2017-2018学年高二上学期期末考试数学(理)试题
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大连市20172018学年度第一学期期末考试试卷高二数学(理科)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 抛物线y2=12x的准线方程为()A. B. C. D.【答案】A【解析】结合抛物线的标准方程可得:抛物线y2=12x的准线方程为.本题选择A选项.2. 命题:“”的否定是()A. B.C. D.【答案】C【解析】全称命题的否定是特称命题,改量词,否结论,所以命题:“”的否定是��?/m:t>>0,x2−x<0.本题选择C选项.3. 若a b>0,则ba +ab的最小值是()A. 1B. 2C. 2D. 22【答案】C【解析】,等号当且仅当ba =ab,即a=b时等号成立.则ba+ab的最小值是2.本题选择C选项.4. 已知a n是等差数列,a1+a2=4,a7+a8=28,则该数列前10项和S10等于()A. 64B. 100C. 110D. 120【答案】B【解析】解:设公差为d,则由已知得2a1+d="4" 2a1+13d=28 ⇒ a1="1" d=2 ⇒S10=10×1+10×9 =100,故选B.5. 命题,命题,则p是q的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】对于命题q,求解有显然命题p对应的集合为命题q对应集合的真子集,所以p是q的充分不必要条件.本题选择A选项.6. 已知实数x,y满足,则的最小值是()A. 5B.C. 5D.2【答案】B【解析】作出不等式组表示的平面区域,得到如图的三角形及其内部,其中,由,将直线l:y=2x进行平移,观察y轴上的截距变化,可得:当l经过点A��?/m:t>,3时,目标函数达到最小值,∴z最小值为本题选择B选项.7. 已知ΔA B C的顶点B,C在椭圆x2+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在B C边上,3则ΔA B C的周长是()A. 23B. 6C. 43D. 12【答案】C∴|A B|+|B C|+|C A|=4a+y2=1∵椭圆方程为x23∴a=3∴ΔA B C的周长为4故选C8. 平行六面体中,向量两两的夹角均为600,且,,则等于()A. 5B. 6C. 4D. 8【答案】A【解析】如图所示,∵平行六面体中,向量两两的夹角均为60°,且,本题选择A选项.9. 已知直线y=x+1与曲线y=ln x+a相切,则的值为()A. 1B. 2C.D. 【答案】B【解析】由直线y=x+1与曲线y=l n x+a相切,设切点坐标是(x0,y0),则有y0=x0+1y0=ln x0+a,由曲线y=ln x+a可得y��?//=1x+a ,所以切线的斜率是1x0+a,据此有:y0=x0+1y0=ln x0+ax0+a=1,求解方程组有:.本题选择B选项.点睛:(1)导数f′(x0)的几何意义就是函数y=f(x)在点P(x0,y0)处的切线的斜率.(2)在求切线方程时,应先判断已知点Q(a,b)是否为切点,若已知点Q(a,b)不是切点,则应求出切点的坐标,利用切点坐标求出切线斜率,进而用切点坐标表示出切线方程.10. 关于x的不等式的解集为,则关于x的不等式的解集为()A. B. 1,2 C. D.【答案】D【解析】,由于解决为,故a<0,且,故的开口向下,两个根为1,2,所以解集为x<1,x>2.故选D.11. 已知双曲线的一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,且双曲线的离心率等于5,则该双曲线的方程为()A. B. C. D.【答案】A【解析】试题分析:抛物线焦点为(1,0),所以双曲线中c=1,,双曲线方程为考点:双曲线抛物线方程及性质12. 若f x的定义域为R,f��?//x<2恒成立,f��?/m:t>=2,则f x>2x+4的解集为()A. B. C. D.【答案】B【解析】设,则,因为f��?/m:t><2恒成立,所以即函数F(x)在R上单调递减.因为f��?/m:t>=2,所以,则不等式即,据此可得:.所以,即不等式f x>2x+4解集为.本题选择B选项.点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中。
2017-2018学年湖北省黄冈市高二(上)期末数学试卷(理科)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)已知命题p:∀x>0,总有(x+1)e x>1,则¬p为()A.∃x0≤0,使得(x0+1)≤1B.∃x0>0,使得(x0+1)≤1C.∀x>0,总有(x+1)e x≤1D.∀x≤0,总有(x+1)e x≤12.(5分)袋中装有红球3个、白球2个、黑球1个,从中任取2个,则互斥而不对立的两个事件是()A.至少有一个白球;至少有一个红球B.至少有一个白球;红、黑球各一个C.恰有一个白球;一个白球一个黑球D.至少有一个白球;都是白球3.(5分)中国诗词大会的播出引发了全民的读书热,某小学语文老师在班里开展了一次诗词默写比赛,班里40名学生得分数据的茎叶图如图所示.若规定得分不小于85分的学生得到“诗词达人”的称号,小于85分且不小于70分的学生得到“诗词能手”的称号,其他学生得到“诗词爱好者”的称号,根据该次比赛的成就按照称号的不同进行分层抽样抽选10名学生,则抽选的学生中获得“诗词能手”称号的人数为()A.2B.4C.5D.64.(5分)“3<m<7”是“方程+=1的曲线是椭圆”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分条件又不必要条件5.(5分)某同学同时抛掷两颗骰子,得到的点数分别记为a、b,则双曲线﹣=1的离心率e的概率是()A.B.C.D.6.(5分)宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等.图是源于其思想的一个程序框图,若输入的a,b分别为4,2,则输出的n等于()A.2B.3C.4D.57.(5分)已知,则的最小值是()A.B.C.D.8.(5分)如图,已知棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E是A1B1的中点,则直线AE与平面ABC1D1所成的角的正弦值是()A.B.C.D.9.(5分)在去年的足球甲A联赛上,一队每场比赛平均失球数是1.5,全年比赛失球个数的标准差为1.1,;二队每场比赛平均失球数是2.1,全年失球个数的标准差是0.4,你认为下列说法中正确的个数有()①平均来说一队比二队防守技术好;②二队比一队技术水平更稳定;③一队有时表现很差,有时表现又非常好;④二队很少不失球.A.1个B.2个C.3个D.4个10.(5分)直线4kx﹣4y﹣k=0与抛物线y2=x交于A、B两点,若|AB|=4,则弦AB的中点到直线x+=0的距离等于()A.B.2C.D.411.(5分)给出以下命题,其中真命题的个数是()①若“¬p或q”是假命题,则“p且¬q”是真命题②命题“若a+b≠5,则a≠2或b≠3”为真命题③已知空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,若,则P,A,B,C四点共面;④直线y=k(x﹣3)与双曲线交于A,B两点,若|AB|=5,则这样的直线有3条;A.1B.2C.3D.412.(5分)已知抛物线x2=2py和﹣y2=1的公切线PQ(P是PQ与抛物线的切点,未必是PQ与双曲线的切点)与抛物线的准线交于Q,F(0,),若|PQ|=|PF|,则抛物线的方程是()A.x2=4y B.x2=2y C.x2=6y D.x2=2y二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为.14.(5分)下表是降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y关于x的线性回归方程为=0.7x+0.35,那么表中m的值为.15.(5分)已知a∈R,直线l1:x+2y=a+2和直线l2:2x﹣y=2a﹣1分别与圆E:(x﹣a)2+(y﹣1)2=4相交于A、C和B、D,则四边形ABCD的面积为.16.(5分)过原点作一条倾斜角为θ的直线与椭圆交于A、B两点,F为椭圆的左焦点,若AF⊥BF,且该椭圆的离心率,则θ的取值范围为.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)某学校1800名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与18秒之间,抽取其中50名学生组成一个样本,将测试结果按如下方式分成五组:第一组[13,14),第二组[14,15),第五组[17,18],如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.(1)请估计学校1800名学生中,成绩属于第四组的人数;(2)若成绩小于15秒认为良好,求该样本在这次百米测试中成绩良好的人数;(3)请根据频率分布直方图,求样本数据的中位数、平均数.18.(12分)已知命题p:方程x2+y2﹣2mx+2m2﹣2m=0表示圆;命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(1,2),若命题“p∧q”为假命题,“p∨q”为真命题,求实数m的取值范围.19.(12分)已知直线l:x﹣y+3=0被圆C:(x﹣a)2+(y﹣2)2=4(a>0)截得的弦长为,求:(1)a的值;(2)求过点(3,5)并与圆C相切的切线方程.20.(12分)某校在一次趣味运动会的颁奖仪式上,高一、高二、高三各代表队人数分别为120人、120人、n人.为了活跃气氛,大会组委会在颁奖过程中穿插抽奖活动,并用分层抽样的方法从三个代表队中共抽取20人在前排就坐,其中高二代表队有6人.(1)求n的值;(2)把在前排就坐的高二代表队6人分别记为a,b,c,d,e,f,现随机从中抽取2人上台抽奖.求a和b至少有一人上台抽奖的概率.(3)抽奖活动的规则是:代表通过操作按键使电脑自动产生两个[0,1]之间的均匀随机数x,y,并按如图所示的程序框图执行.若电脑显示“中奖”,则该代表中奖;若电脑显示“谢谢”,则不中奖,求该代表中奖的概率.21.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,P A⊥平面ABCD,点M,N分别为BC,P A的中点,且AB=AC=1,AD=.(Ⅰ)证明:MN∥平面PCD;(Ⅱ)设直线AC与平面PBC所成角为α,当α在内变化时,求二面角P﹣BC ﹣A的取值范围.22.(12分)在圆x2+y2=4上任取一点M,过点M作x的垂线段MD,D为垂足.,当点M在圆上运动时(1)求N点的轨迹方程Γ;(2)若A(2,0),直线l交曲线Γ于E、F两点(点E、F与点A不重合),且满足AE ⊥AF.O为坐标原点,点P满足,求直线AP的斜率的取值范围.2017-2018学年湖北省黄冈市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.【解答】解:根据全称命题的否定为特称命题可知,¬p为∃x0>0,使得(x0+1)≤1,故选:B.2.【解答】解:袋中装有红球3个、白球2个、黑球1个,从中任取2个,在A中,至少有一个白球和至少有一个红球两个事件能同时发生,不是互斥事件,故A 不成立;在B中,至少有一个白球和红、黑球各一个两个事件不能同时发生但能同时不发生,是互斥而不对立的两个事件,故B成立;在C中,恰有一个白球和一个白球一个黑球两个事件能同时发生,不是互斥事件,故C 不成立;在D中,至少有一个白球和都是白球两个事件能同时发生,不是互斥事件,故D不成立.故选:B.3.【解答】解:由茎叶图可得,诗词能手”的称号有16人,据该次比赛的成就按照称号的不同进行分层抽样抽选10名学生,则抽选的学生中获得“诗词能手”称号的人数为10×=4人,故选:B.4.【解答】解:若方程+=1的曲线是椭圆,则,即,即3<m<7且m≠5,即“3<m<7”是“方程+=1的曲线是椭圆”的必要不充分条件,故选:B.5.【解答】解:由题意知本题是一个古典概型,∵试验发生包含的事件是同时掷两颗骰子,得到点数分别为a,b,共有6×6=36种结果满足条件的事件是e=>∴b>a,符合b>a的情况有:当a=1时,有b=3,4,5,6四种情况;当b=2时,有a=5,6两种情况,总共有6种情况.∴概率为=.故选:A.6.【解答】解:模拟程序的运行,可得a=4,b=2,n=1,a=6,b=4,不满足循环的条件a≤b,执行循环体,n=2,a=9,b=8不满足循环的条件a≤b,执行循环体,n=3,a=13.5,b=16满足循环的条件a≤b,退出循环,输出n的值为3.故选:B.7.【解答】解:∵=(2,t,t)﹣(1﹣t,2t﹣1,0)=(1+t,1﹣t,t),∴==.故当t=0时,有最小值等于,故选:C.8.【解答】解:以D为原心,以DA为x轴,以DC为y轴,以DD1为z轴,建立空间直角坐标系D﹣xyz,∵正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,E是A1B1的中点,∴A(1,0,0),E(1,,1),B(1,1,0)D1(0,0,1),∴=(0,,1),=(0,1,0),=(﹣1,0,1),设平面ABC1D1的法向量,则=0,=0,∴,∴,设直线AE与平面与平面ABC1D1所成的角为θ,则sinθ=|cos<>|=||=.故选:D.9.【解答】解:在①中,一队每场比赛平均失球数是1.5,二队每场比赛平均失球数是2.1,∴平均说来一队比二队防守技术好,故①正确;在②中,一队全年比赛失球个数的标准差为1.1,二队全年比赛失球个数的标准差为0.4,∴二队比一队技术水平更稳定,故②正确;在③中,一队全年比赛失球个数的标准差为1.1,二队全年比赛失球个数的标准差为0.4,∴一队有时表现很差,有时表现又非常好,故③正确;在④中,二队每场比赛平均失球数是2.1,全年比赛失球个数的标准差为0.4,∴二队很少不失球就是二队经常失球,故④正确.故选:D.10.【解答】解:直线4kx﹣4y﹣k=0可化为k(4x﹣1)﹣4y=0,故可知直线恒过定点(,0)∵抛物线y2=x的焦点坐标为(,0),准线方程为x=﹣,∴直线AB为过焦点的直线∴AB的中点到准线的距离==2∴弦AB的中点到直线x+=0的距离等于2+=故选:C.11.【解答】解:对于①,若“¬p或q”是假命题,则它的否定是“p且¬q”,它是真命题,①正确;对于②,命题“若a+b≠5,则a≠2或b≠3”,它的逆否命题是“若a=2且b=3,则a+b=5”,且为真命题,∴原命题也是真命题,②正确;对于③,由++=1,且,∴P,A,B,C四点共面,③正确;对于④,由双曲线方程知a=2,c=3,即直线l:y=k(x﹣3)过双曲线的右焦点;又双曲线的两个顶点之间的距离是2a=4,且a+c=2+3=5,∴当直线与双曲线左右两支各有一个交点时,即k=0时2a=4,∴满足|AB|=5的直线有2条,当直线与实轴垂直时,即x=c=3时,得﹣=1,即y2=,则y=±,此时通径长为5,若|AB|=5,则此时直线AB的斜率不存在,不满足条件;综上可知有2条直线满足|AB|=5,④错误.综上所述,正确的命题序号是①②③,有3个.故选:C.12.【解答】解:如图过P作PE⊥抛物线的准线于E,根据抛物线的定义可知,PE=PF∵|PQ|=|PF|,在Rt△PQE中,sin,∴,即直线PQ的斜率为,故设PQ的方程为:y=x+m(m<0)由消去y得.则△1=8m2﹣24=0,解得m=﹣,即PQ:y=由得,△2=8p2﹣8p=0,得p=.则抛物线的方程是x2=2y.故选:B.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.【解答】解:由于每位同学参加各个小组的可能性相同,故这两位同学同时参加一个兴趣小组的概率为3×(×)=,故答案为.14.【解答】解:∵根据所给的表格可以求出,∵这组数据的样本中心点在线性回归直线上,∴=0.7×4.5+0.35,∴m=3,故答案为:315.【解答】解:由题意,直线l1:x+2y=a+2和直线l2:2x﹣y=2a﹣1,交于圆心(a,1),且互相垂直,∴四边形ABCD是正方形,∴四边形ABCD的面积为4××2×2=8,故答案为:8.16.【解答】解:设右焦点F′,连结AF′,BF′,得四边形AFBF′是矩形,∵AF+AF′=2a,AF+BF=2a,OF=c,∴AB=2c,∵∠BAF=θ,∴AF=2c•cos,BF=2c•sin,∴2c sin+2c cos=2a,∴==,∵该椭圆的离心率,∴,∵θ∈[0,π),∴.∴θ的取值范围是[,].故答案为:[,].三、解答题(共6小题,满分70分)17.【解答】解:(1)学校1800名学生中,成绩属于第四组的人数1×0.32×1800=576人.(2)样本在这次百米测试中成绩良好的人数是:1×0.06×50+1×0.16×50=3+9=11人.(3)因为数据落在第一、二组的频率=1×0.06+1×0.16=0.22<0.5;数据落在第一、二、三组的频率=1×0.06+1×0.16+1×0.38=0.6>0.5;所以中位数一定落在第三组[15,16)中.假设中位数是x,所以1×0.06+1×0.16+(x﹣15)×0.38=0.5;解得中位数x=29919≈15.7368≈15.74;平均数为:13.5×0.06+14.5×0.16+15.5×0.38+16.5×0.32+17.5×0.08=15.7.18.【解答】解:若命题p:方程x2+y2﹣2mx+2m2﹣2m=0表示圆为真命题,则(x﹣m)2+y2=2m﹣m2>0,解得0<m<2.若命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(1,2),为真命题,则∈(1,2),解得0<m<15.∵命题“p∧q”为假命题,“p∨q”为真命题,∴p与q必然一真一假.∴,或,解得2≤m<15或∅.综上可得:实数m的取值范围是[2,15).19.【解答】解:(1)依题意可得圆心C(a,2),半径r=2,则圆心到直线l:x﹣y+3=0的距离,由勾股定理可知,代入化简得|a+1|=2,解得a=1或a=﹣3,又a>0,所以a=1;(2)由(1)知圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=4,又(3,5)在圆外,①当切线方程的斜率存在时,设方程为y﹣5=k(x﹣3),由圆心到切线的距离d=r=2,可解得,切线方程为5x﹣12y+45=0;②当过(3,5)斜率不存在,易知直线x=3与圆相切,综合①②可知切线方程为5x﹣12y+45=0或x=3.20.【解答】解:(1)由题意可得,∴n=160;(2)高二代表队6人,从中抽取2人上台抽奖的基本事件有(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(a,f),(b,c),(b,d),(b,e),(b.f),(c,d),(c,e),(c,f),(d,e),(d,f),(e,f)共15种,其中a和b至少有一人上台抽奖的基本事件有9种,∴a和b至少有一人上台抽奖的概率为=;(3)由已知0≤x≤1,0≤y≤1,点(x,y)在如图所示的正方形OABC内,由条件得到的区域为图中的阴影部分由2x﹣y﹣1=0,令y=0可得x=,令y=1可得x=1∴在x,y∈[0,1]时满足2x﹣y﹣1≤0的区域的面积为=∴该代表中奖的概率为=.21.【解答】(Ⅰ)证明:取PD中点Q,连接NQ、CQ,因为点M,N分别为BC,P A的中点,所以NQ∥AD∥CM,,∴四边形CQNM为平行四边形,∴MN∥CQ,又MN⊄平面PCD,CQ⊆平面PCD,所以MN∥平面PCD;(Ⅱ)解:连接PM,∵AB=AC=1,点M分别为BC的中点,∴AM⊥BC,又∵P A⊥平面ABCD,∴PM⊥BC,∴∠PMA即为二面角P﹣BC﹣A的平面角,记为φ,又AM∩PM=M,所以BC⊥平面P AM,则平面PBC⊥平面P AM,过点A在平面P AM内作AH⊥PM于H,则AH⊥平面PBC.连接CH,于是∠ACH就是直线AC与平面PBC所成的角α.在Rt△AHM中,;又∵在Rt△AHC中,AH=sinα,∴.∵,∴,.又,∴.即二面角P﹣BC﹣A取值范围为.22.【解答】解:(1)设N(x,y),则D(x,0).∵.,∴M.由点M在圆x2+y2=4,可得:x2+=4,化为:.(2)①当直线l垂直于x轴时,由消去y整理得7x2﹣16x+4=0,解得或2,此时,直线AP的斜率为0;………………(5分).②当直线l不垂直于x轴时,设E(x1,y1),F(x2,y2),直线l:y=kx+t(t≠﹣2k),由,消去y整理得(3+4k2)x2+8ktx+4t2﹣12=0,………………(6分)依题意△=64k2t2﹣4(3+4k2)(4t2﹣12)>0,即4k2﹣t2+3>0(*),且,,…………………(7分)又AE⊥AF,所以=,所以7t2+4k2+16kt=0,即(7t+2k)(t+2k)=0,解得满足(*),………………(8分)所以=(x1+x2,y1+y2)=,故,…(9分)故直线AP的斜率=,………………(10分)当k<0时,,此时;当k>0时,,此时;综上,直线AP的斜率的取值范围为.…………………………………(12分)。
高二(上)数学期末试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,均为单选题,每小题5分,共60分)1.抛物线y2=4x上一点M到准线的距离为3,则点M的横坐标x为()A.1 B.2 C.3 D.42.已知向量,,若与平行,则m的值为()A.1 B.﹣1 C.﹣2 D.﹣63.在正项等比数列{a n}中,a1和a19为方程x2﹣10x+16=0的两根,则a8•a10•a12等于()A.16 B.32 C.64 D.2564.已知椭圆和双曲线有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是()A.x=±B.y=C.x=D.y=5.已知一个四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的四个侧面中,直角三角形的个数是()A.4 B.3 C.2 D.16.为了得到函数y=3cos2x的图象,只需将函数的图象上每一点()A.横坐标向左平动个单位长度B.横坐标向右平移个单位长度C.横坐标向左平移个单位长度D.横坐标向右平移个单位长度7.执行如图所示的程序框图,若输入n=10,则输出的S=()A.B.C.D.8.抛掷一枚均匀的硬币4次,出现正面次数多余反面次数的概率是()A.B.C.D.9.已知l是双曲线的一条渐近线,P是l上的一点,F1,F2是C 的两个焦点,若PF1⊥PF2,则△PF1F2的面积为()A.12 B.C.D.10.已知直线y=﹣2x+1与椭圆+=1(a>b>0)相交于A,B两点,且线段AB的中点在直线x﹣4y=0上,则此椭圆的离心率为()A.B.C.D.11.已知直线l过点(﹣1,0),l与圆C:(x﹣1)2+y2=3相交于A,B两点,则弦长的概率为()A.B.C.D.12.设F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,已知点F1的直线交椭圆E于A,B两点,若|AF1|=2|BF1|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为()A.B.C.D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知椭圆+=1的长轴在x轴上,若焦距为4,则m等于.14.函数f(x),x∈R,满足如下性质:f(x)+f(﹣x)=0,f(+x)=f(﹣x),f(1)=3,则f(2)=.15.函数给出下列说法,其中正确命题的序号为.(1)命题“若α=,则cosα=”的逆否命题;(2)命题p:∃x0∈R,使sinx0>1,则¬p:∀x∈R,sinx≤1;(3)“φ=+2kπ(k∈Z)”是“函数若y=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件;(4)命题p:“,使”,命题q:“在△ABC中,若使sinA>sinB,则A>B”,那么命题(¬p)∧q为真命题.16.抛物线C:y2=4x的交点为F,准线为l,p为抛物线C上一点,且P在第一象限,PM⊥l交C于点M,线段MF为抛物线C交于点N,若PF的斜率为,则=.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.已知数列{a n}是公差为正数的等差数列,其前n项和为S n,a1=1,且3a2,S3,a5成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,求数列{b n}的前n项和T n.18.如图是某市有关部门根据对某地干部的月收入情况调查后画出的样本频率分布直方图,已知图中第一组的频数为4000.请根据该图提供的信息解答下列问题:(图中每组包括左端点,不包括右端点,如第一组表示收入在[1000,1500)(1)求样本中月收入在[2500,3500)的人数;(2)为了分析干部的收入与年龄、职业等方面的关系,必须从样本的各组中按月收入再用分层抽样方法抽出100人作进一步分析,则月收入在[1500,2000)的这段应抽多少人?(3)试估计样本数据的中位数.19.如图,直棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB= AB.(Ⅰ)证明:BC1∥平面A1CD(Ⅱ)求二面角D﹣A1C﹣E的正弦值.20.已知向量,,其中ω>0,函数,其最小正周期为π.(1)求函数f(x)的表达式及单调减区间;(2)在△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,S为其面积,若f()=1,b=1,S△ABC=,求a的值.21.已知椭圆C: +=1(a>b>0)经过点M(1,),F1,F2是椭圆C的两个焦点,|F1F2|=2,P是椭圆C上的一个动点.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若点P在第一象限,且•≤,求点P的横坐标的取值范围;(Ⅲ)是否存在过定点N(0,2)的直线l交椭圆C交于不同的两点A,B,使∠AOB=90°(其中O为坐标原点)?若存在,求出直线l的斜率k;若不存在,请说明理由.22.已知圆E:(x+1)2+y2=16,点F(1,0),P是圆E上任意一点,线段PF的垂直平分线和半径PE相交于Q(1)求动点Q的轨迹Γ的方程;(2)若直线y=k(x﹣1)与(1)中的轨迹Γ交于R,S两点,问是否在x轴上存在一点T,使得当k变动时,总有∠OTS=∠OTR?说明理由.高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,均为单选题,每小题5分,共60分)1.抛物线y2=4x上一点M到准线的距离为3,则点M的横坐标x为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】抛物线的简单性质.【分析】首先求出p,准线方程,然后根据,直接求出结果.【解答】解:设M(x,y)则2P=4,P=2,准线方程为x==﹣1,解得x=2.选B.2.已知向量,,若与平行,则m的值为()A.1 B.﹣1 C.﹣2 D.﹣6【考点】平行向量与共线向量.【分析】利用向量共线定理即可得出.【解答】解:=(﹣3,3+2m),∵与平行,∴3+2m+9=0,解得m=﹣6.故选:D.3.在正项等比数列{a n}中,a1和a19为方程x2﹣10x+16=0的两根,则a8•a10•a12等于()A.16 B.32 C.64 D.256【考点】等比数列的性质.【分析】由a1和a19为方程x2﹣10x+16=0的两根,根据韦达定理即可求出a1和a19的积,而根据等比数列的性质得到a1和a19的积等于a102,由数列为正项数列得到a10的值,然后把所求的式子也利用等比数列的性质化简为关于a10的式子,把a10的值代入即可求出值.【解答】解:因为a1和a19为方程x2﹣10x+16=0的两根,所以a1•a19=a102=16,又此等比数列为正项数列,解得:a10=4,则a8•a10•a12=(a8•a12)•a10=a103=43=64.故选C4.已知椭圆和双曲线有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是()A.x=±B.y=C.x=D.y=【考点】双曲线的标准方程;椭圆的标准方程.【分析】先根据椭圆方程和双曲线方程分别表示出c,令二者相等即可求得m和n的关系,进而利用双曲线的方程求得双曲线的渐近线方程.【解答】解:∵椭圆和双曲线有公共焦点∴3m2﹣5n2=2m2+3n2,整理得m2=8n2,∴=2双曲线的渐近线方程为y=±=±x故选D5.已知一个四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的四个侧面中,直角三角形的个数是()A.4 B.3 C.2 D.1【考点】直线与平面垂直的性质;简单空间图形的三视图.【分析】画出满足条件的四棱锥的直观图,可令棱锥PA⊥矩形ABCD,进而可得可得△PAB 和△PAD都是直角三角形,再由由线面垂直的判定定理可得CB⊥平面PAB,CD⊥平面PAD,又得到了两个直角三角形△PCB 和△PCD,由此可得直角三角形的个数.【解答】解:满足条件的四棱锥的底面为矩形,且一条侧棱与底面垂直,画出满足条件的直观图如图四棱锥P﹣ABCD所示,不妨令PA⊥矩形ABCD,∴PA⊥AB,PA⊥AD,PA⊥CB,PA⊥CD,故△PAB 和△PAD都是直角三角形.又矩形中CB⊥AB,CD⊥AD.这样CB垂直于平面PAB内的两条相交直线PA、AB,CD垂直于平面PAD内的两条相交直线PA、AD,由线面垂直的判定定理可得CB⊥平面PAB,CD⊥平面PAD,∴CB⊥PB,CD⊥PD,故△PCB 和△PCD都是直角三角形.故直角三角形有△PAB、△PAD、△PBC、△PCD共4个.故选A.6.为了得到函数y=3cos2x的图象,只需将函数的图象上每一个点()A.横坐标向左平动个单位长度B.横坐标向右平移个单位长度C.横坐标向左平移个单位长度D.横坐标向右平移个单位长度【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】利用y=Acos(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.【解答】解:将函数=3cos2(x+)的图象上每一个点横坐标向右平移个单位长度,可得函数y=3cos2x的图象,故选:B.7.执行如图所示的程序框图,若输入n=10,则输出的S=()A.B.C.D.【考点】循环结构.【分析】框图首先给累加变量S和循环变量i分别赋值0和2,在输入n的值为10后,对i的值域n的值大小加以判断,满足i≤n,执行,i=i+2,不满足则跳出循环,输出S.【解答】解:输入n的值为10,框图首先给累加变量S和循环变量i分别赋值0和2,判断2≤10成立,执行,i=2+2=4;判断4≤10成立,执行=,i=4+2=6;判断6≤10成立,执行,i=6+2=8;判断8≤10成立,执行,i=8+2=10;判断10≤10成立,执行,i=10+2=12;判断12≤10不成立,跳出循环,算法结束,输出S的值为.故选A.8.抛掷一枚均匀的硬币4次,出现正面次数多余反面次数的概率是()A.B.C.D.【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】抛掷一枚均匀的硬币4次,相当于进行4次独立重复试验,利用n次独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率计算公式能求出出现正面次数多余反面次数的概率.【解答】解:抛掷一枚均匀的硬币4次,相当于进行4次独立重复试验,∴出现正面次数多余反面次数的概率:p==.故选:D.9.已知l是双曲线的一条渐近线,P是l上的一点,F1,F2是C 的两个焦点,若PF1⊥PF2,则△PF1F2的面积为()A.12 B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】设P的坐标,利用PF1⊥PF2,建立方程,求出P的坐标,则△PF1F2的面积可求.【解答】解:由题意,设P(y,y),∵PF1⊥PF2,∴(﹣y,﹣y)•(y,﹣y)=0,∴2y2﹣6+y2=0,∴|y|=,∴△PF1F2的面积为=2.故选D.10.已知直线y=﹣2x+1与椭圆+=1(a>b>0)相交于A,B两点,且线段AB的中点在直线x﹣4y=0上,则此椭圆的离心率为()A.B.C.D.【考点】直线与椭圆的位置关系.【分析】将直线y=﹣2x+1与直线x﹣4y=0联立,求得中点坐标,由A,B在椭圆上,两式相减可知=﹣×=﹣,则=2,求得a2=2b2,椭圆的离心率e===.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意可知:,解得:,则线段AB的中点(,),则x1+x2=,y1+y2=,由A,B在椭圆上,+=1, +=1,两式相减,得+=0,=﹣×=﹣,∴=2,即a2=2b2,椭圆的离心率e===,故选D.11.已知直线l过点(﹣1,0),l与圆C:(x﹣1)2+y2=3相交于A,B两点,则弦长的概率为()A.B.C.D.【考点】几何概型.【分析】先找出使弦长|AB|=2时的情况,再求直线与圆相切时的情形,根据几何概型的概率公式求解即可【解答】解:圆心C是(1,0)半径是,可知(﹣1,0)在圆外要使得弦长|AB|≥2,设过圆心垂直于AB的直线垂足为D,由半径是,可得出圆心到AB的距离是1,此时直线的斜率为,倾斜角为30°,当直线与圆相切时,过(﹣1,0)的直线与x轴成60°,斜率为,所以使得弦长的概率为:P==,故选:C.12.设F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,已知点F1的直线交椭圆E于A,B两点,若|AF1|=2|BF1|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为()A.B.C.D.【考点】椭圆的简单性质.【分析】利用椭圆的性质求出A,B的坐标,代入椭圆方程,结合1=b2+c2,即可求出椭圆的方程.【解答】解:由题意椭圆,a=1,F1(﹣c,0),F2(c,0),AF2⊥x轴,∴|AF2|=b2,∴A点坐标为(c,b2),设B(x,y),则∵|AF1|=2|F1B|,∴(﹣c﹣c,﹣b2)=2(x+c,y)∴B(﹣2c,﹣b2),代入椭圆方程可得:4c2+b2=1,∵1=b2+c2,∴b2=,∴x2+=1.故选:C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知椭圆+=1的长轴在x轴上,若焦距为4,则m等于4.【考点】椭圆的简单性质.【分析】根据椭圆+=1的长轴在x轴上,焦距为4,可得10﹣m﹣m+2=4,即可求出m的值.【解答】解:∵椭圆+=1的长轴在x轴上,焦距为4,∴10﹣m﹣m+2=4,解得m=4故答案为:4.14.函数f(x),x∈R,满足如下性质:f(x)+f(﹣x)=0,f(+x)=f(﹣x),f(1)=3,则f(2)=﹣3.【考点】函数的值.【分析】推导出f(x+3)=﹣f(x+)=f(x),由f(1)=3,得f(2)=f(﹣1)=﹣f(1),由此能求出结果.【解答】解:∵函数f(x),x∈R,满足如下性质:f(x)+f(﹣x)=0,f(+x)=f(﹣x),∴f(x+3)=﹣f(x+)=f(x)∵f(1)=3,f(2)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣3.故答案为:﹣3.15.函数给出下列说法,其中正确命题的序号为①②④.(1)命题“若α=,则cosα=”的逆否命题;(2)命题p:∃x0∈R,使sinx0>1,则¬p:∀x∈R,sinx≤1;(3)“φ=+2kπ(k∈Z)”是“函数若y=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件;(4)命题p:“,使”,命题q:“在△ABC中,若使sinA>sinB,则A>B”,那么命题(¬p)∧q为真命题.【考点】命题的真假判断与应用.【分析】(1),原命题为真,逆否命题为真命题;(2),命题p:∃x0∈R,使sinx0>1,则¬p:∀x∈R,sinx≤1,;(3),“φ=+2kπ(k∈Z)”是“函数若y=sin(2x+φ)为偶函数”的充分不必要条件;(4),判断命题p、命题q的真假即可【解答】解:对于(1),∵cos=,∴原命题为真,故逆否命题为真命题;对于(2),命题p:∃x0∈R,使sinx0>1,则¬p:∀x∈R,sinx≤1,为真命题;对于(3),“φ=+2kπ(k∈Z)”是“函数若y=sin(2x+φ)为偶函数”的充分不必要条件,故为假命题;对于(4),x∈(0,)时,sinx+cosx=,故命题p为假命题;在△ABC中,若sinA>sinB⇒2RsinA>2RsinB⇒a>b⇒A>B,故命题q为真命题那么命题(¬p)∧q为真命题,正确.故答案为:①②④16.抛物线C:y2=4x的交点为F,准线为l,p为抛物线C上一点,且P在第一象限,PM⊥l交C于点M,线段MF为抛物线C交于点N,若PF的斜率为,则=.【考点】抛物线的简单性质.【分析】过N作l的垂线,垂足为Q,则|NF|=|NQ|,|PF|=|PM|,求出P的坐标,可得cos∠MNQ=,即可得到.【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),过N作l的垂线,垂足为Q,则|NF|=|NQ|,∵PF的斜率为,∴可得P(4,4).∴M(﹣1,4),∴cos∠MFO=∴cos∠MNQ=∴=故答案为:.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.已知数列{a n}是公差为正数的等差数列,其前n项和为S n,a1=1,且3a2,S3,a5成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,求数列{b n}的前n项和T n.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)设出等差数列的公差,由3a2,S3,a5成等比数列列式求得公差,代入等差数列的通项公式得答案;(2)求出等差数列的前n项和,代入,利用裂项相消法求数列{b n}的前n项和T n.【解答】解:(1)设数列{a n}的公差为d(d>0),则a2=1+d,S3=3+3d,a5=1+4d,∵3a2,S3,a5成等比数列,∴,即(3+3d)2=(3+3d)•(1+4d),解得d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1;(2)由(1)得:,∴=,∴=.18.如图是某市有关部门根据对某地干部的月收入情况调查后画出的样本频率分布直方图,已知图中第一组的频数为4000.请根据该图提供的信息解答下列问题:(图中每组包括左端点,不包括右端点,如第一组表示收入在[1000,1500)(1)求样本中月收入在[2500,3500)的人数;(2)为了分析干部的收入与年龄、职业等方面的关系,必须从样本的各组中按月收入再用分层抽样方法抽出100人作进一步分析,则月收入在[1500,2000)的这段应抽多少人?(3)试估计样本数据的中位数.【考点】众数、中位数、平均数;频率分布直方图.【分析】(1)根据频率分布直方图,求出各段的频率,然后再求[2500,3500)的人数;(2)根据抽样方法,选取抽样的人数,(3)根据求中位数的方法即可.【解答】解:(1)∵月收入在[1000,1500]的频率为0.0008×500=0.4,且有4000人,∴样本的容量n=,月收入在[1500,2000)的频率为0.0004×500=0.2,月收入在[2000,2500)的频率为0.0003×500=0.15,月收入在[3500,4000)的频率为0.0001×500=0.05,∴月收入在[2500,3500)的频率为;1﹣(0.4+0.2+0.15+0.05)=0.2,∴样本中月收入在[2500,3500)的人数为:0.2×10000=2000.(2)∵月收入在[1500,2000)的人数为:0.2×10000=2000,∴再从10000人用分层抽样方法抽出100人,则月收入在[1500,2000)的这段应抽取(人).(3)由(1)知月收入在[1000,2000)的频率为:0.4+0.2=0.6>0.5,∴样本数据的中位数为:=1500+250=1750(元).19.如图,直棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB= AB.(Ⅰ)证明:BC1∥平面A1CD(Ⅱ)求二面角D﹣A1C﹣E的正弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)通过证明BC1平行平面A1CD内的直线DF,利用直线与平面平行的判定定理证明BC1∥平面A1CD(Ⅱ)证明DE⊥平面A1DC,作出二面角D﹣A1C﹣E的平面角,然后求解二面角平面角的正弦值即可.【解答】解:(Ⅰ)证明:连结AC1交A1C于点F,则F为AC1的中点,又D是AB中点,连结DF,则BC1∥DF,因为DF⊂平面A1CD,BC1⊄平面A1CD,所以BC1∥平面A1CD.(Ⅱ)因为直棱柱ABC﹣A1B1C1,所以AA1⊥CD,由已知AC=CB,D为AB的中点,所以CD⊥AB,又AA1∩AB=A,于是,CD⊥平面ABB1A1,设AB=2,则AA1=AC=CB=2,得∠ACB=90°,CD=,A1D=,DE=,A1E=3故A1D2+DE2=A1E2,即DE⊥A1D,所以DE⊥平面A1DC,又A1C=2,过D作DF⊥A1C于F,∠DFE为二面角D﹣A1C﹣E的平面角,在△A1DC中,DF==,EF==,所以二面角D﹣A1C﹣E的正弦值.sin∠DFE=.20.已知向量,,其中ω>0,函数,其最小正周期为π.(1)求函数f(x)的表达式及单调减区间;(2)在△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,S为其面积,若f()=1,b=1,S△ABC=,求a的值.【考点】余弦定理;平面向量数量积的运算.【分析】(1)利用两个向量的数量积公式,三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性和单调性,得出结论.=,求得c=4,再利用余弦定理求(2)由f()=1,求得A=,根据S△ABC得a=的值.【解答】解:(1)函数=cos2ωx+sinωxcosωx﹣=cos2ωx+sin2ωx=sin(2ωx+),其最小正周期为=π,∴ω=1,f(x)=sin(2x+).令2kπ+≤2x+≤2kπ+,求得kπ+≤x≤kπ+,故函数的减区间为[kπ+,kπ+],k∈Z.(2)在△ABC中,∵f()=sin(A+)=1,=bc•sinA=•1•c•=,∴A=,又b=1,S△ABC∴c=4,∴a===.21.已知椭圆C: +=1(a>b>0)经过点M(1,),F1,F2是椭圆C 的两个焦点,|F1F2|=2,P是椭圆C上的一个动点.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若点P在第一象限,且•≤,求点P的横坐标的取值范围;(Ⅲ)是否存在过定点N(0,2)的直线l交椭圆C交于不同的两点A,B,使∠AOB=90°(其中O为坐标原点)?若存在,求出直线l的斜率k;若不存在,请说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【分析】(Ⅰ)由椭圆经过点M(1,),|F1F2|=2,列出方程组,求出a,b,由此能求出椭圆C的标准方程.(Ⅱ)设P(x,y),则=(3x2﹣8),由此能求出点P的横坐标的取值范围.(Ⅲ)设直线l的方程为y=kx+2,联立,得(1+4k2)x2+16kx+12=0,由此利用根的判别式、韦达定理、向量的数量积,结合已知条件能求出直线的斜率.【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆C: +=1(a>b>0)经过点M(1,),F1,F2是椭圆C的两个焦点,|F1F2|=2,∴,解得a=2,b=1,∴椭圆C的标准方程为.(Ⅱ)∵c=,F1(﹣,0),F2(),设P(x,y),则=(﹣)•()=x2+y2﹣3,∵,∴=x2+y2﹣3==(3x2﹣8),解得﹣,∵点P在第一象限,∴x>0,∴0<x<,∴点P的横坐标的取值范围是(0,].(Ⅲ)当直线l的斜率不存在时,直线l即为y轴,A、B、O三点共线,不符合题意,当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+2,联立,得(1+4k2)x2+16kx+12=0,由△=(16k)2﹣48(1+4k2)>0,解得,,,∵∠AOB=90°,∴=0,∵=x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+2)(kx2+2)==0,解得k2=4,满足k2>,解得k=2或k=﹣2,∴直线l的斜率k的值为﹣2或2.22.已知圆E:(x+1)2+y2=16,点F(1,0),P是圆E上任意一点,线段PF的垂直平分线和半径PE相交于Q(1)求动点Q的轨迹Γ的方程;(2)若直线y=k(x﹣1)与(1)中的轨迹Γ交于R,S两点,问是否在x轴上存在一点T,使得当k变动时,总有∠OTS=∠OTR?说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)连结QF,运用垂直平分线定理可得,|QP|=|QF|,可得|QE|+|QF|=|QE|+|QP|=4>|EF|=2,由椭圆的定义即可得到所求轨迹方程;(2)假设存在T(t,0)满足∠OTS=∠OTR.设R(x1,y1),S(x2,y2),联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和判别式大于0,由直线的斜率之和为0,化简整理,即可得到存在T(4,0).【解答】解:(1)连结QF,根据题意,|QP|=|QF|,则|QE|+|QF|=|QE|+|QP|=4>|EF|=2,故动点Q的轨迹Γ是以E,F为焦点,长轴长为4的椭圆.设其方程为,可知a=2,c=1,∴,所以点Q的轨迹Γ的方程为;(2)假设存在T(t,0)满足∠OTS=∠OTR.设R(x1,y1),S(x2,y2)联立,得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0,由韦达定理有①,其中△>0恒成立,由∠OTS=∠OTR(显然TS,TR的斜率存在),故k TS+k TR=0即②,由R,S两点在直线y=k(x﹣1)上,故y1=k(x1﹣1),y2=k(x2﹣1)代入②得,即有2x1x2﹣(t+1)(x1+x2)+2t=0③,将①代入③,即有:④,要使得④与k的取值无关,当且仅当“t=4“时成立,综上所述存在T(4,0),使得当k变化时,总有∠OTS=∠OTR.2017年2月24日。
毫米黑色签字笔将自己地,准考证号,考试科目填写在规定地位置上A8请公仔细算相还每天走地路程为前一天地一半.既不充分也不必要款件6,且第II 卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.直线x y 4=与曲线2x y =围成地封闭图形地面积为________.14.若函数a x x x f +-=12)(3地极大值为10,则)(x f 地极小值为________.15.已知0>x ,0>y ,若491x y+=,则y x +地最小值为________.16.函数)(x f 地定义域为R ,2018)2(=-f ,若对任意地R x ∈,都有x x f 2)(<'成立,则不等式2014)(2+<x x f 地解集为________.三,解答题:共70分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(10分)已知}{n a 是等比数列,21=a ,且1a ,13+a ,4a 成等差数列.(1)求数列}{n a 地通项公式。
(2)若n n a n b ⋅=,求数列}{n b 地前n 项和n S .18.(12分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对地边分别为a ,b ,c ,且A c c C a cos sin 3+=.(1)求角A 地大小。
(2)若32=a ,ABC ∆地面积为3,求ABC ∆地周长.19.(12分)已知函数x x x x f ln )(2-+=.(1)求曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处地切线方程。
(2)求函数)(x f y =地极值,并确定该函数零点地个数.)过椭圆地左焦点15.分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
第17考题考生依据要求作答。
(一)必考题:共∴∆19.切线方程为: (12) (3)椭圆方程为依题:∴()f x 在1(0,)a 上单调递增,在1(,)a+∞上单调递减.综上可知:若0a ≤,()f x 在(0,)+∞上单调递增。
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 抛物线的焦点坐标为()A. B. C. D.【答案】C【解析】,故焦点坐标为.2. 已知命题,则命题的否定为()A. B.C. D.【答案】A【解析】特称命题的否定是全称命题,故选.3. 直线在两坐标轴上的截距相等,则该直线的倾斜角为()A. 30°B. 45°C. 120°D. 135°【答案】D【解析】斜率为时满足题意,故倾斜角为.4. 已知向量,,若平行,则实数等于()A. -1B. -2C. -3D. -6【答案】D【解析】由于两个向量平行,故,故.5. 已知双曲线的一条渐近线方程为,虚轴长为2,则该双曲线的焦距为()A. 4B. 2或C.D. 4或【答案】D【解析】当焦点在轴上时,,解得;当焦点在轴上时,解得.故选.6. “”是“方程表示椭圆”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】设,表示圆,不一定为椭圆.反之,若方程表示椭圆,则.故为必要不充分条件.7. 半径为1的圆与相切,则圆的圆心轨迹为()A. 两个圆B. 一个圆C. 两个点D. 一个点【答案】A.........8. 在平行六面体中,若分别为的中点,则()A. B.C. D.【答案】C【解析】由图可知.故选.9. 已知,:对于任意的恒成立,成立是成立的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】对于,;对于,当时,成立.当时,,解得.故.所以是的充分不必要条件.10. 在直三棱柱中,,,,则该三棱柱外接球的体积为()A. B. C. D.【答案】C【解析】由于三角形为直角三角形,故其外心在的中点处.球心在其正上方,且位于高的一半处.故,故体积为.【点睛】本题主要考查几何体的外接球问题,考查了矩形的几何性质,考查了等腰直角三角形的几何性质.一般来说,几何体外接球球心的找法如下:先找到一个面的外心,再找到另一个面的外心,球心就在这两个外心的正上方.等边三角形的外心在重心的位置,矩形的外心在对角线交点的位置,等腰直角三角形的外心在斜边中线上.11. 在空间直角坐标系中,到轴和轴距离相等的点的轨迹为()A. 一个平面B. 两个平面C. 一条直线D. 两条直线【答案】B【解析】到轴和轴距离相等的点的轨迹为如图所示的两个平面,故选.12. 为双曲线上一点,分别为的左、右焦点,,若的外接圆半径是其内切圆半径的2.5倍,则的离心率为()A. B. 2 C. 或 D. 2或3【答案】D【解析】由于为直角三角形,故外心在斜边中线上.由于,所以,故外接圆半径为.设内切圆半径为,根据三角形的面积公式,有,解得,故两圆半径比为,化简得,解得或.【点睛】本题主要考查双曲线的基本概念和性质,考查双曲线的通径长,考查直角三角形的外心和内心的求法.首先根据题意画出图象.根据双曲线的定义,可将直角三角形的三条边长求出来.直角三角形的外心在斜边的中点,而内切圆半径可以采用面积公式,利用等面积法来计算.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 向量与互相垂直,则__________.【答案】4【解析】依题意有.14. 已知圆与圆有公切线,则的取值范围为__________.【答案】【解析】两个圆有公切线,则两圆不能内含.圆心为,圆心距为,两圆内含时:,,故的取值范围是.【点睛】本题主要考查圆与圆的位置关系,考查两圆公切线存在的情况.设两圆半径分别为,圆心距为,当时,两圆外离,有条公切线;当时,两圆外切,有条公切线;当时,两圆相交,有条公切线;当时,两圆内切,有条公切线;当,两圆内含,没有公切线.15. 设分别是正方体的棱上两点,且,,给出下列四个命题:①三棱锥的体积为定值;②异面直线与所成的角为45°;③平面;④直线与平面所成的角为60°.其中正确的命题为__________.【答案】①②【解析】①:三角形在平面内,到平面的距离为定值,故为定值,命题正确. ②将平移到,由此可知异面直线与所成的角为45°,命题正确.③由图可知命题显然不成立.④如图所示,连接交于,易得平面,所以是所求线面角,由于,故线面角大小为.综上,正确命题为①②.【点睛】本题主要考查空间点线面的位置关系,考查空间几何体的体积.第一个命题是关于三棱锥的体积,体积公式是底面积乘以高除以三,根据分析可知底面积一定,高也一定,故体积一定.第二个命题是异面直线所成的角,判断方法是利用平移将两条直线移到一起,然后解三角形得到.16. 如图,网格中小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体外接球的表面积为__________.【答案】【解析】由三视图可知,该几何体可以补形为正方体,其外接球直径为正方体的体对角线,即,故球的表面积为.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知,设:指数函数在实数集上为减函数,,使得不等式恒成立.若是真命题,且是假命题,求的取值范围.【答案】.【解析】【试题分析】依题意,解得.利用分离常数法求得命题的,两者取交集求得.【试题解析】当真时,∵函数在上为减函数,∴,∴当真时,.当真时,,,在为单调递增函数,∴.由真假,即.∴综上所述,的取值范围是.18. 已知圆过点,,.(1)求圆的方程;(2)直线与圆相交于两点,若为锐角,求实数的取值范围.【答案】(1)(2).【解析】【试题分析】(1)由平面几何知识可知,直接得出圆心和半径,由此写出圆的标准方程.(2)若直线过圆心,则,求得.当直线与圆相切时,利用圆心到直线的距离等于半径求得,结合图形可知.【试题解析】(1)由平面几何知识可知,所求圆心为,半径,∴圆的方程为.(2)当直线过圆心时,,此时,当直线与圆相切时或-18,结合图形可知,.19. 在正方体中,为的中点,满足.(1)当时,求证:;(2)若与平面所成的角为30°,求的值.【答案】(1)见解析(2)【解析】【试题分析】(1)由题可知为的中点,设正方形的边长为1,通过计算证明勾股定理得出.(2)以为轴建立空间直角坐标系,利用直线的方向向量和平面的法向量建立方程,来求得的值.【试题解析】(1)由题可知为的中点,设正方形的边长为1,计算可得,,.∵,∴.(2)以为轴建立坐标系,设,,,,平面的法向量为,由,的坐标为,∴.∴.解得(负值舍去).20. 平面内动点到定点的距离比到轴的距离大1.(1)求点的轨迹方程;(2)过作直线与(1)中位于轴右侧的曲线相交于两点,若,求. 【答案】(1)或(2).【试题解析】(1)设,则,当时,,当时,.所以,所求轨迹方程为或.(2)设过的直线方程为,代入得.设,(不妨设),则①,②,由得,③①②③联立得,,则,代入直线的方程得,∴.21. 在长方体中,,,为的中点.(1)求二面角的大小;(2)在矩形内部是否存在点,使平面,若存在,求出其中的一个点,若不存在,请说明理由.【答案】(1)30°(2)见解析【解析】【试题分析】(1)分别以为轴建立空间直角坐标系,通过计算平面及的法向量,利用向量夹角公式可求得二面角的大小.(2)通过计算平面的法向量和直线的方向向量,这两个向量的数量积应该为零,由此求得为所求点的其中之一. 【试题解析】(1)分别以为轴建立空间直角坐标系,则,,,,,所以,.设平面的法向量为,则即令,得.又为平面的法向量,∴,故二面角的大小为30°.(2)设,则,∵平面,∴.即,∴.令,,得为所求点的其中之一.【点睛】本小题主要考查利用空间向量求两个平面所成的二面角的大小,考查利用空间向量求证存在性问题.要求两个平面所成二面角的大小,则先建立空间直角坐标系,求出两个平面对应的法向量,通过向量的夹角公式计算得二面角的余弦值,然后判断二面角的大小.22. 已知椭圆过点,且椭圆的离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)过点的直线与相交于两点,且,求直线的方程.【答案】(1)(2).【解析】【试题分析】(1)将点坐标代入方程,结合,列方程组可求得的值,进而求得椭圆方程.(2)设直线的方程为,代入椭圆的方程,写出韦达定理,通过计算,可求得的值,进而求得直线的方程.【试题解析】(1)由已知得,解得,.∴椭圆的方程为.(2)由题得不为轴,∴设直线的方程为,代入椭圆的方程得,设,,则,..即,∴(舍)或.直线的方程为.综上,直线的方程为.【点睛】本题主要考查直线和椭圆的位置关系,考查椭圆方程的求法.由于椭圆参数有两个,那要两个条件列方程组就可以求得的值,注意结合隐藏条件.由于两条直线垂直,故可将此转化为两个向量垂直来建立方程,通过解方程来求得的值,进而求得直线方程.。
内蒙古××市第四中学2017-2018学年高二数学上学期期末考试试题理本试卷分为选择题和非选择题两部分。
总分150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷选择题(共60分)一、 选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.命题“,R x ∈∃使得012<++x x ”的否定是()A .R x ∈∀,均有012<++x xB .R x ∈∀,均有012≥++x xC .,R x ∈∃使得012≥++x xD .R x ∈∀,均有012>++x x2.与向量(1,3,2)a =-平行的一个向量的坐标是()A .(31,1,1)B .(-1,-3,2)C .(-21,23,-1)D .(,-3,-2) 3.下列说法中正确的是()A.一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真B.“a b >”与“a c b c +>+”不等价C.“220a b +=,则a b ,全为0”的逆否命题是“若a b ,全不为0,则220a b ≠+”D.一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真4.已知命题:x R ∃∈,20x ->;命题:x R ∀∈x <,则下列说法中正确的是()A.命题p q ∨是假命题B.命题p q ∧是真命题C.命题()p q ∧⌝是真命题D.命题()p q ∨⌝是假命题5.设,a b 为实数,则“0a b >>是11a b<”的() A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件6.设抛物线28y x =上一点到轴的距离是4,则点到该抛物线焦点的距离是A .12B .8C .6D .47.若抛物线22y px =()0p >的焦点与双曲线221124x y -=的右焦点重合,则=()A ..8 C .4 D .28.已知空间四边形ABCD 中,,,OA a OB b OC c ===,点在上,且2OM MA =,为BC 的中点,则=()A .213221+- B .213232-+ C .212121-+ D .212132++- 9.若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为,焦距为,则椭圆的标准方程为()A .116922=+y xB .1162522=+y xC .1162522=+y x 或1251622=+y x D .以上都不对10.已知12,F F 是椭圆162x +92y =1的两个焦点,经过点的直线交椭圆于点,A B ,若5AB =,则11AF BF +等于( )A .11B .10C .9D .811.设是椭圆221255x y +=上一点,12,F F 是椭圆的两个焦点,且120,PF PF ⋅=12F PF ∆则的面积是()A.B. C. D.12.双曲线12222=-b x a y ()0,0a b >>与抛物线y x 82=有一个公共焦点,双曲线上过点且垂直于实轴的弦长为332,则双曲线的离心率等于() A.B.332 C.223 D. 第Ⅱ卷非选择题(共90分)二、 填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.双曲线122=-y x 的顶点到其渐近线的距离等于14.已知ABC ∆的三个顶点()3,3,2A ,()4,3,7B -,()0,5,1C ,则BC 边上的中线长为15.已知向量123,,e e e 是两两垂直的单位向量,且12332a e e e =+-,132b e e =+,则()162a b ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭16.若椭圆193622=+y x 的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是 三、解答题:(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分10分)给定两个命题,:对任意实数都有012>++ax ax 恒成立;:28200a a +-<.如果∨为真命题,∧为假命题,求实数的取值范围.18.(本题满分12分)设双曲线与椭圆227x +236y =1有公共的焦点,且与椭圆相交,它们的交点中一个交点的纵坐标是4,求双曲线的标准方程.19.(本题满分12分)如图,四边形ABCD 是正方形,EA ⊥平面ABCD ,//EA PD ,2AD PD EA ==,、、分别为、、PC 的中点.HPGFE DC B 20.(本题满分12分)已知焦距为的双曲线的焦点在轴上,且过点(2,3)P .(Ⅰ)求该双曲线的标准方程;(Ⅱ)若直线经过该双曲线的右焦点且斜率为1,求直线被双曲线截得的弦长.21.(本题满分12分)已知椭圆E :()22221 0xy a b a b +=>>的离心率 2e =点1)2P . (Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)是否存在直线y x m =-+,使直线与椭圆交于,A B 两点,且满足OA OB ⊥,若存在求的值,若不存在请说明理由. (Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求平面与平面所成锐二面。
2017--2018高二上学期期末数学试卷(必修五——选修1-1 ,2-1)一、单选题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.命题“∀x∈R,x2≥0”的否定为()A.∃x∈R,x2<0B.∃x∈R,x2≥0C.∀x∈R,x2<0D.∀x∈R,x2≤02.双曲线的实轴长为()A.4B.3C.2D.13.已知P为椭圆上一点,F1,F2为椭圆的两个焦点,且|PF1|=3,则|PF2|=()A.2B.5C.7D.84.若抛物线的准线方程为x=﹣7,则抛物线的标准方程为()A.x2=﹣28y B.x2=28y C.y2=﹣28x D.y2=28x5.“”是“”的()A. 充分而不必要B. 充分必要条件.C. 必要而不充分条件D. 既不充分也不必要条件6.已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138B.135C.95D.237.在△ABC中,若sinC+sin(B﹣A)=sin2A,则△ABC的形状为()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形8.已知数列{a n}的前n项和为S n,若S n=3n+2n+1,则a n=()A.a n=B.a n=2×3n﹣1C.a n=2×3n﹣1+2D.a n=9.设椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为()A. B. C. D.10.若不等式(x﹣a)(1﹣x﹣a)<1对任意实数x成立,则()A.﹣1<a<1B.0<a<2C.D.11.已知,是直线,是平面,给出下列命题:①若,,,则或.②若,,,则.③若m,n,m∥,n∥,则∥.④若,且,,则.其中正确的命题是()A. ①,②B. ②.③C. ②.④D. ③, ④12.设e1,e2分别为具有公共焦点F1与F2的椭圆和双曲线的离心率,P为两曲线的一个公共点,且满足,则的值为()A.1B.C.4D.2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.命题“∀x∈R,使得x2+mx+m>0”为真命题,则实数m的取值范围为.14.已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=t a+(1-t)b.若b·c=0,则t=________.15.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则椭圆的方程为16.等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S10=0,S15=25,则nS n的最小值为________.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知命题p关于x的方程x2+mx+1=0有两个不相等的负实数根,命题q关于x的不等式4x2+4(m-2)+1>0的解集为R,若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求实数m的取值范围.18.(12分)△ABC中内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=b cos C+c sin B.(1)求B;(2)若b=2,求△ABC面积的最大值.(理)19.(12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(1)证明:AB⊥A1C;(2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB=2,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.(文)19.(12分)已知函数f(x)=ax+xlnx(a为常数,e为自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(e,f(e))处的切线方程为y=3x﹣e.(1)求f(x)的单调区间;(2)若k∈Z,且k<对任意x>1都成立,求k的最大值.20.(12分)在数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+2n.(Ⅰ)设b n=.证明:数列{b n}是等差数列;(Ⅱ)求数列{a n}的前n项和S n.21.(12分)已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,左右焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=2,点(1,)在椭圆C上.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过F1的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且△AF2B的面积为,求以F2为圆心且与直线l相切的圆的方程.22.(12分)已知函数f(x)=x2﹣alnx(a∈R).(1)求f(x)的单调区间;(2)当x>1时,x2+lnx<x3是否恒成立,并说明理由.原阳一中高二期末数学试卷参考答案一、单选题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.【解答】解:全称命题的否定是特称命题,所以命题“∀x∈R,x2≥0”的否定为:∃x∈R,x2<0.故选:A.2.【解答】解:双曲线中,a2=1,∴a=1,∴2a=2,即双曲线的实轴长2.故选:C.3.【解答】解:∵椭圆的方程为,∴a=5,∴|PF1|+|PF2|=2a=10,∵|PF1|=3,∴|PF2|=7.故选:C.4.【解答】解:∵准线方程为x=﹣7∴﹣=﹣7, ∴p=14∴抛物线方程为y2=28x故选:D.5.【解答】由条件得x≠0,则x值可以小于0可以大于0,故推不出x>0;反之,当x>0时,一定有x≠0。
2017-2018学年四川省眉山市高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.对“∃x0∈R,x02﹣2x0+4≤0”的否定正确的是()A.∃x0∈R,x02﹣2x0+4>0 B.∀x∈R,x2﹣2x+4≤0C.∀x∈R,x2﹣2x+4>0 D.∀x∈R,x2﹣2x+4≥02.圆C1:(x+2)2+(y﹣2)2=1与圆C2:(x﹣2)2+(y﹣5)2=16的位置关系是()A.外离 B.相交 C.内切 D.外切y与x的线性回归方程=x+必过点()2)C.(2,5)D.(2.5,5)4.从一批产品中取出三件产品,设A={三件产品全不是次品},B={三件产品全是次品},C={三件产品至少有一件是次品},则下列结论正确的是()A.A与C互斥B.A与B互为对立事件C.B与C互斥D.任何两个均互斥5.若实数x,y满足不等式组,则3x+4y的最小值是()A.13 B.15 C.20 D.286.如图是正方体或四面体,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,这四个点不共面的一个图是()A.B.C.D.7.已知直线l1:x+(a﹣2)y﹣2=0,l2:(a﹣2)x+ay﹣1=0,则“a=﹣1”是“l1⊥l2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件8.已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列中正确的是()A.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥βB.若m⊂α,m∥β,α∩β=n,则m∥n C.若α∥β,m∥α,则m∥βD.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α9.执行如图所示的程序框图,若输出的p是720,则输入的N的值是()A.5 B.6 C.7 D.810.在空间四边形OABC中,G是△ABC的重心,若=,=,=,则=()A. ++B.++C.++D.3+3+311.由不等式组确定的平面区域记为Ω1,不等式组确定的平面区域记为Ω2,在Ω1中随机取一点,则该点恰好在Ω2内的概率为()A.B.C.D.12.设有一组圆C k:(x﹣k+1)2+(y﹣3k)2=2k2(k∈N*).下列四个:①存在一条定直线与所有的圆均相切;②存在一条定直线与所有的圆均相交;③存在一条定直线与所有的圆均不相交;④所有的圆均不经过原点.其中真的序号是()A.①③B.②④C.②③D.③④二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.某单位有40名职工,现从中抽取5名职工,统计他们的体重,获得体重数据的茎叶图如图所示,则该样本的标准差为.14.求直线x﹣y=2被圆x2+y2=4截得的弦长为.15.执行如图的程序框图,则输出的结果是.16.空间四边形ABCD的两条对棱AC,BD互相垂直,AC,BD的长分别为8和2,则平行四边形两条对棱的截面四边形EFGH在平移过程中,面积的最大值是.三、解答题(共6小题,满分70分)17.已知△ABC的三个顶点分别为A(﹣3,0),B(2,1),C(﹣2,3).(1)求BC边上的中线AD所在的直线方程;(2)求△ABC的外接圆的一般方程.18.某高校在2012年的自主招生考试成绩中随机抽取100名学生的笔试成绩,按成绩分组,()请先求出频率分布表中、位置相应的数据,再画出频率分布直方图;(2)为了能选拔出最优秀的学生,该高校决定在笔试成绩高的第3、4、5组中用分层抽样抽取6名学生进入第二轮面试,求第3、4、5组每组各抽取多少名学生进入第二轮面试?(3)在(2)的前提下,学校决定在6名学生中随机抽取2名学生接受A考官的面试,求第四组至少有一名学生被考官A面试的概率?19.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,BC⊥AC,BC=AC=2,AA1=3,D为棱AC的中点.(1)求证:AB1∥平面BDC1;(2)求直线AB1与平面BCC1B1所成角的正切值.20.已知p:对于m∈[﹣1,1],不等式a2﹣5a﹣3≥恒成立;q:不等式x2+ax+2<0有解,若p∨q为真,且p∧q为假,求a的取值范围.21.在如图所示的几何体中,四边形ABCD为矩形,平面ABEF⊥平面ABCD,EF∥AB,∠BAF=90°,AD=2,AB=AF=2FE=1,点P在棱DF上.(1)求证:AD⊥BF;(2)若二面角D﹣AP﹣C的余弦值为,求PF的长.22.已知圆C过点P(,),且与圆M:(x+2)2+(y+2)2=r2(r>0)关于直线x+y+2=0对称.(1)求圆C的方程;(2)设Q为圆心C上的一个动点,求•的最小值;(3)过点P作两条相异直线分别与圆C相交于A,B,且直线PA和直线PB的倾斜角互补,O为坐标原点,试判断直线OP和AB是否平行?请说明理由.2015-2016学年四川省眉山市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.对“∃x0∈R,x02﹣2x0+4≤0”的否定正确的是()A.∃x0∈R,x02﹣2x0+4>0 B.∀x∈R,x2﹣2x+4≤0C.∀x∈R,x2﹣2x+4>0 D.∀x∈R,x2﹣2x+4≥0【考点】特称;的否定.【分析】通过特称的否定是全称,直接判断选项即可.【解答】解:因为“∃x0∈R,x02﹣2x0+4≤0”的否定是“∀x∈R,x2﹣2x+4>0”.故选C.2.圆C1:(x+2)2+(y﹣2)2=1与圆C2:(x﹣2)2+(y﹣5)2=16的位置关系是()A.外离 B.相交 C.内切 D.外切【考点】直线与圆的位置关系.【分析】先根据圆的标准方程得到分别得到两圆的圆心坐标及两圆的半径,然后利用圆心之间的距离d与两个半径相加、相减比较大小即可得出圆与圆的位置关系.【解答】解:由圆C1:(x+2)2+(y﹣2)2=1与圆C2:(x﹣2)2+(y﹣5)2=16得:圆C1:圆心坐标为(﹣2,2),半径r=1;圆C2:圆心坐标为(2,5),半径R=4.两个圆心之间的距离d==5,而d=R+r,所以两圆的位置关系是外切.故选Dy与x的线性回归方程=x+必过点()2)C.(2,5)D.(2.5,5)【考点】线性回归方程.【分析】由已知表格中的数据,我们根据平均数公式计算出变量x,y的平均数,根据回归直线一定经过样本数据中心点,可得结论.【解答】解:由表中数据可得:=(0+1+2+3+4)=2,=(1+3+5+7+9)=5,∵回归直线一定经过样本数据中心点,故选:C.4.从一批产品中取出三件产品,设A={三件产品全不是次品},B={三件产品全是次品},C={三件产品至少有一件是次品},则下列结论正确的是()A.A与C互斥B.A与B互为对立事件C.B与C互斥D.任何两个均互斥【考点】互斥事件与对立事件.【分析】利用对立事件、互斥事件的定义求解.【解答】解:从一批产品中取出三件产品,设A={三件产品全不是次品},B={三件产品全是次品},C={三件产品至少有一件是次品},事件A与C不能同时发生,是互斥事件,故A正确;事件A与B不能同时发生,但能同时不发生,故A与B是互斥但不对立事件,故B错误;事件B与C能同时发生,故B与C不是互斥事件,故C错误;由B与C不是互斥事件得D错误.故选:A.5.若实数x,y满足不等式组,则3x+4y的最小值是()A.13 B.15 C.20 D.28【考点】简单线性规划.【分析】我画出满足不等式组的平面区域,求出平面区域中各角点的坐标,然后利用角点法,将各个点的坐标逐一代入目标函数,比较后即可得到3x+4y的最小值.【解答】解:满足约束条件的平面区域如下图所示:由图可知,当x=3,y=1时3x+4y取最小值13故选A6.如图是正方体或四面体,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,这四个点不共面的一个图是()A.B.C.D.【考点】平面的基本性质及推论.【分析】利用公理三及推论判断求解.【解答】解:在A图中:分别连接PS,QR,则PS∥QR,∴P,S,R,Q共面.在B图中:过P,Q,R,S可作一正六边形,如图,故P,Q,R,S四点共面.在C图中:分别连接PQ,RS,则PQ∥RS,∴P,Q,R,S共面.D图中:PS与RQ为异面直线,∴P,Q,R,S四点不共面.故选:D.7.已知直线l1:x+(a﹣2)y﹣2=0,l2:(a﹣2)x+ay﹣1=0,则“a=﹣1”是“l1⊥l2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】当a=﹣1时,这两条直线的斜率之积等于﹣1,故有l1⊥l2.当l1⊥l2时,能推出a=﹣1,或a=2,不能推出a=﹣1,从而得出结论.【解答】解:当a=﹣1时,直线l1的斜率为,直线l2:的斜率为﹣3,它们的斜率之积等于﹣1,故有l1⊥l2,故充分性成立.当l1⊥l2时,有(a﹣2)+(a﹣2)a=0成立,即(a﹣2)(a+1)=0,解得a=﹣1,或a=2,故不能推出a=﹣1,故必要性不成立,故选A.8.已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列中正确的是()A.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥βB.若m⊂α,m∥β,α∩β=n,则m∥n C.若α∥β,m∥α,则m∥βD.若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m⊥α【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】在A中,α与β相交或平行;在B中,由线面平行的性质定理得m∥n;在C中,m∥β或m⊂β;在D中,m与α相交、平行或m⊂α.【解答】解:由m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,知:在A中:若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α与β相交或平行,故A错误;在B中:若m⊂α,m∥β,α∩β=n,则由线面平行的性质定理得m∥n,故B正确;在C中:若α∥β,m∥α,则m∥β或m⊂β,故C错误;在D中:若m⊥n,n⊥β,β⊥α,则m与α相交、平行或m⊂α,故D错误.故选:B.9.执行如图所示的程序框图,若输出的p是720,则输入的N的值是()A.5 B.6 C.7 D.8【考点】程序框图.【分析】由程序框图可知,该程序的功能为输出结果为p=1×2×3×…×(N﹣1)×N,故所以若输出结果为720,则p=1×2×3×…×(N﹣1)×N=720,得N=6.【解答】解:由程序框图可知,该程序输出的结果为p=1×2×3×…×(N﹣1)×N,所以若输出结果为720,则p=1×2×3×…×(N﹣1)×N=720,得N=6.故选:B.10.在空间四边形OABC中,G是△ABC的重心,若=,=,=,则=()A. ++B.++C.++D.3+3+3【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【分析】由题意知=(+),从而化简可得.【解答】解:∵G是△ABC的重心,∴=(+),∴=+=+(+)=+(﹣+﹣)=(++)=++,故选:C.11.由不等式组确定的平面区域记为Ω1,不等式组确定的平面区域记为Ω2,在Ω1中随机取一点,则该点恰好在Ω2内的概率为()A.B.C.D.【考点】几何概型.【分析】作出不等式组对应的平面区域,求出对应的面积,利用几何槪型的概率公式即可得到结论.【解答】解:平面区域Ω1,为三角形AOB,面积为,平面区域Ω2,为△AOB内的四边形BDCO,其中C(0,1),由,解得,即D(,),则三角形ACD的面积S==,则四边形BDCO的面积S=,则在Ω1中随机取一点,则该点恰好在Ω2内的概率为,故选:D.12.设有一组圆C k:(x﹣k+1)2+(y﹣3k)2=2k2(k∈N*).下列四个:①存在一条定直线与所有的圆均相切;②存在一条定直线与所有的圆均相交;③存在一条定直线与所有的圆均不相交;④所有的圆均不经过原点.其中真的序号是()A.①③B.②④C.②③D.③④【考点】圆的标准方程.【分析】由已知圆心(k﹣1,3k),由两圆的位置关系、圆心距、两圆的半径之差,能判断出真个数.【解答】解:根据题意得:圆心(k﹣1,3k),圆心在直线y=3(x+1)上,故存在直线y=3(x+1)与所有圆都相交,选项②正确;考虑两圆的位置关系,圆k:圆心(k﹣1,3k),半径为|k|,圆k+1:圆心(k﹣1+1,3(k+1)),即(k,3k+3),半径为(k+1)2,两圆的圆心距d==,两圆的半径之差R﹣r=(k+1)2﹣k2=2k+,任取k=1或2时,(R﹣r>d),C k含于C k+1之中,选项①错误;若k取无穷大,则可以认为所有直线都与圆相交,选项③错误;将(0,0)带入圆的方程,则有(﹣k+1)2+9k2=2k4,即10k2﹣2k+1=2k4(k∈N*),因为左边为奇数,右边为偶数,故不存在k使上式成立,即所有圆不过原点,选项④正确.则真的代号是②④.故选:B.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.某单位有40名职工,现从中抽取5名职工,统计他们的体重,获得体重数据的茎叶图如图所示,则该样本的标准差为.【考点】极差、方差与标准差;茎叶图.【分析】先求出样本数据的平均数,再求出样本数据方差,由此能求出该样本的标准差.【解答】解:样本数据的平均数==69,样本数据方差S2= [(59﹣69)2+(62﹣69)2+(70﹣69)2+(73﹣69)2+(81﹣69)2]=62,∴该样本的标准差为S=.故答案为:.14.求直线x﹣y=2被圆x2+y2=4截得的弦长为2.【考点】直线与圆相交的性质.【分析】求出圆心到直线的距离,利用半径、半弦长,弦心距满足勾股定理,求出半弦长,即可求出结果.【解答】解:弦心距为:=;半径为:2,半弦长为:,弦长AB为:2故答案为:2.15.执行如图的程序框图,则输出的结果是.【考点】程序框图.【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的n,s的值,当n=4时满足条件n≥4,退出循环,输出s的值,利用裂项法求和即可得解.【解答】解:模拟执行程序框图,可得n=0,s=0,n=1,s=,不满足条件n≥4,n=2,s=+,不满足条件n≥4,n=3,s=++,不满足条件n≥4,n=4,s=+++=(1)=,满足条件n≥4,退出循环,输出s的值为.故答案为:.16.空间四边形ABCD的两条对棱AC,BD互相垂直,AC,BD的长分别为8和2,则平行四边形两条对棱的截面四边形EFGH在平移过程中,面积的最大值是4.【考点】直线与平面平行的性质.【分析】假设EFGN是截面四边形,EFGN为平行四边形,设EN=x(0<x≤2),FE=y(0<y≤8),xy=S(S为所求面积),利用EN∥BD,可得=1=+,整理可得8=4x+y,利用基本不等式即可解得面积的最大值.【解答】解:如图,假设EFGN是截面四边形,EFGN为平行四边形;设EN=x(0<x≤2),FE=y(0<y≤8),xy=S(S为所求面积);由EN∥BD,可得:=,==,两式相加,得:=1=+,化简,得8=4x+y,可得:8=4x+y≥2,(当且仅当2x=y时等号成立),解得:xy≤4,解得:S=xy≤4.故答案为:4.三、解答题(共6小题,满分70分)17.已知△ABC的三个顶点分别为A(﹣3,0),B(2,1),C(﹣2,3).(1)求BC边上的中线AD所在的直线方程;(2)求△ABC的外接圆的一般方程.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(1)求出BC的中点,即可求BC边上的中线AD所在的直线方程;(2)设圆的一般方程,利用待定系数法即可求△ABC的外接圆的一般方程.【解答】解:(1)∵B(2,1),C(﹣2,3).∴BC的中点D(0,2),∵A(﹣3,0),∴AD所在的直线方程为=1,即2x﹣3y+6=0;(2)设方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,将三点坐标代入,得,∴D=,E=﹣,F=﹣,∴△ABC的外接圆的一般方程为x2+y2+x﹣y﹣=018.某高校在2012年的自主招生考试成绩中随机抽取100名学生的笔试成绩,按成绩分组,(2)为了能选拔出最优秀的学生,该高校决定在笔试成绩高的第3、4、5组中用分层抽样抽取6名学生进入第二轮面试,求第3、4、5组每组各抽取多少名学生进入第二轮面试?(3)在(2)的前提下,学校决定在6名学生中随机抽取2名学生接受A考官的面试,求第四组至少有一名学生被考官A面试的概率?【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布表.【分析】(1)由频率=可求其数据,频率分布直方图时注意纵轴;(2)用分层抽样的方法获取样本中的比例;(3)用古典概型求概率.【解答】解:(1)①位置上的数据为=35,②位置上的数据为=0.3;频率分布直方图如右图:(2)6×≈2.47,6×≈2.11,6×≈1.41.故第3、4、5组每组各抽取3,2,1名学生进入第二轮面试.(3)其概率模型为古典概型,设第3、4、5组抽取的学生分别为:a,b,c,1,2,m.则其所有的基本事件有:(a,b),(a,c),(a,1),(a,2),(a,m),(b,c),(b,1),(b,2),(b,m),(c,1),(c,2),(c,m),(1,2),(1,m),(2,m).共有15个,符合条件的有9个;故概率为=0.6.19.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,BC⊥AC,BC=AC=2,AA1=3,D为棱AC的中点.(1)求证:AB1∥平面BDC1;(2)求直线AB1与平面BCC1B1所成角的正切值.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.【分析】(1)连结B1C交BC1于E,连结DE,则DE∥AB1,由此能证明AB1∥平面BDC1.(2)取AA1⊥底面ABC,推导出∠AB1C为直线AB1与平面BCC1B1所成角,由此能求出直线AB1与平面BCC1B1所成角的正切值.【解答】证明:(1)连结B1C交BC1于E,连结DE,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是BC1的中点,∵D为AC中点,∴DE∥AB1,∵DE⊂面BDC1,AB1⊄面BDC1,∴AB1∥平面BDC1.解:(2)取AA1⊥底面ABC,AA1∥CC1,∴CC1⊥底面ABC,∴CC1⊥AC,∵BC⊥AC,∴AC⊥平面BCC1B1,∴AB1在面BCC1B1的射影为B1C,∴∠AB1C为直线AB1与平面BCC1B1所成角,而B1C==,AC=2,在Rt△ACB1中,tan∠AB1C==.∴直线AB1与平面BCC1B1所成角的正切值为.20.已知p:对于m∈[﹣1,1],不等式a2﹣5a﹣3≥恒成立;q:不等式x2+ax+2<0有解,若p∨q为真,且p∧q为假,求a的取值范围.【考点】复合的真假.【分析】分别求出p,q中的a的取值范围,再利用若p∨q为真,且p∧q为假,则p与q 一真一假.即可得出.【解答】解:若p:对于m∈[﹣1,1],不等式a2﹣5a﹣3≥恒成立;由于=3,∴a2﹣5a﹣3≥3,解得a≥6或a≤﹣1.若q:不等式x2+ax+2<0有解,则△=a2﹣8>0,解得或a<﹣2.若p∨q为真,且p∧q为假,则p与q一真一假.当p真q假时,,解得,此时a∈.当q真p假时,,解得,此时a∈.综上可知:a的取值范围是∪.21.在如图所示的几何体中,四边形ABCD为矩形,平面ABEF⊥平面ABCD,EF∥AB,∠BAF=90°,AD=2,AB=AF=2FE=1,点P在棱DF上.(1)求证:AD⊥BF;(2)若二面角D﹣AP﹣C的余弦值为,求PF的长.【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的性质.【分析】(1)推导出AD⊥AB,从而AD⊥平面ABEF,由此能证明AD⊥BF.(2)以A为坐标原点,AB、AD、AF所在的直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出PF的长.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD为矩形,∴AD⊥AB,∵平面ABEF⊥平面ABCD,平面ABEF∩平面ABCD=AB,AD⊂平面ABCD,∴AD⊥平面ABEF,又BF⊂平面ABEF,∴AD⊥BF.解:(2)由(1)知AD⊥平面ABEF,又∠BAF=90°,∴以A为坐标原点,AB、AD、AF所在的直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,则B(1,0,0),D(0,2,0),F(0,0,1),C(1,2,0),设=,(0≤λ<1),则P(0,2λ,1﹣λ),=(1,2,0),=(0,2λ,1﹣λ),设平面APC的一个法向量为=(x,y,z),则,取y=1,得=(﹣2,1,),平面APD的一个法向量为=(1,0,0),∵二面角D﹣AP﹣C的余弦值为,∴==,解得或λ=﹣1(舍).∴=(0,,﹣),∴PF的长||==.22.已知圆C过点P(,),且与圆M:(x+2)2+(y+2)2=r2(r>0)关于直线x+y+2=0对称.(1)求圆C的方程;(2)设Q为圆心C上的一个动点,求•的最小值;(3)过点P作两条相异直线分别与圆C相交于A,B,且直线PA和直线PB的倾斜角互补,O为坐标原点,试判断直线OP和AB是否平行?请说明理由.【考点】抛物线的应用.【分析】(1)利用对称性,求出圆心坐标,即可求出圆C的方程;(2)利用向量的数量积公式,结合三角函数知识,即可得出结论;(3)由已知可得直线PA和直线PB的斜率存在,且互为相反数,设PA:y﹣=k(x﹣),PB:y﹣=﹣k(x﹣),求出A,B坐标后,代入斜率公式,判断直线OP和AB斜率是否相等,即可得到答案.【解答】(1)解:由题意可得点C和点M(﹣2,﹣2)关于直线x+y+2=0对称,且圆C和圆M的半径相等,都等于r.设C(m,n),由•(﹣1)=﹣1,且++2=0,求得m=n=0,故圆C的方程为x2+y2=r2.再把点P(,),代入圆C的方程,求得r=1,故圆的方程为x2+y2=1.(2)解:设Q(x,y),则x2+y2=1,•=(x,y)•(x+2,y+2)=x2+y2+2x+2y=2x+2y+1,令x=cosθ,y=sinθ,∴•=2cosθ+2sinθ+1=2sin(θ+)+1,∴θ+=2kπ﹣时,sin(θ+)的最小值为﹣1,∴•的最小值为﹣2+1;(3)证明:过点P作两条相异直线分别与圆C相交于A,B,且直线PA和直线PB的倾斜角互补,O为坐标原点,则得直线OP和AB平行,理由如下:由题意知,直线PA和直线PB的斜率存在,且互为相反数,故可设PA:y﹣=k(x﹣),PB:y﹣=﹣k(x﹣).由PA与圆方程联立,得(1+k2)x2+k(1﹣k)x+(1﹣k)2﹣1=0,因为P的横坐标x=一定是该方程的解,故可得x A=•.同理,所以x B=•.由于AB的斜率k AB===1=k OP(OP的斜率),所以,直线AB和OP一定平行.2016年7月30日。
泰州市2017~2018学年度第一学期期末考试高二数学(理科)试题一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸填空题的相应答题线上.)1. 命题“若,则”的逆命题为______.【答案】若,则【解析】命题“若,则”的逆命题为“若,则”.2. 复数(为虚数单位)在复平面上对应的点的坐标为______.【答案】【解析】复数在复平面上对应的点的坐标为.3. 抛物线的准线方程为______.【答案】y=-2【解析】由题意可得p=4,所以准线方程为,填4. 函数在处的切线的斜率为______.【答案】【解析】因为,且,即函数在处的切线的斜率为.5. 双曲线的渐近线的方程为______.【答案】【解析】令,即,即双曲线的渐近线的方程为.6. 椭圆在其上一点处的切线方程为.类比上述结论,双曲线在其上一点处的切线方程为______.【答案】【解析】由类比,得双曲线在其上一点处的切线方程为.7. 若“”是“不等式” 成立的充分条件,则实数的取值范围是______.【答案】【解析】因为,且“”是“不等式” 成立的充分条件,所以,则,解得,即实数的取值范围是.点睛:本题考查充分条件和必要条件的判定;在处理涉及数集的充分条件或必要条件的判定时,往往将问题转化为集合间的包含关系处理,已知命题,若,则是的充分条件,是的必要条件.8. 抛物线上一点到其焦点的距离为,则______.【答案】4【解析】因为抛物线上一点到其焦点的距离为,所以,解得.点睛:本题考查抛物线的定义;在求抛物线上的点到焦点的距离时,往往利用抛物线的定义将点到焦点的距离转化为该点到准线的距离,但要注意抛物线是哪一种标准方程,如抛物线上一点到其焦点的距离为,抛物线上一点到其焦点的距离为,等等.9. 已知,若(),则______.【答案】63【解析】由归纳,得,即,即.10. 已知双曲线左支上一点到左焦点的距离为16,则点到右准线的距离为______.【答案】10【解析】因为双曲线左支上一点到左焦点的距离为16,所以该点到右焦点的距离为,且离心率为,设点到右准线的距离为,则由双曲线的第二定义,得,解得,即点到右准线的距离为10.点睛:本题考查双曲线的第一定义和第二定义的应用;椭圆和双曲线均有两个定义,第一定义是到两个定点的和(或差的绝对值)为定值的动点的轨迹,但要注意定值和两个定点间的距离的大小关系,第二定义是圆锥曲线的统一定义,是到定点到定直线的距离的比值为常数的动点的轨迹,但要注意定点不在定直线上.11. 为椭圆上一点,,则线段长度的最小值为______.【答案】【解析】设,则,,即线段长度的最小值为.12. 若函数在处取得极小值,则的取值范围是______.【答案】【解析】由题意,得,..................点睛:本题考查利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的极值时,要注意可导函数在时存在极值,则,且两侧的导函数异号,若时,,时,,则在时取得极小值,往往忽视验证两侧的导函数是否异号.13. 已知椭圆:的左、右焦点分别为,点在椭圆上,且,则当时,椭圆的离心率的取值范围为______.【答案】点睛:本题考查椭圆的几何性质、平面向量的共线和垂直的判定;在研究椭圆中过焦点的弦时,要注意与对称轴垂直的情形,即椭圆和双曲线的通径,如过椭圆的左焦点与对称轴垂直的弦称为椭圆的通径,长度为,记住结论可减少运算量.14. 已知函数在上单调递增,则的取值范围为______.【答案】【解析】当时,在上递增,显然成立;当时,,在恒成立,即,即;当时,的对称轴为,当,即时,,可得,显然成立;当,即时,,可得,即,解得,综上所述,,即的取值范围为.点睛:本题考查利用导数研究函数的单调性;已知函数在某区间上单调递增求有关参数,往往有两种思路:(1)先求出该函数的单调递增区间,再利用所给区间和单调递增区间的关系进行求解;(2)将函数在某区间上单调递增转化为(但不恒为0)在该区间上恒成立.二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15. 已知复数.⑴求;⑵若复数满足为实数,求.【答案】⑴⑵【解析】试题分析:(1)利用复数的除法法则进行求解;(2)先利用复数的加法法则得到,再利用复数的概念确定值,再利用模长公式进行求解.试题解析:⑴⑵∵∴∵为实数∴∴∴∴16. 已知:,;:方程表示双曲线.⑴若为真命题时,求实数的取值范围;⑵当为假命题,且为真命题,求实数的取值范围.【答案】⑴⑵【解析】试题分析:(1)利用一元二次不等式恒成立和判别式为负进行求解;(2)先利用双曲线的标准方程的特点求出的范围,再利用真值表判定两简单命题的真假,再利用集合的运算进行求解.试题解析:⑴∵,∴,解得⑵∵方程表示双曲线∴,解得∵为假命题,且为真命题∴∴17. ⑴当时,求证:;⑵用数学归纳法证明.【答案】⑴见解析⑵见解析【解析】试题分析:(1)利用作差法进行证明;(2)利用数学归纳法的步骤进行证明.试题解析:⑴∵∴∴⑵①当时,左边所以当时,命题成立;②假设当时,命题成立则有则当时,左边所以当时,命题也成立综上①②可知原命题成立点睛:本题考查利用作差法和数学归纳法证明不等式;在利用数学归纳法证明不等式时,其关键步骤是研究当到时,不等式的左边和右边各多了几项,多了哪些项,如何合理进行放缩.18. 某工厂利用辐射对食品进行灭菌消毒,现准备在该厂附近建一职工宿舍,并对宿舍进行防辐射处理,建房防辐射材料的选用与宿舍到工厂距离有关.若建造宿舍的所有费用(万元)和宿舍与工厂的距离的关系为:.为了交通方便,工厂与宿舍之间还要修一条简易便道,已知修路每公里成本为万元,工厂一次性补贴职工交通费万元.设为建造宿舍、修路费用与给职工的补贴之和.⑴求的表达式;⑵宿舍应建在离工厂多远处,可使总费用最小,并求最小值.【答案】⑴⑵见解析【解析】试题分析:(1)利用题意提取有关知识,利用函数模型建立表达式;(2)利用导数研究函数的单调性,进而求出函数的最小值.试题解析:⑴整理得,⑵由得所以在上单调递减,在上单调递增故当时,取得最小值答:⑴⑵宿舍应建在离工厂处,可使总费用最小,最小值为万元.19. 已知椭圆的离心率为,左顶点为,过原点且斜率不为0的直线与椭圆交于两点,其中点在第二象限,过点作轴的垂线交于点.⑴求椭圆的标准方程;⑵当直线的斜率为时,求的面积;⑶试比较与大小.【答案】⑴⑵⑶见解析【解析】试题分析:(1)利用离心率、左顶点坐标求解即可;(2)根据直线过原点且斜率为写出直线方程,联立直线和椭圆方程,求出,再写出直线的方程,求出点的坐标,利用三角形的面积公式进行求解;(3)设直线的方程为,,与椭圆方程联立,得到关于的一元二次方程,利用根与系数的关系、弦长公式及椭圆的对称性进行求解.试题解析:⑴因为左顶点为,所以因为椭圆的离心率为,所以,解得又因为,所以故所求椭圆的标准方程为⑵因为直线过原点,且斜率为所以直线的方程为代入椭圆方程解得因为,所以直线的方程为从而有故的面积等于⑶方法一:设直线的方程为,代入椭圆方程得设,则有,解得从而由椭圆对称性可得所以于是故从而所以因为点在第二象限,所以,于是有方法二:设点,则点因为,所以直线的方程为所以从而从而有20. 已知函数的最小值为.⑴设,求证:在上单调递增;⑵求证:;⑶求函数的最小值.【答案】⑴见解析⑵见解析⑶见解析【解析】试题分析:(1)先求导求出,再求导,利用导数的符号变换得到函数的单调区间;(2)由⑴可知在上单调递增,再利用零点存在定理及函数的单调性进行求解;(3)分离参数,合理构造,利用导数研究函数的最值.试题解析:⑴∵∴在上单调递增⑵由⑴可知在上单调递增∵∴存在唯一的零点,设为,则且当时,;当时,从而在上单调递增,在上单调递减所以的最小值∵∴∴∴(当且仅当时取等号)∵∴(第二问也可证明,从而得到)⑶同⑴方法可证得在上单调递增∵∴∴存在唯一的零点,设为,则且所以的最小值为∵∴∴,即由⑵可知∴=∵在上单调递增∴所以的最小值为。
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.1. 已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】集合,,则.故选B.2. “”是“”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要【答案】A【解析】试题分析:根据不等式同向正数可乘性可得;但,不妨取,故“”是“”的必要不充分条件。
故A正确。
考点:充分必要条件。
3. 如图,矩形是水平放置的一个平面图形的直观图,其中,,则原图形的面积是()A. B. C. D.【答案】B【解析】由图可知矩形的面积为.原图形的面积是,则,解得.故选B.4. 表示两个不同的平面,表示既不在内也不在内的直线,存在以下三种情况:①;②;③.若以其中两个为条件,另一个为结论构成命题,则其中正确命题的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】C...........................5. 在中,,,,将绕直线旋转一周,所形成的几何体的体积是()A. B. C. D.【答案】D【解析】如图,绕直线旋转一周,,则所形成的几何体是以ACD为轴截面的圆锥中挖去一个以ABD为轴截面的校园追后剩余的部分.因为,,,所以.所以.故选D.6. 已知直线的倾斜角为,直线经过点,,且,直线与直线平行,则()A. -4B. 0C. -2D. 2【答案】C【解析】∵l的斜率为−1,因为,所以的斜率为1,∴.由∥得,,得b=−2,所以,a+b=−2.故选C.7. 设实数满足不等式组,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】作出不等式的可行域,如图所示:可以看作阴影部分内的点(x,y)与定点P(-4,0)连线的斜率,由图可知,AP的斜率最大,,x轴上的点与P连线斜率最小为0,所以.故选B.点睛:本题是常规的线性规划问题,线性规划问题常出现的形式有:①直线型,转化成斜截式比较截距,要注意前面的系数为负时,截距越大,值越小;②分式型,其几何意义是已知点与未知点的斜率;③平方型,其几何意义是距离,尤其要注意的是最终结果应该是距离的平方;④绝对值型,转化后其几何意义是点到直线的距离.8. 曲线与曲线有相同的()A. 长轴长B. 短轴长C. 离心率D. 焦距【答案】D【解析】曲线为椭圆,有中;曲线,即由,知,且焦点在x轴上,且椭圆的,即有两椭圆的焦距相同.故选D.9. 已知线段两端点的坐标分别为和,若直线与线段有交点,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】线段两端点的坐标分别为和,若直线与线段有交点,即在直线的两侧,所以,解得:或.故选A.10. 当曲线与直线有公共点时,实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】曲线可化简为:,即表示以(0,1)为圆心,为半径的上半圆.如图所示:当直线与半圆相切时,,由图可知,,当直线经过点时,.所以.故选C.点睛:本题主要考查直线与圆的位置关系以及求最值问题.解析几何中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法.11. 是双曲线的右支上一点,分别是圆和上的点,则的最大值为()A. 12B. 13C. 14D. 15【答案】D【解析】双曲线中,∵a=6,b=8,c=10,∴F1(−10,0),F2(10,0),∵|PF1|−|PF2|=2a=12,∴|MP|⩽|PF1|+|MF1|,|PN|⩾|PF2|+|NF2|,∴−|PN|⩽−|PF2|+|NF2|,所以,|PM|−|PN|⩽|PF1|+|MF1|−|PF2|+|NF2|=12+1+2=15,故选D.12. 如图,在正方形中,分别是的中点,是的中点,现沿及把这个正方形折成一个几何体,使三点重合于点,这样,下列五个结论:①平面;②平面;③平面;④平面;⑤平面. 正确的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】∵在折叠过程中,始终有,即SG⊥GE,SG⊥GF,∴SG⊥平面EFG.因此①正确,则②不正确,由等腰三角形的对称性质可得:SD⊥EF,GD⊥EF,SD∩GD=D,可得EF⊥平面GSD,因此④正确,易知与不垂直,所以平面不正确,因此③不正确,由于SG⊥平面EFG,只有SG⊥,所以与SD不垂直,故平面不正确,因此⑤不正确.综上,正确的为①④故选:B.点睛:证明线与线垂直时,一般可都可将问题转化为证明线与包含另一条直线的平面垂直,而要证明线与平面垂直,又可将问题转化为证明线与线垂直,这样证明线线垂直,使用线面垂直的性质定理,证明线面垂直可用判定定理.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 命题“”的否定是__________.【答案】【解析】全称命题的否定为特称,所以命题“”的否定是:“”.故答案为:.14. 某四棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长棱的长度为__________.【答案】3【解析】由三视图还原几何体得到三棱锥P-ABC,可将此三棱锥放入棱长为2的正方体内,如图所示,易知:AB=1,BC=.所以该三棱锥最长棱的长度为3.故答案为:3.点睛:三视图问题的常见类型及解题策略(1)由几何体的直观图求三视图.注意正视图、侧视图和俯视图的观察方向,注意看到的部分用实线表示,不能看到的部分用虚线表示.(2)由几何体的部分视图画出剩余的部分视图.先根据已知的一部分三视图,还原、推测直观图的可能形式,然后再找其剩下部分三视图的可能形式.当然作为选择题,也可将选项逐项代入,再看看给出的部分三视图是否符合.(3)由几何体的三视图还原几何体的形状.要熟悉柱、锥、台、球的三视图,明确三视图的形成原理,结合空间想象将三视图还原为实物图.15. 过球表面上一点引三条长度相等的弦,且两两夹角都为,若,则该球的体积为__________.【答案】【解析】由条件A−BCD是正四面体,△BCD是正三角形,A,B,C,D为球上四点,球心O在正四面体中心如图所示,,CD的中点为E,为过点B,C,D截面圆圆心,则截面圆半径,正四面体A−BCD的高.∴截面BCD与球心的距离,在中,,解得.∴该球的体积为.故答案为:.16. 已知抛物线的焦点为,若点是该抛物线上的点,,线段的中点在抛物线的准线上的射影为,则的最大值为__________.【答案】【解析】设在准线上的射影点分别为Q、P,连接AQ、BQ由抛物线定义,得AF|=|AQ|且|BF|=|BP|在梯形ABPQ中根据中位线定理,得由勾股定理得|AB|2=a2+b2,配方得|AB|2=(a+b)2−2ab,又∵,∴得到.所以,即|MN||AB|的最大值为.故答案为:.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知点及圆.(1)若直线过点且被圆截得的线段长为,求的方程;(2)求过点的圆的弦的中点的轨迹方程.【答案】(1) 或;(2).【解析】试题分析:(1)直线与圆相交时,利用圆的半径,弦长的一半,圆心到直线的距离构成直角三角形的三边勾股定理求解;(2)求弦的中点的轨迹方程,首先设出动点坐标D(x,y),利用弦的中点与圆心的连线垂直于仙所在的直线得到动点的轨迹方程试题解析:(1)解法一:如图所示,AB=4,D是AB的中点,CD⊥AB,AD=2,AC=4,在Rt△ACD中,可得CD=2.设所求直线的斜率为k,则直线的方程为y-5=kx,即kx-y+5=0.由点C到直线AB的距离公式:=2,得k=.k=时,直线l的方程为3x-4y+20=0.又直线l的斜率不存在时,也满足题意,此时方程为x=0.∴所求直线的方程为3x-4y+20=0或x=0.(2)设过P点的圆C的弦的中点为D(x,y),则CD⊥PD,即(x+2,y-6)(x,y-5)=0,化简得所求轨迹方程为x2+y2+2x-11y+30=0.考点:1.轨迹方程;2.直线与圆相交的相关问题18. 在中,分别为内角的对边,设.(1)若且,求角的大小;(2)若,且,求的大小.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)由条件得,由正弦定理得,结合即可求解;(2)由条件可得,即,结合条件,利用余弦定理求解即可.试题解析:(1)由,得,∴,又由正弦定理,得,∵,∴,将其代入上式,得,整理得:,∴.∵角是三角形的内角,∴.(2)∵,∴,即,又由余弦定理,.19. 已知数列的前项和.(1)求数列的通项公式;(2)记,,求的前项和.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)当时,由,当时,,化简求解即可;(2)易得,,利用裂项相消法求和即可.试题解析:(1)当时,由当时,所以(2)由(1)及,可知,所以,故.点晴:本题主要考查等差数列的通项与求和公式,以及裂项相消法求数列的和,属于中档题. 裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1) ;(2);(3);(4);此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.20. 在四棱锥中,,且,和都是边长为2的等边三角形,设在底面的投影为.(1)求证:是的中点;(2)证明:;(3)求二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3).【解析】试题分析:(1),由底面,得,点为的外心,结合为是直角三角形即可证得;(2)由(1)知,点在底面的射影为点,点为中点,底面,得,再分析条件可证得,从而得面,从而得证;(3)以点为原点,以所在射线为轴,轴,轴建系,利用两个面的法向量求解二面角的余弦即可.试题解析:(1)证明:∵和都是等边三角形,∴,又∵底面,∴,则点为的外心,又因为是直角三角形,∴点为中点.(2)证明:由(1)知,点在底面的射影为点,点为中点,底面,∴,∵在中,,,∴,又且,∴,从而即,由,得面,∴.(3)以点为原点,以所在射线为轴,轴,轴建系如图,∵,则,,,,,,设面的法向量为,则,得,,取,得故.设面的法向量为,则,,取,则,故,于是,由图观察知为钝二面角,所以该二面角的余弦值为.点睛:利用法向量求解空间线面角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向量;第四,破“应用公式关”.21. 已知椭圆的左右焦点分别为,点为短轴的一个端点,,若点在椭圆上,则点称为点的一个“椭点”.(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线与椭圆相交于、两点,且两点的“椭点”分别为,以为直径的圆经过坐标原点,试求的面积.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)由已知得,又,即可得方程;(2)设,则,由以为直径的圆经过坐标原点,得,即,由,消除整理得:,结合韦达定理可得,,讲条件带入求解即可.试题解析:(Ⅰ)由已知得,又,所以椭圆的方程为:;(Ⅱ)设,则,由以为直径的圆经过坐标原点,得,即(1)由,消除整理得:,由,得,而(2)(3)将(2)(3)代入(1)得:,即,又,原点到直线的距离,,把代入上式得,即的面积是为.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. 以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系,已知曲线的极坐标方程为.(1)求曲线的普通方程;(2)将曲线的图像向左平移1个单位,再将所得图像上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到曲线的图像,若曲线与轴的正半轴及轴的正半轴分别交于点,在曲线上任取一点,且点在第一象限,求四边形面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)利用及求曲线的普通方程即可;试题解析:(Ⅰ)由得,,所以(Ⅱ)由已知,曲线经过变换后所得方程的方程中为:.所以,设.则,所以.当时,四边形的面积取最大值.23. 已知函数,.(1)解不等式;(2)若对任意,都存在,使得成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)或.【解析】试题分析:(1),得,进而得解;(2)由题意知,分别求值域即可.试题解析:(Ⅰ)由,得(Ⅱ)由题意知又所以或。