高二数学期末试卷 人教版(有答案)
2019-2020年大连五校高二上册期末数学试卷(理科)(有答案)-(新课标人教版)

辽宁省大连五校高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设命题p:∀>0,﹣ln>0,则¬p为()A.∀>0,﹣ln≤0 B.∀>0,﹣ln<0C.∃0>0,0﹣ln0>0 D.∃0>0,0﹣ln0≤02.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,已知2a1+a13=﹣9,则S9=()A.﹣27 B.27 C.﹣54 D.543.(5分)若a,b∈R,则“<”是“>0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为﹣2y=0,则该双曲线的离心率是()A. B.C.D.5.(5分)直三棱锥ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A. B.C.D.6.(5分)已知等比数列{a n}中,a2=2,则其前三项和S3的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]B.(﹣∞,0)∪(1,+∞)C.[6,+∞)D.(﹣∞,﹣2]∪[6,+∞)7.(5分)已知变量,y满足约束条件,若目标函数=+2y的最小值为2,则m=()A.2 B.1 C.D.﹣28.(5分)60°的二面角的棱上有A,B两点,直线AC,BD分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB,已知AB=4,AC=6,BD=8,则CD的长为()A.B.C. D.9.(5分)已知不等式y≤a2+2y2对任意∈[1,2],y∈[4,5]恒成立,则实数a的取值范围是()A.[﹣1,+∞)B.[﹣6,+∞)C.[﹣28,+∞)D.[﹣45,+∞)10.(5分)设椭圆与函数y=3的图象相交于A,B两点,点P为椭圆C上异于A,B的动点,若直线PA的斜率取值范围是[﹣3,﹣1],则直线PB的斜率取值范围是()A.[﹣6,﹣2]B.[2,6]C.D.11.(5分)设数列{a n}的前n项和S n,若+++…+=4n﹣4,且a n≥0,则S100等于()A.5048 B.5050 C.10098 D.1010012.(5分)已知双曲线Γ:﹣=1(a>0,b>0)的上焦点F(0,c)(c>0),M是双曲线下支上的一点,线段MF与圆2+y2﹣y+=0相切于点D,且|MF|=3|DF|,则双曲线Γ的渐近线方程为()A.4±y=0 B.±4y=0 C.2±y=0 D.±2y=0二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知命题p:2+2﹣3>0,命题q:>a,若¬p是¬q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是.14.(5分)已知正项等比数列{a n}的公比为2,若,则的最小值等于.15.(5分)已知M是抛物线2=4y上一点,F为其焦点,点A在圆C:(+1)2+(y﹣6)2=1上,则|MA|+|MF|的最小值是.16.(5分)如图,在直三棱柱A1B1C1﹣ABC中,,已知G与E分别是棱A1B1和CC1的中点,D与F分别是线段AC与AB上的动点(不包括端点).若GD⊥EF,则线段DF的长度的取值范围是.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.(10分)已知数列{a n}是等比数列,首项a1=1,公比q>0,其前n项和为S n,且S1+a1,S3+a3,S2+a2成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足,求数列{b n}的前n项和T n.18.(12分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E为BB1中点.(1)证明:AC⊥D1E;(2)求DE与平面AD1E所成角的正弦值.19.(12分)已知数列{{a n}满足,.(1)求证:数列是等比数列;(2)若数列{b n}是单调递增数列,求实数λ的取值范围.20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,侧面PAD为正三角形,且平面PAD⊥平面ABCD,E为PD中点,AD=2.(Ⅰ)求证:平面AEC⊥平面PCD.(Ⅱ)若二面角A﹣PC﹣E的平面角大小θ满足cosθ=,求四棱锥P﹣ABCD的体积.21.(12分)已知过抛物线E:y2=2p(p>0)的焦点F,斜率为的直线交抛物线于A(1,y1),B(2,y2)(1<2)两点,且|AB|=6.(1)求该抛物线E的方程;(2)过点F任意作互相垂直的两条直线l1,l2,分别交曲线E于点C,D和M,N.设线段CD,MN的中点分别为P,Q,求证:直线PQ恒过一个定点.22.(12分)如图,在平面直角坐标系oy中,已知圆C:(+1)2+y2=16,点A(1,0),点B (a,0)(|a|>3),以B为圆心,|BA|的半径作圆,交圆C于点P,且的∠PBA的平分线次线段CP于点Q.(I)当a变化时,点Q始终在某圆锥曲线τ是运动,求曲线τ的方程;(II)已知直线l过点C,且与曲线τ交于M、N两点,记△OCM面积为S1,△OCN面积为S2,求的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设命题p:∀>0,﹣ln>0,则¬p为()A.∀>0,﹣ln≤0 B.∀>0,﹣ln<0C.∃0>0,0﹣ln0>0 D.∃0>0,0﹣ln0≤0【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“∀>0,﹣ln>0”的否定是∃>0,﹣ln≤0.故选:D.2.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,已知2a1+a13=﹣9,则S9=()A.﹣27 B.27 C.﹣54 D.54【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,2a1+a13=﹣9,∴3a1+12d=﹣9,∴a1+4d=﹣3,∴S9==9(a1+4d)=﹣27.故选:A.3.(5分)若a,b∈R,则“<”是“>0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:∀a,b∈R,a2+ab+b2=+b2≥0,当且仅当a=b=0时取等号.∴>0⇔(a﹣b)ab>0,⇔“<”.∴“<”是“>0”的充要条件.故选:C.4.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为﹣2y=0,则该双曲线的离心率是()A. B.C.D.【解答】解:∵双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为﹣2y=0,∴a=2b,∴c=b,∴双曲线的离心率是e==.故选:D.5.(5分)直三棱锥ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A. B.C.D.【解答】解:根据已知条件,分别以C1A1,C1B1,C1C所在直线为,y,轴,建立如图所示空间直角坐标系,设CA=2,则:A(2,0,2),N(1,0,0),B(0,2,2),A1(2,0,0),B1(0,2,0),M(1,1,0);∴;∴;∴BM与AN所成角的余弦值为.故选:D.6.(5分)已知等比数列{a n}中,a2=2,则其前三项和S3的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]B.(﹣∞,0)∪(1,+∞)C.[6,+∞)D.(﹣∞,﹣2]∪[6,+∞)【解答】解:∵等比数列{a n}中,a2=2,∴其前三项和S3=,当q>0时,S3=≥2+2=6;当q<0时,S3=≤2﹣2=2﹣4=﹣2.∴其前三项和S3的取值范围是(﹣∞,﹣2]∪[6,+∞).故选:D.7.(5分)已知变量,y满足约束条件,若目标函数=+2y的最小值为2,则m=()A.2 B.1 C.D.﹣2【解答】解:由变量,y满足约束条件,作出可行域如图,化目标函数=+2y为y=﹣+,由图可知,当直线y=﹣+过A时,直线在y轴上的截距最小,有最小值为2.由,解得A(m,m),A代入=+2y,可得m+2m=2,解得m=.故选:C.8.(5分)60°的二面角的棱上有A,B两点,直线AC,BD分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB,已知AB=4,AC=6,BD=8,则CD的长为()A.B.C. D.【解答】解:∵60°的二面角的棱上有A,B两点,直线AC,BD分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB,∴=,∵AB=4,AC=6,BD=8,∴2=()2=+2=36+16+64+2×6×8×cos120°=68.∴CD的长为||=2.故选:B.9.(5分)已知不等式y≤a2+2y2对任意∈[1,2],y∈[4,5]恒成立,则实数a的取值范围是()A.[﹣1,+∞)B.[﹣6,+∞)C.[﹣28,+∞)D.[﹣45,+∞)【解答】解:由题意可知:不等式y≤a2+2y2对于∈[1,2],y∈[4,5]恒成立,即:a≥﹣2()2,对于∈[1,2],y∈[4,5]恒成立,令t=,则2≤t≤5,∴a≥t﹣2t2在[2,5]上恒成立,∵y=﹣2t2+t的对称轴为t=,且开口向下,∴y=﹣2t2+t在[2,5]单调递减,∴y ma=﹣2×22+2=﹣6,∴a≥﹣6,故选B.10.(5分)设椭圆与函数y=3的图象相交于A,B两点,点P为椭圆C上异于A,B的动点,若直线PA的斜率取值范围是[﹣3,﹣1],则直线PB的斜率取值范围是()A.[﹣6,﹣2]B.[2,6]C.D.【解答】解:∵椭圆C:与函数y=3的图象相交于A,B两点,∴A,B两点关于原点对称,设A(1,y1),(﹣1,﹣y1),则,即.设P(0,y0),则,可得:.∴.∵直线PA的斜率1的取值范围[﹣3,﹣1],∴﹣3≤≤﹣1,得,∴直线PB的斜率取值范围是[].故选:D.11.(5分)设数列{a n}的前n项和S n,若+++…+=4n﹣4,且a n≥0,则S100等于()A.5048 B.5050 C.10098 D.10100【解答】解:当n=1时,=0,则a1=0.当n≥2时,+++…++=4n﹣4,①+++…+=4n﹣8,②+++…++=4n,③由①﹣②得到:=4,∵a n≥0,∴a n=2n,由③﹣①得到:=4,=2n+2,∴a n+1﹣a n=2,∴a n+1∴数列{a n}是等差数列,公差是2,综上所述,a n=,∴S100=S1+S2+S3++…+S100=0+×(100﹣1)=10098.故选:C.12.(5分)已知双曲线Γ:﹣=1(a>0,b>0)的上焦点F(0,c)(c>0),M是双曲线下支上的一点,线段MF与圆2+y2﹣y+=0相切于点D,且|MF|=3|DF|,则双曲线Γ的渐近线方程为()A.4±y=0 B.±4y=0 C.2±y=0 D.±2y=0【解答】解:由2+y2﹣y+=0,得2+(y﹣)2=,则该圆的圆心坐标为(0,),半径为.设切点D(0,y0)(y0>0),则由2+y2﹣y+=0与(0,y0﹣c)•(0,y0﹣)=0,解得:0=,y0=.∴D(,),由|MF|=3|DF|,得=3,得M(,﹣),代入双曲线Γ:﹣=1(a>0,b>0)整理得b=2a,∴双曲线Г的渐近线方程为y=±.故选:D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)已知命题p:2+2﹣3>0,命题q:>a,若¬p是¬q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是[1,+∞).【解答】解:由2+2﹣3>0得>1或<﹣3,若¬p是¬q的充分不必要条件,则q是p的充分不必要条件,∵q:>a,∴a≥1,即实数a的取值范围是[1,+∞),故答案为:[1,+∞).14.(5分)已知正项等比数列{a n}的公比为2,若,则的最小值等于.【解答】解:正项等比数列{a n}的公比为2,若,可得(a1•2m﹣1)(a1•2n﹣1)=4(2a1)2,即有m﹣1+n﹣1=4,则m+n=6,可得=(m+n)()=(2+++)≥(+2)=×=.当且仅当m=2n=4,都不是取得等号,则的最小值为.故答案为:.15.(5分)已知M是抛物线2=4y上一点,F为其焦点,点A在圆C:(+1)2+(y﹣6)2=1上,则|MA|+|MF|的最小值是6.【解答】解:抛物线2=4y的焦点F(0,1),准线方程为y=﹣1,如图所示:利用抛物线的定义知:|MP|=|MF|,当A,M,P三点共线时,|MA|+|MF|的值最小.即CM⊥轴,此时|MA|+|MF|=|AP|=|CP|﹣1=7﹣1=6,故答案为:6.16.(5分)如图,在直三棱柱A1B1C1﹣ABC中,,已知G与E分别是棱A1B1和CC1的中点,D与F分别是线段AC与AB上的动点(不包括端点).若GD⊥EF,则线段DF的长度的取值范围是.【解答】解:以A为原点,AB为轴,AC为y轴,AA1为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,0,0),E(0,1,),G(,0,1),F(,0,0),D(0,y,0),=(﹣,y,﹣1),=(,﹣1,﹣),∵GD⊥EF,∴=﹣=0,即+2y﹣1=0∴DF===,∵0<<1,0<y<1,∴0<y<,当y=时,线段DF长度的最小值=,当y=0时,线段DF长度的最大值是1,而不包括端点,故y=0不能取1.∴线段DF的长度的取值范围是[,1).故答案为:.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(10分)已知数列{a n}是等比数列,首项a1=1,公比q>0,其前n项和为S n,且S1+a1,S3+a3,S2+a2成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足,求数列{b n}的前n项和T n.【解答】解:(1)因为S1+a1,S3+a3,S2+a2成等差数列,所以2(S3+a3)=(S1+a1)+(S2+a2),所以(S3﹣S1)+(S3﹣S2)+2a3=a1+a2,所以4a3=a1,因为数列{a n}是等比数列,所以,又q>0,所以,所以数列{a n}的通项公式.(2)由(1)知,,,所以,=20+21+22+…+2n﹣1﹣n•2n,=.故.18.(12分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E为BB1中点.(1)证明:AC⊥D1E;(2)求DE与平面AD1E所成角的正弦值.【解答】(1)证明:连接BD,∵ABCD﹣A1B1C1D1是长方体,∴D1D⊥平面ABCD,又AC⊂平面ABCD,∴D1D⊥AC,在长方形ABCD中,AB=BC,∴BD⊥AC,又BD∩D1D=D,∴AC⊥平面BB1D1D,而D1E⊂平面BB1D1D,∴AC⊥D1E;(2)如图,以D为坐标原点,以DA,DC,DD1所在的直线为,y,轴建立空间直角坐标系,则A(1,0,0),D1(0,0,2),E(1,1,1),B(1,1,0),,设平面AD 1E的法向量为,则,令=1,则,∴,所以DE与平面AD1E所成角的正弦值为.19.(12分)已知数列{{a n}满足,.(1)求证:数列是等比数列;(2)若数列{b n}是单调递增数列,求实数λ的取值范围.【解答】解:(1)因为数列{a n}满足,所以,即,又a1=1,所以,所以数列是以2为首项,公比为2的等比数列.(2)由(1)可得,所以,因为b1=﹣λ符合,所以.>b n,即(n﹣λ)•2n>(n﹣1﹣λ)•2n﹣1,因为数列{b n}是单调递增数列,所以b n+1化为λ<n+1,所以λ<2.20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,侧面PAD为正三角形,且平面PAD⊥平面ABCD,E为PD中点,AD=2.(Ⅰ)求证:平面AEC⊥平面PCD.(Ⅱ)若二面角A﹣PC﹣E的平面角大小θ满足cosθ=,求四棱锥P﹣ABCD的体积.【解答】(Ⅰ)证明:取AD中点为O,BC中点为F,由侧面PAD为正三角形,且平面PAD⊥平面ABCD,得PO⊥平面ABCD,故FO⊥PO,又FO⊥AD,则FO⊥平面PAD,∴FO⊥AE,又CD∥FO,则CD⊥AE,又E是PD中点,则AE⊥PD,由线面垂直的判定定理知AE⊥平面PCD,又AE⊂平面AEC,故平面AEC⊥平面PCD;(Ⅱ)解:如图所示,建立空间直角坐标系O﹣y,令AB=a,则P(0,0,),A(1,0,0),C(﹣1,a,0).由(Ⅰ)知=()为平面PCE的法向量,令=(1,y,)为平面PAC的法向量,由于=(1,0,﹣),=(2,﹣a,0)均与垂直,∴,解得,则,由cos θ=||=,解得a=.故四棱锥P﹣ABCD的体积V=S ABCD•PO=•2••=2.21.(12分)已知过抛物线E:y2=2p(p>0)的焦点F,斜率为的直线交抛物线于A(1,y1),B(2,y2)(1<2)两点,且|AB|=6.(1)求该抛物线E的方程;(2)过点F任意作互相垂直的两条直线l1,l2,分别交曲线E于点C,D和M,N.设线段CD,MN的中点分别为P,Q,求证:直线PQ恒过一个定点.【解答】解:(1)抛物线的焦点,∴直线AB的方程为:联立方程组,消元得:,∴∴,解得p=±2.∵p>0,∴抛物线E的方程为:y2=4.(2)证明:设C,D两点坐标分别为(1,y1),(2,y2),则点P的坐标为.由题意可设直线l1的方程为y=(﹣1)(≠0).由,得22﹣(22+4)+2=0.△=(22+4)﹣44=162+16>0因为直线l1与曲线E于C,D两点,所以.所以点P的坐标为.由题知,直线l2的斜率为,同理可得点Q的坐标为(1+22,﹣2).当≠±1时,有,此时直线PQ的斜率.所以,直线PQ的方程为,整理得y2+(﹣3)﹣y=0.于是,直线PQ恒过定点(3,0);当=±1时,直线PQ的方程为=3,也过点(3,0).综上所述,直线PQ恒过定点(3,0).22.(12分)如图,在平面直角坐标系oy中,已知圆C:(+1)2+y2=16,点A(1,0),点B (a,0)(|a|>3),以B为圆心,|BA|的半径作圆,交圆C于点P,且的∠PBA的平分线次线段CP于点Q.(I)当a变化时,点Q始终在某圆锥曲线τ是运动,求曲线τ的方程;(II)已知直线l过点C,且与曲线τ交于M、N两点,记△OCM面积为S1,△OCN面积为S2,求的取值范围.【解答】解:(I)如图,∵BA=BP,BQ=BQ,∠PBQ=∠ABQ,∴△QAB≌△QPB,∴QA=QP,∵CP=CQ+QP=QC+QA,QC+QA=4,由椭圆的定义可知,Q点的轨迹是以C,A为焦点,2a=4的椭圆,故点Q的轨迹方程为(II)由题可知,设直线l:=my﹣1,不妨设M(1,y1),N(2,y2)∵,,∵,∴(3m2+4)y2﹣6my﹣9=0,△=144m2+144>0,∴,∵,即∈(﹣,0],∈(﹣3,﹣),∴=﹣∈(,3).。
福建省厦门市高二数学下学期期末试卷 理(含解析)-人教版高二全册数学试题

2015-2016学年某某省某某市高二(下)期末数学试卷(理科)一、选择题:每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z=(1+i)(a+2i)(i为虚数单位)是纯虚数,则实数a等于()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.22.双曲线x2﹣=1的一个顶点到一条渐近线的距离是()A.B.C.D.3.已知随机变量X服从正态分布N(1,4),P(﹣1<X<3)=0.6826,则下列结论正确的是()A.P(X<﹣1)=0.6587 B.P(X>3)=0.1587C.P(﹣1<X<1)=0.3174 D.P(1<X<3)=0.18264.已知函数f(x)的导函数是f′(x),且满足f(x)=2xf′(e)﹣lnx,则f′(e)等于()A.1 B.﹣1 C.e D.5.由曲线y=,直线y=x及x=3所围成的图形的面积是()A.4﹣ln3 B.8﹣ln3 C.4+ln3 D.8+ln36.三棱柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是等边三角形,AA1⊥底面ABC,AB=2,AA1=,则异面直线AC1与B1C所成的角的大小是()A.30° B.60° C.90° D.120°7.假设有两个分类变量X和Y的2×2列联表为:Yy1y2总计Xx1 a 10 a+10x2 c 50 c+50总计40 60 100对同一样本,以下数据能说明X与Y有关系的可能性最大的一组是()A.a=10,c=30 B.a=15,c=25 C.a=20,c=20 D.a=30,c=108.甲、乙、丙、丁四个人去旅游,可供选择的景点有3个,每人只能选择一个景点且甲、乙不能同去一个景点,则不同的选择方案的种数是()A.54 B.36 C.27 D.249.“m<1”是“函数y=x2+在[1,+∞)单调递增”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件10.甲、乙、丙三人,一人在看书,一人在画画,一人在听音乐.已知:①甲不看书;②若丙不画画,则乙不听音乐;③若乙在看书,则丙不听音乐.则()A.甲一定在画画 B.甲一定在听音乐C.乙一定不看书 D.丙一定不画画11.函数f(x)=e|x|cosx的图象大致是()A. B.C.D.12.已知中心在坐标原点的椭圆与双曲线有公共焦点,且左、右焦点分别是F1、F2,这两条曲线在第一象限的交点为P,△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形,若|PF1|=8,椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则+的取值X围是()A.(1,+∞)B.(1,4)C.(2,4)D.(4,8)二、填空题:每小题5分,共20分.13.(2x+)n的二项式系数的和是32,则该二项展开式中x3的系数是(用数字填写答案).14.已知m∈R,p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆;q:在复平面内,复数z=1+(m ﹣3)i对应的点在第四象限.若p∧q为真,则m的取值X围是.15.抛物线y2=4x的焦点为F,A为抛物线上在第一象限内的一点,以点F为圆心,1为半径的圆与线段AF的交点为B,点A在y轴上的射影为点N,且|ON|=2,则线段NB的长度是.16.设函数f(x)在R上的导函数是f′(x),对∀x∈R,f′(x)<x.若f(1﹣a)﹣f (a)≤﹣a,则实数a的取值X围是.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.某工厂为了增加其产品的销售量,调查了该产品投入的广告费用x与销售量y的数据,如表:广告费用x(万元) 2 3 4 5 6销售量y(万件) 5 7 8 9 11由散点图知可以用回归直线=x+来近似刻画它们之间的关系.(Ⅰ)求回归直线方程=x+;(Ⅱ)在(Ⅰ)的回归方程模型中,请用相关指数R2说明,广告费用解释了百分之多少的销售量变化?参考公式: =, =﹣;R2=1﹣.18.函数f(x)=x3+ax2+bx﹣在x=2处的切线方程为x+y﹣2=0.(Ⅰ)某某数a,b的值;(Ⅱ)求函数f(x)的极值.19.如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=PC=2,AP=BP=.(Ⅰ)求证:平面PAB⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值.20.某工厂有甲乙两个车间,每个车间各有3台机器.甲车间每台机器每天发生故障的概率均为,乙车间3台机器每天发生故障的概率分别为,,.若一天内同一车间的机器都不发生故障可获利2万元,恰有一台机器发生故障仍可获利1万元,恰有两台机器发生故障的利润为0万元,三台机器发生故障要亏损3万元.(Ⅰ)求乙车间每天机器发生故障的台数的分布列;(Ⅱ)由于节能减排,甲乙两个车间必须停产一个.以工厂获得利润的期望值为决策依据,你认为哪个车间停产比较合理.21.已知圆C1:x2+y2=4与x轴左右交点分别为A1、A2,过点A1的直线l1与过点A2的直线l2相交于点D,且l1与l2斜率的乘积为﹣.(Ⅰ)求点D的轨迹C2方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m不过A1、A2且与轨迹C2仅有一个公共点,且直线l与圆C1交于P、Q 两点.求△POA1与△QOA2的面积之和的最大值.22.已知函数f(x)=lnx﹣cx2(c∈R).(Ⅰ)讨论函数f(x)的零点个数;(Ⅱ)当函数f(x)有两个零点x1,x2时,求证:x1•x2>e.2015-2016学年某某省某某市高二(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z=(1+i)(a+2i)(i为虚数单位)是纯虚数,则实数a等于()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.2【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接由复数代数形式的乘法运算化简复数z,又已知复数z是纯虚数,得到,求解即可得答案.【解答】解:复数z=(1+i)(a+2i)=(a﹣2)+(a+2)i,又∵复数z是纯虚数,∴,解得a=2.故选:D.2.双曲线x2﹣=1的一个顶点到一条渐近线的距离是()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线的方程求出一个顶点和渐近线,利用点到直线的距离公式进行求解即可.【解答】解:由双曲线的方程得a=1,b=,双曲线的渐近线为y=x,设双曲线的一个顶点为A(1,0),渐近线为y=x,即x﹣y=0,则顶点到一条渐近线的距离d==,故选:C.3.已知随机变量X服从正态分布N(1,4),P(﹣1<X<3)=0.6826,则下列结论正确的是()A.P(X<﹣1)=0.6587 B.P(X>3)=0.1587C.P(﹣1<X<1)=0.3174 D.P(1<X<3)=0.1826【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【分析】根据对称性,由P(﹣1<X<3)可求出P(X>3).【解答】解:∵随机变量X服从正态分布N(1,4),∴曲线关于x=1对称,∵P(﹣1<X<3)=0.6826,∴P(X>3)=0.5﹣0.3413=0.1587.故选:B.4.已知函数f(x)的导函数是f′(x),且满足f(x)=2xf′(e)﹣lnx,则f′(e)等于()A.1 B.﹣1 C.e D.【考点】导数的运算.【分析】求函数的导数,直接令x=e进行求解即可.【解答】解:∵f(x)=2xf′(e)﹣lnx,∴函数的导数f′(x)=2f′(e)﹣,令x=e,则f′(e)=2f′(e)﹣,即f′(e)=,故选:D5.由曲线y=,直线y=x及x=3所围成的图形的面积是()A.4﹣ln3 B.8﹣ln3 C.4+ln3 D.8+ln3【考点】定积分在求面积中的应用.【分析】作出对应的图象,确定积分的上限和下限,利用积分的应用求面积即可.【解答】解:作出对应的图象,由得x=1,则阴影部分的面积S=∫(x﹣)dx=(x2﹣lnx)|=(﹣ln3)﹣(﹣ln1)=4﹣ln3,故选:A6.三棱柱ABC﹣A1B1C1中,△ABC是等边三角形,AA1⊥底面ABC,AB=2,AA1=,则异面直线AC1与B1C所成的角的大小是()A.30° B.60° C.90° D.120°【考点】异面直线及其所成的角.【分析】取中点连接,由异面直线所成角的概念得到异面直线AC1与B1C所成的角,求解直角三角形得到三角形边长,再由余弦定理得答案.【解答】解:如图,分别取AC、B1C1、CC1、BC的中点E、F、G、K,连接EF、EG、FG、EK、FK,EK=,FK=,则EF=,EG=,.在△EFG中,cos∠EGF=.∴异面直线AC1与B1C所成的角的大小是90°.故选:C.7.假设有两个分类变量X和Y的2×2列联表为:Yy1y2总计Xx1 a 10 a+10x2 c 50 c+50总计40 60 100对同一样本,以下数据能说明X与Y有关系的可能性最大的一组是()A.a=10,c=30 B.a=15,c=25 C.a=20,c=20 D.a=30,c=10【考点】独立性检验的应用.【分析】当ad与bc差距越大,两个变量有关的可能性就越大,检验四个选项中所给的ad与bc的差距,前三个选项都一样,只有第四个选项差距大,得到结果.【解答】解:根据观测值求解的公式可以知道,当ad与bc差距越大,两个变量有关的可能性就越大,选项A,|ad﹣bc|=200,选项B,|ad﹣bc|=500,选项C,|ad﹣bc|=800,选项D,|ad﹣bc|=1400,故选D8.甲、乙、丙、丁四个人去旅游,可供选择的景点有3个,每人只能选择一个景点且甲、乙不能同去一个景点,则不同的选择方案的种数是()A.54 B.36 C.27 D.24【考点】排列、组合及简单计数问题.【分析】间接法:先求所有可能分派方法,先求所有可能的分派方法,甲、乙、丙、丁四个人去旅游,可供选择的景点有3个,共有34=81种情况,甲、乙同去一个景点有33=27种情况,相减可得结论.【解答】解:间接法:先求所有可能的分派方法,甲、乙、丙、丁四个人去旅游,可供选择的景点有3个,共有34=81种情况,甲、乙同去一个景点有33=27种情况,∴不同的选择方案的种数是81﹣27=54.故选:A9.“m<1”是“函数y=x2+在[1,+∞)单调递增”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】充要条件;函数的单调性与导数的关系.【分析】若函数y=x2+在[1,+∞)单调递增,则y′=2x﹣≥0在[1,+∞)上恒成立,求出m的X围,进而根据充要条件的定义,可得答案.【解答】解:∵函数y=x2+在[1,+∞)单调递增,∴y′=2x﹣≥0在[1,+∞)上恒成立,即m≤2,故“m<1”是“函数y=x2+在[1,+∞)单调递增”的充分不必要条件,故选:A.10.甲、乙、丙三人,一人在看书,一人在画画,一人在听音乐.已知:①甲不看书;②若丙不画画,则乙不听音乐;③若乙在看书,则丙不听音乐.则()A.甲一定在画画 B.甲一定在听音乐C.乙一定不看书 D.丙一定不画画【考点】进行简单的合情推理.【分析】由①开始,进行逐个判断,采用排除法,即可得到答案.【解答】解:由①可知:甲可能在画画或在听音乐,由③可知,乙在看书,丙在画画,甲只能在听音乐,由②丙可以听音乐或看书,乙只能看书或画画,结合①③可知:甲听音乐,乙画画,丙看书,所以甲一定在听音乐,故选:B.11.函数f(x)=e|x|cosx的图象大致是()A.B.C.D.【考点】函数的图象.【分析】根据函数的奇偶性,排除B;根据函数在(0,)上,为增函数,在(,)上,为减函数,排除A;再根据在(,)上,为增函数,f()>f(),排除C,可得结论.【解答】解:由于函数函数f(x)=e|x|cosx为偶函数,它的图象关于y轴对称,故排除B.当x>0时,f(x)=e x•cosx,f′(x)=e x•cosx﹣e x•sinx=2x(cosx﹣sinx),故函数在(0,)上,f′(x)>0,f(x)为增函数;在(,)上,f′(x)<0,f(x)为减函数,故排除A.在(,)上,f′(x)>0,f(x)为增函数,且f()>f(),故排除C,只有D满足条件,故选:D.12.已知中心在坐标原点的椭圆与双曲线有公共焦点,且左、右焦点分别是F1、F2,这两条曲线在第一象限的交点为P,△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形,若|PF1|=8,椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则+的取值X围是()A.(1,+∞)B.(1,4)C.(2,4)D.(4,8)【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用待定系数法设出双曲线和椭圆的方程,根据双曲线和椭圆的定义得到a1=4+c,a2=4﹣c,然后利用离心率的公式进行转化求解即可.【解答】解:设椭圆与双曲线的标准方程分别为:,.(a1,a2,b1,b2>0,a1>b1)∵△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形,|PF1|=8,∴8+2c=2a1,8﹣2c=2a2,即有a1=4+c,a2=4﹣c,(c<4),再由三角形的两边之和大于第三边,可得2c+2c>8,可得c>2,即有2<c<4.由离心率公式可得+====,∵2<c<4,∴<<,则2<<4,即2<+<4,故+的取值X围是(2,4),故选:C二、填空题:每小题5分,共20分.13.(2x+)n的二项式系数的和是32,则该二项展开式中x3的系数是80 (用数字填写答案).【考点】二项式系数的性质.【分析】由题意可得:2n=32,解得n.再利用其通项公式即可得出.【解答】解:由题意可得:2n=32,解得n=5.∴的通项公式T r+1=(2x)5﹣r=25﹣r x5﹣2r,令5﹣2r=3,解得r=1.∴该二项展开式中x3的系数=24=80.故答案为:80.14.已知m∈R,p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆;q:在复平面内,复数z=1+(m﹣3)i对应的点在第四象限.若p∧q为真,则m的取值X围是(2,3).【考点】复合命题的真假.【分析】利用椭圆的标准方程、复数的几何意义、复合命题的真假的判定方法即可得出.【解答】解:p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则m>2;q:在复平面内,复数z=1+(m﹣3)i对应的点在第四象限,∴m﹣3<0,解得m<3.∵p∧q为真,∴p与q都为真命题.∴2<m<3.则m的取值X围是(2,3).故答案为:(2,3).15.抛物线y2=4x的焦点为F,A为抛物线上在第一象限内的一点,以点F为圆心,1为半径的圆与线段AF的交点为B,点A在y轴上的射影为点N,且|ON|=2,则线段NB的长度是 3 .【考点】抛物线的简单性质.【分析】求出N,B的坐标,利用两点间的距离公式,即可得出结论.【解答】解:由题意,A(3,2),N(0,2),以点F为圆心,1为半径的圆的方程为(x﹣1)2+y2=1,直线AF的方程为y=(x﹣1)联立直线与圆的方程可得(x﹣1)2=,∴x=或,∴B(,),∴|NB|==3故答案为:3.16.设函数f(x)在R上的导函数是f′(x),对∀x∈R,f′(x)<x.若f(1﹣a)﹣f (a)≤﹣a,则实数a的取值X围是a≤.【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】令g(x)=f(x)﹣x2,求出g(x)的单调性,问题等价于f(1﹣a)﹣(1﹣a)2≤f(a)﹣a2,根据函数的单调性得到关于a的不等式,解出即可.【解答】解:令g(x)=f(x)﹣x2,则g′(x)=f′(x)﹣x,而f′(x)<x,∴g′(x)=f′(x)﹣x<0,故函数g(x)在R递减,∴f(1﹣a)﹣f(a)≤﹣a等价于f(1﹣a)﹣(1﹣a)2≤f(a)﹣a2,即g(1﹣a)≤g(a),∴1﹣a≥a,解得a≤,故答案为:a≤.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.某工厂为了增加其产品的销售量,调查了该产品投入的广告费用x与销售量y的数据,如表:广告费用x(万元) 2 3 4 5 6销售量y(万件) 5 7 8 9 11由散点图知可以用回归直线=x+来近似刻画它们之间的关系.(Ⅰ)求回归直线方程=x+;(Ⅱ)在(Ⅰ)的回归方程模型中,请用相关指数R2说明,广告费用解释了百分之多少的销售量变化?参考公式: =, =﹣;R2=1﹣.【考点】线性回归方程.【分析】(Ⅰ)由数据求得样本中心点,利用最小二乘法求得系数,由线性回归方程过样本中心点,代入即可求得,即可求得回归直线方程;(Ⅱ)分别求得1, 2…,5,根据相关指数公式求得相关指数R2,即可求得广告费用解释了百分之多少的销售量变化.【解答】解:(Ⅰ) =×(2+3+4+5+6)=5, =×(5+7+8+9+11)=11,==1.4,=﹣=8﹣1.4×4=2.4,∴回归直线方程=1.4x+2.4;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:=1.4×2+2.4=5.2;1=1.4×3+2.4=6.6;2=1.4×4+2.4=8;3=1.4×5+2.4=9.4;4=1.4×6+2.4=10.8;5R2=1﹣=0.98,∴广告费用解释了98%的销售量变化.18.函数f(x)=x3+ax2+bx﹣在x=2处的切线方程为x+y﹣2=0.(Ⅰ)某某数a,b的值;(Ⅱ)求函数f(x)的极值.【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)求导数得到f′(x)=x2+2ax+b,这样根据函数在切点处导数和切线斜率的关系以及切点在函数图象上便可得出关于a,b的方程组,解出a,b即可;(Ⅱ)上面已求出a,b,从而可以得出导函数f′(x),这样判断导数的符号,从而便可得出函数f(x)的极值.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=x2+2ax+b;由题意可得,切点为(2,0),切线斜率为k=﹣1;∴;解得;(Ⅱ)由上面得,f′(x)=x2﹣4x+3=(x﹣1)(x﹣3);∴x<1时,f′(x)>0,1<x<3时,f′(x)<0,x>3时,f′(x)>0;∴x=1时,f(x)取极大值,x=3时,f(x)取极小值.19.如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=PC=2,AP=BP=.(Ⅰ)求证:平面PAB⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值.【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.【分析】(I)取AB中点E,连PE、CE,由等腰三角形的性质可得PE⊥AB.再利用勾股定理的逆定理可得PE⊥CE.利用线面垂直的判定定理可得PE⊥平面ABCD.再利用面面垂直的判定定理即可证明.(II)建立如图所示的空间直角坐标系.利用两个平面的法向量的夹角即可得到二面角.【解答】(Ⅰ)证明:如图1所示,取AB中点E,连PE、CE.则PE是等腰△PAB的底边上的中线,∴PE⊥AB.∵PE=1,CE=,PC=2,即PE2+CE2=PC2.由勾股定理的逆定理可得,PE⊥CE.又∵AB⊂平面ABCD,CE⊂平面ABCD,且AB∩CE=E,∴PE⊥平面ABCD.而PE⊂平面PAB,∴平面PAB⊥平面ABCD.(Ⅱ)以AB中点E为坐标原点,EC所在直线为x轴,EB所在直线为y轴,EP所在直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.则A(0,﹣1,0),C(,0,0),D(,﹣2,0),P(0,0,1),=(,1,0),=(,0,﹣1),=(0,2,0).设是平面PAC的一个法向量,则,即.取x1=1,可得,.设是平面PCD的一个法向量,则,即.取x2=1,可得,.故,即二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值是.20.某工厂有甲乙两个车间,每个车间各有3台机器.甲车间每台机器每天发生故障的概率均为,乙车间3台机器每天发生故障的概率分别为,,.若一天内同一车间的机器都不发生故障可获利2万元,恰有一台机器发生故障仍可获利1万元,恰有两台机器发生故障的利润为0万元,三台机器发生故障要亏损3万元.(Ⅰ)求乙车间每天机器发生故障的台数的分布列;(Ⅱ)由于节能减排,甲乙两个车间必须停产一个.以工厂获得利润的期望值为决策依据,你认为哪个车间停产比较合理.【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.【分析】(Ⅰ)乙车间每天机器发生故障的台数ξ,可以取0,1,2,3,求出相应的概率,即可求乙车间每天机器发生故障的台数的分布列;(Ⅱ)设甲车间每台机器每天发生故障的台数η,获得的利润为X,则η~B(3,),求出甲乙的期望,比较,即可得出结论.【解答】解:(Ⅰ)乙车间每天机器发生故障的台数ξ,可以取0,1,2,3,P(ξ=0)=(1﹣)×(1﹣)×(1﹣)=,P(ξ=1)=C21××((1﹣)×(1﹣)2+(1﹣)×=,P(ξ=2)=C21××((1﹣)×+()2×(1﹣)=,P(ξ=3)=××=,∴乙车间每天机器发生故障的台数ξ的分布列;ξ0 1 2 3P(Ⅱ)设甲车间每台机器每天发生故障的台数η,获得的利润为X,则η~B(3,),P(η=k)=(k=0,1,2,3),∴EX=2P(η=0)+1×P(η=1)+0×P(η=2)﹣3×P(η=3)=,由(Ⅰ)得EY=2P(ξ=0)+1×P(ξ=1)+0×P(ξ=2)﹣3×P(ξ=3)=,∵EX<EY,∴甲车间停产比较合理.21.已知圆C1:x2+y2=4与x轴左右交点分别为A1、A2,过点A1的直线l1与过点A2的直线l2相交于点D,且l1与l2斜率的乘积为﹣.(Ⅰ)求点D的轨迹C2方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m不过A1、A2且与轨迹C2仅有一个公共点,且直线l与圆C1交于P、Q 两点.求△POA1与△QOA2的面积之和的最大值.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(Ⅰ)设点D的坐标为(x,y),求出A1、A2的坐标,由题意和斜率公式列出方程化简,可得点D的轨迹C2的方程;(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线方程和C2的方程消去y,由条件可得△=0并化简,联立直线l与圆C1的方程消去x,利用韦达定理写出表达式,由图象和三角形的面积公式表示出,化简后利用基本不等式求出△POA1与△QOA2的面积之和的最大值.【解答】解:(Ⅰ)设点D的坐标为(x,y),∵圆C1:x2+y2=4与x轴左右交点分别为点A1(﹣2,0),A2(2,0),且l1与l2斜率的乘积为﹣,∴,化简得,∴点D的轨迹C2方程是;(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立得,(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣4=0,由题意得,△=64k2+16﹣16m2=0,化简得,m2=4k2+1,联立消去x得,(1+k2)y2﹣2my+1=0,∴△=4m2﹣4(1+k2)=12k2>0,y1+y2=,>0,则y1,y2同号,由r=2得,+=+====≤=,当且仅当3=1+4k2,即k=时取等号,∴的最大值是.22.已知函数f(x)=lnx﹣cx2(c∈R).(Ⅰ)讨论函数f(x)的零点个数;(Ⅱ)当函数f(x)有两个零点x1,x2时,求证:x1•x2>e.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.【分析】(Ⅰ)求出函数的定义域,函数的导数,通过a≤0时,f'(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增;a>0时,求出极值点,然后通过导数的符号,判断函数的单调性,从而求出函数的零点的个数;(Ⅱ)设x1>x2,求出关于c的表达式,利用分析法证明x1x2>e,转化为证明ln>(x1>x2>0),令=t,则t>1,设g(t)=lnt﹣=lnt+﹣1(t>1),利用函数的导数求解函数的最小值利用单调性证明即可.【解答】解:(Ⅰ)定义域为(0,+∞),f′(x)=﹣2cx=,当c≤0时,f'(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增,x→0时,f(x)→﹣∞,x→+∞时,f(x)→+∞,f(x)有且只有1个零点;当c>0时,由f'(x)=0,得x=,当0<x<时,f'(x)>0,f(x)单调递增,当x>时,f'(x)<0,f(x)单调递减,∴f(x)最大值=f()=ln﹣,令ln﹣>0,解得:c>,∴c>时,f(x)有2个零点,c=时,f(x)有1个零点,0<c<时,f(x)没有零点,综上:c≤0或c=时,f(x)有1个零点,0<c<时,f(x)没有零点,c>时,f(x)有2个零点.(Ⅱ)证明:设x1>x2,∵lnx1﹣cx12=0,lnx2﹣cx22=0,∴lnx1+lnx2=cx12+cx22,lnx1﹣lnx2=cx12﹣cx22,则c=,欲证明x1x2>e,即证lnx1+lnx2>1,因为lnx1+lnx2=c(x12+x22),∴即证c>,∴原命题等价于证明>,即证:ln>(x1>x2>0),令=t,则t>1,设g(t)=lnt﹣=lnt+﹣1(t>1),∴g′(t)=≥0,∴g(t)在(1,+∞)单调递增,又因为g(1)=0,∴g(t)>g(1)=0,∴lnt>,所以x1x2>e.。
广西钦州市高二数学上学期期末试卷 理(含解析)-人教版高二全册数学试题

2015-2016学年某某某某市高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题1.正三棱柱的左视图如图所示,则该正三棱柱的侧面积为()A.4 B.12 C.D.242.直线l:x+y﹣4=0与圆C:x2+y2=4的位置关系是()A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定3.已知全集U=R,集合A={x|x2﹣2x<0},B={x|x﹣1≥0},那么A∩∁U B=()A.{x|0<x<1} B.{x|x<0} C.{x|x>2} D.{x|1<x<2}4.已知复数z=,则z的共轭复数是()A.1﹣i B.1+i C.i D.﹣i5.若l、a、b表示直线,α、β表示平面,下列命题正确的是()A.l∥α,a⊂α⇒l∥a B.a∥α,a∥b⇒b∥αC.a∥α,b⊥α⇒a⊥b D.a∥α,α∥β⇒a∥β6.过点P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为()A.3x﹣2y=0 B.x+y﹣5=0C.3x﹣2y=0或x+y﹣5=0 D.2x﹣3y=0或x+y﹣5=07.将球的半径变为原来的两倍,则球的体积变为原来的()A.2倍B.8倍C.4倍D.0.5倍8.若幂函数f(x)=x a在(0,+∞)上是增函数,则()A.a>0 B.a<0 C.a=0 D.不能确定9.已知集合A={1,2},集合B满足A∪B={1,2},则这样的集合B有()A.4个B.3个C.2个D.1个10.在空间四边形ABCD各边AB、BC、CD、DA上分别取E、F、G、H四点,如果EF、GH相交于点P,那么()A.点P必在直线AC上B.点P必在直线BD上C.点P必在平面DBC内D.点P必在平面ABC外11.关于斜二侧画法,下列说法正确的是()A.三角形的直观图可能是一条线段B.平行四边形的直观图一定是平行四边形C.正方形的直观图是正方形D.菱形的直观图是菱形12.多面体的直观图如图所示,则其正视图为()A.B.C.D.二、填空题13.函数f(x8)=log2x,则f(16)的值是.14.设a=sin(sin2008°),b=sin(cos2008°),c=cos(sin2008°),d=cos(cos2008°).则a,b,c,d从小到大的顺序是.15.b克糖水中有a克糖(b>a>0),若再加入m克糖(m>0),则糖水更甜了,将这个事实用一个不等式表示为.16.已知数列{log2(a n﹣1)},(n∈N*)为等差数列,且a1=3,a3=9(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n项和S n.17.一物体受到与它运动方向相同的力:的作用,(x 的单位:m,F的单位:N),则它从x=0运动到x=1时F(x)所做的功等于.18.空间直角坐标系中两点A(0,0,1),B(0,1,0),则线段AB的长度为.三、解答题19.已知椭圆┍的方程为+=1(a>b>0),点P的坐标为(﹣a,b).(1)若直角坐标平面上的点M、A(0,﹣b),B(a,0)满足=(+),求点M的坐标;(2)设直线l1:y=k1x+p交椭圆┍于C、D两点,交直线l2:y=k2x于点E.若k1•k2=﹣,证明:E为CD的中点;(3)对于椭圆┍上的点Q(a cosθ,b sinθ)(0<θ<π),如果椭圆┍上存在不同的两个交点P1、P2满足+=,写出求作点P1、P2的步骤,并求出使P1、P2存在的θ的取值X围.20.在数列{a n}中,a1=1,a n+1=(1+)a n+,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a n}的前n项和S n.21.在三角形ABC中,,求三角形ABC的面积S.22.对某电子元件进行寿命追踪调查,情况如下:寿命/小时100~200 200~300 300~400 400~500 500~600个数20 30 80 40 30(1)完成频率分布表;分组频数频率100~200200~300300~400400~500500~600合计(2)完成频率分布直方图;(3)估计电子元件寿命在100~400小时以内的概率;(4)估计电子元件寿命在400小时以上的概率.23.求出函数y=sin(﹣x),x∈[﹣2π,2π]的单调递增区间.2015-2016学年某某某某市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题1.正三棱柱的左视图如图所示,则该正三棱柱的侧面积为()A.4 B.12 C.D.24【考点】由三视图求面积、体积.【专题】空间位置关系与距离.【分析】通过左视图,判断几何体的数据,然后求解侧面积.【解答】解:∵正三棱柱的左视图为:,正三棱柱的底面是正三角形,由图知底面正三角形的高为,∴易求得正三角形的边长为2,∴正三棱柱的侧面积为:2×2×3=12.故选:B.【点评】本题考查三视图侧面积的求法,考查学生的视图能力以及计算能力.2.直线l:x+y﹣4=0与圆C:x2+y2=4的位置关系是()A.相交 B.相切 C.相离 D.无法确定【考点】直线与圆的位置关系.【专题】直线与圆.【分析】根据圆心C到直线l的距离正好等于半径,可得直线和圆相切.【解答】解:由于圆心C(0,0)到直线l:x+y﹣4=0的距离为=2,正好等于半径,故直线和圆相切,故选:B.【点评】本题主要考查直线和圆相切的性质,点到直线的距离公式的应用,属于中档题.3.已知全集U=R,集合A={x|x2﹣2x<0},B={x|x﹣1≥0},那么A∩∁U B=()A.{x|0<x<1} B.{x|x<0} C.{x|x>2} D.{x|1<x<2}【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】集合.【分析】分别求出A与B中不等式的解集,确定出A与B,找出A与B补集的交集即可.【解答】解:由A中的不等式变形得:x(x﹣2)<0,解得:0<x<2,即A={x|0<x<2},由B中的不等式解得:x≥1,即B={x|x≥1},∵全集U=R,∴∁U B={x|x<1},则A∩(∁U B)={x|0<x<1}.故选:A.【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.4.已知复数z=,则z的共轭复数是()A.1﹣i B.1+i C.i D.﹣i【考点】复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念.【专题】计算题.【分析】复数分子、分母同乘分母的共轭复数,化简为a+bi(a,b∈R)的形式,即可得到选项.【解答】解:复数z==所以它的共轭复数为:1﹣i故选A【点评】本题是基础题,考查复数代数形式的乘除运算,复数的基本概念,考查计算能力,常考题型.5.若l、a、b表示直线,α、β表示平面,下列命题正确的是()A.l∥α,a⊂α⇒l∥a B.a∥α,a∥b⇒b∥αC.a∥α,b⊥α⇒a⊥b D.a∥α,α∥β⇒a∥β【考点】空间中直线与平面之间的位置关系;空间中直线与直线之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系.【专题】空间位置关系与距离.【分析】A.根据线面平行的性质定理进行判断.B.根据线面平行的判定定理进行判断.C.根据线面垂直的性质定理进行判断.D.根据线面平行的性质进行判断.【解答】解:A.根据线面平行的性质可知,l∥a不一定成立,有可能是异面直线.B.当b⊄α,结论成立,当b⊂α,则结论不成立.C.根据线面垂直和线面平行的性质可知,若a∥α,b⊥α,则a⊥b成立.D.若a∥α,α∥β,则a∥β或a⊂β,∴结论不成立.故选:C.【点评】本题主要考查空间直线和平面位置关系的判断,要求熟练掌握平行或垂直定理的内容及应用.6.过点P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为()A.3x﹣2y=0 B.x+y﹣5=0C.3x﹣2y=0或x+y﹣5=0 D.2x﹣3y=0或x+y﹣5=0【考点】直线的截距式方程.【专题】计算题;分类讨论.【分析】分两种情况:当直线在两坐标轴上的截距都为0时,设直线l的方程为y=kx,把P 的坐标代入即可求出k的值,得到直线l的方程;当直线在两坐标轴上的截距不为0时,设直线l的方程为x+y=a,把P的坐标代入即可求出a的值,得到直线l的方程.【解答】解:①当直线在两坐标轴上的截距都为0时,设直线l的方程为:y=kx把点P(2,3)代入方程,得:3=2k,即所以直线l的方程为:3x﹣2y=0;②当直线在两坐标轴上的截距都不为0时,设直线l的方程为:把点P(2,3)代入方程,得:,即a=5所以直线l的方程为:x+y﹣5=0.故选C【点评】本题题考查学生会利用待定系数法求直线的解析式,直线方程的截距式的应用,不要漏掉截距为0的情况的考虑,考查了分类讨论的数学思想,是一道中档题7.将球的半径变为原来的两倍,则球的体积变为原来的()A.2倍B.8倍C.4倍D.0.5倍【考点】球的体积和表面积.【专题】规律型;空间位置关系与距离.【分析】根据“球的体积V=πr3”进行推导,进而得出结论.【解答】解:设球的半径为r,则原来的体积S=πr3,当半径变为原来的2倍时,即半径为2r,则体积V=π(2r)3=πr3×8,即这个球的体积就变为原来的8倍.故选B.【点评】解答此题要明确球的半径扩大n倍,其周长扩大n倍,面积扩大n2倍,体积扩大n3倍.8.若幂函数f(x)=x a在(0,+∞)上是增函数,则()A.a>0 B.a<0 C.a=0 D.不能确定【考点】幂函数的性质.【专题】计算题.【分析】由幂函数的性质可判断α的取值,当α>0时,函数单调递增,当α<0时,函数在(0,+∞)单调递减可求【解答】解:由幂函数的性质可知,当α>0时,函数单调递增,当α<0时,函数在(0,+∞)单调递减可求∵f(x)=x a在(0,+∞)上是增函数∴a>0故选A【点评】本题主要考查了幂函数的单调性的应用,解题中要注意α的符号对函数单调性的影响.属于基础试题9.已知集合A={1,2},集合B满足A∪B={1,2},则这样的集合B有()A.4个B.3个C.2个D.1个【考点】并集及其运算.【专题】计算题.【分析】根据题意得到集合B是集合A的子集,所以求出集合A子集的个数即为集合B的个数.【解答】解:因为A∪B={1,2}=A,所以B⊆A,而集合A的子集有:∅,{1},{2},{1,2}共4个,所以集合B有4个.故选A【点评】本题重在理解A∪B=A表明B是A的子集,同时要求学生会求一个集合的子集.10.在空间四边形ABCD各边AB、BC、CD、DA上分别取E、F、G、H四点,如果EF、GH相交于点P,那么()A.点P必在直线AC上B.点P必在直线BD上C.点P必在平面DBC内D.点P必在平面ABC外【考点】平面的基本性质及推论.【专题】计算题.【分析】由EF属于一个面,而GH属于另一个面,且EF和GH能相交于点P,知P在两面的交线上,由AC是两平面的交线,知点P必在直线AC上.【解答】解:∵EF属于一个面,而GH属于另一个面,且EF和GH能相交于点P,∴P在两面的交线上,∵AC是两平面的交线,所以点P必在直线AC上.故选A.【点评】本题考查平面的基本性质及其推论,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.11.关于斜二侧画法,下列说法正确的是()A.三角形的直观图可能是一条线段B.平行四边形的直观图一定是平行四边形C.正方形的直观图是正方形D.菱形的直观图是菱形【考点】平面图形的直观图.【专题】对应思想;定义法;空间位置关系与距离.【分析】根据斜二侧直观图的画法法则,直接判断选项的正确性即可.【解答】解:对于A,三角形的直观图仍然是一个三角形,命题A错误;对于B,平行四边形的直观图还是平行四边形,命题B正确;对于C,正方形的直观图不是正方形,应是平行四边形,命题C错误;对于D,菱形的直观图不是菱形,应是平行四边形,命题D错误.故选:B.【点评】本题考查了斜二侧画直观图的应用问题,注意平行x,y轴的线段,仍然平行坐标轴,不平行坐标轴的线段,只看它们的始点和终点,是基础题.12.多面体的直观图如图所示,则其正视图为()A.B.C.D.【考点】简单空间图形的三视图.【专题】计算题;规律型;空间位置关系与距离.【分析】直接利用三视图的画法,判断选项即可.【解答】解:应用可知几何体的正视图为:.故选:A.【点评】本题考查简单几何体的三视图,是基础题.二、填空题13.函数f(x8)=log2x,则f(16)的值是.【考点】函数的值.【专题】计算题.【分析】令x8=16,利用指数知识求得x=,再代入解析式右端求出即可.【解答】解:令x8=16,x8=24=8,解得x=,所以f(16)=log2=故答案为:【点评】本题考查函数值求解,要对函数的概念及表示方法有准确的理解和掌握.14.设a=sin(sin2008°),b=sin(cos2008°),c=cos(sin2008°),d=cos(cos2008°).则a,b,c,d从小到大的顺序是b<a<d<c.【考点】三角函数的化简求值.【专题】计算题;规律型;转化思想;三角函数的求值.【分析】先应用诱导公式化简sin2008°=﹣sin28°,cos2008°=﹣cos28°=﹣sin62°,从而a=﹣sin(sin28°),b=﹣sin(sin62°),c=cos(sin28°),d=cos(sin62°),再根据正弦、余弦函数的单调性即可判断a,b,c,d的大小.【解答】解:∵2012°=5×360°+208°,∴a=sin(sin2008°)=sin(sin208°)=sin(﹣sin28°)=﹣sin(sin28°)<0,b=sin(cos2008°)=sin(cos208°)=sin(﹣cos28°)=﹣sin(cos28°)<0,c=cos(sin2008°)=cos(sin208°)=cos(﹣sin28°)=cos(sin28°)>0,d=cos(cos2008°)=cos(cos208°)=cos(﹣cos28°)=cos(cos28°)>0,∵cos28°=sin62°,∴<sin32°<<sin62°,∴c>d,﹣b>﹣a,∴b<a<d<c故答案为:b<a<d<c.【点评】本题考查正弦函数、余弦函数的单调性及应用,注意单调区间,同时考查诱导公式的应用,是一道中档题.15.b克糖水中有a克糖(b>a>0),若再加入m克糖(m>0),则糖水更甜了,将这个事实用一个不等式表示为.【考点】不等关系与不等式.【专题】计算题.【分析】根据“甜度”的定义,先表示出“甜度”为的b千克糖水中加入m(m>0)千克糖时的“甜度”:是,再由“糖水会更甜”,可知此时糖水的“甜度”大于原来糖水的“甜度”,即.【解答】解:∵b千克糖水中含a千克糖(0<a<b)时,糖水的“甜度”为,∴若在该糖水中加入m(c>0)千克糖,则此时的“甜度”是,又∵糖水会更甜,∴故答案为:【点评】本题考查生活常识中出现的不等式及运用不等式求解,易错点是得到加糖后糖的质量和糖水的质量.16.已知数列{log2(a n﹣1)},(n∈N*)为等差数列,且a1=3,a3=9(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n项和S n.【考点】等差数列的前n项和.【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列.【分析】(1)利用等差数列的通项公式及其对数的运算性质即可得出;(2)利用等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:(1)设等差数列 {log2(a n﹣1)},(n∈N*)的公差为d.由且a1=3,a3=9,可得:log2(9﹣1)=log2(3﹣1)+2d,∴3=1+2d,解得d=1.∴log2(a n﹣1)=1+(n﹣1)=n,∴a n=2n+1.(2)由a n=2n+1.∴数列{a n}的前n项和S n=+n=2n+1﹣2+n.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式、对数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.一物体受到与它运动方向相同的力:的作用,(x 的单位:m,F的单位:N),则它从x=0运动到x=1时F(x)所做的功等于.【考点】定积分在求面积中的应用.【专题】计算题;规律型;转化思想.【分析】本题是一个求变力做功的问题,可以利用积分求解,由题意,其积分区间是[0,1],被积函数是力的函数表达式,由积分公式进行计算即可得到答案【解答】解:由题意,的作用,(x 的单位:m,F的单位:N),则它从x=0运动到x=1时F(x)所做的功等于又===综上知,从x=0运动到x=1时F(x)所做的功等于故答案为【点评】本题考查定积分的应用,物理中的变力所做的功用定积分求解是定积分在物理中的重要应用,正确解答本题的关键是理解功与定积分的对应,用代数方法求解物理问题是一个学科之间结合的问题,在近几个的高考改革中,此类问题渐成热点18.空间直角坐标系中两点A(0,0,1),B(0,1,0),则线段AB的长度为.【考点】空间两点间的距离公式.【专题】计算题;空间位置关系与距离.【分析】根据空间两点之间的距离公式,将A、B两点坐标直接代入,可得本题答案.【解答】解:∵点A(0,0,1),点B(0,1,0),∴根据空间两点之间的距离公式,可得线段AB长|AB|==故答案为:【点评】本题给出空间两个定点,求它们之间的距离,着重考查了空间两点之间距离求法的知识,属于基础题.三、解答题19.已知椭圆┍的方程为+=1(a>b>0),点P的坐标为(﹣a,b).(1)若直角坐标平面上的点M、A(0,﹣b),B(a,0)满足=(+),求点M的坐标;(2)设直线l1:y=k1x+p交椭圆┍于C、D两点,交直线l2:y=k2x于点E.若k1•k2=﹣,证明:E为CD的中点;(3)对于椭圆┍上的点Q(a cosθ,b sinθ)(0<θ<π),如果椭圆┍上存在不同的两个交点P1、P2满足+=,写出求作点P1、P2的步骤,并求出使P1、P2存在的θ的取值X围.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【专题】计算题;证明题;压轴题.【分析】(1)设M(x,y)根据=(+)分别用三点的坐标表示出三个向量,进而解得x和y,则M点坐标可得.(2)直线l1与椭圆方程联立消去y,根据判别式求得,a2k12+b2﹣p2>0,设C(x1,y1)、D(x2,y2),CD中点坐标为(x0,y0),利用韦达定理可求得x1+x2的表达式,进而求得x0,代入直线方程求得y0,两直线方程联立根据直线l2的斜率求得x=x0,y=y0进而判断出E为CD的中点;(3)先求出PQ的中点的坐标,进而求出直线OE的斜率,再由+=,知E为CD的中点,根据(2)可得CD的斜率,直线CD与椭圆Γ的方程联立,方程组的解即为点P1、P2的坐标.欲使P1、P2存在,必须点E在椭圆内,进而求得q的取值X围.【解答】解:(1)设M(x,y)∵=(+),∴2(x+a,y﹣b)=(a,﹣2b)+(2a,﹣b)∴,解得x=y=﹣M点坐标为(,﹣)(2)由方程组,消y得方程(a2k′1+b2)x2+2a2k1px+a2(p2﹣b2)=0,因为直线l1:y=k1x+p交椭圆于C、D两点,所以△>0,即a2k12+b2﹣p2>0,设C(x1,y1)、D(x2,y2),CD中点坐标为(x0,y0),则x0==﹣,y0=k1x0+p=,由方程组,消y得方程(k2﹣k1)x=p,又因为k2=﹣,所以x==x0,y=k2x=y0故E为CD的中点;(3)求作点P1、P2的步骤:1°求出PQ的中点E(﹣,),2°求出直线OE的斜率k2==,3°由+=,知E为CD的中点,根据(2)可得CD的斜率k1=,4°从而得直线P1P2的方程:y﹣=(x+),5°将直线CD与椭圆Γ的方程联立,方程组的解即为点P1、P2的坐标.欲使P1、P2存在,必须点E在椭圆内,所以+<1,化简得sinθ﹣cosθ<,∴sin(θ﹣)<,又0<q<p,所以﹣<θ﹣<arcsin,故q的取值X围是(0,+arcsin)【点评】本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.解题的前提是要求学生对基础知识有相当熟练的把握.20.在数列{a n}中,a1=1,a n+1=(1+)a n+,(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a n}的前n项和S n.【考点】数列递推式.【专题】计算题;函数思想;数学模型法;等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)把已知数列递推式变形,得到,然后利用累加法求数列的通项公式;(Ⅱ)分组后利用等差数列的前n项和及错位相减法求数列{a n}的前n项和S n.【解答】解(Ⅰ)由a n+1=(1+)a n+,得,∴,,,…,累加得:=.∴;(Ⅱ)=,令,则,=,∴,则.【点评】本题考查数列递推式,考查了错位相减法求数列的前n项和,训练了累加法求数列的通项公式,是中档题.21.在三角形ABC中,,求三角形ABC的面积S.【考点】正弦定理的应用.【专题】计算题.【分析】先根据cosB求出sinB的值,再由两角和与差的正弦公式求出sinA的值,由余弦定理求出c的值,最后根据三角形的面积公式求得最后答案.【解答】解:由题意,得为锐角,,,由正弦定理得,∴.【点评】本题主要考查两角和与差的正弦公式和三角形面积公式的应用,属基础题.寿命/小时100~200 200~300 300~400 400~500 500~600个数20 30 80 40 30分组频数频率100~200200~300300~400400~500500~600合计(2)完成频率分布直方图;(3)估计电子元件寿命在100~400小时以内的概率;(4)估计电子元件寿命在400小时以上的概率.【考点】互斥事件的概率加法公式;频率分布直方图.【专题】计算题;作图题.【分析】(1)由题意知,本题已经对所给的数据进行分组,并且给出了每段的频数,根据频数和样本容量做出频率,填出频率分布表(2)结合前面所给的频率分布表,画出坐标系,选出合适的单位,画出频率分步直方图.(3)由累积频率分布图可以看出,寿命在100~400h内的电子元件出现的频率为0.65,我们估计电子元件寿命在100~400h内的概率为0.65.(4)由频率分布表可知,寿命在400h以上的电子元件出现的频率,我们估计电子元件寿命在400h以上的概率为0.35.【解答】解:(1)完成频率分布表如下:分组频数频率100~200 20 0.10200~300 30 0.15300~400 80 0.40400~500 40 0.20500~600 30 0.15合计200 1(2)完成频率分布直方图如下:(3)由频率分布表可知,寿命在100~400小时的电子元件出现的频率为0.10+0.15+0.40=0.65,所以估计电子元件寿命在100~400小时的概率为0.65(4)由频率分布表可知,寿命在400小时以上的电子元件出现的频率为0.20+0.15=0.35,所以估计电子元件寿命在400小时以上的概率为0.35【点评】本题在有些省份会作为高考答题出现,画频率分布条形图、直方图时要注意纵、横坐标轴的意义.通过本题可掌握总体分布估计的各种方法和步骤.23.求出函数y=sin(﹣x),x∈[﹣2π,2π]的单调递增区间.【考点】正弦函数的单调性.【专题】转化思想;转化法;三角函数的图像与性质.【分析】y=sin(﹣x)=﹣sin(x﹣),利用复合三角函数的单调性转化为求y=sin (x﹣),x∈[﹣2π,2π]的单调递减区间.【解答】解:y=sin(﹣x)=﹣sin(x﹣),要求函数y=sin(﹣x),x∈[﹣2π,2π]的单调递增区间.即求y=sin(x﹣),x∈[﹣2π,2π]的单调递减区间.∴由2kπ+≤x﹣≤+2kπ(k∈Z)得:4kπ+≤x≤+4kπ(k∈Z),∴y=sin(﹣x)的递增区间为[4kπ+,+4kπ](k∈Z),又x∈[﹣2π,2π],∴y=sin(﹣x)在x∈[﹣2π,2π]上的递增区间为[﹣2π,﹣]和[,2π].【点评】本题考查复合三角函数的单调性,由2kπ+≤x﹣≤+2kπ(k∈Z)求得y=sin(﹣x)的递增区间是关键,也是易错点,属于中档题.。
2021年高二数学下学期期末考试 理(含解析)新人教A版

2021年高二数学下学期期末考试 理(含解析)新人教A 版注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、选择题(题型注释) 1.复数等于( )A .B .C .D .【答案】C【解析】试题分析:.考点:复数的四则运算法则.2.如果复数是纯虚数,则的值为( )A .B .C .D .【答案】B【解析】试题分析:由于,因为复数为纯虚数,,即.考点:复数的概念和复数的模. 3.已知函数,则它的导函数是( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】试题分析:,()()12112121--=-=='⋅'='x x x u u u y 考点:复合函数的导数.4.( )A .B .C .D .【答案】A【解析】试题分析:()()()πππππππ--------=-+-=+=+=+⎰⎰⎰e e e x dx e xdx dx e x x x x 1100||sin cos cos 00000 考点:微积分基本定理的应用.5.如图,平行四边形ABCD 中,G 是BC 延长线上一点,AG 与BD 交于点E ,与DC 交于点F ,则图中相似三角形共有( )A .3对B .4对C .5对D .6对【答案】D【解析】试题分析:由于,与相似;与相似;由于,所以与相似,与相似,与相似,由相似三角形的传递性当与相似.考点:相似三角形.6.曲线经过伸缩变换T 得到曲线,那么直线经过伸缩变换T 得到的直线方程为( )A .B .C .D .【答案】C【解析】试题分析:由题意得直线经过伸缩变换得到的直线方程为,整理得考点:图象的伸缩变换.7.圆的圆心坐标是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】试题分析:方程两边同时乘以得,即,圆心坐标为,因此,,因此极坐标,与之等价的是考点:极坐标的应用.8.在极坐标系中与圆相切的一条直线的方程为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】试题分析:由题意知,化简得,,其中一条切线方程为,极坐标方程考点:极坐标方程与直角坐标方程的转化.9.设随即变量服从正态分布,,则等于 ( )A .B .C .D .【答案】D【解析】试题分析:正态曲线关于直线对称,,因此.考点:正态分布下的概率.10.在航天员进行的一项太空实验中,要先后实施6个程序,其中程序只能出现在第一步或最后一步,程序实施时必须相邻,请问实验顺序的编排方法共有()A.种 B.种 C.种 D.种【答案】B【解析】试题分析:先安排程序,从第一步或最后一步选一个,有种,把看成一个整体和其余三个程序编排,最后换位置,共有种.考点:排列的应用11.某盏吊灯上并联着3个灯泡,如果在某段时间内每个灯泡能正常照明的概率都是则在这段时间内吊灯能照明的概率是()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:这段时间内吊灯不能照明的概率,因此这段时间内吊灯能照明的概率考点:独立事件的概率.12.已知是定义在上的非负可导函数,且满足,对任意正数,若,则必有()A. B.C. D.【答案】A【解析】试题分析:设,则,因此函数在区间上是减函数,,已知是定义在上的非负可导函数,且满足因此所以是减函数,,当等号成立.考点:函数的单调性与导数第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题(题型注释)13.函数的最大值是 .【答案】5【解析】试题分析:由于,可设,则,因此最大值为5考点:辅助角公式的应用.14.由曲线,,所围成的图形面积为 .【答案】【解析】试题分析:直线与曲线的交点为;直线与曲线的交点,因此面积为()()313|3123|33313210210312=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-+-⎰⎰x x x dx x x dx x x 考点:定积分的应用.15.二项式的展开式中含的项的系数是 .【答案】【解析】试题分析:由于,因此的系数为考点:二项展开式的通项公式.16.已知函数表示过原点的曲线,且在处的切线的倾斜角均为,有以下命题:①的解析式为;②的极值点有且只有一个;③的最大值与最小值之和等于零;其中正确命题的序号为_ .【答案】①③【解析】试题分析:由于函数过原点因此,由于在处的切线的倾斜角均为,,,,解得所以,,得,极值点有2个,由于是奇函数,因此最大值和最小值之和为零.考点:函数的导数与切线方程.三、解答题(题型注释)17.设函数.(1)当时,解关于的不等式;(2)如果,,求的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)理解绝对值的几何意义,表示的是数轴的上点到原点的距离;(2)对分类讨论,分三部分进行讨论;(3)掌握一般不等式的解法:,.(4)对于恒成立的问题,常用到以下两个结论:(1),(2).试题解析:解:(1)当时,原不等式可变为,可得其解集为 4分(2)因对任意都成立.∴对任何都成立.∵解集为.∴ 8分考点:(1)含绝对值不等式的解法;(2)恒成立的问题.18.设,其中为正整数.(1)求,,的值;(2)猜想满足不等式的正整数的范围,并用数学归纳法证明你的猜想.【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)数学归纳法是一种重要的数学思想方法,主要用于解决与正整数有关的数学问题;(2)用数学归纳法证明等式问题,要“先看项”,弄清等式两边的构成规律,等式两边各有多少项,初始值是多少;(3)由时等式成立,推出时等式成立,一要找出等式两边的变化(差异),明确变形目标;二要充分利用归纳假设,进行合理变形,正确写出证明过程,由于“猜想”是“证明”的前提和“对象”,务必保证猜想的正确性,同时必须严格按照数学归纳法的步骤书写.试题解析:解:(1) 3分(2)猜想: 4分证明:①当时,成立 5分②假设当时猜想正确,即∴ 由于)111()11()111()111(1111+++<++++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+++k k k k k k k k 8分∴,即成立由①②可知,对成立 10分考点:数学归纳法及其应用.19.经过点,倾斜角为的直线,与曲线:(为参数)相交于两点.(1)写出直线的参数方程,并求当时弦的长;(2)当恰为的中点时,求直线的方程;(3)当时,求直线的方程;(4)当变化时,求弦的中点的轨迹方程.【答案】(1);(2);(3)或(4)【解析】试题分析:(1)将参数方程转化为直角坐标系下的普通方程;掌握常见的将参数方程转化为直角坐标系下的普通方程;(2)解决直线和曲线的综合问题:第一步:根据题意设直线方程,有的题设条件已知点,而斜率未知;有的题设条件已知斜率,点不定,可由点斜式设直线方程.第二步:联立方程:把所设直线方程与曲线的方程联立,消去一个元,得到一个一元二次方程.第三步:求解判别式:计算一元二次方程根.第四步:写出根与系数的关系.第五步:根据题设条件求解问题中结论.(4)根据题意设点根据点到直线的距离公式.试题解析:解:(1)的参数方程(为参数). 1分曲线化为:,将直线参数方程的代入,得∵恒成立, 3分∴方程必有相异两实根,且,. ∴55)sin cos 2(94)(22122121++=--=-=ααt t t t t t BC∴当时,. 5分(2)由为中点,可知,∴,故直线的方程为. 7分(3)∵,得∴,∴或故直线的方程为或 9分(4)∵中点对应参数∴( 参数 ),消去,得弦的中点的轨迹方程为;轨迹是以为圆心,为半径的圆. 10分考点:(1)求弦长问题;(2)求直线方程;(3)中点弦的轨迹方程.20.设在一个盒子中,放有标号分别为1,2,3的三张卡片,现从这个盒子中,有放回地先后抽得两张卡片,标号分别记为,设随机变量.(1)写出的可能取值,并求随机变量的最大值;(2)求事件“取得最大值”的概率;(3)求的分布列和数学期望与方差.【答案】(1)的可能取值为1,2,3;的最大值3;(2);(3),【解析】试题分析:(1)求随机变量的分布列的主要步骤:一是明确随机变量的取值,并确定随机变量服从何种概率分布;二是求每一个随机变量取值的概率,三是列成表格;(2)求出分布列后注意运用分布列的两条性质检验所求的分布列是否正确;(3)求解离散随机变量分布列和方差,首先要理解问题的关键,其次要准确无误的找出随机变量的所有可能值,计算出相对应的概率,写成随机变量的分布列,正确运用均值、方差公式进行计算.试题解析:解:(1)的可能取值都为1,2,3.,∴,∴当或时,取最大值. 3分(2)有放回地先后抽得两张卡片的所有情况的种数,∴ 4分(3)的所有取值为0,1,2,3,当时,只有这1种情况,∴;当时,只有或或或,共4种情况,∴;当时,只有这2种情况,∴;当时,; 7分∴ 随机变量的分布列为:∴ 数学期望方差98)9143(92)9142(94)9141(92)9140(912222=-+-+-+-=ξD 9分 考点:求离散型随机变量的分布列、数学期望、方差.21.如图,已知⊙与⊙外切于点,是两圆的外公切线,,为切点,与 的延长线相交于点,延长交⊙于 点,点在延长线上.(1)求证:是直角三角形;(2)若,试判断与能否一定垂直?并说明理由. (3)在(2)的条件下,若,,求的值.【答案】(1)证明略;(2);(3)【解析】试题分析:(1)从圆外一点可以引圆的两条切线,它们的切线长相等,这一点和圆心的连线,平分两条切线的夹角;(2)判断三角形相似:一是平行于三角形一边的直线截其它两边所在的直线,截得的三角形与原三角形相似;二是如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等, 那么这两个三角形相似;三是如果两个三角形的两组对应边的比相等,并且相应的夹角相等, 那么这两个三角形相似;四是如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似;五是对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角;(3)切割线定理:切割线定理,是圆幂定理的一种,从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项.试题解析:解:(1)证明:过点作两圆公切线交于,由切线长定理得,∴为直角三角形 3分(2)证明:∵,∴,又,∴∽∴即. 6分(3)由切割线定理,,∴∴. 9分考点:(1)切线长定理;(2)相似三角形的应用;(3)切割线定理的应用.22.已知函数在处取得极值,其中为常数.(1)求的值;(2)讨论函数的单调区间;(3)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围.【答案】(1)(2)单调递减区间为,单调递增区间为(3)或【解析】试题分析:(1)利用函数的极值与导数的关系;(2)解决类似的问题时,函数在极值点处的导数为零,注意区分函数的最值和极值.求函数的最值时,要先求函数在区间内使的点,再计算函数在区间内所有使的点和区间端点处的函数值,最后比较即得.(3)恒成立的问题关键是分离参数,把所求问题转化为求函数的最值问题.(4)若可导函数在指定的区间上单调递增(减),求参数问题,可转化为恒成立,从而构建不等式,要注意“=”是否可以取到.试题解析:解:(1),,∴,又,∴; 5分(2)(∴由得,当时,,单调递减;当时,,单调递增;∴单调递减区间为,单调递增区间为 9分由(2)可知,时,取极小值也是最小值,依题意,只需,解得或 10分考点:(1)函数的导数与极值;(2)函数的导数与单调性;(3)函数恒成立的问题.O29653 73D5 珕38667 970B 霋)24017 5DD1 巑 36881 9011 逑A35457 8A81 誁33756 83DC 菜M26250 668A 暊S4。
人教版高二上学期期末数学试卷(理)(有答案)

黑龙江省大庆高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(5分)向量,若,则x的值为()A.﹣3 B.1 C.﹣1 D.32.(5分)已知函数f(x)=x+lnx,则f′(1)的值为()A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣23.(5分)某学校高一、高二、高三共有学生3500人,其中高三学生数是高一学生数的两倍,高二学生数比高一学生数多300人,现在按的抽样比用分层抽样的方法抽取样本,则应抽取高一学生数为()A.8 B.11 C.16 D.104.(5分)某公司在2014年上半年的收入x(单位:万元)与月支出y(单位:万元)的统计资料如下表所示:月份1月份2月份3月份4月份5月份6月份收入x12.314.515.017.019.820.6支出Y 5.63 5.75 5.82 5.89 6.11 6.18根据统计资料,则()A.月收入的中位数是15,x与y有正线性相关关系B.月收入的中位数是17,x与y有负线性相关关系C.月收入的中位数是16,x与y有正线性相关关系D.月收入的中位数是16,x与y有负线性相关关系5.(5分)齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马,现从双方的马匹中随机选一匹马进行一场比赛,则田忌获胜的概率为()A .B .C .D .6.(5分)点集Ω={(x,y)|0≤x≤e,0≤y≤e},A={(x,y)|y≥e x,(x,y)∈Ω},在点集Ω中任取一个元素a,则a∈A的概率为()A .B .C .D .7.(5分)下列说法错误的是()A.“函数f(x)的奇函数”是“f(0)=0”的充分不必要条件.B.已知A,B,C不共线,若=,则P是△ABC的重心.C.命题“∃x0∈R,sinx0≥1”的否定是:“∀x∈R,sinx<1”.D.命题“若α=,则cos”的逆否命题是:“若cos,则”.8.(5分)过双曲线的右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B 两点,D为虚轴上的一个端点,且△ABD为直角三角形,则此双曲线离心率的值为()A.B.C.或D.或9.(5分)若双曲线x2+my2=m(m∈R)的焦距4,则该双曲线的渐近线方程为()A.B.C. D.10.(5分)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,则AB1与侧面ACC1A1所成角的正弦值等于()A.B.C.D.11.(5分)设函数f(x)=x2﹣9lnx在区间[a﹣1,a+1]上单调递减,则实数a的取值范围是()A.(1,2]B.[4,+∞)C.(﹣∞,2]D.(0,3]12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知命题“∃x∈R,x2﹣ax+1<0”为假命题,则实数a的取值范围是.14.(5分)由动点P向圆x2+y2=1引两条切线PA、PB,切点分别为A、B,若∠APB=120°,则动点P的轨迹方程为.15.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值是.16.(5分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x+1(e为自然对数的底数),若f(2x﹣1)+f(4﹣x2)>2,则实数x的取值范围为.三、解答题(本大题共6个小题,17题10分,其余各题各12分,共70分)17.(10分)已知过抛物线y2=8x的焦点,斜率为的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.(1)求线段AB的长度;(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若,求λ的值.18.(12分)已知关于x的二次函数f(x)=ax2﹣4bx+1.(Ⅰ)设集合A={﹣1,1,2}和B={﹣2,﹣1,1},分别从集合A,B中随机取一个数作为a 和b,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.(Ⅱ)设点(a,b)是区域内的随机点,求函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.19.(12分)已知四棱锥P﹣ABCD,底面ABCD是边长为2的菱形,∠ABC=60°,E为AB的中点,PA⊥平面ABCD,且PA=2(1)在棱PD上求一点F,使AF∥平面PEC;(2)求二面角D﹣PE﹣A的余弦值.20.(12分)已知函数f(x)=e x(ax+b)﹣x2﹣4x,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处切线方程为y=4x+4.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)讨论f(x)的单调性,并求f(x)的极大值.21.(12分)已知椭圆的两个焦点分别为,,点M(1,0)与椭圆短轴的两个端点的连线相互垂直.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点M(1,0)的直线l与椭圆C相交于A,B两点,设点N(3,2),记直线AN,BN 的斜率分别为k1,k2,求证:k1+k2为定值.22.(12分)设函数(1)当x∈(0,+∞),恒成立,求实数a的取值范围.(2)设g(x)=f(x)﹣x在[1,e2]上有两个极值点x1,x2.(A)求实数a的取值范围;(B)求证:.大庆高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(5分)向量,若,则x的值为()A.﹣3 B.1 C.﹣1 D.3【解答】解:∵向量,,∴=﹣4+4x﹣8=0,解得x=3.故选:D.2.(5分)已知函数f(x)=x+lnx,则f′(1)的值为()A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2【解答】解:∵f(x)=x+lnx,∴f′(x)=1+∴f′(1)=1+=2故选B3.(5分)某学校高一、高二、高三共有学生3500人,其中高三学生数是高一学生数的两倍,高二学生数比高一学生数多300人,现在按的抽样比用分层抽样的方法抽取样本,则应抽取高一学生数为()A.8 B.11 C.16 D.10【解答】解:设高一学生有x人,则高三有2x,高二有x+300,∵高一、高二、高三共有学生3500人,∴x+2x+x+300=3500,∴x=800,∵按的抽样比用分层抽样的方法抽取样本,∴应抽取高一学生数为=8故选A.4.(5分)某公司在2014年上半年的收入x(单位:万元)与月支出y(单位:万元)的统计资料如下表所示:月份1月份2月份3月份4月份5月份6月份收入x12.314.515.017.019.820.6支出Y 5.63 5.75 5.82 5.89 6.11 6.18根据统计资料,则()A.月收入的中位数是15,x与y有正线性相关关系B.月收入的中位数是17,x与y有负线性相关关系C.月收入的中位数是16,x与y有正线性相关关系D.月收入的中位数是16,x与y有负线性相关关系【解答】解:月收入的中位数是=16,收入增加,支出增加,故x与y有正线性相关关系,故选:C.5.(5分)齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马,现从双方的马匹中随机选一匹马进行一场比赛,则田忌获胜的概率为()A .B .C .D .【解答】解:设齐王的上,中,下三个等次的马分别为a,b,c,田忌的上,中,下三个等次的马分别为记为A,B,C,从双方的马匹中随机选一匹进行一场比赛的所有的可能为Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,Bc,Ca,Cb,Cc,根据题设其中Ab,Ac,Bc是胜局共三种可能,则田忌获胜的概率为=,故选:A6.(5分)点集Ω={(x,y)|0≤x≤e,0≤y≤e},A={(x,y)|y≥e x,(x,y)∈Ω},在点集Ω中任取一个元素a,则a∈A的概率为()A.B.C. D.【解答】解:点集Ω表示的平面区域的面积为:,集合A所表示的平面区域如图所示,其面积为:,结合几何概型计算公式可得所求的概率值为:.故选:B.7.(5分)下列说法错误的是()A.“函数f(x)的奇函数”是“f(0)=0”的充分不必要条件.B.已知A,B,C不共线,若=,则P是△ABC的重心.C.命题“∃x0∈R,sinx0≥1”的否定是:“∀x∈R,sinx<1”.D.命题“若α=,则cos”的逆否命题是:“若cos,则”.【解答】解:对于A,函数f(x)为奇函数,若f(0)有意义,则f(0)=0,则“函数f(x)为奇函数”是“f(0)=0”的非充分非必要条件,故A错误;对于B,已知A,B,C不共线,若=,可得+==2,(D为AB的中点),即有P在AB的中线上,同理P也在BC的中线上,在CA的中线上,则P是△ABC的重心,故B正确;对于C,命题“∃x0∈R,sinx0≥1”的否定是:“∀x∈R,sinx<1”,由命题的否定形式,可得C 正确;对于D,由逆否命题的形式可得,命题“若α=,则cosα=”的逆否命题为“若cosα≠,则α≠”,故D正确.故选:A.8.(5分)过双曲线的右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B 两点,D为虚轴上的一个端点,且△ABD为直角三角形,则此双曲线离心率的值为()A.B.C.或D.或【解答】解:设双曲线的右焦点F2(c,0),令x=﹣c,可得y=±,可得A(c,﹣),B(c,),又设D(0,b),△ABD为直角三角形,可得∠DBA=90°,即b=或∠BDA=90°,即=0,解:b=可得a=b,c=,所以e==;由=0,可得:(c,)(c,﹣)=0,可得c2+b2﹣=0,可得e4﹣4e2+2=0,e>1,可得e=,综上,e=或.故选:D.9.(5分)若双曲线x2+my2=m(m∈R)的焦距4,则该双曲线的渐近线方程为()A.B.C. D.【解答】解:根据题意,双曲线x2+my2=m(m∈R)的焦距4,可得=2c=4,解可得m=﹣3,则双曲线的方程为:,其渐近线方程为:y=±x;故选:D.10.(5分)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,则AB1与侧面ACC1A1所成角的正弦值等于()A.B.C.D.【解答】解:取A1C1的中点D1,连接B1D1,AD1,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,B1D1⊥面ACC1A1,则∠B1AD1是AB1与侧面ACC1A1所成的角,∵正三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,∴,故选A.11.(5分)设函数f(x)=x2﹣9lnx在区间[a﹣1,a+1]上单调递减,则实数a的取值范围是()A.(1,2]B.[4,+∞)C.(﹣∞,2]D.(0,3]【解答】解:∵f(x)=x2﹣9lnx,∴函数f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=x﹣,∵x>0,∴由f′(x)=x﹣<0,得0<x<3.∵函数f(x)=x2﹣9lnx在区间[a﹣1,a+1]上单调递减,∴,解得1<a≤2.故选A.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【解答】解:由题意可得,f(x0)=±,即=kπ+,k∈z,即x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,即x02+3<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4.求得m>2,或m<﹣2,故选:C.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知命题“∃x∈R,x2﹣ax+1<0”为假命题,则实数a的取值范围是[﹣2,2] .【解答】解:∵命题“存在实数x,使x2﹣ax+1<0”的否定是任意实数x,使x2﹣ax+1≥0,命题否定是真命题,∴△=(﹣a)2﹣4≤0∴﹣2≤a≤2.实数a的取值范围是:[﹣2,2].故答案为:[﹣2,2].14.(5分)由动点P向圆x2+y2=1引两条切线PA、PB,切点分别为A、B,若∠APB=120°,则动点P的轨迹方程为x2+y2=.【解答】解:连接OP,AB,OA,OB,∵PA,PB是单位圆O的切线,∴PA=PB,OA⊥PA,OB⊥PB,∴∠OPA=∠OPB=∠APB=60°,又OA=OB=1,∴OP=,∴P点轨迹为以O为圆心,以为半径的圆,∴P点轨迹方程为x2+y2=.故答案为:x2+y2=.15.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值是.【解答】解:模拟程序的运行,可得程序框图的功能是计算并输出S=sin+sin+ (i)的值,由于sin,k∈Z的取值周期为6,且2017=336×6+1,所以S=sin+sin+…sin=336×(sin+sin+…+sin)+sin=.故答案为:.16.(5分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x+1(e为自然对数的底数),若f(2x﹣1)+f(4﹣x2)>2,则实数x的取值范围为(﹣1,3).【解答】解:根据题意,令g(x)=f(x)﹣1=e x﹣e﹣x,有g(﹣x)=f(﹣x)﹣1=e﹣x﹣e x=﹣g(x),则g(x)为奇函数,对于g(x)=e x﹣e﹣x,其导数g′(x)=e x+e﹣x>0,则g(x)为增函数,且g(0)=e0﹣e0=0,f(2x﹣1)+f(4﹣x2)>2⇒f(2x﹣1)﹣1>﹣f(4﹣x2)+1⇒f(2x﹣1)>﹣[f(4﹣x2)﹣1]⇒g(2x﹣1)>g(x2﹣4),又由函数g(x)为增函数,则有2x﹣1>x2﹣4,即x2﹣2x﹣3<0解可得:﹣1<x<3,即实数x的取值范围为(﹣1,3);故答案为:(﹣1,3).三、解答题(本大题共6个小题,17题10分,其余各题各12分,共70分)17.(10分)已知过抛物线y2=8x的焦点,斜率为的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.(1)求线段AB的长度;(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若,求λ的值.【解答】解:(1)直线AB的方程是y=2 (x﹣2),与y2=8x联立,消去y得x2﹣5x+4=0,由根与系数的关系得x1+x2=5.由抛物线定义得|AB|=x1+x2+p=9,(2)由x2﹣5x+4=0,得x1=1,x2=4,从而A(1,﹣2),B(4,4).设=(x3,y3)=(1,﹣2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ﹣2),又y2=8x3,即[2(2λ﹣1)]2=8(4λ+1),即(2λ﹣1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.18.(12分)已知关于x的二次函数f(x)=ax2﹣4bx+1.(Ⅰ)设集合A={﹣1,1,2}和B={﹣2,﹣1,1},分别从集合A,B中随机取一个数作为a 和b,求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.(Ⅱ)设点(a,b)是区域内的随机点,求函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.【解答】解:要使函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,需a>0且,即a>0且2b≤a.(Ⅰ)所有(a,b)的取法总数为3×3=9个.满足条件的(a,b)有(1,﹣2),(1,﹣1),(2,﹣2),(2,﹣1),(2,1)共5个,所以所求概率.(Ⅱ)如图,求得区域的面积为.由,求得.所以区域内满足a>0且2b≤a的面积为.所以所求概率.19.(12分)已知四棱锥P﹣ABCD,底面ABCD是边长为2的菱形,∠ABC=60°,E为AB的中点,PA⊥平面ABCD,且PA=2(1)在棱PD上求一点F,使AF∥平面PEC;(2)求二面角D﹣PE﹣A的余弦值.【解答】解:(1)以BD为x轴,CA为y轴,AC与BD的交点为O,过O作平面ABCD的垂线为z轴,建立空间直角坐标系.A(0,1,0),,C(0,﹣1,0),,P(0,1,2),设,,,则=().设平面PEC的法向量为=(x,y,z),,,则,∴,取y=﹣1,得=(﹣,﹣1,1).∵AF∥平面PEC,∴=﹣3λ+λ+2﹣2λ=0,解得,∴F为PD中点.(2)=(,,0),=(,﹣,0),设平面PEA的法向量=(x,y,z),则,取x=,得平面PEA的法向量=(,﹣3,0),设平面PED的法向量=(x,y,z),则,取x=,得=(),cos<>===﹣,由二面角D﹣PE﹣A为锐二面角,因此,二面角D﹣PE﹣A的余弦值为.20.(12分)已知函数f(x)=e x(ax+b)﹣x2﹣4x,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处切线方程为y=4x+4.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)讨论f(x)的单调性,并求f(x)的极大值.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=e x(ax+b)﹣x2﹣4x,∴f′(x)=e x(ax+a+b)﹣2x﹣4,∵曲线y=f(x)在点(0,f(0))处切线方程为y=4x+4∴f(0)=4,f′(0)=4∴b=4,a+b=8∴a=4,b=4;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=4e x(x+1)﹣x2﹣4x,f′(x)=4e x(x+2)﹣2x﹣4=4(x+2)(e x﹣),令f′(x)=0,得x=﹣ln2或x=﹣2∴x∈(﹣∞,﹣2)或(﹣ln2,+∞)时,f′(x)>0;x∈(﹣2,﹣ln2)时,f′(x)<0∴f(x)的单调增区间是(﹣∞,﹣2),(﹣ln2,+∞),单调减区间是(﹣2,﹣ln2)当x=﹣2时,函数f(x)取得极大值,极大值为f(﹣2)=4(1﹣e﹣2).21.(12分)已知椭圆的两个焦点分别为,,点M(1,0)与椭圆短轴的两个端点的连线相互垂直.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点M(1,0)的直线l与椭圆C相交于A,B两点,设点N(3,2),记直线AN,BN 的斜率分别为k1,k2,求证:k1+k2为定值.【解答】解:(Ⅰ)依题意,,a2﹣b2=2,∵点M(1,0)与椭圆短轴的两个端点的连线相互垂直,∴b=|OM|=1,∴.…(3分)∴椭圆的方程为.…(4分)(II)①当直线l的斜率不存在时,由解得.设,,则为定值.…(5分)②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为:y=k(x﹣1).将y=k(x﹣1)代入整理化简,得(3k2+1)x2﹣6k2x+3k2﹣3=0.…(6分)依题意,直线l与椭圆C必相交于两点,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,.…(7分)又y1=k(x1﹣1),y2=k(x2﹣1),所以=====..….…(13分)综上得k1+k2为常数2..….…(14分)22.(12分)设函数(1)当x∈(0,+∞),恒成立,求实数a的取值范围.(2)设g(x)=f(x)﹣x在[1,e2]上有两个极值点x1,x2.(A)求实数a的取值范围;(B)求证:.【解答】解:(1)∵,且x>0,∴.令,则.①当a≤0时,U'(x)>0,U(x)在(1,+∞)上为单调递增函数,∴x>1时,U(x)>U(1)=0,不合题意.②当0<a<2时,时,U'(x)>0,U(x)在上为单调递增函数,∴,U(x)>U(1)=0,不合题意.③当a>2时,,U'(x)<0,U(x)在上为单调递减函数.∴时,U(x)>U(1)=0,不合题意.④当a=2时,x∈(0,1),U'(x)>0,U(x)在(0,1)上为单调递增函数.x∈(1,+∞),U'(x)<0,U(x)在(1,+∞)上为单调递减函数.∴U(x)≤0,符合题意.综上,a=2.(2),x∈[1,e2].g'(x)=lnx﹣ax.令h(x)=g'(x),则由已知h(x)=0在(1,e2)上有两个不等的实根.(A)①当时,h'(x)≥0,h(x)在(1,e2)上为单调递增函数,不合题意.②当a≥1时,h'(x)≤0,h(x)在(1,e2)上为单调递减函数,不合题意.③当时,,h'(x)>0,,h'(x)<0,所以,h(1)<0,,h(e2)<0,解得.(B)证明:由已知lnx1﹣ax1=0,lnx2﹣ax2=0,∴lnx1﹣lnx2=a(x1﹣x2).不妨设x1<x2,则,则=.令,(0<x<1).则,∴G(x)在(0,1)上为单调递增函数,∴即,∴,∴,∴,由(A),∴ae<1,2ae<2,∴.。
四川省眉山市高二数学下学期期末试卷 理(含解析)-人教版高二全册数学试题

某某省眉山市2014-2015学年高二下学期期末数学试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.在复平面内,复数对应的点的坐标为()A.(3,﹣1)B.(1,﹣3)C.(﹣1,﹣3)D.(﹣3,﹣1)2.用反证法证明“若x<y,则x3<y3”时,假设内容是()A.x3=y3B.x3>y3C.x3=y3或x3>y3D.x3=y3或x3<y3 3.设随机变量ξ~N(0,1),若P(ξ>1)=p,则P(﹣1<ξ<0)=()A.+p B.1﹣p C.1﹣2p D.﹣p4.(1+)6的展开式中有理项系数之和为()A.64 B.32 C.24 D.165.有3位同学参加测试,假设每位同学能通过测试的概率都是,且各人能否通过测试是相互独立的,则至少有一位同学能通过测试的概率为()A.B.C.D.6.若离散型随机变量ξ的分布列为:则随机变量ξ的期望为()ξ 0 1 2 3P 0.15 0.4 0.35 XA.1.4 B.0.15 C.1.5 D.0.147.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是()A.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(﹣∞,x0)单调递减B.函数y=f(x)的图象是中心对称图形C.∃x0∈R,f(x0)=0D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=08.现有2门不同的考试要安排在5天之内进行,每天最多进行一门考试,且不能连续两天有考试,那么不同的考试安排方案种数有()A.6 B.8 C.12 D.169.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,M是棱AB的中点,点P是平面ABCD上的动点,P到直线A1D1的距离为d,且d2﹣|PM|2=1,则动点P的轨迹是()A.圆B.抛物线C.椭圆D.双曲线10.现有男、女学生共8人,从男生中选2人,从女生中选1人分别参加数学、物理、化学三科竞赛,共有90种不同方案,那么男、女生人数分别是()A.男生2人,女生6人B.男生3人,女生5人C.男生5人,女生3人D.男生6人,女生2人11.设双曲线﹣=1(0<a<b)的半焦距为c,(a,0),(0,b)为直线l上两点,已知原点到直线l的距离为c,则双曲线的离心率为()A.B.或2 C.2或D.212.已知定义在(0,+∞)上的单调函数f(x),对∀x∈(0,+∞),都有f[f(x)﹣log2x]=3,则方程f(x)﹣f′(x)=2的解所在的区间是()A.(0,)B.(1,2)C.(,1)D.(2,3)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上13.复数z=的共轭复数为.14.三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛,若每人都选择其中两个项目,则有且仅有两人选择的项目完全相同的概率是(结果用最简分数表示).15.已知f(x)=alnx+x2(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X围是.16.方程x|x|﹣y|y|=﹣1的曲线即为函数y=f(x)的图象,对于函数y=f(x),有如下结论:①f(x)在R上单调递减;②函数F(x)=f(x)﹣x﹣存在3个零点;③函数y=f(x)的值域是R;④函数g(x)和f(x)的图象关于原点对称,则函数y=g(x)的图象就是方程x|x|﹣y|y|=1确定的曲线.其中所有正确的命题序号是.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.已知书架中甲层有英语书2本和数学书3本,乙层有英语书1本和数学书4本.现从甲、乙两层中各取两本书.(1)求取出的4本书都是数学书的概率.(2)求取出的4本书中恰好有1本是英语书的概率.18.已知函数f(x)=ln(x+1)+.(1)当函数f(x)在点(0,f(0))处的切线与直线4y﹣x+1=0垂直时,某某数m的值;(2)若x≥0时,f(x)≥1恒成立,某某数m的取值X围.19.已知平面内一动点P(x,y)(x≥0)到点F(1,0)的距离与点P到y轴的距离的差等于1,(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)过点F的直线l与轨迹C相交于不同于坐标原点O的两点A,B,求△OAB面积的最小值.20.某理科考生参加自主招生面试,从7道题中(4道理科题3道文科题)不放回地依次任取3道作答.(1)求该考生在第一次抽到理科题的条件下,第二次和第三次均抽到文科题的概率;(2)规定理科考生需作答两道理科题和一道文科题,该考生答对理科题的概率均为,答对文科题的概率均为,若每题答对得10分,否则得零分.现该生已抽到三道题(两理一文),求其所得总分X的分布列与数学期望E(X).21.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,它的一个顶点恰好是抛物线x2=4y的焦点.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)直线x=2与椭圆交于P,Q两点,P点位于第一象限,A,B是椭圆上位于直线x=2两侧的动点.(i)若直线AB的斜率为,求四边形APBQ面积的最大值;(ii)当点A,B运动时,满足∠APQ=∠BPQ,问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.22.已知函数f(x)=lnx,g(x)=,F(x)=f(x)+g(x).(1)当a<0时,求函数F(x)的单调区间;(2)若函数F(x)在区间[1,e]上的最小值是,求a的值;(3)设A(x1,y1),B(x2,y2)是函数f(x)图象上任意不同的两点,线段AB的中点为C (x0,y0),直线AB的斜率为k,证明:k>f′(x0)某某省眉山市2014-2015学年高二下学期期末数学试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.在复平面内,复数对应的点的坐标为()A.(3,﹣1)B.(1,﹣3)C.(﹣1,﹣3)D.(﹣3,﹣1)考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:根据复数的基本运算和复数的几何意义进行化简即可.解答:解:===1﹣3i,对应的坐标为(1,﹣3),故选:B点评:本题主要考查复数的几何意义,利用复数的基本运算进行化简是解决本题的关键.2.用反证法证明“若x<y,则x3<y3”时,假设内容是()A.x3=y3B.x3>y3C.x3=y3或x3>y3D.x3=y3或x3<y3考点:反证法与放缩法.专题:证明题;推理和证明.分析:由于用反证法证明命题时,应先假设命题的否定成立,而“x3<y3”的否定为:“x3≥y3”,由此得出结论.解答:解:∵用反证法证明命题时,应先假设命题的否定成立,而“x3<y3”的否定为:“x3≥y3”,故选:C.点评:本题主要考查用命题的否定,反证法证明数学命题的方法和步骤,把要证的结论进行否定,得到要证的结论的反面,是解题的突破口,属于中档题.3.设随机变量ξ~N(0,1),若P(ξ>1)=p,则P(﹣1<ξ<0)=()A.+p B.1﹣p C.1﹣2p D.﹣p考点:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.专题:计算题.分析:根据随机变量ξ~N(0,1),正态曲线关于x=0对称,得到对称区间对应的概率相等,根据大于1的概率得到小于﹣1的概率,根据对称轴一侧的区间的概率是,得到结果.解答:解:∵随机变量ξ~N(0,1),∴正态曲线关于x=0对称,∵P(ξ>1)=p,∴P(ξ<﹣1)=p,∴P(﹣1<ξ<0)=﹣p,故选D.点评:本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查正态曲线的对称性的应用,考查关于对称轴对称的区间上的概率相等,本题是一个基础题,题目中所处的字母p可以变式为实数.4.(1+)6的展开式中有理项系数之和为()A.64 B.32 C.24 D.16考点:二项式定理.专题:二项式定理.分析:在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数为有理数,求出r的值,再利用二项式系数的性质,即可求得展开式中有理项系数之和.解答:解:(1+)6的展开式的通项公式为 T r+1=•,令为整数,可得r=0,2,4,6,故展开式中有理项系数之和为+++=25=32,故选:B.点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.5.有3位同学参加测试,假设每位同学能通过测试的概率都是,且各人能否通过测试是相互独立的,则至少有一位同学能通过测试的概率为()A.B.C.D.考点:相互独立事件的概率乘法公式;互斥事件的概率加法公式.专题:概率与统计.分析:先求出所有的同学都没有通过的概率,再用1减去此概率,即得所求.解答:解:所有的同学都没有通过的概率为=,故至少有一位同学能通过测试的概率为 1﹣=故选:D.点评:本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式,所求的事件与它的对立事件概率间的关系,属于中档题.6.若离散型随机变量ξ的分布列为:则随机变量ξ的期望为()ξ 0 1 2 3P 0.15 0.4 0.35 XA.1.4 B.0.15 C.1. 5 D.0.14考点:离散型随机变量的期望与方差.专题:计算题;概率与统计.分析:利用随机变量的期望公式、随机变量的分布列的概率和为1,即可得出结论.解答:解:由题意,x=1﹣0.15﹣0.4﹣0.35=0.1数学期望Eξ=0×0.15+1×0.4+2×0.35+3×0.1=1.4,故选:A.点评:本题考查随机变量的期望公式及分布列的概率和为1,是一道基础题.7.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是()A.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(﹣∞,x0)单调递减B.函数y=f(x)的图象是中心对称图形C.∃x0∈R,f(x0)=0D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.专题:导数的综合应用.分析:对于A,采用取特殊函数的方法,若取a=﹣1,b=﹣1,c=0,则f(x)=x3﹣x2﹣x,利用导数研究其极值和单调性进行判断;对于B:因为函数f (x )=x3+ax2+bx+c,都可能经过中心对称图形的y=x3的图象平移得到,故其函数y=f(x)的图象是中心对称图形;对于C:对于三次函数f (x )=x3+ax2+bx+c,由于当x→﹣∞时,y→﹣∞,当x→+∞时,y→+∞,故在区间(﹣∞,+∞)肯定存在零点;D:若x0是f(x)的极值点,根据导数的意义,则f′(x0)=0,正确.解答:解:对于三次函数f (x )=x3+ax2+bx+c,A:若取a=﹣1,b=﹣1,c=0,则f(x)=x3﹣x2﹣x,对于f(x)=x3﹣x2﹣x,∵f′(x)=3x2﹣2x﹣1∴由f′(x)=3x2﹣2x﹣1>0得x∈(﹣∞,﹣)∪(1,+∞)由f′(x)=3x2﹣2x﹣1<0得x∈(﹣,1)∴函数f(x)的单调增区间为:(﹣∞,﹣),(1,+∞),减区间为:(﹣,1),故1是f(x)的极小值点,但f(x )在区间(﹣∞,1)不是单调递减,故错;B:∵f(﹣﹣x)+f(x)=(﹣﹣x)3+a(﹣﹣x)2+b(﹣﹣x)+c+x3+ax2+bx+c =﹣+2c,f(﹣)=(﹣)3+a(﹣)2+b(﹣)+c=﹣+c,∵f(﹣﹣x)+f(x)=2f(﹣),∴点P(﹣,f(﹣))为对称中心,故B正确.C:由于当x→﹣∞时,y→﹣∞,当x→+∞时,y→+∞,故∃x0∈R,f(x0)=0,正确;D:若x0是f(x)的极值点,根据导数的意义,则f′(x0)=0,正确.故答案为:A点评:本题考查了导数在求函数极值中的应用,利用导数求函数的单调区间,及导数的运算.8.现有2门不同的考试要安排在5天之内进行,每天最多进行一门考试,且不能连续两天有考试,那么不同的考试安排方案种数有()A.6 B.8 C.12 D.16考点:排列、组合及简单计数问题.专题:计算题.分析:若第一门安排在开头或结尾,则第二门有3种安排方法.若第一门安排在中间的3天中,则第二门有2种安排方法,根据分步计数原理分别求出安排方案种数,相加即得所求.解答:解:若第一门安排在开头或结尾,则第二门有3种安排方法,这时,共有×3=6种方法.若第一门安排在中间的3天中,则第二门有2种安排方法,这时,共有3×2=6种方法.综上可得,所有的不同的考试安排方案种数有 6+6=12种,故选C.点评:本题考查排列、组合及简单计数问题,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.9.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,M是棱AB的中点,点P是平面ABCD上的动点,P到直线A1D1的距离为d,且d2﹣|PM|2=1,则动点P的轨迹是()A.圆B.抛物线C.椭圆D.双曲线考点:轨迹方程.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:作PQ⊥AD,作QR⊥D1A1,PR即为点P到直线A1D1的距离,由勾股定理得PR2﹣PQ2=RQ2=1,又已知PR2﹣PM2=1,PM=PQ,即P到点M的距离等于P到AD的距离.解答:解:如图所示:正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,作PQ⊥AD,Q为垂足,则PQ⊥面ADD1A1,过点Q作QR⊥D1A1,则D1A1⊥面PQR,PR即为点P到直线A1D1的距离,由题意可得PR2﹣PQ2=RQ2=1.又已知PR2﹣PM2=1,∴PM=PQ,即P到点M的距离等于P到AD的距离,根据抛物线的定义可得,点P的轨迹是抛物线,故选:B.点评:本题考查抛物线的定义,求点的轨迹方程的方法,体现了数形结合的数学思想,得到PM=PQ是解题的关键.10.现有男、女学生共8人,从男生中选2人,从女生中选1人分别参加数学、物理、化学三科竞赛,共有90种不同方案,那么男、女生人数分别是()A.男生2人,女生6人B.男生3人,女生5人C.男生5人,女生3人D.男生6人,女生2人考点:排列、组合的实际应用.专题:计算题.分析:设出男学生有x人,根据一共有8人得到女学生有8﹣x人,根据从男生中选2人,从女生中选1人分别参加数学、物理、化学三科竞赛,共有90种不同方案,得到关于x的等式C x2C8﹣x1A33=90,解出x即可.解答:解:设男学生有x人,则女学生有8﹣x人,从男生中选2人,从女生中选1人分别参加数学、物理、化学三科竞赛,共有90种不同方案∴C x2C8﹣x1A33=90,∴x(x﹣1)(8﹣x)=30=2×3×5,∴x=3故选B.点评:本题考查排列组合数的实际应用,是一个综合题,解题时思考方法同一般的排列组合一样,根据题意列出等式,得到结果.11.设双曲线﹣=1(0<a<b)的半焦距为c,(a,0),(0,b)为直线l上两点,已知原点到直线l的距离为c,则双曲线的离心率为()A.B.或2 C.2或D.2考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先求出直线l的方程,利用原点到直线l的距离为c,及c2=a2+b2,求出离心率的平方e2,进而求出离心率.解答:解:∵直线l过(a,0),(0,b)两点,∴直线l的方程为:,即 bx+ay ﹣ab=0,∵原点到直线l的距离为c,∴=c.又c2=a2+b2,∴3e4﹣16e2+16=0,∴e2=4,或e2=.∵a>b>0,∴c2=a2+b2<2a2,∴e=,故离心率为e=,故选:A.点评:本题主要考查双曲线的标准方程,以及简单性质的应用,属于中档题.12.已知定义在(0,+∞)上的单调函数f(x),对∀x∈(0,+∞),都有f[f(x)﹣log2x]=3,则方程f(x)﹣f′(x)=2的解所在的区间是()A.(0,)B.(1,2)C.(,1)D.(2,3)考点:导数的运算.专题:导数的综合应用.分析:设t=f(x)﹣log2x,则f(x)=log2x+t,又由f(t)=3,即log2t+t=3,解可得t 的值,可得f(x)的解析式,由二分法分析可得h(x)的零点所在的区间为(1,2),结合函数的零点与方程的根的关系,即可得答案.解答:解:根据题意,对任意的x∈(0,+∞),都有f[f(x)﹣log2x]=3,又由f(x)是定义在(0,+∞)上的单调函数,则f(x)﹣log2x为定值,设t=f(x)﹣log2x,则f(x)=log2x+t,又由f(t)=3,即log2t+t=3,解可得,t=2;则f(x)=log2x+2,f′(x)=,将f(x)=log2x+2,f′(x)=代入f(x)﹣f′(x)=2,可得log2x+2﹣=2,即log2x﹣=0,令h(x)=log2x﹣,分析易得h(1)=<0,h(2)=1﹣>0,则h(x)=log2x﹣的零点在(1,2)之间,则方程log2x﹣=0,即f(x)﹣f′(x)=2的根在(1,2)上,故选:B.点评:本题考查二分法求函数的零点与函数零点与方程根的关系的应用,关键点和难点是求出f(x)的解析式.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上13.复数z=的共轭复数为﹣i.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:根据复数的基本运算法则进行化简即可.解答:解:z==+i,则z=的共轭复数为=﹣i,故答案为:﹣i点评:本题主要考查复数的共轭复数的计算,比较基础.14.三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛,若每人都选择其中两个项目,则有且仅有两人选择的项目完全相同的概率是(结果用最简分数表示).考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:先求出三个同学选择的所求种数,然后求出有且仅有两人选择的项目完全相同的种数,最后利用古典概型及其概率计算公式进行求解即可.解答:解:每个同学都有三种选择:跳高与跳远;跳高与铅球;跳远与铅球三个同学共有3×3×3=27种有且仅有两人选择的项目完全相同有××=18种其中表示3个同学中选2个同学选择的项目,表示从三种组合中选一个,表示剩下的一个同学有2中选择故有且仅有两人选择的项目完全相同的概率是=故答案为:点评:本题主要考查了古典概型及其概率计算公式,解题的关键求出有且仅有两人选择的项目完全相同的个数,属于基础题.15.已知f(x)=alnx+x2(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X围是[1,+∞).考点:函数恒成立问题.专题:函数的性质及应用.分析:依题意知,f′(x)=+x≥2(x>0)恒成立⇔a≥2x﹣x2恒成立,令g(x)=2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+1,利用二次函数的对称性、单调性与最值,可求得g(x)max,于是可得a的取值X围.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X围是[1,+∞).故答案为:[1,+∞).点评:本题考查函数恒成立问题,考查导数的几何意义与二次函数的对称性、单调性与最值,考查转化思想.16.方程x|x|﹣y|y|=﹣1的曲线即为函数y=f(x)的图象,对于函数y=f(x),有如下结论:①f(x)在R上单调递减;②函数F(x)=f(x)﹣x﹣存在3个零点;③函数y=f(x)的值域是R;④函数g(x)和f(x)的图象关于原点对称,则函数y=g(x)的图象就是方程x|x|﹣y|y|=1确定的曲线.其中所有正确的命题序号是②③④.考点:函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:分四类情况进行讨论,然后画出相对应的图象,由图象可以判断所给的命题的真假性.解答:解:(1)x≥0,y≥0,x2﹣y2=﹣1即y2﹣x2=1,此为a=b=1,实轴为y轴的双曲线在第1象限的部分,增函数;(2)x≥0,y<0,x2+y2=﹣1不存在;(3)x<0,y≥0,﹣x2﹣y2=﹣1,x2+y2=1,此为圆心在原点,半径为1的圆在第2象限的部分,增函数;(4)x<0,y<0,﹣x2+y2=﹣1,x2﹣y2=1,此为a=b=1,实轴为x轴的双曲线在第3象限的部分,增函数;根据上述情况作出相应的图象,如图所示,故:①f(x)在R上单调递减,错误;②函数f(x)的图象与函数y=x+在第二象限相切,在第一,三象限延长后各有一个交点,即函数f(x)的图象与函数y=x+共有三个交点,即函数F(x)=f(x)﹣x﹣存在3个零点,正确;③函数y=f(x)的值域是R,正确;④函数g(x)和f(x)的图象关于原点对称,则函数y=g(x)的图象就是方程﹣x|﹣x|+y|﹣y|=﹣1,即方程x|x|﹣y|y|=1确定的曲线,正确.即正确的命题序号是:②③④,故答案为:②③④点评:本题主要考查了含有绝对值的函数的图象,以及有关圆锥曲线的问题,利用了数形结合的思想,属于中档题三、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.已知书架中甲层有英语书2本和数学书3本,乙层有英语书1本和数学书4本.现从甲、乙两层中各取两本书.(1)求取出的4本书都是数学书的概率.(2)求取出的4本书中恰好有1本是英语书的概率.考点:相互独立事件的概率乘法公式;古典概型及其概率计算公式;排列、组合及简单计数问题.专题:计算题.分析:(1)设“从甲层取出的2本书均为数学书”的事件为A,“从乙层取出的2本书均为数学书”的事件为B,则所求的事件的概率等于P(A)P(B)=×,运算求得结果.(2)利用互斥事件的概率加法公式,所求的事件的概率等于×+×,运算求得结果.解答:解:(1)设“从甲层取出的2本书均为数学书”的事件为A,“从乙层取出的2本书均为数学书”的事件为B,由于A、B相互独立,记“取出的4本书都是数学书的概率”P1,则P1=P(AB)=P(A)P(B)=×=.(2)设“从甲层取出的2本书均为数学书,从乙层取出的2本书中,1本是英语,1本是数学”的事件为C,“从甲层取出的2本书中,1本是英语,1本是数学,从乙层取出的2本书中均为数学”的事件为D,由于C,D互斥,记“取出的4本书中恰好有1本是英语书的概率”为P2P2=P(C+D)=P(C)+P(D)=×+×=.点评:本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式,互斥事件的概率加法公式,排列与组合及两个基本原理的应用,属于中档题.18.已知函数f(x)=ln(x+1)+.(1)当函数f(x)在点(0,f(0))处的切线与直线4y﹣x+1=0垂直时,某某数m的值;(2)若x≥0时,f(x)≥1恒成立,某某数m的取值X围.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:导数的概念及应用;导数的综合应用;不等式的解法及应用.分析:(1)求出导数,求得切线的斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,即可得到所求m的值;(2)不等式ln(x+1)+≥1在x≥0时恒成立,即m≥x+1﹣(x+1)ln(x+1)在x≥0时恒成立.令g(x)=x+1﹣(x+1)ln(x+1)(x≥0),求出导数,求得单调区间,即可得到最大值,令m不小于最大值即可.解答:解:(1)∵f′(x)=﹣,∴函数f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率k=f′(0)=1﹣m,∵函数f(x)在点(0,f(0))处的切线与直线4y﹣x+1=0垂直,∴1﹣m=﹣4,∴m=5;(2)依题意不等式ln(x+1)+≥1在x≥0时恒成立,即m≥x+1﹣(x+1)ln(x+1)在x≥0时恒成立.令g(x)=x+1﹣(x+1)ln(x+1)(x≥0),则g′(x)=1﹣[ln(x+1)+1]=﹣ln(x+1),∴x≥0时,g′(x)≤0,∴函数g(x)在[0,+∞)时为减函数,∴g(x)≤g(0)=1,∴m≥1即实数m的取值X围是[1,+∞).点评:本题考查导数的运用:求切线方程和单调区间,主要考查导数的几何意义和不等式恒成立问题,注意运用分离参数和函数的单调性是解题的关键.19.已知平面内一动点P(x,y)(x≥0)到点F(1,0)的距离与点P到y轴的距离的差等于1,(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)过点F的直线l与轨迹C相交于不同于坐标原点O的两点A,B,求△OAB面积的最小值.考点:轨迹方程;直线与圆锥曲线的综合问题.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据平面内一动点P到点F(1,0)的距离与点P到y轴的距离的差等于1,可得当x≥0时,点P到F的距离等于点P到直线x=﹣1的距离,所以动点P的轨迹为抛物线;(2)过点F的直线l的方程为x=my+1,代入y2=4x,可得y2﹣4my﹣4=0,利用韦达定理,结合△OAB面积=|y1﹣y2|,即可求△OAB面积的最小值.解答:解:(1)∵平面内一动点P到点F(1,0)的距离与点P到y轴的距离的差等于1,∴当x≥0时,点P到F的距离等于点P到直线x=﹣1的距离,∴动点P的轨迹为抛物线,方程为y2=4x(x≥0);∴动点P的轨迹C的方程为y2=4x(x≥0);(2)设A点坐标为(x1,y1),B点坐标为(x2,y2),过点F的直线l的方程为x=my+1,代入y2=4x,可得y2﹣4my﹣4=0,∴y1+y2=4m,y1y2=﹣4,∴△OAB面积=|y1﹣y2|=,∴m=0时,△OAB面积的最小值为2.点评:本题考查轨迹方程,考查直线与抛物线的位置关系,解题的关键是确定抛物线的方程,利用韦达定理解题.20.某理科考生参加自主招生面试,从7道题中(4道理科题3道文科题)不放回地依次任取3道作答.(1)求该考生在第一次抽到理科题的条件下,第二次和第三次均抽到文科题的概率;(2)规定理科考生需作答两道理科题和一道文科题,该考生答对理科题的概率均为,答对文科题的概率均为,若每题答对得10分,否则得零分.现该生已抽到三道题(两理一文),求其所得总分X的分布列与数学期望E(X).考点:离散型随机变量的期望与方差;条件概率与独立事件.专题:应用题;概率与统计.分析:(1)利用条件概率公式,即可求该考生在第一次抽到理科题的条件下,第二次和第三次均抽到文科题的概率;(2)确定X的可能取值,利用概率公式即可得到总分X的分布列,代入期望公式即可.解答:解:(1)记“该考生在第一次抽到理科题”为事件A,“该考生第二次和第三次均抽到文科题”为事件B,则P(A)=,P(AB)=.…∴该考生在第一次抽到理科题的条件下,第二次和第三次均抽到文科题的概率为P(B|A)=.…(2)X的可能取值为:0,10,20,30,则P(X=0)==,P(X=10)=+=,P(X=20)==,P(X=30)=1﹣﹣﹣=.…∴X的分布列为X 0 10 20 30p…∴X的数学期望为EX=0×+10×+20×+30×=.…点评:此题考查了独立事件,条件概率的概率公式,随机变量的分布列及其期望,重点考查了学生对于题意的正确理解及准确的计算能力.21.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,它的一个顶点恰好是抛物线x2=4y的焦点.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)直线x=2与椭圆交于P,Q两点,P点位于第一象限,A,B是椭圆上位于直线x=2两侧的动点.(i)若直线AB的斜率为,求四边形APBQ面积的最大值;(ii)当点A,B运动时,满足∠APQ=∠BPQ,问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线中的最值与X围问题.分析:(I)设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),由条件利用椭圆的性质求得 b和a的值,可得椭圆C的方程.(Ⅱ)(i)设AB的方程为y=x+t,代入椭圆C的方程化简,由△>0,求得t的X围,再利用利用韦达定理可得 x1+x2以及x1+x2的值.再求得P、Q的坐标,根据四边形APBQ的面积S=S△APQ+S△BPQ=•PQ•|x1﹣x2|,计算求得结果.(ii)当∠APQ=∠BPQ时,PA、PB的斜率之和等于零,PA的方程为y﹣1=k(x﹣2),把它代入椭圆C的方程化简求得x2+2=.再把直线PB的方程椭圆C的方程化简求得x2+2 的值,可得 x1+x2以及x1﹣x2的值,从而求得AB的斜率K的值.解答:解:设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),由题意可得它的一个顶点恰好是抛物线x2=4y的焦点(0,),∴b=.再根据离心率===,求得a=2,∴椭圆C的方程为+=1.(Ⅱ)(i)设A( x1,y1),B( x2,y2),AB的方程为y=x+t,代入椭圆C的方程化简可得 x2+2tx+2t2﹣4=0,由△=4t2﹣4(2t2﹣4)>0,求得﹣2<t<2.利用韦达定理可得 x1+x2=﹣2t,x1+x2=2t2﹣4.在+=1中,令x=2求得P(2,1),Q(2,﹣1),∴四边形APBQ的面积S=S△APQ+S△BPQ=•PQ•|x1﹣x2|=×2×|x1﹣x2|=|x1﹣x2|===,故当t=0时,四边形APBQ的面积S取得最小值为4.(ii)当∠APQ=∠BPQ时,PA、PB的斜率之和等于零,设PA的斜率为k,则 PB的斜率为﹣k,PA的方程为y﹣1=k(x﹣2),把它代入椭圆C的方程化简可得(1+4k2)x2+8k(1﹣2k)x+4(1﹣2k)2﹣8=0,∴x2+2=.同理可得直线PB的方程为y﹣1=﹣k(x﹣2),x2+2=,∴x1+x2=,x1﹣x2=,∴AB的斜率K======.点评:本题主要考查求圆锥曲线的标准方程,圆锥曲线的定义、性质的应用,直线和圆锥曲线相交的性质,直线的斜率公式、韦达定理的应用,属于难题.22.已知函数f(x)=lnx,g(x)=,F(x)=f(x)+g(x).(1)当a<0时,求函数F(x)的单调区间;(2)若函数F(x)在区间[1,e]上的最小值是,求a的值;(3)设A(x1,y1),B(x2,y2)是函数f(x)图象上任意不同的两点,线段AB的中点为C (x0,y0),直线AB的斜率为k,证明:k>f′(x0)考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(1)求出F(x)=lnx+的导数,导数大于0,即可求函数的增区间;(2)对a进行分类讨论,分别求出各种情况下的函数在[1,e]上的最小值令其为,解方程求得a的值;(3)对于当a=0时,先把f(x)=lnx具体出来,然后求导函数,得到f′(x0),在利用斜率公式求出过这两点的斜率公式,利用构造函数并利用构造函数的单调性比较大小.解答:(1)解:F(x)=lnx+,则F′(x)=,∵a<0,x>0,∴F′(x)>0,∴函数F(x)的单调增区间是(0,+∞);(2)解:在[1,e]上,分如下情况讨论:1.当a<1时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增,其最小值为f(1)=a<1,这与函数在[1,e]上的最小值是相矛盾;2.当a=1时,函数f(x)在(1,e]单调递增,其最小值为f(1)=1,同样与最小值是相矛盾;3.当1<a<e时,函数f(x)在[1,a)上有f'(x)<0,单调递减,在(a,e]上有f'(x)>0,单调递增,∴函数f(x)的最小值为f(a)=lna+1=,得a=.4.当a=e时,函数f(x)在[1,e)上有f'(x)<0,单调递减,其最小值为f(e)=225,还与最小值是相矛盾;5.当a>e时,显然函数f(x)在[1,e]上单调递减,其最小值为f(e)=1+>2,仍与最小值是相矛盾.综上所述,a的值为.(3)证明:当a=0时,f(x)=lnx∴f′(x)=∴f'(x0)=又k==不妨设x2>x1,要比较k与f'(x0)的大小,即比较与的大小,又∵x2>x1,∴即比较ln与=的大小.令h(x)=lnx﹣(x≥1),则h′(x)=≥0∴h(x)在[1,+∞)上是增函数.又>1,∴h()>h(1)=0,∴ln>,即k>f'(x0).点评:此题考查了利用导函数求函数的单调的增区间,还考查了构造函数并利用构造的函数的单调性把问题转化为恒成立的问题,重点考查了学生的转化的思想及构造的函数与思想.。
人教版高二数学期末试卷

人教版高二数学期末试卷人教版高二数学期末试卷 【试题】一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
符合题目要求的一项。
1、已知抛物线的准线方程是y=-1,则a 的值为( ) A. 4 B. C. -4 D. 2、若展开式中含有常数项,则n 的最小值为( ) A. 3 B. 4 C. 5 D. 10 3、已知点M 到定点(0,-10)与到定直线的距离之比等于,则点M 的轨迹方程是(程是( )) A. B. C. D. 4、三个学校分别有1名,2名,3名学生获奖,这六名获奖者站成一排合影留念,要求同校的任两名学生都不相邻,则不同的排法种数为( ) A. 144种 B. 108种 C. 120种 D. 36种 6、由数字1,1,2,2,8排列组成的五位数密码中,任取一个密码正好是“11228”的概率是( ) A. B. C. D. 7、已知双曲线的右准线与一条渐近线交于点A ,右焦点为F , A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°命中的概率是( )二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分。
把答案填在题中横线上。
分。
把答案填在题中横线上。
9、从5名男生和4名女生中选出4人主持元旦联欢会节目,其中男生甲与男生乙至少有1(用数字作答)。
人在内,女生丙必须在内,则可选择的方案种数为____________(用数字作答)。
10、顶点在坐标原点,焦点在x轴上的抛物线上一点(-3,y0)与其焦点间的距离等于5,则y0=____________。
项。
且系数最大的项是第__________项。
原点,则△AOB的面积等于____________。
13、如图所示电路中,四个方框处均为保险闸,框内数据为通电后保险闸跳闸的概率,假定各保险闸间是否跳闸是相互独立的,则通电后该电路不跳闸的概率是____________(用分数作答)。
人教版高二(理科)第一学期期末考试数学试题-含答案

2015~2016学年度第一学期期末考试试卷 高二(理) 数学 座位号第I 卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1、向量(1,2,2),(2,4,4)a b =-=--,则a b 与 ( ) A 、相交 B 、垂直 C 、平行 D 、以上都不对2、如果双曲线的半实轴长为2,焦距为6,那么该双曲线的离心率是 ( )A 、32B 、62C 、32D 、23、已知命题:,sin 1,p x R x ∀∈≤则p ⌝是 ( ) A 、,sin 1x R x ∃∈≥ B 、,sin 1x R x ∀∈≥ C 、,sin 1x R x ∃∈> D 、,sin 1x R x ∀∈>4、若向量)0,2,1(=a ,)1,0,2(-=b ,则( )A 0120,cos >=<b aB b a ⊥C b a //D ||||b a =5、若原命题“0,0,0a b ab >>>若则”,则其逆命题、否命题、逆否命题中( ) A 、都真 B 、都假 C 、否命题真 D 、逆否命题真6、 “2320x x -+≠”是“1x ≠” 的( )条件 ( ) A 、充分不必要 B 、必要不充分 C 、充要 D 、既不充分也不必要 7、若方程x 225-m +y 2m +9=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数m 的取值范围是( )A 、-9<m <25B 、8<m <25C 、16<m <25D 、m >88、已知△ABC 的周长为20,且顶点B (0,-4),C (0,4),则顶点A 的轨迹方程是( )A .1203622=+y x (x ≠0)B .1362022=+y x (x ≠0)C .120622=+y x (x ≠0)D .162022=+y x (x ≠0)9、一位运动员投掷铅球的成绩是14m ,当铅球运行的水平距离是6m 时,达到最大高度4m .若铅球运行的路线是抛物线,则铅球出手时距地面的高度是( ) A . 1.75m B . 1.85mC . 2.15mD . 2.25m 10、设a R ∈,则1a >是11a< 的( ) A .充分但不必要条件 B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 11.抛物线281x y -=的准线方程是 ( ) A . 321=x B . 2=y C . 321=y D . 2-=y12. 若A )1,2,1(-,B )3,2,4(,C )4,1,6(-,则△ABC 的形状是( ) A .不等边锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .等边三角形第II 卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13、经过点(1,3)A -,并且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线的方程为 。
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高二数学期末试卷 人教版一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
)的解集为(、不等式3|1x 2|1≥-}2x 1x |x {D }2x 1|x {C }2x |x {B }1x |x {A ≥-≤≤≤-≥-≤或、、、、2、顶点为原点,焦点为(0,4)的抛物线的标准方程为( )y 8x D y 16x C y 8x B y 16x A 2222-=-===、、、、 )项为(的二项展开式中第、4x 1x 310⎪⎭⎫ ⎝⎛+2244x 210D x 210C x 120B x 120A 、、、、--)的值域为(、函数⎪⎭⎫⎝⎛≤≤=8x 41x log y 421⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎥⎦⎤⎢⎣⎡-312D ]32[C 213B ]2[-3A ,、,、,、,、 )为(,则,,,,,、已知点a AC //AB )a 5(C )2,3(B )12(A 5A 、6B 、5C 、4D 、3)等于(项的和,则前}中,、在等差数列{854n S 812a a a 6=+A 、24B 、48C 、60D 、72),则该函数(、函数x x 22y 7--=A 、是偶函数,在R 上是增函数B 、是偶函数,在R 上是减函数C 、是奇函数,在R 上是增函数D 、是奇函数,在R 上是减函数)的最小正周期为(、函数⎪⎭⎫ ⎝⎛π++⎪⎭⎫ ⎝⎛π+=3x sin x cos 3x cos x sin y 84D 2C B 2A ππππ、、、、 9、半径为5的球,截面面积为9π,则截面与球心距离为( ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、4)的图象(的图象,只要把函数、要得到函数x 2sin y 5x 2sin y 10=⎪⎭⎫⎝⎛π+=个单位、向左平移个单位、向右平移个单位、向左平移个单位、向右平移10D 10C 5B 5A ππππ)的值为(、22n n 3n 2n 6n lim 11-+∞→ 21D 2C 21B 0A --、、、、)的双曲线方程为(有公共焦点,离心率、与椭圆3e 116y 25x 1222==+13x 6y D 16x 3y C 13y 6x B 16y 3x A 22222222=-=-=-=-、、、、二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
把答案填在题中横线上。
13、在△ABC 中,BC=3,AC=5,AB=7,则∠C=________。
。
半径为的圆心坐标为、圆;3)2y ()1x (1422=-++15、函数y=3sinx+4cosx 的值域为__________。
16、用0、1、2、3这四个数字组成没有重复数字的三位数的个数为________(用数字作答)。
三、解答题:本大题共5小题,共56分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17、(本题满分10分)()、,求的定义域为,函数的定义域为设函数A B x23x y A 2x x lg y 2-+=-+= 。
,、B A B A B 18、(本题满分10分),乙每次击中目标的标的概率为次射击,甲每次击中目甲、乙两人各进行433次的概率。
甲恰好比乙多击中目标次的概率甲至少击中目标,求:概率为2)2(;2)1(3219、(本题满分12分)如图,四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是边长为1的正方形,侧棱PD=1,PA=PC=2。
(1)求证:PD ⊥平面ABCD ;(2)求点A 到平面PBC 的距离;(3)求二面角C —PB —D 的大小。
20、(本题满分12分)*)N n (0a 1a 12a S S n }a {n nn n n n ∈>-+=且满足项的和中,前已知数列)S a (lim )3(;a )2(;a a a )1(n n n n 321∞→求纳法给出证明的表达式,并用数学归猜想,,求 21、(本题满分12分)如图,ADB 为以AB 为直径的半圆,O 为半圆的圆心,且OD ⊥AB ,Q 为线段OD 的中点,已知|AB|=4,曲线C 过Q 点,动点P 在曲线C 上运动,保持|PA|+|PB|的值不变。
(1)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C 的方程; (2)过D 点的直线l 与曲线C 交于不同的两点M 、N ,且M 在D 、N 之间,DM DM λ=,求λ的取值范围。
[参考答案]一、选择题:1、31x 231x 23|1x 2|≥--≤-⇒≥-或由 2x 1x ≥-≤∴或}2x 1x |x {≥-≤∴或不等式解集为∴选D2、抛物线顶点在原点,焦点在y 轴上 y 16x 8p 42p2=∴=∴=方程为,∴选A3、r rn rn 1r b a C T -+=4373104x 120x 1x C T =⎪⎭⎫⎝⎛=∴∴选B4、8x 41x log y 21≤≤=为减函数,又41log y 8log 2121≤≤∴ ]23[y ,-∈∴∴选A5、AC //AB∴A 、B 、C 三点共线 AC AB k k =∴ 4a 251a 2312=∴--=--,∴选C6、48281282)a a (28)a a (S 54818=⨯=⋅+=⋅+=∴选B7、也为增函数为增函数,xx22-- 上增函数为R 22y x x --=∴ 又)x (f 22)x (f x x-=-=--为奇函数)x (f ∴∴选C8、)3x 2sin()3x x sin(y π+=π++= π=π=∴22T ∴选B9、设截面的半径为r ,则3r 9r 2=∴π=π,435d 22=-=∴∴选D10、−−−→−=π10x 2sin y 向左移)5x 2sin()10x (2sin y π+=π+= ∴选D11、23n26n 1lim n -=-+=∞→原式∴选C 12、31625c =-=由题意3ace ==又 6a c b 3a 22=-==∴,16y 3x 22=-∴所求双曲线方程为∴选A13、21532753C cos 222-=⨯⨯-+=由余弦定理∴C=120°14、圆心坐标为(-1,2),半径为3 15、)x sin(5)x sin(43y 22ϕ+=ϕ++=]55[y 34tan ,其中-∈∴=ϕ16、18624A A 3344=-=-∴可以组成18个没有重复数字的三位数。
∴填18。
17、解:1x 2x 02x x )2x x lg(y 22>-<⇒>-+-+=或,知由,}1x 2x |x {A >-<=∴或该函数定义域为 3分2x 302x 3x 0x 23x x 23x y <≤-⇒≤-+≥-+-+=即知由 }2x 3|x {B <≤-=∴该函数定义域为 6分 }2x 12x 3|x {B A <<-<≤-=或 8分R B A = 10分18、解:322743C 4143C )1(333223=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛ ∴甲至少击中目标两次的概率为32275分(2)甲恰好比乙多击中目标2次,包括“甲中2次乙中0次”,“甲中3次乙中1次”647313234331414333132C 4143C 3132C 4143C 2332211303333003223=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛∴6472次的概率为甲恰好比乙多击中目标∴10分19、解:(1)∵底面ABCD 是边长为1的正方形 ∴AD=1,又PD=1,2PA =AD PD PA PD AD 222⊥∴=+∴,2分同理PD ⊥DCABCD PD D BD AD 面,又⊥∴=4分(2)法1:设A 到面PBC 的距离为d ,PD S 31d S 31V V ABC PBC ABCP PBC A ⋅=∴=∆∆-- 5分内的射影在面为,,及又ABCD PC CD CD BC 21S ABC ⊥=∆1PD 22PC BC 21S PC BC PBC ==⋅⋅=∴⊥∴∆及, 7分22PBC A 22d 21d 22的距离为到面即,=∴=∴ 8分法2:∴AD//BC ,BC ⊂面PBC ,AD /⊂面PBC ,∴AD//面PBC∴A 点到面PBC 的距离即为D 点到面PBC 的距离 5分取E 为PC 中点,连DE ,∵PD=DC ,∴DE ⊥PC ,∵BC ⊥CD ,BC ⊥PDDE BC PDC C D DC PD ⊥∴⊥B =,面, 6分为所求,且面,=22DE PBC DE C PC BC =⊥∴ 8分(3)连结AC ∩BD=O ,则CO ⊥BD ,又CO ⊥PD ,∴CO ⊥面PBD ,过O 作OF ⊥PB 于F , 连结CF ,则CF ⊥PB ,∴∠CFO 为二面角C —PB —D 的平面角 10分66OF 22CO ==3OFCOCFO tan COF Rt ==∠∆中,在 ︒∴︒=∠∴06D PB C 60CFO 大小为——二面角,12分20、解:*N n 0a 1a 12a S )1(n nn n ∈>-+=,, 13a 3)1a (1a 12a a 121111-=∴=+∴-+=∴,, 2a 32a 1a 12a a 13222222=+⇒-+=+-又 57a 35a 32)3a (3222-=-=∴+=+∴同理3分*)N n (1n 21n 2a )2(n ∈--+=猜想5分证明:1°当n=1时,已验证结论成立。
6分2°假设n=k 时,结论成立,即1k 21k 2a k --+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-=+=++++1a 12a 1a 12a S S a 1k n k k 1k 1k k 1k 1k 时,则当 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--++--+-+=++1k 21k 2121k 21k 2a 12a 1k 1k 3k 2)1k 2a (2a 1k 22a 1k 2a 12a 21k 1k 21k 1k 1k +=++⇒=⋅++⇒+-+=+++++0a 1k >+1)1k (21)1k (21k 23k 2a 1k -+-++=+-+=∴+∴n=k+1时,结论也成立,8分由1°、2°可知对n ∈N*都有1n 21n 2a n --+=9分11n 211n 21n 2121n 21n 21a 12a S )3(n n n -+=---++--+=-+=10分)11n 2)(1n 21n 2(lim )S a (lim n n n n -+--+=∴∞→∞→1n 21n 2)11n 2(2limn -++-+=∞→12222n12n 12)n 1n 12(2limn =+=-++-+=∞→12分21、解:(1)以AB 为x 轴,OD 为y 轴建立平面直角坐标系,如图y l D 2 M 1N O 5 x设P (x ,y ),又A (-2,0),B (2,0),Q (1,0)4|AB |52|QB ||QA ||PB ||PA |=>=+=+∴曲线C 是以原点为中心,A 、B 为焦点的椭圆,1b 2c 5a ===,,又3分1y 5x 22=+∴方程为5分,得,代入方程为设5y 5x 2kx y )2(22=++=l015kx 20x )k 51(22=+++53k 0)k 51(154)k 20(222>∴>+⨯-=∆则 )y x (N )y x (M 2211,,,设221221k 5115x x k 51k 20x x +=+-=+∴, 212211x x )2y x ()2y x (DN DM λ=∴-λ=-∴λ=,,,,又λ=<λ<21x x10DN M ,之间,在15k380k 5115)k 51(k 400212x x x x x x )x x (2222212212122+=++=+λ+λ=++=+9分2015k31535k 1053k 222<+<⇒<<⇒>31621431615k 38042<+λ+λ<<+<∴,即 13110<λ<∴<λ<,又 11分13131AB <λ≤∴=λ⊥时又l 12分。