安徽省黄山市2016-2017学年高三上学期期末考试数学(理)试题Word版含答案
安徽省黄山市2016-2017学年高二上学期期末数学试卷(理科)

2016-2017学年安徽省黄山市高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.命题“∀x∈R,2x>0”的否定是()A.∃x0∈R,2>0 B.∃x0∈R,2≤0C.∀x∈R,2x<0 D.∀x∈R,2x≤02.若直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)经过第一、二、三象限,则系数A,B,C满足的条件为()A.A,B,C同号B.AC>0,BC<0 C.AC<0,BC>0 D.AB>0,AC<0 3.已知直线l⊥平面α,直线m⊂平面β,下面有三个命题:①α∥β⇒l⊥m;②α⊥β⇒l∥m;③l∥m⇒α⊥β;则真命题的个数为()A.0 B.1 C.2 D.34.“m<0”是“﹣=1表示的曲线是双曲线”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5.若圆x2+y2﹣6x+6y+14=0关于直线l:ax+4y﹣6=0对称,则直线l的斜率是()A.6 B.C.D.6.如图,空间四边形OABC中,点M、N分别OA、BC上,OM=2MA、BN=CN,则=()A.B.C.D.7.下列命题中正确的是()A.若p∨q为真命题,则p∧q为真命题B.若直线ax+y﹣1=0与直线x+ay+2=0平行,则a=1C.若命题“∃x∈R,x2+(a﹣1)x+1<0”是真命题,则实数a的取值范围是a<﹣1或a>3D.命题“若x2﹣3x+2=0,则x=1或x=2”的逆否命题为“若x≠1或x≠2,则x2﹣3x+2≠0”8.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的表面积为()A.8++B.8++C.6++D.6++9.圆(x﹣3)2+(y﹣3)2=9上到直线3x+4y﹣11=0的距离等于1的点有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个10.如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值为()A.B.C.D.11.过抛物线y2=2px(p>0)焦点的直线l与抛物线交于A、B两点,以AB为直径的圆的方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=16,则p=()A.1 B.2 C.3 D.412.在棱长为6的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M是BC的中点,点P是面DCC1D1内的动点,且满足∠APD=∠MPC,则三棱锥P﹣BCD的体积最大值是()A.36 B.12C.24 D.18二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.一个长方体的各顶点均在同一球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为.14.已知两圆x2+y2=10和(x﹣1)2+(y﹣3)2=10相交于A,B两点,则直线AB 的方程是.15.l是经过双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)焦点F且与实轴垂直的直线,A,B是双曲线C的两个顶点,点在l存在一点P,使∠APB=60°,则双曲线离心率的最大值为.16.已知抛物线y2=2px(p>0),F为其焦点,l为其准线,过F作一条直线交抛物线于A,B两点,A′,B′分别为A,B在l上的射线,M为A′B′的中点,给出下列命题:①A′F⊥B′F;②AM⊥BM;③A′F∥BM;④A′F与AM的交点在y轴上;⑤AB′与A′B交于原点.其中真命题的是.(写出所有真命题的序号)三、解答题17.(10分)设命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0(a>0),命题q:实数x 满足≤0,(1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.18.(12分)已知定圆C:x2+(y﹣3)2=4,定直线m;x+3y+6=0,过A(﹣1,0)的一条动直线l与直线相交于N,与圆C相交于P,Q两点,(1)当l与m垂直时,求出N点的坐标,并证明:l过圆心C;(2)当|PQ|=2时,求直线l的方程.19.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A′B′C′中,AA′=2AC=2BC,E为AA′的中点,C′E ⊥BE.(1)求证:C′E⊥平面BCE;(2)若AC=2,求三棱锥B′﹣ECB的体积.20.(12分)已知曲线C上的任意一点到点F(1,0)的距离与到直线x=﹣1的距离相等,直线l过点A(1,1),且与C交于P,Q两点;(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)若A为PQ的中点,求三角形OPQ的面积.21.(12分)如图,已知四棱锥S﹣ABCD中,SA⊥平面ABCD,∠ABC=∠BCD=90°,且SA=AB=BC=2CD=2,E是边SB的中点.(1)求证:CE∥平面SAD;(2)求二面角D﹣EC﹣B的余弦值大小.22.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知R(x0,y0)是椭圆C:=1上的一点,从原点O向圆R:(x﹣x0)2+(y﹣y0)2=8作两条切线,分别交椭圆于点P,Q.(1)若R点在第一象限,且直线OP,OQ互相垂直,求圆R的方程;(2)若直线OP,OQ的斜率存在,并记为k1,k2,求k1•k2的值;(3)试问OP2+OQ2是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由.2016-2017学年安徽省黄山市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.命题“∀x∈R,2x>0”的否定是()A.∃x0∈R,2>0 B.∃x0∈R,2≤0C.∀x∈R,2x<0 D.∀x∈R,2x≤0【考点】命题的否定.【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“∀x∈R,2x>0”的否定是∃x0∈R,2≤0.故选:B【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,基本知识的考查.2.若直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)经过第一、二、三象限,则系数A,B,C满足的条件为()A.A,B,C同号B.AC>0,BC<0 C.AC<0,BC>0 D.AB>0,AC<0【考点】直线的一般式方程.【分析】利用直线斜率、截距的意义即可得出.【解答】解:∵直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)经过第一、二、三象限,∴斜率,在y轴上的截距>0,∴AC>0,BC<0.故选:B.【点评】本题考查了直线斜率、截距的意义,属于基础题.3.已知直线l⊥平面α,直线m⊂平面β,下面有三个命题:①α∥β⇒l⊥m;②α⊥β⇒l∥m;③l∥m⇒α⊥β;则真命题的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3【考点】命题的真假判断与应用;平面与平面之间的位置关系.【分析】①利用面面平行的性质判断.②利用线面垂直的性质判断.③利用面面垂直的判定定理进行判断.【解答】解:①若α∥β,因为l⊥平面α,所以l⊥平面β,因为直线m⊂平面β,所以l⊥m,即①正确.②当α⊥β,直线l与平面α关系不确定,所以l∥m不一定成立,所以②错误.③当l∥m时,因为l⊥平面α,所以m⊥平面α,又m⊂平面β,则根据面面垂直的判定定理可知α⊥β成立,所以③正确.故正确的命题为①③.故选C.【点评】本题主要考查空间直线和平面位置关系的判断,要求熟练掌握相应的判定定理和性质定理.4.“m<0”是“﹣=1表示的曲线是双曲线”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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】求出﹣=1表示的曲线是双曲线的充要条件,根据集合的包含关系判断即可.【解答】解:若﹣=1表示的曲线是双曲线,则m(m﹣1)>0,解得:m>1或m<0故m<0是m>1或m<0的充分不必要条件,故选:A.【点评】本题考查了充分必要条件,考查双曲线的定义,是一道基础题.5.若圆x2+y2﹣6x+6y+14=0关于直线l:ax+4y﹣6=0对称,则直线l的斜率是()A.6 B.C.D.【考点】关于点、直线对称的圆的方程.【分析】由题意可知直线通过圆的圆心,求出圆心坐标代入直线方程,即可得到a的值,然后求出直线的斜率.【解答】解:圆x2+y2﹣6x+6y+14=0关于直线l:ax+4y﹣6=0对称,则直线通过圆心(3,﹣3),故,故选D【点评】本题是基础题,考查直线与圆的位置关系,考查对称知识、计算能力.6.如图,空间四边形OABC中,点M、N分别OA、BC上,OM=2MA、BN=CN,则=()A.B.C.D.【考点】向量在几何中的应用.【分析】利用已知OM=2MA、BN=CN,用分别表示即可.【解答】解:∵BN=CN,∴,∵OM=2MA,∴,∴.故选:B.【点评】本题考查了向量的线性运算,属于中档题.7.下列命题中正确的是()A.若p∨q为真命题,则p∧q为真命题B.若直线ax+y﹣1=0与直线x+ay+2=0平行,则a=1C.若命题“∃x∈R,x2+(a﹣1)x+1<0”是真命题,则实数a的取值范围是a<﹣1或a>3D.命题“若x2﹣3x+2=0,则x=1或x=2”的逆否命题为“若x≠1或x≠2,则x2﹣3x+2≠0”【考点】命题的真假判断与应用.【分析】根据复合命题真假判断的真值表,可判断A;根据直线平行的充要条件,可判断B;求出满足条件的a的范围,可判断C;写出原命题的逆否命题,可判断D.【解答】解:若p∨q为真命题,则命题p,q中存在真命题,但不一定全为真命题,p∧q不一定为真命题,故A错误;若直线ax+y﹣1=0与直线x+ay+2=0平行,则a=1,或a=﹣1,故B错误;若命题“∃x∈R,x2+(a﹣1)x+1<0”是真命题,则△=(a﹣1)2﹣4>0,解得实数a的取值范围是a<﹣1或a>3,故C正确;命题“若x2﹣3x+2=0,则x=1或x=2”的逆否命题为“若x≠1且x≠2,则x2﹣3x+2≠0”,故D错误;故选:C【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了复合命题,直线平行,特称命题,四种命题,难度中档.8.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的表面积为()A.8++B.8++C.6++D.6++【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积.【分析】由已知可得该几何体是一个半圆锥与四棱锥的组合体,累加各个面的面积,可得答案.【解答】解:由已知可得该几何体是一个半圆锥与四棱锥的组合体,其直观图如下图所示:棱锥的底面面积为:4,侧面VAB和VCD是直角边长为2的等腰直角三角形,面积均为2,面VBC是腰为2,底为2的等腰三角形,面积为,半圆锥的底面半径为1,底面面积为:,侧曲面面积为:=π,故组合体的表面积S=8++,故选:B【点评】本题考查的知识点是圆锥的体积和表面积,棱锥的体积和表面积,简单几何体的三视图,难度中档.9.圆(x﹣3)2+(y﹣3)2=9上到直线3x+4y﹣11=0的距离等于1的点有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【考点】点到直线的距离公式.【分析】由圆的方程找出圆心A的坐标和半径r=3,然后由点到直线的距离公式求出圆心A到已知直线的距离为2,由AE﹣AD=DE,即3﹣2=1求出DE的长,得到圆A上的点到已知直线距离等于1的点有三个,如图,点D,P及Q满足题意.【解答】解:由圆的方程,得到圆心A坐标为(3,3),半径AE=3,则圆心(3,3)到直线3x+4y﹣11=0的距离为d==2,即AD=2,∴ED=1,即圆周上E到已知直线的距离为1,同时存在P和Q也满足题意,∴圆上的点到直线3x+4y﹣11=0的距离为1的点有3个.故选C.【点评】此题考查了直线与圆的位置关系,以及点到直线的距离公式,考查了数形结合的数学思想,是一道中档题.10.如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值为()A.B.C.D.【考点】异面直线及其所成的角.【分析】连结ND,取ND的中点E,连结ME,推导出异面直线AN,CM所成角就是∠EMC,通解三角形,能求出结果.【解答】解:连结ND,取ND的中点E,连结ME,则ME∥AN,∴∠EMC是异面直线AN,CM所成的角,∵AN=2,∴ME==EN,MC=2,又∵EN⊥NC,∴EC==,∴cos∠EMC===,∴异面直线AN,CM所成的角的余弦值为.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.11.过抛物线y2=2px(p>0)焦点的直线l与抛物线交于A、B两点,以AB为直径的圆的方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=16,则p=()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】圆与圆锥曲线的综合.【分析】求出圆的圆心坐标,利用抛物线的性质求解p,即可得到结果.【解答】解:过抛物线y2=2px(p>0)焦点的直线l与抛物线交于A、B两点,以AB为直径的圆的方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=16,可得弦长的坐标横坐标为:3,圆的半径为:4.直线结果抛物线的焦点坐标,所以x1+x2=6,x1+x2+p=8,可得p=2.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质以及圆的方程的综合应用,考查计算能力.12.在棱长为6的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M是BC的中点,点P是面DCC1D1内的动点,且满足∠APD=∠MPC,则三棱锥P﹣BCD的体积最大值是()A.36 B.12C.24 D.18【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】根据Rt△ADP∽△Rt△PMC,PD=2PC,利用体积公式求解得出PO⊥CD,求解OP最值,根据勾股定理得出:3h2=﹣3x2+48x﹣144,0≤x≤6,利用函数求解即可【解答】解:∵在棱长为6的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M是BC的中点,点P 是面DCC1D1所在的平面内的动点,且满足∠APD=∠MPC,∴Rt△ADP∽△Rt△PMC,∴==2,即PD=2PC,设DO=x,PO=h,作PO⊥CD,∴,化简得:3h2=﹣3x2+48x﹣144,0≤x≤6,根据函数单调性判断:x=6时,3h2最大值为36,h大=,∵在正方体中PO⊥面BCD,∴三棱锥P﹣BCD的体积最大值:=12,故选:B【点评】本题考查了空间几何体中的最值问题,关键是列出式子,转化为距离问题,借助函数求解即可,属于难题.二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.一个长方体的各顶点均在同一球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为14π.【考点】球的体积和表面积.【分析】由题意可知,长方体外接球直径长等于长方体体对角线长,求出长方体的对角线长,就是求出球的直径,然后求出球的表面积.【解答】解:长方体外接球直径长等于长方体体对角线长,即,由S=4πR2=14π.故答案为:14π【点评】本题是基础题,考查空间想象能力,计算能力,顺利解题的依据是:长方体的体对角线就是外接球的直径,明确几何体的结构特征,是解好立体几何问题的前提.14.已知两圆x2+y2=10和(x﹣1)2+(y﹣3)2=10相交于A,B两点,则直线AB 的方程是x+3y﹣5=0.【考点】相交弦所在直线的方程.【分析】把两个圆的方程相减,即可求得公共弦所在的直线方程.【解答】解:把两圆x2+y2=10和(x﹣1)2+(y﹣3)2=10的方程相减可得x+3y ﹣5=0,此直线的方程既能满足第一个圆的方程、又能满足第二个圆的方程,故必是两个圆的公共弦所在的直线方程,故答案为:x+3y﹣5=0.【点评】本题主要考查求两个圆的公共弦所在的直线方程的方法,属于基础题.15.l是经过双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)焦点F且与实轴垂直的直线,A,B是双曲线C的两个顶点,点在l存在一点P,使∠APB=60°,则双曲线离心率的最大值为.【考点】双曲线的简单性质.【分析】设双曲线的焦点F(c,0),直线l:x=c,P(c,n),A(﹣a,0),B (a,0),由两直线的夹角公式化简整理,运用基本不等式,结合离心率公式,即可得到所求最大值.【解答】解:设双曲线的焦点F(c,0),直线l:x=c,可设点P(c,n),A(﹣a,0),B(a,0),由两直线的夹角公式可得tan∠APB=||=≤,∴≤,化简可得3c2≤4a2,即c≤a,即有e≤.当且仅当n=±,即P(c,±),离心率取得最大值.故答案为.【点评】本题考查双曲线的离心率的最值的求法,注意运用两直线的夹角公式和直线的斜率公式及基本不等式,考查化简整理的运算能力,属于中档题.16.已知抛物线y2=2px(p>0),F为其焦点,l为其准线,过F作一条直线交抛物线于A,B两点,A′,B′分别为A,B在l上的射线,M为A′B′的中点,给出下列命题:①A′F⊥B′F;②AM⊥BM;③A′F∥BM;④A′F与AM的交点在y轴上;⑤AB′与A′B交于原点.其中真命题的是①②③④⑤.(写出所有真命题的序号)【考点】抛物线的简单性质.【分析】①由于A,B在抛物线上,根据抛物线的定义可知A'F=AF,B'F=BF,从而由相等的角,由此可判断A'F⊥B'F;②取AB中点C,利用中位线即抛物线的定义可得CM=,从而AM ⊥BM;③由②知,AM平分∠A′AF,从而可得A′F⊥AM,根据AM⊥BM,利用垂直于同一直线的两条直线平行,可得结论;④取AB⊥x轴,则四边形AFMA'为矩形,则可得结论;⑤取AB⊥x轴,则四边形ABB'A'为矩形,则可得结论.【解答】解:①由于A,B在抛物线上,根据抛物线的定义可知A'A=AF,B'B=BF,因为A′、B′分别为A、B在l上的射影,所以A'F⊥B'F;②取AB中点C,则CM=,∴AM⊥BM;③由②知,AM平分∠A′AF,∴A′F⊥AM,∵AM⊥BM,∴A'F∥BM;④取AB⊥x轴,则四边形AFMA′为矩形,则可知A'F与AM的交点在y轴上;⑤取AB⊥x轴,则四边形ABB'A'为矩形,则可知AB'与A'B交于原点故答案为①②③④⑤.【点评】本题以抛物线为载体,考查抛物线的性质,解题的关键是合理运用抛物线的定义.三、解答题17.(10分)(2016春•潍坊期末)设命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0(a >0),命题q:实数x满足≤0,(1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;复合命题的真假.【分析】(1)由a=1得到命题p下的不等式,并解出该不等式,解出命题q下的不等式,根据p∧q为真,得到p真q真,从而求出x的取值范围;(2)先求出¬p,¬q,根据¬p是¬q的充分不必要条件,即可求出a的取值范围.【解答】解:(1)若a=1,解x2﹣4x+3<0得:1<x<3,解得:2<x ≤3;∴命题p:实数x满足1<x<3,命题q:实数x满足2<x≤3;∵p∧q为真,∴p真,q真,∴x应满足,解得2<x<3,即x的取值范围为(2,3);(2)¬q为:实数x满足x≤2,或x>3;¬p为:实数x满足x2﹣4ax+3a2≥0,并解x2﹣4ax+3a2≥0得x≤a,或x≥3a;¬p是¬q的充分不必要条件,所以a应满足:a≤2,且3a>3,解得1<a≤2;∴a的取值范围为:(1,2].【点评】考查解一元二次不等式,分式不等式,p∧q的真假情况,充分不必要条件的概念.18.(12分)(2016秋•徽州区校级期末)已知定圆C:x2+(y﹣3)2=4,定直线m;x+3y+6=0,过A(﹣1,0)的一条动直线l与直线相交于N,与圆C相交于P,Q两点,(1)当l与m垂直时,求出N点的坐标,并证明:l过圆心C;(2)当|PQ|=2时,求直线l的方程.【考点】直线和圆的方程的应用.【分析】(1)运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得l的斜率,可得直线l的方程,联立直线m的方程,可得交点N,代入圆心,可得直线l过圆心;(2)由|PQ|=2得,圆心C到直线l的距离d=1,设直线l的方程为x﹣ny+1=0,求得n的值,可得直线l的方程.【解答】解:(1)因为l与m垂直,直线m:x+3y+6=0的斜率为﹣,所以直线l的斜率为3,所以l的方程为y﹣0=3(x+1),即3x﹣y+3=0.联立,解得,即有N(﹣,﹣),代入圆心(0,3),有0﹣3+3=0成立,所以直线l过圆心C(0,3).(2)由|PQ|=2得,圆心C到直线l的距离d=1,设直线l的方程为x﹣ny+1=0,则由d==1.解得n=0,或n=,所以直线l的方程为x+1=0或4x﹣3y+4=0.【点评】本题主要考查两条直线垂直的性质,点到直线的距离公式,以及直线和圆相交的弦长公式,属于中档题.19.(12分)(2016•陕西模拟)如图,直三棱柱ABC﹣A′B′C′中,AA′=2AC=2BC,E为AA′的中点,C′E⊥BE.(1)求证:C′E⊥平面BCE;(2)若AC=2,求三棱锥B′﹣ECB的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.【分析】(1)证明C′E ⊥EC ,利用C′E ⊥BE ,CE ∩BE=E ,即可证明C′E ⊥平面BCE ;(2)利用等体积转化求三棱锥B′﹣ECB 的体积.【解答】(1)证明:在矩形A′ACC′中,E 为A′A 中点且AA′=2AC , ∴EA=AC ,EA′=A′C′, ∴∠AEC=∠A′EC=45°, ∴C′E ⊥EC ,∵C′E ⊥BE ,CE ∩BE=E , ∴C′E ⊥平面BCE ;(2)解:∵B′C′∥BC ,B′C′⊄平面BCE ,BC ⊂平面BCE , ∴B′C′∥平面BCE , ∴V B′﹣ECB =V C′﹣ECB , ∵C′E ⊥平面BCE , ∴C′E ⊥BC ,∵BC ⊥CC′,C′E ∩CC′=C′, ∴BC ⊥平面ACC′A′′∴BC ⊥CE , ∵AC=2,∴BC=2,EC=EC′=2,∴V B′﹣ECB =V C′﹣ECB ==.【点评】本题考查了线面垂直的性质与判定,棱锥的体积计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.20.(12分)(2016秋•徽州区校级期末)已知曲线C 上的任意一点到点F (1,0)的距离与到直线x=﹣1的距离相等,直线l 过点A (1,1),且与C 交于P ,Q两点;(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)若A为PQ的中点,求三角形OPQ的面积.【考点】抛物线的简单性质.【分析】(Ⅰ)利用曲线C上任意一点到点F(1,0)的距离与到直线x=﹣1的距离相等,可知曲线C的轨迹是以F(1,0)为焦点的抛物线,从而可求曲线C 的方程;(Ⅱ)求出直线l的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理,即可求三角形OPQ的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵曲线C上任意一点到点F(1,0)的距离与到直线x=﹣1的距离相等.∴曲线C的轨迹是以F(1,0)为焦点的抛物线∴曲线C的方程为y2=4x.…(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1+y2=2因为y12=4x1,y22=4x2,所以作差,可得直线l斜率为2,…(6分)所以直线方程为y﹣1=2(x﹣1),即y=2x﹣1.此时直线l与抛物线相交于两点.…(7分)设T为l与x的交点,则|OT|=,…(8分)由y=2x﹣1与y2=4x,消去x得y2﹣2y﹣2=0,…(9分)所以y1+y2=2,y1y2=﹣2,…(10分)所以三角形OPQ的面积为S=|OT||y1﹣y2|=.…(12分)【点评】本题考查轨迹方程的求法,考查直线与抛物线的位置关系,解题的关键是正确运用抛物线的定义,正确运用韦达定理.21.(12分)(2016秋•徽州区校级期末)如图,已知四棱锥S﹣ABCD中,SA ⊥平面ABCD,∠ABC=∠BCD=90°,且SA=AB=BC=2CD=2,E是边SB的中点.(1)求证:CE∥平面SAD;(2)求二面角D﹣EC﹣B的余弦值大小.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.【分析】(1)取SA中点F,连结EF,FD,推导出四边形EFDC是平行四边形,由此能证明CE∥面SAD.(2)在底面内过点A作直线AM∥BC,则AB⊥AM,以AB,AM,AS所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角D﹣EC﹣B 的余弦值.【解答】证明:(1)取SA中点F,连结EF,FD,∵E是边SB的中点,∴EF∥AB,且EF=AB,又∵∠ABC=∠BCD=90°,∴AB∥CD,又∵AB=2CD,且EF=CD,∴四边形EFDC是平行四边形,∴FD∥EC,又FD⊂平面SAD,CE⊄平面SAD,∴CE∥面SAD.解:(2)在底面内过点A作直线AM∥BC,则AB⊥AM,又SA⊥平面ABCD,以AB,AM,AS所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(1,2,0),D(1,2,0),E(1,0,1),则=(0,2,0),=(﹣1,0,1),=(﹣1,0,),=(﹣1,﹣2,1),设面BCE的一个法向量为=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,0,1),同理求得面DEC的一个法向量为=(0,1,2),cos<>==,由图可知二面角D﹣EC﹣B是钝二面角,∴二面角D﹣EC﹣B的余弦值为﹣.【点评】本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.22.(12分)(2015•驻马店一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知R(x0,y0)是椭圆C:=1上的一点,从原点O向圆R:(x﹣x0)2+(y﹣y0)2=8作两条切线,分别交椭圆于点P,Q.(1)若R点在第一象限,且直线OP,OQ互相垂直,求圆R的方程;(2)若直线OP,OQ的斜率存在,并记为k1,k2,求k1•k2的值;(3)试问OP2+OQ2是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由.【考点】圆锥曲线的综合;直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(1)求得圆的半径r,由两直线垂直和相切的性质,可得|OR|=4,解方程可得圆心R的坐标,进而得到圆的方程;(2)设出直线OP:y=k1x和OQ:y=k2x,由直线和圆相切的条件:d=r,化简整理,运用韦达定理,由R在椭圆上,即可得到k1•k2的值;(3)讨论①当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),运用点满足椭圆方程,由两点的距离公式,化简整理,即可得到定值36;②当直线OP,OQ落在坐标轴上时,显然有OP2+OQ2=36.【解答】解:(1)由圆R的方程知圆R的半径,因为直线OP,OQ互相垂直,且和圆R相切,所以,即①又点R在椭圆C上,所以②联立①②,解得,所以,所求圆R的方程为;(2)因为直线OP:y=k1x和OQ:y=k2x都与圆R相切,所以,,两边平方可得k1,k2为(x02﹣8)k2﹣2x0y0k+(y02﹣8)=0的两根,可得,因为点R(x0,y0)在椭圆C上,所以,即,所以;(3)方法一①当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),由(2)知2k1k2+1=0,所以,故.因为P(x1,y1),Q(x2,y2)在椭圆C上,所以,即,所以,整理得,所以所以.方法(二)①当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,解得,所以,同理,得.由(2)2k1k2+1=0,得,所以=,②当直线OP,OQ落在坐标轴上时,显然有OP2+OQ2=36.综上:OP2+OQ2=36.【点评】本题考查椭圆方程的运用,以及直线和圆的位置关系:相切,考查点到直线的距离公式和直线方程的运用,考查分类讨论的思想方法,属于中档题.-----------------------------------------------学好语文的方法和技巧一、培养良好的阅读习惯良好的阅读习惯对形成阅读能力、保证阅读质量、提高阅读效率、顺利达到阅读目的有着重要作用。
安徽省黄山市2016-2017学年高二下学期期末考试数学(理)试题Word版含答案

黄山市2016—2017学年度第二学期期末质量检测高二(理科)数学试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共12小题.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.若复数z 的共轭复数2z i =+,则复数z 的模长为( ) A .2 B .-1 C .5 D2.下列命题正确的是( )A .命题“x ∃∈R ,使得x 2-1<0”的否定是:x R ∀∈,均有x 2-1<0.B .命题“若x =3,则x 2-2x -3=0”的否命题是:若x≠3,则x 2-2x -3≠0.C .“23k απ=π+(k ∈Z )”是“sin 2α=”的必要而不充分条件. D .命题“cosx =cosy ,则x =y”的逆否命题是真命题. 3.下列说法:①将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,均值与方差都不变;②设有一个回归方程ˆ53yx =-,变量x 增加一个单位时,y 平均增加3个单位;③线性回归方程ˆy bx a=+必经过点(x,y);④在吸烟与患肺病这两个分类变量的计算中,从独立性检验知,有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系时,我们说现有100人吸烟,那么其中有99人患肺病.其中错误的个数是()A.0B.1C.2D.34.已知(3,2,5)a b=,则x的值是()=-,且4b xa=-,(1,,1)A.6B.5C.4D.35.过点O(1,0)作函数f(x)=e x的切线,则切线方程为()A.y=e2(x-1)B.y=e(x-1)C.y=e2(x-1)或y=e(x-1)D.y=x-16.随机变量ξ服从二项分布ξ~B(n,P),且E(ξ)=300,D (ξ)=200,则n等于()pB .2700C .1350D .12007.直线y =-x 与函数f (x )=-x 3围成封闭图形的面积为( ) A .1B .14C .12D .08.如图,AB∩α=B ,直线AB 与平面α所成的角为75°,点A 是直线AB 上一定点,动直线AP 与平面α交于点P ,且满足∠PAB =45°,则点P 在平面α内的轨迹是( )A .双曲线的一支B .抛物线的一部分C .圆D .椭圆9.双曲线221x y m n-=(mn≠0线y 2=12x 的焦点重合,则mn 的值为( )B .C .18D .2710.我市某学校组织学生前往南京研学旅行,途中4位男生和3位女生站成一排合影留念,男生甲和乙要求站在一起,3位女生不全站在一起,则不同的站法种数是( ) A .964 B ,1080 C .1296 D .115211.设矩形ABCD ,以A 、B 为左右焦点,并且过C 、D 两点的椭圆和双曲线的离心率之积为( ) A .12B .2C .1D .条件不够,不能确定12.已知函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的图象如图,则函数222log ()33cy x bx =++的单调递减区间是()A .(-∞,-2)B .(-∞,1)C .(-2,4)D .(1,+∞)第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题.把答案直接填在题中的相应横线上.)13.已知(1-x )n 展开式中x 2项的系数等于28,则n 的值为________.14.连续掷一枚质地均匀的骰子4次,设事件A =“恰有2次正面朝上的点数为3的倍数”,则P (A )=________.15.在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,侧棱A 1A ⊥底面ABC ,AC =1,AA 1=2,∠BAC =90°,若直线AB 1与直线A 1C的夹角的余弦值是5,则棱AB 的长度是________. 16.设F 1,F 2分别是椭圆2213x y m +=的两个焦点,P 是第一象限内该椭圆上一点,且122112sin sin 2sin PF F PF F F PF ∠+∠=∠,则正数m 的值为________.三、解答题(本大题共6小题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(Ⅰ)已知复数122z i =-+,其共轭复数为z ,求21||()z z+;(Ⅱ)设集合A ={y|2122y x x =-+},B ={x|m +x 2≤1,m <1}.命题p :x ∈A ;命题q :x ∈B .若p 是q 的必要条件,求实数m 的取值范围.18.随着网络的发展,人们可以在网络上购物、玩游戏、聊天、导航等,所以人们对上网流量的需求越来越大.某电信运营商推出一款新的“流量包”套餐.为了调查不同年龄的人是否愿意选择此款“流量包”套餐,随机抽取50个用户,按年龄分组进行访谈,统计结果如表.(Ⅰ)若在第2、3、4组愿意选择此款“流量包”套餐的人中,用分层抽样的方法抽取12人,则各组应分别抽取多少人? (Ⅱ)若从第5组的被调查者访谈人中随机选取2人进行追踪调查,求2人中至少有1人愿意选择此款“流量包”套餐的概率.(Ⅲ)按以上统计数据填写下面2×2列联表,并判断以48岁为分界点,能否在犯错误不超过1%的前提下认为,是否愿意选择此款“流量包”套餐与人的年龄有关?参考公式:22()()()()()n ad bc k a b c d a c d b -=++++,其中:n =a +b +c +d .19.某科考试中,从甲、乙两个班级各抽取10名同学的成绩进行统计分析,两班成绩的茎叶图如图所示,成绩不小于90分为及格.(Ⅰ)设甲、乙两个班所抽取的10名同学成绩方差分别为2S 甲、2S 乙,比较2S 甲、2S 乙的大小(直接写出结果,不写过程);(Ⅱ)从甲班10人任取2人,设这2人中及格的人数为X ,求X 的分布列和期望;(Ⅲ)从两班这20名同学中各抽取一人,在已知有人及格的条件下,求抽到乙班同学不及格的概率.20.如图,四棱锥P —ABCD 的底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD ,点E 是棱PD 的中点,点F 是PC 的中点. (Ⅰ)证明:PB ∥平面AEC ; (Ⅱ)若底面ABCD 为正方形,PB =,求二面角C —AF —D大小.21.设点O 为坐标原点,椭圆E :22221x y a b+=(a≥b >0)的右顶点为A ,上顶点为B ,过点O 且斜率为16的直线与直线AB 相交M ,且13MA BM =.(Ⅰ)求椭圆E 的离心率e ;(Ⅱ)PQ 是圆C :(x -2)2+(y -1)2=5的一条直径,若椭圆E 经过P ,Q 两点,求椭圆E 的方程. 22.已知函数21()ln()2f x a x a x x =--+(a <0). (Ⅰ)当a =-3时,求f (x )的单调递减区间;(Ⅱ)若函数f (x )有且仅有一个零点,求实数a 的取值范围;黄山市2016—2017学年度第二学期期末质量检测 高二(理科)数学试题参考答案及评分标准一、选择题(本大题共12小题.)二、填空题(本大题共4小题.) 13.8 14.82715.2 16.4或94三、解答题(本大题共6小题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.解:(Ⅰ)因为12z =-,所以11||||12z =--==2211()()22z =-=-+所以原式11122=-+=+ (Ⅱ)由题可知1{|}2A y y =-≥,{|B x x =≤ 由于p 是q 的必要条件,所以B A ⊆, 所以12-,解得34m ≥. 综上所述:314m <≤.18.解:(Ⅰ)因为129336⨯=,1215536⨯=,1212436⨯=,所以第2、3、4组愿意选择此款“流量包”套餐的人中,用分层抽样的方法抽取12人,各组分别为3人,5人,4人.(Ⅱ)第5组的6人中,不愿意选择此款“流量包”套餐的4人分别记作:A 、B 、C 、D ,愿意选择此款“流量包”套餐2人分别记作x 、y .由题可知2426C 69311C 15155P =-=-==. (Ⅲ)2×2列联表:∴2250(141287)8.09 6.6352129428k ⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯. ∴在犯错误不超过1%的前提下可以认为,是否愿意选择此款“流量包”套餐与人的年龄有关.19.解:(Ⅰ)由茎叶图可得22S S >乙甲.(Ⅱ)由题可知X 取值为0,1,2.2064210C C 151(0)C 453P X ====,1164210C C 248(1)C 4515P X ====,0264210C C 62(2)C 4515P X ====,所以X 的分布列为:所以18()01231515155E X =⨯+⨯+⨯==. (Ⅲ)由茎叶图可得,甲班有4人及格,乙班有5人及格.设事件A =“从两班这20名同学中各抽取一人,已知有人及格”,事件B =“从两班这20名同学中各抽取一人,乙班同学不及格”.则20()2100(|)30()71100P A B P B A P A ===-.20.解:(Ⅰ)连接BD ,设AC∩BD =O ,连结OE ,∵四边形ABCD 为矩形,∴O 是BD 的中点, ∵点E 是棱PD 的中点,∴PB ∥EO ,又PB ⊄平面AEC ,EO ⊂平面AEC , ∴PB ∥平面AEC .(Ⅱ)由题可知AB ,AD ,AP 两两垂直,则分别以AB 、AD 、AP 的方向为坐标轴方向建立空间直角坐标系. 设由PB =可得AP =AB ,于是可令AP =AB =AD =2,则A (0,0,0),B (2,0,0),C (2,2,0),D (0,2,0),P (0,0,2),E (0,1,1),F (1,1,1)设平面CAF 的一个法向量为(,1,0)n x =.由于(2,2,0)AC =, 所以(2,2,0)(,1,0)220ACn x x ==+=,解得x =-1,所以(1,1,0)n =-.因为y 轴⊂平面DAF ,所以可设平面DAF 的一个法向量为(1,0,)m z =.由于(1,1,1)AF =,所以(1,1,1)(1,0,)10AF m z z ==+=,解得z =-1,所以(1,0,1)m =-.故||1|cos ,|2||||m n m n m n ==.所以二面角C —AF —D 的大小为60°.21.解:(Ⅰ)∵A (a ,0),B (0,b ),13MA BM =,所以M (34a ,14b ). ∴136OM b k a ==,解得a =2b ,于是2ce a a ===E 的离心率e 为.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a =2b ,∴椭圆E 的方程为222214x y b b+=即x 2+4y 2=4b 2(1)依题意,圆心C (2,1)是线段PQ 的中点,且||PQ =由对称性可知,PQ 与x 轴不垂直,设其直线方程为y =k (x -2)+1,代入(1)得:(1+4k 2)x 2-8k (2k -1)x +4(2k -1)2-4b 2=0 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则1228(21)14k k x x k -+=+,221224(21)414k b x x k --=+,由1222x x +=得28(21)414k k k -=+,解得12k =-. 从而x 1x 2=8-2b 2.于是12|||PQ x x =-=== 解得:b 2=4,a 2=16,∴椭圆E的方程为221164x y +=.22.解:(Ⅰ)∵a =-3,∴21()3ln(3)2f x x x x =-+-+,故(2)()(3)3x x f x x x -+'=>-+ 令f′(x )<0,解得-3<x <-2或x >0,即所求的单调递减区间为(-3,-2)和(0,+∞) (Ⅱ)∵[(1)]()1a x x a f x x x a x a--+'=-+=--(x >a ) 令f′(x )=0,得x =0或x =a +1(1)当a +1>0,即-1<a <0时,f (x )在(a ,0)和(a +1,+∞)上为减函数,在(0,a +1)上为增函数. 由于f (0)=aln (-a )>0,当x→a 时,f (x )→+∞. 当x→+∞时,f (x )→-∞,于是可得函数f (x )图像的草图如图,此时函数f (x )有且仅有一个零点.即当-1<a <0对,f (x )有且仅有一个零点; (2)当a =-1时,21()ln(1)2f x x x x =-+-+, ∵2()01x f x x -'=+≤,∴f (x )在(a ,+∞)单调递减,又当x→-1时,f (x )→+∞.当x→+∞时,f (x )→-∞, 故函数f (x )有且仅有一个零点;(3)当a +1<0即a <-1时,f (x )在(a ,a +1)和(0,+∞)上为减函数,在(a +1,0)上为增函数.又f (0)=aln (-a )<0,当x→a 时,f (x )→+∞,当x→+∞时,f (x )→-∞,于是可得函数f (x )图像的草图如图,此时函数f (x )有且仅有一个零点;综上所述,所求的范围是a <0.。
安徽省黄山市2016-2017学年高一下学期期末考试数学试题-含答案

黄山市2016—2017学年度第二学期期末质量检测高一数学试题一、选择题(本大题共12小题.在每小题所给的四个选项中有且只有一项是符合题意的.请将答案填写在后面的答题框内.)1.在“世界读书日”前夕,为了了解某大学5000名学生某天的阅读时间,从中抽取了200名学生的阅读时间进行统计分析.在这个问题中,5000名学生的阅读时间的全体是A.个体B.总体C.样本的容量D.从总体中抽取的一个样本2.下列各式中S的值不可以用算法求解的是A.S=1+2+3+4B.S=1+2+3+4+…C.111S=++++123100D.S=12+22+32+…+10023.某奶茶店的日销售收入y(单位:百元)与当天平均气温(单位:℃)之间的关系如下:通过上面的五组数据得到了与y之间的线性回归方程为ˆ 2.8=-+,但现在丢失了一个数据,该数据应为y xA .2B .3C .4D .54.在某次测量中得到的A 样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B 样本数据恰好是A 样本数据每个都加2后所得数据,则A ,B 两样本的下列数字特征对应相同的是 A .众数 B .平均数 C .中位数 D .标准差5.已知点(3,1)和(-4,6)在直线3-2y +a =0的两侧,则a 的取值范围是 A .-7<a <24 B .-24<a <7 C .a <-1或a >24 D .a <-24或a >76.已知103x <<,则(1-3)取最大值时的值是A .13B .16C .34D .437.已知实数a 1,a 2,b 1,b 2,b 3满足数列1,a 1,a 2,9是等差数列,数列1,b 1,b 2,b 3,9是等比数列,则212b a a +的值为A .310± B .310 C .310-D .18.已知变量,y 满足约束条件211y x y x y ⎧⎪+⎨⎪-⎩≤≥≤则=3+y的最大值为A .12B .3C .11D .-19.某人从甲地去乙地共走了500m ,途中要过一条宽为m 的河流,他不小心把一件物品丢在途中,若物品掉在河里就找不到,若物品不掉在河里则能找到.已知该物品能找到的概率为45,则河宽为 A .100m B .80m C .50m10,在△ABC中,若b=2,A=120°,三角形的面积S=三角形外接圆的半径为AB.C.2D.411.一枚质地均匀的硬币连掷3次,有且仅有2次出现正面向上的概率为A.14B.23C.13D.3812.在数列{a n}中,11 2a=,213a=,a n a n+2=1,则a2016+a2017=A.56B.73C.5D.72二、填空题(本大题共4小题.请将答案直接填在题中相应的横13.甲、乙两组各有三名同学,他们在一次测验中的成绩的茎叶图如图所示,如果分别在甲、乙两组中各随机选取一名同学,则这两名同学的成绩相同的概率是________.14.采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A ,编号落入区间[451,750]的人做问卷B ,其余的人做问卷C .则抽到的人中,做问卷C 的人数为________.15.在如图所示的程序框图中,若311lg log 310U =,12log 22V =,则输出的S =________,16.数列{a n }满足12,(01)1,(1)n n n n n a a a a a+⎧=⎨->⎩≤≤,且167a =,则a 2017=________.三、解答题(本大题共6小题.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.某公司为了了解一年内的用水情况,抽取了10天的用水量如下表所示:(Ⅰ)在这10天中,该公司用水量的平均数是多少?每天用水量的中位数是多少?(Ⅱ)你认为应该用平均数和中位数中的哪一个数描述该公司每天的用水量?18.已知等差数列{a n}中,a3a7=-16,a4+a6=0,求{a n}的前n 项和S n.19.某城市100户居民的月平均用电量(单位:度)以[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]分组的频率分布直方图如下图示.(Ⅰ)求直方图中的值;(Ⅱ)求月平均用电量的众数和中位数;(Ⅲ)在月平均用电量为[220,240),[240,260),[260,280)的三组用户中,用分层抽样的方法抽取10户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?20.设△ABC 的三内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且b (sinB -sinC )+(c -a )(sinA +sinC )=0. (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若a =sin C B =,求△ABC 的面积.21.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2+n ,n ∈N *,数列{b n }满足a n =4log 2b n +3,n ∈N *. (Ⅰ)求a n ,b n ;(Ⅱ)求数列{a n ·b n }的前n 项和T n . 22.已知关于的二次函数f ()=a 2-4b +1.(Ⅰ)设集合A ={-1,1,2,3,4,5}和B ={-2,-1,1,2,3,4},分别从集合A ,B 中随机取一个数作为a 和b ,求函数y =f ()在区间[1,+∞)上是增函数的概率;(Ⅱ)设点(a ,b )是区域800x y x y +-⎧⎪>⎨⎪>⎩≤内的随机点,求函数f ()在区间[1,+∞)上是增函数的概率.黄山市2016—2017学年度第二学期期末质量检测高一数学参考答案及评分标准一、选择题(本大题共12小题.)二、填空题(本大题共4小题.) 13.1914.7 15.1216.127三、解答题(本大题共6小题.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.) 17.解:(Ⅰ)1(22384024124450295)5110x =+++⨯+⨯++⨯=(吨). 中位数为414442.52+=(吨).(Ⅱ)平均数受数据中的极端值(2个95)影响较大,使平均数在估计总体时可靠性降低,10天的用水量有8天都在平均值以下,故用中位数描述每天的用水量更合适.18.解:设{a n }的公差为d ,则1111(2)(6)16,350,a d a d a d a d ++=-⎧⎨+++=⎩即2211181216,4.a da d a d ⎧++=-⎨=-⎩解得18,2,a d =-⎧⎨=⎩或18,2.a d =⎧⎨=-⎩因此S n =-8n +n (n -1)=n 2-9n 或S n =8n -n (n -1)=-n 2+9n .19.解:(Ⅰ)由直方图的性质,可得(0.002+0.0095+0.011+0.0125++0.005+0.0025)×20=1 得:=0.0075,所以直方图中的值是0.0075. (Ⅱ)月平均用电量的众数是2202402302+=.因为(0.002+0.0095+0.011)×20=0.45<0.5,所以月平均用电量的中位数在[220,240)内,设中位数为a ,由(0.002+0.0095+0.011)×20+0.0125×(a -220)=0.5, 解得:a =224,所以月平均用电量的中位数是224.(Ⅲ)月平均用电量为[220,240]的用户有0.0125×20×100=25(户),月平均用电量为[240,260)的用户有0.0075×20×100=15(户),月平均用电量为[260,280)的用户有: 0. 005×20×100=10(户), 抽取比例1012515105==++,所以月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取12555⨯=(户).20.解:(Ⅰ)因为b (sinB -sinC )+(c -a )(sinA +sinC )=0,由正弦定理得b (b -c )+(c -a )(a +c )=0,∴b 2+c 2-a 2=bc , ∴由余弦定理得:2221cos 22b c a A bc +-== ∴在△ABC 中,3A π=. (Ⅱ)方法一:因为sin C B =,且3A π=,∴21sin()32B B π-=1sin 2B B B +=,∴tanB =1,在△ABC 中,4B π= 又在△ABC中,由正弦定理得2sin sin b a B A ===,∴b =. ∴△ABC 的面积11263sin sin()2243244S ab C ππ+==+==. 方法二:因为sin C B =,由正弦定理得c =,而a =3A π=, 由余弦定理得b 2+c 2-bc =a2,∴222133b b b++-= ∴b 2=2,即b =,c =∴△ABC 的面积1sin 2S bc A ==21.解:(Ⅰ)由S n =2n 2+n ,得当n =1时,a 1=S 1=3;当n≥2时,a n =S n -S n -1=4n -1,所以a n =4n -1,n ∈N *.由4n -1=a n =4log 2b n +3,得b n =2n -1,n ∈N *.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a n ·b n =(4n -1)·2n -1,n ∈N *, 所以T n =32+7×2+11×22+…+(4n -1)·2n -1,2T n =3×2+7×22+…+(4n -5)·2n -1+(4n -1)·2n , 所以2T n -T n =(4n -1)2n -[3+4(2+22+…+2n -1)]=(4n-5)2n +5.故T n =(4n -5)2n +5,n ∈N *.22.解:(Ⅰ)要使函数y =f ()在区间[1,+∞)上是增函数,需a >0,且412a a --≤,即a >0且2b≤a. 所有(a ,b )的取法总数为6×6=36个,满足条件的(a ,b )有:(1,-2),(1,-1),(2,-2),(2,-1),(2,1),(3,-2),(3,-1),(3,1)(4,-2),(4,-1),(4,1),(4,2),(5,-2),(5,-1),(5,1),(5,2)共16个, 所以所求概率164369P ==. (Ⅱ)如图求得区域8000x y x y +-⎧⎪>⎨⎪>⎩≤的面积为188322⨯⨯=, 由8020x y x y +-=⎧⎨-=⎩求得P (163,83), 所以区域内满足a >0且2b≤a 的面积为18328233⨯⨯=, 所以所求概率3213323P ==.。
安徽省黄山市2017届高三第二次模拟考试数学(理)试题含答案

安徽省黄山市2017届高三第二次模拟考试数学(理)试题参考公式:如果事件A 、B 互斥, 那么()()()P A B P A P B +=+ 如果事件A 、B 互斥独立, 那么()()().P AB P A P B = 如果随机变量(),B n p ξ,则()()(),1E np D np p ξξ==-第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 已知集合{}R12,1,0,1,2,|02x A B x x -⎧⎫=--=≥⎨⎬+⎩⎭,则A B =( )A .{}1,0,1-B .{}1,0-C .{}2,1,0--D .{}0,1,22。
复数()()()i 3i R z a a a =+-+∈,若0z <,则a 的值是( ) A .a =B .a =C .1a =-D .1a =3。
已知数列{}na 的前n 项和为nS ,且()112,1N n naa S n *+==+∈,则5S = ( )A . 31B .42C .37D .474. 在ABC ∆中,()()()2,0,2,0,,B C A x y -,给出ABC ∆满足的条件,就能得到动点A 的轨迹方程,下表给出了一些条件及方程:方程21:25C y =()222:40C x y y +=≠()223:1095x y C y +=≠则满足条件①,②,③的轨迹方程依次为( )A .123,,C C C B .312,,C C C C 。
321,,C C CD .132,,C C C5。
在区间[]0,8上随机取一个x 的值,执行下面的程序框图,则输出的3y ≥的概率为()A .13B .12C. 23D .346. 过圆锥顶点的平面截去圆锥一部分,所得几何体的三视图如图所示,则原圆推的体积为( )A .1B .23π C.43πD .83π7. 已知()122051,1log 3,cos6a xdx b c π=-=-=⎰,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .c a b <<C 。
2016-2017学年安徽省黄山市高二上学期期末质量检测数学(理)试卷(带解析)

绝密★启用前2016-2017学年安徽省黄山市高二上学期期末质量检测数学(理)试卷(带解析)注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明一、选择题1.命题“∀x∈R,20”的否定是()A. ∃x0∈R,2x0>0B. ∃x0∈R,2x0≤0C. ∀x∈R,2x<0D. ∀x∈R,2x≤02.若直线A x+B y+C=0(A2+B2≠0)经过第一、二、三象限,则系数A,B,C满足的条件为()A. A,B,C同号B. A C>0,B C<0C. A C<0,B C>0D. A B>0,A C<0 3.已知直线l⊥平面α,直线m⊂平面β,下面有三个命题:①α∥β⇒l⊥m;②α⊥β⇒l∥m;③l∥m⇒α⊥β.则真命题的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 34.“m<0”是“x2m −y2m−1=1表示的曲线是双曲线”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5.若圆x2+y2−6x+6y+14=0关于直线l:a x+4y−6=0对称,则直线l的斜率是()A. 6B. 23C. −23D. −326.如图,空间四边形O A B C中,O A=a,O B=b,O C=c,点M在O A上,且O M=2M A,N是B C的中点,则M N=()A. 1a−2b+1cB. −2a+1b+1cC. 12a+12b−23c D. 23a+23b−12c7.下列命题中正确的是()A. 若p∨q为真命题,则p∧q为真命题;B. 若直线a x+y−1=0与直线x+a y+2=0平行,则a=1C. 若命题“∃x∈R,x2+(a−1)x+1<0”是真命题,则实数a的取值范围是a<−1或a>3D. 命题“若x2−3x+2=0,则x=1或x=2”的逆否命题为“若x≠1或x≠2,则x2−3x+2≠0”8.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的表面积为()A. 8+π2+7 B. 8+3π2+7 C. 6+3π2+3 D. 6+π2+39.圆(x−3)2+(y−3)2=9上到直线3x+4y−11=0的距离等于1的点有()A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个10.如图,三棱锥A−B C D中,A B=A C=B D=C D=3,A D=B C=2,点M,N分别是A D,B C 中点,则异面直线A N,C M所成的角的余弦值为()A. 78B. 34C. 18D. −7811.过抛物线y2=2p x(p>0)的焦点的直线l与抛物线交于A,B两点,以A B为直径的圆的方程为(x−3)2+(y−2)2=16,则p=()A. 1B. 2C. 3D. 412.在棱长为6的正方体A B C D−A1B1C1D1中,M是B C中点,点P是面D CC1D1所在的平面内的动点,且满足∠A P D=∠M P C,则三棱锥P−B C D的体积最大值是()A. 36B. 123C. 24D. 183第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题13.一个长方体的各顶点均在同一球面上,且同一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为__________.14.已知两圆x2+y2=10和(x−1)2+(y−3)2=10相交于A,B两点,则直线A B的方程是__________.15.l是经过双曲线C:x2a −y2b=1(a>0,b>0)焦点F且与实轴垂直的直线,A,B是双曲线C的两个顶点,若在l上存在一点P,使∠A P B=60°,则双曲线离心率的最大值为__________.16.已知抛物线y2=2p x(p>0),F为其焦点,l为其准线,过F任作一条直线交抛物线于A,B两点,A′,B′分别为A,B在l上的射影,M为A′B′的中点,给出下列命题:①A′F⊥B′F;②A M⊥B M;③A′F∥B M;④A′F与A M的交点在y轴上;⑤A B′与A′B交于原点.其中真命题是__________.(写出所有真命题的序号)三、解答题17.设命题p:实数x满足x2−4a x+3a2<0,其中a>0;命题q:实数x满足x−3x−2≤0.(1)若a=1且p∧q为真,求实数x的取值范围;(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.18.已知圆C:x2+(y−3)2=4,直线m:x+3y+6=0,过A(−1,0)的一条动直线l与直线m相交于N,与圆C相交于P,Q两点.(1)当l与m垂直时,求出N点的坐标;(2)当|P Q|=23时,求直线l的方程.19.如图,直三棱柱A B C−A′B′C′中,A A′=2A C=2B C,E为A A′中点,C′E⊥B E.(1)求证:C′E⊥平面B C E;(2)若A C=2,求三棱锥B′−E C B的体积.20.已知曲线C上的任意一点M到点F(1,0)的距离与到直线x=−1的距离相等,直线l过点A(1,1),且与C交于P,Q两点.(1)求曲线C的方程;(2)若A为P Q中点,求三角形O P Q的面积.21.如图,已知四棱锥S−A B C D中,S A⊥平面A B C D,∠A B C=∠B C D=90∘,且S A=A B=B C= 2C D,E是边S B的中点.(1)求证:C E//平面S A D;(2)求二面角D−E C−B的余弦值大小.22.如图,在平面直角坐标系x O y中,已知R(x0,y0)是椭圆C:x224+y212=1上的一点,从原点O向圆R:(x−x0)2+(y−y0)2=8作两条切线,分别交椭圆于P,Q.(1)若R点在第一象限,且直线O P,O Q互相垂直,求圆R的方程;(2)若直线O P,O Q的斜率存在,并记为k1,k2,求k1⋅k2的值;(3)试问|O P|2+|O Q|2是否为定值?若是,求出该值.参考答案1.B【解析】命题“∀x ∈R ,2x >0”的否定是“∃x 0∈R ,2x 0≤0”.故选B. 2.B【解析】因为直线A x +B y +C =0(A 2+B 2≠0)经过第一、二、三象限,所以B ≠0,将A x +B y +C =0化成y =−A B x −C B ,则 −AB >0−CB >0,即A C >0,B C <0.故选B. 3.C【解析】若直线l ⊥平面α,α//β,则直线l ⊥平面β,又因为直线m ⊂平面β,所以l ⊥m ,故①正确;若直线l ⊥平面α,α⊥β,则l //β或直线l ⊂平面β,则l ,m 可能平行、相交或异面,故②错误;若直线l ⊥平面α,l ∥m ,则直线m ⊥平面α,又因为直线m ⊂平面β,所以α⊥β,故③正确;故选C. 4.A【解析】“x 2m −y 2m−1=1表示的曲线是双曲线”的充要条件是“mm −1 >0”,即“m <0或m >1”,则“m <0”是“x 2m −y 2m−1=1表示的曲线是双曲线”的充分不必要条件.故选A.点睛:处理四种条件(充分条件、必要条件、必要条件、既不充分也不必要条件)的判定时,往往转化为数集间的包含关系,利用“小范围是大范围的充分不必要条件”进行判定. 5.A【解析】将x 2+y 2−6x +6y +14=0化为(x −3)2+(y +3)2=4,因为圆x 2+y 2−6x +6y +14=0关于直线l :a x +4y −6=0对称,所以直线l :a x +4y −6=0过圆心(3,−3),则3a −12−6=0,解得a =6,则直线l 的斜率是−a4=−32.故选D. 6.B【解析】试题解析:根据向量的减法可知M N =O N −O M ,因为点M 在O A 上,且O M =2M A ,N 是B C 的中点,所以O M =23O A ,O N =12(O B +O C ),所以M N =12(O B +O C )−23O A =−23a +12b +12c,故选B.考点:向量的线性运算.【方法点睛】本题主要考查了向量的线性运算,考查了共线向量定理与平面向量基本定理及向量加法、减法的三角形法则和平行四边形法则,属于中档题.题目给出了空间的一个基底,要求用基向量表示向量M N ,先根据向量减法的三角形法则表示为M N =O N −O M ,再根据共线向量定理和三角形的中线向量表达式表示出O M ,O N ,最后用基向量表示出式中各向量即可. 7.C【解析】若p ∨q 为真命题,则p ,q 至少有一个为真命题,则p ∧q 不一定真命题,即选项A错误;若直线a x +y −1=0与直线x +a y +2=0平行,则 a 2=12a ≠−1,即a =±1,即选项B错误; 若命题“∃x ∈R ,x 2+(a −1)x +1<0”是真命题,则∆=(a −1)2−4= a +1 a −3 >0,解得a <−1或a >3,即选项C 正确;命题“若x 2−3x +2=0,则x =1或x =2”的逆否命题为“若x ≠1且x ≠2,则x 2−3x +2≠0”,即选项D 错误;故选C.8.B【解析】由三视图可知,该几何体是由半个圆锥与一个四棱锥组合而成(如图所示),其中圆锥的底面半径为1,高为 3,母线长为2,四棱锥的底面是边长为2的正方形,高为 3,取B C 的中点N ,连接M N ,P N ,则该几何体的表面积为S =12×2π+12×π+2×2+2×(12×2×2)+12×2× 3+4=3π2+8+ 7 .故选B.9.C【解析】圆(x −3)2+(y −3)2=9的圆心(3,3)到直线3x +4y −11=0的距离d ==2,且圆的半径为3,所以圆(x −3)2+(y −3)2=9上到直线3x +4y −11=0的距离等于1的点有3个.故选C.点睛:处理圆上的点与某条直线间的位置关系或直线与圆的位置关系时,一般先研究该圆的圆心到该直线的距离问题. 10.A【解析】试题分析:连结ND ,取ND 的中点E ,连结ME , 则ME ∥AN ,∴∠EMC 是异面直线AN ,CM 所成的角, ∵AN=2 2,∴ME= 2=EN ,MC=2 2,又∵EN ⊥NC ,∴E C = EN +N C = 3,∴cos ∠EMC=EM 2+M C 2−EC 22E M ·M C=2×2×22=78, ∴异面直线AN ,CM 所成的角的余弦值为78. 考点:异面直线所成角11.B【解析】设过抛物线y 2=2p x (p >0)的焦点的直线l 与抛物线交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则 A B =x 1+x 2+p ,又因为以A B 为直径的圆的方程为(x −3)2+(y −2)2=16,所以 A B =x 1+x 2+p =6+p =8,解得p =2.故选B. 点睛:涉及过抛物线的焦点的弦的长度问题,往往要借助抛物线的定义转化为抛物线上的点到准线的距离,比联立方程利用弦长公式进行求解减少了计算量. 12.B【解析】试题分析:因平面,则,同理平面,则,∠A P D =∠M P C ,则,,则,下面研究点在面的轨迹(立体几何平面化),在平面直角坐标系内设,设,因为,所以,化简得:,该圆与的交点纵坐标最大,交点为,三棱锥P −B C D 的底面的面积为18,要使三棱锥P −B C D 体积最大,只需高最大,当在上切时,棱锥的高最大,,.,本题应选,与原答案有出入.考点:1.直线与平面垂直的性质定理;2.三棱锥的体积; 13.【解析】设该球的半径为R ,则2R = 1+2+3= 14,所以此球的表面积为S =4πR 2=14π.14.x +3y −5=0【解析】将(x −1)2+(y −3)2=10化为x 2+y 2−2x −6y =0,两圆方程相减得2x +6y −10=0,即x +3y −5=0,即直线A B 的方程是x +3y −5=0. 15.2 33【解析】由题意,设A (a ,0),B (−a ,0),P (c ,y ),则k P A =yc −a ,k P B =yc +a , 因为在l 上存在一点P ,使∠A P B =60°,所以关于y 的方程|y c −a −yc +a1+y 2c 2−a2|= 3有实数根,即关于y 的方程 3y 2−2a y + 3(c 2−a 2)=0有实数根,则Δ=4a 2−12(c 2−a 2)=4(4a 2−3c 2)≥0,解得4a 2≥3c 2,即e ≤2 33,即双曲线离心率的最大值为2 33.16.①②③④⑤【解析】因为A ,B 在抛物线y 2=2p x 上,由抛物线的定义,得AA ′=A F ,B B ′=B F ,又A ′,B ′分别为A ,B 在l 上的射影,所以A ′F ⊥B ′F ,即①正确;取A B 的中点N ,则M N =12(A F +B F )=12A B ,所以A M ⊥B M ,即②正确;由②得A M 平分∠A ′A F ,所以A ′F ⊥A M ,又因为B M ⊥A M ,所以A ′F ∥B M ,即③正确;取A B ⊥x 轴,则四边形A F M A ′为矩形,则A ′F 与A M 的交点在y 轴上,且A B ′与A ′B 交于原点,即④⑤正确;故填①②③④⑤.点睛:要注意填空题的一些特殊解法的利用,可减少思维量和运算量,如本题中的特殊位置法(取A B ⊥x 轴). 17.(1)2<x <3;(2)1<a ≤2. 【解析】试题分析:(1)命题p 是一元二次不等式,解得a <x <3a ,即1<x <3.命题q 是分数不等式,解得2<x ≤3,p ∧q 为真,也就是这两个都是真命题,故取它们的交集得2<x <3;(2)¬p 是¬q 的充分不必要条件,则p 是q 的必要不充分条件,即2<x ≤3是a <x <3a 的真子集,故0<a ≤2,3a >a ,即1<a ≤2. 试题解析:(1)由x 2−4a x +3a 2<0得(x −3a )(x −a )<0, 又a >0,所以a <x <3a ,当a =1时,1<x <3,即p 为真时实数x 的取值范围是1<x <3.q 为真时x −3x −2≤0等价于{x −2≠0(x −2)(x −3)≤0,得2<x ≤3,即q 为真时实数x 的取值范围是2<x ≤3.若p ∧q 为真,则p 真且q 真,所以实数x 的取值范围是2<x <3.(2)¬p 是¬q 的充分不必要条件,即¬p ⇒¬q ,且¬q ⇒¬p , 等价于q ⇒p ,且p ⇒q , 设A={x |a <x <3a }, B={x |2<x <3}, 则B ⊂≠A;则0<a ≤2,且3a >3所以实数a 的取值范围是1<a ≤2.考点:一元二次不等式、含有逻辑连接词命题真假性的判断. 18.(1)N (−32,−32);(2)x =−1或4x −3y +4=0.【解析】试题分析:(1)先利用l 与m 垂直得出直线l 的斜率和方程,再联立直线l 与m 的方程进行求解;(2)设出直线方程,利用直线和圆的弦长公式和圆心到直线的距离公式进行求解. 试题解析:(1)由题意,直线l 的方程为y =3(x +1),联立{x +3y +6=0y =3(x +1)得{x =−32y =−32,所以N (−32,−32). (2)当直线l 与x 轴垂直时,易知x =−1符合题意;当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为y =k (x +1), 由|P Q |=2 3,得d =k =1,解得k =43.故直线l 的方程为x =−1或4x −3y +4=0.点睛:在解决平面解析几何问题时,合理设出直线方程往往是关键的第一步,在设直线方程时要注意该直线是否存在斜率,如本题中斜率不存在时也符合题意.19.(1)详见解析;(2)83.【解析】试题分析:(1)先利用平面几何知识证得线线垂直,再利用线面垂直的判定定理进行证明;(2)利用线面平行合理转化点到直线的距离,再利用几何体的体积公式进行求解.试题解析:(1)证明:在矩形A C C′A′中,E为A A′的中点,且A A′=2A C,∴E A=A C,E A′=A′C′,∴∠A E C=∠A′E′C′=45°,∴C′E⊥E C.又C′E⊥B E,C E∩B E=E,∴C′E⊥平面B C E.(2)∵B′C′∥B C,B′C′⊄面B C E,B C⊂面B C E,∴B′C′∥面B C E,∴V B′−B C E=V C′−B C E.由(1)知C′E⊥面B C E,∴C′E⊥B C,又B C⊥C C′,且C′E∩C C′=C′,∴B C⊥平面A C C′A′,又A C=2,∴B C=2,E C=E C′=22,∴V C′−B C E=13S B C E⋅C′E=13×12×B C×C E×C′E=83.点睛:在求三棱锥的体积,往往可以合理转化顶点和底面,再作出顶点到底面的垂线,如本题中的V B′−B C E=V C′−B C E.20.(1)y2=4x;(2)32.【解析】试题分析:(1)由抛物线的定义进行求解;(2)利用点差法求出直线l的的斜率k P Q=y1−y2x1−x2=2和直线方程y=2x−1,再联立直线和抛物线方程,利用弦长公式、点到直线的距离公式和三角形的面积公式进行求解.试题解析:(1)设曲线上任意一点M(x,y),由抛物线定义可知,曲线是以点F(1,0)为焦点,直线x=−1为准线的抛物线,所以曲线的方程为y2=4x.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y12=4x1,y22=4x2,所以y12−y22=(y1+y2)(y1−y2)=4(x1−x2),因为A为P Q中点,所以y1+y2=2,所以直线l 的斜率为k P Q =y 1−y 2x 1−x 2=2,所以直线方程为y −1=2(x −1),即y =2x −1,此时直线l 与抛物线相交于两点. 设T 为l 与x 轴交点,则|O T |=12, 由{y =2x −1y 2=4x消去x 得y 2−2y −2=0, 所以y 1+y 2=2,y 1y 2=−2,所以三角形O P Q 的面积为S =12|O T ||y 1−y 2|=14 (y 1+y 2)2−4y 1y 2= 32. 21.(1)详见解析;(2)−105. 【解析】试题分析:(1)先利用三角形的中位线和平行四边形及平行公理证明线线平行,再利用线面平行的判定定理进行证明;(2)建立适当的空间直角坐标系,求出两个半平面的法向量,利用空间向量进行求解. 试题解析:(1)证明:取S A 中点F ,连接E F ,F D , ∵E 是边S B 的中点, ∴E F ∥A B ,且E F =12A B , 又∵∠A B C =∠B C D =90°, ∴A B ∥C D ,又∵A B =2C D ,即C D =12A B ,∴E F ∥C D ,且E F =CD ,∴四边形E F D C 是平行四边形, ∴F D ∥E C ,又F D ⊂面S A D ,C E ⊄面S A D , ∴C E ∥面S A D .(2)解:在底面内过点A 作直线A M ∥B C ,则A B ⊥A M ,又S A ⊥平面A B C D , 以A B ,A M ,A S 所在直线分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,如图,则A (0,0,0),B (2,0,0),C (2,2,0),D (1,2,0),E (1,0,1), 则B C =(0,2,0),B E =(−1,0,1),C D =(−1,0,0),C E =(1,0,1), 设面B C E 的一个法向量为n=(x ,y ,z ),则{n ⋅B C =0n ⋅B E =0,即{2y =0−x +z =0,令x =1,则z =1,∴n=(1,0,1). 同理可求面D E C 的一个法向量为m =(0,1,2), cos <n ,m >=n⋅m |n ||m|= 105, 由图可知,二面角D −E C −B 是钝二面角, 所以其平面角的余弦值为−105. 22.(1)(x −2 2)2+(y −2 2)2=8;(2)−12;(3)36.【解析】试题分析:(1) 圆R 的半径r =2 2,直线O P ,O Q 互相垂直,且和圆R 相切, 所以|O R |= 2r =4,即x 02+y 02=16,又点R 在椭圆C 上,适合椭圆的方程,联立方程组,解之求出圆心坐标即可;(2)写出直线O P ,O Q 的方程,由圆心到直线的距离等于半径k 1x 0y 0 1+k 12=2 2,200 1+k 22=2 2,化简、整理得k 1⋅k 2=y 02−8x 02−8,又点R (x 0 , y 0)适合椭圆的方程,代入化简即可;(3) 由(2)知2k 1k 2+1=0,从而可得y 12y 22=14x 12x 22,将P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)代入椭圆方程求得y 12=12−12x 12,y 22=12−12x 22,代入y 12y 22=14x 12x 22得x 12+x 22=24,并可求得y 12+y 22=(12−12x 12)+(12−12x 22)=12,即可求得OP 2+O Q 2=36. 试题解析:(1)由圆R 的方程知圆R 的半径r =2 2,因为直线O P ,O Q 互相垂直,且和圆R 相切,所以|O R |= 2r =4,即x 02+y 02=16① 又点R 在椭圆C 上,所以x 0224+y 0212=1②联立①②,解得{x 0=2 2y 0=2 2,所以,所求圆R 的方程为(x −2 2)2+(y −2 2)2=8.(2)因为直线O P :y =k 1x 和O Q :y =k 2x 都与圆R 相切,所以100 1+k 12=2 2,k 2x 0y 0 1+k 22=2 2,化简得k 1⋅k 2=y 02−8x 0−8,因为点R (x 0 , y 0)在椭圆C 上,所以x 0224+y 0212=1,即y 02=12−12x 02,所以k 1k 2=4−12x 02x 02−8=−12.(3)方法一(1)当直线O P 、O Q 不落在坐标轴上时,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2), 由(2)知2k 1k 2+1=0,所以2y 1y 2x 1x 2=1,故y 12y 22=14x 12x 22,因为P (x 1,y 1),Q(x 2,y 2),在椭圆C 上,所以x 1224+y 1212=1,x 2224+y 2212=1,即y 12=12−12x 12,y 22=12−12x 22,所以(12−12x 12)(12−12x 22)=14x 12x 22, 整理得x 12+x 22=24,所以y 12+y 22=(12−12x 12)+(12−12x 22)=12, 所以O P 2+O Q 2=x 12+y 12+x 22+y 22=(x 12+x 22)+(y 12+y 22)=36.方法(二)(1)当直线O P ,O Q 不落在坐标轴上时,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),联立{y =k xx224+y212=1,解得x 12=241+2k 12,y 12=24k 121+2k 12,所以x 12+y 12=24(1+k 12)1+2k 12.同理,得x 22+y 22=24(1+k 22)1+2k 22,由(2)2k 1k 2+1=0,得k 1k 2=−12.所以O P 2+O Q 2=x 12+y 12+x 22+y 22=24(1+k 12)1+2k 1+24(1+k 22)1+2k 2=24(1+k 12)1+2k 12+24[1+(−12k 1)2]1+2(−12k 1)2=36+72k 121+2k 12=36.(2)当直线O P 、O Q 落在坐标轴上时,显然有O P 2+O Q 2=36. 综上:O P 2+O Q 2=36.考点:1.椭圆的标准方程与几何性质;2.圆的标准方程;3.直线与圆的位置关系.。
安徽省黄山市2017届高三第二次模拟考试数学(理)试题Word版含答案 (1)

安徽省黄山市2017届高三第二次模拟考试数学(理)试题参考公式:如果事件A 、B 互斥, 那么()()()P A B P A P B +=+如果事件A 、B 互斥独立, 那么()()().P AB P A P B = 如果随机变量(),B n p ξ,则()()(),1E np D np p ξξ==-第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{}R12,1,0,1,2,|02x A B x x -⎧⎫=--=≥⎨⎬+⎩⎭,则A B =( ) A .{}1,0,1- B .{}1,0- C .{}2,1,0-- D .{}0,1,2 2. 复数()()()i 3i R z a a a =+-+∈,若0z <,则a 的值是( ) A .3a =.3a =.1a =- D .1a =3. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()112,1N n n a a S n *+==+∈,则5S = ( ) A . 31 B .42 C .37 D .47 4. 在ABC ∆中,()()()2,0,2,0,,B C A x y -,给出ABC ∆满足的条件,就能得到动点A 的轨迹方程,下表给出了一些条件及方程:条件① ABC ∆周长为10 ②ABC ∆面积为10 ③ABC ∆中,90A ∠=方程则满足条件①,②,③的轨迹方程依次为( )A .123,,C C CB .312,,C C C C.321,,C C CD .132,,C C C 5. 在区间[]0,8上随机取一个x 的值,执行下面的程序框图,则输出的3y ≥的概率为( ) A .13 B .12 C. 23 D .346. 过圆锥顶点的平面截去圆锥一部分,所得几何体的三视图如图所示,则原圆推的体积为( )A .1B .23π C. 43π D .83π 7. 已知()122051,1log 3,cos 6a x dxbc π=-=-=⎰,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .c a b << C.a c b << D .b c a <<8. 已知1,,m x y >满足约束条件405001x y mx y m x -+≥⎧⎪-+-≤⎨⎪≤≤⎩,若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为3,则12a b+( )A .有最小值11103+ B .有最大值11103+ C. 11210- D 11210- 9. 《中国诗词大会》(第二季)亮点颇多,十场比赛每场都有一首特别设计的开场诗词,在声光舞美的配合下,百人团齐声朗诵,别有韵味.若《将进酒》《山居秋暝》《望岳》《送杜少府之任蜀州》和另确定的两首诗词排在后六场,且《将进酒》排在《望岳》的前面,《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》不相邻且均不排在最后,则后六场的排法有( ) A .144种 B .288种 C. 360种 D .720种 10.已知圆22:1C x y +=,点P 为直线142x y+=上一动点,过点P 向圆C 引两条切线,,,PA PB A B 为切点,则直线AB 经过定点.( )A .11,24⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,42⎛⎫⎪⎝⎭ C.3⎫⎪⎪⎝⎭ D .3⎛ ⎝⎭ 11. 函数()())ln 00x x f x x x ⎧>⎪=⎨-≤⎪⎩与()()112g x x a =++的图象上存在关于y 轴对称的点,则实数a 的取值范围是( )A .(],32ln 2-∞-B .[)32ln 2,-+∞ C.),e ⎡+∞⎣D .(,e -∞-12. 将函数34y x π⎛⎫=⎪⎝⎭的图象向左平移3个单位,得函数()34y x πϕϕπ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象(如图) ,点,M N 分别是函数()f x 图象上y 轴两侧相邻的最高点和最低点,设MON θ∠=,则()tan ϕθ-的值为( )A .23-+.23- C.13.13第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知13,,1,222a b a b ⎛⎫==+= ⎪ ⎪⎝⎭,则b 在a 方向上的投影为 .14. 若随机变量()22,3XN ,且()()1P X P X a ≤=≥,则()52x a ax x ⎛+ ⎝展开式中3x 项的系数是 .15. 祖暅(公元前5-6世纪),祖冲之之子,是我国齐梁时代的数学家. 他提出了一条原理:“幂势既同,則积不容异. ”这句话的意思是:两个等高的几何体若在所有等高处的水平截面的面积相等,则这两个几何体的体积相等. 该原理在西方直到十七世纪才由意大利数学家卡瓦列利发现,比祖暅晚一千一百多年. 椭球体是椭圆绕其轴旋转所成的旋转体. 如图将底面直径皆为2b ,高皆为a 的椭半球体及已被挖去了圆锥体的圆柱体放置于同一平面β上. 以平行于平面β的平面于距平面β任意高d 处可横截得到S 圆及S 环两截面,可以证明S S =环圆知总成立. 据此,短轴长为4cm ,长轴为6cm 的椭球体的体积是3cm .16. 设()A n 表示正整数n 的个位数,()()2,n a A nA n A =-为数列{}na 的前202项和,函数()1xf x e e =-+,若函数()g x 满足()11x Ax f g x A -⎡⎤-=⎢⎥⎣⎦,且()()N n b g n n *=∈,则数列{}n b 的前n 项和为 .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.ABC ∆ 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,向量()()3,1,cos 1,sin m n A A ==+,且m n 的值为23+(1)求A ∠的大小; (2)若33,cos a B ==,求ABC ∆的面积. 18. 如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,面PAD ⊥底面ABCD ,且PAD ∆是边长为2的等边三角形,13,PC M =在PC 上,且PA 面MBD . (1)求证:M 是PC 的中点;(2)在PA 上是否存在点F ,使二面角F BD M --为直角?若存在,求出AFAP的值;若不存在,说明理由.19. 2016世界特色魅力城市200强新鲜出炉,包括黄山市在内的28个中国城市入选. 美丽的黄山风景和人文景观迎来众多宾客. 现在很多人喜欢自助游,某调查机构为了了解“自助游”是否与性别有关,在黄山旅游节期间,随机抽取了100人,得如下所示的列联表:赞成“自助游” 不赞成“自助游” 合计男性 女性 合计(1)若在100这人中,按性别分层抽取一个容量为20的样本,女性应抽11人,请将上面的列联表补充完整(在答题卡上直接填写结果,不需要写求解过程),并据此资料能否在犯错误的概率不超过0.05前提下,认为赞成“自助游”是与性别有关系?(2)若以抽取样本的频率为概率,从旅游节游客中随机抽取3人赠送精美纪念品,记这3人中赞成“自助游”人数为X ,求X 的分布列和数学期望.附: ()()()()()22n ad bc K a b a d a c b d -=++++20. 已知椭圆(222:122x y E a a +=>的离心率63e =,右焦点(),0F c ,过点2,0a A c ⎛⎫⎪⎝⎭的直线交椭圆E 于,P Q 两点. (1)求椭圆E 的方程;(2)若点P 关于x 轴的对称点为M ,求证:,,M F Q 三点共线;(3) 当FPQ ∆面积最大时,求直线PQ 的方程. 21. 已知函数()()()21'0x f x ax x e f =+-+. (1)讨论函数()f x 的单调性; (2)若()()()ln ,xx g x ef x x h x e -=+=,过()0,0O 分别作曲线()yg x =与()yh x =的切线12,l l ,且1l 与2l 关于x 轴对称,求证:()321222e e a e ++-<<-. 请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. 选修4-4:坐标系与参数方程 已知曲线C 的极坐标方程为221sin ρθ=+()1,0P 的直线l 交曲线C 于,A B 两点.(1)将曲线C 的极坐标方程的化为普通方程; (2)求PA PB 的取值范围. 23.选修4-5:不等式选讲已知函数()()2,1f x x g x x x =-=+-. (1)解不等式()()f x g x >;(2)若存在实数x ,使不等式()()()R m g x f x x m -≥+∈能成立,求实数m 的最小值.安徽省黄山市2017届高三第二次模拟考试数学(理)试题参考答案一、选择题1-5: CADBB 6-10: DBAAB 11-12:BA二、填空题13.14-14.1620 15.16π 16.2332nn n +-+ 三、解答题17. 解:(1)3cos 3sin 2sin 33m n A A A π⎛⎫==++ ⎪⎝⎭sin 136A A ππ⎛⎫∴+=⇒= ⎪⎝⎭.(2)36cos sin 33B B =∴=,由sin sin b a B A=得6332212b ==,())112sin 322sin 6sin cos cos sin 3222ABC S ab C A B A B A B ∆∴==+=+=.18. 解:(1)证明:连AC 交BD 于E ,连.ME ABCD 是矩形,E ∴是AC 中点.又PA面MBD ,且ME 是面PAC 与面MDB 的交线,,PA ME M ∴∴是PC 的中点. (2)取AD 中点O ,由(1)知,,OA OE OP 两两垂直. 以O 为原点,,,OA OE OP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系(如图),则各点坐标为()()()()(1331,0,0,1,3,0,1,0,0,1,3,0,3,,,222A B D C P M ⎛--- ⎝⎭.设存在F 满足要求,且AFAPλ=,则由AF AP λ=得:()13F λλ-,面MBD 的一个法向量为231,3n ⎛=- ⎝⎭,面FBD 的一个法向量为21,33m λ⎛=- ⎝,由0n m =,得421093λλ-++=,解得38λ=,故存在F ,使二面角F BD M --为直角,此时38AF AP =.19. 解:(1)赞成“自助游” 不赞成“自助游” 合计男性 女性 合计将22⨯列联表中的数据代入计算,得2K 的观测值:()2100301045151003.030, 3.030 3.8414555752533K ⨯⨯-⨯==≈<⨯⨯⨯,∴在犯错误的概率不超过0.05前提下,不能认为赞成“自助游”与性别有关系. (2)X 的所有可能取值为:0,1,2,3,依题意()()i 3ii 33313,,i ,i 0,1,2,3444XB P XC -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, X 的分布列为:()4E X np ==.20. 解:(1) 2266a a -=⇒=,∴椭圆E 的方程是22162x y +=. (2)由(1)可得()3,0A ,设直线PQ 的方程为()3y k x =-. 由方程组()221623x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,得()222231182760kx k x k +-+-=,依题意()212230k ∆=->,得66k <<设()()1122,,,P x y Q x y ,则()()()()2212121111222218276,,2,0,,,2,,2,3131k k x x x x F M x y MF x y FQ x y k k -+==-=-=-++,由()()()()()()12211221222323x y x y x k x x k x ---=-----()22121222182765212521203131k k k x x x x k k k ⎛⎫-=+--=--=⎡⎤ ⎪⎣⎦++⎝⎭,得,,,MF FQ M F Q ∴三点共线.(3)设直线PQ 的方程为3x my =+. 由方程组221623x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得()223630m y my +++=,依题意()22361230m m ∆=-+>,得232m >.设()()1122,,,P x y Q x y ,则12121233631,.332FPQ m y y y y S AF y y m m ∆+=-=∴=-++ ()()()()222212121222221223111612142223323m m y y y y y y m m m -⎛⎫=-=--=--= ⎪++⎝⎭+,令23t m =+,则()221221229111111139,,3922999FPQt S y y t m t t t ∆⎡⎤-⎛⎫=-==--+∴==+=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,即 26,6m m ==FPQ S ∆最大,FPQ S ∆∴最大时直线PQ 的方程为630x -=.21. 解:由已知得()()()2'21,'00x f x ax a x e f ⎡⎤=++=⎣⎦,所以()()21xf x ax x e =+-. (1)()()()2'2121xxf x ax a x e x ax a e ⎡⎤=++=++⎡⎤⎣⎦⎣⎦. ① 若0a >,当12x a <--或0x >时,()'0f x >;当120x a--<<时,()'0f x <,所以()f x 的单调递增区间为()1,2,0,a ⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭;单调递减区间为12,0a ⎛⎫--⎪⎝⎭. ②若()()()0,1,'x x a f x x e f x xe ==-=,当0x >时,()'0f x >;当0x <时,()'0f x <,所以()f x 的单调递增区间为()0,+∞;单调递减区间为(),0-∞. ③ 若102a -<<,当12x a >--或0x <时,()'0f x <;当102x a<<--时,()'0f x >,所以()f x 的单调递增区间为10,2a ⎛⎫--⎪⎝⎭;单调递减区间为()1,0,2,a ⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭.④若()211,'022x a f x x e =-=-≤,故()f x 的单调递减区间为(),-∞+∞.⑤若12a <-,当12x a <--或0x >时,()'0f x <;当120x a--<<时,()'0f x >,所以()f x 的单调递增区间为12,0a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;单调递减区间为()1,2,0,a ⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭.当0a >时,()f x 的单调递增区间为()1,2,0,a ⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭;单调递减区间为12,0a ⎛⎫--⎪⎝⎭. 当0a =时,()f x 的单调递增区间为()0,+∞;单调递减区间为(),0-∞.当102a -<<时,()f x 的单调递增区间为10,2a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭;单调递减区间为()1,0,2,a ⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭.当12a =-时,()f x 的单调递减区间为(),-∞+∞;当12a <-时,()f x 单调递增区间为12,0a ⎛⎫--⎪⎝⎭; 单调递减区间为1,2a ⎛⎫-∞--⎪⎝⎭,()0,+∞; (2)()()()22ln 1ln 1ln x x x g x e f x x e ax x e x ax x x --=+=-+-+=+-+,设2l 的方程为2y k x =,切点为()22,x y ,则222222,x x y y e k e x ===,所以2221,,x y e k e ===.由题意知12k k e =-=-,所以1l 的方程为y ex =-,设1l 与()y g x =的切点为()11,x y ,则()111121111111'21,22y e k g x ax e a x x x x +==++==-=--. 又2111111ln y ax x x ex =++-+=-,即1113ln 022e x x ++-=,令()()1311ln ,'222e e u x x x u x x++=+-=+,在定义域上,()'0u x >,所以()0,+∞上,()u x 是单调递增函数,又()2310,ln 021212e e ee u u e e -⎛⎫=>=+-< ⎪++⎝⎭,所以()101e u u e ⎛⎫< ⎪+⎝⎭,即111e x e <<+,令11t x =,则()()2111,12e t a t t e t e +⎡⎤<<=-++⎣⎦,所以()()32112,122e e e a a a a e e +++⎛⎫>=-<=- ⎪⎝⎭,故 ()321222e e a e ++-<<-. 22. 解:(1)由221sin ρθ=+()221sin 2ρθ+=,得曲线C 的普通方程为2212x y +=. (2)由题意知,直线l 的参数方程为1cos (sin x t t y t αα=+⎧⎨=⎩为参数),将1cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩代入2212x y +=得()222cos 2sin 2cos 10t t ααα++-=,设,A B 对应的参数分别为12,t t ,则12222111,1cos 2sin 1sin 2PA PB t t ααα⎡⎤===∈⎢⎥++⎣⎦,PA PB ∴的取值范围为1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 23. 解:(1)由题意不等式()()f x g x >可化为21x x x -+>+,当1x <-时,()()21x x x --+>-+,解得3x >-,即31x -<<-;当12x -≤≤时,()21x x x --+>+,解得1x <,即11x -≤<;当2x >时,21x x x -+>+,解得3x >,即3x >,综上所述,不等式()()f x g x >的解集为{|31x x -<<或}3x >.(2)由不等式()()()R m g x f x x m -≥+∈可得()min 21,21m x x m x ≥-++∴≥-++,()21213,3x x x x m -++≥--+=∴≥,故实数m 的最小值是3.。
安徽省黄山市2016-2017学年高二上学期期末质量检测数学(文)试题-Word版含答案

黄山市2016-2017学年度第一学期期末质量检测高二(文科)数学试题第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设直线1:10l kx y -+=,2:10l x ky -+=,若12l l ∥,则k =( ) A.1-B.1C.1±D.02.命题“ 20x x R ∀∈>,”的否定是( )A.00 20x x R ∃∈>,B.00 20x x R ∃∈≤,C. 20x x R ∀∈<,D. 20x x R ∀∈≤,3.空间直角坐标系中,点()2 5 8M ,,关于xOy 平面对称的点N 的坐标为( ) A.()2 5 8-,,B.()2 5 8-,,C.()2 5 8-,,D.()2 5 8--,, 4.已知抛物线24x y =上一点M 到焦点的距离为3,则点M 到x 轴的距离为( ) A.12B.1C.2D.45.若圆2266140x y x y +-++=关于直线:460l ax y +-=对称,则直线l 的斜率是( ) A.32-B.23C.23-D.66.已知 αβ,是两个不重合的平面,直线m α⊥,直线n β⊥,则“ αβ,相交”是“直线 m n ,异面”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7.把双曲线22194x y -=的实轴变虚轴,虚轴变实轴,那么所得到的双曲线方程为( ) A.22194x y -+= B.22149x y -+= C.22149x y -=D.以上都不对8.下列判断错误的是( )A.命题“若22am bm ≤,则a b ≤”是假命题B.直线12y x b =+不能作为函数()1x f x e=图象的切线 C.“若1a =,则直线0x y +=和直线0x ay -=互相垂直”的逆否命题为真命题D.“()0'0f x =”是“函数()f x 在0x 处取得极值”的充分不必要条件 9.已知()1cos f x x x =⋅,则()'2f f ππ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A.0B.3πC.2πD.3π-10.如图,一个几何体的三主视图是三个直角三角形,则该几何体中最长的棱长等于( )A.B.3C.D.911.已知0a >,函数()2f x ax bx c =++,若0x 满足关于x 的方程20ax b +=,则下列选项的命题中为假命题的是( )A.()()0 x R f x f x ∃∈≤,B.()()0 x R f x f x ∃∈≥,C.()()0 x R f x f x ∀∈≤,D.()()0 x R f x f x ∀∈≥,12.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为B 点,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且 64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,则该椭圆的离心率的取值范围是( )A.1⎤⎥⎦B. 1⎤⎥⎦,C.D. 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.一个长方体的各顶点均在同一球面上,且同一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为 .14.已知两圆2210x y +=和()()221310x y -+-=相交于 A B ,两点,则直线AB 的方程是 .15.正三棱柱111ABC A B C -的底面边长为2,D 为BC 中点,则三棱锥11A B DC -的体积为 .16.已知抛物线()220y px p =>,F 为其焦点,l 为其准线,过F 任作一条直线交抛物线于 A B ,两点,' 'A B ,分别为 A B ,在l 上的射影,M 为''A B 的中点,给出下列命题:①''A F B F ⊥;②AM BM ⊥;③'A F BM ∥; ④'A F 与AM 的交点在y 轴上;⑤'AB 与'A B 交于原点. 其中真命题是 .(写出所有真命题的序号)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.设命题p :实数x 满足22430x ax a -+<,其中0a >;命题q :实数x 满足302x x -≤-. (1)若1a =且p q ∧为真,求实数x 的取值范围; (2)若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.18.已知圆()22:34C x y +-=,直线:360m x y ++=,过()1 0A -,的一条动直线l 与直线m 相交于N ,与圆C 相交于 P Q ,两点.(1)当l 与m 垂直时,求出N 点的坐标,并证明:l 过圆心C ;(2)当PQ =l 的方程.19.已知函数()()20x kx f x k e =>.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)当1k =时,若存在0x >,使()ln f x ax >成立,求实数a 的取值范围.20.如图1,在Rt ABC △中,60ABC ∠=︒,AD 是斜边BC 上的高,沿AD 将ABC △折成60︒的二面角B AD C --.如图2.(1)证明:平面ABD ⊥平面BCD ;(2)在图2中,设E 为BC 的中点,求异面直线AE 与BD 所成的角. 21.已知函数()()3213f x x ax bx a b R =+-∈,.(1)若()y f x =图象上的点111 3⎛⎫- ⎪⎝⎭,处的切线斜率为4-,求()y f x =的极大值;(2)若()y f x =在区间[]1 2-,上是单调减函数,求a b +的最小值. 22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>经过点31 2⎛⎫ ⎪⎝⎭,,它的左焦点为() 0F c -,,直线1:l y x c =-与椭圆C 交于A ,B 两点,ABF △的周长为3a .(1)求椭圆C 的方程;(2)若点P 是直线2:3l y x c =-上的一个动点,过点P 作椭圆C 的两条切线PM 、PN , M N ,分别为切点,求证:直线MN 过定点,并求出此定点坐标.(注:经过椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>上一点()00 x y ,的椭圆的切线方程为00221x x y ya b+=).黄山市2016-2017学年度第一学期期末质量检测高二(文科)数学参考答案及评分标准一、选择题1-5:ABCCA 6-10:BADDB 11、12:CA二、填空题13.14π 14.350x y +-= 15.1 16.①②③④⑤三、解答题17.解:(1)由22430x ax a -+<得()()30x a x a --<,又0a >,所以3a x a <<, 当1a =时,13x <<,即p 为真时实数x 的取值范围是13x <<. q 为真时,302x x -≤-等价于()()20230x x x -≠⎧⎪⎨--≤⎪⎩,得23x <≤. 即q 为真时实数x 的取值范围是23x <≤.若p q ∧为真,则p 真且q 真,所以实数x 的取值范围是23x <<.(2)p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,即p q ⌝⇒⌝,且q ⌝⇒p ⌝,等价于q p ⇒, 且p ⇒q ,设{}3A x a x a =<<,{}23B x x =<≤,则B A ⊂≠; 则02a <≤,且33a >,所以实数a 的取值范围是12a <≤. 18.解:(1)由题意,直线l 的方程为()31y x =+,将圆心()0 3C ,代入方程易知l 过圆心C , 联立()36031x y y x ++=⎧⎪⎨=+⎪⎩得3232x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以33 22N ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,. (2)当直线l 与x 轴垂直时,易知1x =-符合题意; 当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为()1y k x =+,由PQ =1d ,解得43k =. 故直线l 的方程为1x =-或4340x y -+=. 19.解:(1)定义域为R ,()()2'xkx x f x e --=,∵0k >,当0x <,2x >时,()'0f x <;当02x <<时,()'0f x >,∴()f x 的减区间是()() 0 2 -∞+∞,,,,增区间是()0 2,. (2)1k =时,()2 0x x f x x e =>,,由()ln f x ax >得:2ln x x a x-<, 设()2ln 0x xg x x x -=>,,()()21ln 'x g x x -=, 所以当0x e <<时,()'0g x >;当x e >时,()'0g x <,所以()g x 在()0 e ,上递增,在() e +∞,上递减, ()()max 21g x g e e ==-,所以a 的取值范围是2 1e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,. 20.解:(1)因为折起前AD 是BC 边上的高,则当ABC △折起后,AD CD ⊥, AD BD ⊥,又CD BD D = ,则AD ⊥平面BCD .因为AD ⊂平面ABD , 所以平面ABD ⊥平面BCD .(2)取CD 中点F ,连接EF ,则EF BD ∥,所以AEF ∠为异面直线AE 与BD 所成的角,连接AF 、DE ,设2BD =,则1EF =,AD = 6CD =,3DF =,在Rt ADF △中,AF ==, 在BCD △中,由题设60BDC ∠=︒,则2222cos6028BC BD CD BD CD =+-⋅⋅︒=,即BC =从而,∴cosCBD ∠=.在BDE △中,2222cos 13DE BD BE BD BE CBD =+-⋅⋅∠=.在Rt ADE △中,5AE ==,在AEF △中,2221cos 22AE EF AF AEF AE EF +-∠==⋅, 所以异面直线AE 与BD 所成的角为60︒. 21.解:(1)∵()2'2f x x ax b =+-, ∴由题意可知:()'14f =-,且()1113f =-, ∴12411133a b a b +-=-⎧⎪⎨+-=-⎪⎩得:13a b =-⎧⎨=⎩, ∴()()()()32213 '23133f x x x x f x x x x x =--=--=+-,,令()'0f x =,得121 3x x =-=,, 由此可知:∴当1x =-时,()f x 取极大值53.(2)∵()y f x =在区间[]1 2-,上是单调减函数, ∴()2'20f x x ax b =+-≤在区间[]1 2-,上恒成立, 根据二次函数图象可知()'10f -≤且()'20f ≤,得120440a b a b --≤⎧⎨+-≤⎩即210440a b a b +-≥⎧⎨-+≤⎩,作出不等式组表示的平面区域如图:当直线z a b =+经过交点1 22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,时,z a b =+取得最小值13222z =-+=,∴z a b =+的最小值为32. 22.解析:(1)由题意得:324 4 2a a a a ===,,, 又∵椭圆C 过31 2⎛⎫ ⎪⎝⎭,点,∴2231214b ⎛⎫⎪⎝⎭+=,∴23b =,∴椭圆C 的方程为22143x y +=. (2)由题意得:21 :3c l y x ==-,,设()()()1122 3M x y N x y P t t -,,,,,, 则直线11:143MP x x y y l +=,直线22:143PN x x y y l +=, 又() 3P t t -,在上述两切线上,∴()()1212331 14343y t y t x t x t --+=+=,,∴直线()3:143MN t y tx l -+=, 即:()3412120x y t y +--=,由34012120x y y +=⎧⎨--=⎩得431x y ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线MN 过定点,且定点坐标为4 13⎛⎫- ⎪⎝⎭,.。
黄山市2016年高三期末考试数学试卷(理)

高三期末考试数学试卷(理)一选择题1已知集合{}(){}x y y x B y x x A ===+=,,122,则B A 的子集个数为A 1B 2C 4D 无数个2若i 是虚数单位,设()()R b a i b a ii∈++=-+,121,则复数bi a z +=在复平面内对应的点位于A 第一象限B 第二象限C 第三象限D 第四象限3已知b a b a a b a 与向量则向量且),(,2||,1||-⊥==的夹角是A 30°B 45°C 90°D 135°4下面四个结论:①偶函数的图象一定与y 轴相交;②奇函数的图象一定通过原点;③偶函数的图象关于y 轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x ∈R),其中正确命题的个数是A 1B 2C 3D 45已知α、β、γ为互不重合的三个平面,命题:p 若αβ⊥,βγ⊥,则//αγ;命题:q 若α上不共线的三点到β的距离相等,则//αβ。
对以上两个命题,下列结论中正确的是A .命题“p 且q ”为真B .命题“p 或q ⌝”为假C .命题“p 或q ”为假D .命题“p ⌝且q ⌝”为假6已知数列{}n a 各项为正,且满足任意+∈N n m ,,恒有n m n m a a a ⋅=+成立,又21=a 。
则1024 是数列的A 第9项B 第10项C 第11项D 第12项 7若动直线x a =与函数⎪⎭⎫⎝⎛-=32sin πx y 和⎪⎭⎫ ⎝⎛+=62sin πx y 的图像分别交于M N ,两点,则MN 的最大值为A .1B .2C .3D .28不等式10x x->成立的充分不必要条件是( ) A .1x > B .1x <-或01x << C .1x >- D .10x -<<或1x >9已知A 、B 、C 是椭圆15922=+y x 上的三个动点,若右焦点F 是ABC ∆的重心,则FB FA + FC +的值是A 9B 7C 5D 310已知函数()x x x f 22+=,()()(){}()()(){}y f x f y x B y f x f y x A ≤=≤+=,,2,,则由B A 的元素所构成的区域的面积是A πB π2C π3D π4 二填空题11在ABC △中,若43tan =A ,︒=120C ,32=BC ,则AB = 。
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安徽省黄山市2016-2017学年高三上学期期末考试数学(理)试题注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卷上。
2.用2B 铅笔将选择题答案在答题卷对应位置涂黑;答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上;不准使用铅笔或涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卷的整洁。
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.第Ⅰ卷一、 选择题:本大题共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)设复数z 满足()12z i +=, i 为虚数单位,则复数z 的虚部是 (A )1 (B )i (C )1- (D )i -(2)已知U R =,函数)1ln(x y -=的定义域为M ,}0|{2<-=x x x N ,则下列结论正确的是(A )M N M = (B )()U M C N U = (C )()U M C N φ= (D )N C M U ⊆(3)已知,x y 满足约束条件30260102x y y x y x ⎧⎪+-≥⎪-+≥⎨⎪⎪-≤⎩,则z x y =-的最小值为 (A )1 (B )-1 (C )3 (D )-3 (4)下列函数在其定义域上既是奇函数又是减函数的是(A )()2x f x = (B )()sin f x x x = (C )1()f x x=(D )x x x f -=)(正视图 俯视图侧视图(5)执行如图所示的程序框图,如果输入的[]2,2t ∈-,则输出的S 属于(A ) (B ) (C ) (D ) (6)下列说法中不正确...的个数是 ①“1x =”是“2320x x -+=”的必要不充分条件; ②命题“,cos 1x R x ∀∈≤”的否定是“00,cos 1x R x ∃∈≥”; ③若一个命题的逆命题为真,则它的否命题一定为真.(A )3 (B )2 (C )1(D )0 (7)若6(n x +的展开式中含有常数项,则n 的最小值等于(A )3(B )4 (C )5 (D )6(8)已知()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,若将它的图象向右平移6π个单位,得到函数()g x 的图象,则函数()g x 图象的一条对称轴的方程为(A )12x π=(B )4x π=(C )3x π=(D )2x π=(9)已知AB AC ⊥ ,1AB t= ,AC t = ,若P 点是ABC ∆ 所在平面内一点,且AB AC AP AB AC=+,当t 变化时,PB PC ⋅的最大值等于(A )-2 (B )0 (C )2 (D )4 (10)如图是某几何体的三视图,则该几何体的体积为(A )83 (B)43(C )3 (D(11)体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为(0)p p >,发球次数为X ,若X 的数学期望() 1.75E X >,则p 的取值范围是(A )7(0,)12 (B )7(,1)12 (C )1(0,)2 (D )1(,1)2(12)已知函数()()()323211169,1323a f x x x x g x x x ax a +=-+=-+->,若对任意的[]10,4x ∈,总存在[]20,4x ∈,使得()()12f x g x =,则实数a 的取值范围为 (A )91,4⎛⎤ ⎥⎝⎦(B )[)9,+∞(C )[)91,9,4⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦ (D )[)39,9,24⎡⎤+∞⎢⎥⎣⎦一、填空题(20分,每题5分)13.若实数 x y ,满足10201x y x y y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪≤⎩,则13z x y =-+的最小值为 .14.在数列{}n a 中,已知11=a ,121+=+n n a a ,则其通项公式为=n a 。
15.三棱锥P ABC -中,平面PAC ABC ⊥平面,PA PC AB ===,4AC =,30BAC ∠=︒, 若三棱錐P ABC -的四个顶点都在同一球面上,则该球的表面积为 . 16.若)316sin(=+a π,则=-)232(cos a π。
二、解答题(70分)17.(12分)如图,,A B 是椭圆()222210x y a b a b+=>>的两个顶点,,直线AB 的斜率为12-.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l 平行于AB ,与,x y 轴分别交与点,M N ,与椭圆相交于,C D .证明:OCM ∆的面积等于ODN ∆的面积;18.(12分)在ABC △中, A B C ,,的对边分别为 a b c ,,,已知2A π≠,且13sin cos sin 23sin 2A B b A C +=. (Ⅰ)求a 的值; (Ⅱ)若23A π=,求ABC △周长的最大值.19.(本小题满分12分)如图(1),在平行四边形11ABB A 中,1160 4 2ABB AB AA ∠=︒==,,,C ,1C 分别为AB ,11A B 的中点,现把平行四边形11AA C C 沿1CC 折起,如图(2)所示,连结1111 B C B A B A ,,.(Ⅰ)求证:11AB CC ⊥;(Ⅱ)若1AB =,求二面角11C AB A --的余弦值.20.(本小题满分12分)设()()21x f x xlnx ax a a e =++--,2a ≥-.(1)若0a =,求()f x 的单调区间;(2)讨论()f x 在区间1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上的极值点个数;21.(12分)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C 的极坐标方程是4cos ρθ=.以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是:x m y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 是参数). (Ⅰ)若直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,且||AB =试求实数m 值. (Ⅱ)设()y x M ,为曲线C 上任意一点,求x y +的取值范围22.(10分)选修4—5:不等式选讲已知函数() f x x a a =-∈R ,. (Ⅰ)当1a =时,求()11f x x ≥++的解集;(Ⅱ)若不等式()30f x x +≤的解集包含{}1x x ≤-,求a 的取值范围.P安徽省黄山市2016-2017学年高三上学期期末考试数学(理)试题参考答案一、选择题二、13.1- 14. 12-n 15.18π 16. 9- 三、17.(1)解:依题意,得12b a ⎧=⎪=,解得2,1a b ==,所以椭圆的方程为2214x y +=;(2)证明:由于//l AB ,设直线l 的方程为12y x m =-+, 将其代入2214x y +=,消去y ,整理得2224440x mx m -+-=,设()11,C x y ,()22,D x y ,所以()2212212163210222m m x x m x x m ⎧∆=-->⎪⎪+=⎨⎪=-⎪⎩证法一:记OCM ∆的面积是1,S ODN ∆的面积是2S , 由()()2,0,0,m M m N ,则121212112222S S m y m x y x =⇔⨯⨯=⨯⨯⇔=, 因为122x x m +=,所以111212222y x m x m x ⎛⎫=⨯-+=-+= ⎪⎝⎭, 从而12S S =;证法二:记OCM ∆的面积是1S ,ODN ∆的面积是2S , 则12S S MC ND =⇔=⇔线段,CD MN 的中点重合 因为122x x m +=,所以12121211,22222x x y y x x m m m +++==-+= , 故线段CD 的中点为1,2m m ⎛⎫⎪⎝⎭,因为()()2,0,0,M m N m ,所以线段MN 的中点坐标亦为1,2m m ⎛⎫⎪⎝⎭,从而12S S =. 18.本小题主要考查正弦定理、余弦定理、两角和与差的三角函数公式等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想等,满分12分.解法一:(Ⅰ)因为13sin cos sin 23sin 2A B b A C +=,A B C π++=,所以()3sin cos sin cos 3sin A B b A A A B +=+,即3sin cos sin cos 3sin cos 3cos sin A B b A A A B A B +=+, 即sin cos 3cos sin b A A A B =. 因为2A π≠,所以cos 0A ≠,故sin 3sin b A B =, 由正弦定理得3ab b =, 所以3a =.(Ⅱ)在ABC △中,2 33A a π==,,由正弦定理得,sin sin b cB C==所以 b B c C ==,,所以b c B C +=+ )sin sin B C =+sin sin 3B B π⎤⎛⎫=+- ⎪⎥⎝⎭⎦1sin 2B B ⎫=⎪⎪⎭3B π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为03B π<<,所以2333B πππ<+<. 所以当32B ππ+=时,即6B π=时,sin 3B π⎛⎫+ ⎪⎝⎭取得最大值1.故当6B π=时,ABC △周长取得最大值3+解法二:(Ⅰ)由13sin cos sin 23sin 2A B b A C +=,得3sin cos sin cos 3sin A B b A A C +=, 由正弦定理,得3cos cos 3a B ab A c +=,由余弦定理,得2222223322a c b b c a a ab c ac bc +-+-⋅+⋅=, 整理得()()22230b c a a +--=, 因为2A π≠,所以2220b c a +-≠,所以3a =.(Ⅱ)在ABC △中,2 33A a π==,, 由余弦定理得,229b c bc =++. 因为()()()222222324b c b c bc b c bc b c b c +⎛⎫++=+≥+-=+ ⎪⎝⎭,所以()2394b c +≤,即()212b c +≤,所以b c +≤,当且仅当b c =.故当b c ==ABC △周长取得最大值3+19.本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系及二面角等基础知识,考查空间想象能力、推理认证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想等,满分12分. 证明:(Ⅰ)由已知可得,四边形11ACC A 均为边长为2的菱形, 且11160ACC B C C ∠=∠=︒.在图(1)中,取1CC 中点O ,连结11 AO B O AC ,,,故1ACC △是等边三角形, 所以1AO CC ⊥,同理可得11B O CC ⊥, 又因为1AO B O O = , 所以11CC AOB ⊥平面,又因为11AB AOB ⊂平面,所以11AB CC ⊥.(Ⅱ)由已知得,11 OA OB AB ==,, 所以22211OA OB AB +=,故1OA OB ⊥,如图(2),分别以11 OB OC OA ,,为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,得())(10 1 0 0 0 0 0 C B A -,,,,,,,,(10 2 A ,.设平面1CAB 的法向量()111 m x y z =,,,1 0 AB =,,,(0 1 AC =-,,,由100AB m AC m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得111100y =--=⎪⎩, 令11x =,得11z =,1y =所以平面1CAB的一个法向量()1 1m =,,.设平面11AA B 的法向量()222 n x y z =,,,1 0 AB =,,,()10 2 0AA =,,, 由1100AB n AA n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得222020y ==⎪⎩, 令21x =,得21z =, 2y 0=,所以平面11AA B 的一个法向量为()1 0 1n =,,.于是cosm n m n m n ⋅<>===, 因为二面角11C AB A --的平面角为钝角,所以二面角11C AB A --的余弦值为20.解:(1)当0=a 时:x e x x x f )1ln ()(-=,(0>x ) 故x e x x x x f )1ln 1(ln )('-++=x e x x )1(ln +=当1=x 时:0)('=x f ,当1>x 时:0)('>x f ,当1<x 时:0)('<x f . 故)(x f 的减区间为:)1,0(,增区间为),1(+∞ (2)x e a ax x x x x f )ln (ln )(2'+++=令=)(x g 2ln ln a ax x x x +++,故显然0)1(''=g ,又当1<x 时:0)(''<x g .当1>x 时:0)(''>x g .故=min ')(x g a g +=2)1(', 2-≥a ,02)()(min ''≥+=≥∴a x g x g .故)(x g 在区间注意到:当+∞→x 时,)(x g +∞→,故)(x g 在号决定.时:)(x g 在区间上无零点,即)(x f 无极值点.上有唯一零点,即)(x f 有唯一极值点.21.解:(Ⅰ)曲线C 的极坐标方程是4cos ρθ=化为直角坐标方程为:0422=-+x y x 直线l 的直角坐标方程为:m x y -=∴圆心到直线l 的距离(弦心距),22)214(222=-=d 圆心(2,0)到直线m x y -=的距离为 :1|2|222|02|=-⇒=--m m ∴1=m 或3=m 5分(Ⅱ)曲线C 的方程可化为222)4x y -+=(,其参数方程为22cos 2sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数) (),M x y 为曲线C 上任意一点, 2)4x y πθ+=++x y ∴+的取值范围是[2-+22.选修4-5:不等式选讲本小题主要考查绝对值不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,分类与整合思想等,满分10分.解法一:(Ⅰ)1a =时,原不等式可化为111x x --+≥,当1x <-时,原不等式可化为()()111x x -++≥,即21≥,此时, 不等式的解集为{}1x x <-.当11x -≤<时,原不等式化为()()111x x ---+≥,即12x ≤-. 此时,不等式的解集为112x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭. 当1x ≥时,原不等式化为()()111x x --+≥,即21-≥,此时,不等式的解集为∅. 综上,原不等式的解集为12x x ⎧⎫≤-⎨⎬⎩⎭. (Ⅱ)不等式()30f x x +≤的解集包含{}1x x ≤-, 等价于30x a x -+≤对( 1]x ∈-∞-,恒成立, 即3x a x -≤-对( 1]x ∈-∞-,恒成立,所以33x x a x ≤-≤-,即42x a x ≤≤-对( 1]x ∈-∞-,恒成立,故a 的取值范围为[]4 2-,. 解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)因为()f x x a =-,所以不等式()30f x x +≤可化为30x a x -+≤, 当x a ≥时,不等式化为30x a x -+≤,解得4a x ≤; 当x a <时,不等式化为30a x x -+≤,解得2a x ≤-. 故当0a ≥时,原不等式的解集为2a x x ⎧⎫≤-⎨⎬⎩⎭, 由于不等式30x a x -+≤的解集包含{}1x x ≤-, 所以12a -≥-,解得02a ≤≤. 当0a <时,原不等式的解集为4a x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭, 由于不等式30x a x -+≤的解集包含{}1x x ≤-, 所以14a ≥-,解得40a -≤<. 综上,a 的取值范围为[]4 2-,.。