江苏省扬州中学2015-2016学年高二上学期期中数学试卷
2015-2016年江苏省扬州中学高二(下)期中数学试卷(文科)和答案

2015-2016学年江苏省扬州中学高二(下)期中数学试卷(文科)一、填空题:每题5分,14小题,满分70分1.(5分)已知x2∈{0,1,x},则实数x的值是.2.(5分)已知复数z=(1+i)(2﹣i),则|z|=.3.(5分)若函数f(2x+1)=x2﹣2x,则f(3)=.4.(5分)函数f(x)=+的定义域是.5.(5分)命题“∀x∈[1,2],使x2﹣a≥0”是真命题,则a的范围是.6.(5分)执行如图所示的流程图,则输出的k的值为.7.(5分)对于函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1≠x2),有如下结论:(1)f(x1+x2)=f(x1)f(x2)(2)f(x1x2)=f(x1)+f(x2)(3)当f(x)=e x时,上述结论中正确结论的序号是.8.(5分)已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x≤0时,f(x)=x+2,那么不等式2f(x)﹣1>0的解集是.9.(5分)若f(x)=﹣x2+2ax与在区间[1,2]上都是减函数,则a的值范围是.10.(5分)定义在R上的函数f(x)满足,则f(2016)=.11.(5分)当x∈(﹣∞,1],不等式1+2x+4x•a>0恒成立,则实数a的取值范围为.12.(5分)若关于x的函数f(x)=(t>0)的最大值为M,最小值为N,且M+N=6,则实数t的值为.13.(5分)如图.小正六边形沿着大正六边形的边按顺时针方向滚动,小正六边形的边长是大正六边形的边长的一半.如果小正六边形沿着大正六边形的边滚动一周后返回出发时的位置,在这个过程中,向量围绕着点O旋转了θ角,其中O为小正六边形的中心,则sin+cos=.14.(5分)设函数f(x)=kx2+2x(k为实常数)为奇函数,函数g(x)=a f(x)﹣1(a>0且a≠1).当a=时,g(x)=t2﹣2mt+1对所有的x∈[﹣1,1]及m∈[﹣1,1]恒成立,则实数t的取值范围.二、解答题:6小题,满分90分.15.(14分)已知复数,z2=2+(3a+1)i(a∈R,i是虚数单位).(1)若z1∈R,求a的值;(2)若复数z1﹣z2在复平面上对应点落在第一象限,求实数a的取值范围.16.(14分)已知p:x2﹣7x+10<0,q:x2﹣4mx+3m2<0,其中m>0.(1)若m=4,且p∧q为真,求x的取值范围;(2)若¬q是¬p的充分不必要条件,求实数m的取值范围.17.(14分)已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.(1)求a,b的值;(2)解不等式f(x)<;(3)求f(x)的值域.18.(16分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)满足下列条件:①当x∈R时,f(x)的最小值为0,且f(x﹣1)=f(﹣x﹣1)成立②当x∈(0,5)时,x≤f(x)≤2|x﹣1|+1 恒成立(1)求f(1)的值.(2)求f(x)的解析式(3)求最大的实数m(m>1),使得存在实数t,只要当x∈[1,m]时,就有f (x+t)≤x.19.(16分)某油库的设计容量是30万吨,年初储量为10万吨,从年初起计划每月购进石油m万吨,以满足区域内和区域外的需求,若区域内每月用石油1万吨,区域外前x个月的需求量y(万吨)与x的函数关系为y=(p>0,1≤x≤16,x∈N*),并且前4个月,区域外的需求量为20万吨.(1)试写出第x个月石油调出后,油库内储油量M(万吨)与x的函数关系式;(2)要使16个月内每月按计划购进石油之后,油库总能满足区域内和区域外的需求,且每月石油调出后,油库的石油剩余量不超过油库的容量,试确定m 的取值范围.20.(16分)设函数f(x)=a x﹣(k﹣1)a﹣x(a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数.(1)求k值;(2)若f(1)<0,试判断函数单调性并求使不等式f(x2+tx)+f(4﹣x)<0恒成立的t的取值范围;(3)若f(1)=,且g(x)=a2x+a﹣2x﹣2mf(x)在[1,+∞)上的最小值为﹣2,求m的值.2015-2016学年江苏省扬州中学高二(下)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题:每题5分,14小题,满分70分1.(5分)已知x2∈{0,1,x},则实数x的值是﹣1.【考点】12:元素与集合关系的判断.【解答】解:∵x2∈{1,0,x},∴x2=1,x2=0,x2=x,由x2=1得x=±1,由x2=0,得x=0,由x2=x得x=0或x=1.综上x=±1,或x=0.当x=0时,集合为{1,0,0}不成立.当x=1时,集合为{1,0,1}不成立.当x=﹣1时,集合为{1,0,﹣1},满足条件.故答案是:﹣1.2.(5分)已知复数z=(1+i)(2﹣i),则|z|=.【考点】A8:复数的模.【解答】解:复数z=(1+i)(2﹣i)=3+i,则|z|==,故答案为:.3.(5分)若函数f(2x+1)=x2﹣2x,则f(3)=﹣1.【考点】36:函数解析式的求解及常用方法.【解答】解法一:(换元法求解析式)令t=2x+1,则x=则f(t)=﹣2=∴∴f(3)=﹣1解法二:(凑配法求解析式)∵f(2x+1)=x2﹣2x=∴∴f(3)=﹣1解法三:(凑配法求解析式)∵f(2x+1)=x2﹣2x令2x+1=3则x=1此时x2﹣2x=﹣1∴f(3)=﹣1故答案为:﹣14.(5分)函数f(x)=+的定义域是{2}.【考点】33:函数的定义域及其求法.【解答】解:要使函数有意义,则,解得:x=2.函数的定义域为:{2}.故答案为:{2}.5.(5分)命题“∀x∈[1,2],使x2﹣a≥0”是真命题,则a的范围是(﹣∞,1].【考点】2H:全称量词和全称命题.【解答】解:命题p:a≤x2在[1,2]上恒成立,y=x2在[1,2]上的最小值为1;∴a≤1;故答案为:(﹣∞,1].6.(5分)执行如图所示的流程图,则输出的k的值为4.【考点】EF:程序框图.【解答】解:当k=1,S=1时,进入循环,S=1,不满足退出循环的条件,k=2,S=2,不满足退出循环的条件,k=3,S=6,不满足退出循环的条件,k=4,S=15,满足退出循环的条件,故输出的k的值为4.故答案为:47.(5分)对于函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1≠x2),有如下结论:(1)f(x1+x2)=f(x1)f(x2)(2)f(x1x2)=f(x1)+f(x2)(3)当f(x)=e x时,上述结论中正确结论的序号是(1)、(3).【考点】2K:命题的真假判断与应用.【解答】解:∵f(x)=e x时,f(x)定义域中任意的x1,x2(x1≠x2),∴f(x1+x2)===f(x1)f(x2),故(1)正确;f(x1x2)=≠+=f(x1)+f(x2),故(2)不正确;∵f(x)=e x是增函数,∴,故(3)正确.故答案为:(1)、(3).8.(5分)已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x≤0时,f(x)=x+2,那么不等式2f(x)﹣1>0的解集是(﹣,).【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断.【解答】解:当x≤0时,∵2f(x)﹣1>0,即2x+4﹣1>0,解得x>﹣,∴﹣<x≤0.∵f(x)是定义在R上的偶函数,∴当0时,2f(x)﹣1>0仍成立.∴2f(x)﹣1>0的解集为(﹣,).故答案为:.9.(5分)若f(x)=﹣x2+2ax与在区间[1,2]上都是减函数,则a的值范围是(0,1].【考点】3E:函数单调性的性质与判断;3V:二次函数的性质与图象.【解答】解:∵函数f(x)=﹣x2+2ax的对称轴为x=a,开口向下,∴单调减区间为[a,+∞)又∵f(x)在区间[1,2]上是减函数,∴a≤1∵在区间[1,2]上是减函数,∴a>0综上得0<a≤1故答案为(0,1]10.(5分)定义在R上的函数f(x)满足,则f(2016)=.【考点】3T:函数的值.【解答】解:∵定义在R上的函数f(x)满足,∴f(2016)=f(﹣2016+3×672)=f(0)=30﹣1=.故答案为:.11.(5分)当x∈(﹣∞,1],不等式1+2x+4x•a>0恒成立,则实数a的取值范围为(,+∞).【考点】3R:函数恒成立问题.【解答】解:由题意:设2x=t,则不等式1+2x+4x•a>0转化为1+t+at2>0恒成立,∵x∈(﹣∞,1],∴0<t≤2,令函数f(t)=a•t2+t+1,当a=0时,函数f(t)=t+1在(0,2]恒大于0.当a≠0时,要使函数f(t)在(0,2]大于0恒成立,则:,解得:,∴实数a的取值范围为(+∞).故答案为(,+∞).12.(5分)若关于x的函数f(x)=(t>0)的最大值为M,最小值为N,且M+N=6,则实数t的值为3.【考点】3H:函数的最值及其几何意义.【解答】解:由题意,f(x)==t+,函数y=是奇函数,函数f(x)最大值为M,最小值为N,且M+N=6,∴2t=6,∴t=3,故答案为:3.13.(5分)如图.小正六边形沿着大正六边形的边按顺时针方向滚动,小正六边形的边长是大正六边形的边长的一半.如果小正六边形沿着大正六边形的边滚动一周后返回出发时的位置,在这个过程中,向量围绕着点O旋转了θ角,其中O为小正六边形的中心,则sin+cos=﹣1.【考点】F1:归纳推理.【解答】解:从图中得出:第一个到第二个OA转过了60度,第二个到第三个转过了120度,依此类推每一次边上是60度,转角是120度,共有6个转角一共就是1080度,所以x sin180°+cos180°=﹣1.故答案为:﹣114.(5分)设函数f(x)=kx2+2x(k为实常数)为奇函数,函数g(x)=a f(x)﹣1(a>0且a≠1).当a=时,g(x)=t2﹣2mt+1对所有的x∈[﹣1,1]及m∈[﹣1,1]恒成立,则实数t的取值范围(﹣∞,﹣2]∪{0}∪[2,+∞)..【考点】3R:函数恒成立问题.【解答】解:由f(﹣x)=﹣f(x)得kx2﹣2x=﹣kx2﹣2x,∴k=0,∵g(x)=a f(x)﹣1=(a2)x﹣1,①当a2>1,即a>1时,g(x)=(a2)x﹣1在[﹣1,2]上为增函数,∴g(x)最大值为g(2)=a4﹣1;②当a2<1,即0<a<1时,∴g(x)=(a2)x在[﹣1,2]上为减函数,∴g(x)最大值为g(﹣1)=﹣1,∴g(x)max=;由②得g(x)在x∈[﹣1,1]上的最大值为g(1)=﹣1=1,∴1≤t2﹣2mt+1即t2﹣2mt≥0在[﹣1,1]上恒成立,令h(m)=﹣2mt+t2,∴即,∴t∈(﹣∞,﹣2]∪{0}∪[2,+∞).二、解答题:6小题,满分90分.15.(14分)已知复数,z2=2+(3a+1)i(a∈R,i是虚数单位).(1)若z1∈R,求a的值;(2)若复数z1﹣z2在复平面上对应点落在第一象限,求实数a的取值范围.【考点】A1:虚数单位i、复数;A4:复数的代数表示法及其几何意义.【解答】解:(1)复数,z1∈R,可得a2﹣3=0,解得:;(2)由条件复数,z2=2+(3a+1)i得,因为z1﹣z2在复平面上对应点落在第一象限,故有,∴,解得﹣2<a<﹣1.16.(14分)已知p:x2﹣7x+10<0,q:x2﹣4mx+3m2<0,其中m>0.(1)若m=4,且p∧q为真,求x的取值范围;(2)若¬q是¬p的充分不必要条件,求实数m的取值范围.【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件;2E:复合命题及其真假.【解答】解(1)由x2﹣7x+10<0,解得2<x<5,所以p:2<x<5;又x2﹣4mx+3m2<0,因为m>0,解得m<x<3m,所以q:m<x<3m.当m=4时,q:4<x<12,又p∧q为真,p,q都为真,所以4<x<5.(2)由¬q是¬p的充分不必要条件,即¬q⇒¬p,¬p≠>¬q,其逆否命题为p⇒q,q≠>p,由(1)p:2<x<5,q:m<x<3m,所以,即:.17.(14分)已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.(1)求a,b的值;(2)解不等式f(x)<;(3)求f(x)的值域.【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断.【解答】解:(1)因为f(x)是奇函数,所以f(0)=0⇒﹣1+b=0,解得b=1,又由f(1)=﹣f(﹣1)⇒,解得a=2.(2)不等式f(x)<,即不等式<,化简可得2x>,∴x>,∴不等式的解集为{x|x>};(3)f(x)=﹣+,∵2x+1>1,∴﹣<f(x)<,∴f(x)的值域是(﹣,).18.(16分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)满足下列条件:①当x∈R时,f(x)的最小值为0,且f(x﹣1)=f(﹣x﹣1)成立②当x∈(0,5)时,x≤f(x)≤2|x﹣1|+1 恒成立(1)求f(1)的值.(2)求f(x)的解析式(3)求最大的实数m(m>1),使得存在实数t,只要当x∈[1,m]时,就有f (x+t)≤x.【考点】3H:函数的最值及其几何意义.【解答】解:(1)∵当x∈(0,5)时,x≤f(x)≤2|x﹣1|+1 恒成立,∴当x=1时,1≤f(1)≤2|1﹣1|+1;∴f(1)=1;(2)∵f(x﹣1)=f(﹣x﹣1),∴函数f(x)=ax2+bx+c的图象关于x=﹣1对称,又∵当x∈R时,f(x)的最小值为0,∴f(x)=a(x+1)2,a>0;又∵f(1)=4a=1;∴a=;故f(x)=(x+1)2;(3)∵f(x+t)=(x+t+1)2≤x,∴x2+(2t﹣2)x+t2+2t+1≤0;设g(x)=x2+(2t﹣2)x+t2+2t+1,则g(1)=t2+4t≤0,g(m)=m2+(2t﹣2)m+t2+2t+1≤0;则﹣4≤t≤0,1﹣t﹣2≤m≤1﹣t+2,所以m≤1+4+2•=9,故m的最大值为9.19.(16分)某油库的设计容量是30万吨,年初储量为10万吨,从年初起计划每月购进石油m万吨,以满足区域内和区域外的需求,若区域内每月用石油1万吨,区域外前x个月的需求量y(万吨)与x的函数关系为y=(p>0,1≤x≤16,x∈N*),并且前4个月,区域外的需求量为20万吨.(1)试写出第x个月石油调出后,油库内储油量M(万吨)与x的函数关系式;(2)要使16个月内每月按计划购进石油之后,油库总能满足区域内和区域外的需求,且每月石油调出后,油库的石油剩余量不超过油库的容量,试确定m的取值范围.【考点】5C:根据实际问题选择函数类型.【解答】解:(1)由题意,20=,∴2p=100,∴y=10(1≤x≤16,x∈N*),∴油库内储油量M=mx﹣x﹣10+10(1≤x≤16,x∈N*);(2)∴0≤M≤30,∴0≤mx﹣x﹣10+10≤30(1≤x≤16,x∈N*),∴(1≤x≤16,x∈N*)恒成立.;设=t,则≤t≤1,.由≤(x=4时取等号),可得m≥,由20t2+10t+1=≥(x﹣16时取等号),可得m≤,∴≤m≤.20.(16分)设函数f(x)=a x﹣(k﹣1)a﹣x(a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数.(1)求k值;(2)若f(1)<0,试判断函数单调性并求使不等式f(x2+tx)+f(4﹣x)<0恒成立的t的取值范围;(3)若f(1)=,且g(x)=a2x+a﹣2x﹣2mf(x)在[1,+∞)上的最小值为﹣2,求m的值.【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断;4E:指数函数综合题.【解答】解:(1)∵f(x)是定义域为R的奇函数,∴f(0)=0,…(2分)∴1﹣(k﹣1)=0,∴k=2.…(4分)(2)∵函数f(x)=a x﹣a﹣x(a>0且a≠1),∵f(1)<0,∴a﹣<0,又a>0,∴1>a>0.…(6分)由于y=a x单调递减,y=a﹣x单调递增,故f(x)在R上单调递减.不等式化为f(x2+tx)<f(x﹣4).∴x2+tx>x﹣4,即x2+(t﹣1)x+4>0 恒成立,…(8分)∴△=(t﹣1)2﹣16<0,解得﹣3<t<5.…(10分)(3)∵f(1)=,a﹣=,即2a2﹣3a﹣2=0,∴a=2,或a=﹣(舍去).…(12分)∴g(x)=22x+2﹣2x﹣2m(2x﹣2﹣x)=(2x﹣2﹣x)2﹣2m(2x﹣2﹣x)+2.令t=f(x)=2x﹣2﹣x,由(1)可知k=2,故f(x)=2x﹣2﹣x,显然是增函数.∵x≥1,∴t≥f(1)=,令h(t)=t2﹣2mt+2=(t﹣m)2+2﹣m2(t≥)…(15分)若m≥,当t=m时,h(t)min=2﹣m2=﹣2,∴m=2…(16分)若m<,当t=时,h(t)min=﹣3m=﹣2,解得m=>,舍去…(17分)综上可知m=2.…(18分)。
江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷

2016-2017学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.命题:“∃x∈R,x2﹣x﹣1<0”的否定是.2.直线y=x+1的倾斜角是.3.若方程+=1表示的曲线为焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是.4.命题“若a>b,则a2>b2”的逆命题是.5.与椭圆+=1有相同的焦点,且离心率为的椭圆标准方程为.6.如果对任何实数k,直线(3+k)x+(1﹣2k)y+1+5k=0都过一个定点A,那么点A的坐标是.7.如果p:x>2,q:x>3,那么p是q的条件.(从“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”中选出适当的一种填空)8.已知椭圆+上一点M到左焦点F1的距离是8,则M到右准线的距离为.9.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C:﹣y2=1(a>0)的一条渐近线与直线l:2x﹣y+1=0垂直,则实数a=.10.如果实数x,y满足等式(x﹣2)2+y2=3,那么的最大值是.11.圆心在抛物线y=x2上,并且和该抛物线的准线及y轴都相切的圆的标准方程为.12.已知F1、F2为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F2作双曲线渐近线的垂线,垂足为P,若|PF1|2﹣|PF2|2=c2.则双曲线离心率的值为.13.已知直线:ax+by=1(其中a,b是实数)与圆:x2+y2=1(O是坐标原点)相交于A,B两点,且△AOB是直角三角形,点P(a,b)是以点M(0,1)为圆心的圆M上的任意一点,则圆M 的面积最小值为.14.已知直线l:y=x+4,动圆O:x2+y2=r2(1<r<2),菱形ABCD的一个内角为60°,顶点A,B在直线l上,顶点C,D在圆O上.当r变化时,菱形ABCD的面积S的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.15.已知命题p:“关于x,y的方程x2﹣2ax+y2+2a2﹣5a+4=0(a∈R)表示圆”,命题q:“∀x∈R,使得x2+(a﹣1)x+1>0(a∈R)恒成立”.(1)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;(2)若命题p∧q为真命题,求实数a的取值范围.16.已知直线l过点P(2,1)(1)点A(﹣1,3)和点B(3,1)到直线l的距离相等,求直线l的方程;(2)若直线l与x正半轴、y正半轴分别交于A,B两点,且△ABO的面积为4,求直线l的方程.17.如图,F1,F2分别是椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点,A是椭圆C的上顶点,B是直线AF2与椭圆C的另一个交点,∠F1AF2=60°(1)求椭圆C的离心率;(2)若a=2,求△AF1B的面积.18.为了迎接青奥会,南京将在主干道统一安装某种新型节能路灯,该路灯由灯柱和支架组成.在如图所示的直角坐标系中,支架ACB是抛物线y2=2x的一部分,灯柱CD经过该抛物线的焦点F且与路面垂直,其中C在抛物线上,B为抛物线的顶点,DH表示道路路面,BF∥DH,A为锥形灯罩的顶,灯罩轴线与抛物线在A处的切线垂直.安装时要求锥形灯罩的顶到灯柱的距离是1.5米,灯罩的轴线正好通过道路路面的中线.(1)求灯罩轴线所在的直线方程;(2)若路宽为10米,求灯柱的高.19.已知圆O:x2+y2=4与x轴负半轴的交点为A,点P在直线l:x+y﹣a=0上,过点P作圆O 的切线,切点为T(1)若a=8,切点T(,﹣1),求点P的坐标;(2)若PA=2PT,求实数a的取值范围;(3)若不过原点O的直线与圆O交于B,C两点,且满足直线OB,BC,OC的斜率依次成等比数列,求直线l的斜率.20.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为.A为椭圆上异于顶点的一点,点P满足=,(1)若点P的坐标为(2,),求椭圆的方程;(2)设过点P的一条直线交椭圆于B,C两点,且=m,直线OA,OB的斜率之积﹣,求实数m的值;(3)在(1)的条件下,是否存在定圆M,使得过圆M上任意一点T都能作出该椭圆的两条切线,且这两条切线互相垂直?若存在,求出定圆M;若不存在,说明理由.2016-2017学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.命题:“∃x∈R,x2﹣x﹣1<0”的否定是∀x∈R,x2﹣x﹣1≥0.【考点】命题的否定.【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题:“∃x∈R,x2﹣x﹣1<0”的否定是∀x ∈R,x2﹣x﹣1≥0;故答案为:∀x∈R,x2﹣x﹣1≥0.2.直线y=x+1的倾斜角是.【考点】直线的倾斜角.【分析】设直线y=x+1的倾斜角为α,α∈0,π).∴tanα=1,解得α=.故答案为:.3.若方程+=1表示的曲线为焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是a>7.【考点】椭圆的标准方程.【分析】方程=1表示焦点在x轴上的椭圆的充要条件是,即可求出实数m的取值范围.【解答】解:∵方程+=1表示的曲线为焦点在x轴上的椭圆,∴,解得:a>7.∴实数m的取值范围是a>7.故答案为:a>7.4.命题“若a>b,则a2>b2”的逆命题是“若a2>b2,则a>b”.【考点】四种命题.【分析】根据已知中的原命题,结合逆命题的定义,可得答案.【解答】解:命题“若a>b,则a2>b2”的逆命题是“若a2>b2,则a>b”,故答案为:“若a2>b2,则a>b”5.与椭圆+=1有相同的焦点,且离心率为的椭圆标准方程为.【考点】椭圆的标准方程.【分析】由已知得所求椭圆的焦点坐标为(±,0),离心率为,由此能求出椭圆方程.【解答】解:由椭圆+=1,得a2=9,b2=4,∴c2=a2﹣b2=5,∴该椭圆的焦点坐标为(±,0).设所求椭圆方程为,a>b>0,则,又,解得a=5.∴b2=25﹣5=20.∴所求椭圆方程为:.故答案为:.6.如果对任何实数k,直线(3+k)x+(1﹣2k)y+1+5k=0都过一个定点A,那么点A的坐标是(﹣1,2).【考点】恒过定点的直线.【分析】由(3+k)x+(1﹣2k)y+1+5k=0可得3x+y+1+k(x﹣2y+5)=0,进而有x﹣2y+5=0且3x+y+1=0,由此即可得到结论.【解答】解:由(3+k)x+(1﹣2k)y+1+5k=0可得3x+y+1+k(x﹣2y+5)=0∴x﹣2y+5=0且3x+y+1=0∴x=﹣1,y=2∴对任何实数k,直线(3+k)x+(1﹣2k)y+1+5k=0都过一个定点A(﹣1,2)故答案为:(﹣1,2)7.如果p:x>2,q:x>3,那么p是q的必要不充分条件.(从“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”中选出适当的一种填空)【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】直接利用充要条件的判断方法结合集合的包含关系判断即可.【解答】解:因为p:x>2,得不到q:x>3;但是x>3;得到x>2;所以么p是q的必要不充分条件.故答案为:必要不充分.8.已知椭圆+上一点M到左焦点F1的距离是8,则M到右准线的距离为.【考点】椭圆的简单性质.【分析】先由椭圆的第一定义求出点M到左焦点的距离,再用第二定义求出点M到右准线的距离d 即可.【解答】解:由椭圆+,得a=5,b=3,c==4,由椭圆的第一定义得点M到右焦点的距离等于10﹣8=2,离心率e=,再由椭圆的第二定义得=e=,∴点M到右准线的距离d=.故答案为:.9.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C:﹣y2=1(a>0)的一条渐近线与直线l:2x﹣y+1=0垂直,则实数a=2.【考点】双曲线的简单性质.【分析】先求出直线方程的斜率,并表示出双曲线方程的渐近线,再由双曲线C:﹣y2=1(a>0)的一条渐近线与直线l:2x﹣y+1=0垂直可知两直线的斜率之积等于﹣1,可求出a的值.【解答】解:直线l:2x﹣y+1=0的斜率等于2,双曲线C:﹣y2=1(a>0)的渐近线可以表示为:y=±又因为双曲线C:﹣y2=1(a>0)的一条渐近线与直线l:2x﹣y+1=0垂直,∴2×(﹣)=﹣1,∴a=2,故答案为210.如果实数x,y满足等式(x﹣2)2+y2=3,那么的最大值是.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】设,的最大值就等于连接原点和圆上的点的直线中斜率的最大值,由数形结合法的方式,易得答案.【解答】解:设,则y=kx表示经过原点的直线,k为直线的斜率.所以求的最大值就等价于求同时经过原点和圆上的点的直线中斜率的最大值.从图中可知,斜率取最大值时对应的直线斜率为正且与圆相切,此时的斜率就是其倾斜角∠EOC的正切值.易得,可由勾股定理求得|OE|=1,于是可得到,即为的最大值.故答案为:11.圆心在抛物线y=x2上,并且和该抛物线的准线及y轴都相切的圆的标准方程为(x±1)2+(y﹣)2=1.【考点】抛物线的简单性质.【分析】由题意设出圆心坐标,由相切列出方程求出圆心坐标和半径,代入圆的标准方程即可.【解答】解:由题意知,设P(t,t2)为圆心,且准线方程为y=﹣,∵与抛物线的准线及y轴相切,∴|t|=t2+,∴t=±1.∴圆的标准方程为(x±1)2+(y﹣)2=1.故答案为:(x±1)2+(y﹣)2=1.12.已知F1、F2为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F2作双曲线渐近线的垂线,垂足为P,若|PF1|2﹣|PF2|2=c2.则双曲线离心率的值为2.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的一条渐近线方程,运用点到直线的距离公式,求得|PF2|=b,运用余弦函数的定义和余弦定理,计算即可得到所求值.【解答】解:设双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,F2(c,0)到渐近线的距离为d=|PF2|==b,cos∠POF2==,在△POF1中,|PF1|2=|PO|2+|OF1|2﹣2|PO|•|OF1|•cos∠POF1=a2+c2﹣2ac•(﹣)=3a2+c2,则|PF1|2﹣|PF2|2=3a2+c2﹣b2=4a2,∵|PF1|2﹣|PF2|2=c2,∴4a2=c2,∴e=2.故答案为2.13.已知直线:ax+by=1(其中a,b是实数)与圆:x2+y2=1(O是坐标原点)相交于A,B两点,且△AOB是直角三角形,点P(a,b)是以点M(0,1)为圆心的圆M上的任意一点,则圆M 的面积最小值为(3﹣2)π.【考点】直线与圆相交的性质.【分析】根据圆的方程找出圆心坐标和半径,由|OA|=|OB|根据题意可知△AOB是等腰直角三角形,根据勾股定理求出|AB|的长度,根据等腰直角三角形的性质可得圆心到直线的距离等于|AB|的一半,然后利用点到直线的距离公式表示出圆心到直线的距离,两者相等即可得到a与b的轨迹方程为一个椭圆,圆M的面积最小时,所求半径为椭圆a2+=1上点P(a,b)到焦点(0,1)的距离最小值,即可得出结论.【解答】解:由圆x2+y2=1,所以圆心(0,0),半径为1所以|OA|=|OB|=1,则△AOB是等腰直角三角形,得到|AB|=则圆心(0,0)到直线ax+by=1的距离为,所以2a2+b2=2,即a2+=1.因此,圆M的面积最小时,所求半径为椭圆a2+=1上点P(a,b)到焦点(0,1)的距离最小值,由椭圆的性质,可知最小值为﹣1.所以圆M的面积最小值为π(﹣1)2=(3﹣2)π.故答案为:(3﹣2)π.14.已知直线l:y=x+4,动圆O:x2+y2=r2(1<r<2),菱形ABCD的一个内角为60°,顶点A,B在直线l上,顶点C,D在圆O上.当r变化时,菱形ABCD的面积S的取值范围是(0,)∪(,6).【考点】直线与圆的位置关系.【分析】设AB=a,直线CD的方程为y=x+b,则圆心到直线的距离为d=<r,进而可得b的范围,结合=,可得a的范围,再由菱形ABCD的面积S=a2,得到答案.【解答】解:设AB=a,直线CD的方程为y=x+b,则圆心到直线的距离为d=<r,又由1<r<2,∴﹣2<b<4,且b≠1∵=,∴b=4﹣a,∴a=(4﹣b)∴0<a<,或<a<2,∴菱形ABCD的面积S=a2∈(0,)∪(,6),故答案为:(0,)∪(,6)二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.15.已知命题p:“关于x,y的方程x2﹣2ax+y2+2a2﹣5a+4=0(a∈R)表示圆”,命题q:“∀x∈R,使得x2+(a﹣1)x+1>0(a∈R)恒成立”.(1)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;(2)若命题p∧q为真命题,求实数a的取值范围.【考点】命题的真假判断与应用;函数恒成立问题.【分析】(1)若命题p为真,则4a2﹣4(2a2﹣5a+4)>0,解得实数a的取值范围;(2)若命题p∧q为真命题,则命题p,q均为真命题,进而可得实数a的取值范围.【解答】解:(1)若命题p为真,则4a2﹣4(2a2﹣5a+4)>0,整理得到a2﹣5a+4<0,解得1<a<4;(2)若命题q为真,则△=(a﹣1)2﹣4<0,即a2﹣2a﹣3<0解得:﹣1<a<3若p∧q为真,则1<a<3.16.已知直线l过点P(2,1)(1)点A(﹣1,3)和点B(3,1)到直线l的距离相等,求直线l的方程;(2)若直线l与x正半轴、y正半轴分别交于A,B两点,且△ABO的面积为4,求直线l的方程.【考点】待定系数法求直线方程.【分析】(1)若直线斜率不存在,点A,B到直线l的距离不相等.故直线l的斜率一定存在,设直线l的方程为y=k(x﹣2)+1,代入点到直线距离公式,求出k值,可得答案;(2)由题可设l的截距式方程为:,结合已知构造方程,可得a,b的值,进而得到答案.【解答】解:(1)若直线斜率不存在,即x=2,此时,点A,B到直线l的距离不相等.故直线l的斜率一定存在,设直线l的方程为y=k(x﹣2)+1,即kx﹣y﹣2k+1=0,由题意得:=解之得:k=﹣或k=﹣1,故所求直线方程为x+2y﹣4=0或x+y﹣3=0(2)由题可知,直线l的横、纵截距a,b存在,且均为正数,则l的截距式方程为:,又l过点(2,1),△ABO的面积为4,∴,解得,故l方程为,即x+2y﹣4=0.17.如图,F1,F2分别是椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点,A是椭圆C的上顶点,B是直线AF2与椭圆C的另一个交点,∠F1AF2=60°(1)求椭圆C的离心率;(2)若a=2,求△AF1B的面积.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)由题意可知:△AF1B为等边三角形,因此a=2c,e===,即可求得椭圆C的离心率;(2)由题意题意可知:当a=2,则c=1,由b2=a2﹣c2=3,即可求得椭圆方程,由直线的斜率k=﹣tan ∠AF1F2=﹣,即可求得直线方程,代入椭圆方程,即可求得B点坐标,由=+=丨F1F2丨•丨AO丨+丨F1F2丨•丨y B丨,代入即可求得△AF1B的面积.【解答】解:(1)由题意可知,△AF1B为等边三角形,∴a=2c,∴e===,椭圆C的离心率;(2)由(1)可知:a=2c,a=2,c=1,则b2=a2﹣c2,b=,∴椭圆方程为:,∴A(0,),F2(1,0),∴直线AC的斜率k=﹣tan∠AF1F2=﹣,∴直线AC的方程为y﹣0=﹣(x﹣1)=﹣x+,∴,解得:或(舍)∴点B的坐标为(,﹣),所以=+=丨F1F2丨•丨AO丨+丨F1F2丨•丨y B丨=•2•+•2•=,∴△AF1B的面积.18.为了迎接青奥会,南京将在主干道统一安装某种新型节能路灯,该路灯由灯柱和支架组成.在如图所示的直角坐标系中,支架ACB是抛物线y2=2x的一部分,灯柱CD经过该抛物线的焦点F且与路面垂直,其中C在抛物线上,B为抛物线的顶点,DH表示道路路面,BF∥DH,A为锥形灯罩的顶,灯罩轴线与抛物线在A处的切线垂直.安装时要求锥形灯罩的顶到灯柱的距离是1.5米,灯罩的轴线正好通过道路路面的中线.(1)求灯罩轴线所在的直线方程;(2)若路宽为10米,求灯柱的高.【考点】基本不等式在最值问题中的应用.【分析】(1)求出A的坐标,设点A处的切线方程,代入抛物线方程,求出斜率,即可得出灯罩轴线所在的直线方程;(2)求出FD,利用CF,可求灯柱的高.【解答】解:(1)由题意知,BF=,则x A=1.5+=2,代入y2=2x得y A=2,故A(2,2).设点A处的切线方程为y﹣2=k(x﹣2),代入抛物线方程y2=2x消去x,得ky2﹣2y+4﹣4k=0.则△=4﹣4k(4﹣4k)=0,解得k=.故灯罩轴线的斜率为﹣2,其方程为y﹣2=﹣2(x﹣2),即y=﹣2x+6.(2)由于路宽为10,则当x=时,y=﹣5,从而FD=5.又CF=1,则CD=6.答:灯柱的高为6米.19.已知圆O:x2+y2=4与x轴负半轴的交点为A,点P在直线l:x+y﹣a=0上,过点P作圆O 的切线,切点为T(1)若a=8,切点T(,﹣1),求点P的坐标;(2)若PA=2PT,求实数a的取值范围;(3)若不过原点O的直线与圆O交于B,C两点,且满足直线OB,BC,OC的斜率依次成等比数列,求直线l的斜率.【考点】圆方程的综合应用;直线与圆的位置关系.【分析】(1)直线PT切于点T,则OT⊥PT,求出k OT,k PT,直线l和PT,求出P的坐标.(2)设P(x,y),由PA=2PT,求出点P的轨迹方程,问题可转化为直线与圆(x﹣)2+y2=,有公共点,列出不等式求解即可.(3)当直线BC垂直与x轴时,显然不成立,设直线BC为y=kx+b(b≠0),将它与圆方程联立,设B(x1,y1),C(x2,y2),利用k OB k OC===k2,求解即可.【解答】解:(1)由题意,直线PT切于点T,则OT⊥PT,又切点T(,﹣1),所以k OT=﹣,∴k PT=,故直线PT的方程为y+1=(x﹣),即.联立直线l和PT,解得即P(2).(2)设P(x,y),由PA=2PT,可得(x+2)2+y2=4(x2+y2﹣4),即3x2+3y2﹣4x﹣20=0,即满足PA=2PT的点P的轨迹是一个圆(x﹣)2+y2=,所以问题可转化为直线与圆(x﹣)2+y2=,有公共点,所以d=,解得.(3)当直线BC垂直与x轴时,显然不成立,所以设直线BC为y=kx+b(b≠0),将它与圆方程联立并消去y得(k2+1)x2+2kbx+b2﹣4=0,设B(x1,y1),C(x2,y2),则x1x2=,x1+x2=,因为则y1y2=,故k OB k OC===k2,即b2(k2﹣1)=0,因为b≠0,所以k2=1,即k=±1.20.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为.A为椭圆上异于顶点的一点,点P满足=,(1)若点P的坐标为(2,),求椭圆的方程;(2)设过点P的一条直线交椭圆于B,C两点,且=m,直线OA,OB的斜率之积﹣,求实数m的值;(3)在(1)的条件下,是否存在定圆M,使得过圆M上任意一点T都能作出该椭圆的两条切线,且这两条切线互相垂直?若存在,求出定圆M;若不存在,说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)由题意可知:=,求得A点坐标,由e==,将A代入椭圆方程,即可求得a和b的值,求得椭圆的方程;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),根据=m,求得.代入椭圆方程+=1,由直线OA,OB的斜率之积﹣,利用斜率公式求得,代入整理得:,解得:m=,;(3)假设存在否存在定圆M,求得直线的切线方程,代入椭圆方程,由△=0,求得(2﹣)k2+2kx0y0+1﹣=0,则椭圆的两条切线斜率k1,k2分别是(2﹣)k2+2kx0y0+1﹣=0的两解,由韦达定理求得k1k2====﹣1,因此椭圆的两条切线垂直,则当x0=±时,显然存在两条互相垂直的切线,即可求得圆的方程.【解答】解:(1)由P(2,),设A(x,y),则=(2,),=(﹣x,﹣y),由题意可知:=,∴,则,A(﹣1,﹣),代入椭圆方程,得,又椭圆的离心率e==,则=,②由①②,得a2=2,b2=1,故椭圆的方程为;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),∵=,∴P(﹣2x1,﹣2y1),.∵=m,∴(﹣2x1﹣x2,﹣2y1﹣y2)=m(x3﹣x2,y3﹣y2),即,于是.代入椭圆方程,得+=1,(+)+(+)﹣(+)=1,∵A,B在椭圆上,,,由直线OA,OB的斜率之积﹣,即•=﹣∴,∴,解得:m=,(3)存在定圆M,x2+y2=3,在定圆M上任取一点T(x0,y0),其中x0≠±,设过点T(x0,y0)的椭圆的切线方程为y﹣y0=k(x﹣y0),即y=kx﹣kx0+y0,∴,整理得:(1+2k2)x2﹣4k(﹣kx0+y0)x+2(﹣kx0+y0)2﹣2=0,由△=16k2(﹣kx0+y0)2﹣8(1+2k2)=0,整理得:(2﹣)k2+2kx0y0+1﹣=0故过点T(x0,y0)的椭圆的两条切线斜率k1,k2分别是(2﹣)k2+2kx0y0+1﹣=0的两解.故k1k2====﹣1,∴椭圆的两条切线垂直.当x0=±时,显然存在两条互相垂直的切线.2017年1月4日。
【全国百强校】江苏省扬州中学2015-2016学年高一上学期期中考试数学试题(原卷版)

江苏省扬州中学2015-2016学年高一上学期期中考试数学试题一、填空题(本大题共14小题,每题5分,共70分.)1.若{}224,x x x ∈++,则x= ▲ .2.函数2log (3)y x =-的定义域为 ▲ .3.已知1249a =(a>0),则23log a = ▲ . 4.二次函数y=3x 2+2(m -1)x+n 在区间(),1-∞上是减函数,在区间[)1,+∞上是增函数,则实数m= ▲ .5.在平面直角坐标系xOy 中,将函数1x y e +=的图像沿着x 轴的正方向平移1个单位长度,再作关于y 轴 的对称变换,得到函数f(x)的图像,则函数f(x)的解析式为f(x)= ▲ .6.三个数3.0222,3.0log ,3.0===c b a 之间的大小关系是 ▲ (用a,b,c 表示).7.已知函数()()3,10,5,10.n n f n f f n n -≥⎧⎪=⎨+<⎡⎤⎪⎣⎦⎩则()8f = ▲ .8.已知函数()f x 是偶函数,且当0x >时,3()1f x x x =++,则当0x <时,()f x 的解析式为 ▲ .9.若方程062ln =-+x x 在Z n n n ∈+),1,(内有一解,则n = ▲ . 10.化简:1022292(lg8lg125)316--⎛⎫⎛⎫+⨯++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= ▲ .11.由等式3232123123(1)(1)(1)x x x x x x λλλμμμ+++=++++++定义映射123123:(,,)(,,)f λλλμμμ=,则=)3,2,1(f ▲ .12.若关于x 的方程0122=++x mx 至少有一个负根,则实数m 的取值范围是 ▲ .13.如图,在平面直角坐标系xOy 中,过原点O 的直线与函数3x y =的图象交于A ,B 两点,过B 作y 轴的 垂线交函数9x y =的图象于点C ,若AC 平行于y 轴,则点A 的坐标是 ▲ .(第13题)14.已知函数()(),11+=+x f x f 当[]1,0∈x 时,().113--=x x f 若对任意实数x ,都有()()f x t f x +< 成立,则实数t 的取值范围 ▲ .二、解答题 (本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(本题14分)设,{|13},{|24},{|1}U R A x x B x x C x a x a ==≤≤=<<=≤≤+,a 为实数.(1)分别求,()U AB AC B ; (2)若BC C =,求a 的取值范围.16.(本题14分)已知函数()12()51m h x m m x+=-+为幂函数,且为奇函数. (1)求m 的值;(2)求函数()()g x h x =在10,2x ∈⎡⎤⎢⎥⎣⎦的值域.17.(本题14分)已知函数f(x)=2ax +1x(a ∈R ). (1)当12a =时,试判断f(x)在]1,0(上的单调性并用定义证明你的结论; (2)对于任意的(0,1]x ∈,使得f(x)≥6恒成立,求实数a 的取值范围.18.(本题16分)如图,在长为10千米的河流OC 的一侧有一条观光带,观光带的前一部分为曲线段OAB , 设曲线段OAB 为函数2(0)y ax bx c a =++≠,[0,6]x ∈(单位:千米)的图象,且图象的最高点为(4,4)A ; 观光带的后一部分为线段BC .(1)求函数为曲线段OABC 的函数(),[0,10]y f x x =∈的解析式;(2)若计划在河流OC 和观光带OABC 之间新建一个如图所示的矩形绿化带MNPQ ,绿化带由线段MQ ,QP , PN 构成,其中点P 在线段BC 上.当OM 长为多少时,绿化带的总长度最长?19.(本题16分)已知函数)1,0(11log )(≠>--=a a x mx x f a是奇函数. (1)求实数m 的值;(2)是否存在实数a p ,,当)2,(-∈a p x 时,函数()f x 的值域是(1,)+∞.若存在,求出实数a p ,;若 不存在,说明理由;(3)令函数2()()6(1)5f x g x ax x a=-+--,当]5,4[∈x 时,求函数()g x 的最大值.20.(本题16分)已知函数()c bx x x f ++=22为偶函数,关于x 的方程()()21+=x a x f 的构成集合{}1. (1)求,a c b ,的值;(2)若[]2,2-∈x ,求证:()1215+-≤x x f ;(3)设()g x =+[]2,0,21∈x x 使得()()m x g x g ≥-21,求实数m 的取值范围.高考一轮复习:。
2015-2016年江苏省扬州中学高二(下)期中数学试卷(理科)和答案

2015-2016学年江苏省扬州中学高二(下)期中数学试卷(理科)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.(5分)复数z=的共轭复数为.2.(5分)命题“x=π”是“sin x=0”的条件.3.(5分)设异面直线l1,l2的方向向量分别为=(1,1,0),=(1,0,﹣1),则异面直线l1,l2所成角的大小为.4.(5分)的二项展开式中,x3的系数是.(用数字作答)5.(5分)某团队有6人入住宾馆中的6个房间,其中的房号301与302对门,303与304对门,305与306对门,若每人随机地拿了这6个房间中的一把钥匙,则其中的甲、乙两人恰好对门的概率为.6.(5分)已知可导函数f(x)的导函数f′(x)满足f′(x)>f(x),则不等式的解集是.7.(5分)设f(k)=+++…+(k∈N*),那么f(k+1)﹣f(k)=.8.(5分)若数列{a n}的通项公式,记f(n)=(1﹣a1)(1﹣a2)…(1﹣a n),试通过计算f(1),f(2),f(3)的值,推测出f(n)=.9.(5分)甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法总数是.10.(5分)已知:(x+2)8=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a8(x+1)8,其中a i=(i=0,1,2…8)为实常数,则a1+2a2+…+7a7+8a8=.11.(5分)某班某天要安排语文、数学、政治、英语、体育、艺术6节课,要(以求数学课排在前3节,体育课不排在第1节,则不同的排法种数为.数字作答).12.(5分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点.则二面角B﹣DE﹣C的平面角的余弦值是.13.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx在区间[﹣1,1)、(1,3]内各有一个极值点,则a﹣4b的取值范围是.14.(5分)我们在学习立体几何推导球的体积公式时,用到了祖日恒原理:即两个等高的几何体,被等高的截面所截,若所截得的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.类比此方法:求双曲线(a>0,b>0),与x 轴,直线y=h(h>0)及渐近线所围成的阴影部分(如图)绕y轴旋转一周所得的几何体的体积.二.解答题(本大题共6题,共90分)15.(14分)已知命题:“∃x∈{x|﹣1<x<1},使等式x2﹣x﹣m=0成立”是真命题,(1)求实数m的取值集合M;(2)设不等式(x﹣a)(x+a﹣2)<0的解集为N,若x∈N是x∈M的必要条件,求a的取值范围.16.(14分)已知复数w满足w﹣4=(3﹣2w)i(i为虚数单位).(1)求w;(2)设z∈C,在复平面内求满足不等式1≤|z﹣w|≤2的点Z构成的图形面积.17.(14分)已知的展开式中,某一项的系数是它前一项系数的2倍,而又等于它后一项系数的.(1)求展开后所有项的系数之和及所有项的二项式系数之和;(2)求展开式中的有理项.18.(16分)如图(1),等腰直角三角形ABC的底边AB=4,点D在线段AC上,DE⊥AB于E,现将△ADE沿DE折起到△PDE的位置(如图(2)).(Ⅰ)求证:PB⊥DE;(Ⅱ)若PE⊥BE,直线PD与平面PBC所成的角为30°,求PE长.19.(16分)某班级共派出n+1个男生和n个女生参加学校运动会的入场仪式,其中男生甲为领队.入场时,领队男生甲必须排第一个,然后女生整体在男生的前面,排成一路纵队入场,共有E n种排法;入场后,又需从男生(含男生甲)和女生中各选一名代表到主席台服务,共有F n种选法.(1)试求E n和F n;(2)判断lnE n和F n的大小(n∈N+),并用数学归纳法证明.20.(16分)已知函数f(x)(x∈R),f′(x)存在,记g(x)=f′(x),且g′(x)也存在,g′(x)<0.(1)求证:f(x)≤f(x0)+f′(x0)(x﹣x0);(x0∈R)(2)设n),且λ1+λ2+…+λn=1,x i∈R(i=1,…,n)(n∈N+)求证:λ1f(x1)+λ2f(x2)+…+λn f(x n)≤f(λ1x1+λ2x2+…+λn x n)(3)已知a,f(a),f[f(a)],f{f[(f(a)]}是正项的等比数列,求证:f(a)=a.2015-2016学年江苏省扬州中学高二(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.(5分)复数z=的共轭复数为.【考点】A5:复数的运算.【解答】解:∵z==,∴.故答案为:.2.(5分)命题“x=π”是“sin x=0”的充分不必要条件.【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件.【解答】解:x=π⇒sin x=0,反之不成立,例如取x=0,满足sin x=0.∴“x=π”是“sin x=0”的充分不必要条件.故答案为:充分不必要.3.(5分)设异面直线l1,l2的方向向量分别为=(1,1,0),=(1,0,﹣1),则异面直线l1,l2所成角的大小为.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【解答】解:∵异面直线l 1,l2的方向向量分别为,∴cos<>===,∴<>=.∴异面直线l1,l2所成角的大小为.故答案为:.4.(5分)的二项展开式中,x3的系数是﹣10.(用数字作答)【考点】DA:二项式定理.【解答】解:T r+1=,令5﹣2r=3得r=1,所以x3的系数为(﹣2)1•C51=﹣10.故答案为﹣105.(5分)某团队有6人入住宾馆中的6个房间,其中的房号301与302对门,303与304对门,305与306对门,若每人随机地拿了这6个房间中的一把钥匙,则其中的甲、乙两人恰好对门的概率为.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【解答】解:法一、6个人拿6把钥匙共有种不同的拿法,记甲、乙恰好对门为事件A,则事件A包括甲、乙拿了301与302,其余4人随意拿.共种;甲、乙拿了303与304,其余4人随意拿.共种;甲、乙拿了305与306,其余4人随意拿.共种;所以甲、乙两人恰好对门的拿法共有种.则甲、乙两人恰好对门的概率为p(A)=.故答案为.法二、仅思考甲乙2人那钥匙的情况,甲可以拿走6个房间中的任意一把钥匙,有6种拿法,乙则从剩余的5把钥匙中那走一把,共有6×5=30种不同的拿法,而甲乙对门的拿法仅有种,所以甲乙恰好对门的概率为.故答案为.6.(5分)已知可导函数f(x)的导函数f′(x)满足f′(x)>f(x),则不等式的解集是(1,+∞).【考点】63:导数的运算.【解答】解:令g(x)=,则g′(x)=,因为f'(x)>f(x),所以g′(x)>0,所以,函数g(x)为(﹣∞,+∞)上的增函数,由ef(x)>f(1)e x,得:,即g(x)>g(1),因为函数不等式,所以g(x)>g(1),所以,x>1.故答案为(1,+∞).7.(5分)设f(k)=+++…+(k∈N*),那么f(k+1)﹣f(k)=.【考点】3T:函数的值.【解答】解:∵f(k)=+++…+(k∈N*),∴f(k+1)=++…++;(k∈N*),则f(k+1)﹣f(k)=++…++﹣(+++…+)=;故答案为:8.(5分)若数列{a n}的通项公式,记f(n)=(1﹣a1)(1﹣a2)…(1﹣a n),试通过计算f(1),f(2),f(3)的值,推测出f(n)=.【考点】8B:数列的应用;8H:数列递推式;F1:归纳推理.【解答】解:∵∴又∵f(n)=(1﹣a1)(1﹣a2)…(1﹣a n)∴,…由此归纳推理:∴===故答案为:9.(5分)甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法总数是336.【考点】D9:排列、组合及简单计数问题.【解答】解:由题意知本题需要分组解决,∵对于7个台阶上每一个只站一人有A73种;若有一个台阶有2人另一个是1人共有C31A72种,∴根据分类计数原理知共有不同的站法种数是A73+C31A72=336种.故答案为:336.10.(5分)已知:(x+2)8=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a8(x+1)8,其中a i=(i=0,1,2…8)为实常数,则a1+2a2+…+7a7+8a8=1024.【考点】DA:二项式定理.【解答】解:∵[1+(x+1)]8=a0+a1(x+1)+…+a8(x+1)8,其中a i=(i=0,1,2…8)为实常数,两边分别对x求导数,可得8(x+2)7=a1+2a2(x+1)+…+7a7(x+1)6+8a8(x+1)7,再令x=0,可得则a1+2a2+…+7a7+8a8=8•27=1024,故答案为:1024.11.(5分)某班某天要安排语文、数学、政治、英语、体育、艺术6节课,要(以求数学课排在前3节,体育课不排在第1节,则不同的排法种数为312.数字作答).【考点】D3:计数原理的应用.【解答】解:分两类,数学科排在第一节,或不排在第一节,第一类,当数学课排在第一节时,其它课任意排有种,第一类,当数学课排在第二或第三节课时,第一节从语文、政治、英语、艺术四门科种任排一节,再排数学,然后排其它节次,共有=192种,根据分类计数原理得不同的排法种数为120+192=312种.故答案为:312.12.(5分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点.则二面角B﹣DE﹣C的平面角的余弦值是.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DP为z轴,建立空间直角坐标系,设PD=DC=2,则B(2,2,0),D(0,0,0),C(0,2,0),P(0,0,2),E(0,1,1),=(2,2,0),=(0,1,1),设平面BDE的法向量=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,﹣1,1),平面DEC的法向量=(0,0,1),设二面角B﹣DE﹣C的平面角为θ,则cosθ==.∴二面角B﹣DE﹣C的平面角的余弦值是.故答案为:.13.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx在区间[﹣1,1)、(1,3]内各有一个极值点,则a﹣4b的取值范围是(﹣16,10].【考点】6D:利用导数研究函数的极值.【解答】解:由题意,f′(x)=x2+ax+b,∵f(x)的两个极值点分别是x1,x2,x1∈(﹣1,1),x2∈(1,3),∴,对应的平面区域如图所示:令z=a﹣4b,得:b=a﹣z,平移直线b=b=a﹣z,显然直线过A(﹣4,3)时,z最小,最小值是﹣16,过B(﹣2,﹣3)时,z最大,最大值是10,故答案为:(﹣16,10].14.(5分)我们在学习立体几何推导球的体积公式时,用到了祖日恒原理:即两个等高的几何体,被等高的截面所截,若所截得的面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.类比此方法:求双曲线(a>0,b>0),与x 轴,直线y=h(h>0)及渐近线所围成的阴影部分(如图)绕y轴旋转一周所得的几何体的体积a2hπ.【考点】F3:类比推理.【解答】解:由题意,图形是一个圆环,圆环的半径为AC,BC,其面积S=π(AC2﹣BC2)∵⇒,同理∴AC2﹣BC2=a2,由祖暅原理知,此旋转体的体积,等价于一个半径为a,高为h的柱体的体积为a2hπ.故答案为:a2hπ.二.解答题(本大题共6题,共90分)15.(14分)已知命题:“∃x∈{x|﹣1<x<1},使等式x2﹣x﹣m=0成立”是真命题,(1)求实数m的取值集合M;(2)设不等式(x﹣a)(x+a﹣2)<0的解集为N,若x∈N是x∈M的必要条件,求a的取值范围.【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件;2K:命题的真假判断与应用;73:一元二次不等式及其应用.【解答】解:(1)由x2﹣x﹣m=0可得m=x2﹣x=∵﹣1<x<1∴M={m|}(2)若x∈N是x∈M的必要条件,则M⊆N①当a>2﹣a即a>1时,N={x|2﹣a<x<a},则即②当a<2﹣a即a<1时,N={x|a<x<2﹣a},则即③当a=2﹣a即a=1时,N=φ,此时不满足条件综上可得16.(14分)已知复数w满足w﹣4=(3﹣2w)i(i为虚数单位).(1)求w;(2)设z∈C,在复平面内求满足不等式1≤|z﹣w|≤2的点Z构成的图形面积.【考点】A4:复数的代数表示法及其几何意义.【解答】解:(1)∵w(1+2i)=4+3i,∴;(2)在复平面内求满足不等式1≤|z﹣w|≤2的点Z构成的图形为一个圆环,其中大圆为:以(2,﹣1)为圆心,2为半径的圆;小圆是:以(2,﹣1)为圆心,1为半径的圆.∴在复平面内求满足不等式1≤|z﹣w|≤2的点Z构成的图形面积=22π﹣12×π=3π.17.(14分)已知的展开式中,某一项的系数是它前一项系数的2倍,而又等于它后一项系数的.(1)求展开后所有项的系数之和及所有项的二项式系数之和;(2)求展开式中的有理项.【考点】DA:二项式定理.【解答】解:的展开式的通项,由已知,得出化简,解得(1)在展开式两端令x=1,得展开后所有项的系数之和为37=2187.所有项的二项式系数之和27=128.(2)当为整数时,项为有理项.所以r=0,2,4,6.有理项分别为1,22C72x=84x,24C74x2=560x2,26C76x3=448x3.18.(16分)如图(1),等腰直角三角形ABC的底边AB=4,点D在线段AC上,DE⊥AB于E,现将△ADE沿DE折起到△PDE的位置(如图(2)).(Ⅰ)求证:PB⊥DE;(Ⅱ)若PE⊥BE,直线PD与平面PBC所成的角为30°,求PE长.【考点】LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.【解答】解:(Ⅰ)∵DE⊥AB,∴DE⊥BE,DE⊥PE,….(2分)∵BE∩PE=E,∴DE⊥平面PEB,又∵PB⊂平面PEB,∴BP⊥DE;….(4分)(Ⅱ)∵PE⊥BE,PE⊥DE,DE⊥BE,∴分别以DE、BE、PE所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系(如图),…(5分)设PE=a,则B(0,4﹣a,0),D(a,0,0),C(2,2﹣a,0),P(0,0,a),…(7分)可得,,…(8分)设面PBC的法向量,∴令y=1,可得x=1,z=因此是面PBC的一个法向量,…(10分)∵,PD与平面PBC所成角为30°,…(12分)∴,即,…(11分)解之得:a=,或a=4(舍),因此可得PE的长为.…(13分)19.(16分)某班级共派出n+1个男生和n个女生参加学校运动会的入场仪式,其中男生甲为领队.入场时,领队男生甲必须排第一个,然后女生整体在男生的前面,排成一路纵队入场,共有E n种排法;入场后,又需从男生(含男生甲)和女生中各选一名代表到主席台服务,共有F n种选法.(1)试求E n和F n;(2)判断lnE n和F n的大小(n∈N+),并用数学归纳法证明.【考点】RG:数学归纳法.【解答】解:(1)根据领队男生甲必须排第一个,然后女生整体在男生的前面,排成一路纵队入场,可得;根据从男生(含男生甲)和女生中各选一名代表到主席台服务,可得…4分(2)因为lnE n=2lnn!,F n=n(n+1),所以lnE1=0<F1=2,lnE2=ln4<F2=6,lnE3=ln36<F3=12,…,由此猜想:当n∈N*时,都有lnE n<F n,即2lnn!<n(n+1)…6分下用数学归纳法证明2lnn!<n(n+1)(n∈N*).①当n=1时,该不等式显然成立.②假设当n=k(k∈N*)时,不等式成立,即2lnk!<k(k+1),则当n=k+1时,2ln(k+1)!=2ln(k+1)+2lnk!<2ln(k+1)+k(k+1),要证当n=k+1时不等式成立,只要证:2ln(k+1)+k(k+1)≤(k+1)(k+2),只要证:ln(k+1)≤k+1…8分令f(x)=lnx﹣x,x∈(1,+∞),因为,所以f(x)在(1,+∞)上单调递减,从而f(x)<f(1)=﹣1<0,而k+1∈(1,+∞),所以ln (k+1)≤k+1成立,则当n=k+1时,不等式也成立.综合①②,得原不等式对任意的n∈N*均成立…10分20.(16分)已知函数f(x)(x∈R),f′(x)存在,记g(x)=f′(x),且g′(x)也存在,g′(x)<0.(1)求证:f(x)≤f(x0)+f′(x0)(x﹣x0);(x0∈R)(2)设n),且λ1+λ2+…+λn=1,x i∈R(i=1,…,n)(n∈N+)求证:λ1f(x1)+λ2f(x2)+…+λn f(x n)≤f(λ1x1+λ2x2+…+λn x n)(3)已知a,f(a),f[f(a)],f{f[(f(a)]}是正项的等比数列,求证:f(a)=a.【考点】63:导数的运算;8B:数列的应用.【解答】解:(1)证明:设ϕ(x)=f(x)﹣f(x0)﹣f'(x0)(x﹣x0),则ϕ'(x)=f'(x)﹣f'(x0)∵g'(x)<0故g(x)=f'(x)为减函数,则x=x0为ϕ(x)的极大值点.∵ϕ(x)≤ϕ(x0)=0,即f(x)≤f(x0)+f'(x0)(x﹣x0)(当且仅当在x=x0取到)(2)证明:由(1)可知:f(x1)≤f(x0)+f'(x0)(x1﹣x0),两边同乘以λ1得λ1f(x1)≤λ1f(x0)+λ1f'(x0)(x1﹣x0),λ2f(x2)≤λ2f(x0)+λ2f'(x0)(x2﹣x0),…λn f(x n)≤λn f(x0)+λn f'(x0)(x n﹣x0),上式各式相加,得λ1f(x1)+λ2f(x2)+…+λn f(x n)≤(λ1+λ2+…+λn)f (x0)+f'(x0)•[λ1(x1﹣x0)+λ2(x2﹣x0)+…+λn(x n﹣x0)],因为λ1+λ2+…+λn=1,设x0=λ1x1+λ2x2+…+λn x n,则λ1(x1﹣x0)+λ2(x2﹣x0)+…+λn(x n﹣x0)=0,由此,λ1f(x1)+λ2f(x2)+…+λn f(x n)≤f(λ1x1+λ2x2+…+λn x n))等号当且仅当在x1=x2=…=x n时成立,(3)证明:记公比为q,q>0,则f(a)=aq,f[f(a)]=aq2,f{f[f[f(a}}=aq3,取x1′=a,,λ=∈(0,1),则λx1+(1﹣λ)x2=aq,f[λx1+(1﹣λ)x2]=f(aq)=f[f(a)]=aq2,又∵λf(x1)+(1﹣λ)f(x2)=λf(a)+(1﹣λ)f(aq2),=λf(a)+(1﹣λ)f{f[f(a)]},=λaq+(1﹣λ)aq3,=aq3+λaq﹣λaq3,=aq3+λaq(1﹣q2),=aq3+aq(1﹣q2),=aq2,即aq3+λaq(1﹣q2)=aq2=f[λx1+(1﹣λ)x2],在(2)中取n=2,λ1=λ,λ2=1﹣λ,即λf(x1)+(1﹣λ)f(x2)≤f[λx1+(1﹣λ)x2],当且仅当x1=x2时成立,即a=aq2⇒q=1,∴f(a)=a.。
江苏省扬州中学2015-2016学年高二数学上册期中试题

江苏省扬州中学2015—2016学年第一学期期中考试高二数学试卷 2015.11一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.)1.已知命题"0,:"<∈∀x e R x p ,则p ⌝是 . 2.命题 “若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题为 命题.(填“真”、“假”)3.若椭圆1522=+my x 的一个焦点坐标为(1,0),则实数m 的值等于______________. 4.“12<x ”是“10<<x ”成立的 条件.(从“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”中选择一个正确的填写)5.在正方体1111D C B A ABCD -中,过B C A 11的平面与底面ABCD 的交线为l ,则直线l 与11C A 的位置关系为 .(填“平行”或“相交”或“异面”)6.与双曲线2214y x -=有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线方程为______________. 7.设l ,m 是不同的直线,α,β,γ是不同的平面,则下列命题正确的是______________. ①.若l ⊥m ,m ⊥α,则l ⊥α或 l ∥α ②.若l ⊥γ,α⊥γ,则l ∥α或 l ⊂α ③.若l ∥α,m ∥α,则l ∥m 或 l 与m 相交 ④.若l ∥α,α⊥β,则l ⊥β或 l ⊂β 8.若一个圆锥的侧面展开图是面积为π2的半圆面,则该圆锥的高为______________.9.已知点A 是椭圆()012222>>=+b a by a x 上一点,F 为椭圆的一个焦点,且x AF ⊥ 轴,=AF c (c 为椭圆的半焦距),则椭圆的离心率是__________.10.若1F ,2F 是双曲线116922=-y x 的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且6421=⋅PF PF ,则21PF F ∠=______________. 11.点),(y x P 为椭圆x 29+y 2=1上的任意一点,则y x 3+的最大值为______________.12.如图所示,一种医用输液瓶可以视为两个圆柱的组合体.开始输液时,滴管内匀速滴下球状液体,其中球状液体的半径310=r 毫米,滴管内液体忽略不计. 如果瓶内的药液恰好156分钟滴完,则每分钟应滴下 滴.13.在正三棱锥S -ABC 中,M ,N 分别是棱SC 、BC 的中点,且MN ⊥AM ,若侧棱SA =3,则正三棱锥S -ABC 外接球的表面积是______________.A B C D E14.如图所示,,,A B C 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上的三个点,AB经过原点O ,AC 经过右焦点F ,若BF AC ⊥且||||BF CF =,则该双曲线的离心率是______________.二、解答题(本大题共6小题,共90分. 解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)设命题:{|}p a y y x R ∈=∈,命题:q 关于x 的方程20x x a +-=有实根. (1)若p 为真命题,求a 的取值范围;(2)若“p ∧q ”为假命题,且“p ∨q ”为真命题,求a 的取值范围.16.(本小题满分14分)如图:已知正方形ABCD 的边长为2,且AE ⊥平面CDE ,A D 与平面CDE 所成角为︒30。
2015-2016学年江苏省扬州中学高一上学期期中数学试卷和解析

2015-2016学年江苏省扬州中学高一(上)期中数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.(5分)若2∈{x+4,x2+x},则x=.2.(5分)函数y=log2(x﹣3)的定义域为.3.(5分)已知,则=.4.(5分)二次函数y=3x2+2(m﹣1)x+n在区间(﹣∞,1)上是减函数,在区间[1,+∞)上是增函数,则实数m=.5.(5分)在平面直角坐标系xOy中,将函数y=e x+1的图象沿着x轴的正方向平移1个单位长度,再作关于y轴的对称变换,得到函数f(x)的图象,则函数f (x)的解析式为f(x)=.6.(5分)若a=0.32,b=log20.3,c=20.3,则a,b,c的大小关系(由小到大是).7.(5分)已知函数f(n)=,其中n∈N,则f(8)等于.8.(5分)已知函数f(x)是偶函数,且当x>0时,f(x)=x3+x+1,则当x<0时,f(x)的解析式为.9.(5分)若方程lnx+2x﹣6=0在(n,n+1),n∈Z内有一解,则n=.10.(5分)化简:=.11.(5分)由等式定义映射f:(λ1,λ2,λ3)=(μ1,μ2,μ3),则f(1,2,3)=.12.(5分)若关于x的方程mx2+2x+1=0至少有一个负根,则实数m的取值范围是.13.(5分)如图,在平面直角坐标系xOy中,过原点O的直线与函数y=3x的图象交于A,B两点,过B作y轴的垂线交函数y=9x的图象于点C,若AC平行于y 轴,则点A的坐标是.14.(5分)已知函数f(x)满足f(x+1)=f(x)+1,当x∈[0,1]时,f(x)=|3x ﹣1|﹣1,若对任意实数x,都有f(x+a)<f(x)成立,则实数a的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(14分)设U=R,A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},C={x|a≤x≤a+1},a为实数,(1)分别求A∩B,A∪(∁U B);(2)若B∩C=C,求a的取值范围.16.(14分)已知函数h(x)=(m2﹣5m+1)x m+1为幂函数,且为奇函数.(1)求m的值;(2)求函数g(x)=h(x)+在x∈[0,]的值域.17.(14分)已知函数f(x)=2ax+(a∈R).(1)当时,试判断f(x)在(0,1]上的单调性并用定义证明你的结论;(2)对于任意的x∈(0,1],使得f(x)≥6恒成立,求实数a的取值范围.18.(16分)如图,在长为10千米的河流OC的一侧有一条观光带,观光带的前一部分为曲线段OAB,设曲线段OAB为函数y=ax2+bx+c(a≠0),x∈[0,6](单位:千米)的图象,且图象的最高点为A(4,4);观光带的后一部分为线段BC.(1)求函数为曲线段OABC的函数y=f(x),x∈[0,10]的解析式;(2)若计划在河流OC和观光带OABC之间新建一个如图所示的矩形绿化带MNPQ,绿化带由线段MQ,QP,PN构成,其中点P在线段BC上.当OM长为多少时,绿化带的总长度最长?19.(16分)已知函数是奇函数.(1)求实数m的值;(2)是否存在实数p,a,当x∈(p,a﹣2)时,函数f(x)的值域是(1,+∞).若存在,求出实数p,a;若不存在,说明理由;(3)令函数g(x)=﹣ax2+6(x﹣1)a f(x)﹣5,当x∈[4,5]时,求函数g(x)的最大值.20.(16分)已知函数f(x)=x2+2bx+c为偶函数,关于x的方程f(x)=a(x+1)2的解构成集合{l}.(1)求a、b、c的值.(2)若x∈[﹣2,2],求证:;(3)设g(x)=,若存在实数x1,x2∈[0,2]使得|g(x1)﹣g (x2)|≥m,求实数m的取值范围.2015-2016学年江苏省扬州中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.(5分)若2∈{x+4,x2+x},则x=1.【解答】解:x+4=2时:解得:x=﹣2,此时x2+x=2,不合题意;x2+x=2时:解得:x=﹣2(舍)或x=1,故答案为:1.2.(5分)函数y=log2(x﹣3)的定义域为{x|x>3} .【解答】解:函数y=log2(x﹣3)有意义必须x﹣3>0即:x>3故答案为:{x|x>3}3.(5分)已知,则=4.【解答】解:∵∴∴故答案为:4.4.(5分)二次函数y=3x2+2(m﹣1)x+n在区间(﹣∞,1)上是减函数,在区间[1,+∞)上是增函数,则实数m=﹣2.【解答】解:二次函数y=3x2+2(m﹣1)x+n的开口向上,对称轴为:x=,二次函数y=3x2+2(m﹣1)x+n在区间(﹣∞,1)上是减函数,在区间[1,+∞)上是增函数,可得:,解得m=﹣2.故答案为:﹣25.(5分)在平面直角坐标系xOy中,将函数y=e x+1的图象沿着x轴的正方向平移1个单位长度,再作关于y轴的对称变换,得到函数f(x)的图象,则函数f (x)的解析式为f(x)=e﹣x.【解答】解:将函数y=e x+1的图象沿着x轴的正方向平移1个单位长度得:y=e x,再作关于y轴的对称变换,得:y=e﹣x,故答案为:e﹣x.6.(5分)若a=0.32,b=log20.3,c=20.3,则a,b,c的大小关系(由小到大是)b<a<c.【解答】解:∵0<a=0.32<1,b=log20.3<log21=0,c=20.3>20=1,∴b<a<c.故答案为:b<a<c.7.(5分)已知函数f(n)=,其中n∈N,则f(8)等于7.【解答】解:∵函数f(n)=,∴f(8)=f[f(13)],则f(13)=13﹣3=10,∴f(8)=f[f(13)]=10﹣3=7,故答案为:7.8.(5分)已知函数f(x)是偶函数,且当x>0时,f(x)=x3+x+1,则当x<0时,f(x)的解析式为f(x)=﹣x3﹣x+1.【解答】解:由题意,设x<0,则﹣x>0,∵x>0时的解析式为f(x)=x3+x+1,∴f(﹣x)=﹣x3﹣x+1,∵f(x)是偶函数,∴f(x)=﹣x3﹣x+1.故答案为:f(x)=﹣x3﹣x+1.9.(5分)若方程lnx+2x﹣6=0在(n,n+1),n∈Z内有一解,则n=2.【解答】解:记函数f(x)=lnx+2x﹣6,计算可得f(2)=ln2﹣2<0,f(3)=ln3>0,满足f(2)f(3)<0,故函数f(x)=lnx+2x﹣6在(2,3)必有零点,又f(x)=lnx+2x﹣6在(0,+∞)单调递增,∴方程lnx+2x﹣6=0在(n,n+1)内有一解.故答案为:2.10.(5分)化简:=.【解答】解:=1+×+lg1000=1+3+=.故答案为:.11.(5分)由等式定义映射f:(λ1,λ2,λ3)=(μ1,μ2,μ3),则f(1,2,3)=(﹣2,3,1).【解答】解:∵当时,f:(λ1,λ2,λ3)=(μ1,μ2,μ3),又∵λ1=1,λ2=2,λ3=3时,x3+x2+2x+3=(x+1)3﹣2(x+1)2+3(x+1)+1,∴f(1,2,3)=(﹣2,3,1),故答案为:(﹣2,3,1)12.(5分)若关于x的方程mx2+2x+1=0至少有一个负根,则实数m的取值范围是(﹣∞,1] .【解答】解:m=0时,方程为2x+1=0,有一个负根,m≠0时,mx2+2x+1=0为一元二次方程,关于x的方程mx2+2x+1=0至少有一个负根,设根为x1,x2,当△=4﹣4m=0时,即m=1时,方程为x2+2x+1=0,解得x=﹣1,满足题意,当△=4﹣4m>0,即m<1时,且m≠0时,若有一个负根,则x1x2=<0,解得m<0,若有两个负根,则,解得0<m<1,综上所述,则实数m的取值范围是(﹣∞,1],故答案为:(﹣∞,1].13.(5分)如图,在平面直角坐标系xOy中,过原点O的直线与函数y=3x的图象交于A,B两点,过B作y轴的垂线交函数y=9x的图象于点C,若AC平行于y 轴,则点A的坐标是(log32,2).【解答】解:由题意设A(n,3n),B(m,3m),由9x=3m=32x,即m=2x,解得x=,则C(,3m),∵AC平行于y轴,∴n=,则m=2n,∴A(,3n),B(m,3m),又A,B,O三点共线,∴k OA=k OB,则,∴3m=2•3n=32n,得3n=2,即n=log32,且=2,∴点A的坐标是(log32,2).故答案为:(log32,2).14.(5分)已知函数f(x)满足f(x+1)=f(x)+1,当x∈[0,1]时,f(x)=|3x ﹣1|﹣1,若对任意实数x,都有f(x+a)<f(x)成立,则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣)∪(﹣,﹣).【解答】解:∵x∈[0,1]时,f(x)=|3x﹣1|﹣1,∴当x∈[0,]时,f(x)=﹣3x,x∈(,1]时,f(x)=3x﹣2,由f(x+1)=f(x)+1,可得到f(x)大致图形为,如图所示由图可以看出,当x=时,即D点.若a≥0,则f(+a)≥f(),不满足题意.所以a<0.由图中知,比D小的为C左边的区域,且不能为A点.C点为f(﹣),此时a=﹣.所以a的范围是(﹣∞,﹣)∪(﹣,﹣)故答案为:(﹣∞,﹣)∪(﹣,﹣)二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(14分)设U=R,A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},C={x|a≤x≤a+1},a为实数,(1)分别求A∩B,A∪(∁U B);(2)若B∩C=C,求a的取值范围.【解答】解:(1)∵A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},∴∁u B={x|x≤2或x≥4},∴A∩B={x|2<x≤3},A∪(∁U B)={x|x≤3或x≥4}.(2)∵B∩C=C,∴C⊆B.∵B={x|2<x<4},C={x|a≤x≤a+1},∴2<a,a+1<4,∴2<a<3.16.(14分)已知函数h(x)=(m2﹣5m+1)x m+1为幂函数,且为奇函数.(1)求m的值;(2)求函数g(x)=h(x)+在x∈[0,]的值域.【解答】解:(1)∵函数h(x)=(m2﹣5m+1)x m+1为幂函数,∴m2﹣5m+1=1,∴m=5或m=0,当m=5时,h(x)=x6是偶函数,不满足题意,当m=0时,h(x)=x是奇函数,满足题意;∴m=0,(2)∵g(x)=x+,∴g′(x)=1﹣,令g′(x)=0,解得x=0,当g′(x)<0时,即x>0时,函数为减函数,∴函数g(x)在[0,]为减函数,∴g()≤g(x)≤g(0)即≤g(x)≤1故函数g(x)的值域为[,1]17.(14分)已知函数f(x)=2ax+(a∈R).(1)当时,试判断f(x)在(0,1]上的单调性并用定义证明你的结论;(2)对于任意的x∈(0,1],使得f(x)≥6恒成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)∵∴f(x)在(0,1]上的单调递减…(2分)证明:取任意的x1,x2,且0<x1<x2≤1∵0<x1<x2≤1,∴x1﹣x2<0,0<x1x2<1得f(x1)﹣f(x2)>0所以f(x)在(0,1]上的单调递减…(8分)(2)由f(x)≥6在(0,1]上恒成立,∴2ax+≥6 恒成立即…(14分)18.(16分)如图,在长为10千米的河流OC的一侧有一条观光带,观光带的前一部分为曲线段OAB,设曲线段OAB为函数y=ax2+bx+c(a≠0),x∈[0,6](单位:千米)的图象,且图象的最高点为A(4,4);观光带的后一部分为线段BC.(1)求函数为曲线段OABC的函数y=f(x),x∈[0,10]的解析式;(2)若计划在河流OC和观光带OABC之间新建一个如图所示的矩形绿化带MNPQ,绿化带由线段MQ,QP,PN构成,其中点P在线段BC上.当OM长为多少时,绿化带的总长度最长?【解答】解:(1)因为曲线段OAB过点O,且最高点为A(4,4),所以,解得所以,当x∈[0,6]时,…(3分)因为后一部分为线段BC,B(6,3),C(10,0),当x∈[6,10]时,…(6分)综上,…(8分)(2)设OM=t(0<t≤2),则由,得,所以点…(11分)所以,绿化带的总长度y=MQ+QP+PN=…(13分)当t=1时,所以,当OM长为1千米时,绿化带的总长度最长…(16分)19.(16分)已知函数是奇函数.(1)求实数m的值;(2)是否存在实数p,a,当x∈(p,a﹣2)时,函数f(x)的值域是(1,+∞).若存在,求出实数p,a;若不存在,说明理由;(3)令函数g(x)=﹣ax2+6(x﹣1)a f(x)﹣5,当x∈[4,5]时,求函数g(x)的最大值.【解答】解:(1)∵函数是奇函数.∴f(﹣x)+f(x)=0解得m=±1又m=1时,表达式无意义,所以m=﹣1…(2分)(2)由题设知:函数f(x)的定义域为(1,+∞)∪(﹣∞,﹣1),①当p<a﹣2≤﹣1时,有0<a<1.此时f(x)为增函数,其值域为(与题设矛盾,无解);…(5分)②当1≤p≤a﹣2时,有a>3.此时f(x)为减函数,其值域为(1,+∞)知…(8分)符合题意综上①②:存在这样的实数p,a满足条件,…(9分)(3)∵g(x)=﹣ax2+6(x﹣1)a f(x)﹣5,∴g(x)=﹣ax2+6x+1x∈[4,5]且a>0,a≠1①当时,函数g(x)在[4,5]上单调递减所以g(x)max=g(4)=﹣16a+25…(11分)②当时,函数g(x)在[4,5]上单调递增所以g(x)max=g(5)=﹣25a+31…(13分)③当时,函数g(x)在上单调递增,在上单调递减所以…15分综上①②③,…(16分)20.(16分)已知函数f(x)=x2+2bx+c为偶函数,关于x的方程f(x)=a(x+1)2的解构成集合{l}.(1)求a、b、c的值.(2)若x∈[﹣2,2],求证:;(3)设g(x)=,若存在实数x1,x2∈[0,2]使得|g(x1)﹣g (x2)|≥m,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)∵f(x)=x2+2bx+c为偶函数,∴f(﹣x)=f(x),即x2﹣2bx+c=x2+2bx+c,解得b=0;又f(x)=a(x+1)2只有一个根1,即x2+c=a(x+1)2只有一个根1,即(a﹣1)x2+2ax+a﹣c=0只有一个根1,又a≠1,∴,解得,∴a=,b=0,c=1;当a=1时方程(a﹣1)x2+2ax+a﹣c=0只有一个根1,可得a=1,b=0,c=3.综上可得,a=,b=0,c=1或a=1,b=0,c=3.(2)证明:∵f(x)为偶函数,∴≤|x|+1对任意的x∈[﹣2,2]恒成立等价于≤|x|+1对任意的x∈[0,2]恒成立,即≤x+1对任意的x∈[0,2]恒成立,即≤x+1对任意的x∈[0,2]恒成立,令h(x)=(x+1)2﹣(x2+1)=(﹣x2+2x),由二次函数性质易知,在[0,2]上,h(x)≥h(0)=h(2)=0,∴(x+1)2≥(x2+1)>0,∴即≤x+1对任意的x∈[0,2]恒成立,从而问题得证;(3)由题意可知,|g(x1)﹣g(x2)|max≥m,∵f(x)=x2+1≥(x+1)2,∴≥(x+1),又由(2)得≤x+1,∴(x+1)+(2﹣x+1)≤g(x)≤x+1+(2﹣x)+1即2≤g(x)≤1+,∴|g(x1)﹣g(x2)|max=+1﹣2,即m≤+1﹣2,∴实数m的取值范围是(﹣∞,+1﹣2].赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.O DAB CEAOD CB2.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC⊥BD于P,设⊙O的半径是2。
江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷
,
的通项公式
15.
过原
点作一条
倾斜角为휃的直线
与椭圆푥2
푎2
+
푦2 푏2
=
1(푎
>푏
> 0)交于
A、B
两点,퐹1,
퐹2为椭圆的左,右焦点,若∠퐹1퐴퐹2
=
휋
2,且该椭圆的离心率푒
∈
[
2
2,
36],则휃的取值
范围为______.
16.
过抛物线푦2
=
4푥 焦点的直线
l
与抛物线交于
A,B
两点,与圆(푥−1)2
则弦
AB
的中点到直线푥
+
1 2
=
0的
距离
等于
2
+
1 4
=
94.
故选:B.
求出弦 AB 的中点到抛物线准线的距离,进一步得到
弦 AB
的中点到直线푥
+
1 2
=
0的距离.
本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线位置
关系的应用,体现了数学转化思想方法,是中档题.
10.【答案】A
第 8 页,共 18 页
【解析】解:由题意푎푛
2.【答案】D
【解析】解:设两数 2 +1与 2−1
x
푥2 = ( 2
的等比中项是 ,则由等比中项的定义可得
+1)( 2−1) = 1,
∴ 푥 = ± 1,
故选:D.
设两数 2 +1与 2−1的等比中项是 x,则由等比中项的定义可得푥2 = ( 2 +1)( 2 −1) = 1,解方程求得 x 的值.
江苏省扬州中学2015-2016学年高二上学期期末调研测试数学试卷【范本模板】
高二数学试卷(全卷满分160分,考试时间120分钟) 2016.01注意事项:1. 答卷前,请考生务必将自己的学校、姓名、考试号等信息填写在答卷规定的地方. 2.试题答案均写在答题卷相应位置,答在其它地方无效.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上) 1.命题“210x R x x ∀∈++>,"的否定是 .2.某工厂生产A 、B 、C 三种不同型号的产品,产品数量之比为2∶3∶5,现用分层抽样的方法抽取容量为n 的样本,样本中A 型号产品有15件,那么样本容量n 为 .3。
在区间]4,0[上任取一个实数x ,则2x >的概率是 .4. 根据如图所示的伪代码,如果输入x 的值为0,则输出结果 y 为 .5.若()5sin f x x =,则()2f π'= .6.在三张奖券中有一、二等奖各一张,另一张无奖,甲乙两人各抽取一张(不放回),两人都中奖的概率为 .7.如右图,该程序运行后输出的y 值为 .8.一个圆锥筒的底面半径为3cm ,其母线长为5cm ,则这个圆锥筒的 体积为 3cm .9.若双曲线22143x y -=的左右焦点分别为12,F F ,P 为双曲线上一点,13PF =,则2PF = .10.设l ,m 是两条不同的直线,α,β是两个不重合的平面,给出下列四个命题: ①若α∥β,l α⊥,则l β⊥; ②若l ∥m ,l α⊂,m β⊂,则α∥β; ③若m α⊥,l m ⊥,则l ∥α; ④若l ∥α,l β⊥,则αβ⊥.其中真命题的序号..有 .(写出所有正确命题的序号..)11.已知抛物线2y =的准线恰好是双曲线22214x y a -=的左准线,则双曲线的渐近线方程为 .12.已知可导函数)(x f )(R x ∈的导函数)(x f '满足()f x <)(x f ',则不等式2016()(2016)x f x f e -≥的解集是 .13.若椭圆的中心为坐标原点,长轴长为4,一条准线方程为4x =-,则该椭圆被直线1y x =+截得的弦长为 .14.若0,0a b >>,且函数2()(3)xf x ae b x =+-在0x =处取得极值,则ab 的最大值等于 .二、解答题:(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)CMDBNQA15.(本小题满分14分)某班40名学生某次数学考试成绩(单位:分)的频率分布直方图如图所示.(学生成绩都在[]50,100之间)(1)求频率分布直方图中a 的值;(2)估算该班级的平均分;(3)若规定成绩达到80分及以上为优秀等级,从该班级40名学生中任选一人,求此人成绩为优秀等级的概率.16.(本小题满分14分)如图,在四面体ABCD 中,AB CD ⊥,AB AD ⊥.M ,N ,Q 分别为棱AD ,BD ,AC 的中点.(1)求证://CD 平面MNQ ;(2)求证:平面MNQ ⊥平面ACD .17.(本小题满分15分)已知命题:p “存在2,20x R x x m ∈-+≤”,命题q :“曲线22151x y m m+=-+表示焦点在x 轴上的椭圆”,命题:r 1t m t <<+ (1)若“p 且q ”是真命题,求m 的取值范围;(2)若q 是r 的必要不充分条件,求t 的取值范围.18.(本小题满分15分)已知函数32()39f x x x x a =-+++.(1)当2a =-时,求()f x 在2x =处的切线方程;(2)若()f x 在区间[]2,2-上的最大值为22,求它在该区间上的最小值. 19.(本小题满分16分)椭圆2222:b y a x E +)0(1>>=b a 经过点,且离心率为22,过点P 的动直线l 与椭圆相交于B A ,两点.(1)求椭圆E 的方程;(2)若椭圆E 的右焦点是P ,其右准线与x 轴交于点Q ,直线AQ 的斜率为1k ,直线BQ 的斜率为2k ,求证:120k k +=;(3) 设点(),0P t 是椭圆E 的长轴上某一点(不为长轴顶点及坐标原点),是否存在与点P 不同的定点Q ,使得QA PAQB PB=恒成立?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.20.(本小题满分16分)已知函数2(1)()ln 2x f x x -=-,1)(-=x x g(1)求函数()f x 的单调递减区间;(2)若关于x 的方程()()0f x g x a -+=在区间1(,)e e上有两个不等的根,求实数a 的取值范围;(3)若存在01x >,当0(1,)x x ∈时,恒有)()(x kg x f >,求实数k 的取值范围.2016年1月高二数 学 试 题 参 考 答 案一、填空题:1.210x R x x ∃∈++≤, 2.75 3.12 4.5 5. 0 6.137. 32 8。
江苏省扬州市2015-2016学年高二上学期期末考试数学试题解析(解析版)
江苏省扬州市2015-2016学年高二上学期期末考试数学试题一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上)1.命题“210x R x x ∀∈++>,”的否定是▲ 【答案】210x R x x ∃∈++≤, 【解析】试题分析:全称命题的否定为特称命题,并将结论加以否定,所以否定是210x R x x ∃∈++≤, 考点:全称命题与特称命题2.某工厂生产A 、B 、C 三种不同型号的产品,产品数量之比为2∶3∶5,现用分层抽样的方法抽取容量为n 的样本,样本中A 型号产品有15件,那么样本容量n 为 ▲ . 【答案】75 【解析】试题分析:由分层抽样可知215=75235n n∴=++考点:分层抽样3.在区间]4,0[上任取一个实数x ,则2x >的概率是▲ . 【答案】12【解析】试题分析:由几何概型概率公式可知421402P -==- 考点:几何概型4.根据如图所示的伪代码,如果输入x 的值为0,则输出结果y 为▲ .【答案】5 【解析】试题分析:当0x =时由代码可知1552y x =-+= 考点:程序语句5.若()5sin f x x =,则()2f π'=▲【答案】0 【解析】试题分析:函数的导数为()''5cos 5cos 022f x x f ππ⎛⎫=∴== ⎪⎝⎭考点:函数求导数6.在三张奖券中有一、二等奖各一张,另一张无奖,甲乙两人各抽取一张(不放回),两人都中奖的概率为 ▲ . 【答案】13【解析】试题分析:所求概率为22232163A P A ===考点:古典概型概率7.如右图,该程序运行后输出的y 值为▲ .【答案】32 【解析】试题分析:程序执行中的数据变化为:1,13,3,8,33,5,32,53n n y n y =>==>==>成立,输出32y = 考点:程序语句8.一个圆锥筒的底面半径为3cm ,其母线长为5cm ,则这个圆锥筒的体积为 ▲ 3cm . 【答案】12π 【解析】试题分析:由底面半径为3cm ,其母线长为5cm 可知棱锥的高为4cm ,所以体积为211341233S Sh ππ==⨯⨯⨯=考点:圆锥体积9.若双曲线22143x y -=的左右焦点分别为12,F F ,P 为双曲线上一点,13PF =,则2PF = ▲ .【答案】7 【解析】试题分析:由方程可知2424a a =∴= 122247PF PF a PF ∴-==∴= 考点:双曲线定义及方程10.设l ,m 是两条不同的直线,α,β是两个不重合的平面,给出下列四个命题: ①若α∥β,l α⊥,则l β⊥; ②若l ∥m ,l α⊂,m β⊂,则α∥β;③若m α⊥,l m ⊥,则l ∥α; ④若l ∥α,l β⊥,则αβ⊥.其中真命题的序号..有 ▲ .(写出所有正确命题的序号..) 【答案】①④ 【解析】试题分析:①中由面面平行的性质可知结论成立;②中两面,αβ可能平行可能相交;③中直线l 可能在平面α内;④由面面垂直的判定定理和线面平行的性质可知结论正确 考点:线面平行垂直的判定11.已知抛物线2y =的准线恰好是双曲线22214x y a -=的左准线,则双曲线的渐近线方程为 ▲ .【答案】y x =± 【解析】试题分析:2y =中22pp ==x =,所以双曲线中24a ==,所以方程为22144x y -=,渐近线为y x =±考点:双曲线抛物线方程及性质12.已知可导函数)(x f )(R x ∈的导函数)(x f '满足()f x <)(x f ',则不等式2016()(2016)x f x f e -≥的解集是 ▲ . 【答案】[)2016,+∞ 【解析】试题分析:()()()()()()''0x x xf x f x fx e f x e f x g x e<∴->∴=中()'0g x >,函数为增函数,不等式2016()(2016)x f x f e-≥变形为()()()()2016201620162016x x f x f ef x f e e e≥∴≥,由函数()g x 单调性可知不等式的解集为[)2016,+∞ 考点:函数导数与单调性解不等式13.若椭圆的中心为坐标原点,长轴长为4,一条准线方程为4x =-,则该椭圆被直线1y x =+截得的弦长为 ▲ 【答案】247【解析】试题分析:设椭圆的方程为22221x y a b +=(a >b >0),由题意,椭圆的焦点在x 轴上,且2a=4,24a c =,解得a=2,c=1,∴23b =,∴椭圆的方程为22143x y +=,与1y x =+联立可得27880x x +-=,设直线y=x+1与椭圆交于A ()11,x y ,B ()22,x y ,则121288,77x x x x +=-=-,∴该椭圆被直线y=x+1247=考点:椭圆的简单性质14.若0,0a b >>,且函数2()(3)xf x ae b x =+-在0x =处取得极值,则ab 的最大值等于 ▲ 【答案】0 【解析】试题分析:()()2'2'2()(3)(3)0(3)0x x f x ae b x f x ae b f a b =+-∴=+-∴=+-=23a b ∴=- ()2333ab b b b b ∴=-=-+,设()()3'23300g b b b g b b b =-+∴=-+≥∴<≤间为(,减区间为)+∞,最大值为0g=考点:函数导数与极值最值二、解答题:(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步15.(本小题满分14分)某班40名学生某次数学考试成绩(单位:分)的频率分布直方图如图所示.(学生成绩都在[]50,100之间)(1)求频率分布直方图中a 的值; (2)估算该班级的平均分;(3)若规定成绩达到80分及以上为优秀等级,从该班级40名学生中任选一人,求此人成绩为优秀等级的概率.【答案】(1)005.0=a (2)76.5(3)0.4考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图 16.(本小题满分14分)如图,在四面体ABCD 中,AB CD ⊥,AB AD ⊥.M ,N ,Q 分别为棱AD ,BD ,AC 的中点. (1)求证://CD 平面MNQ ; (2)求证:平面MNQ ⊥平面ACD .【答案】(1)详见解析(2)详见解析 【解析】试题分析:(1)利用M ,Q 分别为棱AD ,AC 的中点,证明MQ ∥CD ,即可证明CD ∥平面MNQ ;(2)证明MN ⊥平面ACD ,即可证明平面MNQ ⊥平面ACD试题解析:(1)因为M ,Q 分别为棱AD ,AC 的中点,所以//MQ CD , …… 3分 又CD ⊄平面MNQ ,MQ ⊂平面MNQ ,故//CD 平面MNQ . …… 7分 (2)因为M ,N 分别为棱AD ,BD 的中点,所以//MN AB , 又AB CD ⊥,AB AD ⊥,故MN AD ⊥, MN CD ⊥. …… 9分因为,AD CD D ⋂=,,AD CD ⊂平面ACD , 所以MN ⊥平面ACD 又MN ⊂平面MNQ , 所以平面MNQ ⊥平面ACD . …… 14分(注:若使用真命题“如果两条平行线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面”证明“MN ⊥平面ACD ”,扣1分.)考点:1.线面平行的判定;2.面面垂直的判定 17.(本小题满分15分)已知命题:p “存在2,20x R x x m ∈-+≤”,命题q :“曲线22151x y m m+=-+表示焦点在x 轴上的椭圆”,命题:r 1t m t <<+(1)若“p 且q ”是真命题,求m 的取值范围; (2)若q 是r 的必要不充分条件,求t 的取值范围. 【答案】(1)11≤<-m (2)11≤≤-t 【解析】试题分析:(1)若p 为真:△≥0;若q 为真:则⎩⎨⎧>++>-0115m mm ,若“p 且q ”是真命题,求其交集即可得出;(2)由q 是r 的必要不充分条件,则可得(t ,t+1)⊊(-1,2),解出即可得出 试题解析:(1)若p 为真:044≥-=∆m --------1分 解得1≤m --------2分 若q 为真:则⎩⎨⎧>++>-0115m mm ------3分解得21<<-m --------4分若“p 且q ”是真命题,则⎩⎨⎧<<-≤211m m --------6分解得11≤<-m --------7分 (2)由q 是r 的必要不充分条件,则可得)1,(+t t ≠⊂)2,1(- -------11分即⎩⎨⎧≤+-≥211t t (等号不同时成立) -------13分解得11≤≤-t --------15分 考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;复合命题的真假 18.(本小题满分15分)已知函数32()39f x x x x a =-+++.(1)当2a =-时,求()f x 在2x =处的切线方程;(2)若()f x 在区间[]2,2-上的最大值为22,求它在该区间上的最小值. 【答案】(1)920x y -+=(2)5- 【解析】试题分析:(1)求出f (x )的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线的方程;(2)求得导数,求得极值点,求出单调区间,可得f (x )的最值,解方程可得a=0,进而得到最小值 试题解析:(1) ()f x '=-3x 2+6x +9,切线的斜率为9, 所以()f x 在2x =处的切线方程为209(2)y x -=-,即920x y -+=. --------6分(2)令()f x '=-3x 2+6x +9=0,得3x =(舍)或1x =-当(2,1)x ∈--时,()0f x '<,所以()f x 在(2,1)x ∈--时单调递减,当(1,2)x ∈-时()0f x '>,所以()f x 在(1,2)x ∈-时单调递增,又(2)f -=2a +,(2)f =22a +,所以(2)f >(2)f -.因此(2)f 和(1)f -分别是()f x 在区间[]2,2-上的最大值和最小值,于是有2222a +=,解得 0a =. --------12分故32()39f x x x x =-++,因此(1)5f -=-即函数()f x 在区间[]2,2-上的最小值为5-. --------15分 考点:函数的最值及其几何意义;利用导数研究曲线上某点切线方程 19.(本小题满分16分)椭圆2222:b y a x E +)0(1>>=b a经过点,且离心率为22,过点P 的动直线l 与椭圆相交于B A ,两点.(1)求椭圆E 的方程;(2)若椭圆E 的右焦点是P ,其右准线与x 轴交于点Q ,直线AQ 的斜率为1k ,直线BQ 的斜率为2k ,求证:120k k +=;(3) 设点(),0P t 是椭圆E 的长轴上某一点(不为长轴顶点及坐标原点),是否存在与点P 不同的定点Q ,使得QA PAQB PB=恒成立?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1) 2212x y +=(2)详见解析 (3) 2(,0)t【解析】试题分析:(1)由椭圆E :()222210x y a b a b +=>>经过点,且离心率为22,利用椭圆简单性质列出方程组,求出a ,b ,由此能求出椭圆E 的方程;(2)设A ()11,x y ,B ()22,x y ,则222212121,122x x y y +=+=,由此利用点差法能证明120k k +=;(3)当直线l 与y 轴平行时,Q 点的坐标为()0,0x ;当直线l 与y 轴垂直时,Q 点坐标只可能为2,0t ⎛⎫⎪⎝⎭,再证明对任意直线l ,均有QA PA QB PB =即可(3)当直线l 与y 轴平行时,设直线l 与椭圆相交于D C ,两点,如果存在定点Q 满足条件,则有QC PCQD PD=,即QC QD =,所以Q 在x 轴上,可设Q 点的坐标为()0,0x .当直线l 与y 轴垂直时,设直线l 与椭圆相交于N M ,两点,则N M ,的坐标分别为.由QM PM QN PN =02x t =.所以,若存在不同于点P 不同的定点Q 满足条件,则Q 点坐标只可能为2(,0)t.--------12分 下面证明:对任意直线l ,均有QA PAQB PB=.记直线AQ 的斜率为1k ,直线BQ 的斜率为2k ,设()()1122,,,A x y B x y ,则222212121122x x y y +=+=,.由题意()20,0P t Q t ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,()()()1122122112,,AP BP x t y x t y x y x y t y y ∴--∴-=-.()()()()2222222212211221122112212221+==2222x y x y x y x y x y x y y y y y y y-----=-()()()()22122112211212+t =22=2+x y x y y y y y y y y y ∴---若12=y y ,则120k k ==.()121221122+=+y y x y x y y y t≠若则 ()122112*********++02222x y x y y y y y t k k x x x x ttt t -∴+=+==⎛⎫⎛⎫---- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 易知,点B 于x 轴对称的点B '的坐标为),(22y x -.QA QB k k '∴=,,Q A B '∴三点共线.12y QA QA PAQB QB y PB ∴==='.所以对任意直线l ,均有QA PA QB PB=--------16分 考点:1.椭圆方程与性质;2.椭圆与直线位置关系的合理运用 20.(本小题满分16分)已知函数2(1)()ln 2x f x x -=-,1)(-=x x g(1)求函数()f x 的单调递减区间;(2)若关于x 的方程()()0f x g x a -+=在区间1(,)e e上有两个不等的根,求实数a 的取值范围; (3)若存在01x >,当0(1,)x x ∈时,恒有)()(x kg x f >,求实数k 的取值范围.【答案】(1)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∞++,251(2)211022a e <<+(3)(),1-∞ 【解析】试题分析:(1)求出导数,由导数小于0,可得减区间,注意定义域;(2)由题意可得()()21ln 12x a x x --=---在1(,)e e上有两个实根,令()()()21ln 12x h x x x -=---,求出导数,求得单调区间、极值和最值,可得a 的范围;(3)由题意可得当0(1,)x x ∈时,f (x )的图象恒在直线y=k (x-1)的上方,求出f (x )的单调区间,画出它们的图象,由直线和曲线相切,求得k ,再由直线旋转可得k 的范围试题解析:(I)()2111x x f x x x x -++'=-+=,()0,x ∈+∞.由0)(<'x f 得⎩⎨⎧<++->0102x x x 解得251+>x . 故()f x 的单调递减区间是⎪⎪⎭⎫⎝⎛∞++,251. --------4分 (2)设()()()x f x g x a ϕ=-+211ln 22x x a =-++,()0,x ∈+∞则问题转化为()x ϕ在1(,)e e上有两个不同的零点;因为21()x x x ϕ-'=.故当)1,0(∈x 时,()0x ϕ'>,当()1,x ∈+∞时,()0x ϕ'<,所以()x ϕ 在)1,0(∈x 递增.,在[)1,+∞上单调递减.;则由题意得:(1)0()01()0e e ϕϕϕ⎧⎪>⎪<⎨⎪⎪<⎩,即22013221122a a e a e ⎧⎪>⎪⎪<-⎨⎪⎪<+⎪⎩故211022a e<<+ --------10分 (3)当1k =时,令)()()(x g x f x F -=2121ln 2+-=x x ,()0,x ∈+∞.则有()21F x x x -'=.当)1,0(∈x 时,0)(>'x F ,当()1,x ∈+∞时,()F 0x '<,所以()F x 在)1,0(∈x 递增.,在[)1,+∞上单调递减.0)1()(max ==∴F x F ,∴对任意的),,0(+∞∈x 恒有)()(x g x f ≤,故不存在01x >满足题意. --------12分当1k >时,对于1x >,有()()()f x g x kg x <<,,从而不存在01x >满足题意--------13分当1k <时,令)()()(x kg x f x G -=,()0,x ∈+∞,则有()()2111G 1x k x x x k x x-+-+'=-+-=.由()G 0x '=得,()2110x k x -+-+=.解得10x =<,21x =>.当()21,x x ∈时,()G 0x '>,故()G x 在[)21,x 内单调递增.从而当()21,x x ∈时,G()G(1)x >0=,即()()1f x k x >-.综上,k 的取值范围是(),1-∞. --------16 考点:利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用:。
【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)
一、填空题(题型注释)1、设集合.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)2、不等式的解集为________.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)3、.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)4、在等差数列中,若,则= .来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)5、经过两点M(-2,m),N(1,4)的直线MN的倾斜角等于45°,则m= .来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)6、若直线.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)7、下列命题:①分别在两个平面内的两条直线是异面直线;②和两条异面直线都垂直的直线有且仅有一条;③和两条异面直线都相交的两条直线异面或相交;④若则.其中真命题的个数是.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)8、若圆x2+y2=1与圆x2+y2-6x+8y+25-m2=0相外离,则实数m的取值范围是________.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)9、一条光线从点射出,经轴反射后与圆相切,则反射光线所在直线的斜率为.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)10、在空间四边形所成的角为.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)11、设数列的前项和,且成等差数列,则.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)12、设,则的最大值为________.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)13、若是函数的两个不同的零点,且这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则的值等于.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)14、若实数满足,则的最小值是.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)二、解答题(题型注释)15、在中,角的对边分别为,且.(1)求的值;(2)若求的面积.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)16、已知两直线l1:ax-by+4=0,l2:(a-1)x+y+b=0.()求分别满足下列条件的a,b的值.(1)直线l1过点(-3,-1),并且直线l1与l2垂直;(2)直线l1与直线l2平行,并且坐标原点到l1,l2的距离相等.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)17、和的中点,求:(1)(2)来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)18、如图,四边形为矩形,,,.(1);(2).来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)19、已知以点为圆心的圆经过点和,线段的垂直平分线交圆于点和,且.(1)求直线的方程;(2)求圆的方程;(3)设点在圆上,试问使△的面积等于8的点共有几个?证明你的结论.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)20、已知数列{}满足是数列{}的前n项和.(1)若数列{}为等差数列:①求数列{}的通项公式;②若数列满足,数列满足,试比较数列的前n项和与的前n项和的大小;(2)若对任意的恒成立,求实数x的取值范围.来源:【百强校】2015-2016学年江苏省扬州中学高二上学期开学考数学试卷(带解析)参考答案1、2、3、4、85、16、7、18、9、或10、45°11、12、13、914、.15、(1);(2)2.16、(1);(2)或.17、(1);(2).18、证明见解析.19、(1);(2)或;(3)两个.20、(1)①;②当时,;当时,;当时,(2).【解析】1、试题分析:由已知,所以.考点:集合的运算.2、试题分析:由得,,所以.考点:解指数不等式.3、试题分析:.考点:两角和与差的正弦(余弦)公式.4、试题分析:由题意,,所以.考点:等差数列的性质.5、试题分析:由题意,解得.考点:直线的斜率.6、试题分析:当直线不在平面时,,也可能有直线在平面上,不可能相交.考点:直线与平面的位置关系.7、试题分析:分别在两个平面内的两条直线也可能相交或平行,①错;和两条异面直线都垂直的直线有无数条,②错;和两条异面直线都相交的两条直线异面或相交,不可能平行,③正确;若与是异面直线,gn 也是异面直线,则与可能相交,可能平行,可能异面④错.正确的命题只有1个.考点:两条直线的位置关系.8、试题分析:的标准方程为,圆心为,半径为,由题意,又,所以.考点:两圆位置关系.9、试题分析:根据反射定律,反射光线就是过点所作圆的切线,设其斜率为,反射光线所在直线方程为,即,所以,解得.考点:直线与圆的位置关系.10、试题分析:如图,取中点,连接,则,,是与所成的,因为所以,,所以,即与所成的角为.考点:异面直线所成的角.11、试题分析:因为,所以,所以,所以,因为成等差数列,则,即,,所以是等比数列,.考点:等比数列的通项公式.12、试题分析:,当且仅当,即时等号成立,故最大值为.考点:基本不等式.【名师点睛】条件最值的求解通常有两种方法:一是消元法,即根据条件建立两个量之间的函数关系,然后代入代数式转化为函数的最值求解;二是将条件灵活变形,利用常数代换的方法构造和或积为常数的式子,然后利用基本不等式求解最值.三是运用公式解题时,既要掌握公式的正用,也要注意公式的逆用,例如a2+b2≥2ab逆用就是ab≤,≥(a,b>0)逆用就是ab≤2(a,b>0)等.还要注意“添、拆项”技巧和公式等号成立的条件等.13、试题分析:由题意,又,所以,不妨设,则成等差数列,成等比数列,所以,解得,所以.考点:等差数列与等比数列的性质.【名师点睛】本题通过一元二次方程根与系数的关系把等差数列与等比数列联系起来,由等差数列的性质知三个数(不相等)成等差数列,这三个一定是按从小到大(或从小到大)的顺序排列的,由等比数列的性质知,等比数列中奇数项一定同号,偶数项也一定同号.由此我们把适当排列可得等差数列,也可得等比数列,从而得的值.14、试题分析:表示圆及其内部,易得直线与圆相离,且,当时,,如下图所示,可行域为小的弓形内部,目标函数为,则可知当,时,,当时,,可行域为大的弓形内部,目标函数为,同理可知当,时,,综上所述,的最小值为3.考点:1.线性规划的运用;2.分类讨论的数学思想;3.直线与圆的位置关系【名师点睛】本题主要考查了以线性规划为背景的运用,属于中档题根据可行域是圆及其内部的特点,结合直线与圆的位置关系的判定,首先可以将目标函数的两个绝对值号中去掉一个,再利用分类讨论的数学思想去掉其中一个绝对值号,利用线性规划知识求解,理科试卷的线性规划问题基本考查含参的线性规划问题或者是利用线性规划的知识解决一些非线性的目标函数或可行域的问题,常需考查目标函数或可行域的几何意义求解,在复习时应予以关注.15、试题分析:(1)观察已知式,应用三角形的性质知,这样,条件就变为两角和的余弦公式形式,从而求得,再同角关系式得;(2)只要用余弦定理求得边,就可得三角形的面积.试题解析:(1)由cos(A-B)cosB-sin(A-B)sin(A+C)=,得cos(A-B)cosB-sin(A-B)sinB=.则cos(A-B+B)=,即cosA=,又0<A<π,则sinA=.(2)根据余弦定理,有,解得c=1或c=-7(负值舍去).∴考点:两角和的余弦公式,余弦定理,三角形的面积.16、试题分析:直线与直线垂直的充要条件是,直线与直线平行的充要条件是且(或).试题解析:(1)∵,∴,①又点(-3,-1)在上,∴-3a+b+4=0.②由①②得a=2,b=2.(2)∵,∴a+b(a-1)=0,∴b=,故的方程可分别表示为:(a-1)x+y+=0,(a-1)x+y+=0,又原点到的距离相等.∴4=,∴a=2或a=,∴a=2,b=-2或a=,b=2.考点:两条直线的垂直与平行,点到直线的距离.【名师点睛】(1)利用两直线的斜率判定两直线的平行、垂直关系,注意斜率不存在的情况不能忽略.(2)利用两直线一般式方程的系数判定平行或垂直,可有效避免分类讨论.17、试题分析:(1)求异面直线所成的角,关键是要作出这个角,(1)由,,知就是要求的角;(2),作交延长线于,则,就是所求的角(或补角).试题解析:AD1==a=BC1A1B== aA1C1==2 a∴cos∠A1BC1==∴sin∠A1BC1=(2)延长D1A1到F使A1F=D1A1,则AF∥DA1∥CB1.所求角为AF与AC1的夹角.AF=B1C= aAC1==3aFC1= acos∠FAC1=∴AC1与B1C所成角的余弦值为.考点:异面直线所成的角.18、试题分析:(1)立体几何中要证线线垂直,一般先证线面垂直,考虑到平面(因为),故的,又有平面,从而有,于是有平面;(2)要证线面平行,只要证线线平行,由于是中点,因此我们取中点,可证是平行四边形,从而有,由此可得线面平行.试题解析:(1)证明:,∴,则又∵,则∴又∴(2)取DE中点N,连结AN,FN,FM,∵由N、F为ED、CE的中点,又NFMA是平行四边形考点:线面垂直与线面平行.【名师点睛】1.判断或证明线面平行的常用方法:(1)利用线面平行的定义(无公共点);(2)利用线面平行的判定定理(a⊂α,b⊂α,a∥b⇒a∥α);(3)利用面面平行的性质定理(α∥β,a⊂α⇒a∥β);(4)利用面面平行的性质(α∥β,a⊄α,a⊄β,a∥α⇒a∥β).2.证明直线和平面垂直的常用方法:(1)利用判定定理;(2)利用面面垂直的性质定理;(3)利用结论:直线a∥直线b,a⊥平面α⇒b⊥α;(4)利用结论:直线a⊥直线α,α∥平面β⇒a⊥β.19、试题分析:(1)求出中点坐标,且的斜率与的斜率互为负倒数,可得方程;(2)要求圆的方程,关键是求出圆心坐标,(半径已知是),可设圆心为,由圆心在直线上,且半径为联立方程组可解得;(3)由三角形面积为8,可得边上的高为,即到的距离,下面只要判断圆上有几个点到直线的距离为,也即判断到直线距离为的两条平行线与圆的位置关系.试题解析:⑴直线的斜率,中点坐标为,∴直线方程为⑵设圆心,则由在上得:①又直径,, ②由①②解得或∴圆心或.∴圆的方程为或.(3),∴当面积为8时,点到直线的距离为.又圆心到直线的距离为,圆的半径,且,∴圆上共有两个点使面积为8.考点:圆的标准方程,圆的性质,直线与圆的位置关系.20、试题分析:(1)①只要由成等差数列,求出,公差即可;②由①,这样,,因此,要比较大小,只要作差,有,其中,讨论的正负即得结论;(2),已知的等式,一般处理方法是,由知,两式作差,得,所以,再作差得,这说明数列中,,,分别成等差数列,故要使数列递增,则要求且,由此可得的范围.试题解析:(1)①因为,所以,即,又,所以,因为数列是等差数列,所以,即,解得,则.所以.②因为,所以,其前项和.又因为,所以其前项和,所以.当时,;当时,;当时,.(2)由知,两式作差,得,所以,再作差得.所以当时,,当时,,当时,,当时,.因为对任意的恒成立,所以且.所以解得.故实数的取值范围是.考点:等差数列的通项公式,数列的和,数列的单调性.。
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2015-2016学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.)1.已知命题p:∃x∈R,e x<0,则¬p是__________.2.命题“若am2<bm2,则a<b”的逆命题为__________命题.(填“真”、“假”)3.若椭圆+=1的一个焦点坐标为(1,0),则实数m的值等于__________.4.“x2<1”是“0<x<1”成立的__________条件.(从“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”中选择一个正确的填写)5.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,若过A、C、B1三点的平面与底面A1B1C1D1的交线为l,则l与A1C1的位置关系是__________.6.与双曲线有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的标准方程为__________.7.设l,m是不同的直线,α,β,γ是不同的平面,则下列命题正确的是__________.①若l⊥m,m⊥α,则l⊥α或l∥α②若l⊥γ,α⊥γ,则l∥α或l⊂α③若l∥α,m∥α,则l∥m或l与m相交④若l∥α,α⊥β,则l⊥β或l⊂β8.若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,则该圆锥的高为__________.9.已知点A是椭圆+=1(a>b>0)上一点,F为椭圆的一个焦点,且AF⊥x轴,|AF|=c (c为椭圆的半焦距),则椭圆的离心率是__________.10.若F1,F2是双曲线的两个焦点,P是双曲线上的一点,且|PF1|•|PF2|=64,则∠F1PF2=__________.11.点P(x,y)为椭圆+y2=1上的任意一点,则x+3y的最大值为__________.12.如图所示,一种医用输液瓶可以视为两个圆柱的组合体.开始输液时,滴管内匀速滴下球状液体,其中球状液体的半径毫米,滴管内液体忽略不计.如果瓶内的药液恰好156分钟滴完,则每分钟应滴下__________滴.13.在正三棱锥S﹣ABC中,M、N分别为棱SC、BC的中点,且MN⊥AM,SA=2,则此三棱锥S﹣ABC外接球的表面积为__________.14.如图所示,A,B,C是双曲线﹣=1(a>0,b>0)上的三个点,AB经过原点O,AC经过右焦点F,若BF⊥AC且|BF|=|CF|,则该双曲线的离心率是__________.二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(14分)设命题,命题q:关于x的方程x2+x﹣a=0有实根.(1)若p为真命题,求a的取值范围;(2)若“p∧q”为假命题,且“p∨q”为真命题,求a的取值范围.16.(14分)如图:已知正方形ABCD的边长为2,且AE⊥平面CDE,AD与平面CDE所成角为30°.(1)求证:AB∥平面CDE;(2)求三棱锥D﹣ACE的体积.17.(14分)已知命题p:点M(1,3)不在圆(x+m)2+(y﹣m)2=16的内部,命题q:“曲线表示焦点在x轴上的椭圆”,命题s:“曲线表示双曲线”.(1)若“p且q”是真命题,求m的取值范围;(2)若q是s的必要不充分条件,求t的取值范围.18.(16分)已知椭圆C:两个焦点之间的距离为2,且其离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若F为椭圆C的右焦点,经过椭圆的上顶点B的直线与椭圆另一个交点为A,且满足,求△ABF外接圆的方程.19.(16分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面是直角梯形,∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC=PB=PC=2CD=2,侧面PBC⊥底面ABCD,点M在AB上,且AM:MB=1:2,E为PB的中点.(1)求证:CE∥平面ADP;(2)求证:平面PAD⊥平面PAB;(3)棱AP上是否存在一点N,使得平面DMN⊥平面ABCD,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.20.(16分)如图,在平面直角坐标系xoy中,椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,直线l:y=x与椭圆E相交于A,B两点,AB=,C,D是椭圆E上异于A,B两点,且直线AC,BD相交于点M,直线AD,BC相交于点N.(1)求a,b的值;(2)求证:直线MN的斜率为定值.2015-2016学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.)1.已知命题p:∃x∈R,e x<0,则¬p是∀x∈R,e x≥0.【考点】命题的否定.【专题】简易逻辑.【分析】根据特称命题的否定是全称命题即可得到结论.【解答】解:∵命题p:∃x∈R,e x<0是特称命题,∴¬p:∀x∈R,e x≥0,故答案为:∀x∈R,e x≥0【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.2.命题“若am2<bm2,则a<b”的逆命题为假命题.(填“真”、“假”)【考点】四种命题间的逆否关系.【专题】不等式的解法及应用;简易逻辑;推理和证明.【分析】写出原命题的逆命题,再由不等式的基本性质,判断真假,可得答案.【解答】解:命题“若am2<bm2,则a<b”的逆命题为:“若a<bam2<bm2,则am2<bm2”,当m=0时,显然不成立,故为假命题;故答案为:假【点评】本题考查的知识点是四种命题,不等式的基本性质,难度不大,属于基础题.3.若椭圆+=1的一个焦点坐标为(1,0),则实数m的值等于4.【考点】椭圆的简单性质.【专题】计算题;规律型;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】利用椭圆的焦点坐标,列出方程即可求出m的值.【解答】解:椭圆+=1的一个焦点坐标为(1,0),可得,解得m=4.故答案为:4.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.4.“x2<1”是“0<x<1”成立的必要不充分条件.(从“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”中选择一个正确的填写)【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】应用题;转化思想;分析法;简易逻辑.【分析】根据充分必要条件的定义,分别证明充分性,必要性,从而得出答案.【解答】解:由x2<1⇔﹣1<x<1推不出0<x<1,由0<x<1⇒x2<1,∴“x2<1”是“x<1”的必要不充分,故答案为:必要不充分.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,比较基础.5.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,若过A、C、B1三点的平面与底面A1B1C1D1的交线为l,则l与A1C1的位置关系是l∥A1C1.【考点】空间中直线与直线之间的位置关系.【专题】空间位置关系与距离.【分析】由A1C1∥AC,得A1C1∥平面AB1C,平面AB1C∩底面A1B1C1D1=直线l,由线面平行的性质定理,得l∥A1C1.【解答】解:因为A1C1∥AC,A1C1不包含于平面AB1C,AC⊂平面AB1C,所以A1C1∥平面AB1C,又因为A1C1在底面A1B1C1D1内,平面AB1C∩底面A1B1C1D1=直线l,根据线面平行的性质定理,得l∥A1C1.故答案为:l∥A1C1.【点评】本题考查两直线的位置关系的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.6.与双曲线有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的标准方程为.【考点】双曲线的标准方程.【专题】计算题.【分析】由于与双曲线有共同的渐近线,故方程可假设为,再利用过点(2,2)即可求【解答】解:设双曲线方程为∵过点(2,2),∴λ=3∴所求双曲线方程为故答案为【点评】本题的考点是双曲线的标准方程,主要考查待定系数法求双曲线的标准方程,关键是方程的假设方法.7.设l,m是不同的直线,α,β,γ是不同的平面,则下列命题正确的是②.①若l⊥m,m⊥α,则l⊥α或l∥α②若l⊥γ,α⊥γ,则l∥α或l⊂α③若l∥α,m∥α,则l∥m或l与m相交④若l∥α,α⊥β,则l⊥β或l⊂β【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】应用题;数形结合;分析法;空间位置关系与距离.【分析】对于四个选项利用线面平行与垂直以及面面平行与垂直的定理,公理逐个进行判断即可.【解答】解:①.若l⊥m,m⊥α,则l⊂α或l∥α,故①错;②由面面垂直的性质定理知,若l⊥γ,α⊥γ,则l∥α或l⊂α,故②对;③若l∥α,m∥α,则l∥m或l与m相交,或l与m异面,故③错;④若l∥α,α⊥β,则l⊥β或l⊂β或l∥β或l⊂β,或l与β相交.故④错.故答案为:②【点评】本题主要考查空间中直线与平面以及平面与平面的位置关系.是对课本定理,公理以及推论的考查,是基础题.8.若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,则该圆锥的高为.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【专题】转化思想;转化法;空间位置关系与距离.【分析】通过侧面展开图的面积,求出圆锥的母线长与底面圆的半径,即可求出圆锥的高.【解答】解:由题意一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,因为4π=πl2,所以母线长为l=2,又半圆的弧长为2π,圆锥的底面的周长为2πr=2π,所以底面圆半径为r=1,所以该圆锥的高为h===.故答案为:.【点评】本题考查了圆锥体的侧面展开图的应用问题,也考查了空间想象能力与计算能力的应用问题,是基础题目.9.已知点A是椭圆+=1(a>b>0)上一点,F为椭圆的一个焦点,且AF⊥x轴,|AF|=c(c为椭圆的半焦距),则椭圆的离心率是.【考点】椭圆的简单性质.【专题】计算题;方程思想;数学模型法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由题意把|AF|用含有a,b的代数式表示,结合|AF|=c列式得到关于a,c的方程,转化为关于e的方程得答案.【解答】解:如图,由+=1(a>b>0),得,∴,取x=c,可得,∵|AF|=c,∴|AF|2=,整理得:c4﹣3a2c2+a4=0,即e4﹣3e2+1=0,解得(舍)或,∴.故答案为:.【点评】本题考查椭圆的简单性质,考查了椭圆通径的应用,是基础的计算题.10.若F1,F2是双曲线的两个焦点,P是双曲线上的一点,且|PF1|•|PF2|=64,则∠F1PF2=.【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;方程思想;数学模型法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由双曲线方程求出焦距,利用双曲线的定义和余弦定理能求出∠F1PF2.【解答】解:由,得a2=9,b2=16,∴c=5,∴|F1F2|=2c=10,设|PF1|>|PF2|,则|PF1|﹣|PF2|=6,∴,∵|PF1||PF2|=64,∴,∴cos∠F1PF2==,∴∠F1PF2=.故答案为:.【点评】本题考查双曲线是几何性质,考查双曲线的定义,注意余弦定理的合理运用,是中档题.11.点P(x,y)为椭圆+y2=1上的任意一点,则x+3y的最大值为3.【考点】直线与圆锥曲线的关系.【专题】计算题;函数思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】先根据椭圆方程设出x=3cosθ,y=sinθ,表示出S利用两角和公式化简整理后,根据正弦函数的性质求得S的最大值.【解答】解:椭圆+y2=1,设x=3cosx,y=sinx∴x+3y=3cosx+3sinx=3sin(x+)≤3.∴最大值为3.故答案为:.【点评】本题主要考查了椭圆的简单性质及参数方程的问题.考查了学生综合分析问题和解决问题的能力.12.如图所示,一种医用输液瓶可以视为两个圆柱的组合体.开始输液时,滴管内匀速滴下球状液体,其中球状液体的半径毫米,滴管内液体忽略不计.如果瓶内的药液恰好156分钟滴完,则每分钟应滴下75滴.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题;方程思想;等体积法;空间位置关系与距离.【分析】设每分钟滴下k(k∈N*)滴,由圆柱的体积公式求出瓶内液体的体积,再求出k滴球状液体的体积,得到156分钟所滴液体体积,由体积相等得到k的值.【解答】解:设每分钟滴下k(k∈N*)滴,则瓶内液体的体积=156πcm3,k滴球状液体的体积=mm3=cm3,∴156π=×156,解得k=75,故每分钟应滴下75滴.故答案为:75.【点评】本题考查简单的数学建模思想方法,解答的关键是对题意的理解,然后正确列出体积相等的关系式,属中档题.13.在正三棱锥S﹣ABC中,M、N分别为棱SC、BC的中点,且MN⊥AM,SA=2,则此三棱锥S﹣ABC外接球的表面积为36π.【考点】球的体积和表面积.【专题】计算题.【分析】由题意推出MN⊥平面SAC,即SB⊥平面SAC,∠ASB=∠BSC=∠ASC=90°,将此三棱锥补成正方体,则它们有相同的外接球,正方体的对角线就是球的直径,求出直径即可求出球的表面积.【解答】解:∵三棱锥S﹣ABC正棱锥,∴SB⊥AC(对棱互相垂直)∴MN⊥AC,又∵MN⊥AM而AM∩AC=A,∴MN⊥平面SAC即SB⊥平面SAC,∴∠ASB=∠BSC=∠ASC=90°,将此三棱锥补成正方体,则它们有相同的外接球,∴2R=2 ,∴R=3,∴S=4πR2=4π•(3)2=36π,故答案为:36π.【点评】本题是中档题,考查三棱锥的外接球的表面积,考查空间想象能力;三棱锥扩展为正方体,它的对角线长就是外接球的直径,是解决本题的关键.14.如图所示,A,B,C是双曲线﹣=1(a>0,b>0)上的三个点,AB经过原点O,AC经过右焦点F,若BF⊥AC且|BF|=|CF|,则该双曲线的离心率是.【考点】双曲线的简单性质.【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】运用直角三角形斜边上中线等于斜边的一半,求得A的坐标,由对称得B的坐标,由于BF⊥AC且|BF|=|CF|,求得C的坐标,代入双曲线方程,结合a,b,c的关系和离心率公式,化简整理成离心率e 的方程,代入选项即可得到答案.【解答】解:由题意可得在直角三角形ABF中,OF为斜边AB上的中线,即有|AB|=2|OA|=2|OF|=2c,设A(m,n),则m2+n2=c2,又=1,解得m=,n=,即有A(,),B(﹣,﹣),又F(c,0),由于BF⊥AC且|BF|=|CF|,可设C(x,y),即有=﹣1,又(c+)2+()2=(x﹣c)2+y2,可得x=,y=﹣,将C(,﹣)代入双曲线方程,化简可得(b2﹣a2)=a3,由b2=c2﹣a2,e=,得(2e2﹣1)(e2﹣2)2=1,可得e=.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的a,b,c的关系和离心率的求法,注意运用点在双曲线上满足方程,属于难题.二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(14分)设命题,命题q:关于x的方程x2+x﹣a=0有实根.(1)若p为真命题,求a的取值范围;(2)若“p∧q”为假命题,且“p∨q”为真命题,求a的取值范围.【考点】复合命题的真假.【专题】函数思想;定义法;简易逻辑.【分析】(1)若p为真命题,根据根式成立的条件进行求解即可求a的取值范围;(2)若“p∧q”为假命题,且“p∨q”为真命题,得到p与q一真一假,即可求a的取值范围.【解答】解:(1)由题意得,故p为真命题时a的取值范围为[0,3].(2)故q为真命题时a的取值范围为由题意得,p与q一真一假,从而当p真q假时有a无解;当p假q真时有∴.∴实数a的取值范围是.【点评】本题主要考查复合命题的真假判断以及真假关系的应用,求出命题成立的等价条件是解决本题的关键.16.(14分)如图:已知正方形ABCD的边长为2,且AE⊥平面CDE,AD与平面CDE所成角为30°.(1)求证:AB∥平面CDE;(2)求三棱锥D﹣ACE的体积.【考点】直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】综合题;规律型;数形结合;转化思想;空间位置关系与距离.【分析】(1)通过AB ∥CD ,利用直线与平面平行的判定定理证明AB ∥平面CDE . (2)证明CD ⊥平面ADE ,CD ⊥DE .通过体积转化V D ﹣ACE =V A ﹣CDE .求解即可. 【解答】证明:(1)正方形ABCD 中,AB ∥CD ,又AB ⊄平面CDE ,CD ⊂平面CDE , 所以AB ∥平面CDE .(2)因为AE ⊥平面CDE ,AD 与平面CDE 所成角为30°∴∠ADE=30°∴AE=1 因为AE ⊥平面CDE ,且CD ⊂平面CDE ,所以AE ⊥CD ,又正方形ABCD 中,CD ⊥AD ,且AE ∩AD=A ,AE ,AD ⊂平面ADE , 所以CD ⊥平面ADE ,又DE ⊂平面ADE , 所以CD ⊥DE . ∵. ∴.【点评】本题考查几何体的体积的求法,直线与平面平行的判定定理的应用,考查空间想象能力以及计算能力.17.(14分)已知命题p :点M (1,3)不在圆(x+m )2+(y ﹣m )2=16的内部,命题q :“曲线表示焦点在x 轴上的椭圆”,命题s :“曲线表示双曲线”.(1)若“p 且q ”是真命题,求m 的取值范围;(2)若q 是s 的必要不充分条件,求t 的取值范围.【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;复合命题的真假. 【专题】计算题;对应思想;综合法;简易逻辑. 【分析】(1)分别求出p ,q 为真时的m 的范围,根据“p 且q ”是真命题,得到关于m 的不等式组,解出即可;(2)先求出s 为真时的m 的范围,结合q 是s 的必要不充分条件,得到关于t 的不等式组,解出即可.【解答】解:(1)若p 为真:(1+m )2+(3﹣m )2≥16 解得m ≤﹣1或m ≥3, 若q 为真:则解得﹣4<m <﹣2或m >4 若“p 且q ”是真命题, 则,解得﹣4<m <﹣2或m >4; (2)若s 为真,则(m ﹣t )(m ﹣t ﹣1)<0, 即t <m <t+1,由q 是s 的必要不充分条件, 则可得{m|t <m <t+1}{m|﹣4<m <﹣2或m >4},即或t≥4,解得﹣4≤t≤﹣3或t≥4.【点评】本题考查了充分必要条件,考查复合命题的判断,考查集合的包含关系,是一道中档题.18.(16分)已知椭圆C:两个焦点之间的距离为2,且其离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若F为椭圆C的右焦点,经过椭圆的上顶点B的直线与椭圆另一个交点为A,且满足,求△ABF外接圆的方程.【考点】椭圆的简单性质;椭圆的标准方程.【专题】计算题.【分析】(Ⅰ)由题意可得:,∴,进而求出椭圆的方程.(Ⅱ)由已知可得B(0,1),F(1,0),设A(x0,y0),则根据题意可得:x0﹣(y0﹣1)=2,即x0=1+y0,再联立椭圆的方程可得:A(0,﹣1)或,进而根据圆的有关性质求出元得方程.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得:,…∴,∴,…所以椭圆C的标准方程是.…(Ⅱ)由已知可得B(0,1),F(1,0),…设A(x0,y0),则,∵,∴x0﹣(y0﹣1)=2,即x0=1+y0,…代入,得:或,即A(0,﹣1)或.…当A为(0,﹣1)时,|OA|=|OB|=|OF|=1,△ABF的外接圆是以O为圆心,以1为半径的圆,该外接圆的方程为x2+y2=1;…当A为时,k BF=﹣1,k AF=1,所以△ABF是直角三角形,其外接圆是以线段BA为直径的圆.由线段BA的中点以及可得△ABF的外接圆的方程为.…(14分)综上所述,△ABF的外接圆的方程为x2+y2=1或.【点评】解决此类问题的关键是熟练掌握椭圆的方程中a,b,c之间的关系,以及圆的有关性质与向量的数量积表示.19.(16分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面是直角梯形,∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC=PB=PC=2CD=2,侧面PBC⊥底面ABCD,点M在AB上,且AM:MB=1:2,E为PB的中点.(1)求证:CE∥平面ADP;(2)求证:平面PAD⊥平面PAB;(3)棱AP上是否存在一点N,使得平面DMN⊥平面ABCD,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【专题】综合题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】(1)取棱AP中点F,连接DF,EF,证明四边形EFDC为平行四边形,可得CE∥DF,即可证明CE∥平面ADP;(2)证明CE⊥平面PAB,利用CN∥DF,可得DF⊥平面PAB,即可证明平面PAD⊥平面PAB;(3)存在,.取BC中点O,连结AO交MD于Q,连结NQ,证明NQ⊥平面ABCD,即可得出结论.【解答】(1)证明:取棱AP中点F,连接DF,EF.∵EF为△PAB的中位线,∴EF∥AB,且∵CD∥AB,且,∴EF∥CD,且EF=CD,∴四边形EFDC为平行四边形,∴CE∥DF∵DF⊂平面ADP,CE⊂平面ADP,∴CE∥平面ADP(2)证明:由(1)可得CE∥DF∵PC=BC,E为PB的中点,∴CE⊥PB∵AB⊥BC,平面PBC⊥平面ABCD,平面PBC∩平面ABCD=BC,AB⊂平面ABCD∴AB⊥平面PBC又∵CE⊂平面PBC,∴AB⊥CE又∵CE⊥PB,AB∩PB=B,AB,PB⊂平面PBC,∴CE⊥平面PAB∵CN∥DF,∴DF⊥平面PAB又∵DF⊂平面PAD,∴平面PAD⊥平面PAB;(3)解:存在,.证明:取BC中点O,连结AO交MD于Q,连结NQ,在平面ABCD中由平几得,∴∥OP.∵O为等腰△PBC底边上的中点,∴PO⊥BC,∵PBC⊥底面ABCD,PO⊂平面PBC,平面PBC∩平面ABCD=BC,∴PO⊥平面ABCD,∴NQ⊥平面ABCD,∵NQ⊂平面DMN,∴平面DMN⊥平面ABC.【点评】本题考查线面垂直、线面平行,面面垂直,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.20.(16分)如图,在平面直角坐标系xoy中,椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,直线l:y=x与椭圆E相交于A,B两点,AB=,C,D是椭圆E上异于A,B两点,且直线AC,BD相交于点M,直线AD,BC相交于点N.(1)求a,b的值;(2)求证:直线MN的斜率为定值.【考点】直线与圆锥曲线的关系.【专题】方程思想;分类法;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)运用离心率公式和联立直线方程和椭圆方程,求得A的坐标,解方程可得a,b;(2)求出椭圆方程,求得A,B的坐标,①当CA,CB,DA,DB斜率都存在时,设出直线AD的方程为y﹣2=k2(x﹣4),直线BC的方程为y+2=﹣(x+4),联立直线方程求出M,N的坐标,可得直线MN的斜率;②当CA,CB,DA,DB中,有直线的斜率不存在时,同理求得M,N的坐标,可得直线MN的斜率.【解答】解:(1)因为e==,即c2=a2,即a2﹣b2=a2,则a2=2b2;故椭圆方程为+=1.由题意,不妨设点A在第一象限,点B在第三象限,由解得A(b,b);又AB=4,所以OA=2,即b2+b2=20,解得b2=12;故a=2,b=2;(2)证明:由(1)知,椭圆E的方程为,从而A(4,2),B(﹣4,﹣2);①当CA,CB,DA,DB斜率都存在时,设直线CA,DA的斜率分别为k1,k2,C(x0,y0),显然k1≠k2;,所以k CB=﹣;同理k DB=﹣,于是直线AD的方程为y﹣2=k2(x﹣4),直线BC的方程为y+2=﹣(x+4);∴,从而点N的坐标为;用k2代k1,k1代k2得点M的坐标为;∴,即直线MN的斜率为定值﹣1;②当CA,CB,DA,DB中,有直线的斜率不存在时,根据题设要求,至多有一条直线斜率不存在,故不妨设直线CA的斜率不存在,从而C(4,﹣2);仍然设DA的斜率为k2,由①知k DB=﹣;此时CA:x=4,DB:y+2=﹣=﹣(x+4),它们交点M(4,);BC:y=﹣2,AD:y﹣2=k2(x﹣4),它们交点N(,﹣2),从而k MN=﹣1也成立;由①②可知,直线MN的斜率为定值﹣1.【点评】本题考查椭圆的方程和性质,考查直线和椭圆方程联立,求出交点,考查分类讨论的思想方法,注意直线的斜率和直线方程的运用,考查运算能力,属于难题.。