第二学期半期考试高二数学试卷(理科)
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~第二学期期中考试高二数学试题(理科)注意事项:1. 本试卷共4页,包含填空题(第1~14题,共14题)、解答题(第16~20题,共6题)二部分。
本次考试时间为120分钟,满分160分。
考试结束后,只需将答题纸交回。
2. 答题前,请您务必将自己的姓名、考试证号、班级等信息用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题纸上。
3. 作答时必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题纸上的指定位置,在其它位置作答一律无效。
参考公式:线性回归方程系数公式:,)())((211^∑∑==---=ni i ni i ix x y y x xb x b y a ^^-=.样本相关系数公式:,)()())((21211∑∑∑===----=ni i ni ini i iy y x xy y x xr卡方统计量:))()()(()(22d b c a d c b a bc ad n ++++-=χ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案直 接填写在答题纸指定位置. 1.化简=+-ii11 ▲ . 2.=-3545C A .3.已知,11ni im-=-其中n m ,是实数,i 是虚数单位,则=+ni m . 4.在回归分析中,对于y x ,随机取到的n 对数据),,2,1)(,(n i y x i i =样本相关系数r 具有下列哪些性质:①;1≤r ②r 越接近于1,y x ,的线性相关程度越弱;③r 越接近于1,y x ,的线性相关程度越强;④r 越接近于0,y x ,的线性相关程度越强,请写出所有正确性质的序号: .5.在吸烟与患肺病这两个分类变量的计算中,下列说法正确的是 .①若2χ的观测值满足2χ≥6.635,我们有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系,那么在100人吸烟的人中必有99患有肺病;②从独立性检验可知有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系时,我们说某人吸烟,那么他有99%的可能患有肺病;③其从统计量中得知有95%的把握认为吸烟与患肺病有关系,是指有5%的可能性使得推判出现错误.6.某地区的年财政收入x 与年支出y 满足线性回归模型ε++=bx a y (单位:亿元),其中.5.0,2,8.0≤==εa b 如果今年该地区财政收入10亿元,则年支出预计不会超过 .7.把4封不同的信投入3个不同的信箱,不同的投法种数共有 种.8.类比平面几何中的勾股定理:若直角三角形ABC 中的两边AC AB ,互相垂直,则三角形边长之间满足关系:.222BC AC AB =+若三棱锥BCD A -的三个侧面ABC 、ACD 、ADB 两两互相垂直,则三棱锥的侧面积与底面积之间满足的关系为 .9.已知推理:“因为△ABC 三边长依次为3,4,5,所以△ABC 是直角三角形”.若将其恢复成完整的三段论,则大前提是 . 10.观察下列等式:,),4321(16941,321941),21(41,11 +++-=-+-++=+-+-=-=由此推测第n 个等式为 .(不必化简结果) 11.已知,12121=-==z z z z 则21z z +等于 .12.在复平面内,O是原点,,,表示的复数分别为,51,23,2i i i +++-那么表示的复数为 .13.设正数数列}{n a 的前n 项和为n S ,且),1(21nn n a a S +=推测出n a 的表达式为 . 14.将正奇数排列如右表所示,其中第i 行第j 个数表示为),,(**N j N i a ij ∈∈例如.932=a 若,2009=ij a 则=+j i .二、解答题:本大题共6小题,共90分.在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题14分)已知复数,)32()1(2i m m m m z -++-=当实数m 取什么值时,复数z 是: (1) 零;(2)纯虚数; (3).52i z +=16.(本小题14分)先解答(1),再通过结构类比解答(2) (1) 求证:;tan 1tan 1)4tan(xxx -+=+π(2) 设R x ∈且,)(1)(1)1(x f x f x f -+=+试问:)(x f 是周期函数吗?证明你的结论.17.(本小题14分)设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的五个盒子,现将这五个球放入5个盒子内.(1) 只有一个盒子空着,共有多少种投放方法?(2) 没有一个盒子空着,但球的编号与盒子编号不全相同,有多少种投放方法?18.(本小题16分)设,1,*>∈n N n 用数学归纳法证明:.131211n n>++++19.(本小题16分)某电脑公司有6名产品推销员,其中5名推销员的工作年限与年推销金额数据如下表:(1) 求年推销金额y 与工作年限x 之间的相关系数(精确到小数点后两位); (2) 求年推销金额y 关于工作年限x 的线性回归方程;(3) 若第6名推销员的工作年限为11年,试估计他的年推销金额. (参考数据:;02.104.1≈由检验水平0.01及,32=-n 查表得.59.001.0=r )20.(本小题16分0设Q P ,是复平面上的点集,{}{}.,2,05)(3P z iz Q z z i z z z P ∈===+-+⋅=ωω(1)Q P ,分别表示什么曲线?(2)设,,21Q z P z ∈∈求21z z -的最大值与最小值.2019-2019学年度第二学期期中考试高二数学答题纸一.填空题:(本题共14小题,每题5分,共70分)1. 2. 3. 4.5. 6. 7. 8.9. 10. 11. 12.13. 14.二.解答题:(本题共6题,共90分,请写出必要的解答或证明过程)15题:(本题14分)16题:(本题14分)17题.(本题14分)…18题:(本题16分)…19题:(本题16分)20题:(本题16分)高二理科数学参考答案一、填空题1. i -;2. 110;3. i +2;4. ①③;5. ③;6. 10.5亿元;7. 81; 8. 2222ACD ABC ABD BCD S S S S ∆∆∆∆++=;9. 一条边的平方等于其它两条边平方和的三角形是直角三角形; 10. )321()1()1(4321121222n n n n ++++-=⋅-++-+--- ;11.12. i 44-;13. 1--=n n a n ;14. 60二、解答题15. 解:(1)由⎩⎨⎧=-+=-0320)1(2m m m m 可得m=1; …………4分(2)由⎩⎨⎧≠-+=-0320)1(2m m m m 可得m=0; …………8分(3)由⎩⎨⎧=-+=-5322)1(2m m m m 可得m=2; …………12分综上:当m=1时,复数z 是0;当m=1时,复数z 是纯虚数;当m=2,复数z 是i 52+. …………14分 16. 解:(Ⅰ)xx x x x tan 1tan 14tantan 14tantan )4tan(-+=-+=+πππ; …………4分 (Ⅱ))(x f 是以4为其一个周期的周期函数. …………6分∵)(1)(1)(11)(1)(11)1(1)1(1)1)1(()2(x f x f x f x f x f x f x f x f x f -=-+--++=+-++=++=+, …………10分 ∴)()2(1)2)2(()4(x f x f x f x f =+-=++=+, …………12分所以)(x f 是周期函数,其中一个周期为4. …………14分 17. 解:(1)只有一个盒子空着,则有且只有一个盒子中投放两个球,另外3只盒子中各投放一个球,先将球分成2,1,1,1的四组,共有25C 种分法, …………4分再投放到五个盒子的其中四个盒子中,共有45A 种放法,所以满足条件的投放方法共有4525A C =1200(种); …………8分(2)五个球投放到五个盒子中,每个盒子中只有一个球,共有55A 种投放方法,而球的编号与盒子编号全相同的情况只有一种,所以球的编号与盒子编号不全相同的投放方法共有155-A =119(种). …………14分18. 证明:记)(n f =+++31211…n1+(*N n ∈,n >1), …………2分(1)当n =2时,211)2(+=f >2,不等式成立; …………6分(2)假设n =k (*N k ∈,k ≥2)时,不等式成立, …………8分 即)(k f =+++31211…k1+>k ,则当n =k +1时,有)1(+k f =)(k f +11+k >k +11+k =11)1(+++k k k>11++k k =1+k …………12分∴当n =k +1时,不等式也成立. …………14分 综合(1),(2)知,原不等式对任意的*N n ∈(n >1)都成立. …………16分 19. 解:(Ⅰ)由∑=--ni i iy y x x1))((=10,∑=-n i i x x 12)(=20,21)(∑=-ni i y y =5.2,可得98.02.52010≈⨯=r , …………4分∴年推销金额y 与工作年限x 之间的相关系数约为0.98. …………6分 (Ⅱ) 由(Ⅰ)知,98.0=r >01.0959.0r =,∴可以认为年推销金额y 与工作年限x 之间具有较强的线性相关关系. …………8分设所求的线性回归方程为a bx y+=ˆ,则4.0,5.0==a b . …………10分 ∴年推销金额y 关于工作年限x 的线性回归方程为4.05.0ˆ+=x y. …………12分 (Ⅲ) 由(Ⅱ) 可知,当11x =时, 4.05.0ˆ+=x y= 0.5×11+ 0.4 = 5.9万元, ∴可以估计第6名推销员的年推销金额为5.9万元. …………16分 20. 解:(1)设yi x z +=(R y x ∈,), …………2分 则集合=P {),(y x ︱05622=+-+y y x }={),(y x ︱4)3(22=-+y x },故P 表示以(0,3)为圆心,2为半径的圆; …………6分第11页 共11页 设yi x +=ω(R y x ∈,),P i y x z ∈+=00(R y x ∈00,)且iz 2=ω,…………8分 则⎩⎨⎧=-=0022x y y x …………10分 将⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==x y y x 212100代入4)3(22=-+y x 得16)6(22=++y x ,故Q 表示以(-6,0)为圆心,4为半径的圆; …………12分(2)21z z -表示分别在圆Q P ,上的两个动点间的距离,又圆心距53=PQ >2+4, 故21z z -最大值为6+35,最小值为35-6. …………16分。
甘肃省兰州市第一中学2021-2022学年高二下学期期中考试数学理科试题说明:本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.〖答案〗写在答题卡上.交卷时只交答题卡.一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1. 复数2iz=-(i为虚数单位)的共轭复数的虚部为()A. -1B. 1C. i-D. i〖答案〗B〖解析〗由题意知:2iz=+,则虚部为1.故选:B.2. 在用反证法证明“已知x,y∈R,且x y+<,则x,y中至多有一个大于0”时,假设应为()A. x,y都小于0 B. x,y至少有一个大于0C. x,y都大于0 D. x,y至少有一个小于0〖答案〗C〖解析〗“至多有一个大于0”包括“都不大于0和有且仅有一个大于0”,故其对立面为“x,y都大于0”.故选:C.3. 函数y=x2cos 2x的导数为()A. y′=2x cos 2x-x2sin 2xB. y′=2x cos 2x-2x2sin 2xC. y′=x2cos 2x-2x sin 2xD. y′=2x cos 2x+2x2sin 2x〖答案〗B〖解析〗y′=(x2)′cos 2x+x2(cos 2x)′=2x cos 2x+x2(-sin 2x)·(2x)′=2x cos 2x-2x2sin 2x.故选:B.4. 函数21ln2y x x=-的单调递减区间为()A. ()1,1-B.()1,+∞C.()0,1D.()0,∞+〖答案〗C〖解 析〗函数21ln 2y x x=-的定义域为()0,∞+, ()()21111x x x y x x x x +--=-==′,()()1100x x x x ⎧+-<⎪⎨⎪>⎩,解得01x <<,所以函数21ln 2y x x=-的单调递减区间为()0,1. 故选:C.5. 用S 表示图中阴影部分的面积,则S 的值是( )A. ()d ca f x x⎰B. ()d caf x x⎰C.()d ()d bc abf x x f x x +⎰⎰D.()d ()d cb baf x x f x x-⎰⎰〖答 案〗D〖解 析〗由定积分的几何意义知区域内的曲线与x 轴的面积代数和. 即()d ()d cbbaf x x f x x-⎰⎰,选项D 正确.故选D .6. 把3封信投到4个信箱中,所有可能的投法共有( ) A. 7种 B. 12种C. 43种D. 34种〖答 案〗D〖解 析〗由题意可得,第1封信投到信箱中有4种投法,第2封信投到信箱中有4种投法,第3封信投到信箱中有4种投法,所以由分步乘法计数原理可得共有34444⨯⨯=种投法, 故选:D.7. 设函数f (x )在定义域内可导,y =f (x )的图象如图所示,则导函数y =f ′(x )的图象可能是( )A. B.C.D.〖答 案〗A 〖解 析〗根据()f x 的图像可知,函数从左到右,单调区间是:增、减、增、减,也即导数从左到右,是:正、负、正、负.结合选项可知,只有A 选项符合,故本题选A. 8. 已知函数()33f x x x m=-+只有一个零点,则实数m 的取值范围是( )A.[]22-, B.()(),22,-∞-+∞C.()2,2-D.(][),22,-∞-+∞〖答 案〗B 〖解 析〗由函数()33f x x x m=-+只有一个零点,等价于函数33y x x =-+的图像与y m =的图像只有一个交点,33y x x =-+,求导233y x '=-+,令0y '=,得1x =±当1x <-时,0y '<,函数在(),1-∞-上单调递减; 当11x -<<时,0y '>,函数在()1,1-上单调递增;当1x >时,0y '<,函数在()1,+∞上单调递减;故当1x =-时,函数取得极小值2y =-;当1x =时,函数取得极大值2y =; 作出函数图像,如图所示,由图可知,实数m 的取值范围是()(),22,-∞-+∞.故选:B.9. 将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有( ) A. 120种 B. 240种 C. 360种 D. 480种〖答 案〗B〖解 析〗先将5名志愿者分为4组,有25C 种分法, 然后再将4组分到4个项目,有44A 种分法,再根据分步乘法原理可得不同的分配方案共有2454C A 240⋅=种.故选:B. 10. (1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为( ) A. 12B. 16C. 20D. 24〖答 案〗A〖解 析〗由题意得x 3的系数为3144C 2C 4812+=+=,故选A . 11. 下列说法正确的是( )①设函数()y f x =可导,则()()()11lim13x f x f f x →+-'=△△△;②过曲线()y f x =外一定点做该曲线的切线有且只有一条;③已知做匀加速运动的物体的运动方程是()2s t t t=+米,则该物体在时刻2t =秒的瞬时速度是5米/秒;④一物体以速度232v t t =+(米/秒)做直线运动,则它在0=t 到2t =秒时间段内的位移为12米;⑤已知可导函数()y f x =,对于任意(),x a b ∈时,()0f x '>是函数()y f x =在(),a b 上单调递增的充要条件. A. ①③ B. ③④C. ②③⑤D. ③⑤〖答 案〗B〖解 析〗对于选项①,设函数()f x ,则()()()()001(1)1111limlim 1333x x f x f f x f f xx →→+-+-==',故①错.对于选项②,过曲线()y f x =外一定点做该曲线的切线可以有多条,故②错.对于选项③,已知做匀速运动的物体的运动方程为()2S t t t=+,则()21S t t '=+,所以()25S '=,故③正确.对于选项④,一物体以速度232v t t =+做直线运动,则它在0=t 到2t =时间段内的位移为()223220032d (| 2)1tt t t t +=+=⎰,故④正确.对于选项⑤,已知可导函数()y f x =,对于任意(),x a b ∈时,()0f x '>是函数()y f x =在(),a b 上单调递增的充分不必要条件,例如()3,'()0f x x f x =≥,故⑤错.故选B . 12. 已知()2cos f x x x=+,x ∈R ,若()()1120f t f t ---≥成立,则实数t 的取值范围是( )A. 20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.()2,0,3∞∞⎛⎫-⋃+⎪⎝⎭D. 23⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,〖答 案〗B 〖解 析〗函数()y f x =的定义域为R ,关于原点对称,()()()2cos 2cos f x x x x x f x -=-+-=+=,∴函数()y f x =为偶函数,当0x ≥时,()2cos f x x x=+,()2sin 0f x x '=->,则函数()y f x =在[)0,∞+上为增函数,由()()1120f t f t ---≥得()()112f t f t -≥-,由偶函数的性质得()()112f t f t -≥-,由于函数()y f x =在[)0,∞+上为增函数,则112t t-≥-,即()()22112t t -≥-,整理得2320t t -≤,解得203t ≤≤,因此,实数t 的取值范围是20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选:B.二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)13.10d ⎤=⎦⎰x x ___________.〖答 案〗142π-〖解析〗11]d d =-⎰⎰⎰x x x x x ,根据定积分的几何意义可知,⎰x 表示以()1,0为圆心,1为半径的圆的四分之一面积,所以201144ππ=⋅⋅=⎰x ,而1210011d |22⎛⎫=+= ⎪⎝⎭⎰x x x c ,所以101]d 42π=-⎰x x .故〖答 案〗为:142π-.14. 在二项式214nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为______. 〖答 案〗243〖解 析〗因为二项式214nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,所有二项式系数的和是32, 所以232n=,故5n =,取1x =可得二项式5214x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数和为53,即243.故〖答 案〗为:243.15. 若函数()y f x =在区间D 上是凸函数,则对于区间D 内的任意1x ,2x ,…,n x都有()()()12121n n x x x f x f x f x f n n ++⋅⋅⋅+⎛⎫++⋅⋅⋅+≤⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭,若函数()sin f x x =在区间(0,)π上是凸函数,则在△ABC 中,sin sin sin A B C ++的最大值是______.〖答案〗〖解析〗由题设知:1(sin sin sin )sin()sin 3332A B C A B C π++++≤==,∴sin sin sin 2A B C ++≤,当且仅当3A B C π===时等号成立.故〖答案〗为:2.16. 在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y =ln x 上,且该曲线在点A 处的切线经过点(-e ,-1)(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是____. 〖答 案〗(e, 1).〖解 析〗设点()00,A x y ,则00ln y x =.又1y x '=,当0x x =时,01y x '=, 点A 在曲线ln y x =上的切线为0001()y y x x x -=-,即00ln 1x y x x -=-,代入点(),1e --,得001ln 1ex x ---=-,即00ln x x e =,考查函数()ln H x x x=,当()0,1x ∈时,()0H x <,当()1,x ∈+∞时,()0H x >,且()'ln 1H x x =+,当1x >时,()()'0,>H x H x 单调递增,注意到()H e e=,故00ln x x e=存在唯一的实数根0x e=,此时01y =,故点A 的坐标为(),1A e .17. 若函数()2ln f x ax x x=+有两个极值点,则实数a 的取值范围是__________.〖答 案〗12a -<<〖解 析〗2012f x xlnx ax x f x lnx ax =+'=++()(>),(). 令12g x lnx ax =++(),由于函数函数()2ln f x ax x x=+有两个极值点0g x ⇔=()在区间∞(0,+)上有两个实数根.1122axg x a x x +'=+=(),当0a ≥ 时,0g x '()> ,则函数g x () 在区间∞(0,+)单调递增,因此0g x =() 在区间∞(0,+)上不可能有两个实数根,应舍去. 当0a < 时,令0gx '=() ,解得12x a =-,令0gx '()> ,解得102x a <<-,此时函数g x ()单调递增;令0gx '()< ,解得12x a >-,此时函数g x ()单调递减.∴当12x a =-时,函数g x ()取得极大值.要使0g x =()在区间∞(0,+)上有两个实数根,则11022g ln a a ()>,⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得102a -<<.∴实数a 的取值范围是(12a -<<.三.解答题(共5小题,满分65分) 18. 设i 为虚数单位,∈a R ,复数12iz a =+,243iz =-.(1)若12z z ⋅是实数,求a 的值;(2)若12z z 是纯虚数,求1z .解:(1)()()()()122i 43i 3846iz z a a a ⋅=+-=++-,因为12z z ⋅是实数,则460a -=,解得32a =.(2)()()()()122i 43i 2i 8346i 43i 43i 43i 2525a z a a a z +++-+===+--+,因为12z z 为纯虚数,则830460a a -=⎧⎨+≠⎩,解得83a =.所以1103z ==.19.>.>只要证22>,只要证1313+>+>,只要证4240>显然成立,故原结论成立.20. 数列{}n a 满足26a =,()*1111+--=∈+n n a n n a n N .(1)试求出1a ,3a ,4a ;(2)猜想数列{}n a 的通项公式并用数学归纳法证明.解:(1)26a =,()*1111+--=∈+n n a n n a n N 当1n =时,1211111a a --=+,11a ∴=,当2n =时,3212121a a --=+,315a ∴=,当3n =时,3413131a a --=+,428a ∴=,所以11a =,315a =,428a =.(2)猜想(21)n a n n =-下面用数学归纳法证明:假设n k =时,有(21)k a k k =-成立,则当1n k =+时,有()1211111112k k k a k a k k +++--+-==+++,()()()122111k k k a k a +++-=+-⎡⎤⎣⎦()()11211k a k k +∴=++-⎡⎤⎣⎦故对*,(21)=∈-n n a n n N 成立.21. 已知函数()e cos xf x x x =-. (Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;(Ⅱ)求函数()f x 在区间π[0,]2上的最大值和最小值. 解:(Ⅰ)因为()e cos x f x x x=-,所以()()()e cos sin 1,00x f x x x f -''=-=.又因为()01f =,所以曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为1y =.(Ⅱ)设()()e cos sin 1x h x x x =--,则()()e cos sin sin cos 2e sin x x h x x x x x x=--=-'-.当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0h x '<,所以()h x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减. 所以对任意π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦有()()00h x h <=,即()0f x '<. 所以函数()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.因此()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为()01f =,最小值为22f ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭. 22. 设函数()f x ()20x ax x aa e ++=>,e 为自然对数的底数.(1)求f (x )的单调区间:(2)若ax 2+x +a ﹣e x x +e x ln x ≤0成立,求正实数a 的取值范围.解:(1)函数()()20xax x af x a e ++=>,e 为自然对数的底数,则()()11xaa x xaf xe-⎛⎫---⎪⎝⎭'=,令()0f x'=可得11x=,21111axa a-==-<,∴当1,axa-⎛⎫∈-∞⎪⎝⎭,()1,+∞时,()0f x'<,()f x单调递减;当1,1axa-⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x'>,()f x单调递增;∴()f x的单调增区间为1,1axa-⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,单调减区间为1,aa-⎛⎫-∞⎪⎝⎭,()1,+∞;(2)ax2+x+a﹣e x x+e x ln x≤0成立⇔2xax x ae++≤x﹣ln x,x∈(0,+∞),由(1)可得当x=1函数y2xax x ae++=取得极大值21ae+,令g(x)= x﹣ln x,(x>0),g′(x)= 11x -,可得x=1时,函数g(x)取得极小值即最小值.∴x﹣ln x≥g(1)=1,当(]0,1a∈时,21ae+即为函数y2xax x ae++=的最大值,∴2xax x ae++≤x﹣ln x成立⇔21ae+≤1,解得a12e-≤;当()1,a∈+∞时,211ae+>,不合题意;综上所述,0<a12e-≤.甘肃省兰州市第一中学2021-2022学年高二下学期期中考试数学理科试题说明:本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.〖答 案〗写在答题卡上.交卷时只交答题卡. 一.选择题(共12小题,满分60分,每小题5分) 1. 复数2i z =-(i 为虚数单位)的共轭复数的虚部为( ) A. -1 B. 1C.i -D. i〖答 案〗B〖解 析〗由题意知:2i z=+,则虚部为1.故选:B.2. 在用反证法证明“已知x ,y ∈R ,且0x y +<,则x ,y 中至多有一个大于0”时,假设应为( ) A. x ,y 都小于0 B. x ,y 至少有一个大于0 C. x ,y 都大于0D. x ,y 至少有一个小于0〖答 案〗C〖解 析〗“至多有一个大于0”包括“都不大于0和有且仅有一个大于0”,故其对立面为“x ,y 都大于0”.故选:C.3. 函数y =x 2cos 2x 的导数为( ) A. y ′=2x cos 2x -x 2sin 2x B. y ′=2x cos 2x -2x 2sin 2x C. y ′=x 2cos 2x -2x sin 2xD. y ′=2x cos 2x +2x 2sin 2x〖答 案〗B〖解 析〗y ′=(x 2)′cos 2x +x 2(cos 2x )′=2x cos 2x +x 2(-sin 2x )·(2x )′=2x cos 2x -2x 2sin 2x . 故选:B.4. 函数21ln 2y x x =-的单调递减区间为( )A.()1,1- B.()1,+∞C.()0,1D.()0,∞+〖答 案〗C〖解 析〗函数21ln 2y x x=-的定义域为()0,∞+, ()()21111x x x y x x x x +--=-==′,()()1100x x x x ⎧+-<⎪⎨⎪>⎩,解得01x <<,所以函数21ln 2y x x=-的单调递减区间为()0,1. 故选:C.5. 用S 表示图中阴影部分的面积,则S 的值是( )A. ()d ca f x x⎰B. ()d caf x x⎰C.()d ()d bc abf x x f x x +⎰⎰D.()d ()d cb baf x x f x x-⎰⎰〖答 案〗D〖解 析〗由定积分的几何意义知区域内的曲线与x 轴的面积代数和. 即()d ()d cbbaf x x f x x-⎰⎰,选项D 正确.故选D .6. 把3封信投到4个信箱中,所有可能的投法共有( ) A. 7种 B. 12种C. 43种D. 34种〖答 案〗D〖解 析〗由题意可得,第1封信投到信箱中有4种投法,第2封信投到信箱中有4种投法,第3封信投到信箱中有4种投法,所以由分步乘法计数原理可得共有34444⨯⨯=种投法, 故选:D.7. 设函数f (x )在定义域内可导,y =f (x )的图象如图所示,则导函数y =f ′(x )的图象可能是( )A. B.C.D.〖答 案〗A 〖解 析〗根据()f x 的图像可知,函数从左到右,单调区间是:增、减、增、减,也即导数从左到右,是:正、负、正、负.结合选项可知,只有A 选项符合,故本题选A. 8. 已知函数()33f x x x m=-+只有一个零点,则实数m 的取值范围是( )A.[]22-, B.()(),22,-∞-+∞C.()2,2-D.(][),22,-∞-+∞〖答 案〗B 〖解 析〗由函数()33f x x x m=-+只有一个零点,等价于函数33y x x =-+的图像与y m =的图像只有一个交点, 33y x x =-+,求导233y x '=-+,令0y '=,得1x =±当1x <-时,0y '<,函数在(),1-∞-上单调递减; 当11x -<<时,0y '>,函数在()1,1-上单调递增;当1x >时,0y '<,函数在()1,+∞上单调递减;故当1x =-时,函数取得极小值2y =-;当1x =时,函数取得极大值2y =; 作出函数图像,如图所示,由图可知,实数m 的取值范围是()(),22,-∞-+∞.故选:B.9. 将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有( ) A. 120种 B. 240种 C. 360种 D. 480种〖答 案〗B〖解 析〗先将5名志愿者分为4组,有25C 种分法, 然后再将4组分到4个项目,有44A 种分法,再根据分步乘法原理可得不同的分配方案共有2454C A 240⋅=种.故选:B. 10. (1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为( ) A. 12B. 16C. 20D. 24〖答 案〗A〖解 析〗由题意得x 3的系数为3144C 2C 4812+=+=,故选A . 11. 下列说法正确的是( )①设函数()y f x =可导,则()()()11lim13x f x f f x →+-'=△△△;②过曲线()y f x =外一定点做该曲线的切线有且只有一条;③已知做匀加速运动的物体的运动方程是()2s t t t=+米,则该物体在时刻2t =秒的瞬时速度是5米/秒;④一物体以速度232v t t =+(米/秒)做直线运动,则它在0=t 到2t =秒时间段内的位移为12米;⑤已知可导函数()y f x =,对于任意(),x a b ∈时,()0f x '>是函数()y f x =在(),a b 上单调递增的充要条件. A. ①③ B. ③④C. ②③⑤D. ③⑤〖答 案〗B〖解 析〗对于选项①,设函数()f x ,则()()()()001(1)1111limlim 1333x x f x f f x f f xx →→+-+-==',故①错.对于选项②,过曲线()y f x =外一定点做该曲线的切线可以有多条,故②错.对于选项③,已知做匀速运动的物体的运动方程为()2S t t t=+,则()21S t t '=+,所以()25S '=,故③正确.对于选项④,一物体以速度232v t t =+做直线运动,则它在0=t 到2t =时间段内的位移为()223220032d (| 2)1tt t t t +=+=⎰,故④正确.对于选项⑤,已知可导函数()y f x =,对于任意(),x a b ∈时,()0f x '>是函数()y f x =在(),a b 上单调递增的充分不必要条件,例如()3,'()0f x x f x =≥,故⑤错.故选B . 12. 已知()2cos f x x x=+,x ∈R ,若()()1120f t f t ---≥成立,则实数t 的取值范围是( )A. 20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.()2,0,3∞∞⎛⎫-⋃+⎪⎝⎭D. 23⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,〖答 案〗B 〖解 析〗函数()y f x =的定义域为R ,关于原点对称,()()()2cos 2cos f x x x x x f x -=-+-=+=,∴函数()y f x =为偶函数,当0x ≥时,()2cos f x x x=+,()2sin 0f x x '=->,则函数()y f x =在[)0,∞+上为增函数,由()()1120f t f t ---≥得()()112f t f t -≥-,由偶函数的性质得()()112f t f t -≥-,由于函数()y f x =在[)0,∞+上为增函数,则112t t-≥-,即()()22112t t -≥-,整理得2320t t -≤,解得203t ≤≤,因此,实数t 的取值范围是20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选:B.二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)13.10d ⎤=⎦⎰x x ___________.〖答 案〗142π-〖解析〗11]d d =-⎰⎰⎰x x x x x ,根据定积分的几何意义可知,⎰x 表示以()1,0为圆心,1为半径的圆的四分之一面积,所以201144ππ=⋅⋅=⎰x ,而1210011d |22⎛⎫=+= ⎪⎝⎭⎰x x x c ,所以101]d 42π=-⎰x x .故〖答 案〗为:142π-.14. 在二项式214nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为______. 〖答 案〗243〖解 析〗因为二项式214nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,所有二项式系数的和是32, 所以232n=,故5n =,取1x =可得二项式5214x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数和为53,即243.故〖答 案〗为:243.15. 若函数()y f x =在区间D 上是凸函数,则对于区间D 内的任意1x ,2x ,…,n x都有()()()12121n n x x x f x f x f x f n n ++⋅⋅⋅+⎛⎫++⋅⋅⋅+≤⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭,若函数()sin f x x =在区间(0,)π上是凸函数,则在△ABC 中,sin sin sin A B C ++的最大值是______.〖答案〗〖解析〗由题设知:1(sin sin sin )sin()sin 3332A B C A B C π++++≤==,∴sin sin sin 2A B C ++≤,当且仅当3A B C π===时等号成立.故〖答案〗为:2.16. 在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y =ln x 上,且该曲线在点A 处的切线经过点(-e ,-1)(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是____. 〖答 案〗(e, 1).〖解 析〗设点()00,A x y ,则00ln y x =.又1y x '=,当0x x =时,01y x '=, 点A 在曲线ln y x =上的切线为0001()y y x x x -=-,即00ln 1x y x x -=-,代入点(),1e --,得001ln 1ex x ---=-,即00ln x x e =,考查函数()ln H x x x=,当()0,1x ∈时,()0H x <,当()1,x ∈+∞时,()0H x >,且()'ln 1H x x =+,当1x >时,()()'0,>H x H x 单调递增,注意到()H e e=,故00ln x x e=存在唯一的实数根0x e=,此时01y =,故点A 的坐标为(),1A e .17. 若函数()2ln f x ax x x=+有两个极值点,则实数a 的取值范围是__________.〖答 案〗12a -<<〖解 析〗2012f x xlnx ax x f x lnx ax =+'=++()(>),(). 令12g x lnx ax =++(),由于函数函数()2ln f x ax x x=+有两个极值点0g x ⇔=()在区间∞(0,+)上有两个实数根.1122axg x a x x +'=+=(),当0a ≥ 时,0g x '()> ,则函数g x () 在区间∞(0,+)单调递增,因此0g x =() 在区间∞(0,+)上不可能有两个实数根,应舍去. 当0a < 时,令0gx '=() ,解得12x a =-,令0gx '()> ,解得102x a <<-,此时函数g x ()单调递增;令0gx '()< ,解得12x a >-,此时函数g x ()单调递减.∴当12x a =-时,函数g x ()取得极大值.要使0g x =()在区间∞(0,+)上有两个实数根,则11022g ln a a ()>,⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得102a -<<.∴实数a 的取值范围是(12a -<<.三.解答题(共5小题,满分65分) 18. 设i 为虚数单位,∈a R ,复数12iz a =+,243iz =-.(1)若12z z ⋅是实数,求a 的值;(2)若12z z 是纯虚数,求1z .解:(1)()()()()122i 43i 3846iz z a a a ⋅=+-=++-,因为12z z ⋅是实数,则460a -=,解得32a =.(2)()()()()122i 43i 2i 8346i 43i 43i 43i 2525a z a a a z +++-+===+--+,因为12z z 为纯虚数,则830460a a -=⎧⎨+≠⎩,解得83a =.所以1103z ==.19.>.>只要证22>,只要证1313+>+>,只要证4240>显然成立,故原结论成立.20. 数列{}n a 满足26a =,()*1111+--=∈+n n a n n a n N .(1)试求出1a ,3a ,4a ;(2)猜想数列{}n a 的通项公式并用数学归纳法证明.解:(1)26a =,()*1111+--=∈+n n a n n a n N 当1n =时,1211111a a --=+,11a ∴=,当2n =时,3212121a a --=+,315a ∴=,当3n =时,3413131a a --=+,428a ∴=,所以11a =,315a =,428a =.(2)猜想(21)n a n n =-下面用数学归纳法证明:假设n k =时,有(21)k a k k =-成立,则当1n k =+时,有()1211111112k k k a k a k k +++--+-==+++, ()()()122111k k k a k a +++-=+-⎡⎤⎣⎦()()11211k a k k +∴=++-⎡⎤⎣⎦故对*,(21)=∈-n n a n n N 成立.21. 已知函数()e cos x f x x x =-. (Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;(Ⅱ)求函数()f x 在区间π[0,]2上的最大值和最小值. 解:(Ⅰ)因为()e cos x f x x x =-,所以()()()e cos sin 1,00x f x x x f -''=-=. 又因为()01f =,所以曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为1y =.(Ⅱ)设()()e cos sin 1x h x x x =--,则()()e cos sin sin cos 2e sin x x h x x x x x x=--=-'-. 当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0h x '<,所以()h x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减. 所以对任意π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦有()()00h x h <=,即()0f x '<. 所以函数()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.因此()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为()01f =,最小值为22f ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 22. 设函数()f x ()20x ax x a a e ++=>,e 为自然对数的底数.(1)求f (x )的单调区间:(2)若ax 2+x +a ﹣e x x +e x ln x ≤0成立,求正实数a 的取值范围.解:(1)函数()()20x ax x a f x a e ++=>,e 为自然对数的底数,则()()11xaa x xaf xe-⎛⎫---⎪⎝⎭'=,令()0f x'=可得11x=,21111axa a-==-<,∴当1,axa-⎛⎫∈-∞⎪⎝⎭,()1,+∞时,()0f x'<,()f x单调递减;当1,1axa-⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x'>,()f x单调递增;∴()f x的单调增区间为1,1axa-⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,单调减区间为1,aa-⎛⎫-∞⎪⎝⎭,()1,+∞;(2)ax2+x+a﹣e x x+e x ln x≤0成立⇔2xax x ae++≤x﹣ln x,x∈(0,+∞),由(1)可得当x=1函数y2xax x ae++=取得极大值21ae+,令g(x)= x﹣ln x,(x>0),g′(x)= 11x -,可得x=1时,函数g(x)取得极小值即最小值.∴x﹣ln x≥g(1)=1,当(]0,1a∈时,21ae+即为函数y2xax x ae++=的最大值,∴2xax x ae++≤x﹣ln x成立⇔21ae+≤1,解得a12e-≤;当()1,a∈+∞时,211ae+>,不合题意;综上所述,0<a12e-≤.。
2022年5月绵阳南山中学2022年春季高2020级半期考试数学(理科)试题本试卷分为试题卷和答题卷两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共4页;答题卷共6页.满分150分.第Ⅰ卷(选择题,共60分)注意事项:每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试题卷上.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,只有一个是符合题目要求的.1. 已知x R ∈,命题“若20x >,则0x >”的逆命题,否命题和逆否命题中,真命题的个数是 (A )0 (B )1 (C )2 (D )3 2. 设复数11i aiz ++=(i 为虚数单位)为纯虚数,则实数a =(A )1 (B )1- (C )2(D )2-3. 已知,,,O A B C 为空间四点,且向量,,OA OB OC 不能构成空间的一个基底,则一定有 (A ),,OA OB OC 共线 (B ),,,O A B C 中至少有三点共线 (C )OA OB +与OC 共线 (D ),,,O A B C 四点共面4. 一个关于自然数n 的命题,已经验证知1n =时命题成立,并在假设(n k k =为正整数)时命题成立的基础上,证明了当2n k =+时命题成立,那么综上可知,该命题对于 (A )一切自然数成立 (B )一切正整数成立 (C )一切正奇数成立 (D )一切正偶数成立5. 4名运动员同时参与到三项比赛冠军的争夺,则最终获奖结果种数为(A )34A (B )34C (C )34 (D )436.如图,OABC 是四面体,G 是ABC ∆的重心,1G 是OG 上一点,且13OG OG =,则(A )1OG OA OB OC =++ (B )1111333OG OA OB OC =++(C )1111444OG OA OB OC =++ (D )1111999OG OA OB OC =++7.0a b <<是11a b b a+<+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8. 若函数()sin cos f x a x x =+在[,]34ππ-上为增函数,则实数a 的取值范围是(A )[1,)+∞(B )(,-∞(C )[(D )(,[1,)-∞+∞9.中国空间站的主体结构包括天和核心舱,问天实验舱和梦天实验舱.假设中国空间站要 安排甲乙丙等5名航天员开展实验,其中天和核心舱安排3人,其余两个实验舱各安排1人,若甲乙两人不能同时在一个舱内做实验,则不同的安排方案有(A )8种 (B )14种 (C )20种(D )116种10.已知a ,b 是异面直线,,A B 是a 上的点,,C D 是b 上的点,2,1AB CD ==,且AC b ⊥, BD b ⊥,则a 与b 所成角为(A )30︒ (B )45︒ (C )60︒ (D )90︒11.已知t 和3t +是函数32()f x x ax bx c =+++的零点,且3t +也是函数()f x 的极小值点, 则()f x 的极大值为 (A )1 (B )4 (C )43 (D )4912. 设0.0110099,,a b e c ===则(A )a b c >> (B )a c b >> (C )b a c >> (D )c a b >>第Ⅱ卷(非选择题,共90分)注意事项:用钢笔将答案直接写在答题卷上.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案直接填在答题卷中的横线上.13.已知函数2()2'(2)3f x x f x =++,则'(2)f 的值为__________. 14.某单位拟从,,,,,A B C D E F 六名员工中选派三人外出学习,要求: (1),A C 二人中至少选一人; (2),B E 二人中至少选一人; (3),B C 二人中至多选一人; (4),A D 二人中至多选一人.由于E 因病无法外出,则该单位最终选派的三位员工为:__________.15.将,,,A B C D 四份不同的文件放入编号依次为15-的五个抽屉,每个抽屉只能放一份文件,要求文件,A B 必须放入相邻的抽屉,文件,C D 不能放入相邻的抽屉,则满足要求的放置方法共有__________种.16.双曲正弦函数sinh()2x x e e x --=和双曲余弦函数cosh()2x xe e x -+=在工程学中有广泛的应用,也具有许多迷人的数学性质.若直线x m =与双曲余弦函数1C 和双曲正弦函数2C 的图象分别相交于点,A B ,曲线1C 在A 处切线与曲线2C 在B 处切线相交于点P ,则如下命题中为真命题的有__________(填上所有真命题的序号).①(sinh())'cosh()x x =,(cosh())'sinh()x x =; ②22sinh ()cosh ()1x x +=; ③点P 必在曲线x y e =上;④PAB ∆的面积随m 的增大而减小.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)请将下列真值表补充完整;(空格处填上“真”或“假”)(2) 给定命题:p 对任意实数x 都有210ax ax ++>成立;命题:q 关于x 的方程2x x a -+有实根.已知命题()p q ⌝∨和命题()p q ∨⌝都是真命题,求实数a 的取值范围.18.(本题满分12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,90,2,1,ABC CA CB M ∠=︒==是1CC 的中点, 且1AM BA ⊥.(1)求1AA 的长;(2)求直线1AC 与平面11ABB A 所成角的正弦值.19.(本题满分12分)某市环保局对该市某处的环境状况进行实地调研发现,该处的污染指数与附近污染源的 强度成正比,与到污染源的距离成反比,总比例常数为(0)k k >.现已知相距10km 的A ,B 两家化工厂(污染源),A 化工厂的污染强度未知,暂记为(0)a a >,B 化工厂的污染强度为4,它们连线上任意一点C 处的污染指数y 等于两化工厂对该处的污染指数之和, 设()AC x km =.(1)试将y 表示为关于,,x k a 的等式;(2)调研表明y 在2x =处取得最小值,据此请推断出A 化工厂的污染强度. 20.(本题满分12分)在《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称为“阳马”.如图,在“阳马”P ABCD -中,侧棱PD ⊥底面ABCD ,且PD CD =,棱PC 的中点为E ,3PF FB =,连接,,DE DF EF .(1) 若平面DEF 与平面ABCD 所成二面角的大小为3π,求CBCD的值. (2) 设棱PA 与平面DEF 相交于点G ,且PG PA λ=,求λ的值;21.(本题满分12分)已知函数2()ln (0)f x x ax a =->.(1)若()f x 恰有一个零点,求a 的值;(2)若0x 是()f x 的零点,且2y x =在点200(,)x x 处的切线恰与ln y x =相切,求a 的值.22.(本题满分12分)已知函数()ln 1()f x x ax a R =++∈,'()f x 为()f x 的导函数. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若210x x >>,证明:对任意a R ∈,存在唯一的012(,)x x x ∈,使得12012()()'()f x f x f x x x -=-成立.绵阳南山中学2022年春季高2020级半期考试数学(理科)答案Ă.˞Պʚ123456789101112CBDCCDAABC BA12.由我们熟知的不等式e x ⩾x +1有e 0.02>1+0.02⇒e 0.01>√1.02,∴b >c又e −x >1−x,当x <1时,有1e x >1−x ⇒e x<11−x∴e 0.01<11−0.01=10099,∴a >bȕ.ฒ˭ʚ13.−414.A,B,F15.2416.1416.显然1正确;事实上,双曲函数满足cosh 2(x )−sin 2h (x )=1,这也是它名称的由来,2错误;C 1在A 处切线:y =cosh (m )(x −m )+sinh (m ),C 2在B 处切线:y =sinh (m )(x −m )+cosh (m ),由此求得两切线的公共点坐标为P (m +1,e m ),故P 在曲线y =e x −1上,3错误;|AB |=e −m ,由前面分析知P 到AB 距离为1,∴S △P AB =12e m,随m 增大而减小,4正确.Ɓ.̛٫ʚ17.(1)从上至下依次为“真”,“假”,“真”,“真”;(2)若命题p 为真命题,则a =0或a >0∆<0,解得a ∈[0,4),若命题q 为真命题,由∆⩾0,解得a ⩽14,要使(¬p )∨q 和p ∨(¬q )都是真命题,则需p,q 同真同假,若p,q 同真,则有a ∈[0,14],若p,q 同假,则有a ⩾4,综上可知,a 的取值范围为[0,14]∪[4,+∞).18.以B 为坐标原点,# »BC,# »BA,# »BB 1方向为x,y,z 轴正方向,建立空间直角坐标系B −xyz ,并设AA 1=h ,则相关各点坐标分别为:A (0,√3,0),A 1(0,√3,h ),B (0,0,0),B 1(0,0,h ),C (1,0,0),C 1(1,0,h ),M (1,0,h2)(1)∵# »AM =(1,−√3,h 2),# »BA 1=(0,√3,h ),且AM ⊥BA 1∴# »AM ·# »BA 1=0⇒h =√6,所以,AA 1=√6;(2)∵# »AC 1=(1,−√3,√6),而平面ABB 1A 1的法向量为#»n=(1,0,0),∴cos <# »AC 1,#»n >=1√10=√1010,所以,所求线面角的正弦值为√1010.19.(1)y =k (ax +410−x),x ∈(0,10);(2)y ′=k (4(10−x )2+a x 2)=k (4x 2−a (10−x )2(x (10−x ))2),由题意,y ′|x =2=0⇒16−64a =0⇒a =14,经检验知,当a =14时,y 在(0,2)上单减,在(2,10)上单增,满足题意.所以,A 化工厂的污染强度为14.20.以D 为坐标原点,# »DA,# »DB,# »DP 方向为x,y,z 轴正方向,建立空间直角坐标系D −xyz ,并设CD =2,CB =m ,则相关点坐标为:D (0,0,0),A (m,0,0),B (m,2,0),C (0,2,0),P (0,0,2),于是E (0,1,1),又3# »P F =# »F B ⇒# »DF =34# »DP +14# »DB ,所以# »DF =(m 4,12,32)由# »DF =(m 4,12,32)# »DE =(0,1,1)解得平面DEF 的法向量#»n 1=(−4,−m,m ),(1)易知平面ABCD 的法向量#»n 2=(0,0,1),∴cos <#»n 1,#»n 2>=m √2m 2+16由题意知,m √2m 2+16=12,由此解得m =2√2,∴CB CD =m 2=√2;(2)∵# »P G =λ# »P A,∴# »DG =# »DP +λ# »P A =(λm,0,2−2λ),由题意,∵G 是平面DEF 上一点,∴# »DG ⊥#»n 1⇒−4λm +m (2−2λ)=0由此解得:λ=13.21.(1)∵f ′(x )=2x −1x ,在(0,√22),f ′(x )<0,在(√22,+∞),f ′(x )>0,∴f (x )在(0,√22)单调递减,在(√22,+∞)单调递增,且当x →0时,f (x )→+∞,当x →+∞时,f (x )→+∞,∴由题意可知,x =√22是f (x )的唯一零点,由f (√22)=0,解得:a =√2e ;(2)y =x 2在(x 0,x 20)处切线l :y =2x 0(x −x 0)+x 20,整理得:l :y =2x 0x −x 20,设该切线与y =ln x 相切于(t,ln t ),则l :y =1t(x −t )+ln t,整理得:l :y =1t x +ln t −1,∴2x 0=1t x 20=1−ln t ⇒ln t =−ln 2x 0,∴x 20=1+ln 2x 0又由题知:x 20=ln ax 0,∴ln ax 0=1+ln 2x 0=ln 2ex 0∴a =2e 即为所求.22.(1)f ′(x )=1x+a (x >0)1当a ⩾0时,f ′(x )>0,∴f (x )在(0,+∞)单调递增;2当a <0时,在(0,−1a ),f ′(x )>0,在(−1a,+∞),f ′(x )<0∴f (x )在(0,−1a )单调递增,在(−1a,+∞)单调递减;(2)设F (x )=f ′(x )−f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2=1x −f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2,x ∈(x 1,x 2),显然F (x )在定义域内单调递减,F (x 1)=1x 1−f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2=1x 1−x 2(1−x 2x 1−ln x 1x 2)令x 1x 2=t ∈(0,1),G (t )=(1−1t−ln t ),则F (x 1)=(x 1−x 2)G (t )∵G ′(t )=1−tt2,∴在(0,1),G ′(t )>0⇒G (t )在(0,1)单调递增,∴G (t )>G (1)=0,故F (x 1)=1x 1−x 2G (t )>0,同理:F (x 2)=1x 2−f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2=1x 1−x 2(x 1x 2−1−ln x 1x 2)令x 1x 2=t ∈(0,1),H (t )=t −1−ln t,则F (x 2)=1x 1−x 2H (t )∵H ′(t )=1−1t,∴在(0,1),H ′(t )<0⇒H (t )在(0,1)单调递减,∴H (t )>H (1)=0,故F (x 2)=1x 1−x 2H (t )<0,综上可知,F (x )在(x 1,x 2)单调递减,且F (x 1)>0,F (x 2)<0,∴F (x )在(x 1,x 2)存在唯一零点x 0,使得f ′(x 0)=f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2,命题得证.。
2016--2017学年度第二学期半期考试 高二数学(理科)60分)小题,每小题5分,共一、选择题:(本大题共12 0 xlg (x 1) 3x x 1 A= 1,则 A ,B=、已知集合 B=() 2 31, 1,211,3, A. B.C. D. i 2 Z ),则复数Z 的虚部为(2、已知复数 __________ 2017i A.2i B. -2i C.2 D.-2”是三个两两不重合的平面, 给岀下列四个命题:m,n 是两条不重合的直线,3、已知;贝卩:,, ;,贝U : ,m m ②若①若 ;贝y n,n ,,mm ③若 。
,n,m 则,n,m 其中真命题(是异面直线, ④ 若 m,n )A.①和④B. ①和③C. ③和④D. ①和②a 1恒过定点(2, x 1)2); p:a R,f(x) (对于命命题题4、对于x 02. xR,使 q:。
则下列命题为真命题的是 ( )0( p) q ( p) ( q)q p) q p)(( B. C. D.A.42n n 2)n n N (+、用数学归纳 法证明等式:1+2+3+…时,左,则从 n=k 到n=k+15() .2边应添加的项为2)1k (2222.)k 1 3) (k(k1 )() 2 (k A . B. 42) 1) (kk( 12 1kD. C. ____________________ 2lnxf(x),贝y : 6(____________________________ )、 函数 _______ x - 1-)xf ()f (x e e xx 的极大值点为函数 A . B . 的极小值点为函数 11)xf (f (x ) xx 为函 数的极大值点 C. D. 为函数的极小值点 _____________ ee 的半圆,则由图中所给尺、 已知几何体的正视图与侧视图依次如下图,俯视图是直径为20m7)寸(单位:m可得这个几何体的侧面积为(2020102 m100200 2m1003200B.A. 2 50m300 2 m 200505 D.C.2,23则双曲线的,y8、已知双曲线的焦点在轴上,焦点到一条渐近线的距离为且焦距为) 标准方程为:(2222yxxy 2222 1x 1y 1 x 1y A. B.C. D. _____________________ 2222所薄弱学校支教,若每所学校至少派2女)到该市229、某市教育局派岀4名资深教师(男为方派案种数校同一学,则不同的分到师2教一名师,且名女教不能派 )(D. 12A.4B.8C.10x ae1e x)f(dx 2a ),则函数10、已知的图像大致是(— ____________ xx2 122。
贵州省贵阳市2016—2017学年高二数学下学期半期考试试题理(扫描版)答案:CCBCA CCCAB DACAA CCDBC DABDB CACAC二.填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
把答案填在答题卡上。
31、设有一长0.2 m 的弹簧,若加以100 N 的力,则弹簧伸长到0.3 m ,又已知弹簧伸长所需要的拉力与弹簧的伸长量成正比,则使弹簧由0.2 m 伸长到0。
4 m 所做的功为_______J. 解:20032、观察下列各式:72=49,73=343,74=2 401,…,则72 017的末两位数字为______。
解:0733、一袋中有3个红球,2个白球,另一袋中有2个红球,1个白球,从每袋中各取1个球,则至少取1个白球的概率为______。
解:0.634、有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中一位获奖,有人采访了四位歌手,甲说:“乙或丙获奖.”乙说:“甲、丙都未获奖.”丙说:“我获奖了.”丁说:“是乙获奖.”四位歌手的话只有两句是对的,则获奖的歌手是________.解:丙三.解答题:本大题共6小题,第一题10分,其余都是12分,共60分。
解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤。
35、从4名男同学和3女名同学中选出3人参加三场不同的演讲,(1) 要求男、女同学分别至少有1名,问有多少种不同的选法?(用数字作答);(2) 求在(1)的前提下,男同学甲与女同学乙不能同时选出的概率。
解:(1)男、女同学分别至少有1名共有180种选法.…。
.……。
5分(2)P=56.…..……...10分 36、⑴ 已知b a x f x x b x a •=-==)()2cos 1,(cos ),1,sin 2(,函数.求函数()f x 的单调递增区间。
⑵ 己知等比数列{}n a 的各项都是正数,12a =,前3项和为14。
设2log n n b a =,求数列{}n b 的前20项的和解:()2sin cos 1cos 2f x a b x x x =⋅=+-…。
攀枝花市三中2014届高二(下)半期考试数学(理科)试题 参考答案6、有4名男生,3名女生共7名自愿者,现在需要将它们分成两组参加甲乙两项义务活动,要求每组最多5人,其中男生小明要参加家活动,则不同的工作安排方式有:56种解:小明固定不变:甲2乙5 ⇒5161C C ;甲3乙4 4262C C ⇒;甲4乙3 3363C C ⇒;甲5乙2 2464C C ⇒ 共有5142332461626364615201556C C C C C C C C +++=+++=种安排。
7、设函数()()3'2,3x f x f x =-⋅其中()'2f 为函数()f x 在2x =处的导数值,则3x =在处的切线方程为:718y x =- 解:()()()()()()()'2''2'''2'22222223927fx x f f f f f x x f =-⇒=-⇒=→=-→=-=3x =处()()()3'32333,33f x f ⇒=-⨯=⇒8、用红色等五种不同的颜色给图中各部分涂色,每部分涂一色,部分要求用红色涂,且相邻部分涂成不同色,则不同的涂色方法有(84)种。
解:中间固定色,其实只有4种颜色涂。
分三类:种两种花有24A 种种法;种三种花有342A 种种法;种四种花有44A 种种法.共有234444284A A A ++=.9、在R 上可导的函数()32112,32f x x x bx c =+++当()0,1x ∈时取得极大值,当()1,2x ∈时取得极小值,则21b a --的取值范围是:1,14⎛⎫⎪⎝⎭解:需作图分析(本人功底不行):()'22fx x ax b =++⇒ ()2:800,001204220a b b a b b a ∆->⇒⇒>++<++>线性规划:,a x b y ⇒⇒作图,a b 轴与点()1,2倾斜的范围。
四川省资阳中学2017-2018学年高二数学下学期半期考试试题 理一、单选题(每小题5分,共60分) 1.若z=4+3i,则zz= ( ) A. 1B. -1C.45+35i D.45-35i 2.下列结论正确的是( )A. 若x y x y sin ,cos ='=B. 若,则1-='x xe yC. 若,则21x y -=' D. 若,则2x y =' 3.将个不同的球放入个不同的盒子中,每个盒子至少放一个球,则不同放法共有( )种A.B.C.D.4. 椭圆1162522=+y x 的左、右焦点分别为21F F 、,则椭圆上满足21PF PF ⊥的点P ( ) A .有2个 B .有4个 C .不一定存在 D .一定不存在 5.dx x ⎰πsin =( )A.B.C. 2D. 46.已知)2sin(41)(2x x x f ++=π,)(x f '为)(x f 的导函数,则)(x f '的图象是( )7. 已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交椭圆于,A B 两点.若AB的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为 ( )A .2214536x y += B .2213627x y += C .2212718x y += D .221189x y +=8.F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,过点F 向C 的一条渐近线引垂线,垂足为A ,交另一条渐近线于B ,若2AF FB =,则双曲线C 的离心率为( )B. 2 9.设曲线1+=n xy (n ∈N *)在(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为n x ,则201622017201712017log log log x x x +++ 的值为( )A .20162017log x -B .-1C .20162017log x-1 D .1 10.已知可导函数()f x 为定义域上的奇函数,(1)1,(2) 2.f f ==当0x >时,有1)()(3>'-x f x x f ,则3()2f -的取值范围为( )A .2727,328⎛⎫⎪⎝⎭ B .2727,832⎛⎫-- ⎪⎝⎭ C .()8,1-- D .()4,811.已知函数5)(,ln )(23--=+=x x x g x x x a x f ,若对任意的⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,21,21x x ,都有2)()(21≥-x g x f 成立,则a 的取值范围是( )A .(0,+∞)B .[1,+∞)C .(-∞,0)D .(-∞,-1]12.斜率为k 的直线l 过抛物线22(0)y px p =>焦点F ,交抛物线于,A B 两点,点()00,P x y 为AB 中点,作OQ AB ⊥,垂足为Q ,则下列结论中不正确的是( )A. 0ky 为定值B. OA OB ⋅为定值C. 点P 的轨迹为圆的一部分D. 点Q 的轨迹是圆的一部分 二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知函数),(6ln 4)(2为常数b a b x ax x x f +-+=,且2=x 为)(x f 的一个极值点,则a 的值为________.14.已知函数c bx ax y ++=2,其中{}1,2,3,4c ∈、、b a ,则不同的二次函数的个数共有 种15.在平面直角坐标系xoy 中,已知△ABC 顶点A (-3,0)和C (3,0),顶点B 在椭圆1162522=+y x 上,则=+BCA sin sin sin ________.16.设函数.,2,3)(3⎩⎨⎧>-≤-=a x x ax x x x f ①若0=a ,则)(x f 的最大值为________;②若)(x f 无最大值,则实数a 的取值范围是________. 三、解答题(70分)17.(10分)椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,焦距为132.一双曲线和该椭圆有公共焦点,且双曲线的实半轴长比椭圆的长半轴长小4,双曲线离心率与椭圆离心率之比为7︰3,求椭圆和双曲线的方程.18.(12分)设函数()344f x ax x =-+过点)1,3(P .(1)求函数的极大值和极小值.(2)求函数()f x 在[]1,3-上的最大值和最小值.19.(12分)已知抛物线2:4E y x =的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线交于,A B 两点,交y 轴于点,C O 为坐标原点.(1)若4OA OB k k +=,求直线l 的方程;(2)线段AB 的垂直平分线与直线,l x 轴,y 轴分别交于点,,D M N ,求NDCFDMS S ∆∆ 的最小值.20.(12分)已知函数)(ln 21)(2R a ax x x f ∈+=. (1)若曲线)2121()()(,在f x f y =处的切线与直线垂直,求的值;(2)讨论函数的单调性;若存在极值点)2,1(0∈x ,求实数的取值范围.21.(12分)设函数)1ln(2)1()(2x x x f +-+=(1)若关于x 的不等式0)(≥-m x f 在]1,0[-e 有实数解,求实数m 的取值范围; (2)设1)()(g 2--=x x f x ,若关于x 的方程p x =)(g 至少有一个解,求p 的最小值. (3)证明不等式:111ln(1)1()23n n N n++<+++⋯+∈22.(12分)已知函数()()21ln ,2f x xg x x x ==-+. (1)设()()()2G x f x g x =+,求()G x 的单调递增区间; (2)证明:当0x >时,()()1f x g x +>;(3)证明:1k <时,存在01x >,当()01,x x ∈时,恒有()()()112f xg x k x +->-.高2016级第四学期文科数学半期试题答案一、选择题(本大题共12小题,共60分) 1. 点M 的直角坐标(,-1)化成极坐标为( ) A. (2,) B. (2,)C. (2,)D. (2,)【答案】D【解析】解:点M 的直角坐标(,-1),由x =ρcos θ,y =ρsin θ,∴=ρcos θ,-1=ρsin θ,解得:ρ=2,θ=,∴极坐标为(2,),故选D .根据x =ρcos θ,y =ρsin θ,可得极坐标.本题考查了直角坐标化成极坐标的计算.要牢记x =ρcos θ,y =ρsin θ的关系.比较基础.2. 已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆的两个焦点,过F 1的直线l 交椭圆于M ,N 两点,若△MF 2N 的周长为8,则椭圆的标准方程为( ) A. B. C. D.【答案】A【解析】解:由题意,4a =8,∴a =2,∵F 1(-1,0)、F 2(1,0)是椭圆的两焦点,∴b 2=3, ∴椭圆方程为:.故选:A .由题意可知△MF 2N 的周长为4a ,从而可求a 的值,进一步可求b的值,则椭圆方程可求.本题主要考查椭圆的定义及标准方程的求解,属于基础题.3. 抛物线y 2=4x ,直线l 过焦点且与抛物线交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,x 1+x 2=3,则AB 中点到y 轴的距离为( ) A. 3 B. C. D. 4【答案】B【解析】解:直线l 过抛物线的焦点且与抛物线y 2=4x 交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,x 1+x 2=3,AB 中点的横坐标为:,则AB 中点到y 轴的距离为:.故选:B .利用已知条件求出A 、B 的中点的横坐标即可.本题考查抛物线的简单性质的应用,是 4.下列运算正确的是( ) A2'e x e xe x x x x -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ B (x 2cos x )'=-2x sinx C (3x )'=3x log 3e D【答案】A【解析】解:B (x 2cos x )'=2x cosx-x 2sin x ; C (3x )'=3x ln3; D应该为(lg x )'= 故选A .运用导数的求导公式对各运算检验即可.本题考查了导数的运算;熟记公式是关键.5.某箱子的容积V(x)与底面边长x的关系为,则当箱子的容积最大时,箱子底面边长为()A. 30B. 40C. 50D. 以上都不正确【答案】B【解析】解:某箱子的容积V(x)与底面边长x的关系为,可得x∈(0,60).V′(x)=60x-,令60x-=0,可得x=40,当x∈(0,40)时,V′(x)>0,函数是增函数,当x∈(40,60)时,V′(x)<0,函数是减函数,函数的最大值为:V(40)=16000.此时x=40.故选:B.求出函数的定义域,函数的导数,利用函数的最值求解即可.6.函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是()A. B.C. D.【答案】D【解析】解:由当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0时,函数f(x)单调递增,则由导函数y=f′(x)的图象可知:f(x)先单调递减,再单调递增,然后单调递减,最后单调递增,排除A,C,且第二个拐点(即函数的极大值点)在x轴上的右侧,排除B,故选D根据导数与函数单调性的关系,当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0时,函数f (x)单调递增,根据函数图象,即可判断函数的单调性,然后根据函数极值的判断,即可判断函数极值的位置,即可求得函数y=f(x)的图象可能本题考查导数的应用,考查导数与函数单调性的关系,考查函数极值的判断,考查数形结合思想,属于基础题.本题考查函数的最值的求法、导数的应用,考查转化思想以及计算能力.7.已知动点P在曲线2x2-y=0上移动,则点A(0,-1)与点P连线中点的轨迹方程是()A. y=2x2B. y=8x2C. 2y=8x2-1D. 2y=8x2+1【解析】解:设AP中点坐标为(x,y),则P(2x,2y+1)在2x2-y=0上,即2(2x)2-(2y+1)=0,∴2y=8x2-1.故选C.先设AP中点坐标为(x,y),进而根据中点的定义可求出P点的坐标,然后代入到曲线方程中得到轨迹方程.本题主要考查轨迹方程的求法.8.已知直线l的参数方程为:(t为参数),圆C的极坐标方程为,则直线l与圆C的位置关系为()A. 相切B. 相交C. 相离D. 无法确定【答案】B【解析】解:直线l的参数方程为:,消去t为参数可得:2x-y+1=0.圆C的极坐标方程为,根据x=ρcosθ,y=ρsinθ带入可得:,圆心为(0,),半径r=.那么:圆心到直线的距离d=∵d,∴直线l与圆C相交.故选B.消去t为参数可得直线l的普通方程;根据x=ρcosθ,y=ρsinθ带入可得圆C的直角坐标方程.圆心到直线的距离与半径比较可得直角的关系.本题主要考查了极坐标、参数方程与直角坐标方程的转换.点到直线的距离公式.属于基础题.9.函数f(x)=ax-ln x在区间[1,+∞)上为减函数,则实数a的取值范围是()A. (-∞,-2]B. (-∞,0]C. (-∞,1]D. [1,+∞)【答案】B【解析】解:∵f(x)=ax-ln x,(x>0),∴f′(x)=a-,若函数f(x)=ax-ln x区间[1,+∞)上为减函数,则a-≤0在区间[1,+∞)恒成立,即a≤0,故选:B.求出函数的导数,问题转化为a-≤0在区间[1,+∞)恒成立,求出a的范围即可.本题主要考查利用导数研究函数的单调性,函数的单调性的性质,属于基础题.10.已知函数f(x)=ln x+ax2-2x有两个极值点,则a的取值范围是()A. (-∞,1)B. (0,2)C. (0,1)D. (0,3)【答案】C【解析】解:f′(x)=+ax-2=,(x>0),若函数f(x)=ln x+ax2-2x有两个极值点,则方程ax2-2x+1=0有2个不相等的正实数根,∴,解得:0<a<1,故选:C.求出函数的导数,根据函数的极值的应用以及二次函数的性质得到关于a的不等式组,解出即可.本题考查了函数的极值问题,考查二次函数的性质,是一道中档题.11.参数方程(t为参数)所表示的曲线是()A. B.C. D.【答案】D【解析】解:∵,∴x与y同号(t=±1除外),将代入消掉参数t得:x2+y2=1(xy≥0,x≠0);故选D.根据可知x与y同号(t=±1除外),将代入消掉参数t后即可判断.本题考查圆的参数方程,易错点在于对“x与y同号(t=±1除外)”的判断与应用,也是本题的难点,属于中档题.12.定义在R上的函数f(x)的导函数为f'(x),已知xf'(x)+f(x)<-f'(x),f(2)=,则不等式f(e x-2)-<0(其中e为自然对数的底数)的解集为()A. (0,ln4)B. (-∞,0)∪(ln4,+∞)C. (ln4,+∞)D. (2,+∞)【答案】B【解析】解:由xf'(x)+f(x)<-f'(x),得xf'(x)+f(x)+f′(x)<0,即(x+1)f'(x)+f(x)<0,设g(x)=(x+1)f(x),则g′(x)=f(x)+(x+1)f'(x)<0,即g(x)为减函数,∵f(2)=,∴g(2)=3f(2)=3=1,则不等式f(e x-2)-<0等价为,当x>0时,e x-1>0,则不等式等价为(e x-1)f(e x-2)-1<0,即(e x-2+1)f(e x-2)<1,即g(e x-2)<g(2),则e x-2>2,则e x>4,则x>ln4,当x<0时,e x-1<0,则不等式等价为(e x-1)f(e x-2)-1>0,即(e x-2+1)f(e x-2)>1,即g(e x-2)>g(2),则e x-2<2,则e x>4,则x<ln4,∵x<0,∴此时不等式的解为x<0,综上不等式的解为x<0或x>ln4,即不等式的解集为(-∞,0)∪(ln4,+∞),故选:B根据条件构造函数g(x)=(x+1)f(x),求函数的导数,研究函数的单调性,将不等式进行转化求解即可.本题主要考查不等式的求解,根据条件构造函数,利用函数单调性和导数之间的关系进行转化求解是解决本题的关键.,注意要对分母进行讨论.二、填空题(本大题共4小题,共20分)13.已知抛物线的准线方程是x=,则其标准方程是______.【答案】y2=-2x.【解析】解:由题意可知: =,∴p=1且抛物线的标准方程的焦点在x轴的负半轴上故可设抛物线的标准方程为:y2=-2px,将p代入可得y2=-2x,故答案为:y2=-2x.先根据准线求出p的值,然后可判断抛物线的标准方程的焦点在x轴的正半轴上进而可设抛物线的标准形式,将p的值代入可得答案.本题主要考查抛物线的标准方程.属基本知识的考查.14.已知曲线f(x)=2x2+1在点M(x0,y0)处的瞬时变化率为-8,则点M的坐标为______ .【答案】(-2,9)【解析】解:∵y=2x2+1,∴y′=4x,令4x0=-8,则x0=-2,∴y0=9,∴点M的坐标是(-2,9),故答案为:(-2,9).求导函数,令其值为-8,即可求得结论.本题考查导数知识的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.15.M是椭圆上的任意一点,F1、F2是椭圆的左、右焦点,则|MF1|•|MF2|的最大值是______ .【答案】9【解析】解:设M(x0,y0),由题意知,,∴|MF1|•|MF2|=(3+)(3-)=9-.∴当x0=0时,|MF1|•|MF2|有最大值9.故答案为:9.由题意可设M(x0,y0),可先求出离心率,然后根据椭圆的第二定义用x0分别表示出|MF1|和|MF2|,求出|MF1|•|MF2|的表达式,把其看为关于x0的二次函数,利用二次函数的性质求出其最大值.本题考查椭圆的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.16.双曲线一条渐近线的倾斜角为,离心率为e,则的最小值为______.【答案】【解析】解:由题意,∴b=,∴c=2a∴=≥=(当且仅当a=时取等号)∴当a=时,的最小值为故答案为:.根据条件,确定几何量之间的关系,再利用基本不等式,即可得到结论.本题考查双曲线的几何性质,考查基本不等式的运用,属于中档题.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(本小题满分10分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx(a,b∈R).若函数f(x)在x=1处有极值-4.(1)求f(x)的单调递减区间;(2)求函数f(x)在[-1,2]上的最大值和最小值.【答案】解:(1)f′(x)=3x2+2ax+b,依题意有f′(1)=0,f(1)=-4...............2分,即得...............3分所以f′(x)=3x2+4x-7=(3x+7)(x-1),..............4分由f′(x)<0,得,所以函数f(x)的单调递减区间...............6分(2)由(1)知f(x)=x3+2x2-7x,f′(x)=3x2+4x-7=(3x+7)(x-1),令f′(x)=0,解得,x2=1.f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:...............................9分.由上表知,函数f(x)在(-1,1)上单调递减,在(1,2)上单调递增.故可得f(x)min=f(1)=-4,f(x)max=f(-1)=8...............10分【解析】此题主要考查多项式函数的导数,函数单调性的判定,函数最值,函数、方程等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力及分析与解决问题的能力.(1)首先求出函数的导数,然后令f′(x)=0,解出函数的极值点,最后根据导数判断函数的单调性,从而求解.(2)由(1)求出函数的单调区间,可以运用导数判断函数的单调性,从而求出函数f(x)在[-1,2]上的最大值和最小值.18.(本小题满分12分)已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的极坐标方程为ρ=2sin(θ+),直线l与曲线C交于A,B两点,与y轴交于点P.(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)求+的值.【答案】解:(1)利用极坐标公式,把曲线C的极坐标方程ρ=2sin(θ+)化为ρ2=2ρsinθ+2ρcosθ,∴普通方程是x2+y2=2y+2x,即(x-1)2+(y-1)2=2;..............5分(2)∵直线l与曲线C交于A,B两点,与y轴交于点P,把直线l的参数方程代入曲线C的普通方程(x-1)2+(y-1)2=2中,得t2-t-1=0,..............7分∴;..............9分∴+=+====..............12分【解析】(1)利用极坐标公式,把曲线C的极坐标方程化为普通方程;(2)把直线l的参数方程代入曲线C的普通方程中,得到t2-t-1=0,由根与系数的关系,求出+=的值.本题考查了参数方程与极坐标的应用问题,解题时应熟悉参数方程、极坐标方程与普通方程的互化问题,是中档题.19.(本小题满分12分)已知直线y=ax+1和抛物线y2=4x(F是抛物线的焦点)相交于A、B两点.(Ⅰ)求实数a的取值范围;(Ⅱ)求实数a的值,使得0FA.∙FB=【答案】解:(Ⅰ)将直线方程代入双曲线方程,,整理得:a2x2-(4-2a)+1=0..............2分由题意可知,△>0,即(4-2a)2-4a2>0,解得:a<1,..............4分由当a=0时直线与抛物线只有一个交点,故不成立,..............5分实数a的取值范围(-∞,0)∪(0,1);..............6分(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),由(Ⅰ)可知:x1+x2=,x1•x2=,............8分∴•=(x1-1)(x2-1)+y1y2=(x1-1)(x2-1)+(ax1+1)(ax2+1),=(a2+1)x1•x2+(a-1)(x1+x2)+2,..............9分=(a2+1)+(a-1)+2=0,解得:a=-3±2,..............11分由a∈(-∞,0)∪(0,1)所以实数a的值为-3-2或-3+2...............12分【解析】(Ⅰ)将直线方程代入椭圆方程,由△>0及a≠0,即可求得实数a的取值范围;(Ⅱ)由以AB为直径的圆过F,则•=0,即可求得a的值.本题考查直线与抛物线的位置关系,考查向量数量积的坐标运算,考查计算能力,属于中档题.20.(本小题满分12分)已知曲线C的极坐标方程是ρ=2,以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为(t为参数).(Ⅰ)写出直线l与曲线C的直角坐标系下的方程;(Ⅱ)设曲线C经过伸缩变换得到曲线C′设曲线C′上任一点为M(x,y),求的取值范围.【答案】解:(Ⅰ)直线l的普通方程x+y-2-1=0 ..............3分曲线C的直角坐标方程x2+y2=4;.............5分(Ⅱ)曲线C经过伸缩变换得到曲线C'的方程为,则点M参数方程为,..............7分代入x+y得,x+y=•2cosθ+..............8分=2sin.............9分=4sin()∈[-4,4] ..............11分∴x+y的取值范围是[-4,4]..............12分【解析】(I)利用ρ2=x2+y2,将ρ=1转化成直角坐标方程,然后将直线的参数方程的上式化简成t=2(x-1)代入下式消去参数t即可;(II)根据伸缩变换公式求出变换后的曲线方程,然后利用参数方程表示出曲线上任意一点,代入,根据三角函数的辅助角公式求出其范围即可.本题主要考查了圆的极坐标方程与直线的参数方程转化成直角坐标方程,以及利用椭圆的参数方程求最值问题,属于基础题.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=e x-x-1(e是自然对数的底数).(1)求证:e x≥x+1;(2)若不等式f(x)>ax-1在x∈[,2]上恒成立,求正数a的取值范围.【答案】证明:(1)由题意知,要证e x≥x+1,只需证f(x)=e x-x-1≥0,.............1分求导得f′(x)=e x-1,.............2分当x∈(0,+∞)时,f′(x)=e x-1>0,.当x∈(-∞,0)时,f′(x)=e x-1<0,.∴f(x)在x∈(0,+∞)是增函数,在x∈(-∞,0)时是减函数,.............4分即f(x)在x=0时取最小值f(0)=0,.............5分∴f(x)≥f(0)=0,即f(x)=e x-x-1≥0,∴e x≥x+1..............6分(2)不等式f(x)>ax-1在x∈[,2]上恒成立,即e x-x-1>ax-1在x∈[]上恒成立,亦即a<在x∈[]上恒成立,.............7分令g(x)=,x∈[],............8分以下求g(x)=在x∈[]上的最小值,,.............9分当x∈[]时,g′(x)<0,当x∈[]时,g′(x)>0,∴当x∈[]时,g(x)单调递减,当x∈[]时,g(x)单调递增,.............10分∴g(x)在x=1处取得最小值为g(1)=e-1,.............11分∴正数a的取值范围是(0,e-1).............12分【解析】(1)要证e x≥x+1,只需证f(x)=e x-x-1≥0,求导得f′(x)=e x-1,利用导数性质能证明e x≥x+1.(2)不等式f(x)>ax-1在x∈[,2]上恒成立,即a<在x∈[]上恒成立,令g(x)=,x∈[],利用导数性质求g(x)=在x∈[]上的最小值,由此能求出正数a的取值范围.本题考查不等式的证明,考查正数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=a ln x-bx-3(a∈R且a≠0)(1)若a=b,求函数f(x)的单调区间;(2)当a=1时,设g(x)=f(x)+3,若g(x)有两个相异零点x1,x2,求证:ln x1+ln x2>2.【答案】解:(1)由f(x)=a ln x-bx-3知f′(x)=,.............1分当a>0时,函数f(x)的单调增区间是(0,1),单调减区间是(1,+∞),........3分当a<0时,函数f(x)的单调增区间是(1,+∞),单调减区间是(0,1).........5分证明:(2)g(x)=ln x-bx,设g(x)的两个相异零点为x1,x2,设x1>x2>0,∵g(x1)=0,g(x2)=0,∴ln x1-bx1=0,ln x2-bx2=0,........................6分∴ln x1-ln x2=b(x1-x2),ln x1+ln x2=b(x1+x2),........................7分要证ln x1+ln x2>2,即证b(x1+x2)>2,即>,........................8分即ln>,设t=>1上式转化为ln t>,t>1.........................9分设g(t)=ln t-,.......................10分∴g′(t)=>0,∴g(t)在(1,+∞)上单调递增,........................11分∴g(t)>g(1)=0,∴ln r>,∴ln x1+ln x2>2.........................12分【解析】(1)先求导,再分类讨论,根据导数和函数单调性的关系即可求出,(2)设x1>x2>0,要证ln x1+ln x2>2,即证b(x1+x2)>2,即证ln>,设t=>1上式转化为ln t>,t>1.够造函数g(t)=ln t-,根据导数和函数的最值的关系即可证明.本题主要考查导数与单调性的关系、不等式恒成立,意在考查逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力,考查转化思想与分类讨论思想、构造法的应用.。
高二数学(理科)半期考试题班级 姓名1.若复数ii z -++=12)1(2,则z 的虚部等于[ ]A.1B.3C.iD.i 3 2.)(x f 和)(x g 是R 上的两个可导函数,若)('x f =)('x g ,则有[ ] A.)()(x g x f = B.)()(x g x f +是常数函数 C.0)()(==x g x f D.)()(x g x f -是常数函数3.一个物体的运动方程是x t t s +=cos 3(x 为常数),则其速度方程为[ ] A.1sin 3cos 3+-=t t t v B.t t t v sin 3cos 3-= C.t v sin 3-= D.t t t v sin 3cos 3+=4.设复数z 满足i zz =+-11,则|1|z +的值等于[ ]A.0B.1C.2D.25.定积分⎰20cos sin πxdx x 的值等于[ ]A.1B.21 C.41 D.06.已知b a ,是不相等的正数,2ba x +=,b a y +=,则y x ,的大小关系是[ ]A.y x >B.y x <C.y x 2>D.不确定7.若函数162+=xx y ,则其[ ]A.有极小值3-,极大值3B.有极小值6-,极大值6C.仅有极大值6D.无极值 8.已知复数z 的模等于2,则||i z -的最大值等于[ ]A.1B.2C.5D.3 9.设)(x f '是函数)(x f 的导函数,)(x f y '=的图象如图所示,则)(x f y =的图象最有可能的是[ ]10.若2)11()11(=+-+-+nnii ii ,则n 的值可能为[ ]A.4B.5C.6D.711.若函数x x x f 12)(3-=在区间)1,1(+-k k 上不是单调函数,则实数k 的取值范围是[ ]A.3-≤k 或11≤≤-k 或3≥kB.13-<<-k 或31<<kC.22<<-kD.不存在这样的实数k二. 填空题(每小题4分,共16分)12.设复数2121,3,1z z z i z i z =+=-=则在复平面内对应的点位于第—————象限.13.方程049623=-+-x x x 实根的个数为————————.14.已知函数c bx ax x x f +++=23)(,∈x [-2,2]表示的曲线过原点,且在x =±1处的切线斜率均为-1,有以下命题:①f (x )的解析式为:x x x f 4)(3-=,∈x [-2,2];②f(x )的极值点有且仅有一个;③f (x )的最大值与最小值之和等于零.其中正确的命题是——————————.15.仔细观察下面4个数字所表示的图形:请问:数字100所代表的图形中有 方格三. 解答题(共74分)16.设复数ii i z +-++=2)1(3)1(2,若i n mz z +=++12,求实数m ,n 的值.17.已知)(x f =a 3x +b 2x +cx (a ≠0)在x=±1时取得极值且f (1)= -1 试求常数a 、b 、c 的值并求极值。
十校2021-2021学年高二数学下学期半期联考试题理〔含解析〕制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O二二年二月七日一、选择题〔本大题一一共12个小题,每一小题5分,一共60分,在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的〕,是z的一共轭复数,那么=A. B. C. 1 D. 2【答案】A【解析】2.假如用反证法证明“数列的各项均小于〞,那么应假设( )A. 数列的各项均大于B. 数列的各项均大于或者等于C. 数列中存在一项,D. 数列中存在一项,【答案】D【解析】试题分析:各项均小于2,的否认是存在一项大于或者等于2,所以选D考点:反证法,,那么任取一点,使的概率( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】解不等式,然后利用几何概型公式求出概率.【详解】,任取一点,使的概率,故此题选C.【点睛】此题考察了几何概型,正确解出不等式的解集是解决此题的关键.4. 执行如下图的程序框图,假设输入的a值为1,那么输出的k值为A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】试题分析:程序执行的数据变化如下:成立,输出考点:程序框图5.,那么等于( )A. B. C. D.【答案】C【解析】根据=f′〔x0〕,将条件代入即可求出所求.解:∵=1,∴=f′〔x0〕=应选C.在点〔1,1〕处切线的斜率等于〔〕.A. B. C. 2 D. 1 【答案】C【解析】试题分析:由,得,故,故切线的斜率为,应选C. 考点:导数的集合意义.7.从甲、乙两种树苗中各抽测了株树苗的高度,其茎叶图如下图.根据茎叶图,以下描绘正确的选项是( )A. 甲种树苗的高度的中位数大于乙种树苗高度的中位数,且甲种树苗比乙种树苗长得整齐B. 甲种树苗的高度的中位数大于乙种树苗高度的中位数,但乙种树苗比甲种树苗长得整齐C. 乙种树苗的高度的中位数大于甲种树苗高度的中位数,且乙种树苗比甲种树苗长得整齐D. 乙种树苗的高度的中位数大于甲种树苗高度的中位数,但甲种树苗比乙种树苗长得整齐【答案】D【解析】从茎叶图的数据可以看出甲种树苗的平均高度为27,乙种树苗的平均高度为30,因此乙种树苗的平均高度大于甲种树苗的平均高度.又从茎叶图分析知道,甲种树苗的高度集中在20到30之间,因此长势更集中.8.从装有20个红球和30个白球的罐子里任取两个球,以下情况中是互斥而不是对立的两个事件是( )A. 至少有一个红球,至少有一个白球B. 恰有一个红球,都是白球C. 至少有一个红球,都是白球D. 至多有一个红球,都是红球【答案】B【解析】【分析】由题意可知,根本领件分三类:一类是二个红球;一类是二个白球;一类是一红一白,结合互斥事件和对立事件的概念,选出正确之答案.【详解】由题意可知,根本领件分三类:一类是二个红球;一类是二个白球;一类是一红一白.选项A:至少有一个红球,包括一红球一白球,二红球,至少有一个白球,包括一白球一白球,二白球,这二个事件不互斥;选项B:恰有一个红球,那一个是白球,与二个都是白球,显然互斥但不对立,因为还有一个事件二个都是红球;选项C:至少有一个红球,包括一红一白,二红,显然与二白是对立事件;选项D;至多一个红球,包括一红一白,二白,显然与二红是对立事件,故此题选B.【点睛】此题考察了互斥事件、对立事件的概念以及它们之间的联络与区别.互斥事件是指两个事件不能同时发生,但是可以同时不发生,而对立事件是指两事件中必有一个发生,一个不发生,也就是说互斥不一定对立,但是对立一定互斥.个数,,,,,,其规律是:第个数是,第个数比第个数大,第个数比第个数大,第个数比第个数大,以此类推,要计算这个数的和.现已给出了该问题算法的程序框图如图,请在图中判断框中的①处和执行框中的②处填上适宜的语句,使之能完成该题算法功能( )A. ;B. ;C. ;D. ;【答案】A【解析】【分析】要计算这个数的和,这就需要循环50次,这样可以确定判断语句①,根据累加最的变化规律可以确定语句②.【详解】因为计算这个数的和,循环变量的初值为1,所以步长应该为1,故判断语句①应为,第个数是,第个数比第个数大,第个数比第个数大,第个数比第个数大,这样可以确定语句②为,故此题选A.【点睛】此题考察了补充循环构造,正确读懂题意是解此题的关键..现采用随机模拟的方法估计该运发动三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器产生到之间取整数值的随机数,指定,,,表示命中,,,,,,表示不命中;再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了如下组随机数:据此估计,该运发动三次投篮恰有两次命中的概率为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】观察数据,代表三次都命中的有431, 113一共两个,而总的试验数据一共20个,所以该运发动三次投篮都命中的概率为0,应选C.11.某次期中考试中,甲、乙两组学生的数学成绩如下:那么以下结论正确的选项是( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】A【解析】由题意得,同理,应选A.时,不等式恒成立,那么实数a的取值范围是〔〕A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:当x=0时,原式恒成立;当时,原式等价于恒成立;当时,原式等价于恒成立;令,,令,即,,可知为y的增区间,为y的减区间,所以当时,即时,t=1时,即;当时,即时,y在上递减,在上递增,所以t=-1时,即;综上,可知a的取值范围是,应选C.考点:不等式恒成立问题.二、填空题:本大题一一共4小题,每一小题5分,一共20分,把答案填在答题卷的横线上。
高二第二学期半期考数学(理科)试卷( 满分:150分 时间:120分钟 命题:阙庆洲 )一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1、设,a c 是异面直线,,b c 也是异面直线,则,a b 的位置关系是A .异面直线B .平行直线C .相交直线D .位置关系不确定 2、6人站成一排,甲、乙 、丙三人必须站在一起的排列种数为 A .144 B .72 C .36 D .18 3、的是2112><x x A .必要不充分条件 B .充要条件C .充分不必要条件D .既不充分又非必要条件 4、已知向量a =(0,2,1),b =(-1,1,-2),则a 与b 的夹角为A . 0°B . 45°C . 90°D .180° 5、a 、b 表示直线,α表示平面,下列判断正确的是 A .α⊥a ,α//b b a ⇒⊥ B .b a b a ⊥⇒⊥αα,// C .αα⊥⇒⊥b a b a ,//D .α⊥a ,α⊂⇒⊥b b a6、已知O 是三角形ABC 外一点,且OC OB OA ,,两两垂直,则三角形ABC 一定是 A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形(D )都有可能7、如图,在正方体1111D C B A ABCD -中,E 、F 分别是1BB 、11B D 的中点,则直线EF 与1DA 所成的角为A .060 B .045 C .090 D .0308、一个棱锥被平行于底面的平面所截,若截面面积与底面面积之比 为1:2,则此棱锥的高被分成的两段之比为A. B .1:4 C.1:1) D.1:1)1D 1A1CCBAD1BEF9、短轴长为5,离心率为32的椭圆的两个焦点分别为1F 、2F ,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点,则2ABF ∆的周长为A .24B .12C .6D .310、设地球的半径为R ,若甲地位于北纬45︒东经120︒,乙地位于南纬75︒东经120︒, 则甲、乙两地的球面距离为 AB .6R πC .56R πD .23R π 11、如图,三棱锥O-ABC中,2,4,OA OB OC AB BC =====060ABC ∠=,则直线OA 与平面ABC 所成的角是A. arcsin63 B. arccos 33C. arcsin 33D. arccos 6312、直线l 与圆221x y +=l 与两坐标轴围成的三角形的面积等于A .32 B .12 C .1或3 D .12或32二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13、由数字1、2、3、4、5组成没有重复数字,且数字1与2不相邻的五位数有_ __个14、在条件02021x y y x ≤≤⎧⎪≤≤⎨⎪-≥⎩下, 3z x y =-的最大值是15、球面上三点A 、B 、C ,3===BC AC AB ,若球心到截面ABC 的距离等于球半径的一半,则球的体积为16、如果四棱锥的四条侧棱都相等,就称它为“等腰四棱锥”,四条侧棱称为它的腰,以下4个命题中,假命题...是○1等腰四棱锥的腰与底面所成的角都相等 ○2等腰四棱锥的侧面与底面所成的二面角都相等或互补 ○3等腰四棱锥的底面四边形必存在外接圆 O AC○4等腰四棱锥的各顶点必在同一球面上 三、解答题(第17-21小题每小题12分,第22题14分,6个小题共74分)17、(本小题满分12分)解关于)0(11)1(2>>+-+a x ax x a x 的不等式. 18、(本小题满分12分)一批救灾物资随26辆汽车从某市以x km/h 的速度匀速开往400km 处的灾区,为安全起见,每两辆汽车的前后间距不得小于2)20(x km ,问这批物资全部到达灾区,最少要多少小时?19、(本小题满分12分)如图,在三棱锥S-ABC 中,平面SAC ⊥平面ABC , 且△SAC 是正三角形, △ABC 是等腰直角三角形,其中 AC=CB=2,O 是AC 的中点. (1)求证:SO ⊥AB ;(2)求二面角B-SA-C 的大小.20、(本小题满分12分)已知:如图,矩形ADEF 垂直正方形ABCD , AF=2AD=2,P 为线段AF 上一动点。
一中四校联考2005~2006学年华安、连城永安、漳平第二学期半期考试高二数学试卷(理科)(考试时间:120分钟 总分:150分)命题人:漳平一中 蔡仁平 审题人:漳平一中 陈炳泉第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题。
(每小题5分,共60分,每题只有一个选项符合题意)1.下列命题正确的是( )A .直线a ,b 与直线l 所成角相等,则a//bB .直线a ,b 与平面α成相等角,则a//bC .平面α,β与平面γ所成角均为直二面角,则α//βD .直线a ,b 在平面α外,且a ⊥α,a ⊥b ,则b//α2.空间四边形ABCD ,M ,N 分别是AB 、CD 的中点,且AC=4,BD=6,则( ) A .1<MN<5 B .2<MN<10 C .1≤MN ≤5 D .2<MN<53.已知AO 为平面α的一条斜线,O 为斜足,OB 为OA 在α内的射影,直线OC 在平面α内,且∠AOB=∠BOC=45°,则∠AOC 等于 ( )A .30°B .45°C .60°D .不确定 4.若3=e ,5-=e ,且||||BC AD =,则四边形ABCD 是( )A .平行四边形B .菱形C .等腰梯形D .非等腰梯形 5.一个棱柱是正四棱柱的条件是 ( )A .底面是正方形,有两个侧面是矩形B .底面是正方形,有两个侧面垂直于底面C .底面是菱形,且有一个顶点处的三条棱两两垂直D .每个侧面都是全等矩形的四棱柱6.二面角M —l —N 的平面角是60,直线a ⊂平面M ,a 与棱l 所成的角是30,则a 与平面N 所成的角的余弦值是 ( )A .43B .22C .413D .217.如图正方体1111D C B A ABCD -中,E ,F 分别为AB ,1CC 的中点, 则异面直线C A 1与EF 所成角的余弦值为( )A .33 B .32 C .31 D .618.对于任一个长方体,都一定存在一点:①这点到长方体的各顶点距离相等;②这点到长方体的各条棱距离相等;③这点到长方体的各面距离相等,以上三个结论中正确的是( )A .①②B .①C .②D .①③9.将B ∠=600,边长为1的菱形ABCD 沿对角线AC 折成二面角θ,若∈θ[60°,120°],则折后两条对角线之间的距离的最值为( )A .最小值为43, 最大值为3B .最小值为43, 最大值为43C .最小值为1, 最大值为43D .最小值为3, 最大值为2310.正六棱柱的底面边长为2,最长的一条对角线长为52,则它的侧面积为( )BA C 1D 1 A 1DFB 1A .24B .12CD .21211.将边长为1的正方形ABCD ,沿对角线AC 折起,使则三棱锥D-ABC 的体积为( )A B C D 12.从水平放置的球体容器的顶部的一个孔向球内以相同的速度注水,容器中水面的高度与注水时间t 之间的关系用图象表示应为( )第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上)13.正四棱锥S-ABCD 侧棱长与底面边长相等,E 为SC 中点,BE 与SA 所成角的余弦值为 。
14.有下列四个命题:①若平面α的两条斜线段P A 、QB 在平面α内的射影相等,则P A 、QB 的长度相等 ②已知PO 是平面α的斜线,AO 是PO 在平面α内的射影,若OQ ⊥OP ,则必有OQ ⊥OA ③与两条异面直线都平行的平面有且只有一个④平面α内有两条直线a 、b 都与另一个平面β平行,则必有α∥β其中不正确...命题的序号为___________. 15.已知A ,B ,C ,D 为同一球面上的四点,且连接每两点的线段长都等于2,则球心到平面BCD 的距离等于_____________。
16.斜三棱柱111C B A ABC -中,侧面C C BB 11的面积为S ,1AA 到面11B BCC 的距离是a ,则该三棱柱的体积是_____________。
一中四校联考2005~2006学年华安、连城永安、漳平第二学期半期考试高二数学试卷答题卷(理科)一、选择题(每小题5分,共60分)二、填空题。
(每小题4分,共16分)13、___________ 14、__________ 15、___________ 16、___________三、解答题。
(17题10分,18~20每题12分,21、22题每题14分,共74分)17.(本小题满分10分)已知三棱锥的底面是边长为1的正三角形,两条侧棱长为213, 试求第三条侧棱长的取值范围.18.(本小题满分12分)已知正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱长为2,底面边长为1,M 是BC 中点。
在直线CC 1上求一点N ,使MN ⊥AB 1.19(本题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD 中,侧面PDC 是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面是以∠ADC 为锐角的菱形。
(1)试问:当∠ADC 为多大时,有PA ⊥CD ;(2)当PA ⊥CD 时,求面PAB 与面PCD 所成角的大小。
20(本题满分12分)已知长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AB=BC=4,AA 1=8,E 、F 分别为AD 和CC 1的中点,O 1为下底面正方形的中心。
(Ⅰ)证明:AF ⊥平面FD 1B 1; (Ⅱ)求异面直线EB 与O 1F 所成角的余弦值;21.(本小题满分14分)已知:如图,四边形ABCD ,EADM 和MDCF 是个三边长为a 的全等的正方形,点P 、Q 分别是ED 和AC 的中点。
求:(1)PQ 与AD 所成的角的大小;(2)平面EBF 与平面ABCD 所成锐二面角的正切值; (3)多面体EFM-ABCD 的体积。
P A B CD O 1A B D C C 1 EFA 1B 1D 122.(本小题满分14分)如图,矩形ABCD与ADQP所在平面垂直,将矩形ADQP沿PD对折,使得翻折后点Q落在BC上,设AB=1,P A=h,AD=y.(1)试求y关于h的函数解析式;(2)当y取最小值时,指出点Q的位置,并求出此时AD与平面PDQ所成的角;(3)在条件(2)下,求三棱锥P—ADQ内切球的半径.一中四校联考2005~2006学年华安、连城永安、漳平第二学期半期考试卷高二数学参考答案(理科)一、选择题1.D 2.A 3.C 4. C 5.C 6.C 7.B 8.B 9.A 10.A 11.B 12.A 二、填空题 13.33 14.①②③④ 15.6616.a s 2三、解答题17.解: 如图, 四面体ABCD 中,AB=BC=CA=1(2分), DA=DC=213(4分), 只有棱DB 的长x 是可变的. 在三角形ACD 中, M 为AC 的中点, MD=32121322=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛. MB=23……(6分).由MF-MB<BD<MD+MB (8分)……, (MF=MD) 得:.23323<<BD ……(10分) 18.解:方法1:坐标计算法,AC 所在直线的y 轴,AA 1所在直线为z 轴,A 为原点 1AB21,2)M(43,43,0) N(1,0,Z) MN =(﹣43,41,Z),………6分 由11A B MN ∙=0 得 Z=81, ∴N 点在CC 1上且CN=81处。
………10分 方法2:AB 1在面BCC 1B 1的射影为B 1M ,故之需B 1M ⊥MN ,………3分 设CN=x. 则有 ︱B 1M ︱=414+ ︱MN ︱=241x +,︱B 1N ︱=2)2(1x -+… 8分,由勾股定理x=81………10分(或由△B 1BM ∽△MCN 可得)。
19(1)如图,过P 作PH ⊥CD 于H ,∵平面PCD ⊥平面ABCD ∴PH ⊥平面ABCD 。
∴AH 是PA 在平面ABCD 上的射影, 又PC=PD∴H 为CD 中点,当︒=∠60ADC 时,ACD ∆为正三角形,AH ⊥CD , 又PH ⊥平面ABCD ,∴PA ⊥CD ………6分 (2)过P 作直线CD l //l AP CD ⊥⇒⊥AP 。
PH ⊥l 。
∴APH ∠为所求二面角的平面角,又PHA ∆为等腰直角三角形,∴︒=∠45APH ………12分20.(Ⅰ)证法一:如图建立空间直角坐标系。
则D 1(0,0,0)、O 1(2,2,0)B 1(4,4,0)、E (2,0,8)、A (4,0,8)、B (4,4,8)、 F (0,4,4)。
2分AF=(-4,4,-4),1D F =(0,4,4), 1B F=(-4,0,4) .4分1AF D F =0+16-16=0,1AF B F=16+0-16=0∴AF ⊥平面FD 1B 1. ………6分证法二:连结BF 、DF ,则BF 是AF 在面BC 1上的射影,易证得BF ⊥B 1F ,DF 是AF 在面DC 1上的射影,也易证得DF ⊥D 1F ,所以AF ⊥平面FD 1B 1.(Ⅱ)解法一:EB=(2,4,0),1O F =(-2,2,4) ………………….9分 设EB 与1O F的夹角为θ,则 11cos ||||EB O F EB O F θ===…………………12分解法二:在B 1C 1上取点H ,使B 1H=1,连O 1H 和FH 。
易证明O 1H ∥EB ,则∠FO 1H 为异面直线EB 与1O F 所成角。
………………………...9分又O 1H=21BE=5,HF=2243+=5, O 1F=222422++=26, ∴在△O 1HF 中,由余弦定理,得 cos ∠FO 1H=625225524⋅⋅-+=3030…………………………..12分 21.(1)过P 作PH ⊥AE 于H ,过Q 作QN ⊥AB 于N ,连结HN 。
则QN//AD 21//PH。
∴四边形PHNQ 是平行四边形。
∴PQ//HN 。
又∵AB AD AE AD ⊥⊥,,且A AB AE =⋂。
则AD ⊥平面EAB 。
而HN ⊥平面EAB 。
而HN ⊂平面EAB , ∴AD ⊥HN ,即AD ⊥PQ 。
∴PQ 与AD 所成的角为90°。
………5分(2)过B 作RS//AC 交DA 的延长线于点R ,交DC 的延长线于点S 。
取EF 的中点O ,连结OB 、OQ 、QB 。
∵正方形ABCD ,∴QB ⊥AC 。
A 111又∵RS//AC ,∴QB ⊥RS 。
∵OQ ⊥平面ABCD ,由三垂线定理可得OB ⊥RS 。
∴OBQ ∠为平面EBF 与平面ABCD 所成二面角的平面角在OQB Rt ∆中,a OQ =,a BQ 22=, ∴2tan ==∠BQOQOBQ 。