2016-2017年江苏省宿迁市高二上学期期末数学试卷与解析
2016-2017学年江苏省苏州市高二(上)期末数学试卷

2016-2017学年江苏省苏州市高二(上)期末数学试卷一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.(5分)命题“∃x∈R,x2>9”的否定是.2.(5分)抛物线y2=2x的焦点坐标为.3.(5分)过点P(0,1),且与直线2x+3y﹣4=0垂直的直线方程为.4.(5分)直线3x﹣4y﹣12=0与两条坐标轴分别交于点A,B,O为坐标原点,则△ABO的面积等于.5.(5分)函数y=x3﹣2x2+x的单调递减区间为.6.(5分)“m=﹣1”是“直线l1:mx﹣2y﹣1=0和直线l2:x﹣(m﹣1)y+2=0相互平行”的条件.(用“充分不必要”,“必要不充分条件”,“充要”,“既不充分也不必要”填空)7.(5分)函数y=x2﹣x﹣lnx在区间[1,3]上的最小值等于.8.(5分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,则下列结论:①AD∥平面PBC;②平面PAC⊥平面PBD;③平面PAB⊥平面PAC;④平面PAD⊥平面PDC.其中正确的结论序号是.9.(5分)已知圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0上存在两个不同的点关于直线x+ay﹣1=0对称,过点A(﹣4,a)作圆C的切线,切点为B,则|AB|=.10.(5分)已知圆柱甲的底面半径R等于圆锥乙的底面直径,若圆柱甲的高为R,圆锥乙的侧面积为,则圆柱甲和圆锥乙的体积之比为.11.(5分)已知函数在区间(m,m+2)上单调递减,则实数m的取值范围为.12.(5分)在平面直角坐标系xoy中,已知直线l:ax+y+2=0和点A(﹣3,0),若直线l上存在点M满足MA=2MO,则实数a的取值范围为.13.(5分)在平面直角坐标系xoy中,直线y=2x+b是曲线y=2alnx的切线,则当a>0时,实数b的最小值是.14.(5分)已知F是椭圆的左焦点,A,B为椭圆C的左、右顶点,点P在椭圆C上,且PF⊥x轴,过点A的直线与线段PF交与点M,与y轴交与点E,直线BM与y轴交于点N,若NE=2ON,则椭圆C的离心率为.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.15.(14分)已知圆M的圆心在直线y=﹣x上,且经过点A(﹣3,0),B(1,2).(1)求圆M的方程;(2)直线l与圆M相切,且l在y轴上的截距是在x轴上截距的两倍,求直线l 的方程.16.(14分)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD为矩形,平面CDD1C1⊥平面ABCD,E,F分别是CD,AB的中点,求证:(1)AD⊥CD;(2)EF∥平面ADD1A1.17.(14分)从旅游景点A到B有一条100km的水路,某轮船公司开设一个游轮观光项目.已知游轮每小时使用燃料费用与速度的立方成正比例,其他费用为每小时3240元,游轮最大时速为50km/h,当游轮的速度为10km/h时,燃料费用为每小时60元,设游轮的航速为vkm/h,游轮从A到B一个单程航行的总费用为S元.(1)将游轮从A到B一个单程航行的总费用S表示为游轮的航速v的函数S=f (v);(2)该游轮从A到B一个单程航行的总费用最少时,游轮的航速为多少,并求出最小总费用.18.(16分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)上的左、右顶点分别为A,B,F1为左焦点,且|AF1|=2,又椭圆C过点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)点P和Q分别在椭圆C和圆x2+y2=16上(点A,B除外),设直线PB,QB 的斜率分别为k1,k2,若k1=,证明:A,P,Q三点共线.19.(16分)已知函数f(x)=a(x﹣1)﹣lnx(a为实数),g(x)=x﹣1,h(x)=.(1)当a=1时,求函数f(x)=a(x﹣1)﹣lnx在点(1,f(1))处的切线方程;(2)讨论函数f(x)的单调性;(3)若h(x)=f(x),求实数a的值.20.(16分)在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=1,P为直线l:x=t(1<t <2)上一点.(1)已知t=.①若点P在第一象限,且OP=,求过点P的圆O的切线方程;②若存在过点P的直线交圆O于点A,B,且B恰为线段AP的中点,求点P纵坐标的取值范围;(2)设直线l与x轴交于点M,线段OM的中点为Q,R为圆O上一点,且RM=1,直线RM与圆O交于另一点N,求线段NQ长的最小值.第二卷(附加题.每题10分。
2016-2017学年江苏省苏州市高二(上)期末数学试卷

2016-2017学年江苏省苏州市高二(上)期末数学试卷一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.(5分)命题“∃x∈R,x2>9”的否定是.2.(5分)抛物线y2=2x的焦点坐标为.3.(5分)过点P(0,1),且与直线2x+3y﹣4=0垂直的直线方程为.4.(5分)直线3x﹣4y﹣12=0与两条坐标轴分别交于点A,B,O为坐标原点,则△ABO的面积等于.5.(5分)函数y=x3﹣2x2+x的单调递减区间为.6.(5分)“m=﹣1”是“直线l1:mx﹣2y﹣1=0和直线l2:x﹣(m﹣1)y+2=0相互平行”的条件.(用“充分不必要”,“必要不充分条件”,“充要”,“既不充分也不必要”填空)7.(5分)函数y=x2﹣x﹣lnx在区间[1,3]上的最小值等于.8.(5分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,则下列结论:①AD∥平面PBC;②平面PAC⊥平面PBD;③平面PAB⊥平面PAC;④平面PAD⊥平面PDC.其中正确的结论序号是.9.(5分)已知圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0上存在两个不同的点关于直线x+ay﹣1=0对称,过点A(﹣4,a)作圆C的切线,切点为B,则|AB|=.10.(5分)已知圆柱甲的底面半径R等于圆锥乙的底面直径,若圆柱甲的高为R,圆锥乙的侧面积为,则圆柱甲和圆锥乙的体积之比为.11.(5分)已知函数在区间(m,m+2)上单调递减,则实数m的取值范围为.12.(5分)在平面直角坐标系xoy中,已知直线l:ax+y+2=0和点A(﹣3,0),若直线l上存在点M满足MA=2MO,则实数a的取值范围为.13.(5分)在平面直角坐标系xoy中,直线y=2x+b是曲线y=2alnx的切线,则当a>0时,实数b的最小值是.14.(5分)已知F是椭圆的左焦点,A,B为椭圆C的左、右顶点,点P在椭圆C上,且PF⊥x轴,过点A的直线与线段PF交与点M,与y轴交与点E,直线BM与y轴交于点N,若NE=2ON,则椭圆C的离心率为.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.15.(14分)已知圆M的圆心在直线y=﹣x上,且经过点A(﹣3,0),B(1,2).(1)求圆M的方程;(2)直线l与圆M相切,且l在y轴上的截距是在x轴上截距的两倍,求直线l 的方程.16.(14分)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD为矩形,平面CDD1C1⊥平面ABCD,E,F分别是CD,AB的中点,求证:(1)AD⊥CD;(2)EF∥平面ADD1A1.17.(14分)从旅游景点A到B有一条100km的水路,某轮船公司开设一个游轮观光项目.已知游轮每小时使用燃料费用与速度的立方成正比例,其他费用为每小时3240元,游轮最大时速为50km/h,当游轮的速度为10km/h时,燃料费用为每小时60元,设游轮的航速为vkm/h,游轮从A到B一个单程航行的总费用为S元.(1)将游轮从A到B一个单程航行的总费用S表示为游轮的航速v的函数S=f (v);(2)该游轮从A到B一个单程航行的总费用最少时,游轮的航速为多少,并求出最小总费用.18.(16分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)上的左、右顶点分别为A,B,F1为左焦点,且|AF1|=2,又椭圆C过点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)点P和Q分别在椭圆C和圆x2+y2=16上(点A,B除外),设直线PB,QB 的斜率分别为k1,k2,若k1=,证明:A,P,Q三点共线.19.(16分)已知函数f(x)=a(x﹣1)﹣lnx(a为实数),g(x)=x﹣1,h(x)=.(1)当a=1时,求函数f(x)=a(x﹣1)﹣lnx在点(1,f(1))处的切线方程;(2)讨论函数f(x)的单调性;(3)若h(x)=f(x),求实数a的值.20.(16分)在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=1,P为直线l:x=t(1<t <2)上一点.(1)已知t=.①若点P在第一象限,且OP=,求过点P的圆O的切线方程;②若存在过点P的直线交圆O于点A,B,且B恰为线段AP的中点,求点P纵坐标的取值范围;(2)设直线l与x轴交于点M,线段OM的中点为Q,R为圆O上一点,且RM=1,直线RM与圆O交于另一点N,求线段NQ长的最小值.第二卷(附加题.每题10分。
2016-2017学年江苏省南京市高二(上)期末数学试卷(理科)

2016-2017学年江苏省南京市高二(上)期末数学试卷(理科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上1.(5分)命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆否命题是.2.(5分)双曲线=1的渐近线方程是.3.(5分)已知复数为纯虚数,其中i是虚数单位,则实数a的值是.4.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点(4,3)到直线3x﹣4y+a=0的距离为1,则实数a的值是.5.(5分)曲线y=x4与直线y=4x+b相切,则实数b的值是.6.(5分)已知实数x,y满足条件则z=2x+y的最大值是.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=4x的焦点为F,P为抛物线C上一点,且PF=5,则点P的横坐标是.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=r2(r>0)与圆M:(x﹣3)2+(y+4)2=4相交,则r的取值范围是.9.(5分)观察下列等式:(sin)﹣2+(sin)﹣2=×1×2;(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+sin()﹣2=×2×3;(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+sin()﹣2=×3×4;(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+sin()﹣2=×4×5;…照此规律,(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+(sin)﹣2=.10.(5分)若“∃x∈R,x2+ax+a=0”是真命题,则实数a的取值范围是.11.(5分)已知函数f(x)=(x2+x+m)e x(其中m∈R,e为自然对数的底数).若在x=﹣3处函数f (x)有极大值,则函数f (x)的极小值是.12.(5分)有下列命题:①“m>0”是“方程x2+my2=1表示椭圆”的充要条件;②“a=1”是“直线l1:ax+y﹣1=0与直线l2:x+ay﹣2=0平行”的充分不必要条件;③“函数f (x)=x3+mx单调递增”是“m>0”的充要条件;④已知p,q是两个不等价命题,则“p或q是真命题”是“p且q是真命题”的必要不充分条件.其中所有真命题的序号是.13.(5分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的焦距为2c(c>0),左焦点为F,点M的坐标为(﹣2c,0).若椭圆E上存在点P,使得PM=PF,则椭圆E 离心率的取值范围是.14.(5分)已知t>0,函数f(x)=,若函数g(x)=f(f(x)﹣1)恰有6个不同的零点,则实数t的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC三个顶点坐标为A(7,8),B(10,4),C(2,﹣4).(1)求BC边上的中线所在直线的方程;(2)求BC边上的高所在直线的方程.16.(14分)已知数列{a n}满足a1=1,(a n﹣3)a n+1﹣a n+4=0(n∈N*).(1)求a2,a3,a4;(2)猜想{a n}的通项公式,并用数学归纳法证明.17.(14分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆M的圆心在直线y=﹣2x上,且圆M与直线x+y﹣1=0相切于点P(2,﹣1).(1)求圆M的方程;(2)过坐标原点O的直线l被圆M截得的弦长为,求直线l的方程.18.(16分)某休闲广场中央有一个半径为1(百米)的圆形花坛,现计划在该花坛内建造一条六边形观光步道,围出一个由两个全等的等腰梯形(梯形ABCF 和梯形DEFC)构成的六边形ABCDEF区域,其中A、B、C、D、E、F都在圆周上,CF为圆的直径(如图).设∠AOF=θ,其中O为圆心.(1)把六边形ABCDEF的面积表示成关于θ的函数f(θ);(2)当θ为何值时,可使得六边形区域面积达到最大?并求最大面积.19.(16分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,两个顶点分别为A(﹣a,0),B(a,0),点M(﹣1,0),且3=,过点M斜率为k(k≠0)的直线交椭圆E于C,D两点,其中点C在x轴上方.(1)求椭圆E的方程;(2)若BC⊥CD,求k的值;(3)记直线AD,BC的斜率分别为k1,k2,求证:为定值.20.(16分)已知函数f(x)=ax﹣lnx(a∈R).(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)若存在x∈[1,3],使+lnx=2成立,求a的取值范围;(3)若对任意的x∈[1,+∞),有f(x)≥f()成立,求a的取值范围.2016-2017学年江苏省南京市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上1.(5分)命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆否命题是若|a|≠|b|,则a≠b.【解答】解:命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆否命题是命题“若|a|≠|b|,则a≠b”,故答案为:“若|a|≠|b|,则a≠b”2.(5分)双曲线=1的渐近线方程是y=±2x.【解答】解:∵双曲线标准方程为=1,其渐近线方程是=0,整理得y=±2x.故答案为y=±2x.3.(5分)已知复数为纯虚数,其中i是虚数单位,则实数a的值是2.【解答】解:==,∵复数为纯虚数,∴,解得a=2.故答案为:2.4.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点(4,3)到直线3x﹣4y+a=0的距离为1,则实数a的值是±5.【解答】解:由题意,=1,∴a=±5.故答案为±5.5.(5分)曲线y=x4与直线y=4x+b相切,则实数b的值是﹣3.【解答】解:设直线与曲线的切点为P(m,n)则有:⇒,化简求:m=1,b=n﹣4;又因为点P满足曲线y=x4,所以:n=1;则:b=n﹣4=﹣3;故答案为:﹣3.6.(5分)已知实数x,y满足条件则z=2x+y的最大值是9.【解答】解:实数x,y满足条件作出不等式组对应的平面区域如图:由z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,则当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线的截距最大,此时z最大,由可得A(3,3).此时z=9,故答案为:9.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=4x的焦点为F,P为抛物线C上一点,且PF=5,则点P的横坐标是4.【解答】解:∵抛物线y2=4x=2px,∴p=2,由抛物线定义可知,抛物线上任一点到焦点的距离与到准线的距离是相等的,∴|PF|=x+1=5,∴x=4,故答案为:48.(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=r2(r>0)与圆M:(x﹣3)2+(y+4)2=4相交,则r的取值范围是3<r<7.【解答】解:由题意,圆心距为5,∴|r﹣2|<5<r+2,∴3<r<7.故答案为3<r<7.9.(5分)观察下列等式:(sin)﹣2+(sin)﹣2=×1×2;(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+sin()﹣2=×2×3;(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+sin()﹣2=×3×4;(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+sin()﹣2=×4×5;…照此规律,(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+(sin)﹣2=n(n+1).【解答】解:观察下列等式:(sin)﹣2+(sin)﹣2=×1×2;(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+sin()﹣2=×2×3;(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+sin()﹣2=×3×4;(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+sin()﹣2=×4×5;…照此规律(sin)﹣2+(sin)﹣2+(sin)﹣2+…+(sin)﹣2=×n (n+1),故答案为:n(n+1)10.(5分)若“∃x∈R,x2+ax+a=0”是真命题,则实数a的取值范围是(﹣∞,0]∪[4,+∞).【解答】解:若“∃x∈R,x2+ax+a=0”是真命题,则△=a2﹣4a≥0,解得:a∈(﹣∞,0]∪[4,+∞),故答案为:(﹣∞,0]∪[4,+∞)11.(5分)已知函数f(x)=(x2+x+m)e x(其中m∈R,e为自然对数的底数).若在x=﹣3处函数f (x)有极大值,则函数f (x)的极小值是﹣1.【解答】解:f(x)=(x2+x+m)e x,f′(x)=(x2+3x+m+1)e x,若f(x)在x=﹣3处函数f (x)有极大值,则f′(﹣3)=0,解得:m=﹣1,故f(x)=(x2+x﹣1)e x,f′(x)=(x2+3x)e x,令f′(x)>0,解得:x>0,令f′(x)<0,解得:x<﹣3,故f(x)在(﹣∞,﹣3)递增,在(﹣3,0)递减,在(0,+∞)递增,=f(0)=﹣1,故f(x)极小值故答案为:﹣1.12.(5分)有下列命题:①“m>0”是“方程x2+my2=1表示椭圆”的充要条件;②“a=1”是“直线l1:ax+y﹣1=0与直线l2:x+ay﹣2=0平行”的充分不必要条件;③“函数f (x)=x3+mx单调递增”是“m>0”的充要条件;④已知p,q是两个不等价命题,则“p或q是真命题”是“p且q是真命题”的必要不充分条件.其中所有真命题的序号是②④.【解答】解:对于①,当m=1时,方程x2+my2=1表示圆,故错;对于②,∵a=±1时,直线l1与直线l2都平行,故正确;对于③,若函数f (x)=x3+mx单调递增⇒m≥0,故错;对于④,p或q是真命题⇒p且q不一定是真命题;⇒p且q是真命题⇒p或q 一定是真命题,故正确;故答案为:②④13.(5分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的焦距为2c(c>0),左焦点为F,点M的坐标为(﹣2c,0).若椭圆E上存在点P,使得PM=PF,则椭圆E 离心率的取值范围是[] .【解答】解:设P(x,y),由PM=PF⇒PM2=2PF2⇒(x+2c)2+y2=2(x+c)2+2y2⇒x2+y2=2c2,椭圆E上存在点P,使得PM=PF,则圆x2+y2=2c2与椭圆E:+=1(a>b >0)有公共点,∴b≤≤a⇒⇒.故答案为:[]14.(5分)已知t>0,函数f(x)=,若函数g(x)=f(f(x)﹣1)恰有6个不同的零点,则实数t的取值范围是(3,4).【解答】解:∵函数f(x)=,∴函数f′(x)=,当x<,或x<t时,f′(x)>0,函数为增函数,当<x<t时,f′(x)<0,函数为减函数,故当x=时,函数f(x)取极大值,函数f(x)有两个零点0和t,若函数g(x)=f(f(x)﹣1)恰有6个不同的零点,则方程f(x)﹣1=0和f(x)﹣1=t各有三个解,即函数f(x)的图象与y=1和y=t+1各有三个零点,由y|x=t==,故,=(t﹣3)(2t+3)2>0得:t>3,故不等式的解集为:t∈(3,4),故答案为:(3,4)二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC三个顶点坐标为A(7,8),B(10,4),C(2,﹣4).(1)求BC边上的中线所在直线的方程;(2)求BC边上的高所在直线的方程.【解答】解:(1)由B(10,4),C(2,﹣4),得BC中点D的坐标为(6,0),…(2分)所以AD的斜率为k==8,…(5分)所以BC边上的中线AD所在直线的方程为y﹣0=8(x﹣6),即8x﹣y﹣48=0.…(7分)(2)由B(10,4),C(2,﹣4),得BC所在直线的斜率为k==1,…(9分)所以BC边上的高所在直线的斜率为﹣1,…(12分)所以BC边上的高所在直线的方程为y﹣8=﹣1(x﹣7),即x+y﹣15=0.…(14分)16.(14分)已知数列{a n}满足a1=1,(a n﹣3)a n+1﹣a n+4=0(n∈N*).(1)求a2,a3,a4;(2)猜想{a n}的通项公式,并用数学归纳法证明.【解答】解:(1)令n=1,﹣2a2+3=0,a2=,令n=2,﹣a3﹣+4=0,a3=,令n=3,﹣a4﹣+4=0,a4=.(2)猜想a n=(n∈N*).证明:当n=1时,a1=1=,所以a n=成立,假设当n=k时,a n=成立,即a k=,则(a k﹣3)a k+1﹣a k+4=0,即(﹣3)a k+1﹣+4=0,所以a k+1=,即a k+1==,所以当n=k+1时,结论a n=成立.综上,对任意的n∈N*,a n=成立.17.(14分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆M的圆心在直线y=﹣2x上,且圆M与直线x+y﹣1=0相切于点P(2,﹣1).(1)求圆M的方程;(2)过坐标原点O的直线l被圆M截得的弦长为,求直线l的方程.【解答】解:(1)过点(2,﹣1)且与直线x+y﹣1=0垂直的直线方程为x﹣y﹣3=0,…(2分)由解得,所以圆心M的坐标为(1,﹣2),…(4分)所以圆M的半径为r=,…(6分)所以圆M的方程为(x﹣1)2+(y+2)2=2.…(7分)(2)因为直线l被圆M截得的弦长为,所以圆心M到直线l的距离为d==,…(9分)若直线l的斜率不存在,则l为x=0,此时,圆心M到l的距离为1,不符合题意.若直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx,即kx﹣y=0,由d==,…(11分)整理得k2+8k+7=0,解得k=﹣1或﹣7,…(13分)所以直线l的方程为x+y=0或7x+y=0.…(14分)18.(16分)某休闲广场中央有一个半径为1(百米)的圆形花坛,现计划在该花坛内建造一条六边形观光步道,围出一个由两个全等的等腰梯形(梯形ABCF 和梯形DEFC)构成的六边形ABCDEF区域,其中A、B、C、D、E、F都在圆周上,CF为圆的直径(如图).设∠AOF=θ,其中O为圆心.(1)把六边形ABCDEF的面积表示成关于θ的函数f(θ);(2)当θ为何值时,可使得六边形区域面积达到最大?并求最大面积.【解答】(本题满分16分)解:(1)作AH⊥CF于H,则OH=cosθ,AB=2OH=2cosθ,AH=sinθ,…(2分)则六边形的面积为f (θ)=2×(AB+CF)×AH=(2cosθ+2)sinθ=2(cosθ+1)sinθ,θ∈(0,).…(6分)(2)f′(θ)=2[﹣sinθsinθ+(cosθ+1)cosθ]=2(2cos2θ+cosθ﹣1)=2(2cosθ﹣1)(cosθ+1).…(10分)令f′(θ)=0,因为θ∈(0,),所以cosθ=,即θ=,…(12分)当θ∈(0,)时,f′(θ)>0,所以f (θ)在(0,)上单调递增;当θ∈(,)时,f′(θ)<0,所以f (θ)在(,)上单调递减,…(14分)所以当θ=时,f (θ)取最大值f ()=2(cos+1)sin=.…(15分)答:当θ=时,可使得六边形区域面积达到最大,最大面积为平方百米.…(16分)19.(16分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,两个顶点分别为A(﹣a,0),B(a,0),点M(﹣1,0),且3=,过点M斜率为k(k≠0)的直线交椭圆E于C,D两点,其中点C在x轴上方.(1)求椭圆E的方程;(2)若BC⊥CD,求k的值;(3)记直线AD,BC的斜率分别为k1,k2,求证:为定值.【解答】解:(1)因为3=,所以3(﹣1+a,0)=(a+1,0),解得a=2.…(2分)又因为=,所以c=,所以b2=a2﹣c2=1,所以椭圆E的方程为+y2=1.…(4分)(2)设点C的坐标为(x0,y0),y0>0,则=(﹣1﹣x0,﹣y0),=(2﹣x0,﹣y0).因为BC⊥CD,所以(﹣1﹣x0)(2﹣x0)+y02=0.①…(6分)又因为+y02=1,②联立①②,解得x0=﹣,y0=,…(8分)所以k==2.…(10分)(3),设C(x0,y0),则CD:y=(x+1)(﹣2<x0<2且x0≠﹣1),由消去y,得x2+8y02x+4y02﹣4(x0+1)2=0.…(12分)又因为+y02=1,所以得D(,),…(14分)所以===3,所以为定值.…(16分)20.(16分)已知函数f(x)=ax﹣lnx(a∈R).(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)若存在x∈[1,3],使+lnx=2成立,求a的取值范围;(3)若对任意的x∈[1,+∞),有f(x)≥f()成立,求a的取值范围.【解答】解:(1)f(x)=x﹣lnx(x>0)的导数为f′(x)=1﹣=,当x>1时,f′(x)>0,f(x)递增;当0<x<1时,f′(x)>0,f(x)递减.即有f(x)在x=1处取得极小值,也为最小值,且为1;(2)存在x∈[1,3],使+lnx=2成立,即为=2﹣lnx,即有a=,设g(x)=,x∈[1,3],则g′(x)=(1﹣lnx)(1+),当1<x<e时,g′(x)>0,g(x)递增;当e<x<3时,g′(x)<0,g(x)递减.则g(x)在x=e处取得极大值,且为最大值e+;努力的你,未来可期!g(1)=2,g(3)=3(2﹣ln3)+>2,则a的取值范围是[2,e+];(3)若对任意的x∈[1,+∞),有f(x)≥f()成立,即为ax﹣lnx≥﹣ln,即有a(x﹣)≥2lnx,x≥1,令F(x)=a(x﹣)﹣2lnx,x≥1,F′(x)=a(1+)﹣,当x=1时,原不等式显然成立;当x>1时,由题意可得F′(x)≥0在(1,+∞)恒成立,即有a(1+)﹣≥0,即a≥,由=<=1,则a≥1.综上可得a的取值范围是[1,+∞).。
数学---江苏省宿迁市2016-2017学年高一(上)期末试卷(解析版)

江苏省宿迁市2016-2017学年高一(上)期末数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.已知集合A={﹣1,0},B={0,2},则A∪B=.2.函数f(x)=sin(2x+)的最小正周期为.3.幂函数f(x)的图象过点,则f(4)=.4.函数f(x)=的定义域是.5.已知方程3x+x=5的根在区间[k,k+1)(k∈Z),则k的值为.6.在平面直角坐标系xOy中,,分别是与x轴、y轴方向相同的单位向量,已知=+2,=3+4,=2t+(t+5),若与共线,则实数t的值为.7.函数f(x)=cos2x,x∈[,]的值域是.8.函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,φ∈[0,2π))的图象,如图所示,则f(2016)的值为.9.计算238()125﹣lg﹣lg的结果为.10.已知=2,则sin2α﹣sinαcosα的值为.11.函数f(x)=cos(x+)的图象向右平移φ(φ>0)个单位,所得函数图象关于y 轴对称,则φ的最小值为.12.若函数f(x)=是R上的单调函数,则实数a的取值范围为.13.如图,在△ABC中,D,E是BC上的两个三等分点,若•=2,•=4,则BC 的长度为.14.定义在R上的偶函数f(x)的图象关于点(1,0)对称,且当x∈[1,2]时,f(x)=﹣2x+2,若函数y=f(x)﹣log a(|x|+1)恰好有8个零点,则实数a的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,15-17每小题14分,18-20每小题14分,共计90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)已知集合A=[﹣1,3],B=[m,m+6],m∈R.(1)当m=2时,求A∩∁R B;(2)若A∪B=B,求实数m的取值范围.16.(14分)已知角θ的终边经过点P(3,﹣4).(1)求sinθ,cosθ和tanθ的值;(2)求的值.17.(14分)已知向量,满足||=,=(4,2).(1)若∥,求的坐标;(2)若﹣与5+2垂直,求与的夹角θ的大小.18.(16分)某公司拟设计一个扇环形状的花坛(如图所示),该扇环是由以点O为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点AD的两条线段围成.设圆弧、所在圆的半径分别为f(x)、R米,圆心角为θ(弧度).(1)若θ=,r1=3,r2=6,求花坛的面积;(2)设计时需要考虑花坛边缘(实线部分)的装饰问题,已知直线部分的装饰费用为60元/米,弧线部分的装饰费用为90元/米,预算费用总计1200元,问线段AD的长度为多少时,花坛的面积最大?19.(16分)已知函数f(x)=1﹣为定义在R上的奇函数.(1)求f(x)的解析式;(2)判断f(x)的单调性,并用定义证明;(3)若f(ln m)+f(2ln n)≤1﹣3ln m,求实数m的取值范围.20.(16分)已知二次函数f(x)对任意的x都有f(x+2)﹣f(x)=﹣4x+4,且f(0)=0.(1)求函数f(x)的解析式;(2)设函数g(x)=f(x)+m,(m∈R).①若存在实数a,b(a<b),使得g(x)在区间[a,b]上为单调函数,且g(x)取值范围也为[a,b],求m的取值范围;②若函数g(x)的零点都是函数h(x)=f(f(x))+m的零点,求h(x)的所有零点.参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分. 1. {﹣1,0,2}【解析】集合A ={﹣1,0},B ={0,2},则A ∪B ={﹣1,0,2} 故答案为:{﹣1,0,2} 2. π 【解析】∵函数中,振幅A =1,初相φ=,且ω=2∴函数的最小正周期为T ==π故答案为:π 3. 2【解析】设f (x )=x a,因为幂函数图象过,则有=3a ,∴a =,即f (x )=12x,∴f (4)=124=2.故答案为:2. 4. (﹣∞,0) 【解析】要使函数f (x )=有意义,只需1﹣2x>0,即2x<1, 解得x <0.则定义域为(﹣∞,0). 故答案为:(﹣∞,0). 5. 1【解析】令f (x )=3x+x ﹣5, 由y =3x和y =x ﹣5均为增函数,故f (x )=3x+x ﹣5在R 上为增函数,故f (x )=3x+x ﹣5至多有一个零点, ∵f (1)=3+1﹣5<0 f (2)=9+2﹣5>0∴f(x)=3x+x﹣5在区间[1,2]有一个零点,即方程方程3x+x=5的解所在区间为[1,2],故k=1,故答案为:16.4【解析】∵=+2,=3+4,=2t+(t+5),∴=(2,2),=(2t﹣1,t+3),∵与共线,∴,解得t=4.故答案为:4.7.【解析】∵x∈[,],∴2x∈[,],∴f(x)=cos2x∈.故答案为:8.【解析】由图象知A=3,=3﹣(﹣1)=4,即函数的周期T=8=,即ω=,由五点对应法得3ω+φ=3×+φ=π,即φ=,则f(x)=3sin(x+),则f(2016)=3sin(×2016+)=3sin(504π+)=3sin()=3×=,故答案为:9.【解析】238()125﹣lg﹣lg=()﹣2﹣lg==.故答案为:.10.【解析】∵==2,解得:tanα=3,∴sin2α﹣sinαcosα====.故答案为:.11.【解析】∵函数f(x)=cos(x+)的图象向右平移φ个单位,所得图象对应的函数解析式为:y=cos(φ+)由于其图象关于y轴对称,∴φ+=kπ,k∈Z,∴φ=﹣2kπ,k∈Z,由φ>0,可得:当k=0时,φ的最小正值是.故答案为:12.【解析】当函数f(x)=是R上的单调增函数,可得:,解得a∈.当函数f(x)=是R上的单调减函数,可得:,解得a∈∅.故答案为:.13.3【解析】∵•=2,且•====,得,∴.∴=13﹣4=9.∴.故答案为:3.14.【解析】①画出:x∈[1,2]时,f(x)=﹣2x+2,f(x)的图象,由于函数f(x)的图象关于点(1,0)对称,可得其在区间[0,1]上的图象.由于函数f(x)是偶函数,且关于点(1,0)对称,则f(﹣x)=f(x),f(x)+f(2﹣x)=0,可得f(x+4)=f(x),因此其周期T=4.当a>1时,画出函数y=log a(|x|+1),由于此函数是偶函数,因此只要画出右边的图象即可得出.由于右边的图象与函数f(x)的图象只有4个交点,因此log a(|8|+1)=2,解得a=3.②当1>a>0时,画出函数y=log a(|x|+1),由于此函数是偶函数,因此只要画出右边的图象即可得出.由于右边的图象与函数f(x)的图象只有4个交点,因此满足:log a(6+1)>﹣2,log a(10+1)<﹣2,解得:<a<.故所求的实数a的取值范围是.故答案为:.二、解答题:本大题共6小题,15-17每小题14分,18-20每小题14分,共计90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.解(1)当m=2时,B=[m,m+6]=[2,8],…(1分)∁R B=(﹣∞,2)∪(8,+∞);…又A=[﹣1,3],所以A∩∁R B=[﹣1,2);…(7分)(2)因为A∪B=B,所以A⊆B,…(9分)由A=[﹣1,3],B=[m,m+6],得,…(12分)解得﹣3≤m≤﹣1,即m的取值范围是[﹣3,﹣1].…(14分)16.解:(1)因为角θ的终边经过点P(3,﹣4),所以x=3,y=﹣4,所以,…(1分)所以,,….…(7分)(2)因为cos(3π﹣θ)=﹣cosθ,…(8分),…(9分),…(10分)tan(π+θ)=tanθ,…(11分)所以…(12分)=.…(14分)17.解(1)设=(x,y),则x2+y2=5…(2分)因为∥,所以4y﹣2x=0…由,可得或所以的坐标为:(2,1)或(﹣2,﹣1);…(6分)(2)因为﹣与5+2垂直,所以(﹣)(5+2)=0…(8分)化简得:52﹣3•﹣22=0又因为,,所以•=﹣5…(10分)cosθ=…(12分)又因为θ∈[0,π],所以.…(14分)18.解(1)设花坛的面积为S平方米.…(2分)==…答:花坛的面积为;…(2)的长为r1θ米,的长为r2θ米,线段AD的长为(r2﹣r1)米由题意知60•2(r2﹣r1)+90(r1θ+r2θ)=1200即4(r2﹣r1)+3(r2θ+r1θ)=40*…(7分)…(9分)由*式知,…(11分)记r2﹣r1=x,则0<x<10所以=…(13分)当x=5时,S取得最大值,即r2﹣r1=5时,花坛的面积最大.…(15分)答:当线段AD的长为5米时,花坛的面积最大.…(16分)19.解(1)(法一)因为函数f(x)为R上的奇函数,所以在R上恒成立.…(2分)所以(a﹣2b)(2x+2﹣x)+2ab﹣2b2﹣2=0恒成立.所以,解得或…由定义域为R舍去,所以.…(法二)函数的定义域为R,且f(x)是奇函数,当x=0时,得,得a=b+1,…(1分)当x=1时,f(1)+f(﹣1)=0,得,解得:,…此时为奇函数;…所以.…(2)函数f(x)为R上的单调增函数.…(6分)证明:设x1,x2是R上的任意两个值,且x1<x2,则=…(8分)因为x1<x2,又g(x)=2x为R上的单调增函数,所以,所以f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以函数f(x)为R上的单调增函数.…(10分)(3)因为f(ln m)+f(2ln m﹣1)≤1﹣3ln m,即f(ln m)+ln m≤﹣f(2ln m﹣1)+1﹣2ln m而函数f(x)为R上的奇函数,所以f(ln m)+ln m≤f(1﹣2ln m)+1﹣2ln m.…(12分)令h(x)=f(x)+x,下面证明h(x)在R上的单调性:(只要说出h(x)的单调性不扣分)设x1,x2是R上的任意两个值,且x1<x2,因为x1﹣x2<0,由(2)知f(x1)﹣f(x2)<0,所以h(x1)﹣h(x2)=f(x1)+x1﹣(f(x2)+x2)=f(x1)﹣f(x2)+(x1﹣x2)<0,即h(x1)<h(x2),所以h(x)为R上的单调增函数.因为f(ln m)+lnm≤f(1﹣2ln m)+1﹣2ln m,所以h(ln m)≤h(1﹣2ln m)所以ln m≤1﹣2ln m,…(14分)解得,所以实数m的范围是.…(16分)20.解(1)设二次函数f(x)的解析式为f(x)=ax2+bx+c,则f(x+2)﹣f(x)=a(x+2)2+b(x+2)+c﹣(ax2+bx+c)=4ax+4a+2b…(2分)由f(x+2)﹣f(x)=﹣4x+4得(4a+4)x+4a+2b﹣4=0恒成立,又f(0)=0所以,所以,所以f(x)=﹣x2+4x…(2)g(x)=﹣x2+4x+m,对称轴x=2,g(x)在区间[a,b]上单调,所以b≤2或a≥2①1°当b≤2时,g(x)在区间[a,b]上单调增,所以,即a,b为g(x)=x的两个根,所以只要g(x)=x有小于等于2两个不相等的实根即可,所以x2﹣3x﹣m=0要满足,得…(6分)2°当a≥2时,g(x)在区间[a,b]上单调减,所以,即两式相减得(b﹣a)(a+b﹣5)=0,因为b>a,所以a+b﹣5=0,所以m=a2﹣5a+5,,得…(9分)综上,m的取值范围为…(10分)②(法一)设x0为g(x)的零点,则,即,即﹣m2﹣4m+m=0,得m=0或m=﹣3…(12分)1°当m=0时,h(x)=﹣(﹣x2+4x)2+4(﹣x2+4x)=﹣x(x﹣4)(x2﹣4x+4)所以h(x)所有零点为0,2,4…(14分)2°当m=﹣3时,h(x)=﹣(﹣x2+4x)2+4(﹣x2+4x)﹣3=﹣(﹣x2+4x﹣3)(﹣x2+4x﹣1)(因为必有因式﹣x2+4x﹣3,所以容易分解因式)由﹣x2+4x﹣3=0和﹣x2+4x﹣1=0得,所以h(x)所有零点为…(16分)(法二)函数g(x)的零点都是函数h(x)的零点,所以﹣(﹣x2+4x)2+4(﹣x2+4x)+m中必有因式﹣x2+4x+m,所以可设:﹣(﹣x2+4x)2+4(﹣x2+4x)+m=﹣(﹣x2+4x+m)(﹣x2+sx+t)展开对应系数相等得或(下同法一).。
江苏省宿迁市2016-2017学年高二数学下学期期末考试试题

宿迁市2016~2017学年度第二学期期末考试高二数学试卷(考试时间120分钟,试卷满分160分)参考公式:343V R =π球;1()n i i i E X x p ==∑,其中0,1,2,,i p i n =≥,11ni i p ==∑.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需写出解题过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上......... 1.已知复数z 满足2i z =-(i 是虚数单位),则||z 的值为 ▲ . 2.已知点A 的极坐标为(2,)6π,则点A 的直角坐标为 ▲ .3.若直线l 的参数方程为4,12x t y t =-⎧⎨=-+⎩(t 为参数),则直线l 在y 轴上的截距是 ▲ .4.已知向量()()2,3,2,4,,3x =-=-a b ,若⊥a b ,则实数x 的值是 ▲ . 5.甲、乙、丙三人独立地翻译一密码,若每人译出此密码的概率均为34,则该密码被译 出的概率为 ▲ . 6.设矩阵 02 1a ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M 的一个特征值为2,则实数a 的值为 ▲ . 7.若3名学生报名参加数学、物理、化学、计算机四科兴趣小组,每人选报一科,则 不同的报名方法有 ▲ 种.8.设423401234(31)x a a x a x a x a x -=++++,则01234a a a a a ++++的值为 ▲ . 9.在极坐标系下,点P 是曲线1C :4cos ρθ=-上的动点,点Q 是直线2:sin 3C ρθ=上的动点,则线段PQ 长的最小值是 ▲ . 10.已知6(x 展开式中的常数项为60,则正实数a 的值为 ▲ .11.在四面体OABC 中,已知点,M N 分别在棱,OA BC 上,且11,32OM OA BN BC ==,MN xOA yOB zOC =++,则x y z ++的值为 ▲ .12.两位同学参加一项比赛,通过综合分析,两人获得一等奖的概率分别为1,(01)3p p <<,O ABC(第11题)NM且他们是否获得一等奖相互独立.若这两位同学中恰有一位获得一等奖的概率为712, 则p 的值为 ▲ . 13.已知函数1()1x f x x -=+,数列}{n a 满足112a =,对于任意*N ∈n 都满足2()n n a f a +=, 且0n a >.若108a a =,则20162017+a a 的值为 ▲ .14.祖暅原理:两个等髙的几何体,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.利用祖暅原理可以求旋转体的体积.如:设半圆方程为()2220,0x y r y r +=>≥,半圆与x 轴正半轴交于点A ,作直线x r =,y r =交于点P ,连接OP (O 为原点),利用祖暅原理可得:半圆绕y 轴旋转所得半球的体积与△OAP 绕y 轴旋转一周形成的几何体的体积相等.类比这个方法,可得半椭圆22221y x a b +=(0,0)a b y >>≥绕y 轴旋转一周形成的几何体的体积是 ▲ . 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答..........,解答时应写出 文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)已知复数1i ()z a a =-∈R ,212i z =-,其中i 是虚数单位,且21z z 为纯虚数. (1)求复数1z ;(2)若复数21(2)z b ++(b ∈R )在复平面内对应的点在第四象限,求b 的取值范围.16.(本小题满分14分)已知矩阵M 的逆矩阵110201-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎣⎦M . (1)求矩阵M ;(2)已知曲线22:1C x y +=,在矩阵M 对应的变换作用下得到曲线1C ,求曲线1C的方程.17.(本小题满分14分)在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 为直角梯形,BA DA ⊥,BC AD ∥ 且1,3PA AB BC AD ====,点E 为PD 的中点. (1)求CE 与AB 所成角的余弦值; (2)求二面角C PD A --的余弦值.18.(本小题满分16分)某商场为刺激消费,让消费达到一定数额的消费者参加抽奖活动.抽奖方案是:顾客从一个装有2个红球,3个黑球,5个白球的袋子里一次取出3只球,且规定抽到一个红球得3分,抽到一个黑球得2分,抽到一个白球得1分,按照抽奖得分总和设置不同的奖项.记某位顾客抽奖一次得分总和为X . (1)求该顾客获得最高分的概率; (2)求X 的分布列和数学期望.PABCDE(第17题)19.(本小题满分16分)已知函数12()(1)(1)(1)(1)i n f x a x a x a x a x =++⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+,其中1i n ≤≤,*,i n ∈N . (1)若1,10i a n ==,求()f x 展开式中含3x 项的系数; (2)若,8i a i n ==;求()f x 展开式中含2x 项的系数;(3)当i 为奇数时,1i a =,当i 为偶数时,1i a =-,n 为正偶数.求证:当x =22()(1)nf x x ++为正整数.20.(本小题满分16分)如图,由若干个数组成的n 行三角形数阵,第一行有1个数,第二行有2个数,依此类推,第i 行有i 个数.除最后一行外,各行中每个数都等于它下方两个数之和,如:324243a a a =+.记第i 行的第j 个数为a ij (1j i n ≤≤≤,*,,i j n ∈N ). (1)若n =4,当最后一行从左向右组成首项为1,公差为2的等差数列时,求a 11; (2)若第n 行从左向右组成首项为1,公比为2的等比数列,求a 11(用含有n 的式子表示);(3)是否存在等差数列{x n },使得222224213242113n n n n n n x C x C x C x C x C C --+++++⋅⋅⋅++=?若存在,则求出该等差数列的通项公式;若不存在,则说明理由.数学参考答案及评分细则一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需写出解题过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上......... 12.; 3.7; 4.23-; 5.6364; 6.2; 7.64或34; 8.16; 9.1; 1011.23; 12.34 ;1312; 14.223ab π.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答..........,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(1)12i (i)(12i)(2)(21)i12i (12i)(12i)5z a a a a z --+++-===--+,……………………3分 因为21z z 为纯虚数,所以20,5210,a a +⎧=⎪⎨⎪-≠⎩所以2a =-. ……………………7分(2)221(2)(i)z b+b +=-212i b b =--, ……………………9分a43 a 44 a33 a 41 a 42 a 31 a 32 a 21 a 22 a 11 第1行第2行第4行 第3行 … … 第n 行 a n1 a n2 a n(n-1) a nna n3 … (第20题)由已知21020b b ⎧->⎨-<⎩,,……………………11分解得1b >,所以b 的取值范围为(1,)+∞. ……………………14分16.(1)设矩阵a b c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M , 则110020101a b c d ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即102012a b c d ⎡⎤⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦,……………………2分故120021a b c d ⎧=⎪⎪=⎪⎨⎪=⎪⎪=⎩,解得2,0,0,1a b c d ====, ………………………………4分所以矩阵2001⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M . …………………………………6分(2)设(),P x y 是曲线C 上任一点,在矩阵M 对应的变换下,在曲线1C 上的对应的点为()'','P x y ,则'20201'x x x y y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦, ………………10分 即'2,',x x y y =⎧⎨=⎩∴1'2'x x y y ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ………………12分 代入曲线C 得22''14x y +=, 所以曲线1C 的方程为2214x y += . ………………………14分17.解:(1)以A 为原点,建立空间直角坐标系A xyz -,如图所示,则()()()0,0,0,1,0,0,1,1,0,A B C D 则()()0,3,1,1,0,0PD AB =-=,设(),,E x y z ,则(),,1PE x y z =-, 由12PE PD =得310,,22E ⎛⎫⎪⎝⎭,……4分 所以111,,22CE ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则6CE =, 又因为1AB =,1AB CE ⋅=-,………………………6分所以cos ,3AB CE AB CE AB CE⋅==-, 故CE 与AB ………………………8分 (2) ()1,2,0CD =-,设平面PCD 的一个法向量为(),,n x y z =,由00n PD n CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得3020y z x y -=⎧⎨-+=⎩,令1y =得2,3x z ==,所以()2,1,3n =, ………………………10分 由条件知AB ⊥平面PAD ,所以平面PAD 的一个法向量为()1,0,0AB =, 则1,14,2AB n AB n ==⋅=, ………………………12分 所以14cos ,AB n AB n AB n⋅==所以二面角C PD A --的余弦值为7. ………………………14分18解:(1)该顾客抽奖一次,当抽到2个红球1个黑球时,得分总和最高为8分,…2分得分为8分的概率为2123310(8)C C P X C ==3112040==, ……………4分 (2)由题意知,袋子中共有10个球,(3)P X ==3531010120C C =,(4)P X ==123531030120C C C =, (5)P X ==1221253533101035120C C C C C C +=, (6)P X ==1113235333101031120C C C C C C +=, (7)P X ==2112252333101011120C C C C C C +=, 2123310(8)C C P X C ==3120= ……………13分 (X=3,4,8时算对一种得1分,X=5,6,7时算对一种得2分) 所以X 的数学期望10303531113()345678120120120120120120E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=612515.112010==.………15分答:(1)该顾客获得高分的概率是14;(2)X 的数学期望为5.1. …16分 19解:(1) 若1,10i a n ==,10()(1)f x x =+展开式的第r+1项为110r rr T C x +=,∴3x 系数为3101098120321C ⨯⨯==⨯⨯; ……………………4分(2)若,8i a i n ==,则()(1)(12)(13)...(18)f x x x x x =++++,方法1:在8个括号中任选两个,展开式中2x 项的系数为所有任选的两个括号中x项的系数之积的和,即1213141823242878⨯+⨯+⨯++⨯+⨯+⨯++⨯++⨯=1(2+3+…+8)+2(3+4+…+8)+3(4+5+…+8)+ …+7×83566901041059056546=++++++=.…10分方法2:展开式中2x 项的系数为:1213141823242878⨯+⨯+⨯++⨯+⨯+⨯++⨯++⨯22222(1238)(1238)5462++++-++++==.(3)由题意()(1)(1)(1)(1)(1)f x x x x x x =+-+⋅⋅⋅+-22(1)(1)n n x x =+-22(1)n x =-,……12分设()F x =22()(1)n f x x ++,即()F x 2222(1)(1)n n x x =-++,当x =()F x =22(12)(12)n n +01220122222222222222(((2)(2)(2)(2)nn n n n n n n n n n n C C C C C C C C =+⋅+++-++⋅+++0220242222222[]2(22)n n n n n C C C C C +=++=++, …………………15分024222,,,n n n C C C 为正整数,∴()F x =22(1(1nn ++为正整数,即22()(1)n f x x ++为正整数. ………………16分20解:(1)方法1:当n =4时,414243441,3,5,7a a a a ====,则3132334,8,12a a a ===,212212,20a a ==,所以1132a =; ……………3分方法2:当n=4时,11212231323341424344233a a a a a a a a a a =+=++=+++=133357+⨯+⨯+=32.(2)11212231323341424344233a a a a a a a a a a =+=++=+++=01234451452453454455C a C a C a C a C a ++++=…=01211112131n n n n n n n n nn C a C a C a C a -----++++ ……………6分=0122111111222n n n n n n C C C C ------+⋅+⋅++⋅ =11(12)3n n --+= . ……………9分(3)假设存在等差数列{x n }.令n =1,得241241,1x C C x =∴=; 令n =2,得224221352,2x C x C C x +=∴=;猜想1111n d ,x (n )n ==+-⋅=. ……………11分证明如下:即证22222423413(1)(2)2n n n nC n C n C C C C +++-+-+++= (方法一):(用数学归纳法证明)①当n=1时,左边=22C =1,右边=44C =1.左边=右边. ……………11分 ②假设当n=k 时,等式成立,即22222423413(1)(2)2k k k kC k C k C C C C +++-+-+++=,那么当n=k+1时,2222223412(1)(1)2k k k C kC k C C C +++++-+++,=22222222223412312(1)(2)2()k k k k kC k C k C C C C C C C ++++-+-++++++++………13分=432434322334k k k k k k C C C C C C ++++++++=+=,即当n=k +1时,等式也成立, 综合①②等式成立. 所以存在等差数列{x n }, 即x n =n 使得222224213242113n n n n n n x C x C x C x C x C C --+++++++=. ……………16分(方法二):左边=22222222341(1)(1)(2)2n n C n C n C n C C C ++-+-+-+++ =23222223341(1)(1)(2)2n n C n C n C n C C C ++-+-+-+++=232222441(1)(2)2n n C n C n C C C ++-+-+++=23322224441(2)(2)2n n C C n C n C C C +++-+-+++=233222451(2)2n n C C n C C C +++-+++=…=23332452n C C C C +++++ ……………13分- 11 - =43334452n C C C C +++++=433552n C C C ++++ =433662n C C C ++++=43n C +=右边. 所以存在等差数列{x n },即x n =n 使得222224213242113n n n n n n x C x C x C x C x C C --+++++++=.……16分。
2016-2017学年江苏省南京市高二(上)期末数学试卷(理科)

2016-2017学年江苏省南京市高二(上)期末数学试卷(理科)1.填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。
请将答案填写在答题卡相应位置上。
1.(5分) 命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆命题是“若|a|≠|b|,则a≠b”。
2.(5分) 双曲线的离心率大于1.3.(5分) 已知复数z=1的渐近线方程是y=x。
4.(5分) 在平面直角坐标系xOy中,点(4,3)到直线3x-4y+a=0的距离为1,则实数a的值是-5.5.(5分) 曲线y=x^4与直线y=4x+b相切,则实数b的值是4.6.(5分) 已知实数x,y满足条件x+y=1,则z=2x+y的最大值是2.7.(5分) 在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y^2=4x的焦点为F,P为抛物线C上一点,且PF=5,则点P的横坐标是9.8.(5分) 在平面直角坐标系xOy中,圆O:x^2+y^2=r^2(r>0)与圆M:(x-3)^2+(y+4)^2=4相交,则r的取值范围是1<r<3.9.(5分) 观察下列等式:sin^(-2)+sin^(-2)+sin^(-2)+。
+sin^(-2)=n(n+1)/2照此规律。
sin^(-2)+sin^(-2)+sin^(-2)+sin^(-2)+sin^(-2)+。
=110.(5分) 若“∃x∈R,x^2+ax+a=0”是真命题,则实数a的取值范围是a≤0.11.(5分) 已知函数f(x)=(x^2+x+m)ex(其中m∈R,e为自然对数的底数)。
若在x=-3处函数f(x)有极大值,则函数f(x)的极小值是f(-2)。
12.(5分) 有下列命题:①“m>0”是“方程x^2+my^2=1表示椭圆”的充要条件;②“a=1”是“直线l1:ax+y-1=0与直线l2:x+ay-2=0平行”的充分不必要条件;③“函数f(x)=x^3+mx单调递增”是“m>0”的充要条件;④已知p,q是两个不等价命题,则“p或q是真命题”是“p 且q是真命题”的必要不充分条件。
2016-2017学年江苏省南京市高二(上)期末数学试卷(理科)

2016-2017学年江苏省南京市高二(上)期末数学试卷(理科)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题(本大题共14小题,共70.0分)1.命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆否命题是______ .【答案】若|a|≠|b|,则a≠b【解析】解:命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆否命题是命题“若|a|≠|b|,则a≠b”,故答案为:“若|a|≠|b|,则a≠b”根据已知中的原命题,结合逆否命题的定义,可得答案.本题考查的知识点是四种命题,难度不大,属于基础题.2.双曲线=1的渐近线方程是______ .【答案】y=±2x【解析】解:∵双曲线标准方程为=1,其渐近线方程是=0,整理得y=±2x.故答案为y=±2x.渐近线方程是=0,整理后就得到双曲线的渐近线方程.本题考查双曲线的简单性质的应用,令标准方程中的“1”为“0”即可求出渐近线方程.属于基础题.3.已知复数为纯虚数,其中i是虚数单位,则实数a的值是______ .【答案】2【解析】解:==,∵复数为纯虚数,∴,解得a=2.故答案为:2.直接由复数代数形式的乘除运算化简复数,再根据已知条件列出方程组,求解即可得答案.本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.4.在平面直角坐标系x O y中,点(4,3)到直线3x-4y+a=0的距离为1,则实数a的值是______ .【答案】±5【解析】解:由题意,=1,∴a=±5.故答案为±5.直接利用点到直线的距离公式,建立方程,即可求出实数a的值.本题考查求实数a的值,正确运用点到直线的距离公式是关键.5.曲线y=x4与直线y=4x+b相切,则实数b的值是______ .【答案】-3【解析】解:设直线与曲线的切点为P(m,n)则有:⇒,化简求:m=1,b=n-4;又因为点P满足曲线y=x4,所以:n=1;则:b=n-4=-3;故答案为:-3.设直线与曲线的切点为P(m,n),点P分别满足直线方程与曲线方程,同时y'(m)=4即可求出b值本题主要考察了点满足曲线,以及利用导数研究曲线上某点切线方程,属中等题.6.已知实数x,y满足条件,则z=2x+y的最大值是______ .【答案】9【解析】解:实数x,y满足条件,作出不等式组对应的平面区域如图:由z=2x+y得y=-2x+z,平移直线y=-2x+z,则当直线y=-2x+z经过点A时,直线的截距最大,此时z最大,由可得A(3,3).此时z=9,故答案为:9.作出不等式组对应的平面区域,利用线性规划的知识即可得到结论.本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决本题的关键.7.在平面直角坐标系x O y中,抛物线C:y2=4x的焦点为F,P为抛物线C上一点,且PF=5,则点P的横坐标是______ .【答案】4【解析】解:∵抛物线y2=4x=2px,∴p=2,由抛物线定义可知,抛物线上任一点到焦点的距离与到准线的距离是相等的,∴|PF|=x+1=5,∴x=4,故答案为:4由抛物线定义可知,抛物线上任一点到焦点的距离与到准线的距离是相等的,已知|PF|=5,则P到准线的距离也为5,即x+1=5,将p的值代入,进而求出x.活用抛物线的定义是解决抛物线问题最基本的方法.抛物线上的点到焦点的距离,叫焦半径.到焦点的距离常转化为到准线的距离求解.8.在平面直角坐标系x O y中,圆O:x2+y2=r2(r>0)与圆M:(x-3)2+(y+4)2=4相交,则r的取值范围是______ .【答案】3<r<7【解析】解:由题意,圆心距为5,∴|r-2|<5<r+2,∴3<r<7.故答案为3<r<7.由题意,圆心距为5,圆O:x2+y2=r2(r>0)与圆M:(x-3)2+(y+4)2=4相交,可得|r-2|<5<r+2,即可求出r的取值范围.本题考查圆与圆的位置关系,考查学生的计算能力,比较基础.9.观察下列等式:(sin)-2+(sin)-2=×1×2;(sin)-2+(sin)-2+(sin)-2+sin()-2=×2×3;(sin)-2+(sin)-2+(sin)-2+…+sin()-2=×3×4;(sin)-2+(sin)-2+(sin)-2+…+sin()-2=×4×5;…照此规律,(sin)-2+(sin)-2+(sin)-2+…+(sin)-2= ______ .【答案】n(n+1)【解析】解:观察下列等式:(sin)-2+(sin)-2=×1×2;(sin)-2+(sin)-2+(sin)-2+sin()-2=×2×3;(sin)-2+(sin)-2+(sin)-2+…+sin()-2=×3×4;(sin)-2+(sin)-2+(sin)-2+…+sin()-2=×4×5;…照此规律(sin)-2+(sin)-2+(sin)-2+…+(sin)-2=×n(n+1),故答案为:n(n+1)由题意可以直接得到答案.本题考查了归纳推理的问题,关键是找到相对应的规律,属于基础题.10.若“∃x∈R,x2+ax+a=0”是真命题,则实数a的取值范围是______ .【答案】(-∞,0]∪[4,+∞)【解析】解:若“∃x∈R,x2+ax+a=0”是真命题,则△=a2-4a≥0,解得:a∈(-∞,0]∪[4,+∞),故答案为:(-∞,0]∪[4,+∞)若“∃x∈R,x2+ax+a=0”是真命题,则△=a2-4a≥0,解得实数a的取值范围.本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了方程根的存在性与个数判断,特称命题,难度基础.11.已知函数f(x)=(x2+x+m)e x(其中m∈R,e为自然对数的底数).若在x=-3处函数f(x)有极大值,则函数f(x)的极小值是______ .【答案】-1【解析】解:f(x)=(x2+x+m)e x,f (x)=(x2+3x+m+1)e x,若f(x)在x=-3处函数f(x)有极大值,则f (-3)=0,解得:m=-1,故f(x)=(x2+x-1)e x,f (x)=(x2+3x)e x,令f (x)>0,解得:x>0,令f (x)<0,解得:x<-3,故f(x)在(-∞,-3)递增,在(-3,0)递减,在(0,+∞)递增,故f(x)极小值=f(0)=-1,故答案为:-1.求出函数f(x)的导数,根据f (-3)=0,求出m的值,从而求出函数f(x)的单调区间,求出函数的极小值即可.本题考查了函数的单调性、极值问题,考查导数的应用,是一道中档题.12.有下列命题:①“m>0”是“方程x2+my2=1表示椭圆”的充要条件;②“a=1”是“直线l1:ax+y-1=0与直线l2:x+ay-2=0平行”的充分不必要条件;③“函数f(x)=x3+mx单调递增”是“m>0”的充要条件;④已知p,q是两个不等价命题,则“p或q是真命题”是“p且q是真命题”的必要不充分条件.其中所有真命题的序号是______ .【答案】②④【解析】解:对于①,当m=1时,方程x2+my2=1表示圆,故错;对于②,∵a=±1时,直线l1与直线l2都平行,故正确;对于③,若函数f(x)=x3+mx单调递增⇒m≥0,故错;对于④,p或q是真命题⇒p且q不一定是真命题;⇒p且q是真命题⇒p或q一定是真命题,故正确;故答案为:②④①,当m=1时,方程x2+my2=1表示圆;②,∵a=±1时,直线l1与直线l2都平行;③,若函数f(x)=x3+mx单调递增⇒m≥0;④,p或q是真命题⇒p且q不一定是真命题;⇒p且q是真命题⇒p或q一定是真命题;本题考查了命题的真假,属于基础题.13.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的焦距为2c(c>0),左焦点为F,点M的坐标为(-2c,0).若椭圆E上存在点P,使得PM=PF,则椭圆E离心率的取值范围是______ .【答案】[,]【解析】解:设P(x,y),由PM=PF⇒PM2=2PF2⇒(x+2c)2+y2=2(x+c)2+2y2⇒x2+y2=2c2,椭圆E上存在点P,使得PM=PF,则圆x2+y2=2c2与椭圆E:+=1(a>b>0)由公共点,∴b≤≤a⇒⇒.故答案为:[,]设P(x,y),由PM=PF⇒x2+y2=2c2.只需x2+y2=2c2与椭圆E:+=1(a>b>0)由公共点,即b≤≤a,可求离心率的取值范围.本题考查了椭圆的离心率,关键是要结合图形,属于中档题.14.已知t>0,函数f(x)=,,>,若函数g(x)=f(f(x)-1)恰有6个不同的零点,则实数t的取值范围是______ .【答案】(3,4)【解析】解:∵函数f(x)=,,>,∴函数f (x)=,,>,当x<,或x<t时,f (x)>0,函数为增函数,当<x<t时,f (x)<0,函数为减函数,故当x=时,函数f(x)取极大值,函数f(x)有两个零点0和t,若函数g(x)=f(f(x)-1)恰有6个不同的零点,则方程f(x)-1=0和f(x)-1=t各有三个解,即函数f(x)的图象与y=1和y=t+1各有三个零点,由y|x=t==,故<<<<,=(t-3)(2t+3)2>0得:t>3,故不等式的解集为:t∈(3,4),故答案为:(3,4)若函数g(x)=f(f(x)-1)恰有6个不同的零点,则方程f(x)-1=0和f(x)-1=t 各有三个解,即函数f(x)的图象与y=1和y=t+1各有三个零点,进而得到答案.本题考查的知识点是函数的零点个数的判定定理,分段函数的应用,难度中档.二、解答题(本大题共6小题,共90.0分)15.在平面直角坐标系x O y中,已知△ABC三个顶点坐标为A(7,8),B(10,4),C (2,-4).(1)求BC边上的中线所在直线的方程;(2)求BC边上的高所在直线的方程.【答案】解:(1)由B(10,4),C(2,-4),得BC中点D的坐标为(6,0),…(2分)所以AD的斜率为k==8,…(5分)所以BC边上的中线AD所在直线的方程为y-0=8(x-6),即8x-y-48=0.…(7分)(2)由B(10,4),C(2,-4),得BC所在直线的斜率为k==1,…(9分)所以BC边上的高所在直线的斜率为-1,…(12分)所以BC边上的高所在直线的方程为y-8=-1(x-7),即x+y-15=0.…(14分)【解析】(1)求出BC中点D的坐标,AD的斜率,即可求BC边上的中线所在直线的方程;(2)求出BC边上的高所在直线的斜率为,即可求BC边上的高所在直线的方程.本题考查直线方程,考查学生的计算能力,正确求出直线的斜率是关键.16.已知数列{a n}满足a1=1,(a n-3)a n+1-a n+4=0(n∈N*).(1)求a2,a3,a4;(2)猜想{a n}的通项公式,并用数学归纳法证明.【答案】解:(1)令n=1,-2a2+3=0,a2=,令n=2,-a3-+4=0,a3=,令n=3,-a4-+4=0,a4=.(2)猜想a n=(n∈N*).证明:当n=1时,a1=1=,所以a n=成立,假设当n=k时,a n=成立,即a k=,则(a k-3)a k+1-a k+4=0,即(-3)a k+1-+4=0,所以a k+1=,即a k+1==,所以当n=k+1时,结论a n=成立.综上,对任意的n∈N*,a n=成立.【解析】(1)由数列{a n}的递推公式依次求出a2,a3,a4;(2)根据a2,a3,a4值的结构特点猜想{a n}的通项公式,再用数学归纳法①验证n=1成立,②假设n=k时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立本题考查数列递推关系式的应用,数学归纳法证明数列问题的方法,考查逻辑推理能力,计算能力.注意在证明n=k+1时用上假设,化为n=k的形式,属于中档题.17.在平面直角坐标系x O y中,已知圆M的圆心在直线y=-2x上,且圆M与直线x+y-1=0相切于点P(2,-1).(1)求圆M的方程;(2)过坐标原点O的直线l被圆M截得的弦长为,求直线l的方程.【答案】解:(1)过点(2,-1)且与直线x+y-1=0垂直的直线方程为x-y-3=0,…(2分)由解得,所以圆心M的坐标为(1,-2),…(4分)所以圆M的半径为r=,…(6分)所以圆M的方程为(x-1)2+(y+2)2=2.…(7分)(2)因为直线l被圆M截得的弦长为,所以圆心M到直线l的距离为d==,…(9分)若直线l的斜率不存在,则l为x=0,此时,圆心M到l的距离为1,不符合题意.若直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx,即kx-y=0,由d==,…(11分)整理得k2+8k+7=0,解得k=-1或-7,…(13分)所以直线l的方程为x+y=0或7x+y=0.…(14分)【解析】(1)求求出圆心坐标与半径,即可求出圆M的方程;(2)分类讨论,利用点到直线的距离公式,结合过坐标原点O的直线l被圆M截得的弦长为,求直线l的方程.本题考查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.18.某休闲广场中央有一个半径为1(百米)的圆形花坛,现计划在该花坛内建造一条六边形观光步道,围出一个由两个全等的等腰梯形(梯形ABCF和梯形DEFC)构成的六边形ABCDEF区域,其中A、B、C、D、E、F都在圆周上,CF为圆的直径(如图).设∠AOF=θ,其中O为圆心.(1)把六边形ABCDEF的面积表示成关于θ的函数f(θ);(2)当θ为何值时,可使得六边形区域面积达到最大?并求最大面积.【答案】(本题满分16分)解:(1)作AH⊥CF于H,则OH=cosθ,AB=2OH=2cosθ,AH=sinθ,…(2分)则六边形的面积为f(θ)=2×(AB+CF)×AH=(2cosθ+2)sinθ=2(cosθ+1)sinθ,θ∈(0,).…(6分)(2)f (θ)=2[-sinθsinθ+(cosθ+1)cosθ]=2(2cos2θ+cosθ-1)=2(2cosθ-1)(cosθ+1).…(10分)令f (θ)=0,因为θ∈(0,),所以cosθ=,即θ=,…(12分)当θ∈(0,)时,f (θ)>0,所以f(θ)在(0,)上单调递增;当θ∈(,)时,f (θ)<0,所以f(θ)在(,)上单调递减,…(14分)所以当θ=时,f(θ)取最大值f()=2(cos+1)sin=.…(15分)答:当θ=时,可使得六边形区域面积达到最大,最大面积为平方百米.…(16分)【解析】(1)作AH⊥CF于H,则六边形的面积为f(θ)=2(cosθ+1)sinθ,θ∈(0,).(2)求导,分析函数的单调性,进而可得θ=时,f(θ)取最大值.本题考查的知识点是三角函数的实际应用,利用导数研究函数的最大值,难度中档.19.在平面直角坐标系x O y中,椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,两个顶点分别为A(-a,0),B(a,0),点M(-1,0),且3=,过点M斜率为k(k≠0)的直线交椭圆E于C,D两点,其中点C在x轴上方.(1)求椭圆E的方程;(2)若BC⊥CD,求k的值;(3)记直线AD,BC的斜率分别为k1,k2,求证:为定值.【答案】解:(1)因为3=,所以3(-1+a,0)=(a+1,0),解得a=2.…(2分)又因为=,所以c=,所以b2=a2-c2=1,所以椭圆E的方程为+y2=1.…(4分)(2)设点C的坐标为(x0,y0),y0>0,则=(-1-x0,-y0),=(2-x0,-y0).因为BC⊥CD,所以(-1-x0)(2-x0)+y02=0.①…(6分)又因为+y02=1,②联立①②,解得x0=-,y0=,…(8分)所以k==2.…(10分)(3),设C(x0,y0),则CD:y=(x+1)(-2<x0<2且x0≠-1),由消去y,得x2+8y02x+4y02-4(x0+1)2=0.…(12分)又因为+y02=1,所以得D(,),…(14分)所以===3,所以为定值.…(16分)【解析】(1)由3=,得a即可;(2)设点C的坐标为(x0,y0),y0>0,由BC⊥CD,得(-1-x0)(2-x0)+y02=0.解得x0=-,y0=,即可.(3),设C(x0,y0),则CD:y=(x+1)(-2<x0<2且x0≠-1),由消去y,得x2+8y02x+4y02-4(x0+1)2=0,得D(,),可求本题考查了直线椭圆的位置关系,对计算能力的要求较高,设而不求、方程的思想贯穿整个解题过程,属于中档题.20.已知函数f(x)=ax-lnx(a∈R).(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)若存在x∈[1,3],使+lnx=2成立,求a的取值范围;(3)若对任意的x∈[1,+∞),有f(x)≥f()成立,求a的取值范围.【答案】解:(1)f(x)=x-lnx(x>0)的导数为f (x)=1-=,当x>1时,f (x)>0,f(x)递增;当0<x<1时,f (x)>0,f(x)递减.即有f(x)在x=1处取得极小值,也为最小值,且为1;(2)存在x∈[1,3],使+lnx=2成立,即为=2-lnx,即有a=,设g(x)=,x∈[1,3],则g (x)=(1-lnx)(1+),当1<x<e时,g (x)>0,g(x)递增;当e<x<3时,g (x)<0,g(x)递减.则g(x)在x=e处取得极大值,且为最大值e+;g(1)=2,g(3)=3(2-ln3)+>2,则a的取值范围是[2,e+];(3)若对任意的x∈[1,+∞),有f(x)≥f()成立,即为ax-lnx≥-ln,即有a(x-)≥2lnx,x≥1,高中数学试卷第11页,共12页令F(x)=a(x-)-2lnx,x≥1,F (x)=a(1+)-,当x=1时,原不等式显然成立;当x>1时,由题意可得F (x)≥0在(1,+∞)恒成立,即有a(1+)-≥0,即a≥,由=<=1,则a≥1.综上可得a的取值范围是[1,+∞).【解析】(1)求得f(x)的导数,求得单调区间,可得f(x)的极小值,也为最小值;(2)由题意可得a=,设g(x)=,x∈[1,3],求出导数和单调区间,极值和最值,即可得到所求a的范围;(3)由题意可得ax-lnx≥-ln,即有a(x-)≥2lnx,x≥1,令F(x)=a(x-)-2lnx,x≥1,求出导数,讨论x=1,x>1时,F(x)递增,运用分离参数和基本不等式,即可得到a的范围.本题考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,考查构造函数法和分类讨论思想方法的运用,考查运算能力,属于难题.高中数学试卷第12页,共12页。
2017-2018学年江苏省宿迁市高二(下)期末数学试卷(文科)(解析版)

2017-2018学年江苏省宿迁市高二(下)期末数学试卷(文科)一、填空题1.(5分)设集合A={0,2},B={﹣1,2,4},则A∪B的结果为.2.(5分)命题∃x∈N,使得x2≤2x的否定是.3.(5分)设复数z满足z(1﹣i)=4(i为虚数单位),则z的模的值为.4.(5分)“x﹣1≤3”是“x≤4或x≥6”的条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”和“既不充分又不必要”).5.(5分)已知幂函数f(x)的图象过点(4,),则函数f(16)的值为.6.(5分)函数y=+lg(x+3)的定义域为.7.(5分)已知函数,若,则实数a的值为.8.(5分)过曲线C:f(x)=lnx+x2上点(1,f(1))处的切线方程为.9.(5分)已知定义在R上的偶函数满足f(x)=x3+4x(x≥0),若f(1﹣2m)≥f(m),则实数m的取值范围是.10.(5分)计算的结果为.11.(5分)已知函数y=a x+b(a>1)的图象经过(2,1),则的最小值为.12.(5分)如图,它满足第n行首尾两数均为n,A(i,j)表示第i(i≥2)行第j个数,则A(100,2)的结果是.13.(5分)如图,已知过原点O的直线与函数y=log8x的图象交于A,B两点,分别过A,B作y轴的平行线与函数y=log2x图象交于C,D两点,若BC∥x轴,则四边形ABCD 的面积为.14.(5分)已知函数f(x)=ex|lnx|(其中e是自然对数的底数).若关于x的方程f2(x)+2mf(x)+m+1=0恰好有4个不相等的实数根,则实数m的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,15-17题每小题14分,18-20题每小题14分,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)已知复数z=+i(i为虚数单位).(1)若z∈R,求z;(2)若z在复平面内对应的点位于第一象限,求a的取值范围.16.(14分)已知c>0且c≠1,设命题p:函数y=c x在R上单调递减,命题q:对任意实数x,不等式恒成立.(1)写出命题q的否定,并求非q为真时,实数c的取值范围;(2)如果命题“p∨q“为真命题,“p∧q“为假命题,求实数c的取值范围.17.(14分)(1)证明:1,,不可能成等差数列;(2)证明:1,,不可能为同一等差数列中的三项.18.(16分)某学校高二年级一个学习兴趣小组进行社会实践活动,决定对某“著名品牌”A系列进行市场销售量调研,随机选择了一个商场进行调研,通过对该品牌的A系列一个阶段的调研得知,发现A系列每日的销售量f(x)(单位:千克)与销售价格x(元/千克)近似满足关系式,其中4<x<7,a为常数.已知销售价格为6元/千克时,每日可售出A系列15千克.(1)求函数f(x)的解析式.(2)若A系列的成本为4元/千克,试确定销售价格x的值,使该商场每日销售A系列所获得的利润最大.19.(16分)已知函数f(x)=a(1﹣)(a>0且a≠1)是定义在R上的奇函数.(1)求a的值;(2)求函数f(x)的值域;(3)存在x∈[1,2],使得4+mf(x)﹣2x+1≥0成立,求实数m的取值范围.20.(16分)设函数.(1)求函数g(x)=f(x)f(﹣x)的最大值.(2)若对任意x∈(0,k),均有,求正实数k的取值范围.(3)是否存在实数m,使得不等式mxf(x)+lnx≤0对于任意x∈(0,+∞)恒成立,若存在,求出m的取值范围,若不存在,说明理由.2017-2018学年江苏省宿迁市高二(下)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题1.【解答】解:∵集合A={0,2},B={﹣1,2,4},∴A∪B={﹣1,0,2,4}.故答案为:{﹣1,0,2,4}.2.【解答】解:命题是特称命题,则命题的否定是:∀x∈N,使得x2>2x,故答案为:∀x∈N,使得x2>2x3.【解答】解:∵z(1﹣i)=4,∴z=,则|z|=.故答案为:.4.【解答】解:由x﹣1≤3得x≤4,则“x﹣1≤3”是“x≤4或x≥6”的充分不必要条件,故答案为:充分不必要.5.【解答】解:设幂函数f(x)=x a,∵幂函数f(x)的图象过点(4,),∴f(4)=4a=,解得a=﹣,∴f(x)=,∴函数f(16)==.故答案为:.6.【解答】解:由,解得:﹣3.∴函数y=+lg(x+3)的定义域为(﹣3,].故答案为:(﹣3,].7.【解答】解:∵函数,∴f()=5×+1=3,∵,∴=9﹣3a=﹣6,解得a=5.∴实数a的值为5.故答案为:5.8.【解答】解:∵曲线C:f(x)=lnx+x2,∴f′(x)=,∴f′(1)=3,∵f(1)=1,∴过曲线C:f(x)=lnx+x2上点(1,1)处的切线方程为为y﹣1=3(x﹣1),即3x﹣y﹣2=0.故答案为:3x﹣y﹣2=0.9.【解答】解:当x≥0时,f(x)=x3+4x为增函数,∵f(x)是偶函数,∴不等式f(1﹣2m)≥f(m)等价为f(|2m﹣1|)≥f(|m|),即|2m﹣1|≥|m|,平方得4m2﹣4m+1≥m2,即3m2﹣4m+1≥0,得(m﹣1)(3m﹣1)≥0,得m≥1或m≤,即实数m的取值范围是m≥1或m≤,故答案为:m≥1或m≤10.【解答】解:==6﹣3+=.故答案为:.11.【解答】解:∵函数y=a x+b(a>1)的图象经过(2,1),∴a2+b=1,则=+ +a2﹣1≥3﹣1=12﹣1=11,当且仅当=a2,即a=2时,取等号,故的最小值为11,故答案为:11.12.【解答】解:由图可知:第n(n≥2)行第n﹣1个数等于故第n(n≥2)行第2个数第二行的第二个数为2第三行的第二个数为4=2+2第四行的第二个数为7=3+2+2第五行的第二个数为11=4+3+2+2第六行的第二个数为16=5+4+3+2+2…故推断第n行的第二个数为:[(n﹣1)+(n﹣2)+…+2]+2=,故第100行的第二个数为=4951故A(100,2)的结果是4951.故答案为:4951.13.【解答】解:设点A、B的横坐标分别为x1、x2由题设知,x1>1,x2>1.则点A、B纵坐标分别为log8x1、log8x2.因为A、B在过点O的直线上,所以=,点C、D坐标分别为(x1,log2x1),(x2,log2x2).由于BC平行于x轴知log2x1=log8x2,即得log2x1=log2x2,∴x2=x13.代入x2log8x1=x1log8x2得x13log8x1=3x1log8x1.由于x1>1知log8x1≠0,∴x13=3x1.考虑x1>1解得x1=.于是点A的坐标为(,log8)即A(,log23)∴B(3,log23),C(,log23),D(3,log23).∴梯形ABCD的面积为S=(AC+BD)×BC=(log23+log23)×2=.故答案为:.14.【解答】解:∵函数f(x)=ex|lnx|(其中e是自然对数的底数).∴①当0<x<1时,f(x)=﹣exlnx,f′(x)=﹣e(lnx+1)当0<x<时,f′(x)>0,当<x<1时,f′(x)<0,②当x≥1时,f(x)=exlnx,f′(x)=e(lnx+1)f′(x)>0,故当x=时,函数f(x)有极大值f()=1,当x=1时,函数f(x)有极小值0,作出函数f(x)对应的图象如图:设t=f(x),当t>1,或t=0时,方程t=f(x)有1个解,当t=1时,方程t=f(x)有2个解,当0<t<1时,方程t=f(x)有3个解,当t<0时,方程m=f(x)有0个解,则方程f2(x)+2mf(x)+m+1=0等价为t2+2mt+m+1=0,要使关于x的方程f2(x)+2mf(x)+m+1=0恰好有4个不相等的实数根,则方程t2+2mt+m+1=0的两根,一个为0或大于1,一个在区间(0,1)上,若方程t2+2mt+m+1=0的一个根为0,则m=﹣1,方程可化为:t2﹣2t=0,不合题意;若方程t2+2mt+m+1=0的一个根大于1,一个在区间(0,1)上,则,解得:m∈(﹣1,﹣),故答案为:(﹣1,﹣)二、解答题:本大题共6小题,15-17题每小题14分,18-20题每小题14分,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【解答】解:(1)z=+i=+i=+i=+i,若z∈R,则=0,得a=,此时z=;(2)若z在复平面内对应的点位于第一象限,则>0且>0,得,即0<a<,即a的取值范围是0<a<.16.【解答】解:(1)¬q:存在x0∈R,不等式≤0成立;若非q为真,则△=,即c,又c>0且c≠1,∴0<c;(2)命题“p∨q“为真命题,“p∧q“为假命题,则p与q一真一假.若p真,则0<c<1,若q真,则△=,即c>且c≠1.则p真q假时,0<c;p假q真时,c>1.∴实数c的取值范围是(0,]∪(1,+∞).17.【解答】证明:(1)假设1,,成等差数列,则有1+=2,即=3,明显不成立,故1,,不可能成等差数列;(2)假设1,,为同一等差数列中的三项,则有=1+md,①=1+nd,②变形可得:(﹣1)n=()m,则有==,又由m、n为正整数,则为有理数,而为无理数,则=明显不成立,故1,,不可能为同一等差数列中的三项.18.【解答】解:(1)由题意可知,当x=6时,f(x)=5,即+10=15,解得a=10,∴f(x)=+10(x﹣7)2,(4<x<7)(2)商场每日销售A系列所获得的利润为h(x),则h(x)=(x﹣4)[+10(x﹣7)2]=10x3﹣10x2+1050x﹣1954,(4<x<7),即h′(x)=30x2﹣360x+1050,令h′(x)=30x2﹣360x+1050=0,解得x=5或x=7(舍去),∴当4<x<5时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增,当5<x<7时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减,∴当x=5时,函数h(x)在区间(4,7)内取的极大值点,也是最大值点,∴h(x)max=h(5)=50,∴当售价格5元/千克时,该商场每日销售A系列所获得的利润最大.19.【解答】解:(1)函数f(x)=a(1﹣)(a>0且a≠1)是定义在R上的奇函数,可得f(0)=0,即a(1﹣)=0,解得a=2;(2)f(x)=2(1﹣),由2x>0,可得∈(0,1),1﹣∈(﹣1,1),则f(x)∈(﹣2,2),即f(x)的值域为(﹣2,2);(3)存在x∈[1,2],使得4+mf(x)﹣2x+1≥0成立,可得m≥在[1,2]成立,设2x﹣1=t(1≤t≤3),由g(t)==t﹣+1,1≤t≤3,可得g(t)在[1,3]递增,可得g(t)的最小值为g(1)=0,则m≥0,即m的范围是[0,+∞).20.【解答】解:(1)g(x)=f(x)f(﹣x)=()(﹣x+)=﹣(x2+)+2≤﹣2+2=0,当且仅当即当x=±1时取“=”,所以当x=±1时,g(x)max=0.(2)f(x)f(k﹣x)==+x(k﹣x)+2,设t=x(k﹣x),则t∈(0,.则恒成立,记h(t)=,当1﹣k2≤0时,h(t)在区间(0,]上单调递增.故h(t)≤h()=,不成立.当1﹣k2>0时,h(t)在区间(0,)上单调递减,在区间()单调递增.从而,≥,所以0<k≤2.(3)存在实数m,使得不等式mxf(x)+lnx≤0对于任意x∈(0,+∞)恒成立,即存在实数m,使得不等式mx2﹣m+lnx≤0对于任意x∈(0,+∞)恒成立,记s(x)=mx2﹣m+lnx,则s′(x)=2mx+=当m≥0时,s′(x)>0,则s(x)在(0,+∞)上为增函数.s(2)=3m+ln2>0,此时不成立.当m<0时,由s′(x)==0得:x=,当x∈(0,)时,s′(x)>0,则s(x)在x∈(0,)为增函数,当x∈(,+∞)时,s′(x)<0,则s(x)在x∈(,+∞)为减函数.所以s(x)max=﹣﹣m+ln(),当m=﹣时,s(x)max=﹣﹣m+ln()=0,满足题意当m≠﹣时,令t=,则s(x)max=﹣﹣m+ln()=﹣++lnt,记φ(t)=﹣++lnt,则φ′(t)=﹣=,当m<﹣时,0<t<1,φ′(t)<0,φ(t)在(0,1)为减函数.φ()=>0,不成立;当﹣<m<0时,t>1,φ′(t)>0,φ(t)在(1,+∞)为增函数.φ(e)=+>0,不成立.综上,m∈时满足题意.。
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第1页(共22页) 2016-2017学年江苏省宿迁市高二(上)期末数学试卷 一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上. 1.(5分)写出命题“若a2>b2,则|a|>|b|”的逆命题 . 2.(5分)抛物线y2=4x的焦点坐标为 . 3.(5分)如图所示的伪代码,如果输入x的值为5,则输出的结果y为 .
4.(5分)如图,在一个面积为8的矩形中随机撒一粒黄豆,若黄豆落到阴影部分的概率为,则阴影部分的面积为 .
5.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的结果S为 .
6.(5分)某学校对高二年级期中考试数学成绩进行分析,随机抽取了分数在[100,150]的1000名学生的成绩,并根据这1000名学生的成绩画出频率分布直方图(如图所示),则成绩在[120,130)内的学生共有 人. 第2页(共22页)
7.(5分)设函数,则函数y=f(x)的单调递增区间是 . 8.(5分)如图,直线l是曲线y=f(x)在x=3处的切线,f'(x)表示函数f(x)的导函数,则f(3)+f'(3)的值为 .
9.(5分)已知AB是圆C:x2+y2﹣4x+2y+a=0的一条弦,M(1,0)是弦AB的中点,若AB=3,则实数a的值是 .
10.(5分)如图,椭圆的上、下顶点分别为B2,B1,左、右顶点分别为A1,A2,若线段A2B2的垂直平分线恰好经过B1,则椭圆的离心率是 .
11.(5分)若函数有三个不同的零点,则实数a的取值范围是 . 12.(5分)若方程有两个不相等实数根,则实数a的取值范围是 . 13.(5分)在平面直角坐标xOy中,已知A(1,0),B(4,0),圆(x﹣a)2+y2=1上存在唯一的点P满足,则实数a的取值集合是 . 第3页(共22页)
14.(5分)设a>0,函数f(x)=x+,g(x)=x﹣lnx,若对任意的x2∈[,1],存在,f(x1)≥g(x2)成立,则实数a的取值范围是 .
二、解答题:本大题共6小题,15-17每小题14分,18-20每小题14分,共计90分.请在答题卡指定的区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(14分)如图是甲、乙两位同学高二上学期历史成绩的茎叶图,有一个数字被污损,用a(3≤a≤8且a∈N)表示. (1)若乙同学算出自己历史平均成绩是92分,求a的值及乙同学历史成绩的方差; (2)求甲同学历史平均成绩不低于乙同学历史平均成绩的概率.
16.(14分)已知p:x2+2x﹣8<0,q:(x﹣1+m)(x﹣1﹣m)≤0(m>0). (1)使p成立的实数x的取值集合记为A,q成立的实数x的取值集合记为B,当m=2时,求A∩B; (2)若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围. 17.(14分)已知圆O:x2+y2=a2(a>0),点A(0,4),B(2,2). (1)若线段AB的中垂线与圆O相切,求实数a的值; (2)过直线AB上的点P引圆O的两条切线,切点为M,N,若∠MPN=60°,则称点P为“好点”.若直线AB上有且只有两个“好点”,求实数a的取值范围. 18.(16分)某工厂打算建造如图所示的圆柱形容器(不计厚度,长度单位:米),按照设计要求,该容器的底面半径为r,高为h,体积为16π立方米,且h≥2r.已知圆柱的侧面部分每平方米建造费用为3千元,圆柱的上、下底面部分每平方米建造费用为a千元,假设该容器的建造费用仅与其表面积有关,该容器的建造总费用为y千元. (1)求y关于r的函数表达式,并求出函数的定义域; (2)问r为多少时,该容器建造总费用最小? 第4页(共22页)
19.(16分)已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,左、右顶点分别为A1,A2,上、下顶点分别为B2,B1,△B2OF2是斜边长为2的等腰直角三角形,直线l过A2且垂直于x轴,D为l上异于A2的一动点,直线A1D交椭圆于点C. (1)求椭圆的标准方程; (2)若A1C=2CD,求直线OD的方程; (3)求证:为定值. 20.(16分)已知函数f(x)=ex,g(x)=﹣x2+2x﹣af(x)(a∈R),x1,x2是两个任意实数且x1≠x2. (1)求函数f(x)的图象在x=0处的切线方程; (2)若函数g(x)在R上是增函数,求a的取值范围;
(3)求证:. 第5页(共22页)
2016-2017学年江苏省宿迁市高二(上)期末数学试卷 参考答案与试题解析
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上. 1.(5分)写出命题“若a2>b2,则|a|>|b|”的逆命题 若|a|>|b|,则a2>b2 .
【分析】根据逆命题的定义进行求解即可. 【解答】解:根据逆命题的定义得命题的逆命题为:若|a|>|b|,则a2>b2; 故答案为:若|a|>|b|,则a2>b2
2.(5分)抛物线y2=4x的焦点坐标为 (1,0) . 【分析】先确定焦点位置,即在x轴正半轴,再求出P的值,可得到焦点坐标. 【解答】解:∵抛物线y2=4x是焦点在x轴正半轴的标准方程, p=2∴焦点坐标为:(1,0) 故答案为:(1,0)
3.(5分)如图所示的伪代码,如果输入x的值为5,则输出的结果y为 23 .
【分析】根据算法语句写出分段函数,然后根据自变量选择解析式,计算函数值即可. 【解答】解:根据条件语句可知该语句执行后是计算 第6页(共22页)
y=, 当x=5时, y=52﹣2=23. 故答案为:23.
4.(5分)如图,在一个面积为8的矩形中随机撒一粒黄豆,若黄豆落到阴影部分的概率为,则阴影部分的面积为 2 .
【分析】设阴影部分的面积为x,由概率的几何概型知阴影部分面积为矩形面积的,由此能求出该阴影部分的面积. 【解答】解:设阴影部分的面积为x, 由概率的几何概型知,则=, 解得x=2. 故答案为:2.
5.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的结果S为 22 .
【分析】按照程序框图的流程,写出前几次循环的结果,并判断每个结果是否满 第7页(共22页)
足判断框中的条件,直到不满足条件,输出S的值. 【解答】解:模拟程序的运行,可得 S=0,n=1 满足条件n<11,执行循环体,S=1,n=4 满足条件n<11,执行循环体,S=5,n=7 满足条件n<11,执行循环体,S=12,n=10 满足条件n<11,执行循环体,S=22,n=13 不满足条件n<11,退出循环,输出S的值为22. 故答案为:22.
6.(5分)某学校对高二年级期中考试数学成绩进行分析,随机抽取了分数在[100,150]的1000名学生的成绩,并根据这1000名学生的成绩画出频率分布直方图(如图所示),则成绩在[120,130)内的学生共有 300 人.
【分析】根据频率和为1,求出成绩在[120,130)内的频率与频数即可. 【解答】解:根据频率和为1,得成绩在[120,130)内的频率为 1﹣(0.010+0.020+0.025+0.015)×10=0.3, 所以成绩在[120,130)内的学生共有 1000×0.3=300. 故答案为:300.
7.(5分)设函数,则函数y=f(x)的单调递增区间是 (1,+∞) . 【分析】求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可. 第8页(共22页)
【解答】解:∵,(x>0), ∴f′(x)=﹣=, 令f′(x)>0,解得:x>1, 故函数的递增区间是(1,+∞), 故答案为:(1,+∞).
8.(5分)如图,直线l是曲线y=f(x)在x=3处的切线,f'(x)表示函数f(x)的导函数,则f(3)+f'(3)的值为 .
【分析】根据导数的几何意义,f'(3)是曲线在(3,3)处的切线斜率为:f'(3)==﹣,又f(3)=3,可得结论.
【解答】解:由题意,f'(3)==﹣,f(3)=3, 所以f(3)+f′(3)=﹣+3=, 故答案为:.
9.(5分)已知AB是圆C:x2+y2﹣4x+2y+a=0的一条弦,M(1,0)是弦AB的中点,若AB=3,则实数a的值是 .
【分析】利用配方法得到圆的标准方程,求出直线方程、圆心到直线的距离,根据弦AB=3,求出圆的半径,即可得到a的值. 【解答】解:圆C:x2+y2﹣4x+2y+a=0,即(x﹣2)2+(y+1)2=﹣a+5, 则圆心C(2,﹣1),半径r=, ∵弦AB的中点为M(1,0). 第9页(共22页)
∴直线CM的斜率k=﹣1, 则直线l的斜率k=1, 则直线l的方程为y﹣0=x﹣1,即x﹣y﹣1=0. 圆心C到直线x﹣y﹣1=0的距离d==,
若弦AB=3, 则2+=5﹣a,
解得a=, 故答案为.
10.(5分)如图,椭圆的上、下顶点分别为B2,B1,左、右顶点分别为A1,A2,若线段A2B2的垂直平分线恰好经过B1,则椭圆的离心率是 .
【分析】利用已知条件,转化为:B1B2=A2B1,然后求解椭圆的离心率即可. 【解答】解:椭圆的上、下顶点分别为B2,B1,左、右顶点分别为A1,A2, 若线段A2B2的垂直平分线恰好经过B1, 可得B1B2=A2B1, 即:2b=,可得:a2=3b2=3a2﹣3c2,即2a2=3c2,
可得e=. 故答案为:;