广东省揭阳市第一中学2015-2016学年高二上学期第二次段考理科数学试题 Word版含答案
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揭阳一中2015-2016学年度第一学期第二次阶段考试高二级理科数学试题命题人:黄纯洁 审题人:陈林锋 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.) 1.设集合2{|}M x x x ==,{|lg 0}N x x =≤,则M N = ( ) A .[0,1] B .(0,1] C .[0,1) D .(,1]-∞ 2.下列函数中为偶函数的是( )A .2sin y x x =B .2cos y x x =C .ln y x =3. 已知如右程序框图,则输出的i 是( ) A .9B .11C .13D .154. 若110a b<<,则下列结论不正确...的是 A .a b a b -=- B .22a b <C .2b aa b+> D .2b ab <5. 设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和.已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=( ) A.152 B. 172 C. 314 D. 3346.下列结论,不正确...的是( ) A .若p 是假命题,q 是真命题,则命题q p ∨为真命题. B .若p q ∧是真命题,则命题p 和q 均为真命题. C .命题“若sin sin x y =,则x y =”的逆命题为假命题.D .命题“0,,22≥+∈∀y x R y x ”的否定是“0,,202000<+∈∃y x R y x ”.7.设a ,b 是非零向量,“a b a b ⋅=”是“//a 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8.若变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤≥+2031854y x y x 则y x z 23+=的最小值为A .531 B. 6 C. 523 D. 49.设定点F 1 (0,-3)、F 2 (0,3),动点P 满足)0(921>+=+a aa PF PF ,则点P 的轨迹是( )A .椭圆B .线段C .不存在D .椭圆或线段10.方程|x |(x -1)-k =0有三个不相等的实根,则k 的取值范围是 ( )A. 1,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B.)41,0( C. 10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D. )0,41(-11.已知θ是三角形的一个内角,且1sin cos 2θθ+=,则方程22sin cos 1x y θθ-=表示( )A.焦点在x 轴上的椭圆B.焦点在y 轴上的椭圆C.焦点在x 轴上的双曲线D.焦点在y 轴上的双曲线12.如图,F 1、F 2是椭圆C 1:2214x y +=与双曲线C 2的公共焦点,A 、B 分别是C 1与C 2 在第二、四象限的公共点,若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是A B C .32 D 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.) 13.在△ABC 中∠A=60°,b=1,S △ABC =3,则Aacos =________.13. 132 14. 64 15.01232=-+y x 16. ②14.为了调查某班学生做数学题的基本能力,随机抽查了部分学生某次做 一份满分为100分的数学试题,他们所得分数的分组区间为[)45,55,[)[)[)55,65,65,75,75,85,[)85,95,由此得到频率分布直方图如右上图,则这些学生的平均分为 . 6415.椭圆1449422=+y x 内有一点P (3,2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线方程为 . .01232=-+y x16.若方程11422=-+-t y t x 所表示的曲线为C ,给出下列四个命题: 分①若C 为椭圆,则1<t<4; ②若C 为双曲线,则t>4或t<1;③曲线C 不可能是圆; ④若C 表示椭圆,且长轴在x 轴上,则231<<t . 其中真命题的序号为 ② (把所有正确命题的序号都填在横线上).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 :0,x R ∃∈使得200210ax x -->成立;命题q :方程()032=+-+a x a x 有两个不相等正实根;(1)若命题p ⌝为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题“p 或q ”为真命题,且“p 且q ”为假命题,求实数a 的取值范围.18.(10分)已知n a >0,n S 为数列{n a }的前n 项和,且满足22n n a a +=n 43S +(1)求{n a }的通项公式; (2)设11+⋅=n n n a a b 求b n 的前n 项和n T .19.(12分)已知)cos 3,(sin ),sin ,cos 3(x x x x ==,函数x f ⋅+⋅=)(. (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)已知3)2(=αf ,且(0,)απ∈,求α的值.[来源:21世纪教育网]20.(12分)如图,三角形PDC 所在的平面与长方形ABCD 所在的平面垂直,4PD PC ==,6AB =,3BC =.点E 是CD 边的中点,点F 、G 分别在线段AB 、BC 上,且2AF FB =,2CG GB =.21.(12分)已知过原点的动直线l 与圆221:650C x y x +-+=相交于不同的两点A ,B . (1)求线段AB 的中点M 的轨迹C 的方程;(2)是否存在实数k ,使得直线:(4)L y k x =-与曲线C 只有一个交点:若存在,求出k 的取值范围;若不存在,说明理由.22.(14两点,(1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(2)将|AB|表示为m 的函数,并求|AB|的最大值.揭阳一中2015-2016学年度第二次阶段考试 高二级理科数学试题(参考答案)1-12 ABCAC CACDD BD13. 132 14. 64 15.01232=-+y x 16. ②17.解:(1)p ⌝: x ∀R ∈,2210ax x --≤不恒成立.. ……………1分由0a <⎧⎨∆≤⎩得1a ≤-. ……………4分(2)设方程()032=+-+a x a x 两个不相等正实根为1x 、2x命题q 为真⇔⎪⎩⎪⎨⎧>>+>∆0002121x x x x ⇔01a << ……………6分由命题“p 或q”为真,且“p 且q”为假,得命题p 、q 一真一假 ①当p 真q 假时,则101a a a >-⎧⎨≤≥⎩或得10a -<≤ 1a ≥或……②当p 假q 真时,则101a a ≤-⎧⎨<<⎩ 无解; ………………………………9分∴实数a 的取值范围是10a -<≤ 1a ≥或.……………………………………………10分18.(Ⅰ)当1n =时,211112434+3a a S a +=+=,因为0n a >,所以1a =3…………1分当2n ≥时,221122n n n n a a a a --+--=14343n n S S -+--=4n a ,即111()()2()n n n n n n a a a a a a ---+-=+,因为0n a >,所以1n n a a --=2, ……………3分所以数列{n a }是首项为3,公差为2的等差数列, 所以n a =21n +;……………5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,n b =1111()(21)(23)22123n n n n =-++++……………7分{n b }的前n 项和T n =12n b b b +++ =1111111[()()()]235572123n n -+-++-++=11646n -+………10分 19.解:22()3cos sin cos f x x x x x =++……2分2cos22x x =++……4分=π2sin(2)26x ++.……6分 ∴函数()f x 的最小正周期为22T ππ==.…………8分 (Ⅱ)由32f α⎛⎫=⎪⎝⎭,得π2sin()236α++=.∴π1sin()62α+=. ……10分 ()0,πα∈,∴7π,666ππα⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭………… 11分 ∴566ππα+=∴2π3α=.…………… 12分20.(1)证明:∵ PD PC =且点E 为CD 的中点,∴ PE DC ⊥,………………1分 又平面PDC ⊥平面ABCD ,且平面PDC 平面ABCD CD =,PE ⊂平面PDC , ∴ PE ⊥平面ABCD ,又FG ⊂平面ABCD………4分 ∴ PE FG ⊥;………5分 (2)如下图所示,连接AC , ∵ 2AF FB =,2CG GB =即2AF CGFB GB==, ∴ //AC FG ,………7分∴ PAC ∠为直线PA 与直线FG 所成角或其补角,……8分 在PAC ∆中,5PA ==,AC ==……10分由余弦定理可得22222254cos 2PA AC PC PAC PA AC +-+-∠===⋅,……11分∴ 直线PA 与直线FG .……12分PABCDEFG21.(12分)已知过原点的动直线l 与圆221:650C x y x +-+=相交于不同的两点A ,B . (1)求线段AB 的中点M 的轨迹C 的方程;(2)是否存在实数k ,使得直线:(4)L y k x =-与曲线C 只有一个交点:若存在,求出k 的取值范围;若不存在,说明理由.21.(1)设(),M x y ,∵ 点M 为弦AB 中点即1C M AB ⊥, ∴ 11C M AB k k ⋅=-即13y yx x⋅=--,(x 0x 3≠≠且)………2分, 得2239x y (x 0)24⎛⎫-+=≠ ⎪⎝⎭,又由221:650C x y x +-+=,2239x y (x 0)24⎛⎫-+=≠ ⎪⎝⎭得533X X =或= ………4分∴ 线段AB 的中点M 的轨迹的方程为223953243x y x ⎛⎫⎛⎫-+=<≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;………5分(2)由(1)知点M 的轨迹是以3,02C ⎛⎫ ⎪⎝⎭为圆心32r =为半径的部分圆弧EF (如下图所示,不包括两端点),且53E ⎛ ⎝⎭,5,3F ⎛ ⎝⎭,又直线L :()4y k x =-过定点()4,0D ,………6分当直线L 与圆C32=得34k =±,又0543DE DFk k ⎛- ⎝⎭=-=-=-,………10分 结合上图可知当33,44k ⎡⎧⎫∈-⎨⎬⎢⎩⎭⎣⎦ 时,直线L :()4y k x =-与曲线C 只有一个交点.………12分22.解:(1)由已知得a=2,b=1,所以,………2分所以椭圆G的焦点坐标为,………4分离心率为……5分(2)由题意知,|m|≥1,当m=1时,切线l的方程x=1,点A、B的坐标分别为,此时;当m=-1时,同理可得;……6分当|m|>1时,设切线l的方程为y=k(x-m),由,得,设A、B两点的坐标分别为,则,……8分又由l与圆相切,得,即,……9分所以,……12分由于当m=±3时,,且时,|AB|=2,所以|AB|的最大值为2.……14分。