福建省龙海市程溪中学2015-2016学年高二上学期期末考试数学(理)试卷

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程溪中学2015-2016学年上学期期末考试卷高二数学试题(理科)(时间:120分钟 总分:150分)第Ⅰ卷 (选择题 共60分)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,只且仅有一项是符合题目要求的。

1.若复数z 满足iz =2+4i ,则在复平面内,z 对应的点的坐标是( )A .(2,4)B .(2,-4)C .(4,-2)D .(4,2)2.已知命题“如果-1≤a ≤1,那么关于x 的不等式(a 2-4)x 2+(a+2)x-1≥0的解集为∅”,它的逆命题、否命题、逆否命题及原命题中是假命题的共有( )A.0个B.1个C.2个D.4个3. “1<m<3”是“方程+=1表示椭圆”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4.过抛物线y 2=4x 焦点的直线交抛物线于A ,B 两点,若=10,则AB 的中点到y 轴的距离等于( ) A.1B.2C.3D.45.从一群学生中抽取一个一定容量的样本对他们的学习成绩进行分析,已知不超过70分的人数为8人,其累计频率为0.4,则这样的样本容量是 ( ) A. 20人 B. 40人 C. 70人 D. 80人6.已知在长方体ABCD- A 1B 1C 1D 1中,AB=BC=1,AA 1=2,E 是侧棱BB 1的中点,则直线AE 与平面A 1ED 1所成角的大小为( )A.60°B.90°C.45°D.以上都不正确7. 已知的值分别为与则若μλμλλ,//),2,12,6(),2,0,1(b a b a -=+= ( )A .21,51 B .5,2C .21,51--D .-5,-28.若双曲线C :x 2-=1(b>0)的顶点到渐近线的距离为,则双曲线的离心率e=( )A.2B.C.3D.9.A 是圆上固定的一定点,在圆上其他位置任取一点B,连接A 、B 两点,它是一条弦,它的长度大于等于半径长度的概率为( )A. 12B. 23C. D. 1410. 下列命题中的假命题是( ) A .∀x ∈R,2x-1>0 B .∃x ∈R ,lgx<1 C . ∀x ∈N*,(x -1)2>0D .∃x ∈R ,tanx =211.如下图所示,程序执行后的输出结果为 ( ) A. 0 B. -1 C. 1 D. 212.点P 是棱长为1的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的底面A 1B 1C 1D 1上一点,则·的取值范围是 ( ) A.B.C. [-1,0]D.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的相应位置. 13.已知b a ,是空间二向量,若b a b a b a 与则,7||,2||,3||=-== 的夹角为 .14.已知x 、y 之间的一组数据如下:则线性回归方程bx a y+=ˆ所表示的直线必经过点_____________. 15. 在三棱柱ABC- A 1B 1C 1中,底面为棱长为1的正三角形,侧棱AA 1⊥底面ABC,点D 在棱BB 1上,且BD=1,若AD 与平面AA 1C 1C 所成的角为α,则sin α的值是.16. 曲线C 是平面内到直线1l :x=-1和直线2l :y=1的距离之积等于常数k 2的点的轨迹.给出下列四个结论:①曲线C 过点(-1,1); ②曲线C 关于点(-1,1)对称; ③若点P 在曲线C 上,点A ,B 分别在直线1l ,2l 上,则+不小于2k.④设P 0为曲线C 上任意一点,则点P 0关于直线x=-1、点(-1,1)及直线y=1对称的点分别为P 1,P 2,P 3,则四边形P 0P 1P 2P 3的面积为定值4k 2.. 其中,所有正确结论的序号是.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.(本小题满分10分)已知a>0,a≠1,设p :函数y =log a (x +3)在(0,+∞)上单调递减,q :函数y =x 2+(2a -3)x +1的图象与x 轴交于不同的两点.如果p ∨q 为真,p ∧q 为假,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知关于x 的二次函数f(x)=ax 2-bx +1(a≠0),设集合P ={1,2,3},Q ={-1,1,2,3,4},分别从集合P 和Q 中随机取一个数a 和b 得到的数对(a ,b).(1)列举出所有的数对(a ,b),并求函数y =f(x)有零点的概率; (2)求函数y =f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.19. (本小题满分12分)如图,在长方体ABCD-A ′B ′C ′D ′中,AB=2,AD=1,AA ′=1(1)证明直线BC ′∥平面D ′AC.(2)求直线BC ′到平面D ′AC 的距离.20. (本小题满分12分)已知抛物线C :y 2=2px(p>0)过点A(1,-2).(1)求抛物线C 的方程,并求其准线方程.(2)是否存在平行于OA(O 为坐标原点)的直线l ,使得直线l 与抛物线C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于?若存在,求直线l 的方程;若不存在,说明理由.21. (本小题满分12分)如图所示,在正方体ABCD- A 1B 1C 1D 1中,E 是棱DD 1的中点.(1)求直线BE 和平面ABB 1A 1所成角的正弦值.(2)在棱C 1D 1上是否存在一点F ,使B 1F ∥平面A 1BE ?证明你的结论.22. (本小题满分12分)已知直线:90l x y -+=,椭圆22:1123x y E +=,(1)过点M (12,12)且被M 点平分的弦所在直线的方程; (2)P 是椭圆E 上的一点,12,F F 是椭圆E 的两个焦点,当P 在何位置时,12F PF ∠最大,并说明理由;(3)求与椭圆E 有公共焦点,与直线l 有公共点,且长轴长最小的椭圆方程.程溪中学2015-2016学年上学期期末考试卷高二(理科)数学参考答案及评分标准二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13、3π14、()1.5,5 15、16、②③④三、解答题:本大题共6小题,共70分.17.解 对于命题p :当0<a<1时,函数y =loga(x +3)在(0,+∞)上单调递减.当a>1时,函数y =loga(x +3)在(0,+∞)上单调递增,所以如果p 为真命题,那么0<a<1. 如果p 为假命题,那么a>1.对于命题q :如果函数y =x 2+(2a -3)x +1的图象与x 轴交于不同的两点,那么Δ=(2a -3)2-4>0,即4a2-12a +5>0⇔a<12,或a>52.又∵a>0,所以如果q 为真命题,那么0<a<12或a>52.如果q 为假命题,那么12≤a<1,或1<a≤52.∵p ∨q 为真,p ∧q 为假,∴p 与q 一真一假.如果p 真q 假,那么⎩⎪⎨⎪⎧0<a<1,12≤a<1,或1<a≤52,⇔12≤a<1. 如果p 假q 真,那么⎩⎪⎨⎪⎧a>1,0<a<12,或a>52,⇔a>52. ∴a 的取值范围是[12,1)∪(52,+∞).18.解 (1)(a ,b)共有(1,-1),(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,-1),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,-1),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),15种情况.函数y =f(x)有零点,Δ=b 2-4a≥0,有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)共6种情况。

所以函数y =f(x)有零点的概率为615=25.(2)函数y =f(x)的对称轴为x =b 2a ,在区间[1,+∞)上是增函数,则有b2a ≤1,即b -2a≤0.因此有(1,-1),(1,1),(1,2),(2,-1),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,-1),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),共13种情况满足条件,所以函数y =f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率为1315.19(1)解析如图,建立空间直角坐标系,可得有关点的坐标为A(1,0,1),B(1,2,1), C(0,2,1),C′(0,2,0),D′(0,0,0).则=(1,0,1),=(0,2,1),设平面D′AC的法向量n=(u,v,w),由n⊥,n⊥,所以n·=0,n·=0,即解得u=2v,w=-2v,取v=1,得平面D′AC的一个法向量n=(2,1,-2).因为=(-1,0,-1),所以n·=0,所以n⊥.又BC′不在平面D′AC内,所以直线BC′与面D′AC平行. (2)由=(1,0,0),得点B到平面D′AC的距离d===,所以直线BC′到平面D′AC的距离为.20. 解(1)将A(1,-2)代入y2=2px,得(-2)2=2p·1,所以p=2.故所求抛物线C的方程为y2=4x,其准线方程为x=-1.(2)假设存在符合题意的直线l,其方程为y=-2x+t.由得y2+2y-2t=0.因为直线l与抛物线C有公共点,所以Δ=4+8t≥0,解得t≥-.由直线OA与l的距离d=,可得=,解得t=±1.因为-1 ,1∈,所以符合题意的直线l存在,其方程为2x+y-1=0.21.设正方体的棱长为1.如图所示,以,,为单位正交基底建立空间直角坐标系Axyz.(1) 依题意,得B(1,0,0),E,A(0,0,0),D(0,1,0),所以=,=(0,1,0).在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,因为AD ⊥平面ABB 1A 1,所以是平面ABB 1A 1的一个法向量.设直线BE 和平面ABB 1A 1所成的角为θ,则sin θ===.故直线BE 和平面ABB 1A 1所成的角的正弦值为. (2)在棱C 1D 1上存在点F ,使B 1F ∥平面A 1BE. 证明:依题意,得A 1(0,0,1),=(-1,0,1),=.设n=(x ,y ,z)是平面A1BE 的一个法向量,则由n ·=0,n ·=0,得所以x=z ,y=z.取z=2,得n=(2,1,2).因为F 是棱C 1D 1上的点,则F(t ,1,1)(0≤t ≤1).又B1(1,0,1),所以=(t-1,1,0).而B 1F ⊄平面A 1BE ,于是B 1F ∥平面A 1BE 又·n=0⇔(t-1,1,0)·(2,1,2)=0即2(t-1)+1=0得t=。