天津市和平区2016-2017学年高二(上)期末数学试卷(解析版)(文科)
天津市和平区2017-2018学年高二上学期期末考试数学(理)试题 Word版含解析

和平区2017-2018学年度第一学期高二年级数学(理)学科期末质量调查试卷一、选择题:本大题共8个小题,每小题3分,共24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. 的离心率为”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【答案】C【解析】∵,∴“”是“双曲线”的充要条件。
选C。
2. 在空间直角坐标系中,已知()C.【答案】B【解析】由空间中两点间的距离公式得选B。
3. ,则双曲线的标准方程为()【答案】A【解析】设双曲线的方程为双曲线的标准方程为 A.4. 若双曲线()的离心力为,则该双曲线的渐近线方程为()B.【答案】C,则离心率则双曲线的渐近线方程为 C.5. 的焦点是椭圆的一个焦点,则椭圆的离心率为()【答案】BB.6. ,则()【答案】D【解析】∴∥D。
7. 平分,则这条弦所在的直线方程是()B.【答案】C【解析】设这条弦的两端点为,可得的直线方程为 C.【方法点睛】本题主要考查待定点斜式求直线的方程及“点差法”的应用,属于难题 . 对于有弦关中点问题常用“点差法”,其解题步骤为:①设点(即设出弦的两端点坐标);②代入(即代入圆锥曲线方程);③作差(即两式相减,再用平方差公式分解因式);④整理(即转化为斜率与中点坐标的关系式),然后求解.8. )为长轴的两个端点,若在椭圆上存在,则离心率的取值范围为()B.【答案】A【解析】,故选A.【方法点晴】本题主要考查利用双曲线的简单性质求双曲线的离心率的范围,属于中档题 . 求解与双曲线性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.求离心率问题应先将用有关的一些量表示出来,再利用其中的一些关系构造出关于的不等式,从而求出的范围.关于的不等式,最后解出的范围.二、填空题(每题6分,满分24分,将答案填在答题纸上)9. )的左焦点在抛物线的准线上,__________.【答案】4的左焦点的准线上,可得,解得,故答案为.10. 的直线经过椭圆两点,则的长为__________.【答案】【解析】椭圆代入椭圆方程,可得,故答案为11. 已知抛物线的焦点为,准线为直线,过抛物线上一点,,若__________.【答案】【解析】由抛物线,代入抛物线的方程可得,,故答案为.12. 的值为__________.【答案】0【解析】∴。
天津市五区县1617学年度高二上学期期末考试(图片)——数学文数学文

天津市部分区2016~2017学年度第一学期期末考试高二数学(理科)试卷参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.11. 12. 13. 14.1 15. 13⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭三、解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)解:(1)解法一:设圆的方程为 222()()x a y a r -+-=().依题意得222222(3),(3)(2),a a r a a r ⎧+-=⎨-+-=⎩ ……………………………………………………3分 解得 ,,所以圆的方程为 . …………………………………………6分解法二:依题意易得线段的中垂线方程为 .…………………………………3分联立方程组解得所以圆心 ,所以圆 的方程为 .………………………………………6分(2)直线的倾斜角为∴ ………………………………………8分∴可设直线的方程为由(Ⅰ)可知圆心到直线的距离………………………………………11分解得∴直线的方程为 ………………………………………12分17.(12分)解: (1)5,3,4AC CB AB ===∴∴………………2分又四边形是矩形∴………………3分又∴平面又平面∴平面平面 ………………………………………6分(2)取的中点,连结,∴为正三角形∴ …………………………8分由(Ⅰ)可知平面平面∴平面平面又平面平面∴平面∴是在平面上的投影∴是直线与平面所成的角 …………………………10分在中,1A D CD ==∴11tan A D ACD CD ∠== ∴直线与平面所成角的正切值为. …………………………12分18.(12分)解: (1)抛物线的准线方程为:由抛物线的定义可知:∴∴抛物线的标准方程为. …………………………………………4分(2)由已知,,直线的方程为,……………………6分联立 消得:,所以 ……………………………8分所以 , …………………10分又因为到直线的距离 ,所以1822OMN S ∆=⨯= . ……………………………………12分 19.(12分) 解: (1)连接交于,连接 四边形为矩形∴为的中点,又是中点 ∴, ∴ (2)如图,以为坐标原点建立空间直角坐标系,依题意得,,, ,,,, ………………………………………………4分易得, …………………5分cos ,||||CE AP CE AP CE AP ⋅<>==-⋅ ………………………6分 ∴所求异面直线与所成角的余弦值为………………………7分(3)由题意可知:平面的一个法向量为 …………………………8分 又可解得1(1,2,0),(0,1,)2AC AP ==故设平面的一个法向量为 则00n AC n AP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即20102x y y z +=⎧⎪⎨+=⎪⎩不妨令,可得 ……10分 于是2cos ,3||||AB n AB n AB n ⋅<>==⋅ 所以二面角的余弦值为 …………………………12分20.(12分)解: (1)由题意可知: …………………………1分 …………………………2分∴∴∴椭圆的方程为: ……………………………3分(2) 设点,由方程组2210132x y x y +-=⎧⎪⎨+=⎪⎩消去,整理得 ………………4分 求解可得, ………………………………5分AB ==………………………………6分 (3)由方程组2222101x y x y ab +-=⎧⎪⎨+=⎪⎩消去,整理得222222()2(1)0a b x a x a b +-+-=设点,222222(2)4()(1)0a a b a b =--+⋅->, ……………………………7分以为直径的圆经过坐标原点,∴∴121212122()10x x y y x x x x +=-++=∴① ……………………………8分又 ∴由①可知 ………………………………10分∴∴ ∴ ……………………………12分。
2015-2016学年天津市和平区高二(下)期末数学试卷(文科)(解析版)

2015-2016学年天津市和平区高二(下)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共10个小题,每小题4分,共40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.(4分)若i为虚数单位,则等于()A.+i B.2i C.i D.i2.(4分)已知命题p:∀x∈R(x≠0),x+≥2,则¬p为()A.∃x0∈R(x0≠0),x0+≤2B.∃x0∈R(x0≠0),x0+<2C.∀x∈R(x≠0),x+≤2D.∀x∈R(x≠0),x+<23.(4分)过点(﹣2,3),且与直线3x﹣4y+5=0垂直的直线方程是()A.3x﹣4y+18=0B.4x+3y﹣1=0C.4x﹣3y+17=0D.4x+3y+1=0 4.(4分)设x∈R,则“|x﹣1|<2”是“0<x+1<5”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.(4分)已知a,b,c满足a<b<c,且ac<0,则下列不等关系中不满足恒成立条件的是()A.>0B.<C.<0D.<6.(4分)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,则输出的S的值为()A.﹣1B.C.D.47.(4分)若平面α,β,满足α⊥β,α∩β=l,P∈α,P∉l,则下列命题中的假命题为()A.过点P垂直于平面α的直线平行于平面βB.过点P在平面α内作垂直于l的直线必垂直于平面βC.过点P垂直于平面β的直线在平面α内D.过点P垂直于直线l的直线在平面α内8.(4分)若函数f(x)=x3﹣3ax+b(a>0)的极大值为6,极小值为2,则f(x)的单调递减区间为()A.(﹣∞,﹣1)B.(﹣1,1)C.(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)和(1,+∞)9.(4分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)与抛物线y2=﹣8x有相同的焦点,且双曲线过点M(3,),则双曲线的方程为()A.﹣y2=1B.﹣=1C.x2﹣=1D.﹣=110.(4分)已知关于x的一元二次不等式ax2+bx+c<0的解集为(1,2),则关于x的一元二次不等式cx2+bx+a<0的解集为()A.(1,2)B.(﹣2,﹣1)C.(,1)D.(﹣∞,1)∪(2,+∞)二.填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.11.(4分)一个几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积为cm3.12.(4分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1的中点,则异面直线BE与CD1所成角的余弦值为.13.(4分)已知圆C的圆心为(2,﹣2),且圆C上的点到y轴的最小距离是1,则圆C的方程为.14.(4分)曲线y=x3﹣2x+4在点(1,3)处的切线方程.15.(4分)如图,将正整数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律,第20行从左向右的第2个数为.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(6分)设直线l:y=﹣x+,圆O:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0,求直线l被圆O所截得的弦长.17.(8分)某车间生产甲、乙两种产品.已知生产甲产品1桶需要A原料1千克、B原料2千克;生产乙产品1桶需要A原料3千克、B原料1千克.生产计划中规定每天消耗的A 原料不超过21千克、B原料不超过12千克.每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元,每天生产甲、乙产品各多少桶可以获得最大利润?最大利润是多少元?18.(8分)如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,点D、E分别为BC、B1C1的中点,且AB =AA1=2.(1)求证:A1E⊥C1D;(2)求证:A1E∥平面AC1D;(3)求直线AC1与平面BCC1B1所成角的余弦值.19.(8分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)经过点A(2,3),且右焦点为F(2,0).(1)求椭圆C的方程;(2)设坐标原点为O,平行于OA的直线l与椭圆C有公共点,且OA与l的距离等于,求直线l的方程.20.(10分)设函数f(x)=﹣x3+x2+2ax,x∈R.(1)当a=﹣1时,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在(,+∞)内存在单调递增区间,求a的取值范围;(3)当0<a<2时,f(x)在[1,4]上的最小值为﹣,求f(x)在该区间上的最大值.2015-2016学年天津市和平区高二(下)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10个小题,每小题4分,共40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.(4分)若i为虚数单位,则等于()A.+i B.2i C.i D.i【解答】解:=,故选:C.2.(4分)已知命题p:∀x∈R(x≠0),x+≥2,则¬p为()A.∃x0∈R(x0≠0),x0+≤2B.∃x0∈R(x0≠0),x0+<2C.∀x∈R(x≠0),x+≤2D.∀x∈R(x≠0),x+<2【解答】解:命题为全称命题,则命题的否定是特称命题,则¬p:∃x0∈R(x0≠0),x0+<2,故选:B.3.(4分)过点(﹣2,3),且与直线3x﹣4y+5=0垂直的直线方程是()A.3x﹣4y+18=0B.4x+3y﹣1=0C.4x﹣3y+17=0D.4x+3y+1=0【解答】解:∵直线3x﹣4y+5=0的斜率为:,∴与之垂直的直线的斜率为:﹣,∴所求直线的方程为y﹣3=﹣(x+2),化为一般式可得4x+3y﹣1=0,故选:B.4.(4分)设x∈R,则“|x﹣1|<2”是“0<x+1<5”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:由|x﹣1|<2得﹣2<x﹣1<2即﹣1<x<3,由0<x+1<5得﹣1<x<4,即“|x﹣1|<2”是“0<x+1<5”的充分不必要条件,故选:A.5.(4分)已知a,b,c满足a<b<c,且ac<0,则下列不等关系中不满足恒成立条件的是()A.>0B.<C.<0D.<【解答】解:∵a<b<c,且ac<0,∴a<0,c>0,∴由b﹣c<0得:>0恒成立,由a<b得:<>0恒成立,由c﹣a>0得:<0恒成立,但<不一定恒成立,故选:D.6.(4分)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,则输出的S的值为()A.﹣1B.C.D.4【解答】解:模拟执行程序,可得S=﹣1,i=1满足条件i<15,执行循环体,S=,i=2满足条件i<15,执行循环体,S=,i=3满足条件i<15,执行循环体,S=4,i=4满足条件i<15,执行循环体,S=﹣1,i=5…观察规律可知,S的取值周期为4,由于15=4×3+3,可得:满足条件i<15,执行循环体,S=,i=15不满足条件i<15,退出循环,输出S的值为.故选:C.7.(4分)若平面α,β,满足α⊥β,α∩β=l,P∈α,P∉l,则下列命题中的假命题为()A.过点P垂直于平面α的直线平行于平面βB.过点P在平面α内作垂直于l的直线必垂直于平面βC.过点P垂直于平面β的直线在平面α内D.过点P垂直于直线l的直线在平面α内【解答】解:过点P且垂直于α的直线一定平行于在β内与交线垂直的直线,故A正确;由题意和面面垂直的判定定理知,选项B正确;由题意和面面垂直的性质定理知,选项B正确过点P且垂直于l的直线有可能垂直于α,D不正确;故选:D.8.(4分)若函数f(x)=x3﹣3ax+b(a>0)的极大值为6,极小值为2,则f(x)的单调递减区间为()A.(﹣∞,﹣1)B.(﹣1,1)C.(1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)和(1,+∞)【解答】解::令f′(x)=3x2﹣3a=0,得x=±,令f′(x)>0得x>或x<﹣;令f′(x)<0得﹣<x<.即x=﹣取极大,x=取极小.∵函数f(x)=x3﹣3ax+b(a>0)的极大值为6,极小值为2,∴f()=2,f(﹣)=6,即a﹣3a+b=2且﹣a+3a+b=6,得a=1,b=4,则f′(x)=3x2﹣3,由f′(x)<0得﹣1<x<1.则减区间为(﹣1,1).故选:B.9.(4分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)与抛物线y2=﹣8x有相同的焦点,且双曲线过点M(3,),则双曲线的方程为()A.﹣y2=1B.﹣=1C.x2﹣=1D.﹣=1【解答】解:抛物线y2=﹣8x的焦点坐标为(﹣2,0),即c=2,则双曲线的两个焦点坐标为A(2,0),B(﹣2,0),∵双曲线过点M(3,),∴2a=|BM|﹣|AM|=﹣=﹣=2,则a=,则b2=c2﹣a2=4﹣3=1,则双曲线的方程为﹣y2=1,故选:A.10.(4分)已知关于x的一元二次不等式ax2+bx+c<0的解集为(1,2),则关于x的一元二次不等式cx2+bx+a<0的解集为()A.(1,2)B.(﹣2,﹣1)C.(,1)D.(﹣∞,1)∪(2,+∞)【解答】解:∵关于x的一元二次方程ax2+bx+c<0的解集为(1,2),∴﹣=1+2=3,=1×2,且a>0,∴b=﹣3a,c=2a,∴不等式cx2+bx+a<0可化为2ax2﹣3ax+a<0,即可化为2x2﹣3x+1<0,即为(2x﹣1)(x ﹣1)<0,解得<x<1,故不等式的解集为(,1),故选:C.二.填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.11.(4分)一个几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积为64cm3.【解答】解:根据几何体的三视图,得;该几何体是上部为正四棱锥,下部为正四棱柱的组合体,如图所示,长方体的长为5,宽为4,高为3,∴该组合体的体积为V=×4×4×3+4×4×3=64.故答案为:64.12.(4分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为AA1的中点,则异面直线BE与CD1所成角的余弦值为.【解答】解:在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,连结A1B,根据四棱柱的性质A1B∥CD1设AB=1,则:AA1=2AB=2,∵E为AA1的中点,∴AE=1,,BE=在△A1BE中,利用余弦定理求得:=即异面直线BE与CD1所成角的余弦值为:故答案为:13.(4分)已知圆C的圆心为(2,﹣2),且圆C上的点到y轴的最小距离是1,则圆C的方程为(x﹣2)2+(y+2)2=1.【解答】解:由题意圆C上的点到y轴的最小距离是1,得:圆的半径r=1,∵圆C的圆心为(2,﹣2),∴圆的标准方程为(x﹣2)2+(y+2)2=1.故答案为:(x﹣2)2+(y+2)2=1.14.(4分)曲线y=x3﹣2x+4在点(1,3)处的切线方程x﹣y+2=0.【解答】解:y=x3﹣2x+4的导数为:y=3x2﹣2,将点(1,3)的坐标代入,即可得斜率为:k=1,∴曲线y=x3﹣2x+4在点(1,3)处的切线方程为y﹣3=x﹣1,即x﹣y+2=0.故答案为:x﹣y+2=0.15.(4分)如图,将正整数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律,第20行从左向右的第2个数为192.【解答】解:由排列的规律可得,第n﹣1行结束的时候排了1+2+3+…+n﹣1=n(n﹣1)个数.所以第n行从左向右的第2个数n(n﹣1)+2,所以第20行从左向右的第2个数为=192,故答案为:192.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(6分)设直线l:y=﹣x+,圆O:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0,求直线l被圆O所截得的弦长.【解答】解:∵直线l:y=﹣x+,∴直线l的一般形式为:3x+4y﹣5=0,圆O的标准方程为(x﹣2)2+(y﹣1)2=4,则圆心O(2,1)到直线l的距离:d==1,圆O的半径r=2,故半弦长为=,∴直线l被圆O所截得的弦长为2.17.(8分)某车间生产甲、乙两种产品.已知生产甲产品1桶需要A原料1千克、B原料2千克;生产乙产品1桶需要A原料3千克、B原料1千克.生产计划中规定每天消耗的A 原料不超过21千克、B原料不超过12千克.每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元,每天生产甲、乙产品各多少桶可以获得最大利润?最大利润是多少元?【解答】解:设分别生产甲乙两种产品为x桶,y桶,利润为z,则根据题意可得,z=300x+400y.作出不等式组表示的平面区域,如图所示.作直线L:3x+4y=0,然后把直线向可行域平移,由,可得x=3,y=6,此时z最大,最大值为z=300×3+400×6=3300(元).则每天生产甲产品3桶,乙产品6桶,可以获得最大利润3300元.18.(8分)如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,点D、E分别为BC、B1C1的中点,且AB =AA1=2.(1)求证:A1E⊥C1D;(2)求证:A1E∥平面AC1D;(3)求直线AC1与平面BCC1B1所成角的余弦值.【解答】(1)证明:在如图,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1⊥平面A1B1C1,A1E⊂平面A1B1C1,∴CC1⊥A1E,则在三角形A1B1C1中,E为B1C1的中点,则A1E⊥B1C1,∵CC1∩B1C1=C1,∴A1E⊥平面BCC1B1,∵C1D⊂平面BCC1B1,∴A1E⊥C1D;(2)连接DE,在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,四边形BCC1B1是矩形,点D、E分别为BC、B1C1的中点,∴BB1∥DE,且BB1=DE∵BB1∥AA1,且BB1=AA1,∴AA1∥DE,且AA1=DE,即四边形ADEA1,为平行四边形.∴A1E∥AD,∵AD⊂平面AC1D,AE⊄平面AC1D,∴A1E∥平面AC1D;(3)∵AD∥A1E,∴A1E⊥面BB1C1C,∴AD⊥面BB1C1C,∴∠AC1D就是AC1与平面BB1C1C所成的角,在Rt△AC1D中,∠ADC1=90°,DC1=,AC1=2,cos∠AC1D==.即所求角的余弦值为.19.(8分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)经过点A(2,3),且右焦点为F(2,0).(1)求椭圆C的方程;(2)设坐标原点为O,平行于OA的直线l与椭圆C有公共点,且OA与l的距离等于,求直线l的方程.【解答】解:(1)依题意设椭圆C的方程为+=1(a>b>0)且可知左焦点为F′(﹣2,0),|AF|==3,|AF′|==5,从而有c=2,2a=|AF|+|AF′|=8,解得a=4,c=2,又a2=b2+c2,所以b2=12,故椭圆C的方程为=1.(2)∵k OA=,∴平行于OA的直线l的方程为y=x+t,联立直线与椭圆方程,得3x2+3bx+t2﹣12=0,∵平行于OA的直线l与椭圆有公共点,∴△=9t2﹣12(t2﹣12)≥0,解得﹣4≤t≤4∵OA与l的距离等于,∴=,∴t=±∈[﹣4,4]∴直线l的方程为y=x±.20.(10分)设函数f(x)=﹣x3+x2+2ax,x∈R.(1)当a=﹣1时,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在(,+∞)内存在单调递增区间,求a的取值范围;(3)当0<a<2时,f(x)在[1,4]上的最小值为﹣,求f(x)在该区间上的最大值.【解答】解:(1)a=﹣1时,f(x)=)=﹣x3+x2﹣2x,∵f′(x)=﹣﹣<0,∴f(x)在R递减;(2)由f′(x)=﹣x2+x+2a=0,解得:x1=,x2=,则极大值点是x2,令>,解得:a>﹣,∴a的范围是(﹣,+∞);(3)由(2)得f(x)在(﹣∞,x1),(x2,+∞)递减,在(x1,x2)递增,当0<a<2时,x1∈(,0),x2∈(1,),故x1<1<x2<4,∴f(x)在[1,4]上的最大值是f(x2),∵f(4)﹣f(1)=﹣+6a<0,∴f(x)在[1,4]上的最小值是f(4)=﹣+8a=﹣,解得:a=1,x2=2,∴f(x)在区间[1,4]上的最大值是f(2)=.。
天津市五区县20162017学年高二上学期期末考试数学文试题Word版含答案

天津市部分区2016~2017学年度第一学期期末考试高二数学(文科)试卷参考答案一、选择题:1.B 2.D 3.A 4.B 5.D 6.C 7.C 8.A 9.C 10.B二、填空题:11.«Skip Record If...» 12.4 13.«Skip Record If...» 14.«Skip Record If...»15.«Skip Record If...»三、解答题:16.(本小题满分12分)(1)直线«Skip Record If...»的斜率为«Skip Record If...»«Skip Record If...»,…………………………………………………1分当«Skip Record If...»时,直线«Skip Record If...»与«Skip Record If...»轴垂直,显然不与直线«Skip Record If...»垂直,∴«Skip Record If...»,∴直线«Skip Record If...»的斜率为«Skip Record If...»«Skip Record If...»…………………………………………………3分∵«Skip Record If...»«Skip Record If...»«Skip Record If...»,∴«Skip Record If...»………………………………………………………………4分即«Skip Record If...»«Skip Record If...»«Skip Record If...»«Skip Record If...»,解得«Skip Record If...»………………………………………………6分(2)由(1)知,«Skip Record If...»:«Skip Record If...»,«Skip Record If...»:«Skip Record If...»以上二方程联立«Skip Record If...»,解得«Skip Record If...»,即圆心坐标为«Skip Record If...»…………8分圆心到直线«Skip Record If...»的距离为«Skip Record If...» (10)分∴ 圆的半径为4 ……………………………………………………………………11分∴ 所求圆的方程为«Skip Record If...»……………………………………12分17.(本小题满分12分)(1)∵«Skip Record If...»,且«Skip Record If...»,∴«Skip RecordIf...»…………………………………………2分又«Skip Record If...»……………………………………………………………………………………3分以上二式联立,解得«Skip Record If...»………………………………………………………5分∴ 椭圆«Skip Record If...»的方程«Skip Record If...»………………………………………………………6分(2)点«Skip Record If...»的坐标分别为«Skip Record If...»,∴直线«Skip Record If...»的斜率为«Skip Record If...»…………7分∵直线«Skip Record If...»与直线«Skip Record If...»平行,∴直线«Skip Record If...»的斜率为2,设直线«Skip Record If...»的方程为«Skip Record If...»……………8分与«Skip Record If...»联立消去«Skip Record If...»得«Skip Record If...»……………………………9分∵直线«Skip Record If...»与椭圆«Skip Record If...»相切∴«Skip Record If...»,解得«Skip Record If...»………11分∴直线«Skip Record If...»的方程为«Skip R ecord If...».………………………………………………………12分18.(本小题满分12分)(1)∵«Skip Record If...»平面«Skip Record If...»,«Skip Record If...»平面«Skip Record If...»,∴«Skip Record If...»………………………2分∵«Skip Record If...»,«Skip Record If...»是平面«Skip Record If...»内的两条相交直线………………………4分∴«Skip Record If...»平面«Skip Record If...»∵«Skip Record If...»∥«Skip Record If...»,且«Skip Record If...»,∴四边形«Skip Record If...»是平行四边形∴«Skip Record If...»∥«Skip Record If...»…………………………………………………………5分∴ «Skip Record If...»平面«Skip Record If...»……………………………………………………………6分(2)连接«Skip Record If...»,在直角«Skip Record If...»中,«Skip Record If...»,在直角梯形«Skip Record If...»中,«Skip Record If...»∴«Skip Record If...»是边长为2的正三角形,取«Skip Record If...»中点«Skip Record If...»,连«Skip Record If...»,则«Skip Record If...»且«Skip Record If...» (7)分∵«Skip Record If...»平面«Skip Record If...»,«Skip Record If...»平面«Skip Record If...»,∴«Skip Record If...»∵«Skip Record If...»是平面«Skip Record If...»内的两条相交直线,∴«Skip Record If...»平面«Skip Record If...»………………9分连«Skip Record If...»,∴«Skip Record If...»是直线«Skip Record If...»与平面«Skip Record If...»所成的角………………………10分在直角«Skip Record If...»中,«Skip Record If...»,在直角«Skip Record If...»中,«Skip Record If...»∴在直角«Skip Record If...»中,«Skip Record If...»,∴«Skip Record If...»«Skip Record If...»……………12分19.(本小题满分12分)(1)∵抛物线«Skip Record If...»的准线为«Skip Record If...»,∴«Skip Record If...»,∴«Skip Record If...»∴ 抛物线«Skip Record If...»的方程为«Skip Record If...»………………………………………………………2分∴ 抛物线«Skip Record If...»的焦点为«Skip Record If...»……………………………………………………3分过点«Skip Record If...»向准线«Skip Record If...»作垂线,垂足为«Skip Record If...»,则«Skip Record If...»,依题意«Skip Record If...»∴ «Skip Record If...»,∴直线«Skip Record If...»的倾斜角为«Skip Record If...»,即直线«Skip Record If...»的斜率为«Skip Record If...»…………5分(或:设点«Skip Record If...»的横坐标为«Skip Record If...»,∵«Skip Record If...»为线段«Skip Record If...»的中点,∴«Skip Record If...»,∴«Skip Record If...»,易知点«Skip Record If...»的纵坐标«Skip Record If...»,∴«Skip Record If...»的斜率为«Skip Record If...»………5分)∴ 直线«Skip Record If...»的方程为«Skip Record If...»,即«Skip Record If...»…………………6分(2)由«Skip Record If...»解得«Skip Record If...»或«Skip Record If...»………………………8分即«Skip Record If...»………………………………………………10分∴«Skip Record If...»…………………………………12分20.(本小题满分12分)(1)当«Skip Record If...»时,«Skip Record If...»,∴«Skip Record I f...»……………1分令«Skip Record If...»,解得«Skip Record If...»或«Skip Record If...»,«Skip Record If...»,«Skip Record If...»的变化情况如下表:…………4分«Skip Record If...»«SkipRecordIf...»«SkipRecordIf...»2«SkipRecordIf...»«SkipRecordIf...»+ 0 - 0 +«SkipRecordIf...»↗ 1 ↘-3 ↗∴«Skip Record If...»的单调递增区间为«Skip Record If...»,«Skip Record If...»,单调递减区间为«Skip Record If...»…………5分当«Skip Record If...»时,极大值为1,当«Skip Record If...»时,极小值为-3 ………………………………6分(2)方程«Skip Record If...»即方程«Skip Record If...»,∵«Skip Record If...»显然不是方程的根,∴«Skip Record If...»恰有一个实数根,即方程«Skip Record If...»恰有一个实数根……………8分令«Skip Record If...»,则«Skip Record If...»,令«Skip Record If...»«Skip Record If...»由(1)可知,函数«Skip Record If...»的单调递增区间为«Skip Record If...»,«Skip Record If...»,单调递减区间为«Skip Record If...»………10分∵方程«Skip Record If...»恰有一个实数根,考虑到«Skip Record If...»,∴«Skip Record If...»或«Skip Record If...»即所求«Skip Record If...»的取值范围是«Skip Record If...»或«Skip Recor d If...»……………………………………………12分。
天津高二高中数学期末考试带答案解析

天津高二高中数学期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.命题“”的否定是()A.B.C.D.2.如图,在正方体中,分别为的中点,则下列直线中与直线相交的是()A.直线B.直线C.直线D.直线3.如图,在三棱柱中,为的中点,若,则可表示为()A.B.C.D.4.直线与的位置关系是()A.相离或相切B.相切C.相交D.相切或相交5.方程表示的曲线是()A.一个圆和一条直线B.一个圆和一条射线C.一个圆D.一条直线6.设是两个平面,是两条直线,有下列四个命题:(1)如果,那么.(2)如果,那么.(3)如果,那么.其中正确命题的个数是()A.0B.1C.2D.37.条件;条件:直线与圆相切,则是的()A.充分必要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件8.已知抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离为,是抛物线的一动点,到双曲线上的焦点的距离与到直线的距离之和的最小值为3,则该双曲线的方程为()A.B.C.D.二、填空题1.双曲线的实半轴长与虚轴长之比为__________.2.由直线上的一点向圆引切线,则切线长的最小值为__________.3.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是__________.4.如图,椭圆的左、右焦点分别为,过且斜率为的直线交椭圆于两点,若为直角三角形,则椭圆的离心率为__________.5.若关于的方程只有一个解,则实数的取值范围是__________.6.在平面直角坐标系中,直线被圆截得的弦的中点为,且满足,当取得最大值时,直线的方程是__________.三、解答题1.已知圆锥曲线.命题:方程表示焦点在轴上的椭圆;命题:圆锥曲线的离心率,若命题为真命题,求实数的取值范围.2.如图,四棱锥的底面为正方形,⊥底面,分别是的中点,.(Ⅰ)求证∥平面;(Ⅱ)求直线与平面所成的角;(Ⅲ)求四棱锥的外接球的体积.3.已知椭圆的半焦距为,原点到经过两点的直线的距离为.(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)如图,是圆的一条直径,若椭圆经过两点,求椭圆的方程.4.已知曲线在的上方,且曲线上的任意一点到点的距离比到直线的距离都小1. (Ⅰ)求曲线的方程;(Ⅱ)设,过点的直线与曲线相交于两点.①若是等边三角形,求实数的值;②若,求实数的取值范围.5.如图所示的多面体中,菱形,是矩形,⊥平面,,.(Ⅰ)异面直线与所成的角余弦值;(Ⅱ)求证平面⊥平面;(Ⅲ)在线段取一点,当二面角的大小为60°时,求.天津高二高中数学期末考试答案及解析一、选择题1.命题“”的否定是()A.B.C.D.【答案】A【解析】特称命题的否定是把存在量词改为全称量词并否定结论,则应为.故本题正确答案为点睛:(1)对全称(存在性)命题进行否定的两步操作:①找到命题所含的量词,没有量词的要结合命题的含义加上量词,再进行否定;②对原命题的结论进行否定.(2)判定全称命题“”是真命题,需要对集合中的每个元素,证明成立;要判定一个全称命题是假命题,只要举出集合中的一个特殊值,使不成立即可.要判断存在性命题是真命题,只要在限定集合内至少能找到一个,使成立即可,否则就是假命题.2.如图,在正方体中,分别为的中点,则下列直线中与直线相交的是()A.直线B.直线C.直线D.直线【答案】D【解析】根据异面直线的概念可看出直线,,都和直线为异面直线;和在同一平面内,且这两直线不平行;直线和直线相交,即选项正确.3.如图,在三棱柱中,为的中点,若,则可表示为()A.B.C.D.【答案】A【解析】,故本题正确答案为4.直线与的位置关系是()A.相离或相切B.相切C.相交D.相切或相交【答案】C【解析】由已知过定点,点在圆上.又直线过点且为圆的切线,又斜率存在,所以与圆一定相交. 故本题正确答案为5.方程表示的曲线是()A.一个圆和一条直线B.一个圆和一条射线C.一个圆D.一条直线【答案】D【解析】由题意可化为或),在的右方,)不成立,,方程表示的曲线是一条直线.故本题正确答案为6.设是两个平面,是两条直线,有下列四个命题:(1)如果,那么.(2)如果,那么.(3)如果,那么.其中正确命题的个数是()A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】对于①,,则的位置关系无法确定,故错误;对于②,因为,所以过直线作平面与平面相交于直线,则c,因为 ,,,故②正确;对于③,由两个平面平行的性质可知正确;故本题正确答案为7.条件;条件:直线与圆相切,则是的()A.充分必要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】若,则直线为,圆的圆心到直线的距离为,圆半径,所以,所以直线与圆相切;若直线与圆相切,则圆心到直线的距离为,解得.故本题正确答案为8.已知抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离为,是抛物线的一动点,到双曲线上的焦点的距离与到直线的距离之和的最小值为3,则该双曲线的方程为()A.B.C.D.【答案】C【解析】抛物线的焦点,双曲线的一条渐近线的方程为,抛物线的焦点F到双曲线的渐近线的距离为,到双曲线C的上焦点的距离与到直线的距离之和的最小值为,,双曲线的方程为故本题正确答案为二、填空题1.双曲线的实半轴长与虚轴长之比为__________.【答案】【解析】双曲线方程,双曲线的标准方程为: ,,该双曲线的实半轴长为,虚轴长为,.故本题正确答案为.2.由直线上的一点向圆引切线,则切线长的最小值为__________.【答案】【解析】从题意看出,切线长、直线上的点到圆心的距离、半径之间满足勾股定理,显然圆心到直线的距离最小时,切线长也最小.圆心到直线的距离为:,切线长的最小值为:故本题正确答案为.3.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是__________.【答案】【解析】根据三视图画出该空间几何体的立体图:;;;,所以.故本题正确答案为.点睛:本题考查的是由三视图求出立体图的表面积问题,由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.4.如图,椭圆的左、右焦点分别为,过且斜率为的直线交椭圆于两点,若为直角三角形,则椭圆的离心率为__________.【答案】【解析】设,则由于所以因为所以椭圆的离心率为 .5.若关于的方程只有一个解,则实数的取值范围是__________.【答案】或【解析】关于x的方程只有一解等价于有一解,等价于与的图象有一个公共点,其图象为为圆心为半径的圆的上半部分,作图可得当平行直线介于两直线之间时满足题意,易得直线的截距为,设直线的截距为,由直线与圆相切可得直线到点的距离为,可得,计算得出,或(舍去), 或者,解得或因此,本题正确答案是:或.点睛:本题考查的是方程只有一解的问题,利用转化与化归思想转化为函数与的图象有一个公共点的问题,关键是正确画出两个函数的图像以及搞明白的几何意义.当直线平移时有一个交点的情况即为所求,特别地,当直线与圆相切时容易丢掉.6.在平面直角坐标系中,直线被圆截得的弦的中点为,且满足,当取得最大值时,直线的方程是__________.【答案】【解析】因为则直线可表示为过定点,被圆截得的弦的中点为,则满足为时,取最大,此时直线,, ,,即.三、解答题1.已知圆锥曲线.命题:方程表示焦点在轴上的椭圆;命题:圆锥曲线的离心率,若命题为真命题,求实数的取值范围.【答案】.【解析】试题分析: 分别求出两个命题的为真命题的等价条件,利用复合命题真假之间的关系进行判断求解.试题解析:因为表示曲线,所以,命题是真命题,则;满足,解得.2.如图,四棱锥的底面为正方形,⊥底面,分别是的中点,.(Ⅰ)求证∥平面;(Ⅱ)求直线与平面所成的角;(Ⅲ)求四棱锥的外接球的体积.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)45°;(Ⅲ).【解析】(Ⅰ)欲证∥平面;连,根据中位线可以知道 ,而不在平面内,满足定理所需条件; (Ⅱ)关键是证明平面,找到是直线与平面所成的角;(Ⅲ)利用补成正方体的思想,求外接球的半径.试题解析:(Ⅰ)如图,连结,则是的中点,又是的中点,∴.又∵平面,面∴平面.(Ⅱ)取的中点,连接.在正方形中,是的中点,有.∵平面,平面,∴,∵,∴平面,∴是直线在平面的射影,∴是直线与平面所成的角,在直角三角形中,,所以.∴直线与平面所成的角为45°.(Ⅲ)设四棱锥的外接球半径为,,则,即.所以外接球的体积为.点睛:本题第三问考查的是四棱锥外接球的问题,若球面上四点构成的三条线段两两互相垂直,且,一般把四棱锥“补形”成为一个球内接长方体,利用求解.3.已知椭圆的半焦距为,原点到经过两点的直线的距离为.(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)如图,是圆的一条直径,若椭圆经过两点,求椭圆的方程.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(1)依题意,由点到直线的距离公式可得,又有,联立可求离心率;(2)由(1)设椭圆方程,再设直线方程,与椭圆方程联立,求得,令,可得,即得椭圆方程.试题解析:(Ⅰ)过点的直线方程为,则原点到直线的距离,由,得,解得离心率.(Ⅱ)由(1)知,椭圆的方程为.依题意,圆心是线段的中点,且.易知,不与轴垂直.设其直线方程为,代入(1)得.设,则,.由,得,解得.从而.于是.由,得,解得.故椭圆的方程为.4.已知曲线在的上方,且曲线上的任意一点到点的距离比到直线的距离都小1.(Ⅰ)求曲线的方程;(Ⅱ)设,过点的直线与曲线相交于两点.①若是等边三角形,求实数的值;②若,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(1)设出点坐标,根据题意可建立等式求出曲线方程,同时要注意.(2)①由题意,得到.②联立直线与抛物线方程,用坐标表示出,令,解出的范围即可试题解析:(Ⅰ)设点曲线上任意一点,由题设有,于是,整理得.由于曲线在轴的上方,所以.所以曲线的方程为.(Ⅱ)设.由题意,即,于是,将代入,得,由,得.从而,所以.因为是等边三角形,所以.将代入,,解得,此时.(此题也可结合抛物线性质求解,其它解法酌情给分)设直线,联立得,,.,于是.因为,即.因,从而.解得.点睛:本题主要考查直线与圆锥曲线位置关系,所使用方法为韦达定理法:因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用.5.如图所示的多面体中,菱形,是矩形,⊥平面,,.(Ⅰ)异面直线与所成的角余弦值;(Ⅱ)求证平面⊥平面;(Ⅲ)在线段取一点,当二面角的大小为60°时,求.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)见解析;(Ⅲ).【解析】(Ⅰ)利用,找到就是异面直线与所成的角;(Ⅱ)通过证明,得到就是二面角的平面角;(Ⅲ)引入变量,通过坐标法求解.试题解析:(Ⅰ)因为,所以就是异面直线与所成的角,连接,在中,,于是,所以异面直线与所成的角余弦值为. (Ⅱ)取的中点.由于面,,∴,又是菱形,是矩形,所以,是全等三角形,,所以,就是二面角的平面角经计算,所以,即.所以平面平面.(Ⅲ)建立如图的直角坐标系,由,则.平面的法向量.设,则设平面的法向量,则得,令,则,得.因为二面角的大小为60°,所以,整理得,解得所以.点晴:本题考查是空间的直线与直线所成的角,平面与平面垂直的判定以及平面和平面所成的二面角问题.解答时第一问充分借助,得到就是异面直线与所成的角,第二问中通过证明,利用二面角的定义得到就是二面角的平面角;第三问中引入变量,通过坐标法求解即可.。
天津市和平区高二上学期期末质量调查数学(理)试题 Word版含答案

数学(理)第Ⅰ卷(共30分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30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.“0m n >>”是“方程321mx ny +=表示焦点在y 轴上的椭圆”的( )A .充而分不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.已知1(3,0)F -,2(3,0)F ,动点P 满足12||||4PF PF -=,则点P 的轨迹是 ( ) A .双曲线 B .双曲线的一支 C .一条射线 D .不存在3.在空间直角坐标中,点(1,2,3)P ---到平面xOz 的距离是( )A .1B .2C .3D .4.已知空间两点(3,3,1)(1,1,5)A B -,,则线段AB 的长度为( )A .6B . C. .5.抛物线212y x =-的准线方程是( ) A .12y = B .18y = C.14x = D .18x =6.焦点在x 轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为 )A .22164x y +=B .2211636x y += C. 2213616x y += D .221499x y += 7.直线12l l 、的方向向量分别为(1,3,1)a =-- ,(8,2,2)b = ,则( )A .12l l ⊥B .12//l l C. 1l 与2l 相交不平行 D .1l 与2l 重合8.已知在空间四边形ABCD 中,AB a = ,BC b = ,AD c = ,则CD = ( )A .a b c +-B .c a b -- C.c a b +- D .a b c ++9.已知12,F F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点,PQ 是经过1F 且垂直于x 轴的双曲线的弦,若290PF Q ∠=°,则双曲线的离心率为( )A .2B .1 D .110.若点O 和点F 分别为椭圆22143x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP •的最大值为( )A .2B .3 C. 6 D .8第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)11.顶点在原点,对称轴是y 轴,且顶点与焦点的距离等于6的抛物线标准方程是__________.12.已知双曲线与椭圆221163x y +=有相同的焦点,且其中一条渐近线为32y x =,则该双曲线的标准方程是__________.13.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的三个顶点1(0,)B b -,2(0,)B b ,(,0)A a ,焦点(,0)F c ,且12B F AB ⊥,则椭圆的离心率为__________.14.已知(1,0,0)A ,(0,1,1)B -,OA OB λ+ 与OB 的夹角为120°,则λ的值为_________.三、解答题 (本大题共5小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15. (本题满分10分)求满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)焦点在y 轴上,6c =,23e =;(2)经过点(2,0),e =16. (本题满分10分) 已知,A B 为抛物线E 上不同的两点,若抛物线E 的焦点为(1,0),线段AB 恰被点(2,1)M 所平分.(1)求抛物线E 的方程;(2)求直线AB 的方程.17. (本题满分10分)如图,已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD ,4BC =,2AB PA ==,M 为线段PC 的中点,N 在线段BC 上,且1BN =.(1)证明:BM AM ⊥;(2)求直线MN 与平面PCD 所成角的正弦值.18. (本题满分10分) 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,过点(,0)A a ,(0,)B b 的直线倾斜角为56π,原点到该直线的距离为2. (1)求椭圆的方程;(2)是否存在实数k ,使直线2y kx =+交椭圆于P Q 、两点,以PQ 为直径的圆过点(1,0)D ?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由.19. (本题满分10分)如图是一个直三棱柱(以111A B C 为底面)被一平面所截得到的几何体,截面为ABC .已知11190A B C ∠= ,14AA =,12BB =,13CC =,11111A B B C ==.(1)设点O 是AB 的中点,证明://OC 平面111A B C ;(2)求二面角1B AC A --的正弦值.和平区2016-2017学年度第一学期高二年级数学(理)学科期末质量调查试卷参考答案及评分标准第Ⅰ卷 选择题(共30分)一、选择题.1-5:CBBAD 6-10:CABDC第Ⅱ卷 非选择题(共70分)二、填空题(共20分).11. 224x y =±. 12.22149x y -=-. 三、解答题(共50分).15.(本题满分10分)(1)解:由26,3c e ==得,623a =,解得,9a =,……2分 因为222abc =+,所以222813645b a c =-=-=,……4分因为焦点在y 轴上,所以椭圆的标准方程为 2218145y x +=.……5分由于椭圆经过点为()2,0,即为椭圆的顶点,且在x 轴上,……8分 所以,若点()2,0为长轴的顶点,则2a =,此时22k =,所以1k =,所以1b =, 则椭圆的标准方程为2214x y +=.……9分 若点()2,0为短轴的顶点,则2b =,此时2k =,所以4a =, 则椭圆的标准方程为221164y x +=.……10分 16.(本题满分10分)(1)解:因为抛物线E 的焦点为()1,0, 所以12P=,所以2P =,……2分于是,所求抛物线E 的方程为24y x =.……4分(2)解:设()()1122,,,A x y B x y ,则2114y x =,①2224y x =,②……4分因为点()2,1M 是线段AB 的中点,……7分所以12124,2x x y y +=+=,……7分由②-①得,()()()2121214y y y y x x +-=-, 所以21212y y x x -=-,即2AB k =,……9分所以所求直线AB 的方程为()122y x -=-,即230x y --=.……10分17.(本题满分10分)(1)证明:如图,以A 为原点,分别以,,AB AD AP 的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系.……1分依题意,()()()()0,0,0,2,0,0,1,2,1,2,1,0A B M N ,……2分 则()()2,1,0,1,2,1AN BM ==- ,……3分所以()1221100BM AN ⋅=-⨯+⨯+⨯= .所以AN BM ⊥ ,即BM AN ⊥.……4分(2)解:依题意,结合(1)中的空间直角坐标系,得 ()()()2,4,0,0,4,0,0,0,2C D P ,则()()2,4,2,0,4,2PC PD =-=- ,……5分设平面PCD 的一个法向量为(),,n x y z = ,由0,0,n PC n PD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 得2420,420,x y z y z +-=⎧⎨-=⎩解得0,2,x z y =⎧⎨=⎩ 不妨设1y =,则2z =,可得()0,1,2n = .……7分设直线MN 与平面PCD 所成的角为θ,又()1,1,1MN =-- ,因为cos ,MN n MN n MN n⋅<>===⋅ 9分所以sin cos ,MN n θ=<>= , 所以,直线MN 与平面PCD所成角的正弦值为5.……10分 18.(本题满分10分) (1)解:由已知得,5tan ,61,22b a ab π⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩……1分即,()222243,b a a b a b ⎧=⎪⎨⎪=+⎩解得1a b ==,……3分 所以椭圆方程为2213x y +=.……4分(2)解:将2y kx =+代入2213x y +=并整理得. ()()22131290k x kx +++=*.……5分设()()1122,,,P x y Q x y ,因为以PQ 为直径的圆过点()1,0D ,所以PD QD ⊥,所以0DP DQ ⋅= ,则()()11221,1,0x y x y -⋅-=,……6分 因为11222,2y kx y kx =+=+,所以()()()()112212121,1,11x y x y x x y y -⋅-=--+; ()()()()12121122x x kx kx =--+++;()()()212121215k x x k x x =++-++,所以()()()2121212150k x x k x x ++-++=,①……8分 对于方程()*有,121222129,1313kx x x x k k +=-=++,代入①并整理得,670k +=,解得76k =-.……9分此时方程()130*∆=>, 所以存在76k =-,满足题设条件.……10分19.(本题满分10分)(1)证明:如图,以1B 为原点,分别以11111,,BC B A B B的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系.……1分依题意,()()()()11110,1,0,0,0,0,1,0,0,0,,3,1,0,32A B C O C ⎛⎫⎪⎝⎭,因为()()111111,,0,0,1,0,1,0,02OC A B B C ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭ ,……3分 所以()11111110,,01,0,01,,0222A B B C ⎛⎫⎛⎫+=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ , 所以111112OC A B B C =+ , 又OC ⊄平面111A B C ,所以//OC 平面111A B C .……4分(2)解:依题意,结合(1)中的空间直角坐标系,得 ()()()()10,1,4,0,0,2,1,0,3,0,1,0A B C A ,则()()()()10,1,2,1,0,1,1,1,1,0,0,4AB BC AC A A =--==--= ,……5分 设()1111,,n x y z = 为平面ABC 的一个法向量,由0,0,n AB n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 得121120,0,y z x z --=⎧⎨+=⎩解得112,,y z x z =-⎧⎨=-⎩ 不妨设11z =,则111,2,x y =-=-所以()11,2,1n =-- .……7分设()2222,,n x y z = 为平面1ACA 的一个法向量,由2210,0,n AC n A A ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 得22220,0,x y z z --=⎧⎨=⎩解得222,0,x y z =⎧⎨=⎩ 不妨设21y =,则21x =,所以()21,1,0n = .……9分因为,121212cos2n nn nn n⋅<⋅>===⋅,于是121sin2n n<⋅>=,所以,二面角1B AC A--的正弦值为12.……10分。
2016-2017学年天津市和平区高二下学期期末质量调查数学(理)试题(解析版)
2016-2017学年天津市和平区高二下学期期末质量调查数学(理)试题一、选择题1.已知2132n A =,则n = ( )A. 11B. 12C. 13D. 14 【答案】B【解析】∵2132n A =,∴()1132n n -=, 整理,得,21320n n --=;解得12n =,或11n =- (不合题意,舍去); ∴n 的值为12. 故选:B.2.若离散型随机变量ξ的概率分布列如下表所示,则a 的值为( )A.13 B. 2- C. 13或2- D. 12【答案】A【解析】由离散型随机变量ξ的概率分布表知:220411{031 4131a a a a a a -+-++=剟剟. 解得13a =. 故选:A.3.在一次试验中,测得(),x y 的四组值分别是()1,2A , ()2,3B , ()3,4C , ()4,5D ,则y 与x 之间的线性回归方程为( )A. ˆ1yx =- B. ˆ2y x =+ C. ˆ21y x =+ D. ˆ1y x =+ 【答案】D【解析】()()111234 2.5,2345 3.544x y =⨯+++==+++=, ∴这组数据的样本中心点是(2.5,3.5)把样本中心点代入四个选项中,只有ˆ1yx =+成立, 故选:D.4.4名同学报名参加两个课外活动小组,每名同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有( )A. 4种B. 16种C. 64种D. 256种 【答案】B【解析】根据题意,每个同学可以在两个课外活动小组中任选1个,即有2种选法, 则4名同学一共有222216⨯⨯⨯=种选法; 故选:B.5.二项式()2na b +展开式中的第二项系数是8,则它的第三项的二项式系数为( ) A. 24 B. 18 C. 6 D. 16 【答案】C【解析】由题意可得: 111122n n C a b C a b n n--⋅⋅=⋅,∴128Cn=,解得4n =.它的第三项的二项式系数为264C =.故选:C.点睛:求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略 (1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第r +1项,再由特定项的特点求出r 值即可. (2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第r +1项,由特定项得出r 值,最后求出其参数.6.某学校为解决教师的停车问题,在校内规划了一块场地,划出一排12个停车位置,今有8辆不同的车需要停放,若要求剩余的4个空车位连在一起,则不同的停车方法有( )A. 99A 种B. 812A 种C. 888A 种D. 84842A A 种【答案】A【解析】根据题意,要求有4个空车位连在一起,则将4个空车位看成一个整体, 将这个整体与8辆不同的车全排列,有99A 种不同的排法,即有99A 种不同的停车方法;故选:A. 点睛:(1)解排列组合问题要遵循两个原则:①按元素(或位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).(2)不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组.注意各种分组类型中,不同分组方法的求解. 7.某校开设10门课程供学生选修,其中A 、B 、C 三门由于上课时间相同,至多选一门,学校规定每位学生选修三门,则每位学生不同的选修方案种数是( ) A. 70 B. 98 C. 108 D. 120 【答案】B【解析】根据题意,分2种情况讨论:①、从A ,B ,C 三门中选出1门,其余7门中选出2门,有126337C C=种选法,②、从除A ,B ,C 三门之外的7门中选出3门,有3357C=种选法;故不同的选法有63+35=98种; 故选:B. 点睛:(1)解排列组合问题要遵循两个原则:①按元素(或位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).(2)不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组.注意各种分组类型中,不同分组方法的求解. 8.若X 是离散型随机变量, ()()1221,33P X x P X x ====,且12x x <,又已知()()42,39E X D X ==,则12x x +的值为( ) A. 53 B. 73 C. 3 D. 113【答案】C【解析】试题分析:根据期望和方差的计算公式可知:122212214333{4241233339x x x x +=⎛⎫⎛⎫-⨯+-⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求解可得12x x + 3.= 【考点】本小题主要考查期望和方差的计算和应用.点评:解决有关期望和方差的问题时,要准确应用期望和方差公式,仔细计算.二、填空题9.每次试验的成功率为()01p p <<,重复进行10次试验,其中前6次都未成功,后4次都成功的概率为____________.【答案】()641p p -【解析】每次试验的成功率为(01)p p <<,重复进行10次试验,其中前6次都未成功,后4次都成功, 所以所求的概率为64(1)p p -⋅.故答案为: ()641p p -.10.端午节小长假期间,张洋与几位同学从天津乘到大连去旅游,若当天从天津到大连的三列火车正点到达的概率分别为0.8, 0.7, 0.9,假设这三列火车之间是否正点到达互不影响,则这三列火车恰好有两列正点到达的概率是____. 【答案】0.398【解析】设当天从天津到大连的三列火车正点到达的事件分别为A ,B ,C , 则()()()0.8,0.7,0.9P A P B P C ===, 事件A ,B ,C 相互独立,∴这三列火车恰好有两列正点到达的概率:()()()()()()0.80.710.90.810.70.910.80.70.90.39p P ABC P ABC P ABC =++=⨯⨯-+⨯-⨯+-⨯⨯=,故答案为:0.398.11.二项式189x ⎛⎝的展开式的常数项为________(用数字作答).【答案】18564【解析】由已知得到展开式的通项为: 318183632(9)31818rrr rr r Cx Cx---=,令r =12,得到常数项为01231856418C=;故答案为:18564.点睛:求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略 (1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第r +1项,再由特定项的特点求出r 值即可. (2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第r +1项,由特定项得出r 值,最后求出其参数.12.一名同学想要报考某大学,他必须从该校的7个不同专业中选出5个,并按第一志愿、第二志愿、…、第五志愿的顺序填写志愿表,若A 专业不能作为第一、第二志愿,则他共有____种不同的填法。
2017-2018学年天津市和平区高二上学期期末数学试题(理科)(解析版)
2017-2018学年天津市和平区高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8个小题,每小题3分,共24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.(3分)“m=1”是“双曲线的离心率为2”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2.(3分)在空间直角坐标系中,已知A(1,0,﹣3),B(4,﹣2,1),则|AB|=()A. B. C. D.3.(3分)已知双曲线的一个焦点坐标为(,0),且经过点(﹣5,2),则双曲线的标准方程为()A.﹣y2=1 B.﹣x2=1 C.﹣y2=1 D.﹣=14.(3分)若双曲线﹣y2=1(a>0)的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±3x C.y=±x D.y=±x5.(3分)已知抛物线y2=x的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.6.(3分)已知向量=(2,4,5),=(3,x,y),分别是直线l1、l2的方向向量,若l1∥l2,则()A.x=6,y=15 B.x=3,y=15 C.x=,y=D.x=6,y=7.(3分)如果椭圆的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是()A.x﹣2y=0 B.5x+2y﹣4=0 C.x+2y﹣8=0 D.2x+3y﹣12=08.(3分)已知椭圆C:,点M,N为长轴的两个端点,若在椭圆上存在点H,使,则离心率e的取值范围为()A.B.C.D.二、填空题(每题6分,满分36分,将答案填在答题纸上)9.(6分)若双曲线(p>0)的左焦点在抛物线y2=2px 的准线上,则p=.10.(6分)已知斜率为2 的直线经过椭圆的右焦点F2,与椭圆相交于A、B 两点,则AB 的长为.11.(6分)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为直线l,过抛物线上一点P作PE⊥l于E,若直线EF的倾斜角为150°,则|PF|=.12.(6分)如图所示,已知空间四边形OABC中,OB=OC,且∠AOB=∠AOC=,则cos<,>的值为.13.(6分)设椭圆与双曲线有公共焦点F1,F2,P是两条曲线的一个公共点,则cos∠F1PF2等于.14.(6分)已知双曲线(a>0,b>0 )的左、右焦点分别为F1、F2,过F2的直线交双曲线右志于P,Q 两点,且PQ⊥PF1,若|PQ|=|PF1|,则双曲线的离心率为.三、解答题(本大题共5小题,共52分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.已知三点P(5,2)、F1(﹣6,0)、F2(6,0).(Ⅰ)求以F1、F2为焦点且过点P的椭圆标准方程;(Ⅱ)设点P、F1、F2关于直线y=x的对称点分别为P′、F1′、F2′,求以F1′、F2′为焦点且过点P′的双曲线的标准方程.16.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点D(2,y0)在抛物线C上,且|DF|=3,直线y=x﹣1与抛物线C交于A,B两点,O为坐标原点.(1)求抛物线C的方程;(2)求△OAB的面积.17.三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱与底面垂直,∠ABC=90°,AB=BC=BB1=2,M,N分别是AB,A1C的中点.(Ⅰ)求证:MN||平面BCC1B1;(Ⅱ)求证:平面AMN⊥平面A1B1C.18.已知椭圆E:(a>b>0 )的离心率为,C为椭圆E 上位于第一象限内的一点.(1)若点C 的坐标为(2,),求椭圆E的标准方程;(2)设A为椭圆E 的左顶点,B 为椭圆E 上一点,且=,求直线AB 的斜率.19.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,SD⊥平面ABCD,四边形ABCD是直角梯形,∠ADC=∠DAB=90°,SD=AD=AB=2,DC=1(1)求二面角S﹣BC﹣A的余弦值;(2)设P是棱BC上一点,E是SA的中点,若PE与平面SAD所成角的正弦值为,求线段CP的长.2017-2018学年天津市和平区高二(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8个小题,每小题3分,共24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.(3分)“m=1”是“双曲线的离心率为2”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【分析】根据双曲线离心率的定义求出m的值,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【解答】解:由双曲线的方程得a2=m,(m>0),b2=3,则c2=3+m,∵双曲线的离心率e=2,∴e2===4,即3+m=4m,即3m=3,m=1,则“m=1”是“双曲线的离心率为2”的充要条件,故选:C【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合双曲线的离心率公式是解决本题的关键.2.(3分)在空间直角坐标系中,已知A(1,0,﹣3),B(4,﹣2,1),则|AB|=()A. B. C. D.【分析】利用空间直角坐标系中两点间的距离公式,计算即可.【解答】解:空间直角坐标系中,A(1,0,﹣3),B(4,﹣2,1),则|AB|==.故选:B.【点评】本题考查了空间中两点间的距离应用问题,是基础题.3.(3分)已知双曲线的一个焦点坐标为(,0),且经过点(﹣5,2),则双曲线的标准方程为()A.﹣y2=1 B.﹣x2=1 C.﹣y2=1 D.﹣=1【分析】设双曲线的方程为(a>0,b>0),利用双曲线的一个焦点坐标为(,0),且经过点(﹣5,2),建立方程组,即可求出双曲线的标准方程.【解答】解:设双曲线的方程为(a>0,b>0),∵双曲线的一个焦点坐标为(,0),且经过点(﹣5,2),∴,∴a=,b=1,∴双曲线的标准方程为﹣y2=1.故选:A.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查双曲线的方程,正确运用待定系数法是关键.4.(3分)若双曲线﹣y2=1(a>0)的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±3x C.y=±x D.y=±x【分析】求出双曲线的c,由离心率公式,解方程求得a,再由双曲线的渐近线方程即可得到.【解答】解:双曲线﹣y2=1(a>0)的c=,则离心率e===2,解得,a=.则双曲线的渐近线方程为y=x,即为y=x.故选D.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,考查渐近线方程的求法和离心率公式的运用,考查运算能力,属于基础题.5.(3分)已知抛物线y2=x的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.【分析】由题意,抛物线y2=x的焦点为(,0),从而求椭圆的离心率.【解答】解:抛物线y2=x的焦点为(,0);抛物线y2=x的焦点是椭圆+=1的一个焦点,故c=,b=,a==;故e===;故该椭圆的离心率为:;故选D.【点评】本题考查了抛物线及椭圆的性质以及应用,属于基础题.6.(3分)已知向量=(2,4,5),=(3,x,y),分别是直线l1、l2的方向向量,若l1∥l2,则()A.x=6,y=15 B.x=3,y=15 C.x=,y=D.x=6,y=【分析】由l1∥l2,可得存在实数使得=k,【解答】解:∵l1∥l2,∴存在实数使得=k,∴,解得x=6,y=.故选:D.【点评】本题考查了向量共线定理,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7.(3分)如果椭圆的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是()A.x﹣2y=0 B.5x+2y﹣4=0 C.x+2y﹣8=0 D.2x+3y﹣12=0【分析】若设弦的端点为A(x1,y1)、B(x2,y2),代入椭圆方程得9x12+36y12=36×9①,9x22+36y22=36×9②;作差①﹣②,并由中点坐标公式,可得直线斜率k,从而求出弦所在的直线方程.【解答】解:设弦的端点为A(x1,y1)、B(x2,y2),代入椭圆方程,得:9x12+36y12=36×9①,9x22+36y22=36×9②;①﹣②得:9(x1+x2)(x1﹣x2)+36(y1+y2)(y1﹣y2)=0;由中点坐标=4,=2,代入上式,得36(x1﹣x2)+72(y1﹣y2)=0,∴直线斜率为k==﹣,所求弦的直线方程为:y﹣2=﹣(x﹣4),即x+2y﹣8=0.故选:C.【点评】本题考查了圆锥曲线中由中点坐标公式,通过作差的方法,求得直线斜率k的应用模型,属于基础题目.8.(3分)已知椭圆C:,点M,N为长轴的两个端点,若在椭圆上存在点H,使,则离心率e的取值范围为()A.B.C.D.【分析】设H(x0,y0),则=.可得k MH k NH==∈,即可得出.【解答】解:M(﹣a,0),N(a,0).设H(x0,y0),则=.∴k MH k NH====∈,可得:=e2﹣1∈,∴e∈.故选:A.【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、斜率计算公式、不等式的解法与性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题(每题6分,满分36分,将答案填在答题纸上)9.(6分)若双曲线(p>0)的左焦点在抛物线y2=2px 的准线上,则p=4.【分析】求出双曲线的左焦点坐标,代入抛物线的准线方程,求出P即可.【解答】解:双曲线(p>0)的左焦点(﹣,0),双曲线(p>0)的左焦点在抛物线y2=2px的准线上,可得:﹣=,解得p=4.故答案为:4.【点评】本题考查双曲线的简单性质以及抛物线的简单性质的应用,考查计算能力.10.(6分)已知斜率为2 的直线经过椭圆的右焦点F2,与椭圆相交于A、B 两点,则AB 的长为.【分析】求得椭圆的a,b,c,可得右焦点,求得直线AB的方程,代入椭圆方程,可得交点A,B的坐标,由两点的距离公式计算即可得到所求弦长.【解答】解:椭圆的a=,b=2,c==1,右焦点为(1,0),直线的方程为y=2(x﹣1),代入椭圆方程,可得6x2﹣10x=0,解得x=0或x=,即有交点为A(0,﹣2),B(,),则弦长为|AB|==.故答案为:.【点评】本题考查直线和椭圆的位置关系,考查直线方程和椭圆方程联立,求交点和弦长,考查运算能力,属于基本知识的考查.11.(6分)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为直线l,过抛物线上一点P作PE⊥l于E,若直线EF的倾斜角为150°,则|PF|=.【分析】由抛物线y2=4x方程,可得焦点F(1,0),准线l的方程为:x=﹣1.由直线EF的倾斜角为150°,可得k l=.进而得到直线EF的方程为:,与抛物线方程联立,可得解得y E.由于PE⊥l于E,可得y P=y E,代入抛物线的方程可解得x P.再利用|PF|=|PE|=x P+1即可得出.【解答】解:由抛物线y2=4x方程,可得焦点F(1,0),准线l的方程为:x=﹣1.∵直线EF的倾斜角为150°,∴k l=tan150°=.∴直线EF的方程为:y=﹣(x﹣1),联立,解得y=.∴E.∵PE⊥l于E,∴y P=,代入抛物线的方程可得,解得x P=.∴|PF|=|PE|=x P+1=.故答案为:.【点评】本题考查了抛物线的定义标准方程及其性质、直线与抛物线相交问题转化为方程联立,属于中档题.12.(6分)如图所示,已知空间四边形OABC中,OB=OC,且∠AOB=∠AOC=,则cos<,>的值为0.【分析】利用向量三角形法则、数量积运算性质即可得出.【解答】解:∵,OB=OC,∴===﹣=0,故答案为:0.【点评】本题考查了向量三角形法则、数量积运算性质,考查了计算能力,属于基础题.13.(6分)设椭圆与双曲线有公共焦点F1,F2,P是两条曲线的一个公共点,则cos∠F1PF2等于.【分析】先求出公共焦点分别为F1,F2,再联立方程组求出P,由此可以求出和,利用向量的数量积求解cos∠F1PF2.【解答】解:由题意知F1(﹣2,0),F2(2,0),解方程组,得取P点坐标为(,),=(﹣2﹣,﹣),=(2﹣,﹣)cos∠F1PF2==.故答案为:.【点评】本题考查圆锥曲线的性质和应用,解题时要注意公式的灵活运用.14.(6分)已知双曲线(a>0,b>0 )的左、右焦点分别为F1、F2,过F2的直线交双曲线右志于P,Q 两点,且PQ⊥PF1,若|PQ|=|PF1|,则双曲线的离心率为.【分析】由PQ⊥PF1,|PQ|与|PF1|的关系,可得|QF1|于|PF1|的关系,由双曲线的定义可得2a=|PF1|﹣|PF2|=|QF1|﹣|QF2|,解得|PF1|,然后利用直角三角形,推出a,c的关系,可得双曲线的离心率.【解答】解:设P,Q为双曲线右支上一点,由PQ⊥PF1,|PQ|=|PF1|,在直角三角形PF1Q中,|QF1|==|PF1|,由双曲线的定义可得:2a=|PF1|﹣|PF2|=|QF1|﹣|QF2|,由|PQ|=|PF1|,即有|PF2|+|QF2|=|PF1|,即为|PF1|﹣2a+|PF1|﹣2a=|PF1|,∴(1﹣+)|PF1|=4a,解得|PF1|=.∴|PF2|=|PF1|﹣2a=,由勾股定理可得:2c=|F1F2|==,则e=.故答案为:.【点评】本题考查了双曲线的定义、方程及其性质,考查勾股定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共5小题,共52分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.已知三点P(5,2)、F1(﹣6,0)、F2(6,0).(Ⅰ)求以F1、F2为焦点且过点P的椭圆标准方程;(Ⅱ)设点P、F1、F2关于直线y=x的对称点分别为P′、F1′、F2′,求以F1′、F2′为焦点且过点P′的双曲线的标准方程.【分析】(Ⅰ)根据题意设出所求的椭圆的标准方程,然后代入半焦距,求出a,b.最后写出椭圆标准方程.(Ⅱ)根据三个已知点的坐标,求出关于直线y=x的对称点分别为点,设出所求双曲线标准方程,代入求解即可.【解答】解:(1)由题意可设所求椭圆的标准方程为(a>b>0),其半焦距c=6∴,b2=a2﹣c2=9.所以所求椭圆的标准方程为(2)点P(5,2)、F1(﹣6,0)、F2(6,0)关于直线y=x的对称点分别为点P′(2,5)、F1′(0,﹣6)、F2′(0,6).设所求双曲线的标准方程为由题意知,半焦距c1=6,,b12=c12﹣a12=36﹣20=16.所以所求双曲线的标准方程为.【点评】本小题主要考查椭圆与双曲线的基本概念、标准方程、几何性质等基础知识和基本运算能力.属于中档题.16.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点D(2,y0)在抛物线C上,且|DF|=3,直线y=x﹣1与抛物线C交于A,B两点,O为坐标原点.(1)求抛物线C的方程;(2)求△OAB的面积.【分析】(1)根据题意,由抛物线的定义,可得,解可得p=2,代入标准方程,即可得答案;(2)联立直线与抛物线的方程,消去y得x2﹣6x+1=0,进而设A(x1,y1),B(x2,y2),由一元二次方程根与系数的关系可得x1+x2=6,结合抛物线的几何性质,可得|AB|的长,由点到直线距离公式可得O到直线y=x﹣1,进而由三角形面积公式计算可得答案.【解答】解:(1)根据题意,D(2,y0)在抛物线y2=2px,上且|DF|=3由抛物线定义得,∴p=2故抛物线的方程为y2=4x;(2)由方程组,消去y得x2﹣6x+1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6;∵直线y=x﹣1过抛物线y2=4x的焦点F,∴|AB|=x1+x2+p=6+2=8又O到直线y=x﹣1的距离,∴△ABO的面积.【点评】本题考查抛物线的几何性质,涉及直线与抛物线的位置关系,关键是利用抛物线的几何性质求出其标准方程.17.三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱与底面垂直,∠ABC=90°,AB=BC=BB1=2,M,N分别是AB,A1C的中点.(Ⅰ)求证:MN||平面BCC1B1;(Ⅱ)求证:平面AMN⊥平面A1B1C.【分析】(Ⅰ)连接BC1,AC1,运用三角形的中位线定理和线面平行的判定定理,即可得证;(Ⅱ)连接A1M,CM,运用面面垂直的判定定理,证得MN⊥平面A1B1C,即可得证.【解答】证明:(Ⅰ)连接BC1,AC1,在△ABC1中,由AM=MB,AN=NC1,可得MN∥BC1,MN⊄平面BCC1B1,BC1⊂平面BCC1B1,则MN∥平面BCC1B1;(Ⅱ)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱与底面垂直,AB=BC=BB1=2,可得四边形BCC1B1为正方形,即有BC1⊥B1C,MN⊥B1C,连接A1M,CM,由AM=BM,AA1=BC,∠A1AM=∠MBC=90°,可得△AMA1≌△BMC,可得A1M=CM,又N是A1C的中点,则MN⊥A1C,B1C∩A1C=C,MN⊥平面A1B1C,MN⊂平面AMN,则平面AMN⊥平面A1B1C.【点评】本题考查线面平行和面面垂直的判定定理的运用,注意运用转化思想,考查推理能力和空间想象能力,属于中档题.18.已知椭圆E:(a>b>0 )的离心率为,C为椭圆E 上位于第一象限内的一点.(1)若点C 的坐标为(2,),求椭圆E的标准方程;(2)设A为椭圆E 的左顶点,B 为椭圆E 上一点,且=,求直线AB 的斜率.【分析】(1)利用抛物线的离心率求得=,将(2,)代入椭圆方程,即可求得a和b的值;(2)方法一:设直线OC的斜率,代入椭圆方程,求得C的纵坐标,则直线直线AB的方程为x=my﹣a,代入椭圆方程,求得B的纵坐标,由=,则直线直线AB的斜率k;方法二:由=,y2=2y1,将B和C代入椭圆方程,即可求得C点坐标,利用直线的离心率公式即可求得直线AB的斜率.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e===,则=,①由点C在椭圆上,将(2,)代入椭圆方程,+=1,②解得:a2=9,b2=5,∴椭圆E的标准方程为+=1;(2)方法一:由(1)可知:=,则椭圆方程:5x2+9y2=5a2,设直线OC的方程为x=my(m>0),B(x1,y1),C(x2,y2),,消去x整理得:5m2y2+9y2=5a2,∴y2=,由y2>0,则y2=,由=,则AB∥OC,设直线AB的方程为x=my﹣a,则,整理得:(5m2+9)y2﹣10amy=0,由y=0,或y1=,由=,则(x1+a,y1)=(x2,y2),则y2=2y1,则=2×,(m>0),解得:m=,则直线AB的斜率=;方法二:由(1)可知:椭圆方程5x2+9y2=5a2,则A(﹣a,0),B(x1,y1),C(x2,y2),由=,则(x1+a,y1)=(x2,y2),则y2=2y1,由B,C在椭圆上,∴,解得:x2=,y2=则直线直线AB的斜率k==;直线AB的斜率=【点评】本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,直线与椭圆的位置关系,考查直线的斜率公式,向量共线定理,考查计算能力,属于中档题.19.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,SD⊥平面ABCD,四边形ABCD是直角梯形,∠ADC=∠DAB=90°,SD=AD=AB=2,DC=1(1)求二面角S﹣BC﹣A的余弦值;(2)设P是棱BC上一点,E是SA的中点,若PE与平面SAD所成角的正弦值为,求线段CP的长.【分析】以D为原点建立如图所示的空间直角坐标系D﹣xyz,则D(0,0,0),B(2,2,0),C(0,1,0),S(0,0,2),利用空间向量求解.【解答】解:(1)以D为原点建立如图所示的空间直角坐标系D﹣xyz,则D(0,0,0),B(2,2,0),C(0,1,0),S(0,0,2)∴,,设面SBC的法向量为由可取∵SD⊥面ABC,∴取面ABC的法向量为|cos|=,∵二面角S﹣BC﹣A为锐角.二面角S﹣BC﹣A的余弦值为(2)由(1)知E(1,0,1),则,,设,(0≤λ≤1).则,易知CD⊥面SAD,∴面SAD的法向量可取|cos|=,解得λ=或λ=(舍去).此时,∴||=,∴线段CP的长为【点评】本题考查了空间向量求解面面角,线面角,解题时要仔细运算,合理转化,属于中档题.。
天津市和平区2017届高三上学期期末数学试卷(文科) 含解析
2016—2017学年天津市和平区高三(上)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40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.设集合A={x|x2﹣x﹣6<0},B={x|﹣3≤x≤1},则A∪B等于()A.[﹣2,1) B.(﹣2,1] C.[﹣3,3) D.(﹣3,3]2.一个袋子里装有红、黄、绿三种颜色的球各2个,这6个球除颜色外完全相同,从中摸出2个球,则这2个球中至少有1个是红球的概率是()A.B. C.D.3.如图的三视图所对应的立体图形可以是( )A.B.C.D.4.若双曲线的左焦点在抛物线y2=2px的准线上,则p的值为( )A.2 B.3 C.4 D.5.“x<1”是“ln(x+1)<0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件6.已知f(x)和g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且f (x)﹣g(x)=2x3+x2+3,则f(2)+g(2)等于()A.﹣9 B.﹣7 C.7 D.97.如图,在平行四边形ABCD中,,AB=2,AD=1,若M、N分别是边BC、CD上的点,且满足,其中λ∈[0,1],则的取值范围是()A.[0,3]B.[1,4]C.[2,5]D.[1,7]8.设函数,则函数f(x)的最大值和最小值分别为()A.13和﹣11 B.8和﹣6 C.1和﹣3 D.3和﹣1二、填空题已知复数z=1﹣2i,那么复数的虚部是.10.已知函数,f’(x)为f(x)的导函数,则f'(2)的值为.11.阅读如图的程序框图,运行相应的程序,则输出T的值为.12.直线y=kx+3(k≠0)与圆(x﹣3)2+(y﹣2)2=4相交于A、B 两点,若,则k 的值为.13.已知a>b>0,那么a2+的最小值为.14.已知函数若关于x的方程恰有三个不相等的实数解,则m的取值范围是.三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(13分)在△ABC中,若a=2,b+c=7,.(1)求b的值;(2)求△ABC的面积.16.(13分)某单位生产A、B两种产品,需要资金和场地,生产每吨A种产品和生产每吨B种产品所需资金和场地的数据如表所示:资源产品资金(万元)场地(平方米)A2100。
2016-2017天津市和平区高二下期末数学试卷(理科)(解析版)
2016-2017学年天津市和平区高二(下)期末数学试卷(理科)一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24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A n2=132,则n=()A.11 B.12 C.13 D.142.若离散型随机变量ξ的概率分布如表所示,则a的值为()ξ﹣11P4a﹣13a2+a A.B.﹣2 C.或﹣2 D.3.在一次实验中,测得(x,y)的四组值分别是A(1,2),B(2,3),C(3,4),D(4,5),则y与x之间的线性回归方程为()A.=x﹣1 B.=x+2 C.=2x+1 D.=x+14.4名同学报名参加两个课外活动小组,每名同学限报其中的一个小组,则不同的标报名方法共有()A.4种 B.16种C.64种D.256种5.二项式(a+2b)n展开式中的第二项系数是8,则它的第三项的二项式系数为()A.24 B.18 C.6 D.166.某学校为解决教师的停车问题,在校内规划了一块场地,划出一排12个停车位置,今有8辆不同的车需要停放,若要求剩余的4个空车位连在一起,则不同的停车方法有()A.种B.种C.8种D.2种7.某校开设10门课程供学生选修,其中A,B,C三门由于上课时间相同,至多选一门,学校规定每位学生选修三门,则每位学生不同的选修方案种数是()A.70 B.98 C.108 D.1208.若X是离散型随机变量,P(X=x1)=,P(X=x2)=,且x1<x2,又已知E (X)=,D(X)=,则x1+x2的值为()A.B.C.3 D.二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分,请将答案直接填在题中的横线上)9.每次试验的成功率为p(0<p<1),重复进行10次试验,其中前6次都未成功,后4次都成功的概率为.10.端午节小长假期间,张洋与几位同学从天津乘火车到大连去旅游,若当天从天津到大连的三列火车正点到达的概率分别为0.8,0.7,0.9,假设这三列火车之间是否正点到达互不影响,则这三列火车恰好有两列正点到达的概率是.11.二项式(9x+)18的展开式的常数项为(用数字作答).12.一名同学想要报考某大学,他必须从该校的7个不同专业中选出5个,并按第一志愿、第二志愿、…第五志愿的顺序填写志愿表.若A专业不能作为第一、第二志愿,则他共有种不同的填法(用数字作答).13.从混有5张假钞的20张百元钞票中任意抽取两张,将其中一张放到验钞机上检验发现是假钞,则两张都是假钞的概率是.14.一个口袋里装有5个不同的红球,7个不同的黑球,若取出一个红球记2分,取出一个黑球记1分,现从口袋中取出6个球,使总分低于8分的取法种数为(用数字作答).三、解答题(本大题共5小题,共52分,解答题应写出解题(或证明)过程.)15.从5名男生和4名女生中选出4人去参加座谈会,问:(Ⅰ)如果4人中男生和女生各选2人,有多少种选法?(Ⅱ)如果男生中的甲与女生中的乙至少要有1人在内,有多少种选法?(Ⅲ)如果4人中必须既有男生又有女生,有多少种选法?16.从6名男生和4名女生中任选4人参加比赛,设被选中女生的人数为随机变量ξ,求(Ⅰ)ξ的分布列;(Ⅱ)所选女生不少于2人的概率.17.环境监测中心监测我市空气质量,每天都要记录空气质量指数(指数采取10分制,保留一位小数).现随机抽取20天的指数(见下表),将指数不低于8.5视为当天空气质量优良.天数1 2 34 5 6 789 107.18.3 7.39.58.67.78.78.88.7 9.1空气质量指数天数1112 13 14 1516 17 18 19 207.48.59.78.49.67.69.48.98.39.3空气质量指数(Ⅰ)求从这20天随机抽取3天,至少有2天空气质量为优良的概率;(Ⅱ)以这20天的数据估计我市总体空气质量(天数很多).若从我市总体空气质量指数中随机抽取3天的指数,用X表示抽到空气质量为优良的天数,求X 的分布列及数学期望.18.如图,在三棱锥S﹣ABC中,SB⊥底面ABC,且SB=AB=2,BC=,D、E分别是SA、SC的中点.(I)求证:平面ACD⊥平面BCD;(II)求二面角S﹣BD﹣E的平面角的大小.19.已知函数f(x)=x2+alnx(a为实常数)(Ⅰ)若a=﹣2,求证:函数f(x)在(1,+∞)上是增函数;(Ⅱ)求函数f(x)在[1,e]上的最小值及相应的x值;(Ⅲ)若存在x∈[1,e],使得f(x)≤(a+2)x成立,求实数a的取值范围.2016-2017学年天津市和平区高二(下)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8小题,每小题3分,共24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A n2=132,则n=()A.11 B.12 C.13 D.14【考点】D4:排列及排列数公式.【分析】根据排列数的公式,列出方程,求出n的值即可.【解答】解:∵=132,∴n(n﹣1)=132,整理,得,n2﹣n﹣132=0;解得n=12,或n=﹣11(不合题意,舍去);∴n的值为12.故选:B.2.若离散型随机变量ξ的概率分布如表所示,则a的值为()ξ﹣11P4a﹣13a2+a A.B.﹣2 C.或﹣2 D.【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.【分析】利用离散型随机变量ξ的概率分布列的性质列出不等式组,由此能求出结果.【解答】解:由离散型随机变量ξ的概率分布表知:,解得a=.故选:A.3.在一次实验中,测得(x,y)的四组值分别是A(1,2),B(2,3),C(3,4),D(4,5),则y与x之间的线性回归方程为()A.=x﹣1 B.=x+2 C.=2x+1 D.=x+1【考点】BK:线性回归方程.【分析】根据所给的这组数据,取出这组数据的样本中心点,把样本中心点代入所给的四个选项中验证,若能够成立的只有一个,这一个就是线性回归方程.【解答】解:∵=×(1+2+3+4)=2.5,=×(2+3+4+5)=3.5,∴这组数据的样本中心点是(2.5,3.5)把样本中心点代入四个选项中,只有y=x+1成立,故选:D.4.4名同学报名参加两个课外活动小组,每名同学限报其中的一个小组,则不同的标报名方法共有()A.4种 B.16种C.64种D.256种【考点】D8:排列、组合的实际应用.【分析】根据题意,分析可得4名同学中每个同学都有2种选法,由分步计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,每个同学可以在两个课外活动小组中任选1个,即有2种选法,则4名同学一共有2×2×2×2=16种选法;故选:B.5.二项式(a+2b)n展开式中的第二项系数是8,则它的第三项的二项式系数为()A.24 B.18 C.6 D.16【考点】DB:二项式系数的性质.【分析】利用通项公式即可得出.【解答】解:由题意可得:•a n﹣1•2b=a n﹣1b,∴=8,解得n=4.它的第三项的二项式系数为=6.故选:C.6.某学校为解决教师的停车问题,在校内规划了一块场地,划出一排12个停车位置,今有8辆不同的车需要停放,若要求剩余的4个空车位连在一起,则不同的停车方法有()A.种B.种C.8种D.2种【考点】D8:排列、组合的实际应用.【分析】根据题意,用捆绑法分析:将4个空车位看成一个整体,并将这个整体与8辆不同的车全排列,由排列数公式计算可得答案.【解答】解:根据题意,要求有4个空车位连在一起,则将4个空车位看成一个整体,将这个整体与8辆不同的车全排列,有A99种不同的排法,即有A99种不同的停车方法;故选:A.7.某校开设10门课程供学生选修,其中A,B,C三门由于上课时间相同,至多选一门,学校规定每位学生选修三门,则每位学生不同的选修方案种数是()A.70 B.98 C.108 D.120【考点】D8:排列、组合的实际应用.【分析】根据题意,由于A,B,C三门中至多选一门,则分2种情况讨论:①、从A,B,C三门中选出1门,其余7门中选出2门,②、从除A,B,C三门之外的7门中选出3门,分别求出每一种情况的选法数目,由加法原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①、从A,B,C三门中选出1门,其余7门中选出2门,有C31C72=63种选法,②、从除A,B,C三门之外的7门中选出3门,有C73=35种选法;故不同的选法有63+35=98种;故选:B.8.若X是离散型随机变量,P(X=x1)=,P(X=x2)=,且x1<x2,又已知E (X)=,D(X)=,则x1+x2的值为()A.B.C.3 D.【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差.【分析】根据数学期望和方差公式列方程组解出x1,x2.【解答】解:∵E(X)=,D(X)=,∴,解得或(舍),∴x1+x2=3.故选C.二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分,请将答案直接填在题中的横线上)9.每次试验的成功率为p(0<p<1),重复进行10次试验,其中前6次都未成功,后4次都成功的概率为(1﹣p)6•p4.【考点】CA:n次独立重复试验中恰好发生k次的概率.【分析】由题意知符合二项分布概率类型,由概率公式计算即可.【解答】解:每次试验的成功率为p(0<p<1),重复进行10次试验,其中前6次都未成功,后4次都成功,所以所求的概率为(1﹣p)6•p4.故答案为:(1﹣p)6•p4.10.端午节小长假期间,张洋与几位同学从天津乘火车到大连去旅游,若当天从天津到大连的三列火车正点到达的概率分别为0.8,0.7,0.9,假设这三列火车之间是否正点到达互不影响,则这三列火车恰好有两列正点到达的概率是0.398.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】设当天从天津到大连的三列火车正点到达的事件分别为A,B,C,事件A,B,C相互独立,这三列火车恰好有两列正点到达的概率p=P(AB)+P(A C)+P(),由此利用相互独立事件概率乘法公式能求出结果.【解答】解:设当天从天津到大连的三列火车正点到达的事件分别为A,B,C,则P(A)=0.8,P(B)=0.7,P(C)=0.9,事件A,B,C相互独立,∴这三列火车恰好有两列正点到达的概率:p=P(AB)+P(A C)+P()=0.8×0.7×(1﹣0.9)+0.8×(1﹣0.7)×0.9+(1﹣0.8)×0.7×0.9=0.398.故答案为:0.398.11.二项式(9x+)18的展开式的常数项为18564(用数字作答).【考点】DC:二项式定理的应用.【分析】首先写出展开式的通项并整理,从未知数的指数找出满足条件的常数项.【解答】解:由已知得到展开式的通项为:=,令r=12,得到常数项为=18564;故答案为:18564.12.一名同学想要报考某大学,他必须从该校的7个不同专业中选出5个,并按第一志愿、第二志愿、…第五志愿的顺序填写志愿表.若A专业不能作为第一、第二志愿,则他共有1800种不同的填法(用数字作答).【考点】D8:排列、组合的实际应用.【分析】根据题意,分2步进行分析:①、在除A之外的6个专业中,任选2个,作为第一、二志愿,②、第一二志愿填好后,在剩下的5个专业中任选3个,作为第三四五志愿,分别求出每一步的情况数目,由分步计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分2步进行分析:①、由于A专业不能作为第一、第二志愿,需要在除A之外的6个专业中,任选2个,作为第一、二志愿,有A62=30种填法,②、第一二志愿填好后,在剩下的5个专业中任选3个,作为第三四五志愿,有A53=60种填法,则该学生有30×60=1800种不同的填法;故答案为:1800.13.从混有5张假钞的20张百元钞票中任意抽取两张,将其中一张放到验钞机上检验发现是假钞,则两张都是假钞的概率是.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】设事件A表示“抽到的两张都是假钞”,事件B表示“抽到的两张至少有一张假钞”,所求的概率即P(A|B).先求出P(AB)和P(B)的值,再根据P (A|B)=,运算求得结果.【解答】解:设事件A表示“抽到的两张都是假钞”,事件B表示“抽到的两张至少有一张假钞”,则所求的概率即P(A|B).又P(AB)=P(A)==,P(B)==,∴P(A|B)===,故答案为:.14.一个口袋里装有5个不同的红球,7个不同的黑球,若取出一个红球记2分,取出一个黑球记1分,现从口袋中取出6个球,使总分低于8分的取法种数为112(用数字作答).【考点】D8:排列、组合的实际应用.【分析】根据题意,设取出x个红球,则取出6﹣x个黑球,若总分低于8分,可得2x+(6﹣x)<8,即x<2,分析可得总分低于8分的情况有2种:①、取出6个黑球,②、取出1个红球,5个黑球,由加法原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,设取出x个红球,则取出6﹣x个黑球,此时总得分为2x+(6﹣x),若总分低于8分,则有2x+(6﹣x)<8,即x<2,即x可取的情况有2种,即x=0或x=1,即总分低于8分的情况有2种:①、取出6个黑球,有C76=7种取法,②、取出1个红球,5个黑球,有C51×C75=105种取法,故使总分低于8分的取法有7+105=112种;故答案为:112.三、解答题(本大题共5小题,共52分,解答题应写出解题(或证明)过程.)15.从5名男生和4名女生中选出4人去参加座谈会,问:(Ⅰ)如果4人中男生和女生各选2人,有多少种选法?(Ⅱ)如果男生中的甲与女生中的乙至少要有1人在内,有多少种选法?(Ⅲ)如果4人中必须既有男生又有女生,有多少种选法?【考点】D8:排列、组合的实际应用.【分析】(Ⅰ)根据题意,分别计算“从5名男生中选出2人”和“从4名女生中选出2人”的选法数目,由分步计数原理计算可得答案;(Ⅱ)用间接法分析:先计算在9人中任选4人的选法数目,再排除其中“甲乙都没有入选”的选法数目,即可得答案;(Ⅲ)用间接法分析:先计算在9人中任选4人的选法数目,再排除其中“只有男生”和“只有女生”的选法数目,即可得答案.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,从5名男生中选出2人,有C52=10种选法,从4名女生中选出2人,有C42=6种选法,则4人中男生和女生各选2人的选法有10×6=60种;(Ⅱ)先在9人中任选4人,有C94=126种选法,其中甲乙都没有入选,即从其他7人中任选4人的选法有C74=35种,则甲与女生中的乙至少要有1人在内的选法有126﹣35=91种;(Ⅲ)先在9人中任选4人,有C94=126种选法,其中只有男生的选法有C51=5种,只有女生的选法有C41=1种,则4人中必须既有男生又有女生的选法有126﹣5﹣1=120种.16.从6名男生和4名女生中任选4人参加比赛,设被选中女生的人数为随机变量ξ,求(Ⅰ)ξ的分布列;(Ⅱ)所选女生不少于2人的概率.【考点】CG:离散型随机变量及其分布列;CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】(Ⅰ)依题意,ξ的可能取值为0,1,2,3,4,ξ股从超几何分布P(ξ=k)=,由此能求出ξ的分布列.(Ⅱ)所选女生不少于2人的概率为P(ξ≥2)=P(ξ=2)+P(ξ=3)+P(ξ=4),由此能求出结果.【解答】解:(Ⅰ)依题意,ξ的可能取值为0,1,2,3,4,ξ股从超几何分布P(ξ=k)=,k=0,1,2,3,4,P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=4)==,∴ξ的分布列为:ξ01234P(Ⅱ)所选女生不少于2人的概率为:P(ξ≥2)=P(ξ=2)+P(ξ=3)+P(ξ=4)==.17.环境监测中心监测我市空气质量,每天都要记录空气质量指数(指数采取10分制,保留一位小数).现随机抽取20天的指数(见下表),将指数不低于8.5视为当天空气质量优良.天数1 2 34 5 6 789 107.18.3 7.39.58.67.78.78.88.7 9.1空气质量指数天数1112 13 14 1516 17 18 19 207.48.59.78.49.67.69.48.98.39.3空气质量指数(Ⅰ)求从这20天随机抽取3天,至少有2天空气质量为优良的概率;(Ⅱ)以这20天的数据估计我市总体空气质量(天数很多).若从我市总体空气质量指数中随机抽取3天的指数,用X表示抽到空气质量为优良的天数,求X 的分布列及数学期望.【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差;CG:离散型随机变量及其分布列.【分析】(I)根据组合数公式计算所有可能的情况种数,得出答案;(II)根据二项分布的概率计算公式得出分布列,再计算数学期望.【解答】解:(I)由表中数据可知20天中,空气质量优良的天数是12天,∴从这20天随机抽取3天,至少有2天空气质量为优良的概率为P==.(II)任意抽取1天,则该天空气质量优良的概率为=,故X服从二项分布X~B(3,),∴P(X=0)=()3=,P(X=1)=××()2=,P(X=2)=×()2×=,P(X=3)=()3=.∴X的分布列为:X0 1 2 3P∴E(X)=0×+1×+2×+3×=.18.如图,在三棱锥S﹣ABC中,SB⊥底面ABC,且SB=AB=2,BC=,D、E分别是SA、SC的中点.(I)求证:平面ACD⊥平面BCD;(II)求二面角S﹣BD﹣E的平面角的大小.【考点】MR:用空间向量求平面间的夹角;LY:平面与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)根据面面垂直的判定定理证明AD⊥平面BCD即可证明平面ACD ⊥平面BCD.(Ⅱ)建立空间直角坐标系,利用向量法即可求二面角S﹣BD﹣E的余弦值.【解答】证明:(I)∵∠ABC=,∴BA⊥BC,建立如图所示的坐标系,则C(0,,0),A(2,0,0),D(1,0,1),E(0,,1),S(0,0,2),则=(﹣1,0,1),=(0,,0),=(1,0,1),则•=(﹣1,0,1)•(0,,0)=0,•=(﹣1,0,1)•(1,0,1)=﹣1+1=0,则⊥,⊥,即AD⊥BC,AD⊥BD,∵BC∩BD=B,∴AD⊥平面BCD;∵AD⊂平面BCD;∴平面ACD⊥平面BCD;(II)=(0,,1),则设平面BDE的法向量=(x,y,1),则,即,解得x=﹣1,y=,即=(﹣1,,1),又平面SBD的法向量=(0,,0),∴cos<,>==,则<,>=,即二面角S﹣BD﹣E的平面角的大小为.19.已知函数f(x)=x2+alnx(a为实常数)(Ⅰ)若a=﹣2,求证:函数f(x)在(1,+∞)上是增函数;(Ⅱ)求函数f(x)在[1,e]上的最小值及相应的x值;(Ⅲ)若存在x∈[1,e],使得f(x)≤(a+2)x成立,求实数a的取值范围.【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6A:函数的单调性与导数的关系.【分析】(1)当a=﹣2时,f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,故函数在(1,+∞)上是增函数;(2)求导f′(x)=2x+=(x>0),当x∈[1,e]时,2x2+a∈[a+2,a+2e2].分①a≥﹣2,②﹣2e2<a<﹣2,③a≤﹣2e2,三种情况得到函数f(x)在[1,e]上是单调性,进而得到[f(x)]min;(3)由题意可化简得到(x∈[1,e]),令(x∈[1,e]),利用导数判断其单调性求出最小值为g(1)=﹣1.【解答】解:(1)当a=﹣2时,f(x)=x2﹣2lnx,x∈(0,+∞),则f′(x)=2x﹣=(x>0)由于f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,故函数在(1,+∞)上是增函数;(2)f′(x)=2x+=(x>0),当x∈[1,e]时,2x2+a∈[a+2,a+2e2].①若a≥﹣2,f′(x)在[1,e]上非负(仅当a=﹣2,x=1时,f′(x)=0),故函数f(x)在[1,e]上是增函数,此时[f(x)]min=f(1)=1.②若﹣2e2<a<﹣2,当x=时,f′(x)=0;当1≤x<时,f′(x)<0,此时f(x)是减函数;当<x≤e时,f′(x)>0,此时f(x)是增函数.故[f(x)]min=f()=ln(﹣)﹣.③若a≤﹣2e2,f'(x)在[1,e]上非正(仅当a=﹣2e2,x=e时,f'(x)=0),故函数f(x)在[1,e]上是减函数,此时[f(x)]min=f(e)=a+e2.综上可知,当a≥﹣2时,f(x)的最小值为1,相应的x值为1;当﹣2e2<a<﹣2时,f(x)的最小值为ln(﹣)﹣,相应的x值为;当a≤﹣2e2时,f(x)的最小值为a+e2,相应的x值为e.(3)不等式f(x)≤(a+2)x,可化为a(x﹣lnx)≥x2﹣2x.∵x∈[1,e],∴lnx≤1≤x且等号不能同时取,所以lnx<x,即x﹣lnx>0,因而(x∈[1,e])令(x∈[1,e]),则,当x∈[1,e]时,x﹣1≥0,lnx≤1,x+2﹣2lnx>0,从而g′(x)≥0(仅当x=1时取等号),所以g(x)在[1,e]上为增函数,故g(x)的最小值为g(1)=﹣1,所以a的取值范围是[﹣1,+∞).2017年7月13日。
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2016-2017学年天津市和平区高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30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.“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的()A.充而分不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.已知F1(﹣3,0),F2(3,0),动点P满足|PF1|﹣|PF2|=4,则点P的轨迹是()A.双曲线B.双曲线的一支C.一条射线D.不存在3.已知函数,当x由2变为1.5时,函数的增量为()A.1 B.2 C.D.4.设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x﹣y﹣6=0平行,则a=()A.1 B.C.D.﹣15.抛物线y2=﹣x的准线方程是()A.y= B.y= C.x= D.x=6.双曲线=1的焦距为()A.2 B.4 C.2 D.47.焦点在x轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为,则椭圆的标准方程为()A.B.C.D.8.下列函数中,导函数是奇函数的是()A.y=cosx B.y=e x C.y=lnx D.y=a x9.已知函数,则f'(π)=()A. B.C.D.10.已知椭圆的离心率,则实数k的值为()A.3 B.3或C.D.或二、填空题顶点在原点,对称轴是y轴,且顶点与焦点的距离等于6的抛物线标准方程是.12.(5分)与双曲线有共同的渐近线,且过点的双曲线的标准方程是.13.(5分)曲线和y=x2在它们的交点处的两条切线与x轴所围成的三角形的面积是.14.(5分)已知椭圆的三个顶点B1(0,﹣b),B2(0,b),A(a,0),焦点F(c,0),且B1F⊥AB2,则椭圆的离心率为.三、解答题(本大题共5小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(10分)求满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)焦点在y轴上,c=6,;(2)短轴的一个端点到一个焦点的距离为5,焦点到椭圆中心的距离为3.16.(10分)已知A、B为抛物线E上不同的两点,若抛物线E的焦点为(1,0),线段AB恰被M(2,1)所平分.(Ⅰ)求抛物线E的方程;(Ⅱ)求直线AB的方程.17.(10分)已知函数.(1)求f'(x);(2)设f(x)的图象在x=1处与直线y=2相切,求函数f(x)的解析式.18.(10分)已知曲线.(1)求满足斜率为的曲线的切线方程;(2)求曲线过点P(1,0)的切线方程.19.(10分)已知椭圆的离心率为,且曲线过点(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线x﹣y+m=0与椭圆C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点不在圆内,求m的取值范围.2016-2017学年天津市和平区高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30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.“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的()A.充而分不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】本题考查的知识点是充要条件的定义,及椭圆的定义,我们分别判断“m >n>0”⇒“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的真假,及“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”⇒“m>n>0”的真假,然后根据充要条件的定义,即可得到结论.【解答】解:当“m>n>0”时”方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”成立,即“m>n>0”⇒”方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”为真命题,当“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”时“m>n>0”也成立,即“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”⇒“m>n>0”也为真命题,故“m>n>0”是”方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的充要条件,故选:C.【点评】判断充要条件的方法是:①若p⇒q为真命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的充分不必要条件;②若p⇒q为假命题且q⇒p为真命题,则命题p 是命题q的必要不充分条件;③若p⇒q为真命题且q⇒p为真命题,则命题p 是命题q的充要条件;④若p⇒q为假命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q 的即不充分也不必要条件.⑤判断命题p与命题q所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题p与命题q的关系.2.已知F1(﹣3,0),F2(3,0),动点P满足|PF1|﹣|PF2|=4,则点P的轨迹是()A.双曲线B.双曲线的一支C.一条射线D.不存在【考点】轨迹方程.【分析】利用已知条件,结合双曲线定义,判断选项即可.【解答】解:F1(﹣3,0),F2(3,0),动点P满足|PF1|﹣|PF2|=4,因为|F1F2|=6>4,则点P的轨迹满足双曲线定义,是双曲线的一支.故选:B.【点评】本题考查双曲线的简单性质以及双曲线定义的应用,是基础题.3.已知函数,当x由2变为1.5时,函数的增量为()A.1 B.2 C.D.【考点】变化的快慢与变化率.【分析】直接由f(2)﹣f(1.5)得到函数的增量【解答】解:函数,当x由2变为1.5时,函数的增量为f(1.5)﹣f(2)=﹣=﹣1=,故选:C【点评】本题考查了变化的快慢与变化率,考查了函数的增量,是基础的计算题.4.设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x﹣y﹣6=0平行,则a=()A.1 B.C.D.﹣1【考点】导数的几何意义.【分析】利用曲线在切点处的导数为斜率求曲线的切线斜率;利用直线平行它们的斜率相等列方程求解.【解答】解:y'=2ax,于是切线的斜率k=y'|x=1=2a,∵切线与直线2x﹣y﹣6=0平行∴有2a=2∴a=1故选:A【点评】本题考查导数的几何意义:曲线在切点处的导数值是切线的斜率.5.抛物线y2=﹣x的准线方程是()A.y= B.y= C.x= D.x=【考点】抛物线的简单性质.【分析】抛物线y2=﹣x的开口向左,且2p=,由此可得抛物线y2=﹣x的准线方程.【解答】解:抛物线y2=﹣x的开口向左,且2p=,∴=∴抛物线y2=﹣x的准线方程是x=故选D.【点评】本题考查抛物线的性质,考查学生的计算能力,属于基础题.6.双曲线=1的焦距为()A.2 B.4 C.2 D.4【考点】双曲线的简单性质.【分析】直接利用双曲线方程,求出c,即可得到双曲线的焦距.【解答】解:双曲线=1,可知a2=10,b2=2,c2=12,∴c=2,2c=4.双曲线=1的焦距为:4.故选:D.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,基本知识的考查.7.焦点在x轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为,则椭圆的标准方程为()A.B.C.D.【考点】椭圆的简单性质;椭圆的标准方程.【分析】利用椭圆的简单性质列出方程,求解即可.【解答】解:焦点在x轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为,可得a+b=10,2c=4,c=2,即a2﹣b2=20,解得a2=36,b2=16,所求椭圆方程为:.故选:C.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,椭圆方程的求法,考查计算能力.8.下列函数中,导函数是奇函数的是()A.y=cosx B.y=e x C.y=lnx D.y=a x【考点】函数奇偶性的判断.【分析】运用常见函数导数的公式和奇偶性的定义,即可判断A正确.【解答】解:A,y=cosx的导数为y′=﹣sinx,显然为奇函数;B,y=e x的导数为y′=e x为非奇非偶函数;C,y=lnx的导数为y′=(x>0)为非奇非偶函数;D,y=a x的导数为y′=a x lna为非奇非偶函数.故选:A.【点评】本题考查函数的奇偶性的判断和函数的导数公式的运用,考查判断能力,属于基础题.9.已知函数,则f'(π)=()A. B.C.D.【考点】导数的运算.【分析】先对函数f(x)求导,进而可求出f′(π)的值.【解答】解:∵f′(x)=•sinx+cosx,∴f′(π)=sinπ+cosπ=﹣.故选:B.【点评】本题考查导数的值,正确求导是解决问题的关键.10.已知椭圆的离心率,则实数k的值为()A.3 B.3或C.D.或【考点】椭圆的简单性质.【分析】当K>5时,由e===求得K值,当0<K<5时,由e===,求得K值.【解答】解:当K>5时,e===,K=.当0<K<5时,e===,K=3.综上,K=3,或.故选B.【点评】本题考查椭圆的标准方程,以及简单性质的应用,体现了分类讨论的数学思想,分类讨论是解题的关键.二、填空题(2016秋•和平区期末)顶点在原点,对称轴是y轴,且顶点与焦点的距离等于6的抛物线标准方程是x2=±24y.【考点】抛物线的简单性质.【分析】利用已知条件,求出抛物线的距离p,然后写出抛物线方程即可.【解答】解:顶点在原点,对称轴是y轴,且顶点与焦点的距离等于6,可得抛物线方程p=12,所求抛物线方程为:x2=±24y.故答案为:x2=±24y.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,考查计算能力.12.与双曲线有共同的渐近线,且过点的双曲线的标准方程是.【考点】双曲线的简单性质.【分析】设出双曲线方程,利用双曲线经过的点,代入求解即可.【解答】解:与双曲线有共同的渐近线,可设双曲线方程为:,双曲线过点,可得,即m=﹣,所求双曲线方程为:.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,双曲线方程的求法,考查计算能力.13.曲线和y=x2在它们的交点处的两条切线与x轴所围成的三角形的面积是.【考点】直线的点斜式方程.【分析】本题可以先求出交点坐标,再求解交点处的两个方程,然后分别解出它们与x轴的交点坐标,计算即可.【解答】解:联立方程解得曲线和y=x2在它们的交点坐标是(1,1),则易得两条切线方程分别是y=﹣x+2和y=2x﹣1,y=0时,x=2,x=,于是三角形三顶点坐标分别为(1,1);(2,0);(,0),s=×,即它们与x轴所围成的三角形的面积是.【点评】本题考查了直线的点斜式方程的求法,应注意掌握好这一基本方法.14.已知椭圆的三个顶点B1(0,﹣b),B2(0,b),A(a,0),焦点F(c,0),且B1F⊥AB2,则椭圆的离心率为.【考点】椭圆的简单性质.【分析】利用已知条件列出方程,通过椭圆的几何量的关系求解椭圆的离心率即可.【解答】解:椭圆的三个顶点B1(0,﹣b),B2(0,b),A(a,0),焦点F(c,0),且B1F⊥AB2,可得:=0,即b2=ac,即a2﹣c2﹣ac=0,可得e2+e﹣1=0,e∈(0,1),解得e=.故答案为:.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.三、解答题(本大题共5小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(10分)(2016秋•和平区期末)求满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)焦点在y轴上,c=6,;(2)短轴的一个端点到一个焦点的距离为5,焦点到椭圆中心的距离为3.【考点】椭圆的简单性质;椭圆的标准方程.【分析】(1)利用椭圆的离心率,求出a,b即可得到椭圆方程.(2)利用已知条件列出方程,求出a,b,即可求出椭圆方程.【解答】(本题满分10分)解:(1)焦点在y轴上,c=6,;可得=,所以a=9,则b==.所求椭圆方程为:.…(5分)(2)解:由题意知,a=5,c=3,所以b2=a2﹣c2=25﹣9=16,…(6分)若焦点在x轴上,则椭圆的标准方程为,…(8分)若焦点在y轴上,则椭圆的标准方程为.…(10分)【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,椭圆方程的求法,考查转化思想以及计算能力.16.(10分)(2016秋•和平区期末)已知A、B为抛物线E上不同的两点,若抛物线E的焦点为(1,0),线段AB恰被M(2,1)所平分.(Ⅰ)求抛物线E的方程;(Ⅱ)求直线AB的方程.【考点】直线与圆锥曲线的关系;抛物线的标准方程.【分析】(Ⅰ)令抛物线E的方程,根据抛物线E的焦点为(1,0),即可求得结论;(Ⅱ)利用点差法,结合线段AB恰被M(2,1)所平分,求出AB的斜率,即可求得直线AB的方程.【解答】解:(Ⅰ)令抛物线E的方程:y2=2px(p>0)∵抛物线E的焦点为(1,0),∴p=2∴抛物线E的方程:y2=4x(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),则y12=4x1,y22=4x2,两式相减,得(y2﹣y1)/(y1+y2)=4(x2﹣x1)∵线段AB恰被M(2,1)所平分∴y1+y2=2∴=2∴AB的方程为y﹣1=2(x﹣2),即2x﹣y﹣3=0.【点评】本题考查抛物线的标准方程,考查点差法的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.17.(10分)(2016秋•和平区期末)已知函数.(1)求f'(x);(2)设f(x)的图象在x=1处与直线y=2相切,求函数f(x)的解析式.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(1)利用导数法则求f'(x);(2)由f(x)的图象在x=1处与直线y=2相切,得,求出a,b,即可求函数f(x)的解析式.【解答】解:(1)…(2分)==.…(2)依题意有…(6分)所以,解得a=4,b=1,…(9分)所以.…(10分)【点评】本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查学生的计算能力,属于中档题.18.(10分)(2016秋•和平区期末)已知曲线.(1)求满足斜率为的曲线的切线方程;(2)求曲线过点P(1,0)的切线方程.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(1)求导数,利用斜率为,求出切点坐标,即可求满足斜率为的曲线的切线方程;(2)设过该点的切线切点为,求导数,即可求曲线过点P(1,0)的切线方程.【解答】解:(1)设切点为,则切线斜率为,…(1分)所以,解得,…(2分)所以,切点坐标为或,…于是,切线方程为或,整理得,或.…(5分)(2)显然点P(1,0)不在曲线上,…(6分)则可设过该点的切线切点为,而斜率,…(7分)于是,切线方程为,①…(8分)将P(1,0)坐标代入方程①得,解得,…(9分)把代入方程①,并整理得切线方程为4x+y﹣4=0.…(10分)【点评】本题考查导数几何意义的运用,考查学生的计算能力,正确求导是关键.19.(10分)(2010•怀柔区二模)已知椭圆的离心率为,且曲线过点(1)求椭圆C 的方程;(2)已知直线x ﹣y +m=0与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点不在圆内,求m 的取值范围.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【分析】(1)根据离心率为,a 2=b 2+c 2得到关于a 和b 的一个方程,曲线过点,把点代入方程即可求得椭圆C 的方程;(2)直线x ﹣y +m=0与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点,联立直线和椭圆的方程,消元,得到关于x 的一元二次方程,利用韦达定理求得AB 的中点坐标,再根据该点不在圆内,得到该点到圆心的距离≥半径,求得m 的取值范围.【解答】解:(1)∵,∴,∴a 2=2b 2①曲线过,则②由①②解得,则椭圆方程为.(2)联立方程,消去y 整理得:3x 2+4mx +2m 2﹣2=0则△=16m 2﹣12(2m 2﹣2)=8(﹣m 2+3)>0,解得③,,即AB 的中点为又∵AB 的中点不在内,∴解得,m≤﹣1或m≥1④由③④得:<m≤﹣1或1≤m<.【点评】本小题主要考查直线与圆锥曲线等基础知识,考查数形结合的数学思想方法,以及推理论证能力、运算求解能力,直线与圆锥曲线相交问题,易忽视△>0,属中档题.。