2018江苏省东外、扬中、省句容、省溧中2017-2018学年高二下学期期中联考试题 数学Word版附参考答案
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2017-2018年度第二学期高二年级期中测试卷数 学 2018-4-20一、填空题(每小题5分,共14小题)1.已知ai i +=-3)2(2(i 是虚数单位),则实数a = ▲ .2.已知方程12122=-+-my m x 表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数m 的取值范围是 ▲ .3.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4∶5∶5∶6,则应从一年级本科生中抽取 ▲ 名学生.4.从1,2,3,4这四个数中一次随机地选两个数,则选中的两个数中至少有一个是偶数的概率是 ▲ .5.右图是一个算法流程图,则输出的n 值是 ▲ .6.用一组样本数据8,x ,10,11,9来估计总体的标准差,若该组样本数据的平均数为10,则总体方差2s = ▲ .7.用反证法证明命题:“若0)1)(1(1>---c b )(a ,则c b a ,,中至少有 一个大于1”时,要做的假设是“假设c b a ,, ▲ ”.8.由命题“存在x ∈R ,使x 2+2x+m≤0”是假命题,求得m 的取值范围是(a ,+∞),则实数a 的值是 ▲ .9.已知点P 在圆221x y +=上运动,那么点P 到直线34150x y ++=的距离的最小值为 ▲ .10.函数2()(1)xf x x x e =++()x R ∈的单调减区间为 ▲ .11. 设1F 、2F 是椭圆1422=+y x 的两个焦点,点P 在椭圆上,且满足221π=∠PF F ,则点P 到x 轴的距离为 ▲ .12.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 ▲ .13.若不等式∣ax 3-ln x ∣≥1对任意x ∈(0,1]都成立,则实数a 的取值范围是 ▲ .14. 已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 且与x 轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,直线2AF 与椭圆的另一个交点为C ,若2220AF CF +=,则椭圆的离心率为 ▲ .二、解答题(共6大题,分值共90分)15.(4分+4分+6分)某校从参加高一年级期末考试的学生中抽出40名学生,将其成绩(均为整数)分成 六段[)[)[)40,50,50,60...90,100后画出如下部分频率分布直方图,观察图形的信息,回 答下列问题:(1)求第四小组的频率,并补全频率分布直方图;(2)估计这次考试的及格率(60分及以上为及格)和平均分; (3)从成绩是40~50分及90~100分的学生中选两人,记他们的成绩为,x y ,求满足“||10x y ->”的概率.16.(文科)(4分+5分+5分)已知R m ∈,命题:p 对任意]1,0[∈x ,不等式m m x 3222-≥-恒成立;命题q :存在]1,1[-∈x ,使得ax m ≤成立(1)若p 为真命题,求m 的取值范围;(2)当1=a ,若p 且q 为假,p 或q 为真,求m 的取值范围; (3)若0>a 且p 是q 的充分不必要条件,求a 的取值范围。
(理科)(7分+7分)如图所示,在棱长为2的正方体1AC 中,点P Q 、分别在棱BC CD 、上,满足11B Q D P ⊥,且PQ =(1)试确定P 、Q 两点的位置;(2)求二面角1C PQ A --大小的余弦值.17.(7分+7分)已知a ,b 为常数且a >0,f (x )=x 3+32(1-a )x 2-3ax +b .(1)函数f (x )的极大值为2,求a 、b 间的关系式;(2)函数f (x )的极大值为2,且在区间[0,3]上的最小值为-232,求a 、b 的值.18.(6分+10分)某村庄拟修建一个无盖的圆柱形蓄水池(不计厚度).设该蓄水池的底面半径为r 米,高为h 米,体积为V 立方米.假设建造成本仅与表面积有关,侧面的建造成本为100元/平方米,底面的建造成本为160元/平方米,该蓄水池的总建造成本为12 000π元(π为圆周率).(1)将V 表示成r 的函数V (r ),并求该函数的定义域;(2)讨论函数V (r )的单调性,并确定r 和h 为何值时该蓄水池的体积最大.DCB 119.(4分+5分+7分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为12,右焦点(1,0)F ,左、右顶点分别为A ,B ,直线l 过F 点且与椭圆C 交于P 、Q 两点(点P 在x 轴上方),直线直线AP ,BQ 的斜率分别为1k ,2k . (1)求椭圆C 的方程;(2)若11k =,求AFP ∆的面积;(3)是否存在常数λ,使得12k k λ=?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.20.(4分+5分+7分)已知函数()ln ()f x x mx m R =-∈(1)若曲线()y f x =过点(1,1)P -,求曲线()y f x =在点P 处的切线方程; (2)求函数()f x 在区间[1,]e 上的最大值;(3)若函数()f x 有两个不同的零点12,x x ,求证:212x x e >.期中考试答案一、填空题(每小题5分,共14小题)1. 4- 2.(,)322 3.60 4.565.5 6.2 7.全部小于等于18.1 9.2 10. (2,1)-- 11. 12.*1111...()23212n n n N ++++>∈-13.[,)23e +∞ 14二、解答题(共6大题,分值14分+14分+14分+16分+16分+16分)15. (1)由频率分布的直方图可得,第四小组的频率为 1-10(0.01+0.015+0.015+0.025+0.05)=0.3. 故第四个小矩形的高为0.310=0.03.如图所示:(2)由于这次考试的及格的频率为10×(0.015+0.03+0.025+0.005)=0.75,故及格率为0.75. 由频率分布直方图可得平均分为0.1×45+0.15×55+0.15×65+0.3×75+0.25×85+0.05×95=71.(3)由频率分步直方图可得,成绩是40~50分的有40×0.1=4人,90~100分的学生有40×0.05=2人,记取出的2个人的成绩为x,y,“|x-y|>10”说明选出的2个人一个成绩在[40,50)内,另一个在[50,60)内,故满足“|x-y|>10”的选法有4×2=8种,而所有的取法有C26=15种,16.(文科)(理科)解:(1)以1,,AB AD AA 为正交基底建立空间直角坐标系A xyz -,设(0CP a a =≤≤ , 则2(2,2,0),(2CQ P a Q =-- ,1(2,2)B Q =-,1(2,,2)D P a =--,∵11B Q D P ⊥,∴110BQ D P ⋅=,∴240a -+=,解得1a = ∴PC=1,CQ=1,即P Q 、分别为,BC CD 中点(2)设平面1C P Q 的法向量为(,,)n a b c =,∵1(1,1,0),(0,1,2)P Q P C =-=,又10n PQ n PC ⋅=⋅=,∴020a b b c -+=⎧⎨+=⎩,令1c =-,则2a b ==,(2,2,1)n =-∵(0,0,2)k =-为面APQ 的一个法向量,∴1cos ,3n k <>=,而二面角为钝角,故余弦值为1317.解 (1)f ′(x )=3x 2+3(1-a )x -3a =3(x -a )(x +1), 令f ′(x )=0,解得x 1=-1,x 2=a , 因为a >0,所以x 1<x 2.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况见下表:所以当(2)当0<a <3时,由(1)知,f (x )在[0,a )上为减函数, 在(a,3]上为增函数,所以f (a )为最小值, f (a )=-12a 3-32a 2+b .即-12a 3-32a 2+b =-232,又由b =3-3a 2.于是有a 3+3a 2+3a -26=0, 即(a +1)3=27,a =2,b =-32.当a >3时,由(1)知,f (x )在[0,3]上为减函数,即f (3)为最小值,f (3)=-232,从而求得a =10748,舍去.综上a =2,b =-32.18.解 (1)因为蓄水池侧面的总成本为100·2πrh =200πrh 元,底面的总成本为160πr 2元. 所以蓄水池的总成本为(200πrh +160πr 2)元. 又根据题意得200πrh +160πr 2=12 000π,所以h =15r (300-4r 2),从而V (r )=πr 2h =π5(300r -4r 3).因为r >0,又由h >0可得r <53, 故函数V (r )的定义域为(0,53). (2)因为V (r )=π5(300r -4r 3),故V ′(r )=π5(300-12r 2),令V ′(r )=0,解得r 1=5,r 2=-5(因为r 2=-5不在定义域内,舍去). 当r ∈(0,5)时,V ′(r )>0,故V (r )在(0,5)上为增函数; 当r ∈(5,53)时,V ′(r )<0,故V (r )在(5,53)上为减函数. 由此可知,V (r )在r =5处取得最大值,此时h =8. 即当r =5,h =8时,该蓄水池的体积最大. 19.解:(1)21,21=∴===a c ace ,222c b a += 3=∴b , 13422=+∴y x 椭圆方程为(2)10,2-1=k A ),( ,2+=∴x y AP 的方程为直线 由⎪⎩⎪⎨⎧=++=134222y x x y 得 ⎩⎨⎧=-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=02712722211y x y x 71871232121)712,72(=⨯⨯=⋅⋅=∴-∴∆P AFP y AF S P(3)设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,直线l 的方程为1x my =+,代入椭圆方程22143x y +=,得22(43)690m y my ++-=, 122643m y y m +=-+,122943y y m =-+,所以1212293()432m my y y y m =-=++, 由(2,0)A -,(2,0)B ,111x my =+,221x my =+,所以11221222k y x k x y -=⋅+12112211223()(1)12(3)3()32y y y y my y my y y y +--===+++, 故存在常数13λ=,使得1213k k =.20、(1)因为点在曲线上,所以,解得.因为,所以切线的斜率为0, 所以切线方程为.(2)因为,①当时,,,所以函数在上单调递增,则;②当,即时,,,所以函数在上单调递增,则;③当,即时,函数在上单调递增,在上单调递减,则; ④当,即时,,,函数在上单调递减,则.综上,当时,; 当时,;当时,. (3)不妨设, 因为,所以,,可得,,要证明,即证明,也就是,因为,所以即证明,即,令,则,于是,令(),则,故函数在上是增函数,所以,即成立,所以原不等式成立.。