广西陆川县2017-2018学年高二数学12月月考试题 理
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广西陆川县中学2017年秋季期高三12月月考理科数学试题第I 卷(选择题,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.已知集合{}{}2|20,|3,0xA x x xB y y x =--<==≤,则=B A A .)2,1(- B .)1,2(-C .]1,1(-D .(0,1] 2.已知复数z 满足111121z i i=++-,则复数z 的虚部是( ) A .15 B .15i C .15- D .15i -3.已知向量,a b 是互相垂直的单位向量,且1c a c b ⋅=⋅=-,则()35a b c b -+⋅=( ) A .1- B .1 C .6 D .6-4. 已知变量x 与变量y 之间具有相关关系,并测得如下一组数据则变量x 与y 之间的线性回归方程可能为( )A .0.7 2.3y x =-B .0.710.3y x =-+C .10.30.7y x =-+D .10.30.7y x =-5.设()()()sin cos f x a x b x παπβ=+++,其中,,,a b αβ都是非零实数,若()20171f =-,那么()2018f =( )A .1B .2C .0D .1- 6. 若01m <<,则( )A .()()11m m log m log m +>-B .(10)m log m +> C. ()211m m ->+D .()()113211m m ->-7. 已知一个棱长为2的正方体,被一个平面截后所得几何体的三视图如图所示,则该截面的面积为( )A .92B . 4 C. 3 D8. 若函数()324f x x x ax =+--在区间()1,1-内恰有一个极值点,则实数a 的取值范围为( ) A .()1,5 B .[)1,5 C. (]1,5 D .()(),15,-∞⋃+∞9.如图,将45︒直角三角板和30︒直角三角板拼在一起,其中45︒直角三角板的斜边与30︒直角三角板的30︒角所对的直角边重合.若,0,0DB xDC yDA x y =+>>,则x y +=( )A .1+B .1+ C.2D .10. 已知,,,A BCD 是同一球面上的四个点,其中ABC ∆是正三角形,AD ⊥平面ABC ,26AD AB ==,则该球的体积为( )A .B .48π C. 24π D .16π11.已知抛物线2:4C x y =,直线:1l y =-,,PA PB 为抛物线C 的两条切线,切点分别为,A B ,则 “点P 在l 上”是“PA PB ⊥”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12. 已知函数()21ln 1f x x =-+(, 2.71828x e e >=是自然对数的底数).若()()f m f n =,则()f mn 的取值范围为( )A .5,17⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .9,110⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C. 5,17⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)(13)已知x ,y 满足2040330x y x y x y -+-≥⎧⎪+-≤⎨⎪-+≤⎩则3z x y =-+的最小值为 .(14)已知双曲线22221x y a b-=(0,0a b >>)的一条渐近线被圆22650x y x +-+=截得的弦长为2,则该双曲线的离心率为 .(15)设数列}{n a 的前n 项和为n S ,若31=a 且12n n n a S S -=⋅则}{n a 的通项公式=n a .(16)如图,设ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,cos cos sin a C c A b B +=,且6CAB π∠=.若点D 是ABC ∆外一点,2,3DC DA ==,则当四边 形ABCD 面积最大值时,sin D = .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. 已知数列{}n a 的前n 项和22n n S a =-. (1)证明:{}n a 是等比数列,并求其通项公式; (2)求数列1n n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .18. (本小题满分12分)在ABC ∆中,角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,且A b c B a cos )3(cos -=. (1)求A cos 的值;(2)若3=b ,点M 在线段BC 上,→→→=+AM AC AB 2,23||=→AM ,求ABC ∆的面积.19. (本小题满分12分)为了引导居民合理用电,国家决定实行合理的阶梯电价,居民用电原则上以住宅为单位(一套住宅为一户).(1超出第二阶梯的部分每度0.8元,试计算A 居民用电户用电410度时应交电费多少元? (2)现要在这10户家庭中任意选取3户,求取到第二阶梯电量的户数的分布列与期望; (3)以表中抽到的10户作为样本估计全市..的居民用电,现从全市中依次抽取10户,若抽到k 户用电量为第一阶梯的可能性最大,求k 的值.20.(本小题满分12分)已知函数x b bx x x f 21)()(2-⋅++=(1)当1-=b 时,求函数)(x f 的单调区间; (2)求函数)(x f 在]0,1[-上的最大值.21.(本小题满分12分)已知函数)1ln()(+=x x f . (1)当)0,1(-∈x 时,求证:)()(x f x x f --<<;(2)设函数a x f e x g x--=)()()(R a ∈,且)(x g 有两个不同的零点21,x x )(21x x <, ①求实数a 的取值范围; ②求证:021>+x x .请考生在22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知极坐标系的极点为平面直角坐标系xOy 的原点,极轴为x 轴的正半轴,两种坐标系中的长度单位相同,曲线C的参数方程为11x y αα⎧=-+⎪⎨=+⎪⎩(α为参数),直线l 过点(1,0)-,且斜率为12,射线OM(1)求曲线C 和直线l 的极坐标方程;(2)已知射线OM 与圆C 的交点为,O P ,与直线l 的交点为Q ,求线段PQ 的长.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲(1)函数|3|)(-=x x f ,若存在实数x ,使得)1()4(2-+≤+x f m x f 成立,求实数m 的取值范围;(2)设R z y x ∈,,,若422=-+z y x ,求2224z y x ++的最小值.理科数学试题参考答案及评分标准1-5: DCDBA 6-10: DABBA 11、12:CC13. 014215. 3,118,2(53)(83)n n n n =⎧⎪⎨≥⎪--⎩16.17.(1)证明:当1n =时,12a =,由1122,22n n n n S a S a ++=-=-得1122n n n a a a ++=-, 即12n n a a +=, 所以12n na a +=, 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,于是2n n a =. (2)解:令112n n n n n b a ++==, 则12323412222n n n T +=++++,① ①12⨯得234112341222222n n n n n T ++=+++++,② ①﹣②,得23111111122222n n n n T ++=+++++13322n n ++=-所以332n n n T +=-. 17. (1)因为A b c B a cos )3(cos -= ,由正弦定理得:A B C B A cos )sin sin 3(cos sin -= 即A C A B B A cos sin 3cos sin cos sin =+,A C C cos sin 3sin = 在ABC ∆中,0sin ≠C ,所以31cos =A ………………5分 (2)→→→=+AM AC AB 2,两边平方得:22242→→→→→=⋅++AM AC AB AC AB由3=b ,23||=→AM ,31cos =A 得184313292⨯=⨯⨯⨯++c c 解得:(舍)或97-==c c所以ABC ∆的面积273223721=⨯⨯⨯=S ………………12分19. (1)2278.0)400410(6.0)210400(5.0210=⨯-+⨯-+⨯元 …………2分(2)设取到第二阶梯电量的用户数为ξ,可知第二阶梯电量的用户有3户,则ξ可取0,1,2,3247)0(31037===C C p ξ4021)1(3101327===C C C p ξ 407)2(3102317===C C C p ξ1201)3(31033===C C p ξ 故ξ的分布列是所以101203402401240)(=⨯+⨯+⨯+⨯=ξE ………………7分 (3)可知从全市中抽取10户的用电量为第一阶梯,满足)53,10(~B X ,可知kk k C k X p -==1010)52()53()()10,3,2,1,0(⋅⋅⋅=k ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥-----+-++-)1(1011101010)1(1011101010)52()53()52()53()52()53()52()53(k k k k k k k k k k k k C C C C ,解得533528≤≤k ,*N k ∈ 所以当6=k 时,概率最大,所以6=k ………………12分 20. (1)函数的定义域为]21,(-∞,当1-=b 时,xx x x f 21)1(5)(---='……3分由0)(='x f 得,0=x 或1=x (舍去)。
广西陆川县中学2017—2018学年度上学期期末考试高二数学理试题一、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,只有一项是符合题目要求的)1.抛物线 的准线方程是( )A .B .C .D .2.若双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为() A .73 B .54 C .43 D .533.设变量,满足约束条件010{ 3032x y x x x y +≥-≥-≤+≥,则的取值范围为()A. [2,6]B. (-∞,10]C. [2,10]D. (-∞,6]4.已知等差数列的公差为2,若成等比数列,则等于( )A. -4B. -6C. -8D. -105.若下列不等式成立的是( )A. B. C. D.6.不等式的解集是,则的值是()A. B. C. 14 D. 107.抛物线的焦点到准线的距离为( )A. B. C. D.8.设命题:,使得,则为( )A.,B.C. D.,9.已知向量,,则“”是“与共线”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 641=y10.下列有关命题的说法正确的是( )A. 命题“若”的否命题为“若”B. “”是“”的充要条件C. 命题“使得”的否定是 “均有”D. 命题“若,则=”的逆否命题为真命题11.已知,且,则的最小值为( )A. B. C. D.12.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点分别为,若椭圆上不存在点,使得是钝角,则椭圆离心率的取值范围是( )A. ⎛ ⎝⎦B. ⎫⎪⎪⎣⎭C. D. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.观察下列不等式,……照此规律,第五个...不等式为 . 14.已知抛物线,过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于、两点,若线段的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为 .15.若⎰+=102)(2)(dx x f x x f ,则 .16.已知椭圆的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A 为椭圆的上顶点,B 是直线 A F 2与椭圆的另一个交点,且B AF AF F 1021,60∆=∠的面积为,则a 的值是. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题10分)给出两个命题:命题甲:关于 的不等式 的解集为 ,命题乙:函数 为增函数.分别求出符合下列条件的实数 的范围.(1)甲、乙至少有一个是真命题;(2)甲、乙中有且只有一个是真命题.18.(本小题12分)0)1(22≤+-+a x ax已知三棱锥S -ABC 中,底面ABC 为边长等于2的等边三角形,SA 垂直于底面ABC ,SA =3,(1)如图建立空间直角坐标系,写出SB →、SC →的坐标;(2)求直线AB 与平面SBC 所成角的正弦值.19.(本小题12分)如图,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别是AB ,B B 1 的中点,AA 1=AC =CB = 22AB =2. (1)求证:BC 1∥平面A 1CD ;(2)求二面角D -A 1C -E 的正弦值.20.(本小题12分)已知椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的离心率e =63,A ,B 是椭圆C 上两点,N (3,1)是线段AB 的中点.(1)求直线AB 的方程;(2)若以AB 为直径的圆与直线相切,求出该椭圆方程.21.(本小题12分)已知一条曲线C 在y 轴右边,C 上每一点到点F (1,0)的距离减去它到y 轴距离的差都是1.(1)求曲线C 的方程;(2)是否存在正实数m ,对于过点M (m ,0)且与曲线C 有两个交点A ,B 的任一直线,都有F A →·FB → <0?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.22.(本小题12分)已知椭圆C : ,四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,),P 4(1,)中恰有三点在椭圆C 上.(1) 求椭圆C 的方程;(2) 设直线不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:过定点. )0(>>b a理科数学答案1. D2. D 3.D4.B5.C6.A7.C8.B9.A10.D11.D12.A 13. 6116151413121122222<+++++ 14. x= -1 15. 16. 10 17.(本小题10分)解析:甲命题为真时,Δ=(a -1)2-4a 2<0,即a >13或a <-1.................................................2分 乙命题为真时,2 a 2-a >1,即a >1或a <-12.................................................................................................4分 (1)甲、乙至少有一个是真命题时,即上面两个范围取并集,a 的取值范围是...............................7分(2)甲、乙中有且只有一个是真命题,有两种情况:甲真乙假时,13<a ≤1,甲假乙真时,-1≤a <-12, ∴甲、乙中有且只有一个真命题时,a 的取值范围为}211131|{-<≤-≤<a a a 或....................................10分 21.(本小题12分)解析:(1)建系如图,则S (0,0,3),A (0,0,0),B (3,1,0),C (0,2,0).∴AB →=(3,1,0),SB →=(3,1,-3),SC →=(0,2,-3)............6分(2)设面SBC 的法向量为. 则{033032=-+=⋅=-=⋅z y x SB n z y令y =3,则z =2,x =3,∴.设AB 与面SBC 所成的角为θ,则43sin ==θ............12分22.(本小题满分12分)解析:(1)证明:连接AC 1,交A 1C 于点F ,则F 为AC 1的中点.又D 是AB 的中点,连接DF ,则BC 1∥DF .因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1⊄平面A 1CD ,所以BC 1∥平面A 1CD .(2)由AC =CB =22AB ,得AC ⊥BC .............................4分以C 为坐标原点,CA →的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz.设CA =2,则D (1,1,0),E (0,2,1),,CD →=(1,1,0),CE →=(0,2,1),.设是平面A 1CD 的法向量, 则{00221=+=⋅=+=⋅y x z x可取.同理,设是平面A 1CE 的法向量,则可取.从而33,cos =>=<,故. 即二面角D -A 1C -E 的正弦值为63................................12分23.(本小题12分)解析:(1)离心率e =63,设椭圆C :x 2+3y 2=a 2(a >0), 设A (x 1,y 1),B(x 2,y 2),由题意,设直线AB 的方程为y =k (x -3)+1,代入x 2+3y 2=a 2, 整理得(3k 2+1)x 2-6k (3k -1)x +3(3k -1)2-a 2=0.①Δ=4[a 2(3k 2+1)-3(3k -1)2]>0,②且,由N (3,1)是线段AB 的中点,得.解得k =-1,代入②得a 2>12,直线AB 的方程为y -1=-(x -3),即x +y -4=0..6分(2)圆心N (3,1)到直线的距离,.当时方程①即22424480x x a -+-=1221206124x x a x x ⎧⎪∆>⎪∴+=⎨⎪⎪⋅=-⎩12AB x ∴=-=.椭圆方程为....................................................12分21.(本小题12分)解析: (1)设P (x ,y )是曲线C 上任意一点,那么点P (x ,y )满足:(x >0).化简得y 2=4x (x >0)..................................................4分(2)设过点M (m ,0)(m >0)的直线l 与曲线C 的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).设l 的方程为x =ty +m ,由得y 2-4ty -4m =0,Δ=16(t 2+m )>0,于是①又F A →=(x 1-1,y 1),FB →=(x 2-1,y 2),F A →·FB →<0⇔(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=x 1x 2-(x 1+x 2)+1+y 1y 2<0.②又x =y 24,于是不等式②等价于y 214·y 224+y 1y 2-⎝⎛⎭⎫y 214+y 224+1<0⇔ (y 1y 2)216+y 1y 2-14[](y 1+y 2)2-2y 1y 2+1<0.③ 由①式,不等式③等价于m 2-6m +1<4t 2.④对任意实数t ,4t 2的最小值为0,所以不等式④对于一切t 成立等价于m 2-6m +1<0,即3-22<m <3+2 2.由此可知,存在正数m ,对于过点M (m ,0)且与曲线C 有两个交点A ,B 的任一直线,都有F A →·FB →<0,且m 的取值范围是(3-22,3+22)...........................12分22.(本小题12分)解析:(1)由于P 3,P 4两点关于y 轴对称,故由题设知C 经过P 3,P 4两点又由知,C 不经过点P 1,所以点P 2在C 上.因此 ⎪⎩⎪⎨⎧==+111431222b b a ,解得 故C 的方程为................................................4分(2)设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1、k 2,如果l 与x 轴垂直,设l :x =t ,由题设知,且,可得A ,B 的坐标分别为(),(t ,)则1t224t 2242221-=+----=+t t k k ,得t =2, 不符合题设.从而可设l :,将代入得0448x 14222=-+++m kmx k )(由题设可知设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则,而221111k x m kx x m x -++-+= 212121))(1(2k x x x x m x x +-+= 由题设,故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=. 即222448(21)(1)04141m km k m k k --+⋅+-⋅=++. 解得.当且仅当时,,欲使l :,即,所以l 过定点(2,)..................................................12分。
2016-2017学年广西陆川县中学高二12月月考理科数学一、选择题:共12题1.已知a+b>0,b<0,那么a,b,−a,−b的大小关系是A.a>b>−b>−aB.a>−b>−a>bC.a>−b>b>−aD.a>b>−a>−b【答案】C【解析】本题考查了有理数的大小比较:正数大于0,负数小于0;负数的绝对值越大,这个数反而越小.∵b<0,a+b>0,∴a>−b>0,a<0,∴−a<b<0,∴a,b,−a,−b的大小关系为a>−b>b>−a.故选C.2.若双曲线x2a -y2b=1的离心率为3,则其渐近线方程为___.A.y=±2xB.y=±2xC.y=±12x D.y=±22x【答案】B【解析】本题考查双曲线的方程和简单几何性质,意在考查考生的运算求解能力.在双曲线中离心率e=ca =1+(ba)2=3,可得ba=2,故所求的双曲线的渐近线方程是y=±2x.【备注】注意双曲线的离心率和渐近线的斜率之间的关系.在双曲线x2a -y2b=1的渐近线方程中ba ,ab容易混淆,只要根据双曲线x2a-y2b=1的渐近线方程是x2a-y2b=0,即可防止上述错误.3.用反证法证明命题:“a,b,c,d∈R,a+b=1,c+d=1,且ac+bd>1,则a,b,c,d中至少有一个负数”时的假设为A.a,b,c,d至少有一个正数B.a,b,c,d全为正数C.a,b,c,d全都大于等于0D.a,b,c,d中至多有一个负数【答案】C【解析】本题考查用反证法证明命题的方法,求出命题的否定,是解题的关键.“a,b,c,d中至少有一个负数”的否定为“a,b,c,d全都大于等于0”,由用反证法证明数学命题的方法可得,应假设“a,b,c,d全都大于等于0”,故答案为:a,b,c,d全都大于等于0.故选C.4.若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式对一切满足条件的a,b恒成立的是A.ab≥1B.a+b>2C.a3+b3≥3D.1a +1b≥2【答案】D【解析】本题主要考查了基本不等式的应用问题,也考查了特殊值判断命题真假的问题,是基础题目.对于A,ab≥1:由2=a+b≥2ab,∴ab≤1,命题A错误;对于B,a+b>2,令a=b=1,则a+b=2,所以命题B错误;对于C,a3+b3≥3,令a=1,b=1,则a3+b3=2<3,所以命题C错误;对于D,1a +1b≥2:由a+b=2,0<ab≤1,得1a+1b=a+bab=2ab≥2,命题D正确.故选D.5.设命题p:∀x∈(0,+∞),3x>2x;命题q:∃x∈(−∞,0),3x>2x,则下列命题为真命题的是A.p∧qB.p∧(¬q)C.(¬p)∧qD.(¬p)∧(¬q)【答案】B【解析】本题考查复合命题的真假,涉及全称命题和特称命题真假的判断,属基础题.由题意可知命题p:∀x∈(0,+∞),3x>2x,为真命题;而命题q:∃x∈(−∞,0),3x>2x,为假命题,即¬q为真命题,由复合命题的真假可知p∧(¬q)为真命题,故选B.6.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)开区间(a,b)内的极小值点有( )个A.4B.3C.2D.1【答案】D【解析】本题考查利用导函数来研究函数的极值.在利用导函数来研究函数的极值时,分三步①求导函数,②求导函数为0的根,③判断根左右两侧的符号,若左正右负,原函数取极大值;若左负右正,原函数取极小值.因为函数的极小值两侧导函数值需左负右正;而由图得:满足导函数值左负右正的自变量只有一个;故原函数的极小值点只有一个.故选D.7.设x∈R,则“|x−2|<1”是“x2+x−2>0”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.即不充分也不必要条件【答案】A【解析】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,比较基础.由“|x−2|<1”得1<x<3,由x2+x−2>0得x>1或x<−2,即“|x−2|<1”是“x2+x−2>0”的充分不必要条件,故选A.8.已知x,y满足约束条件x−2≥0x+y≤62x−y≤6,若目标函数z=3x+y+a的最大值是10,则a=A.6B.−4C.1D.0【答案】B【解析】本题主要考查线性规划问题,作出约束条件的可行域是关键.作出约束条件x−2≥0x+y≤62−y≤6所表示的可行域,如图,由图可知,当直线y=−3x经过点A(4,2)时,目标函数z取到最大值,故10=3×4+2+a,解得a=−4,故选B.9.若C(−2,−2),CA·CB=0,且直线CA交x轴于A,直线CB交y轴于B,则线段AB中点M的轨迹方程是A.x+y−2=0B.x−y+2=0C.x+y+2=0D.x−y−2=0【答案】C【解析】本题考查了直角三角形的斜边的中线的性质和两点间的距离公式,属于基础题.由题意可知:点M既是Rt△ABC的斜边AB的中点,又是Rt△OAB的斜边AB的中点.∴|OM|=|CM|,设M(x,y),则 x2+y2=(x+2)2+(y+2)2,化简为x+y+2=0.故选C.10.已知函数f(x)=x−ln|x|,则f(x)的图象大致为A. B.C. D.【答案】A【解析】本题主要考查函数的图象,涉及了导数的应用.f x=x−ln x=x−ln x,x>0x−ln−x,x<0,当x>0时,f′x=1−1x =x−1x,故当x>1时,函数f(x)为增函数,当0<x<1时,函数f(x)为减函数;当x<0时,f′x=1−1x =x−1x>0恒成立,故在x<0时,函数f(x)为增函数,根据单调性判断可知A中的图符合题意,故选A.11.已知函数f(x)=x+1x,g(x)=log2x+m,若对∀x1∈[1,2],∃x2∈[1,4],使得f(x1)≥g(x2),则m的取值范围是A.m≤2B.m≤34C.m≤0 D.m≤−54【答案】B【解析】本题主要考查了函数的等价转化思想,以及函数求值域的方法,属中等题.对∀x1∈[1,2],∃x2∈[1,4],使得f(x1)≥g(x2)等价于f(x)min≥g(x)min;f x=x+1x=1 x +1x,换元令t=1x∈12,1, t=t+t2,知 t在(12,+∞)上单调递增;所以f(x)min= 12=34;g x=log2x+m在x∈[1,4]上为单调增函数,故g(x)min=g1=m,所以m≤34,故选C.12.设函数f(x)在R上存在导函数f′(x),对于任意的实数x,都有f(x)=4x2−f(−x),当x∈(−∞,0)时,f′(x)+12<4x,若f(m+1)≤f(−m)+4m+2,则实数m的取值范围是A.[−2,+∞)B.[−32,+∞) C.[−1,+∞) D.[−12,+∞)【答案】D【解析】本题考查函数奇偶性、单调性、导数的综合应用,考查分析问题解决问题的能力.∵f (x )=4x 2−f (−x ),∴f x −2x 2+f −x −2x 2=0,设g x =f x −2x 2,则g x +g −x =0, ∴函数g x 为奇函数.∵x ∈(−∞,0)时,f′(x )+12<4x , f ′ x =f ′ x −4x <−12,故函数g x 在(−∞,0)上是减函数, 故函数g x 在(0,+∞)上也是减函数, 若f (m +1)≤f (−m )+4m +2, 则f m +1 −2(m +1)2≤f −m −2m 2, 即g (m +1)<g (−m ), ∴m +1≥−m ,解得:m ≥−12 故选D.二、填空题:共4题13.已知函数f (x )=e x −f (0)x +12x 2,则f′(1)=__________.【答案】e【解析】本题主要考查导数的计算.∵f 0 =e 0−f 0 ×0+12×0=1,f ′ x =e x −f 0 +x ,∴f ′ 1 =e 1−1+1=e , 故答案案为e.14. 2d x +1x211d x = __________.【答案】π4+ln2【解析】本题主要考查了定积分,定积分运算是求导的逆运算,解题的关键是求原函数,也可利用几何意义进行求解,属于基础题. 1−x 2d x 10表示的几何意义是以(0,0)为圆心,1为半径第一象限内圆弧与坐标轴围成的面积, ∴ 1−x 2d x 1=π4,1x21d x =ln x |12=ln2, 故 2d x +1x211d x =π4+ln2.15.已知函数f (x )=ln x x−kx (k ∈R ),在区间[1e ,e 2]上有两个零点,则k 的取值范围_________. 【答案】2e 4≤k <12e【解析】本题考查函数的零点问题的解法,注意运用转化思想,构造函数法和导数求得单调区间、最值,考查运算能力,属于中档题. 由f (x )=0,可得kx =ln x x,即为k =ln x x 在区间[1e ,e 2]上有两个实数解.即直线y =k 和g x =ln xx 在区间[1e ,e 2]上有两个交点. 由g ′ x =1−2ln x x 3可得g x 在[1e , e]递增,在( e,e 2)递减,即有g x 在x = e 取得最大值12e ,由g 1e =−e 2,g e 2 =2e ,可得当2e 4≤k <12e 时,直线y =k 和函数g(x)的图象有两个交点. 即有函数f (x )在区间[1e ,e 2]上的有两个零点. 故答案为2e ≤k <12e .16.如果对定义在R 上的函数f (x ),对任意两个不相等的实数x 1,x 2都有x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 1f (x 2)+x 2f (x 1),则称函数f (x ) “H 函数”. 下列函数是“H 函数”的所有序号为_________.①y =e x +x ;②y =x 2;③y =3x −sin x ;④f x =ln|x |,x ≠00,x =0.【答案】①③【解析】本题主要考查函数单调性的应用,∵对于任意给定的不等实数x1,x2,不等式x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1)恒成立,∴不等式等价为x1−x2f(x1−f(x2)]>0恒成立,即函数f(x)是定义在R上的增函数.①y=e x+x为增函数,满足条件.②函数y=x2在定义域上不单调.不满足条件.③y=3x−sin x,y′=3−cos x>0,函数单调递增,满足条件.④f x=ln|x|,x≠00,x=0.当x>0时,函数单调递增,当x<0时,函数单调递减,不满足条件.综上满足“H函数”的函数为②③,故答案为①③.三、解答题:共6题17.已知函数f(x)=x3−3x.(1)求函数f(x)的极值;(2) 过点P(2,−6)作曲线y=f(x)的切线,求此切线的方程.【答案】(1)∵f(x)=x3−3x,∴f′(x)=3x2−3=3(x−1)(x+1),令f′(x)=0,解得x=−1或x=1,列表如下当x=−1时,有极大值f(−1)=2;当x=1时,有极小值f(1)=−2.(2)设切点(x0,x03−3x0),∴k=(x3−3x)′|x=x=3x02−3,∴切线方程y−(x03−3x0)= (3x02−3)(x−x0),∵切线过点P(2,−6),∴−6−(x03−3x0)=(3x02−3)(2−x0),∴x0= 0或x0=3,∴切线方程为y=−3x或y=24x−54.【解析】本题考查函数的极值的求法,导数的应用,切线方程的求法,考查计算能力.(1)求出函数的导数,通过导数为0,判断函数的单调性,然后求解函数的极值.(2)设出切点,求出斜率,然后求解切线方程.18.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=n22+3n2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足b n=a n+2−a n+1a n+2·a n,且数列{b n}的前n项和为T n,求证:T n<2n+512.【答案】(1) 当n≥2时,a n=S n−S n−1=n22+3n2−(n−1)22−3(n−1)2=n+1,又n=1时,a1=S1=2适合a n=n+1,∴a n=n+1.(2)证明:由(1)知b n=n+3−(n+1)+1(n+3)(n+1)=2+12(1n+1−1n+3),∴T n=b1+b2+b3+...+b n=2n+12(12−14+13−15+...+1n+1−1n+3)=2n+12(12+13−1 n+2−1n+3)<2n+512【解析】本题主要考查了数列通项公式以及数列的前n项和的求法.(1)根据a n=S n−S n−1求通项公式,然后验证a1=S1=2,不符合上式,因此数列{a n}是分段数列;(2)先写出数列{b n}的通项公式,应用列项求和,求出T n,再利用放缩可证得结论.19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b−12c=a cosC.(1)求角A;(2)若4(b+c)=3bc,a=23,求△ABC的面积S.【答案】(1)由正弦定理得:sin B−12sin C=sin A cos C,又∵sin B=sin(A+C),∴sin(A+C)−12sin C=sin A cosC.即cos A sin C=12sin C,又∵sin C≠0,∴cos A=12,又A是内角,∴A=60∘.(2)由余弦定理得:a2=b2+c2−2bc cos A=b2+c2−bc=(b+c)2−3bc,∴(b+c)2−4(b+c)=12,得b+c=6,∴bc=8,∴S=12bc sin A=12×8×32=23.【解析】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,三角形面积公式,三角形内角和定理及三角函数恒等变换的应用,熟练掌握相关公式定理是解题的关键,属于中档题.(1)由正弦定理化简已知可得:sin B−12sin C=sin A cos C,结合三角形内角和定理及三角函数恒等变换的应用化简可得cos A=12,结合A为内角,即可求A的值.(2)由余弦定理及已知可解得:b+c=6,从而可求bc=8,根据三角形面积公式即可得解.20.已知抛物线C的顶点在原点,焦点在坐标轴上,点A(1,2)为抛物线C上一点.(1)求C的方程;(2) 若点B(1,−2)在C上,过B作C的两弦BP与BQ,若k BP·k BQ=−2,求证: 直线PQ过定点.【答案】(1)当焦点在x轴时,设C的方程为x2=2py,代人点A(1,2)得2p=4,即y2=4x.当焦点在y轴时,设C的方程为x2=2py,代人点A(1,2)得2p=12,即x2=12y,综上可知:C的方程为y2=4x或x2=12y.(2)因为点B(1,−2)在C上,所以曲线C的方程为y2=4x.设点A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB:x=my+b,显然m存在,联立方程有:y2−4my−4b=0,Δ=16(m2+b),∴y1+y2=4m,y1·y2=−4b.∵k BP·k BQ=−2,∴y1+2x1−1·y2+2x2−1=−2,∴4y1−2·4y2−2=−2,即y1y2−2(y1+y2)+12=0,∴−4b−8m+12=0即b=3−2m.直线AB:x=my+b=my+3−2m即x−3=m(y−2),∴直线AB过定点(3,2).【解析】本题考查抛物线的标准方程的求法,直线与抛物线的位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力,难度比较大,是压轴题.(1)设出抛物线方程,代入点A(1,2),即可求出C的方程;(2)直线AB:x=my+b,y2=4x,消去x,得y1+2x1−1·y2+2x2−1=−2,从而求出Q坐标,确定直线直线AB:x=my+b=my+3−2m,求出定点坐标.21.如图,在四棱锥P−ABCD中,PC⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,AB=2AD=2CD=2,E是PB上的点.(1)求证: 平面EAC⊥平面PBC;(2)若E是PB的中点,且二面角P−AC−E的余弦值为63,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.【答案】(1)证明:∵PC⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴AC⊥PC,AB=2,AD=CD= 1,∴AC=BC=2,∴AC2+BC2=AB2,∴AC⊥B C.又BC∩PC=C,PC⊂面PBC,BC⊂面PBC,∴AC⊥平面PBC,∵AC⊂平面EAC,∴平面EAC⊥平面PB C.(2)以C为原点,建立空间直角坐标系如图所示,则C(0,0,0),A(1,1,0),B(1,−1,0),设P(0,0,a)(a>0),则E(12,−12,a2),CA=(1,1,0),CP=(0,0,a),CE=(12,−12,a2),取m=(1,−1,0),则m·CP=m·CA=0,∴m为面PAC的法向量.设n=(x,y,z)为面EAC的法向量.则n·AC=n·CE=0,即x+y=0x−y+az=0,取x=a,y=−a,z=−2,则n=(a,−a,−2),依题意,|cos<m,n>|=|m·n||m||n|=a2+2=63,则a=2,于是n=(2,−2,−2).设直线PA与平面EAC所成角为θ,则sinθ=|cos<PA,n>|=|PA·n||PA||n|=23,即直线PA与平面EAC所成角的正弦值为23.【解析】本题考查面面垂直,考查线面角,解题的关键是掌握面面垂直的判定,利用向量的方法研究线面角,属于中档题.(1)证明平面EAC⊥平面PBC,只需证明AC⊥平面PBC,即证AC⊥PC,AC⊥BC;(2)根据题意,建立空间直角坐标系,用坐标表示点与向量,求出面PAC的法向量m=(1,−1,0),面EAC的法向量n=(a,−a,−2),利用二面角P−AC−E的余弦值为63, 可求a的值,从而可求n=(2,−2,−2),PA=(1,1,−2),即可求得直线PA与平面EAC所成角的正弦值.22.已知函数f(x)=ln x−kx+1.(1)求函数f(x)的的单调区间;(2)若f(x)≤0恒成立,试确定实数k的取值范围;(3)证明:ln23+ln34+...+ln nn+1<n(n−1)4(n∈N+,n>1).【答案】(1) 函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1x −k,当k≤0时,f′(x)=1x−k>0,f(x)在(0,+∞)上是增函数,当k>0时,若x∈(0,1k )时,有f′(x)=1x−k>0,若x∈(1k ,+∞)时,有f′(x)=1x−k<0,则f(x)在(0,1k)上是增函数,在(1k,+∞)上是减函数.(2)由(1)知k≤0时,f(x)在(0,+∞)上是增函数,而f(1)=1−k>0,f(x)≤0不成立,故k>0,又由(1)知f(x)的最大值为f(1k ),要使f(x)≤0恒成立,则f(1k)≤0即可,即−ln k≤0,得k≥1.(3)由(2)知,当k=1时,有f(x)≤0在(0,+∞)恒成立,且f(x)在(1,+∞)上是减函数,f(1)=0,即ln x<x−1,在x∈[2,+∞)上恒成立,令x=n2,则ln n2<n2−1,即2ln n<(n−1)(n+1),从而ln nn+1<n−12,ln23+ln34+ln45+...+ln nn+1<12+22+32+...+n−12=n(n−1)4得证.【解析】本题考查函数单调区间的求法,确定实数的取值范围,不等式的证明.考查化归与转化、分类与整合的数学思想,培养学生的抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和创新意识.(1)由函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1x−k.再对k进行讨论,能求出函数f(x)的单调区间.(2)由(1)知k≤0时,f(x)在(0,+∞)上是增函数,而f(1)=1−k>0,f(x)≤0不成立,故k>0,又由(1)知f(x)的最大值为f(1k),由此能确定实数k的取值范围.(3)由(2)知,当k=1时,有f(x)≤0在(0,+∞)恒成立,且f(x)在(1,+∞)上是减函数,f(1)=0,即ln x<x−1在x∈[2,+∞)上恒成立,由此能够证明ln23+ln34+...+ln nn+1<n(n−1)4。
高二第二学期月考数学试卷(理科)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B},则M 中元素的个数为( )A.3B.4C.5D.62.已知i 是虚数单位,则复数z = 2−i4+3i 在复平面内对应的点所在的象限为( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.曲线y = x 2+3x 在点A (2,10)处的切线的斜率k 是( ) A.7 B.6 C.5 D.44.(√x −1x )9展开式中的常数项是( ) A.-36 B.36 C.-84 D.845.已知命题p :∃a 0∈(0,+∞),a 02-2a 0-3>0,那么命题p 的否定是( ) A.∃a 0∈(0,+∞),a 02 - 2a 0 -3≤0 B.∃a 0∈(-∞,0),a 02 - 2a 0 -3≤0 C.∀a ∈(0,+∞),a 2 - 2a -3≤0 D.∀a ∈(-∞,0),a 2 - 2a -3≤06.已知F 1,F 2是双曲线12222=-bx a y(a >0,b >0)的下、上焦点,点F 2关于渐近线的对称点恰好落在以F 1为圆心,|OF 1|为半径的圆上,则双曲线的离心率为( ) A.√2 B.2 C.√3 D.37.某餐厅的原料费支出x 与销售额y (单位:万元)之间有如下数据,根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出y 与x 的线性回归方程为∧y=8.5x +7.5,则表中的m 的值为( )A.50B.55C.60D.658.若f (x )=x 2 - 2x - 4lnx ,则)('x f <0的解集( )A.(0,+∞)B.(0,2)C.(0,2)∪(-∞,-1)D.(2,+∞)9.设△ABC 的三内角A 、B 、C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则这个三角形的形状是( )A.直角三角形B.钝角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形10.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1 = - 11,a 4 + a 6= - 6,则当S n 取最小值时,n 等于( ) A.6 B.7 C.8 D.911.由曲线y =√x ,直线y = x - 2及y 轴所围成的图形的面积为( ) A.103 B.4 C.163 D.612.定义在R 上的函数f (x )满足:f (x )+)('x f >1,f (0)= 4,则不等式e xf (x )>e x +3(其中e 为自然对数的底数)的解集为( ) A.(0,+∞) B.(-∞,0)∪(3,+∞) C.(-∞,0)∪(0,+∞) D.(3,+∞)二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.设随机变量X ~N (μ,σ2),且P (X <1)=12, P (X >2)=p ,则P (0<X <1)= ______ . 14.已知函数f (x )=13x 3+ax 2+x +1有两个极值点,则实数a 的取值范围是 ______ . 15.已知函数xx f x f sin cos )4()('+=π,则f (π4)= ______ .16.观察下列一组等式:①sin 230°+cos 260°+sin 30°cos 60° = 34,②sin 215°+cos 245°+sin 15°cos 45° = 34,③sin 245°+cos 275°+sin 45°cos 75° = 34,…,那么,类比推广上述结果,可以得到的一般结果是: ______ .三、解答题(本大题共6小题,共72.0分)17.已知△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,√3sin C cos C - cos 2C = 12,且c =3 (1)求角C(2)若向量m⃗⃗ =(1,sin A )与n⃗ =(2,sin B )共线,求a 、b 的值.18.已知正数数列 {a n } 的前n 项和为S n ,且对任意的正整数n 满足2√S n =a n +1. (Ⅰ)求数列 {a n } 的通项公式; (Ⅱ)设11+⋅=n n n a a b ,求数列{b n } 的前n 项和B n .19.学校游园活动有这样一个游戏项目:甲箱子里装有3个白球、2个黑球,乙箱子里装有1个白球、2个黑球,这些球除颜色外完全相同,每次游戏从这两个箱子里各随机摸出2个球,若摸出的白球不少于2个,则获奖.(每次游戏结束后将球放回原箱) (Ⅰ)求在1次游戏中获奖的概率;(Ⅱ)求在2次游戏中获奖次数X 的分布列及数学期望E (X ).20.如图,在直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,∠BAC=90°,AC=2√3,AA 1=√3,AB=2,点D 在棱B 1C 1上,且B 1C 1=4B 1D(Ⅰ)求证:BD ⊥A 1C(Ⅱ)求二面角B-A 1D-C 的大小.21.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1的左焦点F 1的坐标为(-√3,0),F 2是它的右焦点,点M 是椭圆C 上一点,△MF 1F 2的周长等于4+2√3. (1)求椭圆C 的方程;(2)过定点P (0,2)作直线l 与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,且OA ⊥OB (其中O 为坐标原点),求直线l 的方程.22.已知函f (x )= ax 2 - e x (a ∈R ).(Ⅰ)a =1时,试判断f (x )的单调性并给予证明; (Ⅱ)若f (x )有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2). (i ) 求实数a 的取值范围; (ii )证明:1)(21-<<-x f e(注:e 是自然对数的底数)【解析】1. 解:因为集合A={1,2,3},B={4,5},M={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B},所以a +b 的值可能为:1+4=5、1+5=6、2+4=6、2+5=7、3+4=7、3+5=8, 所以M 中元素只有:5,6,7,8.共4个. 故选B .利用已知条件,直接求出a +b ,利用集合元素互异求出M 中元素的个数即可. 本题考查集合中元素个数的最值,集合中元素的互异性的应用,考查计算能力. 2. 解:复数z =2−i4+3i =(2−i)(4−3i)(4+3i)(4−3i)=5−10i 25=15−25i 在复平面内对应的点(15,−25)所在的象限为第四象限. 故选:D .利用复数的运算法则及其几何意义即可得出.本题考查了复数的运算法则及其几何意义,属于基础题. 3. 解:由题意知,y =x 2+3x ,则y ′=2x +3, ∴在点A (2,10)处的切线的斜率k =4+3=7, 故选:A .根据求导公式求出y ′,由导数的几何意义求出在点A (2,10)处的切线的斜率k .本题考查求导公式和法则,以及导数的几何意义,属于基础题.4. 解:(√x −1x )9展开式的通项公式为T r +1=C 9r•(-1)r •x9−3r2,令9−3r 2=0,求得r =3,可得(√x −1x )9展开式中的常数项是-C 93=-84,故选:C .先求出二项式展开式的通项公式,再令x 的幂指数等于0,求得r 的值,即可求得展开式中的常数项的值.本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,属于基础题. 5. 解:根据特称命题的否定是全称命题,得; 命题p :∃a 0∈(0,+∞),a 02-2a 0-3>0, 那么命题p 的否定是:∀a ∈(0,+∞),a 2-2a -3≤0. 故选:C .根据特称命题的否定是全称命题,写出命题p 的否定命题¬p 即可. 本题考查了特称命题与全称命题的应用问题,是基础题目.6. 解:由题意,F 1(0,-c ),F 2(0,c ),一条渐近线方程为y =ab x ,则F 2到渐近线的距离为√a 2+b 2=b .设F 2关于渐近线的对称点为M ,F 2M 与渐近线交于A ,∴|MF 2|=2b ,A 为F 2M 的中点, 又0是F 1F 2的中点,∴OA ∥F 1M ,∴∠F 1MF 2为直角, ∴△MF 1F 2为直角三角形, ∴由勾股定理得4c 2=c 2+4b 2 ∴3c 2=4(c 2-a 2),∴c 2=4a 2, ∴c =2a ,∴e =2. 故选:B .首先求出F 2到渐近线的距离,利用F 2关于渐近线的对称点恰落在以F 1为圆心,|OF 1|为半径的圆上,可得直角三角形,即可求出双曲线的离心率.本题主要考查了双曲线的几何性质以及有关离心率和渐近线,考查勾股定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题. 7. 解:由题意,x .=2+4+5+6+85=5,y .=25+35+m+55+755=38+m5,∵y 关于x 的线性回归方程为y ^=8.5x +7.5, 根据线性回归方程必过样本的中心, ∴38+m5=8.5×5+7.5,∴m =60. 故选:C .计算样本中心点,根据线性回归方程恒过样本中心点,列出方程,求解即可得到结论. 本题考查线性回归方程的运用,解题的关键是利用线性回归方程恒过样本中心点,这是线性回归方程中最常考的知识点.属于基础题.8. 解:函数f (x )=x 2-2x -4lnx 的定义域为{x |x >0}, 则f '(x )=2x -2-4x =2x 2−2x−4x,由f '(x )=2x 2−2x−4x <0,得x 2-x -2<0,解得-1<x <2,∵x >0,∴不等式的解为0<x <2, 故选:B .求函数的定义域,然后求函数导数,由导函数小于0求解不等式即可得到答案.本题主要考查导数的计算以及导数不等式的解法,注意要先求函数定义域,是基础题. 9. 解:∵△ABC 的三内角A 、B 、C 成等差数列, ∴∠B=60°,∠A+∠C=120°①; 又sin A 、sin B 、sin C 成等比数列, ∴sin 2B=sin A •sin C=34,②由①②得:sin A •sin (120°-A )=sin A •(sin 120°cos A-cos 120°sin A )=√34sin 2A+12•1−cos2A2=√34sin 2A-14cos 2A+14 =12sin (2A-30°)+14 =34,∴sin (2A-30°)=1,又0°<∠A <120° ∴∠A=60°. 故选D .先由△ABC 的三内角A 、B 、C 成等差数列,求得∠B=60°,∠A+∠C=120°①;再由sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,得sin 2B=sin A •sin C ,②,①②结合即可判断这个三角形的形状.本题考查数列与三角函数的综合,关键在于求得∠B=60°,∠A+∠C=120°,再利用三角公式转化,着重考查分析与转化的能力,属于中档题.10. 解:设该数列的公差为d ,则a 4+a 6=2a 1+8d =2×(-11)+8d =-6,解得d =2, 所以S n =−11n +n(n−1)2×2=n 2−12n =(n −6)2−36,所以当n =6时,S n 取最小值.故选A .条件已提供了首项,故用“a 1,d ”法,再转化为关于n 的二次函数解得. 本题考查等差数列的通项公式以及前n 项和公式的应用,考查二次函数最值的求法及计算能力.11. 解:联立方程{y =x −2y=√x得到两曲线的交点(4,2),因此曲线y =√x ,直线y =x -2及y 轴所围成的图形的面积为:S=∫(40√x −x +2)dx =(23x 32−12x 2+2x)|04=163.故选C .利用定积分知识求解该区域面积是解决本题的关键,要确定出曲线y =√x ,直线y =x -2的交点,确定出积分区间和被积函数,利用导数和积分的关系完成本题的求解.本题考查曲边图形面积的计算问题,考查学生分析问题解决问题的能力和意识,考查学生的转化与化归能力和运算能力,考查学生对定积分与导数的联系的认识,求定积分关键要找准被积函数的原函数,属于定积分的简单应用问题.12. 解:设g(x)=e x f(x)-e x,(x∈R),则g′(x)=e x f(x)+e x f′(x)-e x=e x[f(x)+f′(x)-1],∵f(x)+f′(x)>1,∴f(x)+f′(x)-1>0,∴g′(x)>0,∴y=g(x)在定义域上单调递增,∵e x f(x)>e x+3,∴g(x)>3,又∵g(0)═e0f(0)-e0=4-1=3,∴g(x)>g(0),∴x>0故选:A.构造函数g(x)=e x f(x)-e x,(x∈R),研究g(x)的单调性,结合原函数的性质和函数值,即可求解本题考查函数单调性与奇偶性的结合,结合已知条件构造函数,然后用导数判断函数的单调性是解题的关键.13. 解:随机变量X~N(μ,σ2),可知随机变量服从正态分布,X=μ,是图象的对称轴,可知P(X<1)=12,P(X>2)=p,P(X<0)=p,则P(0<X<1)=12−p.故答案为:12−p.直接利用正态分布的性质求解即可.本题考查正态分布的简单性质的应用,基本知识的考查.14. 解:函数f(x)=13x3+ax2+x+1的导数f′(x)=x2+2ax+1由于函数f(x)有两个极值点,则方程f′(x)=0有两个不相等的实数根,即有△=4a2-4>0,解得,a>1或a<-1.故答案为:(-∞,-1)∪(1,+∞)求出函数的导数,令导数为0,由题意可得,判别式大于0,解不等式即可得到.本题考查导数的运用:求极值,考查二次方程实根的分布,考查运算能力,属于基础题.15. 解:由f(x)=f′(π4)cosx+sinx,得f′(x)=-f′(π4)sinx+cosx,所以f′(π4)=-f′(π4)sinπ4+cosπ4,f′(π4)=-√22f′(π4)+√22.解得f′(π4)=√2-1.所以f(x)=(√2-1)cosx+sinx则f(π4)=(√2-1)cosπ4+sinπ4=√22(√2−1)+√22=1.故答案为:1.由已知得f′(π4)=-f′(π4)sinπ4+cosπ4,从而f(x)=(√2-1)cosx+sinx,由此能求出f(π4).本题考查函数值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.16. 解:观察下列一组等式:①sin230°+cos260°+sin30°cos60°=34,②sin215°+cos245°+sin15°cos45°=34,③sin245°+cos275°+sin45°cos75°=34,…,照此规律,可以得到的一般结果应该是sin2x+sinx)cos(30°+x)+cos2(30°+x),右边的式子:34,∴sin2x+sinxcos(30°+x)+cos2(30°+x)=34.证明:sin2x+sinx(√32cosx−12sinx)+(√32cosx−12sinx)2=sin2x+√32sinxcosx-12sin2x+34cos2x-√32sinxcosx+14sin2x=3 4sin2x+34cos2x=34.故答案为:sin2x+sinxcos(30°+x)+cos2(30°+x)=34.观察所给的等式,等号左边是sin230°+cos260°+sin30°cos60°,3sin215°+cos245°+sin15°cos45°…规律应该是sin2x+sinxcos(30°+x)+cos2(30°+x),右边的式子:34,写出结果.本题考查类比推理,考查对于所给的式子的理解,从所给式子出发,通过观察、类比、猜想出一般规律,不需要证明结论,该题着重考查了类比的能力.答案和解析【答案】1.B2.D3.A4.C5.C6.B7.C8.B9.D 10.A 11.C 12.A13.12−p14.(-∞,-1)∪(1,+∞)15.116.sin2(30°+x)+sin(30°+x)cos(30°-x)+cos2(30°-x)=3417.解:(1)∵√3sinCcosC−cos2C=12,∴√32sin2C−1+cos2C2=12∴sin(2C-30°)=1∵0°<C<180°∴C=60°(2)由(1)可得A+B=120°∵m ⃗⃗⃗ =(1,sinA)与n ⃗ =(2,sinB)共线, ∴sin B-2sin A=0∴sin (120°-A )=2sin A 整理可得,cosA =√3sinA 即tan A=√33∴A=30°,B=90° ∵c =3.∴a =√3,b =2√3 18.解:(Ⅰ)由2√S n =a n +1,n =1代入得a 1=1, 两边平方得4S n =(a n +1)2(1),(1)式中n 用n -1代入得4S n−1=(a n−1+1)2&(n ≥2)(2), (1)-(2),得4a n =(a n +1)2-(a n -1+1)2,0=(a n -1)2-(a n -1+1)2,(3分) [(a n -1)+(a n -1+1)]•[(a n -1)-(a n -1+1)]=0, 由正数数列{a n },得a n -a n -1=2,所以数列{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列,有a n =2n -1.(7分) (Ⅱ)b n =1an ⋅a n+1=1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1),裂项相消得B n =n2n+1.(14分)19.(I )解:设“在X 次游戏中摸出i 个白球”为事件A i (i =,0,1,2,3),“在1次游戏中获奖”为事件B ,则B=A 2∪A 3, 又P (A 3)=C 32C 21C 52C 32=15,P (A 2)=C 32C 22+C 31C 21C 21C 52C 32=12,且A 2,A 3互斥,所以P (B )=P (A 2)+P (A 3)=12+15=710; (II )解:由题意可知X 的所有可能取值为0,1,2.X ~B(2,710) 所以X 的分布列是 X 012P9100215049100X 的数学期望E (X )=0×9100+1×2150+2×49100=75. 20.(Ⅰ)证明:分别以AB 、AC 、AA 1所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,∵AC=2√3,AA 1=√3,AB=2,点D 在棱B 1C 1上,且B 1C 1=4B 1D , ∴B (2,0,0),C (0,2√3,0),A 1(0,0,√3),D (32,√32,√3).则BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−12,√32,√3),A 1C ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2√3,−√3), ∴BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅A 1C ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−12×0+√32×2√3−√3×√3=0. ∴BD ⊥A 1C ;(Ⅱ)解:设平面BDA 1的一个法向量为m ⃗⃗⃗ =(x ,y ,z),BA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,0,√3),BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−12,√32,√3),∴{m ⃗⃗⃗ ⋅BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−12x +√32y +√3z =0m ⃗⃗⃗ ⋅BA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−2x+√3z=0,取z =2,则m ⃗⃗⃗ =(√3,−3,2);设平面A 1DC 的一个法向量为n ⃗ =(x ,y ,z),DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−32,3√32,−√3),CA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(0,−2√3,√3),∴{n ⃗ ⋅CA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−2√3y +√3z =0n⃗⃗ ⋅DC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−32x+3√32y−√3z=0,取y =1,得n ⃗ =(−√3,1,2).∴cos <m ⃗⃗⃗ ,n ⃗ >=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗|m⃗⃗⃗ ||n ⃗⃗ |=4×2√2=−√28.∴二面角B-A 1D-C 的大小为arccos √28.21.解:(1)∵椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1的左焦点F 1的坐标为(-√3,0), F 2是它的右焦点,点M 是椭圆C 上一点,△MF 1F 2的周长等于4+2√3, ∴{c =√32a +2c =4+2√3a 2=b 2+c 2,解得a =2,b =1, ∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)当直线l 的斜率不存在时,不满足题意.当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =kx -2,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 联立{x 24+y 2=1y =kx −2,得(1+4k 2)x 2-16kx +12=0,△=(-16k )2-48(1+4k 2)>0,由根与系数关系得x 1+x 2=16k1+4k 2,x 1•x 2=121+4k 2, ∵y 1=kx 1-2,y 2=kx 2-2,∴y 1y 2=k 2x 1•x 2-2k (x 1+x 2)+4. ∵OA ⊥OB ,∴x 1x 2+y 1y 2=0,∴(1+k 2)x 1x 2-2k (x 1+x 2)+4=0, ∴12(1+k 2)1+4k 2-32k 21+4k 2+4=0,解得k =±2,∴直线l 的方程是y =2x -2或y =-2x -2. 22.解:(Ⅰ)当a =1时,f (x )=x 2-e x ,f (x )在R 上单调递减.事实上,要证f ′(x )=x 2-e x 在R 上为减函数,只要证明f ′(x )≤0对∀x ∈R 恒成立即可,设g (x )=f ′(x )=2x -e x ,则g ′(x )=2-e x ,当x =ln 2时,g ′(x )=0,当x ∈(-∞,ln 2)时,g ′(x )>0,当x ∈(ln 2,+∞)时,g ′(x )<0. ∴函数g (x )在(-∞,ln 2)上为增函数,在(ln 2,+∞)上为减函数. ∴f ′(x )max =g (x )max =g (ln 2)=2ln 2-2<0,故f ′(x )<0恒成立 所以f (x )在R 上单调递减; (Ⅱ)(i )由f (x )=ax 2-e x ,所以,f ′(x )=2ax -e x .若f (x )有两个极值点x 1,x 2,则x 1,x 2是方程f ′(x )=0的两个根,故方程2ax-e x=0有两个根x1,x2,又因为x=0显然不是该方程的根,所以方程2a=e xx有两个根,设ℎ(x)=e xx ,得ℎ′(x)=e x(x−1)x2.若x<0时,h(x)<0且h′(x)<0,h(x)单调递减.若x>0时,h(x)>0.当0<x<1时h′(x)<0,h(x)单调递减,当x>1时h′(x)>0,h(x)单调递增.要使方程2a=e xx 有两个根,需2a>h(1)=e,故a>e2且0<x1<1<x2.故a的取值范围为(e2,+∞).(ii)证明:由f′(x1)=0,得:2ax1−e x1=0,故a=e x12x1,x1∈(0,1)f(x1)=ax12−e x1=e x1 2x1⋅x12−e x1=e x1(x12−1),x1∈(0,1)设s(t)=e t(t2−1)(0<t<1),则s′(t)=e t(t−12)<0,s(t)在(0,1)上单调递减故s(1)<s(t)<s(0),即−e2<f(x1)<−1.。
陆川县二中2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析班级__________ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n+2=(1+cos 2)a n +sin2,则该数列的前10项和为( )A .89B .76C .77D .352. 设长方体的长、宽、高分别为2a 、a 、a ,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( ) A .3πa 2 B .6πa 2 C .12πa 2D .24πa 23. 《九章算术》之后,人们进一步用等差数列求和公式来解决更多的问题,《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾(注:从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布),第一天织5尺布,现在一月(按30天计),共织390尺布”,则从第2天起每天比前一天多织( )尺布.A .B .C .D .4. 已知A ,B 是以O 为圆心的单位圆上的动点,且||=,则•=( )A .﹣1B .1C .﹣D .5. 计算log 25log 53log 32的值为( )A .1B .2C .4D .86. 由直线与曲线所围成的封闭图形的面积为( )A B1C D7. 在三棱柱111ABC A B C -中,已知1AA ⊥平面1=22ABC AA BC BAC π=∠=,,,此三棱柱各个顶点都在一个球面上,则球的体积为( ) A .323π B .16π C.253π D .312π8. “a >0”是“方程y 2=ax 表示的曲线为抛物线”的( )条件.A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要9. 某公园有P ,Q ,R 三只小船,P 船最多可乘3人,Q 船最多可乘2人,R 船只能乘1人,现有3个大人和2个小孩打算同时分乘若干只小船,规定有小孩的船必须有大人,共有不同的乘船方法为( ) A .36种 B .18种 C .27种 D .24种 10.江岸边有一炮台高30米,江中有两条船,由炮台顶部测得俯角分别为45°和30°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距( )A .10米B .100米C .30米D .20米11.如果a >b ,那么下列不等式中正确的是( ) A .B .|a|>|b|C .a 2>b 2D .a 3>b 312.在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,底面是边长为2的正方形,高为4,则点A 1到截面AB 1D 1的距离是( )A .B .C .D .二、填空题13.已知直线l :ax ﹣by ﹣1=0(a >0,b >0)过点(1,﹣1),则ab 的最大值是 .14.圆柱形玻璃杯高8cm ,杯口周长为12cm ,内壁距杯口2cm 的点A 处有一点蜜糖.A 点正对面的外壁(不是A 点的外壁)距杯底2cm 的点B 处有一小虫.若小虫沿杯壁爬向蜜糖饱食一顿,最少要爬多少 cm .(不计杯壁厚度与小虫的尺寸)15.在复平面内,复数与对应的点关于虚轴对称,且,则____.16.将一张坐标纸折叠一次,使点()0,2与点()4,0重合,且点()7,3与点(),m n 重合,则m n +的值是 .17.在ABC ∆中,角A B C 、、的对边分别为a b c 、、,若1cos 2c B a b ⋅=+,ABC ∆的面积S =,则边c 的最小值为_______.【命题意图】本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式、基本不等式等基础知识,意在考查基本运算能力.18.若曲线f (x )=ae x +bsinx (a ,b ∈R )在x=0处与直线y=﹣1相切,则b ﹣a= .三、解答题19.(本小题满分12分)已知圆C :022=++++F Ey Dx y x 的圆心在第二象限,半径为2,且圆C 与直线043=+y x 及y 轴都相切.(1)求F E D 、、;(2)若直线022=+-y x 与圆C 交于B A 、两点,求||AB .20.为了培养学生的安全意识,某中学举行了一次安全自救的知识竞赛活动,共有800 名学生参加了这次竞赛.为了解本次竞赛的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(得分均为整数,满分为100 分)进行统计,得到如下的频率分布表,请你根据频率分布表解答下列问题: (1)求出频率分布表中①、②、③、④、⑤的值;(2)为鼓励更多的学生了解“安全自救”知识,成绩不低于85分的学生能获奖,请估计在参加的800名学生中大约有多少名学生获奖?(3)在上述统计数据的分析中,有一项指标计算的程序框图如图所示,则该程序的功能是什么?求输出的S21.如图,点A是单位圆与x轴正半轴的交点,B(﹣,).(I)若∠AOB=α,求cosα+sinα的值;(II)设点P为单位圆上的一个动点,点Q满足=+.若∠AOP=2θ,表示||,并求||的最大值.22.如图所示,两个全等的矩形ABCD 和ABEF 所在平面相交于AB ,M AC ∈,N FB ∈,且AM FN =,求证://MN 平面BCE .23.已知命题p :∀x ∈[2,4],x 2﹣2x ﹣2a ≤0恒成立,命题q :f (x )=x 2﹣ax+1在区间上是增函数.若p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求实数a 的取值范围.24.已知函数f(x)=1+(﹣2<x≤2).(1)用分段函数的形式表示函数;(2)画出该函数的图象;(3)写出该函数的值域.陆川县二中2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析(参考答案)一、选择题1.【答案】C【解析】解:因为a1=1,a2=2,所以a3=(1+cos2)a1+sin2=a1+1=2,a4=(1+cos2π)a2+sin2π=2a2=4.一般地,当n=2k﹣1(k∈N*)时,a2k+1=[1+cos2]a2k﹣1+sin2=a2k﹣1+1,即a2k+1﹣a2k﹣1=1.所以数列{a2k﹣1}是首项为1、公差为1的等差数列,因此a2k﹣1=k.当n=2k(k∈N*)时,a2k+2=(1+cos2)a2k+sin2=2a2k.所以数列{a2k}是首项为2、公比为2的等比数列,因此a2k=2k.该数列的前10项的和为1+2+2+4+3+8+4+16+5+32=77故选:C.2.【答案】B【解析】解:根据题意球的半径R满足(2R)2=6a2,所以S球=4πR2=6πa2.故选B3.【答案】D【解析】解:设从第2天起每天比前一天多织d尺布m则由题意知,解得d=.故选:D.【点评】本题考查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的通项公式的求解.4.【答案】B【解析】解:由A,B是以O为圆心的单位圆上的动点,且||=,即有||2+||2=||2,可得△OAB为等腰直角三角形,则,的夹角为45°,即有•=||•||•cos45°=1××=1.故选:B.【点评】本题考查向量的数量积的定义,运用勾股定理的逆定理得到向量的夹角是解题的关键.5.【答案】A【解析】解:log25log53log32==1.故选:A.【点评】本题考查对数的运算法则的应用,考查计算能力.6.【答案】D【解析】由定积分知识可得,故选D。
2017年秋季期高二12月月考试卷理科数学一、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,只有一项是符合题目要求的)1、等比数列{}n a 的前n 项和为S n , 且14a , 22a , 3a 成等差数列,若1a =1,则S 10=( ) A 、512 B 、511 C 、1024 D 、10232.若R ∈k ,则“3>k "是“方程13322=+--k y k x 表示双曲线"的( ) 条件。
A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要3.若双曲线22142x y m m +=--的渐近线方程为13y x =±,则m 的值为( ) A 。
1 B 。
74 C 。
114D. 5 4.已知双曲线方程为2214y x -=,过点()1,0P 的直线L 与双曲线只有一个公共点,则L 的条数共有( )A 。
4 B. 3 C 。
2 D 。
15.设{}n a 为等差数列,若11101aa <-,且它的前n 项和n S 有最小值,那么当n S 取得最小正值时的n 值为( )A 。
18 B. 19 C 。
20 D. 216.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l与C 交于A ,B 两点,|AB |为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为( )A . 2B .3C .2D .错误!7.已知椭圆22184x y +=的弦AB 的中点坐标为()1,1M ,则直线AB 的方程为( )A 。
230x y +-= B. 210x y -+= C 。
230x y +-= D 。
210x y -+=8。
设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935,95S S a a则( ) A .1 B .1- C .2 D .21 9.过点M (1,1)作斜率为21-的直线与椭圆C :错误!+错误!=1(a 〉b >0)相交于A 、B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于( )A .22 B .33 C .12 D .1310.若点O 和点F 分别为椭圆错误!+错误!=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则 错误!·错误!的最大值为( )A .6B .3C .2D 。
高二12月月考(数学)(考试总分:150 分)一、单选题(本题共计8小题,总分40分)1.(5分)1.直线x﹣y+1=0的斜率为()A.B.﹣C.D.﹣2.(5分)2.已知向量=(2,3,1),=(1,2,0),则|+|等于()A.B.3C.D.93.(5分)3.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,M为A1C1的中点,若=,=,=,则下列向量与相等的是()A.﹣﹣+B.+﹣C.﹣++D.++4.(5分)4.《周髀算经》是中国最古老的天文学和数学著作,书中提到冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气的日影子长依次成等差数列.若冬至、大寒、雨水的日影子长的和是40.5尺,芒种的日影子长为4.5尺,则冬至的日影子长为()A.6.5尺B.13.5尺C.14.5尺D.15.5尺5.(5分)5.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M、N分别为棱A1B1和BB1的中点,那么异面直线AM和CN所成角的余弦值是()A.B.C.D.﹣6.(5分)6.历时23天嫦娥五号成功携带月球样品返回地球,标志着中国航天向前迈出一大步.其中2020年11月28日晚,嫦娥五号成功进行首次近月制动,进入一个大椭圆轨道.该椭圆形轨道以月球球心为一个焦点F1,若其近月点A(离月球表面最近的点)与月球表面距离为r1公里,远月点B(离月球表面最远的点)与月球表面距离为r2公里,并且F1,A,B在同一直线上已知月球的半径为R公里,则该椭圆形轨道的离心率为()A.B.C.D.7.(5分)7.已知动点P在直线l1:3x﹣4y+1=0上运动,动点Q在直线l2:6x+my+4=0上运动,且l1∥l2,则|PQ|的最小值为()A.B.C.D.8.(5分)8.若等差数列{a n}的前n项和为S n,首项a1>0,a2020+a2021>0,a2020•a2021<0,则满足S n>0成立的最大正整数n是()A.4039B.4040C.4041D.4042二、多选题(本题共计4小题,总分20分)9.(5分)9.关于双曲线C1:=1与双曲线C2:=1,下列说法正确的是()A.它们的实轴长相等B.它们的渐近线相同C.它们的离心率相等D.它们的焦距相等10.(5分)10.已知圆C1:x2+y2=1和圆C2:x2+y2﹣4x=0的公共点为A,B,则()A.|C1C2|=2B.直线AB的方程是x=C.AC1⊥AC2D.|AB|=11.(5分)11.若数列{a n}满足a1=1,a2=1,a n=a n﹣1+a n﹣2(n≥3,n∈N+),则称数列{a n}为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用则下列结论成立的是()A.a7=13B.a1+a3+a5+……+a2019=a2020C.S7=54D.a2+a4+a6+……+a2020=a202112.(5分)12.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,点E,F在平面A1B1C1D1内,若|AE|=,AC⊥DF,则()A.点E的轨迹是一个圆B.点F的轨迹是一个圆C.|EF|的最小值为﹣1D.AE与平面A1BD所成角的正弦值的最大值为三、填空题(本题共计3小题,总分15分)13.(5分)13.若直线x﹣y+1=0与直线mx+3y﹣1=0互相垂直,则实数m的值为.14.(5分)14.若双曲线的渐近线为,则双曲线C的离心率为.15.(5分)16.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,过点(,0)的直线l与圆C:x2+y2﹣4x+8=0交于A,B两点,则四边形OACB面积的最大值为.四、解答题(本题共计7小题,总分75分)16.(5分)15.已知四面体ABCD的顶点分别为A(2,3,1),B(1,0,2),C(4,3,﹣1),D(0,3,﹣3),则点D到平面ABC的距离.17.(10分)17.在:①圆C与y轴相切,且与x轴正半轴相交所得弦长为2;②圆C经过点A(4,1)和B(2,3);③圆C与直线x﹣2y﹣1=0相切,且与圆Q:x2+(y﹣2)2=1相外切。
2017-2018学年 高二年级理科数学试题一、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. “R x ∈∃0,010<+x 或0020>-x x ”的否定形式是( )A .R x ∈∃0,010≥+x 或0020≤-x xB .R x ∈∀,01≥+x 或02≤-x x C .R x ∈∃0,010≥+x 且0020≤-x x D .R x ∈∀,01≥+x 且02≤-x x2. 若b a >,0>>d c ,则下列不等式成立的是( )A .c b d a +>+B .c b d a ->-C .bd ac >D .dbc a < 3. 不等式111-≥-x 的解集为( ) A .),1[]0,(+∞-∞ B .),0[+∞ C .),1(]0,(+∞-∞ D .),1()1,0[+∞ 4. 等差数列}{n a 中,已知39741=++a a a ,27963=++a a a ,则前9项和9S 的值为( ) A .297 B .144 C .99 D .66 5. 下列中是真的是( )① “若022≠+y x ,则y x ,不全为零”的否;②“正多边形都相似”的逆;③“若0>m ,则02=-+m x x 有实根”的逆否;④“R x ∈∃,022≤++x x ”的否定. A .①②③④ B .①③④ C .②③④ D .①④6. 方程0)82(2=-++--y x y y x 表示的曲线为( )A .一条线段与一段劣弧B .一条射线与一段劣弧C .一条射线与半圆D .一条直线和一个圆 7. 设c b a ,,都为正数,那么三个数ac c b b a 1,1,1+++( ) A .都不大于2 B .都不小于2 C .至少有一个不大于2 D .至少有一个不小于2 8. 已知p :111<-x ,q :0)1(2>--+a x a x ,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .]1,2(--B .]1,2[--C .]1,3[--D .),2[+∞-9. ABC ∆中内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,若c b a ,,成等比数列,且bc ac c a -=-22,则角A 的大小及cBb sin 的值分别为( ) A .6π,21 B .3π,23 C .3π,21 D .6π,2310. 定义np p p n+++ 21为n 个正数n p p p ,,,21 的“均倒数”,若已知数列}{n a 的前n 项和的“均倒数”为131+n ,又62+=n n a b ,则=+++1093221111b b b b b b ( ) A .111 B .1110 C .109D .1211 11. 已知中心在原点的椭圆与双曲线有公共焦点,左、右焦点分别为21,F F ,且两条曲线在第一象限的交点为P ,21F PF ∆是以1PF 为底边的等腰三角形,若10||1=PF ,椭圆与双曲线的离心率分别为21,e e ,则121+⋅e e 的取值范围是( ) A .),1(+∞ B .),34(+∞ C .),56(+∞ D .),910(+∞ 12. 在锐角ABC ∆中,c b a ,,分别为角C B A ,,所对的边,满足)cos 1(cos A b B a +=,且ABC ∆的面积2=S ,则))((a b c b a c -+-+的取值范围是( )A .)8,828(-B .)8,338(C .)338,828(- D .)38,8( 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 若双曲线11622=-mx y 的离心率2=e ,则=m . 14. 已知正数y x ,满足0322=-+xy x ,则y x +2的最小值是 .15. 若数列}{n a 满足231+=-n n a a (*∈≥N n n ,2),11=a ,则数列}{n a 的通项公式为=n a .16. 若y x ,满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≤-222y y x y x ,则6--=x x y z 的最大值为 .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. (本小题满分10分)已知p :02082≤--k k ,q :方程11422=-+-ky k x 表示焦点在x 轴上的双曲线. (1)q 为真,求实数k 的取值范围;(2)若“q p ∨”为真,“q p ∧”为假,求实数k 的取值范围. 18. (本小题满分12分)已知圆C :422=+y x .(1)直线l 过点)2,1(P ,且与圆C 交于B A 、两点,若32||=AB ,求直线l 的方程; (2)过圆C 上一动点M 作平行于x 轴的直线m ,设m 与y 轴的交点为N ,若向量ON OM OQ +=,求动点Q 的轨迹方程,并说明此轨迹是什么曲线.19. (本小题满分12分)等差数列}{n a 中,已知0>n a ,15321=++a a a ,且13,5,2321+++a a a 构成等比数列}{n b 的前三项.(1)求数列}{n a ,}{n b 的通项公式; (2)求数列}{n n b a 的前n 项和n T .20. (本小题满分12分) 在ABC ∆中,c b a ,,分别为角C B A ,,的对边,若ABa b c cos cos 2=- (1)求角A 的大小;(2)已知52=a ,求ABC ∆面积的最大值.21. (本小题满分12分)已知二次函数2)(2+-=bx ax x f (0>a ).(1)若不等式0)(>x f 的解集为2|{>x x 或}1<x ,求a 和b 的值; (2)若12+=a b .①解关于x 的不等式0)(≤x f ;②若对任意]2,1[∈a ,0)(>x f 恒成立,求x 的取值范围.22. (本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :12222=+by a x (0>>b a )的左、右焦点分别为21,F F ,离心率为23,以原点为圆心,以椭圆C 的短半轴长为半径的圆与直线02=+-y x 相切. 过点2F 的直线与椭圆C 相交于N M 、两点.(1)求椭圆C 的方程; (2)若F MF 223=,求直线的方程; (3)求MN F 1∆面积的最大值.理科数学参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.48; 14.2; 15.1321-⨯-n ; 16.1三、解答题:本大题共6个题,共70分.17.解:由02082≤--k k 得102≤≤-k ,即p :102≤≤-k .由⎩⎨⎧<->-0104k k 得41<<k ,即q :41<<k .(1)q 为真,41<<k .(2)由题意p ,q 一真一假,因此有⎩⎨⎧≥≤≤≤-41102k k k 或或⎩⎨⎧<<><41102k k k 或∴12≤≤-k 或104≤≤k .18.解:(1)①当直线垂直于x 轴时,则此时直线方程为1=x ,与圆的两个交点坐标为)3,1(和)3,1(-,其距离为32,满足题意.②若直线不垂直于x 轴,设其方程为)1(2-=-x k y ,即02=+--k y kx . 设圆心到此直线的距离为d ,则24232d -=,得1=d ,∴1|2|12++-=k k ,43=k ,∵ON OM OQ +=,∴)2,(),(00y x y x =,即x x =0,20y y =. 又∵42020=+y x ,∴4422=+y x . 由已知,直线x m //轴,∴0≠y ,∴点Q 的轨迹方程是141622=+x y (0≠y ), 轨迹是焦点坐标为)32,0(),32,0(21F F -,长轴长为8的椭圆,并去掉)0,2(±两点. 19. 解:(1)设等差数列}{n a 的公差为d ,则由已知得:1532321==++a a a a ,即52=a . 又100)135)(25(=+++-d d ,解得2=d 或13-=d (舍),321=-=d a a , ∴12)1(1+=-+=n d n a a n .又5211=+=a b ,10522=+=a b ,∴2=q ,∴125-⨯=n n b . (2)]2)12(27253[512-⋅+++⨯+⨯+=n n n T ,]2)12(272523[5232n n n T ⋅+++⨯+⨯+⨯= ,两式相减得]12)21[(5]2)12(222725223[5132-⋅-=⋅+-⨯++⨯+⨯+⨯+=--n n n n n n T ,∴]12)12[(5+⋅-=nn n T .20.解:(1)∵ABa b c cos cos 2=-,∴B a A b c cos cos )2(=-, 由正弦定理得B A A B C cos sin cos )sin sin 2(=-, 整理得B A A B A C cos sin cos sin cos sin 2=-, ∴C B A A C sin )sin(cos sin 2=+=, 在ABC ∆中,0sin ≠C ,∴21cos =A ,3π=A . (2)由余弦定理得212cos 222=-+=bc a c b A ,又52=a ,∴2022022-≥=-+bc bc c b ∴20≤bc ,当且仅当c b =时取“=”,∴ABC ∆的面积35sin 21≤=A bc S . 即ABC ∆面积的最大值为35.21. 解:(1) 不等式0)(>x f 的解集为2|{>x x 或}1<x , ∴与之对应的二次方程022=+-bx ax 的两根为1,2,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯=+a a b 22121,解得⎩⎨⎧==31b a .(2)将12+=a b 代入2)(2+-=bx ax x f ,得)1)(2(2)12()(2ax x a x a ax x f --=+--=(0>a )①0)1)(2(≤--a x x ,∴若(21>a ),不等式0)(≤x f 解集为}21|{≤≤x a x ;若210<<a ,不等式0)(≤x f 解集为}12|{a x x ≤≤;若21=a ,不等式0)(≤x f 解集为}2|{=x x .②令2)2()(2+--=x x x a a g ,则⎩⎨⎧>>0)2(0)1(g g 或0=x ,解得2>x 或21<x 或0=x .故x 的取值范围是2|{>x x 或21<x 或}0=x .22.解:(1)设椭圆方程为12222=+by a x (0>>b a ),∵离心率为23,∴23=a c ,即a c 23=,又222c b a +=,∴224a b =.∵以原点为圆心,以椭圆C 的短半轴长为半径的圆与直线02=+-y x 相切, ∴圆心到直线02=+-y x 的距离b d ==2|2|,∴12=b ,42=a . ∴椭圆C 的方程为1422=+y x (2)由题意可设直线方程为3+=my x ①当直线的斜率为0时,不符合题意;②当直线的斜率不为0时,则直线方程为3+=my x ,可设),(11y x M ,),(22y x N ,由N F MF 223=可得),3(3),3(2211y x y x -=--,得213y y -=.由⎪⎩⎪⎨⎧=++=14322y x my x 得0132)4(22=-++my y m ,由0)1(162>+=∆m ,则22212432y m m y y -=+-=+,22221341y m y y -=+-=, 可得方程为41)432(3222+-=+-m m m ,解得212=m ,22±=m .∴直线方程为062=--y x 或062=-+y x . (3)由(2)可得232134111343113441344143221||||212222222221211=⨯≤+++⨯=+++⨯=++⨯=++⨯⨯=-⨯=∆m m m m m m m m y y F F S MNF当且仅当13122+=+m m 时“=”成立,即2±=m 时,MN F 1∆面积的最大值为2.。
广西陆川县中学2017-2018学年下学期高二期末考试卷理科数学一、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,只有一项是符合题目要求的)1、若{1,2} ⊆ A ⊆{1,2,3,4,5},则集合A 的个数是( ) (A )8 (B )7 (C )4 (D )32、设x,y ∈R,A={}(,)x y y x =,B={}(,)1y x y x=,则A 、B 间的关系为( )(A )AB (B )BA (C )A=B (D )A ∩B=Φ3.已知复数1z i =-,则21z z =- ( )A 、 2B 、-2C 、2iD 、 -2i4. 函数f(x)=ax 3+3x 2+2,若(1)4f '-=,则a 的值是( )A.319 B. 316 C. 313 D. 310 5.甲、乙两人独立地解同一问题,甲解决这个问题的概率是p 1,乙解决这个问题的概率是2p ,那么恰好有1人解决这个问题的概率是 ( )A 、12p pB 、()()122111p p p p -+-C 、121p p -D 、()()12111p p ---6.函数93)(23-++=x ax x x f ,已知)(x f 在3-=x 时取得极值,则a = ( )A 、2B 、3C 、4D 、57.设两个正态分布2111()(0)N μσσ>,和2222()(0)N μσσ>,的密度函数图像如图所示。
则有 ( )A 、1212,μμσσ<<B 、1212,μμσσ<>C 、1212,μμσσ><D 、1212,μμσσ>>8.一工厂生产的100个产品中有90个一等品,10个二等品,现从这批产品中抽取4个,则其中恰好有一个二等品的概率为( )A. 49041001C C -B. 0413109010904100C C C C C +C. 1104100C CD. 1310904100C C C 9.已知随机变量),(~p n B ξ,且12=ξE ,4.2=ξD ,则n 与p 的值分别为 ( )A .16与0.8B .20与0.4C .12与0.6D .15与0.8 10.函数xe x y 2=的单调递减区间是. ( ) A 、(–1, 2) B 、(–∞, –1)与(1, +∞)C 、(–∞, –2)与(0, +∞)D 、(–2,0)11.一同学在电脑中打出如下若干个圈:○●○○●○○○●○○○○●○○○○○●……若将此若干个圈依此规律继续下去,得到一系列的圈,那么在前55个圈中的●个数是( ) A .10 B .9 C .8 D .11 12.已知函数c bx ax x x f +++=23)(,∈x [-2,2]表示的曲线过原点,且在x =±1处的切线斜率均为-1,有以下命题: ① f(x)的解析式为:x x x f 4)(3-=,∈x [-2,2]; ② f(x)的极值点有且仅有一个;③ f(x)的最大值与最小值之和等于零;其中正确的命题个数为 ( ) A 、0个 B 、1个 C 、2个 D 、3个二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 13.一个兴趣学习小组由12男生6女生组成,从中随机选取3人作为领队,记选取的3名领队中男生的人数为X ,则X 的期望E (X )= .14.已知随机变量ξ服从正态分布2(2)N σ,,(4)0.84P ξ=≤,则(0)P ξ=≤ . 15.在未来3天中,某气象台预报天气的准确率为0.8,则在未来3天中,至少连续2天预报准确的概率是 .16.已知n 为正整数,在二项式122nx ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,若前三项的二项式系数的和等于79.则n 的值为 ,展开式中第 项的系数最大.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.〔本小题满分10分)设实部为正数的复数z ,满足|z|=5,且复数(1+3i )z 在复平面内对应的点在第一、三象限的角平分线上. (I)求复数z(II)若复数z + m 2(1 +i)-2i 十2m -5为纯虚数,求实数m 的值. 18.〔本小题满分12分)已知(1+m x )n(m 是正实数)的展开式的二项式系数之和为128,展开式中含x 项的系数为84,一:匕: (I)求m,n 的值(II)求(1+m x )n(1-x)的展开式中有理项的系数和. 19.〔本小题满分12分)已知某公司为郑州园博园生产某特许商品,该公司年固定成本为10万元,每生产千件需另投入2 .7万元,设该公司年内共生产该特许商品工x 千件并全部销售完;每千件的销售收入为R(x)万元,且(I )写出年利润W(万元〉关于该特许商品x(千件)的函数解析式; 〔II 〕年产贵为多少千件时,该公司在该特许商品的生产中所获年利润最大?20、(本题满分12分) 甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛. 假设每局甲获胜的概率为23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.(1)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;(2)记X 为比赛决出胜负时的总局数,求X 的分布列和均值(数学期望).21.(本题满分12分) 过点P ⎝⎛⎭⎪⎫102,0作倾斜角为α的直线与曲线x 2+2y 2=1交于点M 、N ,求|PM |·|PN |的最小值及相应的α值.22、(本题满分12分) 已知函数()f x =|21||2|x x a -++,()g x =3x +. (Ⅰ)当a =2时,求不等式()f x <()g x 的解集;(Ⅱ)设a >-1,且当x ∈[2a -,12)时,()f x ≤()g x ,求a 的取值范围.理科数学答案1-5. ABA DB 6-10DADDD 11.B12.C13. 2 14. 0.16 15. 0.768 16. 12 1117.解析:(1)设()R 0Z a bi a b a =+∈>、且,由5=Z ,得.522=+b a ----------1分 又复数()Z i 31+=()()i b a b a ++-33在复平面内对应的点在第一、三象限的角平分线上.则b a b a +=-33,即b a 2-=---------------------3分又0>a ,所以1,2-==b a ,则i Z -=2---------5分 (2)()52212-+-++m i i m Z =()i m m m 13222-+-+为纯虚数,所以⎪⎩⎪⎨⎧=-+≠-,032,0122m m m ---------------------7分可得.3-=m -------------10分18.解析:(1)由题意可知,1282=n ,解得7=n -------3分含x 项的系数为84227=m C ,2=m ---------6分(2) ()nx m +1的展开项通项公式为271r rrr x m C T =+------8分(13571,nT T T T +的展开式中有理项分别是、、、-------10分(1(1)n x +-的展开式有理项的系数和为0-------12分19.解析:(1)当100≤<x 时,10301.8)7.210()(3--=+-=x x x x xR W当10>x 时,x xx x xR W 7.23100098)7.210()(--=+-= ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>--≤<--=∴107.2310009810010301.83x x x x x x W ------------6分(2)①当100≤<x 时,由;0,)9,0(.90101.82>'∈==-='W x x x W 时且当得当(9,10),0;x W '∈<时∴当9=x 时,W 取最大值,且6.3810930191.83max =-⨯-⨯=W -----------------10分 ②当10>x 时,W =98387.2310002987.231000=⨯-≤⎪⎭⎫⎝⎛+-x x x x当且仅当max 10001002.7,,38.39x x W x ===即时 综合①、②知9=x 时,W 取最大值.所以当年产量为9千件时,该公司在该特许商品生产中获利最大.--------------- 12分20、用A 表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,A k 表示“第k 局甲获胜”,B k 表示“第k 局乙获胜”,则P (A k )=23,P (B k )=13,k =1,2,3,4,5.(1)P (A )=P (A 1A 2)+P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2A 3A 4)=P (A 1)P (A 2)+P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)P (A 3)P (A 4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫232+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫232+23×13×⎝ ⎛⎭⎪⎫232=5681. (2)X 的可能取值为2,3,4,5.P (X =2)=P (A 1A 2)+P (B 1B 2)=P (A 1)P (A 2)+P (B 1)P (B 2)=59, P (X =3)=P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2B 3)=P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)P (B 3)=29,P (X =4)=P (A 1B 2A 3A 4)+P (B 1A 2B 3B 4)=P (A 1)P (B 2)P (A 3)P (A 4)+P (B 1)P (A 2)P (B 3)P (B 4)=1081,P (X =5)=1-P (X =2)-P (X =3)-P (X =4)=881.故X 的分布列为E (X )=2×59+3×29+4×81+5×81=81.21、设直线为⎩⎪⎨⎪⎧x =102+t cos αy =t sin α(t 为参数),代入曲线并整理得(1+sin 2α)t 2+(10cos α)t +32=0,则|PM |·|PN |=|t 1t 2|=321+sin 2α. ∴当sin 2α=1时,即α=π2,|PM |·|PN |取最小值为34,此时α=π2.22、当a =-2时,不等式()f x <()g x 化为|21||22|30x x x -+---<,设函数y =|21||22|3x x x -+---,y =15, 212, 1236, 1x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪->⎪⎪⎩,其图像如图所示从图像可知,当且仅当(0,2)x ∈时,y <0,∴原不等式解集是{|02}x x <<.(Ⅱ)当x ∈[2a -,12)时,()f x =1a +,不等式()f x ≤()g x 化为13a x +≤+, ∴2x a ≥-对x ∈[2a -,12)都成立,故2a-≥2a -,即a ≤43,∴a 的取值范围为(-1,43].。
数学(理)试题 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. 已知0,0a b b +><,那么,,,a b a b --的大小关系是 ( ) A .a b b a >>->- B .a b a b >->-> C .a b b a >->>- D .a b a b >>->-2. 已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>> ( )A .y =B .2y x =± C .12y x =±D .2y x =± 3. 用反证法证明命题:“,,,,1,1a b c d R a b c d ∈+=+=,且1ac bd +>,则,,,a b c d 中至少有一个负数”时的假设为( )A .,,,a b c d 至少有一个正数B .,,,a b c d 全为正数C .,,,a b c d 全都大于等于0D .,,,a b c d 中至多有一个负数4. 若0,0,2a b a b >>+=,则下列不等式对一切满足条件的,a b 恒成立的是 ( )A .1ab ≥B 2> C. 333a b +≥ D .112a b+≥ 5. 设命题():0,,32xxp x ∀∈+∞>;命题():,0,32q x x x ∃∈-∞>,则下列命题为真命题的是( )A .p q ∧B .()p q ∧⌝ C.()p q ⌝∧ D .()()p q ⌝∧⌝ 6. 函数()f x 的定义域为开区间(),a b ,导函数()'f x 在(),a b 内的图象如图所示,则函数()f x 开区间(),a b 内的极小值点有( )个A .4B .3 C.2 D .1 7. 设x R ∈,则“21x -<”是“220x x +->”的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .即不充分也不必要条件8. 已知,x y 满足约束条件20626x x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,若目标函数3z x y a =++的最大值是10,则a =( )A .6B .4- C.1 D .0 9. 若()2,2,0C CA CB --=,且直线CA 交x 轴于A ,直线CB 交y 轴于B ,则线段AB 中点M 的轨迹方程是( )A .20x y +-=B .20x y -+= C. 20x y ++= D .20x y --=10. 已知函数()ln f x x x =-,则()f x 的图象大致为 ( )A .B . C. D .11. 已知函数()()221,log x f x g x x m x +==+,若对[][]121,2,1,4x x ∀∈∃∈,使得()()12f x g x ≥,则m 的取值范围是 ( )A .2m ≤B .34m ≤C.0m ≤ D .54m ≤-12. 设函数()f x 在R 上存在导函数()'f x ,对于任意的实数x ,都有()()24f x x f x =--,当(),0x ∈-∞时,()1'42f x x +<,若()()142f m f m m +≤-++,则实数m 的取值范围是( )A .[)2,-+∞B .3,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ C.[)1,-+∞ D .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13. 已知函数()()2102xf x e f x x =-+,则()'1f =__________.14.211dx x+=⎰⎰__________. 15. 已知函数()()ln x f x kx k R x =-∈,在区间21,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个零点,则k 的取值范围_________.16. 如果对定义在R 上的函数()f x ,对任意两个不相等的实数12,x x 都有()()()()11221221x f x x f x x f x x f x +>+,则称函数()f x “H 函数”. 下列函数是“H 函数”的所有序号为_________.①xy e x =+;②2y x =;③3sin y x x =-;④ln ,00,0x x x ⎧≠⎪⎨=⎪⎩.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.(本小题满分10分)已知函数()33f x x x =-.(1)求函数()f x 的极值;(2) 过点()2,6P -作曲线()y f x =的切线,求此切线的方程.18.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2322n n nS =+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足221n n n n nb a a a a ++=-+,且数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:5212n T n <+. 19.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若1cos 2b c a C -=.(1)求角A ;(2)若()43,b c bc a +==ABC ∆的面积S .20.(本小题满分12分)已知抛物线C 的顶点在原点,焦点在坐标轴上,点()1,2A 为抛物线C 上一点.(1)求C 的方程;(2) 若点()1,2B -在C 上,过B 作C 的两弦BP 与BQ ,若2B P B Q k k =-,求证: 直线PQ 过定点.21.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PC ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,,,222AB AD AB CD AB AD CD ⊥===,E 是PB 上的点.(1)求证: 平面EAC ⊥平面PBC ;(2)若E 是PB 的中点,且二面角P AC E --PA 与平面EAC 所成角的正弦值.22.(本小题满分12分)已知函数()ln 1f x x kx =-+.(1)求函数()f x 的的单调区间;(2)若()0f x ≤恒成立,试确定实数k 的取值范围 ;(3)证明:()()1ln 2ln 3ln ...,13414n n n n N n n +-+++<∈>+.广西陆川县中学2016-2017学年高二12月月考数学(理)试题参考答案一、选择题(每小题5分,共60分)1-5. CACDB 6-10. DABCA 11-12. BD 二、填空题(每小题5分,共20分) 13. e 14.ln 24π+ 15.4212k e e≤< 16. ① ③ 三、解答题17.解:(1)()()()()323,'33311f x x x f x x x x =-∴=-=-+,令()'0f x =,解得1x =-或1x =,列表如下当1x =-时,有极大值()12f -=;当1x =时,有极小值()12f =-.(2)设切点()()03320000,3,3'|33x x x x x k x x x =-∴=-=-,∴切线方程()()()320000333,y x x x x x --=--切线过点()()()()32000002,6,63332,0P x x x x x -∴---=--∴=或03x =,∴切线方程为3y x=-或2454y x =-.1231111111...2...2243513n n T b b b b n n n ⎛⎫∴=++++=+-+-++- ⎪++⎝⎭111115222232312n n n n ⎛⎫=++--<+ ⎪++⎝⎭. 19.解:(1)由正弦定理得:1sin sin sin cos 2B C A C -=,又()()1sin sin ,sin sin sin cos 2B A C A C C A C =+∴+-=.即1cos sin sin 2A C C =,又1sin 0,cos 2C A ≠∴=,又A 是内角,60A ∴=.(2)由余弦定理得:()()()22222222cos 3,412a b c bc A b c bc b c bc b c b c =+-=+-=+-∴+-+=,得116,8,sin 822b c bc S bc A +=∴=∴==⨯=20.解:(1)当焦点在x 轴时,设C 的方程为22x py =,代人点()1,2A 得24p =,即24y x =.当焦点在y 轴时,设C 的方程为22x py =,代人点()1,2A 得122p =,即212x y = ,综上可知:C 的方程为24y x =或212x y =. (2)因为点()1,2B -在C 上,所以曲线C 的方程为24y x =.设点()()1122,,,A x y B x y ,直线:AB x my b =+,显然m 存在,联立方程有:()221212440,16,4,4y my b m b y y m y y b --=∆=+∴+==-.12121222442,2,21122BP BQ y y k k x x y y ++=-∴=-∴=-----,即()12122120,48120y y y y b m -++=∴--+=即32b m =-.直线:32AB x my b my m =+=+-即()32,x m y -=-∴直线AB 过定点()3,2.21.解:(1)证明:PC ⊥平面,ABCD AC ⊂平面,,2,1,ABCD AC PC AB AD CD AC BC ∴⊥===∴==222,AC BC AB AC BC ∴+=∴⊥.又,BCPC C PC =⊂面,PBC BC ⊂面,PBC AC ∴⊥平面,PBC AC ⊂平面,EAC ∴平面EAC ⊥平面PBC .(2)以C 为原点,建立空间直角坐标系如图所示,则()()()0,0,0,1,1,0,1,1,0C A B -,设()()0,0,0P a a >,则()()1111,,,1,1,0,0,0,,,,222222a a E CA CP a CE ⎛⎫⎛⎫-===- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,取()1,1,0m =-, 则0,m CP m CA m ==∴为面PAC 的法向量.设(),,n x y z =为面EAC 的法向量.则0n AC n CE ==, 即0x y x y az +=⎧⎨-+=⎩,取,,2x a y a z ==-=-,则(),,2n a a =--,依题意,2cos ,3m n m n m na <>===,则2a =,于是()2,2,2n =--.设直线PA 与平面EAC 所成角为θ,则2s i n c o s ,3P AnP AnP A n θ=<>==,即直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值为3. 22.解:(1) 函数()f x 的定义域为()()10,,'f x k x+∞=-,当0k ≤时,()()1'0,f x k f x x =->在()0,+∞上是增函数,当0k >时,若10,x k ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,有()1'0f x k x =->,若1,x k ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,有()1'0f x k x =-<,则()f x 在10,k ⎛⎫⎪⎝⎭上是增函数,在1,k ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上是减函数. (2)由(1)知0k ≤时,()f x 在()0,+∞上是增函数,而()()110,0f k f x =->≤不成立,故0k >,又由(1)知()f x 的最大值为1f k ⎛⎫⎪⎝⎭,要使()0f x ≤恒成立,则10f k ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭即可,即ln 0k -≤,得1k ≥.(3)由(2)知,当1k =时,有()0f x ≤在()0,+∞恒成立,且()f x 在()1,+∞上是减函数,()10f =,即ln 1x x <-,在[)2,x ∈+∞上恒成立,令2x n =,则22ln 1n n <-,即()()2ln 11n n n <-+,从而()1ln 1ln 2ln 3ln 4ln 1231, (12345122224)n n n n n n n n ---<++++<++++=++得证.。
2017年秋季期高二12月月考试卷理科数学一、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,只有一项是符合题目要求的)1、等比数列{}n a 的前n 项和为S n , 且14a , 22a , 3a 成等差数列,若1a =1,则S 10=( )A 、512B 、511C 、1024D 、10232.若R ∈k ,则“3>k ”是“方程13322=+--k y k x 表示双曲线”的( ) 条件.A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要3.若双曲线22142x y m m +=--的渐近线方程为13y x =±,则m 的值为( )A. 1B. 74C. 114D. 54.已知双曲线方程为2214y x -=,过点()1,0P 的直线L 与双曲线只有一个公共点,则L 的条数共有( )A. 4B. 3C. 2D. 1 5.设{}n a 为等差数列,若11101a a <-,且它的前n 项和n S 有最小值,那么当n S 取得最小正值时的n 值为( )A. 18B. 19C. 20D. 216.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为( ) A . 2B .3C .2D . 37.已知椭圆22184x y +=的弦AB 的中点坐标为()1,1M ,则直线AB 的方程为( ) A. 230x y +-= B. 210x y -+= C. 230x y +-= D. 210x y -+=8.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935,95S Sa a 则( ) A .1 B .1- C .2 D .219.过点M (1,1)作斜率为21-的直线与椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A 、B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于( ) ABC .12D .1310.若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则 OP →·FP→的最大值为( ) A .6B .3C .2D. 111.设F1、F2分别是椭圆1422=+yx 的左、右焦点,P 是第一象限内该椭圆上的一点,且21PF PF ⊥,则点P 的横坐标为( ).A .1 B.38C .22 D. 36212.设和分别是双曲线的左、右焦点.若双曲线上存在点,使,且,则双曲线的离心率为( ) A.B.C. 3D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知实数y x ,满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤-+-≥≥02220y x y x ,则y x -2的最大值是___________.14.已知向量(1,3)OA =-,(2,1)OB =-,(,2)OC k k =-,若,,A B C 三点共线,则实数k 的值 .15.已知函数,0()(3)4,0x a x f x a x a x ⎧<=⎨-+≥⎩满足对任意12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则a 的取值范围是 .16.已知直线)00(02>>=-+b a ab by ax ,过点)41(,, 则a b +最小值为___________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本大题满分10分) 已知数列满足,.求;18.(本小题满分12分) 设P 是圆x 2+y 2=25上的动点,点D 是P 在x 轴上的投影,M 为PD上一点,且|MD |=45|PD |.(1)当P 在圆上运动时,求点M 的轨迹C 的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的长度.19.已知公差不为零的等差数列{}n a 满足:13a =,且1413,,a a a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若n S 表示数列{}n a 的前n n 项和n T . 20.(本小题满分12分)已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),实轴长为2 3. (1)求双曲线C 的标准方程;(2)若直线l :y =kx +2与双曲线C 的左支交于A 、B 两点,求k 的取值范围; 21.(12分)在ABC △中,()(sin sin )()sin .a c A C a b B -+=- (1)求C ;(2)若ABC △的外接圆半径为2,试求该三角形面积的最大值.22.(本小题满分12分) 若F 1、F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 是该椭圆上的一个动点,且|PF 1|+|PF 2|=4,|F 1F 2|=2 3. (1)求出这个椭圆的方程;(2)是否存在过定点N (0,2)的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ,使OA →⊥OB →(其中O 为坐标原点)?若存在,求出直线l 的斜率k ;若不存在,说明理由.理科数学答案1-5 D A B B C 6-10 D A A A A 11. D 12. B 13. 6 14. 3 15. ]41,0( 16. 29 17.解:(1) 由题意知数列的前项和得:...........................................................................1分..................................................................................2分 所以.........................................................................................5分 由(1)知.......................................................................6分..... .................................8分........................................................................................................................10分 18.解:(1)设M 的坐标为(x ,y ),P 的坐标为(x P ,y P ),由已知得x P =x ,y P =54y ,∵P 在圆上,∴x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫54y 2=25,即C 的方程为x 225+y 216=1. …5分(2)过点(3,0)且斜率为45的直线方程为y =45(x -3), ………6分设直线与C 的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 将直线方程y =45(x -3)代入C 的方程,得x 225+x -3225=1,即x 2-3x -8=0. ……9分∴x 1=3-412,x 2=3+412.∴线段AB 的长度为|AB |=x 1-x 22y 1-y 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1625x 1-x22=4125×41=415. ……12分19.【参考答案】(1)21n a n =+;(2【试题解析】(1)设数列{}n a 的公差为()0d d ≠,由题可知21134a a a ⋅=,即()()2331233d d +=+,解得2d =,则()31221n a n n =+-⨯=+. (2)由(1)可知()2n S n n =+, (1n n +++11111111(1)2324352n n -+-+-++-+()()31142122n n --++()()3234212n n n +=-++.20.解:(1)设双曲线方程为x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0).由已知得:a =3,c =2, 再由a 2+b 2=c 2,∴b 2=1,∴双曲线方程为x23-y 2=1. (2)设A(x A ,y A ),B(x B ,y B ),将y =kx +2代入x23-y 2=1,得(1-3k 2)x 2-62kx -9=0. 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧Δ=36(1-k 2)>0,x A+x B=62k 1-3k2<0,x A x B=-91-3k 2>0,解得33<k <1.∴当33<k <1时,l 与双曲线左支有两个交点.21.【解析】(1)由()(sin sin )()sin ,a c A C a b B -+=- 得()()()a c a c a b b -+=-, ∴222a c ab b-=-,∴222,a b c ab +-= ∴2221cos .22a b c C ab +-== ∵0180,C << ∴60C =.(2)11sin sin sin(120)22S ab C A B A A ====- =(sin120cos cos120sin )A AA -=26sin cos 3sin 22A A A AA +=-+30)3,A -+ 当23090,A -= 即60A =时,max S =22.解:(1)依题意,得2a =4,2c =23,所以a =2,c =3,∴b =a 2-c 2=1.∴椭圆的方程为x 24+y 2=1. ……………4分 (2)显然当直线的斜率不存在,即x =0时,不满足条件. …………5分设l 的方程为y =kx +2,由A 、B 是直线l 与椭圆的两个不同的交设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由x 24+y 2=1,y =kx +2,消去y 并整理,得(1+4k 2)x 2+16kx +12=0. ………………7分∴Δ=(16k )2-4(1+4k 2)×12=16(4k 2-3)>0,得k 2>34.① ……8分x 1+x 2=-16k 1+4k 2,x 1x 2=121+4k2, ………9分 ∵OA →⊥OB →,∴OA →·OB →=0,∴OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1+2)(kx 2+2)=x 1x 2+k 2x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4=(1+k 2)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4 …………11分=(1+k 2)·121+4k 2+2k ⎝ ⎛⎭⎪⎫-16k 1+4k 2+4=44-k 21+4k 2=0, ∴k 2=4.②由①②可知k =±2,所以,存在斜率k =±2的直线l 符合题意.……12分。