2016-2017年天津市南开区高二上学期数学期末试卷与解析PDF(理科)
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2016-2017学年高二上学期期末考试数学文试卷试卷满分:150分考试时间:120分钟一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9. 命题“x ∃∈R ,使得2250x x ++=”的否定是______________________.10. 如果直线032=-+y ax 与20x y -=垂直,那么a 等于_______.11. 已知双曲线2213y x -=,则双曲线的离心率为______;渐近线方程为_____________ .12. 一个直三棱柱的三视图如图所示,则该三棱柱的体积为_________.13. 如图,在四边形ABCD 中,1AD DC CB ===, AB =,对角线AC 将ACD △沿AC 所在直线翻折,当AD BC ⊥时,线段BD 的长度 为______.ABCD正(主)视图 侧(左)视图14. 学完解析几何和立体几何后,某同学发现自己家碗的侧面可以看做抛物线的一部分曲线围绕其对称轴旋转而成,他很想知道抛物线的方程,决定把抛物线的顶点确定为原点,对称轴确定为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,但是他无法确定碗底中心到原点的距离,请你通过对碗的相关数据的测量以及进一步的计算,帮助他求出抛物线的方程.你需要测量的数据是_________________________(所有测量数据用小写英文字母表示),算出的抛物线标准方程为___________. 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)如图,四棱锥P ABCD -的底面是正方形,侧棱PA ⊥底面ABCD ,E 是PA 的中点. (Ⅰ)求证://PC 平面BDE ; (Ⅱ)证明:BD CE ⊥.16.(本小题满分13分)已知圆C 经过)1,1(),3,1(-B A 两点,且圆心在直线x y =上. (Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)设直线l 经过点)2,2(-,且与圆C 相交所得弦长为32,求直线l 的方程.17.(本小题满分13分)如图,在平面ABCD 中,⊥AB 平面ADE ,CD ⊥平面ADE ,ADE △是等边三角形,22AD DC AB ===,,F G 分别为,AD DE 的中点. (Ⅰ)求证: EF ⊥平面ABCD ; (Ⅱ)求四棱锥E ABCD -的体积;(Ⅲ)判断直线AG 与平面BCE 的位置关系,并加以证明.A BCDPE EDAB CGF18.(本小题满分13分)过椭圆2212x y +=右焦点F 的直线l 与椭圆交于两点,C D ,与直线2=x 交于点E .(Ⅰ)若直线l 的斜率为2,求||CD ;(Ⅱ)设O 为坐标原点,若:1:3ODE OCE S S ∆∆=,求直线l 的方程. 19.(本小题满分14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥底面ABC ,90BAC ∠=︒,2AB AC ==,1AA =,M N 分别为BC 和1AA 的中点,P 为侧棱1BB 上的动点.(Ⅰ)求证:平面APM ⊥平面11BBC C ;(Ⅱ)若P 为线段1BB 的中点,求证://CN 平面AMP ; (Ⅲ)试判断直线1BC 与PA 能否垂直. 若能垂直,求出PB 的值;若不能垂直,请说明理由.20.(本小题满分14分)已知抛物线22y x =,两点(1,0)M ,(3,0)N . (Ⅰ)求点M 到抛物线准线的距离;(Ⅱ)过点M 的直线l 交抛物线于两点,A B ,若抛物线上存在一点R ,使得,,,A B N R 四点构成平行四边形,求直线l 的斜率.NA MPCBA 1 C 1B 1北京市西城区2016 — 2017学年度第一学期期末试卷高二数学(文科)参考答案及评分标准2017.1一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1. A ;2.D ;3. C ;4. C ;5. D ;6. A ;7. B ;8. D. 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9. 对任意x ∈R ,都有0522≠++x x ; 10. 1; 11. 2;y =; 12. 4;14. 碗底的直径m ,碗口的直径n ,碗的高度h ;2224n my x h-=.注:一题两空的题目,第一空2分,第二空3分.三、解答题:本大题共6小题,共80分. 15.(本小题满分13分)解: (Ⅰ)连结AC 交BD 于O ,连结OE ,因为四边形ABCD 是正方形,所以O 为AC 中点. 又因为E 是PA 的中点,所以//PC OE , ………3分 因为PC ⊄平面BDE ,OE ⊂平面BDE ,所以//PC 平面BDE . ……………6分 (Ⅱ)因为四边形ABCD 是正方形,所以BD AC ⊥. ……8分因为PA ⊥底面ABCD ,且BD ⊂平面ABCD , 所以PA BD ⊥. ……………10分又因为AC PA A =I ,所以BD ⊥平面PAC , ……………12分 又CE ⊂平面PAC ,所以BD CE ⊥. ……………13分16.(本小题满分13分)ABCDPE O解:(Ⅰ)设圆C 的圆心坐标为),(a a ,依题意,有2222)1()1()3()1(-++=-+-a a a a , ……………2分即22451a a a -+=+,解得1=a , ……………4分所以222(11)(31)4r =-+-=, ……………5分 所以圆C 的方程为4)1()1(22=-+-y x . ……………6分 (Ⅱ)依题意,圆C 的圆心到直线l 的距离为1. ……………8分所以直线2x =符合题意. ……………9分 当直线l 斜率存在时,设直线l 方程为)2(2-=+x k y , 即022=---k y kx , 则11|3|2=++k k , ……………11分解得43k =-, ……………12分 所以直线l 的方程为)2(342--=+x y ,即0234=-+y x , ……………13分综上,直线l 的方程为2x = 或0234=-+y x .17.(本小题满分13分)(Ⅰ)证明:因为F 为等边ADE △的边AD 的中点,所以 EF AD ⊥. ……………2分 因为⊥AB 平面ADE ,⊂AB 平面ABCD 所以平面ADE ⊥平面ABCD . ……………4分 所以EF ⊥平面ABCD . ……………5分 (Ⅱ)解:因为⊥AB 平面ADE ,CD ⊥平面ADE , 所以//AB CD ,90ADC ∠=,四边形ABCD 是直角梯形, ……………7分 又22AD DC AB ===, 所以1(21)232ABCD S =⋅+⋅=梯形,……………8分又EF =所以13E ABCDABCD V S EF -=⋅=……………9分 (Ⅲ)结论: 直线//AG 平面BCE .证明: 取CE 的中点H ,连结,GH BH , 因为G 是DE 的中点,所以//GH DC ,且 GH =12DC . ……………11分 DABCGFHE所以//GH AB ,且1GH AB ==,所以四边形ABHG 为平行四边形,//AG BH , ……………12分 又⊄AG 平面BCE ,⊂BH 平面BCE .所以//AG 平面BCE . ……………13分18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由已知,1=c ,)0,1(F ,直线l 的方程为22-=x y . ……………1分设11(,)C x y ,22(,)D x y ,联立⎩⎨⎧-==+222222x y y x ,消y 得291660x x -+=, ……………3分91621=+x x ,9621=x x , ……………4分 所以||CD = ……………5分9==. ……………6分 (Ⅱ)依题意,设直线l 的斜率为k (0≠k ),则直线l 的方程为)1(-=x k y ,联立⎩⎨⎧-==+kkx y y x 2222,消y 得0)22(4)212222=-+-+k x k x k (, ……………7分2221214k k x x +=+……①, 22212122k k x x +-=……②……………8分 因为:1:3ODE OCE S S =△△,所以 :1:3DE CE =, 3CE DE =,所以 1223(2)x x -=-,整理得 2134x x -=……③ ……………10分由①③得 212121k x k -=+,2223121k x k +=+, ……………11分 代入②,解得1±=k , ……………12分 所以直线l 的方程为1y x =-或1y x =-+. ……………13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:由已知,M 为BC 中点,且AB AC =,所以AM BC ⊥. ……………1分又因为11//BB AA ,且1AA⊥底面ABC , 所以1BB ⊥底面ABC .NA MPCBA 1 C 1B 1 Q所以1BB AM ⊥, ……………3分 所以AM ⊥平面11BBC C .所以平面AMP ⊥平面11BBC C .……………5分 (Ⅱ)证明:连结BN ,交AP 于Q ,连结MQ ,NP .因为,N P 分别为11,AA BB 中点,所以//AN BP ,且AN BP =.所以四边形ANPB 为平行四边形, ……………7分Q 为BN 中点,所以MQ 为CBN △的中位线,所以//CN MQ . ……………8分 又CN ⊄平面AMP ,MQ ⊂平面AMP ,所以//CN 平面AMP . ……………9分 (Ⅲ) 解:假设直线1BC 与直线PA 能够垂直,又因为1BC AM ⊥,所以⊥1BC 平面APM ,所以1BC PM ⊥. ……………10分 设PB x =,x ∈.当1BC PM ⊥时,11BPM BC B ∠=∠,所以Rt PBM △∽11Rt B C B △,所以111C B PB MB BB =. ……………12分因为111MB C B BB ===,解得3x =. ……………13分 因此直线1BC 与直线PA 不可能垂直. ……………14分20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由已知,抛物线22y x =的准线方程为12x =-. ……………2分 所以,点M 到抛物线准线的距离为131()22--=. ……………4分(Ⅱ)设直线:(1)l y k x =-,11(,)A x y ,22(,)B x y ,由2(1),2y k x y x=-⎧⎨=⎩得2222(22)0k x k x k -++=, ……………5分 所以212222k x x k++=,121x x =. ……………6分 ①,N R 在直线AB 异侧,,,,A B N R 四点构成平行四边形,则,AB NR 互相平分. 所以,12R N x x x x +=+,12R N y y y y +=+,所以,22223R k x k +=+,222R k x k-=. 12122(2)R y y y k x x k=+=+-=. ……………8分将(,)R R x y 代入抛物线方程,得22R R y x =,即222422k k k -=⨯,解得0k =,不符合题意. ……………10分 ②若,N R 在直线AB 同侧,,,,A B N R 四点构成平行四边形,则,AR BN 互相平分. 所以,12R N x x x x +=+,12R N y y y y +=+,所以,213R x x x =-+,21R y y y =-. ……………12分 代入抛物线方程,得22121()2(3)y y x x -=-+,又2112y x =,2222y x =,所以2222121()2(3)22y y y y -=-+,注意到212y y =-=-,解得211y =,11y =±. ……………13分当11y =时,112x =,2k =-;当11y =-时,112x =,2k =.所以2k =±. ……………14分。
2016-2017学年天津市五校高三(上)期末联考试卷(理科数学)一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)已知集合A={1,4},B={y|y=log2x,x∈A},则A∪B=()A.{1,4} B.{0,1,4} C.{0,2} D.{0,1,2,4}2.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x﹣2y的最小值为()A.B.﹣3 C.0 D.13.(5分)阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出v的值为()A.4 B.5 C.6 D.74.(5分)已知△ABC是钝角三角形,若AC=1,BC=2,且△ABC的面积为,则AB=()A.B.C.D.35.(5分)设{an }是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为单调递增数列”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6.(5分)已知双曲线的焦点的渐近线的距离为2,且双曲线的一条渐近线与直线x﹣2y+3=0平行,则双曲线的方程为()A. B. C. D.7.(5分)在△ABC中,D在AB上,AD:DB=1:2,E为AC中点,CD、BE相交于点P,连结AP.设=x+y(x,y∈R),则x,y的值分别为()A.B.C.D.8.(5分)已知f(x)=(x2﹣3)e x(其中x∈R,e是自然对数的底数),当t1>0时,关于x的方程[f(x)﹣t1][f(x)﹣t2]=0恰好有5个实数根,则实数t2的取值范围是()A.(﹣2e,0) B.(﹣2e,0] C.[﹣2e,6e﹣3] D.(﹣2e,6e﹣3)二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)9.(5分)已知a,b∈R,i是虚数单位,若(1﹣2i)(2+ai)=b﹣2i,则a+b的值为.10.(5分)在的展开式中,x﹣3的系数为.(用数字作答)11.(5分)某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是.12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,由曲线与直线y=x和y=3所围成的封闭图形的面积为.13.(5分)在直角坐标系xOy中,已知曲线(t为参数),曲线(θ为参数,a>1),若C1恰好经过C2的焦点,则a的值为.14.(5分)已知,若方程f(x)=kx有且仅有一个实数解,则实数k 的取值范围为.三、解答题(共6小题,满分80分)15.(13分)已知函数.(1)求f(x)的最小正周期;(2)当时,f(x)的最小值为2,求a的值.16.(13分)某区选派7名队员代表本区参加全市青少年围棋锦标赛,其中3名来自A学校且1名为女棋手,另外4名来自B学校且2名为女棋手.从这7名队员中随机选派4名队员参加第一阶段的比赛.(1)求在参加第一阶段比赛的队员中,恰有1名女棋手的概率;(2)设X为选出的4名队员中A、B两校人数之差的绝对值,求随机变量X的分布列和数学期望.17.(13分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AB⊥AD,AD∥BC,AD=BC=2,E在BC上,且BE=AB=1,侧棱PA⊥平面ABCD.(1)求证:平面PDE⊥平面PAC;(2)若△PAB为等腰直角三角形.(i)求直线PE与平面PAC所成角的正弦值;(ii)求二面角A﹣PC﹣D的余弦值.18.(13分)已知数列{an }的前n项和,数列{bn}的前n项和为Bn.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设,求数列{cn }的前n项和Cn;(3)证明:.19.(14分)已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为B,若△BF1F2的周长为6,且点F1到直线BF2的距离为b.(1)求椭圆C的方程;(2)设A1,A2是椭圆C长轴的两个端点,点P是椭圆C上不同于A1,A2的任意一点,直线A1P交直线x=m于点M,若以MP为直径的圆过点A2,求实数m的值.20.(14分)已知函数,函数f(x)的图象记为曲线C.(1)若函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,求c的取值范围;(2)若函数y=f(x)﹣m有两个零点α,β(α≠β),且x=α为f(x)的极值点,求2α+β的值;(3)设曲线C在动点A(x0,f(x))处的切线l1与C交于另一点B,在点B处的切线为l2,两切线的斜率分别为k1,k2,是否存在实数c,使得为定值?若存在,求出c的值;若不存在,说明理由.2016-2017学年天津市五校高三(上)期末联考试卷(理科数学)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)x,x∈A},则A∪B=()1.(5分)(2016秋•天津期末)已知集合A={1,4},B={y|y=log2A.{1,4} B.{0,1,4} C.{0,2} D.{0,1,2,4}【分析】先分别求出集合A和B,由此能求出A∪B.【解答】解:∵集合A={1,4},x,x∈A}={0,2},B={y|y=log2∴A∪B={0,1,2,4}.故选:D.【点评】本题考查并集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意并集定义的合理运用.2.(5分)(2016秋•天津期末)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x﹣2y的最小值为()A.B.﹣3 C.0 D.1【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义求解最小值即可.【解答】解:画出满足条件的平面区域,如图示:,由,解得A(,),由z=x﹣2y得:y=x﹣z,平移直线y=x,结合图象直线过A(,)时,z最小,z的最小值是:﹣,故选:A.【点评】本题考查了简单的线性规划问题,考查数形结合思想,是一道中档题.3.(5分)(2016秋•天津期末)阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出v的值为()A.4 B.5 C.6 D.7【分析】模拟程序的运行,依次写出每次循环得到的v,i的值,当i=﹣1时不满足条件i≥0,退出循环,输出v的值为6.【解答】解:模拟程序的运行,可得n=2,a0=1,a1=2,a2=3,v=3,i=1满足条件i≥0,执行循环体,v=5,i=0满足条件i≥0,执行循环体,v=6,i=﹣1不满足条件i≥0,退出循环,输出v的值为6.故选:C.【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图的应用,当循环次数不多或由规律时,常采用模拟运行程序的方法来解决,属于基础题.4.(5分)(2016秋•天津期末)已知△ABC是钝角三角形,若AC=1,BC=2,且△ABC的面积为,则AB=()A.B.C.D.3【分析】根据题意和三角形的面积公式求出sinC的值,由内角的范围、特殊角的正弦值求出角C,再分别利用余弦定理求出AB的值,并利用余弦定理验证是否符合条件.【解答】解:由题意得,钝角三角形ABC,若AC=1,BC=2,且△ABC的面积为,则×sinC=,解得sinC=,由0<C<π得,C=或,当C=时,由余弦定理得:AB2=AC2+BC2﹣2AC•BC•cosC=1+4﹣2×1×=3,AB=,则A是最大角,cosA=0,则A是直角,这与三角形是钝角三角形矛盾,所以C=,则AB2=AC2+BC2﹣2AC•BC•cosC=1+4+2×1×=7,则AB=,故选:B.【点评】本题考查余弦定理及其变形,三角形的面积公式,以及特殊角的三角函数值,注意内角的范围,考查化简、计算能力.5.(5分)(2016秋•蓟县期末)设{an }是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为单调递增数列”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【分析】根据等比数列的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.【解答】解:等比数列﹣1,﹣2,﹣4,…,满足公比q=2>1,但{an}不是递增数列,充分性不成立.若an=﹣1•()n﹣1为递增数列,但q=>1不成立,即必要性不成立,故“q>1”是“{an}为递增数列”的既不充分也不必要条件,故选:D.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用等比数列的性质,利用特殊值法是解决本题的关键.6.(5分)(2016秋•天津期末)已知双曲线的焦点的渐近线的距离为2,且双曲线的一条渐近线与直线x﹣2y+3=0平行,则双曲线的方程为()A. B. C. D.【分析】利用焦点的渐近线的距离为2,双曲线的一条渐近线与直线x﹣2y+3=0平行,求出a,b,即可得到双曲线方程.【解答】解:双曲线的焦点的渐近线的距离为2,可得b=2;双曲线的一条渐近线与直线x﹣2y+3=0平行,可得,解得a=4.所求双曲线方程为:.故选:A.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,双曲线方程的求法,考查计算能力.7.(5分)(2016秋•天津期末)在△ABC中,D在AB上,AD:DB=1:2,E为AC中点,CD、BE 相交于点P,连结AP.设=x+y(x,y∈R),则x,y的值分别为()A.B.C.D.【分析】由D、P、C三点共线,则存在实数λ使得=λ+(1﹣λ),以及E、P、B三点共线,同理存在实数μ使得=+μ,根据平面向量基本定理即可得,解得λ或μ,再根据平面向量基本定理即可求出x,y的值.【解答】解:由D、P、C三点共线,则存在实数λ使得=λ=λ(﹣),∴﹣==λ(﹣),∴=λ+(1﹣λ),∵AD:DB=1:2,∵=,∴=λ+(1﹣λ),由E为AC中点,由E、P、B三点共线,同理存在实数μ使得=+μ,∴,解得∴=+,∵=x+y(x,y∈R),∴x=,y=,故选:C【点评】本题考查共线向量基本定理,以及向量的减法,以及平面向量基本定理,属于中档题8.(5分)(2016秋•天津期末)已知f(x)=(x2﹣3)e x(其中x∈R,e是自然对数的底数),当t1>0时,关于x的方程[f(x)﹣t1][f(x)﹣t2]=0恰好有5个实数根,则实数t2的取值范围是()A.(﹣2e,0) B.(﹣2e,0] C.[﹣2e,6e﹣3] D.(﹣2e,6e﹣3)【分析】求出f(x)的导数,单调区间和极值,画出f(x)的大致图象,讨论t1的范围,确定t2的范围,通过图象即可得到所求范围.【解答】解:f(x)=(x2﹣3)e x的导数为f′(x)=(x2+2x﹣3)e x=(x﹣1)(x+3)e x,当﹣3<x<1时,f′(x)<0,f(x)递减;当x>1或x<﹣3时,f′(x)>0,f(x)递增.可得f(x)的极小值为f(1)=﹣2e,极大值为f(﹣3)=6e﹣3,作出y=f(x)的图象,如图:当t1>0时,关于x的方程[f(x)﹣t1][f(x)﹣t2]=0恰好有5个实数根,即为f(x)=t1或f(x)=t2恰好有5个实数根,若t1>6e﹣3,f(x)=t1只有一个实根,不合题意;若0<t1<6e﹣3,f(x)=t1有三个实根,只要﹣2e<t2≤0,满足题意;若t1=6e﹣3,f(x)=t1有两个实根,只要0<t2<6e﹣3,满足题意;综上可得,t2的范围是(﹣2e,6e﹣3).故选:D.【点评】本题考查函数和方程的转化思想,考查数形结合思想方法运用,以及导数的运用:求单调区间和极值,属于中档题.二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)9.(5分)(2016秋•天津期末)已知a,b∈R,i是虚数单位,若(1﹣2i)(2+ai)=b﹣2i,则a+b的值为8 .【分析】利用复数代数形式的乘法运算化简,再由复数相等的充要条件列出方程组,求解即可得答案.【解答】解:∵(1﹣2i)(2+ai)=(2+2a)+(a﹣4)i=b﹣2i,∴,解得.则a+b的值为:8.故答案为:8.【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数相等的充要条件,是基础题.10.(5分)(2016秋•天津期末)在的展开式中,x﹣3的系数为﹣24 .(用数字作答)【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于﹣3,求出r的值,即可求得x﹣3的系数.=•(4x2)6﹣r•(﹣)r=(﹣1)r•46﹣r••x12【解答】解:的展开式的通项公式为Tr+1﹣3r,令12﹣3r=﹣3,解得r=5,∴展开式中x﹣3的系数为﹣24.故答案为﹣24.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题.11.(5分)(2016秋•天津期末)某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是.【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的三棱柱,代入棱柱表面积公式,可得答案.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的三棱柱,底面面积为:×2×4=4,底面周长为:2+4+=6+2,故棱柱的表面积S=2×4+4×(6+2)=,故答案为:【点评】本题考查的知识点是棱柱的体积和表面积,棱锥的体积和表面积,简单几何体的三视图,难度基础.12.(5分)(2016秋•天津期末)在平面直角坐标系xOy中,由曲线与直线y=x和y=3所围成的封闭图形的面积为4﹣ln3 .【分析】由题意,由曲线与直线y=x和y=3所围成的封闭图形的面积为+,即可得出结论.【解答】解:由题意,由曲线与直线y=x和y=3所围成的封闭图形的面积为+=(3x﹣lnx)+2=4﹣ln3.故答案为4﹣ln3.【点评】本题考查封闭图形的面积的计算,考查定积分知识,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.13.(5分)(2016秋•天津期末)在直角坐标系xOy 中,已知曲线(t 为参数),曲线(θ为参数,a >1),若C 1恰好经过C 2的焦点,则a 的值为 .【分析】求出曲线C 1的普通方程为x 2﹣y 2=4,曲线C 2的普通方程为=1,a >1,由此能求出结果.【解答】解:∵曲线(t 为参数),曲线(θ为参数,a >1),∴曲线C 1的普通方程为x 2﹣y 2=4, 曲线C 2的普通方程为=1,a >1,∵C 1恰好经过C 2的焦点(,0),∴a 2﹣1=4,解得a=.故答案为:.【点评】本题考查实数值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意参数方程、普通方程的互化及椭圆、双曲线性质的合理运用.14.(5分)(2016秋•天津期末)已知,若方程f (x )=kx 有且仅有一个实数解,则实数k 的取值范围为 (﹣∞,e ) .【分析】画出分段函数与y=kx 的图象,利用方程f (x )=kx 有且仅有一个实数解,判断看的范围即可. 【解答】解:,若方程f (x )=kx 有且仅有一个实数解,就是分段函数与y=kx 的图象只有一个交点,如图:显然k小于OA的斜率时满足题意,y=e x,x≥1,导函数为y′=e x,是增函数,当x=1时函数取得最小值,此时OA的斜率最小,最小值为:e,可得k<e.故答案为:(﹣∞,e).【点评】本题考查函数的零点的求法,导数的应用,函数的单调性与导数的关系,考查计算能力.三、解答题(共6小题,满分80分)15.(13分)(2016秋•天津期末)已知函数.(1)求f(x)的最小正周期;(2)当时,f(x)的最小值为2,求a的值.【分析】(1)利用二倍角、辅助角公式,化简函数,即可求f(x)的最小正周期;(2)当时,2x+∈[,],利用f(x)的最小值为2,求a的值.【解答】解:(1)函数=,…(4分)∴f(x)的最小正周期为π;(2)当时,2x+∈[,],∴f(x)的最小值为﹣1+a+1=2,∴a=2.【点评】本题考查二倍角、辅助角公式,化简函数,考查函数的性质,属于中档题.16.(13分)(2016秋•天津期末)某区选派7名队员代表本区参加全市青少年围棋锦标赛,其中3名来自A学校且1名为女棋手,另外4名来自B学校且2名为女棋手.从这7名队员中随机选派4名队员参加第一阶段的比赛.(1)求在参加第一阶段比赛的队员中,恰有1名女棋手的概率;(2)设X为选出的4名队员中A、B两校人数之差的绝对值,求随机变量X的分布列和数学期望.【分析】(Ⅰ)利用古典概型的概率求解方法求出概率即可;(Ⅱ)求出随机变量X的所有可能取值,求出相应的概率,得到X的分布列,然后求解数学期望.【解答】解:( I)由题意知,7名队员中分为两部分,3人为女棋手,4人为男棋手,设事件A=“恰有1位女棋手”,则,…(4分)所以参加第一阶段的比赛的队员中,恰有1位女棋手的概率为.…(5分)(II)随机变量X的所有可能取值为0,2,4.其中,,.…(9分)所以,随机变量X分布列为随机变量X的数学期望.…(13分)【点评】本题考查离散型随机变量的分布列,期望的求法,考查古典概型概率的求法,考查分析问题解决问题的能力,属于中档题.17.(13分)(2016秋•天津期末)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AB⊥AD,AD∥BC,AD=BC=2,E在BC上,且BE=AB=1,侧棱PA⊥平面ABCD.(1)求证:平面PDE⊥平面PAC;(2)若△PAB为等腰直角三角形.(i)求直线PE与平面PAC所成角的正弦值;(ii)求二面角A﹣PC﹣D的余弦值.【分析】(1)由AB⊥PA,AB⊥AD,建立建立空间直角坐标系,利用向量法能证明平面PDE⊥平面PAC.(2)(i)求出平面PAC的一个法向量和,利用向量法能求出直线PE与平面PAC所成角的正弦值.(ii)求出平面PCD的一个法向量,利用向量法能求出二面角A﹣PC﹣D的余弦值.【解答】(本小题满分13分)证明:(1)∵PA⊥平面ABCD,∴AB⊥PA,又∵AB⊥AD,故可建立建立如图所示坐标系.由已知D(0,2,0),E(2,1,0),C(2,4,0),P(0,0,λ),(λ>0)∴=(2,4,0),=(0,0,λ),=(2,﹣1,0),∴=4﹣4+0=0,.…(3分),∴DE⊥AC,DE⊥AP,∴ED⊥平面PAC,∵ED⊂平面PDE,平面PDE⊥平面PAC.…(4分)解:(2)(i)由(1)得,平面PAC的一个法向量是=(2,﹣1,0),∵△PAB为等腰直角三角形,故PA=2,.设直线PE与平面PAC所成的角为θ,则===,∴直线PE与平面PAC所成角的正弦值为.…(8分)(ii)设平面PCD的一个法向量为=(x,y,z),=(2,2,0),=(0,﹣2,2),则,令x=1,则=(1,﹣1,﹣1),…(10分)∴cos<>==.…(11分)∵二面角A﹣PC﹣D的平面角是锐角,∴二面角A﹣PC﹣D的余弦值为.…(13分)【点评】本题考查面面垂直的证明,考查线面角的正弦值和二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.18.(13分)(2016秋•蓟县期末)已知数列{an}的前n项和,数列{bn }的前n项和为Bn.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设,求数列{cn }的前n项和Cn;(3)证明:.【分析】(1)当n≥2时,利用an =An﹣An﹣1可得an=2n﹣1,再验证n=1的情况,即可求得数列{an}的通项公式;(2)由题意知:,利用错位相减法即可求得数列{cn }的前n项和Cn;(3)利用基本不等式可得>,可得Bn =b1+b2+…+bn>2n;再由bn=,累加可,于是可证明:.【解答】(本小题满分13分)解:( I)当n≥2时,,,两式相减:an =An﹣An﹣1=2n﹣1;当n=1时,a1=A1=1,也适合an=2n﹣1,故数列{an }的通项公式为an=2n﹣1;.…(3分)( II)由题意知:,Cn =c1+c2+…+cn,,,两式相减可得:,…(4分)即,,.…(7分)( III),显然,即bn >2,Bn=b1+b2+…+bn>2n;…(9分)另一方面,,即,,…,,,即:2n <B n <2n+2.…(13分)【点评】本题考查数列递推式的应用,突出考查错位相减法求和与累加法求和的综合运用,考查推理与运算能力,属于难题.19.(14分)(2016秋•天津期末)已知椭圆的左、右焦点分别为F 1,F 2,上顶点为B ,若△BF 1F 2的周长为6,且点F 1到直线BF 2的距离为b . (1)求椭圆C 的方程;(2)设A 1,A 2是椭圆C 长轴的两个端点,点P 是椭圆C 上不同于A 1,A 2的任意一点,直线A 1P 交直线x=m 于点M ,若以MP 为直径的圆过点A 2,求实数m 的值. 【分析】(Ⅰ)由已知列出方程,求出a ,b ,即可得到椭圆方程.(Ⅱ)由题意知A 1(﹣2,0),A 2(2,0),设P (x 0,y 0),求出M 坐标,由点P 在椭圆上,以MP 为直径的圆过点A 2,则,求出x 0≠±2.然后求解m 即可.【解答】(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由已知得,解得.所以椭圆C 的方程为.…(5分)(Ⅱ)由题意知A 1(﹣2,0),A 2(2,0),…(6分) 设P (x 0,y 0),则,得.且由点P 在椭圆上,得.…(8分)若以MP 为直径的圆过点A 2,则,…(9分)所以..…(12分)因为点P 是椭圆C 上不同于A 1,A 2的点,所以x 0≠±2.所以上式可化为,解得m=14.…(14分)【点评】本题考查椭圆的方程的求法,直线与椭圆的位置关系,向量的数量积的应用,考查分析问题解决问题的能力,转化思想的应用.20.(14分)(2016秋•天津期末)已知函数,函数f(x)的图象记为曲线C.(1)若函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,求c的取值范围;(2)若函数y=f(x)﹣m有两个零点α,β(α≠β),且x=α为f(x)的极值点,求2α+β的值;(3)设曲线C在动点A(x0,f(x))处的切线l1与C交于另一点B,在点B处的切线为l2,两切线的斜率分别为k1,k2,是否存在实数c,使得为定值?若存在,求出c的值;若不存在,说明理由.【分析】法一:(1)求出函数的导数,根据x=1是函数的最小值点,得到关于c的不等式,解出即可;(2)求出c=﹣α2+2α,根据f(α)=f(β)得:,从而求出α和β的关系;(3)求出函数f(x)的导数,得到x+2x0﹣3=0,即B点的横坐标为3﹣2x所以过点B的曲线的切线斜率,根据k1,k2的值,作商即可.法二:(1)求出函数的导数,分离参数c,根据函数的单调性求出c的范围即可;(2)根据根与关系判断即可;(3)分别求出k1,k2的值,作商即可.【解答】解法一:(1)f'(x)=x2﹣2x+c,当x∈[0,+∞)时f'(x)=x2﹣2x+c≥0所以(x2﹣2x+c)min≥0,而x2﹣2x+c在x=1处取得最小值,所以1﹣2+c≥0,c≥1;…(4分)(2)因为x=α为f(x)的极值点,所以,所以c=﹣α2+2α,又因为y=f(x)﹣m有不同的零点α,β,所以f(α)=f(β),即,整理得:,所以2α+β=3.…(9分)(3)满足条件的实数c存在,由f'(x)=x2﹣2x+c,知过A(x0,f(x))点与曲线相切的直线l1为:y=f'(x)(x﹣x)+f(x),且k1=﹣2x+c,将y=f'(x0)(x﹣x)+f(x)与y=f(x)联立即得B点得横坐标,所以f'(x0)(x﹣x)+f(x)=f(x)即:整理得:由已知x≠x0,所以x+2x﹣3=0所以x=3﹣2x0,即B点的横坐标为3﹣2x所以过点B的曲线的切线斜率为:===4k1+3﹣3c因此当且仅当 3﹣3c=0时,k1、k1成比例,这时c=1即存在实数c=1,使为定值.…(14分)解法二:(1)f'(x)=x2﹣2x+c,当x∈[0,+∞)时f'(x)=x2﹣2x+c≥0,所以c≥﹣(x2﹣2x)对任意的x∈[0,+∞)恒成立,故c≥[﹣(x2﹣2x)]max,即[﹣(x2﹣2x)]max=1,故c的取值范围是[1,+∞);…(4分)(2)因为x=α为f(x)的极值点,且y=f(x)﹣m有两个零点α,β(α≠β),所以f(x)﹣m=0的三个实数根分别为α,α,β,由根与系数的关系得;…(9分)(3)满足条件的实数c存在,因为f'(x)=x2﹣2x+c,所以过A(x0,f(x))点且与曲线C相切的直线l1为:y=f'(x0)(x﹣x)+f(x),其中.设l1与C交于另一点B(x1,y1),则x,x,x1必为方程f(x)=f′(x)(x﹣x)+f(x)的三个实数根,由f(x)=f′(x0)(x﹣x)+f(x)得,因为上述方程的右边不含三次项和二次项,所以,所以x1=3﹣2x,所以===4k1+3﹣3c.因此当且仅当 3﹣3c=0时,k1、k1成比例,这时c=1,即存在实数c=1,使为定值.…(14分)【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及直线的斜率问题,考查转化思想,是一道综合题.。
高二数学(文科)试卷第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共10个小题,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.函数()1f x x=的导数是( ) A .21x B .21x - C .12x D .12x- 2.经过两点()12-,,()32--,的直线的方程是( )A .250x y -+=B .250x y --=C .240x y --=D .240x y -+= 3.命题:“存在一个椭圆,其离心率1e <”的否定是( ) A .任意椭圆的离心率1e ≥ B .存在一个椭圆,其离心率1e ≥ C .任意椭圆的离心率1e > D .存在一个椭圆,其离心率1e >4.下图是一个棱锥的三视图,则该棱锥的体积为( )A .12B .4 C.6 D .25.两个点()24M -,,()21N -,与圆22:2440C x y x y +-+-=的位置关系是( ) A .点M 在圆C 外,点N 在圆C 外 B .点M 在圆C 内,点N 在圆C 内 C.点M 在圆C 外,点N 在圆C 内 D .点M 在圆C 内,点N 在圆C 内 6.若抛物线22y x =上的一点到其准线的距离为2,则该点的坐标可以是( )A .112⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .(1 C.32⎛ ⎝ D .()22,7.若0ab >,则a a b b >是a b >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.已知双曲线()2222100x y a b a b -=>>,的一个焦点为()50,,渐近线方程为34y x =±,则该双曲线的方程为( )A .221169x y -= B .221916x y -= C.22143x y -= D .22134x y -= 9.若六棱柱111111ABCDEF A B C D E F -的底面是边长为1的正六边形,侧棱1AA ⊥底面ABCDEF ,且1AA =EF 与1BD 所成的角为( )A .6πB .4πC.3πD .2π10.已知函数()2x f x x e =,()()3x g x e a a R =+∈,若存在[]22x ∈-,,使得()()f x g x >成立,则a 的取值范围是( )A .2a e >B .2a e < C.2a e >- D .2a e <-第Ⅱ卷(共80分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)11.函数()ln f x x =的图象在点()10,处的切线方程是 .12.对于平面内两条不重合的直线,记原命题为“若两条直线平行,则这两条直线的倾斜角相等”,则该命题及其逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数是 个.13.直线3440x y +-=与圆22640x y x y ++-=相交所得弦的长为 .14.如图,矩形ABCD 的边4AB =,2AD =,PA ⊥平面ABCD ,3PA =,点E 在CD 上,若PE BE ⊥,则PE = .15.已知椭圆()222210x y a b a b +=>>与x 轴的正半轴交于点A ,若在第一象限的椭圆上存在一点P ,使得PAO ∠6π=(O 为坐标原点),则该椭圆离心率的取值范围是 .三、解答题 (本大题共5小题,共60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)已知a R ∈,直线()1:21220l a x y a ++-+=与直线2:23350l x ay a ---=垂直. (1)求a 的值;(2)求以12l l ,的交点为圆心,且与直线3490x y -+=相切的圆的方程. 17. (本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,短半轴的长为2.(1)求椭圆C 的方程;(2)若椭圆C 的左焦点为F ,上顶点为A ,与直线FA 平行的直线l 与椭圆C 相切,求直线l 的方程.18. (本小题满分12分)如图,已知1AA ⊥平面ABC ,111BB CC AA ∥∥,AC =,BC =,111222AA BB CC ===,BC AC ⊥.(1)求证:11B C ⊥平面11A ACC ;(2)求直线1AB 与平面111A B C 所成的角. 19. (本小题满分12分)已知抛物线2:2C y px =()0p >的焦点为F ,准线为1x =-,准线上位于x 轴下方的一点为M ,过点M 及焦点F 的直线l 与C 的一个交点为N ,且F 为线段MN 的中点.(1)求抛物线C 及直线l 的方程;(2)若直线l 与抛物线C 的另一个交点为P (异于N ),求线段PN 的长. 20. (本小题满分12分)已知函数()3231f x ax x =-+,a R ∈.(1)当1a =时,求函数()f x 的单调区间和极值;(2)若方程()2332f x x x =--+恰有一个实数根,求a 的取值范围.天津市部分区2016~2017学年度第一学期期末考试高二数学(文科)试卷参考答案一、选择题:1.B 2.D 3.A 4.B 5.D 6.C 7.C 8.A 9.C 10.B 二、填空题:11.01=--y x 12.4 13.32 14 15.1⎫⎪⎪⎭三、解答题:16.(本小题满分12分) (1)直线1l 的斜率为=1k 212+-a , …………………………………………………1分 当0=a 时,直线2l 与x 轴垂直,显然不与直线1l 垂直, ∴0≠a ,∴直线2l 的斜率为=2k a32…………………………………………………3分 ∵1l ⊥2l ,∴121-=⨯k k ………………………………………………………………4分 即212+-a ⨯a321-=,解得1=a ………………………………………………6分 (2)由(1)知,1l :0123=++y x ,2l :0832=--y x以上二方程联立⎩⎨⎧=--=++08320123y x y x ,解得⎩⎨⎧-==21y x ,即圆心坐标为()2,1- …………8分圆心到直线0943=+-y x 的距离为()()443|92413|22=-++-⨯-⨯………………………10分∴ 圆的半径为4 ……………………………………………………………………11分 ∴ 所求圆的方程为()()222421=++-y x ……………………………………12分 17.(本小题满分12分)(1)∵222c b a +=,且2=b ,∴224c a += …………………………………………2分 又55=a c ……………………………………………………………………………………3分 以上二式联立,解得1,5==c a ………………………………………………………5分∴ 椭圆C 的方程14522=+y x ………………………………………………………6分(2)点A F ,的坐标分别为()()2,0,0,1-,∴直线FA 的斜率为20120=--- …………7分 ∵直线FA 与直线l 平行,∴直线l 的斜率为2,设直线l 的方程为m x y +=2 ……………8分 与14522=+y x 联立消去y 得020*******=-++m mx x ……………………………9分∵直线l 与椭圆C 相切 ∴()()020********=-⨯-=∆m m ,解得62±=m ………11分 ∴直线l 的方程为622±=x y .………………………………………………………12分 18.(本小题满分12分)(1)∵⊥1AA 平面ABC ,⊂BC 平面ABC ,∴1AA BC ⊥ ………………………2分 ∵AC BC ⊥,AC AA ,1是平面11ACC A 内的两条相交直线 ………………………4分 ∴⊥BC 平面11ACC A∵1BB ∥1CC ,且111==CC BB ,∴四边形11CBB C 是平行四边形 ∴BC ∥11C B …………………………………………………………5分 ∴ 11B C ⊥平面11ACC A ……………………………………………………………6分(2)连接1AC ,在直角1ACC ∆中,21=AC ,在直角梯形11ACC A 中,211=C A∴11C AA ∆是边长为2的正三角形,取11C A 中点D ,连AD ,则11C A AD ⊥且3=AD (7)分∵11B C ⊥平面11ACC A ,⊂AD 平面11ACC A ,∴11C B AD ⊥∴在直角D AB 1∆中,2263sin 11===∠AB AD D AB ,∴D AB 1∠ 45= ……………12分 19.(本小题满分12分)(1)∵抛物线C 的准线为1x =-,∴12p-=-,∴2p = ∴ 抛物线C 的方程为24y x = ………………………………………………………2分 ∴ 抛物线C 的焦点为()1,0F ……………………………………………………3分 过点N 向准线1x =-作垂线,垂足为Q ,则||||NF NQ =,依题意||21||MN NQ =∴ 30=∠QMN ,∴直线l 的倾斜角为 60,即直线l 的斜率为3 …………5分 (或:设点N 的横坐标为N x ,∵F 为线段MN 的中点,∴112Nx -+=,∴3N x =, 易知点N的纵坐标N y =l= ………5分) ∴ 直线l的方程为)01y x -=-0y -= …………………6分 (2)由204y y x --==⎪⎩解得13x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩ ………………………8分即(1,,3,3P N ⎛ ⎝ ………………………………………………10分∴16||3PN == …………………………………12分 20.(本小题满分12分)(1)当1=a 时,()1323+-=x x x f ,∴()()23632-=-='x x x x x f ……………1分 令()0='x f ,解得0=x 或2=x ,()x f ',()x f 的变化情况如下表: …………4分x()0,∞-0 ()2,02 ()∞+,2()x f ' + 0 - 0 + ()x f↗1↘-3↗∴()x f 的单调递增区间为()0,∞-,()∞+,2,单调递减区间为()2,0 …………5分 当0=x 时,极大值为1,当2=x 时,极小值为-3 ………………………………6分 (2)方程233)(2+--=x x x f 即方程133+-=x ax ,∵0=x 显然不是方程的根, ∴133+-=x ax 恰有一个实数根,即方程a x x =-2331恰有一个实数根 ……………8分令()0,1≠∈=t R t t x,则a t t =-233,令()233t t t g -=()0≠t 由(1)可知,函数()t g 的单调递增区间为()0,∞-,()∞+,2,单调递减区间为()2,0………10分∵方程a t t =-233恰有一个实数根,考虑到0≠t ,∴()00=≥g a 或()42-=<g a 即所求a 的取值范围是0≥a 或4-<a ……………………………………………12分。
2016-2017学年天津市南开区高一(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30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.(3分)设集合U={n|n∈N*且n≤9},A={2,5},B={1,2,4,5},则∁U(A∪B)中元素个数为()A.4 B.5 C.6 D.72.(3分)与α=+2kπ(k∈Z)终边相同的角是()A.345°B.375° C.﹣πD.π3.(3分)sin80°cos70°+sin10°sin70°=()A.﹣B.﹣ C.D.4.(3分)下列函数中是奇函数的是()A.y=x+sinx B.y=|x|﹣cosx C.y=xsinx D.y=|x|cosx5.(3分)已知cosθ>0,tan(θ+)=,则θ在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限6.(3分)函数f(x)=log2x+x﹣4的零点在区间为()A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)7.(3分)若偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,设a=f(1),b=f(log0.53),c=f(log23﹣1),则()A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b8.(3分)如图,正方形ABCD边长为1,从某时刻起,将线段AB,BC,CD,DA分别绕点A,B,C,D顺时针旋转相同角度α(0<α<),若旋转后的四条线段所围成的封闭图形面积为,则α=()A.或B.或C.或D.或9.(3分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)的单调递减区间为[kπ﹣,kπ+](k∈Z),则下列说法错误的是()A.函数f(﹣x)的最小正周期为πB.函数f(﹣x)图象的对称轴方程为x=+(k∈Z)C.函数f(﹣x)图象的对称中心为(+,0)(k∈Z)D.函数f(﹣x)的单调递减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z)10.(3分)设函数f(x)=,则下列说法正确的是()①若a≤0,则f(f(a))=﹣a;②若f(f(a))=﹣a,则a≤0;③若a≥1,则f(f(a))=;④若f(f(a))=,则a≥1.A.①③B.②④C.①②③D.①③④二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分).11.(4分)函数f(x)=的定义域为.12.(4分)函数f(x)=2cos2x•tanx+cos2x的最小正周期为;最大值为.13.(4分)如果将函数f(x)=sin2x图象向左平移φ(φ>0)个单位,函数g(x)=cos(2x﹣)图象向右平移φ个长度单位后,二者能够完全重合,则φ的最小值为.14.(4分)如图所示,已知A,B是单位圆上两点且|AB|=,设AB与x轴正半轴交于点C,α=∠AOC,β=∠OCB,则sinαsinβ+cosαcosβ=.15.(4分)设函数f(x)=,若关于x的方程f(x)﹣a=0有三个不等实根x1,x2,x3,且x1+x2+x3=﹣,则a=.三、解答题:本大题共5小题,共50分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程.16.(8分)已知集合A={x|2x﹣6≤2﹣2x≤1},B={x|x∈A∩N},C={x|a≤x≤a+1}.(Ⅰ)写出集合B的所有子集;(Ⅱ)若A∩C=C,求实数a的取值范围.17.(10分)已知函数f(x)=cos(x﹣)﹣sin(x﹣).(Ⅰ)判断函数f(x)的奇偶性,并给出证明;(Ⅱ)若θ为第一象限角,且f(θ+)=,求cos(2θ+)的值.18.(10分)设函数f(x)为R上的奇函数,已知当x>0时,f(x)=﹣(x+1)2.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若f(m2+2m)+f(m)>0,求m的取值范围.19.(10分)设某等腰三角形的底角为α,顶角为β,且cosβ=.(Ⅰ)求sinα的值;(Ⅱ)若函数f(x)=tanx在[﹣,α]上的值域与函数g(x)=2sin(2x﹣)在[0,m]上的值域相同,求m的取值范围.20.(12分)函数f(x)=4sinωx•cos(ωx+)+1(ω>0),其图象上有两点A(s,t),B(s+2π,t),其中﹣2<t<2,线段AB与函数图象有五个交点.(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)若函数f(x)在[x1,x2]和[x3,x4]上单调递增,在[x2,x3]上单调递减,且满足等式x4﹣x3=x2﹣x1=(x3﹣x2),求x1、x4所有可能取值.2016-2017学年天津市南开区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30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.(3分)设集合U={n|n∈N*且n≤9},A={2,5},B={1,2,4,5},则∁U(A∪B)中元素个数为()A.4 B.5 C.6 D.7【解答】解:∵A={2,5},B={1,2,4,5},∴A∪B={1,2,4,5},又∵集合U={n|n∈N*且n≤9}={1,2,3,4,5,6,7,8,9},∴∁U(A∪B)={3,6,7,8,9},故∁U(A∪B)共有5个元素,故选:B.2.(3分)与α=+2kπ(k∈Z)终边相同的角是()A.345°B.375° C.﹣πD.π【解答】解:由α=+2kπ(k∈Z),得与角α终边相同的角是:,360°+15°=375°.故选:B.3.(3分)sin80°cos70°+sin10°sin70°=()A.﹣B.﹣ C.D.【解答】解:sin80°cos70°+sin10°sin70°=cos10°cos70°+sin10°sin70°=.故选:C.4.(3分)下列函数中是奇函数的是()A.y=x+sinx B.y=|x|﹣cosx C.y=xsinx D.y=|x|cosx【解答】解:A,y=x+sinx,有f(﹣x)=﹣x﹣sinx=﹣f(x),为奇函数;B,y=|x|﹣cosx,f(﹣x)=|﹣x|﹣cos(﹣x)=f(x),为偶函数;C,y=xsinx,f(﹣x)=(﹣x)sin(﹣x)=xsinx=f(x),为偶函数;D,y=|x|cosx,f(﹣x)=|﹣x|cos(﹣x)=f(x),为偶函数.故选:A.5.(3分)已知cosθ>0,tan(θ+)=,则θ在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:由题意得,tan(θ+)=,所以=,即,解得tanθ=<0,则θ在第二或四象限,由cosθ>0得,θ在第一或四象限,所以θ在第四象限,故选:D.6.(3分)函数f(x)=log2x+x﹣4的零点在区间为()A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)【解答】解:f(x)=log2x+x﹣4,在(0,+∞)上单调递增.∵f(2)=1+2﹣4=﹣1<0,f(3)=log23﹣1>0∴根据函数的零点存在性定理得出:f(x)的零点在(2,3)区间内∴函数f(x)=log2x+x﹣4的零点所在的区间为(2,3),故选:C.7.(3分)若偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,设a=f(1),b=f(log0.53),c=f(log23﹣1),则()A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b【解答】解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,∴f(x)在(﹣∞,0]上单调递增,∵log0.53=<=﹣1,log23﹣1=log21.5∈(0,1),a=f(1),b=f(log0.53),c=f(log23﹣1),∴b<a<c.故选:B.8.(3分)如图,正方形ABCD边长为1,从某时刻起,将线段AB,BC,CD,DA分别绕点A,B,C,D顺时针旋转相同角度α(0<α<),若旋转后的四条线段所围成的封闭图形面积为,则α=()A.或B.或C.或D.或【解答】解:如图所示,旋转后的四条线段所围成的封闭图形为正方形,边长为cosα﹣sinα,由题意可得:(cosα﹣sinα)2=,可得:cosα﹣sinα=±①,2sinαcosα=又0<α<,可得:cosα+sinα==,②所以:由①②可得:cosα=.故α=或.故选:A.9.(3分)函数f (x )=Asin (ωx +φ)的单调递减区间为[kπ﹣,kπ+](k ∈Z ),则下列说法错误的是( )A .函数f (﹣x )的最小正周期为πB .函数f (﹣x )图象的对称轴方程为x=+(k ∈Z )C .函数f (﹣x )图象的对称中心为(+,0)(k ∈Z )D .函数f (﹣x )的单调递减区间为[kπ+,kπ+](k ∈Z )【解答】解:由题意,ω=2,函数f (x )=Asin (ωx +φ)的周期为π,φ=,f (﹣x )=Asin (﹣2x +),x=+,﹣2x +=kπ+,f (﹣x )=Asin (﹣2x +)≠0,故选C .10.(3分)设函数f (x )=,则下列说法正确的是( )①若a ≤0,则f (f (a ))=﹣a ; ②若f (f (a ))=﹣a ,则a ≤0;③若a ≥1,则f (f (a ))=; ④若f (f (a ))=,则a ≥1. A .①③B .②④C .①②③D .①③④【解答】解:当a ≤0时,则f (f (a ))==﹣a ,故①正确;当a ≥1时,f (f (a ))==,故③正确;当0<a <1,f (f (a ))=log 0.5(log 0.5a )∈R ,故此时存在0<a <1,使得f (f (a ))=﹣a 也存在0<a <1,使得f (f (a ))=, 故②④错误; 故选:A二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分).11.(4分)函数f(x)=的定义域为(﹣1,0)∪(0,+∞).【解答】解:由题意得:,解得:x>﹣1且x≠0,故函数的定义域是(﹣1,0)∪(0,+∞),故答案为:(﹣1,0)∪(0,+∞).12.(4分)函数f(x)=2cos2x•tanx+cos2x的最小正周期为π;最大值为.【解答】解:函数f(x)=2cos2x•tanx+cos2x=2sinxcosx+cos2x=sin2x+cos2x=sin(2x+)的最小正周期为=π,最大值为,故答案为:π,13.(4分)如果将函数f(x)=sin2x图象向左平移φ(φ>0)个单位,函数g(x)=cos(2x﹣)图象向右平移φ个长度单位后,二者能够完全重合,则φ的最小值为.【解答】解:将函数y=sin2x的图象向左平移φ(φ>0)个单位得到:y=sin[2(x+φ)]=sin(2x+2φ)的图象,将函数g(x)=cos(2x﹣)图象向右平移φ个长度单位后,可得函数y=cos[2(x﹣φ)﹣]=cos (2x﹣2φ﹣)=sin[﹣(2x﹣2φ﹣)]=sin(﹣2x+2φ)=sin(2x﹣2φ+)的图象,二者能够完全重合,由题意可得,即:2x+2φ=2x﹣2φ++2kπ,k∈Z,解得:φ=kπ+,(k∈Z)当k=0时,φmin=.故答案为:.14.(4分)如图所示,已知A,B是单位圆上两点且|AB|=,设AB与x轴正半轴交于点C,α=∠AOC,β=∠OCB,则sinαsinβ+cosαcosβ=.【解答】解:由题意,∠OAC=β﹣α,∵A,B是单位圆上两点且|AB|=,∴sinαsinβ+cosαcosβ=cos(β﹣α)=cos∠OAC==,故答案为.15.(4分)设函数f(x)=,若关于x的方程f(x)﹣a=0有三个不等实根x1,x2,x3,且x1+x2+x3=﹣,则a=.【解答】解:如图所示,画出函数f(x)的图象,不妨设x1<x2<x3,则x1+x2=2×=﹣3,又x1+x2+x3=﹣,∴x3=.∴a==.故答案为:.三、解答题:本大题共5小题,共50分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程.16.(8分)已知集合A={x|2x﹣6≤2﹣2x≤1},B={x|x∈A∩N},C={x|a≤x≤a+1}.(Ⅰ)写出集合B的所有子集;(Ⅱ)若A∩C=C,求实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)对于集合A,因为2x﹣6≤2﹣2x≤1,则x﹣6≤﹣2x≤0,解可得:0≤x≤2.即A={x|0≤x≤2},又由B={x|x∈A∩N},则B={0,1,2};故B的子集有∅、{0}、{1}、{2}、{0,1}、{0,2}、{1,2}、{0,1,2};(Ⅱ)若A∩C=C,则C是A的子集,则必有:,解可得:0≤a≤1,即a的取值范围是:[0,1].17.(10分)已知函数f(x)=cos(x﹣)﹣sin(x﹣).(Ⅰ)判断函数f(x)的奇偶性,并给出证明;(Ⅱ)若θ为第一象限角,且f(θ+)=,求cos(2θ+)的值.【解答】解:(Ⅰ)结论:函数f(x)为定义在R上的偶函数.证明:函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,f(x)=cos(x﹣)﹣sin(x﹣)=f(﹣x)=.因此,函数f(x)为定义在R上的偶函数;(Ⅱ)∵f(θ+)=,∴.由于θ为第一象限角,故,∴cos(2θ+)===.18.(10分)设函数f(x)为R上的奇函数,已知当x>0时,f(x)=﹣(x+1)2.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若f(m2+2m)+f(m)>0,求m的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)为R上的奇函数,∴f(0)=0,若x<0,则﹣x>0,∵当x>0时,f(x)=﹣(x+1)2.∴当﹣x>0时,f(﹣x)=﹣(﹣x+1)2=﹣(x﹣1)2.∵f(x)是奇函数,∴f(﹣x)=﹣(x﹣1)2=﹣f(x),则f(x)=(x﹣1)2,x<0,则函数f(x)的解析式f(x)=;(Ⅱ)若f(m2+2m)+f(m)>0,则f(m2+2m)>﹣f(m)=f(﹣m),当x>0时,f(x)=﹣(x+1)2为减函数,且f(x)<﹣1<f(0),当x<0时,f(x)=(x﹣1)2为减函数,且f(x)>1>f(0),则函数f(x)在R上是减函数,则m2+2m<﹣m,即m2+3m<0,则﹣3<m<0,即m的取值范围是(﹣3,0).19.(10分)设某等腰三角形的底角为α,顶角为β,且cosβ=.(Ⅰ)求sinα的值;(Ⅱ)若函数f(x)=tanx在[﹣,α]上的值域与函数g(x)=2sin(2x﹣)在[0,m]上的值域相同,求m的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由题意,β=π﹣2α,∴cosβ==﹣cos2α=2sin2α﹣1∵α∈(0,),∴sinα=;(Ⅱ)由题意,函数f(x)=tanx在[﹣,α]上单调递增,∵α∈(0,),sinα=,∴cosα=,∴tanα=2,∴函数f(x)=tanx在[﹣,α]上的值域为[﹣,2],∴函数g(x)=2sin(2x﹣)在[0,m]上的值域为[﹣,2],∴y=sinx在[﹣,2m﹣]上的取值范围是[﹣,1],∴≤2m﹣≤,∴≤m≤.20.(12分)函数f(x)=4sinωx•cos(ωx+)+1(ω>0),其图象上有两点A(s,t),B(s+2π,t),其中﹣2<t<2,线段AB与函数图象有五个交点.(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)若函数f(x)在[x1,x2]和[x3,x4]上单调递增,在[x2,x3]上单调递减,且满足等式x4﹣x3=x2﹣x1=(x3﹣x2),求x1、x4所有可能取值.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=4sinωx•cos(ωx+)+1====,由于|AB|=2π,且线段AB与函数f(x)图象有五个交点,因此,故ω=1;(Ⅱ)由(Ⅰ)得,函数f(x)=,由题意知,因此x4﹣x3=x2﹣x1=(x3﹣x2)=.即,.∵函数f(x)在[x1,x2]上单调递增,在[x2,x3]上单调递减,∴f(x)在x2处取得最大值,即=2.,即.∴=.=.。
天津市滨海新区2016-2017学年高二上学期期末数学试卷一、选择题1.若抛物线的准线方程为x=﹣7,则抛物线的标准方程为()A.x2=﹣28y B.x2=28y C.y2=﹣28x D.y2=28x2.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x,y的值分别为()A.2,5 B.5,5 C.5,8 D.8,83.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,如果输入某个正整数n后,输出的S∈(10,20),那么n 的值为()A.3 B.4 C.5 D.64.记集合A={(x,y)|x2+y2≤16}和集合B={(x,y|)x+y﹣4≤0,x≥0,y≥0}表示的平面区域分别为Ω1,Ω2,若在区域Ω1内任取一点M(x,y),则点M落在区域Ω2内的概率为()A.B.C.D.5.若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戌中录用三人,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为()A.B.C.D.6.下列命题中,说法正确的个数是()(1)若p∨q为真命题,则p,q均为真命题(2)命题“∃x0∈R,2≤0”的否定是“∀x∈R,2x>0”(3)“a≥5”是“∀x∈[1,2],x2﹣a≤0恒成立”的充分条件(4)在△ABC中,“a>b”是“sinA>sinB”的必要不充分条件(5)命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”A.1 B.2 C.3 D.47.已知抛物线y2=2px的焦点F与双曲线的右焦点重合,抛物线的准线与x轴的交点为K,点A在抛物线上且|AK|=|AF|,则△AFK的面积为()A.4 B.8 C.16 D.328.设F1,F2是双曲线的两个焦点,P是C上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小内角为30°,则C的离心率为()A.B.C.D.二、填空题9.一个单位共有职工200人,其中不超过45岁的有120人,超过45岁的有80人.为了调查职工的健康状况,用分层抽样的方法从全体职工中抽取一个容量为25的样本,应抽取超过45岁的职工人.10.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出S的值为.根据上表可得回归直线方程:=0.56x+,据此模型预报身高为172cm的高三男生的体重为.12.已知双曲线(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为.13.已知命题p:实数m满足m﹣1≤0,命题q:函数y=(9﹣4m)x是增函数.若p∨q为真命题,p∧q为假命题,则实数m的取值范围为.14.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F.短轴的一个端点为M,直线l:3x﹣4y=0交椭圆E于A,B两点.若|AF|+|BF|=4,点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是.三、解答题15.已知圆C的圆心在直线y=x上,半径为5且过点A(4,5),B(1,6)两点(1)求圆C的方程;(2)过点M(﹣2,3)的直线l被圆C所截得的线段的长为8,求直线l的方程.16.某校从参加高三模拟考试的学生中随机抽取部分学生,将其数学成绩(均为整数)分成六组[90,100),[100,110),…,[140,150]后得到如下部分频率分布直方图,图中从左到右各小长方形的高之比是2:3:3:x:5:1,最后一组的频率数3,观察图形的信息,回答下列问题:(1)求分数落在[120,130)的频率及从参加高三模拟考试的学生中随机抽取的学生的人数;(2)估计本次考试的中位数;(3)用分层抽样的方法在分数段为[110,130)的学生中抽取一个容量为6的样本,将该样本看成一个总体,从中任取2人,求至多有1人在分数段[120,130)内的概率.17.设点,动圆P经过点F且和直线相切.记动圆的圆心P的轨迹为曲线W.(Ⅰ)求曲线W的方程;(Ⅱ)过点F作互相垂直的直线l1,l2,分别交曲线W于A,B和C,D.求四边形ACBD面积的最小值.18.过椭圆Γ:+=1(a>b>0)右焦点F2的直线交椭圆于A,B两点,F1为其左焦点,已知△AF1B的周长为8,椭圆的离心率为.(Ⅰ)求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆Γ恒有两个交点P,Q,且⊥?若存在,求出该圆的方程;若不存在,请说明理由.天津市滨海新区2016-2017学年高二上学期期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题1.若抛物线的准线方程为x=﹣7,则抛物线的标准方程为()A.x2=﹣28y B.x2=28y C.y2=﹣28x D.y2=28x【考点】椭圆的标准方程.【专题】计算题.【分析】根据准线方程求得p,则抛物线方程可得.【解答】解:∵准线方程为x=﹣7∴﹣=﹣7p=14∴抛物线方程为y2=28x故选D.【点评】本题主要考查了抛物线的标准方程.属基础题.2.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x,y的值分别为()A.2,5 B.5,5 C.5,8 D.8,8【考点】茎叶图.【专题】概率与统计.【分析】求乙组数据的平均数就是把所有乙组数据加起来,再除以5.找甲组数据的中位数要把甲组数据按从小到大的顺序排列,位于最中间的一个数为中位数.据此列式求解即可.【解答】解:乙组数据平均数=(9+15+18+24+10+y)÷5=16.8;∴y=8;甲组数据可排列成:9,12,10+x,24,27.所以中位数为:10+x=15,∴x=5.故选:C.【点评】本题考查了中位数和平均数的计算.平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数.将一组数据从小到大依次排列,把中间数据(或中间两数据的平均数)叫做中位数.3.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,如果输入某个正整数n后,输出的S∈(10,20),那么n 的值为()A.3 B.4 C.5 D.6【考点】循环结构.【专题】算法和程序框图.【分析】框图在输入n的值后,根据对S和k的赋值执行运算,S=1+2S,k=k+1,然后判断k是否大于n,不满足继续执行循环,满足跳出循环,由题意,说明当算出的值S∈(10,20)后进行判断时判断框中的条件满足,即可求出此时的n值.【解答】解:框图首先给累加变量S赋值0,给循环变量k赋值1,输入n的值后,执行S=1+2×0=1,k=1+1=2;判断2>n不成立,执行S=1+2×1=3,k=2+1=3;判断3>n不成立,执行S=1+2×3=7,k=3+1=4;判断4>n不成立,执行S=1+2×7=15,k=4+1=5.此时S=15∈(10,20),是输出的值,说明下一步执行判断时判断框中的条件应该满足,即5>n满足,所以正整数n的值应为4.故选:B.【点评】本题考查了程序框图中的循环结构,是直到型循环,即先执行后判断,不满足条件继续执行循环,直到条件满足跳出循环,算法结束,是基础题.4.记集合A={(x,y)|x2+y2≤16}和集合B={(x,y|)x+y﹣4≤0,x≥0,y≥0}表示的平面区域分别为Ω1,Ω2,若在区域Ω1内任取一点M(x,y),则点M落在区域Ω2内的概率为()A.B.C.D.【考点】几何概型.【专题】数形结合;概率与统计.【分析】根据题意可知,是与面积有关的几何概率,要求M落在区域Ω2内的概率,只要求A、B所表示区域的面积,然后代入概率公式P=,计算即可得答案.【解答】解:根据题意可得集合A={(x,y)|x2+y2≤16}所表示的区域即为如图所表示的圆及内部的平面区域,面积为16π,集合B={(x,y)|x+y﹣4≤0,x≥0,y≥0}表示的平面区域即为图中的Rt△AOB,S△AOB=×4×4=8,根据几何概率的计算公式可得P==,故选A.【点评】本题主要考查了几何概率的计算,本题是与面积有关的几何概率模型.解决本题的关键是要准确求出两区域的面积.5.若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戌中录用三人,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为()A.B.C.D.【考点】互斥事件的概率加法公式.【专题】概率与统计.【分析】设“甲或乙被录用”为事件A,则其对立事件表示“甲乙两人都没有被录取”,先求出,再利用P(A)=1﹣P()即可得出.【解答】解:设“甲或乙被录用”为事件A,则其对立事件表示“甲乙两人都没有被录取”,则==.因此P(A)=1﹣P()=1﹣=.故选D.【点评】熟练掌握互为对立事件的概率之间的关系是解题的关键.6.下列命题中,说法正确的个数是()(1)若p∨q为真命题,则p,q均为真命题(2)命题“∃x0∈R,2≤0”的否定是“∀x∈R,2x>0”(3)“a≥5”是“∀x∈[1,2],x2﹣a≤0恒成立”的充分条件(4)在△ABC中,“a>b”是“sinA>sinB”的必要不充分条件(5)命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”A.1 B.2 C.3 D.4【考点】命题的真假判断与应用.【专题】计算题;转化思想;函数的性质及应用;简易逻辑.【分析】(1)若p∨q为真命题,则p,q至少有一个为真命题,即可判断出正误;(2)利用命题的否定即可判断出正误;(3)∀x∈[1,2],x2﹣a≤0恒成立,可得a≥{x2}max,即可判断出正误;(4)在△ABC中,由正弦定理可得:“a>b”⇔“sinA>sinB”,即可判断出正误;(5)利用命题的否命题即可判断出正误.【解答】解:(1)若p∨q为真命题,则p,q至少有一个为真命题,因此不正确;(2)命题“∃x0∈R,2≤0”的否定是“∀x∈R,2x>0”,正确;(3)∀x∈[1,2],x2﹣a≤0恒成立,∴a≥{x2}max=4,∴“a≥5”是“∀x∈[1,2],x2﹣a≤0恒成立”的充分不必要条件,正确;(4)在△ABC中,由正弦定理可得:“a>b”⇔“sinA>sinB”,因此在△ABC中,“a>b”是“sinA>sinB”的充要条件,不正确;(5)命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2≠1,则x≠1”,不正确.综上可得:正确的命题个数是2.故选:B.【点评】本题考查了简易逻辑的判定方法、函数的性质、正弦定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.已知抛物线y2=2px的焦点F与双曲线的右焦点重合,抛物线的准线与x轴的交点为K,点A在抛物线上且|AK|=|AF|,则△AFK的面积为()A.4 B.8 C.16 D.32【考点】抛物线的简单性质;双曲线的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由双曲线得右焦点为(4,0)即为抛物线y2=2px的焦点,可得p.进而得到抛物线的方程和其准线方程,可得K坐标.过点A作AM⊥准线,垂足为点M.则|AM|=|AF|.可得|AK|=|AM|.可得|KF|=|AF|.进而得到面积.【解答】解:由双曲线得右焦点为(4,0)即为抛物线y2=2px的焦点,∴,解得p=8.∴抛物线的方程为y2=16x.其准线方程为x=﹣4,∴K(﹣4,0).过点A作AM⊥准线,垂足为点M.则|AM|=|AF|.∴|AK|=|AM|.∴∠MAK=45°.∴|KF|=|AF|.∴=32.故选D.【点评】熟练掌握双曲线、抛物线的标准方程及其性质是解题的关键.8.设F1,F2是双曲线的两个焦点,P是C上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小内角为30°,则C的离心率为()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】利用双曲线的定义和已知即可得出|PF1|,|PF2|,进而确定最小内角,再利用余弦定理和离心率计算公式即可得出.【解答】解:不妨设|PF1|>|PF2|,则|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|+|PF2|=6a,解得|PF1|=4a,|PF2|=2a.则∠PF1F2是△PF1F2的最小内角为30°,∴﹣,∴(2a)2=(4a)2+(2c)2﹣,化为=0,解得.故选C.【点评】熟练掌握双曲线的定义、离心率计算公式、余弦定理是解题的关键.二、填空题9.一个单位共有职工200人,其中不超过45岁的有120人,超过45岁的有80人.为了调查职工的健康状况,用分层抽样的方法从全体职工中抽取一个容量为25的样本,应抽取超过45岁的职工10 人.【考点】分层抽样方法.【专题】压轴题.【分析】本题是一个分层抽样,根据单位共有职工200人,要取一个容量为25的样本,得到本单位每个职工被抽到的概率,从而知道超过45岁的职工被抽到的概率,得到结果.【解答】解:本题是一个分层抽样,∵单位共有职工200人,取一个容量为25的样本,∴依题意知抽取超过45岁的职工为.故答案为:10.【点评】本题主要考查分层抽样,分层抽样的优点是:使样本具有较强的代表性,并且抽样过程中可综合选用各种抽样方法,因此分层抽样是一种实用、操作性强、应用比较广泛的抽样方法.10.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出S的值为105 .【考点】程序框图.【专题】计算题;阅读型;定义法;算法和程序框图.【分析】根据条件,进行模拟运行,找到满足条件i≥4时即可.【解答】解:第一次循环,S=1,i=1,T=3,S=1×3=3,i=2不满足条件,第二次循环,S=3,i=2,T=5,S=3×5=15,i=3不满足条件,第三次循环,S=15,i=3,T=7,S=15×7=105,i=4不满足条件,第四次循环,i=4,满足条件,输出S=105,故答案为:105【点评】本题主要考查程序框图的识别和判断,根据程序条件进行模拟是解决本题的关键.根据上表可得回归直线方程:=0.56x+,据此模型预报身高为172cm的高三男生的体重为70.12kg .【考点】线性回归方程.【专题】概率与统计.【分析】根据所给的表格做出本组数据的样本中心点,根据样本中心点在线性回归直线上,利用待定系数法做出a的值,得到线性回归方程,根据所给的x的值,代入线性回归方程,预报身高为172cm的高三男生的体重.【解答】解:由表中数据可得==170,==69,∵(,)一定在回归直线方程y=0.56x+a上,∴69=0.56×170+a,解得a=﹣26.2∴y=0.56x﹣26.2,当x=172时,y=0.56×172﹣26.2=70.12.故答案为:70.12kg.【点评】本题考查线性回归方程,解题的关键是线性回归直线一定过样本中心点,这是求解线性回归方程的步骤之一.利用线性回归方程预测函数值,题目的条件告诉了线性回归方程的系数,省去了利用最小二乘法来计算的过程.属于基础题.12.已知双曲线(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为y=.【考点】双曲线的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由双曲线的离心率,利用题设条件,结合离心率的变形公式能求出的值,由此能求出双曲线的渐近线的方程.【解答】解:∵双曲线(a>0,b>0)的离心率为,∴===,∴1+=,∴=,解得,∴C的渐近线方程为y==.故答案为:y=.【点评】本题考查双曲线的渐近线方程的求法,是基础题,解题时要熟练掌握双曲线的简单性质.13.已知命题p:实数m满足m﹣1≤0,命题q:函数y=(9﹣4m)x是增函数.若p∨q为真命题,p∧q为假命题,则实数m的取值范围为(1,2).【考点】复合命题的真假.【专题】计算题.【分析】由题设知命题p:m≤1,命题q:m<2,由p∨q为真命题,p∧q为假命题,知p真q假,或p假q真.由此能求出m的取值.【解答】解:∵命题p:实数m满足m﹣1≤0,命题q:函数y=(9﹣4m)x是增函数,∴命题p:m≤1,命题q:9﹣4m>1,m<2,∵p∨q为真命题,p∧q为假命题,∴p真q假,或p假q真.当p真q假时,,无解;当p假q真时,,故1<m<2.故答案为:(1,2).【点评】本题考查复合命题的真假判断,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.14.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F.短轴的一个端点为M,直线l:3x﹣4y=0交椭圆E于A,B两点.若|AF|+|BF|=4,点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是.【考点】椭圆的简单性质.【专题】综合题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】如图所示,设F′为椭圆的左焦点,连接AF′,BF′,则四边形AFBF′是平行四边形,可得4=|AF|+|BF|=|AF′|+|BF|=2a.取M(0,b),由点M到直线l的距离不小于,得到关于b的不等式,求出b的范围.再利用离心率计算公式e=即可得出.【解答】解:如图所示,设F′为椭圆的左焦点,连接AF′,BF′,则四边形AFBF′是平行四边形,∴4=|AF|+|BF|=|AF′|+|AF|=2a,∴a=2.取M(0,b),∵点M到直线l的距离不小于,∴≥,解得b≥1.∴e==≤=.∴椭圆E的离心率的取值范围是(0,].故答案为:.【点评】本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、点到直线的距离公式、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题15.已知圆C的圆心在直线y=x上,半径为5且过点A(4,5),B(1,6)两点(1)求圆C的方程;(2)过点M(﹣2,3)的直线l被圆C所截得的线段的长为8,求直线l的方程.【考点】直线与圆的位置关系.【专题】计算题;方程思想;综合法;直线与圆.【分析】(1)设圆心坐标为(a,a),则(a﹣1)2+(a﹣6)2=(a﹣4)2+(a﹣5)2=25,求出a,即可求圆C的方程;(2)设出直线方程,利用圆心到直线的距离,半径与半弦长满足的勾股定理,求出直线l的方程.【解答】解:(1)由题意,设圆心坐标为(a,a),则(a﹣1)2+(a﹣6)2=(a﹣4)2+(a﹣5)2=25∴a=1∴圆C的方程(x﹣1)2+(y﹣1)2=25.(2)当直线l的斜率不存在时,过点A(﹣2,3)的直线l:x=﹣2,此时过点A(﹣2,3)的直线l被圆所截得的线段的长为:2=8,∴l:x=﹣2符合题意.当直线l的斜率存在时,设过点A(﹣2,3)的直线l的方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0,圆心到l的距离d=,由题意,得()2+42=52,解得k=.∴直线l的方程为x﹣y+=0.即5x﹣12y+46=0.综上,直线l的方程为x=﹣2,或5x﹣12y+46=0.【点评】本题考查曲线轨迹方程的求法,直线与圆的位置关系的应用,考查计算能力.16.某校从参加高三模拟考试的学生中随机抽取部分学生,将其数学成绩(均为整数)分成六组[90,100),[100,110),…,[140,150]后得到如下部分频率分布直方图,图中从左到右各小长方形的高之比是2:3:3:x:5:1,最后一组的频率数3,观察图形的信息,回答下列问题:(1)求分数落在[120,130)的频率及从参加高三模拟考试的学生中随机抽取的学生的人数;(2)估计本次考试的中位数;(3)用分层抽样的方法在分数段为[110,130)的学生中抽取一个容量为6的样本,将该样本看成一个总体,从中任取2人,求至多有1人在分数段[120,130)内的概率.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图.【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计.【分析】(1)由题意及频率分布直方图的性质能求出分数在[120,130)内的频率.(2)由题意,[110,120)分数段的人数为9人,[120,130)分数段的人数为18人.用分层抽样的方法在分数段为[110,130)的学生中抽取一个容量为6的样本,利用分层抽样定义所以需在分数段[110,120)内抽取2人,在[120,130)内抽取4人,由此能求出至多有1人在分数段[120,130)内的概率.(3)由频率分布直方图估计样本数据的中位数规律是中位数出现在在概率是0.5的地方【解答】解:(1)由已知得分数落在[100,110)的频数为3×3=9人,频率为0.015×10=0.15,∴分数落在[120,130)的频率为:1﹣(2×+0.15+0.15+5×+1×)=0.30.参加高三模拟考试的学生中随机抽取的学生的人数为:=60(人).(2)由题意,[110,120)分数段的人数为60×0.15=9(人)[120,130)分数段的人数为60×0.3=18(人).∵用分层抽样的方法在分数段为[110,130)的学生中抽取一个容量为6的样本∴需在分数段[110,120)内抽取2人,在[120,130)内抽取4人,至多有1人在分数段[120,130)内的概率:p=1﹣=1﹣=.(3)由频率分布直方图,得最高的小矩形的面积是0.3,其左边各小组的面积和是0.4,右边各小组的面积和是0.3.故中位数是120+×10≈123.33.【点评】本题主要考查了频率及频率分布直方图,以及概率和中位数的有关问题,考查运用统计知识解决简单实际问题的能力,数据处理能力和运用意识.17.设点,动圆P经过点F且和直线相切.记动圆的圆心P的轨迹为曲线W.(Ⅰ)求曲线W的方程;(Ⅱ)过点F作互相垂直的直线l1,l2,分别交曲线W于A,B和C,D.求四边形ACBD面积的最小值.【考点】直线与圆锥曲线的关系;抛物线的标准方程.【专题】计算题.【分析】(1)由题意可知,动圆到定点的距离与到定直线的距离相等,其轨迹为抛物线,写出其方程.(2)设出l1的方程y=kx+,联立l1和抛物线的方程,将AB的长度用k表示出来,同理,l2的方程为y=,将CD的长度也用k表示出来.再由四边形面积公式|AB|•|CD|,算出表达式,再用不等式放缩即得.【解答】解:(Ⅰ)过点P作PN垂直直线于点N.依题意得|PF|=|PN|,所以动点P的轨迹为是以为焦点,直线为准线的抛物线,即曲线W的方程是x2=6y(Ⅱ)依题意,直线l1,l2的斜率存在且不为0,设直线l1的方程为,由l1⊥l2得l2的方程为.将代入x2=6y,化简得x2﹣6kx﹣9=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6k,x1x2=﹣9.∴,同理可得.∴四边形ACBD的面积,当且仅当,即k=±1时,S min=72.故四边形ACBD面积的最小值是72.【点评】高考中对圆锥曲线基本定义的考查仍是一个重点,本题中,对于对角线互相垂直的四边形的面积,可用两条对角线长的乘积的表示.18.过椭圆Γ:+=1(a>b>0)右焦点F2的直线交椭圆于A,B两点,F1为其左焦点,已知△AF1B的周长为8,椭圆的离心率为.(Ⅰ)求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆Γ恒有两个交点P,Q,且⊥?若存在,求出该圆的方程;若不存在,请说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)由题意列关于a,c的方程组,求解方程组的a,c的值,由b2=a2﹣c2求得b的值,则椭圆方程可求;(Ⅱ)假设满足条件的圆存在,设出圆的方程,分直线PQ的斜率存在和不存在讨论,当直线PQ的斜率存在时,设其方程为y=kx+t,和椭圆方程联立后化为关于x的一元二次方程,利用根与系数关系求出P,Q两点横纵坐标的积,由⊥得其数量积等于0,代入坐标的乘积得到k和t的关系,再由圆心到直线的距离等于半径求出圆的半径,然后验证直线斜率不存在时成立.从而得到满足条件的圆存在.【解答】解:(Ⅰ)由已知,得,解得:,∴b2=a2﹣c2=4﹣3=1.故椭圆Γ的方程为;(Ⅱ)假设满足条件的圆存在,其方程为x2+y2=r2(0<r<1).当直线PQ的斜率存在时,设其方程为y=kx+t,由,得(1+4k2)x2+8ktx+4t2﹣4=0.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,①∵,∴x1x2+y1y2=0,又y1=kx1+t,y2=kx2+t,∴x1x2+(kx1+t)(kx2+t)=0,即(1+k2)x1x2+kt(x1+x2)+t2=0.②将①代入②,得,即t2=(1+k2).∵直线PQ与圆x2+y2=r2相切,∴r==∈(0,1),∴存在圆x2+y2=满足条件.当直线PQ的斜率不存在时,易得=,代入椭圆Γ的方程,得=,满足.综上所述,存在圆心在原点的圆x2+y2=满足条件.【点评】本题考查了椭圆的标准方程,考查了直线和圆锥曲线的关系,体现了分类讨论的数学思想方法,涉及直线和圆锥曲线的关系问题,常采用把直线和圆锥曲线联立,利用根与系数的关系求解,考查了计算能力,属高考试卷中的压轴题.。
2016-2017学年天津市部分区高二(下)期末数学试卷(文科)一.选择题(每题4分)1.(4分)若a,b,c∈R,下列命题是真命题的是()A.如果a>b,那么ac>bcB.如果a>b,c<d,那么a﹣c>b﹣dC.如果a>b,那么ac2>bc2D.如果a>b,那么a n>b n(n∈N*)2.(4分)i是虚数单位,则的虚部是()A.1B.﹣1C.﹣i D.i3.(4分)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为()A.31B.15C.7D.34.(4分)已知集合A={x||2x﹣1|<3},B={x|x<1,或x>3},则A∩B等于()A.{x|﹣1<x<3}B.{x|x<2,或x>3}C.{x|﹣1<x<1}D.{x|x<﹣1,或x>3}5.(4分)用反证法证明命题“若abc=0,则a,b,c中至少有一个为0”时,假设正确的是()A.假设a,b,c都不为0B.假设a,b,c不都为0C.假设a,b,c至多有一个为0D.假设a,b,c都为06.(4分)下列函数中,既在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上是偶函数,又在(﹣∞,0)上单调递减的是()A.y=﹣x2B.y=x﹣1C.y=﹣e x D.y=ln|x|7.(4分)设a=log2,b=log32,c=1.10.02,则a,b,c的大小关系是()A.b<a<c B.a<b<c C.a<c<b D.b<c<a8.(4分)若函数f(x)=|x2﹣4x|﹣a有4个零点,则实数a的取值范围是()A.(0,2)B.(﹣∞,﹣4)C.(4,+∞)D.(0,4)9.(4分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,则S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n成等差数列,类比以上结论,设等比数列{b n}的前n项积为T n,则()A.T n,T2n,T3n成等比数列B.T n,T2n﹣T n,T3n﹣T2n成等差数列C.T n,,成等比数列D.T n,T2n﹣T n,T3n﹣T2n成等比数列10.(4分)设函数f(x)=,若f(a)=f(b)=c(a≠b),且f′(a)<0(f′(x)为函数f(x)的导数),则a,b,c的大小关系是()A.c<a<b B.a<b<c C.c<b<a D.b<c<a二.填空题11.(4分)已知回归直线方程为=0.5x﹣0.18,则当x=20时,y的估计值是.12.(4分)若由一个2×2列联表中的数据计算得K2的观测值k≈6.630,则判断“这两个分类变量有关系”时,犯错误的最大概率是.参考数据:13.(4分)在数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,猜想这个数列的通项公式是.14.(4分)函数y=在区间[,e]上的最小值是.15.(4分)若x,y∈R,且3x+9y=2,则x+2y的最大值是.三.解答题16.(12分)已知i是虚数单位,且(1+2i)=3+i.(1)求z;(2)若z是关于x的方程x2+px+q=0的一个根,求实数p,q的值.17.(12分)已知函数f(x)=.(1)求f(f(﹣2))的值;(2)解不等式f(x)>2.18.(12分)已知函数f(x)=x2﹣x﹣lnx.(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)求函数f(x)的单调区间.19.(12分)(1)若a>b>0,求证:>;(2)若a>0,b>0,且a+b=1,求的最小值.20.(12分)已知函数f(x)=x3+ax2+1(a∈R).(1)当a>0时,求函数f(x)的极值;(2)若f(x)在区间[1,2]上单调递减,求a的取值范围.2016-2017学年天津市部分区高二(下)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一.选择题(每题4分)1.(4分)若a,b,c∈R,下列命题是真命题的是()A.如果a>b,那么ac>bcB.如果a>b,c<d,那么a﹣c>b﹣dC.如果a>b,那么ac2>bc2D.如果a>b,那么a n>b n(n∈N*)【解答】解:对于A,如果a>b,那么ac>bc,是假命题,因为c≤0时不成立;对于B,如果a>b,c<d,那么a﹣c>b﹣d,是真命题,因为c<d,所以﹣c>﹣d,所以a﹣c>b﹣d;对于C,如果a>b,那么ac2>bc2,是假命题,因为c=0时不成立;对于D,如果a>b,那么a n>b n(n∈N*),是假命题,因为a=0,b=﹣1,n=2时不成立.故选:B.2.(4分)i是虚数单位,则的虚部是()A.1B.﹣1C.﹣i D.i【解答】解:=,则的虚部是:1.故选:A.3.(4分)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为()A.31B.15C.7D.3【解答】解:模拟程序的运行,可得i=1,S=1满足条件i<4,执行循环体,S=3,i=2满足条件i<4,执行循环体,S=7,i=3满足条件i<4,执行循环体,S=15,i=4不满足条件i<4,退出循环,输出S的值为15.故选:B.4.(4分)已知集合A={x||2x﹣1|<3},B={x|x<1,或x>3},则A∩B等于()A.{x|﹣1<x<3}B.{x|x<2,或x>3}C.{x|﹣1<x<1}D.{x|x<﹣1,或x>3}【解答】解:∵集合A={x||2x﹣1|<3}={x|﹣1<x<2},B={x|x<1,或x>3},∴A∩B={x|﹣1<x<1}.故选:C.5.(4分)用反证法证明命题“若abc=0,则a,b,c中至少有一个为0”时,假设正确的是()A.假设a,b,c都不为0B.假设a,b,c不都为0C.假设a,b,c至多有一个为0D.假设a,b,c都为0【解答】解:用反证法证明命题“若abc=0,则a,b,c中至少有一个为0”时,假设正确的是:假设a,b,c都不为0.故选:A.6.(4分)下列函数中,既在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上是偶函数,又在(﹣∞,0)上单调递减的是()A.y=﹣x2B.y=x﹣1C.y=﹣e x D.y=ln|x|【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A、y=﹣x2,为二次函数,在区间(﹣∞,0)单调递增,不符合题意;对于B、y=x﹣1=,为反比例函数,在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上为奇函数,不符合题意;对于C、y=﹣e x,为非奇非偶函数,不符合题意;对于D、y=ln|x|,f(﹣x)=ln|﹣x|=lnx=f(x),为偶函数,在(﹣∞,0)上,f(x)=ln (﹣x),为减函数,符合题意;故选:D.7.(4分)设a=log2,b=log32,c=1.10.02,则a,b,c的大小关系是()A.b<a<c B.a<b<c C.a<c<b D.b<c<a【解答】解:∵a=log2<log21=0,0=log31<b=log32<log33=1,c=1.10.02>1.10=1,∴a,b,c的大小为a<b<c.故选:B.8.(4分)若函数f(x)=|x2﹣4x|﹣a有4个零点,则实数a的取值范围是()A.(0,2)B.(﹣∞,﹣4)C.(4,+∞)D.(0,4)【解答】解:令f(x)=0得|x2﹣4x|=a,作出y=|x2﹣4x|的函数图象如图所示:∵f(x)=|x2﹣4x|﹣a有4个零点,∴直线y=a与y=|x2﹣4x|的图象有4个交点,∴0<a<4.故选:D.9.(4分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,则S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n成等差数列,类比以上结论,设等比数列{b n}的前n项积为T n,则()A.T n,T2n,T3n成等比数列B.T n,T2n﹣T n,T3n﹣T2n成等差数列C.T n,,成等比数列D.T n,T2n﹣T n,T3n﹣T2n成等比数列【解答】解:由于等差数列的定义是后一项减去前一项而等比数列的定义是后一项除以前一项,在运算上升了一级,故将差类比成比,故T n,,成等比数列,故选:C.10.(4分)设函数f(x)=,若f(a)=f(b)=c(a≠b),且f′(a)<0(f′(x)为函数f(x)的导数),则a,b,c的大小关系是()A.c<a<b B.a<b<c C.c<b<a D.b<c<a【解答】解:作出函数f(x)=的图象,由f′(x)=,可得1<b<9,a>9,log3b=+1=c,可得0<c<2,b=3c,b﹣c=3c﹣c,0<c<2,由g(c)=3c﹣c,0<c<2,g′(c)=3c ln3﹣1>0,g(c)在(0,2)递增,可得g(c)>g(0)=1>0,即有b>c,即a>b>c.故选:C.二.填空题11.(4分)已知回归直线方程为=0.5x﹣0.18,则当x=20时,y的估计值是9.82.【解答】解:把x=20代入回归直线方程=0.5x﹣0.18中,计算=0.5×20﹣0.18=9.82,即x=20时y的估计值是9.82.故答案为:9.82.12.(4分)若由一个2×2列联表中的数据计算得K2的观测值k≈6.630,则判断“这两个分类变量有关系”时,犯错误的最大概率是0.025.参考数据:【解答】解:根据数据计算得K2的观测值k≈6.630>5.024,所以判断“这两个分类变量有关系”时,犯错误的最大概率是0.025.故答案为:0.025.13.(4分)在数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,猜想这个数列的通项公式是.【解答】解:∵在数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,∴a n+1+1=2(a n+1),即,∵a1+1=2,∴{a n+1}是首项为2,公比为2的等比数列,∴,∴.故答案为:.14.(4分)函数y=在区间[,e]上的最小值是e.【解答】解:函数y=的导函数为:y′=,令y′=0,可得x=1,所以x∈[],y′<0,函数是减函数,x∈[1,e],y′>0,函数是增函数,所以函数在x=1时,取得极小值也是最小值:f(1)=e.故答案为:e.15.(4分)若x,y∈R,且3x+9y=2,则x+2y的最大值是0.【解答】解:∵3x+9y=2,∴2=3x+9y≥2=2,当且仅当x=0,y=0时取等号,∴3x+2y≤1=30,∴x+2y≤0,∴则x+2y的最大值是0,故答案为:0三.解答题16.(12分)已知i是虚数单位,且(1+2i)=3+i.(1)求z;(2)若z是关于x的方程x2+px+q=0的一个根,求实数p,q的值.【解答】解:(1)由(1+2i)=3+i.得,则z=1+i;(2)∵z=1+i是关于x的方程x2+px+q=0的一个根,∴(1+i)2+p(1+i)+q=0,即p+q+(2+p)i=0.∴,解得.17.(12分)已知函数f(x)=.(1)求f(f(﹣2))的值;(2)解不等式f(x)>2.【解答】解:(1)函数f(x)=.可得f(﹣2)=﹣2+5=3,f(3)=9﹣12+5=2,即有f(f(﹣2))=2;(2)当x<0时,x+5>2,解得﹣3<x<0;当x≥0时,x2﹣4x+5>2,即为x>3或x<1,可得x>3或0≤x<1.综上可得x>3或﹣3<x<1.即有不等式的解集为{x|x>3或﹣3<x<1}.18.(12分)已知函数f(x)=x2﹣x﹣lnx.(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)求函数f(x)的单调区间.【解答】解:(1)f′(x)=2x﹣1﹣,故f(1)=0,f′(1)=0,故切线方程是y=0;(2)由(1)f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=,令f′(x)>0,解得:x>1,令f′(x)<0,解得:0<x<1,故f(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增.19.(12分)(1)若a>b>0,求证:>;(2)若a>0,b>0,且a+b=1,求的最小值.【解答】证明:(1)a>b>0,要证:>,只要证>,只要证(a+b)2>a2+b2,只要证2ab>0,显然成立,故>,解:(2)∵a+b=1,∴=+=4++≥4+2=8,当且仅当a=,b=时取等号,∴的最小值8.20.(12分)已知函数f(x)=x3+ax2+1(a∈R).(1)当a>0时,求函数f(x)的极值;(2)若f(x)在区间[1,2]上单调递减,求a的取值范围.【解答】解:(1)f′(x)=3x2+2ax=x(3x+2a)(a>0),令f′(x)>0,解得:x>0或x<﹣a,令f′(x)<0,解得:﹣a<x<0,故f(x)在(﹣∞,﹣a)递增,在(﹣a,0)递减,在(0,+∞)递增,故f(x)极大值=f(﹣a)=﹣a3+a•a2+1=a3+1,f(x)极小值=f(0)=1.(2)由(1)a≥0时,f(x)在[1,2]递减,不合题意,a<0时,f(x)在(﹣∞,0)递增,在(0,﹣a)递减,在(﹣a,+∞)递增,若f(x)在[1,2]递减,则[1,2]⊆[0,﹣a],故﹣a≥2,解得:a≤﹣3,故a的范围是(﹣∞,﹣3].。
试卷类型:A高二数学(理科)试题2017.7 注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共5页。
2.答题前,考生务必在答题卡上用直径0.5毫米的黑色字迹签字笔将自己的、号填写清楚,并粘好条形码。
请认真核准条形码上的号、和科目。
3.答第Ⅰ卷时,选出每题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
答在本试卷上无效。
4.答第Ⅱ卷时,请用直径0.5毫米的黑色字迹签字笔在答题卡上各题的答题区域作答。
答在本试卷上无效。
5.第(22)、(23)小题为选考题,请按题目要求从中任选一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并收回。
附:回归方程ˆˆˆybx a =+中斜率与截距的最小二乘估计公式分别为: ∑∑∑∑====--=---=ni ini ii ni ini iixn xy x n yx x x y yx x b1221121)())((ˆ,x b y aˆˆ-= 第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5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)已知复数iiz +-=122,其中i 是虚数单位,则z 的模等于 (A )2- (B) 3 (C) 4 (D) 2(2)用反证法证明某命题时,对结论:“自然数c b a ,,中恰有一个偶数”正确的反设为 (A) c b a ,,中至少有两个偶数 (B)c b a ,,中至少有两个偶数或都是奇数 (C) c b a ,,都是奇数 (D) c b a ,,都是偶数 (3)用数学归纳法证明:对任意正偶数n ,均有41212111 (41)31211+++=--++-+-n n n n ( )21...n++,在验证2=n 正确后,归纳假设应写成 (A )假设)(*N k k n ∈=时命题成立 (B )假设)(*N k k n ∈≥时命题成立 (C )假设)(2*N k k n ∈=时命题成立 (D )假设))(1(2*N k k n ∈+=时命题成立(4)从3男4女共7人中选出3人,且所选3人有男有女,则不同的选法种数有 (A )30种 (B) 32 种 (C) 34种 (D) 35种 (5)曲线xe y =在点()22e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为(A)22e (B)2e (C) 22e (D) 492e(6)已知随机变量X 服从正态分布()2,3σN ,且)3(41)1(>=<X P X P ,则)5(<X P 等于(A)81 (B) 85 (C) 43 (D) 87(7)已知⎰≥3sin 2πxdx a ,曲线)1ln(1)(++=ax aax x f 在点())1(,1f 处的切线的斜率为k ,则k 的最小值为 (A)1 (B)23(C)2 (D) 3 (8)甲、乙、丙三人独立参加体育达标测试,已知甲、乙、丙各自通过测试的概率分别为p ,4332,,且他们是否通过测试互不影响.若三人中只有甲通过的概率为161,则甲、丙二人中至少有一人通过测试的概率为 (A)87 (B) 43 (C) 85 (D) 76(9)函数)1(2)(3-'+=f x x x f ,则函数)(x f 在区间[]3,2-上的值域是 (A) ]9,24[- (B) ]24,24[- (C) ]24,4[ (D)[]9,4 (10)设()()5522105)1(...1)1(1x a x a x a a x +++++++=-,则420a a a ++等于(A) 242 (B) 121 (C) 244 (D)122(11)已知函数)()()(2R b x bx x e x f x ∈-=.若存在⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,21x ,使得0)()(>'+x f x x f ,则实数b 的取值围是(A) ⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-65, (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-38, (C) ⎪⎭⎫⎝⎛-65,23 (D) ⎪⎭⎫⎝⎛∞+,38 (12)中国南北朝时期的著作《子算经》中,对同余除法有较深的研究.设)0(,,>m m b a 为整数,若a 和b 被m 除得的余数相同,则称a 和b 对模m 同余,记为)(mod m b a =.如9和21被6除得的余数都是3,则记)6(mod 219=.若20202022201200202...22⋅++⋅+⋅+=C C C C a ,)10(mod b a =,则b 的值可以是(A) 2011 (B) 2012 (C) 2013 (D) 2014第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2016-2017学年天津市和平区高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30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.(3分)“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的()A.充而分不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.(3分)已知F1(﹣3,0),F2(3,0),动点P满足|PF1|﹣|PF2|=4,则点P的轨迹是()A.双曲线B.双曲线的一支C.一条射线D.不存在3.(3分)在空间直角坐标中,点P(﹣1,﹣2,﹣3)到平面xOz的距离是()A.1 B.2 C.3 D.4.(3分)已知空间两点A(3,3,1),B(﹣1,1,5),则线段AB的长度为()A.6 B.C.D.5.(3分)抛物线y2=﹣x的准线方程是()A.y= B.y= C.x= D.x=6.(3分)焦点在x轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为,则椭圆的标准方程为()A.B.C.D.7.(3分)直线l1、l2的方向向量分别为,,则()A.l1⊥l2B.l1∥l2C.l1与l2相交不平行D.l1与l2重合8.(3分)已知在空间四边形ABCD中,,,,则=()A.B.C.D.9.(3分)已知F1,F2是双曲线的两个焦点,PQ是经过F1且垂直于x轴的双曲线的弦,若∠PF2Q=90°,则双曲线的离心率为()A.2 B.C.D.10.(3分)若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为()A.2 B.3 C.6 D.8二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)11.(5分)顶点在原点,对称轴是y轴,且顶点与焦点的距离等于6的抛物线标准方程是.12.(5分)已知双曲线与椭圆有相同的焦点,且其中一条渐近线为,则该双曲线的标准方程是.13.(5分)已知椭圆的三个顶点B1(0,﹣b),B2(0,b),A(a,0),焦点F(c,0),且B1F⊥AB2,则椭圆的离心率为.14.(5分)(理)已知A(1,0,0),B(0,﹣1,1),+λ与的夹角为120°,则λ=.三、解答题(本大题共5小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(10分)求满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)焦点在y轴上,c=6,;(2)经过点(2,0),.16.(10分)已知A、B为抛物线E上不同的两点,若抛物线E的焦点为(1,0),线段AB恰被M(2,1)所平分.(Ⅰ)求抛物线E的方程;(Ⅱ)求直线AB的方程.17.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,BC=4,AB=PA=2,M为线段PC的中点,N在线段BC上,且BN=1.(Ⅰ)证明:BM⊥AN;(Ⅱ)求直线MN与平面PCD所成角的正弦值.18.(10分)已知椭圆+=1(a>b>0)过点A(a,0),B(0,b)的直线倾斜角为,原点到该直线的距离为.(1)求椭圆的方程;(2)是否存在实数k,使直线y=kx+2交椭圆于P、Q两点,以PQ为直径的圆过点D(1,0)?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.19.(10分)如图是一个直三棱柱(以A1B1C1为底面)被一平面所截得到的几何体,截面为ABC.已知∠A1B1C1=90°,AA1=4,BB1=2,CC1=3,A1B1=B1C1=1.(1)设点O是AB的中点,证明:OC∥平面A1B1C1;(2)求二面角B﹣AC﹣A1的正弦值.2016-2017学年天津市和平区高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30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.(3分)“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的()A.充而分不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:当“m>n>0”时”方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”成立,即“m>n>0”⇒”方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”为真命题,当“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”时“m>n>0”也成立,即“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”⇒“m>n>0”也为真命题,故“m>n>0”是”方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的充要条件,故选:C.2.(3分)已知F1(﹣3,0),F2(3,0),动点P满足|PF1|﹣|PF2|=4,则点P的轨迹是()A.双曲线B.双曲线的一支C.一条射线D.不存在【解答】解:F1(﹣3,0),F2(3,0),动点P满足|PF1|﹣|PF2|=4,因为|F1F2|=6>4,则点P的轨迹满足双曲线定义,是双曲线的一支.故选:B.3.(3分)在空间直角坐标中,点P(﹣1,﹣2,﹣3)到平面xOz的距离是()A.1 B.2 C.3 D.【解答】解:∵点P(﹣1,﹣2,﹣3),∴点P(﹣1,﹣2,﹣3)到平面xOz的距离是2,故选B.4.(3分)已知空间两点A(3,3,1),B(﹣1,1,5),则线段AB的长度为()A.6 B.C.D.【解答】解:空间两点A(3,3,1),B(﹣1,1,5),则线段AB的长度为|AB|==6.故选:A.5.(3分)抛物线y2=﹣x的准线方程是()A.y= B.y= C.x= D.x=【解答】解:抛物线y2=﹣x的开口向左,且2p=,∴=∴抛物线y2=﹣x的准线方程是x=故选D.6.(3分)焦点在x轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为,则椭圆的标准方程为()A.B.C.D.【解答】解:焦点在x轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为,可得a+b=10,2c=4,c=2,即a2﹣b2=20,解得a2=36,b2=16,所求椭圆方程为:.故选:C.7.(3分)直线l1、l2的方向向量分别为,,则()A.l1⊥l2B.l1∥l2C.l1与l2相交不平行D.l1与l2重合【解答】解:∵直线l1、l2的方向向量分别为,,∴1×8﹣3×2﹣1×2=0,8.(3分)已知在空间四边形ABCD中,,,,则=()A.B.C.D.【解答】解:∵在空间四边形ABCD中,,,,∴==()﹣=()﹣=.故选:B.9.(3分)已知F1,F2是双曲线的两个焦点,PQ是经过F1且垂直于x轴的双曲线的弦,若∠PF2Q=90°,则双曲线的离心率为()A.2 B.C.D.【解答】解:∵PQ是经过F1且垂直于x轴的双曲线的弦,∠PF2Q=90°,∴|PF1|=|F1F2|∴=2c,∴e2﹣2e﹣1=0,∵e>1,10.(3分)若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为()A.2 B.3 C.6 D.8【解答】解:由题意,F(﹣1,0),设点P(x0,y0),则有,解得,因为,,所以=,此二次函数对应的抛物线的对称轴为x0=﹣2,因为﹣2≤x0≤2,所以当x0=2时,取得最大值,故选C.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)11.(5分)顶点在原点,对称轴是y轴,且顶点与焦点的距离等于6的抛物线标准方程是x2=±24y.【解答】解:顶点在原点,对称轴是y轴,且顶点与焦点的距离等于6,可得抛物线方程p=12,所求抛物线方程为:x2=±24y.故答案为:x2=±24y.12.(5分)已知双曲线与椭圆有相同的焦点,且其中一条渐近线为,则该双曲线的标准方程是.【解答】解:双曲线与椭圆有相同的焦点(,0),焦点坐标在x轴,双曲线的一条渐近线为,可得=,a2+b2=13,可得a2=4,b2=9.所求双曲线方程为:.故答案为:.13.(5分)已知椭圆的三个顶点B1(0,﹣b),B2(0,b),A(a,0),焦点F(c,0),且B1F⊥AB2,则椭圆的离心率为.【解答】解:椭圆的三个顶点B1(0,﹣b),B2(0,b),A(a,0),焦点F (c,0),且B1F⊥AB2,可得:=0,即b2=ac,即a2﹣c2﹣ac=0,可得e2+e﹣1=0,e∈(0,1),解得e=.故答案为:.14.(5分)(理)已知A(1,0,0),B(0,﹣1,1),+λ与的夹角为120°,则λ=.【解答】解:+λ=(1,0,0)+λ(0,﹣1,1)=(1,﹣λ,λ).∵+λ与的夹角为120°,∴cos120°==,化为,∵λ<0,∴λ=.故答案为:.三、解答题(本大题共5小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(10分)求满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)焦点在y轴上,c=6,;(2)经过点(2,0),.【解答】(1)解:由得,,解得,a=9,∵a2=b2+c2,∴b2=a2﹣c2=81﹣36=45,∵焦点在y轴上,∴椭圆的标准方程为;(2)解:由e=,设a=2k,c=(k>0),则b=,由于椭圆经过点为(2,0),即为椭圆的顶点,且在x轴上,若点(2,0)为长轴的顶点,则a=2,此时2k=2,∴k=1,得b=1,则椭圆的标准方程为.若点(2,0)为短轴的顶点,则b=2,此时k=2,得a=4,则椭圆的标准方程为.16.(10分)已知A、B为抛物线E上不同的两点,若抛物线E的焦点为(1,0),线段AB恰被M(2,1)所平分.(Ⅰ)求抛物线E的方程;(Ⅱ)求直线AB的方程.【解答】解:(Ⅰ)令抛物线E的方程:y2=2px(p>0)∵抛物线E的焦点为(1,0),∴p=2∴抛物线E的方程:y2=4x(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),则y12=4x1,y22=4x2,两式相减,得(y2﹣y1)/(y1+y2)=4(x2﹣x1)∵线段AB恰被M(2,1)所平分∴y1+y2=2∴=2∴AB的方程为y﹣1=2(x﹣2),即2x﹣y﹣3=0.17.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,BC=4,AB=PA=2,M为线段PC的中点,N在线段BC上,且BN=1.(Ⅰ)证明:BM⊥AN;(Ⅱ)求直线MN与平面PCD所成角的正弦值.【解答】(本题满分12分)解:如图,以A为原点,分别以,,的方向为x,y,z轴正方向建立空间直角坐标系A ﹣xyz,则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,4,0),D(0,4,0),P(0,0,2),M(1,2,1),N (2,1,0),…(3分)(Ⅰ)∵=(2,1,0),=(﹣1,2,1),…(4分)∴•=0…(5分)∴⊥,即AN⊥BM…(6分)(Ⅱ)设平面PCD的法向量为=(x,y,z),…(7分)∵=(2,4,﹣2),=(0,4,﹣2),由,可得,…(9分)解得:,取y=1得平面MBD的一个法向量为=(0,1,2),…(10分)设直线MN与平面PCD所成的角为θ,则由=(﹣1,1,1),…(11分)可得:sinθ=|cos<,>|=||==…(12分)18.(10分)已知椭圆+=1(a>b>0)过点A(a,0),B(0,b)的直线倾斜角为,原点到该直线的距离为.(1)求椭圆的方程;(2)是否存在实数k,使直线y=kx+2交椭圆于P、Q两点,以PQ为直径的圆过点D(1,0)?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵椭圆+=1(a>b>0)过点A(a,0),B(0,b)的直线倾斜角为,原点到该直线的距离为,∴,,解得a=,b=1,∴椭圆方程是.(2)将y=kx+2代入,得(3k2+1)x2+12kx+9=0.设P(x1,y1),Q(x2,y2),以PQ为直径的圆过D(1,0)则PD⊥QD,即(x1﹣1)(x2﹣1)+y1y2=0,又y1=kx1+2,y2=kx2+2,得(k2+x)x1x2+(2k﹣1)(x1+x2)+5=0,又,,代上式,得k=,∵此方程中,△=144k2﹣36(3k2+1)>0,∴k>1,或k<﹣1.∴存在k=﹣满足题意.19.(10分)如图是一个直三棱柱(以A1B1C1为底面)被一平面所截得到的几何体,截面为ABC.已知∠A1B1C1=90°,AA1=4,BB1=2,CC1=3,A1B1=B1C1=1.(1)设点O是AB的中点,证明:OC∥平面A1B1C1;(2)求二面角B﹣AC﹣A1的正弦值.【解答】(本题满分10分)(1)证明:如图,以B1为原点,分别以的方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系.…(1分)依题意,,因为,…(3分)所以,所以,又OC⊄平面A1B1C1,所以OC∥平面A1B1C1.…(4分)(2)解:依题意,结合(1)中的空间直角坐标系,得A(0,1,4),B(0,0,2),C(1,0,3),A1(0,1,0),则,…(5分)设为平面ABC的一个法向量,由得解得不妨设z1=1,则x1=﹣1,y1=﹣2,所以.…(7分)设为平面ACA1的一个法向量,由得解得不妨设y2=1,则x2=1,所以.…(9分)因为,,于是,所以,二面角B﹣AC﹣A1的正弦值为.…(10分)。
天津市南开区2017-2018学年高二11月联考数学(理)试题一、选择题:(每小题 4分,共计 40分)1.如图所示,用符号语言可表2.已知命题p :若实数x,y 满足x 2+y 2=0,则x,y 全为0;命题q:若a>b ,则.在给出的下列四个复合命题中真命题为( ) ①p ∧q ②p ∨q ③ p ④ q ⑤ p ∧q3. 已知点(,1,2)A x B 和点(2,3,4),且AB =,则实数x 的值是( )A . 6或2-B .6-或2C .3或4-D . 3-或4A . n A m A n m ⊂⊂⊂=⋂,,,αβαB . A n m n m =⋂⊂=⋂,,αβαC . A n m n m =⋂∈=⋂,,αβαD .n A m A n m ∈∈∈=⋂,,,αβαA . ①②④B .②③④C .③④⑤D .②④⑤4.如图,某几何体的正视图与侧视图是边长为1的正方形,且体积为21,则该几何体的 俯视图可以是( )正视图 侧视图5.平行于直线3410x y --=,且与该直线距离为2的直线方程是( )6.已知直线l 、m 、n 与平面α、β,给出下列四个命题:①若m ∥l ,n ∥l ,则m ∥n ②若m ⊥α ,m ∥β, 则α ⊥β③若m ∥α ,n ∥α,则m ∥n ④若m ⊥β ,α ⊥β ,则m ∥α 或m α⊂ 其中假命题...是( )7. 在同一直角坐标系中,表示直线y a x =与y x a =+正确的是( )A .B .C .D .A .01143=--y xB .01143=--y x 或0943=+-y xC .0943=--y xD .01143=+-y x 或0943=--y xA . ①B .②C .③D .④第4题图x y O x y O x y O xyOA B C D8.若直线1=+by ax 圆122=+y x 有两个公共点,则点),(b a P 与圆的位置关系是A .在圆外B .在圆内C . 在圆上D .以上均有可能9.在四面体ABCD 中,已知棱AC其余各棱长都为1,则二面角A CD B --的余弦值为( )A .13 B.12 D10.已知点)3,2(-A 、)2,3(--B ,直线01=+--m y mx 与线段AB 相交,则实数m 的取值范围是二、填空题:(每小题5分,共计25 分)11.若一球与棱长为a 的正方体内切,则该球的表面积为_______________.12.在空间四边形ABCD 中,2==BC AD ,F E ,分别为CD AB ,的中点,若3=EF ,则异面直线BC AD ,所成角的度数为_______________.A .]43,4[- B . ⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞⎥⎦⎤ ⎝⎛-∞-,4341,C . (]⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-∞-,434,D .]4,43[D13.如果一个几何体的三视图如图所示(单位长度:cm ),则此几何体的表面积_________cm 2.14.经过点)3,2(-P 作圆2022=+y x 的弦AB ,且使得P 平分AB ,则 弦AB 所在直线的方程是_________________________.15.直线l 经过点)4,1(-M 且与圆0424:22=+-++y x y x C 相切,则直线l 的方程为____________________________.三、解答题:(共计55 分)16.(10分)如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点)0,2(M ,AB 边所在直线的方程为063=--y x ,点)1,1(-T 在AD 边所在直线上. (Ⅰ)求AD 边所在直线的方程(Ⅱ)求矩形ABCD 外接圆的方程17. (10分)设命题P :a x x R x >-∈∀2,2,命题Q :022,0200=-++∈∃a ax x R x , 如果""Q P ∨为真,""P ⌝为真,求a 的取值范围。
2016-2017学年天津市南开区高二(上)期末数学试卷(理科) 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,只有一个是符合题目要求的. 1.(4分)命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为( ) A.对任意x∈R,都有x2<0 B.不存在x∈R,都有x2<0 C.存在x0∈R,使得x02≥0 D.存在x0∈R,使得x02<0 2.(4分)若命题“p∨q”与命题“¬p”都是真命题,则( ) A.命p不一定是假命题 B.命题q一定是真命题 C.命题q不一定是真命题 D.命题p与命题q同真同假 3.(4分)与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是( )
A.﹣y2=1 B.﹣y2=1 C.﹣y2=1 D.x2﹣=1 4.(4分)一次函数y=﹣x+的图象同时经过第一、二、四象限的必要不充分条件是( ) A.mn>0 B.m>1,且n>1 C.m>0,且n<0 D.m>0,且n>0 5.(4分)已知抛物线x2=ay的焦点恰好为双曲线y2﹣x2=2的一个焦点,则a=( ) A.1 B.±4 C.±8 D.16 6.(4分)已知直线l的倾斜角为π,直线l1经过点A(3,2)、B(a,﹣1),且l1与l垂直,直线l2:2x+by+1=0与直线l1平行,则a+b等于( ) A.﹣4 B.﹣2 C.0 D.2 7.(4分)给出命题: (1)在空间里,垂直于同一平面的两个平面平行; (2)设l,m是不同的直线,α是一个平面,若l⊥α,l∥m,则m⊥α; (3)已知α,β表示两个不同平面,m为平面α内的一条直线,则“α⊥β”是“m⊥β”的充要条件; (4)a,b是两条异面直线,P为空间一点,过P总可以作一个平面与a,b之一 垂直,与另一个平行. 其中正确命题个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.3 8.(4分)已知点P是抛物线y2=4x上一点,设点P到此抛物线的准线的距离为d1,到直线x+2y﹣12=0的距离为d2,则d1+d2的最小值是( ) A.5 B.4 C. D.
9.(4分)设椭圆=1和双曲线=1的公共焦点分别为F1、F2,P为这两条曲线的一个交点,则cos∠F1PF2的值为( ) A. B. C. D.﹣ 10.(4分)已知圆(x+2)2+y2=36的圆心为M,设A为圆上任一点,N(2,0),线段AN的垂直平分线交MA于点P,则动点P的轨迹是( ) A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分) 11.(4分)直线ax+my﹣2a=0(m≠0)过点(1,1),则该直线的倾斜角为 . 12.(4分)已知一个几何体的三视图如图所示,根据图中数据,可得该几何体
的表面积为 13.(4分)命题“若m>0,则关于x的方程x2+x﹣m=0有实数根”与它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为 . 14.(4分)以抛物线x2=16y的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为 .
15.(4分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右顶点分别是A1,A2, M是双曲线上任意一点,若直线MA1,MA2的斜率之积等于2,则该双曲线的离心率是 .
三、解答题:本大题共5小题,共40分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程.
16.(6分)已知双曲线C1:=1(a>b>0)的离心率为2.若抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为 . 17.(8分)已知圆x2+y2+2ax﹣2ay+2a2﹣4a=0(0<a≤4)的圆心为C,直线l:y=x+4. (Ⅰ)写出该圆的圆心坐标及半径; (Ⅱ)求直线l被圆C所截得弦长的最大值. 18.(8分)如图,抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,经过F且斜率为的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,AK⊥l,垂足为K,则△AKF的面积是 .
19.(9分)如图,在四棱锥A﹣EFCB中,△AEF为等边三角形,平面AEF⊥平面EFCB,EF∥BC,BC=4,EF=2a,∠EBC=∠FCB=60°,O为EF的中点. (Ⅰ)求证:AO⊥BE. (Ⅱ)求二面角F﹣AE﹣B的余弦值; (Ⅲ)若BE⊥平面AOC,求a的值. 20.(9分)已知椭圆的左焦点F及点A(0,b),原点O到直线FA的距离为. (1)求椭圆C的离心率e; (2)若点F关于直线l:2x+y=0的对称点P在圆O:x2+y2=4上,求椭圆C的方程及点P的坐标. 2016-2017学年天津市南开区高二(上)期末数学试卷(理科) 参考答案与试题解析
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,只有一个是符合题目要求的. 1.(4分)命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为( ) A.对任意x∈R,都有x2<0 B.不存在x∈R,都有x2<0 C.存在x0∈R,使得x02≥0 D.存在x0∈R,使得x02<0 【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题, 所以命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为.存在x0∈R,使得x02<0. 故选D.
2.(4分)若命题“p∨q”与命题“¬p”都是真命题,则( ) A.命p不一定是假命题 B.命题q一定是真命题 C.命题q不一定是真命题 D.命题p与命题q同真同假 【解答】解:∵¬p是真命题,∴p为假命题, 又∵p∨q为真,∴q为真命题, 故选:B.
3.(4分)与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是( ) A.﹣y2=1 B.﹣y2=1 C.﹣y2=1 D.x2﹣=1 【解答】解:由题设知:焦点为(,0),2a=﹣=2, ∴a=,c=,b=1 ∴与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是﹣y2=1. 故选C. 4.(4分)一次函数y=﹣x+的图象同时经过第一、二、四象限的必要不充分条件是( ) A.mn>0 B.m>1,且n>1 C.m>0,且n<0 D.m>0,且n>0 【解答】解:若一次函数y=﹣x+的图象同时经过第一、二、四象限,
则﹣<0,>0, 即m>0,且n>0, mn>0⇔m>0,且n>0,或m<0,且n<0, 故mn>0是一次函数y=﹣x+的图象同时经过第一、二、四象限的必要不充分条件, 故选:A.
5.(4分)已知抛物线x2=ay的焦点恰好为双曲线y2﹣x2=2的一个焦点,则a=( ) A.1 B.±4 C.±8 D.16 【解答】解:抛物线x2=ay的焦点为(0,), 双曲线y2﹣x2=2的焦点为(0,±2), ∴=±2, ∴a=±8, 故选C.
6.(4分)已知直线l的倾斜角为π,直线l1经过点A(3,2)、B(a,﹣1),且l1与l垂直,直线l2:2x+by+1=0与直线l1平行,则a+b等于( ) A.﹣4 B.﹣2 C.0 D.2 【解答】解:∵l的斜率为﹣1,则l1的斜率为1, ∴kAB==1,∴a=0.
由l1∥l2 得,﹣=1,得b=﹣2, 所以,a+b=﹣2. 故选 B.
7.(4分)给出命题: (1)在空间里,垂直于同一平面的两个平面平行; (2)设l,m是不同的直线,α是一个平面,若l⊥α,l∥m,则m⊥α; (3)已知α,β表示两个不同平面,m为平面α内的一条直线,则“α⊥β”是“m⊥β”的充要条件; (4)a,b是两条异面直线,P为空间一点,过P总可以作一个平面与a,b之一垂直,与另一个平行. 其中正确命题个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.3 【解答】解:∵在空间里,垂直于同一平面的两个平面可以平行,也可以相交,故(1)不正确, 当l,m是不同的直线,α是一个平面,若l⊥α,l∥m,则m⊥α,(2)正确, α,β表示两个不同平面,m为平面α内的一条直线, 则“α⊥β”是“m⊥β”的既不充分也不必要条件,故(3)不正确, a,b是两条异面直线,P为空间一点,过P有时可以作一个平面与a,b之一垂直, 与另一个平行,不是所有的都可以做,故(4)不正确, 总上可知只有一个命题是正确的, 故选B.
8.(4分)已知点P是抛物线y2=4x上一点,设点P到此抛物线的准线的距离为d1,到直线x+2y﹣12=0的距离为d2,则d1+d2的最小值是( ) A.5 B.4 C. D. 【解答】解:∵点P到抛物线y2=4x的准线的距离为d1等于P到抛物线y2=4x的焦点的距离|PF|, 则d1+d2的最小值即为F到直线x+2y﹣12=0的距离. 由抛物线y2=4x得F(1,0), ∴=.
故选:C.
9.(4分)设椭圆=1和双曲线=1的公共焦点分别为F1、F2,P为这两条曲线的一个交点,则cos∠F1PF2的值为( ) A. B. C. D.﹣
【解答】解:由双曲线=1得焦点为F1(0,﹣2),F(0,2), ∴m﹣2=4,解得m=6, 由椭圆与双曲线的定义,得: |PF1|+|PF2|=2,|PF1|﹣|PF2|=±2, 两式分别平方后,相加得 2(|PF1|2+|PF2|2)=36, 两式分别平方后相减,得 4|PF1|•|PF2|=12, 因此,由余弦定理,得 cos∠F1PF2=(|PF1|2+|PF2|2﹣|F1F2|2)÷(2|PF1|•|PF2|) =(18﹣16)÷6 =. 故选:B.
10.(4分)已知圆(x+2)2+y2=36的圆心为M,设A为圆上任一点,N(2,0),线段AN的垂直平分线交MA于点P,则动点P的轨迹是( ) A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线 【解答】解:∵|PA|=|PN|,∴|PM|+|PN|=|PM|+|PA|=|MA|=6>|MN|. 故动点P的轨迹是椭圆. 故选B