苏教版高中数学选修21期末测试题

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(第11题图)江苏省淮安市四星级高中2010-2011学年度第一学期期末考试 高二数学试卷命题:江苏省盱眙中学数学组 注意事项:1、本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题),解答题(第15~第20题)两部分。

本试卷满分160分,考试时间120分钟;2、请将试题的答案写在答题纸的规定位置,写在其它区域无效,考试结束后,交回答题纸。

一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)请将答案填在答卷相应的横线上。

1、函数x y 2sin =的最小正周期T= ☆ 。

2、复数i i z )1(+=的实部是 ☆ ;3、写出命题:“R x ∈∃,使022≥++a x x ”的否定为 ☆ ;4、抛物线y x 82=的焦点坐标为 ☆ ; 5、若将一枚硬币连续抛掷三次,则出现“至少一次正面向上”的概率为 ☆ ;6、函数x x x f sin )(3+=的导函数是 ☆ ;7、已知向量和的夹角为0120,4||,3||==b a ,则=• ☆ ;8、关于不重合的直线n m ,及平面βα,,下列命题为真命题的是 ☆ (填写所有真命题的序号)①若βαβα//,//,//n m ,则n m //; ②若βα⊥⊂n m n m ,,//,则βα⊥; ③若n m m //,=βαI ,则α//n ; ④若n m m ⊥=,βαI ,则β⊥n 。

9、在等比数列}{n a 中,252,06453421=++>a a a a a a a ,则=+53a a ☆ ;10、已知a b c ,,均为实数,240b ac -<是20ax bx c ++>的 条件(填“充分不必要”、 “必要不充分” 、 “充要” 、“既不充分也不必要”中的一个)。

11、如图,函数)(x f y =的图象在点P 处的切线是l ,则(2)(2)f f '+= ☆ .12、根据下面一组等式: ………… 可得13521n s s s s -+++⋅⋅⋅+= ☆ .13、已知双曲线22221(00)x y a b a b -=>>,的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 是准线上一点,且12PF PF ⊥,124PF PF ab⋅=,则双曲线的离心率是 ☆ .14、已知函数x x mx x f 2ln )(2-+=在定义域内是增函数,则实数m 的取值范围 ☆ ; 二、解答题(本大题6小题,共90分。

解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(本题满分14分) 已知数列{}n a 是一个等差数列,且21a =,55a =-。

(1)求{}n a 的通项na ;(2)求{}n a 前n 项和nS 的最大值。

16、(本题满分14分)如图,四棱锥P —ABCD 中,四边形ABCD 为矩形,平面PAD ⊥平面ABCD ,且E 、O 分别为PC 、BD 的中点.求证:(1)EO ∥平面PAD ; (2)平面PDC ⊥平面PAD .17、(本题满分15分) 已知向量.(),cos 2,1(),cos ,22sin 3(n m x f x x x ⋅==+=设函数(1)求)(x f 的最小正周期与单调递减区间。

(2)在△ABC 中,a 、b 、c 、分别是角A 、B 、C ,1,4)(==b A f 积为23,求a 的值。

18、(本题满分15分)建造一条防洪堤,其断面为等腰梯形,腰与底边成角为ο60(如图),考虑到防洪堤坚固性及石块用料等因素,设计其断面面积为36平方米,为了使堤的上面与两侧面的水泥用料最省,则断面的外周长(梯形的上底线段BC 与两腰长的和)要最小. (1)求外周长的最小值,此时防洪堤高h 为多少米?(2)如防洪堤的高限制在]32,3[的范围内,外周长最小为多少米? 19、(本题满分16分)已知:如图,圆O :222=+y x 交x 轴于A ,B 两点,曲线C 是以AB 为长轴,离心率为22的椭圆,其左焦点为F,若P是圆O 上一点,连结PF ,过原点O 作直线PF 的垂线交椭圆的左准线l 于点Q。

PE CB A DO(1)求椭圆的标准方程; (2)若点P 的坐标为(1,1), ①求线段PQ 的长;②求证:直线PQ 与圆O 相切; 20、(本题满分16分) 已知函数()ln f x x ax =-()a ∈R .(1)当2=a 时,求函数()f x 的单调区间; (2) 当a >0时,求函数()f x 在[1,2]上最小值.江苏省淮安市2010-2011学年度高二第一学期期末考试 数 学 参 考 答 案一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)请将答案填在答卷相应的横线上。

1、π2、—13、R x ∈∀,使022<++a x x4、()2,05、876、x x x f cos 3)(2+='7、-6 8、② 9、5 10、 既不充分也不必要 11、9812、4n 13、3 14、),21[+∞二、解答题(本大题6小题,共90分。

解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15、解:(Ⅰ)设{}n a的公差为d ,由已知条件,11145a d a d +=⎧⎨+=-⎩,解出13a =,2d =- …4分所以1(1)25n a a n d n =+-=-+ ……………………………………7分(Ⅱ)21(1)42n n n S na d n n-=+=-+24(2)n =--……………………………………12分 所以2n =时,nS 取到最大值4. ………………………………14分16、(1)证法一:连接AC .因为四边形ABCD 为矩形,所以AC 过点O ,且O 为AC 的中点.又因为点E 为PC 的中点,所以EO//PA .……………………………………………4分 因为PA ⊂平面PAD ,EO /⊂平面PAD ,所以EO ∥面PAD .……………………7分 证法二:取DC 中点F ,连接EF 、OF .因为点E 、O 分别为PC 和BD 的中点,所以EF//PD ,OF//BC . 在矩形ABCD 中,AD//BC ,所以OF//AD . 因为OF /⊂平面PAD ,AD ⊂平面PAD ,所以OF//平面PAD . 同理,EF//平面PAD .因为OF ∩EF =F ,OF 、EF ⊂平面EOF ,所以平面EOF//平面PAD . ………………………………………………………4分因为EO ⊂平面OEF ,所以EO ∥平面PAD .……………………………………7分 证法三:分别取PD 、AD 中点M 、N ,连接EM 、ON 、MN .因为点E 、O 分别为PC 和BD 的中点,所以EM =∥12CD ,ON =∥12AB . 在矩形ABCD 中,AB =∥CD ,所以EM =∥ON . 所以四边形EMNO 是平行四边形.所以EO//MN .…………………………………4分因为MN ⊂平面PAD ,EO /⊂平面PAD ,所以EO ∥面PAD . ………………………7分(2)证法一:因为四边形ABCD 为矩形,所以CD ⊥AD .…………………………………9分因为平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ∩平面ABCD =AD ,CD ⊂平面ABCD ,所以CD ⊥平面PAD .……………………………………………………………………12分 又因为CD ⊂平面PDC ,所以平面PDC ⊥平面PAD . …………………………………………………………14分 证法二:在平面PAD 内作PF ⊥AD ,垂足为F .因为平面PAD ⊥平面ABCD ,所以PF ⊥平面ABCD .因为CD ⊂平面ABCD ,所以PF ⊥CD . ………………………………………………9分因为四边形ABCD 为矩形,所以CD ⊥AD .………………………………………………11分 因为PF ∩AD =F ,所以CD ⊥平面PAD .………………………………………………12分 又因为CD ⊂平面PDC ,所以平面PDC ⊥平面PAD .……………………………………………………………14分 17、解:(I )),cos 2,1(),cos ,22sin 3(x x x =+=Θ3)62sin(2++=πx …………4分ππ==∴22T …………5分)](32,6[)(Z k k k x f ∈++∴ππππ的单调减区间为 …………7分(II )由4)(=A f 得3π=∴A…………10分2=∴c …………12分3=∴a…………15分18、解:(1)h BC AD )(2136+=,AD =BC+2×h 060tan 1=BC+h 332, (2)分h h BC )3322(2136+=,解得h h BC 3336-=.…………………………………………………………4分设外周长为l ,则h h h BC AB l 333660sin 22-+=+=ο26363≥+=h h当h h 363=,即6=h 时等号成立.…………………………………………8分外周长的最小值为26米,此时堤高h 为6米. ………………………………………9分(2)),6(3363h h h h +=+设32321≤<≤h h ,则=--+112266h h h h 0)61)((2112>--h h h h ,l 是h 的增函数,…………………12分∴3533633min =+⨯=l (米).(当3=h 时取得最小值).……………………14分答:(1)外周长的最小值为26米,此时防洪堤高h 为6米;(2)外周长最小为35米 ………………………………………………15分19、解:(1)设椭圆的标准方程为)0(12222>>=+b a b y a x因为圆O: 222=+y x 交x 轴于A 、B 两点,所以AB=22即2,222==a a ………………………………………………………………3分而椭圆的离心率为22,所以1=c ,故1=b … ………………………………………5分因此椭圆的标准方程为1222=+y x ………………………………………………6分(2)①由(1)知椭圆的左焦点F(—1,0),而点P (1,1)所以直线PF 的方程为)1(21+=x y ………………………………………………8分直线QO 的方程为x y 2-= …………………………………………………………10分 而椭圆的左准线方程为2-=x 所以点Q 的坐标为(—2,4)因此23=PQ ……………………………………………………………………12分 ②证明:直线PQ 的方程为:1)1(+--=x y ,即02=-+y x …………………………14分而点O 到直线PQ 的距离为r d ==2所以直线PQ 与圆O 相切 …………………………………………………………16分20、解: (Ⅰ)21)(-='x x f (0x >), …………………2分①由021)(>-='x x f ,得210<<x …………………4分 ②由021)(<-='x x f ,得21>x ……………………………6分 故函数()f x 的单调递增区间为)21,0(,单调减区间是),21[+∞. ……………… 8分(Ⅱ)①当11a ≤,即1a ≥时,函数()f x 在区间[1,2]上是减函数,∴()f x 的最小值是(2)ln 22f a =-. ………………10分②当12a ≥,即12a ≤时,函数()f x 在区间[1,2]上是增函数, ∴()f x 的最小值是(1)f a =-. ………………12分③当112a <<,即112a <<时,函数()f x 在1[1,]a 上是增函数,在1[,2]a 是减函数.又(2)(1)ln 2f f a -=-,∴当1ln 22a <<时,最小值是(1)f a =-;当ln21a ≤<时,最小值为(2)ln 22f a =-. ………………15分综上可知,当0ln2a <<时, 函数()f x 的最小值是a x f -=min )(;当ln2a ≥时,函数()f x 的最小值是a x f 22ln )(min -=. ………………16分。