2016-2017学年高二上学期期末考试数学理试题 Word版含答案
2016-2017学年度第一学期期末考试高二数学(理 科)试卷第一部分 (选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.命题0p x x ∀∈≥R :,的否定是( )A .0p x x ⌝∀∈<R :,B .0p x x ⌝∃∈≤R :,C .0p x x ⌝∃∈<R :,D .0p x x ⌝∀∈≤R :, 2. 已知向量(2,3,1)=a ,(1,2,0)=b ,则-a b 等于 ( ) A .1 B .3 D .93.将一根长为3米的绳子在任意位置剪断,则剪得两段的长度都不小于1米的概率是( ) A.13 B. 12 C. 23 D. 144.“0,0a b >>”是“曲线221ax by +=为椭圆”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 5.执行右边的程序框图,若输入1t =-,则输出t 的值等于( ) A .3 B .5 C .7 D .156.从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,则与事件恰有两个红球既不对立也不互斥的事件是( ) A .至少有一个黑球 B .恰好一个黑球 C .至多有一个红球 D .至少有一个红球7.已知1F ,2F 是双曲线的两个焦点,过2F 作垂直于实轴的直线PQ 交双曲线于P ,Q 两点,若∠21π=Q PF ,则双曲线的离心率e 等于( )A .22+B .12+C .2D .12-FD AB CA 1B 1C 1D 1 EG0 50 70 90 110 130 150 分数0.020.010.0058. 已知正方体1111D C B A ABCD -,点E ,F ,G 分别是线段B B 1,AB 和1AC 上的动点,观察直线CE 与 F D 1,CE 与1D G .给出下列结论:①对于任意给定的点E ,存在点F ,使得1D F ⊥CE ; ②对于任意给定的点F ,存在点E ,使得⊥CE F D 1; ③对于任意给定的点E ,存在点G ,使得1D G ⊥CE ;④对于任意给定的点G ,存在点E ,使得⊥CE 1D G . 其中正确结论的个数是( )A . 4个B .3个C .2个D .1个第二部分 (非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9. 某校高一年级三个班共有学生120名,这三个班的 男、女生人数如表所示.已知在全年级学生中随机 抽取1名,抽到二班女生的概率是0.2.则x =____; 现用分层抽样的方法在全年级抽取30名学生,则应在 三班抽取的学生人数为___.10.双曲线221412x y -=的离心率等于_____;渐近线方程为___.11.执行如图所示的程序框图,输出的s 值为__________.12.在某次摸底考试中,随机抽取100 个人的成绩频率分布直方图如图,若参加考试的共有4000人,那么分数在90分以上的人数约为 人,根据频率分布直方图估计此次考试成绩的中位数为 .13.抛物线24y x =的焦点为F ,经过F 的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,与准线l 交于点B ,且AK l ⊥于K ,如果||||AF BF =,那么AKF △的面积是14. 平面内到定点(0,1)F 和定直线:1l y =-的距离之和等于4的动点的轨迹为曲线C .关于曲线C 的几何性质,给出下列三个结论: ① 曲线C 关于y 轴对称;② 若点(,)P x y 在曲线C 上,则||2y ≤; ③ 若点P 在曲线C 上,则1||4PF ≤≤. 其中,所有正确结论的序号是_______.三、解答题: 本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明, 演算步骤或证明过程. 15. (本小题共13分)一次考试结束后,随机抽查了某校高三(1)班5名同学的数学与物理成绩如下表:(Ⅰ)分别求这5名同学数学与物理成绩的平均分与方差,并估计该班数学与物理成绩哪科更稳定; (Ⅱ)从以上5名同学中选2人参加一项活动,求选中的学生中至少有一个物理成绩高于90分的概率.(注:2222121[()()()]n s x x x x x x n=-+-++- ,其中x 为数据12,,,n x x x 的平均数)16.(本题满分13分)某校高一年级学生全部参加了体育科目的达标测试,现从中随机抽取40名学生的测试成绩,整理数据并按分数段[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]进行分组,假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,则得到体育成绩的折线图(如下).(Ⅰ)体育成绩大于或等于70分的学生常被称为“体育良好”. 已知该校高一年级有1000名学生,试估计高一全年级中“体育良好”的学生人数;(Ⅱ)为分析学生平时的体育活动情况,现从体育成绩在[40,50)和[60,70)的样本学生中随机抽取2人,求在抽取的2名学生中,恰有1人体育成绩在[60,70)的概率;(Ⅲ)假设甲、乙、丙三人的体育成绩分别为a b c ,,,且分别在[70,80),[80,90),[90,100]三组中,其中a b c ∈N ,,.当数据a b c ,,的方差2s 最小时,写出a b c ,,的值.(结论不要求证明)(注:2222121[()()()]n s x x x x x x n=-+-++- ,其中x 为数据12,,,n x x x 的平均数)17. (本小题满分13分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,90ACB ∠=︒,12AC CB CC ===,E 是AB 中点.(Ⅰ)求证:1AB ⊥平面1A CE ;(Ⅱ)求直线11A C 与平面1A CE 所成角的正弦值.ABCA 1B 1C 1Ei =各分数段人数18. (本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,⊥PA 底面ABCD , 2PA AB ==,点E 是PB 的中点,点F 在边BC 上移动.(Ⅰ)若F 为BC 中点,求证:EF //平面PAC ; (Ⅱ)求证:AE PF ⊥;(Ⅲ)若二面角E AF B --的余弦值等于11,求BF BC 的值.19. (本小题满分13分)已知抛物线22(0)y px p =>的准线方程是12x =-. (Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)设直线(2)(0)y k x k =-≠与抛物线相交于M ,N 两点,O 为坐标原点,证明:OM ON ⊥.20. (本小题满分14分)已知,,A B C 为椭圆22:22W x y +=上的三个点,O 为坐标原点.(Ⅰ)若,A C 所在的直线方程为1y x =+,求AC 的长;(Ⅱ)设P 为线段OB 上一点,且3OB OP =,当AC 中点恰为点P 时,判断OAC ∆的面积是否为常数,并说明理由.DP CBFAE2016-2017学年度第一学期期末考试 高二数学(理)参考答案及评分标准一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.24,9 10.2,y = 11.2312.2600,97.5 13..①②③ 备注:第9题、第10题、第12题两小问,均第一问3分,第二问2分.第14题答对一个不给分,答对两个给2分三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15. (本小题共13分)(Ⅰ)解: 5名学生数学成绩的平均分为:93)9795939189(51=++++ ………………2分5名学生数学成绩的方差为:8])9397()9395()9393()9391()9389[(5122222=-+-+-+-+- ……………3分 5名学生物理成绩的平均分为:90)9392898987(51=++++ ……………………5分5名学生物理成绩的方差为:524])9093()9092()9089()9089()9087[(5122222=-+-+-+-+-…………6分 因为样本的数学成绩方差比物理成绩方差大,所以,估计高三(1)班总体物理成绩比数学成绩稳定. …………………7分 (Ⅱ)设选中的学生中至少有一个物理成绩高于90分为事件A5名学生中选2人包含基本事件有:,21A A ,31A A ,41A A ,51A A ,32A A ,42A A ,52A A ,43A A ,53A A ,54A A 共10个. ………………9分事件A 包含基本事件有:,41A A ,51A A ,42A A ,52A A ,43A A ,53A A ,54A A 共7个. ………………11分107)( =A P 则 所以,5名学生中选2人, 选中的学生中至少有一个物理成绩高于90分的概率为 107.……13分 16.(本小题满分13分)(Ⅰ)解:由折线图,知样本中体育成绩大于或等于70分的学生有30人, ……………2分 所以该校高一年级学生中,“体育良好”的学生人数大约有30100075040⨯=人. ……4分 (Ⅱ)解:设 “恰有1人体育成绩在[60,70)”为事件A , ……………5分设体育成绩在[40,50)的样本学生为a,b;体育成绩在[60,70)的样本学生为A,B; 4名学生中选2人包含基本事件有:ab ,Aa ,Ab ,Ba ,Bb ,AB 共6个 ……………7分 事件A 包含基本事件有: Aa ,Ab ,Ba ,Bb 共4个. ……………8分 由题意,得42()63P A ==, 因此恰有1人体育成绩在[60,70)的概率是23. ……………9分 (Ⅲ)解:a , b , c 的值分别是为79, 84, 90;或79, 85, 90. ……………13分 17. (本小题满分13分) (Ⅰ)解:证明:因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以11CC AC ,CC BC ^^,又90ACB?o ,即AC BC ^………………2分 如图所示,建立空间直角坐标系C xyz -.(200)A ,,,1(022)B ,,,(110)E ,,,1(202)A,,, 所以 1=(222)AB ,,-uuu r,=(110)CE ,,u u r , 1=(202)CA ,,uuu r. ……………… 4分又因为 10AB CE ?uuu r uur ,110AB CA ?uuu r uuu r, ………… 6分 所以 1AB CE ^,11AB CA ^,1AB ^平面1ACE . …………7分 (Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,1=(222)AB ,,-uuu r是平面1ACE 的法向量, ………………9分 11==(200)C A CA ,,uuu r uu r, ………………10分则 111111111cos C A AB C A ,AB C A AB ×狁=uuu u r uuu ruuu u r uuu r uuu u r uuu r =. ……………12分 设直线11AC 与平面1ACE 所成的角为q , 则111sin =cos C A ,AB 狁uuu u r uuu rq =. 所以直线11AC 与平面1ACE ……………13分18. (本小题满分14分)(Ⅰ)证明:在PBC ∆中,因为点E 是PB 中点,点F 是BC 中点,所以EF //PC .……………..2分又因为EF ⊄平面PAC ,PC ⊂平面PAC ,…………….4分 所以EF //平面PAC . ……………..5分 (Ⅰ)证明:法2分别以AD ,AB ,AP 为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系(如图). ……………..1分 (0,0,0)A ,(0,2,0)B ,(0,0,2)P ,(0,1,1)E ,(1,2,0)F , (2,2,0)C .于是(0,0,2)PA =- ,(2,2,0)AC =.设平面PAC 的一个法向量为(,,)x y z =n ,由0,0,PA AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 得20, 220.z x y -=⎧⎨+=⎩ 取1x =-,则1y =,0z =, ……………..2分得 (1,1,0)=-n . ……………..3分(1,1,1)EF =-因为 0EF ⋅= n ,所以EF ⊥n (4)分所以//EF PAC 平面 ……………..5分(Ⅱ)证明:因为底面ABCD 是正方形,所以BC AB ⊥. 因为PA ⊥ 底面ABCD ,所以PA BC ⊥. PA AB A =所以BC ⊥平面PAB . ……………..6分由于AE ⊂平面PAB ,所以BC AE ⊥.由已知AB PA =,点E 是PB 的中点,所以PB AE ⊥. ……………..7分又因为=PB BC B ,所以AE ⊥平面PBC . ……………..8分因为PF ⊂平面PBC ,所以AE PF ⊥. ……………..9分(Ⅱ)证明:法2设(,2,0)F m ……………..6分于是(0,1,1)AE = ,(,2,2)PF m =-. (7)分因为0AE PF ⋅= (8)分所以AE PF ⊥ ……………..9分(Ⅲ)(0,0,0)A ,(0,2,0)B ,(0,0,2)P ,(0,1,1)E ,(,2,0)F m .于是(0,1,1)AE =,(,2,0)AF m = .设平面AEF 的一个法向量为(,,)p q r =n ,由0,0,AE AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 得0, 20.q r mp q +=⎧⎨+=⎩ 取2p =,则 q m =-,r m =, …………….10分得 (2,,)m m =-n . (11)分由于AP AB ⊥,AP AD ⊥,AB AD A = ,所以AP ⊥平面ABCD .即平面ABF 的一个法向量为)2,00(,=AP . ……………..12分根据题意,11||||AP AP ⋅==⋅n n ,解得23m =. ……………..13分由于2BC AB ==,所以13BF BC =. ……………..14分19. (本小题满分13分)(Ⅰ)解:因为抛物线22(0)y px p =>的准线方程为2px =-, ……………… 2分 所以 122p -=-, 解得1p =, ……………… 4分 所以 抛物线的方程为22y x =. ……………… 5分 (Ⅱ)证明:设11(,)M x y ,22(,)N x y .将(2)y k x =-代入22y x =,消去y 整理得 22222(21)40k x k x k -++=. ……………… 7分 所以 124x x =. ……………… 8分由2112y x =,2222y x =,两式相乘,得 2212124y y x x =, ……………… 9分注意到1y ,2y 异号,所以 124y y =-. ……………10分 所以直线OM 与直线ON 的斜率之积为12121y y x x ⋅=-, ………………12分 即 OM ON ⊥. ………13分20. (本小题满分14分)(Ⅰ)解:由2222,1x y y x ⎧+=⎨=+⎩ 得2340x x +=,解得0x =或43x =-, ……………2分所以,A C 两点的坐标为(0,1)和41(,)33--, ……………4分所以AC =……………5分(Ⅱ)①若B 是椭圆的右顶点(左顶点一样),则B ,因为3OB OP =,P 在线段OB上,所以P,求得AC =6分 所以OAC ∆的面积等于4=23391⨯. …………7分 ②若B 不是椭圆的左、右顶点,设:(0)AC y kx m m =+≠,1122(,),(,)A x y C x y ,由22,22y kx m x y =+⎧⎨+=⎩ 得222(21)4220k x kmx m +++-=, …………8分 122421km x x k +=-+,21222221m x x k -=+,所以,AC 的中点P 的坐标为222(,)2121kmmk k -++,……………9分 所以2263(,)2121kmmB k k -++,代入椭圆方程,化简得22219k m +=.…………10分 计算AC ==………11分=9m .………………12分 因为点O 到AC 的距离O AC d -=.……………13分 所以,OAC ∆的面积2OAC O AC S AC d ∆-1=⋅4291==.综上,OAC ∆面积为常数49. (14)。
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3.将一根长为3米的绳子在任意位置剪断,则剪得两段的长度都不小于1米的概率是()
121
B.C.D.
3234
4.“a0b
”是“曲线ax2by21为椭圆”的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
5.执行右边的程序框图,若输入t1,则输出t的值等于()
A.3B.5
C.7D.15
否
t=t+1
开始
输入t
t>0是
t=2t+1
是
(t+2)(t5)<0
否
输出t
结束
6.从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,则与事件恰有两个红球既不对立也不互斥的事件是)
A.至少有一个黑球B.恰好一个黑球
C.至多有一个红球D.至少有一个红球
7.已知F,F是双曲线的两个焦点,过F作垂直于实轴的直线PQ交双曲线于P,Q两点,若∠
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高二数学(理科)试卷
第一部分(选择题共40分)
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.
1.命题p:xR,x0的否定是()
A.p:xR,x0B.p:xR,x0
C.p:xR,x0D.p:xR,x0
2.已知向量a(2,3,1),b(1,2,0),则ab等于()
山东省烟台市2016-2017学年高二上学期期末数学试卷(理科)Word版含解析
2016-2017学年山东省烟台市高二(上)期末数学试卷(理科)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.命题“∀x∈R,都有x2≥0”的否定为()A.不存在x0∈R,使得B.∀x∈R,都有x2<0C.∃x0∈R,使得D.∃x0∈R,使得2.给出命题:若方程mx2+ny2=1(m,n∈R)表示椭圆,则mn>0.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是()A.3 B.2 C.1 D.03.命题p:若a>b,则ac2>bc2;命题q:∃x0>0,使得x0﹣1+lnx0=0,则下列命题为真命题的是()A.p∧q B.(¬p)∧q C.p∨(¬q)D.(¬p)∧(¬q)4.已知=(2,﹣1,2),=(﹣1,3,﹣3),=(13,6,λ),若向量,,共面,则λ=()A.2 B.3 C.4 D.65.平面内有两定点A,B及动点P,设命题甲:“|PA|与|PB|之差的绝对值是定值”,命题乙:“点P的轨迹是以A,B为焦点的双曲线”,那么命题甲是命题乙的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.已知F是抛物线y2=2x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=11,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.3 B.4 C.5 D.77.已知命题p:|x﹣a|<4,命题q:(x﹣2)(3﹣x)>0.若¬p是¬q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是()A.[﹣1,6]B.(﹣∞,﹣1)C.(6,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(6,+∞)8.已知空间向量=(1,n,2),=(﹣2,1,2),若2﹣与垂直,则||等于()A.B.C.D.9.与x轴相切且和半圆x2+y2=4(0≤y≤2)内切的动圆圆心的轨迹方程是()A.x2=﹣4(y﹣1)(0<y≤1)B.x2=4(y﹣1)(0<y≤1)C.x2=4(y+1)(0<y≤1)D.x2=﹣2(y﹣1)(0<y≤1)10.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面为正三角形,侧棱垂直底面,AB=4,AA1=6.若E,F分别是棱BB1,CC1上的点,且,则异面直线A1E与AF 所成角的余弦值为()A.B.C.D.11.设点A,B的坐标分别为(4,0),(﹣4,0),直线AP,BP相交于点P,且它们的斜率之积为实数m,关于点P的轨迹下列说法正确的是()A.当m<﹣1时,轨迹为焦点在x轴上的椭圆(除与x轴的两个交点)B.当﹣1<m<0时,轨迹为焦点在y轴上的椭圆(除与y轴的两个交点)C.当m>0时,轨迹为焦点在x轴上的双曲线(除与x轴的两个交点)D.当0<m<1时,轨迹为焦点在y轴上的双曲线(除与y轴的两个交点)12.已知点F1、F2分别是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左右焦点,过F1的直线l与双曲线C的左、右两支分别交于A、B两点,若|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,则双曲线的离心率为()A.2 B.4 C. D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.抛物线y=x2的焦点坐标是.14.已知在空间四边形OABC中,,点M在OA上,且OM=3MA,N为BC中点,用表示,则等于.15.过椭圆右焦点的直线交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为,则椭圆M的方程为.16.下列四个命题:①“a2+b2=0,则a,b全为0”的逆否命题是“若a,b全不为0”,则a2+b2≠0”;②已知曲线C的方程是kx2+(4﹣k)y2=1(k∈R),曲线C是椭圆的充要条件是0<k<4;③“”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m﹣2)x+(m+2)y﹣3=0相互垂直”的充分不必要条件;④已知双曲线的一条渐近线经过点(1,2),则该双曲线的离心率的值为.上述命题中真命题的序号为.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.已知实数c>0,设命题p:函数y=(2c﹣1)x在R上单调递减;命题q:不等式x+|x﹣2c|>1的解集为R,如果p∨q为真,p∧q为假,求c的取值范围.18.已知抛物线y2=4x截直线y=2x+m所得弦长.(1)求m的值;(2)设P是x轴上的点,且△ABP的面积为,求点P的坐标.19.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,PA=AD=1,E、F分别为PD、AC的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面PAB;(Ⅱ)求直线EF与平面ABE所成角的大小.20.已知抛物线的焦点F也是椭圆的一个焦点,C1与C2的公共弦的长为.(1)求椭圆C2的方程;(2)经过点(﹣1,0)作斜率为k的直线l与曲线C2交于A,B两点,O是坐标原点,是否存在实数k,使O在以AB为直径的圆外?若存在,求k的取值范围;若不存在,请说明理由.21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,PA=AB=AD=2,四边形ABCD 满足AB⊥AD,BC∥AD且BC=4,点M为PC中点.(1)求证:DM⊥平面PBC;(2)若点E为BC边上的动点,且,是否存在实数λ,使得二面角P﹣DE ﹣B的余弦值为?若存在,求出实数λ的值;若不存在,请说明理由.22.设椭圆E1的长半轴长为a1、短半轴长为b1,椭圆E2的长半轴长为a2、短半轴长为b2,若=,则我们称椭圆E1与椭圆E2是相似椭圆.已知椭圆E:+y2=1,其左顶点为A、右顶点为B.(1)设椭圆E 与椭圆F :+=1是“相似椭圆”,求常数s 的值; (2)设椭圆G : +y 2=λ(0<λ<1),过A 作斜率为k 1的直线l 1与椭圆G 仅有一个公共点,过椭圆E 的上顶点为D 作斜率为k 2的直线l 2与椭圆G 仅有一个公共点,当λ为何值时|k 1|+|k 2|取得最小值,并求其最小值;(3)已知椭圆E 与椭圆H : +=1(t >2)是相似椭圆.椭圆H 上异于A 、B 的任意一点C (x 0,y 0),求证:△ABC 的垂心M 在椭圆E 上.2016-2017学年山东省烟台市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题: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.命题“∀x∈R,都有x2≥0”的否定为()A.不存在x0∈R,使得B.∀x∈R,都有x2<0C.∃x0∈R,使得D.∃x0∈R,使得【考点】命题的否定.【分析】直接由特称命题与全称命题的否定关系得答案.【解答】解:命题“∀x∈R,都有x2≥0”为全程命题,其否定为特称命题“∃x0∈R,使得”.故选:D.2.给出命题:若方程mx2+ny2=1(m,n∈R)表示椭圆,则mn>0.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是()A.3 B.2 C.1 D.0【考点】四种命题.【分析】根据椭圆的定义判断原命题的真假,从而求出逆否命题的真假,求出逆命题的真假,从而判断出否命题的真假即可.【解答】解:若方程mx2+ny2=1(m,n∈R)表示椭圆,则m>0,n>0,故mn >0,故原命题是真命题,逆否命题是真命题,若mn>0,则方程mx2+ny2=1(m,n∈R)表示椭圆,是假命题,故否命题是假命题,故选:B.3.命题p:若a>b,则ac2>bc2;命题q:∃x0>0,使得x0﹣1+lnx0=0,则下列命题为真命题的是()A.p∧q B.(¬p)∧q C.p∨(¬q)D.(¬p)∧(¬q)【考点】复合命题的真假.【分析】分别判断出命题p,q的真假,从而判断出符合命题的真假即可.【解答】解:若a>b,则推不出ac2>bc2,c=0时,不成立,故命题p是假命题;显然∃x0=1>0,使得x0﹣1+lnx0=0,故命题q是真命题;故(¬p)∧q是真命题,故选:B.4.已知=(2,﹣1,2),=(﹣1,3,﹣3),=(13,6,λ),若向量,,共面,则λ=()A.2 B.3 C.4 D.6【考点】共线向量与共面向量.【分析】根据所给的三个向量的坐标,写出三个向量共面的条件,点的关于要求的两个方程组,解方程组即可.【解答】解:∵=(2,﹣1,2),=(﹣1,3,﹣3),=(13,6,λ),三个向量共面,∴,∴(2,﹣1,2)=x(﹣1,3,﹣3)+y(13,6,λ)∴解得:5.平面内有两定点A,B及动点P,设命题甲:“|PA|与|PB|之差的绝对值是定值”,命题乙:“点P的轨迹是以A,B为焦点的双曲线”,那么命题甲是命题乙的()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】根据双曲线的定义得到:若动点P的轨迹为双曲线,则|k|要小于A、B 为两个定点间的距离,从而判断出结论即可.【解答】解:设“|PA|与|PB|之差的绝对值是定值|k|,若动点P的轨迹为双曲线,则|k|要小于A、B为两个定点间的距离.当|k|大于A、B为两个定点间的距离时动点P的轨迹不是双曲线.故命题甲是命题乙的必要不充分条件,故选:B.6.已知F是抛物线y2=2x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=11,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.3 B.4 C.5 D.7【考点】抛物线的简单性质.【分析】求得抛物线的焦点坐标,根据抛物线的焦点弦公式,求得x1+x2=10,则线段AB的中点横坐标为,即可求得线段AB的中点到y轴的距离.【解答】解:∵F是抛物线y2=2x的焦点F(,0),准线方程x=﹣,设A(x1,y1),B(x2,y2)∴|AF|+|BF|=x1++x2+=11∴x1+x2=10,∴线段AB的中点横坐标为=5,∴线段AB的中点到y轴的距离为5,7.已知命题p:|x﹣a|<4,命题q:(x﹣2)(3﹣x)>0.若¬p是¬q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是()A.[﹣1,6]B.(﹣∞,﹣1)C.(6,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(6,+∞)【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】求出命题p,q的等价条件,利用¬p是¬q的充分不必要条件,转化为q是p的充分不必要条件,即可求出a的取值范围.【解答】解:∵|x﹣a|<4,∴a﹣4<x<a+4,即p:a﹣4<x<a+4,∵(x﹣2)(x3﹣x)>0,∴2<x<3,即q:2<x<3.∵¬p是¬q的充分不必要条件,∴q是p的充分不必要条件,即,(等号不能同时取得),即,∴﹣1≤a≤6,故选:A.8.已知空间向量=(1,n,2),=(﹣2,1,2),若2﹣与垂直,则| |等于()A.B.C.D.【考点】向量的数量积判断向量的共线与垂直.【分析】利用向量垂直关系,2﹣与垂直,则(2﹣)•=0,即可得出.【解答】解:∵=(1,n,2),=(﹣2,1,2),∴2﹣=(4,2n﹣1,2),∵2﹣与垂直,∴(2﹣)•=0,∴﹣8+2n﹣1+4=0,解得,n=,∴=(1,,2)∴||==.故选:B.9.与x轴相切且和半圆x2+y2=4(0≤y≤2)内切的动圆圆心的轨迹方程是()A.x2=﹣4(y﹣1)(0<y≤1)B.x2=4(y﹣1)(0<y≤1)C.x2=4(y+1)(0<y≤1)D.x2=﹣2(y﹣1)(0<y≤1)【考点】轨迹方程.【分析】当两圆内切时,根据两圆心之间的距离等于两半径相减可得动圆圆心的轨迹方程.【解答】解:设动圆圆心为M(x,y),做MN⊥x轴交x轴于N.因为两圆内切,|MO|=2﹣|MN|,所以=2﹣y,化简得x2=4﹣4y(1≥y>0)故选A.10.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面为正三角形,侧棱垂直底面,AB=4,AA1=6.若E,F分别是棱BB1,CC1上的点,且,则异面直线A1E与AF 所成角的余弦值为()A.B.C.D.【考点】异面直线及其所成的角.【分析】由题意建立空间直角坐标系,利用空间向量求得与所成角的余弦值,即可得到异面直线A1E与AF所成角的余弦值.【解答】解:以AB中点为原点建立如图所示空间直角坐标系,∵AB=4,AA1=6,且,∴A(0,﹣2,0),A1(0,﹣2,6),E(0,2,3),F(﹣2,0,4),∴,.则cos<>==.∴异面直线A1E与AF所成角的余弦值为.故选:D.11.设点A,B的坐标分别为(4,0),(﹣4,0),直线AP,BP相交于点P,且它们的斜率之积为实数m,关于点P的轨迹下列说法正确的是()A .当m <﹣1时,轨迹为焦点在x 轴上的椭圆(除与x 轴的两个交点)B .当﹣1<m <0时,轨迹为焦点在y 轴上的椭圆(除与y 轴的两个交点)C .当m >0时,轨迹为焦点在x 轴上的双曲线(除与x 轴的两个交点)D .当0<m <1时,轨迹为焦点在y 轴上的双曲线(除与y 轴的两个交点) 【考点】命题的真假判断与应用.【分析】把m <﹣1代入mx 2﹣y 2=16m ,轨迹为焦点在y 轴上的椭圆(除与y 轴的两个交点),判断A 不正确,把﹣1<m <0代入mx 2﹣y 2=16m ,轨迹为焦点在在x 轴上的椭圆(除与x 轴的两个交点),判断B 不正确,把0<m <1代入mx 2﹣y 2=16m ,轨迹为焦点在x 轴上的双曲线(除与x 轴的两个交点),判断D 不正确,设出P 点坐标,由向量之积等于m 列式,可得P 的轨迹方程,核对四个选项得答案.【解答】解:设P (x ,y ),则=(x ≠4),(x ≠﹣4),由k BP •k AP =m ,得,∴mx 2﹣y 2=16m . 当m >0时,方程化为(x ≠±4),轨迹为焦点在x 轴上的双曲线(除与x 轴的两个交点). 故选:C .12.已知点F 1、F 2分别是双曲线C :﹣=1(a >0,b >0)的左右焦点,过F 1的直线l 与双曲线C 的左、右两支分别交于A 、B 两点,若|AB |:|BF 2|:|AF 2|=3:4:5,则双曲线的离心率为( )A .2B .4C .D .【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线的定义可求得a=1,∠ABF 2=90°,再利用勾股定理可求得2c=|F 1F 2|,从而可求得双曲线的离心率. 【解答】解:∵|AB |:|BF 2|:|AF 2|=3:4:5,不妨令|AB|=3,|BF2|=4,|AF2|=5,∵|AB|2+|BF2|2=|AF2|2,∴∠ABF2=90°,又由双曲线的定义得:|BF1|﹣|BF2|=2a,|AF2|﹣|AF1|=2a,∴|AF1|+3﹣4=5﹣|AF1|,∴|AF1|=3.∴|BF1|﹣|BF2|=3+3﹣4=2a,∴a=1.在Rt△BF1F2中,|F1F2|2=|BF1|2+|BF2|2=62+42=52,又|F1F2|2=4c2,∴4c2=52,∴c=,∴双曲线的离心率e==.故选:C.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.抛物线y=x2的焦点坐标是(0,1).【考点】抛物线的简单性质.【分析】抛物线方程即x2=4y,从而可得p=2,=1,由此求得抛物线焦点坐标.【解答】解:抛物线即x2=4y,∴p=2,=1,故焦点坐标是(0,1),故答案为(0,1).14.已知在空间四边形OABC中,,点M在OA上,且OM=3MA,N为BC中点,用表示,则等于﹣++.【考点】空间向量的基本定理及其意义.【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用空间向量的线性运算法则,用、和表示出即可.【解答】解:如图所示,空间四边形OABC 中,,∵点M 在OA 上,且OM=3MA ,∴=;又N 为BC 中点, ∴=(+)∴=﹣=(+)﹣=﹣++.故答案为:.15.过椭圆右焦点的直线交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为,则椭圆M 的方程为 .【考点】椭圆的简单性质.【分析】由直线方程,代入椭圆方程,求得焦点坐标,利用中点坐标公式及点差法即可求得a 和b 的关系,又由c=,即可取得a 和b 的值,求得椭圆方程.【解答】解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x 0,y 0).直线过椭圆的焦点,则焦点坐标为(,0),则x0=,y0=,直线AB的斜率k==﹣1.将A、B代入椭圆方程可得: +=1①, +=1②,相减可得:①﹣②得到﹣•=﹣1,又OP的斜率为=,∴a2=2b2,又c=,a2=b2+c2,解得a2=6,b2=3.椭圆的标准方程为.故答案为:16.下列四个命题:①“a2+b2=0,则a,b全为0”的逆否命题是“若a,b全不为0”,则a2+b2≠0”;②已知曲线C的方程是kx2+(4﹣k)y2=1(k∈R),曲线C是椭圆的充要条件是0<k<4;③“”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m﹣2)x+(m+2)y﹣3=0相互垂直”的充分不必要条件;④已知双曲线的一条渐近线经过点(1,2),则该双曲线的离心率的值为.上述命题中真命题的序号为③④.【考点】命题的真假判断与应用.【分析】①,“a2+b2=0,则a,b全为0”的逆否命题是“若a,b不全为0”,则a2+b2≠0”;②,曲线kx2+(4﹣k)y2=1(k∈R)是椭圆的充要条件是0<k<4且k≠2;③,当直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m﹣2)x+(m+2)y﹣3=0相互垂直时,或﹣2;④,当双曲线的渐近线经过点(1,2)时,则点(1,2)在渐近线y=上,故,可得双曲线的离心率;【解答】解:对于①,“a2+b2=0,则a,b全为0”的逆否命题是“若a,b不全为0”,则a2+b2≠0”,故错;对于②,已知曲线C的方程是kx2+(4﹣k)y2=1(k∈R),曲线C是椭圆的充要条件是0<k<4且k≠2,故错;对于③,∵当直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m﹣2)x+(m+2)y﹣3=0相互垂直时,或﹣2,故正确;对于④,当双曲线的渐近线经过点(1,2)时,则点(1,2)在渐近线y=上,故,则该双曲线的离心率的值为=.故正确;故答案为:③④三、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.已知实数c>0,设命题p:函数y=(2c﹣1)x在R上单调递减;命题q:不等式x+|x﹣2c|>1的解集为R,如果p∨q为真,p∧q为假,求c的取值范围.【考点】命题的真假判断与应用.【分析】如果p∨q为真,p∧q为假,则p,q只能一真一假,进而得到答案.【解答】解:由函数y=(2c﹣1)x在R上单调递减可得,0<2c﹣1<1,解得.设函数,可知f(x)的最小值为2c,要使不等式x+|x﹣2c|>1的解集为R,只需,因为p或q为真,p且q为假,所以p,q只能一真一假,当p真q假时,有,无解;当p假q真时,有,可得c≥1,综上,c的取值范围为c≥1.18.已知抛物线y2=4x截直线y=2x+m所得弦长.(1)求m的值;(2)设P是x轴上的点,且△ABP的面积为,求点P的坐标.【考点】抛物线的简单性质.【分析】(1)将直线方程代入抛物线方程,由韦达定理及弦长公式可知.即可求得m的值;(2)由直线AB的方程,利用点到直线的距离公式求得,利用三角形的面积公式,即可求得点P的坐标.【解答】解:(1)将直线方程代入抛物线方程,整理得4x2+4(m﹣1)x+m2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1+x2=1﹣m,.于是==.因为,所以=,解得m=﹣1.∴m的值﹣1;(2)设P(a,0),P到直线AB的距离为d,因为l AB:2x﹣y+m=0,由点到直线的距离公式得,又,所以,于是,解得a=5或a=﹣4,故点P的坐标为(5,0)或(﹣4,0).19.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,PA=AD=1,E、F分别为PD、AC的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面PAB;(Ⅱ)求直线EF与平面ABE所成角的大小.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)取PA中点M,AB中点N,连接MN,NF,ME,容易证明四边形MNFE为平行四边形,所以EF∥MN,所以得到EF∥平面PAB;(Ⅱ)分别以向量的方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系A﹣xyz.可以确定点P,A,B,C,D,E,F的坐标,从而确定向量的坐标,设平面ABE的法向量为,根据即可求得一个法向量,根据法向量和向量的夹角和EF与平面ABE所成的角的关系即可求出所求的角.【解答】解:(Ⅰ)证明:分别取PA和AB中点M,N,连接MN、ME、NF,则NF∥AD,且NF=,ME∥AD,且ME=,所以NF∥ME,且NF=ME所以四边形MNFE为平行四边形;∴EF∥MN,又EF⊄平面PAB,MN⊂平面PAB,∴EF∥平面PAB;(Ⅱ)由已知:底面ABCD为正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,所以AP,AB,AD 两两垂直;如图所示,以A为坐标原点,分别以为x轴,y轴,z轴的正方向,建立空间直角坐标系A﹣xyz,所以:P(0,0,1),A(0,0,0,),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0),;∴,;设平面ABE法向量,则;∴令b=1,则c=﹣1,a=0;∴为平面ABE的一个法向量;设直线EF与平面ABE所成角为α,于是:;所以直线EF与平面ABE所成角为.20.已知抛物线的焦点F也是椭圆的一个焦点,C1与C2的公共弦的长为.(1)求椭圆C2的方程;(2)经过点(﹣1,0)作斜率为k的直线l与曲线C2交于A,B两点,O是坐标原点,是否存在实数k,使O在以AB为直径的圆外?若存在,求k的取值范围;若不存在,请说明理由.【考点】圆锥曲线的综合.【分析】(1)由抛物线的焦点坐标(0,1),求得a和b的关系,由C1与C2的公共点的坐标为(±,),代入椭圆方程,即可求得a和b的值,求得椭圆方程;(2)设直线l的方程为y=k(x+1),代入椭圆方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,即可求得,可知O恒在为AB直径的圆内,故不存在实数k.【解答】解:(1)由C1:x2=4y知其焦点F的坐标为(0,1).因为F也是椭圆C2的一个焦点,所以a2﹣b2=1.①又C1与C2的公共弦的长为,C1与C2都关于y轴对称,且C1的方程为x2=4y,由此易知C1与C2的公共点的坐标为(±,),所以.②联立①,②得a2=9,b2=8.故C2的方程为.(2)由题意直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x+1),联立方程,整理得(9+8k2)x2+16k2x+8k2﹣72=0.设A(x1,kx1+k),B(x2,kx2+k),于是有x1+x2=,x1x2=.因为,•=x 1x 2+(kx 1+k )(kx 2+k )==.所以. 可知O 恒在为AB 直径的圆内.∴不存在实数k ,使O 在以AB 为直径的圆外.21.如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,PA=AB=AD=2,四边形ABCD 满足AB ⊥AD ,BC ∥AD 且BC=4,点M 为PC 中点.(1)求证:DM ⊥平面PBC ;(2)若点E 为BC 边上的动点,且,是否存在实数λ,使得二面角P ﹣DE ﹣B 的余弦值为?若存在,求出实数λ的值;若不存在,请说明理由.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.【分析】(1)取PB 中点N ,连结MN ,AN .由三角形中位线定理可得四边形ADMN为平行四边形.由AP ⊥AD ,AB ⊥AD ,由线面垂直的判定可得AD ⊥平面PAB .进一步得到AN ⊥MN .再由AP=AB ,得AN ⊥PB ,则AN ⊥平面PBC .又AN ∥DM ,得DM ⊥平面PBC ;(2)以A 为原点,方向为x 轴的正方向,方向为y 轴的正方向,方向为z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.设E (2,t ,0)(0≤t ≤4),再求得P ,D ,B 的坐标,得到的坐标,求出平面PDE 的法向量,再由题意得到平面DEB 的一个法向量,由两法向量夹角的余弦值得到实数λ的值.【解答】(1)证明:如图,取PB 中点N ,连结MN ,AN .∵M 是PC 中点,∴MN ∥BC ,MN=BC=2.又∵BC∥AD,AD=2,∴MN∥AD,MN=AD,∴四边形ADMN为平行四边形.∵AP⊥AD,AB⊥AD,AP∩AB=A,∴AD⊥平面PAB.∵AN⊂平面PAB,∴AD⊥AN,则AN⊥MN.∵AP=AB,∴AN⊥PB,又MN∩PB=N,∴AN⊥平面PBC.∵AN∥DM,∴DM⊥平面PBC;(2)解:存在符合条件的λ.以A为原点,方向为x轴的正方向,方向为y轴的正方向,方向为z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.设E(2,t,0)(0≤t≤4),P(0,0,2),D(0,2,0),B(2,0,0),则,.设平面PDE的法向量=(x,y,z),则,令y=2,则z=2,x=t﹣2,取平面PDE的一个法向量为=(2﹣t,2,2).又平面DEB即为xAy平面,故其一个法向量为=(0,0,1),∴cos<>==.解得t=3或t=1,∴λ=3或.22.设椭圆E1的长半轴长为a1、短半轴长为b1,椭圆E2的长半轴长为a2、短半轴长为b2,若=,则我们称椭圆E1与椭圆E2是相似椭圆.已知椭圆E:+y2=1,其左顶点为A、右顶点为B.(1)设椭圆E与椭圆F: +=1是“相似椭圆”,求常数s的值;(2)设椭圆G: +y2=λ(0<λ<1),过A作斜率为k1的直线l1与椭圆G仅有一个公共点,过椭圆E的上顶点为D作斜率为k2的直线l2与椭圆G仅有一个公共点,当λ为何值时|k1|+|k2|取得最小值,并求其最小值;(3)已知椭圆E与椭圆H: +=1(t>2)是相似椭圆.椭圆H上异于A、B的任意一点C(x0,y0),求证:△ABC的垂心M在椭圆E上.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)运用“相似椭圆”的定义,讨论s>2,0<s<2,列出等式,解方程可得s;(2)求得A,D的坐标,可得直线l1与直线l2的方程,代入椭圆G的方程,运用判别式为0,求得|k1|,|k2|,再由基本不等式即可得到所求最小值;(3)求得椭圆H的方程,设出椭圆H上的任意一点C(x0,y0),代入椭圆H的方程;设△ABC的垂心M的坐标为(x M,y M),运用垂心的定义,结合两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,化简整理,可得M的坐标,代入椭圆E的方程即可得证.【解答】解:(1)显然椭圆E的方程为=1,由椭圆E与F相似易得:当s>2时⇒s=4;当0<s<2时⇒s=1.则s=4或1;(2)易得,可得l1、l2的方程分别为、y=k2x+1,依题意联立:⇒(1+2k12)x2+4k12x+4k12﹣2λ=0,又直线l1与椭圆G相切,则△1=0(又0<λ<1),即32k14﹣4(1+2k12)(4k12﹣2λ)=0,即|k1|=,依题意再联立:⇒(1+2k22)x2+4k2x+2﹣2λ=0,又直线l2与椭圆G相切则△2=0(又0<λ<1),即16k22﹣4(1+2k22)(2﹣2λ)=0,即|k2|=,故|k1k2|=,即|k1|+|k2|≥2,当且仅当|k1|=|k2|时取到等号,此时λ=,所以当λ=时|k1|+|k2|取得最小值;(3)证明:显然椭圆E:=1,由=,可得t=4,即有椭圆H:=1.由椭圆H上的任意一点C(x0,y0),于是=1①设△ABC的垂心M的坐标为(x M,y M),由CM⊥AB得x M=x0,又AM⊥BC⇒=﹣1,将x M=x0代入=﹣1,得x02=2﹣y0y M②由①②得y0=2y M.又x0=x M代入(1)得2=1,即△ABC的垂心M在椭圆E上.2017年3月20日。
2016-2017学年河南省高二上学期期末考试数学(理)试题Word版含答案
2016-2017学年河南省高二上学期期末考试数学(理)试题第Ⅰ卷(选择题)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.1.若命题2:,210p x R x ∀∈+>,则p ⌝是A. 2,210x R x ∀∈+≤B. 2,210x R x ∃⊂+>C. 2,210x R x ∃∈+<D. 2,210x R x ∃∈+≤2.复数11z i =-的共轭复数是 A. 1122i + B. 1122i - C. 1i - D.1i +3.双曲线22221124x y m m-=+-的焦距是A. 4B. 8 D.与m 有关4.当x 在()-∞+∞上变化时,导函数()f x '的符号变化如下表:则()f x 图象的大致形状为5.如图所示,程序的输出结果为132S =,则判断框中应填 A. 10?i ≥ B. 11?i ≥ C. 11?i ≤ D. 12?i ≥6.用数学归纳法证明不等()1111112224n N n n n *+++>∈++ 式的过程中,由n k =递推到1n k =+时,下列说法正确的是 A.增加了一项()121k + B. 增加了两项121k +和()121k +C.增加了B 中两项,但又少了一项11k + D. 增加了A 中一项,但又少了一项11k + 7.设曲线()ln 1y ax x =-+在点()0,0处的切线方程为2y x =,则a = A. 0 B. 1 C. 2 D. 38.已知椭圆22:143x y C +=的右焦点为F 点,P 为椭圆C 上一动点,定点()2,4A ,则P A P F -的最小值为A. 1B. 1-D.9.已知向量123,,a a a均为单位向量,则1a =⎝⎭是113a a a ++=的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件10.设球的半径为时间t 的函数()R t ,若球的体积以均匀速度c 增长,则球的表面积的增长速度与球半径 A. 成正比,比例系数为C B. 成正比,比例系数为2C C.成反比,比例系数为C D. 成反比,比例系数为2C 11.到两条相互垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条直线且平行于另一条直线的平面内的轨迹是 A. 直线 B. 椭圆 C. 抛物线 D.双曲线12.已知a 为常数,函数()()ln f x x x ax =-有两个极值点()1212,x x x x <,则 A. ()()1210,2f x f x >>-B. ()()1210,2f x f x <<- C. ()()1210,2f x f x ><- D. ()()1210,2f x f x <>-二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知函数()y f x =的图象在点()()1,1M f 处的切线方程是122y x =+,则()()11f f '+= .14. 直线l 过抛物线2:4C x y =的焦点,且与y 轴垂直,则l 与C 所围成的图形的面积等于 .15.已知双曲线E 的中线在原点,()3,0F 是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A,B 两点,且AB 的中点为()12,15N --,则E 的方程式为 .16.对于等差数列{}n a 有如下命题:“若{}n a 是等差数列,10,,a s t =是互不相等的正整数,则有()()110t s s a t a ---=”,类比此命题,给出等比数列{}n b 相应的一个正确命题 .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.17.(本题满分10分)已知命题p :不等式11x m ->-的解集为R,命题()():52xq f x m =--是减函数,若p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,求实数m 的取值范围.18.(本题满分12分)已知椭圆()222210x y a b b a +=>>的离心率为2,且22.a b =(1)求椭圆的方程;(2)若直线:0l x y m -+=与椭圆交于A,B 两点,且线段AB 的中点在圆225x y +=上,求m 的值.19.(本题满分12分)已知函数()()32,,.f x x ax bx c a b c R =-++∈(1)若函数()f x 在1x =-和3x =处取得极值,试求,a b 的值;(2)在(1)的条件下,当[]2,6x ∈-时,()2f x c <恒成立,求c 的取值范围.20.(本题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面,ABCD ,,,1,2,PA PD PA AD AB AD AB AD AC CD ⊥=⊥====(1)求证:PD ⊥平面PAB ;(2)求直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值;(3)在棱PA 上是否存在点M ,使得//BM 平面PCD ,若存在,求AMAP的值,若不存在,说明理由.21.(本题满分12分)如图,椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>经过点31,2⎛⎫⎪⎝⎭,离心率为12,直线L 的方程4.x =(1)求椭圆C 的方程;(2)AB 是经过右焦点F 的任意一条弦(不经过点P ),设直线AB 与直线l 相交于点M,记,,PA PB PM 的斜率分别为123,,k k k ,问:是否存在常数λ,使得123k k k λ+=,若存在,求出λ的值,若不存在,请说明理由.22.(本题满分12分)设函数() 2.xf x e ax =--(1)求()f x 的单调区间;(2)若1,a k =为整数,且当0x >时,()()10x k f x x '-++>,求k 的最大值.。
2016-2017学年海南省高二上学期期末考试数学(理)试题Word版含答案
2016-2017学年海南省高二上学期期末考试数学(理)试题(满分:150分 时间:120分钟 ) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)温馨提示:考生作答时,将答案写在答题卡上。
请按照题号在各题的答题区域内作答.在草稿纸、试题卷上答题无效。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个备选项中,只有 一项是符合题目要求的. 把答案填写在答题卷相应位置上. 1.数列1,3,7,15,…的通项n a 可能是A .2nB .21n+ C .21n- D .12n -2.若0cos sin <αα,则角α的终边在A .第二象限 B. 第二、四象限C.第四象限 D.第三、四象限3.设a ,b 是实数,则“a+b >0”是“ab>0”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 4.已知命题p : x R ∀∈,3sin 2x >, 则 A.﹁p : x R ∃∈,sin 32x ≤B.﹁p : x R ∃∈,3sin 2x <C.﹁p : x R ∀∈,3sin 2x <D.﹁p : x R ∀∈,3sin 2x ≤5.设双曲线)0(19222>=-a y ax 的渐近线方程为023=±y x ,则a 的值为 A. 4 B .3 C. 2 D .1 6.已知f (sin x )=cos 3x ,则f (cos 10°)的值为 A .-12 B.12 C .-32 D.327.点B 是点)3,2,1(A 在坐标平面yoz 内的射影,则||OB 等于A .14 B. 13 C .32 D.108.在ABC ∆中,sin :sin :sin 3:2:4A B C =,则cos C 的值为 A .23 B .23- C .14 D .14- 9.公比为2的等比数列{}n a 的各项都是正数,且311=16a a ⋅,则6a = A .1 B .2 C .4 D .810.过抛物线x y 42=的焦点F 的直线交该抛物线于点A .若|AF|=3,则点A 的坐标为 A.(2,2) B.(2,-2) C.(2,±2) D.(1,±2)11.已知0,0a b >>,若不等式3103m a b a b--≤+恒成立,则m 的最大值为 A . 4 B .16 C . 9 D .312.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:当0x ≥时,()3f x x =,若不等式()()242f t f m mt ->+对任意实数t 恒成立,则实数m 的取值范围是A .(),2-∞- B .()2,0-C. ()(),02,-∞⋃+∞ D .()(),22,-∞-⋃+∞第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在答题卷相应位置上 13.若实数列1,a ,b ,c ,4是等比数列,则b 的值为 ______.;14.动点(,)P x y 满足20030x y y x y -≥⎧⎪≥⎨⎪+-≥⎩,则2z x y =+的最小值为 .15.已知a 、b 均为单位向量,它们的夹角为3π,那么3a b + 等于______16.已知函数2()mf x x-=是定义在区间2[3,]m m m ---上的奇函数,则()f m =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.(本小题满分10分)已知数列{}n a 是等差数列,且12a =,12312a a a ++=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令nn n b a =⋅3*(N )n ∈,求数列{}n b 的前n 项和.18、(本小题满分12分)已知函数2sin 22cos 2sin 2)(2xx x x f -=.(Ⅰ) 求)(x f 的最小正周期;(Ⅱ) 求)(x f 在区间[]0,π-上的最小值.19.(本小题满分12分)在ABC ∆中,内角,,A B C 对边分别为,,a b c ,且sin 3cos b A a B =. (1)求角B 的大小;(2)若3,sin 2sin b C A ==,求,a c 的值.20.(本小题满分12分)已知命题2:560p x x --≤,命题22:2140(0)q x x a a -+-≤>,若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)如下图所示,在直三棱柱111C B A ABC -中,3=AC ,4=BC ,5=AB ,41=AA ,点D 是AB 的中点.(1)求证:1BC AC⊥;(2)求证:1AC //平面1CDB ; (3)求二面角C BC A --1的平面角的正切值.22.(本小题12分)已知椭圆C :()012222>>=+b a by a x ,经过点)26,1(,且离心率等于22. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点)0,2(P 作直线PB PA ,交椭圆于B A ,两点,且满足PB PA ⊥,试判断直线AB 是否过定点,若过定点求出点坐标,若不过定点请说明理由.2016-2017学年海南省高二上学期期末考试数学(理)试题答案一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项填在试卷的答题卡中.) 题号 1 2 3 4 56 7 8 9 10 11 12 答案CBDACABDBCBA二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分).13.2 14. 3 15.13 16.-1三、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.(本小题满分10分) 解:(1)12a = ,12312a a a ++=133122a d d ∴+==,即………………..3分2(1)22.n a n n ∴=+-⋅=………………………………..5分(2)由已知:23n nb n =⋅23436323n n S n =⋅+⋅+⋅+⋅ 23…+ ①123436323n n S n +=⋅+⋅+⋅+⋅2343…+ ②………………………………..7分① -②得12323232323n n n S n +=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅-⋅23-2=16(13)2313n n n +--⋅-……………..9分11133313()3222n n n n S n n +++-∴=+⋅=+-.………………………………..10分18、(本小题满分12分)解:221cos ()2sin cos 2sin sin 2222222222sin cos sin 22242x x x x f x x x x x π-⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭………………..4分(Ⅰ) πωπ22==T )x f (∴最小正周期为π2………………………………..6分(Ⅱ)[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∈-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈+-∈0,221224sin )(22,14sin ,4,434,0,ππππππx x f x x x故()x f 最小值为221--………………………………..12分 19.(本小题满分12分)解:(1)因为sin 3cos b A a B =,由正弦定理sin sin a bA B=…………………..2分 得:sin 3cos B B =,tan 3B = 因为02B π<<,所以3B π=………………………………..6分(2)因为sin 2sin C A =,由正弦定理知2c a = ①由余弦定理2222cos b a c ac B =+-得229a c ac =+- ② ……………..10分 由①②得3,23a c ==。
2016-2017学年安徽省高二上学期期末联考数学(理)试题Word版含答案
2016-2017学年安徽省高二上学期期末联考数学(理)试题第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的. 1.复数1i 23i1i 32iz +-=+-+等于 A.i - B.i C.0 D. 12.设双曲线)0(19222>=-a y ax 的渐近线方程为023=±y x ,则a 的值为 A. 4 B .3 C. 2 D .13.已知,x y 满足不等式组101y x y x ≤+⎧⎪≥⎨⎪≤⎩,则2z x y =-的最大值为A.-2B.0C.2D.4 4.下列命题错误的是A .若可导函数()f x 在0x x =处取得极小值,则0()0f x '=B .设R y x ∈,,那么“0>>y x ”是“1>yx”的充分不必要条件 C .命题“若0lg =x ,则1=x ”的逆否命题为“若1x ≠,则lg 0x ≠” D .若“p q 且”为假命题,则,p q 均为假命题5.若函数x xy e=在0x x =处的导数值与函数值恰好相等,则0x 的值 A.等于O B.等于1 C.等于21D .不存在6.若234i i i i i (N )n a n *=+++++∈ ,则a 可能为A .OB .i,1i -+ C.i,1i,1-+- D.i,1i,1,0-+- 7.直线210ax y a -++=与圆922=+y x 的位置关系是 A. 相离 B.相交 C. 相切 D .不确定8.用数学归纳法证明(1)(2)()213.(21)(N*)nn n n n n n +++=⋅⋅⋅-∈ 时,从“=nk 到1+=k n ”左边需增乘的代数式为A .12+kB .132++k k C.112++k k D .)12(2+k 9.由sin ,cos ,0,πy x y x x x ====所围成图形的面积可表示为 A .π0(sin cos )x x dx -⎰B.ππ4π04(cos sin )(sin cos )x x dx x x dx -+-⎰⎰C.π0(cos sin )x x dx -⎰D.ππ2π02(cos sin )(sin cos )x x dx x x dx ---⎰⎰10.先阅读下面的文字:“求...111+++的值时,采用了如下方法:令...111x +++=,则有1x x =+,两边同时平方,得21x x =+,解得152x +=(负值已舍去).”可用类比的方法,求得++++2111211的值等于A .213- B .213+ C .132- D.132-- 11.若)2ln(21)(2++-=x b x x f 在),1(+∞-上是减函数,则b 的取值范围是 A .),1[+∞- B .),1(+∞- C. ]1,(--∞ D. )1,(--∞ 12.若函数)(x f 在R 上可导,且满足()()f x xf x '<,则A .)2()1(2f f < B.)2()1(2f f > C.)2()1(2f f = D.)2()1(f f =第Ⅱ卷二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中的横线上. 13.直线(2)10mx m y ++-=与直线(1)0m x my -+=互相垂直,则_____.m = 14.设0(),at f x x e dt =+⎰若(0)0f =,则_____.a =15.若抛物线x y 32=上的一点M 到原点距离为2,则点M 到该抛物线焦点的距离为______. 16.将全体正奇数排成一个三角形数阵:135791113151719......按照以上规律的排列,求第(3)n n ≥行从右到左的第三个数为______.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知命题2:560p x x --≤,命题22:2140(0)q x x a a -+-≤>,若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xoy 中,已知曲线C :23cos (3sin x y ααα⎧=+⎪⎨=⎪⎩为参数),以平面直角坐标系xoy 的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知直线l :(cos sin )ρθθ-=6. (I )求曲线C 上点P 到直线l 距离的最大值;(II )与直线l 平行的直线1l 交C 于,A B 两点,若2AB =,求1l 的方程.19.(本小题满分12分)用数学归纳法证明:对一切大于1的自然数,不等式11121(1)(1)(1)35212n n +++⋅⋅⋅+>- 均成立.20.(本小题满分12分)已知函数32()f x ax x =+(a R ∈)在43x =-处取得极值. (Ⅰ)确定a 的值,(Ⅱ)若()()x g x f x e =,讨论的单调性.21.(本小题满分12分)如图,设)0,(c F -是椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点,点2(,0)a P c-是x 轴上的一点,点N M 、为椭圆的左、右顶点,已知8MN =,且2.PM MF = (1)求椭圆的标准方程;(2)过点P 作直线l 交椭圆于B A ,两点,试判定直线BF AF ,的斜率之和AF BF k k +是否为定值,并说明理由,22.(本小题满分12分)已知函数..)(,1)(x b e xe x g xax x f =+=,曲线)(x f 在e x 1=处取得极小值,)(x g 在0=x 处切线斜率为.2e(1)求b a ,的值;(2)对任意12,(0,)x x ∈+∞,是否存在正数k ,使得不等式)()()1(212x kf x g k <+ 恒成立,若存在,请求出正数k 的取值范围,若不存在,请说明理由。
2016-2017学年高二数学上学期期末试卷含答案)
2016-2017学年高二数学上学期期末试卷(含答案)kj.co荆州中学2016~2017学年度上学期期末考试卷年级:高二科目:数学(理科)本试题卷共4页,三大题22小题.全卷满分150分,考试用时120分钟.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.某单位员工按年龄分为A、B、c三个等级,其人数之比为,现用分层抽样的方法从总体中抽取一个容量为20的样本,则从c等级组中应抽取的样本数为A.2B.4c.8D.102.下列有关命题的说法错误的是A.若“”为假命题,则均为假命题B.“”是“”的充分不必要条件c.“”的必要不充分条件是“”D.若命题:,则命题:3.若向量,,则A.B.c.D.4.如右图表示甲、乙两名运动员每场比赛得分的茎叶图.则甲得分的中位数与乙得分的中位数之和为A.分B.分c.分D.分5.已知变量与负相关,且由观测数据计算得样本平均数,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是A.B.c.D.6.执行如图所示的程序框图,输出的等于A.B.c.D.7.圆柱挖去两个全等的圆锥所得几何体的三视图如图所示,则其表面积为A.B.c.D.8.函数图象上的动点P到直线的距离为,点P到y轴的距离为,则A.B.c.D.不确定的正数9.如果实数满足条件,则的最大值为()A.B.c.D.10.椭圆的长轴为,短轴为,将椭圆沿y轴折成一个二面角,使得点在平面上的射影恰好为椭圆的右焦点,则该二面角的大小为A.75°B.60° c.45° D.30°11.如图,在正方体ABcD-A1B1c1D1中,P是侧面BB1c1c 内一动点,若P到直线Bc与直线c1D1的距离相等,则动点P的轨迹所在的曲线是A.直线B.圆c.双曲线D.抛物线12.过双曲线的一个焦点作平行于渐近线的两条直线,与双曲线分别交于、两点,若,则双曲线离心率的值所在区间是A.B.c.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.13.已知椭圆x210-+y2-2=1,长轴在y轴上,若焦距为4,则=________.14.下列各数、、中最小的数是___________.15.已知函数,其中实数随机选自区间,对的概率是_________.16.已知的三边长分别为,,,是边上的点,是平面外一点.给出下列四个命题:①若平面,且是边中点,则有;②若,平面,则面积的最小值为;③若,平面,则三棱锥的外接球体积为;④若,在平面上的射影是内切圆的圆心,则三棱锥的体积为;其中正确命题的序号是(把你认为正确命题的序号都填上).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.(本题满分12分)设是实数,有下列两个命题:空间两点与的距离.抛物线上的点到其焦点的距离.已知“”和“”都为假命题,求的取值范围.18.(本小题满分12分)已知圆过点,,且圆心在直线上.(1)求圆的方程;(2)若点在圆上,求的最大值.19.(本题满分12分)某校从参加高二年级数学竞赛考试的学生中抽出60名学生,将其成绩(均为整数,满分100分)分成六段[40,50),[50,60)…,[80,90),[90,100],然后画出如图所示部分频率分布直方图.观察图形的信息,回答下列问题:(1)求第四小组的频率以及频率分布直方图中第四小矩形的高;(2)估计这次考试的及格率(60分及60分以上为及格)和平均分;(3)把从[80,90)分数段选取的最高分的两人组成B组,[90,100]分数段的学生组成c组,现从B,c两组中选两人参加科普知识竞赛,求这两个学生都来自c组的概率.20.(本题满分12分)在直角梯形PBcD中,∠D=∠c=,Bc=cD=2,PD=4,A为PD的中点,如图1.将△PAB 沿AB折到△SAB的位置,使SB⊥Bc,点E在SD上,且,如图2.(1)求证:SA⊥平面ABcD;(2)求二面角E-Ac-D的正切值;(3)在线段Bc上是否存在点F,使SF∥平面EAc?若存在,确定F的位置,若不存在,请说明理由.21.(本题满分12分)已知直线经过椭圆:的一个焦点和一个顶点.(1)求椭圆的方程;(2)如图,分别是椭圆的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于两点,其中在第一象限,过作轴的垂线,垂足为,连接,并延长交椭圆于点,设直线的斜率为.①若直线平分线段,求的值;②对任意,求证:.22.(本题满分10分)已知平面直角坐标系中,以为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线方程为;的参数方程为(为参数).(Ⅰ)写出曲线的直角坐标方程和的普通方程;(Ⅱ)设点为曲线上的任意一点,求点到曲线距离的取值范围.荆州中学2016~2017学年度上学期期末考试卷年级:高二科目:数学(理科)命题人:冯钢审题人:冯启安参考答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)题号123456789101112答案AcDBccDBBBDc12【解析】选c设为左焦点,由双曲线的对称性,不妨设点的纵坐标为,则由得,又∵直线的方程为,∴,即,又∵,∴,两边同除以,得,即,令,∵,,∴双曲线离心率的值所在区间是.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.814.15.16.①④三、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.解答:和都是假命题,为真命题,为假命题.………………2分,;…………………………………………6分又抛物线的准线为,为假命题,,.…………………………………10分故所求的取值范围为.………………………………12分18.解答:(1)设圆心坐标为,则解得:,故圆的方程为:……………6分(2)因为z=x+y,即,当这条直线与圆相切时,它在y轴上的截距最大或最小,即可求出的最大和最小值.将代入圆的方程,令,或者利用圆心到直线的距离等于半径可求得最大值为:……………………………………12分 19.解答:(1)第四小组分数在[70,80)内的频率为:1-(0.005+0.01+0.015+0.015+0.025)10=0.30第四个小矩形的高为=0.03……4分(2)由题意60分以上的各组频率和为:(0.015+0.03+0.025+0.005)×10=0.75,故这次考试的及格率约为75%,………………6分由45×0.1+55×0.15+65×0.15+75×0.3+85×0.25+95×0.05=71,得本次考试中的平均分约为71:………………8分(3)由已知可得c组共有学生60×10×0.005=3人,则从B,c两组共5人中选两人参加科普知识竞赛,设5人分别为,共有等10种不同情况,其中这两个学生都来自c组有3种不同情况,∴这两个学生都来自c组的概率.……………………………………12分20.解法一:(1)证明:在题图1中,由题意可知,BA⊥PD,ABcD为正方形,所以在题图2中,SA⊥AB,SA=2,四边形ABcD是边长为2的正方形,因为SB⊥Bc,AB⊥Bc,所以Bc⊥平面SAB,又SA⊂平面SAB,所以Bc⊥SA,又SA ⊥AB,所以SA⊥平面ABcD,……………………4分(2)在AD上取一点o,使,连接Eo.因为,所以Eo∥SA 所以Eo⊥平面ABcD,过o作oH⊥Ac交Ac于H,连接EH,则Ac⊥平面EoH,所以Ac⊥EH.所以∠EHo为二面角E-Ac-D的平面角,.在Rt△AHo中,,,即二面角E-Ac-D的正切值为.……………………8分(3)当F为Bc中点时,SF∥平面EAc理由如下:取Bc的中点F,连接DF交Ac于,连接E,AD ∥Fc,所以,又由题意,即SF∥E,所以SF∥平面EAc,即当F为Bc的中点时,SF∥平面EAc...............12分解法二:(1)同方法一 (4)(2)如图,以A为原点建立直角坐标系,A(0,0,0),B(2,0,0),c(2,2,0),D(0,2,0),S(0,0,2),E 易知平面AcD的法向为设平面EAc的法向量为,由所以,可取所以所以即二面角E-Ac-D的正切值为.………………………………8分(3)设存在F∈Bc,所以SF∥平面EAc,设F(2,a,0)所以,由SF∥平面EAc,所以,所以4-2a-2=0,即a=1,即F(2,1,0)为Bc的中点.……………………………………12分21.解:(1)在直线中令x=0得y=1;令y=0得x=-1,由题意得c=b=1,∴,则椭圆方程为.…………………………3分(2)①由,,的中点坐标为,所以.……………………………………………6分②解法一:将直线PA方程代入,解得,记,则,于是,故直线的方程为,代入椭圆方程得,由,因此,………………………………………………9分∴,,∴,∴,故.…………12分解法二:由题意设,,,则,∵三点共线,∴,……………………………………8分又因为点在椭圆上,∴,两式相减得:, (10)分∴,∴.……………………………………………………12分 22.解:(I)曲线方程为,可得,可得∴的直角坐标方程:,的参数方程为,消去参数可得:的普通方程:.………………………………5分(II)由(I)知,为以(0,1)为圆心,为半径的圆,的圆心(0,1)到的距离为,则与相交,到曲线距离最小值为0,最大值为,则点到曲线距离的取值范围为.…………………10分kj.co。
2016-2017学年湖北省高二上学期期末联考数学(理)试题Word版含答案
2016-2017学年湖北省高二上学期期末联考数学(理)试题注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,答卷前。
考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,写在本试卷上无效.3.答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.下列说法正确的是( )①函数关系是一种确定性关系; ②相关关系是一种非确定性关系; ③回归分析是对具有函数关系的两个变量进行统计分析的一种方法; ④回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法.A .①②B .①②③C .①②④D .①②③④2.下列命题中,正确的一个命题是( )A. “x ∃∈R ,使得012<-x ”的否定是:“x ∀∈R ,均有012>-x ”;B.“若3x =,则2230x x --=”的否命题是:“若3x ≠,则2230x x --≠”;C.“存在四边相等的四边形不是正方形”是假命题;D.“若cos cos x y =,则x y =”的逆否命题是真命题.3.设随机变量ξ的分布列为3,2,1,)31()(=⋅==i a i P iξ,则实数a 的值为( )A .1B .139 C .1311 D .1327 4.2016年9 月4日至5日在中国杭州召开了G20峰会,会后某10国集团领导人站成前排3人后排7人准备请摄影师给他们拍照,现摄影师打算从后排7人中任意抽2人调整到前排,使每排各5人。
若调整过程中另外8人的前后左右相对顺序不变,则不同调整方法的总数是 ( )A .2327A C B .5527A C C .2527A CD .2427A C5.下列命题中真命题为( )A.过点00(,)P x y 的直线都可表示为00()y y k x x -=-B.过两点1122(,),(,)x y x y 的直线都可表示为121121()()()()x x y y y y x x --=--C.过点(0,b )的所有直线都可表示为y kx b =+D.不过原点的所有直线都可表示为1x ya b+= 6.在空间直角坐标系中已知点)3,0,0(P 和点)0,2,1(-C ,则在y 轴上到P 和C 的距离相等的点M 坐标是( ) A .)0,1,0( B .)0,21,0(-C .)0,21,0( D .)0,2,0( 7.在圆的方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0中,若D 2=E 2>4F ,则圆的位置满足( )A .截两坐标轴所得弦的长度相等B .与两坐标轴都相切C .与两坐标轴相离D .上述情况都有可能 8.设20172017221020152)2()2()2()32)(3(+++++++=+-x a x a x a a x x ,则201721a a a +++ 的值为( )A .1-B .2-C .1D .2 9.直线a,b,c 及平面α,β,γ,下列命题正确的是( )A .若a ⊂α,b ⊂α,c ⊥a, c ⊥b 则c ⊥αB .若b ⊂α, a//b 则 a//αC .若a//α,α∩β=b 则a//bD .若a ⊥α, b ⊥α 则a//b10.从1,2,……,9这九个数中,随机抽取3个不同的数,则这3个数的和为奇数的概率是( )A .95 B .94 C .2111 D .211011.袋中有8只球,编号分别为1,2,3,4,5,6,7,8,现从中任取3只球,以ξ表示取出的3只球中最大号码与最小号码的差,则()E ξ= ( )A .4B .4.5C .5D .5.512.把座位编号为6,5,4,3,2,1的6张电影票分给甲、乙、丙、丁四个人,每人至少分一张,至多分两张,且分得的两张票必须是连号,那么不同分法种数为( )A. 240B. 288C. 144 D . 196第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
辽宁省2016-2017学年高二上学期期末数学试卷(理科) Word版含解析
辽宁省2016-2017学年高二上学期期末试卷(理科数学)一、选择题:本题共12小题,每小题5分.1.抛物线y=4x2的焦点坐标是()A.(0,1)B.(1,0)C.D.2.双曲线:x2﹣=1的渐近线方程和离心率分别是()A. B.C. D.3.如果A(1,3)关于直线l的对称点为B(﹣5,1),则直线l的方程是()A.x﹣3y+8=0 B.3x+y+4=0 C.x+3y﹣4=0 D.3x﹣y+8=04.将甲,乙两名同学5次数学测验的成绩用茎叶图表示如图,若甲,乙两人成绩的中位数分别是x甲,x乙,则下列说法正确的是()A.x甲<x乙,乙比甲成绩稳定B.x甲>x乙;甲比乙成绩稳定C.x甲>x乙;乙比甲成绩稳定D.x甲<x乙;甲比乙成绩稳定5.在5件产品中,有3件一等品和2件二等品,从中任取2件,那么以为概率的事件是()A.都不是一等品B.恰有一件一等品C.至少有一件一等品D.至多一件一等品6.给出计算的值的一个程序框图如图,其中判断框内应填入的条件是()A.i>10 B.i<10 C.i>20 D.i<207.曲线=1与曲线=1(k<9)的()A.长轴长相等 B.短轴长相等 C.离心率相等 D.焦距相等8.已知a>0,b>0,a+b=1,则y=的最小值是()A.B.4 C.9 D.59.已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值为()A.B.3 C.D.10.已知圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A.10B.20C.30D.4011.若椭圆+=1的弦被点(4,2)平分,则此弦所在直线的斜率为()A.B.C.2 D.﹣212.若直线y=x+b与曲线有公共点,则b的取值范围是()A.[,] B.[,3] C.[﹣1,] D.[,3]二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.如图所示程序,若输入8时,则下列程序执行后输出的结果是.14.如图的矩形,长为5,宽为2,在矩形内随机地撒300颗黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为138颗,则我们可以估计出阴影部分的面积为.15.已知x、y的取值如表所示:从散点图分析,y与x线性相关,且=0.95x+a,则a= .16.双曲线的离心率为,且与椭圆=1有公共焦点,则该双曲线的方程为.三、解答题:共6小题,共70分.解答应写出必要证明过程或演算步骤.17.(10分)已知圆C的方程是(x﹣1)2+(y﹣1)2=4,直线l的方程为y=x+m,求:当m 为何值时(1)直线平分圆;(2)直线与圆相切;(3)直线与圆有两个公共点.18.(12分)一个容量为M的样本数据,其频率分布表如表.(Ⅰ)完成频率分布表; (Ⅱ)画出频率分布直方图;(Ⅲ)利用频率分布直方图,估计总体的众数、中位数及平均数. 19.(12分)已知抛物线C :y 2=4x 与直线y=2x ﹣4交于A ,B 两点.(1)求弦AB 的长度;(2)若点P 在抛物线C 上,且△ABP 的面积为12,求点P 的坐标.20.(12分)设实数x 、y 满足(1)求的取值范围;(2)求z=x 2+y 2的取值范围.21.(12分)已知关于x 的一元二次方程x 2﹣2(a ﹣2)x ﹣b 2+16=0. (1)若a ,b 是一枚骰子掷两次所得到的点数,求方程有实根的概率; (2)若a ∈[2,6],b ∈[0,4],求方程没有实根的概率. 22.(12分)已知椭圆C :的离心率,焦距为2(1)求椭圆C 的方程;(2)已知椭圆C 与直线x ﹣y+m=0相交于不同的两点M 、N ,且线段MN 的中点不在圆x 2+y 2=1内,求实数m 的取值范围.辽宁省高级中学2016-2017学年高二上学期期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.抛物线y=4x2的焦点坐标是()A.(0,1)B.(1,0)C.D.【考点】抛物线的简单性质.【分析】把抛物线y=4x2的方程化为标准形式,确定开口方向和p值,即可得到焦点坐标.【解答】解:抛物线y=4x2的标准方程为 x2=y,p=,开口向上,焦点在y轴的正半轴上,故焦点坐标为(0,),故选C.【点评】本题考查抛物线的标准方程,以及简单性质的应用;把抛物线y=4x2的方程化为标准形式,是解题的关键.2.双曲线:x2﹣=1的渐近线方程和离心率分别是()A. B.C. D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】先根据双曲线的标准方程,求得其特征参数a、b、c的值,再利用双曲线渐近线方程公式和离心率定义分别计算即可【解答】解:双曲线:的a=1,b=2,c==∴双曲线的渐近线方程为y=±x=±2x;离心率e==故选 D【点评】本题考查了双曲线的标准方程,双曲线特征参数a、b、c的几何意义,双曲线几何性质:渐近线方程、离心率的求法,属基础题3.如果A(1,3)关于直线l的对称点为B(﹣5,1),则直线l的方程是()A.x﹣3y+8=0 B.3x+y+4=0 C.x+3y﹣4=0 D.3x﹣y+8=0【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程.【分析】由题意可得直线l为线段AB的中垂线,求得AB的中点为(﹣2,2),求出AB的斜率可得直线l的斜率,由点斜式求得直线l的方程,化简可得结果.【解答】解:∵已知点A(1,3)关于直线l的对称点为B(﹣5,1),故直线l为线段AB 的中垂线.求得AB的中点为(﹣2,2),AB的斜率为=,故直线l的斜率为﹣3,故直线l的方程为 y﹣2=﹣3(x+2),化简可得3x+y+4=0.故选:B.【点评】本题主要考查两条直线垂直的性质,斜率公式的应用,用点斜式求直线的方程,属于中档题.4.将甲,乙两名同学5次数学测验的成绩用茎叶图表示如图,若甲,乙两人成绩的中位数分别是x甲,x乙,则下列说法正确的是()A.x甲<x乙,乙比甲成绩稳定B.x甲>x乙;甲比乙成绩稳定C.x甲>x乙;乙比甲成绩稳定D.x甲<x乙;甲比乙成绩稳定【考点】茎叶图.【分析】利用茎叶图中的数据和中位数的定义即可得出结论.【解答】解:根据茎叶图中的数据,得甲、乙二人的中位数分别是x甲=79,x乙=82,且在茎叶图中,乙的数据更集中,∴x甲<x乙,乙比甲成绩稳定.故选:A.【点评】本题考查了中位数的求法与方差的判断问题,是基础题.解题时要注意茎叶图的性质的灵活运用.5.在5件产品中,有3件一等品和2件二等品,从中任取2件,那么以为概率的事件是( )A .都不是一等品B .恰有一件一等品C .至少有一件一等品D .至多一件一等品 【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】从5件产品中任取2件,有C 52种结果,通过所给的条件可以做出都不是一等品有1种结果,恰有一件一等品有C 31C 21种结果,至少有一件一等品有C 31C 21+C 32种结果,至多有一件一等品有C 31C 21+1种结果,做比值得到概率.【解答】解:5件产品中,有3件一等品和2件二等品,从中任取2件, 从5件产品中任取2件,有C 52=10种结果,∵都不是一等品有1种结果,概率是,恰有一件一等品有C 31C 21种结果,概率是,至少有一件一等品有C 31C 21+C 32种结果,概率是,至多有一件一等品有C 31C 21+1种结果,概率是,∴是至多有一件一等品的概率,故选D .【点评】本题考查古典概型,是一个由概率来对应事件的问题,需要把选项中的所有事件都作出概率,解题过程比较麻烦.6.给出计算的值的一个程序框图如图,其中判断框内应填入的条件是( )A.i>10 B.i<10 C.i>20 D.i<20【考点】循环结构.【分析】结合框图得到i表示的实际意义,要求出所需要的和,只要循环10次即可,得到输出结果时“i”的值,得到判断框中的条件.【解答】解:根据框图,i﹣1表示加的项数当加到时,总共经过了10次运算,则不能超过10次,i﹣1=10执行“是”所以判断框中的条件是“i>10”故选A【点评】本题考查求程序框图中循环结构中的判断框中的条件:关键是判断出有关字母的实际意义,要达到目的,需要对字母有什么限制.7.曲线=1与曲线=1(k<9)的()A.长轴长相等 B.短轴长相等 C.离心率相等 D.焦距相等【考点】椭圆的简单性质.【分析】分别求出两椭圆的长轴长、短轴长、离心率、焦距,即可判断.【解答】解:曲线=1表示焦点在x轴上,长轴长为10,短轴长为6,离心率为,焦距为8.曲线=1(k<9)表示焦点在x轴上,长轴长为2,短轴长为2,离心率为,焦距为8.对照选项,则D正确.故选D.【点评】本题考查椭圆的方程和性质,考查运算能力,属于基础题.8.已知a>0,b>0,a+b=1,则y=的最小值是()A.B.4 C.9 D.5【考点】基本不等式.【分析】利用题设中的等式,把y的表达式转化成(a+b)()展开后,利用基本不等式求得y的最小值.【解答】解:∵a+b=1,∴y=(a+b)()=5+≥5+2=9,当且仅当,即b=2a时等号成立.故选:C.【点评】本题主要考查了基本不等式求最值.注意把握好一定,二正,三相等的原则.9.已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值为()A.B.3 C.D.【考点】抛物线的简单性质.【分析】先求出抛物线的焦点坐标,再由抛物线的定义可得d=|PF|+|PA|≥|AF|,再求出|AF|的值即可.【解答】解:依题设P在抛物线准线的投影为P',抛物线的焦点为F,则,依抛物线的定义知P到该抛物线准线的距离为|PP'|=|PF|,则点P到点A(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和.故选A.【点评】本小题主要考查抛物线的定义解题.10.已知圆的方程为x2+y2﹣6x﹣8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A.10B.20C.30D.40【考点】直线与圆相交的性质.【分析】根据题意可知,过(3,5)的最长弦为直径,最短弦为过(3,5)且垂直于该直径的弦,分别求出两个量,然后利用对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半求出即可.【解答】解:圆的标准方程为(x﹣3)2+(y﹣4)2=52,由题意得最长的弦|AC|=2×5=10,根据勾股定理得最短的弦|BD|=2=4,且AC⊥BD,四边形ABCD的面积S=|AC|•|BD|=×10×4=20.故选B【点评】考查学生灵活运用垂径定理解决数学问题的能力,掌握对角线垂直的四边形的面积计算方法为对角线乘积的一半.11.若椭圆+=1的弦被点(4,2)平分,则此弦所在直线的斜率为()A.B.C.2 D.﹣2【考点】直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率.【分析】利用平方差法:设弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),将A、B坐标代入椭圆方程,两式作差变形,根据斜率公式、中点坐标公式即可求得答案.【解答】解:设弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=8,y1+y2=4,将A、B坐标代入椭圆方程,得①,②,①﹣②得,,即=﹣,所以此弦所在直线的斜率为﹣.故选A.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的位置关系及直线的斜率,属中档题,涉及弦中点问题往往考虑平方差法解决,即设弦端点坐标,代入圆锥曲线方程,作差变形,借助斜率公式、中点坐标公式可得弦的斜率与中点坐标间的关系.12.若直线y=x+b与曲线有公共点,则b的取值范围是()A.[,] B.[,3] C.[﹣1,] D.[,3]【考点】函数与方程的综合运用.【分析】本题要借助图形来求参数b的取值范围,曲线方程可化简为(x﹣2)2+(y﹣3)2=4(1≤y≤3),即表示圆心为(2,3)半径为2的半圆,画出图形即可得出参数b的范围.【解答】解:曲线方程可化简为(x﹣2)2+(y﹣3)2=4(1≤y≤3),即表示圆心为(2,3)半径为2的半圆,如图依据数形结合,当直线y=x+b与此半圆相切时须满足圆心(2,3)到直线y=x+b距离等于2,即解得或,因为是下半圆故可知(舍),故当直线过(0,3)时,解得b=3,故,故选D.【点评】考查方程转化为标准形式的能力,及借助图形解决问题的能力.本题是线与圆的位置关系中求参数的一类常见题型.二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.如图所示程序,若输入8时,则下列程序执行后输出的结果是0.7 .【考点】选择结构.【分析】t=8,不满足条件t≤4,则执行Else后的循环体,从而求出最后的y值即可.【解答】解:t=8,不满足条件t≤4执行Else后循环体,c=0.2+0.1(8﹣3)=0.7故输出0.7.故答案为:0.7【点评】本题主要考查了选择结构,属于基础题.14.如图的矩形,长为5,宽为2,在矩形内随机地撒300颗黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为138颗,则我们可以估计出阴影部分的面积为.【考点】几何概型.【分析】先由黄豆试验估计,黄豆落在阴影部分的概率,再转化为几何概型的面积类型求解.【解答】解:根据题意:黄豆落在阴影部分的概率是矩形的面积为10,设阴影部分的面积为s则有∴s=故答案为:【点评】本题主要考查实验法求概率以及几何概型中面积类型,将两者建立关系,引入方程思想.15.已知x、y的取值如表所示:从散点图分析,y与x线性相关,且=0.95x+a,则a= 2.6 .【考点】线性回归方程.【分析】根据表中的数据可以分别求出变量x,y的算术平均值,而根据回归方程知道直线的斜率为0.95,然后带入求截距的公式即可求出a.【解答】解:根据表中数据得:;又由回归方程知回归方程的斜率为0.95;∴.故答案为:2.6.【点评】考查线性相关的概念,回归方程中直线的斜率和截距的计算公式,以及变量的算术平均值的计算.16.双曲线的离心率为,且与椭圆=1有公共焦点,则该双曲线的方程为.【考点】双曲线的标准方程.【分析】设双曲线的标准方程为,(a>0,b>0),由已知得,由此能求出双曲线的方程.【解答】解:∵双曲线的离心率为,且与椭圆=1有公共焦点,∴双曲线的焦点坐标为,,设双曲线的标准方程为,(a>0,b>0),∴,解得a=2,c=,b=1,∴该双曲线的方程为.故答案为:.【点评】本题考查双曲线方程的求法,是中档题,解题时发认真审题,注意双曲线性质的合理运用.三、解答题:共6小题,共70分.解答应写出必要证明过程或演算步骤.17.(10分)(2013秋•安康期末)已知圆C的方程是(x﹣1)2+(y﹣1)2=4,直线l的方程为y=x+m,求:当m为何值时(1)直线平分圆;(2)直线与圆相切;(3)直线与圆有两个公共点.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(1)根据题意,由圆的方程找出圆心坐标和圆的半径r,直线平分圆即直线过圆心,所以把圆心坐标代入直线方程中即可求出m的值;(2)直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于半径,所以利用点到直线的距离公式表示出圆心到已知直线的距离d,让d等于圆的半径列出关于m的方程,求出方程的解即可得到符合题意m的值;(3)直线与圆有两公共点即直线与圆相交,即圆心到直线的距离公式小于圆的半径,所以利用点到直线的距离公式表示出圆心到直线的距离d,让d小于圆的半径列出关于m的不等式,求出不等式的解集即可得到满足题意的m的范围.【解答】解:由圆的方程(x﹣1)2+(y﹣1)2=4,得到圆心坐标为(1,1),圆的半径r=2,(1)当直线平分圆时,即直线过圆的直径,把(1,1)代入y=x+m中,解得m=0;(2)当直线与圆相切时,圆心(1,1)到直线y=x+m的距离d==r=2,解得m=±2;(3)当直线与圆有两个公共点即直线与圆相交时,圆心(1,1)到直线的距离d=<r=2,解得:﹣2<m<2.所以,当m=0时,直线平分圆;当m=±2时,直线与圆相切;当﹣2<m<2时,直线与圆有两个公共点.【点评】此题考查学生掌握直线与圆相切及相交时所满足的条件,是一道综合题.18.(12分)(2016秋•南关区校级期末)一个容量为M的样本数据,其频率分布表如表.(Ⅰ)完成频率分布表;(Ⅱ)画出频率分布直方图;(Ⅲ)利用频率分布直方图,估计总体的众数、中位数及平均数.【考点】频率分布表;频率分布直方图;众数、中位数、平均数.【分析】(1)根据小组(10,20]的频数与频率,求出样本容量,再求出各小组对应的数据,补充完整频率分布表;(2)根据频率分布表,画出频率分布直方图;(3)根据频率分布直方图,求出众数、平均数与中位数.【解答】解:(1)在小组(10,20]中,频数是2,频率是0.10,∴样本数据为=20;∴小组(20,30]的频率为=0.15;小组(40,50]的频数为20﹣2﹣3﹣4﹣4﹣2=5,频率为=0.25;频数合计为20;由此补充频率分布表如下:(2)根据频率分布表,画出频率分布直方图如下:(3)根据频率分布直方图,得; 图中最高的小矩形的底边中点坐标是=45,∴众数为45;平均数为=15×0.1+25×0.15+35×0.20+45×0.25+55×0.20+65×0.10=41; ∵0.10+0.15+0.20=0.45<0.5, 0.45+0.25=0.70>0.5, 令0.45+0.25×x=0.5,解得x=2,∴中位数为40+2=42.【点评】本题考查了频率分布直方图的应用问题,解题时应利用分布直方图进行有关的运算,是基础题目.19.(12分)(2016秋•南关区校级期末)已知抛物线C:y2=4x与直线y=2x﹣4交于A,B两点.(1)求弦AB的长度;(2)若点P在抛物线C上,且△ABP的面积为12,求点P的坐标.【考点】直线与圆锥曲线的关系;三角形的面积公式;两点间的距离公式.【分析】(1)利用弦长公式即可求得弦AB的长度;(2)设点,利用点到直线的距离公式可表示出点P到AB的距离d,S△PAB=••d=12,解出即可;【解答】解:(1)设A(x1,y1)、B(x2,y2),由得x2﹣5x+4=0,△>0.由韦达定理有x1+x2=5,x1x2=4,∴|AB|==,所以弦AB的长度为3.(2)设点,设点P到AB的距离为d,则,∴S△PAB=••=12,即.∴,解得yo =6或yo=﹣4∴P点为(9,6)或(4,﹣4).【点评】本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、点到直线的距离公式及三角形的面积公式,考查学生的计算能力,属中档题.20.(12分)(2016秋•南关区校级期末)设实数x、y满足(1)求的取值范围;(2)求z=x2+y2的取值范围.【考点】简单线性规划.【分析】(1)先根据约束条件画出可行域,根据的几何意义求最值,(2)根据z=x2+y2的几何意义是可行域上的点到原点距离的平方,即可求出最值.【解答】解:(1)满足y满足约束条件的平面区域如图所示,A(1,2),B(4,2),C(3,1),(1)的几何意义可行域上的点是到原点的斜率;当直线为OA时,u有最大值为2;当直线为OC时,u有最小值为;所以,(2)z=x2+y2的几何意义是可行域上的点到原点距离的平方;z=x2+y2的最大值为|OB|2=20,最小值为O到直线AC的距离的平方,为5;所以,z∈[5,20]【点评】本题主要考查了用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属中档题.目标函数有唯一最优解是我们最常见的问题,这类问题一般要分三步:画出可行域、求出关键点、定出最优解.21.(12分)(2016秋•南关区校级期末)已知关于x的一元二次方程x2﹣2(a﹣2)x﹣b2+16=0.(1)若a,b是一枚骰子掷两次所得到的点数,求方程有实根的概率;(2)若a∈[2,6],b∈[0,4],求方程没有实根的概率.【考点】几何概型.【分析】(1)本题是一个古典概型,用(a,b)表示一枚骰子投掷两次所得到的点数的事件,基本事件(a,b)的总数有36个满足条件的事件是二次方程x2﹣2(a﹣2)x﹣b2+16=0有实根,根据实根与系数的关系式,得到概率.(2)本题是一个几何概型,试验的全部结果构成区域Ω={(a,b)|2≤a≤6,0≤b≤4},满足条件的事件为:B={(a,b)|2≤a≤6,0≤b≤4,(a﹣2)2+b2<16},做出两者的面积,得到概率【解答】解:(1)由题意知本题是一个古典概型用(a,b)表示一枚骰子投掷两次所得到的点数的事件依题意知,基本事件(a,b)的总数有36个二次方程x2﹣2(a﹣2)x﹣b2+16=0有实根,等价于△=4(a﹣2)2+4(b2﹣16)≥0,即(a﹣2)2+b2≥16,“方程有两个根”的事件为A,则事件A包含的基本事件为(1,6),(1,5).(1,4),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,4),(4,5),(4,6),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1)、(6,2)、(6,3)、(6,4),(6,5),(6,6),共22个∴所求的概率为P(A)=;(2)由题意知本题是一个几何概型,;试验的全部结果构成区域Ω={(a,b)|2≤a≤6,0≤b≤4},其面积为S(Ω)=16满足条件的事件为:B={(a,b)|2≤a≤6,0≤b≤4,(a﹣2)2+b2<16}其面积为S(B)=×π×42=4π∴所求的概率P(B)=;【点评】本题考查古典概型和几何概型,几何概型和古典概型是高中必修中学习的,高考时常以选择和填空出现,有时文科会考这种类型的解答题目22.(12分)(2016秋•南关区校级期末)已知椭圆C:的离心率,焦距为2(1)求椭圆C的方程;(2)已知椭圆C与直线x﹣y+m=0相交于不同的两点M、N,且线段MN的中点不在圆x2+y2=1内,求实数m的取值范围.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【分析】(1)利用离心率与焦距,求出a2=2,b2=1,即可得到椭圆的方程.(2)联立方程,消去y,利用判别式求出m的范围,设M(x1,y1),N(x2,y2),利用韦达定理求出MN中点坐标,通过MN的中点不在圆x2+y2内,得到不等式,求解即可.【解答】解:(1)由题意知,2c=2,又a 2﹣b 2=c 2,解得,c=1,∴a 2=2,b 2=1 故椭圆的方程为…(2分)(2)联立方程,消去y 可得3x 2+4mx+2m 2﹣2=0则…设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则,∴MN 中点坐标为…(8分) 因为MN 的中点不在圆x 2+y 2内,所以或…(10分)综上,可知或…(12分) 注:用点差法酌情给分【点评】本题考查椭圆的方程的求法,在下雨椭圆的位置关系的综合应用,圆的方程的综合应用,考查计算能力.。
2016-2017学年高二上学期期末数学试卷(理科) Word版含解析
2016-2017学年高二上学期期末试卷(理科数学)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.命题:“∀x∈R,x2﹣x+2≥0”的否定是()A.∃x∈R,x2﹣x+2≥0 B.∀x∈R,x2﹣x+2≥0C.∃x∈R,x2﹣x+2<0 D.∀x∈R,x2﹣x+2<02.复数z=2﹣3i对应的点z在复平面的()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.双曲线x2﹣4y2=1的焦距为()A.B. C.D.4.用反证法证明命题“若整系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有有理根,那么a,b,c 中至少有一个是偶数”时,下列假设中正确的是()A.假设a,b,c不都是偶数B.假设a,b,c都不是偶数C.假设a,b,c至多有一个是偶数D.假设a,b,c至多有两个是偶数5. dx等于()A.﹣2ln2 B.2ln2 C.﹣ln2 D.ln26.若f(x)=x2﹣2x﹣4lnx,则f(x)的单调递增区间为()A.(﹣1,0)B.(﹣1,0)∪(2,+∞)C.(2,+∞)D.(0,+∞)7.如图是函数f(x)=x3+bx2+cx+d的大致图象,则x1+x2=()A.B.C.D.8.命题甲:双曲线C 的渐近线方程是:y=±;命题乙:双曲线C 的方程是:,那么甲是乙的( )A .分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件9.已知函数f (x )=x 3﹣2x 2+ax+3在[1,2]上单调递增,则实数a 的取值范围为( ) A .a >﹣4 B .a ≥﹣4 C .a >1 D .a ≥110.设F 1,F 2是椭圆+=1的两个焦点,点M 在椭圆上,若△MF 1F 2是直角三角形,则△MF 1F 2的面积等于( )A .B .C .16D .或1611.若点P 在曲线y=x 3﹣3x 2+(3﹣)x+上移动,经过点P 的切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是( )A .[0,) B .[0,)∪[,π) C .[,π) D .[0,)∪(,]12.设函数,对任意x 1,x 2∈(0,+∞),不等式恒成立,则正数k 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .D .二.填空题:本大题共4个小题,每小题5分.共20分.13.i 是虚数单位,则等于 .14.过抛物线y 2=8x 焦点F 作直线l 交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 中点M 的横坐标为4,则|AB|= .15.若三角形的内切圆半径为r ,三边的长分别为a ,b ,c ,则三角形的面积S=r (a+b+c ),根据类比思想,若四面体的内切球半径为R ,四个面的面积分别为S 1、S 2、S 3、S 4,则此四面体的体积V= .16.定义在(0,+∞)的函数f (x )满足9f (x )<xf'(x )<10f (x )且f (x )>0,则的取值范围是 .三.解答题:本大题共6个小题,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知0<a <1,求证: +≥9.18.已知函数f (x )=x 3﹣3ax 2+2bx 在x=1处的极小值为﹣1. ( I )试求a ,b 的值,并求出f (x )的单调区间;(Ⅱ)若关于x 的方程f (x )=a 有三个不同的实根,求实数a 的取值范围.19.已知双曲线与椭圆=1有公共焦点F 1,F 2,它们的离心率之和为2.(1)求双曲线的标准方程;(2)设P 是双曲线与椭圆的一个交点,求cos ∠F 1PF 2. 20.已知直线l :y=x+m 与抛物线y 2=8x 交于A 、B 两点, (1)若|AB|=10,求m 的值; (2)若OA ⊥OB ,求m 的值.21.是否存在常数a ,b ,c 使等式1•(n 2﹣1)+2•(n 2﹣22)+…+n•(n 2﹣n 2)=n 2(an 2﹣b )+c 对一切n ∈N *都成立? 并证明的结论.22.已知常数a >0,函数f (x )=ln (1+ax )﹣.(Ⅰ)讨论f (x )在区间(0,+∞)上的单调性;(Ⅱ)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,且f (x 1)+f (x 2)>0,求a 的取值范围.2016-2017学年高二上学期期末试卷(理科数学)参考答案与试题解析一.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.命题:“∀x∈R,x2﹣x+2≥0”的否定是()A.∃x∈R,x2﹣x+2≥0 B.∀x∈R,x2﹣x+2≥0C.∃x∈R,x2﹣x+2<0 D.∀x∈R,x2﹣x+2<0【考点】命题的否定.【分析】利用含量词的命题的否定形式是:将“∀“改为“∃”结论否定,写出命题的否定.【解答】解:利用含量词的命题的否定形式得到:命题:“∀x∈R,x2﹣x+2≥0”的否定是“∃x∈R,x2﹣x+2<0”故选C2.复数z=2﹣3i对应的点z在复平面的()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【分析】根据复数z=2﹣3i对应的点的坐标为(2,﹣3),可得复数z=2﹣3i对应的点z在复平面的象限.【解答】解:复数z=2﹣3i对应的点的坐标为(2,﹣3),故复数z=2﹣3i对应的点z在复平面的第四象限,故选 D.3.双曲线x2﹣4y2=1的焦距为()A.B. C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】将所给的双曲线方程化成标准方程,根据双曲线中的a,b,c的关系求解c,焦距2c即可.【解答】解:双曲线x2﹣4y2=1,化成标准方程为:∵a2+b2=c2∴c2==解得:c=所以得焦距2c=故选:C.4.用反证法证明命题“若整系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有有理根,那么a,b,c 中至少有一个是偶数”时,下列假设中正确的是()A.假设a,b,c不都是偶数B.假设a,b,c都不是偶数C.假设a,b,c至多有一个是偶数D.假设a,b,c至多有两个是偶数【考点】反证法与放缩法.【分析】本题考查反证法的概念,逻辑用语,否命题与命题的否定的概念,逻辑词语的否定.根据反证法的步骤,假设是对原命题结论的否定,故只须对“b、c中至少有一个偶数”写出否定即可.【解答】解:根据反证法的步骤,假设是对原命题结论的否定“至少有一个”的否定“都不是”.即假设正确的是:假设a、b、c都不是偶数故选:B.5. dx等于()A.﹣2ln2 B.2ln2 C.﹣ln2 D.ln2【考点】定积分.【分析】根据题意,直接找出被积函数的原函数,直接计算在区间(2,4)上的定积分即可.【解答】解:∵(lnx )′=∴=lnx|24=ln4﹣ln2=ln2故选D6.若f (x )=x 2﹣2x ﹣4lnx ,则f (x )的单调递增区间为( ) A .(﹣1,0) B .(﹣1,0)∪(2,+∞) C .(2,+∞) D .(0,+∞) 【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】确定函数的定义域,求出导函数,令导数大于0,即可得到f (x )的单调递增区间.【解答】解:函数的定义域为(0,+∞)求导函数可得:f′(x )=2x ﹣2﹣,令f′(x )>0,可得2x ﹣2﹣>0,∴x 2﹣x ﹣2>0,∴x <﹣1或x >2 ∵x >0,∴x >2∴f (x )的单调递增区间为(2,+∞) 故选C .7.如图是函数f (x )=x 3+bx 2+cx+d 的大致图象,则x 1+x 2=( )A .B .C .D .【考点】导数的运算.【分析】解:由图象知f (﹣1)=f (0)=f (2)=0,解出 b 、c 、d 的值,由x 1和x 2是f′(x )=0的根,使用根与系数的关系得到x 1+x 2=.【解答】解:∵f (x )=x 3+bx 2+cx+d ,由图象知,﹣1+b ﹣c+d=0,0+0+0+d=0, 8+4b+2c+d=0,∴d=0,b=﹣1,c=﹣2∴f′(x )=3x 2+2bx+c=3x 2﹣2x ﹣2. 由题意有x 1和x 2是函数f (x )的极值,故有x 1和x 2是f′(x )=0的根,∴x 1+x 2=, 故选:A .8.命题甲:双曲线C 的渐近线方程是:y=±;命题乙:双曲线C 的方程是:,那么甲是乙的( )A .分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件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】根据双曲线C 的方程是:,渐近线方程是:y=±,双曲线C 的方程是:=﹣1,渐近线方程是:y=±,根据充分必要条件的定义可判断.【解答】解:∵双曲线C 的方程是:,∴渐近线方程是:y=±,∵双曲线C 的方程是: =﹣1,∴渐近线方程是:y=±,∴根据充分必要条件的定义可判断:甲是乙的必要,不充分条件, 故选:B9.已知函数f (x )=x 3﹣2x 2+ax+3在[1,2]上单调递增,则实数a 的取值范围为( ) A .a >﹣4 B .a ≥﹣4 C .a >1D .a ≥1【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】求出导函数f'(x )=3x 2﹣4x+a ,在区间内大于或等于零,根据二次函数的性质可知,导函数在区间内递增,故只需f'(1)≥0即可.【解答】解:f (x )=x 3﹣2x 2+ax+3, ∴f'(x )=3x 2﹣4x+a , ∵在[1,2]上单调递增,∴f'(x )=3x 2﹣4x+a 在区间内大于或等于零,∵二次函数的对称轴x=, ∴函数在区间内递增, ∴f'(1)≥0, ∴﹣1+a ≥0, ∴a ≥1, 故选D .10.设F 1,F 2是椭圆+=1的两个焦点,点M 在椭圆上,若△MF 1F 2是直角三角形,则△MF 1F 2的面积等于( )A .B .C .16D .或16【考点】椭圆的应用;椭圆的简单性质.【分析】令|F 1M|=m 、|MF 2|=n ,由椭圆的定义可得 m+n=2a ①,Rt △F 1MF 2中,由勾股定理可得n 2﹣m 2=36②,由①②可得m 、n 的值,利用△F 1PF 2的面积求得结果. 【解答】解:由椭圆的方程可得 a=5,b=4,c=3,令|F 1M|=m 、|MF 2|=n , 由椭圆的定义可得 m+n=2a=10 ①,Rt △MF 1F 2 中, 由勾股定理可得n 2﹣m 2=36 ②,由①②可得m=,n=,∴△MF 1F 2 的面积是•6•=故选A .11.若点P 在曲线y=x 3﹣3x 2+(3﹣)x+上移动,经过点P 的切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是( )A.[0,)B.[0,)∪[,π)C.[,π)D.[0,)∪(,]【考点】导数的几何意义;直线的倾斜角.【分析】先求出函数的导数y′的解析式,通过导数的解析式确定导数的取值范围,再根据函数的导数就是函数在此点的切线的斜率,来求出倾斜角的取值范围.【解答】解:∵函数的导数y′=3x2﹣6x+3﹣=3(x﹣1)2﹣≥﹣,∴tanα≥﹣,又 0≤α<π,∴0≤α<或≤α<π,故选 B.12.设函数,对任意x1,x2∈(0,+∞),不等式恒成立,则正数k的取值范围是()A.[1,+∞)B.(1,+∞)C.D.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】当x>0时,f(x)=e2x+,利用基本不等式可求f(x)的最小值,对函数g(x)求导,利用导数研究函数的单调性,进而可求g(x)的最大值,由恒成立且k>0,则≤,可求k的范围.【解答】解:∵当x>0时,f(x)=e2x+≥2 =2e,∴x1∈(0,+∞)时,函数f(x1)有最小值2e,∵g(x)=,∴g′(x)=,当x<1时,g′(x)>0,则函数g(x)在(0,1)上单调递增,当x>1时,g′(x)<0,则函数在(1,+∞)上单调递减,∴x=1时,函数g(x)有最大值g(1)=e,则有x 1、x 2∈(0,+∞),f (x 1)min =2e >g (x 2)max =e ,∵恒成立且k >0,∴≤,∴k ≥1, 故选:A .二.填空题:本大题共4个小题,每小题5分.共20分.13.i 是虚数单位,则等于.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数求模公式计算得答案.【解答】解:,则=.故答案为:.14.过抛物线y 2=8x 焦点F 作直线l 交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 中点M 的横坐标为4,则|AB|= 12 .【考点】抛物线的简单性质.【分析】由中点坐标公式可知:x 1+x 2=2×4,则丨AA 1丨+丨BB 1丨=x 1++x 2+=x 1+x 2+p=8+4=12,则丨AA 1丨+丨BB 1丨=丨AF 丨+丨BF 丨=丨AB 丨,即可求得|AB|. 【解答】解:抛物线y 2=8x 的焦点为F (2,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (4,y 0),过A ,B ,M 做准线的垂直,垂足分别为A 1,B 1及M 1, 由中点坐标公式可知:x 1+x 2=2×4=8,∴丨AA 1丨+丨BB 1丨=x 1++x 2+=x 1+x 2+p=8+4=12 ∴丨AA 1丨+丨BB 1丨=12由抛物线的性质可知:丨AA 1丨+丨BB 1丨=丨AF 丨+丨BF 丨=丨AB 丨, ∴丨AB 丨=12, 故答案为:12.15.若三角形的内切圆半径为r,三边的长分别为a,b,c,则三角形的面积S=r(a+b+c),根据类比思想,若四面体的内切球半径为R,四个面的面积分别为S1、S2、S3、S4,则此四面体的体积V= R(S1+S2+S3+S4).【考点】类比推理;棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】根据平面与空间之间的类比推理,由点类比点或直线,由直线类比直线或平面,由内切圆类比内切球,由平面图形面积类比立体图形的体积,结合求三角形的面积的方法类比求四面体的体积即可.【解答】解:设四面体的内切球的球心为O,则球心O到四个面的距离都是R,所以四面体的体积等于以O为顶点,分别以四个面为底面的4个三棱锥体积的和.故答案为: R(S1+S2+S3+S4).16.定义在(0,+∞)的函数f(x)满足9f(x)<xf'(x)<10f(x)且f(x)>0,则的取值范围是(29,210).【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】根据条件分别构造函数g(x)=和h(x)=,分别求函数的导数,研究函数的单调性进行求解即可.【解答】解:设g(x)=,∴g′(x)==,∵9f(x)<xf'(x),∴g′(x)=>0,即g(x)在(0,+∞)上是增函数,则g(2)>g(1),即>,则>29,同理设h(x)=,∴h′(x)==,∵xf'(x)<10f(x),∴h′(x)=<0,即h(x)在(0,+∞)上是减函数,则h(2)<h(1),即<,则<210,综上29<<210,故答案为:(29,210)三.解答题:本大题共6个小题,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知0<a<1,求证: +≥9.【考点】不等式的证明.【分析】0<a<1⇒1﹣a>0,利用分析法,要证明≥9,只需证明(3a﹣1)2≥0,该式成立,从而使结论得证.【解答】证明:由于0<a<1,∴1﹣a>0.要证明≥9,只需证明1﹣a+4a≥9a﹣9a2,即9a2﹣6a+1≥0.只需证明(3a﹣1)2≥0,∵(3a﹣1)2≥0,显然成立,∴原不等式成立.18.已知函数f(x)=x3﹣3ax2+2bx在x=1处的极小值为﹣1.( I)试求a,b的值,并求出f(x)的单调区间;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)=a有三个不同的实根,求实数a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.【分析】(Ⅰ)求出导函数,根据极值的定义得出a,b的值,利用导函数得出函数的单调区间;(Ⅱ)利用导函数得出函数的极值,根据极值求出a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=3x2﹣6ax+2b∵在x=1处的极值为﹣1,∴,∴f′(x)=3x2﹣2x﹣1当f′(x)≥0时,或x≥1,∴增区间为当f′(x)≤0时,,∴减区间为(Ⅱ)由(Ⅰ)可知当时,f(x)取极大值为,当x=1时,f(x)取极大值为﹣1∴当时,关于x的方程f(x)=a有三个不同的实根.19.已知双曲线与椭圆=1有公共焦点F 1,F 2,它们的离心率之和为2.(1)求双曲线的标准方程;(2)设P 是双曲线与椭圆的一个交点,求cos ∠F 1PF 2. 【考点】双曲线的简单性质.【分析】(1)由于椭圆焦点为F (0,±4),离心率为e=,可得双曲线的离心率为2,结合双曲线与椭圆=1有公共焦点F 1,F 2,求出a ,b ,c .最后写出双曲线的标准方程;(2)求出|PF 1|=7,|PF 2|=3,|F 1F 2|=8,利用余弦定理,即可求cos ∠F 1PF 2.【解答】解:(1)椭圆=1的焦点为(0,±4),离心率为e=.∵双曲线与椭圆的离心率之和为2, ∴双曲线的离心率为2,∴=2∵双曲线与椭圆=1有公共焦点F 1,F 2,∴c=4,∴a=2,b=,∴双曲线的方程是;(2)由题意,|PF 1|+|PF 2|=10,|PF 1|﹣|PF 2|=4 ∴|PF 1|=7,|PF 2|=3, ∵|F 1F 2|=8,∴cos ∠F 1PF 2==﹣.20.已知直线l :y=x+m 与抛物线y 2=8x 交于A 、B 两点, (1)若|AB|=10,求m 的值;(2)若OA⊥OB,求m的值.【考点】直线与圆锥曲线的关系.【分析】(1)把直线方程与抛物线方程联立消去y,根据韦达定理表示出x1+x2和x1x2,利用弦长公式可求;(2)由于OA⊥OB,从而有x1x2+y1y2=0,利用韦达定理可得方程,从而求出m的值.【解答】解:设A(x1,y1)、B(x2,y2)(1)x2+(2m﹣8)x+m2=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣,﹣﹣﹣﹣∵m<2,∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)∵OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣x 1x2+(x1+m)(x2+m)=0,2x1x2+m(x1+x2)+m2=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣2m2+m(8﹣2m)+m2=0,m2+8m=0,m=0orm=﹣8,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣经检验m=﹣8﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣21.是否存在常数a,b,c使等式1•(n2﹣1)+2•(n2﹣22)+…+n•(n2﹣n2)=n2(an2﹣b)+c 对一切n∈N*都成立?并证明的结论.【考点】数学归纳法.【分析】可假设存在常数a,b使等式1•(n2﹣1)+2•(n2﹣22)+…+n•(n2﹣n2)=n2(an2﹣b)+c对于任意的n∈N+总成立,令n=1与n=2,n=3列方程解得a,b,c再用数学归纳法证明.【解答】解:n=1时,a﹣b+c=0,n=2时,16a﹣4b+c=3,n=3时,81a﹣9b+c=18解得c=0,证明(1)当n=1是左边=0,右边=0 左边=右边,等式成立.(2)假设n=k时(k≥1,k∈N*)等式成立,即,则当n=k+1时1•[(k+1)2﹣1]+2•[(k+1)2﹣22]+…+k•[(k+1)2﹣k2]+(k+1)[(k+1)2﹣(k+1)2],=1•(k2﹣1)+2•(k2﹣22)+…+k•(k2﹣k2)+(1+2+…+k)(2k+1),=,===所以当n=k+1时等式也成立.综上(1)(2)对于k≥1,k∈N*所有正整数都成立.22.已知常数a>0,函数f(x)=ln(1+ax)﹣.(Ⅰ)讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性;(Ⅱ)若f(x)存在两个极值点x1,x2,且f(x1)+f(x2)>0,求a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件.【分析】(Ⅰ)利用导数判断函数的单调性,注意对a分类讨论;(Ⅱ)利用导数判断函数的极值,注意a的讨论及利用换元法转化为求函数最值问题解决.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=ln(1+ax)﹣.∴f′(x )==,∵(1+ax )(x+2)2>0,∴当1﹣a ≤0时,即a ≥1时,f′(x )≥0恒成立,则函数f (x )在(0,+∞)单调递增,当0<a ≤1时,由f′(x )=0得x=±,则函数f (x )在(0,)单调递减,在(,+∞)单调递增.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当a ≥1时,f′(x )≥0,此时f (x )不存在极值点.因此要使f (x )存在两个极值点x 1,x 2,则必有0<a <1,又f (x )的极值点值可能是x 1=,x 2=﹣,且由f (x )的定义域可知x >﹣且x ≠﹣2,∴﹣>﹣且﹣≠﹣2,解得a ≠,则x 1,x 2分别为函数f (x )的极小值点和极大值点,∴f (x 1)+f (x 2)=ln[1+ax 1]﹣+ln (1+ax 2)﹣=ln[1+a (x 1+x 2)+a 2x 1x 2]﹣=ln (2a ﹣1)2﹣=ln (2a ﹣1)2+﹣2.令2a ﹣1=x ,由0<a <1且a ≠得,当0<a <时,﹣1<x <0;当<a <1时,0<x <1.令g (x )=lnx 2+﹣2.(i )当﹣1<x <0时,g (x )=2ln (﹣x )+﹣2,∴g′(x )=﹣=<0,故g (x )在(﹣1,0)上单调递减,g (x )<g (﹣1)=﹣4<0,∴当0<a <时,f (x 1)+f (x 2)<0;(ii)当0<x<1.g(x)=2lnx+﹣2,g′(x)=﹣=<0,故g(x)在(0,1)上单调递减,g(x)>g(1)=0,∴当<a<1时,f(x1)+f(x2)>0;综上所述,a的取值范围是(,1).。
2016-2017学年福建省高二上学期期末考试数学(理)试题Word版含答案
2016-2017学年福建省高二上学期期末考试数学(理)试题第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.为了解1000名学生的学习情况,采用系统抽样的方法,从中抽取容量为40的样本,则分段的间隔为( ) A .50 B .40 C .25 D .202.已知随机变量ξ服从正态分布()20,N σ,若()30.023P ξ>=,则()33P ξ-≤≤=( ) A .0.954 B .0.023 C .0.977 D .0.0463.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 .[]62--,B .[]51--,C .[]4,5-D .[]3,6- 4.如图所示的程序表示的算法是( )A .交换m 与n 的位置B .辗转相除法C .更相减损术D .秦九韶算法 5.已知随机变量,X Y 满足8X Y +=,若()10,0.6X B ~,则()(),E Y D Y 分别是( ) A .6和2.4 B .2和2.4 C .2和5.6 D .6和5.66.通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某处运动,得到如下的列联表:由卡方公式算得:27.8K ≈ 附表:参照附表:得到的正确的结论是( )A .在犯错的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该运动与性别无关”B .在犯错的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该运动与性别有关”C .有99%以上的把握认为“爱好该运动与性别有关”D .有99%以上的把握认为“爱好该运动与性别无关”7.已知点(),P x y 是直线()400kx y k ++=>上的一动点,,PA PB 是圆22:20C x y y +-=的两条切线(C 为圆心),,A B 是切点,若四边形PACB 的面积的最小值是2,则k 的值为( )A .3B ..2 8.设某大学的女生体重y (单位:kg )与身高x (单位:cm )具有线性相关关系,根据一组样本数据()(),1,2,,i i x y i n = ,用最小二乘法建立的回归方程为0.8585.71y x =-,则下列结论中不正确的是( )A .y 与x 具有正的线性相关关系B .回归直线过样本点的中心(),x yC .若该大学某女生身高增加1cm ,则其体重约增加0.85kgD .若该大学某女生身高增加170cm ,则可断定其体重必为58.79kg9.已知圆2221:24C x y mx m +-+=,圆()2222:2283C x y x my m m ++-=->,则两圆的位置关系是( ) A .相交 B .内切 C .外切 D .外离10.有4位同学在同一天的上午、下午参加“身高与体重”、“立定跳远”、“肺活量”、“握力”、“台阶”五个项目的测试,每位同学测试两个项目,分别在上午和下午,且每人上午和下午测试的项目不能相同.若上午不测“握力”,下午不测“台阶”,其余项目上午、下午都各测试一人,则不同的安排方式的种数为( )A .264B .72C .266D .274 11.若()()2013201301201312x a a x a x x R -=+++∈ ,则201312232014222a a a +++值为( ) A .1 B .0 C .12- D .1-12.在平面直角坐标系xOy 中,点()0,3A ,直线:24l y x =-,设圆C 的半径为1,圆心在l 上,若圆C 上存在点M ,使2MA MO =,则圆心C 的横坐标的取值范围为( ) A .120,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .[]0,1 C .121,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .120,5⎛⎫ ⎪⎝⎭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.如图是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图,则该运动员在这五场比赛中得分的方差为 .14.一个盒子中装有4只产品,其中3只是一等品,1只是二等品,从中取产品两次,每次任取1只,做不放回抽样.设事件A 为“第一次取到的是一等品”,事件B 是“第二次取到的是一等品”,则()/P B A .(()/P B A 为A 在发生的条件下B 发生的概率)15.若,x y 满足约束条件11y xx y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪>-⎩,则1y z x =+的范围是 .16.已知函数()()y f x x I =∈,对函数()()y g x x I =∈,定义()g x 关于()f x 的“对称函数”为函数(),y h x x I =∈.即(),y h x x I =∈满足对任意x I ∈,两点()()()(),,,x h x x g x 关于点()(),x f x 对称.若()h x 是()g x =()3f x x m =+的对称函数,且()()h x g x >恒成立,则实数m 的取值范围是 .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. (本小题满分12分)(1)设集合{}1,2,3M =和{}1,1,2,3,4,5N =-,从集合M 中随机取一个数作为a ,从N 中随机取一个数作为b .求所取的两数中能使2b a ≤时的概率;(2)设点(),a b 是区域6000x y x y +-≤⎧⎪>⎨⎪>⎩内的随机点,求能使2b a ≤时的概率.18. (本小题满分12分)已知圆22:4230C x y x y +-+-=和圆外一点()4,8M -.(1)过M 作圆C 的切线,切点为,D E ,圆心为C ,求切线长及DE 所在的直线方程; (2)过M 作圆的割线交圆于,A B 两点,若4AB =,求直线AB 的方程.19. (本小题满分12分)某校100位学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:[)[)[)[)[]50,6060,7070,8080,9090,100、、、、.(1)求图中a 的值;(2)根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的中位数;(3)若这100名学生的语文成绩某些分数段的人数x 与数学成绩相应分数段的人数y 之比如下表所示,求数学成绩在[)50,90之外的人数.(分数可以不为整数)20. (本小题满分12分)设平面直角坐标系xOy 中,设二次函数()()2f x x x b x R =++∈的图象与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C .求: (1)求实数b 的取值范围;(2)求圆C 的方程(用含b 的方程表示)(3)问圆C 是否经过某定点(其坐标与b 无关)?请证明你的结论.21. (本小题满分12分)某中学高二年级共有8个班,现从高二年级选10名同学组成社区服务小组,其中高二(1)班选取3名同学,其它各班各选取1名同学.现从这10名同学中随机选取3名同学到社区老年中心参加“尊老爱老”活动(每位同学被选到的可能性相同). (1)求选出的3名同学来自不同班级的概率;(2)设X 为选出的同学来自高二(1)班的人数,求随机变量X 的分布列和数学期望.22. (本小题满分10分)一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为,,a b c . (1)求“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率; (2)求“抽取的卡片上的数字,,a b c 不完全相同”的概率.2016-2017学年福建省高二上学期期末考试数学(理)试题答案一、选择题1-5: CADBB 6-10:CDDDA 11、12:CA 二、填空题 13.534 14. 32 15. 1(,]3-∞ 16. 102>m 三、解答题17. 解(1)∵2b≤a,若a=1则b=-1, 若a=2则b=-1,1,若a=3则b=-1,1,记事件A 为“所取的两数中能使2b ≤a ”,则事件A 包含基本事件的个数是1+2+2=5 ∴所求事件A 的概率为P(A)= 518(2)依题设条件可知试验的全部结果所构成的区域为⎩⎪⎨⎪⎧a+b-6≤0a >0b >0 ,而构成所求事件的区域为三角形AOB 部分,如图所示.由⎩⎪⎨⎪⎧a+b-6=0b= a 2解得交点为B(4,2).∴所求事件的概率为P=S △AOB S △AOC = 12 ×6×212 ×6×6 = 1318.解(1)圆方程22(2)(1)8x y -++=,||CM ==由于,,,C D M E 四点共圆,则过,,,C D M E 的圆方程为22953(3)()24x y -++=由于DE 为两圆的公共弦,则两圆相减得DE 直线方程为:27190x y --=. (如用圆的切线方程求出的相应给分)(2)①若割线斜率存在,设:8(4)AB y k x +=-,即480kx y k ---=. 设AB 的中点中点为N ,则||CN =||CN ⇒=由222||||()2AB CN r +=,得4528k =-;直线:4528440AB x y ++=. ②若割线斜率不存在,:4AB x =.代入圆方程得2122301,3y y y y +-=⇒==-,符合题意. 综上直线:4528440AB x y ++=或4x =.19、解:(1)由概率和为1可得:005.01204.03.02.0=⇒=+++a a(2)区间]70,50的概率和为45.04.005.0=+,则区间]80,70[中还需拿出概率05.0的区域才到达概率为5.0,即区间]80,70[要拿出61的区域,故中位数为3271106170=⨯+.(3)根据上表知:)90,50[外的人数为:10)2540205(100=+++- 20、解:(Ⅰ)令x =0,得二次函数图象与y 轴交点是(0,b );因为二次函数二次项系数为1,由二次函数性质得二次函数()()2f x x x b x R =++∈的图象必与x 轴有两个交点.令()20f x x x b =++=,由题意b ≠0 且Δ>0,解得14b <且b ≠0. (Ⅱ)设所求圆的一般方程为2x 20y Dx Ey F ++++=令y =0 得20x Dx F ++=这与20x x b ++= 是同一个方程,故D =1,F =b . 令x =0 得20y Ey b ++=,此方程有一个根为b 且b ≠0,代入得出E =―b ―1. 所以圆C 的方程为22(1)0x y x b y b ++-++=.(Ⅲ)圆C :22(1)0x y x b y b ++-++=方程化为22(1)0x y x y b y ++---= 则圆C 必过定点(0,1)和(-1,1).证明如下:将(0,1)代入圆C 的方程,得左边=02+12+0-(b +1)+b =0,右边=0, 所以圆C 必过定点(0,1).同理可证圆C 必过定点(-1,1).21.解:(1)三名学生均不来自高二(1)班的概率为24712035310371===C C p 三名学生有1名来自高二(1)班的概率为40211206331027132==⨯=C C C p 三名学生来自不同班级的概率为60494021247=+=p (2)0=X 时,2471203531037===C C p ,1=X 时,4021120633101327==⨯=C C C p 2=X 时,407120213102317==⨯=C C C p ,3=X 时,120131033==C C p . X 的分布列如下表:9.0101203402401240)(==⨯+⨯+⨯+⨯=x E22.解:(1)由题意,随机有放回的抽取3次,基本事情(1,1,1),(1,1,2),(1,1,3),(1,2,1),(1,2,2),(1,2,3),(1,3,1),(1,3,2),(1,3,3)……(3,3,3)共有27个 又c b a =+包含三个基本事件:(1,1,2),(1,2,3),2,1,3)源:Z+xx+] 对应的概率31279p ==. (2)“c b a ,,不完全相同”的对立事件是“c b a ,,完全相同”, “c b a ,,完全相同”包含三个基本事件:“3,2,1=========c b a c b a c b a ” 所以381279p =-=.。
