2016-2017学年上学期期末考试 数学模拟试卷(B)(适用必修1,必修2)

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2016-2017学年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.若对数式(2)log 3t -有意义,则实数t 的取值范围是( ). A .[2,)+∞B .(2,3)(3,+)∞C .(-,2)∞D .(2,)+∞2.若直线012=++y ax 与直线02=-+y x 互相垂直,则实数a =( ).A .1B .-2C .31-D .32-3.若函数1,[1,0)()55,[0,1]xxx f x x ⎧⎛⎫∈-⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪∈⎩,则54(log )f =( ).A .31B .3C .41 D .44.三个数30.3150.3,log 3,3a b c ===之间的大小关系是( ). A .b c a <<B .c a b <<C .c b a <<D .a c b <<5).A .4πB .54πC .πD .32π6.若,m n 是不同的直线,,αβ是不同的平面,则下列命题中错误..的是( ).............................. A .若,m n αα⊥⊥,则//m n B .若α⊂m ,βα//,则β//mC .若//,//m n αα,则//m nD .若//,//,m n m n αα⊄则//n α7.若圆222)5()3(r y x =++-上有且只有两个点到直线234=-y x 的距离为1,则半径r 的取值范围为( ). A .(4,6) B .[4,6) C .(4,6]D .[4,6]8.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意12,x x ∈[1,)+∞,且12x x ≠都有1212()()0f x f x x x ->-,则( ). A .3()(1)(2)2f f f -<-<B .3(2)()(1)2f f f <-<-C.3(2)(1)()2f f f <-<-D .3(1)()(2)2f f f -<-<9.已知ABC △的顶点(3,2),A B C ,动点(,)P x y 在ABC △的内部(包括边界),则1yx -的取值是( ). A. B. C.)+∞ D. 10.如图所示,液体从一圆锥形漏斗流入一圆柱形容器中,开始时,漏斗盛满液体,经过3分钟流完.一个常量,H 是圆锥形漏斗中液面下落的高度,则H 的函数关系表示的图象只可能是( ).11.已知轴截面是正方形的圆柱的高与球的直径相等,则圆柱的全面积与球的表面积的比是( )A .6:5B .5:4C .4:3D .3:212.当(1,2)x ∈时,不等式x x x a log 212+<+恒成立,则实数a 的取值范围为( ). A .)1,0(B .(]1,2C .)2,1(D .[),2+∞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.函数3()3(0,1)x f x a a a -=+>≠且的图象恒过定点,则定点P 的坐标是 .14.已知函数()y f x =的图象是连续不间断的曲线,且有如下的对应值:AB C D(第16题图)1l (,)M p q 2l O则函数()y f x =在区间[1,6]上的零点至少有个.15.如图,已知长方体AC 1的长、宽、高分别为5、4、3,现有一甲壳虫从A 点出发沿长方体表面爬到C 1处获取食物,它爬行路线的路程最小值为_________.16.如图,平面中两条直线1l 和2l 相交于点O ,对于平面上任意一点M ,若p 、q 分别是M 到直线1l 和2l 的距离,则称有序非负实数对(,)p q 是点M 的“距离坐标”.其中p ≥0,q ≥0,给出下列命题: ①若0p q ==,则“距离坐标”为(0,0)的点有且仅有1个;②对任意的pq 满足pq =0,且0p q +≠,则“距离坐标”为(,)p q 的点有且仅有2个;③对任意的pq 满足pq ≠0,则“距离坐标”为(,)p q 的点有且仅有4个.上述命题中,正确命题的序号是_______.(填上所有正确命题的序号)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. 记关于x 的不等式2111x m x -+<+的解集为P ,不等式240x x -≤的解集为Q .(Ⅰ)若1P ∈,求实数m 的取值范围;(第15题图)CBA1C 1A 1D1D(Ⅱ)若3m =,U R = 求()U P Q C P Q 和I U .18. 已知直线l :(2)12430m x m y m +-=++(-). (Ⅰ)求证:不论m 为何实数,直线l 恒过一定点;(Ⅱ)过点(1,2)M --作一条直线1l ,使1l 夹在两坐标轴之间的线段被M 点平分,求直线1l 的方程.19.如下图所示,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AC =3,BC =4,AB =5,AA 1=4,点D 是AB 的中点.(1)求证:AC ⊥BC 1;(2)求证:AC1∥平面CDB1;(3)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值.20.已知圆C的方程为22+-=,O是坐标原点.直线:l y kxx y(4)4=与圆C交于,M N两点.(Ⅰ)求k的取值范围;(Ⅱ)过点(1,3)P作圆的弦,求最小弦长.21.某家庭拟进行理财投资,根据预测,投资债券等稳健型产品的一年收益与投资额成正比,其关系如图(1);投资股票等风险型产品的一年收益与投资额的算术平方根成正比,其关系如图(2).(注:收益与投资额单位均为万元)(1)(2)(Ⅰ)分别写出两种产品的一年收益与投资额的函数关系; (Ⅱ)该家庭现有20万元资金,拟全部用于理财投资,问:怎么分配资金能使一年的投资获得最大收益,其最大收益是多少万元?22.已知函数f (x )=log a (3-ax )(a >0且a ≠1). (1)当a =12时,求f (x )的单调区间;(2)当x ∈[0,32]时,函数f (x )恒有意义,求实数a 的取值范围; (3)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[2,3]上为增函数,并且f (x )的最大值为1.如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.2016-2017学年上学期期末考试 数学模拟试卷(B ) 答案一、 选择题二、填空题13.(3,4)14.31516.①三、解答题17. 解:(Ⅰ)由1P ∈得:312m-<,解得1m > . (Ⅱ)由3m =得22{|1}1x P x x -=<+,∵22310(3)(1)011x x x x x x --<⇔<⇔-+<++解得:13x -<<{|13}P x x ∴=-<<(或(1,3)P =-)又[0,4]Q =[)(](]()0,3 1,4 C ( )=,14,U P Q P Q P Q ∴==--∞-+∞18.解:(Ⅰ)证明:∵ (-2-3)240m x y x y +++=∴由题意得230240x y x y ⎧⎨⎩--=,++=,∴直线l 恒过定点(1,2)M --. (Ⅱ)解:设所求直线1l 的方程为2(1)y k x +=+,直线1l 与x 轴、y 轴交于A 、B 两点,则21,0A k⎛⎫- ⎪⎝⎭,(0,-2)B k .∵AB 的中点为M ,∴2 2142k k ⎧⎪⎨⎪⎩-=-,-=-解得2k =-. ∴所求直线1l 的方程为240x y ++=. 19.解:(1)证明:在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面三边长AC =3,BC =4,AB =5,∴AC ⊥BC .又∵C 1C ⊥AC .∴AC ⊥平面BCC 1B 1. ∵BC 1⊂平面BCC 1B ,∴AC ⊥BC 1.(2)证明:设CB 1与C 1B 的交点为E ,连接DE ,又四边形BCC 1B 1为正方形.∵D 是AB 的中点,E 是BC 1的中点,∴DE ∥AC 1. ∵DE ⊂平面CDB 1,AC 1⊄平面CDB 1, ∴AC 1∥平面CDB 1. (3)解:∵DE ∥AC 1,∴∠CED 为AC 1与B 1C 所成的角. 在△CED 中,ED =12AC 1=52, CD =12AB =52,CE =12CB 1=22, ∴cos ∠CED =252=225.∴异面直线AC 1与B 1C 所成角的余弦值为225. 20.解:(Ⅰ)圆心(0,4)到直线0kx y -=的距离2d =<,解得k>k <(Ⅱ)当圆心与(1,3)连线为弦心距时,弦长最小,∵圆心C 到(1,3)=2r =,根据题意得:最小弦长为=21.解:(Ⅰ)设1()f x k x =,()g x k =所以11(1)8f k ==,21(1)2g k ==, 即1()(0)8f x x x =≥,()0)g x x =≥; (Ⅱ)设投资债券类产品x 万元,则股票类投资为(20)x -万元,依题意得:()(20)y f x g x =+-8x =(020)x ≤≤,令t =(0t ≤≤,则22082t t y -=+21(2)38t =--+, 所以当2t =,即16x =万元时,收益最大,max 3y =万元. 答:投资债券类产品16万元,则股票类投资为4万元,收益最大,为3万元.22.解: (1)当a =12时,121()log (3)2f x x =-的定义域{x |x <6},所以f (x )的单调递增区间为(-∞,6).(2)因为a >0且a ≠1,设t =3-ax ,则t =3-ax 为减函数,x ∈[0,32]时,t 最小值为3-32a ,当x ∈[0,32],f (x )恒有意义,即x ∈[0,32]时,3-32a >0恒成立,解得a <2;又a >0且a ≠1,所以a ∈(0,1)∪(1,2).(3)令t =3-ax ,则y =log a t ; 因为a >0,所以函数t (x )为减函数,又因为f (x )在区间[2,3]上为增函数,所以y =log a t 为减函数,所以0<a <1,所以x ∈[2,3]时,t (x )最小值为3-3a ,此时f (x )最大值为log a (3-3a );又f (x )的最大值为1,所以log a (3-3a )=1,所以330,log (33)1,a a a ->⎧⎨-=⎩即⎩⎨⎧ a <1,a =34,所以a =34,故这样的实数a 存在.。