2016-2017学年高二上学期期末考试-数学模拟试卷(B)(适用于必修3-选修2-1)
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高二数学(文科)试题(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)1.“x >3”是“29x >”的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.已知椭圆的方程为221169x y +=,则此椭圆的长轴长为( ) A .3 B .4 C .6 D .83.双曲线221169y x -=的渐近线方程为( ) A .169y x =± B .916y x =± C .34y x =± D.43y x =±4.双曲线2213x y -=的右焦点到直线0x =的距离是( ) A.32 B.2 C. 1 D.5.直线(2)1y a x =-+与圆229x y +=的位置关系是( )A. 相离B.相交C. 相切 D .不确定6.长方体的各顶点均在同一个球面上,且一个顶点上的三条棱长分别为1,,3,则这个球的表面积为( )A .4πB .16πC .48πD . 64π 7.下列叙述中正确的是( )A .“m=2”是“1:2(1)40l x m y +++=与2:320l mx y +-=平行”的充分条件B .“方程221Ax By +=表示椭圆”的充要条件是“A ≠B ”C .命题“∀x ∈R ,20x ≥”的否定是“∃∈R ,200x ≥”D .命题“a 、b 都是偶数,则a+b 是偶数”的逆否命题为“a+b 不是偶数,则a 、b 都是奇数”8.一个几何体的三视图如图所示,已知这个几何体的体积为h=( )A .B .C .D .9.已知m ,n ,l 为三条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则下列命题中正确的是( )A .α∥β,m ⊂α,n ⊂β⇒m ∥nB .l ⊥β,α⊥β⇒l ∥αC .m ⊥α,m ⊥n ⇒n ∥αD .α∥β,l ⊥α⇒l ⊥β10.已知圆的方程为22680x y x y +--=,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .. C ..11.过点M (2,-1)作斜率为的直线与椭圆22221(0)x y a b a b+=>>相交于A ,B 两个不同点,若M 是AB 的中点,则该椭圆的离心率e=( )A .B .C .D .12.若函数()f x 在上可导,且满足()()f x xf x '<,则( )A.2(1)(2)f f <B.2(1)(2)f f >C.2(1)(2)f f =D.(1)(2)f f =二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13.椭圆221169x y +=上一点P 到它的一个焦点的距离等于3,那么点P 到另一个焦点的距离等于.14.直线(2)10mx m y ++-=与直线(1)0m x my -+=互相垂直,则m=.15. 已知P 是椭圆221124x y +=上不同于左顶点A 、右顶点B 的任意一点,记直线PA ,PB 的斜率分别为12,k k ,则12k k 的值为.16.已知函数()(0)(1)x e f x a a x =≠-,且(0)1f =,若函数()f x 在1(,)2m m +上单调递增,则m 的最大值为.三、解答题(本大题共6小题,共70分。
2016-2017学年辽宁省高二上学期期末考试数学试题(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,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.设集合{|lg(1)}A x y x ==-,集合2{|2}B y y x ==-+,则A B 等于 A . (1,2] B . (1,2) C .[1,2) D .[1,2] 2.函数()2ln 1xf x x -=-的定义域为A .() 1-∞,B .()0 1,C .(0 1],D .()() 1 1 1-∞-- ,, 3.在等差数列{}n a 中,若57a a ,是方程2260--=x x 的两根,则{}n a 的前11项的和为A .22B .-33C .-11D . 11 4.按右图所示的程序框图,若输入110011a =,则输出的b = A. 45 B. 47 C. 49D. 515.在△ABC 中,若1413cos ,8,7===C b a ,则最大角的余弦值为 A 51- B 61- C 71- D 81-6.若直线12:60:(2)320l x ay l a x y a ++=-++=与平行,则1l 与2l 之间的距离为A .2B .823C .3D .8337.已知三个向量()()3,3,2(6,,7)0,5,1a b x c ==,,=共面,则x 的值为 A .3 B .-9 C. 22 D.218.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图是菱形,则该几何体的侧面积为 A .36+ B .35+ C .26+ D .25+ 9. 将函数sin()()6y x x R π=+∈图象上所有的点向左平移4π个单位长度, 再把图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍,则所得图象的解析式为 A .5sin(2)()12y x x R π=+∈ B .5sin()()212x y x R π=+∈ C .sin()()212x y x R π=-∈ D .5sin()()224x y x R π=+∈ 10. 设变量x y ,满足约束条件1133x y x y x y -≥-⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,,.则目标函数4z x y =+的最大值为A .4B .11C .12D .1411.4名同学甲、乙、丙、丁按任意次序站成一排,甲或乙站在边上的概率为 A .12 B .56 C .23D .1612.函数22()3sin 2sin cos cos 2f x x x x x =++-的单调递减区间是A .37[,],88k k k Z ππππ++∈ B . 37[2,2],88k k k Z ππππ++∈ C .3[2,2],88k k k Z ππππ-+∈ D . 3[,],88k k k Z ππππ-+∈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.某校高一年级有900名学生,其中女生400名,按男女比例用分层抽样的方法,从该年级学生中抽取一个容量为45的样本,则应抽取的男生人数为 ▲ .14.设1e ,2e 是两个不共线的向量,122e ke AB =+ ,12C 3e e B =+ ,12CD 2e e =-,若A 、B 、D 三点共线,则k = ▲ .15.在正方体1111-ABCD A B C D 中,1A B 与平面11A B CD 所成角的大小是 ___▲_____.16.若直线10+-=ax by 平分圆082422=---+y x y x 的周长,则 ab 的最大值为___▲_____.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)EAABBC CDDF17.(10分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为3,虚轴端点与焦点的距离为5。
萍乡市2016—2017学年度第一学期高二期末考试理科数学本试卷分第1卷(选择题)和第n 卷(非选择题)两部分.第I 卷1至2页,第n 卷3至4页.满分 150分,考试时间120分钟. 注意事项:1 .答卷前,考生务必将自已的准考证号、姓名填写在答题卡上 .考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人的准考证号、姓名是否一 致.2 .第 燧每小题选出答案后,用 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,再选涂其它答案标号.第n 卷用 0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡 上书写作答.若在试题卷上作答,答题无效.3 .考试结束后,监考员将试题卷、答题卡一并收回.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 C(1)抛物线y =— X 2的准线方程为21 . 1(A)x =1 (B )x = 一一 ( C) y = —1 (D) y = ——2 2(2) 已知直线 L : (k —3)x +(4—k )y +1=0 与 I2: 2(k —3)x —2y+3 = 0 平行,则 k =(A)3 (B)5(C)3 或 5 (D)1 或 2(3)已知圆锥的表面积等于12ncm 2,其侧面展开图是一个半圆,则底面圆的半径为(A) 1cm (B) 2cm (C) 3cm (D),cm4(4) 设命题p :二x ° W R , 2x°=—1;命题q : V x >0 , x +—24.下列判断正确的是x(A) p 是真命题 (B) q 假命题 (C) p y -■q 是真命题 (D) (-p) A q 是真命题(5)设m , n 是两条不同的直线, « , P , 丫是三个不同的平面.给出下列四个命题 :①若 m _La , n//ct ,则 m _Ln ②若 ct //B , B //7, m _La,则m _Ly ③若 m//a ,n//a ,则 m//n④若 a _L?,P _L?,则 a / /P绝密★启用前准考证号 姓名 (在此卷上答题无效)其中正确命题的序号是(A)①②⑻②③(。
2016-2017学年浙江省湖州市高二(上)期末数学试卷一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.直线y=x+1的倾斜角是()A.B.C. D.2.“x=1”是“x2=1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.命题“若x2<4,则﹣2<x<2”的逆否命题是()A.若x2≥4,则x≥2或x≤﹣2 B.若﹣2<x<2,则x2<4C.若x>2或x<﹣2,则x2>4 D.若x≥2,或x≤﹣2,则x2≥44.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为线段A1C1的中点,则异面直线DE与B1C 所成角的大小是()A.90°B.60°C.45°D.30°5.已知直线ax+y﹣1=0与圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0交于A,B两点.若|AB|=2,则实数a的值是()A.﹣ B.﹣ C.D.26.已知直线l:mx﹣y﹣3=0(m∈R),则点P(2,1)到直线l的最大距离是()A.2 B.2 C.3 D.57.设m,n是不同的直线,α,β是不同的平面,下列命题中正确的是()A.若m∥α,n⊥β,m⊥n,则α⊥βB.若m∥α,n⊥β,m∥n,则α⊥βC.若m∥n,m∥α,n∥β,则α∥βD.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β8.设点F1、F2是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点(O为坐标原点),以O为圆心,|F1F2|为直径的圆交双曲线于点M(第一象限).若过点M 作x轴的垂线,垂足恰为线段OF2的中点,则双曲线的离心率是()A.﹣1 B.C. +1 D.29.如图,在棱长为a的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为A1D1的中点,Q为A1B1上任意一点,E,F为CD上任意两点,且EF的长为定值b,则下面的四个值中不为定值的是()A.点P到平面QEF的距离B.三棱锥P﹣QEF的体积C.直线PQ与平面PEF所成的角D.二面角P﹣EF﹣Q的大小10.设直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与圆(x﹣5)2+y2=r2(r>0)相切于点M,且M为线段AB的中点,若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是()A.(2,4) B.(1,3) C.(1,4) D.(2,3)二、填空题(共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,满分36分)11.在平面坐xOy中,双曲线﹣=1的虚轴长是,渐近线方程是.12.已知向量=(1,0,﹣1),=(﹣1,﹣1,0),则||的值是,向量与之间的夹角是.13.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为,表面积为.14.设F为抛物线y2=12x的焦点(O为坐标原点),M(x,y)为抛物线上一点,若|MF|=5,则点M的横坐标x的值是,三角形OMF的面积是.15.已知空间四边形OABC,点M,N分别为OA,BC的中点,且=,=,=,用,,表示,则=.16.若在圆(x﹣3)2+(y﹣4)2=r2(r>0)上存在着两个不同的点P,Q,使得|OP|=|OQ|=1(O为坐标原点),则实数r的取值范围是.17.已知点A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆+y2=1两个不同的动点,且满足x1•y1+x2•y2=﹣,则y12+y22的值是.三、解答题(共5小题,满分74分)18.已知直线l1:x+y﹣2=0,直线l2过点A(﹣2,0)且与直线l1平行.(1)求直线l2的方程;(2)点B在直线l1上,若|AB|=4,求点B的坐标.19.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别是AD,DD1中点.求证:(1)EF∥平面C1BD;(2)A1C⊥平面C1BD.20.已知点A(﹣3,0),B(3,0),动点P满足|PA|=2|PB|.(1)若点P的轨迹为曲线C,求曲线C的方程;(2)若点Q在直线l1:x+y+3=0上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,当|QM|取最小值时,求直线QM的方程.21.已知在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为4的正方形,△PAD是正三角形,平面PAD⊥平面ABCD,E,G分别是PA,PB,BC的中点;(1)求直线EF与平面PAD所成角的大小;(2)若M为线段AB上一动点,问当AM长度等于多少时,直线MF与平面EFG所成角的正弦值等于?22.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F1(﹣1,0),P为椭圆上的顶点,且∠PF1O=45°(O为坐标原点).(1)求a,b的值;(2)已知直线l1:y=kx+m1与椭圆交于A,B两点,直线l2:y=kx+m2(m1≠m2)与椭圆交于C,D两点,且|AB|=|CD|.①求m1+m2的值;②求四边形ABCD的面积S的最大值.2016-2017学年浙江省湖州市高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.直线y=x+1的倾斜角是()A.B.C. D.【考点】直线的倾斜角.【分析】由方程可得直线的斜率,由斜率和倾斜角的关系可得所求.【解答】解:∵直线y=x+1的斜率为,∴直线y=x+1的倾斜角α满足tanα=,∴α=60°故选:B2.“x=1”是“x2=1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件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】先判断由x=1能否推出“x2=1”,再判断由“x2=1”成立能否推出“x=1“成立,利用充要条件的定义判断出结论.【解答】解:当x=1成立则“x2=1”一定成立反之,当“x2=1”成立则x=±1即x=1不一定成立∴“x=1”是“x2=1”的充分不必要条件故选A.3.命题“若x2<4,则﹣2<x<2”的逆否命题是()A.若x2≥4,则x≥2或x≤﹣2 B.若﹣2<x<2,则x2<4C.若x>2或x<﹣2,则x2>4 D.若x≥2,或x≤﹣2,则x2≥4【考点】四种命题间的逆否关系.【分析】原命题“若p,则q”的逆否命题是“若¬q,则¬p”.【解答】解:命题“若x2<4,则﹣2<x<2”的逆否命题是“若x≤﹣2,或x≥2,则x2≥4”;故选:D.4.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为线段A1C1的中点,则异面直线DE与B1C 所成角的大小是()A.90°B.60°C.45°D.30°【考点】异面直线及其所成的角.【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线DE与B1C所成角的大小.【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,设正方体ABCD﹣A1B1C1D1中棱长为2,则D(0,0,0),E(1,1,2),B1(2,2,2),C(0,2,0),=(1,1,2),=(﹣2,0,﹣2),设异面直线DE与B1C1所成角为θ,则cosθ===,∴θ=30°.∴异面直线DE与B1C所成角的大小是30°.故选:D.5.已知直线ax+y﹣1=0与圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0交于A,B两点.若|AB|=2,则实数a的值是()A.﹣ B.﹣ C.D.2【考点】直线与圆的位置关系.【分析】圆方程化为标准方程,找出圆心坐标与半径r,利用点到直线的距离公式表示出圆心到已知直线的距离d,根据弦长,利用垂径定理及勾股定理列出关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值.【解答】解:圆方程化为(x﹣1)2+(y﹣4)2=4,可得圆心(1,4),半径r=2,∵弦长|AB|=2,圆心到直线的距离d==,解得:a=﹣,故选A.6.已知直线l:mx﹣y﹣3=0(m∈R),则点P(2,1)到直线l的最大距离是()A.2 B.2 C.3 D.5【考点】点到直线的距离公式.【分析】求出直线系经过的定点,然后利用两点间距离公式求解即可.【解答】解:直线mx﹣y﹣3=0恒过(0,﹣3),点P(2,1)到直线mx﹣y﹣3=0的最远距离.就是点P(2,1)到(0,﹣3)的距离.所以=2.点P(2,1)到直线mx﹣y﹣3=0的最远距离:2.故选B.7.设m,n是不同的直线,α,β是不同的平面,下列命题中正确的是()A.若m∥α,n⊥β,m⊥n,则α⊥βB.若m∥α,n⊥β,m∥n,则α⊥βC.若m∥n,m∥α,n∥β,则α∥βD.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β【考点】平面与平面之间的位置关系.【分析】在A中,α与β相交或平行;在B中,由面面垂直的判定定理得α⊥β;在C中,α与β相交或平行;在D中,α与β相交或平行.【解答】解:由设m,n是不同的直线,α,β是不同的平面,知:在A中,若m∥α,n⊥β,m⊥n,则α与β相交或平行,故A错误;在B中,若m∥α,n⊥β,m∥n,则由面面垂直的判定定理得α⊥β,故B正确;在C中,若m∥n,m∥α,n∥β,则α与β相交或平行,故C错误;在D中,若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α与β相交或平行,故D错误.故选:B.8.设点F1、F2是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点(O为坐标原点),以O为圆心,|F1F2|为直径的圆交双曲线于点M(第一象限).若过点M 作x轴的垂线,垂足恰为线段OF2的中点,则双曲线的离心率是()A.﹣1 B.C. +1 D.2【考点】双曲线的简单性质.【分析】由题意M的坐标为M(,),代入双曲线方程可得e的方程,即可求出双曲线的离心率.【解答】解:由题意点F1、F2是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点(O为坐标原点),以O为圆心,|F1F2|为直径的圆交双曲线于点M(第一象限).若过点M作x轴的垂线,垂足恰为线段OF2的中点,△OMF2是正三角形,M的坐标为M(,),代入双曲线方程可得﹣=1∴e4﹣8e2+4=0,∴e2=4+2∴e=+1.故选:C.9.如图,在棱长为a的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P为A1D1的中点,Q为A1B1上任意一点,E,F为CD上任意两点,且EF的长为定值b,则下面的四个值中不为定值的是()A.点P到平面QEF的距离B.三棱锥P﹣QEF的体积C.直线PQ与平面PEF所成的角D.二面角P﹣EF﹣Q的大小【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面所成的角;二面角的平面角及求法.【分析】根据线面平行的性质可以判断A答案的对错;根据等底同高的三角形面积相等及A的结论结合棱锥的体积公式,可判断B的对错;根据线面角的定义,可以判断C的对错;根据二面角的定义可以判断D的对错,进而得到答案.【解答】解:A中,∵QEF平面也就是平面A1B1CD,既然P和平面QEF都是固定的,∴P到平面QEF的距离是定值.∴点P到平面QEF的距离为定值;B中,∵△QEF的面积是定值.(∵EF定长,Q到EF的距离就是Q到CD的距离也为定长,即底和高都是定值),再根据A的结论P到QEF平面的距离也是定值,∴三棱锥的高也是定值,于是体积固定.∴三棱锥P﹣QEF的体积是定值;C中,∵Q是动点,EF也是动点,推不出定值的结论,∴就不是定值.∴直线PQ与平面PEF所成的角不是定值;D中,∵A1B1∥CD,Q为A1B1上任意一点,E、F为CD上任意两点,∴二面角P ﹣EF﹣Q的大小为定值.故选:C.10.设直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与圆(x﹣5)2+y2=r2(r>0)相切于点M,且M为线段AB的中点,若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是()A.(2,4) B.(1,3) C.(1,4) D.(2,3)【考点】抛物线的简单性质.【分析】先确定M的轨迹是直线x=3,代入抛物线方程可得y=±2,所以交点与圆心(5,0)的距离为4,即可得出结论.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),斜率存在时,设斜率为k,则y12=4x1,y22=4x2,相减得(y1+y2)(y1﹣y2)=4(x1﹣x2),当l的斜率存在时,利用点差法可得ky0=2,因为直线与圆相切,所以,所以x0=3,即M的轨迹是直线x=3.将x=3代入y2=4x,得y2=12,∴﹣2<y0<2,∵M在圆上,∴(x0﹣5)2+y02=r2,∴r2=y02+4≤12+4=16,∵直线l恰有4条,∴y0≠0,∴4<r2<16,故2<r<4时,直线l有2条;斜率不存在时,直线l有2条;所以直线l恰有4条,2<r<4,故选A.二、填空题(共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,满分36分)11.在平面坐xOy中,双曲线﹣=1的虚轴长是6,渐近线方程是y=±.【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用双曲线方程,求解虚轴长与渐近线方程即可.【解答】解:在平面坐xOy中,双曲线﹣=1的虚轴长是:6;渐近线方程为:y=x.故答案为:;12.已知向量=(1,0,﹣1),=(﹣1,﹣1,0),则||的值是,向量与之间的夹角是120°.【考点】数量积表示两个向量的夹角.【分析】由已知向量的坐标利用向量模的公式求,进一步求得,代入数量积求夹角公式求得向量与之间的夹角.【解答】解:由=(1,0,﹣1),=(﹣1,﹣1,0),得,,,∴cos<>=,∴向量与之间的夹角是120°.故答案为:.13.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为12,表面积为36.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据三视图作出棱锥的直观图,根据三视图数据计算体积和表面积.【解答】解:由三视图可知几何体为四棱锥,作出直观图如图所示:其中底面ABCD是边长为3正方形,EA⊥底面ABCD,EA=4.∴棱锥的体积V=.棱锥的四个侧面均为直角三角形,EB=ED=5,∴棱锥的表面积S=32++=36.故答案为12;36.14.设F为抛物线y2=12x的焦点(O为坐标原点),M(x,y)为抛物线上一点,若|MF|=5,则点M的横坐标x的值是2,三角形OMF的面积是3.【考点】抛物线的简单性质.【分析】利用抛物线的性质,推出M的横坐标;然后求解三角形的面积.【解答】解:F为抛物线y2=12x的焦点(3,0)(O为坐标原点),M(x,y)为抛物线上一点,|MF|=5,设M的横坐标为x,可得|MF|=x﹣(﹣3),可得x=2;纵坐标为:y==.三角形OMF的面积是:=3.故答案为:;15.已知空间四边形OABC,点M,N分别为OA,BC的中点,且=,=,=,用,,表示,则=.【考点】向量加减混合运算及其几何意义.【分析】作出图象,由向量的运算法则易得答案,其中是解决问题的关键.【解答】解:如图结合向量的运算法则可得:===﹣=故答案为:16.若在圆(x﹣3)2+(y﹣4)2=r2(r>0)上存在着两个不同的点P,Q,使得|OP|=|OQ|=1(O为坐标原点),则实数r的取值范围是(4,6).【考点】圆的一般方程.【分析】由题意画出图形,求出圆心到原点的距离,结合图形可得满足条件的圆的半径的范围.【解答】解:如图,圆(x﹣3)2+(y﹣4)2=r2(r>0)是以(3,4)为圆心,以r为半径的圆,圆心到原点的距离为.要使圆(x﹣3)2+(y﹣4)2=r2(r>0)上存在着两个不同的点P,Q,使得|OP|=|OQ|=1.则4<r<6.故答案为:(4,6).17.已知点A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆+y2=1两个不同的动点,且满足x1•y1+x2•y2=﹣,则y12+y22的值是1.【考点】椭圆的简单性质.【分析】设A(cosα,sinα),B=(cosβ,sinβ),α,β∈[0,2π),则得到x1•y1+x2•y2=(sin2α+sin2β)=﹣,即sin2α+sin2β=﹣2,根据三角函数的性质,可得sin2α=sin2β=﹣1,即可求出α=,β=,即可求出答案.【解答】解:设A(cosα,sinα),B=(cosβ,sinβ),α,β∈[0,2π)∴x1•y1+x2•y2=sinαcosα+sinβcosβ=(sin2α+sin2β)=﹣,∴sin2α+sin2β=﹣2,∵﹣1≤sin2α≤1,﹣1≤sin2β≤1,∴sin2α=sin2β=﹣1,∵点A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆+y2=1两个不同的动点,∴不妨令α=,β=,∴y12+y22=sin2α+sin2β=+=1,故答案为:1三、解答题(共5小题,满分74分)18.已知直线l1:x+y﹣2=0,直线l2过点A(﹣2,0)且与直线l1平行.(1)求直线l2的方程;(2)点B在直线l1上,若|AB|=4,求点B的坐标.【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.【分析】(1)由题意得l1的斜率为﹣1,即可求直线l2的方程;(2)设B(x0,y0),则由点B在直线l1上得,x0+y0﹣2=0①,由|AB|=4得,②,联立①②,求点B的坐标.【解答】解:(1)由题意得l1的斜率为﹣1,…则直线l2的方程为y+2=﹣x即x+y+2=0.…(2)设B(x0,y0),则由点B在直线l1上得,x0+y0﹣2=0①…由|AB|=4得,②…联立①②解得,或即点B的坐标为B(2,0)或B(﹣2,4).…19.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别是AD,DD1中点.求证:(1)EF∥平面C1BD;(2)A1C⊥平面C1BD.【考点】直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【分析】(1)连接AD1,由已知可证四边形ABC1D1为平行四边形,即有A1D∥BC1,可证得EF∥BC1,又EF⊄平面C1BD,BC1⊂平面C1BD,从而可证EF∥平面AB1D1.(2)连接AC,则AC⊥BD.可证AA1⊥平面ABCD,又AA1⊥BD,又AA1∩AC=A,可证BD⊥平面AA1C,有A1C⊥BD.同理可证A1C⊥BC1,又BD∩BC1=B,即可证明A1C⊥平面C1BD.【解答】证明:(1)连接AD1,∵E,F分别是AD和DD1的中点,∴EF∥AD1∵正方体ABCD﹣A1B1C1D1,∴AB∥D1C1,AB=D1C1,∴四边形ABC1D1为平行四边形,即有A1D∥BC1∴EF∥BC1.又EF⊄平面C1BD,BC1⊂平面C1BD,∴EF∥平面AB1D1.(2)连接AC,则AC⊥BD.∵正方体ABCD﹣A1B1C1D1,∴AA1⊥平面ABCD,∴AA1⊥BD又AA1∩AC=A,∴BD⊥平面AA1C,∴A1C⊥BD.同理可证A1C⊥BC1,又BD∩BC1=B,∴A1C⊥平面C1BD.20.已知点A(﹣3,0),B(3,0),动点P满足|PA|=2|PB|.(1)若点P的轨迹为曲线C,求曲线C的方程;(2)若点Q在直线l1:x+y+3=0上,直线l2经过点Q且与曲线C只有一个公共点M,当|QM|取最小值时,求直线QM的方程.【考点】轨迹方程.【分析】(1)设P点的坐标为(x,y),利用动点P满足|PA|=2|PB|,求解曲线的方程C的方程.(2)求出圆的圆心与半径,求出圆心M到直线l1的距离,求出QM|的最小值,求出直线CQ的方程,得Q坐标,设切线方程为y+4=k(x﹣1),圆心到直线的距离,求出k求解直线方程.【解答】解:(1)设P点的坐标为(x,y),…因为两定点A(﹣3,0),B(3,0),动点P满足|PA|=2|PB|,所以(x+3)2+y2=4[(x﹣3)2+y2],…即(x﹣5)2+y2=16.所以此曲线的方程为(x﹣5)2+y2=16.…(2)因为(x﹣5)2+y2=16的圆心坐标为C(5,0),半径为4,则圆心M到直线l1的距离为,…因为点Q在直线l1:x+y+3=0上,过点Q的直线l2与曲线C:(x﹣5)2+y2=16只有一个公共点M,所以QM|的最小值为.…直线CQ的方程为x﹣y﹣5=0,联立直线l1:x+y+3=0,可得Q(1,﹣4),…设切线方程为y+4=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k﹣4=0,…故圆心到直线的距离,得k=0,切线方程为y=﹣4;…当切线斜率不存在时,切线方程为x=1,…因此直线QM的方程x=1或y=﹣4.…21.已知在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为4的正方形,△PAD是正三角形,平面PAD⊥平面ABCD,E,G分别是PA,PB,BC的中点;(1)求直线EF与平面PAD所成角的大小;(2)若M为线段AB上一动点,问当AM长度等于多少时,直线MF与平面EFG 所成角的正弦值等于?【考点】直线与平面所成的角.【分析】(Ⅰ)证AB⊥平面PAD,推出EF⊥平面PAD,即可求解直线EF与平面PAD所成角.(2)取AD中点O,连结OP.以O点为原点,分别以射线OG,OD为x,y轴的正半轴,建立空间直角坐标系O﹣xyz.求出平面EFG的法向量,求出,利用直线MF与平面EFG所成角为θ,通过空间向量的数量积求解即可.【解答】解:(Ⅰ)证明:因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,AB⊥AD所以AB⊥平面PAD.…又因为EF∥AB,所以EF⊥平面PAD,所以直线EF与平面PAD所成角的为:.…(2)取AD中点O,连结OP,因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO⊥AD所以PO⊥平面ABCD…如图所示,以O点为原点,分别以射线OG,OD为x,y轴的正半轴,建立空间直角坐标系O﹣xyz.由题意知各点坐标如下:A(0,﹣2,0),B(4,﹣2,0),,,G(4,0,0)所以,…设平面EFG的法向量为,由即可取…设…即(x M,y M+2,z M)=λ(4,0,0),解得,即M(4λ,﹣2,0).故…设直线MF与平面EFG所成角为θ,,…解得或.…因此AM=1或AM=3.…22.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F1(﹣1,0),P为椭圆上的顶点,且∠PF1O=45°(O为坐标原点).(1)求a,b的值;(2)已知直线l1:y=kx+m1与椭圆交于A,B两点,直线l2:y=kx+m2(m1≠m2)与椭圆交于C,D两点,且|AB|=|CD|.①求m1+m2的值;②求四边形ABCD的面积S的最大值.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;直线与椭圆的位置关系.【分析】(1)利用已知条件推出b=c=1,求出a,即可得到椭圆的标准方程.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4).(ⅰ)联立,消去y得:,利用判别式以及韦达定理,求出弦长|AB|,|CD|,通过|AB|=|CD|,推出m1+m2=0.(ⅱ)由题意得四边形ABCD是平行四边形,设两平行线AB,CD间的距离为d,则,得到,求出三角形的面积表达式,路基本不等式求解即可.【解答】解:(1)因为F1(﹣1,0),∠PF1O=45°,所以b=c=1.…故a2=2.所以椭圆的标准方程为.…(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4).(ⅰ)由消去y得:,△=(4km1)2﹣4(2m12﹣2)(1+2k2)=8(1+2k2﹣m12)>0x1+x2=,x1x2=…所以=同理…因为|AB|=|CD|,所以.得,又m1≠m2,所以m1+m2=0.…(ⅱ)由题意得四边形ABCD是平行四边形,设两平行线AB,CD间的距离为d,则.…又m1≠m2,所以,所以….…(或)所以,当时,四边形ABCD的面积S取得最大值为.…2017年2月17日。
2016—2017学年度第一学期期末教学质量检查 高二数学(理科)B 卷参考答案及评分标准一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案CAADCCCADACB二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.221<<x ; 14. 8 ; 15. 9 ; 16.30097 . 三、解答题(本大题共6小题,满分70分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤)17.解:由]2 , 1[∈∀x ,02≥-a x得,1≤a ………………2分由R x ∈∃,0222=-++a ax x得,0)2(4)2(2≥--a a ………………4分解得,1≥a 或2-≤a ………………6分 因为q p ∧是真命题,所以⎩⎨⎧-≤≥≤211a a a 或………………8分 解得,实数a 的取值范围为{}1]2 , (Y --∞………………10分 18.解:(1)把B R b A R a sin 2,sin 2⋅=⋅=代入B a A b sin cos 3=得:B A A B sin sin cos sin 3=,……………2分又0sin >B ,同除以B sin 得:3cos sin =AA,即,3tan =A ,……………4分 又π<<A 0,所以,3π=A ;……………6分(2)由面积公式得:,3943sin 21===∆bc A bc S ABC 所以,36=bc ,……………8分 由余弦定理得:bc c b A bc c b a -+=-+=22222cos 2,……………9分 所以,363622=-+c b,联立方程得:⎩⎨⎧=+=723622c b bc ,消去c 得:03672)(2222=+-b b , 即,0)36(22=-b ,所以,.6,6==c b ……………12分19. 解:设工厂生产A 、B 两种产品分别为x 件和y 件,总收益为z 元,……………… 1分由题意得300500200900000,0x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎨≥≥⎪⎩, …………………… 3分目标函数30002000z x y =+. ………………… 4分二元一次不等式组等价于300529000,0x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎨≥≥⎪⎩.作出二元一次不等式组所表示的平面区域,即可行域, 如图阴影部分. ……………… 7分作直线:300020000l x y += ,即320x y +=,平移直线l ,当直线过M 点时,目标函数取得最大值. …… 9分联立{30052900x y x y +=+=, 解得{100200x y ==. …………………………… 10分所以点的坐标为()100,200,此时30001002000200700000max z =⨯+⨯=. …………………………… 11分 所以该工厂生产A 产品100件, 生产B 产品200件时收益最大, 最大收益是70万元.………………… 12分20.解:(1)因为侧棱A 1A ⊥底面ABCD ,所以,,,11AB AA AC AA ⊥⊥如图,以A 为坐标原点建立空间直角坐标系xyz A -,则…………… 1分),0,2,1(),0,0,2(),0,1,0(),0,0,0(-D C B A),1,2,1(),1,21,1(),2,2,1(),2,1,0(11--N M D B …………… 3分(注:写N M ,两点坐标,各得1分)所以,)0,25,0(-=MN …………… 4分 易知平面ABCD 的一个法向量)2,0,0(1=AA ,所以,01=MN ,1AA MN ⊥,即,MN ∥平面ABCD ;……………………… 6分(2)设平面1ACB 的一个法向量),,(1z y x n =,)2,1,0(),0,0,2(1==AB AC ,由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00111n AB n ,即,⎩⎨⎧=+=0202z y x 得:⎩⎨⎧-==z y x 20,令1=z ,则)1,2,0(1-=n ;……… 8分 第20题图设平面1ACD 的一个法向量),,(2z y x n =,)2,2,1(),0,0,2(1-==AD AC ,由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00111n AB n AC ,即,⎩⎨⎧=+-=02202z y x x 得:⎩⎨⎧==z y x 0,令1=z ,则)1,1,0(2=n ;……… 10分于是,1010521||||,cos 212121-=⨯-=⋅⋅>=<n n n n n n ,所以,10103,cos 1,sin 21221=><->=<n n n n , 即,二面角D 1-AC-B 1的正弦值为10103. ………………… 12分 21. 解: (1)∵对任意正整数n ,322n n a S -=,∴11322n n a S ++-=,∴1133220n n n n a a S S ++--+=,即()113320n n n n a a S S ++---=,……………2分 ∴113320n n n a a a ++--=,解得13n n a a +=. ………………………………3分 当1n =时,11322a S -=,即12=a .∴123n n a -=⨯,∴数列{}n a 的通项公式为123n n a -=⨯. ……………………………6分(2)*12()3n n n n nb n N a -==∈ ……………………………7分 令312123n n n b b b b T a a a a =++++L 012-2-11231+33233n n n n-=++++L , ……………8分 123-111231+333233n n n n nT -=++++L , ……………9分 两式式相减得012-121111+333233n n n nT =+++-L , ∴11(1)2313(1)13323313n n n n nn n T -=-=---, ……………11分 ()699169(1)4343443n n n n n n T +=--⋅=-⨯ …………………………………………12分22.解:(Ⅰ)由题意得1=c ,……1分 离心率22==a c e ……2分 所以,2=a ,1222=-=c ab ……4分则椭圆方程为2212x y +=……5分 (Ⅱ) 解法1:将直线PA 方程y kx =代入2212x y +=,解得2221x k =±+ ……6分 记2221m k =+,则(,)P m mk ,(,)A m mk --,于是(,0)C m ,故直线AB 方程为0()()2mk ky x m x m m m +=-=-+……8分 代入椭圆方程得22222(2)240k x k mx k m +-+-=,……9分由2222B A k m x x k +=+,因此2322(32)(,)22m k mk B k k +++……10分(2,2)AP m mk ∴=u u u r ,2322222(32)22(,)(,)2222m k mk mk mkPB m mk k k k k +-=--=++++u u u r……11分 2222222022mk mkAP PB m mk k k -∴=⨯+⨯=++u u u r u u u r g PA PB ∴⊥……12分解法2:由题意设0000110(,),(,),(,),(,0)P x y A x y B x y C x --则,……7分∵ A 、C 、B 三点共线,010110010,2y y y y x x x x x +∴==-+……8分又因为点P 、B 在椭圆上,222200111,12121x y x y ∴+=+=,……9分 两式相减得:01012()PB x x k y y +=-+……10分00110010011001()()[]12()()()PA PB y x x y y x x k k x y y x x y y +++∴=-=-=-+++……11分 PA PB ∴⊥ ……12分第22题图。
2016-2017学年浙江省杭州市高二(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36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.过A(0,1),B(3,5)两点的直线的斜率是()A.B.C.D.2.若a,b,c∈R,则下列说法正确的是()A.若a>b,则a﹣c>b﹣c B.若a>b,则C.若a>b,则a2>b2D.若a>b,则ac2>bc23.直线在y轴上的截距是()A.a B.b C.﹣a D.﹣b4.设等比数列{a n}的公比q=2,前n项和为S n,则的值为()A.B.C.D.5.设m,n是不同的直线,α,β,γ是不同的平面,有以下四个命题:①②③④其中,真命题是()A.①④B.②③C.①③D.②④6.半径为R的半圆卷成底面最大的圆锥,所得圆锥的高为()A.B.C.D.7.若圆(x﹣1)2+y2=25的弦AB被点P(2,1)平分,则直线AB的方程为()A.2x+y﹣3=0 B.x+y﹣3=0 C.x﹣y﹣1=0 D.2x﹣y﹣5=08.已知正实数a,b满足a+b=2,则的最小值为()A.B.3 C.D.9.能推出{a n}是递增数列的是()A.{a n}是等差数列且递增B.S n是等差数列{a n}的前n项和,且递增C.{a n}是等比数列,公比为q>1D.等比数列{a n},公比为0<q<110.如果函数y=ax2+bx+a的图象与x轴有两个交点,则点(a,b)在aOb平面上的区域(不包含边界)为()A.B.C.D.11.如图所示,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°,将△ABD沿BD折起,使面ABD⊥面BCD,连结AC,则下列命题正确的是()A.面ABD⊥面ABC B.面ADC⊥面BDC C.面ABC⊥面BDC D.面ADC⊥面ABC 12.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E、F,且EF=,则下列结论中错误的是()A.AC⊥BE B.EF∥面ABCD C.三棱锥A﹣BEF的体积为定值D.△AEF的面积与△BEF的面积相等二、填空题(本大题共6小题,单空题每空4分,多空题每空3分,共30分)13.数列{a n}中,已知a1=1,若,则a n=,若,则a n=。
2016-2017学年上学期高二年级文科数学期末考试卷考试内容:必修三,选修1-1与1-2部分内容一、 选择题(每小题各5分, 共60分)1.曲线y =e x在点A (0,1)处的切线的斜率为( ).A . 2B .1C .eD.1e2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点为F 1、F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C于A 、B 两点.若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为( )A.x 23+y 22=1 B.x 23+y 2=1[ ]C.x 212+y 28=1 D.x 212+y 24=1 3.下列说法正确的是( )A.命题“若a b ≥,则22a b ≥”的逆否命题为“若22a b ≤,则a b ≤” B.“1x =”是“2320x x -+=”的必要不充分条件 C.若p q ∧为假命题,则,p q 均为假命题D.对于命题2:,10p x R x x ∀∈++>,则2000:,10p x R x x ⌝∃∈++≤4、若A 、B 是相互独立事件,且P (A )=12,P (B )=23,(B 表示B 的对立事件),则P (A ∩B )=( )A.16B.13C.12D.23 5.运行如图程序框图,输出的结果为( )A .15B .21C .28D .366.函数)(x f y =在一点的导数值为0是函数)(x f y =在这点取极值的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .必要不充分条件7.已知函数y =f (x )的图象在点M (1,f (1))处的切线方程是y =12x +2,f (1)+f ′(1)的值等于( )A .1 B.52C .3D .08.设e 是椭圆2214x y k +=的离心率,且1,12e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则实数k 的取值范围是( )A.()0,3B.163,3⎛⎫ ⎪⎝⎭ C.()0,2 D.()160,3,3⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭9.函数f (x )在其定义域内可导,其图象如图所示,则导函数y =f ′(x )的图象可能为 ( )10.已知函数的极大值为6,那么的值是( ) A.0 B.1 C.5 D.611.已知直线()()20y k x k =+>与抛物线2:8C y x =相交于,A B 两点,F 为C 的焦点,若2FA FB =,则k = ( )A.132312.已知()f x 是定义在()0,+∞上的函数,()()f x f x '是的导函数,且总有()()f x xf x '>,则不等式()()1f x xf >的解集为( )A. (),0-∞B. ()0,1C. ()0,+∞D.(1,+∞) 二.填空题: (本大题4小题,每小题5分,共20分)()3223f x x x a =-+a13.若曲线y =kx +ln x 在点(1,k )处的切线平行于x 轴,则k =_______. 14.若函数()()32'123f x f x x =-+,则()'1f 的值为 .15.已知点A 的坐标为(5,2),F 为抛物线2y x =的焦点,若点P 在抛物线上移动,当PA PF +取得最小值时,则点P 的坐标是_______.16. 已知函数f (x )=-12x 2+4x -3ln x 在[t ,t +1]上不单调,则t 的取值范围是________.三.解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. 已知p :方程20x m ++=有两个不相等的实数根;q :不等式01)2(442>+-+x m x 的解集为R .若“q p ∨”为真,“q p ∧”为假,求实数m 的取值范围.18.设椭圆中心在坐标原点,焦点在x 轴上,一个顶点坐标为()2,0,离心率为2. (1)求这个椭圆的方程;(2)若这个椭圆左焦点为1F ,右焦点为2F ,过1F 且斜率为1的直线交椭圆于A B 、两点,求2ABF ∆的面积.19.国家实行二孩生育政策后,为研究家庭经济状况对生二胎的影响,某机构在本地区符(1(2)若采用分层抽样的方法从愿意生二胎的家庭中随机抽取4个家庭,则经济状况好和经济状况一般的家庭分别应抽取多少个?(3)在(2)的条件下,从中随机抽取2个家庭,求2个家庭都是经济状况好的概率.附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++20.已知函数d x bx x x f +++=c )(23的图象过点P (0,2),且在点M (-1,f (-1))处的切线方程为076=+-y x .(Ⅰ)求函数)(x f y =的解析式; (Ⅱ)求函数)(x f y =的单调区间.21.已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的离心率为22,椭圆上任意一点到右焦点F 的距离的最大值为12+. (1)求椭圆的方程;(2)已知点)0,(m C 是线段OF 上异于F O 、的一个定点(O 为坐标原点),是否存在过点F 且与x 轴不垂直的直线l 与椭圆交于B A 、两点,使得||||BC AC =,并说明理由.22.已知函数).21(ln )(21)(22≤---=a x x a a x x f (1)若函数)(x f 在2=x 处取得极值,求a 的值. (2)讨论函数)(x f 的单调性;(3)设,ln )(22x x a x g -= 若)()(x g x f >对1>∀x 恒成立,求实数a 的取值范围.2016-2017学年上学期高二年级文科数学期末考试卷答案:一. BADACB,CDCDDB 二. 13.-1 14.215.()4,216. (0,1)∪(2,3)三.解答题17.解:若p 为真:2m <, 若q 为真:31m m ><或 当p 真q 假:12m ≤<当p 假q 真:3m > 综上:12m ≤<或3m >18.解:(1)设椭圆的方程为()222210x y a b a b +=>>,由题意,2,1c a c b a ====∴, ∴椭圆的方程为2214x y +=.(2)左焦点()1F,右焦点)2F ,设()()1122,,,A x y B x y ,则直线AB 的方程为y x =+.由2214y x x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消x212121510,5y y y y y --=+==-∴,12y y -==∴.212121211221122ABF AF F BF F S S S F F y F F y ∆∆∆=+=+∴12121122F F y y =-=⨯=.19. 【答案】(1)列联表见解析,能在犯错误的概率不超过1%的前提下认为家庭经济状况与生育二胎有关;(2)2;(3)16. 【解析】 试题分析:(1)借助题设条件运用22⨯列联表的卡方系数进行比较判断;(2)依据题设运用分层抽样的方法求解;(3)依据题设运用列举法和古典概型的计算公式进行探求. 试题解析:(1因为22210(50902050)23.8641001070140K ⨯-⨯=≈⨯⨯⨯, 因为23.864 6.635>,所以能在犯错误的概率不超过1%的前提下认为家庭经济状况与生育二胎有关.(2)经济状况好和经济状况一般的家庭都抽取5042100⨯=个. (3)由(2),设经济状况好的2个家庭为A ,B ,经济状况一般的2个家庭为c ,d ,则所有基本事件有AB ,Ac ,Ad ,Bc ,Bd ,cd 共6种, 符合条件的只有AB 这一种, 所以2个家庭都是经济状况好的概率为16. 20.解:(Ⅰ)由的图象经过P (0,2),知d=2,所以由在处的切线方程是,知故所求的解析式是 --------8分(Ⅱ) 解得当当 故的增区间是和,减区间是. --------14分21.解:(1) ∵⎪⎩⎪⎨⎧+=+==1222c a a c e ,∴⎩⎨⎧==12c a ,∴1=b , ∴椭圆的方程为1222=+y x .(2) 由(1)得)0,1(F ,∴10<<m ,假设存在满足题意的直线l ,设l 为)1(-=x k y ,代入1222=+y x ,得0224)12(2222=-+-+k x k x k .设),(),,(2211y x B y x A ,则1222,12422212221+-=+=+k k x x k k x x , ∴122)2(22121+-=-+=+k k x x k y y . 设AB 的中点为M ,则)12,122(222+-+k kk k M .∵||||BC AC =,∴AB CM ⊥,即1-=AB CM k k ,∴m k m k k k m k k =-⇔=+-+-+2222)21(01222124, ∴当210<<m 时,mmk 21-±=,即存在这样的直线l ;当121<≤m 时,k 不存在,即不存在这样的直线l .22解:(1)由,0)2(',1)1()('=---=f xa a x x f 得1-=a 或2=a (舍去) 经检验,1-=a 时,函数)(x f 在2=x 处取得极值 (2))(x f 的定义域为).,0(+∞,)1)(()(1)('222xa x a x x a a x x x a a x x f -+-=---=---=令,0)('=x f 得.1a x a x -==或 当21≤a 时,.01,1>--≤a a a 且 ①当21=a 时,.0)(',0211>>=-=x f a a )(x f ∴在定义域),0(+∞上单调递增; .7分②当0≤a 时,)(x f 在)1,0(a -上单调递减,在),1(+∞-a 上单调递增; ③当210<<a 时,)(x f 在),0(a 和),1(+∞-a 上单调递增,在)1,(a a -上单调递减. (3)由题意知,x x a x x a a x ->---2222ln ln )(21,即x x a a ln 2322<-对1>∀x 恒成立. .令x x x h ln 2)(2=,则.)(ln 2)1ln 2()('2x x x x h -= 令0)('=x h ,得.e x =当),1(e x ∈时,)(x h 单调递减; ),(+∞∈e x 时,)(x h 单调递增. 所以当.e x =时,)(x h 取得最小值.)(e e h =.612116121132ea e e a a ++<<+-⇒<-∴又.2161211,21≤<+-∴≤a e a 考点:用导数研究函数的性质.欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
湖北省2016-2017学年高二上学期期末试卷(文科数学)(B 卷)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.数列的前4项为1,﹣,,﹣,则此数列的通项公式可以是( )A .(﹣1)nB .(﹣1)n+1C .(﹣1)nD .(﹣1)n+12.“x 2+2x ﹣8>0”是“x>2”成立的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知﹣9,a 1,a 2,﹣1四个实数成等差数列,﹣9,b 1,b 2,b 3,﹣1五个实数成等比数列,则b 2(a 2﹣a 1)=( )A .8B .﹣8C .±8D .4.若<<0,则下列结论不正确的是( ) A .a 2<b 2 B .ab >b 2 C .a+b <0 D .|a|+|b|>a+b5.已知椭圆的中心在原点,离心率e=,且它的一个焦点与抛物线y 2=﹣8x 的焦点重合,则此椭圆方程为( )A . +=1 B .+=1C .+y 2=1 D . +y 2=16.已知两函数y=x 2﹣1与y=1﹣x 3在x=x 0处有相同的导数,则x 0的值为( )A .0B .﹣C .0或﹣D .0或17.我国古代数典籍《九章算术》》“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚十尺,两鼠对穿,初日各一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问几何日相逢?”上述问题中,两鼠在第几天相逢.( ) A .3B .4C .5D .6、8.已知F 1、F 2分别为椭圆+y 2=1的左右两个焦点,过F 1作倾斜角为的弦AB ,则△F 2AB 的面积为( )A .B .C .D .﹣19.已知直线y=kx 是y=lnx 的切线,则k 的值是( )A .eB .﹣eC .D .﹣10.已知抛物线y 2=2px (p >0)上一点M 到焦点F 的距离等于3p ,则直线MF 的斜率为( )A .±B .±1C .+D .±11.已知f (x )=ax 3+bx 2+cx+d 与x 轴有3个交点(0,0),(x 1,0),(x 2,0),且f (x )在x=,x=时取极值,则x 1•x 2的值为( ) A .4B .2C .6D .不确定12.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a 2,b 2,c 2成等差数列,则sinB 最大值为( )A .B .C .D .二、填空题(共8小题,每小题5分,共40分) 13.命题“∀x ∈R ,4x 2﹣3x+2<0”的否定是 .14.△ABC 的周长等于3(sinA+sinB+sinC ),则其外接圆直径等于 .15.已知x ,y 满足约束条件,则3x ﹣y 的最小值为 .16.在△ABC 中,已知当A=, •=tanA 时,△ABC 的面积为 .17.如果方程﹣=1表示双曲线,那么实数m 的取值范围是 .18.若f (x )=x 3﹣3x+m 有三个零点,则实数m 的取值范围是 .19.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1>0且=,则S n 为非负值的最大n 值为 .20.已知函数f (x )=x+,g (x )=2x +a ,若∃x 1∈[,3],∀x 2∈[2,3],使得f (x 1)≥g (x 2),则实数a 的取值范围 .三、解答题(共5小题,每小题10分,共50分)21.(10分)已知命题p:x2+2mx+(4m﹣3)>0的解集为R,命题q:m+的最小值为4,如果p与q只有一个真命题,求m的取值范围.22.(10分)设等差数列{an }的公差为d,前n项和为Sn,已知a5=9,S7=49.(1)求数列{an}的通项公式;(2)令bn =an•2n,求数列{bn}的前n项和.23.(10分)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c, =.(1)求角A的大小;(2)若△ABC为锐角三角形,求的范围.24.(10分)已知椭圆E: +=1,(a>b>0)的e=,焦距为2.(1)求E的方程;(2)设点A,B,C在E上运动,A与B关于原点对称,且|AC|=|CB|,当△ABC的面积最小时,求直线AB的方程.25.(10分)设函数f(x)=lnx+x2﹣2ax+a2,a∈R.(1)当a=2时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在[1,3]上不存在单调增区间,求a的取值范围.湖北省2016-2017学年高二上学期期末数学试卷(文科)(B卷)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.数列的前4项为1,﹣,,﹣,则此数列的通项公式可以是()A.(﹣1)n B.(﹣1)n+1 C.(﹣1)n D.(﹣1)n+1【考点】数列的概念及简单表示法.【分析】根据数列项与项数之间的关系进行求解即可.【解答】解:数列为分式形式,奇数项为正数,偶数项为负数,则符合可以用(﹣1)n+1表示,每一项的分母和项数n对应,用表示,则数列的通项公式可以为(﹣1)n+1,故选:B【点评】本题主要考查数列通项公式的求解,根据条件观察数列项和项数之间的关系是解决本题的关键.2.“x2+2x﹣8>0”是“x>2”成立的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件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】解不等式,根据充分必要条件的定义结合集合的包含关系判断即可.【解答】解:由x2+2x﹣8>0,解得:x>2或x<﹣4,故“x2+2x﹣8>0”是“x>2”成立的必要不充分条件,故选:A.【点评】本题考查了充分必要条件,考查集合的包含关系,是一道基础题.3.已知﹣9,a1,a2,﹣1四个实数成等差数列,﹣9,b1,b2,b3,﹣1五个实数成等比数列,则b2(a2﹣a1)=()A.8 B.﹣8 C.±8 D.【考点】等差数列与等比数列的综合.【分析】先由已知条件和等差数列以及等比数列的性质求得,再利用等比数列中的第三项与第一项同号即可求出答案.【解答】解:由题得,又因为b2是等比数列中的第三项,所以与第一项同号,即b2=﹣3∴b2(a2﹣a1)=﹣8.故选 B.【点评】本题是对等差数列以及等比数列性质的综合考查.在做关于等差数列以及等比数列的题目时,其常用性质一定要熟练掌握.4.若<<0,则下列结论不正确的是()A.a2<b2B.ab>b2C.a+b<0 D.|a|+|b|>a+b【考点】不等关系与不等式.【分析】根据不等式的基本性质依次判断即可.【解答】解:∵<<0,可得:a<b<0,|a|>|b|,a2>b2,显然A不对,故选:A.【点评】本题考查了不等式的基本性质,属于基础题.5.已知椭圆的中心在原点,离心率e=,且它的一个焦点与抛物线y2=﹣8x的焦点重合,则此椭圆方程为()A. +=1 B. +=1C. +y2=1 D. +y2=1【考点】抛物线的简单性质;椭圆的标准方程.【分析】求出抛物线的焦点坐标,得到椭圆的焦点坐标,利用离心率求出a,然后求出b,即可得到椭圆方程.【解答】解:椭圆的中心在原点,离心率e=,且它的一个焦点与抛物线y2=﹣8x的焦点(﹣2,0)重合,可得c=2,则a=4,b=2,则此椭圆方程为: +=1.故选:A .【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,椭圆方程的求法,考查计算能力.6.已知两函数y=x 2﹣1与y=1﹣x 3在x=x 0处有相同的导数,则x 0的值为( )A .0B .﹣C .0或﹣D .0或1【考点】导数的运算.【分析】由y=x 2﹣1,得=2x 0,由y=1﹣x 3,得,由此根据两函数y=x 2﹣1与y=1﹣x 3在x=x 0处有相同的导数,能求出x 0的值.【解答】解:∵y=x 2﹣1,∴y′=2x, =2x 0,∵y=1﹣x 3,∴y′=﹣3x 2,,∵两函数y=x 2﹣1与y=1﹣x 3在x=x 0处有相同的导数,∴,解得x 0=0或x 0=﹣.故选:C .【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.7.我国古代数典籍《九章算术》》“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚十尺,两鼠对穿,初日各一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问几何日相逢?”上述问题中,两鼠在第几天相逢.( ) A .3B .4C .5D .6、【考点】等比数列的前n 项和;等比数列的通项公式. 【分析】利用等比数列的求和公式即可得出.【解答】解:由题意可知:大老鼠每天打洞的距离是以1为首项,以2为公比的等比数列, 前n 天打洞之和为=2n ﹣1,同理,小老鼠每天打洞的距离=2﹣,∴2n ﹣1+2﹣=10,解得n ∈(3,4),取n=4. 即两鼠在第4天相逢. 故选:B .【点评】本题考查了等比数列的求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.已知F 1、F 2分别为椭圆+y 2=1的左右两个焦点,过F 1作倾斜角为的弦AB ,则△F 2AB 的面积为( )A .B .C .D .﹣1【考点】直线与椭圆的位置关系.【分析】求出直线AB 的方程,代入椭圆方程,求得交点A ,B 的坐标,利用S=•|F 1F 2|•|y 1﹣y 2|,即可得出S .【解答】解:椭圆+y 2=1的左右两个焦点(﹣1,0),过F 1作倾斜角为的弦AB ,可得直线AB 的方程为:y=x+1,把 y=x+1 代入 x 2+2y 2=2 得3x 2+4x=0,解得x 1=0 x 2=﹣,y 1=1,y 2=﹣,∴S=•|F 1F 2|•|y 1﹣y 2|==.故选:B .【点评】本题考查了直线与椭圆相交问题、椭圆的标准方程及其性质、三角形的面积计算公式,考查了计算能力,属于中档题.9.已知直线y=kx 是y=lnx 的切线,则k 的值是( )A .eB .﹣eC .D .﹣【考点】导数的几何意义.【分析】欲求k 的值,只须求出切线的斜率的值即可,故先利用导数求出在切处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.【解答】解:∵y=lnx ,∴y'=,设切点为(m ,lnm ),得切线的斜率为,所以曲线在点(m ,lnm )处的切线方程为:y ﹣lnm=×(x ﹣m ). 它过原点,∴﹣lnm=﹣1,∴m=e ,∴k=. 故选C .【点评】本小题主要考查直线的方程、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.10.已知抛物线y 2=2px (p >0)上一点M 到焦点F 的距离等于3p ,则直线MF 的斜率为( )A .±B .±1C .+D .±【考点】直线与抛物线的位置关系.【分析】设P (x 0,y 0)根据定义点M 与焦点F 的距离等于P 到准线的距离,求出x 0,然后代入抛物线方程求出y 0即可求出坐标.然后求解直线的斜率. 【解答】解:根据定义,点P 与准线的距离也是3P ,设M (x 0,y 0),则P 与准线的距离为:x 0+,∴x 0+=3p ,x 0=p , ∴y 0=±p ,∴点M 的坐标(p ,± p ).直线MF 的斜率为: =.故选:D .【点评】本题考查了抛物线的定义和性质,解题的关键是根据定义得出点M 与焦点F 的距离等于M 到准线的距离,属于中档题.11.已知f (x )=ax 3+bx 2+cx+d 与x 轴有3个交点(0,0),(x 1,0),(x 2,0),且f (x )在x=,x=时取极值,则x 1•x 2的值为( ) A .4B .2C .6D .不确定【考点】利用导数研究函数的极值.【分析】由f (0)=0,可得d=0.f′(x )=3ax 2+2bx+c .根据f (x )在x=,x=时取极值,可得f′()=0,f′()=0,又f (x )=x (ax 2+bx+c ),可得f (x 1)=f (x 2)=0,x 1,x 2≠0.可得x 1x 2=. 【解答】解:∵f (0)=0,∴d=0. f′(x )=3ax 2+2bx+c ,∵f (x )在x=,x=时取极值,∴f′()=0,f′()=0,a ≠0,可得2×++3=0,4×++12=0,解得: =6, 又f (x )=x (ax 2+bx+c ), f (x 1)=f (x 2)=0,x 1,x 2≠0.∴x 1x 2==6. 故选:C .【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值、一元二次方程的根与系数的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a 2,b 2,c 2成等差数列,则sinB 最大值为( )A .B .C .D .【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】由等差数列的定义和性质可得2b 2=a 2 +c 2 ,再由余弦定理可得cosB=,利用基本不等式可得cosB ≥,从而求得角B 的取值范围,进而利用正弦函数的单调性即可得解.【解答】解:由题意可得2b2=a2 +c2 ,由余弦定理可得cosB==≥,当且仅当a=c时,等号成立.又 0<B<π,∴0<B≤,∵sinB在(0,]单调递增,∴可得sinB的最大值是sin=.故选:D.【点评】本题主要考查余弦定理、等差数列的定义和性质,以及基本不等式的应用,求得cosB≥,是解题的关键,属于基础题.二、填空题(共8小题,每小题5分,共40分)13.命题“∀x∈R,4x2﹣3x+2<0”的否定是∃x∈R,4x2﹣3x+2≥0 .【考点】命题的否定.【分析】根据全称命题的否定要改成存在性命题的原则,可写出原命题的否定【解答】解:原命题为“∀x∈R,4x2﹣3x+2<0∵原命题为全称命题∴其否定为存在性命题,且不等号须改变∴原命题的否定为:∃x∈R,4x2﹣3x+2≥0故答案为:∃x∈R,4x2﹣3x+2≥0【点评】本题考查命题的否定,本题解题的关键是熟练掌握全称命题:“∀x∈A,P(x)”的否定是特称命题:“∃x∈A,非P(x)”,熟练两者之间的变化.14.△ABC的周长等于3(sinA+sinB+sinC),则其外接圆直径等于 3 .【考点】正弦定理.【分析】由正弦定理和△ABC的外接圆半径表示出sinA、sinB、sinC,代入已知的式子化简后求出答案.【解答】解:由正弦定理得,,且R是△ABC的外接圆半径,则sinA=,sinB=,sinC=,因为△ABC的周长等于3(sinA+sinB+sinC),所以a+b+c=3(sinA+sinB+sinC)=3(++),化简得,2R=3,即其外接圆直径等于3,故答案为:3.【点评】本题考查了正弦定理的应用:边角互化,属于基础题.15.已知x,y满足约束条件,则3x﹣y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,结合数形结合即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=3x﹣y得y=3x﹣z,平移直线y=3x﹣z由图象可知当直线y=3x﹣z经过点A时,直线y=3x﹣z的截距最大,此时z最小.由,解得,即A(0,3),此时z=3×0﹣3=﹣3,故答案为:﹣3.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.16.在△ABC中,已知当A=,•=tanA时,△ABC的面积为.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由已知求出,然后代入三角形面积公式得答案.【解答】解:由A=,•=tanA,得•=tanA=tan=.∴,则,∴==.故答案为:.【点评】本题考查平面向量的数量积运算,考查正弦定理求面积,是中档题.17.如果方程﹣=1表示双曲线,那么实数m的取值范围是(﹣1,1)∪(2,+∞).【考点】双曲线的标准方程.【分析】方程表示双曲线的充要条件是mn<0.【解答】解:∵方程﹣=1表示双曲线,∴(|m|﹣1)(m ﹣2)>0, 解得﹣1<m <1或m >2,∴实数m 的取值范围是(﹣1,1)∪(2,+∞). 故答案为:(﹣1,1)∪(2,+∞).【点评】本题考查双曲线的定义,是基础题,解题时要熟练掌握双曲线的简单性质.18.若f (x )=x 3﹣3x+m 有三个零点,则实数m 的取值范围是 ﹣2<m <2 . 【考点】利用导数研究函数的极值.【分析】已知条件转化为函数有两个极值点,并且极小值小于0,极大值大于0,求解即可. 【解答】解:由函数f (x )=x 3﹣3x+m 有三个不同的零点, 则函数f (x )有两个极值点,极小值小于0,极大值大于0. 由f′(x )=3x 2﹣3=3(x+1)(x ﹣1)=0,解得x 1=1,x 2=﹣1, 所以函数f (x )的两个极值点为 x 1=1,x 2=﹣1.由于x ∈(﹣∞,﹣1)时,f′(x )>0; x ∈(﹣1,1)时,f′(x )<0; x ∈(1,+∞)时,f′(x )>0,∴函数的极小值f (1)=m ﹣2和极大值f (﹣1)=m+2. 因为函数f (x )=x 3﹣3x+m 有三个不同的零点,所以,解之得﹣2<m <2.故答案为:﹣2<m <2.【点评】本题是中档题,考查函数的导数与函数的极值的关系,考查转化思想和计算能力.19.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1>0且=,则S n 为非负值的最大n 值为 20 .【考点】等差数列的性质.【分析】设出等差数列的公差d ,由=得到首项和公差的关系,代入等差数列的通项公式,由S n ≥0求出n 的范围,再根据n 为正整数求得n 的值.【解答】解:设等差数列的公差为d ,由=,得=,即2a 1+19d=0,解得d=﹣,所以S n =na 1+×(﹣)≥0,整理,得:S n =na 1•≥0.因为a 1>0,所以20﹣n ≥0即n ≤20, 故S n 为非负值的最大n 值为20. 故答案是:20.【点评】本题考查等差数列的前n 项和,考查了不等式的解法,是基础题.20.已知函数f (x )=x+,g (x )=2x +a ,若∃x 1∈[,3],∀x 2∈[2,3],使得f (x 1)≥g(x 2),则实数a 的取值范围 a ≤ .【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;函数的最值及其几何意义.【分析】由∀x 1∈[,3],都∃x 2∈[2,3],使得f (x 1)≥g (x 2),可得f (x )在x 1∈[,3]的最大值不小于g (x )在x 2∈[2,3]的最大值,构造关于a 的不等式,可得结论.【解答】解:当x 1∈[,3]时,由f (x )=x+得,f′(x )=,令f′(x )>0,解得:x >2,令f′(x )<0,解得:x <2,∴f (x )在[,2]单调递减,在(2,3]递增,∴f ()=8.5是函数的最大值,当x 2∈[2,3]时,g (x )=2x +a 为增函数, ∴g (3)=a+8是函数的最大值,又∵∀x 1∈[,3],都∃x 2∈[2,3],使得f (x 1)≥g (x 2),可得f (x )在x 1∈[,3]的最大值不小于g (x )在x 2∈[2,3]的最大值,即8.5≥a+8,解得:a≤,故答案为:a≤.【点评】本题考查的知识是指数函数以及对勾函数函数的图象和性质,考察导数的应用,函数的单调性问题,本题是一道中档题.三、解答题(共5小题,每小题10分,共50分)21.(10分)(2016秋•珠海期末)已知命题p:x2+2mx+(4m﹣3)>0的解集为R,命题q:m+的最小值为4,如果p与q只有一个真命题,求m的取值范围.【考点】命题的真假判断与应用.【分析】对命题p,使不等式解集为R,△<0,求出m的范围;命题q利用对对勾函数的性质可求出此处的m的范围,然后利用复合命题的真值表即可求出【解答】解:命题p真:△=4m2﹣4(4m﹣3)<0⇒1<m<3命题q真:m+=m﹣2++2的最小值为4,则m>2,当p真,q假时,1<m<3且m≤2,⇒1<m≤2;当p假,q真时,m≤1或m≥3且m>2,⇒m>3;综上:m的取值范围(1,2]∪(3,+∞)【点评】考查了复合命题的真假判断表,另外还考查了对勾函数的性质,属于基础题.22.(10分)(2016秋•珠海期末)设等差数列{an }的公差为d,前n项和为Sn,已知a5=9,S7=49.(1)求数列{an}的通项公式;(2)令bn =an•2n,求数列{bn}的前n项和.【考点】数列的求和;等差数列的通项公式.【分析】(1)由S7=49结合等差数列的性质求得a4=7,再求等差数列的公差和通项式;(2)bn =an•2n=(2n﹣1)•2n,用错位相减法求数列{bn}的前n项和为Tn【解答】解:(1)在等差数列{an }中,由S7=7(a1+a7)=49,得:a4=7,又∵a5=9,∴公差d=2,a1=1,∴数列{an }的通项公式an=2n﹣1 (n∈N+),(2)bn =an•2n=(2n﹣1)•2n,令数列{bn }的前n项和为Tn,Tn=1×21+3×22+5×23+…+(2n﹣3)×2n﹣1+(2n﹣1)•2n…①2 Tn=1×22+3×23++…+(2n﹣5)×2n﹣1+(2n﹣3)•2n+(2n﹣1)•2n+1…②﹣Tn=2+2(22+23++…+2n﹣1+•2n)﹣(2n﹣1)•2n+1=2+2n+2﹣8﹣+(2n﹣1)•2n+1;∴Tn=(2n﹣3)2n+1+6.【点评】本题考查了等差数列的通项,及错位相减法求和,属于基础题.23.(10分)(2016秋•珠海期末)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,=.(1)求角A的大小;(2)若△ABC为锐角三角形,求的范围.【考点】正弦定理.【分析】(1)由正弦定理化简已知的式子后,由余弦定理求出cosA的值,由内角的范围和特殊角的三角函数值求出角A的值;(2)由(1)和内角和定理表示出B,由锐角三角形的条件列出不等式组,求出C的范围,由正弦定理、两角差的正弦公式、商的关系化简后,由正切函数的图象与性质求出答案.【解答】解:(1)由题意知,,由正弦定理得,,化简得,,即,由余弦定理得,cosA==,又0<A<π,则A=;(2)由(1)得A=,又A+B+C=π,则B=﹣C,因为△ABC是锐角三角形,所以,解得,由正弦定理得, ====,由得,tanC>1,即,所以,即的范围是.【点评】本题考查了正弦定理、余弦定理,两角差的正弦公式,内角和定理,商的关系等,以及正切函数的图象与性质,考查转化思想,化简、变形能力.24.(10分)(2016秋•珠海期末)已知椭圆E: +=1,(a>b>0)的e=,焦距为2.(1)求E的方程;(2)设点A,B,C在E上运动,A与B关于原点对称,且|AC|=|CB|,当△ABC的面积最小时,求直线AB的方程.【考点】直线与椭圆的位置关系;椭圆的标准方程.【分析】(1)由椭圆中,e=,焦距为2,列出方程组,求出a,b,由此能求出椭圆E 的方程.=2.当(2)当AB为长轴(或短轴)时,依题意C是椭圆的上下顶点(或左右顶点)时,S△ABC直线AB的斜率不为0时,设其斜率为k,直线AB的方程为y=kx,联立方程组,得|OA|2=,直线直线OC 的方程为y=﹣,由,得|OC|2=.从而求出,由此能求出△ABC 面积的最小值为,此时直线直线AB 的方程为y=x 或y=﹣x .【解答】解:(1)∵椭圆E : +=1,(a >b >0)的e=,焦距为2,∴,解得a=2,b=1,∴椭圆E 的方程为.(2)当AB 为长轴(或短轴)时,依题意C 是椭圆的上下顶点(或左右顶点),此时S △ABC =|OC|×|AB|=2.当直线AB 的斜率不为0时,设其斜率为k ,直线AB 的方程为y=kx ,联立方程组,得=,,∴|OA|2==,由|AC|=|CB|知,△ABC 为等股三角形,O 为AB 的中点,OC ⊥AB ,∴直线直线OC 的方程为y=﹣,由,解得=, =,|OC|2=.S △ABC =2S △OAC =|OA|×|OC|==.∵≤=,∴,当且仅当1+4k 2=k 2+4,即k=±1时,等号成立,此时△ABC面积的最小值是,∵2>,∴△ABC面积的最小值为,此时直线直线AB的方程为y=x或y=﹣x.【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查直线方程的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆、直线方程、三角形面积等知识点的合理运用.25.(10分)(2016秋•珠海期末)设函数f(x)=lnx+x2﹣2ax+a2,a∈R.(1)当a=2时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在[1,3]上不存在单调增区间,求a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)将a=2代入f(x),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即可;(2)假设函数f(x)在[1,3]上不存在单调递增区间,必有g(x)≤0,得到关于a的不等式组,解出即可.【解答】解:(1)a=2时,f(x)=lnx+x2﹣4x+4,(x>0),f′(x)=+2x﹣4=,令f′(x)>0,解得:x>或x<,令f′(x)<0,解得:<x<,故f(x)在(0,)递增,在(,)递减,在(,+∞)递增;(2)f′(x)=+2x﹣2a=,x∈[1,3],设g(x)=2x2﹣2ax+1,假设函数f(x)在[1,3]上不存在单调递增区间,必有g(x)≤0,于是,解得:a≥.【点评】本题考查了函数的单调性问题,考查曲线的切线方程以及导数的应用,是一道中档题.。
2016-2017学年高二上学期期末考试数学模拟试卷 (A )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.在ABC △中,已知角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,已知2,3==b a ,o 60A =,则角B =( ). A .o 30 B .o 45 C .o 60 D .o 1352.在等差数列{}n a 中,已知9,352==a a ,则数列{}n a 的公差d 为( ). A .1 B .1- C .2 D .2- 3.命题“对任意的2,210x x x ∈-+R ≥”的否定是( ). A .不存在2,210x x x ∈-+R ≥ B .存在2,210x x x ∈-+R ≥C .对任意的2,210x x x ∈-+<RD .存在2,210x x x ∈-+<R 4.抛物线24x y =的焦点坐标是( ). A .⎪⎭⎫ ⎝⎛161,0 B .⎪⎭⎫⎝⎛0,161 C .()1,0 D .()0,1 5.与椭圆1422=+y x 共焦点且过点)1,2(P 的双曲线方程是( ).A .1422=-y xB .1222=-y x C .13322=-y x D .1322=-y x6.“2=a ”是“2=a ”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7.已知数列{log 2x n }是公差为1的等差数列,数列{x n }的前100项的和等于100,则数列{x n }的前200项的和等于( ).A .100×(1+2100)B .100×2100C .1+2100D .2008.已知1x >,则11y x x =+-的最小值是( ).A .2 B .3C .4D .69.曲线152522=+y x 与曲线)0(1522>=+n ny n x 有相同的( ).A .焦点B .焦距C .离心率D .准线10.数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n ,0≤a n <12,2a n -1,12≤a n <1.若a 1=67,则a 20的值为( ).A .67B .57C .37D .1711.双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点分别是12F F ,,过1F 作倾斜角为30 的直线交双曲线右支于M 点,若2MF 垂直于x 轴,则双曲线的离心率为( ).ABCD12.已知直线12,l l 是经过椭圆223144x y +=的中心且相互垂直的两条直线,分别交椭圆于,,,A C B D ,则四边形ABCD 的面积的最小值是( ).A .2B .4C .D .3二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.在等比数列{}n a 中,已知244,8a a ==,则6a =__________.14.双曲线2288kx ky -=的一个焦点为(0,3),则实数k 的值为 .15.已知P 是椭圆22143x y +=上的点,21,F F 分别是椭圆的左、右焦点,若321π=∠PF F ,则12F PF △的面积为______________.16.若直线2y kx =+与双曲线226x y -=的右支交于不同的两点,则实数k 的取值范围是 .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a >0,a ≠1设p :函数y =log a (x +3)在(0,+∞)上单调递减,q :函数y =x 2+(2a -3)x +1的图象与x 轴交于不同的两点.如果p ∨q 真,p ∧q 假,求实数a 的取值范围.18.在海岸A 处,发现北偏东45°方向,距A1)n mile的B处有一艘走私船,在A 处北偏西75°的方向,距离A 处2 n mile 的C 处的缉私船奉命以n mile/h 的速度追截走私船.此时,走私船正以10 nmile/h 的速度从B 处向北偏东30︒方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船.19.设函数593)(23+-+=x ax x x f ,若)(x f 在1=x 处有极值. (1)求实数a 的值; (2)求函数)(x f 的极值;(3)若对任意的∈x []4,4-,都有2)(c x f <,求实数c 的取值范围.20.已知等比数列{}n a 满足,11=a ,232a a = (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若等差数列{}n b 的前n 项和为n S ,满足21=b ,623+=b S ,求数列{}n n b a ⋅的前n 项和n T .21.已知椭圆C :()012222>>=+b a by a x 的左焦点1F 坐标为()0,22-,且椭圆C 的短轴长为4,斜率为1的直线l 与椭圆G 交于A ,B 两点,以AB 为底边的等腰三角形,顶点为)2,3(-P . (1)求椭圆C 的方程; (2)求PAB △的面积.22.设曲线C :()ln f x x ex =-( 2.71828e =⋅⋅⋅),()f x '表示()f x 导函数. (I )求函数()f x 的极值;(II )对于曲线C 上的不同两点11(,)A x y ,22(,)B x y ,12x x <,求证:存在唯一的0x 12(,)x x ∈,使直线AB 的斜率等于0()f x '.2016-2017学年高二上学期期末考试数学模拟试卷 (A )答案一、选择题1-5 BCDAB 6-10 AABCB 11-12CB 二、填空题 13. 16 14. ﹣1 15. 3 16.(1)- 三、解答题17.解:对于命题p :如果p 为真命题,那么0<a <1.如果p 为假命题,那么a >1.对于命题q :如果p 为真命题,那么Δ=(2a -3)2-4>0,即4a 2-12a +5>0⇔a <12或a >52.那么0<a <12或a >52.如果q 为假命题,那么12≤a <1,或1<a ≤52. ∵p ∨q 为真,p ∧q 为假,∴p 与q 一真一假.如果p 真q 假,那么01151,122a a a ⎧⎪⎨⎪⎩<<≤<或<≤⇔12≤a <1.如果p 假q 真,那么⎩⎨⎧a >1,0<a <12,或a >52,⇔a >52.∴a 的取值范围是[12,1)∪(52,+∞).18.解:设缉私船用t h 在D 处追上走私船.在△ABC ,由余弦定理,得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos ∠CAB =(3-1)2+22-2×(3-1)×2×cos120°=6, ∴BC =6.在△ABC 中,由正弦定理,得 sin ∠ABC =AC BC sin ∠BAC =22,∴∠ABC =45°,∴BC 与正北方向垂直. ∴∠CBD =120°.在△BCD 中,由正弦定理, 得CD sin ∠CBD =BD sin ∠BCD , ∴103t sin120°=10t sin ∠BCD,∴sin ∠BCD =12,∴∠BCD =30°.故缉私船沿东偏北30°的方向能最快追上走私船.19.解:(1)2()369f x x ax '=+-,由已知得(1)0f '=,解得1=a (2) 由(1)得:593)(23+-+=x x x x f ,则2()369f x x x '=+- 令()0f x '=,解得31-=x ,12=x当()3,-∞-∈x ,()0f x '>,当()1,3-∈x ,()0f x '<,当()+∞∈,1x ,()0f x '> 所以()x f 在3-=x 处取得极大值,极大值=-)3(f 32, 在1=x 处取得极小值,极小值=)1(f 0.(3) 由(2)可知极大值=-)3(f 32,极小值=)1(f 0又25)4(=-f ,()814=f ,所以函数)(x f 在[]4,4-上的最大值为81 对任意的∈x []4,4-,都有2)(c x f <,则281c <,解得99-<>c c 或 20.解:设等比数列{}n a 公比为q ,因为232a a =,所以21=q所以数列{}n a 通项公式为:121-=n n a(2)设数列{}n b 的公差为d ,因为623+=b S ,则6322+=b b 所以32=b 则211d b b =-=,所以1+=n b n 因此121)1(-+=n n n n b a23111112345(1)2222n n T n -=+⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++⨯……….. (1) 2341111112345(1)222222n n T n =⨯+⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++⨯……. (2) (1)(2)-得:n n n n T 21)1(212121212211432⨯+-+⋅⋅⋅++++=-n n n n T 21)1(211211212211⨯+--⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-,整理得n n n T 21)3(321⨯+-=故:121)3(6-⨯+-=n n n T . 21.解:(1)由已知得:22=c ,42=b ,即2=b ,所以12222=+=c b a所以椭圆C 为:141222=+y x(2)设直线l 的方程为:m x y +=由⎪⎩⎪⎨⎧=++=141222y x m x y 得01236422=-++m mx x 设A ,B 的坐标分别为()11,y x ,()22,y x ,AB 的中点为()00,y x E则432210m x x x -=+=,4123221-=m x x ,400mm x y =+= 又PB PA =,E 是AB 的中点,所以AB PE ⊥ 所以143342-=+--=m mk PE,解得2=m==所以PAB △的面积2921=⋅=PE AB S 22.解:(I )11()0ex f x e xx -'=-==,得1x e= 当x 变化时,()f x '与()f x 变化情况如下表:∴当x e=时,()f x 取得极大值()2f e=-,没有极小值;(II )∵0()AB f x k '=,∴2121021ln ln ()1x x e x x e x x x ----=-, 即020112ln ln 0x x x x x x -+-=,012(,)x x x ∈,且0x 唯一. 设2112()ln ln g x x x x x x x =-+-,则1121112()ln ln g x x x x x x x =-+-, 再设22()ln ln h x x x x x x x =-+-,20x x <<,∴2()ln ln 0h x x x '=->, ∴22()ln ln h x x x x x x x =-+-在20x x <<是增函数, ∴112()()()0g x h x h x =<=,同理2()0g x >,∴方程2112ln ln 0x x x x x x -+-=在012(,)x x x ∈有解. ∵一次函数在12(,)x x 2112()(ln ln )g x x x x x x =-+-是增函数, ∴方程2112ln ln 0x x x x x x -+-=在012(,)x x x ∈有唯一解,命题成立.。
2016-2017学年高二上学期期末试卷(理科数学)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.命题:“∀x∈R,x2﹣x+2≥0”的否定是()A.∃x∈R,x2﹣x+2≥0 B.∀x∈R,x2﹣x+2≥0C.∃x∈R,x2﹣x+2<0 D.∀x∈R,x2﹣x+2<02.复数z=2﹣3i对应的点z在复平面的()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.双曲线x2﹣4y2=1的焦距为()A.B. C.D.4.用反证法证明命题“若整系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有有理根,那么a,b,c 中至少有一个是偶数”时,下列假设中正确的是()A.假设a,b,c不都是偶数B.假设a,b,c都不是偶数C.假设a,b,c至多有一个是偶数D.假设a,b,c至多有两个是偶数5. dx等于()A.﹣2ln2 B.2ln2 C.﹣ln2 D.ln26.若f(x)=x2﹣2x﹣4lnx,则f(x)的单调递增区间为()A.(﹣1,0)B.(﹣1,0)∪(2,+∞)C.(2,+∞)D.(0,+∞)7.如图是函数f(x)=x3+bx2+cx+d的大致图象,则x1+x2=()A.B.C.D.8.命题甲:双曲线C 的渐近线方程是:y=±;命题乙:双曲线C 的方程是:,那么甲是乙的( )A .分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件9.已知函数f (x )=x 3﹣2x 2+ax+3在[1,2]上单调递增,则实数a 的取值范围为( ) A .a >﹣4 B .a ≥﹣4 C .a >1 D .a ≥110.设F 1,F 2是椭圆+=1的两个焦点,点M 在椭圆上,若△MF 1F 2是直角三角形,则△MF 1F 2的面积等于( )A .B .C .16D .或1611.若点P 在曲线y=x 3﹣3x 2+(3﹣)x+上移动,经过点P 的切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是( )A .[0,) B .[0,)∪[,π) C .[,π) D .[0,)∪(,]12.设函数,对任意x 1,x 2∈(0,+∞),不等式恒成立,则正数k 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .D .二.填空题:本大题共4个小题,每小题5分.共20分.13.i 是虚数单位,则等于 .14.过抛物线y 2=8x 焦点F 作直线l 交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 中点M 的横坐标为4,则|AB|= .15.若三角形的内切圆半径为r ,三边的长分别为a ,b ,c ,则三角形的面积S=r (a+b+c ),根据类比思想,若四面体的内切球半径为R ,四个面的面积分别为S 1、S 2、S 3、S 4,则此四面体的体积V= .16.定义在(0,+∞)的函数f (x )满足9f (x )<xf'(x )<10f (x )且f (x )>0,则的取值范围是 .三.解答题:本大题共6个小题,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知0<a <1,求证: +≥9.18.已知函数f (x )=x 3﹣3ax 2+2bx 在x=1处的极小值为﹣1. ( I )试求a ,b 的值,并求出f (x )的单调区间;(Ⅱ)若关于x 的方程f (x )=a 有三个不同的实根,求实数a 的取值范围.19.已知双曲线与椭圆=1有公共焦点F 1,F 2,它们的离心率之和为2.(1)求双曲线的标准方程;(2)设P 是双曲线与椭圆的一个交点,求cos ∠F 1PF 2. 20.已知直线l :y=x+m 与抛物线y 2=8x 交于A 、B 两点, (1)若|AB|=10,求m 的值; (2)若OA ⊥OB ,求m 的值.21.是否存在常数a ,b ,c 使等式1•(n 2﹣1)+2•(n 2﹣22)+…+n•(n 2﹣n 2)=n 2(an 2﹣b )+c 对一切n ∈N *都成立? 并证明的结论.22.已知常数a >0,函数f (x )=ln (1+ax )﹣.(Ⅰ)讨论f (x )在区间(0,+∞)上的单调性;(Ⅱ)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,且f (x 1)+f (x 2)>0,求a 的取值范围.2016-2017学年高二上学期期末试卷(理科数学)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,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.命题:“∀x∈R,x2﹣x+2≥0”的否定是()A.∃x∈R,x2﹣x+2≥0 B.∀x∈R,x2﹣x+2≥0C.∃x∈R,x2﹣x+2<0 D.∀x∈R,x2﹣x+2<0【考点】命题的否定.【分析】利用含量词的命题的否定形式是:将“∀“改为“∃”结论否定,写出命题的否定.【解答】解:利用含量词的命题的否定形式得到:命题:“∀x∈R,x2﹣x+2≥0”的否定是“∃x∈R,x2﹣x+2<0”故选C2.复数z=2﹣3i对应的点z在复平面的()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【分析】根据复数z=2﹣3i对应的点的坐标为(2,﹣3),可得复数z=2﹣3i对应的点z在复平面的象限.【解答】解:复数z=2﹣3i对应的点的坐标为(2,﹣3),故复数z=2﹣3i对应的点z在复平面的第四象限,故选 D.3.双曲线x2﹣4y2=1的焦距为()A.B. C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】将所给的双曲线方程化成标准方程,根据双曲线中的a,b,c的关系求解c,焦距2c即可.【解答】解:双曲线x2﹣4y2=1,化成标准方程为:∵a2+b2=c2∴c2==解得:c=所以得焦距2c=故选:C.4.用反证法证明命题“若整系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有有理根,那么a,b,c 中至少有一个是偶数”时,下列假设中正确的是()A.假设a,b,c不都是偶数B.假设a,b,c都不是偶数C.假设a,b,c至多有一个是偶数D.假设a,b,c至多有两个是偶数【考点】反证法与放缩法.【分析】本题考查反证法的概念,逻辑用语,否命题与命题的否定的概念,逻辑词语的否定.根据反证法的步骤,假设是对原命题结论的否定,故只须对“b、c中至少有一个偶数”写出否定即可.【解答】解:根据反证法的步骤,假设是对原命题结论的否定“至少有一个”的否定“都不是”.即假设正确的是:假设a、b、c都不是偶数故选:B.5. dx等于()A.﹣2ln2 B.2ln2 C.﹣ln2 D.ln2【考点】定积分.【分析】根据题意,直接找出被积函数的原函数,直接计算在区间(2,4)上的定积分即可.【解答】解:∵(lnx )′=∴=lnx|24=ln4﹣ln2=ln2故选D6.若f (x )=x 2﹣2x ﹣4lnx ,则f (x )的单调递增区间为( ) A .(﹣1,0) B .(﹣1,0)∪(2,+∞) C .(2,+∞) D .(0,+∞) 【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】确定函数的定义域,求出导函数,令导数大于0,即可得到f (x )的单调递增区间.【解答】解:函数的定义域为(0,+∞)求导函数可得:f′(x )=2x ﹣2﹣,令f′(x )>0,可得2x ﹣2﹣>0,∴x 2﹣x ﹣2>0,∴x <﹣1或x >2 ∵x >0,∴x >2∴f (x )的单调递增区间为(2,+∞) 故选C .7.如图是函数f (x )=x 3+bx 2+cx+d 的大致图象,则x 1+x 2=( )A .B .C .D .【考点】导数的运算.【分析】解:由图象知f (﹣1)=f (0)=f (2)=0,解出 b 、c 、d 的值,由x 1和x 2是f′(x )=0的根,使用根与系数的关系得到x 1+x 2=.【解答】解:∵f (x )=x 3+bx 2+cx+d ,由图象知,﹣1+b ﹣c+d=0,0+0+0+d=0, 8+4b+2c+d=0,∴d=0,b=﹣1,c=﹣2∴f′(x )=3x 2+2bx+c=3x 2﹣2x ﹣2. 由题意有x 1和x 2是函数f (x )的极值,故有x 1和x 2是f′(x )=0的根,∴x 1+x 2=, 故选:A .8.命题甲:双曲线C 的渐近线方程是:y=±;命题乙:双曲线C 的方程是:,那么甲是乙的( )A .分而不必要条件B .必要而不充分条件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】根据双曲线C 的方程是:,渐近线方程是:y=±,双曲线C 的方程是:=﹣1,渐近线方程是:y=±,根据充分必要条件的定义可判断.【解答】解:∵双曲线C 的方程是:,∴渐近线方程是:y=±,∵双曲线C 的方程是: =﹣1,∴渐近线方程是:y=±,∴根据充分必要条件的定义可判断:甲是乙的必要,不充分条件, 故选:B9.已知函数f (x )=x 3﹣2x 2+ax+3在[1,2]上单调递增,则实数a 的取值范围为( ) A .a >﹣4 B .a ≥﹣4 C .a >1D .a ≥1【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】求出导函数f'(x )=3x 2﹣4x+a ,在区间内大于或等于零,根据二次函数的性质可知,导函数在区间内递增,故只需f'(1)≥0即可.【解答】解:f (x )=x 3﹣2x 2+ax+3, ∴f'(x )=3x 2﹣4x+a , ∵在[1,2]上单调递增,∴f'(x )=3x 2﹣4x+a 在区间内大于或等于零,∵二次函数的对称轴x=, ∴函数在区间内递增, ∴f'(1)≥0, ∴﹣1+a ≥0, ∴a ≥1, 故选D .10.设F 1,F 2是椭圆+=1的两个焦点,点M 在椭圆上,若△MF 1F 2是直角三角形,则△MF 1F 2的面积等于( )A .B .C .16D .或16【考点】椭圆的应用;椭圆的简单性质.【分析】令|F 1M|=m 、|MF 2|=n ,由椭圆的定义可得 m+n=2a ①,Rt △F 1MF 2中,由勾股定理可得n 2﹣m 2=36②,由①②可得m 、n 的值,利用△F 1PF 2的面积求得结果. 【解答】解:由椭圆的方程可得 a=5,b=4,c=3,令|F 1M|=m 、|MF 2|=n , 由椭圆的定义可得 m+n=2a=10 ①,Rt △MF 1F 2 中, 由勾股定理可得n 2﹣m 2=36 ②,由①②可得m=,n=,∴△MF 1F 2 的面积是•6•=故选A .11.若点P 在曲线y=x 3﹣3x 2+(3﹣)x+上移动,经过点P 的切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是( )A.[0,)B.[0,)∪[,π)C.[,π)D.[0,)∪(,]【考点】导数的几何意义;直线的倾斜角.【分析】先求出函数的导数y′的解析式,通过导数的解析式确定导数的取值范围,再根据函数的导数就是函数在此点的切线的斜率,来求出倾斜角的取值范围.【解答】解:∵函数的导数y′=3x2﹣6x+3﹣=3(x﹣1)2﹣≥﹣,∴tanα≥﹣,又 0≤α<π,∴0≤α<或≤α<π,故选 B.12.设函数,对任意x1,x2∈(0,+∞),不等式恒成立,则正数k的取值范围是()A.[1,+∞)B.(1,+∞)C.D.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】当x>0时,f(x)=e2x+,利用基本不等式可求f(x)的最小值,对函数g(x)求导,利用导数研究函数的单调性,进而可求g(x)的最大值,由恒成立且k>0,则≤,可求k的范围.【解答】解:∵当x>0时,f(x)=e2x+≥2 =2e,∴x1∈(0,+∞)时,函数f(x1)有最小值2e,∵g(x)=,∴g′(x)=,当x<1时,g′(x)>0,则函数g(x)在(0,1)上单调递增,当x>1时,g′(x)<0,则函数在(1,+∞)上单调递减,∴x=1时,函数g(x)有最大值g(1)=e,则有x 1、x 2∈(0,+∞),f (x 1)min =2e >g (x 2)max =e ,∵恒成立且k >0,∴≤,∴k ≥1, 故选:A .二.填空题:本大题共4个小题,每小题5分.共20分.13.i 是虚数单位,则等于.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数求模公式计算得答案.【解答】解:,则=.故答案为:.14.过抛物线y 2=8x 焦点F 作直线l 交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 中点M 的横坐标为4,则|AB|= 12 .【考点】抛物线的简单性质.【分析】由中点坐标公式可知:x 1+x 2=2×4,则丨AA 1丨+丨BB 1丨=x 1++x 2+=x 1+x 2+p=8+4=12,则丨AA 1丨+丨BB 1丨=丨AF 丨+丨BF 丨=丨AB 丨,即可求得|AB|. 【解答】解:抛物线y 2=8x 的焦点为F (2,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (4,y 0),过A ,B ,M 做准线的垂直,垂足分别为A 1,B 1及M 1, 由中点坐标公式可知:x 1+x 2=2×4=8,∴丨AA 1丨+丨BB 1丨=x 1++x 2+=x 1+x 2+p=8+4=12 ∴丨AA 1丨+丨BB 1丨=12由抛物线的性质可知:丨AA 1丨+丨BB 1丨=丨AF 丨+丨BF 丨=丨AB 丨, ∴丨AB 丨=12, 故答案为:12.15.若三角形的内切圆半径为r,三边的长分别为a,b,c,则三角形的面积S=r(a+b+c),根据类比思想,若四面体的内切球半径为R,四个面的面积分别为S1、S2、S3、S4,则此四面体的体积V= R(S1+S2+S3+S4).【考点】类比推理;棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】根据平面与空间之间的类比推理,由点类比点或直线,由直线类比直线或平面,由内切圆类比内切球,由平面图形面积类比立体图形的体积,结合求三角形的面积的方法类比求四面体的体积即可.【解答】解:设四面体的内切球的球心为O,则球心O到四个面的距离都是R,所以四面体的体积等于以O为顶点,分别以四个面为底面的4个三棱锥体积的和.故答案为: R(S1+S2+S3+S4).16.定义在(0,+∞)的函数f(x)满足9f(x)<xf'(x)<10f(x)且f(x)>0,则的取值范围是(29,210).【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】根据条件分别构造函数g(x)=和h(x)=,分别求函数的导数,研究函数的单调性进行求解即可.【解答】解:设g(x)=,∴g′(x)==,∵9f(x)<xf'(x),∴g′(x)=>0,即g(x)在(0,+∞)上是增函数,则g(2)>g(1),即>,则>29,同理设h(x)=,∴h′(x)==,∵xf'(x)<10f(x),∴h′(x)=<0,即h(x)在(0,+∞)上是减函数,则h(2)<h(1),即<,则<210,综上29<<210,故答案为:(29,210)三.解答题:本大题共6个小题,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知0<a<1,求证: +≥9.【考点】不等式的证明.【分析】0<a<1⇒1﹣a>0,利用分析法,要证明≥9,只需证明(3a﹣1)2≥0,该式成立,从而使结论得证.【解答】证明:由于0<a<1,∴1﹣a>0.要证明≥9,只需证明1﹣a+4a≥9a﹣9a2,即9a2﹣6a+1≥0.只需证明(3a﹣1)2≥0,∵(3a﹣1)2≥0,显然成立,∴原不等式成立.18.已知函数f(x)=x3﹣3ax2+2bx在x=1处的极小值为﹣1.( I)试求a,b的值,并求出f(x)的单调区间;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)=a有三个不同的实根,求实数a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.【分析】(Ⅰ)求出导函数,根据极值的定义得出a,b的值,利用导函数得出函数的单调区间;(Ⅱ)利用导函数得出函数的极值,根据极值求出a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=3x2﹣6ax+2b∵在x=1处的极值为﹣1,∴,∴f′(x)=3x2﹣2x﹣1当f′(x)≥0时,或x≥1,∴增区间为当f′(x)≤0时,,∴减区间为(Ⅱ)由(Ⅰ)可知当时,f(x)取极大值为,当x=1时,f(x)取极大值为﹣1∴当时,关于x的方程f(x)=a有三个不同的实根.19.已知双曲线与椭圆=1有公共焦点F 1,F 2,它们的离心率之和为2.(1)求双曲线的标准方程;(2)设P 是双曲线与椭圆的一个交点,求cos ∠F 1PF 2. 【考点】双曲线的简单性质.【分析】(1)由于椭圆焦点为F (0,±4),离心率为e=,可得双曲线的离心率为2,结合双曲线与椭圆=1有公共焦点F 1,F 2,求出a ,b ,c .最后写出双曲线的标准方程;(2)求出|PF 1|=7,|PF 2|=3,|F 1F 2|=8,利用余弦定理,即可求cos ∠F 1PF 2.【解答】解:(1)椭圆=1的焦点为(0,±4),离心率为e=.∵双曲线与椭圆的离心率之和为2, ∴双曲线的离心率为2,∴=2∵双曲线与椭圆=1有公共焦点F 1,F 2,∴c=4,∴a=2,b=,∴双曲线的方程是;(2)由题意,|PF 1|+|PF 2|=10,|PF 1|﹣|PF 2|=4 ∴|PF 1|=7,|PF 2|=3, ∵|F 1F 2|=8,∴cos ∠F 1PF 2==﹣.20.已知直线l :y=x+m 与抛物线y 2=8x 交于A 、B 两点, (1)若|AB|=10,求m 的值;(2)若OA⊥OB,求m的值.【考点】直线与圆锥曲线的关系.【分析】(1)把直线方程与抛物线方程联立消去y,根据韦达定理表示出x1+x2和x1x2,利用弦长公式可求;(2)由于OA⊥OB,从而有x1x2+y1y2=0,利用韦达定理可得方程,从而求出m的值.【解答】解:设A(x1,y1)、B(x2,y2)(1)x2+(2m﹣8)x+m2=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣,﹣﹣﹣﹣∵m<2,∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)∵OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣x 1x2+(x1+m)(x2+m)=0,2x1x2+m(x1+x2)+m2=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣2m2+m(8﹣2m)+m2=0,m2+8m=0,m=0orm=﹣8,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣经检验m=﹣8﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣21.是否存在常数a,b,c使等式1•(n2﹣1)+2•(n2﹣22)+…+n•(n2﹣n2)=n2(an2﹣b)+c 对一切n∈N*都成立?并证明的结论.【考点】数学归纳法.【分析】可假设存在常数a,b使等式1•(n2﹣1)+2•(n2﹣22)+…+n•(n2﹣n2)=n2(an2﹣b)+c对于任意的n∈N+总成立,令n=1与n=2,n=3列方程解得a,b,c再用数学归纳法证明.【解答】解:n=1时,a﹣b+c=0,n=2时,16a﹣4b+c=3,n=3时,81a﹣9b+c=18解得c=0,证明(1)当n=1是左边=0,右边=0 左边=右边,等式成立.(2)假设n=k时(k≥1,k∈N*)等式成立,即,则当n=k+1时1•[(k+1)2﹣1]+2•[(k+1)2﹣22]+…+k•[(k+1)2﹣k2]+(k+1)[(k+1)2﹣(k+1)2],=1•(k2﹣1)+2•(k2﹣22)+…+k•(k2﹣k2)+(1+2+…+k)(2k+1),=,===所以当n=k+1时等式也成立.综上(1)(2)对于k≥1,k∈N*所有正整数都成立.22.已知常数a>0,函数f(x)=ln(1+ax)﹣.(Ⅰ)讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性;(Ⅱ)若f(x)存在两个极值点x1,x2,且f(x1)+f(x2)>0,求a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件.【分析】(Ⅰ)利用导数判断函数的单调性,注意对a分类讨论;(Ⅱ)利用导数判断函数的极值,注意a的讨论及利用换元法转化为求函数最值问题解决.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=ln(1+ax)﹣.∴f′(x )==,∵(1+ax )(x+2)2>0,∴当1﹣a ≤0时,即a ≥1时,f′(x )≥0恒成立,则函数f (x )在(0,+∞)单调递增,当0<a ≤1时,由f′(x )=0得x=±,则函数f (x )在(0,)单调递减,在(,+∞)单调递增.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当a ≥1时,f′(x )≥0,此时f (x )不存在极值点.因此要使f (x )存在两个极值点x 1,x 2,则必有0<a <1,又f (x )的极值点值可能是x 1=,x 2=﹣,且由f (x )的定义域可知x >﹣且x ≠﹣2,∴﹣>﹣且﹣≠﹣2,解得a ≠,则x 1,x 2分别为函数f (x )的极小值点和极大值点,∴f (x 1)+f (x 2)=ln[1+ax 1]﹣+ln (1+ax 2)﹣=ln[1+a (x 1+x 2)+a 2x 1x 2]﹣=ln (2a ﹣1)2﹣=ln (2a ﹣1)2+﹣2.令2a ﹣1=x ,由0<a <1且a ≠得,当0<a <时,﹣1<x <0;当<a <1时,0<x <1.令g (x )=lnx 2+﹣2.(i )当﹣1<x <0时,g (x )=2ln (﹣x )+﹣2,∴g′(x )=﹣=<0,故g (x )在(﹣1,0)上单调递减,g (x )<g (﹣1)=﹣4<0,∴当0<a <时,f (x 1)+f (x 2)<0;(ii)当0<x<1.g(x)=2lnx+﹣2,g′(x)=﹣=<0,故g(x)在(0,1)上单调递减,g(x)>g(1)=0,∴当<a<1时,f(x1)+f(x2)>0;综上所述,a的取值范围是(,1).。
2016-2017学年高二上学期期末考试数学模拟试卷 (B )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.“0x >0>”成立的( ). A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .非充分非必要条件D .充要条件2.“0a >”是“方程2y 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3.命题“2210,x x ∀∈+>R ”的否定是( ). A .2210,x x ≤∀∈+R B .20210x x ∃∈+R ,> C .200210,x x ≤∃∈+RD .200210,x x ∃∈+<R4.抛物线24x y =的焦点坐标是( ). A .(1,0)B .(0,1)C .1(,0)16D .1(0,)165.某企业为了监控产品质量,从产品流转均匀的生产线上每间隔10分钟抽取一个样本进行检测,这种抽样方法是( ). A .抽签法 B .随机数表法 C .系统抽样法 D .分层抽样法 6.已知函数()2xf x =,则()f x '=( ).A .2xB .2ln 2x⋅C .2ln 2x+D .2ln 2x7.已知点F 是抛物线24y x =的焦点,点P 在该抛物线上,且点P 的横坐标是2,则||PF =( ). A .2B .3C .4D .58.已知椭圆2215x y m +=的离心率e =,则m 的值为 ( ).A .3B CD .253或3 9.函数32y x x x =--的单调递增区间为( ). A .[)1,1+3⎛⎤-∞-∞ ⎥⎝⎦和, B .113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,C .[)1,1+3⎛⎤-∞-⋃∞ ⎥⎝⎦, D .113⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,10.执行右边的程序框图,如果输入5a =,那么输出=n ( ). A .2 B .3 C .4 D .511.已知椭圆22219x y b +=(03)b <<,左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线交椭圆于,A B 两点,若22||||AF BF +的最大值为8,则b 的值是( ).A .BC D12.已知双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线y 2=12x 的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( ).A .BC .3D .5二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.样本2-,1-,0,1,2的方差为 .14.某城市近10年居民的年收入x 与支出y 之间的关系大致符合0.90.2y x =+(单位:亿元),预计今年该城市居民年收入为20亿元,则年支出估计是 亿元.15.已知双曲线2214x y m -=的一条渐近线方程为x y =,则实数m 等于 .16.若函数3211()22132f x ax ax ax a =+-++的图象经过四个象限的充要条件是 .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a >0,a ≠1,设p :函数y =log a (x +3)在(0,+∞)上单调递减,q :函数y =x 2+(2a -3)x +1的图象与x 轴交于不同的两点.如果p ∨q 真,p ∧q 假,求实数a 的取值范围.其中直径在区间[1.48,1.52]内的零件为一等品.(1)从上述10个零件中,随机抽取一个,求这个零件为一等品的概率;(2)从一等品零件中,随机抽取2个.①用零件的编号列出所有可能的抽取结果;②求这2个零件直径相等的概率.19.已知顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线被直线21y x =+截得的弦长为15,求该抛物线的方程.20.已知22x -≤≤,22y -≤≤,点P 的坐标为(,)x y . (1)求当,x y ∈R 时,点P 满足22(2)(2)4x y -+-≤的概率; (2)求当,x y ∈Z 时,点P 满足22(2)(2)4x y -+-≤的概率.21.已知平面直角坐标系xoy 中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为(F ,右顶点为(2,0)D ,设点1(1,)2A . (1)求该椭圆的标准方程;(2)若P 是椭圆上的动点,求线段PA 的中点M 的轨迹方程;(3)过原点O 的直线交椭圆于,B C 两点,求ABC △面积的最大值,并求此时直线BC 的方程.22.已知∈m R ,函数2()()x f x x mx m e =++. (1)若函数()f x 没有零点,求实数m 的取值范围;(2)若函数)(x f 存在极大值,并记为()g m ,求)(m g 的表达式; (3)当0=m 时,求证:23()f x x x +≥.2016-2017学年高二上学期期末考试数学模拟试卷 (B)答案二、填空题13. 214. 18.2 15. 416.三、解答题17.解:对于命题p :如果p 为真命题,那么0<a <1.如果p 为假命题,那么a >1.对于命题q :如果p 为真命题,那么Δ=(2a -3)2-4>0,即4a 2-12a +5>0⇔a <12或a >52.那么0<a <12或a >52.如果q 为假命题,那么12≤a <1,或1<a ≤52.∵p ∨q 为真,p ∧q 为假,∴p 与q 一真一假.如果p 真q 假,那么01,1511,22a a a ⎧⎪⎨⎪⎩<<<或<≤≤⇔12≤a <1.如果p 假q 真,那么1,150,22a a a ⎧⎪⎨⎪⎩><<或>⇔a >52.∴a 的取值范围是[12,1)∪(52,+∞).18.解:(1)由所给数据可知,一等品零件共有6个,记“从10个零件中,随机抽取一个为一等品”为事件A ,则63105P A ()==. (2)①一等品零件的编号为123456,,,,,A A A A A A .从这6个一等品零件中随机抽取2个,所有可能的结果有:{}{}{}121314,,,,,A A A A A A ,}{}{}121314,,,,,A A A A A A ,}{}{}121314,,,,,A A A A A A ,{}{}1516,,,A A A A ,}{}1516,,,A A A A ,{}23,A A ,{}{}2425,,,A A A A ,}{}2425,,,A A A A ,{}{}{}263435,,,,,A A A A ,}{}{}263435,,,,,A A A A A A ,}{}{}263435,,,,,A A A A A A ,{}{}{}364546,,,,,A A A A A A ,}{}{}364546,,,,,A A A A A A,}{}1516,,,A A A ,{}56,A A ,共15种.②解:记“从一等品零件中,随机抽取的2个,且这两个零件直径相等”为事件B ,则的所有可能的结果有:}{}{}121314,,,,,A A A A A A ,}{}1516,,,A A A A ,}{}1516,,,A A A A ,{}23,A A ,}{}2425,,,A A A A ,}{}{}263435,,,,,A A A A A A ,共6种. 所以P (B )=62155=. 19.解:设该抛物线的方程为22y ax =(0)a ≠,63516a -<<-22,21y ax y x ⎧=⎨=+⎩消去y 得21212214(24)10,,24a x a x x x x x ---+=+==,12AB x =-===24120,26或a a a =--==-.22412∴或y x y x =-=.20.解:(1)点P 所在的区域为正方形ABCD 的内部(含边界),满足22(2)(2)4x y -+-≤的点的区域为以(2,2)为圆心,2为半径的圆面(含边界).∴所求的概率211244416P ππ⨯==⨯. (2)满足,x y ∈Z ,且22x -≤≤,22y -≤≤的整点有25个, 满足,x y ∈Z ,且22(2)(2)4x y -+-≤的整点有6个, ∴所求的概率2625P =. 21.解:(1)设椭圆的方程为22221x y a b+=,由题意可知:2c a ==,故1b ===,所以椭圆的方程为:2214x y +=. (2)设00(,),(,)P x y M x y ,则有:00001212112222x x x x y y y y +⎧=⎪=-⎧⎪⎪⇒⎨⎨+=-⎪⎪⎩=⎪⎩ ① 又因为:220014x y += ②将②代入①得到点M 的轨迹方程:22(21)1(2)142x y -+-=. (3)当直线BC 的斜率不存在时,11||21122ABC A S BC x ==⨯⨯=△; 当BC 斜率存在时,设其方程为:设y kx =,由2214x y x y kx⎧+=⎪⇒=⎨⎪=⎩不妨设1122(,),(,)B x y C x y ,则21||||BC x x ==-=设点A 到直线BC 的距离为d ,则:d ==, 11||22ABCS BC d ==⨯=△. 当0k ≥时,1ABC S ∆=≤; 当0k <时,ABC S ==△; 上式当且仅当114(),2k k k =-=--即时,等号成立. 综上可知,△ABC ,此时直线BC 的方程为:12y x =-. 22.解:(1)令0)(=x f ,得2()0x x mx m e ++=,所以02=++m mx x . 因为函数)(x f 没有零点,所以042<-=∆m m ,所以40<<m . (2)xxxe m x x e m mx x e m x xf ))(2()()2()(2++=++++=', 令()0f x '=,得2x =-,或x m =-, 当2m >时,2m -<-.列出下表:当m x -=时,)(x f 取得极大值m me -.当2m =时,2()(2)0xf x x e '=+≥,)(x f 在R 上为增函数, 所以()f x 无极大值.当2m <当2-=x 时,)(x f 取得极大值2)4(--e m ,所以2,2,()(4),2m me m g m m e m --⎧>⎪=⎨-<⎪⎩.(3)当0=m 时,x e x x f 2)(=,令x e x x --=1)(ϕ,则1)(-='xe x ϕ, 当0x >时,()0x ϕ'>,()x ϕ为增函数;当0x <时,()0x ϕ'<,()x ϕ为减函数, 所以当0x =时,()x ϕ取得最小值0.所以()(0)0x ϕϕ=≥,10x e x --≥,所以1x e x +≥, 因此223x x e x x +≥,即23()f x x x +≥.。