【期末试卷】高二第一学期期末数学试卷(文科)含解析
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陕西省西安市鄠邑区2022-2023学年高二上学期期末文科数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知实数a 、b ,那么||||||a b a b +=-是0ab <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2.若实数x ,y 满足约束条件020x y x y -≥⎧⎨+-≤⎩,则2z x y =-的最小值为()A .1-B .1C .2-D .23.已知数列{}n a 与{}n b 均为等差数列,且354a b +=,598a b +=,则47a b +=()A .5B .6C .7D .84.已知()110m a a a=++>,()31xn x =<,则m ,n 之间的大小关系是()A .m n >B .m n <C .m n=D .m n≤5.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,若4,30a b A ===︒,则B =()A .30︒B .30︒或150︒C .60︒D .60︒或120︒6.若曲线2y x ax b =++在点()0,b 处的切线方程为10x y -+=,则a b +=()A .2B .0C .1-D .2-7.抛物线()220x py p =>上一点M 的坐标为()2,1-,则点M 到焦点的距离为()A .3B .2C .1D .17168.函数()y f x =的图象如图所示,()f x '是函数()f x 的导函数,令(2)a f =',(4)b f =',(4)(2)2f f c -=,则下列数值排序正确的是()A .b a c <<B .a b c <<C .a c b <<D .c b a<<9.已知椭圆221(0)y x m m+=>的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的2倍,则m =()A .2B .1C .14D .410.已知函数()f x 的导函数()f x '的图像如图所示,以下结论:①()f x 在区间(2,3)-上有2个极值点②()f x '在=1x -处取得极小值③()f x 在区间(2,3)-上单调递减④()f x 的图像在0x =处的切线斜率小于0正确的序号是()A .①④B .②③④C .②③D .①②④11.函数()sin e xxf x =在[],ππ-上大致的图象为()A .B .C .D .12.已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',若()e xf x '<,且()22e 2f =+,则不等式()ln 2f x x >+的解集是()A .()20,eB .()0,2C .()2,e-∞D .(),2-∞二、填空题13.若命题“x ∃∈R ,22x m ->”是真命题,则实数m 的取值范围是______.14.已知直线1l :()2100mx y m ++=>,与双曲线C :2214x y -=的一条渐近线垂直,则m =__________.15.设{}n a 是公差不为0的等差数列,11a =且248,,a a a 成等比数列,则1291011a a a a ++= ___16.已知钝角三角形的三边a =k ,b =k +2,c =k +4,则k 的取值范围是___________.三、解答题17.设2:3,:11180p a x a q x x <<-+≤.(1)若1a =,“p 且q ”为真,求实数x 的取值范围;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.18.已知函数()29f x x x =+-.(1)解不等式()15f x <;(2)若关于x 的不等式()f x a <有解,求实数a 的取值范围.19.如图,已知平面四边形ABCD ,45A ∠=︒,75ABC ∠=︒,30BDC ∠=︒,2BD =,CD =(1)求CBD ∠;(2)求AB 的值.20.已知函数()2()4(),R f x x x a a =--∈且(1)0f '-=.(1)求a 的值;(2)讨论函数()f x 的单调性;(3)求函数()f x 在[2,2]-上的最大值和最小值.21.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的一个顶点为(0,1)A -,椭圆上任一点到两个焦点的距离之和(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在实数m ,使直线:l y x m =+与椭圆有两个不同的交点M 、N ,并使||||AM AN =,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.22.已知函数()31f x x ax =-+.(1)当1a =时,过点()1,0作曲线()y f x =的切线l ,求l 的方程;(2)当0a ≤时,对于任意0x >,证明:()cos f x x >.参考答案:1.D【分析】等式两边平方结合反例即可判断.【详解】因为2222||||||2|2|||0a b a b a ab b a ab b ab ab ab +=-⇒++=-+⇒=-⇒≤,所以必要性不成立;当1,2a b ==-时,满足0ab <,但||||||a b a b +≠-,所以必要性不成立;所以||||||a b a b +=-是0ab <的既不充分也不必要条件.故选:D .2.A【分析】画出可行域,平移基准直线20x y -=到可行域边界位置,由此来求得z 的最小值.【详解】020x y x y -=⎧⎨+-=⎩,解得1x y ==,设()1,1A ,平移基准直线20x y -=到可行域边界()1,1A 处时,2z x y =-取得最小值1211-⨯=-.故选:A3.B【分析】根据等差数列的性质即可求解.【详解】因为354a b +=,598a b +=,所以355912a b a b ++=+,即355912a a b b ++=+,根据等差数列的性质可知3559472212a a b b a b ++=+=+,所以476a b +=.故选:B.4.A【分析】利用基本不等式及其指数函数的单调性即可求解.【详解】∵0a >,∴1113m a a=++≥=,当且仅当1a =时,等号成立,即3m ≥,又∵1x <,∴1333x n =<=,即3n <,则m n >,故选:A .5.D【分析】根据4,30a b A ===︒,利用正弦定理求解.【详解】解:在ABC 中,4,30a b A ===︒,由正弦定理得sin sin a bA B=,所以sin sin 30sin 42b A B a ⋅===,所以B =60︒或120︒,故选:D 6.A【分析】求出导数,将0x =代入后,可得1a =,将()0,b 代入10x y -+=后可得1b =,进而得到a b +.【详解】由2y x ax b =++得2y x a '=+,又曲线2y x ax b =++在点()0,b 处的切线方程为10x y -+=,故当0x =时,1y a '==又点()0,b 在10x y -+=上,则1b =,故2a+b =.故选:A .7.B【分析】将点M 坐标代入抛物线可得p ,则所求距离为12p+.【详解】()2,1M - 在抛物线上,42p ∴=,解得:2p =,∴点M 到焦点的距离为122p+=.故选:B.8.C【分析】利用导数的几何意义判断.【详解】由函数图象知:()()()42(2)442f f f f -''<<-,所以a c b <<,故选:C 9.D【分析】根据椭圆的方程,结合椭圆的几何性质,列式求解.【详解】由条件可知,2a m =,21b =,且22=⨯,解得:4m =.故选:D 10.B【分析】根据导函数()f x '的图像,求出函数的单调区间,求出函数的极值点,分析判断①②③,对于④:由于()f x 的图像在0x =处的切线斜率为()0f ',从而可由导函数的图像判断.【详解】根据()f x '的图像可得,在()2,3-上,()0f x '≤,所以()f x 在()2,3-上单调递减,所以()f x 在区间()2,3-上没有极值点,故①错误,③正确;由()f x '的图像可知,()f x '在()2,1--单调递减,在()1,1-单调递增,故②正确;根据()f x '的图像可得()00f '<,即()f x 的图像在0x =处的切线斜率小于0,故④正确.故选:B.11.B【分析】分析函数()f x 的奇偶性及其在[]0,π上的单调性,结合排除法可得出合适的选项.【详解】对任意的[]π,πx ∈-,()()()sin sin eexxx x f x f x ---==-=-,所以,函数()sin ex xf x =在[],ππ-上的图象关于原点对称,排除AC 选项,当0πx ≤≤时,()sin ex xf x =,则()πcos sin 4e e xxx x xf x ⎛⎫- ⎪-⎝⎭'==-,因为ππ3π444x -≤-≤,由()0f x '<可得π3π044x <-≤,则ππ4x <≤,由()0f x ¢>可得ππ044x -≤-<,则π04x ≤<,所以,函数()f x 在π0,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递增,在π,π4⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减,排除D 选项.故选:B.12.A【分析】设()()e 2xg x f x =-+,求导可得()g x 在R 上单调递减,再根据()ln 2f x x >+转化为()ln 4g x >,再结合()g x 的单调性求解即可.【详解】设()()e 2x g x f x =-+,则()()e xg x f x '-'=.因为()e xf x '<,所以()e 0x f x '-<,即()0g x '<,所以()g x 在R 上单调递减.不等式()ln 2f x x >+等价于不等式()ln 24f x x -+>,即()ln 4g x >.因为()22e 2f =+,所以()()222e 24g f =-+=,所以()()ln 2g x g >.因为()g x 在R 上单调递减,所以ln 2x <,解得20e x <<故选:A 13.(),2-∞【分析】求得22y x =-的最大值,结合题意,即可求得结果.【详解】22y x =-的最大值为2,根据题意,2m >,即m 的取值范围是(),2-∞.故答案为:(),2-∞.14.4【分析】求得双曲线C 的渐近线方程,根据直线垂直列出等量关系,即可求得结果.【详解】对双曲线C :2214x y -=,其渐近线方程为12y x =±,对直线1l :()2100mx y m ++=>,且斜率为02m-<,根据题意可得1122m -⨯=-,解得4m =.故答案为:4.15.910【详解】分析:由题意先求出{}n a 的通项公式,再利用裂项相消法求和即可.详解:∵数列{a n }是公差不为0的等差数列,a 1=1,且a 2,a 4,a 8成等比数列,∴(1+3d )2=(1+d )(1+7d ),解得d=1,或d=0(舍),∴a n =1+(n ﹣1)×1=n .∴129101111111111191112239102239101010a a a a ++=+++=-+-++-=-=⨯⨯⨯故答案为910点睛: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)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)1k=;(3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()11122n n n =++()()()11112n n n n ⎡⎤-⎢⎥+++⎢⎥⎣⎦;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.16.26k <<【分析】先解不等式cos 0C <,再结合两边之和大于第三边求解.【详解】解:∵c b a >>,且ABC 为钝角三角形,∴C ∠为钝角,∴()()()()222222224412cos 022222k k k a b c k k C ab k k k k ++-++---===<++,∴24120k k --<,解得26k -<<,由两边之和大于第三边得24k k k ++>+,∴2k >.∴26k <<.故答案为:26k <<17.(1){23}x x ≤<(2){0a a ≤或23}a ≤≤【分析】(1)先分别求得P 为真命题和q 为真命题的实数x 的取值范围,再根据p 且q 为真命题,利用集合的交集运算求解;(2)记{3}C x a x a =<<,根据p 是q 的充分不必要条件,由C B Ü求解.【详解】(1)解:当1a =时,P 为真命题,实数x 的取值范围为{13}A x x =<<,211180(2)(9)029x x x x x -+≤⇒--≤⇒≤≤,q 为真命题,实数x 的取值范围为{}29B x x =≤≤,∵p 且q 为真命题所以实数x 的取值范围为{23}A B x x ⋂=≤<;(2)记{3}C x a x a =<<∵p 是q 的充分不必要条件所以C BÜ当0a ≤时,C =∅,满足题意;当0a >时,239a a ≥⎧⎨≤⎩解得23a ≤≤;综上所述:实数a 的取值范围为{0a a ≤或23}a ≤≤18.(1){}311x x <<;(2)9a >.【分析】(1)根据零点分段法可得()318,918,09183,0x x f x x x x x -≥⎧⎪=-≤<⎨⎪-<⎩,然后分段解不等式,即得;(2)由题可得()min a f x >,然后求函数的最小值即得.【详解】(1)因为函数()29f x x x =+-,所以()318,918,09183,0x x f x x x x x -≥⎧⎪=-≤<⎨⎪-<⎩,∵()15f x <,所以931815x x ≥⎧⎨-<⎩或091815x x ≤<⎧⎨-<⎩或018315x x <⎧⎨-<⎩,解得311x <<,所以原不等式的解集为{}311x x <<;(2)由()318,918,09183,0x x f x x x x x -≥⎧⎪=-≤<⎨⎪-<⎩,可得函数()f x 在(),9-∞上单调递减,在()9,+∞上单调递增,当9x =时,函数()f x 有最小值为9,∴9a >.19.(1)60︒;(2.【分析】(1)由余弦定理求2BC ,根据勾股逆定理知90DCB ∠=︒,即可求CBD ∠.(2)由(1)得120ADB ∠=︒,应用正弦定理即可求AB 的值.【详解】(1)在△BCD 中,由余弦定理,有2222cos301BC BD CD BD CD =+-⋅︒=,222BC CD BD ∴+=,即90DCB ∠=︒,60CBD ∴∠=︒.(1)在四边形ABCD 中,756015ABD ∠=︒-︒=︒,∴120ADB ∠=︒,在△ABD 中,由正弦定理sin120sin 45AB BD =︒︒,则sin120sin 45BD AB ⋅︒=︒20.(1)12a =(2)调递增区间为4(,1),,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭,单调递减区间为41,3⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)最大值为92,最小值为5027-【分析】(1)求导得2()324f x x ax '=--,代入(1)0f '-=,得可得答案;(2)由题意可得()(34)(1)f x x x '=-+,分别解()0f x '>,()0f x '<,即可得函数的单调递增、减区间;(3)根据导数的正负,判断函数在[2,2]-上的单调性,即可得答案.【详解】(1)解:因为函数()2()4(),R f x x x a a =--∈,∴()22()2()4324f x x x a x x ax =-+-=--',由(1)0f '-=,得3240a +-=,解得12a =;(2)解:由(1)可知2()34(34)(1)f x x x x x ==-'--+,解不等式()0f x '>,得43x >或1x <-,所以函数()f x 的单调递增区间为4(,1),,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭,解不等式()0f x '<,得413x -<<,所以函数()f x 的单调递减区间为41,3⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)解:当22x -≤≤时,函数()f x 与()f x '的变化如下表所示:令()0f x '=,解得43x =或=1x -,x[)2,1--=1x -41,3⎛⎫- ⎪⎝⎭43x =4,23⎛⎤ ⎥⎝⎦()f x '+0-0+()f x 单调递增极大值单调递减极小值单调递增因为9(1)2f -=,(2)0f =;所以当=1x -时,函数()f x 取得极大值9(1)2f -=;又因为(2)0f -=,450327f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以当43x =时,函数()f x 取得极小值450327f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∴函数()f x 的最大值为92,最小值为5027-.21.(1)2213x y +=(2)不存在,理由见解析【分析】(1)结合椭圆的定义,结合顶点坐标,即可求椭圆方程;(2)首先求线段MN 的中垂线方程,根据点A 在中垂线上,求m ,并判断是否满足0∆>.【详解】(1)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的一个顶点为(0,1)A -得1b =椭圆上任一点到两个焦点的距离之和2a =a =所以椭圆的方程为2213x y +=(2)设直线l 与椭圆C 两个不同的交点()()1122,,,M x y N x y ∵||||AM AN =所以,点A 在线段MN 的中垂线l ',下面求l '的方程联立方程2233y x m x y =+⎧⎨+=⎩去y ,可得2246330x mx m ++-=由()222(6)443312480m m m ∆=-⨯⨯-=-+>,解得22m -<<1232mx x +=-设MN 的中点为()00,P x y ,有120003244x x m m x y x m +==-=+=则l '的方程为344m m y x ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭即2m y x =--由于点A 在直线MN 的中垂线l '上,解得2m =又∵22m -<<所以不存在实数m 满足题意.22.(1)1y x =-+或()2314y x =-(2)证明见解析【分析】(1)易知()1,0不在()f x 上,设切点()3000,1x x x -+,由导数的几何意义求出切线方程,将()1,0代入求出对应0x ,即可求解对应切线方程;(2)构造()()31cos 0g x x ax x x =-+->,求得()23sin g x x a x '=-+,再令()()u x g x '=,通过研究()u x '正负确定()g x '单调性,再由()g x '正负研究()g x 最值,进而得证.【详解】(1)由题,1a =时,()31f x x x =-+,()231f x x '=-,设切点()3000,1x x x -+,则切线方程为()()()320000131y x x x x x --+=--,该切线过点()1,0,则()()3200001311x x x x -+-=--,即3200230x x -=,所以00x =或032x =.又()01f =;()01f '=-;32328f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,32324f ⎛⎫'= ⎪⎝⎭.所以,切线方程为1y x =-+或()2314y x =-;(2)设()()31cos 0g x x ax x x =-+->,则()23sin g x x a x '=-+,令()()()23sin 0u x g x x a x x '==-+>,则()6cos u x x x '=+,可知π02x <<,时,()0u x '>;π2x ≥时,()0u x '>,故0x >时均有()0u x '>,则()u x 即()g x '在()0,∞+上单调递增,()0g a '=-,因为0a ≤时,则()00g a '=-≥,()()00g x g ''>≥,故()g x 在()0,∞+上单调递增,此时,()()00g x g >=.所以,当0a ≤时,对于任意0x >,均有()cos f x x >.。
人教新课标高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题(每小题5分,只有一个正确答案,共60分)1.(5分)如图所示是某一容器的三视图,现向容器中匀速注水,容器中水面的高度h随时间t变化的可能图象是()A.B.C.D.2.(5分)直线3x﹣4y=0截圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=2所得弦长为()A.4 B.2 C.2 D.23.(5分)α,β,γ是三个平面,m,n是两条直线,下列命题正确的是()A.若α∩β=m,n⊂α,m⊥n,则α⊥βB.若α⊥β,α∩β=m,α∩γ=n,则m⊥nC.若m⊥α,n⊥β,m∥n,则α∥βD.若m不垂直平面,则m不可能垂直于平面α内的无数条直线4.(5分)设p:a=1,q:直线l1:ax+y﹣1=0与l2:3x+(a+2)y+1=0平行,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5.(5分)已知命题p:∃x∈R,使sinx=;命题q:∀x∈R,都有x2+x+1>0,给出下列结论:①命题“p∧q”是真命题;②命题“p∧(¬q)”是假命题;③命题“(¬p)∨q”是真命题;④命题“(¬p)∨(¬q)”是假命题.其中正确的是()A.②④B.②③C.③④D.①②③6.(5分)如图,将无盖正方体纸盒展开,线段AB,CD所在直线在原正方体中的位置关系是()A.平行B.相交且垂直C.异面D.相交成60°7.(5分)直线l:y=kx与双曲线C:x2﹣y2=2交于不同的两点,则斜率k的取值范围是()A.(0,1) B.C.(﹣1,1)D.[﹣1,1]8.(5分)已知F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,若椭圆上存在点P,使∠F1PF2=90°,则椭圆的离心率e的取值范围为()A.(0,]B.[,1)C.(0,]D.[,1)9.(5分)若函数f(x)在R上可导,且f(x)=x2+2f'(2)x﹣3,则()A.f(0)<f(4)B.f(0)=f(4)C.f(0)>f(4)D.以上都不对10.(5分)已知点P(x,y)在直线x﹣y﹣1=0上运动,则(x﹣2)2+(y﹣2)2的最小值为()A.B.C.D.11.(5分)已知抛物线y2=8x的准线与双曲线交于A,B两点,点F为抛物线的焦点,若△FAB为直角三角形,则双曲线的离心率是()A.B.2 C. D.12.(5分)过正方形ABCD的顶点A,作PA⊥平面ABCD,若PA=BA,则平面ABP和平面CDP 所成的锐二面角的大小是()A.30°B.45°C.60°D.90°二、填空题(每小题5分共20分)13.(5分)已知直线l1:ax+3y﹣1=0和l2:2x+(a﹣1)y+1=0垂直,则实数a的值为.14.(5分)已知底面是正方形的直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的外接球的表面积为42π,且,则AC1与底面ABCD所成角的正切值为.15.(5分)函数y=x2(x>0)的图象在点处的切线与x轴的交点的横坐标为a n+1,n 为正整数,若a1=16,则a1+a3+a5=.16.(5分)α,β是两个平面,m,n是两条直线,有下列四个命题:(1)如果m⊥n,m⊥α,n∥β,那么α⊥β.(2)如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n.(3)如果α∥β,m⊂α,那么n∥β.(4)如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等.其中正确的命题有.(填写所有正确命题的编号)三、解答题(17题10分,其余各题均为12分共70分)17.(10分)已知命题p:∀x∈R,x2+a≥0,命题q:∃x∈R,使x2+(2+a)x+1=0.若命题“p 且q”为真命题,求实数a的取值范围.18.(12分)已知圆C经过A(﹣2,1),B(5,0)两点,且圆心C在直线y=2x上.(1)求圆C的方程;(2)动直线l:(m+2)x+(2m+1)y﹣7m﹣8=0过定点M,斜率为1的直线m过点M,直线m和圆C相交于P,Q两点,求PQ的长度.19.(12分)已知过抛物线y2=8x的焦点,斜率为的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.(1)求线段AB的长度;(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若,求λ的值.20.(12分)四棱锥P﹣ABCD中,PD=PC,底面ABCD为直角梯形,AB⊥BC,AB∥CD,CD=2AB,点M为CD的中点.(1)求证:AM∥平面PBC;(2)求证:CD⊥PA.21.(12分)已知函数f(x)=(x2+mx)e x(其中e为自然对数的底数).(1)当m=﹣2时,求函数f(x)的单调递增区间;(2)若函数f(x)在区间[1,3]上单调递减,求m的取值范围.22.(12分)已知椭圆过点,且离心率e=.(Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N,且线段MN的垂直平分线过定点,求k的取值范围.人教新课标高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,只有一个正确答案,共60分)1.(5分)如图所示是某一容器的三视图,现向容器中匀速注水,容器中水面的高度h随时间t变化的可能图象是()A.B.C.D.【解答】解:由三视图可知几何体为圆台,上底小,下底大,∴向容器内注水时,水位高度h增加的速度越来越快,故选A.2.(5分)直线3x﹣4y=0截圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=2所得弦长为()A.4 B.2 C.2 D.2【解答】解:圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=2的圆心坐标为(1,2),半径为,则圆心(1,2)到直线3x﹣4y=0的距离d=,由垂径定理可得直线3x﹣4y=0截圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=2所得弦长为2×.故选:D.3.(5分)α,β,γ是三个平面,m,n是两条直线,下列命题正确的是()A.若α∩β=m,n⊂α,m⊥n,则α⊥βB.若α⊥β,α∩β=m,α∩γ=n,则m⊥nC.若m⊥α,n⊥β,m∥n,则α∥βD.若m不垂直平面,则m不可能垂直于平面α内的无数条直线【解答】解:由α,β,γ是三个不同的平面,m,n是两条不同的直线,知:在A中,若α∩β=m,n⊂α,m⊥n,则α与β相交但不一定垂直,故A错误;在B中,若α⊥β,α∩β=m,α∩γ=n,则m与n相交、平行或异面,故B错误;在C中,若m⊥α,n⊥β,m∥n,则由面面平行的判定定理得α∥β,故C正确.在D中,若m不垂直平面α,则m有可能垂直于平面α内的无数条平行直线,故D错误;故选:C4.(5分)设p:a=1,q:直线l1:ax+y﹣1=0与l2:3x+(a+2)y+1=0平行,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【解答】解:对于命题q:由a(a+2)﹣3=0,解得a=1或﹣3.a=﹣3时,两条直线重合,舍去.∴a=1.∴p是q的充要条件.故选:C.5.(5分)已知命题p:∃x∈R,使sinx=;命题q:∀x∈R,都有x2+x+1>0,给出下列结论:①命题“p∧q”是真命题;②命题“p∧(¬q)”是假命题;③命题“(¬p)∨q”是真命题;④命题“(¬p)∨(¬q)”是假命题.其中正确的是()A.②④B.②③C.③④D.①②③【解答】解:∵|sinx|≤1,∴:∃x∈R,使sinx=错误,即命题p是假命题,∵判别式△=1﹣4=﹣3<0,∴∀x∈R,都有x2+x+1>0恒成立,即命题q是真命题,则①命题“p∧q”是假命题;故①错误,②命题“p∧(¬q)”是假命题;故②正确,③命题“(¬p)∨q”是真命题;故③正确,④命题“(¬p)∨(¬q)”是真命题.故④错误,故选:B6.(5分)如图,将无盖正方体纸盒展开,线段AB,CD所在直线在原正方体中的位置关系是()A.平行B.相交且垂直C.异面D.相交成60°【解答】解:把正方体展开图还原成如图所示的正方体,∵AB∥EC,∴∠ECD是线段AB,CD所在直线所成的角,∵EC=CD=ED,∴∠ECD=60°,∴线段AB,CD所在直线在原正方体中的位置关系是异面相交成60°.故选:C.7.(5分)直线l:y=kx与双曲线C:x2﹣y2=2交于不同的两点,则斜率k的取值范围是()A.(0,1) B.C.(﹣1,1)D.[﹣1,1]【解答】解:双曲线C:x2﹣y2=2的渐近线方程为:y=±x,直线l:y=kx与双曲线C:x2﹣y2=2交于不同的两点,则斜率k的取值范围是(﹣1,1).故选:C.8.(5分)已知F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,若椭圆上存在点P,使∠F1PF2=90°,则椭圆的离心率e的取值范围为()A.(0,]B.[,1)C.(0,]D.[,1)【解答】解:F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,若椭圆上存在点P,使∠F1PF2=90°,可得以原点为圆心以c为半径的圆与椭圆有交点,可得b≤c,即b2≤c2,a2﹣c2≤c2,a2≤2c2,因为0<e<1,即可得1>e≥,所以则椭圆的离心率e的取值范围为:[,1).故选:B.9.(5分)若函数f(x)在R上可导,且f(x)=x2+2f'(2)x﹣3,则()A.f(0)<f(4)B.f(0)=f(4)C.f(0)>f(4)D.以上都不对【解答】解:函数的导数f′(x)=2x+2f′(2),令x=2,得f′(2)=4+2f′(2),即f′(2)=﹣4,f(x)=x2﹣8x﹣3,∴f(0)=﹣3,f(4)=16﹣32﹣3=﹣19,则f(0)>f(4),故选:C10.(5分)已知点P(x,y)在直线x﹣y﹣1=0上运动,则(x﹣2)2+(y﹣2)2的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:∵点(2,2)到直线x﹣y﹣1=0的距离d==,∴(x﹣2)2+(y﹣2)2的最小值为.故选A11.(5分)已知抛物线y2=8x的准线与双曲线交于A,B两点,点F为抛物线的焦点,若△FAB为直角三角形,则双曲线的离心率是()A.B.2 C. D.【解答】解:抛物线y2=8x的焦点F(2,0),准线x=﹣2,代入双曲线,得y=±,不妨设A(﹣2,),B(﹣2,﹣),∵△FAB是等腰直角三角形,∴=4,解得m=,∴c2=a2+b2=+1=,∴e==,故选D.12.(5分)过正方形ABCD的顶点A,作PA⊥平面ABCD,若PA=BA,则平面ABP和平面CDP 所成的锐二面角的大小是()A.30°B.45°C.60°D.90°【解答】解:以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AD为z轴,建立空间直角坐标系,设PA=BA=1,则C(1,1,0),D(0,1,0),P(0,0,1),=(1,1,﹣1),=(0,1,﹣1),设平面PCD的法向量=(x,y,z),则,取y=1,得=(0,1,1),平面ABP的法向量=(0,1,0),设平面ABP和平面CDP所成的锐二面角的大小为θ,则cosθ===,∴θ=45°,∴平面ABP和平面CDP所成的锐二面角的大小为45°.故选:B.二、填空题(每小题5分共20分)13.(5分)已知直线l1:ax+3y﹣1=0和l2:2x+(a﹣1)y+1=0垂直,则实数a的值为.【解答】解:a=1时,两条直线不垂直,舍去.a≠1时,由﹣×=﹣1,解得a=.故答案为:.14.(5分)已知底面是正方形的直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的外接球的表面积为42π,且,则AC1与底面ABCD所成角的正切值为.【解答】解:设CC1=h,则AC=AB=,AC1==,∴棱柱外接球的半径r=AC1=.∴外接球的表面积S=4πr2=(h2+6)π=42π,解得h=6.∴tan∠C1AC===.故答案为:.15.(5分)函数y=x2(x>0)的图象在点处的切线与x轴的交点的横坐标为a n+1,n 为正整数,若a1=16,则a1+a3+a5=21.【解答】解:依题意,y′=2x,∴函数y=x2(x>0)的图象在点(a n,a n2)处的切线方程为y﹣a n2=2a n(x﹣a n),令y=0,可得x=a n,即a n=a n,+1∴数列{a n}为等比数列a n=16×()n﹣1,∴a1+a3+a5=16+4+1=21.故答案为:21.16.(5分)α,β是两个平面,m,n是两条直线,有下列四个命题:(1)如果m⊥n,m⊥α,n∥β,那么α⊥β.(2)如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n.(3)如果α∥β,m⊂α,那么n∥β.(4)如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等.其中正确的命题有(2)(4).(填写所有正确命题的编号)【解答】解:(1)如果m⊥n,m⊥α,n∥β,那么α∥β或α、β相交,故(1)错;(2)如果m⊥α,n∥α,过n的平面与α的交线l平行于n,且m⊥l,那么m⊥n,故(2)正确;(3)如果α∥β,m⊂α,由面面平行的性质可得m∥β,故(3)错;(4)如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等,正确.故答案为:(2)(4).三、解答题(17题10分,其余各题均为12分共70分)17.(10分)已知命题p:∀x∈R,x2+a≥0,命题q:∃x∈R,使x2+(2+a)x+1=0.若命题“p 且q”为真命题,求实数a的取值范围.【解答】解:若p为真命题,则﹣a≤x2在x∈R上恒成立,即﹣a≤0,即a≥0;(3分)若q为真命题,则△=(2+a)2﹣4≥0,即a≤﹣4或a≥0…(5分)命题“p且q”为真命题,即p为真命题且q为真命题,所以…(8分)故a的取值范围为[0,+∞)…(10分)18.(12分)已知圆C经过A(﹣2,1),B(5,0)两点,且圆心C在直线y=2x上.(1)求圆C的方程;(2)动直线l:(m+2)x+(2m+1)y﹣7m﹣8=0过定点M,斜率为1的直线m过点M,直线m和圆C相交于P,Q两点,求PQ的长度.【解答】解:(1)设圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则,解得D=﹣4,E=﹣8,F=﹣5,∴圆C的方程:x2+y2﹣4x﹣8y﹣5=0;(2)动直线l的方程为(x+2y﹣7)m+2x+y﹣8=0.则得,∴动直线l过定点M(3,2),∴直线m:y=x﹣1,∴圆心C(2,4)到m的距离为,∴PQ的长为.19.(12分)已知过抛物线y2=8x的焦点,斜率为的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.(1)求线段AB的长度;(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若,求λ的值.【解答】解:(1)直线AB的方程是y=2 (x﹣2),与y2=8x联立,消去y得x2﹣5x+4=0,由根与系数的关系得x1+x2=5.由抛物线定义得|AB|=x1+x2+p=9,(2)由x2﹣5x+4=0,得x1=1,x2=4,从而A(1,﹣2),B(4,4).设=(x3,y3)=(1,﹣2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ﹣2),又y2=8x3,即[2(2λ﹣1)]2=8(4λ+1),即(2λ﹣1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.20.(12分)四棱锥P﹣ABCD中,PD=PC,底面ABCD为直角梯形,AB⊥BC,AB∥CD,CD=2AB,点M为CD的中点.(1)求证:AM∥平面PBC;(2)求证:CD⊥PA.【解答】证:(1)∵四边形ABCM为平行四边形…(3分)…(6分)(2)∵…(9分)∴…(12分)21.(12分)已知函数f(x)=(x2+mx)e x(其中e为自然对数的底数).(1)当m=﹣2时,求函数f(x)的单调递增区间;(2)若函数f(x)在区间[1,3]上单调递减,求m的取值范围.【解答】解:(1)当m=﹣2时,f(x)=(x2﹣2x)e x,f′(x)=(x2﹣2)e x,令f′(x)≥0,解得:x≥或x≤﹣,∴f(x)在(﹣∞,﹣),(,+∞)递增;(2)∵f′(x)=[x2+(m+2)x+m]e x,由题意得f′(x)≤0对于x∈[1,3]恒成立,∴x2+(m+2)x+m≤0,即m≤﹣=﹣(x+1)+,令g(x)=﹣(x+1)+,则g′(x)=﹣1﹣<0恒成立,∴g(x)在区间[1,3]递减,g(x)min=g(3)=﹣,∴m的范围是(﹣∞,﹣].22.(12分)已知椭圆过点,且离心率e=.(Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N,且线段MN的垂直平分线过定点,求k的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由题意椭圆的离心率∴∴a=2c∴b2=a2﹣c2=3c2∴椭圆方程为又点在椭圆上∴∴c2=1∴椭圆的方程为…(4分)(Ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2)由消去y并整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0…(6分)∵直线y=kx+m与椭圆有两个交点△=(8km)2﹣4(3+4k2)(4m2﹣12)>0,即m2<4k2+3…(8分)又∴MN中点P的坐标为…(9分)设MN的垂直平分线l'方程:∵p在l'上∴即4k2+8km+3=0∴…(11分)将上式代入得∴即或,∴k的取值范围为。
2021-2022年高二上学期期末数学试卷(文科)含解析(I)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.设集合{x|x2﹣3x﹣4<0},N={﹣2,﹣1,0,1,2},则M∩N=()A.{﹣1,0} B.{﹣2,﹣1,0} C.{0,1} D.{0,1,2}2.若命题p:∀x∈R,2x2+1>0,则¬p是()A.∀x∈R,2x2+1≤0 B.∃x∈R,2x2+1>0 C.∃x∈R,2x2+1<0 D.∃x ∈R,2x2+1≤03.下列三句话按“三段论”模式排列顺序正确的是()①y=cosx(x∈R)是三角函数;②三角函数是周期函数;③y=cosx(x∈R)是周期函数.A.①②③B.②①③C.②③①D.③②①}的公比q=2,则的值为()4.已知等比数列{anA.B.C.D.15.在△ABC中,D为AB的中点,设,则=()A.B.C.D.6.已知函数f(x)=x2﹣6x+4lnx,则函数f(x)的增区间为()A.(﹣∞,1),(2,+∞)B.(﹣∞,0),(1,2)C.(0,1),(2,+∞)D.(1,2)7.“sinα=cosα”是“cos2α=0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件8.已知x,y的值如表所示:x234y546如果y与x呈线性相关且回归直线方程为,则b=()A.B.C.D.9.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则边BC的长为()A.B.3 C.D.710.动点P(x,y)满足,点Q为(1,﹣1),O为原点,λ||=,则λ的最大值是()A.﹣1 B.1 C.2 D.11.过抛物线y=x2的焦点F作直线交抛物线于P,Q,若线段PF与QF的长度分别为m,n,则2m+n的最小值为()A.B.C.D.12.已知函数y=f(x)的定义域内任意的自变量x都有f(﹣x)=f(+x),且对任意的x∈(﹣,),都有f′(x)+f(x)tanx>0(其中f′(x)是函数f (x)的导函数),设a=f(),b=f(),c=f(0),则a,b,c的大小关系为()A.a<c<b B.c<a<b C.c<b<a D.b<a<c二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分).13.若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1的一个焦点,则p= .14.曲线y=﹣x3+3x2在点(1,2)处的切线方程为.15.某高校“统计初步”课程的教师为了检验主修统计专业是否与性别有关系,随机调查了选该课的学生人数情况,具体数据如表,则大约有%的把握认为主修统计专业与性别有关系.参考公式:.统计专非统计专业业男1510女520)0.0250.0100.0050.001P(Χ2>x6.6357.87910.828x0 5.02416.已知函数,若a,b是从集合{1,2,3,4}中任取两个不同的数,则使函数f(x)有极值点的概率为.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.)17.已知等差数列{an }的前n项和为Sn,且a2=5,S15=150.(1)求数列{an}的通项公式;(2)记,{bn }的前n项和为Tn,求Tn.18.已知圆Q:x2+y2+Dx+Ey+F=0经过点(0,5),(1,﹣2),(1,6),且直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣6=0与圆Q相交于C,D(1)求圆Q的方程.(2)若△QCD的周长为18,求m的值.19.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a•cosC+c•cosA=2b•cosA.(1)求角A的大小;(2)求函数y=sinB+sin(C﹣)的值域.20.某校学生依次进行身体体能和外语两个项目的训练及考核.每个项目只有一次补考机会,补考不合格者不能进入下一个项目的训练及考核,若每个学生身体体能考核合格的概率是,外语考核合格的概率是,若每一次考试是否合格互不影响.(1)求学生甲体能考核与外语考核都合格的概率.(2)设学生甲不放弃每一次考核的机会,求学生甲恰好补考一次的概率.21.已知椭圆过点,且短轴两个顶点与一个焦点恰好为直角三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)是否存在以原点为圆心的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆C恒有两个交点P,Q,且?若存在,求出该圆的方程;若不存在,请说明理由.22.已知函数,g(x)=xf(x)+(1﹣tx)e﹣x,t∈R(1)求函数f(x)的极大值;(2)若存在a,b,c∈[0,1]满足g(a)+g(b)<g(c),求实数t的取值范围.xx重庆一中高二(上)期末数学试卷(文科)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)1.设集合{x|x2﹣3x﹣4<0},N={﹣2,﹣1,0,1,2},则M∩N=()A.{﹣1,0} B.{﹣2,﹣1,0} C.{0,1} D.{0,1,2}【考点】交集及其运算.【分析】求出M中不等式的解集确定出M,找出M与N的交集即可.【解答】解:由M中不等式变形得:(x﹣4)(x+1)<0,解得:﹣1<x<4,即M={x|﹣1<x<4},∵N={﹣2,﹣1,0,1,2},∴M∩N={0,1,2},故选:D.2.若命题p:∀x∈R,2x2+1>0,则¬p是()A.∀x∈R,2x2+1≤0 B.∃x∈R,2x2+1>0 C.∃x∈R,2x2+1<0 D.∃x ∈R,2x2+1≤0【考点】命题的否定;全称命题.【分析】根据含有量词的命题的否定形式:将任意改为存在,结论否定,即可写出否命题【解答】解:由题意∀x∈R,2x2+1>0,的否定是∃x∈R,2x2+1≤0故选D3.下列三句话按“三段论”模式排列顺序正确的是()①y=cos x(x∈R)是三角函数;②三角函数是周期函数;③y=cosx(x∈R)是周期函数.A.①②③B.②①③C.②③①D.③②①【分析】根据三段论”的排列模式:“大前提”→“小前提”⇒“结论”,分析即可得到正确的次序.【解答】解:根据“三段论”:“大前提”→“小前提”⇒“结论”可知:①y=cosx((x∈R )是三角函数是“小前提”;②三角函数是周期函数是“大前提”;③y=cosx((x∈R )是周期函数是“结论”;故“三段论”模式排列顺序为②①③故选B4.已知等比数列{a}的公比q=2,则的值为()nA.B.C.D.1【考点】等比数列的性质.}的公比q=2,可得==,即可得出结论.【分析】利用等比数列{an}的公比q=2,【解答】解:∵等比数列{an∴==,故选:A.5.在△ABC中,D为AB的中点,设,则=()A.B.C.D.【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【分析】D为AB的中点,这样根据向量加法的平行四边形法则及向量的数乘运算便可得出.【解答】解:如图,D为AB中点;∴;∴.故选:A.6.已知函数f(x)=x2﹣6x+4lnx,则函数f(x)的增区间为()A.(﹣∞,1),(2,+∞)B.(﹣∞,0),(1,2)C.(0,1),(2,+∞)D.(1,2)【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】先确定函数的定义域然后求导数f′(x),在函数的定义域内解不等式f′(x)>0,解得的区间就是单调增区间.【解答】解:∵f(x)=x2﹣6x+4lnx,x>0,f′(x)=2x﹣6+=,令f′(x)>0,解得:x>2或0<x<1,故f(x)在(0,1),(2,+∞)递增,故选:C.7.“sinα=cosα”是“cos2α=0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件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】由cos2α=cos2α﹣sin2α,即可判断出.【解答】解:由cos2α=cos2α﹣sin2α,∴“sinα=cosα”是“cos2α=0”的充分不必要条件.故选:A.8.已知x,y的值如表所示:x234y546如果y与x呈线性相关且回归直线方程为,则b=()A.B.C.D.【考点】线性回归方程.【分析】根据所给的三组数据,求出这组数据的平均数,得到这组数据的样本中心点,根据线性回归直线一定过样本中心点,把样本中心点代入所给的方程,得到b的值.【解答】解:根据所给的三对数据,得到=3,=5,∴这组数据的样本中心点是(3,5)∵线性回归直线的方程一定过样本中心点,∴5=3b+,∴b=,故选B.9.在△ABC中,A=60°,AB=2,且△ABC的面积为,则边BC的长为()A.B.3 C.D.7【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】根据三角形的面积公式求出AC的值,再由余弦定理求得AC的值.【解答】解:根据三角形的面积公式得:,把A=60°,AB=2代入得,AC=1,由余弦定理得,BC2=AB2+AC2﹣2AB•AC•cosA=4+1﹣=3,则BC=,故选:A.10.动点P(x,y)满足,点Q为(1,﹣1),O为原点,λ||=,则λ的最大值是()A.﹣1 B.1 C.2 D.【考点】简单线性规划.【分析】根据向量的数量积公式将条件进行化简,利用数形结合即可得到结论.【解答】解::∵λ||==,∴λ=||cos<>,作出不等式组对应的平面区域如图,则OQ,OA的夹角最小,由,解得,即A(3,1),则=(3,1),又,则cos<>===,∴λ的最大值是||cos<>=.故选:D.11.过抛物线y=x2的焦点F作直线交抛物线于P,Q,若线段PF与QF的长度分别为m,n,则2m+n的最小值为()A.B.C.D.【考点】抛物线的简单性质.【分析】设PQ的斜率k=0,因抛物线焦点坐标为(0,),把直线方程y=代入抛物线方程得m,n的值,可得+=4,利用“1”的代换,即可得到答案.【解答】解:抛物线y=4x2的焦点F为(0,),设PQ的斜率k=0,∴直线PQ的方程为y=,代入抛物线y=x2得:x=±,即m=n=,∴+=4,∴2m+n=(2m+n)(+)=(3++)≥故选:C.12.已知函数y=f(x)的定义域内任意的自变量x都有f(﹣x)=f(+x),且对任意的x∈(﹣,),都有f′(x)+f(x)tanx>0(其中f′(x)是函数f (x)的导函数),设a=f(),b=f(),c=f(0),则a,b,c的大小关系为()A.a<c<b B.c<a<b C.c<b<a D.b<a<c【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】求出函数的对称轴,构造函数g(x),通过求导得到g(x)的单调性,从而判断出a,b,c的大小即可.【解答】解:∵f(﹣x)=f(+x),∴x=是函数的对称轴,令g(x)=,则g′(x)=,∵对任意的x∈(﹣,),都有f′(x)+f(x)tanx>0,∴对任意的x∈(﹣,),都有cosxf′(x)+sinf(x)>0,∴对任意的x∈(﹣,),都有g′(x)>0,∴g(x)在(﹣,)单调递增,∴g(x)在(,)单调递减,∴g()>g(0)=g(π)>g(),∴f()>f(0)=f(π)>f(),∴b>c>a,故选:A.二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分).13.若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1的一个焦点,则p= 2 .【考点】抛物线的简单性质.【分析】先求出x2﹣y2=1的左焦点,得到抛物线y2=2px的准线,依据p的意义求出它的值.【解答】解:双曲线x2﹣y2=1的左焦点为(﹣,0),故抛物线y2=2px的准线为x=﹣,∴=,∴p=2,故答案为:2.14.曲线y=﹣x3+3x2在点(1,2)处的切线方程为y=3x﹣1 .【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】根据曲线方程y=﹣x3+3x2,对f(x)进行求导,求出f′(x)在x=1处的值即为切线的斜率,曲线又过点(1,2)利用点斜式求出切线方程;【解答】解:∵曲线y=﹣x3+3x2,∴y′=﹣3x2+6x,=﹣3+6=3,∴切线方程的斜率为:k=y′|x=1又因为曲线y=﹣x3+3x2过点(1,2)∴切线方程为:y﹣2=3(x﹣1),即y=3x﹣1,故答案为:y=3x﹣1.15.某高校“统计初步”课程的教师为了检验主修统计专业是否与性别有关系,随机调查了选该课的学生人数情况,具体数据如表,则大约有99.5 %的把握认为主修统计专业与性别有关系.参考公式:.非统计专业统计专业男1510女520)0.0250.0100.0050.001P(Χ2>xx6.6357.87910.8280 5.024【考点】独立性检验的应用.【分析】根据表格数据,利用公式,结合临界值,即可求得结论.【解答】解:根据具体数据表得,K2的观测值k=≈8.3,因为8.3>7.879,所以有1﹣0.5%=99.5%的把握认为主修统计专业与性别有关.故答案为:99.5%.16.已知函数,若a,b是从集合{1,2,3,4}中任取两个不同的数,则使函数f(x)有极值点的概率为.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】求出导数,由导数数值为0得到使函数f(x)有极值点的充要条件是a2≥5b,由此利用列举法能求出使函数f(x)有极值点的概率.【解答】解:∵函数,∴f′(x)=x2+2ax+5b,由f′(x)=x2+2ax+5b=0有解,得△=4a2﹣20b≥0,∴使函数f(x)有极值点的充要条件是a2≥5b,∵a,b是从集合{1,2,3,4}中任取两个不同的数,∴基本事件总数为4×3=12,满足a2≥5b的有:(4,1),(4,2),(4,3),(3,1),共4种,∴使函数f(x)有极值点的概率为p=.故答案为:.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.)17.已知等差数列{an }的前n项和为Sn,且a2=5,S15=150.(1)求数列{an}的通项公式;(2)记,{bn }的前n项和为Tn,求Tn.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(1)设等差数列{an }的首项为a1,公差为d,利用等差数列的通项公式即可得出;(2)易知:,再利用等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:(1)设等差数列{an }的首项为a1,公差为d,则a2=a1+2d=5,S15=15a1+15×7d=150,解得a1=3,d=1,∴an=n+2.(2)易知:,∴Tn =b1+b2+…+bn=21+22+…+2n==2n+1﹣2.18.已知圆Q:x2+y2+Dx+Ey+F=0经过点(0,5),(1,﹣2),(1,6),且直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣6=0与圆Q相交于C,D(1)求圆Q的方程.(2)若△QCD的周长为18,求m的值.【考点】圆的一般方程.【分析】(1)把(0,5),(1,﹣2),(1,6)代入圆Q:x2+y2+Dx+Ey+F=0,由此能求出圆方程.(2)圆x2+y2﹣8x﹣4y﹣5=0的圆心Q(4,2),半径r=5,从而弦CD的长度8,进而圆心(4,2)到直线l的距离为4,由此利用点到直线的距离公式能求出m 的值.【解答】解:(1)解:∵圆Q:x2+y2+Dx+Ey+F=0经过点(0,5),(1,﹣2),(1,6),∴由题意得:,∴则圆方程为x2+y2﹣8x﹣4y﹣5=0.(2)∵圆x2+y2﹣8x﹣4y﹣5=0的圆心Q(4,2),半径r==5,直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣6=0与圆Q相交于C,D,△QCD的周长为18,弦CD的长度为:18﹣2r=18﹣10=8,∴圆心(4,2)到直线l的距离为=4,∴,解得.…19.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a•cosC+c•cosA=2b•cosA.(1)求角A的大小;(2)求函数y=sinB+sin(C﹣)的值域.【考点】三角函数中的恒等变换应用.【分析】(1)根据正弦定理把题设等式中的边换成相应角的正弦,化简整理可求得cosA,进而求得A.(2)利用辅助角公式化简函数,即可求函数y=sinB+sin(C﹣)的值域.【解答】解:(1)根据正弦定理∵2b•cosA=c•cosA+a•cosC.∴2sinB•cosA=sinC•cosA+sinA•cosC,∵sinB≠0∴cosA=,又∵0°<A<180°,∴A=;(2)∵,∴,∴,∴,∵,∴y∈(1,2].20.某校学生依次进行身体体能和外语两个项目的训练及考核.每个项目只有一次补考机会,补考不合格者不能进入下一个项目的训练及考核,若每个学生身体体能考核合格的概率是,外语考核合格的概率是,若每一次考试是否合格互不影响.(1)求学生甲体能考核与外语考核都合格的概率.(2)设学生甲不放弃每一次考核的机会,求学生甲恰好补考一次的概率.【考点】离散型随机变量的期望与方差;分布列对于刻画随机现象的重要性.【分析】(1)分别求出两个项目都不补考能通过概率、两个项目中有一个项目要补考才能通过的概率和两个项目都要补考才能通过的概率,由此能求出学生甲体能考核与外语考核都合格的概率.(2)恰好补考一次记为ξ=1,由相互独立事件乘法概率计算公式能求出学生甲恰好补考一次的概率.【解答】解:(1)①两个项目都不补考能通过概率:②两个项目中有一个项目要补考才能通过的概率:③两个项目都要补考才能通过的概率:,∴学生甲体能考核与外语考核都合格的概率:(2)恰好补考一次记为ξ=1,则学生甲恰好补考一次的概率:.21.已知椭圆过点,且短轴两个顶点与一个焦点恰好为直角三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)是否存在以原点为圆心的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆C恒有两个交点P,Q,且?若存在,求出该圆的方程;若不存在,请说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)由题意得:, =1,由此能求出椭圆C的方程.(2)假设满足条件的圆存在,其方程为:x2+y2=r2(0<r<1),设直线方程为y=kx+m,二者联立,得:(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0,由此利用韦达定理、向量垂直、直线与圆相切,结合已知能求出存在圆心在原点的圆满足题意.【解答】解:(1)∵椭圆过点,且短轴两个顶点与一个焦点恰好为直角三角形,∴由题意得:, =1,解得a=,b=1,∴椭圆C的方程为.…(2)假设满足条件的圆存在,其方程为:x2+y2=r2(0<r<1)当直线P,Q的斜率存在时,设直线方程为y=kx+m,由,得:(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0,令P(x1,y1),Q(x2,y2),则有:,…∵⊥,∴.∴,∴3m2=2k2+2.…∵直线PQ与圆相切,∴,∴存在圆当直线PQ的斜率不存在时,也适合.综上所述,存在圆心在原点的圆满足题意.…22.已知函数,g(x)=xf(x)+(1﹣tx)e﹣x,t∈R(1)求函数f(x)的极大值;(2)若存在a,b,c∈[0,1]满足g(a)+g(b)<g(c),求实数t的取值范围.【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出f(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的极大值;(2)求出g(x)的导数,通过讨论t的范围,确定函数的单调区间,从而求出t的具体范围.【解答】解:(1),当x≥0时,f′(x)≤0,所以f(x)在区间[0,+∞)上为减函数,当x<0时,f′(x)>0,所以f(x)在区间(﹣∞,0]上为增函数,=f(0)=1…所以f(x)极大值(2)因为,所以…设g(x)在[0,1]上的最大值为M,最小值为N,则2N<M,①当t≥1时,g′(x)≤0,g(x)在[0,1]上单调递减,由2N<M,所以2g(1)<g(0),即,得…②当t≤0时,g′(x)≥0,g(x)在[0,1]上单调递增,所以2g(0)<g(1)即,得t<3﹣2e…③当0<t<1时,在x∈[0,t),g'(x)<0,g(x)在[0,t]上单调递减,在x∈(t,1],g'(x)>0,g(x)在[t,1]上单调递增,所以2g(t)<g(0),且2g(t)<g(1)},即,且,由(Ⅰ)知在t∈(0,1)上单调递减,故,而,所以无解,综上所述,.…xx8月3日G[/p31030 7936 礶}C36304 8DD0 跐5;32454 7EC6 细20761 5119 儙k38259 9573 镳。
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 合要求的。
1、抛物线y 2 16x 的焦点坐标为()A. (0, 4)B. (4,0)C. (0,4)2•在 ABC 中,“A ”是’CosA1”的()3 2B .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件所示,那么函数 f (x )的图象最有可能的是(S7.设等比数列{a n }的公比q 2,前n项和为S n ,则4的值为( )a 2/ 、15 / 、15 / 77(A )—(B ) 一(D )4242iB)(DIx y 2,&已知实数 x , y 满足 xy 2,则z 2x y 的最小值是()0 y 3,(A ) 5 (B ) 5(C )5 5(D )22A .充分而不必要条件 C .充分必要条件 3•直线x 2y 20经过椭圆1(a b 0)的一个焦点和一个顶点, 则该椭圆的离心率为A.W5B. C.2 .5D.4、 ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别是a,b,c , A 、等边三角形 B 、锐角三角形 5. 函数f (x ) = x - Inx 的递增区间为( )A .(―汽 1) C . (1 ,+^ )6. 已知函数f (x )的导函数f (x )的图象如图 若 Ccos A ,贝U ABC 为() bC 、直角三角形D 、钝角三角形 B . D .(0,1) (0, ) D. ( 4,0)M , N 两点,若MF 2N 的周长为8,则椭圆方程为()9.已知斤(1,0)尸2(1,0)是椭圆的两个焦点,过F的直线l交椭圆于10、 探照灯反射镜的轴截面是抛物线 y 2 2px(x 0)的一部分,光源位于抛物线的焦点处, 已知灯口圆的直径为60cm 灯深40cm 则抛物线的焦点坐标为 ()45454545A 、,0 B 、,0 C 、,0 D 、,02481611、 双曲线C 的左右焦点分别为F 1,F 2,且F 2恰好为抛物线y 2 4x 的焦点,设双曲线C 与该 抛物线的一个交点为 A ,若 AF 1F 2是以AF 1为底边的等腰三角形,则双曲线14・S n 为等差数列{a *}的前n 项和,a 2比 6,则S 7 _______________________ . ________15.曲线y ln x x 在点(1,1 )处的切线方程为 __________________ . ________316.过点(2 2, 3)的双曲线C 的渐近线方程为y —X, P 为双曲线C 右支上一点,F 为双曲线C2的左焦点,点A(0,3),则|PA |PF 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. (本题满分10分)(1)求通项 a n ; (2 )若 S n 242,求 n .2(A) X42y (B ) —42x(C )—1615 1y(D)16 15C 的离心率为12、A 、 2 B、13 D 、2 3如图所示曲线是函数 f(x) x 3bx 2cx d 的大致图象,贝U 捲2二、填空题:本大题共 13、若命题 p :"10 916 94小题,每小题5分, 20分.X 。
A.4 B.0 C.25.从装有两个红球和三个黑球的口袋里任取两个球,那么互斥而不对立的两个事件是()(1)求a的值,并估计该校同学平均每天体育锻炼时间的中位数;(2)在样本中,对平均每天体育锻炼时间不达标的同学,按分层抽样的方法抽取同学了解不达标的原因,再从这6名同学中随机抽取至少有一名每天体育锻炼时间(单位:分钟)在18.为助力四川新冠疫情后的经济复苏,某电商平台为某工厂的产品开设直播带货专场.为了对该产品进行合理定价,用不同的单价在平台试销,得到如下数据:(1)设平面平面PAB ⋂PCD (2)若是的中点,求四面体E PA 21.如图,在四棱锥P —ABCD ,,3AB =1BC =2PA =(1)求直线BE 与平面ABCD (2)在侧棱PAB 内找一点22.已知椭圆22:x C a +B ,若,,则或与相交,故B 错误;γα⊥αβ⊥//γβγβC ,若,,,必须,利用面面垂直的性质定理可知,故m l ⊥αβ⊥l αβ= m α⊂m β⊥C 错误;D ,若,,即,利用面面垂直的判定定理知,故D 正确; l γ⊥l αβ= l β⊂γβ⊥故选:D.【点睛】关键点点睛:本题主要考查空间直线,平面直线的位置关系的判断,熟练掌握平行和垂直位置关系的判定和性质是解题的关键,属于基础题. 7.D【分析】设每个等边三角形的边长为 ,正六棱锥的高为,正六棱锥的侧棱长为 ,由r h l 正六棱锥的结构特征结合勾股定理可得,进而可以得出结论.222h r l +=【详解】正六棱锥的底面是个正六边形,正六边形共由6个等边三角形构成,设每个等边三角形的边长为 ,正六棱锥的高为,正六棱锥的侧棱长为 ,由正六棱锥的高、底r h l h 面的半径、侧棱长构成直角三角形得, ,故侧棱长 和底面正六边形的边r l 222h r l +=l 长不可能相等. r 故选:D. 8.A【分析】由古典概型概率公式计算即可. 【详解】方法一:连续抛掷一枚骰子次,用表示第次和第次正面向上的数字分别为,,则基本2(),x y 12x y 事件有:,,,,,,()1,1()1,2()1,3()1,4()1,5()1,6,,,,,,()2,1()2,2()2,3()2,4()2,5()2,6,,,,,, ()3,1()3,2()3,3()3,4()3,5()3,6,,,,,,()4,1()4,2()4,3()4,4()4,5()4,6,,,,,,()5,1()5,2()5,3()5,4()5,5()5,6,,,,,,共个,()6,1()6,2()6,3()6,4()6,5()6,636设事件“第次正面向上的数字比第次正面向上的数字大”,A =12∵在长方体中,1111ABCD A B C D -1(1,0,0),(0,0,3),(0,0,0)A D D ∴11(1,0,3),(1,1,AD DB ∴=-=设异面直线与所成角为1AD 1DB+==.又F,所以直线=.联立消去+=而|AB|=|AF|+|BF|=x1+++==-,+=.由侧棱底面ABCD PA ⊥因为,所以//EF PA EF 又因为为矩形,所以ABCD ,PA AB ⊥PA AD ⋂=∴点N 到AB 的距离为1222.(1);(22143x y +=【解析】(1)根据椭圆的性质得22x y。
高二上学期期末考试数学试题(文)第I 卷(选择题)一、选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)1. 已知,,a b c 满足a b c <<,且0ac <,则下列选项中一定成立的是( )A.ab ac <B.()0c a b ->C.22ab cb <D.()220a cac ->2.若不等式202mx mx ++>恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A.2m > B.2m < C. 0m <或2m >D.02m <<3.2014是等差数列4,7,10,13,…的第几项( ). A .669B .670C .671D .6724.△ABC 中,a=80,b=100,A=450则三角形解的情况是( ) A .一解B .两解C .一解或两解D .无解5.一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集为(-12,13),则a +b 的值是( ). A .10B .-10C .14D .-146.等差数列{an}中s 5=7,s 10=11,则s 30=( ) A 13 B 18 C 24 D 317.△ABC 中a=6,A=600 c=6 则C=( ) A 450, B 1350C 1350,450D 6008.点(1,1)在直线ax+by-1=0上,a,b 都是正实数,则ba 11+的最小值是( )A 2B 2+22C 2-22D 4 9.若a ∈R ,则“a =1”是“|a|=1”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件10.下列有关命题的说法正确的是 ( ) A .命题“若21x =,则1=x ”的否命题为:“若21x =,则1x ≠”; B .命题“x R ∃∈,使得210x x ++<”的否定是:“x R ∀∈,均有210x x ++<”; C .在ABC ∆中,“B A >”是“B A 22cos cos <”的充要条件; D .“2x ≠或1y ≠”是“3x y +≠”的非充分非必要条件.11中心在原点、焦点在x 轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是( )A . +=1B . +=1C .+=1 D .+=112.抛物线x 2=4y 的焦点坐标为( )A .(1,0)B .(﹣1,0)C .(0,1)D .(0,﹣1)第II 卷(非选择题)二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分) 13. 不等式31≤+xx 的解集是_____________ 14. 已知直线21=+y x 与曲线3y x ax b =++相切于点(1,3),则实数b 的值为_____. 15.在等比数列{a n }中,a 3a 7=4,则log 2(a 2a 4a 6a 8)=________.16.ABC ∆中,a 2-b 2 =c 2+bc 则A= .三、解答题17.已知函数()(2)()f x x x m =-+-(其中m>-2). ()22x g x =-. (I )若命题“2log ()1g x ≥”是假命题,求x 的取值范围;(II )设命题p :∀x ∈R ,f(x)<0或g(x)<0;命题q :∃x ∈(-1,0),f(x)g(x)<0. 若p q ∧是真命题,求m 的取值范围.18函数f(x)=3lnx-x 2-bx.在点(1,f (1))处的切线的斜率是0 (1)求b ,(2)求函数的单调减区间19.锐角ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2cos 2sin .2C B A -=(Ⅰ)求sin sin A B 的值;(Ⅱ)若3,2a b ==,求ABC ∆的面积.20. (本小题满分12分)数列{n a }的前n 项和为n S ,2131(N )22n n S a n n n *+=--+∈ (Ⅰ)设n n b a n =+,证明:数列{n b }是等比数列; (Ⅱ)求数列{}n nb 的前n 项和n T ;21已知椭圆C :=1(a >b >0)的短半轴长为1,离心率为(1)求椭圆C 的方程(2)直线l 与椭圆C 有唯一公共点M ,设直线l 的斜率为k ,M 在椭圆C 上移动时,作OH ⊥l 于H (O 为坐标原点),当|OH|=|OM|时,求k 的值. 22.设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值. (Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)当[03]x ∈,时,函数()y f x = 的图像恒在直线2y c =的下方,求c 的取值范围.答案一选择题、D D C B . D D C B A .D A C二、填空题. {|0x x <或1}2x ≥ .3 4. 120017、.解:(I )若命题“2log ()1g x ≥”是假命题,则()2log 1g x <即()2log 221,0222x x -<<-<,解得1<x <2;(II )因为p q ∧是真命题,则p,q 都为真命题,当x >1时,()22x g x =->0,因为P 是真命题,则f(x)<0,所以f(1)= ﹣(1+2)(1﹣m) <0,即m <1;当﹣1<x <0时,()22x g x =-<0,因为q 是真命题,则∃x ∈(-1,0),使f(x) >0,所以f(﹣1)= ﹣(﹣1+2)( ﹣1﹣m) >0,即m >﹣1,综上所述,﹣1<m <1. 18,(1)b=1 (2)(1,∞)19. 解:(Ⅰ)由条件得cos(B -A)=1-cosC=1+cos(B+A), 所以cosBcosA+sinBsinA=1+cosBcosA -sinBsinA,即sinAsinB=12;(Ⅱ)sin 3sin 2A aB b ==,又1sin sin 2A B =,解得:sin 23A B ==,因为是锐角三角形,1cos ,cos 23A B ∴==,()sin sin sin cos cos sin C A B A B A B =+=+=11sin 322262S ab C ∆+==⨯⨯⨯=. 略20.【答案】解:(Ⅰ)∵ 213122n n a S n n +=--+,…………………………①∴ 当1=n 时,121-=a ,则112a =-, …………………1分当2n ≥时,21113(1)(1)122n n a S n n --+=----+,……………………②则由①-②得121n n a a n --=--,即12()1n n a n a n -+=+-,…………………3分∴ 11(2)2n n b b n -=≥,又 11112b a =+=, ∴ 数列{}n b 是首项为12,公比为12的等比数列,…………………4分 ∴ 1()2n n b =. ……………………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)得2n nn nb =. ∴ n n n nn T 221..........242322211432+-+++++=-,……………③ 1232221..........24232212--+-+++++=n n n nn T ,……………④……………8分 由④-③得n n n nT 221......2121112-++++=- 1122212212nn n n n ⎛⎫- ⎪+⎝⎭=-=--.……………………12分21、【解答】解:(1)椭圆C:=1(a >b >0)焦点在x 轴上,由题意可知b=1,由椭圆的离心率e==,a 2=b 2+c 2,则a=2∴椭圆的方程为;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)设直线l :y=kx+m ,M (x 0,y 0).﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣,整理得:(1+4k 2)x 2+8kmx+4m 2﹣4=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣令△=0,得m 2=4k 2+1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣由韦达定理得:2x0=﹣,x02=,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣∴丨OM丨2=x02+y02=x02+(kx+m)2=①﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣又|OH|2==,②﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣由|OH|=|OM|,①②联立整理得:16k4﹣8k2+1=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣∴k2=,解得:k=±,k的值±.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣22.(Ⅰ)a=-3,b=4(Ⅱ)(-∞,-1)∪(9,+∞)(Ⅰ)f'(x)=6x2+6ax+3b,因为函数f(x)在x=1及x=2取得极值,则有f'(1)=0,f'(2)=0.即6630241230a ba b++=⎧⎨++=⎩解得a=-3,b=4.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,f(x)=2x3-9x2+12x+8c,f'(x)=6x2-18x+12=6(x-1)(x-2).当x∈(0,1)时,f'(x)>0;当x∈(1,2)时,f'(x)<0;当x∈(2,3)时,f'(x)>0.所以,当x=1时,f(x)取得极大值f(1)=5+8c,又f(0)=8c,f(3)=9+8c.则当x∈[0,3]时,f(x)的最大值为f(3)=9+8c.因为对于任意的x∈[0,3],有f(x)<c2恒成立,所以9+8c<c2,解得c<-1或c>9,第一学期期末调研考试高中数学(必修⑤、选修1-1)试卷说明:本卷满分150分.考试用时120分钟.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p q ∧是假命题,则A .p 是真命题,q 是假命题B .,p q 均为假命题C .,p q 至少有一个是假命题D .,p q 至少有一个是真命题 2.一个等比数列的第3项和第4项分别是12和18,则该数列的第1项等于 A .27 B .163 C .812D .8 3.已知ABC ∆中,角A 、B 的对边为a 、b ,1a =,b = 120=B ,则A 等于 A .30或150 B .60或120 C .30 D .60 4.曲线xy e =在点(1,)e 处的切线方程为(注:e 是自然对数的底)A . (1)x y e e x -=-B . 1y x e =+-C .2y ex e =-D .y ex =5.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤1,y ≥-1,表示的平面区域的面积是A .41 B .49 C .29 D .236.已知{}n a 为等差数列,1010=a ,前10项和7010=S ,则公差=d A .32- B .31- C . 31 D . 327.函数()f x 的导函数...()'f x 的图象如图所示,则 A .1x =是()f x 的最小值点xB .0x =是()f x 的极小值点C .2x =是()f x 的极小值点D .函数()f x 在()1,2上单调递增8. 双曲线22221(0,0)x y a bb a -=>>的一条渐近线方程是y =,则双曲线的离心率是A .B .2C . 3D .9.函数3()1f x ax x =++有极值的充分但不必要条件是 A . 1a <-B . 1a <C . 0a <D . 0a >10.已知点F 是抛物线x y =2的焦点,A 、B 是抛物线上的两点,且3||||=+BF AF ,则线段AB 的中点到y 轴的距离为 A .43 B .1 C .45 D .4711.已知直线2+=kx y 与椭圆1922=+my x 总有公共点,则m 的取值范围是 A .4≥m B .90<<m C .94<≤mD .4≥m 且9≠m12.已知定义域为R 的函数)(x f 的导函数是)(x f ',且4)(2)(>-'x f x f ,若1)0(-=f ,则不等式x e x f 22)(>+的解集为A .),0(+∞B .),1(+∞-C .)0,(-∞D .)1,(--∞二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.13.命题“若24x =,则2x =”的逆否命题为__________.14.ABC ∆中,若AB =1AC =,且23C π∠=,则BC =__________.15.若1x >,__________. 16.设椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点为12F F ,,过2F 作x 轴的垂线与C 交于A B ,两点,若1ABF ∆是等边三角形,则椭圆C 的离心率等于________.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ABC ∆的三个内角A ,B ,C 的对边长分别为a ,b ,c ,60B =︒. (Ⅰ)若2b ac =,请判断三角形ABC 的形状;(Ⅱ)若54cos =A ,3c =+,求ABC ∆的边b 的大小.18.(本小题满分12分)等比数列{}n a 的各项均为正数,且11a =,4332=+a a (*n N ∈). (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)已知(21)n n b n a =-⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.(本小题满分12分)已知椭圆的中心在坐标原点O ,长轴长为离心率e =,过右焦点F 的直线l 交椭圆于P ,Q 两点.(Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)当直线l 的倾斜角为4π时,求POQ ∆的面积.20.(本小题满分12分)某农场计划种植甲、乙两个品种的水果,总面积不超过300亩,总成本不超过9万元.甲、乙两种水果的成本分别是每亩600元和每亩200元.假设种植这两个品种的水果,能为该农场带来的收益分别为每亩0.3万元和每亩0.2万元.问该农场如何分配甲、乙两种水果的种植面积,可使农场的总收益最大?最大收益是多少万元?21.(本小题满分12分)设函数329()62f x x x x a =-+-. 在 (Ⅰ)求函数)(x f 的单调区间;(Ⅱ)若方程()0f x =有且仅有三个实根,求实数a 的取值范围.22.(本小题满分12分)如图,设抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,抛物线上的点A 到y 轴的距离等于||1AF -. (Ⅰ)求p 的值;(Ⅱ)若直线AF 交抛物线于另一点B ,过B 与x 轴平行 的直线和过F 与AB 垂直的直线交于点N ,求N 的横坐标 的取值范围.x第一学期期末调研考试高中数学(必修⑤、选修1-1)参考答案与评分标准一、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.若2x ≠,则24x ≠; 14.1 ; 15.15 ; 16. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17. 解:(Ⅰ)由2222cos b a c ac B ac =+-⋅=,1cos cos 602B =︒=,……………………2分得0)(2=-c a ,即:c a =.………………………………………………………5分 又60B =︒,∴ 三角形ABC 是等边三角形. ……………………………………………………5分(Ⅱ)由4cos 5A =,得3sin 5A =,…………………………………………………………6分 又60B =︒,∴ sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=⋅+⋅314525=⨯+7分 由正弦定理得(3sin sin c Bb C+⋅===10分18.解:(Ⅰ)设等比数列{}n a 的公比为q ,∴43)(2132=+=+q q a a a ……………………………………………………1分 由432=+q q 解得:21=q 或23-(舍去).…………………………………3分∴所求通项公式11121--⎪⎭⎫ ⎝⎛==n n n q a a .………………………………………5分(Ⅱ)123n n T b b b b =++++即()0112123252212n n T n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅------------①…………………………………6分①⨯2得 2()132123252212nn T n =⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅ -----②……………………7分①-②:()1121222222212n n n T n --=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅--…………………………………8分9分()3223n n =--,……………………………………………………………………………11分 ()3232n n T n ∴=-+.………………………………………………………………………12分19. 解:(Ⅰ)由题得:22222c a a b c a ===+..................................................................2分 解得1a b ==, (4)分椭圆的方程为2212x y +=. (5)分(Ⅱ)(1,0)F ,直线l 的方程是tan (1)14y x y x π=-⇒=- (6)分由2222232101x y y y x y ⎧+=⇒+-=⎨=+⎩(*)…………………………………………………………………………7分设1122(,),(,)P xy Q x y ,(*)2243(1)160∆=-⨯⨯-=>………………………………………………………8分124||3y y ∴-===……………………………………………………10分121142||||12233OPQ S OF y y ∆∴=-=⨯⨯= POQ ∆的面积是23……………………………………………………….…………………………………………12分20. 解:设甲、乙两种水果的种植面积分别为x ,y 亩,农场的总收益为z 万元,则 ………1分300,0.060.029,0,0,x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩………① …………4分 目标函数为0.30.2z x y =+, ……………5分不等式组①等价于300,3450,0,0,x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩可行域如图所示,……………………………7分 目标函数0.30.2z x y =+可化为z x y 523+-= 由此可知当目标函数对应的直线经过点M 时,目标函数z 取最大值.…………………9分 解方程组300,3450,x y x y +=⎧⎨+=⎩ 得75,225,x y =⎧⎨=⎩M 的坐标为(75,225).……………………………………………………………………10分所以max 0.3750.222567.5z =⨯+⨯=.…………………………………………………11分 答:分别种植甲乙两种水果75亩和225亩,可使农场的总收益最大,最大收益为67.5万元. ………………………………………………………………………………12分21. 解:(Ⅰ)/2()3963(1)(2)f x x x x x =-+=--,………………………………………2分令/()0f x >,得2x >或1x <;/()0f x <,得12x <<, …………………………4分∴()f x 增区间()1,∞-和()+∞,2;减区间是()2,1.………………………………………6分(Ⅱ)由(I )知 当1x =时,()f x 取极大值5(1)2f a =-,………………………………7分 当2x =时,()f x 取极小值 (2)2f a =-,………………………………………………8分因为方程()0f x =仅有三个实根.所以⎩⎨⎧<>0)2(0)1(f f …………………………………………10分解得:252<<a , 实数a 的取值范围是5(2,)2.………………………………………………………………12分22.解:(Ⅰ)由题意可得抛物线上点A 到焦点F 的距离等于点A 到直线1x =-的距离.……………………2分由抛物线的定义得12p=,即p =2. …………………………………………………………………………………4分(Ⅱ)由(Ⅰ)得抛物线的方程为()24,F 1,0y x =,可设()2,2,0,1A t t t t ≠≠± (5)分由题知AF 不垂直于y 轴,可设直线:1(0)AF x sy s =+≠,()0s ≠,由241y x x sy ⎧=⎨=+⎩消去x 得2440y sy --=,………………………………6分 故124y y =-,所以212,B tt ⎛⎫- ⎪⎝⎭.…………………………………………………………………………………7分又直线AB 的斜率为221tt -,故直线FN 的斜率为212t t --,从而的直线FN :()2112t y x t -=--,直线BN :2y t=-, (9)分由21(1)22t y x t y t ⎧-=--⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得N 的横坐标是2411N x t =+-,其中220,1t t >≠…………………………………10分1N x ∴>或3N x <-.综上,点N 的横坐标的取值范围是()(),31,-∞-+∞.…………………………………………………12分注:如上各题若有其它解法,请评卷老师酌情给分.x绝密★启用前第一学期期末考试高二年级(文科数学)试题卷 本试卷共22小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生先检查试卷与答题卷是否整洁无缺损,并用黑色字迹的签字笔在答题卷指定位置填写自己的班级、姓名、学号和座位号。
高二年级第一学期期末考试试卷数 学(文科)考试时间:120分钟 满分150分一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.将答案写在后面的框内,否则一律不给0分.1.“1x ≠”是“2320x x -+≠”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2.已知命题p q ,,若命题“p ⌝”与命题“p q ∨”都是真命题,则( )A .p 为真命题,q 为假命题B .p 为假命题,q 为真命题C .p ,q 均为真命题D .p ,q 均为假命题3. 设M 是椭圆22194x y +=上的任意一点,若12,F F 是椭圆的两个焦点,则12||||MF MF + 等于( )A . 2B . 3C . 4D . 64.命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为( )A .存在x 0∈R ,使得x 20<0B .对任意x ∈R ,都有x 2<0C .存在x 0∈R ,使得x 20≥0D .不存在x ∈R ,使得x 2<05. 抛物线24y x =的焦点到其准线的距离是( )A . 4B . 3C . 2D . 16. 两个焦点坐标分别是12(5,0)(5,0)F F -,,离心率为45的双曲线方程是( ) A .22143x y -= B .22153x y -= C .221259x y -= D .221169x y -= 7. “函数y=f(x)在一点的导数值为0”是“函数y=f(x)在这点取极值”的( ) A .必要非充分条件 B .充分非必要条件 C.充分必要条件D .既非充分也非必要条件8.曲线y=x-1/x 在x=1处的切线方程为 ( )A .2x-y-2=0B .2x-y+2=0C .2x+y-2=0D .X-y-2=09. 双曲线221259x y -=的离心率e 等于 ( ) A .5B .534 C .3D .910. 若函数f(x)=13-8x+2x 2,且f /(x 0)=4,则x 0等于( )A .23B .22C .2D .011. 已知抛物线28y x =上一点A 的横坐标为2,则点A 到抛物线焦点的距离为( )A .2B .4C .6D .812.正方体1111ABCD A B C D -中,M 为侧面11ABB A 所在平面上的一个动点,且M 到平面11ADD A 的距离是M 到直线BC 距离的2倍,则动点M 的轨迹为( ) A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上. 13.命题“若0a >,则1a >”的否命题是_____________________.14.双曲线22194x y -=的渐近线方程是_____________________. 15.求曲线x xy sin =在点M (∏,0)处的切线方程为 .16. 已知椭圆12222=+by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,点P 为椭圆上一点,且3021=∠F PF , 6012=∠F PF ,则椭圆的离心率e 等于 .高二年级第一学期期末考试试卷答题卡数 学(文科)考试时间:120分钟 满分150分学校: 班级: 姓名: 总分:命题人:高尚军二、填空题(每小题4分,共20分)13. 14.15. 16. 三、解答题:本大题共5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)已知函数x ex f x ln )(= ; 求这个函数的图像在x=1处的切线方程。
湖北省高二上册期末数学文科试题与答案一、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.用秦九韶算法求多项式当时的值,有如下说法:①要用到6次乘法;②要用到6次加法和15次乘法;③v3=12;④v0=11.其中说法正确的是A. ①③B. ①④C. ②④D. ①③④【答案】A根据秦九韶算法求多项式的规则变化其形式,把等到价转化为,就能求出结果.解:需做加法与乘法的次数都是6次,,,,,的值为12;其中正确的是①④故选:A.本题考查算法的多样性,正确理解秦九韶算法求多项式的原理是解题的关键,属于基础题.2.把[0,1]内的均匀随机数x分别转化为[0,2]和内的均匀随机数y1,y2,需实施的变换分别为( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C先看区间长度之间的关系:故可设或,再用区间中点之间的对应关系得到,解出,问题得以解决.解:将[0,1]内的随机数x转化为[0,2]内的均匀随机数,区间长度变为原来的2倍,因此设=2x+(是常数),再用两个区间中点的对应值,得当时,=1,所以,可得=0,因此x与的关系为:=2x;将[0,1]内的随机数x转化为[-2,1]内的均匀随机数,区间长度变为原来的2倍,因此设=3x+(是常数),再用两个区间中点的对应值,得当时,=,所以,可得,因此x与的关系为:=3x-2;故选C.本题考查均匀随机数的含义与应用,属于基础题.解决本题解题的关键是理解均匀随机数的定义,以及两个均匀随机数之间的线性关系.3.抛物线的准线方程是,则的值为()A. B. C. 8 D. -8【答案】B方程表示的是抛物线,,,抛物线的准线方程是,解得,故选A.4.执行如图所示的程序框图,若输出n的值为9,则判断框中可填入( )A. B. C. D.【答案】D执行程序框图,根据输出,可计算的值,由此得出判断框中应填入的条件.解:执行程序框图,可得该程序运行后是计算,满足条件后,输出,由此得出判断框中的横线上可以填入?.故选:D.本题主要考查了程序框图的应用问题,正确判断退出循环的条件是解题的关键,属于基础题.5.将二进制数110 101(2)转化为十进制数为( )A. 106B. 53C. 55D. 108【答案】B由题意可得110101(2)=1×25+1×24+0×23+1×22+0×21+1×20=53.选B。
高二(上)期末测试数学试卷(文科)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,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)复数集是由实数集和虚数集构成的,而实数集又可分为有理数集和无理数集两部分;虚数集也可分为纯虚数集和非纯虚数集两部分,则可选用()来描述之.A.流程图B.结构图C.流程图或结构图中的任意一个D.流程图和结构图同时用2.(5分)下面四个推导过程符合演绎推理三段论形式且推理正确的是()A.π是无限不循环小数,无限不循环小数是无理数,所以π是无理数B.π是无限不循环小数,π是无理数,所以无限不循环小数是无理数C.无限不循环小数是无理数,π是无理数,所以π是无限不循环小数D.无限不循环小数是无理数,π是无限不循环小数,所以π是无理数3.(5分)已知方程x2+y2﹣2mx﹣4y+5m=0所表示的曲线是圆C,则实数m的取值范围()A.1<m<4B.m<1或m>4C.m>4D.m<14.(5分)齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马,现从双方的马匹中随机选一匹马进行一场比赛,则田忌获胜的概率为()A.B.C.D.5.(5分)福利彩票“双色球”中红球的号码由编号为01,02,…,33的33个个体组成,某彩民利用下面的随机数表选取6组数作为6个红球的编号,选取方法是从下面的随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第6个红球的编号为()49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 2357 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76A.23B.24C.06D.046.(5分)如图,一个矩形的长为5,宽为2,在矩形内随机地撒300颗黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为138颗,则我们可以估计出阴影部分的面积约为()A .B .C .D .7.(5分)下列四个命题:①对立事件一定是互斥事件,互斥事件不一定是对立事件;②若A、B为两个事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B);③若事件A、B、C两两互斥,则P(A)+P(B)+P(C)=1;④若事件A、B满足P(A)+P(B)=1且P(AB)=0,则A、B是对立事件.其中错误命题的个数是()A.0B.1C.2D.38.(5分)春节期间,“厉行节约,反对浪费”之风悄然吹开,某市通过随机询问100名性别不同的居民是否能做到“光盘”行动,得到如表的列联表,则下面的正确结论是()做不到“光盘”能做到“光盘”男4510女30150.1000.0500.0100.001附表及公式:=K2k0 2.706 3.841 6.63510.828 A.有90%以上的把握认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别无关”B.有90%以上的把握认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别有关”C.在犯错误的概率不超过1%的前提下,认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别无关”D.在犯错误的概率不超过1%的前提下,认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别有关”9.(5分)如图1是某学习小组学生数学考试成绩的茎叶图,1号到16号同学的成绩依次为A1,A2,…,A16,图2是茎叶图中成绩在一定范围内的学生人数的算法流程图,那么该算法流程图输出的结果是()A.6B.10C.91D.9210.(5分)已知圆C:(x﹣a)2+(y﹣2)2=4(a>0)及直线l:x﹣y+3=0,当直线l 被C截得弦长为2时,则a等于()A.B.2﹣C.﹣1D. +111.(5分)已知菱形ABCD的边长为4,∠ABC=150°,若在菱形内任取一点,则该点到菱形的四个顶点的距离大于1的概率()A.B.C.D.12.(5分)如图,已知A(﹣4,0),B(4,0),C(0,4),E(﹣2,0),F(2,0),一束光线从F点出发射到BC上的D点,经BC反射后,再经AC反射,落到线段AE上(不含端点),则直线FD的斜率的取值范围为()A.(﹣∞,﹣2)B.(4,+∞)C.(2,+∞)D.(1,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.13.(5分)一条直线过点A(2,),并且它的倾斜角等于直线y=x的倾斜角的2倍,则这条直线的一般式方程是.14.(5分)某校开展“爱我襄阳、爱我家乡”摄影比赛,9位评委为参赛作品A给出的分数如茎叶图所示.则去掉一个最高分和一个最低分后的7个评分的方差是.15.(5分)在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx﹣y﹣3m﹣2=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.16.(5分)把正整数按一定的规则排成了如图所示的三角形数表.(1)设a i,j(i,j∈N*)是位于这个三角形数表中从上往下数第i行、从左往右数第j个数,如a5,2=11,则a10,7=;(2)设T2n表示三角形数表中第2n行的所有数的和,其中n∈N*,则T2n=.三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知复数z1=2+ai(a∈R,a>0,i为虚数单位),且z12为纯虚数.(Ⅰ)求实数a的值;(Ⅱ)若z=,求复数z的模|z|.18.(12分)已知直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0,直线l1的方程为2x+ay+1=0,其中a∈R.(Ⅰ)若l在y轴上的截距是在x轴上的截距的2倍,求直线l的方程;(Ⅱ)若直线l和直线l1互行,求实数a的值.19.(12分)在“一带一路”的建设中,中石化集团得了某地深海油田区块的开采权,集团在该地区随机初步堪探了几口井,取得了相关的地质资料.堪探的数据资料见下表:井号I123456坐标(x,y)(2,30)(4,40)(5,60)(6,50)(8,70)(1,y)(km)5624810钻探深度(km)出油量(L)98904095180205(Ⅰ)在散点图中1﹣6号井位置大致分布在一条直线附近,借助前5组数据求得回归线方程为y=6.5x+a,求a,并估计y的预报值;(Ⅱ)设出油量与钻探深度的比值k不低于20的勘探井称为优质井,在井号1﹣6的6口井中任意勘探2口井,求至多有1口是优质井的概率.20.(12分)某同学在研究相邻三个整数的算术平方根之间的关系时,发现以下四个式子均是正确的:①<2;②<2;③;④<2.(Ⅰ)已知∈(1.41,1.42),∈(1.73,1.74),∈(2.23,2.24),∈(2.44,2.45),请从①②③④这四个式子中任选一个,结合所的出的、、的范围,验证所选式子的正确性(注意不能近似计算)(Ⅱ)据此规律,运用合情推理知识,写出第n个不等式,并证明所写出的不等式.21.(12分)已知圆D过点A(﹣2,0)、点B(2,0)和点C(0,2).(Ⅰ)求圆D的方程;(Ⅱ)在圆D上是否存在点E使得|EA|=2|EB|,并说明理由;(Ⅲ)点P为圆D上异于B、C的任意一点,直线PC与x轴交于点M,直线PB与y 轴交于点.求证:|CN|×|BM|为定值.22.(10分)某幼儿园根据部分同年龄段的100名女童的身高数据绘制了频率分布直方图,其中身高的变化范围是[96,106](单位:厘米),样本数据分组为[96,98),[98,100),[100,102),[102,104),[104,106).(I)求出x的值,并求样本中女童的身高的众数和中位数;(Ⅱ)在身高在[100,102),[102,104),[104,106]的三组中,用分层抽样的方法抽取14名女童,则身高数据在[104,106]的女童中应抽取多少人数?2017-2018学年湖北省襄阳市高二(上)期末数学试卷(文科)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,只有一项是符合题目要求的.1.【分析】设计的这个结构图从整体上要反映数的结构,从左向右要反映的是要素之间的从属关系.在画结构图时,应根据具体需要确定复杂程度.简洁的结构图有时能更好地反映主体要素之间的关系和系统的整体特点.同时,要注意结构图,通常按照从上到下、从左到右的方向顺序表示,各要素间的从属关系较多时,常用方向箭头示意.【解答】解:结构图如下:故选:B.【点评】绘制结构图时,首先对所画结构的每一部分有一个深刻的理解,从头到尾抓住主要脉络进行分解.然后将每一部分进行归纳与提炼,形成一个个知识点并逐一写在矩形框内,最后按其内在的逻辑顺序将它们排列起来并用线段相连.2.【分析】根据三段论推理的标准形式,逐一分析四个答案中的推导过程,可得出结论.【解答】解:对于A,小前提与大前提间逻辑错误,不符合演绎推理三段论形式;对于B,大小前提及结论颠倒,不符合演绎推理三段论形式对于C,小前提和结论颠倒,不符合演绎推理三段论形式;对于D,符合演绎推理三段论形式且推理正确;故选:D.【点评】本题主要考查推理和证明,三段论推理的标准形式,属于基础题.3.【分析】圆的方程化为标准形式,利用右侧大于0,即可求m的取值范围.【解答】解:方程x2+y2﹣2mx﹣4y+5m=0化为:(x﹣m)2+(y﹣2)2=m2﹣5m+4,方程表示圆的方程,所以m2﹣5m+4>0,解得:m<1或m>4.故选:B.【点评】本题考查的知识要点:圆的一般方程与标准方程的转化.属于基础题型.4.【分析】根据题意,设齐王的上,中,下三个等次的马分别为a,b,c,田忌的上,中,下三个等次的马分别为记为A,B,C,用列举法列举齐王与田忌赛马的情况,进而可得田忌胜出的情况数目,进而由等可能事件的概率计算可得答案【解答】解:设齐王的上,中,下三个等次的马分别为a,b,c,田忌的上,中,下三个等次的马分别为记为A,B,C,从双方的马匹中随机选一匹进行一场比赛的所有的可能为Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,Bc,Ca,Cb,Cc,根据题设其中Ab,Ac,Bc是胜局共三种可能,则田忌获胜的概率为=,故选:A.【点评】本题考查等可能事件的概率,涉及用列举法列举基本事件,注意按一定的顺序,做到不重不漏.5.【分析】根据随机抽样的定义进行抽取即可.【解答】解:第1行的第5列和第6列数字为54,向右17满足,23满足,20满足,26满足,23满足,24满足,则第六个为24,故选:B.【点评】本题主要考查简单随机抽样的应用,利用随机数的定义是解决本题的关键.比较基础.6.【分析】由已知中矩形的长为5,宽为2,我们易计算出矩形的面积,根据随机模拟实验的概念,我们易得阴影部分的面积与矩形面积的比例约为黄豆落在阴影区域中的的方程,解方程即可求出阴影部分面积.频率,由此我们构造关于S阴影【解答】解:∵矩形的长为5,宽为2,则S矩形=10∴==,,∴S阴=故选:A.【点评】本题考查的知识点是几何概型与随机模拟实验,利用阴影面积与矩形面积的比的方程,是解答本题的关键.例约为黄豆落在阴影区域中的频率,构造关于S阴影7.【分析】根据互斥事件与对立事件之间的关系,以及互斥事件的求和公式,对题目中的命题进行分析、判断正误即可.【解答】解:对于①,对立事件一定是互斥事件,互斥事件不一定是对立事件,①正确;对于②,若A、B为两个互斥事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B),∴②错误;对于③,若事件A、B、C两两互斥,则P(A)+P(B)+P(C)≤1,∴③错误;对于④,若事件A、B满足P(A)+P(B)=1且P(AB)=0,则A、B是对立事件,④正确;综上,错误的命题序号是①④,共2个.故选:C.【点评】本题利用命题真假的判断,考查了互斥事件和对立事件的概念与应用问题,是基础题.8.【分析】由列联表中的数据计算观测值,对照临界值得出结论.【解答】解:由列联表中的数据知,K2=≈3.303>2.706,∴有90%以上的把握认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别有关”.故选:B.【点评】本题考查了列联表与独立性检验的应用问题,是基础题.9.【分析】模拟执行算法流程图可知其统计的是数学成绩大于等于90的人数,由茎叶图知:数学成绩大于等于90的人数为10,从而得解.【解答】解:由算法流程图可知,其统计的是数学成绩大于等于90的人数,所以由茎叶图知:数学成绩大于等于90的人数为10,因此输出结果为10.故选:B.【点评】本题考查学生对茎叶图的认识,通过统计学知识考查程序流程图的认识,是一道综合题.10.【分析】由弦长公式求得圆心(a ,2)到直线l :x ﹣y +3=0 的距离 等于1,再根据点到直线的距离公式得圆心到直线l :x ﹣y +3=0的距离也是1,解出待定系数a .【解答】解:圆心为(a ,2),半径等于2,由弦长公式求得圆心(a ,2)到直线l :x ﹣y +3=0 的距离为==1, 再由点到直线的距离公式得圆心到直线l :x ﹣y +3=0的距离 1=,∴a=﹣1.故选:C .【点评】本题考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式,弦长公式的应用. 11.【分析】以菱形ABCD 的各个顶点为圆心、半径为1作圆如图所示,可得当该点位于图中阴影部分区域时,它到四个顶点的距离均不小于1.因此算出菱形ABCD 的面积和阴影部分区域的面积,利用几何概型计算公式加以计算,即可得到所求的概率. 【解答】解:分别以菱形ABCD 的各个顶点为圆心,作半径为1的圆,如图所示. 在菱形ABCD 内任取一点P ,则点P 位于四个圆的外部或在圆上时,满足点P 到四个顶点的距离均不小于1,即图中的阴影部分区域∵S 菱形ABCD =AB•BCsin30°=4×4×=8,∴S 阴影=S 菱形ABCD ﹣S 空白=8﹣π×12=8﹣π.因此,该点到四个顶点的距离均不小于1的概率P===1﹣.故选:D .【点评】本题给出菱形ABCD ,求在菱形内部取点,使该点到各个顶点的距离均不小于1的概率.着重考查了菱形的面积公式、圆的面积公式和几何概型计算公式等知识,属于基础题.12.【分析】先作出F 关于BC 的对称点P ,再作P 关于AC 的对称点M ,因为光线从F 点出发射到BC 上的D 点经BC 反射后,入射光线和反射光线都经过F 关于直线BC 的对称点P 点,又因为再经AC 反射,反射光线经过P 关于直线AC 的对称点,所以只需连接MA、ME交AC与点N,连接PN、PA分别交BC为点G、H,则G,H之间即为点D 的变动范围.再求出直线FG,FH的斜率即可.【解答】解:∵A(﹣4,0),B(4,0),C(0,4),∴直线BC方程为x+y﹣4=0,直线AC方程为x﹣y+4=0如图,作F关于BC的对称点P,∵F(2,0),∴P(4,2),再作P关于AC的对称点M,则M(﹣2,8),连接MA、ME交AC与点N,则直线ME方程为x=﹣2,∴N(﹣2,2)连接PN、PA分别交BC为点G、H,则直线PN方程为y=2,直线PA方程为x﹣4y+4=0,∴G(2,2),H(,)连接GF,HF,则G,H之间即为点D的变动范围.∵直线FG方程为x=2,直线FH的斜率为=4∴FD斜率的范围为(4,+∞)故选:B.【点评】本题考查入射光线与反射光线之间的关系,解题的关键是入射光线与反射光线都经过物体所成的像,据此就可找到入射点的范围.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.13.【分析】由题意求得直线y=x的斜率和倾斜角,再计算所求直线的倾斜角和斜率,利用点斜式写出直线的方程,再化为一般式方程.【解答】解:由题意知,直线y=x的斜率是,∴它的倾斜角为,所求直线的倾斜角为,它的斜率为k=tan=,这条直线的方程是y+=(x﹣2),化为一般式方程为x﹣y﹣3=0.故答案为:x﹣y﹣3=0.【点评】本题考查了直线的倾斜角与斜率以及直线方程的应用问题,是基础题.14.【分析】根据题意写出这组数据,计算它们的平均数和方差即可.【解答】解:根据茎叶图中的数据,去掉一个最高分94,去掉一个最低分88,余下的数据为:89,89,91,91,92,92,93;则平均数为=×(89+89+91+91+92+92+93)=91,方差为s2=×[(﹣2)2+(﹣2)2+02+02+12+12+22]=2.故答案为:2.【点评】本题考查了利用茎叶图求平均数与方差的应用问题,是基础题.15.【分析】根据题意,设要求圆的半径为r,将直线mx﹣y﹣3m﹣2=0变形为y+2=m (x﹣3),分析可得该直线过定点P(3,﹣2),结合直线与圆的位置关系可得以C 为圆心且与直线mx﹣y﹣3m﹣2=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的半径为CP,结合圆的标准方程分析可得答案.【解答】解:根据题意,设要求圆的半径为r,其圆心C的坐标为(1,0),对于直线mx﹣y﹣3m﹣2=0,变形可得y+2=m(x﹣3),过定点P(3,﹣2),分析可得:以C为圆心且与直线mx﹣y﹣3m﹣2=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的半径为CP,此时r=CP==2,则此时圆的标准方程为:(x﹣1)2+y2=8,故答案为:(x﹣1)2+y2=8.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,涉及直线过定点问题,属于基础题.16.【分析】(1)第10行为偶数,其第一个为:a10,1=2+(21﹣1)×2=42,再利用等差数列的通项公式即可得出a10,7.(2)设T2n表示三角形数表中第2n行的所有数的和,其中n∈N*,可得a2n,1=2+=2n2﹣2n+2.再利用等差数列的求和公式即可得出.【解答】解:(1)第10行为偶数,其第一个为:a10,1=2+(21﹣1)×2=42,∴a10,7=42+6×2=54.(2)设T2n表示三角形数表中第2n行的所有数的和,其中n∈N*,a2n,1=2+=2n2﹣2n+2.则T2n=2n(2n2﹣2n+2)+=4n3+2n.故答案为:54;4n3+2n.【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.【分析】(I)z12=4﹣a2+4ai为纯虚数.可得4﹣a2=0,4a≠0,a>0,解得a.(II)利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:(I)z12=4﹣a2+4ai为纯虚数.∴4﹣a2=0,4a≠0,a>0,解得a=2.(II)z===2×=2i.∴复数z的模|z|=2.【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式、纯虚数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.18.【分析】(I)直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0,与坐标轴的交点分别为:,(0,a﹣2).可得a﹣2=2×,解得a.(II)由a(a+1)﹣2=0,解得a,经过检验即可得出.【解答】解:(I)直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0,与坐标轴的交点分别为:,(0,a﹣2).则a﹣2=2×,解得a=2,或1.经过检验满足题意.∴直线l的方程为:2x+y+1=0,或3x+y=0.(II)由a(a+1)﹣2=0,解得a=1或a=﹣2.经过检验:a=1时两条直线重合舍去.∴a=﹣2.【点评】本题考查了相互平行的直线斜率之间的关系、截距的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.19.【分析】(Ⅰ)求出系数a的值,求出回归方程,代入x的值,求出y的预报值即可;(Ⅱ)列举出这六口井中随机选取两口井的可能情况以及至多有1口是优质井的情况,求出满足条件的概率即可.【解答】解:(Ⅰ)∵回归方程过样本中心点(,),=5,=50,∴a=﹣b=50﹣6.5×5=17.5,故回归方程是:y=6.5x+17.5,x=1时,y=24,即y的预报值是24;(Ⅱ)由题意可知,3,4,5,6这四口井是优质井,1,2这两口井是非优质井,由题意从这六口井中随机选取两口井的可能情况有:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6),共有15种,其中至多有1口是优质井的有:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6)共9种,故至多有1口井是优质井的概率是P==.【点评】本题考查了回归方程问题,考查概率求值,是一道常规题.20.【分析】(Ⅰ)选③,运用分析法证明,结合移项和平方、以及不等式的性质可得;(Ⅱ)第n个不等式为<2﹣,n∈N*,运用移项和两边平方、结合不等式的性质即可得证.【解答】解:(Ⅰ)③,由⇔+<4⇔8+2<16⇔<4⇔15<16,可得③正确;(Ⅱ)第n个不等式为<2﹣,n∈N*,由<2﹣⇔+<2⇔2n+2+2<4n+4⇔<n+1⇔n2+2n<n2+2n+1,上式显然成立,即<2﹣,n∈N*,成立.【点评】本题考查不等式的性质和分析法的运用,考查运算能力和推理能力,属于基础题.21.【分析】(Ⅰ)由已知可得圆D的圆心为原点,半径为2,进而可得圆D的方程;(Ⅱ)设E点坐标为(2cosθ,2sinθ),结合|EA|=2|EB|,可得E点坐标;(Ⅲ)分类讨论,求出直线PC,PB的方程,可得M,N的坐标,即可证明结论【解答】解:(Ⅰ)∵圆D过点A(﹣2,0)、点B(2,0)和点C(0,2).故圆D的圆心为原点,半径为2,故圆D的方程为x2+y2=4;(Ⅱ)在圆D上存在点E使得|EA|=2|EB|,设E点坐标为(2cosθ,2sinθ),∵|EA|=2|EB|,∴|EA|2=4|EB|2,即(2cosθ+2)2+4sin2θ=4[(2cosθ﹣2)2+4sin2θ]解得:cosθ=,则sinθ=,即E点坐标为:(,),(Ⅲ)当直线PC的斜率不存在时,|CN|•|BM|=8.当直线PC与直线PB的斜率存在时,设P(2cosθ,2sinθ),直线PA的方程为y=x+2,令y=0得M(,0).直线PB的方程为y=(x﹣2),令x=0得N(0,).∴|CN|•|BM|=(2﹣)(2﹣)=4+4=8,故|AN|•|BM|为定值为8.【点评】本题考查圆的方程,考查直线的方程,考查直线与圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.22.【分析】(1)由频率分布直方图中小矩形的面积之和为1,能求出x=0.075,由频率分布直方图能求出样本中女童的身高的众数和中位数.(2)在身高在[100,102),[102,104),[104,106]的三组中,用分层抽样的方法抽取14名女童,由[100,102),[102,104),[104,106]对应的频率分别为0.3,0.25,0.15,能求出身高数据在[104,106]的女童中应抽取的人数.【解答】解:(1)由频率分布直方图得:(0.050+0.100+0.150+0.125+x)×2=1,解得x=0.075.样本中女童的身高的众数为:=101,∵[96,100)的频率为:(0.050+0.100)×2=0.3,[100,102)的频率为:0.150×2=0.3,∴中位数为:100+=.(2)在身高在[100,102),[102,104),[104,106]的三组中,用分层抽样的方法抽取14名女童,∵[100,102),[102,104),[104,106]对应的频率分别为:0.150×2=0.3,0.125×2=0.25,0.075×2=0.15,∴身高数据在[104,106]的女童中应抽取:14×=3(人).【点评】本题考查频率分布直方图、分层抽样的应用,考查频率分布直方图等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题.。
2021年高二上学期期末考试数学(文)试卷含解析一、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,只有一项是符合要求的.1.已知命题p:∀a∈R,函数y=a x是单调函数,则¬p()A.∀a∈R,函数y=a x不一定是单调函数B.∀a∈R,函数y=a x不是单调函数C.∃a∈R,函数y=a x不一定是单调函数D.∃a∈R,函数y=a x不是单调函数2.复数的共轭复数为()A.i B.﹣i C.2﹣i D.﹣2+i3.△ABC顶点A(2,3),B(0,0),C(4,0),则“方程x=2”是“BC边上中线方程”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4.在ABC中,若c=2acosB,则△ABC是()A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰或直角三角形 D.等腰直角三角形5.在相距2km的A、B两点处测量目标点C,若∠CAB=75°,∠CBA=60°,则B、C两点之间的距离为()A. B. C. D.6.已知{a n}是首项为32的等比数列,S n是其前n项和,且,则数列{|log2a n|}前10项和为()A.58 B.56 C.50 D.457.不等式ax2﹣(a+2)x+2≥0(a<0)的解集为()A. B. C. D.8.已知双曲线C:﹣=1的焦距为10,点P(1,2)在C的渐近线上,则C的方程为()A. B.C. D.9.若变量x,y满足约束条件且z=3x+y的最小值为﹣8,则k=()A.3 B.﹣3 C.2 D.﹣210.已知椭圆的左焦点为F1,右焦点为F2.若椭圆上存在一点P,满足线段PF2相切于以椭圆的短轴为直径的圆,切点为线段PF2的中点,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡中相应题的横线上. 11.抛物线y=ax2的准线方程为.12.不等式≥2的解集是.13.已知数列{a n}是等比数列,命题p:“若公比q>1,则数列{a n}是递增数列”,则在其逆命题、否命题和逆否命题中,假命题的个数为.14.已知等差数列{a n}中,满足S3=S10,且a1>0,S n是其前n项和,若S n取得最大值,则n= .15.下列四种说法①在△ABC中,若∠A>∠B,则sinA>sinB;②等差数列{a n}中,a1,a3,a4成等比数列,则公比为;③已知a>0,b>0,a+b=1,则的最小值为5+2;④在△ABC中,已知,则∠A=60°.正确的序号有.二、解答题:本大题共6小题,共75分.把解答写在答题卡中.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.已知z为复数,z+2i和均为实数,其中i是虚数单位.(Ⅰ)求复数z和|z|;(Ⅱ)若z1=i的对应点在第四象限,求m的范围.17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若b=,a+c=4,求△ABC的面积.18.已知椭圆与双曲线的焦点相同,且它们的离心率之和等于.(Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)过椭圆内一点M(1,1)作一条弦AB,使该弦被点M平分,求弦AB所在直线方程.19.已知命题P:在R上定义运算⊗:x⊗y=(1﹣x)y.不等式x⊗(1﹣a)x<1对任意实数x恒成立;命题Q:若不等式≥2对任意的x∈N*恒成立.若P∧Q为假命题,P∨Q为真命题,求实数a的取值范围.20.已知数列{a n}的前n项和S n,满足S n=a(S n﹣a n+1)(a为常数,且a>0),且4a3是a1与2a2的等差中项.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=(2n+1)a n,求数列{b n}的前n项和T n.21.已知椭圆=1(a>b>0)上的点P到左、右两焦点F1,F2的距离之和为2,离心率为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)过右焦点F2的直线l交椭圆于A、B两点.(1)若y轴上一点满足|MA|=|MB|,求直线l斜率k的值;(2)是否存在这样的直线l,使S△ABO的最大值为(其中O为坐标原点)?若存在,求直线l 方程;若不存在,说明理由.xx学年山东省威海市文登市高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、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,只有一项是符合要求的.1.已知命题p:∀a∈R,函数y=a x是单调函数,则¬p()A.∀a∈R,函数y=a x不一定是单调函数B.∀a∈R,函数y=a x不是单调函数C.∃a∈R,函数y=a x不一定是单调函数D.∃a∈R,函数y=a x不是单调函数考点:命题的否定.专题:简易逻辑.分析:利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.解答:解:已知命题是全称命题,所以命题p:∀a∈R,函数y=a x是单调函数,则¬p:∃a ∈R,函数y=a x不是单调函数.故选:D.点评:本题开采煤炭的否定全称命题与特称命题的否定关系,基本知识的考查.2.复数的共轭复数为()A.i B.﹣i C.2﹣i D.﹣2+i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.解答:解:原式==i.∴其共轭复数为﹣i.故选:B.点评:本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,属于基础题.3.△ABC顶点A(2,3),B(0,0),C(4,0),则“方程x=2”是“BC边上中线方程”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.专题:简易逻辑.分析:根据充分条件和必要条件的定义解决直线方程的求解进行判断即可.解答:解:∵△ABC顶点A(2,3),B(0,0),C(4,0),∴B,C的中点坐标为D(2,0),则中线AD的方程为x=2,即“方程x=2”是“BC边上中线方程”充要条件,故选:C点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,比较基础.4.在ABC中,若c=2acosB,则△ABC是()A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰或直角三角形 D.等腰直角三角形考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:△ABC中,2acosB=c,由正弦定理可知2sinAcosB=sinC=sin(A+B),展开后逆用两角差的正弦即可.解答:解:∵△ABC中,2acosB=c,∴由正弦定理得:2sinAcosB=sinC,又△ABC中,A+B+C=π,∴C=π﹣(A+B),∴sinC=sin(A+B),∴2sinAcosB=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,∴sinAcosB﹣cosAsinB=0,∴sin(A﹣B)=0,又A、B为△ABC中的内角,∴A﹣B=0,∴A=B.∴△ABC必定是等腰三角形.故选:B.点评:本题考查三角形的形状判断,着重考查正弦定理的应用,考查两角和与两角差的正弦,属于中档题.5.在相距2km的A、B两点处测量目标点C,若∠CAB=75°,∠CBA=60°,则B、C两点之间的距离为()A. B. C. D.考点:解三角形的实际应用.专题:计算题;解三角形.分析:由题意,∠ACB=45°,则由正弦定理可得BC=,即可得出结论.解答:解:由题意,∠ACB=45°,则由正弦定理可得BC==+1(km),故选:B.点评:本题考查解三角形的实际应用,考查学生的计算能力,比较基础.6.已知{a n}是首项为32的等比数列,S n是其前n项和,且,则数列{|log2a n|}前10项和为()A.58 B.56 C.50 D.45考点:等比数列的性质.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:由{a n}是首项为32的等比数列,S n是其前n项和,且,求出q,可得a n==27﹣2n,再求数列{|log2a n|}前10项和.解答:解:∵{a n}是首项为32的等比数列,S n是其前n项和,且,∴=,∴1+q3=,∴q=∴a n==27﹣2n,∴|log2a n|=|7﹣2n|,∴数列{|log2a n|}前10项和为5+3+1+1+3+5+7+9+11+13=58,故选:A.点评:本题考查等比数列的通项与求和,考查学生的计算能力,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.7.不等式ax2﹣(a+2)x+2≥0(a<0)的解集为()A. B. C. D.考点:一元二次不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:根据a<0,把不等式化为(x﹣)(x﹣1)≤0,求出解集即可.解答:解:不等式ax2﹣(a+2)x+2≥0可化为(ax﹣2)(x﹣1)≥0,∵a<0,∴原不等式可化为(x﹣)(x﹣1)≤0,解得≤x≤1,∴原不等式的解集为[,1].故选:A.点评:吧考查了一元二次不等式的解法与应用问题,是基础题目.8.已知双曲线C:﹣=1的焦距为10,点P(1,2)在C的渐近线上,则C的方程为()A. B.C. D.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用双曲线C:﹣=1的焦距为10,点P(1,2)在C的渐近线上,可确定几何量之间的关系,由此可求双曲线的标准方程.解答:解:双曲线C:﹣=1的渐近线方程为y=±x∵双曲线C:﹣=1的焦距为10,点P(1,2)在C的渐近线上∴2c=10,2a=b,∵c2=a2+b2∴a2=5,b2=20∴C的方程为故选C.点评:本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的几何性质,正确运用双曲线的几何性质是关键.9.若变量x,y满足约束条件且z=3x+y的最小值为﹣8,则k=()A.3 B.﹣3 C.2 D.﹣2考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数z=3x+y的最小值为﹣8,建立条件关系即可求出k的值.解答:解:目标函数z=3x+y的最小值为﹣8,∴y=﹣3x+z,要使目标函数z=3x+y的最小值为﹣1,则平面区域位于直线y=﹣3x+z的右上方,即3x+y=﹣8,作出不等式组对应的平面区域如图:则目标函数经过点A时,目标函数z=3x+y的最小值为﹣8,由,解得,即A(﹣2,2),同时A也在直线x+k=0时,即﹣2+k=0,解得k=2,故选:C点评:本题主要考查线性规划的应用,根据目标函数z=3x+y的最小值为﹣8,确定平面区域的位置,利用数形结合是解决本题的关键.10.已知椭圆的左焦点为F1,右焦点为F2.若椭圆上存在一点P,满足线段PF2相切于以椭圆的短轴为直径的圆,切点为线段PF2的中点,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先设切点为M,连接OM,PF1,根据已知条件即可得到|PF1|=2b,并且知道PF1⊥PF2,这样即可可求得|PF2|=,这样利用椭圆的定义便得到,化简即可得到,根据离心率的计算公式即可求得离心率e.解答:解:如图,设以椭圆的短轴为直径的圆与线段PF2相切于M点,连接OM,PF2;∵M,O分别是PF2,F1F2的中点;∴MO∥PF1,且|PF1|=2|MO|=2b;OM⊥PF2;∴PF1⊥PF2,|F1F2|=2c;∴;根据椭圆的定义,|PF1|+|PF2|=2a;∴;∴;两边平方得:a2﹣2ab+b2=c2﹣b2,c2=a2﹣b2代入并化简得:2a=3b,∴;∴;即椭圆的离心率为.故选A.点评:考查中位线的性质,圆心和切点的连线和切线的关系,以及椭圆的定义,c2=a2﹣b2,椭圆离心率的计算公式.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡中相应题的横线上. 11.抛物线y=ax2的准线方程为y=﹣.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:抛物线y=ax2即为标准方程x2=y,讨论a>0,a<0,由焦点位置,即可求得准线方程.解答:解:抛物线y=ax2即为x2=y,当a>0时,焦点在y轴正半轴上,准线方程为y=﹣,当a<0时,焦点在y轴负半轴上,准线方程为y=﹣.则有准线为y=﹣.故答案为:y=﹣.点评:本题考查抛物线的方程和性质,主要考查准线方程的求法,注意判断焦点的位置,属于基础题.12.不等式≥2的解集是[,1)∪(1,3] .考点:其他不等式的解法.分析:注意到分母恒大于或等于0,直接转化为整式不等式求解,注意x≠1解答:解:⇔x+5≥2(x﹣1)2且x≠1⇔2x2﹣5x﹣3≤0且x≠1⇔[,1)∪(1,3]故答案为:[,1)∪(1,3]点评:本题考查解分式不等式,在解题过程中,注意等价转化.13.已知数列{a n}是等比数列,命题p:“若公比q>1,则数列{a n}是递增数列”,则在其逆命题、否命题和逆否命题中,假命题的个数为 4 .考点:四种命题.专题:简易逻辑.分析:根据题意,写出命题p与它的逆命题,否命题和逆否命题,再判定它们是否为真命题.解答:解:原命题p:“在等比数列{a n}中,若公比q>1,则数列{a n}是递增数列”,例如,当数列为,﹣2,﹣4,﹣8,…,q=2,但是数列为递减数列,故原命题为假命题;逆命题是:“在等比数列{a n}中,若数列{a n}递增数列”,则“公比q>1”,例如,当数列为,﹣1,﹣,﹣,…,q=,但是数列为递增数列,是假命题;否命题是:“在等比数列{a n}中,若公比q≤1,则数列{a n}不是递增数列,是假命题;逆否命题是:“在等比数列{a n}中,若数列{a n}不是递增数列”,则“公比q≤1”,是假命题;综上,命题p及其逆命题,否命题和逆否命题中,假命题有4个.故答案为:4点评:本题考查了四种命题的关系以及命题真假的判定问题,解题时应弄清楚四种命题的关系是什么,根据递增数列的定义判断命题的真假,是基础题14.已知等差数列{a n}中,满足S3=S10,且a1>0,S n是其前n项和,若S n取得最大值,则n= 6或7 .考点:等差数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.分析:由题意易得a7=0,进而可得数列{a n}中,前6项为正数,第7项为0,从第8项开始为负数,易得结论.解答:解:∵等差数列{a n}中,满足S3=S10,且a1>0,∴S10﹣S3=7a7=0,∴a7=0,∴递减的等差数列{a n}中,前6项为正数,第7项为0,从第8项开始为负数,∴S n取得最大值,n=6或7故答案为:6或7点评:本题考查等差数列前n项和的最值,从数列项的正负入手是解决问题的关键,属基础题.15.下列四种说法①在△ABC中,若∠A>∠B,则sinA>sinB;②等差数列{a n}中,a1,a3,a4成等比数列,则公比为;③已知a>0,b>0,a+b=1,则的最小值为5+2;④在△ABC中,已知,则∠A=60°.正确的序号有①③④.考点:命题的真假判断与应用.专题:计算题;等差数列与等比数列;解三角形;不等式的解法及应用.分析:运用三角形的边角关系和正弦定理,即可判断①;运用等差数列的通项公式和等比数列的性质,即可求得公比,进而判断②;运用1的代换,化简整理运用基本不等式即可求得最小值,即可判断③;运用正弦定理和同角的商数关系,结合内角的范围,即可判断④.解答:解:对于①在△ABC中,若∠A>∠B,则a>b,即有2RsinA>2RsinB,即sinA>sinB,则①正确;对于②等差数列{a n}中,a1,a3,a4成等比数列,则有a32=a1a4,即有(a1+2d)2=a1(a1+3d),解得a1=﹣4d或d=0,则公比为=1或,则②错误;对于③,由于a>0,b>0,a+b=1,则=(a+b)(+)=5++≥5+2=5,当且仅当b=a,取得最小值,且为5+2,则③正确;对于④,在△ABC中,即为==,即tanA=tanB=tanC,由于A,B,C为三角形的内角,则有A=B=C=60°,则④正确.综上可得,正确的命题有①③④.故答案为:①③④.点评:本题考查正弦定理的运用,考查等差数列和等比数列的通项和性质,考查基本不等式的运用:求最值,考查运算能力,属于基础题和易错题.二、解答题:本大题共6小题,共75分.把解答写在答题卡中.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.已知z为复数,z+2i和均为实数,其中i是虚数单位.(Ⅰ)求复数z和|z|;(Ⅱ)若z1=i的对应点在第四象限,求m的范围.考点:复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念.专题:数系的扩充和复数.分析:(Ⅰ)设z=a+bi(a,b∈R),由条件利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质求得a、b的值,可得复数z和|z|.(Ⅱ)化简z1=i,再根据它对应点在第四象限,求得m的范围.解答:解:(Ⅰ)设z=a+bi(a,b∈R),则由z+2i=a+(b+2)i为实数,∴b+2=0,∴b=﹣2.则由为实数,可得,∵b=﹣2,∴a=4.∴z=4﹣2i,∴.…(6分)(Ⅱ)=,又∵z1在第四象限,∴,∴,∴.点评:本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,复数与复平面内对应点之间的关系,复数的模的定义,属于基础题.17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若b=,a+c=4,求△ABC的面积.考点:余弦定理;三角函数中的恒等变换应用.专题:计算题;解三角形.分析:(Ⅰ)由已知根据三角函数中的恒等变换应用可解得,从而得即可求B的值.(Ⅱ)由余弦定理可得ac=1,代入三角形面积公式即可得解.解答:解:(Ⅰ)由已知得,即有,…(2分)∵sinA≠0,∴,∵cosB≠0,∴…(4分)∵B∈(0,π),∴.…(6分)(Ⅱ)由b2=a2+c2﹣2accosB=(a+c)2﹣2ac(1+cosB),∴,∴ac=1,…(10分)∴.…(12分)点评:本题主要考查了余弦定理、三角形面积公式的应用,三角函数中的恒等变换的应用,属于基础题.18.已知椭圆与双曲线的焦点相同,且它们的离心率之和等于.(Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)过椭圆内一点M(1,1)作一条弦AB,使该弦被点M平分,求弦AB所在直线方程.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)求出椭圆的焦点和离心率,进而得到双曲线的离心率和焦点,再由椭圆的a,b,c的关系,即可得到椭圆方程;(Ⅱ)设出弦AB的端点的坐标,代入椭圆方程和中点坐标公式,运用作差,结合平方差公式和斜率公式,由点斜式方程即可得到直线AB的方程.解答:解:(Ⅰ)双曲线的焦点为(0,4),(0,﹣4),离心率为=2,则椭圆的方程为+=1(a>b>0),且离心率e==﹣2=,由于c=4,则a=5,b==3,则椭圆方程为+=1;(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2,y1+y2=2,+=1,+=1,两式相减可得,+=0,即有k AB==﹣,则直线AB所在方程为y﹣1=﹣(x﹣1),由于M在椭圆内,则弦AB存在.则所求直线AB的方程为25x+9y﹣34=0.点评:本题考查椭圆和双曲线的方程和性质,考查离心率的求法,考查中点坐标公式和点差法的运用,考查运算能力,属于中档题.19.已知命题P:在R上定义运算⊗:x⊗y=(1﹣x)y.不等式x⊗(1﹣a)x<1对任意实数x恒成立;命题Q:若不等式≥2对任意的x∈N*恒成立.若P∧Q为假命题,P∨Q为真命题,求实数a的取值范围.考点:复合命题的真假.专题:简易逻辑.分析:(1)由题意知,x⊗(1﹣a)x=(1﹣x)(1﹣a)x,若命题P为真,(1﹣a)x2﹣(1﹣a)x+1>0对任意实数x恒成立,对1﹣a分类讨论:当1﹣a=0时,直接验证;当1﹣a≠0时,,解出即可.(2)若命题Q为真,不等式≥2对任意的x∈N*恒成立,可得(x2+ax+6)≥2(x+1)对任意的x∈N*恒成立,即对任意的x∈N*恒成立,利用基本不等式的性质即可得出.由于P∧Q为假命题,P∨Q为真命题,可得P,Q中必有一个真命题,一个假命题.解答:解:(1)由题意知,x⊗(1﹣a)x=(1﹣x)(1﹣a)x,若命题P为真,(1﹣a)x2﹣(1﹣a)x+1>0对任意实数x恒成立,∴①当1﹣a=0即a=1时,1>0恒成立,∴a=1;②当1﹣a≠0时,,∴﹣3<a<1,综合①②得,﹣3<a≤1.若命题Q为真,∵x>0,∴x+1>0,则(x2+ax+6)≥2(x+1)对任意的x∈N*恒成立,即对任意的x∈N*恒成立,令,只需a≥f(x)max,∵,当且仅当,即x=2时取“=”.∴a≥﹣2.∵P∧Q为假命题,P∨Q为真命题,∴P,Q中必有一个真命题,一个假命题.若P为真Q为假,则,﹣3<a<﹣2,若P为假Q为真,则,∴a>1,综上可得a取值范围:﹣3<a<﹣2或a>1.点评:本题考查了简易逻辑的判定、不等式的解法、很残酷问题的等价转化方法、分类讨论思想方法、基本不等式的性质、不等式的解集与判别式的关系,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.已知数列{a n}的前n项和S n,满足S n=a(S n﹣a n+1)(a为常数,且a>0),且4a3是a1与2a2的等差中项.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=(2n+1)a n,求数列{b n}的前n项和T n.考点:数列的求和;等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)由已知得S1=a1=a(a1﹣a1+1),S n﹣1=a(S n﹣1﹣a n﹣1+1),从而{a n}是首项为a公比为a的等比数列,进而=a n.由4a3是a1与2a2的等差中项,得8a3=a+2a2,由此能求出a n=()n.(Ⅱ)由b n=(2n+1)a n=(2n+1)•()n,利用错位相减法能求出.解答:解:(Ⅰ)∵S n=a(S n﹣a n+1),∴S1=a1=a(a1﹣a1+1),解得a1=1,当n≥2时,S n=a(S n﹣a n+1),S n﹣1=a(S n﹣1﹣a n﹣1+1),两式相减,得a n=a•a n﹣1,∴,∴{a n}是首项为a公比为a的等比数列,∴=a n.∵4a3是a1与2a2的等差中项,∴8a3=a1+2a2,即8a3=a+2a2,解得a=,或a=0(舍),或a=﹣(舍),∴a n=()n.(Ⅱ)∵b n=(2n+1)a n=(2n+1)•()n,∴T n=,①=+…+,②①﹣②得:==,∴.点评:本题主要考查数列的通项公式、前n项和公式的求法,考查等差数列、等比数列等基础知识,考查抽象概括能力,推理论证能力,运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,解题时要注意错位相减法的合理运用.21.已知椭圆=1(a>b>0)上的点P到左、右两焦点F1,F2的距离之和为2,离心率为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)过右焦点F2的直线l交椭圆于A、B两点.(1)若y轴上一点满足|MA|=|MB|,求直线l斜率k的值;(2)是否存在这样的直线l,使S△ABO的最大值为(其中O为坐标原点)?若存在,求直线l 方程;若不存在,说明理由.考点:椭圆的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)利用椭圆的定义求出a,根据离心率,求出c,可得b,即可求椭圆的方程;(Ⅱ)(1)设直线的方程为y=k(x﹣1),联立直线与椭圆方程,利用韦达定理、中点坐标公式,可得AB的中点坐标,分类讨论,利用|MA|=|MB|,可得方程,即可求直线l斜率k的值;(2)分类讨论,求出S△ABO,即可得出结论.解答:解:(Ⅰ),∴…(1分)∵,∴,∴b2=a2﹣c2=2﹣1=1…(2分)椭圆的标准方程为…(3分)(Ⅱ)已知F2(1,0),设直线的方程为y=k(x﹣1),A(x1,y1)B(x2,y2)联立直线与椭圆方程,化简得:(1+2k2)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0∴,…(4分)∴AB的中点坐标为…(5分)(1)k=0时,不满足条件;当k≠0时,∵|MA|=|MB|,∴,整理得2k2﹣3k+1=0,解得k=1或…(7分)(2)k=0时,直线方程为x=1,代入椭圆方程,此时y=±,S△ABO=,k≠0时,S△ABO=|y1﹣y2|=||=•∵k∈R,k≠0,∴,∴综上,∴满足题意的直线存在,方程为x=1.…(14分)点评:本题考查椭圆方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查三角形面积的计算,考查学生分析解决问题的能力,有难度.V22534 5806 堆B Bx23958 5D96 嶖27614 6BDE 毞&U 31995 7CFB 系-。
高二第一学期期末数学试卷(文科)一、选择题:(共大题共8小题,每小题3分,共24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.直线x﹣y+1=0的倾斜角为()A.﹣45°B.﹣30°C.45°D.135°2.用一个平面去截一个几何体,得到的截面不可能是圆的几何体是()A.圆锥B.圆柱C.球D.三棱锥3.命题“∃x0∈R,使得x2﹣2x﹣3<0成立”的否定形式是()A.∃x0∈R,使得x2﹣2x﹣3>0成立B.∃x0∈R,使得x2﹣2x﹣3≥0成立C.∀x∈R,x2﹣2x﹣3<0恒成立D.∀x∈R,x2﹣2x﹣3≥0恒成立4.已知三条不同的直线a,b,c,若a⊥b,则“a⊥c”是“b∥c”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5.圆C1:x2+(y﹣1)2=1和圆C2:x2﹣6x+y2﹣8y=0的位置关系为()A.相交B.内切C.外切D.内含6.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且m⊂α,n⊂β,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,则m⊥n B.若α∥β,则m∥n C.若m⊥n,则α⊥βD.若n ⊥α,则α⊥β7.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,P(x0,y0)是C上一点,且,则x0的值为()A.8 B.4 C.2 D.18.图中的两条曲线分别表示某理想状态下捕食者和被捕食者数量随时间的变化规律.对捕食者和被捕食者数量之间的关系描述正确的是()A.B.C.D.二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分.请把答案填在答题卡中相应题中横线上)9.若双曲线=1(a>0)的一条渐近线方程为y=2x,则a=.10.若x,y满足约束条件则z=x+2y的最小值为.11.一个几何体的三视图如图所示,那么这个几何体的表面积是.12.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AB=BC,PA=AC,E为PC上的动点,当BE⊥PC时,的值为.13.已知O为椭圆中心,F1为椭圆的左焦点,A,B分别为椭圆的右顶点与上顶点,P为椭圆上一点,若PF1⊥F1A,PO∥AB,则该椭圆的离心率为.14.某销售代理商主要代理销售新京报、北京晨报、北京青年报三种报刊.代理商统计了过去连续100天的销售情况,数据如下:三种报刊中,日平均销售量最大的报刊是;如果每份北京晨报的销售利润分别为新京报的1.5倍,北京青年报的1.2倍,那么三种报刊日平均销售利润最大的报刊是.三、解答题(本大题共6个小题,共52分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.已知直线l过点A(2,a),B(a,﹣1),且与直线m:2x﹣y+2=0平行.(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)过点A与l垂直的直线交直线m于点C,求线段BC的长.16.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中.(I)求证:AC⊥BD1;(Ⅱ)是否存在直线与直线AA1,CC1,BD1都相交?若存在,请你在图中画出两条满足条件的直线(不必说明画法及理由);若不存在,请说明理由.17.已知圆C的圆心为点D(2,3),且与y轴相切,直线y=kx﹣1与圆C交于M,N两点.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)若DM⊥DN,求k的值.18.已知边长为2的正方形ABCD与菱形ABEF所在平面互相垂直,M为BC中点.(Ⅰ)求证:EM∥平面ADF.(Ⅱ)若∠ABE=60°,求四面体M﹣ACE的体积.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,E,F,G分别是AB,BD,PC的中点,PE⊥底面ABCD.(Ⅰ)求证:平面EFG∥平面PAD.(Ⅱ)是否存在实数λ满足PB=λAB,使得平面PBC⊥平面PAD?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,且经过点(0,1),四边形MNPQ的四个顶点都在椭圆C上,对角线MP所在直线的斜率为﹣1,且MN=MQ,PN=PQ.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求四边形MNPQ面积的最大值.高二第一学期期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:(共大题共8小题,每小题3分,共24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.直线x﹣y+1=0的倾斜角为()A.﹣45°B.﹣30°C.45°D.135°【考点】直线的倾斜角.【分析】把已知直线的方程变形后,找出直线的斜率,根据直线斜率与倾斜角的关系,即直线的斜率等于倾斜角的正切值,得到倾斜角的正切值,由倾斜角的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出倾斜角的度数.【解答】解:由直线x﹣y+1=0变形得:y=x+1所以该直线的斜率k=1,设直线的倾斜角为α,即tanα=1,∵α∈[0,180°),∴α=45°.故选C.2.用一个平面去截一个几何体,得到的截面不可能是圆的几何体是()A.圆锥B.圆柱C.球D.三棱锥【考点】平面的基本性质及推论.【分析】在A中,圆锥的横截面是圆;在B中,圆柱的横截面是圆;在C中,球的横截面是圆;在D中,三棱锥的截面不可能是圆.【解答】解:在A中,圆锥的横截面是圆,故A不成立;在B中,圆柱的横截面是圆,故B不成立;在C中,球的横截面是圆,故C不成立;在D中,三棱锥的截面不可能是圆,故D成立.故选:D.3.命题“∃x0∈R,使得x2﹣2x﹣3<0成立”的否定形式是()A.∃x0∈R,使得x2﹣2x﹣3>0成立B.∃x0∈R,使得x2﹣2x﹣3≥0成立C.∀x∈R,x2﹣2x﹣3<0恒成立D.∀x∈R,x2﹣2x﹣3≥0恒成立【考点】命题的否定.【分析】根据特称命题的否定是全称命题进行判断即可.【解答】解:命题是特称命题,则命题的否定是全称命题,即∀x∈R,x2﹣2x﹣3≥0恒成立,故选:D4.已知三条不同的直线a,b,c,若a⊥b,则“a⊥c”是“b∥c”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】根据直线平行和垂直的关系结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【解答】解:垂直于同一条直线的两条直线不一定平行,即当a⊥c时,b∥c不一定成立,即充分性不成立,若b∥c,则a⊥c成立,即必要性成立,则“a⊥c”是“b∥c”的必要不充分条件,故选:B5.圆C1:x2+(y﹣1)2=1和圆C2:x2﹣6x+y2﹣8y=0的位置关系为()A.相交B.内切C.外切D.内含【考点】圆与圆的位置关系及其判定.【分析】把圆的方程化为标准形式,求出圆心和半径,根据两圆的圆心距,大于半径之差,而小于半径之和,可得两个圆关系.【解答】解:圆C1:x2+(y﹣1)2=1,表示以C1(0,1)为圆心,半径等于1的圆.圆C2:x2﹣6x+y2﹣8y=0,即(x﹣3)2+(y﹣4)2=25,表示以C2(3,4)为圆心,半径等于5的圆.∴两圆的圆心距d==3∵5﹣1<3<5+1,故两个圆相交.故选:A.6.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且m⊂α,n⊂β,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,则m⊥n B.若α∥β,则m∥n C.若m⊥n,则α⊥βD.若n ⊥α,则α⊥β【考点】空间中直线与平面之间的位置关系;空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】对4个命题分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:对于A,若α⊥β,则m、n位置关系不定,不正确;对于B,若α∥β,则m∥n或m,n异面,不正确;对于C,若m⊥n,则α、β位置关系不定,不正确;对于D,根据平面与平面垂直的判定可知正确.故选D.7.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,P(x0,y0)是C上一点,且,则x0的值为()A.8 B.4 C.2 D.1【考点】直线与抛物线的位置关系.【分析】求出焦点坐标坐标,根据抛物线的定义可知该点到准线的距离与其到焦点的距离相等,进而利用点到直线的距离求得x0的值即可.【解答】解:该抛物线C:y2=4x的焦点(1,0).P(x0,y0)是C上一点,且,根据抛物线定义可知x0+1=,解得x0=2,故选:C.8.图中的两条曲线分别表示某理想状态下捕食者和被捕食者数量随时间的变化规律.对捕食者和被捕食者数量之间的关系描述正确的是()A.B.C.D.【考点】函数的图象.【分析】由已知可得:捕食者和被捕食者数量与时间以10年为周期呈周期性变化,故捕食者和被捕食者数量之间的关系应为环状,进而得到答案.【解答】解:由已知中某理想状态下捕食者和被捕食者数量随时间的变化规律.可得捕食者和被捕食者数量与时间以10年为周期呈周期性变化,故捕食者和被捕食者数量之间的关系应为环状,故选:B二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分.请把答案填在答题卡中相应题中横线上)9.若双曲线=1(a>0)的一条渐近线方程为y=2x,则a=1.【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用双曲线的渐近线方程,得到a的值即可.【解答】解:双曲线=1(a>0)的一条渐近线方程为y=2x,可得:,解得a=1.故答案为:1.10.若x,y满足约束条件则z=x+2y的最小值为3.【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,由z=x+2y,得y=,平移直线y=,由图象可知当直线经过点C 时,直线y=的截距最小,此时z最小,由,得,即C(3,0)此时z=3+2×0=3.故答案为:311.一个几何体的三视图如图所示,那么这个几何体的表面积是.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积.【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的四棱柱,代入柱体表面积公式,可得答案.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的四棱柱,底面面积为:×(1+2)×2=3,底面周长为:2+2+1+=5+,高为2,故棱柱的表面积S=3×2+(5+)×2=,故答案为:12.如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AB=BC,PA=AC,E为PC上的动点,当BE⊥PC时,的值为.【考点】点、线、面间的距离计算.【分析】取特殊值,设AB⊥BC,AB=BC=,以B为原点,BA为x轴,BC为y 轴,过B作平面ABC的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出当BE⊥PC时,的值为.【解答】解:取特殊值,设AB⊥BC,AB=BC=,以B为原点,BA为x轴,BC为y轴,过B作平面ABC的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,则B(0,0,0),P(,2,0),C(0,,0),设E(a,b,c),=λ(0≤λ≤1),则,即(a,b﹣,c)=λ(,0),∴,∴E(),∴=(),=(﹣,,0),∵BE⊥PC,∴=﹣2λ+﹣(2﹣)2λ=0,解得.∴当BE⊥PC时,的值为.故答案为:.13.已知O为椭圆中心,F1为椭圆的左焦点,A,B分别为椭圆的右顶点与上顶点,P为椭圆上一点,若PF1⊥F1A,PO∥AB,则该椭圆的离心率为.【考点】椭圆的简单性质.【分析】画出图形,利用已知条件列出方程,求解即可.【解答】解:O为椭圆中心,F1为椭圆的左焦点,A,B分别为椭圆的右顶点与上顶点,P 为椭圆上一点,若PF 1⊥F 1A ,PO ∥AB,如图:可得:,==,可得b=c ,a=c ,所以椭圆的离心率为:.故答案为:.14.某销售代理商主要代理销售新京报、北京晨报、北京青年报三种报刊.代理商统计了过去连续100天的销售情况,数据如下:三种报刊中,日平均销售量最大的报刊是 新京报 ;如果每份北京晨报的销售利润分别为新京报的1.5倍,北京青年报的1.2倍,那么三种报刊日平均销售利润最大的报刊是 北京晨报 . 【考点】函数模型的选择与应用.【分析】求出三种报刊中,日平均销售量,日平均销售利润,可得结论; 【解答】解:三种报刊中,日平均销售量分别为=2230;=1720,=2100∴日平均销售量最大的报刊是新京报;设每份北京晨报的销售利润为x元,则新京报为x,北京青年报x,∴三种报刊日平均销售利润分别是×2300,x×1720,2100x,可得三种报刊日平均销售利润最大的报刊是北京晨报.故答案为新京报,北京晨报.三、解答题(本大题共6个小题,共52分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.已知直线l过点A(2,a),B(a,﹣1),且与直线m:2x﹣y+2=0平行.(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)过点A与l垂直的直线交直线m于点C,求线段BC的长.【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系;直线的一般式方程与直线的垂直关系.【分析】(Ⅰ)根据题意,得,解得a=1,即可求直线l的方程;(Ⅱ)过点A与l垂直的直线方程为,与直线m:2x﹣y+2=0联立,求出C的坐标,即可求线段BC的长.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,得,解得a=1.所以A(2,1),B(1,﹣1).所求直线l的方程为2x﹣y﹣3=0.…(Ⅱ)过点A与l垂直的直线方程为,整理,得x+2y﹣4=0.由解得C(0,2)..…16.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中.(I)求证:AC⊥BD1;(Ⅱ)是否存在直线与直线AA1,CC1,BD1都相交?若存在,请你在图中画出两条满足条件的直线(不必说明画法及理由);若不存在,请说明理由.【考点】直线与平面垂直的性质;平面的基本性质及推论.【分析】(Ⅰ)连结BD,推导出D1D⊥AC,AC⊥BD.由此能证明AC⊥BD1.(Ⅱ)作出满足条件的直线一定在平面ACC1A1中,且过BD1的中点并与直线A1A,C1C相交.【解答】(本题满分9分)(Ⅰ)证明:如图,连结BD.∵正方体ABCD﹣A1B1C1D1,∴D1D⊥平面ABCD.∵AC⊂平面ABCD,∴D1D⊥AC.∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD.∵BD∩D1D=D,∴AC⊥平面BDD1.∵BD1⊂平面BDD1,∴AC⊥BD1.…(Ⅱ)存在.答案不唯一,作出满足条件的直线一定在平面ACC1A1中,且过BD1的中点并与直线A1A,C1C相交.下面给出答案中的两种情况,其他答案只要合理就可以给满分.17.已知圆C的圆心为点D(2,3),且与y轴相切,直线y=kx﹣1与圆C交于M,N两点.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)若DM⊥DN,求k的值.【考点】圆的标准方程;直线与圆相交的性质.【分析】(Ⅰ)求出圆的半径,即可求圆C的方程;(Ⅱ)若DM⊥DN,|DM|=|DN|=r,所以△DMN为等腰直角三角形,因为r=2,则圆心D到直线y=kx﹣1的距离,即可求k的值.【解答】解:(Ⅰ)因为圆C的圆心为点D(2,3),且与y轴相切,所以圆C的半径r=2.则所求圆C的方程为(x﹣2)2+(y﹣3)2=4.…(Ⅱ)因为DM⊥DN,|DM|=|DN|=r,所以△DMN为等腰直角三角形.因为r=2,则圆心D到直线y=kx﹣1的距离.则,解得k=1或k=7.…18.已知边长为2的正方形ABCD与菱形ABEF所在平面互相垂直,M为BC中点.(Ⅰ)求证:EM∥平面ADF.(Ⅱ)若∠ABE=60°,求四面体M﹣ACE的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)方法一:取AD中点N,连结MN.MN AB.证明EM∥NF.然后过证明EM∥平面ADF.方法二:证明BC∥AD.说明BC∥平面ADF.通过证明平面BCE∥平面ADF.推出EM∥平面ADF.(Ⅱ)方法一:取AB中点P,连结PE.证明EP⊥平面ABCD,然后利用等体积法求解即可.方法二:取BE中点Q,连结AQ.说明AQ为四面体A﹣EMC的高.求出.利用等体积法求解体积即可.【解答】(本题满分9分)(Ⅰ)方法一:取AD中点N,连结MN.∵四边形ABCD是正方形,M为BC中点,∴MN AB.∵四边形ABEF是菱形,∴AB EF.∴MN EF.∴四边形MNFE是平行四边形.∴EM∥NF.∵EM⊄平面ADF,NF⊂平面ADF,∴EM∥平面ADF.…方法二:∵四边形ABCD是正方形,∴BC∥AD.∵BC⊄平面ADF,AD⊂平面ADF,∴BC∥平面ADF.∵四边形ABEF是菱形,∴BE∥AF.∵BE⊄平面ADF,AF⊂平面ADF,∴BE∥平面ADF.∵BC∥平面ADF,BE∥平面ADF,BC∩BE=B,∴平面BCE∥平面ADF.∵EM⊂平面BCE,∴EM∥平面ADF.(Ⅱ)方法一:取AB中点P,连结PE.∵在菱形ABEF中,∠ABE=60°,∴△AEB为正三角形,∴EP⊥AB.∵AB=2,∴.∵平面ABCD⊥平面ABEF,平面ABCD∩平面ABEF=AB,∴EP⊥平面ABCD,∴EP为四面体E﹣ACM的高.∴.…方法二:取BE中点Q,连结AQ.∵在菱形ABEF,∠ABE=60°,∴△AEB为正三角形,∴AQ⊥BE.∵AB=2,∴.∵四边形ABCD为正方形,∴BC⊥AB.∵平面ABCD⊥平面ABEF,∴BC⊥平面ABEF.∵AQ⊂平面ABEF,BE⊂平面ABEF,∴AQ⊥BC,BC⊥BE.∴AQ⊥平面BEC.∴AQ为四面体A﹣EMC的高.∵CB⊥EB,∴.∴.…19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,E,F,G分别是AB,BD,PC的中点,PE⊥底面ABCD.(Ⅰ)求证:平面EFG∥平面PAD.(Ⅱ)是否存在实数λ满足PB=λAB,使得平面PBC⊥平面PAD?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.【考点】平面与平面垂直的判定;平面与平面垂直的性质.【分析】(Ⅰ)连结AC.证明GF∥PA.推出GF∥平面PAD.然后证明EF∥AD.得到EF∥平面PAD.即可证明平面EFG∥平面PAD.(Ⅱ)存在λ,,即时,平面PBC⊥平面PAD.方法一:证明PE⊥BC,PE⊥AB.得到BC⊥平面PAB.说明PA=PB.当PA⊥PB,时,PA⊥平面PBC.然后求解即可.方法二:过点P作PQ∥BC.说明PQ,AD共面,推出PE⊥BC.说明∠APB是平面PAD和平面PBC所成二面角的平面角.然后通过.即时,说明平面PBC⊥平面PAD..【解答】(本题满分9分)(Ⅰ)证明:连结AC.∵底面ABCD是矩形,F是BD中点,∴F也是AC的中点.∵G是PC的中点,∴GF是△PAC的中位线,∴GF∥PA.∵GF⊄平面PAD,PA⊂平面PAD,∴GF∥平面PAD.∵E是AB中点,F是BD中点,∴EF是△ABD的中位线,∴EF∥AD.∵EF⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,∴EF∥平面PAD.∵GF∥平面PAD,EF∥平面PAD,EF∩FG=F,∴平面EFG∥平面PAD.…(Ⅱ)解:存在λ,,即时,平面PBC⊥平面PAD.方法一:∵PE⊥底面ABCD,BC⊂底面ABCD,AB⊂底面ABCD,∴PE⊥BC,PE⊥AB.∵底面ABCD是矩形,∴AB⊥BC.∴BC⊥平面PAB.∵PA⊂平面PAB,∴PA⊥BC.∵PE⊥AB,E为AB的中点,∴PA=PB.当PA⊥PB,即时,∴PA⊥平面PBC.∵PA⊂平面PAD,∴平面PAD⊥平面PBC.此时.…方法二:过点P作PQ∥BC.∴PQ,BC共面,即PQ⊂平面PBC.∵底面ABCD是矩形,∴AD∥BC.∵PQ∥BC,∴PQ∥AD.∴PQ,AD共面,即PQ⊂平面PAD.∴平面PBC∩平面PAD=PQ.∵PE⊥底面ABCD,BC⊂底面ABCD,∴PE⊥BC.∵底面ABCD是矩形,∴AB⊥BC.∵PQ∥BC,∴PE⊥PQ,AB⊥PQ.∴PQ⊥平面PAB.∵PA⊂平面PAB,PB⊂平面PAB,∴PA⊥PQ,PB⊥PQ,∴∠APB是平面PAD和平面PBC所成二面角的平面角.∵平面PAD⊥平面PBC,∴∠APB=90°.∵PE⊥AB,E为AB的中点,∴PA=PB.∴△PAB是等腰直角三角形.∴.即时,平面PBC⊥平面PAD.…20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,且经过点(0,1),四边形MNPQ的四个顶点都在椭圆C上,对角线MP所在直线的斜率为﹣1,且MN=MQ,PN=PQ.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求四边形MNPQ面积的最大值.【考点】椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题;直线与椭圆的位置关系.【分析】(Ⅰ)利用椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,且经过点(0,1),列出方程组求解a,b即可.(Ⅱ)设MP,NQ所在直线方程分别为y=﹣x+m,y=x+n,N(x1,y1),Q(x2,y2),NQ中点P(x0,y0).利用直线与椭圆联立方程组,利用判别式以及韦达定理,通过两点间距离公式,求出四边形面积表达式,利用0≤n2<4,所以0≤m2<1.求解四边形MNPQ面积的最大值.【解答】(本题满分8分)解:(Ⅰ)根据题意得,解得.所求椭圆方程为.…(Ⅱ)因为MN=MQ,PN=PQ,所以对角线MP垂直平分线段NQ.设MP,NQ所在直线方程分别为y=﹣x+m,y=x+n,N(x1,y1),Q(x2,y2),NQ中点P(x0,y0).由得4x2+6nx+3n2﹣3=0.令△=48﹣12n2>0,得n2<4.,.则.同理.所以.又因为,所以NQ中点.由点A在直线MP上,得n=﹣2m,所以.因为0≤n2<4,所以0≤m2<1.所以当m=0时,四边形MNPQ面积的最大值为3.…。