广东省执信中学2011-2012学年高二下学期期末试题数学理

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2011-2012学年度第二学期高二级数学科(理)期末考试试卷本试卷分选择题和非选择题两部分,共4页,满分为150分。

考试用时120分钟。

注意事项:1、答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和学号填写在答题卡和答卷密封线内相应的位置上,用2B 铅笔将自己的学号填涂在答题卡上。

2、选择题每小题选出答案后,有2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;不能答在试卷上。

3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答卷纸上作答,答案必须写在答卷纸各题目指定区域内的相应位置上,超出指定区域的答案无效;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答的答案无效。

4、考生必须保持答题卡的整洁和平整。

第一部分选择题(共 50 分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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、 复数11i+在复平面上对应的点的坐标是( )A .(1,1) B. (1,1)- C. (1,1)-- D. (1,1)- 2、极坐标方程4cos ρθ=化为直角坐标方程是( )A .22(2)4x y -+= B.224x y += C.22(2)4x y +-= D.22(1)(1)4x y -+-= 3、在同一平面直角坐标系中,将曲线21cos 233x x y x y y'=⎧=⎨'=⎩按伸缩变换变换为( ) A .cos ''=y x B. 13cos2''=y x C. 12cos 3''=y x D. 1cos32''=y x 4、设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,公差d =2,S k +2-S k =24,则k =( )A .8 B. 7 C.6 D. 55、已知两条直线,a b 和平面α,若,b a α⊂则∥b 是a ∥α的( )A .充分但不必要条件B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件6、如图,水平放置的三棱柱的侧棱长和底边长均为2,且侧棱AA 1⊥面A 1B 1C 1,正视图是边 长为2的正方形,俯视图为一个等边三角形,该三棱柱的左视图面积为 A. C.D.47、阅读右侧程序框图,为使输出的数据为31, 则①处应填的数字为( )A .4B .5C .6D .78、下列命题中,正确的命题有( )(1)用相关指数R 2来刻画回归效果,R 2越接近0,说明模型的拟合效果越好; (2)将一组数据中的每个数据都加一个常数后,方差恒不变; (3)用最小二乘法算出的回归直线一定过样本中心(,)x y 。

(4)设随机变量ξ服从正态分布N (0,1),若(1),P p ξ>=则1(10);2P p ξ-<<=- A .1个B .2个C .3个D .4个9、不等式113x <+<的解集为( ) A .()0,2B .()()2,02,4-().4,0C - D .()()4,20,2--10、 已知函数|lg |||,(0)()0,(0)x x f x x ≠⎧=⎨=⎩,则方程0)()(2=-x f x f 的实根共有( )A .5个B .6个C .7个D .8个第二部分非选择题(共 100 分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.11、若直线3x +y +a =0过圆x 2+y 2+2x -4y =0的圆心,则a 的值为_______ ; 12. 在等腰直角三角形ABC 中,D 是斜边BC 的中点,如果AB 的长为2,则()AB AC AD +⋅的值为 ;13.若222cos n xdx ππ-=⋅⎰,则n x )1(-的展开式中2x 项系数为___________;14.请阅读下列材料:若两个正实数12,a a 满足22121a a +=,那么11a a +证明如下:构造函数()()()()2221212221f x x a x a x a a x =-+-=-++,因为对一切实数x ,恒有()0f x ≥,所以△≤0,从而得()21212480,a a a a +-≤+≤所以.根据上述证明方法,若n 个正实数满足222121n a a a +++= ,你能得到的结论为_______. 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(本小题满分12分)已知向量(,),(,),0m a c b n a c b a m n =+=--⋅=且,其中,,A B C 是ABC ∆的内角,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边.(1)求角C 的大小,并用A 表示B ; (2)求sin sin A B +的取值范围.16.(本小题满分12分)已知箱中装有4个白球和5个黑球,且规定:取出一个白球 得2分,取出一个黑球得1分.现从该箱中任取(无放回,且每球取到的机会均等)3 个球,记随机变量X 为取出3球所得分数之和. (1)求X 的分布列; (2)求X 的数学期望E (X ).17.(本小题满分14分)已知等腰直角三角形ABC 的直角边长为2,如图,沿其中位线DE 将平面ADE 折起,使平面ADE ⊥平面BCDE ,得到四棱锥A BCDE -,设CD 、BE 、AE 、AD 的中点分别为M 、N 、P 、Q .(1)求证:M 、N 、P 、Q 四点共面;(2)求证:平面ABC ⊥平面ACD ; (3)求面直线BE 与MQ异所成的角.。

18.(本题满分14分)已知函数32*11()(1)(),32n f x x n x x n N =-++∈数列{n a }满足11(), 3.n n n a f a a +'==(1) 求234,,;a a a (2)根据(1)猜想数列{n a }的通项公式,并证明; (2) 求证:222121113.(25)(25)(25)2n a a a +++<---19.(本小题满分14分)已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的离心率22=e ,左、右焦点分别为F 1、F 2,定点P (2,3)满足221PF F F =. ⑴求椭圆C 的方程;⑵设直线:l y kx m =+与椭圆C 交于M 、N 两点,直线F 2M 与F 2N 的倾斜角分别为α,β,A DE C BA DEBQA DEBMNP且α+β=π,求证:直线l 过定点,并求该定点的坐标.20、(本小题满分14分)已知函数x a x a x x f ln )2()(2++-=.其中常数0>a . (Ⅰ)当2>a 时,求函数)(x f 的单调递增区间;(Ⅱ)当4=a 时,给出两类直线:0306=+-=++n y x m y x 与,其中n m ,为常数,判断这两类直线中是否存在)(x f y =的切线,若存在,求出相应的n m 或的值,若不存在,说明理由。

(Ⅲ)设定义在D 上函数)(x h y =在点))(,(00x h x P 处的切线方程为)(:x g y l =,当0x x ≠时,若0)()(0>--x x x g x h 在D 内恒成立,则称点P 为函数)(x h y =的“类对称点”.令4=a ,试问)(x f y =是否存在“类对称点”,若存在,请至少求出一个“类对称点”的横坐标,若不存在,说明理由。

2011-2012学年度第二学期高二级数学科期末试题答案一、选择题DAADD ABCDC 二、填空题11、a =1; 12、 4; 13、6; 14、12n a a a +++≤ 三、解答题15、解:(1)由0m n ⋅=得222()()()0a c a c b b a a b c ab +-+-=⇒+-=由余弦定理得2221cos 222a b c ab C ab ab +-=== 0πC << π3C ∴=,23A B π∴+= 23A B π∴=-ks5u (2)π3C = 2π3A B ∴+=2π2π2πsin sin sin sin()sin sin cos cos sin 333A B A A A A A∴+=+-=+-31sin cos )22A A A A =+=+π)6A =+2π03A <<ππ5π666A ∴<+< 1πsin()126A ∴<+≤π)6A <+≤sin sin A B <+≤sin sin A B ∴+⎝的取值范围是 16、 解: (Ⅰ) X 的可能取值有:3,4,5,6.35395(3)42C P X C ===; 21543920(4)42C C P X C ===;12543915(5)42C C P X C ===; 34392(6)42C P X C ===. 故,所求X 的分布列为(Ⅱ) 所求X 的数学期望E (X )为:E (X )=6491()21i i P X i =⋅==∑. 17、解:(1)由条件有PQ 为ADE ∆的中位线,MN 为梯形BCDE 的中位线RCBA∴PQ ∥DE ,MN ∥DE ∴PQ ∥MN ∴ M 、N 、P 、Q 四点共面.(2)证明:由等腰直角三角形ABC 有AD DE ⊥,CD ⊥DE ,D E ∥BC 又D CD AD =⋂,⊥∴DE 面ACD , 又DE ∥BC∴BC ⊥平面ACD ,BC ⊂平面ABC , ∴平面ABC ⊥平面ACD 。

(3) 解法一: 平面ADE ⊥平面BCDE ,交线为DE, AD ⊥DE ∴AD ⊥面BCDE ∴AD 、DC 、DE 两两互相垂直 可以以D 为原点建立如图空间直角坐标系, 由条件得AD=1,DC=1,BC=2, 则C (1,0,0),A (0,0,1),E (0,1,0), B (1,2,0) ()()1,1,0,1,0,1B E A C =--=- 设异面直线BE 与MQ 所成的角为θ,∵MQ ∥BC,∴|,cos |cos ><=AC BE θ 21|||||=⋅=AC BE20πθ<< ,3πθ=∴∴异面直线BE 与MQ 所成的角大小为3π.解法二:由条件知AD=1,DC=1,BC=2, 延长ED 到R ,使DR =ED ,连结RC 则ER =BC ,ER ∥BC ,故BCRE 为平行四边形 ∴RC ∥EB ,又AC ∥QM∴ACR ∠为异面直线BE 与QM 所成的角θ(或θ的补角)DA=DC=DR ,且三线两两互相垂直,∴由勾股定理得 ∆∴ACR 为正三角形∴ACR ∠=3π ∴异面直线BE 与QM 所成的角大小3π解法三:由条件得AD=1,DC=1,BC=2,取BC 中点K ,再取CK 中点H 连结MH ,则在梯形BCDE 中可得MH ∥BE 、(或θ的补角) 且MH =21BE ,CH =41BC =12,又CM =12,∆∴Rt CHM 中,可得MH 又∆Rt MDQ 中可得QM , 又∆Rt DK 中可得DK ∆Rt QDH 中可得QH 2==BD|2||cos |cos 222MH QM QH MH QM QMH ⨯-+=∠=∴θ12=20πθ<< ,3πθ=∴ ∴异面直线BE 与MQ 所成的角大小为3π18、解:(1)()()()211n f x x n x n N '=-++∈()2113,11,n n n a a a n a +∴==-++又2211214,a a a ∴=-+=2322315,a a a ∴=-+=2433416,a a a ∴=-+=(2)猜想2n a n =+,用数学归纳法证明 当1n =时显然成立。