2017-2018学年河北省定州中学高二上学期期末考试数学试题
河北省定州中学2017-2018学年高二下学期期末考试数学试题-含答案

河北定州中学高二期末数学试题一、单选题1.已知函数(是自然对数底数),方程有四个实数根,则的取值范围为()A. B. C. D.2.已知定义在上的函数,若有两个零点,则实数的取值范围是()A. B. C. D.3.已知抛物线的焦点为,准线为,抛物线的对称轴与准线交于点,为抛物线上的动点,,当最小时,点恰好在以,为焦点的椭圆上,则椭圆的长轴长为()A. B. C. D.4.已知,则的最小值等于A. B. C. D.5.设函数,,若对任意实数,恒成立,则实数的取值范围为()A. B. C. D.6.设是奇函数的导函数, ,当时, 则使得成立的取值范围是()A. B. C. D.7.若函数,则下列不等式正确的是()A. B.C. D.8.已知,且,有且仅有一个整数解,则正数的取值范围是()A. B.C. D.9.若对于任意,不等式恒成立,则实数的最大值是( )A. B. 1 C. 2 D.10.已知函数是函数的导函数,(其中为自然对数的底数),对任意实数,都有,则不等式的解集为()A. B. C. D.11.已知为偶函数,对任意,恒成立,且当时,.设函数,则的零点的个数为()A. B. C. D.12.若,函数有两个极值点,则的取值范围为()A. B. C. D.二、填空题13.中,是边上一点,,,且与面积之比为,则__________.14.已知函数在其定义域上不单调,则的取值范围是__________.15.已知定义域为R的函数的导函数为,且,,则不等式的解集为_____.16.如果一个正四面体与正方体的体积比是,则其表面积(各面面积之和)之比___________________.三、解答题17.已知函数(Ⅰ)当时,求的单调区间;(Ⅱ)设,若,使得成立,求的取值范围18.椭圆,其右焦点为,点在椭圆上,直线的方程为. (Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)若过椭圆左焦点的直线(不过点)交椭圆于两点,直线和直线相交于点,记,,的斜率分别为,,求证19.已知函数在点处的切线方程是.(1)求的值及函数的最大值;(2)若实数满足.(i)证明:;(ii)若,证明:.参考答案BDDDD CAADB11.C12.A13..14.15.16..17.(1)的单调减区间为,的单调增区间为;(2)的取值范围. (Ⅰ)由题意知定义域为,令,得当时,则,单调递减当时,则,单调递增综上可得:的单调减区间为的单调增区间为(Ⅱ)由,得令,则当时,,单调递减当时,,单调递增,即.故令,,令,得,时,,单调递减当时,,单调递增故的取值范围18.(1)椭圆方程为;(2)见解析.(1)由题意知,,①把点代入椭圆方程得,②①代入②得,,故椭圆方程为(2)设的斜率为,易知则直线的方程为,设,由得,,,,,又三点共线即又19.(1);0.(2) (ⅰ)证明见解析;(ⅱ)证明见解析.(Ⅰ),由题意有,解得.故,,,所以在为增函数,在为减函数.故有当时,.(Ⅱ)证明:(ⅰ),由(Ⅰ)知,所以,即.又因为(过程略),所以,故.(ⅱ)法一:由(1)知法二:,构造函数,,因为,所以,即当时,,所以在为增函数,所以,即,故。
河北省定州中学2017-2018学年高二(承智班)上学期期末考试数学试题 Word版含解析

河北定州中学高二期末数学试题第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(每小题5分,共60分。
下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1. 给出下列三个命题:那么,下列命题为真命题的是()C. D.【答案】C【解析】或不能推出“”,但“”能推出,所以C。
2. )B.【答案】D选D.3. 10名学员的成绩,其成绩依次为85,68,95,75,88,92,90,80,78,8710个值,则的值为()【答案】C【解析】根据程序框图可知程序框图中的n记录输入的数据中大于等于80分的学生的人数,在给出的10个数据中,大于等于80的数据的个数为7个,故输出的值为。
选C。
学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...学¥科¥网...4. ,连接四个焦点的四边形的面积为,则的最小值为()B. 2 D. 3【答案】B【解析】四个顶点坐标分别为,连接四个焦点的四边形由四个直角三角形组成,所以,当且仅当时,上式取等号。
故选B。
5. 内随机取一个数,则方程()【答案】D【解析】若方程表示焦点在轴上的椭圆,则,解得,,故方程表示焦点在轴上的椭圆的概率是,故选D.6. 处的切线斜率为分图象可以为()A. B.C. D.【答案】D【解析】由函数的解析式可得该函数为奇函数,选项BC错误;A错误;本题选择D选项.点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.7. 离心率为,则其渐近线与圆是()A. 相交B. 相切C. 相离D. 不确定【答案】C,圆心到直线的距离以直线与圆相离,故选C.8. 设函数论一定成立的是()【答案】D为的极小值点,选D9.平分线的垂线,垂足为,则)A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】AN,选A点睛:涉及两焦点问题,往往利用椭圆定义进行转化研究,而角平分线性质可转化到焦半径问题,两者切入点为椭圆定义.10.()【答案】D,整理可得:,由恒成立的条件有:,当且仅当时等号成立.时,函数取得最小值综上可得:.本题选择D选项.11.值为()【答案】A【解析】设,同理可得:.本题选择A选项.点睛:(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.12.)A. B.【答案】A【解析】由题意有R上的单调递增函数,据此可得选A.点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中。
河北省保定市定州中学2018学年高二上学期期末数学试卷

2018-2018学年河北省保定市定州中学高二(上)期末数学试卷一、选择题1.如果函数f(x)的定义域为[﹣1,3],那么函数f(2x+3)的定义域为()A.[﹣2,0]B.[1,9]C.[﹣1,3]D.[﹣2,9]2.一个圆柱挖去一部分后,剩余部分的三视图如图所示,则剩余部分的表面积等于()A.39πB.48πC.57πD.63π3.下列说法错误的是()A.若直线a∥平面α,直线b∥平面α,则直线a不一定平行于直线bB.若平面α不垂直于平面β,则α内一定不存在直线垂直于平面βC.若平面α⊥平面β,则α内一定不存在直线平行于平面βD.若平面α⊥平面v,平面β⊥平面v,α∩β=l,则l一定垂直于平面v4.若命题P:所有的对数函数都是单调函数,则¬P为()A.所有对数函数都不是单调函数B.所有的单调函数都不是对数函数C.存在一个对数函数不是单调函数D.存在一个单调函数都不是对数函数5.已知a>0,b>0,且ab=1,则函数f(x)=a x与函数g(x)=﹣log b x的图象可能是()A.B.C.D.6.函数y=的定义域为()A.(﹣4,﹣1)B.(﹣4,1)C.(1,1)D.(﹣1,1)7.若f(x)=,f(f(1))=1,则a的值是()A.﹣1 B.﹣2 C.2 D.18.直线x﹣y+1=0的倾斜角的大小为()A.30°B.60°C.120° D.150°9.若函数f(x)=log2(x2﹣ax﹣3a)在区间(﹣∞,﹣2]上是减函数,则实数a 的取值范围是()A.(﹣∞,4)B.(﹣4,4]C.(﹣∞,4)∪[2,+∞)D.[﹣4,4)10.若函数f(x)=,则f(f(e))(其中e为自然对数的底数)=()A.0 B.1 C.2 D.eln211.设奇函数f(x)在区间[﹣1,1]上是增函数,且f(﹣1)=﹣1.当x∈[﹣1,1]时,函数f(x)≤t2﹣2at+1,对一切a∈[﹣1,1]恒成立,则实数t的取值范围为()A.﹣2≤t≤2 B.t≤﹣2或t≥2C.t≤0或t≥2 D.t≤﹣2或t≥2或t=012.已知函数f(x)=(a>0,且a≠1)在R上单调递减,且关于x的方程|f(x)|=2﹣x恰好有两个不相等的实数解,则a的取值范围是()A.(0,]B.[,] C.[,]∪{}D.[,)∪{}二、填空题13.点P(1,3)关于直线x+2y﹣2=0的对称点为Q,则点Q的坐标为.14.如图所示,程序框图的输出结果是.15.已知集合P{a,b},Q={﹣1,0,1},则从集合P到集合Q的映射共有种.16.设函数f(x)=,a∈R,若存在实数b,使函数g(x)=f(x)﹣b有两个零点,则实数a的取值范围为.三、解答题17.已知y=f(x)(x∈R)是偶函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣2x.(1)求f(x)的解析式;(2)若不等式f(x)≥mx在1≤x≤2时都成立,求m的取值范围.18.某同学参加学校自主招生3门课程的考试,假设该同学第一门课程取得优秀成绩概率为,第二、第三门课程取得优秀成绩的概率分别为p,q(p<q),且不同课程是否取得优秀成绩相互独立,记ξ为该生取得优秀成绩的课程数,其分布列为(Ⅰ)求该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率及求p,q的值;(Ⅱ)求该生取得优秀成绩课程门数的数学期望Eξ.19.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=AA1=4,AB=3,AB⊥AC.(Ⅰ)求证:A1C⊥平面ABC1;(Ⅱ)求二面角A﹣BC1﹣A1的平面角的余弦值.2018-2018学年河北省保定市定州中学高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题1.如果函数f(x)的定义域为[﹣1,3],那么函数f(2x+3)的定义域为()A.[﹣2,0]B.[1,9]C.[﹣1,3]D.[﹣2,9]【考点】函数的定义域及其求法.【分析】根据函数f(x)的定义域为[﹣1,3],进而求出函数f(2x+3)的定义域即可.【解答】解:∵﹣1≤x≤3,∴﹣1≤2x+3≤3,∴﹣2≤x≤0,故选:A.【点评】本题考查的知识点是函数的定义域及其求法,其中熟练掌握抽象函数定义域求解时“一不变(括号里整体的取值范围不变),应万变”的原则是解答此类问题的关键.2.一个圆柱挖去一部分后,剩余部分的三视图如图所示,则剩余部分的表面积等于()A.39πB.48πC.57πD.63π【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据三视图可知该几何体是:一个圆柱在上底面挖去了一个同底等高的圆锥,由三视图求出几何元素的长度,由圆柱、圆锥的侧面积公式求出剩余部分的表面积.【解答】解:根据三视图可知该几何体是:一个圆柱在上底面挖去了一个同底等高的圆锥,且圆柱底面圆的半径为3,母线长是4,则圆锥的母线长是=5,∴剩余部分的表面积S=π×32+2π×3×4+π×3×5=48π,故选:B.【点评】本题考查三视图求几何体的表面积,由三视图正确复原几何体是解题的关键,考查空间想象能力.3.下列说法错误的是()A.若直线a∥平面α,直线b∥平面α,则直线a不一定平行于直线bB.若平面α不垂直于平面β,则α内一定不存在直线垂直于平面βC.若平面α⊥平面β,则α内一定不存在直线平行于平面βD.若平面α⊥平面v,平面β⊥平面v,α∩β=l,则l一定垂直于平面v【考点】命题的真假判断与应用.【分析】A.根据线面平行的性质定理进行判断,B.利用反证法结合面面垂直的性质进行判断,C.利用面面垂直以及线面平行的性质进行判断,D.根据面面垂直的性质进行判断.【解答】解:A.若直线a∥平面α,直线b∥平面α,则a,b平行或相交或是异面直线,则直线a不一定平行于直线b正确,故A正确,B.若α内存在直线垂直于平面β,则根据面面垂直的判定定理得α⊥β,与平面α不垂直于平面β矛盾,故若平面α不垂直于平面β,则α内一定不存在直线垂直于平面β正确,故B错误,C.若平面α⊥平面β,则α内当直线与平面的交线平行时,直线即与平面β平行,故C错误,D.若平面α⊥平面v,平面β⊥平面v,α∩β=l,则根据面面垂直的性质得l一定垂直于平面v,故D正确,故选:C【点评】本题主要考查命题的真假判断,涉及空间直线,平面,之间平行和垂直的位置关系的应用,根据相应的判定定理是解决本题的关键.4.若命题P:所有的对数函数都是单调函数,则¬P为()A.所有对数函数都不是单调函数B.所有的单调函数都不是对数函数C.存在一个对数函数不是单调函数D.存在一个单调函数都不是对数函数【考点】命题的否定.【分析】利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题P:所有的对数函数都是单调函数,则¬P为:存在一个对数函数不是单调函数.故选:C.【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,是基础题.5.已知a>0,b>0,且ab=1,则函数f(x)=a x与函数g(x)=﹣log b x的图象可能是()A.B.C.D.【考点】函数的图象;对数函数的图象与性质.【分析】根据对数的运算性质,我们易根据ab=1,进而化简函数g(x)的解析式,然后根据反函数的定义,判断出函数f(x)与g(x)的关系,然后对题目中的四个答案逐一进行比照,即可得到答案.【解答】解:∵ab=1g(x)=﹣log b x=log a x则函数f(x)=a x(a>0且a≠1)与g(x)=﹣log b x(b>0且b≠1)互为反函数故函数f(x)=a x(a>0且a≠1)与g(x)=﹣log b x(b>0且b≠1)的图象关于直线y=x对称故选B.【点评】本题考查的知识点是对数函数的图象与性质,指数函数的图象与性质,反函数的图象,其中利用对数运算性质,及反函数的定义,分析出函数f(x)与g(x)的关系,是解答本题的关键.6.函数y=的定义域为()A.(﹣4,﹣1)B.(﹣4,1)C.(1,1)D.(﹣1,1)【考点】函数的定义域及其求法.【分析】根据函数成立的条件即可求函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则,即,即,解得﹣1<x<1,故选:D.【点评】本题主要考查函数的定义域的求解,要求熟练掌握常见函数成立的条件.7.若f(x)=,f(f(1))=1,则a的值是()A.﹣1 B.﹣2 C.2 D.1【考点】函数的值.【分析】利用分段函数的性质求解.【解答】解:∵f(x)=,f(f(1))=1,∴f(1)=lg1=0,f(f(1))=f(0)=0+==a3=1,解得a=1.故选:D.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要注意分段函数的性质及定积分的性质的合理运用.8.直线x﹣y+1=0的倾斜角的大小为()A.30°B.60°C.120° D.150°【考点】直线的倾斜角.【分析】设直线x﹣y+1=0的倾斜角为θ,则tanθ=,θ∈[0°,180°).即可得出.【解答】解:设直线x﹣y+1=0的倾斜角为θ,则tanθ=,θ∈[0°,180°).∴θ=60°,故选:B.【点评】本题考查了直线的倾斜角与斜率的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.9.若函数f(x)=log2(x2﹣ax﹣3a)在区间(﹣∞,﹣2]上是减函数,则实数a 的取值范围是()A.(﹣∞,4)B.(﹣4,4]C.(﹣∞,4)∪[2,+∞)D.[﹣4,4)【考点】复合函数的单调性.【分析】令t=x2﹣ax﹣3a,则得函数f(x)=log2t,由条件利用复合函数的单调性、二次函数、对数函数的性质可得,由此求得a的范围.【解答】解:令t=x2﹣ax﹣3a=﹣﹣3a,则由题意可得函数f(x)=log2t,函数t在区间(﹣∞,﹣2]上是减函数且t>0恒成立.∴,求得﹣4≤a<4,故选:D.【点评】本题主要考查复合函数的单调性、二次函数、对数函数的性质,属于中档题.10.若函数f(x)=,则f(f(e))(其中e为自然对数的底数)=()A.0 B.1 C.2 D.eln2【考点】函数的值.【分析】根据分段函数的解析式,求出函数值即可.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(e)=lne=1,∴f(f(e))=f(1)=21=2.故选:C.【点评】本题考查了分段函数的求值问题,是基础题目.11.设奇函数f(x)在区间[﹣1,1]上是增函数,且f(﹣1)=﹣1.当x∈[﹣1,1]时,函数f(x)≤t2﹣2at+1,对一切a∈[﹣1,1]恒成立,则实数t的取值范围为()A.﹣2≤t≤2 B.t≤﹣2或t≥2C.t≤0或t≥2 D.t≤﹣2或t≥2或t=0【考点】函数单调性的性质;函数奇偶性的性质.【分析】奇函数f(x)在[﹣1,1]上是增函数,且f(﹣1)=﹣1,只需要比较f (x)的最大值与t2﹣2at+1即可.由于函数在[﹣1,1]最大值是1,由此可以得到1≤t2﹣2at+1,因其在a∈[﹣1,1]时恒成立,可以改变变量,以a为变量,利用一次函数的单调性转化求解.【解答】解:奇函数f(x)在[﹣1,1]上是增函数,且f(﹣1)=﹣1,在[﹣1,1]最大值是1,∴1≤t2﹣2at+1,当t=0时显然成立当t≠0时,则t2﹣2at≥0成立,又a∈[﹣1,1]令g(a)=2at﹣t2,a∈[﹣1,1]当t>0时,g(a)是减函数,故令g(1)≥0,解得t≥2当t<0时,g(a)是增函数,故令g(﹣1)≥0,解得t≤﹣2综上知,t≥2或t≤﹣2或t=0故选D.【点评】本题的考点是函数恒成立问题,主要考查函数的奇偶性,单调性与最值,考查一个恒成立求参数的问题,此类题求解的关键是解题中关系的转化,本题借助单调性确定最值进行转化,这是不等式型恒成立问题常用的转化技巧.12.已知函数f(x)=(a>0,且a≠1)在R上单调递减,且关于x的方程|f(x)|=2﹣x恰好有两个不相等的实数解,则a的取值范围是()A.(0,]B.[,] C.[,]∪{}D.[,)∪{}【考点】分段函数的应用;根的存在性及根的个数判断.【分析】利用函数是减函数,根据对数的图象和性质判断出a的大致范围,再根据f(x)为减函数,得到不等式组,利用函数的图象,方程的解的个数,推出a 的范围.【解答】解:y=loga(x+1)+1在[0,+∞)递减,则0<a<1,函数f(x)在R上单调递减,则:;解得,;由图象可知,在[0,+∞)上,|f(x)|=2﹣x有且仅有一个解,故在(﹣∞,0)上,|f(x)|=2﹣x同样有且仅有一个解,当3a>2即a>时,联立|x2+(4a﹣3)x+3a|=2﹣x,则△=(4a﹣2)2﹣4(3a﹣2)=0,解得a=或1(舍去),当1≤3a≤2时,由图象可知,符合条件,综上:a的取值范围为[,]∪{},故选:C.【点评】本题考查了方程的解个数问题,以及参数的取值范围,考查了学生的分析问题,解决问题的能力,以及数形结合的思想,属于中档题.二、填空题13.点P(1,3)关于直线x+2y﹣2=0的对称点为Q,则点Q的坐标为(﹣1,﹣1).【考点】直线与圆的位置关系.【分析】设点P(1,3)关于直线x+2y﹣2=0的对称点坐标为(a,b),则由垂直及中点在轴上这两个条件,求出a、b的值,可得结论.【解答】解:设点P(1,3)关于直线x+2y﹣2=0的对称点坐标为(a,b),则由,解得a=﹣1,b=﹣1,故答案为(﹣1,﹣1).【点评】本题主要考查求一个点关于某直线的对称点的坐标的求法,利用了垂直及中点在轴上这两个条件,属于基础题.14.如图所示,程序框图的输出结果是3.【考点】程序框图.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算并输出y值.【解答】解:x=1,y=1,x≤4,得:x=2,y=2,x+y=4≤4,得:x=4,y=3,x+y=7>4,输出y=3,故答案为:3.【点评】本题主要考查了程序框图,当型循环结构和直到型循环结构,当型循环是先判断后循环,直到型循环是先循环后判断,属于基础题.15.已知集合P{a,b},Q={﹣1,0,1},则从集合P到集合Q的映射共有9种.【考点】映射.【分析】运用分步计数原理求解.【解答】解:集合P中的元素a在集合BQ中有3种不同的对应方式(﹣1,0,1三选一),集合P中的元素b在集合Q中也有3种不同的对应方式(﹣1,0,1三选一),根据“分步计数原理(乘法原理)”,集合P到集合Q的映射共有N=3×3=9,故答案为9.【点评】本题主要考查了映射的概念,以及两集合间构成映射个数的确定,可用列举法,也可用乘法计数原理,属于基础题.16.设函数f(x)=,a∈R,若存在实数b,使函数g(x)=f(x)﹣b有两个零点,则实数a的取值范围为(﹣∞,﹣1).【考点】函数与方程的综合运用;函数的图象.【分析】由g(x)=f(x)﹣b有两个零点可得f(x)=b有两个零点,即y=f(x)与y=b的图象有两个交点,则函数在定义域内不能是单调函数,结合函数图象可求a的范围.【解答】解:∵g(x)=f(x)﹣b有两个零点∴f(x)=b有两个零点,即y=f(x)与y=b的图象有两个交点,由于y=﹣x2在(﹣∞,a)递增,y=x3在[a,+∞)递增,要使y=f(x)与y=b的图象有两个交点,可得,可得a<﹣1.实数a的取值范围为:(﹣∞,﹣1).故答案为:(﹣∞,﹣1).【点评】本题考查函数与方程的综合应用,函数的零点问题,渗透了转化思想,数形结合的数学思想,属于中档题.三、解答题17.(2018秋•定州市校级期末)已知y=f(x)(x∈R)是偶函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣2x.(1)求f(x)的解析式;(2)若不等式f(x)≥mx在1≤x≤2时都成立,求m的取值范围.【考点】二次函数的性质.【分析】(1)当x<0时,有﹣x>0,由f(x)为偶函数,求得此时f(x)=f(﹣x)的解析式,从而得到函数f(x)在R上的解析式.(2)由题意得m≤x﹣2在1≤x≤2时都成立,而在1≤x≤2时,求得(x﹣2)=﹣1,由此可得m的取值范围.min【解答】解:(1)当x<0时,有﹣x>0,∵f(x)为偶函数,∴f(x)=f(﹣x)=(﹣x)2﹣2(﹣x)=x2+2x,∴f(x)=.(2)由题意得x2﹣2x≥mx在1≤x≤2时都成立,即x﹣2≥m在1≤x≤2时都成立,即m≤x﹣2在1≤x≤2时都成立.而在1≤x≤2时,(x﹣2)min=﹣1,∴m≤﹣1.【点评】本题主要考查利用函数的奇偶性求函数的解析式,函数的恒成立问题,体现了转化的数学思想,属于基础题.18.(2018秋•定州市校级期末)某同学参加学校自主招生3门课程的考试,假设该同学第一门课程取得优秀成绩概率为,第二、第三门课程取得优秀成绩的概率分别为p,q(p<q),且不同课程是否取得优秀成绩相互独立,记ξ为该生取得优秀成绩的课程数,其分布列为(Ⅰ)求该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率及求p,q的值;(Ⅱ)求该生取得优秀成绩课程门数的数学期望Eξ.【考点】离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.【分析】(Ⅰ)由已知得该生至少有1门课程取得优秀成绩的对立事件是ξ=0,由此能求出该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率,再由P(ξ=0)=,P(ξ=3)=,p<q,列出方程组,能求出p,q.(Ⅱ)由已知得ξ的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出Eξ.【解答】解:(Ⅰ)由已知得该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率:P=1﹣P(ξ=0)=1﹣=.∵P(ξ=0)=,P(ξ=3)=,p<q,∴,解得p=,q=.(Ⅱ)由已知得ξ的可能取值为0,1,2,3,P(ξ=0)=,P(ξ=3)=,P (ξ=1)=++=,P (ξ=2)=+=,∴Eξ==.【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,在历年高考中都是必考题型之一.19.(2018秋•定州市校级期末)如图,在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AC=AA 1=4,AB=3,AB ⊥AC .(Ⅰ)求证:A 1C ⊥平面ABC 1;(Ⅱ)求二面角A ﹣BC 1﹣A 1的平面角的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)法一:由AA 1⊥AB ,AB ⊥AC ,得AB ⊥平面ACC 1A 1,从而A 1C ⊥AB ,又A 1C ⊥AC 1,由此能证明A 1C ⊥平面ABC 1.法二:以A 为原点,以AC 、AB 、AA 1所在的直线分别为x 、y 、z 轴,建立空间直角坐标系A ﹣xyz ,利用向量法能证明A 1C ⊥平面ABC 1.(Ⅱ)求出平面A 1BC 1的法向量和平面ABC 1的法向量,利用向量法能求出二面角A ﹣BC 1﹣A 1的余弦值.【解答】证明:(Ⅰ)证法一:由已知AA 1⊥AB ,又AB ⊥AC , ∴AB ⊥平面ACC 1A 1,…(2分)∴A 1C ⊥AB ,又AC=AA 1=4,∴A 1C ⊥AC 1,…∵AC1∩AB=A,∴A1C⊥平面ABC1;…证法二:由已知条件可得AA1、AB、AC两两互相垂直,因此以A为原点,以AC、AB、AA1所在的直线分别为x、y、z轴,建立空间直角坐标系A﹣xyz,…(1分)则A(0,0,0),B(0,3,0),C(4,0,0),A1(0,0,4),C1(4,0,4),∴,,,…∵,且,…∴,且,∴A1C⊥平面ABC1;…(6分)解:(Ⅱ)∵,,设平面A1BC1,则,取y=4,得;…(8分)由(Ⅰ)知,为平面ABC1的法向量,…(9分)设二面角A﹣BC1﹣A1的大小为θ,由题意可知θ为锐角,∴.…(11分)即二面角A﹣BC1﹣A1的余弦值为.…(12分)【点评】本题考查线面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.。
河北省定州中学2018届高中毕业班上学期期末考试数学试题+Word版含答案

河北定州中学2017-2018学年第一学期高四数学期末考试试题一、单选题1.F 1,F 2分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,过F 1的直线l 与双曲线的左、右两支分别交于A 、B 两点.若△ABF 2是等边三角形,则该双曲线的离心率为A.B. C. D. 2.(导学号:05856255)如图,△AOB 为等腰直角三角形,OA =1,OC 为斜边AB 上的高,点P 在射线OC 上,则AP ·OP的最小值为( )A.16 B. -16 C. 18 D. -183.设函数f (x )=e x(2x -1)-ax +a ,其中a <1,若存在唯一的整数x 0使得f (x 0)<0,则a 的取值范围是( ) A. 3,12e ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭ B. 33,24e ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭ C. 33,24e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D. 3,12e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.已知函数()ln sin f x x a x =-在区间,64ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是单调增函数,则实数a 的取值范围为( )A. ⎛-∞ ⎝⎦ B. ⎛-∞ ⎝⎦ C. ⎣⎦ D. ⎫+∞⎪⎪⎣⎭5.定义在R 上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)=()[)[)2log 1,0,3{252,3,x x x x +∈--∈+∞,则关于x 的函数g(x)=f(x)+a(0<a<2)的所有零点之和为( ) A. 10 B. 1-2aC. 0D. 21-2a6.如图,是一个几何体的正视图、侧视图、俯视图,且正视图、侧视图都是矩形,俯视图是平行四边形,则该几何体的体积是( )A.B.C. D.47.已知函数()3292930f x x x x =-+-,实数,m n 满足()12f m =-, ()18f n =,则m n +=( )A. 6B. 8C. 10D. 12 8.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()()(](]22log 1,1,00{ 173,,122x x f x f x f x x x x --∈--+==---∈-∞-,且,若关于x 的方程()()f x t t R =∈恰有5个不同的实数根12345,,,,x x x x x ,则12345x x x x x ++++的取值范围是A. ()2,1--B. ()1,1-C. (1,2)D. (2,3) 9.已知函数()212,1{2,1x x f x x x x -≤=->若函数g(x)=b -f (1-x)有3个零点x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3的取值范围是( )A. (-1,1)B. (-1,2)C. (11) D. (22)10.已知函数f (x )=e xsin x (0≤x ≤π),若函数y =f (x )-m 有两个零点,则实数m 的取值范围是( )A. 340π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.341π⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. [0,1)D. [1,e) 11.(2017·郑州市第二次质量预测)将一个底面半径为1,高为2的圆锥形工件切割成一个圆柱体,能切割出的圆柱的最大体积为( ) A.π27 B. 8π27 C. π3 D. 2π912.关于函数图象的对称性与周期性,有下列说法:①若函数y =f (x )满足f (x +1)=f (3+x ),则f (x )的一个周期为T =2;②若函数y =f (x )满足f (x +1)=f (3-x ),则f (x )的图象关于直线x =2对称;③函数y =f (x +1)与函数y =f (3-x )的图象关于直线x =2对称;④若函数11y x =+与函数f (x )的图象关于原点对称,则()11f x x =-,其中正确的个数是( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4二、填空题13.在矩形ABCD 中, 3AB =, 1AD =,若M , N 分别在边BC , CD 上运动(包括端点,且满足BM CN BC CD= ,则AM AN ⋅的取值范围是__________.14.已知实数a b 、满足12a -≤≤,且2021b a ≤-≤,则221643833a b ab a b ++-+的取值范围是__________.15.(2017·湖南省湘中名校高三联考)定义在R 上的函数f (x )在(-∞,-2)上单调递增,且f (x -2)是偶函数,若对一切实数x ,不等式f (2sin x -2)>f (sin x -1-m )恒成立,则实数m 的取值范围为________.16.若对于任意的正实数,x y 都有2?ln y y xx e x me⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭成立,则实数m 的取值范围为( ) A. 1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭ B. 21,1e ⎛⎤⎥⎝⎦C. 21,e e ⎛⎤⎥⎝⎦ D. 10,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦三、解答题17.设()()1xf x e a x =-+.(l )若a >0,f (x )≥0对一切x ∈R 恒成立,求a 的最大值;(2)是否存在正整数a ,使得1n +3n +…+(2n ﹣1)n <an )n 对一切正整数n 都成立?若存在,求a 的最小值;若不存在,请说明理由.18.设直线l 的方程为()25x m y =++,该直线交抛物线2:4C y x =于,P Q 两个不同的点.(1)若点()5,2A -为线段PQ 的中点,求直线l 的方程; (2)证明:以线段PQ 为直径的圆M 恒过点()1,2B . 19.已知函数()()21xf x x e =-.(1)若函数()f x 在区间(),a +∞上单调递增,求()f a 的取值范围;(2)设函数()xg x e x p =-+,若存在[]01,x e ∈,使不等式()()000g x f x x ≥-成立,求p 的取值范围.20.已知()()xf x e ax a R =-∈(e 为自然对数的底数).(Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)若()f x 有两个零点12,x x ,求a 的取值范围; (2)在(1)的条件下,求证: 122ln x x a +<.参考答案DDDBB BABDA 11.B 12.C 13.[1,9] 14.1,57412⎡⎤-⎢⎥⎣⎦15.()(),24,-∞-⋃+∞ 16.D17.(1)1;(2)见解析.(1)∵()()1x f x e a x =-+,∴()'x f x e a =-,∵0a >, ()'0xf x e a =-=的解为x lna =,∴()()()min ln ln 1ln f x f a a a a a a ==-+=-,∵()0f x ≥对一切x R ∈恒成立,∴ln 0a a -≥,∴ln 0a a ≤,∴1max a =.(2)设()1x t x e x =--,则()'1xt x e =-,令()'0t x =得: 0x =,在0x <时()'0t x <, ()f x 递减;在0x >时()'0t x >, ()f x 递增,∴()t x 最小值为()00t =,故1x e x ≥+,取2i x n =-, 1321i n =⋯-,,,, 得122i i e n n -≤-,即222nin i e n --⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,累加得1322nnn n ⎛⎫⎛⎫++⋯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 212212nn n en ---⎛⎫+< ⎪⎝⎭()1223122111nn ee e ee -------++⋯+=-<∴()13212nn n nn n ++⋯+-<),故存在正整数2a =,使得()132nn n nn a n ++⋯+<⋅) 18.(1)30x y +-=(2)见解析(1)联立方程组()225{4x my m y x=++=,消去x 得()244250y my m --+= 设()()1122,,,P x y Q x y ,则12124,820y y m y y m +==-- 因为A 为线段PQ 的中点,所以12222y y m +==-,解得1m =-, 所以直线l 的方程为30x y +-=.(2)证明:因为()()212122254410x x m y y m m m +=+++=++,()()2222121212254416y y y y x x m =⋅==+所以()()()()12121122BP BQ x x y y ⋅=--+--,即()][()12121212124BP BQ x x x x y y y y ⎡⎤⋅=-+++-++⎣⎦所以()()][()2225441018202440BP BQ m m m m m ⎡⎤⋅=+-++++---+=⎣⎦,因此BP BQ ⊥,即以线段PQ 为直径的圆横过点()1,2B . 19.(1)[)2,-+∞;(2)[),e -+∞. (1)由()20xf x xe '=>,得0x >,所以()f x 在()0,+∞上单调递增,所以0a ≥,所以()()02f a f ≥=-, 所以()f a 的取值范围是[)2,-+∞.(2)因为存在[]01,x e ∈,使不等式()()000021xg x x e x ≥--成立,所以存在[]01,x e ∈,使()0023xp x e ≥-成立,令()()2xh x x e e =-,从而()min p h x ≥, ()()21xh x x e -'=,因为1x ≥,所以211x -≥, 0xe >,所以()0h x '>,所以()()2xh x x e e =-在[]1,e 上单调递增,所以()()min 1h x h e ==-,所以p e ≥-, 实数p 的取值范围是[),e -+∞.20.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)(1)a e >;(2) 见解析.(Ⅰ) ()f x 的定义域为R , ()xf x e a '=-,(1)当0a ≤时, ()0f x '>在R 上恒成立,∴()f x 在R 上为增函数; (2)当0a >时,令()0f x '>得ln x a >,令()0f x '<得ln x a <,∴()f x 的递增区间为()ln ,a +∞,递减区间为(),ln a -∞;(Ⅱ)(1)由(Ⅰ)知,当0a ≤时, ()f x 在R 上为增函数, ()f x 不合题意; 当0a >时, ()f x 的递增区间为()ln ,a +∞,递减区间为(),ln a -∞,又()00f e =>,当x →+∞时, ()f x →+∞,∴()f x 有两个零点12,x x ,则()()()m i n l n l n 1l n 0f x f a a a a a a ==-=-<,解得a e >; (2)由(Ⅱ)(1),当a e >时, ()f x 有两个零点12,x x ,且()f x 在()ln ,a +∞上递增, 在(),ln a -∞上递减,依题意, ()()120f x f x ==,不妨设12ln x a x <<. 要证122ln x x a +<,即证122ln x a x <-, 又12ln x a x <<,所以122ln ln x a x a <-<,而()f x 在(),ln a -∞上递减,即证()()122ln f x f a x >-,又()()120f x f x ==,即证()()222ln f x f a x >-,( 2ln x a >).构造函数()()()22ln 22ln (ln )xx a g x f x f a x e ax a a x a e=--=--+>,()2220xx a g x e a a e=+->=',∴()g x 在()ln ,a +∞单调递增,∴()()ln 0g x g a >=,从而()()2ln f x f a x >-, ∴()()222ln f x f a x >-,( 2ln x a >),命题成立.。
河北省定州市2018学年高二上学期期末考试理数试题 含

河北省定州市2018-2018学年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.“2x >”是“5x >”的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要必要条件D .即不充分也不必要条件 2. 曲线22y x x =-在点()1,1处的切线方程为( )A .20x y -+=B .320x y -+=C .320x y --=D .320x y --=3.双曲线22143x y -=的一个焦点到渐近线的距离为 ( )A .1BC .24.在空间直角坐标系中,,A B C 三点的坐标分别为()()()2,1,1,3,4,,2,7,1A B C λ-,若AB CB ⊥,则λ= ( )A .3B .1 C.3± D .3- 5. 执行图中程序框图,若输入1232,3,7x x x ===,则输出的T 值为( )A .3B .4 C.113D .5 6. 如图,一个正六角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,直到全部露出水面为止,记时刻t 薄片露出水面部分的图形面积为()()()00S t S =,则导函数()'y S t =的图象大致为( )A .B . C. D .7. 在正方体1111ABCD A B C D -中,E F 分别为1CC 和1BB 的中点,则异面直线AE 与1D F 所成角的余弦值为 ( )A .0B D .198. 在平面直角坐标系中,已知定点((0,,A B ,直线PA 与直线PB 的斜率之积为2-,则动点P 的轨迹方程为( )A .2212y x += B .()22102y x x +=≠C. 2212y x -= D .()22102x y y +=≠9. 任取k ⎡∈⎣,直线()2y k x =+与圆224x y +=相交于,A B 两点,则AB ≥的概率为( )A .12 B 13D10. 执行如图所示的程序框图,若输出S 的值为0.99,则判断框内可填入的条件是 ( )A .100i <B .100i ≤ C.99i < D .98i <11. 如图动直线:l y b =与抛物线24y x =交于点A ,与椭圆2212x y +=交于抛物线右侧的点,B F 为抛物线的焦点,则AF BF AB ++的最大值为( )A..2 D. 12. 设函数()()()sin cos 02016xf x e x x x π=-≤≤,则函数()f x 的各极大值之和为( )A .()2018211e e e πππ-- B .()100911e e e πππ--C.()1008211e e eπππ-- D .()2016211e e eπππ--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. 某校老年教师90人、中年教师180人和青年教师160人,采用分层抽样的方法调查教师的身体状况,在抽取的样本中,青年教师有32人,则该样本的老年教师人数为 . 14. 若命题“0x R ∃∈”,使得“()200110x a x +-+≤”为真命题,则实数a 的范围为 .15. 定义在R 上的连续函数()f x 满足()12f =,且()f x 在R 上的导函数()'1f x <,则不等式()1f x x <+的解集为 .16. 如图,过椭圆()222211x y a b a b+=>>上顶点和右顶点分别作圆221x y +=的两条切线,两切线的斜率之积为,则椭圆的离心率的取值范围是 .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. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,且经过点12,,F F ⎛ ⎝是椭圆的左、右焦点.(1)求椭圆C 的方程;(2)点P 在椭圆上运动,求12PF PF 的最大值.18. 我国是世界上严重缺水的国家之一,城市缺水问题较为突出,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用水收费方案,拟确定一个合理的月用水量标准x (吨),一位居民的月用水量不超过x 的部分按平价收费,超出x 的部分按议价收费,为了了解居民用水情况,通过抽祥,获得了某年100位居民毎人的月均用水量(单位:吨),将数据按照[)[)[)0,0.5,0.5,1,...,4,4.5分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图中a 的值;(2)若该市有110万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由;(3)若该市政府希望使80%的居民每月的用水量不超过标准x (吨),估计x 的值(精确到0.01),并说明理由.19. 如图四棱锥E ABCD -中,四边形ABCD 为平行四边形,BCE ∆为等边三角形,ABE ∆是以A ∠为直角的等腰直角三角形,且AC BC =.(1)证明: 平面ABE ⊥平面BCE ; (2)求二面角A DE C --的余弦值.20. 某化工厂拟建一个下部为圆柱,上部为半球的容器(如图圆柱高为h ,半径为r ,不计厚度,单位:米),按计划容积为72π立方米,且2h r ≥,假设建造费用仅与表面积有关(圆柱底部不计 ),已知圆柱部分每平方米的费用为2千元,半球部分每平方米的费用为4千元,设该容器的建造费用为y 千元.(1)求y 关于r 的函数关系,并求其定义域; (2)求建造费用最小时的r . 21. 已知()2249:14M x y ++=的圆心为()221,:14M N x y -+=的圆心为N ,一动圆与圆M 内切,与圆N 外切. (1)求动圆圆心P 的轨方迹方程;(2)设,A B 分别为曲线P 与x 轴的左右两个交点,过点()1,0的直线l 与曲线P 交于,C D 两点,若12AC DB AD CB +=,求直线l 的方程.22. 已知函数()()221x x f x x e=-- .(1)求函数的单调区间;(2)若函数()f x 有两个零点12,x x ,证明122x x +>.河北省定州市2018-2018学年高二上学期期末考试数学(理)试题参考答案一、选择题1-5: BDCCB 6-10: ADBCA 11-12:DD二、填空题13.18 14.1a ≤-或3a ≥ 15.{}|1x x >16.⎛⎝ 三、解答题17. 解:(1) 由题意,得222221314c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪⎪=+⎪⎩,解得21a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以椭圆C 的方程是2214x y +=.(2) 由均值定理1212PF PF PF +≥.又4a =,所以121244PF PF PF ≥⇒≤,当且仅当12PF PF =时等号成立,所以12PF PF 的最大值为4.18. 解:(1) 由概率统计相关知识,各组频率之和的值为1,频率=(频率/组距)* 组距,()0.50.080.160.30.520.30.120.080.041a ∴⨯++++++++=,解得0.4a =.(2) 由图,不低于3吨的人数所占比例为()0.50.120.080.040.12⨯++=,∴全市月圴用水量不低于3吨的人数为1100.1213.2⨯=(万).(3) 由图可知,月圴用水量小于2.5吨的居民人数所占比例为()0.50.080.160.30.40.520.73⨯++++=.即0073的居民用水量小于2.5吨,同理,0088的居民用水量小于3吨,故2.53x <<.假设月圴用水量平均分布,则()0.80.730.52.50.5 2.730.3x -÷=+⨯≈(吨).19. 解:(1) 设O 为BE 的中点,连接AO 与CO ,则,AO BE CO BE ⊥⊥.设2AC BC ==,则2221,,90AO CO AO CO AC AOC ==⇒+=∠=,所以AO CO ⊥,故平面ABE ⊥平面BCE .(2) 由(1)可知,,AO BE CO 两两互相垂直,设OE 的方向为x 轴正方向,OE 为单位长,以O 为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系O xyz.则()()()()()0,0,1,1,0,0,,1,0,0.A E C B OD OC CD OC BA -=+=+=,所以()()()()(),1,3,0,1,0,1,1,3,0,1,0,1D AD AE EC CD ==-=-=.设(),,n x y z =是平面ADE 的法向量,则00n AD n AE ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即00xx z ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,所以可取(3,1,n =-,设m 是平面DEC 的法向量,则0m EC m CD⎧=⎪⎨=⎪⎩,同理可取(3,1,m =,则1cos ,7n m n m n m<>==,所以二面角A DE C --的余弦值为17.20. 解:(1) 由容积为72π立方米,得322272272233r rr h h r r πππ=+⇒=-≥,解得03r <≤,又圆柱的侧面积为2722223r rh r rππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,半球的表面积为22r π,所以建造费用2288163r y r ππ=+,定义域为(]0,3. (2) ()3222718'16'3233r r y rr ππ-⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,又03r <≤,所以'0y ≤,所以建造费用2288163r y r ππ=+,在定义域(]0,3上单调递减,所以当3r =时建造费用最小. 21. 解:(1) 设动圆P 的半径为r ,则71,22PM r PN r =-=+两式相,得4PM PN MN +=>,由椭圆定义知,点P 的轨迹是以,M N 为焦点,焦距为2实轴长为4的椭圆,其方程为22143x y +=.(2) 当直线的斜率不存在时,直线l 的方程为1x =,则()()331,,1,,2,0,2,022C D A B ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则9622AC DB AD CB +=+≠,当直线的斜率存在时,设直线l 的方程为()1y k x =-,设()()()()1122,,,,2,0,2,0C x y D x y A B -,朕立()221143y k x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()22223484120k x k x k +-+-=,则有()22121222438,3434k k x x x x k k -+==++,()()()()112222112,2,2,2,AC DB AD CB x y x y x y x y +=+--++--()()21212121282282211x x y y x x k x x =--=----()()222212122102482222834k k x x k x x k k +=-+++-=++.由已知,得22102481234k k++=+,解得k =故直线l 的方程为)1y x =-.22. 解:(1)()()()()11'2112,'01x x x f x x x f x x e e -⎛⎫=--=-+=⇒= ⎪⎝⎭, 当(),1x ∈-∞时,()'0f x <;当()1,x ∈+∞时,()'0f x >,所以函数()f x 在(),1-∞上单调递减,在()1,+∞上单调递增. (2) ()()110,01f f e=-<=,不妨设12x x <,又由(1)可知12201,1,21x x x <<>-<,又函数()f x 在(),1-∞上单调递减,所以121222x x x x +>⇔>-等价于()()122f x f x <-,即()()1202f x f x =<-.又()()222222221x x f x x e---=--,而()()2222210x x f x x e=--=,所以()()22222222222222222x xx x x x x e x e x x f x e e e e -------=-=,设()()22x x g x xe x e -=--,则()()()2'1x x g x x e e -=--,当()1,x ∈+∞时,()'0g x >,而()10g =,故当1x >时,()0g x >.所以而2220xx e e->恒成立,所以当1x >时,()()222222222222222220x xx x x x x e x e x x f x e e e e-------=-=>,故122x x +>.。
河北省定州中学2017-2018学年高二上学期第二次月考数学试题

高二第一学期第2次月考考试数学试题一、单选题1.已知集合A={x|x>1},B={x|log 2x>1},则A∩B=A. {x|x>1}B. {x|1<x<2}C. {x|x>2}D. {x|x>0}2.已知()1,0,2A , ()1,3,1B -,点M 在z 轴上且到A 、B 两点的距离相等,则M 点坐标为( ).A. ()3,0,0-B. ()0,3,0-C. ()0,0,3-D. ()0,0,33.若直线()1:110l ax a y -++=与直线2:210l x ay --=垂直,则实数a =A. 3B. 0C. 3-D. 03-或4.已知双曲线22194x y -=,则其焦距为()A. B. C. D. 5.若集合{}{}0,1,2,3,1,2,5A B ==,则集合A B ⋃( )A. {}0,1,2,3,5B. {}1,2,3,5C. {}1,2D. {}06.用二分法求方程()2ln 1x x+=的近似解时,可以取的一个区间是 A. (1,2) B. (2,e) C. (3,4) D. (0,1)7.函数()11(0,1)x a f x a x a a -=++>≠的图象恒经过定点A. (1,1)B. (1,2)C. (1,3)D. (0,2)8.已知函数y =221x +当自变量[]0,1x ∈时因变量的y 取值范围为 A. []1,2 B. []0,1 C. []2,3 D. []0,29.下列函数中.既是偶函数,又在(),0∞-上为减函数的是A. 2x y =B. y =C. 2y x =-D. lg y x =10.设集合U ={|4}x x ∈≤N ,A ={}1,2,B ={}2,3,则()()C C U U A B ⋂=A. {}0,4B. {}4C. {}1,2,3D. ∅11.已知集合{}20,1,4,{|,}A B y y x x A ===∈,则A B ⋃= A. {}0,1,16 B. {}0,1 C. {}1,16 D. {}0,1,4,1612.下列函数中,在区间()0,+∞上是增函数的是A. ()f x x =B.C. ()31h x x =-+D. ()1s x x=二、填空题 13.计算: 32log 234831lne log 64-⨯=+__________. 14.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的半焦距为c ,且满足220c b ac -+<,则该椭圆的离心率e 的取值范围是__________.15.已知()()1,1,3,a b x ==,若a b +与a 垂直,则x 的值为_________.16.一个几何体的表面展开平面图如图,该几何体中的与“数”字面相对的是“__________”字面.三、解答题17.(1)求焦点在 x 轴上,虚轴长为12,离心率为54的双曲线的标准方程; (2)求经过点()2,4P --的抛物线的标准方程;18.求椭圆22981x y +=的长轴的长轴和短轴长、离心率、交点坐标、顶点坐标.参考答案CCDDA ACADA11.D12.A13.-114.10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭15.-516.学 17.(1)2216436x y -=;(2)2x y =-. (1)解:焦点在x 轴上,设所求双曲线的方程为=1.由题意,得 解得,.∴.所以焦点在x 轴上的双曲线的方程为.(2)解:由于点P 在第三象限,所以抛物线方程可设为: 22y px =-或22x py =-在第一种情形下,求得抛物线方程为: 28y x =-;在第二种情形下,求得抛物线方程为: 2x y =-18.渐近线椭圆22981x y +=化为标准方程: 221981x y +=.其中: 229,3,62a b c a b ===-= 且焦点在y 轴上.长轴长:218a =;短轴长:26;b =离心率: 223c a =;焦点坐标: (0,±;顶点坐标: ()0,93,0.±±、()。
2017-2018年河北省保定市定州中学高二上学期期末数学试卷与解析
2017-2018学年河北省保定市定州中学高二(上)期末数学试卷一、选择题(每小题5分,共60分.下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1.(5分)若复数z=1﹣i,i为虚数单位,则=()A.﹣i B.i C.﹣1D.12.(5分)下列四个命题中真命题的个数是()①“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分不必要条件②命题“∀x∈R,sinx≤1”的否定是“∃x∈R,sinx>1”③命题p:∀x∈[1,+∞),lgx≥0,命题q:∃x∈R,x2+x+1<0,则p∨q为真命题.A.0B.1C.2D.33.(5分)某家具厂的原材料费支出x与销售量y(单位:万元)之间有如表数据,根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出y与x的线性回归方程为=8x+,则为()X24568y2535605575A.5B.15C.10D.204.(5分)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假5.(5分)用a1、a2、…,a10表示某培训班10名学员的成绩,其成绩依次为85,68,95,75,88,92,90,80,78,87.执行如图所示的程序框图,若分别输入a1的10个值,则输出的的值为()A.B.C.D.6.(5分)设p是双曲线﹣=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x﹣2y=0,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|=5,则|PF2|=()A.1或5B.1或9C.1D.97.(5分)在区间[1,5]随机地取一个数m,则方程m2x2+4y2=1表示焦点在y 轴上的椭圆的概率是()A.B.C.D.8.(5分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l过F且与C交于A,B两点.若|AF|=3|BF|,则l的方程为()A.y=x﹣1或y=﹣x+1B.y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)C.y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)D.y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)9.(5分)若函数f(x)=e x﹣(a﹣1)x+1在(0,1)上递减,则a取值范围是()A.(e+1,+∞)B.[e+1,+∞)C.(e﹣1,+∞)D.[e﹣1,+∞)10.(5分)已知F1,F2是椭圆C:+=1的左右焦点,点P在椭圆上,且到左焦点F1的距离为6,过F1做∠F1PF2的角平分线的垂线,垂足为M,则OM的长为()A.1B.2C.3D.411.(5分)已知定义在R上的可导函数f(x)满足f'(x)<3x2﹣1,不等式x3﹣x+1≤f(x)≤x3﹣x+2的解集为{x|﹣1≤x≤1},则f(﹣1)+f(1)=()A.1B.2C.3D.412.(5分)已知f(x)=alnx+(a>0),若对任意两个不等的正实数x1,x2都有≥2恒成立,则a的取值范围是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(0,1]D.(0,1)二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知方程=1(m是常数)表示曲线C,给出下列命题:①曲线C不可能为圆;②曲线C不可能为抛物线;③若曲线C为双曲线,则m<1或m>4;④若曲线C为焦点在x轴上的椭圆,则1<m<.其中真命题的编号为.14.(5分)曲线y=x2+在点(1,2)处的切线方程为.15.(5分)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y 轴于点N.若M为FN的中点,则|FN|=.16.(5分)函数f(x)=e x+x2+x+1与g(x)的图象关于直线2x﹣y﹣3=0对称,P,Q分别是函数f(x),g(x)图象上的动点,则|PQ|的最小值为.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.(10分)已知p:∃x∈(0,+∞),x2﹣2elnx≤m;q:函数y=x2﹣2mx+1有两个零点.(1)若p∨q为假命题,求实数m的取值范围;(2)若p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数m的取值范围.18.(12分)已知曲线C的参数方程为(φ为参数),以原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C的极坐标方程;(2)已知倾斜角为135°且过点P(1,2)的直线l与曲线C交于M,N两点,求的值.19.(12分)为办好省运会,计划招募各类志愿者1.2万人.为做好宣传工作,招募小组对15﹣40岁的人群随机抽取了100人,回答“省运会”的有关知识,根据统计结果制作了如下的统计图、表:组号按年龄分组回答完全正确人数回答完全正确人数占本组频率1[15,20)50.52[20,25)a0.93[25,30)27x4[30,35)90.365[35,40)30.2(I)分别求出表2中的a、x的值;(II)若在第2、3、4组回答完全正确的人中,用分层抽样的方法抽取6人,则各组应分别抽取多少人?(III)在(II)的前提下,招募小组决定在所抽取的6人中,随机抽取2人颁发幸运奖,求获奖的2人均来自第3组的概率.20.(12分)已知函数(a,b∈R).(1)若y=f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为x+y﹣3=0,求f(x)在区间[﹣2,4]上的最大值和最小值;(2)若f(x)在区间(﹣1,1)上不是单调函数,求a的取值范围.21.(12分)已知椭圆C :(a>b>0)的离心率为,过右焦点且垂直于x轴的直线l1与椭圆C交于A,B两点,且,直线l2:y=k(x﹣m)与椭圆C交于M,N两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知点,若是一个与k无关的常数,求实数m的值.22.(12分)已知函数f(x)=(x2﹣ax﹣a)e x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若a∈(0,2),对于任意x1,x2∈[﹣4,0],都有恒成立,求m的取值范围.2017-2018学年河北省保定市定州中学高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共60分.下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1.(5分)若复数z=1﹣i,i为虚数单位,则=()A.﹣i B.i C.﹣1D.1【解答】解:=====i,故选:B.2.(5分)下列四个命题中真命题的个数是()①“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分不必要条件②命题“∀x∈R,sinx≤1”的否定是“∃x∈R,sinx>1”③命题p:∀x∈[1,+∞),lgx≥0,命题q:∃x∈R,x2+x+1<0,则p∨q为真命题.A.0B.1C.2D.3【解答】解:对于①:当x=1成立时有12﹣3×1+2=0即x2﹣3x+2=0成立,当x2﹣3x+2=0成立时有x=1或x=2不一定有x=1成立.“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分不必要条件.故①正确.对于②:命题“∀x∈R,sinx≤1”的否定是“∃x∈R,sinx>1”故②正确.对于③命题p:∀x∈[1,+∞),lgx≥0,正确,命题q:∃x∈R,x2+x+1<0错误,因为x2+x+1=(x+)2+>0恒成立,p∨q为真,故③正确.故选:D.3.(5分)某家具厂的原材料费支出x与销售量y(单位:万元)之间有如表数据,根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出y与x的线性回归方程为=8x+,则为()X24568y2535605575A.5B.15C.10D.20【解答】解:由给定的表格可知=5,=50,代入=8x+,可得=10.故选:C.4.(5分)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假【解答】解:根据共轭复数的定义,原命题“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”是真命题;其逆命题是:“若|z1|=|z2|,则z1,z2互为共轭复数”,例|1|=|﹣1|,而1与﹣1不是互为共轭复数,∴原命题的逆命题是假命题;根据原命题与其逆否命题同真同假,否命题与逆命题互为逆否命题,同真同假,∴命题的否命题是假命题,逆否命题是真命题.故选:B.5.(5分)用a1、a2、…,a10表示某培训班10名学员的成绩,其成绩依次为85,68,95,75,88,92,90,80,78,87.执行如图所示的程序框图,若分别输入a1的10个值,则输出的的值为()A.B.C.D.【解答】解:由已知中的程序框图可知:该程序的功能是:用n记录输出的数据不小于80分的学生人数,由已知中的数据可得:n=7故=,故选:C.6.(5分)设p是双曲线﹣=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x﹣2y=0,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|=5,则|PF2|=()A.1或5B.1或9C.1D.9【解答】解:根据题意,双曲线的方程为:﹣=1,则其渐近线方程为y=±x,又由双曲线的一条渐近线方程为3x﹣2y=0,即y=x,则有=,解可得a=2,则双曲线的方程为:﹣=1,其中a=2,b=3,则c==,若|PF1|=5,则P在双曲线的左支上,则|PF2|=5+2a=9;故选:D.7.(5分)在区间[1,5]随机地取一个数m,则方程m2x2+4y2=1表示焦点在y轴上的椭圆的概率是()A.B.C.D.【解答】解:若方程m2x2+4y2=1表示焦点在y轴上的椭圆,则m2>4,解得:m>2,故满足条件的概率是p==,故选:D.8.(5分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l过F且与C交于A,B两点.若|AF|=3|BF|,则l的方程为()A.y=x﹣1或y=﹣x+1B.y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)C.y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)D.y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)【解答】解:∵抛物线C方程为y2=4x,可得它的焦点为F(1,0),∴设直线l方程为y=k(x﹣1)由消去x,得y2﹣y﹣k=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),可得y1+y2=,y1y2=﹣4…(*)∵|AF|=3|BF|,∴y1+3y2=0,可得y1=﹣3y2,代入(*)得﹣2y2=且﹣3y22=﹣4,消去y2得k2=3,解之得k=±∴直线l方程为y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)故选:C.9.(5分)若函数f(x)=e x﹣(a﹣1)x+1在(0,1)上递减,则a取值范围是()A.(e+1,+∞)B.[e+1,+∞)C.(e﹣1,+∞)D.[e﹣1,+∞)【解答】解:∵f(x)=e x﹣(a﹣1)x+1在(0,1)上递减,∴f′(x)=e x﹣(a﹣1)≤0,在(0,1)上恒成立,∴a≥e x+1在(0,1)上恒成立,∵y=e x+1在(0,1)上为增函数,∴y<e+1,∴a≥e+1,故选:B.10.(5分)已知F1,F2是椭圆C:+=1的左右焦点,点P在椭圆上,且到左焦点F1的距离为6,过F1做∠F1PF2的角平分线的垂线,垂足为M,则OM的长为()A.1B.2C.3D.4【解答】解:延长F1M和PF2交于N,椭圆C:+=1的a=5,由椭圆的定义可得|PF1|+|PF2|=2a=10,由|PF1|=6,可得|PF2|=4,由等腰三角形的三线合一,可得|PF1|=|PN|=6,可得|NF2|=6﹣4=2,由OM为△F1F2N的中位线,可得|OM|=|F2N|=×2=1.故选:A.11.(5分)已知定义在R上的可导函数f(x)满足f'(x)<3x2﹣1,不等式x3﹣x+1≤f(x)≤x3﹣x+2的解集为{x|﹣1≤x≤1},则f(﹣1)+f(1)=()A.1B.2C.3D.4【解答】解:根据题意,设g(x)=f(x)﹣(x3﹣x),则其导数g′(x)=f′(x)﹣(3x2﹣1),又由f(x)满足f'(x)<3x2﹣1,则有g′(x)=f′(x)﹣(3x2﹣1)<0,即g(x)在R上为减函数,x3﹣x+1≤f(x)≤x3﹣x+2⇒1≤f(x)﹣(x3﹣x)≤2⇒1≤g(x)≤2,若不等式x3﹣x+1≤f(x)≤x3﹣x+2的解集为{x|﹣1≤x≤1},则有g(﹣1)=2,g(1)=1,即有g(﹣1)=f(﹣1)﹣[(﹣1)3﹣(﹣1)]=2,f(﹣1)=2,g(1)=f(1)﹣[(1)3﹣(1)]=1,f(1)=1,则f(﹣1)+f(1)=2+1=3;故选:C.12.(5分)已知f(x)=alnx+(a>0),若对任意两个不等的正实数x1,x2都有≥2恒成立,则a的取值范围是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(0,1]D.(0,1)【解答】解:∵f(x)=alnx+x2(a>0),对任意两个不等的正实数x1、x2都有>2恒成立,∴f′(x)=+x≥2(x>0)恒成立,∴a≥2x﹣x2恒成立,令g(x)=2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+1,则a≥g(x)max,∵g(x)=2x﹣x2为开口方向向下,对称轴为x=1的抛物线,∴当x=1时,g(x)=2x﹣x2取得最大值g(1)=1,∴a≥1.即a的取值范围是[1,+∞).故选:B.二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知方程=1(m是常数)表示曲线C,给出下列命题:①曲线C不可能为圆;②曲线C不可能为抛物线;③若曲线C为双曲线,则m<1或m>4;④若曲线C为焦点在x轴上的椭圆,则1<m<.其中真命题的编号为②③④.【解答】解:①由4﹣m=m﹣1,可得m=2.5,曲线能为圆,故不正确;②因为方程中没有一次项,故曲线C不可能为抛物线,正确;③若曲线C为双曲线,(4﹣m)(m﹣1)<0,则m<1或m>4,正确;④若曲线C为焦点在x轴上的椭圆,则4﹣m>m﹣1>0,所以1<m<,正确.故答案为:②③④.14.(5分)曲线y=x2+在点(1,2)处的切线方程为x﹣y+1=0.【解答】解:曲线y=x2+,可得y′=2x﹣,切线的斜率为:k=2﹣1=1.切线方程为:y﹣2=x﹣1,即:x﹣y+1=0.故答案为:x﹣y+1=0.15.(5分)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y 轴于点N.若M为FN的中点,则|FN|=6.【解答】解:抛物线C:y2=8x的焦点F(2,0),M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,可知M的横坐标为:1,则M的纵坐标为:,|FN|=2|FM|=2=6.故答案为:6.16.(5分)函数f(x)=e x+x2+x+1与g(x)的图象关于直线2x﹣y﹣3=0对称,P,Q分别是函数f(x),g(x)图象上的动点,则|PQ|的最小值为2.【解答】解:∵f(x)=e x+x2+x+1,∴f′(x)=e x+2x+1,∵函数f(x)的图象与g(x)关于直线2x﹣y﹣3=0对称,∴函数f(x)到直线的距离的最小值的2倍,即可|PQ|的最小值.直线2x﹣y﹣3=0的斜率k=2,由f′(x)=e x+2x+1=2,即e x+2x﹣1=0,解得x=0,此时对于的切点坐标为(0,2),∴过函数f(x)图象上点(0,2)的切线平行于直线y=2x﹣3,两条直线间距离d就是函数f(x)图象到直线2x﹣y﹣3=0的最小距离,此时d==,由函数图象的对称性可知,|PQ|的最小值为2d=2.故答案为:2.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.(10分)已知p:∃x∈(0,+∞),x2﹣2elnx≤m;q:函数y=x2﹣2mx+1有两个零点.(1)若p∨q为假命题,求实数m的取值范围;(2)若p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数m的取值范围.【解答】解:若p为真,令f(x)=x2﹣2elnx,问题转化为求函数f(x)的最小值,,令f'(x)=0,解得,函数f(x)=x2﹣2elnx在上单调递减,在上单调递增,故,故m≥0.若q为真,则△=4m2﹣4>0,m>1或m<﹣1.(1)若p∨q为假命题,则p,q均为假命题,实数m的取值范围为[﹣1,0)…(5分).(2)若p∨q为真命题,p∧q为假命题,则p,q一真一假.若p真q假,则实数m满足,即0≤m≤1;若p假q真,则实数m满足,即m<﹣1.综上所述,实数m的取值范围为(﹣∞,﹣1)∪[0,1].18.(12分)已知曲线C的参数方程为(φ为参数),以原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C的极坐标方程;(2)已知倾斜角为135°且过点P(1,2)的直线l与曲线C交于M,N两点,求的值.【解答】解:(1)∵曲线C的参数方程为(φ为参数),∴曲线C的普通方程为x2+(y﹣3)2=9,即x2+y2﹣6y=0,∴x2+y2=6y,∴ρ2=6ρsinθ,故所求极坐标方程为ρ=6ρsinθ.(2)设直线l:(t为参数),将此参数方程代入x2+y2﹣6y=0 中,化简可得t2﹣2t﹣7=0,△=8+28=36>0,设M,N 所对应的参数分别为t1,t2,则∴====.19.(12分)为办好省运会,计划招募各类志愿者1.2万人.为做好宣传工作,招募小组对15﹣40岁的人群随机抽取了100人,回答“省运会”的有关知识,根据统计结果制作了如下的统计图、表:组号按年龄分组回答完全正确人数回答完全正确人数占本组频率1[15,20)50.52[20,25)a0.93[25,30)27x4[30,35)90.365[35,40)30.2(I)分别求出表2中的a、x的值;(II)若在第2、3、4组回答完全正确的人中,用分层抽样的方法抽取6人,则各组应分别抽取多少人?(III)在(II)的前提下,招募小组决定在所抽取的6人中,随机抽取2人颁发幸运奖,求获奖的2人均来自第3组的概率.【解答】解:(I)由频率分布直方图可知,第2、3组总人数分别为20人、30人,∴a=0.9×20=18(人),x==0.9;(II)在第2、3、4组回答完全正确的人共有54人,用分层抽样的方法抽取6人,则各组应分别抽取的人数为:第2组为×6=2人,第3组为×6=3人,第4组为×6=1人;(III)分别记第2组的2人为A、B,第3组的人为c、d、e,第3组的人为F,从这6人中随机抽取2人,所有可能的结果为:AB、Ac、Ad、Ae、AF、Bc、Bd、Be、BF、cd、ce、cF、de、dF、eF共15种情况,则获奖2人均来自第3组的有cd、ce、de共3种情况,故所求的概率值为P==.20.(12分)已知函数(a,b∈R).(1)若y=f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为x+y﹣3=0,求f(x)在区间[﹣2,4]上的最大值和最小值;(2)若f(x)在区间(﹣1,1)上不是单调函数,求a的取值范围.【解答】解:(1)∵(1,f(1))在x+y﹣3=0上,∴f(1)=2,∵点(1,2)在y=f(x)的图象上,∴,又f'(1)=﹣1,∴1﹣2a+a2﹣1=﹣1,∴a2﹣2a+1=0,解得a=1,.∴,f'(x)=x2﹣2x,由f'(x)=0可知x=0和x=2是f(x)的极值点.∵,,f(﹣2)=﹣4,f(4)=8,∴f(x)在区间[﹣2,4]上的最大值为8,最小值为﹣4.(2)因为函数f(x)在区间(﹣1,1)上不是单调函数,所以函数f'(x)在(﹣1,1)上存在零点.f′(x)=x2﹣2ax+(a2﹣1)=[x﹣(a+1)][x﹣(a_1)]而f'(x)=0的两根为a﹣1,a+1,若a﹣1,a+1都在(﹣1,1)上,则解集为空集,这种情况不存在;若有一个根在区间(﹣1,1)上,则﹣1<a+1<1或﹣1<a﹣1<1,∴a∈(﹣2,0)∪(0,2).21.(12分)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,过右焦点且垂直于x轴的直线l1与椭圆C交于A,B两点,且,直线l2:y=k(x﹣m)与椭圆C交于M,N两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知点,若是一个与k无关的常数,求实数m的值.【解答】(本小题满分12分)解:(1)联立解得,故又,a2=b2+c2,联立三式,解得,b=1,c=1,故椭圆C的标准方程为……………………………………………………(4分)(2)设M(x1,y1)N(x2,y2),联立方程,消元得(1+2k2)x2﹣4mk2x+2k2m2﹣2=0,△=16m2k4﹣4(1+2k2)(2k2m2﹣2)=8(2k2﹣m2k2+1),∴,,……………………………………(6分)=(x1﹣)(x2﹣)+y1y2=x1x2﹣(x1+x2)++k2(x1﹣m)(x2﹣m)=…….(9分)又是一个与k无关的常数,∴3m2﹣5m﹣2=﹣4,即3m2﹣5m+2=0,∴m1=1,.∵,∴m=1………………………………………………(11分)当m=1时,△>0,直线l2与椭圆C交于两点,满足题意……………………………(12分)22.(12分)已知函数f(x)=(x2﹣ax﹣a)e x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若a∈(0,2),对于任意x1,x2∈[﹣4,0],都有恒成立,求m的取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)=(x2﹣ax﹣a)e x.可得f'(x)=(x+2)(x﹣a)e x ①若a<﹣2时,x∈(﹣∞,a),(﹣2,+∞)时,(x+2)(x﹣a)e x>0,则f(x)在(﹣∞,a),(﹣2,+∞)上单调递增,在(a,﹣2)上,(x+2)(x﹣a)e x<0,函数是单调递减;②a=﹣2时,(x+2)(x﹣a)e x≥0,恒成立,则(﹣∞,+∞)在上单调递增;③若a>﹣2时,则f(x)在(﹣∞,﹣2),(a,+∞)上,(x+2)(x﹣a)e x>0,函数是单调递增,在(﹣2,a)上,(x+2)(x﹣a)e x<0,函数是单调递减;(2)由(1)知,当a∈(0,2)时,f(x)在(﹣4,﹣2)上单调递增,在(﹣2,0)单调递减,所以,f(﹣4)=(3a+16)e﹣4>﹣a=f(0),故|f(x1)﹣f(x2)|max=|f(﹣2)﹣f(0)|=(a+4)e﹣2+a=a(e﹣2+1)+4e﹣2,恒成立,即a(e﹣2+1)+4e﹣2<4e﹣2+me a恒成立即恒成立,令,可得,当x∈(0,1)时,函数是增函数,x∈(1,2)时,函数是减函数,易知g(x)在其定义域上有最大值,所以.赠送—高中数学知识点【1.3.1】单调性与最大(小)值 (1)函数的单调性①定义及判定方法函数的 性 质定义图象判定方法函数的单调性如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)<f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是增函数.... x 1x 2y=f(X)xy f(x )1f(x )2o(1)利用定义(2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象上升为增) (4)利用复合函数 如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)>f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是减函数.... y=f(X)yx ox x 2f(x )f(x )211(1)利用定义 (2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象下降为减)(4)利用复合函数②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减. (2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x 分别在(,]a -∞-、[,)a +∞上为增函数,分别在[,0)a -、(0,]a 上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数yxo第21页(共21页)M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤; (2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性①定义及判定方法函数的 性 质定义图象判定方法 函数的奇偶性如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...-.f(x ...).,那么函数f(x)叫做奇函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于原点对称)如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...f(x)....,那么函数f(x)叫做偶函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于y 轴对称)②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.。
河北省定州中学2017-2018学年高二下学期期末考试数学试题-含答案
河北定州中学高二期末数学试题一、单选题1.已知函数(是自然对数底数),方程有四个实数根,则的取值范围为()A. B. C. D.2.已知定义在上的函数,若有两个零点,则实数的取值范围是()A. B. C. D.3.已知抛物线的焦点为,准线为,抛物线的对称轴与准线交于点,为抛物线上的动点,,当最小时,点恰好在以,为焦点的椭圆上,则椭圆的长轴长为()A. B. C. D.4.已知,则的最小值等于A. B. C. D.5.设函数,,若对任意实数,恒成立,则实数的取值范围为()A. B. C. D.6.设是奇函数的导函数, ,当时, 则使得成立的取值范围是()A. B. C. D.7.若函数,则下列不等式正确的是()A. B.C. D.8.已知,且,有且仅有一个整数解,则正数的取值范围是()A. B.C. D.9.若对于任意,不等式恒成立,则实数的最大值是( )A. B. 1 C. 2 D.10.已知函数是函数的导函数,(其中为自然对数的底数),对任意实数,都有,则不等式的解集为()A. B. C. D.11.已知为偶函数,对任意,恒成立,且当时,.设函数,则的零点的个数为()A. B. C. D.12.若,函数有两个极值点,则的取值范围为()A. B. C. D.二、填空题13.中,是边上一点,,,且与面积之比为,则__________.14.已知函数在其定义域上不单调,则的取值范围是__________.15.已知定义域为R的函数的导函数为,且,,则不等式的解集为_____.16.如果一个正四面体与正方体的体积比是,则其表面积(各面面积之和)之比___________________.三、解答题17.已知函数(Ⅰ)当时,求的单调区间;(Ⅱ)设,若,使得成立,求的取值范围18.椭圆,其右焦点为,点在椭圆上,直线的方程为. (Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)若过椭圆左焦点的直线(不过点)交椭圆于两点,直线和直线相交于点,记,,的斜率分别为,,求证19.已知函数在点处的切线方程是.(1)求的值及函数的最大值;(2)若实数满足.(i)证明:;(ii)若,证明:.参考答案BDDDD CAADB11.C12.A13..14.15.16..17.(1)的单调减区间为,的单调增区间为;(2)的取值范围. (Ⅰ)由题意知定义域为,令,得当时,则,单调递减当时,则,单调递增综上可得:的单调减区间为的单调增区间为(Ⅱ)由,得令,则当时,,单调递减当时,,单调递增,即.故令,,令,得,时,,单调递减当时,,单调递增故的取值范围18.(1)椭圆方程为;(2)见解析.(1)由题意知,,①把点代入椭圆方程得,②①代入②得,,故椭圆方程为(2)设的斜率为,易知则直线的方程为,设,由得,,,,,又三点共线即又19.(1);0.(2) (ⅰ)证明见解析;(ⅱ)证明见解析.(Ⅰ),由题意有,解得.故,,,所以在为增函数,在为减函数.故有当时,.(Ⅱ)证明:(ⅰ),由(Ⅰ)知,所以,即.又因为(过程略),所以,故.(ⅱ)法一:由(1)知法二:,构造函数,,因为,所以,即当时,,所以在为增函数,所以,即,故。
河北省定州中学2017-2018学年高二上学期期末考试数学
河北定州中学高二期末数学试题考试时间120分钟本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(每小题5分,共60分。
下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上) 1.若复数1z i =-,i 为虚数单位,则2zz-=( ) A .i - B .i C .1- D .12.下列四个命题中真命题的个数是( )①“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件②命题“R x ∀∈,sin 1x ≤”的否定是“R x ∃∈,sin 1x >”③命题:p [)1,x ∀∈+∞,lg 0x ≥,命题:q R x ∃∈,210x x ++<,则p q ∨为真命题 A .0 B .1 C .2 D .33.某家具厂的原材料费支出x 与销售量y (单位:万元)之间有如下数据,根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出y 与x 的线性回归方程为ˆ8ˆyx b =+,则ˆb 为( )A. 5B. 15C. 10D. 204.若原命题为:“若12,z z 为共轭复数,则12z z =”,则该命题的逆命题、否命题、逆否命题真假性的判断依次为( )A. 真真真B. 真真假C. 假假真D. 假假假5. 用1a , 2a ,…, 10a 表示某培训班10名学员的成绩,其成绩依次为85,68,95,75,88,92,90,80,78,87.执行如图所示的程序框图,若分别输入i a 的10个值,则输出的1ni -的值为( )A.35 B. 13 C. 710 D. 796.设p 是双曲线22219x y a -=上一点,双曲线的一条渐近线方程为320x y -=, 1F 、2F 分别是双曲线的左、右焦点,若15PF =,则2PF =( ) A. 1或5 B. 1或9 C. 1 D. 97. 在区间[]1,5内随机取一个数m ,则方程22241m x y +=表示焦点在y 轴上的椭圆的概率是( ) A.35 B. 15 C. 14 D. 348. 设抛物线C:y 2=4x 的焦点为F,直线L 过F 且与C 交于A, B 两点.若|AF|=3|BF|,则L 的方程为( )A. 11y x y x =-=-+或B. ))11y x y x =-=-或C. ))11y x y x =-=-或D. ()()1122y x y x =-=--或 9. 若函数()()11xf x e a x =--+在()0,1上递减,则a 的取值范围( ) A. ()1,e ++∞ B. [)1,e ++∞ C. ()1,e -+∞ D. [)1,e -+∞10.21,F F 是椭圆1925:22=+y x C 的左,右焦点,点P 在椭圆C 上,且到左焦点1F 的距离为6,过1F 做21PF F ∠的角平分线的垂线,垂足为,M 则OM 的长为( ) A .1B .2C .3D .411.已知定义在R 上的可导函数()f x 满足()2'31f x x <-,不等式()3312x x f x x x -+≤≤-+的解集为{|11}x x -≤≤,则()()11f f -+=( )A .1B .2C .3D .412. 已知)0(21ln )(2>+=a x x a x f ,若对任意两个不等的正实数21x x 、都有2)()(2121≥--x x x f x f 恒成立,则a 的取值范围是( )A.[)+∞,1B.()+∞,1C.()1,0D.(]1,0Ⅱ卷二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13.已知方程22141x y m m +=--(m 是常数)表示曲线C ,给出下列命题: ①曲线C 不可能为圆;②曲线C 不可能为抛物线; ③若曲线C 为双曲线,则1m <或4m >; ④若曲线C 为焦点在x 轴上的椭圆,则512m <<. 其中真命题的编号为 .14.曲线21y x x=+在点()1,2处的切线方程为_________________.15.已知是抛物线 的焦点,是上一点,的延长线交轴于点.若为的中点,则____________.16..函数f (x )=e x+x 2+x+1与g (x )的图象关于直线2x ﹣y ﹣3=0对称,P ,Q 分别是函数f (x ),g (x )图象上的动点,则|PQ|的最小值为解答题:本大题共6小题,共70分。
2017-2018学年河北省保定市定州中学毕业班高三(上)期末数学试卷(解析版)
2017-2018学年河北省保定市定州中学毕业班高三(上)期末数学试卷一、单选题1.(5分)F1、F2分别是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F1的直线l与双曲线的左右两支分别交于A、B两点,若△ABF2是等边三角形,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.2.(5分)如图,△AOB为等腰直角三角形,OA=1,OC为斜边AB的高,点P在射线OC 上,则的最小值为()A.﹣1B.﹣C.﹣D.﹣3.(5分)设函数f(x)=e x(2x﹣1)﹣ax+a,其中a<1,若存在唯一的整数x0使得f(x0)<0,则a的取值范围是()A.[)B.[)C.[)D.[)4.(5分)已知函数f(x)=lnx﹣2a sin x在区间上是单调递增函数,则a的取值范围为()A.B.C.D.5.(5分)定义在R上奇函数f(x),当x≥0时,f(x)=,则关于x的函数g(x)=f(x)+a(0<a<2)的所有零点之和为()A.10B.1﹣2a C.0D.21﹣2a6.(5分)如图,是一个几何体的正视图、侧视图、俯视图,且正视图、侧视图都是矩形,俯视图是平行四边形,则该几何体的体积是()A.B.8C.D.47.(5分)已知函数f(x)=x3﹣9x2+29x﹣30,实数m,n满足f(m)=﹣12,f(n)=18,则m+n=()A.6B.8C.10D.128.(5分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(﹣x)+f(x)=0,且f(x)=,若关于x的方程f(x)=t(t∈R)恰有5个不同的实数根x1,x2,x3,x4,x5,则x1+x2+x3+x4+x5的取值范围是()A.(﹣2,﹣1)B.(﹣1,1)C.(1,2)D.(2,3)9.(5分)已知函数f(x)=若函数g(x)=b﹣f(1﹣x)有3个零点x1,x2,x3,则x1+x2+x3的取值范围是()A.(﹣1,1)B.(﹣1,2)C.(1﹣,1)D.(2﹣,2)10.(5分)已知函数f(x)=e x sin x(0≤x≤π),若函数y=f(x)﹣m有两个零点,则实数m的取值范围是()A.B.C.[0,1)D.[1,e)11.(5分)将一个底面半径为1,高为2的圆锥形工件切割成一个圆柱体,能切割出的圆柱最大体积为()A.B.C.D.12.(5分)关于函数图象的对称性与周期性,有下列说法:①若函数y=f(x)满足f(x+1)=f(3+x),则f(x)的一个周期为T=2;②若函数y=f(x)满足f(x+1)=f(3﹣x),则f(x)的图象关于直线x=2对称;③函数y=f(x+1)与函数y=f(3﹣x)的图象关于直线x=2对称;④若函数y=与函数f(x)的图象关于原点对称,则f(x)=,其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4二、填空题13.(5分)在矩形ABCD中,AB=3,AD=1,若M,N分别在边BC,CD上运动(包括端点,且满足=,则的取值范围是.14.(5分)已知实数a、b满足﹣1≤a≤2,且0≤b﹣2a2≤1,则的取值范围是.15.(5分)(2017•湖南省湘中名校高三联考)定义在R上的函数f(x)在(﹣∞,﹣2)上单调递增,且f(x﹣2)是偶函数,若对一切实数x,不等式f(2sin x﹣2)>f(sin x﹣1﹣m)恒成立,则实数m的取值范围为.16.(5分)若对于任意的正实数x,y都有成立,则实数m的取值范围为()A.B.C.D.三、解答题17.设f(x)=e x﹣a(x+1).(l)若a>0,f(x)≥0对一切x∈R恒成立,求a的最大值;(2)是否存在正整数a,使得1n+3n+…+(2n﹣1)n(an)n对一切正整数n都成立?若存在,求a的最小值;若不存在,请说明理由.18.设直线l的方程为x=m(y+2)+5,该直线交抛物线C:y2=4x于P,Q两个不同的点.(1)若点A(5,﹣2)为线段PQ的中点,求直线l的方程;(2)证明:以线段PQ为直径的圆M恒过点B(1,2).19.已知函数f(x)=2(x﹣1)e x.(1)若函数f(x)在区间(a,+∞)上单调递增,求f(a)的取值范围;(2)设函数g(x)=e x﹣x+p,若存在x0∈[1,e],使不等式g(x0)≥f(x0)﹣x0成立,求p的取值范围.20.已知f(x)=e x﹣ax(a∈R)(e为自然对数的底数).(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若f(x)有两个零点x1,x2,(1)求a的取值范围;(2)在(1)的条件下,求证:x1+x2<2lna.2017-2018学年河北省保定市定州中学毕业班高三(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单选题1.【解答】解:因为△ABF2为等边三角形,不妨设AB=BF2=AF2=m,A为双曲线上一点,F1A﹣F2A=F1A﹣AB=F1B=2a,B为双曲线上一点,则BF2﹣BF1=2a,BF2=4a,F1F2=2c,由∠ABF2=60°,则∠F1BF2=120°,在△F1BF2中应用余弦定理得:4c2=4a2+16a2﹣2•2a•4a•cos120°,得c2=7a2,则e2=7,解得e=.故选:D.2.【解答】解:由=﹣,设||=t,t≥0,则•=﹣•=t2﹣1×t×cos=t2﹣t=﹣;所以,当t=时,•取得最小值为﹣.故选:B.3.【解答】解:设g(x)=e x(2x﹣1),y=ax﹣a,由题意知存在唯一的整数x0使得g(x0)在直线y=ax﹣a的下方,∵g′(x)=e x(2x﹣1)+2e x=e x(2x+1),∴当x<﹣时,g′(x)<0,当x>﹣时,g′(x)>0,∴当x=﹣时,g(x)取最小值﹣2,当x=0时,g(0)=﹣1,当x=1时,g(1)=e>0,直线y=ax﹣a恒过定点(1,0)且斜率为a,故﹣a>g(0)=﹣1且g(﹣1)=﹣3e﹣1≥﹣a﹣a,解得≤a<1故选:D.4.【解答】解:由题意得,,,即2a在[]上恒成立,设,则,再令p(x)=﹣cos x+x sin x,则p′(x)=2sin x+x cos x,∵p′(x)>0在[]上恒成立,∴上为增函数,∴=,∴h′(x)<0在[]上恒成立,∴上为减函数,∴2,即实数a的取值范围为,故选:A.5.【解答】解:由题意,函数g(x)共有5个零点x1<x2<x3<x4<x5,x1+x2=﹣10,x4+x5=10,x∈[﹣3,0)时,f(x)=﹣log2(1﹣x),令﹣log2(1﹣x)+a=0,则x3=1﹣2a,∴关于x的函数g(x)=f(x)+a(0<a<2)的所有零点之和为1﹣2a,故选:B.6.【解答】解:由三视图可知,该几何体是一个四棱柱,底面是平行四边形(两相邻边分别为2,4),侧棱垂直于底面,且侧棱柱等于4,由俯视图易知,底面平行四边形边2上的高为,故该几何体的体积是V=2××4=8,故选:B.7.【解答】解:∵函数f(x)=x3﹣9x2+29x﹣30,∴f(x)=(x﹣3)3+2(x﹣3)+3,∴函数f(x)关于(3,3)对称∵实数m,n满足f(m)=﹣12,f(n)=18,∴[f(n)+f(m)]=3,根据对称性,得(m+n)=3,解得m+n=6.故选:A.8.【解答】解:∵f(﹣x)+f(x)=0,∴f(x)是奇函数,f(x)的函数图象关于原点对称.作出函数f(x)的图象如图所示:由图象可知t∈(﹣1,1),设x1<x2<x3<x4<x5,根据二次函数的对称性可知:x1+x2=﹣6,﹣1<x3<1,x4+x5=6,∴x1+x2+x3+x4+x5=x3∈(﹣1,1).故选:B.9.【解答】解:函数f(x)=,当1﹣x≤1,即x≥0时,f(1﹣x)=1﹣2|x﹣1|,当1﹣x>1,即x<0时,f(1﹣x)=(1﹣x)2﹣2(1﹣x)=x2﹣1;∴f(1﹣x)=;令g(x)=0,得f(1﹣x)=b,函数g(x)的零点就是函数y=f(1﹣x)与y=b的图象的交点横坐标;作出函数y=f(1﹣x)与y=b的图象,如图所示;不妨设x1<x2<x3,令x2﹣1=1,解得x=﹣或x=(不合题意,舍去);由图可知,﹣<x1<0,且x2+x3=2,∵x1+x2+x3=2+x1,﹣<x1<0,∴2﹣<x1+x2+x3<2,∴x1+x2+x3的取值范围是(2﹣,2).故选:D.10.【解答】解:函数g(x)=f(x)﹣m有两个零点等价于y=f(x)的图象与y=m的图象有两个交点,∵函数f(x)=e x sin x(0≤x≤π),∴可得时,f′(x)≥0,x时,f′(x)≤0,∴f(x)在[,π)递减,在(0,]递增.故函数f(x)图象如下:由图象可知:0≤m.故选:A.11.【解答】解:设圆柱的半径为r,高为x,体积为V,则由题意可得,∴x=2﹣2r,∴圆柱的体积为V(r)=πr2(2﹣2r)(0<r<1),则V(r)≤π=∴圆柱的最大体积为,此时r=,故选:B.12.【解答】解:对于①,若函数y=f(x)满足f(x+1)=f(3+x),则f(x)=f(x+2),∴f(x)的一个周期为T=2,①正确;对于②,若函数y=f(x)满足f(x+1)=f(3﹣x),则f(x)=f(4﹣x),即f(2+x)=f(2﹣x),∴f(x)的图象关于直线x=2对称,②正确;对于③,函数y=f(a+x)与函数y=f(b﹣x)的图象关于直线x=对称,∴函数y=f(x+2)的图象与函数y=f(3﹣x)的图象关于直线x==1对称,∴③错误;对于④,设点P(x,y)是函数y=f(x)的图象,与P关于原点对应的点为(﹣x,﹣y),且在函数y=的图象上,∴﹣y=,得y=,即f(x)=,④正确;综上,正确命题的序号是①②④,是3个.故选:C.二、填空题13.【解答】解:以AB所在直线为x轴,以向量AD所在直线为y轴建立平面直角坐标系,如图所示,因为AB=3,AD=1,所以A(0,0),B(3,0),C(3,1),D(0,1);设M(3,b),N(x,1),(0≤x≤3),根据题意得,b=,所以=(x,1),=(3,b),所以•=3x+=1+x(0≤x≤3),所以1≤1+x≤9,即的取值范围是[1,9].故答案为:[1,9].14.【解答】解:由﹣1≤a≤2,且0≤b﹣2a2≤1作出可行域如图,令t=a+,联立,解得,联立,得8a2+3a﹣3t=0,由△=9+96t=0,解得t=.由图可知,当直线t=a+过点(2,9)时,t有最大值为14.∴t的取值范围为[,14].∵=,且t=a+,∴=3t2﹣|t|=.当0≤t≤14时,3t2﹣t∈[];当时,3t2+t∈[,0].取并集得:的取值范围为:.故答案为:.15.【解答】解:根据题意,定义在R上的函数f(x)在(﹣∞,﹣2)上单调递增,且f (x﹣2)是偶函数,则f(x)的图象关于直线x=﹣2对称.则函数f(x)在(﹣2,+∞)上单调递减,若对一切实数x,不等式f(2sin x﹣2)>f(sin x﹣1﹣m)恒成立,则|2sin x﹣2﹣(﹣2)|<|sin x﹣1﹣m﹣(﹣2)|恒成立,即|2sin x|<|sin x+1﹣m|恒成立.令t=sin x∈[﹣1,1],可得2|t|<|t+1﹣m|,平方可得3t2+(2m﹣2)t﹣1﹣m2+2m<0,即f(t)=3t2+(2m﹣2)t﹣1﹣m2+2m<0在区间[﹣1,1]上恒成立,则有,解可得m<﹣2,或m>4,即m的取值范围为(﹣∞,﹣2)∪(4,+∞),故答案为:(﹣∞,﹣2)∪(4,+∞).16.【解答】解:根据题意,对于(2x﹣)•ln≤,变形可得(2x﹣)ln≤,即(2e﹣)ln≤,设t=,则(2e﹣t)lnt≤,t>0,设f(t)=(2e﹣t)lnt,(t>0)则其导数f′(t)=﹣lnt+﹣1,又由t>0,则f′(t)为减函数,且f′(e)=﹣lne+﹣1=0,则当t∈(0,e)时,f′(t)>0,f(t)为增函数,当t∈(e,+∞)时,f′(t)<0,f(t)为减函数,则f(t)的最大值为f(e),且f(e)=e,若f(t)=(2e﹣t)lnt≤恒成立,必有e≤,解可得0<m≤,即m的取值范围为(0,];故选:D.三、解答题17.【解答】解:(1)∵f(x)=e x﹣a(x+1),∴f′(x)=e x﹣a,∵a>0,f′(x)=e x﹣a=0的解为x=lna.∴f(x)min=f(lna)=a﹣a(lna+1)=﹣alna,∵f(x)≥0对一切x∈R恒成立,∴﹣alna≥0,∴alna≤0,∴a max=1.(2)设t(x)=e x﹣x﹣1,则t′(x)=e x﹣1,令t′(x)=0得:x=0.在x<0时t′(x)<0,f(x)递减;在x>0时t′(x)>0,f(x)递增.∴t(x)最小值为t(0)=0,故e x≥x+1,取x=﹣,i=1,3,…,2n﹣1,得1﹣≤e﹣,即()n≤,累加得()n+()n+…+()n<++…+=<.∴1n+3n+…+(2n﹣1)n<•(2n)n,故存在正整数a=2.使得1n+3n+…+(2n﹣1)n<•(an)n.18.【解答】解:(1)联立方程组,消去x得y2﹣4my﹣4(2m+5)=0设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=﹣8m﹣20因为A为线段PQ的中点,所以,解得m=﹣1,所以直线l的方程为x+y﹣3=0.(2)证明:因为,,所以,即所以,因此BP⊥BQ,即以线段PQ为直径的圆恒过点B(1,2).19.【解答】解:(1)由f'(x)=2xe x>0,得x>0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以a≥0,所以f(a)≥f(0)=﹣2,所以f(a)的取值范围是[﹣2,+∞).(2)因为存在x0∈[1,e],使不等式成立,所以存在x0∈[1,e],使成立,令h(x)=(2x﹣e)e x,从而p≥h(x)min,h'(x)=(2x﹣1)e x,因为x≥1,所以2x﹣1≥1,e x>0,所以h'(x)>0,所以h(x)=(2x﹣e)e x在[1,e]上单调递增,所以h(x)min=h(1)=﹣e,所以p≥﹣e,实数p的取值范围是[﹣e,+∞).20.【解答】解:(Ⅰ)f(x)的定义域为R,f'(x)=e x﹣a,…(1分)(1)当a≤0时,f'(x)>0在R上恒成立,∴f(x)在R上为增函数;…(2分)(2)当a>0时,令f'(x)>0得x>lna,令f'(x)<0得x<lna,∴f(x)的递增区间为(lna,+∞),递减区间为(﹣∞,lna);…(4分)(Ⅱ)(1)由(Ⅰ)知,当a≤0时,f(x)在R上为增函数,f(x)不合题意;当a>0时,f(x)的递增区间为(lna,+∞),递减区间为(﹣∞,lna),又f(0)=e>0,当x→+∞时,f(x)→+∞,∴f(x)有两个零点x1,x2,则f(x)min=f(lna)=a﹣alna=a(1﹣lna)<0,解得a>e;…(7分)(2)由(Ⅱ)(1),当a>e时,f(x)有两个零点x1,x2,且f(x)在(lna,+∞)上递增,在(﹣∞,lna)上递减,依题意,f(x1)=f(x2)=0,不妨设x1<lna<x2.要证x1+x2<2lna,即证x1<2lna﹣x2,又x1<lna<x2,所以x1<2lna﹣x2<lna,而f(x)在(﹣∞,lna)上递减,即证f(x1)>f(2lna﹣x2),…(9分)又f(x1)=f(x2)=0,即证f(x2)>f(2lna﹣x2),(x2>lna).构造函数,…(10分),∴g(x)在(lna,+∞)单调递增,∴g(x)>g(lna)=0,从而f(x)>f(2lna﹣x),∴f(x2)>f(2lna﹣x2),(x2>lna),命题成立.…(12分)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
河北定州中学高二期末数学试题考试时间120分钟本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(每小题5分,共60分。
下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上) 1.若复数1z i =-,i 为虚数单位,则2zz-=( ) A .i - B .i C .1- D .12.下列四个命题中真命题的个数是( )①“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件②命题“R x ∀∈,sin 1x ≤”的否定是“R x ∃∈,sin 1x >”③命题:p [)1,x ∀∈+∞,lg 0x ≥,命题:q R x ∃∈,210x x ++<,则p q ∨为真命题 A .0 B .1 C .2 D .33.某家具厂的原材料费支出x 与销售量y (单位:万元)之间有如下数据,根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出y 与x 的线性回归方程为ˆ8ˆyx b =+,则ˆb 为( )A. 5B. 15C. 10D. 204.若原命题为:“若12,z z 为共轭复数,则12z z =”,则该命题的逆命题、否命题、逆否命题真假性的判断依次为( )A. 真真真B. 真真假C. 假假真D. 假假假5. 用1a , 2a ,…, 10a 表示某培训班10名学员的成绩,其成绩依次为85,68,95,75,88,92,90,80,78,87.执行如图所示的程序框图,若分别输入i a 的10个值,则输出的1ni -的值为( )A.35 B. 13 C. 710 D. 796.设p 是双曲线22219x y a -=上一点,双曲线的一条渐近线方程为320x y -=, 1F 、2F 分别是双曲线的左、右焦点,若15PF =,则2PF =( ) A. 1或5 B. 1或9 C. 1 D. 97. 在区间[]1,5内随机取一个数m ,则方程22241m x y +=表示焦点在y 轴上的椭圆的概率是( ) A.35 B. 15 C. 14 D. 348. 设抛物线C:y 2=4x 的焦点为F,直线L 过F 且与C 交于A, B 两点.若|AF|=3|BF|,则L 的方程为( )A. 11y x y x =-=-+或B. ))11y x y x =-=-或C. ))11y x y x =-=-或D. ()()1122y x y x =-=--或 9. 若函数()()11xf x e a x =--+在()0,1上递减,则a 的取值范围( ) A. ()1,e ++∞ B. [)1,e ++∞ C. ()1,e -+∞ D. [)1,e -+∞10.21,F F 是椭圆1925:22=+y x C 的左,右焦点,点P 在椭圆C 上,且到左焦点1F 的距离为6,过1F 做21PF F ∠的角平分线的垂线,垂足为,M 则OM 的长为( ) A .1B .2C .3D .411.已知定义在R 上的可导函数()f x 满足()2'31f x x <-,不等式()3312x x f x x x -+≤≤-+的解集为{|11}x x -≤≤,则()()11f f -+=( )A .1B .2C .3D .412. 已知)0(21ln )(2>+=a x x a x f ,若对任意两个不等的正实数21x x 、都有2)()(2121≥--x x x f x f 恒成立,则a 的取值范围是( )A.[)+∞,1B.()+∞,1C.()1,0D.(]1,0Ⅱ卷二、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13.已知方程22141x y m m +=--(m 是常数)表示曲线C ,给出下列命题: ①曲线C 不可能为圆;②曲线C 不可能为抛物线; ③若曲线C 为双曲线,则1m <或4m >; ④若曲线C 为焦点在x 轴上的椭圆,则512m <<. 其中真命题的编号为 .14.曲线21y x x=+在点()1,2处的切线方程为_________________.15.已知是抛物线 的焦点,是上一点,的延长线交轴于点.若为的中点,则____________.16..函数f (x )=e x+x 2+x+1与g (x )的图象关于直线2x ﹣y ﹣3=0对称,P ,Q 分别是函数f (x ),g (x )图象上的动点,则|PQ|的最小值为解答题: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()2:0,,2ln p x x e x m ∃∈+∞-≤; :q 函数221y x mx =-+有两个零点.(1)若p q ∨为假命题,求实数m 的取值范围;(2)若p q ∨为真命题, p q ∧为假命题,求实数m 的取值范围. 18.已知曲线C 的参数方程为3{ 33x cos y sin ϕϕ==+(ϕ为参数),以原点为极点, x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C 的极坐标方程;(2)已知倾斜角为0135且过点()1,2P 的直线l 与曲线C 交于,M N 两点,求11PM PN+的值.19.为办好省运会,计划招募各类志愿者1.2万人.为做好宣传工作,招募小组对15-40岁的人群随机抽取了100人,回答“省运会”的有关知识,根据统计结果制作了如下的统计图表1、表2:(I )分别求出表2中的a 、x 的值;(II )若在第2、3、4组回答完全正确的人中,用分层抽样的方法抽取6人,则各组应分别抽取多少人?(III )在(II )的前提下,招募小组决定在所抽取的6人中,随机抽取2人颁发幸运奖,求获奖的2人均来自第3组的概率.20. 已知函数()()322113f x x ax a x b =-+-+(a , b R ∈). (1)若()y f x =的图象在点()()1,1f 处的切线方程为30x y +-=,求()f x 在区间[]2,4-上的最大值和最小值;(2)若()f x 在区间()1,1-上不是单调函数,求a 的取值范围.21. 已知椭圆C : 22221x y a b +=(0a b >>x 轴的直线1l 与椭圆C 交于A , B 两点,且AB =直线2l : ()y k x m =- 34m R m ⎛⎫∈> ⎪⎝⎭,与椭圆C 交于M , N 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知点504R ⎛⎫⎪⎝⎭,,若·RM RN 是一个与k 无关的常数,求实数m 的值. 22.已知函数()()2xf x x ax a e =--.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()0,2a ∈,对于任意[]12,4,0x x ∈-,都有()()2124af x f x e me --<+恒成立,求m 的取值范围.高二数学答案1-5 BDCCC 6-10 DDCBA 11-12 CA 13.②③④;14. 10x y -+=. 15. 6 16. 217. (本小题满分10分)解:若p 为真,令()22ln f x x e x =-,问题转化为求函数()f x 的最小值,()22222e x ef x x x x='-=-,令()0f x '=,解得x =函数()22ln f x x e x =-在(上单调递减,在)+∞上单调递增,故()min 0f x f==,故0m ≥.若q 为真,则0442>-=∆m , 1m >或 1m <-.(1)若p q ∨为假命题,则,p q 均为假命题,实数m 的取值范围为[)1,0-............................5分.(2)若p q ∨为真命题, p q ∧为假命题,则,p q 一真一假. 若p 真q 假,则实数m 满足0{11m m ≥-≤≤,即01m ≤≤;若p 假q 真,则实数m 满足0{11m m m <><-或,即1m <-.综上所述,实数m 的取值范围为()[],10,1-∞-⋃.………………………………………10分18. (1)依题意,曲线C 的普通方程为()2239x y +-=,即2260x y y +-=,故226x y y +=,故26sin ρρθ=,故所求极坐标方程为6sin ρθ=;……………………6分(2)设直线1,:{ 2,2x l y ==+(t 为参数),将此参数方程代入2260x y y +-=中,化简可得270t --=,显然0∆>;设,M N 所对应的参数分别为12,t t ,故1212{ 7,t t t t +==-12121167PM PNt t PM PN PM PN t t +-+====⋅ (1)2分19.(本小题满分12分)20.(本小题满分12分)【答案】(1)最大值为8,最小值为4-;(2) ()()2,00,2-⋃. (1)∵()()1,1f 在30x y +-=上,∴()12f =, ∵点()1,2在()y f x =的图象上,∴21213a ab =-+-+, 又()'11f =-,∴21211a a -+-=-, ∴2210a a -+=,解得1a =, 83b =………………………………………3分 ∴()321833f x x x =-+, ()2'2f x x x =-, 由()'0f x =可知0x =和2x =是()f x 的极值点. ∵()803f =, ()423f =, ()24f -=-, ()48f =, ∴()f x 在区间[]2,4-上的最大值为8,最小值为4-………………………………6分 (2)因为函数()f x 在区间()1,1-上不是单调函数,所以函数()'f x 在()1,1-上存在零点.而()'0f x =的两根为1a -, 1a +,……………………………………………8分 若1a -, 1a +都在()1,1-上,则111,{111,a a -<+<-<-<解集为空集,这种情况不存在;若有一个根在区间()1,1-上,则111a -<+<或111a -<-<,∴()()2,00,2a ∈-⋃…………………………………………………………………12分 21、(本小题满分12分)解:(1)联立2222{ 1x c x y a b =+=,,解得2b y a =±,故22ba =又2c e a ==, 222a b c =+,联立三式,解得a = 1b =, 1c =, 故椭圆C 的标准方程为2212x y +=……………………………………………………4分 (2)设()11M x y ,()22N x y ,,联立方程()221{ 2x y y k x m +==-,,消元得()22222124220k xmk x k m +-+-=,()()()242222221641222821m k k k mk m k ∆=-+-=-+,∴2122412mk x x k +=+, 221222212m k x x k -=+,……………………………………6分()()()212121212125552544416RM RN x x y y x x x x k x m x m ⎛⎫⎛⎫⋅=--+=-+++-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()()()2222221212235225252514161216m m k k x x mk x x k m k ---⎛⎫=+-++++=+ ⎪+⎝⎭…….9分 又RM RN ⋅ 是一个与k 无关的常数,∴23524m m --=-,即23520m m -+=,∴11m =, 223m =.∵34m >,∴1m =………………………………………………11分 当1m =时, 0∆>,直线2l 与椭圆C 交于两点,满足题意……………………………12分22(1)()()()2xf x x x a e '=+-①若2a <-,则()f x 在(),a -∞, ()2,-+∞上单调递增,在(),2a -上单调递减; ②2a =-,则(),-∞+∞在上单调递增;③若2a >-,则()f x 在(),2-∞-, (),a +∞上单调递增,在()2,a -上单调递减; (2)由1知,当()0,2a ∈时, ()f x 在()4,2--上单调递增,在()2,0-单调递减, 所以()()()2max 24f x f a e -=-=+, ()()()443+160f a ea f --=>-=,故()()()()12max20f x f x f f -=--= ()()222414a e a a e e ---++=++,()()2124a f x f x e me --<+恒成立,即()222144aa e e e me ---++<+恒成立即()21aa m e e ->+恒成立, 令()(),0,2x xg x x e=∈,易知()g x 在其定义域上有最大值()11g e=, 所以231e m e+>。