四川省成都市2016-2017学年高二下学期第一次月考数学试题第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,只有一项是最符合题目要求的。
) 1、已知集合{}23x x A =-<<,{}x x m B =≥.若A B =∅ ,则实数m 的取值范围是( ) A .(],3-∞ B .(]2,3- C .(),2-∞- D .[)3,+∞ 2、(文)已知,x y 满足(1)(23)i i a bi ++-=+,则,a b 分别等于( ) A .3,2- B .3,2 C .3,3- D .1,4- (理)已知1ii z+=,则在复平面内,复数z 所对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限3、已知函数()212,0,0xx f x x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩,则()1f f -=⎡⎤⎣⎦( ) A .2 B .1 C .14 D .124、已知函数()f x 是偶函数,当0x >时,()4m xf x -=,且()128f -=,则m 的值为( )A .1-B .1C .12D .25、对具有线性相关关系的变量x ,y ,测得一组数据如下表:根据上表,利用最小二乘法得它们的回归直线方程为10.5y x a =+,则a 的值等于( ) A .1 B .1.5 C .2 D .2.56、已知实数x ,y 满足1000x y x y x -+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,若2z x y a =++的最小值是2,则实数a 的值是( )A .0B .32 C .2 D .1-7、已知()2f x x x=+,则曲线()f x 在点()()1,1f 处的切线方程为( )A .210x y -+=B .40x y --=C .20x y +-=D .40x y +-= 8、阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入x 的值为1,则输出的S的值是( )A .64B .73C .512D .5859、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且52352S S -=,则数列{}n a 的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 10、(文)若关于x 的不等式3330x x a -++≤恒成立,其中23x -≤≤,则实数a 的最大值为( ) A .1 B .1- C .5- D .21-(理)若关于x 的不等式3330x xx x a e-+--≤有解,其中2x -≤,则实数a 的最小值为( )A .11e -B .22e- C .21e - D .212e +11、设函数()f x 是奇函数,(2)0f -=,当0x >时,'()()0xf x f x -<,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是( )A .(,2)(0,2)-∞-⋃B .(2,0)(2,)-⋃+∞C .(,2)(2,0)-∞-⋃-D .(0,2)(2,)⋃+∞12(文)已知F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左,右焦点,若在右支上存在点A 使得点F 2到直线AF 1的距离为2a ,则离心率e 的取值范围是( )A .(1,2)B .(1, 2 ]C .(2,+∞) D. 2,+∞)12(理)已知1F ,2F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且12F F 3π∠P =,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则121e e 的最大值是( ) A .3 BC .2 D第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13(文)“m =1”是“直线x -y =0和直线x +my =0互相垂直”的 条件(理)2(42)x dx -=⎰.14.函数2()2ln f x x x =-的单调减区间是 15、若存在过点(1,0)的直线与曲线3y x =和21594y ax x =+-都相切,则a = 16、(文)函数()2sin 11xf x x =++的最大值为M ,最小值为m ,则m M += .(理)函数()()221sin 1x xf x x ++=+的最大值为M ,最小值为m ,则m M += ..三、解答题17.已知函数3()(0)f x ax cx d a =++≠是R 上的奇函数,当1x =时()f x 取得极值2-.求()f x 的单调区间和极大值;18.已知函数).(3232)(23R ∈+-=x x ax x x f (1)若1=a ,点P 为曲线)(x f y =上的一个动点,求以点P 为切点的切线斜率取最小值时的切线方程; (2)若函数),0()(+∞=在x f y 上为单调增函数,试求满足条件的最大整数a .19.(文)甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.(1)若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率; (2)若从报名的6名教师中任取2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率. (理)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 . (1)证明:PA ⊥BD ;(2)若PD =AD ,求二面角A PB C 的余弦值.20、(文)某企业有两个分厂生产某种零件,按规定内径尺寸(单位:mm)的值落在29.94,30.06)的零件为优质品.从两个分厂生产的零件中各抽出了500件,量其内径尺寸,得结果如下表: 甲厂:乙厂:(1)分别估计两个分厂生产的零件的优质品率;(2)由以上统计数据填写2×2列联表,并问是否有99%的把握认为“两个分厂生产的零件的质量有差异”.附表:K 2=n ad -bc 2a +bc +d a +c b +d(理)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 且a +b +c =8.(1)若a =2,b =52,求cos C 的值;(2)若sin A cos 2B 2+sin B cos 2A 2=2sin C ,且△ABC 的面积S =92sin C ,求a 和b 的值21设椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2.点P (a ,b )满足|PF 2|=|F 1F 2|.(1)求椭圆的离心率e ;(2)设直线PF 2与椭圆相交于A ,B 两点,若直线PF 2与圆(x +1)2+(y -3)2=16相交于M ,N 两点,且|MN |=58|AB |,求椭圆的方程.22.已知xxx g e x x ax x f ln )(],,0(,ln )(=∈-=,其中e 是自然常数,.a R ∈ (Ⅰ)讨论1=a 时, ()f x 的单调性、极值; (Ⅱ)求证:在(Ⅰ)的条件下,1()()2f xg x >+; (Ⅲ)是否存在实数a ,使()f x 的最小值是3,若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.四川省成都市2016-2017学年高二下学期第一次月考数学试题答案第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,只有一项是最符合第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分). 13.充要、4 14. (0,1] 15. 1-或2564-16. 2 三、解答题17.已知函数3()(0)f x ax cx d a =++≠是R 上的奇函数,当1x =时()f x 取得极值2-.求()f x 的单调区间和极大值;.解 由奇函数定义,有()(),f x f x x R -=-∈. 即 33,0.ax cx d ax cx d d --+=---∴=因此,3(),f x ax cx =+ 2'()3.f x ax c =+由条件(1)2f =-为()f x 的极值,必有'(1)0,f =故 230a c a c +=-⎧⎨+=⎩,解得 1, 3.a c ==-因此3()3,f x x x =-2'()333(1)(1),f x x x x =-=+- '(1)'(1)0.f f -==当(,1)x ∈-∞-时,'()0f x >,故()f x 在单调区间(,1)-∞-上是增函数. 当(1,1)x ∈-时,'()0f x <,故()f x 在单调区间(1,1)-上是减函数. 当(1,)x ∈+∞时,'()0f x >,故()f x 在单调区间(1,)+∞上是增函数. 所以,()f x 在1x =-处取得极大值,极大值为(1) 2.f -=18.已知函数).(3232)(23R ∈+-=x x ax x x f (1)若1=a ,点P 为曲线)(x f y =上的一个动点,求以点P 为切点的切线斜率取最小值时的切线方程; (2)若函数),0()(+∞=在x f y 上为单调增函数,试求满足条件的最大整数a .解(1)设切线的斜率为k ,则1)1(2342)(22+-++-='=x x x x f k又35)1(=f ,所以所求切线的方程为:135-=-x y 即.0233=+-y x(2)2a ≤所以1a =19.(文)甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.(1)若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(2)若从报名的6名教师中任取2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.正解 (1)甲校两男教师分别用A 、B 表示,女教师用C 表示;乙校男教师用D 表示,两女教师分别用E 、F 表示.从甲校和乙校报名的教师中各任选1名的所有可能的结果为:(A ,D ),(A ,E ),(A ,F ),(B ,D ),(B ,E ),(B ,F ),(C ,D ),(C ,E ),(C ,F ),共9种,从中选出2名教师性别相同的结果有:(A ,D ),(B ,D ),(C ,E ),(C ,F ),共4种,选出的2名教师性别相同的概率为P =49.(2)从甲校和乙校报名的教师中任选2名的所有可能的结果为:(A ,B ),(A ,C ),(A ,D ),(A ,E ),(A ,F ),(B ,C ),(B ,D ),(B ,E ),(B ,F ),(C ,D ),(C ,E ),(C ,F ),(D ,E ),(D ,F ),(E ,F ),共15种.从中选出2名教师来自同一学校的结果有:(A ,B ),(A ,C ),(B ,C ),(D ,E ),(D ,F ),(E ,F ),共6种, 选出的2名教师来自同一学校的概率为P =615=25.(理)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 . (1)证明:PA ⊥BD ;(2)若PD =AD ,求二面角A PB C 的余弦值.(1)证明 因为∠DAB =60°,AB =2AD ,由余弦定理得BD =3AD .从而BD 2+AD 2=AB 2,故BD ⊥AD .又PD ⊥底面ABCD ,可得BD ⊥PD .又AD ∩PD =D . 所以BD ⊥平面PAD .故PA ⊥BD .(2)解 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 (0,3,0),C (-1,3,0),P (0,0,1). AB →=(-1,3,0),PB →=(0,3,-1),BC →=(-1,0,0). 设平面PAB 的法向量为n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AB →=0,n ·PB →=0.即⎩⎨⎧-x +3y =0,3y -z =0.因此可取n =(3,1,3).设平面PBC 的法向量为m ,则⎩⎪⎨⎪⎧m ·PB →=0,m ·BC →=0.可取m =(0,-1,-3),则cos 〈m ,n 〉=-427=-277.故二面角A PB C 的余弦值为-277.20、文.某企业有两个分厂生产某种零件,按规定内径尺寸(单位:mm)的值落在29.94,30.06)的零件为优质品.从两个分厂生产的零件中各抽出了500件,量其内径尺寸,得结果如下表: 甲厂:乙厂:(1)分别估计两个分厂生产的零件的优质品率;(2)由以上统计数据填写2×2列联表,并问是否有99%的把握认为“两个分厂生产的零件的质量有差异”.(理)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 且a +b +c =8.(1)若a =2,b =52,求cos C 的值;(2)若sin A cos 2B 2+sin B cos 2A 2=2sin C ,且△ABC 的面积S =92sin C ,求a 和b 的值21设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2.点P (a ,b )满足|PF 2|=|F 1F 2|.(1)求椭圆的离心率e ;(2)设直线PF 2与椭圆相交于A ,B 两点,若直线PF 2与圆(x +1)2+(y -3)2=16相交于M ,N 两点,且|MN |=58|AB |,求椭圆的方程.解 (1)设F 1(-c,0),F 2(c,0)(c >0),因为|PF 2|=|F 1F 2|,所以 a -c 2+b 2=2c .整理得2⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2+c a -1=0,得c a =-1(舍),或c a =12.所以e =12.(4分) (2)由(1)知a =2c ,b =3c ,可得椭圆方程为3x 2+4y 2=12c 2,直线PF 2的方程为y =3(x -c ).A 、B 两点的坐标满足方程组⎩⎨⎧3x 2+4y 2=12c 2,y =3 x -c .消去y 并整理,得5x 2-8cx =0.解得x 1=0,x 2=85c .(6分)得方程组的解为⎩⎨⎧x 1=0,y 1=-3c ,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=85c ,y 2=335c .不妨设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫85c ,335c ,B (0,-3c ),所以|AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫85c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫335c +3c 2=165c .(8分)于是|MN |=58|AB |=2c .圆心(-1,3)到直线PF 2的距离d =|-3-3-3c |2=3|2+c |2.(10分)因为d 2+⎝⎛⎭⎪⎫|MN |22=42,所以34(2+c )2+c 2=16. 整理得7c 2+12c -52=0. 得c =-267(舍),或c =2.所以椭圆方程为x 216+y 212=1.(12分)22.已知xxx g e x x ax x f ln )(],,0(,ln )(=∈-=,其中e 是自然常数,.a R ∈ (Ⅰ)讨论1=a 时, ()f x 的单调性、极值; (Ⅱ)求证:在(Ⅰ)的条件下,1()()2f xg x >+; (Ⅲ)是否存在实数a ,使()f x 的最小值是3,若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.解:(Ⅰ) x x x f ln )(-=,xx x x f 111)(-=-=' ……1分 ∴当10<<x 时,/()0f x <,此时()f x 单调递减当e x <<1时,/()0f x >,此时()f x 单调递增 ……3分 ∴()f x 的极小值为1)1(=f ……4分 (Ⅱ) ()f x 的极小值为1,即()f x 在],0(e 上的最小值为1, ∴ 0)(>x f ,min ()1f x = ……5分 令21ln 21)()(+=+=x x x g x h ,xx x h ln 1)(-=', ……6分 当e x <<0时,0)(>'x h ,()h x 在],0(e 上单调递增 ……7分 ∴min max |)(|12121211)()(x f e e h x h ==+<+== ∴在(1)的条件下,1()()2f xg x >+……9分 (Ⅲ)假设存在实数a ,使x ax x f ln )(-=(],0(e x ∈)有最小值3,/1()f x a x =-xax 1-= ……9分 ① 当0≤a 时,)(x f 在],0(e 上单调递减,31)()(min =-==ae e f x f ,ea 4=(舍去),所以,此时)(x f 无最小值. ……10分 ②当e a <<10时,)(x f 在)1,0(a 上单调递减,在],1(e a上单调递增 3ln 1)1()(min =+==a af x f ,2e a =,满足条件. ……11分③ 当e a ≥1时,)(xf 在],0(e 上单调递减,31)()(min =-==ae e f x f ,ea 4=(舍去),所以,此时)(x f 无最小值.综上,存在实数2e a =,使得当],0(e x ∈时()f x 有最小值3.。