2012高二数学下学期期末考试试题2(含答案)
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第 1 页 共 8 页洛阳市2012-2013学年第二学期期末考试高二数学(文)试卷第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共l2小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.在极坐标系中,两点M ,N 的极坐标分别为(2,0),(2,32π),则|MN|= A .2 B .32π C .22 D .232.设复数z 满足2zi i =-,则||z =A .2B .3C .5D .33.阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出s 的值为:A .1-B .0C .1D .34.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22()n n S a n N *=-∈,则2a 等于A .4B .2C .1D .2-5.下列命题错误的是A .命题“若2560x x -+=,则2x =” 的逆否命题是“若2x ≠,则2560x x -+≠”B .“1a >且1b >”是“1ab >” 的充分不必要条件C .已知命题p ,q ,若p q ∨为假,则命题p ,q 中必定是一真一假D .命题p :0x R ∃∈,使20010x x ++<;则P ⌝:x R ∀∈,210x x ++≥ 6.设实数x ,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≥222y x y x x ,则y x z 3-=的最小值是A .4-B .6-C .7-D .8-7.下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x (吨)与相应能耗y (吨)的几组数据根据上表中提供的数据,求得线性回归方程是ˆ0.70.35yx =+,那么表中t 的值应是 A .3 B .3.15 C .3.5D .3.85。
衡水市第十四中学2012-2013学年高二下学期期末考试数学(文)试题一、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、 知U ={1,2,3, 4,5,6,7,8},A ={1,3,5,7},B ={2,4,5},则C U (A ∪B)等于( )A .{6,8}B .{5,7}C .{4,6,7}D .{1,3,5,6,8} 2、已知i 是虚数单位,则复数ii-+131的模为( ) A.1 B.2 C.5 D.53、下列函数中,在定义域上既是减函数又是奇函数的是( )A. x y lg =B.xy ⎪⎭⎫⎝⎛=21 C. ||x x y = D.3x y -=4、设n S 是等差数列}{n a 的前n 项和,若3184=S S ,则168S S 等于 ( ) A. 91 B. 81 C. 31 D. 1035、 过原点的直线与圆03422=+-+x y x 有公共点,则直线的倾斜角的取值范围是 ( ) A. ]6,6[ππ-B. ]65,6[ππC. ),65[]6,0[πππD. ]65,2()2,6[ππππ6、已知sin 3cos 53cos sin αααα+=-,则2sin sin cos ααα-的值是( )A.25B.25- C.-2 D. 27、已知βα,是平面,n m ,是直线,给出下列命题,其中正确的命题的个数是( )( 1 )若βα⊂⊥m m ,,则βα⊥( 2 )若ββαα//,//,,n m n m ⊂⊂,则βα//( 3 )如果n m n m ,,,αα⊄⊂是异面直线,那么n 与α相交( 4 )若m n m //,=βα ,且βα⊄⊄n n ,,则α//n 且β//n .A. 1B. 2C. 3D. 48、在ABC ∆中,NC AN 21=,P 是BN 上的一点,若AC AB m AP 92+=,则实数m 的值为( ) A.3 B. 1 C.31D. 91 9.阅读如下程序,若输出的结果为6463,则在程序中横线 ? 处应填入语句为( ) (A )6≥i (B )7≥i (C )7≤i (D ) 8≤i10.如图,一个几何体三视图的正视图和侧视图为边长为2锐角︒60的菱形,,俯视图为正方形,则此几何体的内切球表面积为( )(A )π8 (B )π4 (C )π3 (D )π211、已知函数f (x )是R 上的偶函数,且满足f (5+x )= f (5–x ),在[0,5]上有且只有f (1)=0,则)(x f 在[–2012,2012]上的零点个数为 ( )A .808B .806C .805D .80412.函数x x y -+=lg 1的图象大致形状是( )二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13、已知向量,a b 满足(2)()6a b a b +∙-=-,且1,2a b == ,则a 与b 的夹角为 .14、若在不等式组02y x x x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩所确定的平面区域内任取一点(),P x y ,则点P 的坐标满足221x y +≤的概率是 .15、已知双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线与曲线32y x =+相切,则该双曲线的离心率等于 . 16. 设函数f(x)=x-1x,对任意0)()(),,1[<++∞∈x mf mx f x 恒成立,则实数m 的取值范围是 三、解答题:本大题共70分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)在ABC ∆中,A B C 、、的对边分别为a b c 、、,且cos 3cos cos b C a B c B =-. (1)求cos B 的值;(2)若2BA BC ⋅=,b =a 和c .18.(本题满分12分)某公司生产A 、B 两类产品,每类产品均有一般品和优等品两种,某月的产量如下表:按分层抽样的方法在该月生产的产品中抽取50个,其中A 类20个。
洛阳市2011——2012学年第二学期期末质量检测高 二 数 学(理)试 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.若复数2(,)3bib R i i -∈+为虚数单位的实部与虚部互为相反数,则b=( )A .1B .2C .-1D .0 2.设a,b 都是实数,则22"lg(1)lg(1)"a b +<+是""a b <的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分又不必要条件3.已知随机变量2~(2,)N ξσ,且(4)0.84P ξ≤=,则(02)P ξ<≤的值为( ) A .0.16 B .0.44 C .0.34 D .0.58 4.不等式203x x ->+的解集是( ) A .(3,2)- B .(2,)+∞ C .(,3)(2,)-∞-+∞ D .(,2)(3,)-∞-+∞ 5.曲线34y x x =-在点(1,3)--处的切线方程是( )A .74y x =+B .72y x =+C .4y x =-D .2y x =-6.高二(1)班要从3名男生,3名女生中选出3人分别担任数学、物理、化学课代表,要求至少有一名女生,则不同的选派方案有( )种。
A .54 B .114 C .19 D .1807、在等差数列{}n a 中,已知268log ()3a a +=,则数列{}n a 的前13项和13S =( ) A .16 B .18 C .52 D .54 8、下列函数在其定义域内是单调递增函数的是( )A .3()3f x x x =-B .()3sin f x x x =-C .()x f x e x =-D .()ln f x x x =-9.由直线x=12,x=2,曲线y=1x 及x 轴围成的区域面积是( )A .154B .174C .D .ln 410.甲、乙两人独立解某道数学竞赛题,已知该题被甲单独解出的概率为0.6,被甲或乙解出的概率为0.92,则该题被乙单独解出的概率为( ) A .0.32 B .0.2 C .0.68 D .0.811、设椭圆的两个焦点分别为12,F F ,过2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于一点P ,若12F PF ∆为等腰三角形,则该椭圆的离心率是( ) A.2.12C.21 12.下列四个命题:①将一组数据中的每个数据都加上同一个常数,方差不变②设有一个回归方程为ˆ35yx =-,则当变量x 增加一个单位时,y 平均减少5个单位③将一组数据中的每个数据都加上同一个常数,均值不变④在回归分析中,我们常用R 2来反映拟合效果。
2012-2013学年江苏省盐城市高二(下)期末数学试卷(理科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上. 1.(5分)命题p“∀x∈R,sinx≤1”的否定是∃x∈R,sinx>1.考点:命题的否定.专题:综合题.分析:直接把语句进行否定即可,注意否定时∀对应∃,≤对应>.解答:解:根据题意我们直接对语句进行否定命题p“∀x∈R,sinx≤1”的否定是:∃x∈R,sinx>1.故答案为:∃x∈R,sinx>1.点评:本题考查了命题的否定,注意一些否定符号和词语的对应.2.(5分)已知复数z满足z=i(2﹣i)(其中i为虚数单位),则|z|=.考点:复数代数形式的乘除运算;复数求模.专题:计算题.分析:先由复数的乘法运算对z进行化简,再代入公式求出复数的模.解答:解:由题意得z=i(2﹣i)=2i﹣i2=1+2i,则|z|==,故答案为:.点评:本题考查了复数的乘法运算,以及复数模的公式,属于基础题.3.(5分)某校对全校1000名男女学生进行课外阅读情况调查,采用分层抽样法抽取一个容量为200的样本,已知女生抽了80人,则该校的男生数为600.考点:分层抽样方法.专题:概率与统计.分析:先求出样本中的男生数目,然后利用样本容量和全校学生的人数比确定该校的男生数.解答:解:在样本中,由于女生抽了80人,所以男生为120,所以男生在样本中的比例为,所以该校的男生数为人.故答案为:600.点评:本题的考点是分层抽样的应用.4.(5分)已知向量,,若,则λ=0或2.考点:数量积判断两个平面向量的垂直关系.专题:平面向量及应用.分析:根据两个向量垂直的性质可得=2λ+0﹣λ2=0,与哦刺球的λ的值.解答:解:已知向量,,若,则=2λ+0﹣λ2=0,解得λ=0,或λ=2,故答案为0或2.点评:本题主要考查两个向量垂直的性质,两个向量坐标形式的运算,属于基础题.5.(5分)有6件产品,其中有2件次品,从中任选2件,恰有1件次品的概率为.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:所有的选法有种,而从中任选2件,恰有1件次品的选法有•种,由此求得恰有1件次品的概率.解答:解:所有的选法有=15种,而从中任选2件,恰有1件次品的选法有•=8种,故从中任选2件,恰有1件次品的概率为,故答案为.点评:本题考查古典概型及其概率计算公式的应用,属于基础题.6.(5分)甲、乙两种水稻试验品种连续4年的单位面积平均产量如下:品种第1年第2年第3年第4年甲9.8 9.9 10.2 10.1乙9.7 10 10 10.3其中产量比较稳定的水稻品种是甲.考点:极差、方差与标准差.专题:计算题.分析:首先做出两个品种的平均产量,结果平均数相同,再分别求出两个品种的产量的方差,得到甲的方差小于乙的方差,得到结论.解答:解:甲的平均数是=10乙的平均数是=10,两个品种的平均数相同,甲的方差是乙的方差是=0.045∴甲的方差小于乙的方差,即甲的产量比较稳定.故答案为:甲点评:本题考查方差和平均数,对于两组数据通常考查这两组数据的平均数和方差,以观察两组数据的性质特点.7.(5分)若双曲线=1(a>0,b>0)的一个焦点到一条渐近线的距离等于a,则该双曲线的离心率为.考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由已知中双曲线的焦点到其渐近线的距离等于实轴长,通过渐近线、离心率等几何元素,沟通a,b,c的关系,即可求出该双曲线的离心率.解答:解:∵焦点到渐近线的距离等于半实轴长,∴∴b=a,∴e=.故答案为:.点评:本题考查的知识点是双曲线的简单性质,双曲线的渐近线与离心率存在对应关系,通过a,b,c的比例关系可以求离心率,也可以求渐近线方程.8.(5分)(2013•黄埔区一模)执行如图的程序框图,若p=15,则输出的n=5.考点:程序框图.专题:计算题.分析:由已知可得循环变量n的初值为1,循环结束时S≥p,循环步长为1,由此模拟循环执行过程,即可得到答案.解答:解:当n=1时,S=2,n=2;当n=2时,S=6,n=3;当n=3时,S=14,n=4;当n=4时,S=30,n=5;故最后输出的n值为5故答案为:5点评:本题考查的知识点是程序框图,处理本类问题最常用的办法是模拟程序的运行,其中分析循环过程中各变量在循环中的值是关键.9.(5分)(2008•江苏二模)观察下列不等式:1>,1++>1,1+++…+>,1+++…+>2,1+++…+>,…,由此猜测第n个不等式为1+++…+>(n∈N*).考点:归纳推理.专题:规律型;探究型.分析:根据所给的五个式子,看出不等式的左边是一系列数字的倒数的和,观察最后一项的特点,3=22﹣1,7=23﹣1,15=24﹣1,和右边数字的特点,得到第n格不等式的形式.解答:解:∵3=22﹣1,7=23﹣1,15=24﹣1,∴可猜测:1+++…+>(n∈N*).故答案为:1+++…+>点评:本题考查归纳推理,是由某类事物的部分对象所具有的某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,它的特点是有个别到一般的推理,本题是一个不完全归纳.10.(5分)若,则a0+a2+a4+a6+a8的值为128.考点:二项式定理的应用.专题:计算题.分析:在所给的等式中,令x=1可得28=a0+a1+a2+a3+…+a8;再令x=﹣1可得0=a0﹣a1+a2﹣a3+…+a8.两式相加可得28=2(a0+a2+a4+a6+a8),从而求得a0+a2+a4+a6+a8 的值.解答:解:∵,令x=1可得28=a0+a1+a2+a3+…+a8.再令x=﹣1可得0=a0﹣a1+a2﹣a3+…+a8.两式相加可得28=2(a0+a2+a4+a6+a8),∴a0+a2+a4+a6+a8 =27=128,故答案为128.点评:本题主要考查二项式定理的应用,注意根据题意,分析所给代数式的特点,通过给二项式的x赋值,求展开式的系数和,可以简便的求出答案,属于中档题.11.(5分)某停车场内有序号为1,2,3,4,5的五个车位顺次排成一排,现在A,B,C,D四辆车需要停放,若A,B两车停放的位置必须相邻,则停放方式种数为48.(用数字作答)考点:排列、组合及简单计数问题.专题:计算题.分析:第一步:先把AB两车看成一个整体进行停放,方法共有2×4=8种.第二步:从剩余的3个车位中选出2个车位,停放C、D两个车,方法共有=6种.再根据分步计数原理求得所有的停放车的方法.解答:解:第一步:把AB两车看成一个整体,有2种方法,再选取序号为12、或23、或34、或45的停车位,放上、AB两车,方法共有2×4=8种.第二步:从剩余的3个车位中选出2个车位,停放C、D两个车,方法共有=6种.再根据分步计数原理,所有的停放车的方法共有8×6=48种,故答案为48.点评:本题主要考查排列与组合及两个基本原理的应用,相邻的问题用捆绑法,属于中档题.12.(5分)若函数f(x)=ln(ae x﹣x﹣3)的定义域为R,则实数a的取值范围是(e2,+∞).考点:函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:f(x)=ln(ae x﹣x﹣3)的定义域为R等价于ae x﹣x﹣3>0的解集是R,由此能求出实数a 的范围.解答:解:∵f(x)=ln(ae x﹣x﹣3)的定义域为R,∴ae x﹣x﹣3>0的解集是R,即a>恒成立.设g(x)=,则g'(x)=,当x<﹣2时g'(x)>0,当x>﹣2时g'(x)<0,故g(x)在(﹣∞,﹣2)是增函数,在(﹣2,+∞)上是减函数,故当x=﹣2时,g(x)取得最大值g(﹣2)=e2,∴a>e2.故答案为:(e2,+∞).点评:本题考查对数函数的定义域,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.13.(5分)已知Rt△ABC的三个顶点都在抛物线y2=2px(p>0)上,且斜边AB∥y轴,则斜边上的高等于2p.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由斜边AB∥y轴及抛物线的对称性可知△ABC为等腰直角三角形,高CD为AB一半,求出点A坐标即可.解答:解:由题意,斜边平行y轴,即垂直对称轴x轴,所以Rt△ABC是等腰直角三角形,所以斜边上的高CD是AB的一半,假设斜边是x=a,则有A(,),代入y2=2px得a=4p,所以CD==2p,故答案为:2p.点评:本题的考点是抛物线的应用,主要考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查抛物线的标准方程等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于中档题.14.(5分)已知曲线C:f(x)=x+(a>0),直线l:y=x,在曲线C上有一个动点P,过点P分别作直线l和y轴的垂线,垂足分别为A,B.再过点P作曲线C的切线,分别与直线l和y轴相交于点M,N,O是坐标原点.则△OMN与△ABP的面积之比为8.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的综合应用.分析:由题意易得B的坐标,写出垂线的方程联立y=x可得A坐标,进而可得△ABP的面积,然后可写出切线的方程,进而可得M、N的坐标,可表示出△OMN的面积,从而求出△OMN与△ABP 的面积之比.解答:解:由题意设点P(x0,x0+),则B(0,x0+),又与直线l垂直的直线向斜率为﹣1,故方程为y﹣(x0+)=﹣(x﹣x0)和方程y=x联立可得x=y=x0+,故点A(x0+,x0+),故△ABP的面积S=|x0||x0+﹣(x0+)|=|x0|||=a,解得a=2,又因为f(x)=x+,所以f′(x)=1﹣,故切线率为k=1﹣,故切线的方程为y﹣(x0+)=(1﹣)(x﹣x0),令x=0,可得y=,故点N(0,),联立方程y=x可解得x=y=2x0,即点M(2x0,2x0),故△OMN的面积为•|||2x0|=2a,则△OMN与△ABP的面积之比为8.故答案为:8.点评:本题考查利用导数研究曲线的切线方程,涉及三角形的面积和方程组的求解,属中档题.二、解答题:本大题共8小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为A1B1,CD的中点.(1)求直线EC与AF所成角的余弦值;(2)求二面角E﹣AF﹣B的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面所成的角.专题:空间角.分析:(1)通过建立空间直角坐标系,得到与的坐标,利用它们的夹角公式即可得到异面直线EC与AF所成角的余弦值;(2)利用线面垂直的性质求出平面ABCD与平面AEF的一个法向量,利用法向量的夹角即可得到二面角的余弦值.解答:解:(1)建立空间直角坐标系.则A(2,0,0),F(0,1,0),C(0,2,0),E(2,1,2),∴,.∴,故直线EC与AF所成角的余弦值为.(2)平面ABCD的一个法向量为.设平面AEF的一个法向量为,∵,,∴,令x=1,则y=2,z=﹣1,∴.由图知二面角E﹣AF﹣B为锐二面角,其余弦值为.点评:熟练掌握通过建立空间直角坐标系、利用异面直线的方向向量的夹角公式即可得到异面直线EC与AF所成角的余弦值、利用两个平面的法向量的夹角得到二面角的余弦值的方法是解题的关键.16.(14分)由于生产条件的影响,生产某种产品正品的概率为,次品的概率分别为.已知生产1件正品获得的利润为6万元,而生产1件次品则亏损2万元.(1)求生产3件产品恰有2件正品的概率;(2)设2件产品的利润和(单位:万元)为ξ,求ξ的分布列和数学期望.考点:离散型随机变量及其分布列;古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:(1)设X为生产3件产品中正品的个数,则X服从二项分布(3,),由此可求生产3件产品恰有2件正品的概率;(2)确定ξ的取值,求出相应的概率,即可求ξ的分布列和数学期望.解答:解:(1)设X为生产3件产品中正品的个数,则X服从二项分布(3,),所以P(X=2)==;…(6分)(2)ξ的取值有12、4、﹣4,则P(X=12)=,P(X=4)=,P(X=﹣4)=,ξ的分布列为ξ12 4 ﹣4PE(ξ)=12×+4×﹣4×=10(万元).…(14分)点评:本题考查概率知识,考查离散型随机变量的分布列与期望,正确求概率是关键.17.(14分)已知,n∈N*.(1)若g(x)=f4(x)+2f5(x)+3f6(x),求g(x)中含x2项的系数;(2)若p n是f n(x)展开式中所有无理项的系数和,数列{a n}是各项都大于1的数组成的数列,试用数学归纳法证明:p n(a1a2…a n+1)≥(1+a1)(1+a2)…(1+a n).考点:数学归纳法;二项式定理的应用.专题:综合题;点列、递归数列与数学归纳法.分析:(1)确定函数g(x),利用二项式定理可得g(x)中含x2项的系数;(2)确定p n的表达式,根据数学归纳法的步骤,先证n=1时成立,再设n=k时成立,利用归纳假设证明n=k+时成立即可.解答:(1)解:g(x)=f4(x)+2f5(x)+3f6(x)=+2+3,∴g(x)中含x2项的系数为=1+10+45=56.(3分)(2)证明:由题意,p n=2n﹣1.(5分)①当n=1时,p1(a1+1)=a1+1,成立;②假设当n=k时,p k(a1a2…a k+1)≥(1+a1)(1+a2)…(1+a k)成立,当n=k+1时,(1+a1)(1+a2)…(1+a k)(1+a k+1)≤2k﹣1(a1a2…a k+1)(1+a k+1)=2k﹣1(a1a2…a k a k+1+a1a2…a k+a k+1+1).(*)∵a k>1,a1a2…a k(a k+1﹣1)≥a k+1﹣1,即a1a2…a k a k+1+1≥a1a2…a k+a k+1,代入(*)式得(1+a1)(1+a2)…(1+a k)(1+a k+1)≤2k(a1a2…a k a k+1+1)成立.综合①②可知,p n(a1a2…a n+1)≥(1+a1)(1+a2)…(1+a n)对任意n∈N*成立.(10分)点评:本题考查二项式定理,考查数学归纳法的运用,掌握数学归纳法的证题步骤是关键.18.(16分)为改善行人过马路难的问题,市政府决定在如图所示的矩形区域ABCD(AB=60米,AD=104米)内修建一座过街天桥,天桥的高GM与HN均为米,,AE,EG,HF,FC的造价均为每米1万元,GH的造价为每米2万元,设MN与AB所成的角为α(α∈[0,]),天桥的总造价(由AE,EG,GH,HF,FC五段构成,GM与HN忽略不计)为W万元.(1)试用α表示GH的长;(2)求W关于α的函数关系式;(3)求W的最小值及相应的角α.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数解析式的求解及常用方法.专题:导数的综合应用.分析:(1)先确定MP的值,再在Rt△NMT中,即可用α表示GH的长;(2)利用AE,EG,HF,FC的造价均为每米1万元,GH的造价为每米2万元,即可求出W关于α的函数关系式;(3)求导函数,确定函数的单调性,即可求出W的最小值及相应的角α.解答:解:(1)由题意可知∠MNP=α,故有MP=60tanα,所以在Rt△NMT中,…(6分)(2)==.…(11分)(3)设(其中,则.令f'(α)=0得1﹣2sinα=0,即,得.列表αf'(α)+ 0 ﹣f(α)单调递增极大值单调递减所以当时有,此时有.答:排管的最小费用为万元,相应的角.…(16分)点评:本题考查函数模型的构建,考查导数知识的运用,考查函数的最值,考查学生的计算能力,属于中档题.19.(16分)已知椭圆E:=1(a>b>0)上任意一点到两焦点距离之和为,离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,点P是右准线上任意一点,过F2作直线PF2的垂线F2Q交椭圆于Q点.(1)求椭圆E的标准方程;(2)证明:直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值;(3)点P的纵坐标为3,过P作动直线l与椭圆交于两个不同点M、N,在线段MN上取点H,满足,试证明点H恒在一定直线上.考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)由题意可得,解出即可;(2)由(1)可知:椭圆的右准线方程为,设P(3,y0),Q(x1,y1),由PF2⊥F2Q,可得,利用斜率计算公式可得k PQ•k OQ及代入化简得直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值.(3)设过P(3,3)的直线l与椭圆交于两个不同点M(x1,y1),N(x2,y2),点H(x,y),由点M,N在椭圆上可得,.设,则,可得(3﹣x1,3﹣y1)=﹣λ(x2﹣3,y2﹣3),(x﹣x1,y﹣y1)=λ(x2﹣x,y2﹣y),即可证明6x+9y为定值.解答:解:(1)由题意可得,解得,c=1,所以椭圆E:.(2)由(1)可知:椭圆的右准线方程为,设P(3,y0),Q(x1,y1),因为PF2⊥F2Q,所以,所以﹣y1y0=2(x1﹣1)又因为且代入化简得.即直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值.(3)设过P(3,3)的直线l与椭圆交于两个不同点M(x1,y1),N(x2,y2),点H(x,y),则,.设,则,∴(3﹣x1,3﹣y1)=﹣λ(x2﹣3,y2﹣3),(x﹣x1,y﹣y1)=λ(x2﹣x,y2﹣y)整理得,,∴从而,由于,,∴我们知道与的系数之比为2:3,与的系数之比为2:3.∴,所以点H恒在直线2x+3y﹣2=0上.点评:本题综合考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、向量运算、斜率计算公式等基础知识与基本技能,考查了分析问题和解决问题的能力、推理能力和计算能力.20.已知椭圆E:=1(a>b>0)上任意一点到两焦点距离之和为,离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,点P是右准线上任意一点,过F2作直线PF2的垂线F2Q交椭圆于Q点.(1)求椭圆E的标准方程;(2)证明:直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值;(3)证明:直线PQ与椭圆E只有一个公共点.考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)由题意可得,解出即可;(2)由(1)可知:椭圆的右准线方程为,设P(3,y0),Q(x1,y1),由PF2⊥F2Q,可得,利用斜率计算公式可得k PQ•k OQ及代入化简得直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值.(3)由(2)知,直线PQ的方程为,即,与椭圆的方程联立,消去一个未知数得到关于x的一元二次方程,只要证明△=0即可.解答:解::(1)由题意可得,解得,c=1,所以椭圆E:.(2)由(1)可知:椭圆的右准线方程为,设P(3,y0),Q(x1,y1),因为PF2⊥F2Q,所以,所以﹣y1y0=2(x1﹣1)又因为且代入化简得.即直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值.(3)由(2)知,,,∴.∴直线PQ的方程为,即,联立得,∵,.∴化简得:,又△=0,解得x=x1,所以直线PQ与椭圆C相切,只有一个交点.点评:本题综合考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、斜率计算公式等基础知识与基本技能,考查了分析问题和解决问题的能力、推理能力和计算能力.21.(16分)设函数f(x)=alnx,.(1)记h(x)=f(x)﹣g(x),若a=4,求h(x)的单调递增区间;(2)记g'(x)为g(x)的导函数,若不等式f(x)+2g'(x)≤(a+3)x﹣g(x)在x∈[1,e]上有解,求实数a的取值范围;(3)若在[1,e]上存在一点x0,使得成立,求a的取值范围.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;函数的零点;利用导数研究函数的单调性.专题:计算题;导数的综合应用.分析:(1)当a=4时,可得,利用导数公式算出,再解关于x的不等式并结合函数h(x)的定义域,即可得到函数h(x)的单调递增区间;(2)通过移项合并同类项,化简不等式f(x)+2g'(x)≤(a+3)x﹣g(x)得,再进行变量分离得,由此设并讨论其单调性得到,结合原不等式有解即可算出实数a的取值范围;(3)原不等式等价于,整理得,设右边对应的函数为m(x),求得它的导数m'(x)=,然后分a≤0、0<a≤e﹣1和a>e﹣1三种情况加以讨论,分别解关于a的不等式得到a的取值,最后综上所述可得实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2)∪(,+∞).解答:解:(1)当a=4时,可得f(x)=4lnx,此时,由得﹣2<x<2,结合x>0,可得0<x<2.所以h(x)的单调递增区间为(0,2).…(4分)(2)不等式f(x)+2g′(x)≤(a+3)x﹣g(x),即为,化简得:,由x∈[1,e]知x﹣lnx>0,因而,设,由=,∵当x∈(1,e)时x﹣1>0,,∴y′>0在x∈[1,e]时成立.由不等式有解,可得知,即实数a的取值范围是[﹣,+∞)…(10分)(3)不等式等价于,整理得,设,则由题意可知只需在[1,e]上存在一点x0,使得m(x0)<0.对m(x)求导数,得,因为x>0,所以x+1>0,令x﹣1﹣a=0,得x=1+a.…(12分)①若1+a≤1,即a≤0时,令m(1)=2+a<0,解得a<﹣2.②若1<1+a≤e,即0<a≤e﹣1时,m(x)在1+a处取得最小值,令m(1+a)=1+a﹣aln(1+a)+1<0,即1+a+1<aln(1+a),可得考察式子,因为1<t≤e,可得左端大于1,而右端小于1,所以不等式不能成立③当1+a>e,即a>e﹣1时,m(x)在[1,e]上单调递减,只需m(e)<0,得,又因为,所以.综上所述,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2)∪(,+∞).…(16分)点评:本题给出含有分式和对数符号的函数,求函数的单调区间并讨论关于x的不等式解集非空的问题,着重考查了导数的公式和运算法则、利用导数研究函数的单调性和导数在最大最小值问题中的应用等知识,属于中档题.22.设函数f(x)=alnx,g(x)=x2.(1)记h(x)=f(x)﹣g(x),若a=4,求h(x)的单调递增区间;(2)记g'(x)为g(x)的导函数,若不等式f(x)+2g'(x)≤(a+3)x﹣g(x)在x∈[1,e]上有解,求实数a的取值范围;(3)若a=1,对任意的x1>x2>0,不等式m[g(x1)﹣g(x2)]>x1f(x1)﹣x2f(x2)恒成立.求m(m∈Z,m≤1)的值.考点:利用导数研究函数的单调性;函数的零点;导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:计算题;导数的综合应用.分析:(1)当a=4时,可得,利用导数公式算出,再解关于x的不等式并结合函数h(x)的定义域,即可得到函数h(x)的单调递增区间;(2)通过移项合并同类项,化简不等式f(x)+2g'(x)≤(a+3)x﹣g(x)得,再进行变量分离得,由此设并讨论其单调性得到,结合原不等式有解即可算出实数a的取值范围;(3)当a=1时原不等式恒成立,即mg(x1)﹣x1f(x1)>mg(x2)﹣x2f(x2)恒成立,因此设,结合题意当x∈(0,+∞)时t(x)为增函数,得t′(x)≥0恒成立,解出恒成立.再研究不等式右边对应函数h(x)的单调性得到h(x)max=1,从而得到m≥1,结合已知条件可得m=1.解答:解:(1)当a=4时,可得f(x)=4lnx,此时,由得﹣2<x<2,结合x>0,可得0<x<2.所以h(x)的单调递增区间为(0,2).…(4分)(2)不等式f(x)+2g′(x)≤(a+3)x﹣g(x),即为,化简得:,由x∈[1,e]知x﹣lnx>0,因而,设,由=,∵当x∈(1,e)时x﹣1>0,,∴y′>0在x∈[1,e]时成立.由不等式有解,可得知,即实数a的取值范围是[﹣,+∞)…(10分)(3)当a=1,f(x)=lnx.由m[g(x1)﹣g(x2)]>x1f(x1)﹣x2f(x2)恒成立,得mg(x1)﹣x1f(x1)>mg(x2)﹣x2f(x2)恒成立,设.由题意知x1>x2>0,故当x∈(0,+∞)时函数t(x)单调递增,∴t′(x)=mx﹣lnx﹣1≥0恒成立,即恒成立,因此,记,得,∵函数在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,∴函数h(x)在x=1时取得极大值,并且这个极大值就是函数h(x)的最大值.由此可得h(x)max=h(1)=1,故m≥1,结合已知条件m∈Z,m≤1,可得m=1.…(16分)点评:本题给出含有分式和对数符号的函数,求函数的单调区间并讨论关于x的不等式解集非空的问题,着重考查了导数的公式和运算法则、利用导数研究函数的单调性和导数在最大最小值问题中的应用等知识,属于中档题.。
2012~2013学年苏州市高二期末调研测试数学(理科) 2013.6数学Ⅰ试题一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上........) 1. 命题“,x ∀∈R sin 1x ≤”的否定是“ ▲ ”.2. 抛物线y 2 = 4x 的准线方程为 ▲ .解:∵2p=4,∴p=2,开口向右,∴准线方程是x=-1.故答案为x=-1. 3. 设复数22i(1i)z +=+(i 为虚数单位),则z 的虚部是 ▲ .4. “1x <”是 “2log 0x <”的 ▲ 条件.(在“充分必要”、“充分不必要”、“必要不充分”、“既不充分也不必要”中选一个合适的填空)解:由log 2x <0,解得0<x <1,所以“x <1”是“log 2x <0”的必要不充分条件.故答案为:必要不充分. 5. 61()2x x-的二项展开式中的常数项是 ▲ (用数字作答).6. 若定义在R 上的函数()f x 的导函数为()24f x x '=-,则函数(1)f x -的单调递减区间是 ▲ .7.口袋中有形状、大小都相同的2只白球和1只黑球,先摸出1只球,记下颜色后放回口袋,然后再摸出1只球,则“两次摸出的球颜色不相同”的概率是▲.8.已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的对角线AC1的长为6,且AC1与底面所成角的余弦值为33,则该正四棱柱的体积为▲.9.某医院有内科医生5名,外科医生6名,现要派4名医生参加赈灾医疗队,如果要求内科医生和外科医生中都有人参加,则有▲种选法(用数字作答).10.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列命题:①若α∥β,m⊂β,n⊂α,则m∥n;②若α∥β,m⊥β,n∥α,则m⊥n;③若α⊥β,m⊥α,n⊥β,则m⊥n;④若α⊥β,m⊥α,n∥β,则m∥n.上面命题中,所有真命题...的序号为▲ .11. 过椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的焦点作垂直于x 轴的直线交椭圆于A ,B 两点,若AB =2a,则双曲线22221x y a b-=的离心率为 ▲ .12. 已知圆221:()(1)1C x a y a -+--=和圆2222:(1)2C x y a -+=有两个不同的公共点,则实数a 的取值范围是 ▲ .13. 定义函数(),(),(),()K f x f x K f x K f x K >⎧=⎨⎩≤(K 为给定常数),已知函数225()3ln 2f x x x x =-,若对于任意的(0,)x ∈+∞,恒有()K f x K =,则实数K 的取值范围为 ▲ .14. 在下图中,从第2行起,除首末两个位置外,每个位置上的数都等于它肩上的两个数的和,最初几行是:则第 ▲ 行中有三个连续位置上的数之比是3︰4︰5.二、解答题(本大题共6小题,共90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)如图,已知AB ⊥平面ACD ,DE ∥AB ,△ACD 是正三角形,AD = DE = 2AB = 2,且F 是CD 的中点.第1行 1 1 第2行 1 2 1 第3行 1 3 3 1 第4行 1 4 6 4 1 第5行 1 5 10 10 5 1 … …FEDCBA(1)求证:AF∥平面BCE;(2)求证:平面BCE⊥平面CDE;(3)求四面体BCEF的体积.已知点M 到双曲线221169x y -=的左、右焦点的距离之比为2︰3. (1)求点M 的轨迹方程;(2)若点M 的轨迹上有且仅有三个点到直线y = x + m 的距离为4,求实数m 的值.17.(本小题满分14分)如图,在长方体ABCD - A 1B 1C 1D 1中,AB = 4,AD = 2,A 1A = 2,点F 是棱BC 的中点,点E 在棱C 1D 1上,且D 1E = λ EC 1(λ为实数). (1)求二面角D 1 - AC - D 的余弦值;(2)当λ =13时,求直线EF 与平面D 1AC 所成角的正弦值的大小;(3)求证:直线EF 与直线EA 不可能垂直.18.(本小题满分16分)有两枚均匀的硬币和一枚不均匀的硬币,其中不均匀的硬币抛掷后出现正面的概率为23.小华先抛掷这三枚硬币,然后小红再抛掷这三枚硬币.(1)求小华抛得一个正面两个反面且小红抛得两个正面一个反面的概率; (2)若用ξ表示小华抛得正面的个数,求ξ的分布列和数学期望; (3)求小华和小红抛得正面个数相同(包括0个)的概率.1111FEDC BA D CB A(第17题)已知函数3211()(1)323a f x x a x x =-++-. (1)若函数()f x 的图象在点(2,(2))f 处的切线方程为90x y b -+=,求实数a ,b 的值; (2)若0a ≤,求()f x 的单调减区间;(3)对一切实数a ∈(0,1),求f (x )的极小值的最大值.20.(本小题满分16分)如图,点A (- a ,0),B (23,43)是椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上的两点,直线AB 与y 轴交于点C (0,1).(1)求椭圆的方程;(2)过点C 任意作一条直线PQ 与椭圆相交于P ,Q ,求PQ 的取值范围.2012~2013学年苏州市高二期末调研测试数学Ⅰ(理科)参考答案 2013.6(第20题)yxO QP CB A一、填空题1.x ∃∈R ,sin 1x > 2.x = -1 3.-1 4.必要不充分 5. 52-6.(-∞,3) 7.498.2 9.310 10.②③11.52 12.24a <-或24a > 13.233[e ,)2+∞ 14.62二、解答题15.证明:(1)取EC 中点G ,连BG ,GF .∵F 是CD 的中点,∴FG ∥DE ,且FG =12DE .又∵AB ∥DE ,且AB =12DE .∴四边形ABGF 为平行四边形.……… 3分∴AF ∥BG .又BG ⊂平面BCE ,AF ⊄平面BCE . (条件每少一个扣1分,最多扣2分)∴AF ∥平面BCE . …………5分(2)∵AB ⊥ 平面ACD ,AF ⊂平面ACD ,∴AB ⊥ AF .∵AB ∥DE ,∴AF ⊥ DE . ………… 6分又∵△ACD 为正三角形,∴AF ⊥ CD . ………… 7分 ∵BG ∥AF ,∴BG ⊥ DE ,BG ⊥ CD . ………… 8分 ∵CD ∩ DE = D ,∴BG ⊥平面CDE . ………… 9分(直接用AF ∥BG ,AF ⊥平面CDE ,而得到BG ⊥平面CDE .扣1分) ∵BG ⊂平面BCE ,∴平面BCE ⊥平面CDE ; ……………11分(3)四面体BCEF 的体积13CFE V S BG ∆=⋅1111312332323CF DE AF =⨯⋅⋅=⨯⨯⨯⋅=. ……………14分16.解:(1)双曲线221169x y -=的左、右焦点为1(5,0)F -,2(5,0)F .………1分 设点(,)M x y ,则1223MF MF =, 即2222(5)23(5)x y x y++=-+. ……………3分 化简得点M 的轨迹方程为2226250x y x +++=. ……………7分 (2)点M 的轨迹方程即为22(13)144x y ++=,它表示以(13,0)-为圆心,12为半径的圆. ……………9分 因为圆上有且仅有三点到直线y = x + m 的距离为4, 所以圆心到直线y = x + m 的距离为8,即|13|811m -+=+. ……………12分解得 1382m =±. ……………14分G FEDC BA17.解:(1)如图所示,建立空间直角坐标系D xyz -.则(2,0,0),(0,4,0),A C 1(0,0,2),D1(2,0,2)D A =-,1(0,4,2)D C =-. ………… 2分 设平面1D AC 的法向量为(,,)x y z =n , 则110,0D A D C ⋅=⋅=n n .即,2x z z y ==.令1y =,则2x z ==.∴平面1D AC 的一个法向量(2,1,2)=n .…… 4分又平面DAC 的一个法向量为(0,0,1)=m .故22cos ,||133⋅〈〉===⋅⨯m n m n m |n |, 即二面角1D AC D --的余弦值为23. ……… 6分(2)当λ =13时,E (0,1,2),F (1,4,0),(1,3,2)EF =-.所以114cos ,42||||143EF EF EF ⋅〈〉===⋅⨯n n n . ……………9分 因为 cos ,0EF 〈〉>n ,所以,EF 〈〉n 为锐角, 从而直线EF 与平面1D AC 所成角的正弦值的大小为1442. ……………10分 (3)假设EF EA ⊥,则0EF EA ⋅=.∵4(0,,2),(1,4,0)1E F λλ+,∴4(2,,2)1EA λλ=--+,4(1,4,2)1EF λλ=--+. ……………12分∴442(4)4011λλλλ--+=++.化简得23230λλ-+=.该方程无解,所以假设不成立,即直线EF 不可能与直线EA 不可能垂直.……14分18.解:(1)设A 表示事件“小华抛得一个正面两个反面”,B 表示事件“小红抛得两个正面一个反面”,则P (A )=1111121()22232233⨯⨯⨯+⨯⨯=, …………2分P (B )=1121115()222322312⨯⨯⨯+⨯⨯=, …………4分则小华抛得一个正面两个反面且小红抛得两个正面一个反面的概率为P (AB )= P (A )P (B )=15531236⨯=. …………6分(2)由题意ξ的取值为0,1,2,3,且1111(0)22312P ξ==⨯⨯=;1(1)3P ξ==;5(2)12P ξ==;1121(3)2236P ξ==⨯⨯=.x (第17题) A EB CDFA 1B 1C 1D 1yz所求随机变量ξ的分布列为ξ0 1 2 3P112 13 512 16…………10分数学期望11515()01231231263E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. …………12分 (3)设C 表示事件“小华和小红抛得正面个数相同”, 则所求概率为2222()(0)(1)(2)(3)P C P P P P ξξξξ==+=+=+=2222115123()()()()12312672=+++=.所以“小华和小红抛得正面个数相同”的概率为2372. ………… 16分19.解:(1)2()(1)1()f x ax a x a '=-++∈R , ………… 1分由(2)9f '=,得a = 5. ………… 2分∴3251()333f x x x x =-+-.则(2)3f =.则(2,3)在直线90x y b -+=上.∴b = -15. ………… 4分(2)① 若0a =,221111()(1)2326f x x x x =-+-=--+,∴()f x 的单调减区间为(1,+∞). ………… 6分 ② 若0a <,则21()(1)1()(1),,f x ax a x a x x x a'=-++=--∈R令()0f x '<,得1()(1)0x x a -->.∴1x a<,或x ˃ 1. ………… 9分∴()f x 的单调减区间为1(,)a -∞,(1,+∞). ………… 10分(3)1()(1)()f x a x x a '=--,0 ˃ a ˃ 1,列表:x(-∞,1) 1(1,1a ) 1a(1a,+∞) ()f x '+ 0 - 0 +()f x ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗………… 12分∴f (x ) 的极小值为32111111()(1)323a f a a a a a=⋅-++-22111111131()6236224a a a =-⋅+⋅-=--+. ………… 14分当23a =时,函数f (x ) 的极小值f (1a )取得最大值为124. ………… 16分20.解:(1)由B (23,43),C (0,1),得直线BC 方程为112y x =+.………… 2分 令y = 0,得x = -2,∴a = 2. ………… 3分 将B (23,43)代入椭圆方程,得24169914b +=.∴b 2 = 2.椭圆方程为22142x y +=. ………… 5分 (2)① 当PQ 与x 轴垂直时,PQ = 22; ………… 6分② 当PQ 与x 轴不垂直时,不妨设直线PQ :y = kx + 1(k ≥0),代入椭圆方程x 2 + 2y 2 - 4 = 0,得x 2 + 2(kx + 1)2 - 4 = 0.即 (2k 2 + 1) x 2 + 4kx - 2 = 0. ………… 8分 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则 21,2228221k k x k -±+=+.则 | x 1 - x 2 | = 2228221k k ++.PQ = 222282121k k k ++⋅+. ………… 10分 2242222242428(1)(41)45188(1)(21)441441k k k k k PQ k k k k k ++++==⋅=⋅++++++=2218(1)144k k ⋅+++. ………… 12分 ∵2222114244k k k k+⋅=≥,在k =22时取等号, ………… 14分 ∴PQ 2 = 2218(1)144k k⋅+++∈(8,9].则PQ ∈(22,3]. ………… 15分 由①,②得PQ 的取值范围是[22,3]. ………… 16分数学Ⅱ(理科附加题)参考答案A 1 证明:如图,连结BP ,∵AB = AC ,AD 是BC 边的中线, ∴AD 是此等腰三角形的一条对称轴. ∴ABP ACP ∠=∠. ………… 2分 ∵BF ∥AC ,∠F = ∠ACP .∴∠F = ∠ABP . ………… 5分 又BPF EPB ∠=∠,∴BPF ∆∽EPB ∆. ………… 8分所以BP PF PE BP =,即2BP PE PF =⋅. ∵BP = CP ,∴CP 2 = PE ·PF . ……… 10分A 2 证明:(1)连结ED .∵AF 为切线,∴∠FAB = ∠ACB .………… 2分 ∵BD AC ⊥,CE AB ⊥, ∴90AEF BDC ∠=∠=.∴F DBC ∠=∠. ………… 5分 (2)∵BD AC ⊥,CE AB ⊥,∴,,,D E B C 四点共圆.则DEC DBC ∠=∠. 又F DBC ∠=∠,∴DEC F ∠=∠.则DE ∥AF . ……………8分 ∴AD FE DC EC =,即AD EC DC FE ⋅=⋅. ……… 10分DBCAFECD B APEFB 1 解:由题设得010*********MN -⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦. ………… 2分 设直线210x y -+=上任意一点(,)x y 在矩阵MN 对应的变换作用下变为(,)x y '', 则 1001x x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'-⎣⎦⎣⎦⎣⎦. ………… 5分 即x x y y '⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥'-⎣⎦⎣⎦,∴,.x x y y '=⎧⎨'=-⎩………… 8分∵点(,)x y 在直线210x y -+=上,∴2()10x y ''--+=,即210x y ''++=.∴曲线F 的方程为210x y ++=. ………… 10分B 2 解:(1)由题意得1112011a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. ………… 2分 即122a b +⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,∴12,2.a b +=⎧⎨=⎩则1,2a b ==. ………… 5分(2)由(1)得矩阵M 1102⎡⎤=⎢⎥⎣⎦, 矩阵M 的特征多项式为()()11()1202f λλλλλ--==---, 矩阵M 的另一个特征值是1.代入二元一次方程组()()10020x y x y λλ--=⎧⎪⎨⋅+-=⎪⎩,解得0y =,于是M 的属于特征值1的一个特征向量为10⎡⎤⎢⎥⎣⎦. ………… 8分∴α =11210⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.∴M 10α = M10101011111026222110101024⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=+⋅= ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭.………… 10分C 1解:圆C 的直角坐标方程为2220x y x +-=,即22(1)1x y -+=. ………… 2分 圆心(1,0)C ,直线l 的直角坐标方程为40x y --=. ………… 5分所以过点C 与直线l 垂直的直线的方程为10x y +-=. ………… 8分化为极坐标方程得cos sin 10ρθρθ+-=,即2cos()42πρθ-=.………… 10分C 2 解:(1)直线l 的普通方程0x y m --=,椭圆C 的普通方程为2213x y +=; …………………… 2分(2)设椭圆C 上一点P 的坐标为[)()(3cos ,sin )0,2αααπ∈,∵m ˃ 2,∴点P 到直线l 的距离2cos 3cos sin 622m m d πααα⎛⎫+- ⎪--⎝⎭==2cos 622m πα⎛⎫-+ ⎪⎝⎭==. ∴2cos 226m πα⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. …………………… 5分∵椭圆C 上有且只有1个点到直线l 的距离为2,∴关于α的方程2cos 226m πα⎛⎫=++ ⎪⎝⎭在[)0,2π上有且只有一个解.∴222m =+或222m =-+. …………………… 8分 若222m =+,满足2m >,此时116πα=,点P 的坐标是31,22⎛⎫- ⎪⎝⎭; 若2222m =-+<,不合题意.综上,实数m 的值为222+,该点的坐标为31,22⎛⎫- ⎪⎝⎭.……………10分D 1证明:(1)当2n =时,因为0x ≠,()2211212x x x x +=++>+,即n = 2时不等式成立; ……… 2分 (2)假设n = k (2,*k k ∈N ≥)时不等式成立,即有()11kx kx +>+,则当1n k =+时,()()()()()111111k kx x x x kx ++=++>++ ……… 5分()2111x kx kx k x =+++>++. ……… 8分即当1n k =+时,不等式也成立.综合(1)(2)可知,原不等式成立. ……… 10分D 2(1)证明:由柯西不等式得()()222222222222149123a b c a b c a b c a b c ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅++=++⋅++⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦………… 2分212336a b c ab c ⎛⎫⋅+⋅+⋅= ⎪⎝⎭≥.∵2221a b c ++=,∴22214936a b c++≥. …………………… 5分(2)解:由(1)得236m m +-≤.当m ≥2时,m + m - 2≤36,∴m ≤19;当02m <<时,m + 2 - m ≤36,恒成立;当m ≤0时,- m + 2 - m ≤36,∴m ≥-17. …………………… 8分 综上,实数m 的取值范围是[-17,19]. …………………… 10分。
新世纪学校13-14学年第二学期高二期末数学(文科)质量检查(完卷时间:120分钟;满分:150分) 友情提示:所有答案都必须填写到答题卡上,答在本试卷中无效一、 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,有且只有一项是符合题目要求的)1、如果全集U R =,{}24A x x =<≤,{}3,4B =则()U AC B 等于( )A 、()()2,33,4B 、()2,4C 、()(]2,33,4D 、(]2,42、设a ,b 是向量,命题“若a b =-,则a b =”的逆命题是( ) A 、若a b ≠-,则a b ≠ B 、若a b =-,则a b ≠C 、若a b =,则a b =-D 、若a b ≠,则a b ≠-3、若a R ∈,则“5a =”是“()()540a a -+=”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 、既不充分也不必要条件4、命题“所有能被2整除的整数都是偶数”的否定..是( ) A 、所有不能被2整除的整数都是偶数B 、所有能被2整除的整数都不是偶数C 、存在一个不能被2整除的整数是偶数D 、存在一个能被2整除的整数不是偶数5、设()23g x x =+,则()2g x +等于( )A 、21x -+B 、21x -C 、23x -D 、27x +6、已知函数()()lg 3f x x =+的定义域为M ,()g x =的定义域为N ,则M N 等于( )A 、{}3x x >-B 、{}32x x -<<C 、{}2x x <D 、{}32x x -<≤7、下列函数中与函数y =有相同定义域的是( ) A 、()1f x x =- B 、()1f x x= C 、()ln f x x = D 、()1x f x e = 8、若函数()()()21x f x x x a =+-为奇函数,则a 等于( ) A 、12 B 、23 C 、34D 、1 9、给定函数①12y x = ②()12log 1y x =+ ③1y x =- ④12x y += 其中在区间()0,1上单调递减的函数序号是( )A 、①②B 、②③C 、③④D 、①④10、奇函数()f x 是定义在R 上的周期为3的函数,且()15f =,则()2012f =( )A 、-5B 、5C 、 3D 、-311、函数()x b f x a -=的图像如图所示,其中,a b下列结论正确的是( )A 、1,0a b ><B 、1,0a b >>C 、01,0a b <<>D 、01,0a b <<<12、已知函数()()21f x x b a x =+++是偶函数,其定义域为[]1,a b -,则点(),b a 的坐标是( )A 、()1,1B 、()1,1-C 、11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D 、11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13、已知函数()3ln f x x x x =⋅+,则()1f '=14、已知()2f x x px q =++满足()()120f f ==,则()1f -= 15、函数()f x =的单调增区间是16、若命题“x R ∀∈,22390x ax -+>”为真命题,则实数a 的取值范围是三、解答题(本大题共6小题,共74分。
2011-2012学年下学期高二期末考试数学理科试题一.选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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{}|1,M x x x Z =<∈,{}2|1N x x =≤则M N = ( )A.{}0,1B.{}0C.{}|11x x -<<D.{}1,0,1- 2.“2a =-”是“直线02=+y ax 垂直于直线1=+y x ”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 3.下列函数中,与函数( )A .y=1sin xB.y=1n x xC.x y xe =D.sin x y x=4.下列命题中,真命题的是 ( )A. ,sin 2R y x ϕϕ∀∈=+函数()都不是偶函数B. 2,310x xx R e ∃∈++=使得eC. 243,()(1)0+mm m R f x m x -+∃∈=-⋅∞使是幂函数,且在(,)上单调递减D. “,23x x R ∃∈>使”的否定是“,23x x R ∃∈≤使”;5.下列函数中,既是奇函数又是增函数的为 ( ) A.1y x =+ B.3y x =- C. 1y x=D.||y x x =6.已知一元二次函数()y f x =的图象如图所示,则它与x 轴所围图形的面积为( )A .2π5B .43C .32D .π27.函数sin ()xy e x ππ=-≤≤的大致图像为 ( ).8.将石子摆成如右图的梯形形状.称数列5,9,14,20, 为“梯形数”.根据图形的构成,此数列的第2012项与5的差,即2012a -5= ( ) A. 2018×2012 B. 2018×2011 C. 1009×2012 D. 1009×2011二.填空题:本大题共有7题,只要求直接填写结果,请将结果直接填在规定的横线上,每题填对得5分,共35分.12.若函数()f x ax b =+有一个零点为2,则()2g x bx ax =-的零点15.对于数列12n A a a a :,,,,若满足{}0,1(1,2,3,,)i a i n ∈=⋅⋅⋅,则称数列A 为“10-数列”.定义变换T ,T 将“10-数列”A 中原有的每个1都变成0,1,原有的每个0都变成1,0. 例如A :1,0,1,则():0,1,1,0,0T A 设0A 是“10-数列”,令1(),k k A T A -=,...3,2,1=k (1) 若数列2A :1,0,0,1,0,1,1,0,1,0,0,1. 则数列0A 为 ;(2)若0A 为0,1,记数列k A 中连续两项都是0的数对个数为k l ,,...3,2,1=k ,则n l 2关于n 的表达式.是三.解答题(满分75分)本大题共有6题,解答下列各题必须写出必要的步骤. 16.(12分)设有两个命题,p:关于x 的不等式()10,1xa a a >>≠的解集是{}|0x x <;q:函数()2lg y x x a =-+的定义域为R ,如果p q ∨为真命题,为p q ∧假命题,求实数a 的范围.17. (12分)已知函数ln y x x =-(1)求函数的单调区间; (2)求函数的最小值.18. (12分)已知公差不为0的等差数列{}n a 的首项()1,0a a a =≠,且124111,,a a a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对n N *∈,试比较2322221111na a a a ++++与1a的大小.19. (13分)定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x +=,当[]0,2x ∈时,()12x mf x -⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)求m 的值;(2)设函数()2log g x x =,判断函数()()()F x f x g x =-零点的个数,并说明理由.20. (13分) 长沙烈士公园准备建一个摩天轮,摩天轮的外围是一个周长为K 米的圆,并在这个圆上安装座位,且每个座位和圆心的支点都由一根直钢管连接。
2012高二数学下学期期末考试试题2一、填空题:本大题共14小题,每题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.抛物线24y x =的焦点坐标是 ▲ . 2.命题“2,10x x ∀∈>R +”的否定是 ▲ .3.过点()3,2A 且与直线210x y -+=平行的直线方程是 ▲ .4.已知直线1l :230x my ++=与直线2l :310x y --=相互垂直,则实数m 等于 ▲ .5.已知正四棱柱的底面边长是3,侧面的对角线长是 为 ▲ .6.已知点()8,6A -与圆22:25C x y =+,P 是圆C 上任意一点,则AP 的最小值 是 ▲ . 7.已知双曲线1422=-ymx的一条渐近线方程为x y =,则实数m 等于 ▲ .8.棱长为1的正方体的外接球的表面积为 ▲ . 9.曲线()232f x x x =-在1x =处的切线方程为 ▲ .10.已知向量()()2,3,2,1,5,1=-=--a b ,则m +a b 与23-a b 相互垂直的充要条件为 ▲ . 11.椭圆()222210x y a b ab=>>+的右焦点为1F ,右准线为1l ,若过点1F 且垂直于x 轴的弦的弦长等于点1F 到1l 的距离,则椭圆的离心率是 ▲ .12.设,αβ为两个不重合的平面,,,l m n 为两两不重合的直线,给出下列四个命题:①若,,,m n l m l n αα⊂⊂⊥⊥,则l α⊥;②若,,l m m n αα⊥⊥ ,则l n ;③若,l αβα⊂ ,则l β ;④若,l l αβ⊥ ,则αβ⊥.其中正确命题的序号是 ▲ .13.设F 为抛物线28x y =的焦点,点,,A B C 在此抛物线上,若F A F B F C =++0,则F A F B F C =++▲ .14.如图,有一块半椭圆形的钢板,其长半轴长为2r,短半轴长为r,计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底AB是半椭圆的短轴,上底C D的端点在椭圆上,则梯形ABC D的面积S的最大值为▲.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)已知过点()1,4A-的圆的圆心为()3,1C.⑴求圆C的方程;⑵若过点()2,1B-的直线l被圆C截得的弦长为,求直线l的方程.16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABC D-中,四边形ABC D是正方形,PA⊥平面ABC D,2PA AB==,且,E F分别是,B C C D的中点.⑴求证:平面PEF⊥平面P A C;⑵求三棱锥P E F C-的体积.17.(本小题满分14分)椭圆22143x y+=的左、右焦点分别为12,F F,一条直线l经过点1F与椭圆交于,A B两点.(第14题图)(第16题图)⑴求2ABF ∆的周长; ⑵若l 的倾斜角为4π,求2ABF ∆的面积.18.(本小题满分16分)某种型号的汽车在匀速行驶中每小时耗油量()L p 关于行驶速度()km /h v 的函数解析式可以表示为:()3138012012800080p v v v =-+<≤.已知甲、乙两地相距100km ,设汽车的行驶速度为(km /h)x ,从甲地到乙地所需时间为()h t ,耗油量为()L y . ⑴求函数()t g x =及()y f x =;⑵求当x 为多少时,y 取得最小值,并求出这个最小值.19.(本小题满分16分)在如图所示的几何体中,EA ⊥平面A B C ,D B ⊥平面A B C ,AC BC ⊥,AC BC =2BD AE ==,M 是AB 的中点.建立适当的空间直角坐标系,解决下列问题:⑴求证:C M EM ⊥;⑵求C M 与平面C D E 所成角的大小.20.(本小题满分16分)已知函数()1ln sin g x x x θ=+ 在[)1,∞+上为增函数,且()0,θ∈π,()f x m x =-()1ln m x m x--∈R .⑴求θ的值;(第19题图)⑵若函数()()y f x g x =-在[)1,∞+上为单调函数,求实数m 的取值范围;⑶设()2e h x x=,若在[]1,e 上至少存在一个0x ,使得()()()000f x g x h x ->成立,求实数m 的取值范围.徐州市2010-2011学年度第一学期期末考试高二数学(理)答案与评分标准一、填空题:1.()1,0 2.2,10x x ∃∈R +≤ 3.240x y --= 4.6 5.72 6.5 7.4 8.3π 9.0x y -= 10.171311.1212.②③④ 13.12 1422二、解答题:15.⑴圆C 半径r 即为A C ,所以5r AC ===,……………2分所以圆C 的方程为()()223125x y --=+.……………………………………6分⑵圆心C 到直线l=8分当直线l 垂直于x 轴时,方程为2x =,不满足条件,所以直线l 的斜率存在,10分 设直线l 的方程为()12y k x =-+,即210kx y k ---=,=,解得12k =-,所以直线l 的方程为20x y +=.…14分16.⑴连结B D ,因为ABCD 是正方形,所以AC BD ⊥,因为E ,F 分别是BC ,CD 的中点,所以E F B D ,所以EF AC ⊥,………………………4分因为PA ⊥平面ABC D ,EF ⊂平面ABC D , 所以EF PA ⊥,因为PA AC A = , 所以PAC EF 平面⊥,因为EF ⊂平面PEF ,所以平面PEF ⊥平面P A C .…………………………8分 ⑵11111123323P EFC EFC V S PA -∆=⋅=⨯⨯⨯⨯=.……………………………………14分17.由椭圆的定义,得12122,2AF AF a BF BF a +=+=,又AB BF AF =+11,所以,2ABF ∆的周长a BF AF AB 422=++=.又因为42=a ,所以2=a ,故2ABF ∆点周长为8.………………………………6分⑵由条件,得)0,1(1-F ,因为AB的倾斜角为4π,所以AB 斜率为1,故直线AB 的方程为1+=x y .………………………………………………………8分由221,1,43y x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去x ,得09672=--y y ,……………………………………10分设),(,),(2211y x B y x A,解得1277y y ==,所以,212121122277A B F S F F y y ∆=⋅-=⨯⨯=.…………………………14分18.⑴从甲地到乙地汽车的行驶时间为()()1000120t g x x x==<≤,………2分则()313100812800080y f x pt x x x ⎛⎫===-+⋅⎪⎝⎭()2180015012012804x x x=+-<≤.………………………………………8分⑵332280080x x y -'=-=,由0y '=,得80x =,列出下表:分 答:当汽车的行驶速度为80km /h 时,耗油量最少为11.25L .…………………16分19.⑴分别以,C B C A 所在直线为,x y 轴,过点C 且与平面A B C 垂直的直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系C xyz -.…………………………………………2分 设AE a =,则()(),,0,0,2,M a a E a a --,所以()(),,0,,,C M a a E M a a a =-=-,………4分 所以()()00C M EM a a a a a ⋅=⨯-⨯⨯-=++ , 所以C M EM ⊥.…………………………8分⑵()()0,2,,2,0,2C E a a C D a a =-=,设平面C D E 的法向量(),,x y z =n ,则有20,220,ay az ax az -+=⎧⎨+=⎩即2,,z y x z =⎧⎨=-⎩令1y =,则()2,1,2=-n ,…………………12分2102cos,2a aC MC MC M⨯--⨯⨯⋅===-++nnn,…………………14分所以,直线C M与平面C D E所成的角为45︒.…………………………………16分20.⑴由题意,()211sing xx xθ'=-+≥在[)1,∞+上恒成立,即2sin1sinxxθθ⋅-⋅≥.因为()0,θ∈π,所以sin0θ>,故sin10xθ⋅-≥在[)1,∞+上恒成立,因为sin1y xθ=⋅-是增函数,所以只要1sin10θ⋅-≥,即sin1θ≥,所以sin1θ=,因为()0,θ∈π,所以2θπ=.…………………………………3分⑵由⑴得,()1lng x xx=+,所以()()2lnmf xg x m x xx-=--.令()()()2lnmF x f x g x m x xx=-=--,则()222m x x mF xx-'=+.因为()F x在其定义域内为单调函数,所以220mx x m-+≥或者220mx x m-+≤在[)1,∞+上恒成立,…………5分220mx x m-+≥等价于()212m x x+≥,即221xmx+≥在[)1,∞+上恒成立,而222111xxxx==++≤,当且仅当1x=是等号成立,所以1m≥.…7分对于220mx x m-+≤在[)1,∞+上恒成立,设()22x m x x mϕ=-+,则①当0m=时,20x-≤在[)1,∞+上恒成立;②()0,11,1220,mmmϕ⎧<⎪⎪<⎨⎪⎪=-<⎩解得0m<.所以0m≤.综上,m的取值范围是(][),01,-∞∞+.…………………………………………10分⑶设()()()()2e2lnmH x f x g x h x m x xx x=--=---.①当0m≤时,因为[]1,x e∈,所以1m xx⎛⎫-⎪⎝⎭≤,且2e2ln0xx--<,所以()0H x<,所以在[]1,e 上不存在一个0x ,使得()()()000f x g x h x ->成立.…………12分 ②当0m >时,()222222e 22em m x x m H x m xxxx-'=-=++++,因为[]1,e x ∈,所以2e 20x -≥,又20mx m >+, 所以()0H x '>在[]1,e 上恒成立,所以()H x 在[]1,e 上是单调增函数,()()m ax e 4em H x H e m ==--.所以只要e 40em m -->,解得24e e 1m >-.故m 的取值范围是24e,e 1⎛⎫∞ ⎪-⎝⎭+.…………………………………………………16分。