【数学】湖南省衡阳市衡阳县第四中学2014-2015学年高二上学期期末复习(理)
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衡阳县四中2014年高二上学期期末复习文科测试题三一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50分) 1、下列命题中,假命题是( D )A .2,30x x R -∀∈>B .00,tan 2x R x ∃∈=C .020,log 2x R x ∃∈<D .2,(2)0x N x *∀∈-> 2、不等式23520x x +-≤的解集是( C )A .{|3x x >或1}2x <B .1{|3}2x x -≤≤ C .{|3x x ≥或1}2x ≤ D .R3、等差数列{}n a 的前n 项和是n S ,若12345,9a a a a +=+=,则10S 的值为( B ) A .55 B .65 C .60 D .704、在ABC ∆中,若2221()4ABC S a b c ∆=+-,那么C 等于( B ) A .3π B .4π C .23π D .34π5、一元二次方程2210(0)ax x a ++=≠有一个正跟和一个负根的充分不必要条件是( C ) A .0a < B .0a > C .1a <- D .1a > 6、下列结论中正确的是( A ) A .当0x >且1x ≠时,1lg 2lg x x+≥B .当0x >2≥ C .当2x ≥时,函数1y x x=+的最小值为2 7.已知x>0,y>0,且=1,若x +2y>m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( D ).A .(-∞,-2]∪[4,+∞)B .(-∞,-4]∪[2,+∞)C .(-2,4)D .(-4,2)8.已知点(3,2)A , F 为抛物线22y x =的焦点, 点P 在抛物线上, 使PA PF +取得最小值, 则最小值为 ( D ) A .32 B . 2 C .52 D . 729、设集合y x y x y x A --=1,,|),{(是三角形的三边长},则A 所表示的平面区域(不含边界的阴影部分)是 ( A )A .B .C .D .10. 已知以双曲线C 的两个焦点及虚轴的两个端点为顶点的四边形中,有一个内角为60°,则双曲线C 的离心率为( C ) A.C .D .2二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卷的横线上。
2014-2015学年湖南省衡阳市衡阳县四中高二(上)1月段考数学试卷(理科)一、选择题(本题6小题,每题6分,共36分)1.设l1的方向向量为=(1,2,﹣2),l2的方向向量为=(﹣2,3,m),若l1⊥l2,则实数m的值为()A. 3 B. 2 C. 1 D.2.如图,在空间直角坐标系中有直三棱柱ABC﹣A1B1C1,CA=CC1=2CB,则直线BC1与直线AB1夹角的余弦值为()A. B. C. D.3.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极大值点()A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个4.函数f(x)=x2﹣ln2x的单调递减区间是()A.(0,] B. [,+∞) C.(﹣∞,﹣],(0,) D. [﹣,0),(0,)5.函数f(x)=x(1﹣x2)在[0,1]上的最大值为()A. B. C. D.6.曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为()A. B. C. D. 1二、填空题(本题4小题,每题6分,共24分)7.函数y=x•e1﹣2x的导数为.8.y=在点(1,1)处的切线方程.9.抛物线的方程是y=x2﹣1,则阴影部分的面积是.10.若函数f(x)=(2x2+ax)•e x的单调递减区间为(﹣3,﹣),则实数a的值为.三、解答题(本题2小题,每题20分,共40分)11.已知函数f(x)=x3﹣ax﹣1,(1)若a=3,试讨论f(x)的单调性.(2)若f(x)在区间(1,+∞)内为增函数,求a的取值范围.12.设函数f(x)=a2lnx﹣x2+ax,a>0.(1)求f(x)的单调区间;(2)求满足条件的所有实数a,使e﹣1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立.2014-2015学年湖南省衡阳市衡阳县四中高二(上)1月段考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本题6小题,每题6分,共36分)1.设l1的方向向量为=(1,2,﹣2),l2的方向向量为=(﹣2,3,m),若l1⊥l2,则实数m的值为()A. 3 B. 2 C. 1 D.考点:向量的数量积判断向量的共线与垂直.专题:平面向量及应用.分析:利用l1⊥l2,可得其方向向量=0,解得m即可.解答:解:∵l1⊥l2,∴=1×(﹣2)+2×3﹣2m=0,解得m=2.∴实数m的值为2.故选:B.点评:本题出考查了向量垂直与数量积的关系,属于基础题.2.如图,在空间直角坐标系中有直三棱柱ABC﹣A1B1C1,CA=CC1=2CB,则直线BC1与直线AB1夹角的余弦值为()A. B. C. D.考点:异面直线及其所成的角.专题:计算题.分析:根据题意可设CB=1,CA=CC1=2,分别以CA、CC1、CB为x轴、y轴和z轴建立如图坐标系,得到A、B、B1、C1四个点的坐标,从而得到向量与的坐标,根据异面直线所成的角的定义,结合空间两个向量数量积的坐标公式,可以算出直线BC1与直线AB1夹角的余弦值.解答:解:分别以CA、CC1、CB为x轴、y轴和z轴建立如图坐标系,∵CA=CC1=2CB,∴可设CB=1,CA=CC1=2∴A(2,0,0),B(0,0,1),B1(0,2,1),C1(0,2,0)∴=(0,2,﹣1),=(﹣2,2,1)可得•=0×(﹣2)+2×2+(﹣1)×1=3,且=,=3,向量与所成的角(或其补角)就是直线BC1与直线AB1夹角,设直线BC1与直线AB1夹角为θ,则cosθ==故选A点评:本题给出一个特殊的直三棱柱,求位于两个侧面的面对角线所成角的余弦之值,着重考查了空间向量的坐标运算和异面直线及其所成的角的概论,属于基础题.3.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极大值点()A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个考点:函数在某点取得极值的条件.专题:导数的概念及应用.分析:根据题目给出的导函数的图象,得到导函数在给定定义域内不同区间上的符号,由此判断出原函数在各个区间上的单调性,从而判断出函数取得极大值的情况.解答:解:如图,不妨设导函数的零点从小到大分别为x1,x2,x3,x4.由导函数的图象可知:当x∈(a,x1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,当x∈(x2,x3)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(x3,x4)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(x4,b)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,由此可知,函数f(x)在开区间(a,b)内有两个极大值点,是当x=x1,x=x4时函数取得极大值.故选B.点评:本题考查了利用导函数研究函数的极值,由导函数在给定区间内的符号可以判断原函数的单调性,连续函数在某点处先增后减,该点是极大值点,先减后增,该点是极小值点.此题是中档题.4.函数f(x)=x2﹣ln2x的单调递减区间是()A.(0,] B. [,+∞) C.(﹣∞,﹣],(0,) D. [﹣,0),(0,)考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的概念及应用.分析:先求出函数f(x)的导数,令导函数小于0,解出即可.解答:解:f′(x)=2x﹣=,(x>0),令f′(x)≤0,解得:0<x≤,故选:A.点评:本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用,是一道基础题.5.函数f(x)=x(1﹣x2)在[0,1]上的最大值为()A. B. C. D.考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:计算题.分析:求出函数的导函数,令导函数为求出根,判断根左右两边的导函数符号,判断出函数的单调性,求出函数的最大值.解答:解:∵f(x)=x﹣x3∴f′(x)=1﹣3x2令f′(x)=0得;所以当故答案为A点评:求函数在给定区间上的最值问题,应该先通过求导函数判断出函数的单调性,求出函数的极值,再求出区间端点对应的函数值,从中选出最值.6.曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为() A. B. C. D. 1考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:计算题.分析:根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=0处的导数,从而求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程,化成一般式,然后求出与y轴和直线y=x的交点,根据三角形的面积公式求出所求即可.解答:解:∵y=e﹣2x+1∴y'=(﹣2)e﹣2x∴y'|x=0=(﹣2)e﹣2x|x=0=﹣2∴曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线方程为y﹣2=﹣2(x﹣0)即2x+y﹣2=0令y=0解得x=1,令y=x解得x=y=∴切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为×1×=故选A点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及两直线垂直的应用等有关问题,属于基础题.二、填空题(本题4小题,每题6分,共24分)7.函数y=x•e1﹣2x的导数为e1﹣2x﹣2x2•e1﹣2x.考点:导数的运算.专题:导数的概念及应用.分析:根据复合函数的导数的运算法则,求导即可,解答:解:y′=x′•e1﹣2x+x•(e1﹣2x)′=e1﹣2x+x•e1﹣2x•(1﹣2x)′=e1﹣2x﹣2x2•e1﹣2x故答案为:e1﹣2x﹣2x2•e1﹣2x点评:本题考查了复合函数的导数的运算法则,属于基础题8.y=在点(1,1)处的切线方程x+y﹣2=0 .考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:由求导公式求出导数,根据导数的几何意义求出切线的斜率,代入点斜式方程,再化为一般式方程.解答:解:由题意得,,∴在点(1,1)处的切线斜率k=﹣1,则在点(1,1)处的切线方程是:y﹣1=﹣(x﹣1),即x+y﹣2=0.故答案为:x+y﹣2=0.点评:本题考查了导数的几何意义,以及直线的点斜式方程,属于基础题.9.抛物线的方程是y=x2﹣1,则阴影部分的面积是.考点:定积分在求面积中的应用.专题:计算题;导数的概念及应用.分析:利用定积分表示阴影部分的面积,利用积分计算公式和法则进行运算,即可得到本题的答案.解答:解:由题意,阴影部分的面积为S=(1﹣x2)dx+(x2﹣1)dx=(x﹣)+(﹣x)=.故答案为:.点评:本题考查定积分知识的运用,解题的关键是确定被积区间与被积函数,属于基础题.10.(6分)(2014秋•衡阳县校级月考)若函数f(x)=(2x2+ax)•e x的单调递减区间为(﹣3,﹣),则实数a的值为 3 .考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:求f′(x)=[2x2+(4+a)x+a]e x,e x>0,所以根据函数单调性和函数导数符号的关系即可得到不等式2x2+(4+a)x+a<0的解为(﹣3,﹣),所以x=﹣3,便是一元二次方程2x2+(4+a)x+a=0的两实根,从而根据韦达定理即可求出a.解答:解:f′(x)=[2x2+(4+a)x+a]e x;∵f(x)的单调递减区间为(﹣3,);∴f′(x)<0的解为;即2x2+(4+a)x+a<0的解为(﹣3,);∴x=﹣3,﹣是方程2x2+(4+a)x+a=0的两实根;∴根据韦达定理;∴a=3.故答案为:3.点评:考查函数单调性和函数导数符号的关系,以及根据导数求函数单调区间的方法,一元二次不等式的解和对应一元二次方程根的关系.三、解答题(本题2小题,每题20分,共40分)11.已知函数f(x)=x3﹣ax﹣1,(1)若a=3,试讨论f(x)的单调性.(2)若f(x)在区间(1,+∞)内为增函数,求a的取值范围.考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:(1)由已知先求f′(x)=3x2﹣3,令3x﹣3=0 得:x=±1,通过讨论f′(x)>0或f′(x)<0即可得f(x)的单调性.(2)有f′(x)=3x2﹣a,且f(x)在区间(1,+∞)上为增函数,可得a≤3x2在(1,+∞)恒成立,从而解得a的取值范围.解答:解:(1)f′(x)=3x2﹣3.令 3x2﹣3=0 得 x=±1当 x>1 或 x<﹣1 时,f′(x)>0;当﹣1<x<1 时,f′(x)<0.因此 f(x)在(﹣∞,﹣1),(1,+∞)上为增函数,f(x)在(﹣1,1)上为减函数.(2)因为f′(x)=3x2﹣a,且f(x)在区间(1,+∞)上为增函数,所以f′(x)≥0在(1,+∞)恒成立,即3x2﹣a≥0在(1,+∞)恒成立,所以a≤3x2在(1,+∞)恒成立,即a≤3.故a的取值范围是(﹣∞,3].点评:本题主要讨论含有参数的函数的单调性,通常归结为求含参不等式的解集问题,而对含有参数的不等式要针对具体情况进行讨论,但要始终注意定义域对单调性的影响以及分类讨论的标准,已知函数的单调性确定参数问题更是各类考试的重点,应注意掌握,属于中档题.12.设函数f(x)=a2lnx﹣x2+ax,a>0.(1)求f(x)的单调区间;(2)求满足条件的所有实数a,使e﹣1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:导数的综合应用.分析:(1)利用导数与函数单调性的关系求得函数的单调区间;(2)e﹣1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立,等价于,由(1)的结论求得函数的最值,解不等式组解得即可.解答:解:(1)∵f(x)=a2lnx﹣x2+ax,a>0.∴函数的定义域为(0,+∞),∴f′(x)=﹣2x+a=由于a>0,即f(x)的增区间为(0,a),f(x)的减区间为(a,+∞).(2)由题得,f(1)=a﹣1≥e﹣1,即a≥e,由(1)知f(x)在[1,e]内单调递增要使e﹣1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立只要解得a=e.点评:本题主要考查利用导数研究函数的单调性求函数的最值等问题,考查恒成立问题的转化求解能力,属中档题.。
2014-2015年度某某县四中高二数学(理)期末复习测试题(一)一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分. 1.下列命题中的假命题...是( C ) A.,lg 0x R x ∃∈= B.,tan 1x R x ∃∈= C. 3,0x R x ∀∈> D.,20x x R ∀∈>2.”“1>x 是”“1||>x 的( A ) A .充分不必要条件 B.必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件3. 已知a ,b ,c ∈R ,命题“若a b c ++=3,则222a b c ++≥3”,的否命题是( A )A 若a +b +c ≠3,则222a b c ++<3B 若a +b +c =3,则222a b c ++<3C 若a +b +c ≠3,则222a b c ++≥3D 若222a b c ++≥3,则a +b +c =34.双曲线2214x y -=的渐近线的方程为( A ) A .2xy =±B .y x =±C .2y x =±D .4y x =± 5. 设双曲线2221(0)9x y a a -=>的渐近线方程为320x y ±=,则a 的值为( C )A .4B .3C .2D .16.如图,已知平行六面体1111OABC O A B C -,点G 是上底面1111O A B C 的中心,且a OA =,b OC =,c OO =1,则用a ,b ,c 表示向量OG 为( )A .)2(21c b a ++ B .)2(21c b a ++ C .)2(21c b a ++ D .)(21c b a ++7. 设圆C 与圆1)3(22=-+y x 外切,与直线0=y 相切,则C 的圆心轨迹为( B ) A 双曲线 B 抛物线 C 椭圆 D 圆 8.以x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( D ) A.x 216+y 212=1 B.x 212+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 24+y 216=1GB AC B 1O 1C 1A 1O9.已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是( A )A.2B.3C.115D.371610.ABC ∆的顶点(5,0),(5,0)A B -,ABC ∆的内切圆圆心在直线3x =上,则顶点C 的轨迹方程是( C )A.221916x y -= B.221169x y -= C.)3(116922>=-x y x D.221(4)169x y x -=> 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡...中对应题号后的横线上.11.已知向量)0,3,2(-=a ,)3,0,(k b =,若b a ,成1200的角,则k=.39-12.已知)3,1,2(-=a ,)2,4(,y b -=,且)(b a a +⊥,则y 的值为. 13.若“x∈[2,5]或x∈{x|x<1或x>4}”是假命题,则x 的取值X 围是。
2014-2015学年湖南省衡阳市高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)1.(3分)已知t=a+2b,s=a+b2+1,则t和s的大小关系中正确的是()A.t>s B.t≥s C.t<s D.t≤s2.(3分)已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138B.135C.95D.233.(3分)在△ABC中,B=45°,C=60°,c=1,则最短边的边长是()A.B.C.D.4.(3分)设变量x,y满足的约束条件:.则z=x﹣3y的最小值()A.﹣4B.﹣6C.﹣8D.﹣105.(3分)若b为实数,且a+b=2,则3a+3b的最小值为()A.18B.6C.2D.26.(3分)下列有关命题的说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”B.命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题C.“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件D.命题“∃x∈R使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R均有x2+x+1<0”7.(3分)不等式f(x)=ax2﹣x﹣c>0的解集为{x|﹣2<x<1},则函数y=f(﹣x)的图象为()A.B.C.D.8.(3分)若椭圆的离心率为,则m的值等于()A.B.C.D.9.(3分)如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长都为2,E、F分别为AB、A1C1的中点,则EF的长是()A.2B.C.D.10.(3分)设双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率等于()A.B.2C.D.二、填空题(共5小题,每小题4分,满分20分)11.(4分)已知椭圆+=1上的点P到一个焦点的距离为3,则P到另一个焦点的距离为.12.(4分)已知数列{a n}的前n项的和为S n=n2﹣2n+3,则数列的通项公式为.13.(4分)已知向量=(﹣1,0,1),=(1,2,3),k∈R,若k﹣与垂直,则k=.14.(4分)在△ABC中,,且,则△ABC的面积是.15.(4分)设命题p:|4x﹣3|≤1;命题q:x2﹣(2a+1)x+a(a+1)≤0.若¬p是¬q的必要而不充分条件,则实数a的取值范围是.三、解答题(共5小题,满分50分)16.(8分)不等式(m2﹣2m﹣3)x2﹣(m﹣3)x﹣1<0对一切x∈R恒成立,求实数m的取值范围.17.(10分)在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边sinθ≠0,已知c=2,C=.(1)若△ABC的面积等于,求a,b;(2)求a+b的取值范围.18.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD;(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.19.(10分)已知椭圆=1(a>b>0)的一个顶点为A(0,1),离心率为,过点B(0,﹣2)及左焦点F1的直线交椭圆于C,D两点,右焦点设为F2.(1)求椭圆的方程;(2)求△CDF2的面积.20.(12分)已知数列{a n}满足a1=0,a2=2,且对任意m、n∈N*都有a2m﹣1+a2n﹣=2a m+n﹣1+2(m﹣n)21(1)求a3,a5;(2)设b n=a2n+1﹣a2n﹣1(n∈N*),证明:{b n}是等差数列;(3)设c n=(a n+1﹣a n)q n﹣1(q≠0,n∈N*),求数列{c n}的前n项和S n.2014-2015学年湖南省衡阳市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)1.(3分)已知t=a+2b,s=a+b2+1,则t和s的大小关系中正确的是()A.t>s B.t≥s C.t<s D.t≤s【解答】解:s﹣t=a+b2+1﹣a﹣2b=b2﹣2b+1=(b﹣1)2≥0,故有s≥t,故选:D.2.(3分)已知等差数列{a n}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138B.135C.95D.23【解答】解:∵(a3+a5)﹣(a2+a4)=2d=6,∴d=3,a1=﹣4,∴S10=10a1+=95.故选:C.3.(3分)在△ABC中,B=45°,C=60°,c=1,则最短边的边长是()A.B.C.D.【解答】解:由B=45°,C=60°可得A=75°,∵B角最小,∴最短边是b,由=可得,b===,故选:A.4.(3分)设变量x,y满足的约束条件:.则z=x﹣3y的最小值()A.﹣4B.﹣6C.﹣8D.﹣10【解答】解:由z=x﹣3y得y=,作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分):平移直线y=,由图象可知当直线y=经过点B时,直线y=的截距最大,此时z最小,由,解得,即B(﹣1,3).将B(﹣1,3)代入目标函数z=x﹣3y,得z=﹣1﹣3×3=﹣1﹣9=﹣10.∴目标函数z=x﹣3y的最小值是﹣10.故选:D.5.(3分)若b为实数,且a+b=2,则3a+3b的最小值为()A.18B.6C.2D.2【解答】解:∵a+b=2,∴3a+3b故选:B.6.(3分)下列有关命题的说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”B.命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题C.“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件D.命题“∃x∈R使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R均有x2+x+1<0”【解答】解:对于A、命题“若x2=1,则x=1”的否命题是:若x2≠1,则x≠1,故不正确;对于B、若x=y,则sinx=siny为真命题,且互为逆否命题的真假关系相同可知逆否命题为真,正确;对于C、若x=﹣1则x2﹣5x﹣6=0;若x2﹣5x﹣6=0,则x=﹣1或x=6,即x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的充分不必要条件,错误;对于D、根据命题“∃x∈R,结论p成立”的否定是“∀x∈R,结论p的反面成立”可知命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是“∀x∈R,都有x2+x+1≥0”,故错误.故选:B.7.(3分)不等式f(x)=ax2﹣x﹣c>0的解集为{x|﹣2<x<1},则函数y=f(﹣x)的图象为()A.B.C.D.【解答】解:由不等式f(x)=ax2﹣x﹣c>0的解集为{x|﹣2<x<1},可得a<0,且解得a=﹣1,c=﹣2,故f(x)=﹣x2﹣x+2,故f(﹣x)=﹣x2 +x+2=﹣(x+1)(x﹣2).故函数y=f(﹣x)的图象为C,故选:C.8.(3分)若椭圆的离心率为,则m的值等于()A.B.C.D.【解答】解:当m+9>9,即m>0时,焦点y轴c==e==求得m=3当m+9<9时,即m<0时,c==e=,求得m=﹣故选:C.9.(3分)如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长都为2,E、F分别为AB、A1C1的中点,则EF的长是()A.2B.C.D.【解答】解:以E为坐标原点,以EC,EA和竖直向上的方向分别为X,Y,Z轴的正方向建立坐标系,∵E是BC的中点,则E(0,0,0),A(0,,0),C(1,0,0)A1(0,,2),C1(1,0,2)F是A1C1的中点,则F点的坐标为(,,2)则|EF|==故选:C.10.(3分)设双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率等于()A.B.2C.D.【解答】解:双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,代入抛物线方程y=x2+1,得x2x+1=0,由相切的条件可得,判别式﹣4=0,即有b=2a,则c===a,则有e==.故选:C.二、填空题(共5小题,每小题4分,满分20分)11.(4分)已知椭圆+=1上的点P到一个焦点的距离为3,则P到另一个焦点的距离为7.【解答】解:椭圆的长轴长为10根据椭圆的定义,∵椭圆上的点P到一个焦点的距离为3∴P到另一个焦点的距离为10﹣3=7故答案为:712.(4分)已知数列{a n}的前n项的和为S n=n2﹣2n+3,则数列的通项公式为.【解答】解:∵S n=n2﹣2n+3,a1=2,∴a n=S n﹣S n﹣1=n2﹣2n+3﹣[(n﹣1)2﹣2(n﹣1)+3]=2n﹣3(n>1),∵当n=1时,a1=﹣1≠2,∴,故答案为13.(4分)已知向量=(﹣1,0,1),=(1,2,3),k∈R,若k﹣与垂直,则k=7.【解答】解:∵向量=(﹣1,0,1),=(1,2,3),k∈R,k﹣与垂直,∴(k﹣)•=k﹣=k(﹣1+0+3)﹣(1+4+9)=0,解得b=7.故答案为:7.14.(4分)在△ABC中,,且,则△ABC的面积是6.【解答】解:由,得到,解得:,则.故答案为:615.(4分)设命题p:|4x﹣3|≤1;命题q:x2﹣(2a+1)x+a(a+1)≤0.若¬p是¬q的必要而不充分条件,则实数a的取值范围是[0,] .【解答】解:解|4x﹣3|≤1,得≤x≤1.解x2﹣(2a+1)x+a(a+1)≤0.得a≤x≤a+1.因为┐p是┐q的必要而不充分条件,所以,q是p的必要不充分条件,即由命题p成立能推出命题q成立,但由命题q成立不推出命p成立.∴[,1]⊊[a,a+1].∴a≤且a+1≥1,两个等号不能同时成立,解得0≤a≤.∴实数a的取值范围是:[0,].三、解答题(共5小题,满分50分)16.(8分)不等式(m2﹣2m﹣3)x2﹣(m﹣3)x﹣1<0对一切x∈R恒成立,求实数m的取值范围.【解答】解:若m2﹣2m﹣3=0,则m=﹣1或m=3.…(2分)若m=﹣1,不等式(m2﹣2m﹣3)x2﹣(m﹣3)x﹣1<0为4x﹣1<o不合题意;…(4分)若m=3,不等式(m2﹣2m﹣3)x2﹣(m﹣3)x﹣1<0为﹣1<0对一切x∈R恒成立,所以m=3可取.…(6分)设f(x)=(m2﹣2m﹣3)x2﹣(m﹣3)x﹣1,当m2﹣2m﹣3<0且△=[﹣(m﹣3)]2+4(m2﹣2m﹣3)<0,解得:.…(9分)即时不等式(m2﹣2m﹣3)x2﹣(m﹣3)x﹣1<0对一切x∈R恒成立,故.…(12分)17.(10分)在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边sinθ≠0,已知c=2,C=.(1)若△ABC的面积等于,求a,b;(2)求a+b的取值范围.【解答】解:(1)∵△ABC面积为,C=,=absinC=,即ab=4①,∴S△ABC又由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,即4=a2+b2﹣ab,整理得:a2+b2=8②,联立①②解得:a=b=2;(2)在锐角△ABC中,C=,得到A∈(,),由正弦定理得:==2R,即2R=,∴由正弦定理得:a=2RsinA=sinA,b=2RsinB=sinB,∴a+b=(sinA+sinB)=[sinA+sin(﹣A)]=(sinA+cosA)=4sin (A+),由A∈(,)得:A+∈(,),∴sin(+A)∈(,1],则a+b∈(2,4].18.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD;(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,从而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD所以BD⊥平面PAD.故PA⊥BD(Ⅱ)如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为x轴的正半轴建立空间直角坐标系D﹣xyz,则A(1,0,0),B(0,,0),C(﹣1,,0),P(0,0,1).=(﹣1,,0),=(0,,﹣1),=(﹣1,0,0),设平面PAB的法向量为=(x,y,z),则即,因此可取=(,1,)设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则,即:可取=(0,1,),cos<>==故二面角A﹣PB﹣C的余弦值为:.19.(10分)已知椭圆=1(a>b>0)的一个顶点为A(0,1),离心率为,过点B(0,﹣2)及左焦点F1的直线交椭圆于C,D两点,右焦点设为F2.(1)求椭圆的方程;(2)求△CDF2的面积.【解答】解:(1)∵椭圆=1(a>b>0)的一个顶点为A(0,1),离心率为,∴b==1,且=,解之得a=,c=1可得椭圆的方程为;…(4分)(2)∵左焦点F1(﹣1,0),B(0,﹣2),得F1B直线的斜率为﹣2∴直线F1B的方程为y=﹣2x﹣2由,化简得9x2+16x+6=0.∵△=162﹣4×9×6=40>0,∴直线与椭圆有两个公共点,设为C(x1,y1),D(x2,y2),则∴|CD|=|x1﹣x2|=•=•=又∵点F2到直线BF1的距离d==,∴△CDF2的面积为S=|CD|×d=×=.20.(12分)已知数列{a n}满足a1=0,a2=2,且对任意m、n∈N*都有a2m﹣1+a2n﹣1=2a m+n﹣1+2(m﹣n)2(1)求a3,a5;(2)设b n=a2n+1﹣a2n﹣1(n∈N*),证明:{b n}是等差数列;(3)设c n=(a n+1﹣a n)q n﹣1(q≠0,n∈N*),求数列{c n}的前n项和S n.【解答】解:(1)由题意,令m=2,n=1,可得a3=2a2﹣a1+2=6再令m=3,n=1,可得a5=2a3﹣a1+8=20(2)当n∈N*时,由已知(以n+2代替m)可得a2n+3+a2n﹣1=2a2n+1+8于是[a2(n+1)+1﹣a2(n+1)﹣1]﹣(a2n+1﹣a2n﹣1)=8即b n+1﹣b n=8所以{b n}是公差为8的等差数列(3)由(1)(2)解答可知{b n}是首项为b1=a3﹣a1=6,公差为8的等差数列则b n=8n﹣2,即a2n+1﹣a2n﹣1=8n﹣2另由已知(令m=1)可得a n=﹣(n﹣1)2.那么a n+1﹣a n=﹣2n+1=﹣2n+1=2n于是c n=2nq n﹣1.当q=1时,S n=2+4+6++2n=n(n+1)当q≠1时,S n=2•q0+4•q1+6•q2+…+2n•q n﹣1.两边同乘以q,可得qS n=2•q1+4•q2+6•q3+…+2n•q n.上述两式相减得(1﹣q)S n=2(1+q+q2+…+q n﹣1)﹣2nq n=2•﹣2nq n=2•所以S n=2•综上所述,S n=.。
衡阳县四中2015年高二学业水平模拟考试(二)数 学第I 卷一.选择题:(本大题共10小题,每小题4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. 若集合{13}A x x =≤≤,{}2B x x =>,则AB 等于 ( )A.{23}x x <≤B. {1}x x ≥C.{23}x x ≤<D.{2}x x > 2. 与-π6角终边相同的角是( )A.π6 B. π3 C. 11π6 D. 4π33.直线l 与直线10x +=垂直,则直线l 的斜率为 ( )A .33 B .-33C . 3D .- 3 4.定义域为R 的四个函数32,2,,2sin x y x y y x y x ====中,奇函数的个数为 ( )A. 4B. 3C. 2D. 15.甲、乙两人下棋,甲获胜概率为40﹪,甲不输的概率为90﹪,则甲、乙下成和棋为 ( )A. 60﹪B. 30﹪C.10﹪D. 50﹪6.某几何体的三视图如图所示,那么这个几何体是 ( )(第6题图)A .三棱锥B .四棱锥C .四棱台D .三棱台7.若0<x ,则xx 1+的最大值是 ( ) A. 1- B. 2- C. 1 D. 28.如图所示,算法流程图的输出结果为 ( )(第8题图)A. 34B. 16C. 1112 D . 25249.下列大小关系正确的是 ( ) A. 3log 2>5log 2>2 B. 3log 2>2>5log 2 C. 5log 2>2>3log 2 D. 2log 5>2log 3>210.如图,正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点,那么EF 为 ( )A. 1123AB AD -B. 1142AB AD + C.1132AB AD + D. 1223AB AD - (第10题)图)第II 卷二.填空题:(本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答卷 卡的相应位置上)11.某校高二年级8个班参加合唱比赛的得分如面茎叶图所示,则这组数据的中位数和平均数为______和____ (第11题图)12.)37sin(π-的值是_____________; 13.已知向量a=(3,4), 向量b=(2,k ),若a ⊥b ,则实数k 的值是____________;14. 已知ABC ∆的三个内角,,A B C ∠∠∠所对的边分别为,,a b c ,且bc c b a ++=222,则角A 的值是____________;15.设1>m ,在约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤+≤≥1y x mx y x y 下,目标函数y x z 5+=的最大值为4,则m 的值是_______________.三.解答题:(本大题共5小题,共52分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分6分)已知sin α=35,0<α<π2,求cos α和sin(α+4π)的值.17. (本小题满分8分)如图,已知四棱锥P -ABCD 的底面为菱形,对角线AC 与BD 相交于点E ,平面P AC 垂直底面ABCD ,线段PD 的中点为F.(第18题图)(1)求证:EF ∥平面PBC ; (2)求证:BD ⊥PC .18. (本小题满分8分)对某个品牌的U 盘进行寿命追踪调查,所得情况如下面频率分布直方图所示. (1)图中纵坐标0y 处刻度不清,根据图表所提供的数据还原0y ;(2)根据图表的数据按分层抽样,抽取20个U 盘,寿命为1030万次之间的应抽取几个;(3)从(2)中抽出的寿命落在1030万次之间的元件中任取2个元件,求事件“恰好有一个寿命为1020万次,,一个寿命为2030万次”的概率.(第18题图)19. (本小题满分8分)数列{}n a 的前n 项和为n S ,且213n n S a =-(n ∈N +). (1) 判断数列}{n a 是什么数列? (2) 求数列}{n na 的前n 项和n T .20.(本小题满分10分)已知圆C :02422222=-+--+a ay x y x (a ∈R)的圆心在直线02=-y x 上. (1)求实数a 的值;(2)求圆C 与直线l :()047)1(12=--+++m y m x m (m ∈R)相交弦长的最小值.频率/40 10 20 30 50 60y 万次学业水平测试模拟试卷(二)数学答案一.选择题(1)A ; (2)D ; (3)C ; (4)D ; (5)D ; (6)B ; (7)B ; (8)C ; (9)C ; (10)D ; 二.填空题(11).91.5; 91.5 (12) (13)32-; (14)32π; (15)3.三.解答题16.解:由sin 2α+cos 2α=1,及0<α<π2,sin α=35,得cos α=1-sin 2α=45. 3分所以sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=sin αcos π4+cos αsin π4=35×22+45×22=7210. 6分17. 证明:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴E 为线段BD 的中点.又∵点F 为线段PD 的中点,∴EF ∥PB .又∵PB ⊂平面PBC ,EF ⊄平面PBC ,∴EF ∥平面PBC . 4分 (2)∵平面P AC ⊥底面ABCD ,平面P AC ∩底面ABCD =AC ,BD ⊂底面ABCD ,由四边形ABCD 菱形,可得BD ⊥AC ,∴BD ⊥平面P AC .又∵PC ⊂平面P AC ,∴BD ⊥PC . 8分 18. 解:(1)11004.01002.0201001.00=⨯+⨯++⨯y015.00=∴y ........................................................................................................ 2分 (2)10~30万次之间的U 盘所占频率为25.010015.01001.0=⨯+⨯ 设10~30万次之间的U 盘应抽取x 个,25.020=x,5=∴x ...................................... 4分 (3)10~20万次应抽取201.01020=⨯⨯个,设为21,a a , 20~30万次应抽取3015.01020=⨯⨯个,设为321,,b b b ,寿命落在1030万次之间的元件中任取2个元件,一切可能结果组成的基本事件空间为⎭⎬⎫⎩⎨⎧=Ω)()()()()()()()()()(21231322123221113121,,,,,,,,,,,,,,,,,,,b b b a b a b a b a a a b a b a a a a a“抽取的两个U 盘恰好有一个寿命为1020万次,,一个寿命为2030万次”为事件A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧=)()()()()()(231322122111,,,,,,,,,,,b a b a b a b a b a b a A ,53106)(==A P . .......................................................... 8分19.解:(1)当1n =时,111213a S a ==-,解得135a =,当2n ≥时,1122(1)(1)33n n n n n a S S a a --=-=---,得152n n a a -=,所以125n n a a -=, 所以数列{}n a 是以35为首项,25为公比的等比数列. ..................................................... 3分 (2)由(1)知:132()55n n a -=,所以132()55n n na n -=()01213232323212...155555555n n n T n n --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯++⨯-⨯+⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()12123232323212...1555555555n nn T n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯++⨯-⨯+⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭-11332323232...-555555555n nn T n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++⨯⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭0112222...-5555n nn T n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭21-25225525-1---2535533515nn n n nn T n n n ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭===+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭-................................. 8分20.解:(1)圆C 的方程可化为25)122=+a y x --()(,将圆心坐标(1,a )代入直线方程02=-y x 中,得2=a ...................................................................................................... 4分(2)∵直线l 的方程可化为(2x +y -7)m +(x +y -4)=0(m ∈R).∴l 恒过⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -7=0x +y -4=0的交点M (3,1)............................................................................. 7分由圆的性质可知,当l ⊥CM 时,弦长最短. 又|CM |=(3-1)2+(1-2)2=5,∴弦长为l =2r 2-|CM |2=225-5=4 5. .................................................................... 10分。
湖南省衡阳市衡阳县四中2014-2015学年高一上学期期末数学复习试卷一、选择题(本大题共8小题,每小题4,共32分.)1.(4分)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,2},B={2,3},则(C u A)∩B=()A.{3} B.{1,2,3} C.{5} D.{1,2,3,4,5}2.(4分)两圆x2+y2﹣1=0和x2+y2﹣4x+2y﹣4=0的位置关系是()A.内切B.相交C.外切D.外离3.(4分)如图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是()A.9πB.10πC.11πD.12π4.(4分)下列函数中,在区间(0,2)上是增函数的是()A.y=x2﹣4x+5 B.C.y=2﹣x D.5.(4分)点P(﹣2,1)到直线4x﹣3y+1=0的距离等于()A.B.C.2D.6.(4分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,①DA1与BC1平行;②DD1与BC1垂直;③A1B1与BC1垂直.以上三个命题中,正确命题的序号是()A.①②B.②③C.③D.①②③7.(4分)若f(x)=3ax+1﹣2a在(﹣1,1)上存在零点,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.a<﹣18.(4分)已知f(x)为奇函数,且在(0,+∞)上是递增的,若f(﹣2)=0,则xf(x)<0的解集是()A.{x|﹣2<x<0或x>2} B.{ x|x<﹣2或0<x<2}C.{ x|x<﹣2或x>2} D.{ x|﹣2<x<0或0<x<2}二.填空题:(把答案填在题中横线上.每小题4分,共28分)9.(4分)若f(x)=(m﹣2)x2+mx+4 (x∈R)是偶函数,则m=.10.(4分)已知函数f(x)=,则f=.11.(4分)在空间直角坐标系中,在z轴上求一点C,使得点C到点A(1,0,2)与点B(1,1,1)的距离相等,则点C的坐标为.12.(4分)已知A(0,﹣1),B(﹣2a,0),C(1,1),D(2,4),若直线AB与直线CD垂直,则a的值为.13.(4分)已知圆C的半径为2,圆心在x轴的正半轴上,直线3x+4y+4=0与圆C相切,则圆C的方程为.14.(4分)计算:log6+(6)×(0.2)﹣2﹣lg4﹣lg25﹣log6.15.(4分)已知函数f(x)=mx2+3(m﹣2)x﹣1在区间(﹣∞,3]上单调减函数,则实数m的取值范围是.三.解答题(本大题共5题,共40分.应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(8分)已知直线l1:ax+2y+6=0和直线l2:x+(a﹣1)y+a2﹣1=0.(1)判断直线l1与l2是否能平行;(2)当l1⊥l2时,求a的值.17.(8分)已知集合U=R,A={x|y=},B={y|y=()x+1,﹣2≤x≤﹣1},D={x|x<a﹣1}.(1)求A∩B;(2)若D⊊∁U A,求a的取值范围.18.(8分)如图,有一块半径为2的半圆形钢板,计划剪裁成等腰梯形ABCD的形状,它的下底AB是圆的直径,上底CD的端点在圆周上,写出这个梯形周长y和腰长x间的函数解析式,定义域,并求出周长的最大值.19.(8分)如图所示,四棱锥P﹣ABCD的底面为一直角梯形,BA⊥AD,CD⊥AD,CD=2AB,PA⊥底面ABCD,E为PC的中点.(14分)(1)证明:EB∥平面PAD;(2)若PA=AD,证明:BE⊥平面PDC.20.(8分)已知圆C:x2+y2﹣2x+4y﹣4=0,是否存在斜率为1的直线l,使l被圆C截得的弦长AB为直径的圆过原点,若存在求出直线的方程l,若不存在说明理由.湖南省衡阳市衡阳县四中2014-2015学年高一上学期期末数学复习试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共8小题,每小题4,共32分.)1.(4分)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,2},B={2,3},则(C u A)∩B=()A.{3} B.{1,2,3} C.{5} D.{1,2,3,4,5}考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:根据集合的基本运算进行求解即可.解答:解:∵全集U={1,2,3,4,5},A={1,2},B={2,3},∴(C u A)∩B={3,4,5}∩{2,3}={3},故选:A.点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(4分)两圆x2+y2﹣1=0和x2+y2﹣4x+2y﹣4=0的位置关系是()A.内切B.相交C.外切D.外离考点:圆与圆的位置关系及其判定.专题:计算题.分析:由已知中两圆的方程:x2+y2﹣1=0和x2+y2﹣4x+2y﹣4=0,我们可以求出他们的圆心坐标及半径,进而求出圆心距|O1O2|,比较|O1O2|与R2﹣R1及R2+R1的大小,即可得到两个圆之间的位置关系.解答:解:圆x2+y2﹣1=0表示以O1(0,0)点为圆心,以R1=1为半径的圆;圆x2+y2﹣4x+2y﹣4=0表示以O2(2,﹣1)点为圆心,以R2=3为半径的圆;∵|O1O2|=∴R2﹣R1<|O1O2|<R2+R1,∴圆x2+y2﹣1=0和圆x2+y2﹣4x+2y﹣4=0相交故选B.点评:本题考查的知识点是圆与圆的位置关系及其判定,若圆O1的半径为R1,圆O2的半径为R2,(R2≤R1),则当|O1O2|>R2+R1时,两圆外离,当|O1O2|=R2+R1时,两圆外切,当R2﹣R1<|O1O2|<R2+R1时,两相交,当|O1O2|=R2﹣R1时,两圆内切,当|O1O2|<R2﹣R1时,两圆内含.3.(4分)如图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是()A.9πB.10πC.11πD.12π考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题.分析:由题意可知,几何体是由一个球和一个圆柱组合而成的,依次求表面积即可.解答:解:从三视图可以看出该几何体是由一个球和一个圆柱组合而成的,其表面为S=4π×12+π×12×2+2π×1×3=12π故选D.点评:本题考查学生的空间想象能力,是基础题.4.(4分)下列函数中,在区间(0,2)上是增函数的是()A.y=x2﹣4x+5 B.C.y=2﹣x D.考点:函数单调性的判断与证明.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数的单调性的定义和性质分别进行判断即可.解答:解:A.y=x2﹣4x+5的对称轴为x=2,在区间(0,2)上是减函数,不满足条件.B.在区间(0,2)上是增函数,满足条件.C.y=2﹣x在区间(0,2)上是减函数,不满足条件.D.在区间(0,2)上是减函数,不满足条件.故满足条件的函数是.故选:B.点评:本题主要考查函数单调性的判断,要求熟练掌握常见函数的单调性,比较基础.5.(4分)点P(﹣2,1)到直线4x﹣3y+1=0的距离等于()A.B.C.2D.考点:点到直线的距离公式.专题:计算题.分析:把点P(﹣2,1)直接代入点到直线的距离公式进行运算.解答:解:由点到直线的距离公式得,点P(﹣2,1)到直线4x﹣3y+1=0的距离等于=2,故选C.点评:本题考查点到直线的距离公式的应用,要注意先把直线的方程化为一般式.6.(4分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,①DA1与BC1平行;②DD1与BC1垂直;③A1B1与BC1垂直.以上三个命题中,正确命题的序号是()A.①②B.②③C.③D.①②③考点:空间中直线与直线之间的位置关系.专题:常规题型;综合题.分析:根据线面平行、线面垂直的判定与性质,即可得到正确答案.解答:解:①在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,由图可知DA1与BC1异面,故①不正确.②因为DD1∥CC1,BC1不垂直CC1,所以DD1与BC1不垂直.故②不正确.③在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,A1B1⊥平面BCC1B1,又∵BC1⊂平面BCC1B1,∴A1B1与BC1垂直.故③正确.故选C.点评:此题考查线线平行、线线垂直,考查学生的空间想象能力和对线面平行、线面垂直的判定与性质的理解与掌握.7.(4分)若f(x)=3ax+1﹣2a在(﹣1,1)上存在零点,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.a<﹣1考点:函数的零点;函数的零点与方程根的关系.分析:根据零点的性质和不等式性质进行求解.解答:解:由f(x)=3ax+1﹣2a=0得,∵f(x)=3ax+1﹣2a在(﹣1,1)上存在零点,∴,解得.故选C.点评:求出零点后再根据零点的范围判断实数a的取值范围.8.(4分)已知f(x)为奇函数,且在(0,+∞)上是递增的,若f(﹣2)=0,则xf(x)<0的解集是()A.{x|﹣2<x<0或x>2} B.{ x|x<﹣2或0<x<2}C.{ x|x<﹣2或x>2} D.{ x|﹣2<x<0或0<x<2}考点:奇偶性与单调性的综合.专题:函数的性质及应用.分析:易判断f(x)在(﹣∞,0)上的单调性及f(x)图象所过特殊点,作出f(x)的草图,根据图象可解不等式.解答:解:∵f(x)在R上是奇函数,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴f(x)在(﹣∞,0)上也是增函数,由f(﹣2)=0,得f(﹣2)=﹣f(2)=0,即f(2)=0,由f(﹣0)=﹣f(0),得f(0)=0,作出f(x)的草图,如图所示:由图象,得xf(x)<0⇔或,解得0<x<2或﹣2<x<0,∴xf(x)<0的解集为:(﹣2,0)∪(0,2),故选:D点评:本题考查函数奇偶性、单调性的综合应用,考查数形结合思想,灵活作出函数的草图是解题关键.二.填空题:(把答案填在题中横线上.每小题4分,共28分)9.(4分)若f(x)=(m﹣2)x2+mx+4 (x∈R)是偶函数,则m=0.考点:函数奇偶性的性质.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:由题意知f(x)﹣f(﹣x)=(m﹣2)x2+mx+4﹣((m﹣2)x2﹣mx+4)=2mx=0,从而解得.解答:解:∵f(x)=(m﹣2)x2+mx+4 (x∈R)是偶函数,∴f(x)﹣f(﹣x)=(m﹣2)x2+mx+4﹣((m﹣2)x2﹣mx+4)=2mx=0;故m=0;故答案为:0.点评:本题考查了函数的奇偶性的应用,属于基础题.10.(4分)已知函数f(x)=,则f=8.考点:函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:根据自变量的大小确定该选用哪一段的函数解析式求解,从内向外逐一去括号即可求出所求.解答:解:∵﹣2<0,∴f(﹣2)=(﹣2)2=4,即f=f(4),∵4≥0,∴f(4)=2×4=8,即f=f(4)=8,故答案为:8.点评:本题考查了函数的求值问题.涉及了分段函数的求值,对于分段函数,一般选用分类讨论和数形结合的思想方法进行求解,解题中要注意判断变量的取值范围,以确定该选用哪一段的函数解析式求解.属于基础题.11.(4分)在空间直角坐标系中,在z轴上求一点C,使得点C到点A(1,0,2)与点B(1,1,1)的距离相等,则点C的坐标为(0,0,1).考点:空间中的点的坐标.专题:计算题.分析:根据点C在z轴上,设出点C的坐标,再根据C到A与到B的距离相等,由空间中两点间的距离公式求得AC,BC,解方程即可求得C的坐标.解答:解:设C(0,0,z)由点C到点A(1,0,2)与点B(1,1,1)的距离相等,得12+02+(z﹣2)2=12+12+(z﹣1)2解得z=1,故C(0,0,1)故答案为:(0,0,1).点评:考查空间两点间的距离公式,空间两点的距离公式和平面中的两点距离公式相比较记忆,利于知识的系统化,属基础题.12.(4分)已知A(0,﹣1),B(﹣2a,0),C(1,1),D(2,4),若直线AB与直线CD垂直,则a 的值为.考点:两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系.专题:直线与圆.分析:利用直线相互垂直与斜率之间的关系即可得出.解答:解:∵k CD==3,k AB=,AB⊥CD.∴k CD•k AB=×3=﹣1,解得a=.故答案为:.点评:本题考查了直线相互垂直与斜率之间的关系,属于基础题.13.(4分)已知圆C的半径为2,圆心在x轴的正半轴上,直线3x+4y+4=0与圆C相切,则圆C的方程为(x﹣2)2+y2=4.考点:圆的标准方程.专题:直线与圆.分析:直线与圆相切,设圆心坐标为(a,0),则圆方程为(x﹣a)2+y2=4,由已知得d=R=2=,由此能求出圆C的方程.解答:解:直线与圆相切,设圆心坐标为(a,0),则圆方程为:(x﹣a)2+y2=4,∵圆心与切点连线必垂直于切线,根据点与直线距离公式,得d=R=2=,解得a=2或a=﹣,(因圆心在正半轴,不符合舍去)∴a=2,∴圆C的方程为:(x﹣2)2+y2=4.故答案为:(x﹣2)2+y2=4.点评:本题考查圆的方程的求法,解题时要认真审题,注意圆的方程的性质的合理运用.14.(4分)计算:log6+(6)×(0.2)﹣2﹣lg4﹣lg25﹣log610.考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:化带分数为假分数,化负指数为正指数,然后结合有理指数幂的运算性质及对数的运算性质化简求值.解答:解:log6+(6)×(0.2)﹣2﹣lg4﹣lg25﹣log6===2+=10.故答案为:10.点评:本题考查了有理指数幂的运算性质及对数的运算性质,是基础的计算题.15.(4分)已知函数f(x)=mx2+3(m﹣2)x﹣1在区间(﹣∞,3]上单调减函数,则实数m的取值范围是.考点:二次函数的性质.专题:函数的性质及应用.分析:首先对参数进行分类讨论①m=0②m≠0,进一步对二次函数的对称轴和单调区间进行分类讨论,最后通过几种情况的分析取集合的并集,求得相应的结果.解答:解:①当m=0时,函数f(x)=﹣6x﹣1根据一次函数的单调性得:函数在区间(﹣∞,3]上单调减函数.②当m>0时,函数f(x)=mx2+3(m﹣2)x﹣1的对称轴方程为:x=,由于函数在(﹣∞,3]上单调减函数,所以:,解得:.③当m<0时,函数f(x)=mx2+3(m﹣2)x﹣1的对称轴方程为:x=,由于函数在(﹣∞,3]上单调减函数,而对于开口方向向下的抛物线在(﹣∞,3]不可能是递减函数.所以m∈Φ.综上所述:m的取值范围为:.点评:本题考查的知识要点:二次函数的对称轴与单调区间的关系,分类讨论思想的应用.属于基础题型.三.解答题(本大题共5题,共40分.应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(8分)已知直线l1:ax+2y+6=0和直线l2:x+(a﹣1)y+a2﹣1=0.(1)判断直线l1与l2是否能平行;(2)当l1⊥l2时,求a的值.考点:直线的一般式方程与直线的平行关系;直线的一般式方程与直线的垂直关系.专题:直线与圆.分析:(1)把直线方程分别化为斜截式,利用斜率相等截距不相等即可得出;(2)利用两条直线垂直的充要条件即可得出.解答:解:(1)直线l1:ax+2y+6=0化为y=﹣﹣3,直线l2:x+(a﹣1)y+a2﹣1=0化为y=.若直线l1:ax+2y+6=0和直线l2:x+(a﹣1)y+a2﹣1=0平行,则.解得a=﹣1.只有当a=﹣1时,直线l1与l2能平行.(2)当l1⊥l2时,由(1)可得=﹣1,解得a=.点评:本题考查了斜率相等截距不相等证明两条直线平行、两条直线垂直的条件,属于基础题.17.(8分)已知集合U=R,A={x|y=},B={y|y=()x+1,﹣2≤x≤﹣1},D={x|x<a﹣1}.(1)求A∩B;(2)若D⊊∁U A,求a的取值范围.考点:集合的包含关系判断及应用.专题:计算题;集合.分析:化简A={x|y=}=;(1)利用集合的运算求A∩B;(2)化简∁U A=(﹣∞,2),从而得到a<3.解答:解:A={x|y=}=,(1)A∩B=;(2)∁U A=(﹣∞,2),故由D⊊∁U A知,a﹣1<2;故a<3.点评:本题考查了集合的化简与运算,属于基础题.18.(8分)如图,有一块半径为2的半圆形钢板,计划剪裁成等腰梯形ABCD的形状,它的下底AB是圆的直径,上底CD的端点在圆周上,写出这个梯形周长y和腰长x间的函数解析式,定义域,并求出周长的最大值.考点:不等式的实际应用.专题:应用题;函数的性质及应用.分析:作DE⊥AB于E,连接BD,根据相似关系求出AE,而CD=AB﹣2AE,从而求出梯形ABCD的周长y与腰长x间的函数解析式,根据AD>0,AE>0,CD>0,可求出定义域;利用二次函数在给定区间上求出最值的知识可求出函数的最大值.解答:解:如图,作DE⊥AB于E,连接BD.因为AB为直径,所以∠ADB=90°.在Rt△ADB与Rt△AED中,∠ADB=90°=∠AED,∠BAD=∠DAE,所以Rt△ADB∽Rt△AED.所以,即.又AD=x,AB=4,所以.所以CD=AB﹣2AE=4﹣,于是y=AB+BC+CD+AD=4+x+4﹣+x=﹣+2x+8由于AD>0,AE>0,CD>0,所以x>0,,4﹣>0,解得0<x,故所求的函数为y=﹣+2x+8(0<x)y=﹣+2x+8=﹣(x﹣2)2+10,又0<x,所以,当x=2时,y有最大值10.点评:本题考查利用数学知识解决实际问题.射影定理的应用是解决此题的关键,二次函数在解决实际问题中求解最值的常用的方法,属于中档题.19.(8分)如图所示,四棱锥P﹣A BCD的底面为一直角梯形,BA⊥AD,CD⊥AD,CD=2AB,PA⊥底面ABCD,E为PC的中点.(14分)(1)证明:EB∥平面PAD;(2)若PA=AD,证明:BE⊥平面PDC.考点:空间中直线与平面之间的位置关系.专题:计算题;证明题.分析:(1)欲证EB∥平面PAD,根据直线与平面平行的判定定理可知只需证EB与平面PAD内一直线平行,取PD的中点F,连接FA,FE,根据中位线定理可知EF∥AB,EF=AB,从而ABEF是平行四边形,则EB∥FA,EB⊄平面PAD,FA⊂平面PAD,满足定理所需条件;(2)欲证BE⊥平面PDC,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证BE与平面PDC内两相交直线垂直,而BE∥AF,可先证AF⊥平面PDC,而AF⊥PD,PD∩CD=D,PD⊂平面PDC,CD⊂平面PDC,满足线面垂直的判定定理,问题得证.解答:证明(1)取PD的中点F,连接FA,FE,则EF为△PDC的中位线.∴EF∥CD,EF=CD.∵BA⊥AD,CD⊥AD.∴AB∥CD∵CD=2AB,∴AB=CD.∴EF∥AB,EF=AB.∴ABEF是平行四边形.∴EB∥FA.∵EB⊄平面PAD,FA⊂平面PAD∴EB∥平面PAD(6分)(2)∵PA⊥底面ABCD,CD⊂底面ABCD∴PA⊥CD∵CD⊥AD,PA∩AD=APA⊂平面PAD,AD⊂平面PAD∴CD⊥平面PAD,∵AF⊂平面PAD∴CD⊥AF.∵PA=AD,PF=FD∴AF⊥PD.∵PD∩CD=D,PD⊂平面PDC,CD⊂平面PDC∴AF⊥平面PDC.由(1)可知,BE∥AF∴BE⊥平面PDC点评:判断或证明线面平行的常用方法有:①利用线面平行的定义(无公共点);②利用线面平行的判定定理(a⊂α,b⊄α,a∥b⇒a∥α);③利用面面平行的性质定理(α∥β,a⊂α⇒a∥β);④利用面面平行的性质(α∥β,a⊄α,a⊄,a∥α⇒ a∥β).本题可采用方法②,属于中档题.20.(8分)已知圆C:x2+y2﹣2x+4y﹣4=0,是否存在斜率为1的直线l,使l被圆C截得的弦长AB为直径的圆过原点,若存在求出直线的方程l,若不存在说明理由.考点:直线与圆相交的性质.专题:计算题;数形结合.分析:将圆C化成标准方程,假设存在以AB为直径的圆M,圆心M的坐标为(a,b).因为CM⊥l,则有k CM•k l=﹣1,表示出直线l的方程,从而求得圆心到直线的距离,再由:求解.解答:解:圆C化成标准方程为(x﹣1)2+(y+2)2=9,假设存在以AB为直径的圆M,圆心M的坐标为(a,b).∵CM⊥l,即k CM•k l=×1=﹣1∴b=﹣a﹣1∴直线l的方程为y﹣b=x﹣a,即x﹣y﹣2a﹣1=0∴|CM|2=()2=2(1﹣a)2∴|MB|2=|CB|2﹣|CM|2=﹣2a2+4a+7∵|MB|=|OM|∴﹣2a2+4a+7=a2+b2,得a=﹣1或,当a=时,b=﹣,此时直线l的方程为x﹣y﹣4=0当a=﹣1时,b=0,此时直线l的方程为x﹣y+1=0故这样的直线l是存在的,方程为x﹣y﹣4=0或x﹣y+1=0.点评:本题主要考查直线与圆的位置关系其其方程的应用,本题是一道探究题,出题新颖,体现知识的灵活运用.。
2014-2015年度衡阳县四中高二数学(文)期末复习测试题一.选择题(本题10小题,每小题5分,共50分,只有一项是符合题目要求的) 1. 设命题甲为:05x <<,命题乙为23x -<,则甲是乙的:( A ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件2.已知命题p :所有有理数都是实数,命题q :正数的对数都是负数, 则下列命题中为真命题的是 ( D )A .q p ∨⌝)(B .q p ∧C .)()(q p ⌝∧⌝D . )()(q p ⌝∨⌝3. 命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( C )A .若α≠π4,则tan α≠1B .若α=π4,则tan α≠1C .若tan α≠1,则α≠π4D .若tan α≠1,则α=π44、双曲线2214x y -=的渐近线的方程为( A ) A .2xy =±B .y x =±C .2y x =±D .4y x =± 5. 设f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0的值为( B )A .e 2B .eC.ln 22D .ln 26.双曲线13622=-y x 的渐近线与圆)0()3(222>=+-r r y x 相切,则r =( A ) A.3 B. 2 C. 3 D. 67.设1F 、2F 分别为双曲线22221(0x y a a b-=>,0)b >的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得12||||3PF PF b +=,129||||4PF PF ab ⋅=,则该双曲线的离心率为( B )A.43B.53C.94D.3 8. 设椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的左、右焦点分别为12,F F ,P 是C 上的点,212PF F F ⊥,1230PF F ∠=,则C 的离心率为( D )A.6B.13C.12D.39.已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是( A )A.2B.3C.115D.371610. ABC ∆的顶点(5,0),(5,0)A B -,ABC ∆的内切圆圆心在直线3x =上,则顶点C 的轨迹方程是( C )A.221916x y -= B. 221169x y -= C.)3(116922>=-x y x D.221(4)169x y x -=>二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11. “若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中正确命题的个数是__2______.12.“p 或q ”为真命题是“p 且q ”为真命题的___必要不充分_____条件.13、已知抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为x 轴,且过点(P -,则抛物线的方程为 24y x =-14. 若函数f (x )=12x 2-ax +ln x 存在垂直于y 轴的切线,则实数a 的取值范围是___[2,+∞)_____15. 椭圆 22192x y +=的焦点为12,F F ,点P 在椭圆上,若1||4PF =,则12F PF ∠的大小为 32π. 三、解答题:本大题共6小题, 共75分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本小题12分)命题p :实数x 满足22430x ax a -+<,其中0a <,命题q :实数x 满足260x x --≤或2280x x +->,且 p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,求a 的取值范围.解:设A ={x |x 2-4ax +3a 2<0(a <0)}={x |3a <x <a },……………………………2分 B ={x |x 2-x -6≤0或x 2+2x -8<0}={x |x 2-x -6<0}∪{x |x 2+2x -8>0}={x |-2≤x ≤3}∪{x |x <-4或x >2}={x |x <-4或x ≥-2}. …………………5分 因为 ⌝p 是⌝q 的必要不充分条件,所以 q q P ,⇒推不出p ,由B A ⊂得 ……………………………8分320a a -⎧⎨⎩≥<或40a a -⎧⎨⎩≤< …………………………10分 即-23≤a <0或a ≤-4. ……………………………12分17.(本小题12分)如图, 直线y=21x 与抛物线y=81x 2-4交于A 、B 两点, 线段AB 的垂直平分线与直线y=-5交于Q 点.(1)求点Q 的坐标;(2)当P 为抛物线上位于线段AB 下方(含A 、B )的动点时, 求ΔOPQ 面积的最大值.【解】(1) 解方程组 481212-==x y xy 得 2411-=-=y x 或 4822==y x即A(-4,-2),B(8,4), 从而AB 的中点为M(2,1).由k AB ==21,直线AB 的垂直平分线方程 y -1=21(x -2). 令y=-5, 得x =5, ∴Q(5,-5). (2) 直线OQ 的方程为x +y=0, 设P(x , 81x 2-4).∵点P 到直线OQ 的距离d=24812-+x x =3282812-+x x ,25=OQ ,∴S ΔOPQ =21d OQ =3281652-+x x .∵P 为抛物线上位于线段AB 下方的点, 且P 不在直线OQ 上, ∴-4≤x <43-4或43-4<x ≤8.∵函数y=x 2+8x -32在区间[-4,8] 上单调递增, ∴当x =8时, ΔOPQ 的面积取到最大值30.18(本小题12分).已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上的点P 到左右两焦点12,F F 的距离之和为. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)过右焦点2F 的直线l 交椭圆于A B 、两点,若y轴上一点M 满足 ||||MA MB =,求直线l 的斜率k 的值.解:(Ⅰ)|212PF |+|PF |a ==a =-----------------------1分c e a ==,∴1c ==, -----------------------2分∴222211b a c =-=-= -----------------------3分椭圆的标准方程为2212x y += -----------------------4分 (Ⅱ)已知2(1,0)F ,设直线的方程为(1)y k x =-,1122(,)(,)A x y B x y ----------5分联立直线与椭圆的方程22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简得:2222(12)4220k x k x k +-+-= -----------------------6分∴2122412k x x k +=+,121222()212ky y k x x k k -+=+-=+ ∴AB 的中点坐标为2222(,)1212k kk k -++ -----------------------7分 ①当0k ≠时,AB 的中垂线方程为22212()1212k k y x k k k --=--++ --------------8分 ∵||||MA MB =,∴点M 在AB 的中垂线上,将点M 的坐标代入直线方程得:22271212k k k k+=++,即270k -=解得k =6k =-----------------------10分②当0k =时,AB 的中垂线方程为0x =,满足题意. -----------------------11分 ∴斜率k的取值为0,. -----------------------12分 19、(本小题13分)已知二次函数f(x)满足:①在x=1时有极值; ②图象过点(0,-3),且在该点处的切线与直线2x+y=0平行. (1)求f(x)的解析式;(2)求函数g(x)=f(x 2)的单调递增区间.解:(1)设f(x)=ax 2+bx+c ,则 f.由题设可得:⎪⎩⎪⎨⎧-=-='=',3)0(,2)0(,0)1(f f f 即⎪⎩⎪⎨⎧-=-==+.3,2,02c b b a 解得⎪⎩⎪⎨⎧-=-==.3,2,1c b a所以f(x)=x 2-2x-3. (2)g(x)=f(x 2)=x 4-2x 2-3,g3-4x=4x(x -1)(x+1).列表:由表可得:函数g(x)的单调递增区间为(-1,0),(1,+∞).20. (本小题13分)若函数4)(3+-=bx ax x f ,当2=x 时,函数)(x f 有极值34-, (1)求函数的解析式;(2)若函数k x f =)(有3个解,求实数k 的取值范围. 解:()b ax x f -='23(1)由题意:()()⎪⎩⎪⎨⎧-=+-==-='3442820122b a f b a f解得⎪⎩⎪⎨⎧==431b a∴所求解析式为()44313+-=x x x f (2)由(1)可得:()()()2242+-=-='x x x x f令()0='x f ,得2=x 或2-=x 当x 变化时,()x f '、()x f 的变化情况如下表:因此,当2-=x 时,()x f 有极大值3当2=x 时,()x f 有极小值34-∴函数()44313+-=x x x f 的图象大致如图:由图可知:32834<<-k21.(本小题13分) 已知1x =是函数32()3(1)1f x mx m x nx =-+++的一个极值点,其中,,0m n R m ∈<,(I )求m 与n 的关系式;(II )求()f x 的单调区间; (III )当[]1,1x ∈-时,函数()y f x =的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m ,求m 的取值范围.解:(I)2()36(1)f x mx m x n '=-++,因为1x =是函数()f x 的一个极值点,所以(1)0f '=,即36(1)0m m n -++=,所以36n m =+(II )由(I )知,2()36(1)36f x mx m x m '=-+++=23(1)1m x x m ⎡⎤⎛⎫--+⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦当0m <时,有211m>+,当x 变化时,()f x 与()f x '的变化如下表:()f x 在2,1m ⎛⎫-∞+⎪⎝⎭单调递减,在2(1,1)m+单调递增,在(1,)+∞上单调递减.(III )由已知得()3f x m '>,即22(1)20mx m x -++>又0m <所以222(1)0x m x m m -++<即[]222(1)0,1,1x m x x m m -++<∈-① 设212()2(1)g x x x m m=-++,其函数开口向上,由题意知①式恒成立, 所以22(1)0120(1)010g m m g ⎧-<+++<⎧⎪⇒⎨⎨<⎩⎪-<⎩解之得43m -<又0m <所以403m -<<即m 的取值范围为4,03⎛⎫- ⎪⎝⎭。
2014-2015学年湖南省衡阳市衡阳县四中高二(上)1月段考数学试卷(理科)一、选择题(本题6小题,每题6分,共36分)1.设l1的方向向量为=(1,2,﹣2),l2的方向向量为=(﹣2,3,m),若l1⊥l2,则实数m的值为()A. 3 B. 2 C. 1 D.2.如图,在空间直角坐标系中有直三棱柱ABC﹣A1B1C1,CA=CC1=2CB,则直线BC1与直线AB1夹角的余弦值为()A. B. C. D.3.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极大值点()A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个4.函数f(x)=x2﹣ln2x的单调递减区间是()A.(0,] B. [,+∞) C.(﹣∞,﹣],(0,) D. [﹣,0),(0,)5.函数f(x)=x(1﹣x2)在[0,1]上的最大值为()A. B. C. D.6.曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为()A. B. C. D. 1二、填空题(本题4小题,每题6分,共24分)7.函数y=x•e1﹣2x的导数为.8.y=在点(1,1)处的切线方程.9.抛物线的方程是y=x2﹣1,则阴影部分的面积是.10.若函数f(x)=(2x2+ax)•e x的单调递减区间为(﹣3,﹣),则实数a的值为.三、解答题(本题2小题,每题20分,共40分)11.已知函数f(x)=x3﹣ax﹣1,(1)若a=3,试讨论f(x)的单调性.(2)若f(x)在区间(1,+∞)内为增函数,求a的取值范围.12.设函数f(x)=a2lnx﹣x2+ax,a>0.(1)求f(x)的单调区间;(2)求满足条件的所有实数a,使e﹣1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立.2014-2015学年湖南省衡阳市衡阳县四中高二(上)1月段考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本题6小题,每题6分,共36分)1.设l1的方向向量为=(1,2,﹣2),l2的方向向量为=(﹣2,3,m),若l1⊥l2,则实数m的值为()A. 3 B. 2 C. 1 D.考点:向量的数量积判断向量的共线与垂直.专题:平面向量及应用.分析:利用l1⊥l2,可得其方向向量=0,解得m即可.解答:解:∵l1⊥l2,∴=1×(﹣2)+2×3﹣2m=0,解得m=2.∴实数m的值为2.故选:B.点评:本题出考查了向量垂直与数量积的关系,属于基础题.2.如图,在空间直角坐标系中有直三棱柱ABC﹣A1B1C1,CA=CC1=2CB,则直线BC1与直线AB1夹角的余弦值为()A. B. C. D.考点:异面直线及其所成的角.专题:计算题.分析:根据题意可设CB=1,CA=CC1=2,分别以CA、CC1、CB为x轴、y轴和z轴建立如图坐标系,得到A、B、B1、C1四个点的坐标,从而得到向量与的坐标,根据异面直线所成的角的定义,结合空间两个向量数量积的坐标公式,可以算出直线BC1与直线AB1夹角的余弦值.解答:解:分别以CA、CC1、CB为x轴、y轴和z轴建立如图坐标系,∵CA=CC1=2CB,∴可设CB=1,CA=CC1=2∴A(2,0,0),B(0,0,1),B1(0,2,1),C1(0,2,0)∴=(0,2,﹣1),=(﹣2,2,1)可得•=0×(﹣2)+2×2+(﹣1)×1=3,且=,=3,向量与所成的角(或其补角)就是直线BC1与直线AB1夹角,设直线BC1与直线AB1夹角为θ,则cosθ==故选A点评:本题给出一个特殊的直三棱柱,求位于两个侧面的面对角线所成角的余弦之值,着重考查了空间向量的坐标运算和异面直线及其所成的角的概论,属于基础题.3.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极大值点()A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个考点:函数在某点取得极值的条件.专题:导数的概念及应用.分析:根据题目给出的导函数的图象,得到导函数在给定定义域内不同区间上的符号,由此判断出原函数在各个区间上的单调性,从而判断出函数取得极大值的情况.解答:解:如图,不妨设导函数的零点从小到大分别为x1,x2,x3,x4.由导函数的图象可知:当x∈(a,x1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,当x∈(x2,x3)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(x3,x4)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(x4,b)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,由此可知,函数f(x)在开区间(a,b)内有两个极大值点,是当x=x1,x=x4时函数取得极大值.故选B.点评:本题考查了利用导函数研究函数的极值,由导函数在给定区间内的符号可以判断原函数的单调性,连续函数在某点处先增后减,该点是极大值点,先减后增,该点是极小值点.此题是中档题.4.函数f(x)=x2﹣ln2x的单调递减区间是()A.(0,] B. [,+∞) C.(﹣∞,﹣],(0,) D. [﹣,0),(0,)考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的概念及应用.分析:先求出函数f(x)的导数,令导函数小于0,解出即可.解答:解:f′(x)=2x﹣=,(x>0),令f′(x)≤0,解得:0<x≤,故选:A.点评:本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用,是一道基础题.5.函数f(x)=x(1﹣x2)在[0,1]上的最大值为()A. B. C. D.考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:计算题.分析:求出函数的导函数,令导函数为求出根,判断根左右两边的导函数符号,判断出函数的单调性,求出函数的最大值.解答:解:∵f(x)=x﹣x3∴f′(x)=1﹣3x2令f′(x)=0得;所以当故答案为A点评:求函数在给定区间上的最值问题,应该先通过求导函数判断出函数的单调性,求出函数的极值,再求出区间端点对应的函数值,从中选出最值.6.曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为()A. B. C. D. 1考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:计算题.分析:根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=0处的导数,从而求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程,化成一般式,然后求出与y轴和直线y=x的交点,根据三角形的面积公式求出所求即可.解答:解:∵y=e﹣2x+1∴y'=(﹣2)e﹣2x∴y'|x=0=(﹣2)e﹣2x|x=0=﹣2∴曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线方程为y﹣2=﹣2(x﹣0)即2x+y﹣2=0令y=0解得x=1,令y=x解得x=y=∴切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为×1×=故选A点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及两直线垂直的应用等有关问题,属于基础题.二、填空题(本题4小题,每题6分,共24分)7.函数y=x•e1﹣2x的导数为e1﹣2x﹣2x2•e1﹣2x.考点:导数的运算.专题:导数的概念及应用.分析:根据复合函数的导数的运算法则,求导即可,解答:解:y′=x′•e1﹣2x+x•(e1﹣2x)′=e1﹣2x+x•e1﹣2x•(1﹣2x)′=e1﹣2x﹣2x2•e1﹣2x故答案为:e1﹣2x﹣2x2•e1﹣2x点评:本题考查了复合函数的导数的运算法则,属于基础题8.y=在点(1,1)处的切线方程x+y﹣2=0 .考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:由求导公式求出导数,根据导数的几何意义求出切线的斜率,代入点斜式方程,再化为一般式方程.解答:解:由题意得,,∴在点(1,1)处的切线斜率k=﹣1,则在点(1,1)处的切线方程是:y﹣1=﹣(x﹣1),即x+y﹣2=0.故答案为:x+y﹣2=0.点评:本题考查了导数的几何意义,以及直线的点斜式方程,属于基础题.9.抛物线的方程是y=x2﹣1,则阴影部分的面积是.考点:定积分在求面积中的应用.专题:计算题;导数的概念及应用.分析:利用定积分表示阴影部分的面积,利用积分计算公式和法则进行运算,即可得到本题的答案.解答:解:由题意,阴影部分的面积为S=(1﹣x2)dx+(x2﹣1)dx=(x﹣)+(﹣x)=.故答案为:.点评:本题考查定积分知识的运用,解题的关键是确定被积区间与被积函数,属于基础题.10.(6分)(2014秋•衡阳县校级月考)若函数f(x)=(2x2+ax)•e x的单调递减区间为(﹣3,﹣),则实数a的值为 3 .考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:求f′(x)=[2x2+(4+a)x+a]e x,e x>0,所以根据函数单调性和函数导数符号的关系即可得到不等式2x2+(4+a)x+a<0的解为(﹣3,﹣),所以x=﹣3,便是一元二次方程2x2+(4+a)x+a=0的两实根,从而根据韦达定理即可求出a.解答:解:f′(x)=[2x2+(4+a)x+a]e x;∵f(x)的单调递减区间为(﹣3,);∴f′(x)<0的解为;即2x2+(4+a)x+a<0的解为(﹣3,);∴x=﹣3,﹣是方程2x2+(4+a)x+a=0的两实根;∴根据韦达定理;∴a=3.故答案为:3.点评:考查函数单调性和函数导数符号的关系,以及根据导数求函数单调区间的方法,一元二次不等式的解和对应一元二次方程根的关系.三、解答题(本题2小题,每题20分,共40分)11.已知函数f(x)=x3﹣ax﹣1,(1)若a=3,试讨论f(x)的单调性.(2)若f(x)在区间(1,+∞)内为增函数,求a的取值范围.考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:(1)由已知先求f′(x)=3x2﹣3,令3x﹣3=0 得:x=±1,通过讨论f′(x)>0或f′(x)<0即可得f(x)的单调性.(2)有f′(x)=3x2﹣a,且f(x)在区间(1,+∞)上为增函数,可得a≤3x2在(1,+∞)恒成立,从而解得a的取值范围.解答:解:(1)f′(x)=3x2﹣3.令 3x2﹣3=0 得 x=±1当 x>1 或 x<﹣1 时,f′(x)>0;当﹣1<x<1 时,f′(x)<0.因此 f(x)在(﹣∞,﹣1),(1,+∞)上为增函数,f(x)在(﹣1,1)上为减函数.(2)因为f′(x)=3x2﹣a,且f(x)在区间(1,+∞)上为增函数,所以f′(x)≥0在(1,+∞)恒成立,即3x2﹣a≥0在(1,+∞)恒成立,所以a≤3x2在(1,+∞)恒成立,即a≤3.故a的取值范围是(﹣∞,3].点评:本题主要讨论含有参数的函数的单调性,通常归结为求含参不等式的解集问题,而对含有参数的不等式要针对具体情况进行讨论,但要始终注意定义域对单调性的影响以及分类讨论的标准,已知函数的单调性确定参数问题更是各类考试的重点,应注意掌握,属于中档题.12.设函数f(x)=a2lnx﹣x2+ax,a>0.(1)求f(x)的单调区间;(2)求满足条件的所有实数a,使e﹣1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:导数的综合应用.分析:(1)利用导数与函数单调性的关系求得函数的单调区间;(2)e﹣1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立,等价于,由(1)的结论求得函数的最值,解不等式组解得即可.解答:解:(1)∵f(x)=a2lnx﹣x2+ax,a>0.∴函数的定义域为(0,+∞),∴f′(x)=﹣2x+a=由于a>0,即f(x)的增区间为(0,a),f(x)的减区间为(a,+∞).(2)由题得,f(1)=a﹣1≥e﹣1,即a≥e,由(1)知f(x)在[1,e]内单调递增要使e﹣1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立只要解得a=e.点评:本题主要考查利用导数研究函数的单调性求函数的最值等问题,考查恒成立问题的转化求解能力,属中档题.。
衡阳县四中2014-2015年下期高二期末考试数学(文)试题一、选择题(每小题5分,共60分) 1. 1.下列函数是奇函数的是( ).A. x x x f =)(B.x x f lg )(=C. x x x f -+=22)(D.1)(3-=x x f2.复数11i+的虚部是 ( ) A.12- B .12 C .12i D .i 21-3. 已知命题00:R,sin 2p x x ∃∈=;命题2:R,10q x x x ∀∈-+>.则下列结论正确的是( )A .命题p q ∨是假命题B . 命题p q ∧是真命题C .命题()()p q ⌝∨⌝是真命题D .命题()()p q ⌝∧⌝是真命题4.设函数2()23,[5,5]f x x x x =-++∈-.若从区间[5,5]-内随机选取一个实数0x ,则所选取的实数0x 满足0()0f x ≤的概率为 ( ) A .0.3 B .0.4 C .0.5 D .0.65.已知P 是圆122=+y x 上的动点,则 P 点到直线 022:=-+y x l 的距离的最小值为( )A . 1B .2C . 2D .226. 在平面直角坐标系xoy 中,若直线l 的参数方程为⎩⎨⎧-=+=ty tx 3221(t 为参数),则直线l 的斜率( )A . 23 B.32- C. 23 D. 23-7. 某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表:广告费用x (万元) 4 2 3 5销售额y (万元)49263954根据上表可得回归方程a bx y +=中的b 为4.9,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为 ( ) A .63.6万元 B.65.5万元 C.67.7万元D.72.0万元8. 把函数x x x x x f 22cos 3cos sin 2sin )(+-=的图像沿x 轴向左平移)0(>m m 个单位,所得函数)(x g 的图像关于直线8π=x 对称,则m 的最小值为 ( )A.4π B.3π C.2πD.43π9. 若右边的程序框图输出的S 是126,则条件①可为 ( ) A .5n ≤? B .6n ≤? C .7n ≤? D .8n ≤?10. 设t 是函数x e x f x ln )(+=的零点,若0x t >,则0()f x 的值满足 ( ) A .0()0f x = B .0()0f x > C .0()0f x < D .0()f x 的符号不确定11. 若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A. 13B. 23C .1D .2 12.函数的定义域为D ,若满足:① ()f x 在D 内是单调函数;②存在[,]a b 上的值域为[,]22a b,那么就称函数y=f (x )为“成功函数”,若函数()log ()(0,1)x c f x c t c c =+>≠是“成功函数”,则t 的取值范围为( )A .(0,+∞)B .(,0)-∞C .1(,)4+∞D .1(0,)4二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知向量),1(x a =,)2,1(-=x b ,若b a //,则=x __________________.14. 已知实数对),(y x 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥-≥≤012y x y x 则y x +2的最小值是____________.15.小王在做一道数学题目时发现:若复数111cos i sin ,z αα=+222 cos i sin ,z αα=+333cos i sin z =+αα(其中123,,R ∈ααα), 则121212cos()i sin(+)z z αααα⋅=++,232323cos()i sin(+)z z αααα⋅=++ ,根据上面的结论,可以提出猜想:z 1·z 2·z 3= .16. 已知0a b >>,12,e e 分别是圆锥曲线22221x y a b +=和22221x y a b-=的离心率,设12ln ln m e e =+,则m 的取值范围是______________.二、解答题(第17题10分,其余均为12分,70分)17.本题满分10分)某电视台举办青年歌手大奖赛,有十名评委打分,已知甲、乙两名选手演唱后的得分如茎叶图所示:甲乙6 4 38 7 7 5 4 2 99 8 71 50 1 3 6 6 8 8 9 (1)从统计的角度,你认为甲与乙比较,演唱水平怎样?(2)现场有三名点评嘉宾A 、B 、C ,每位选手可以从中选两位进行指导,若选手选每位点评嘉宾的可能性相等,求甲、乙两选手选择的点评嘉宾恰有一人重复的概率.18.(本小题满分10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为c b a ,,,满足:()0cos sin 3sin cos =++⋅C B c a C B c .(Ⅰ) 求C 的大小;(Ⅱ)若3=c , 求b a +的最大值,并求取得最大值时角A ,B 的值.19.(本题满分10分)如图四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 为平行四边形,60=∠DAB ,422===PD AD AB ,ABCD PD 底面⊥.(1)证明:BD PA ⊥;(2) 求三棱锥PBC D -的高.20.(本小题满分10分)已知2421n n ka n +=+,{}n a 为等差数列。
2014-2015年度 衡阳县四中高二数学期末复习测试题《必修五》一、选择题:本小题共10小题,每小题5分,共50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. 已知实数m 是1和5的等差中项,则m 等于 ( C )A B . C .3 D .3±2、不等式0652≤+--x x 的解集为( D )A .}16|{-≤≥x x x 或B . }32|{≥≤x x x 或C .}16|{≤≤-x xD .}16|{≥-≤x x x 或3.等差数列{错误!未找到引用源。
}中,首项错误!未找到引用源。
=1,公差d =5,如果错误!未找到引用源。
= 2 006,则序号n 等于(C )A.400B.401C.402D.4034、在等差数列{}n a 中,若45076543=++++a a a a a ,则=+82a a ( C ) A.45 B.75 C. 180 D.3005.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
+ab ,则C =( A ) A.60° B.120° C.45° D.30°6.在△ABC 中,A =60°,AB =2,且△ABC 的面积为错误!未找到引用源。
,则边BC 的长为( A )A.错误!未找到引用源。
B.3C.错误!未找到引用源。
D.77.某海上缉私小分队驾驶缉私艇以40 km /h 的速度由A 处出发,沿北偏东60°方向航行,进行海面巡逻,当行驶半小时到达B 处时,发现北偏西45°方向有一艘船C ,若船C 位于A 处北偏东30°方向上,则缉私艇B 与船C 的距离是( D ) A.5(错误!未找到引用源。
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) km B.5(错误!未找到引用源。
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2014-2015年度衡阳县四中高二数学(理)期末复习测试题(一)一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分. 1.下列命题中的假命题...是( C ) A.,lg 0x R x ∃∈= B.,tan 1x R x ∃∈= C. 3,0x R x ∀∈> D.,20x x R ∀∈>2.”“1>x 是”“1||>x 的( A )A .充分不必要条件 B.必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件3.已知a ,b ,c ∈R ,命题“若a b c ++=3,则222a b c ++≥3”,的否命题是( A )A 若a +b +c ≠3,则222a b c ++<3B 若a +b +c =3,则222a b c ++<3C 若a +b +c ≠3,则222a b c ++≥3D 若222a b c ++≥3,则a +b +c =34. 双曲线2214x y -=的渐近线的方程为( A ) A .2xy =±B .y x =±C .2y x =±D .4y x =± 5.设双曲线2221(0)9x y a a -=>的渐近线方程为320x y ±=,则a 的值为( C ) A .4 B .3 C .2 D .16.如图,已知平行六面体1111OABC O A B C -,点G 是上底面1111O A B C 的中心,且a OA =,b OC =,=1,则用a ,b ,c 表示向量OG为( ) A .)2(21c b a ++ B .)2(21c b a ++ C .)2(21c b a ++ D .)(21c b a ++ 7.设圆C 与圆1)3(22=-+y x 外切,与直线0=y 相切,则C 的圆心轨迹为( B ) A 双曲线 B 抛物线 C 椭圆 D 圆 8.以x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( D )A.x 216+y 212=1B.x 212+y 216=1C.x 216+y 24=1D.x 24+y 216=1 GACB 1O 1C 1A 1O9.已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是( A )A.2B.3C.115D.371610.ABC ∆的顶点(5,0),(5,0)A B -,ABC ∆的内切圆圆心在直线3x =上,则顶点C 的轨迹方程是( C )A.221916x y -= B. 221169x y -= C.)3(116922>=-x y x D.221(4)169x y x -=> 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡...中对应题号后的横线上.11.已知向量)0,3,2(-=,)3,0,(k =,若,成1200的角,则k=.39- 12.已知)3,1,2(-=a ,)2,4(,y b -=,且)(b a a +⊥,则y 的值为. 13.若“x ∈[2,5]或x ∈{x|x<1或x>4}”是假命题,则x 的取值范围是。
[1,2) 14.过点M (2,4)作与抛物线y 2=8x 只有一个公共点的直线有条。
2; 15.已知以下四个命题:①如果12,x x 是一元二次方程20ax bx c ++=的两个实根,且12x x <,那么不等式20ax bx c ++<的解集为{}12x x x x <<;②若102x x -≤-,则(1)(2)0x x --≤; ③“若2m >,则220x x m -+>的解集是实数集R ”的逆否命题;④若命题“P Q ∨”与“P Q ∧”中一真一假,则可能是P 真Q 假 其中为真命题的是(填上你认为正确的序号).③④三.解答题:本大题共6小题,共75分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
16.(本小题满分12分)求双曲线221169y x -=的实轴和虚轴的长、顶点和焦点的坐标、离心率. 16解:由题意,得双曲线的焦点在y 轴上,4,3a b ==,………2分则5c = ……………4分 所以双曲线的实轴、虚轴的长分别为8,6, ………………6分 顶点坐标为()0,4,(0,4)-, ………………8分焦点坐标为()()0,5,0,5-, ………………10分 离心率为54c e a == ………………12分17.(本小题满分12分)命题p :x 2-4mx +1=0有实数解,命题q :∃x 0∈R ,使得mx 20-2x 0-1>0成立.(1)若命题p 为真命题,求实数m 的取值范围; (2)若命题¬p ∨¬q 为真命题,且命题p ∨q 为真命题,求实数m 的取值范围. 17. 解:(1)∵x 2-4mx +1=0有实根,∴Δ=16m 2-4≥0,∴m ≤-12或m ≥12.∴m 的取值范围是(-∞,-12]∪[12,+∞).(2)设f (x )=mx 2-2x -1.当m =0时,f (x )=-2x -1,q 为真命题;当m >0时,q 为真命题;当m <0时,需有Δ=4+4m >0,∴m >-1,故若q 为真命题,有:m >-1.∵¬p ∨¬q 为真,p ∨q 为真,∴p 、q 为一真一假.p 、q 范围在数轴上表示为∴满足条件的m 的取值范围是(-∞,-1]∪⎝⎛⎭⎫-12,12. 18.(本小题满分12分)在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是矩形,已知24PA AD AB ===,Q 是线段PD 上一点,PC AQ ⊥. ( 1 )求证AQ PCD ⊥面;(2)求PC 与平面ABQ 所成角的正弦值大小..(1)略(2)解:如图,以A 为坐标原点,建立空间直角坐标系,则 ()0,0,0A ,()2,0,0B ,()2,4,0C ,()0,4,0D ,()0,0,4P .设()()0,,404Q a a a -≤≤,则()2,4,4PC =- ,()0,,4AQ a a =-02PC AQ PC AQ a ⊥⇒⋅=⇒=设平面ABQ 的一个法向量为(),,n x y z = ()0022010,1,12001x AQ n y z y n x AB n z =⎧⎧⋅=+=⎧⎪⎪∴⇒⇒=-⇒=-⎨⎨⎨=⋅=⎩⎪⎪⎩=⎩设PC 与平面ABQ 所成角为θ,则sin PC n PC nθ⋅=⋅PA QBC D第18题图 P AQBCD第18题图PC ∴与平面ABQ19.(本小题满分13分)在四棱锥P OABC -中,PO ⊥底面OABC ,60OCB ∠=︒,90AOC ABC ∠=∠=︒, 且2OP OC BC ===.(1)若D 是PC 的中点,求证://BD 平面AOP ; (2)求二面角P AB O --的余弦值.19 解:(1)如图,建立空间直角坐标系O xyz -.连接OB ,易知OBC∆为等边三角形,(0,0,2),(0,2,0),,0)P C B ,则(0,1,1),D(BD =.又易知平面AOP 的法向量 为(0,2,0)OC = ,由002100BD OC ⋅=+⨯+⨯=,得 BD OC ⊥ ,所以//BD 平面AOP ………………………6分(2)在OAB ∆中,2,30OB AOB ABO =∠=∠=︒,则120OAB ∠=︒,由正弦定理,得OA =即A,所以AB =,,2)PB =- .设平面PAB 的法向量为(,,)m x y z = ,由020m AB m AB x y m PB m PB y z ⎧⎧⊥⋅=+=⎪⎪⇒⎨⎨⊥⎪⎪⎩⋅=+-=⎩,令x =1,1y z =-=,即1,1)m =-…………………10分又平面OABC 的法向量为(0,0,2)n OP ==,所以,||cos ,||||m n m n m n ⋅<>===. 即二面角P AB O --分 20.(本小题满分13分)已知平面内一动点P 到点)0,1(F 的距离与点P 到y 轴的距离的差等于1.(I )求动点P 的轨迹C 的方程;(II )过点F 作两条斜率存在且互相垂直的直线12,l l ,设1l 与轨迹C 相交于点,A B ,2l 与轨迹C 相交于点,D E ,求EB AD ⋅的最小值.20.解:(I )设动点P 的坐标为(,)x y|| 1.x =DOCAB Pyxz D OC A BP化简得222||,y x x =+当20,4;0x y x x ≥=<时当时,y=0.、 所以动点P 的轨迹C 的方程为2,4(0)0)y x x x =≥<和y=0(.(II )由题意知,直线1l 的斜率存在且不为0,设为k ,则1l 的方程为(1)y k x =-.由2(1)4y k x y x=-⎧⎨=⎩,得2222(24)0.k x k x k -++= 设1122(,),(,),A x y B x y 则12,x x 是上述方程的两个实根,于是:1212242,1x x x x k+=+=. 因为12l l ⊥,所以2l 的斜率为1k-.设3344(,),(,),D x y B x y 则同理可得2343424,1x x k x x +=+=故12342222()()||||||||(1)(1)(1)(1)41(2)11(24)1184()AD EB AF FD EF FB AF EF AF FB FD EF FD FB AF FB FD EF x x x x k kk k ∙=++=+++=+=+++++=+++++++=++≥8416+⨯=当且仅当221k k =即1k =±时,AD EB ∙ 取最小值16.21.(本小题满分13分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>经过点3(1,)2M ,且离心率为12(1)求椭圆C 的方程; (2)设直线1:()2l y kx m k =+≤与椭圆C 相较于,A B 两点, 以线段,OA OB 为邻边作平行四边形OPAB ,顶点P 恰好在椭 圆C 上,O 为坐标原点,求OP 的取值范围。
21.解:(Ⅰ)由已知:222214a b e a -==,…①又点3(1,)2M 在椭圆上,所以221914a b+=,…② 联立①②解方程组,得224, 3.a b ==故椭圆C 的方程为221.43x y +=…………………………………………………5分 (Ⅱ)由22,143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y ,化简整理得222(34)84120k x kmx m +++-=,因为直线l 与椭圆C 相交于A B 、两点,所以222222644(34)(412)48(34)0k m k m k m ∆=-+-=+->,……③ ……7分 设点,,A B P 的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、,因为OAPB 是平行四边形,所以OP OA OB =+, 即012012122286,()23434km mx x x y y y k x x m k k=+=-=+=++=++.……………9分 由于点P 在椭圆C 上,所以2200 1.43x y += 从而222222216121(34)(34)k m m k k +=++,化简得22434m k =+,经检验符合题意又||OP == 因为1||2k 0≤≤,得23434k +≤≤,有233443k +≤≤1||OP . 综上,所求||OP的取值范围是.………………………………………………13分。