河北省定州市 高二数学下学期期末考试试题承智班
河北省定州中学高二下册第二学期期末考试数学试题-含答案【精选】.doc

河北定州中学高二期末数学试题一、单选题1.已知函数(是自然对数底数),方程有四个实数根,则的取值范围为()A. B. C. D.2.已知定义在上的函数,若有两个零点,则实数的取值范围是()A. B. C. D.3.已知抛物线的焦点为,准线为,抛物线的对称轴与准线交于点,为抛物线上的动点,,当最小时,点恰好在以,为焦点的椭圆上,则椭圆的长轴长为()A. B. C. D.4.已知,则的最小值等于A. B. C. D.5.设函数,,若对任意实数,恒成立,则实数的取值范围为()A. B. C. D.6.设是奇函数的导函数,,当时,则使得成立的取值范围是()A. B. C. D.7.若函数,则下列不等式正确的是()A. B.C. D.8.已知,且,有且仅有一个整数解,则正数的取值范围是()A. B.C. D.9.若对于任意,不等式恒成立,则实数的最大值是( ) A. B. 1 C. 2 D.10.已知函数是函数的导函数,(其中为自然对数的底数),对任意实数,都有,则不等式的解集为()A. B. C. D.11.已知为偶函数,对任意,恒成立,且当时,.设函数,则的零点的个数为()A. B. C. D.12.若,函数有两个极值点,则的取值范围为()A. B. C. D.二、填空题13.中,是边上一点,,,且与面积之比为,则__________.14.已知函数在其定义域上不单调,则的取值范围是__________.15.已知定义域为R的函数的导函数为,且,,则不等式的解集为_____.16.如果一个正四面体与正方体的体积比是,则其表面积(各面面积之和)之比___________________.三、解答题17.已知函数(Ⅰ)当时,求的单调区间;(Ⅱ)设,若,使得成立,求的取值范围18.椭圆,其右焦点为,点在椭圆上,直线的方程为. (Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)若过椭圆左焦点的直线(不过点)交椭圆于两点,直线和直线相交于点,记,,的斜率分别为,,求证19.已知函数在点处的切线方程是.(1)求的值及函数的最大值;(2)若实数满足.(i)证明:;(ii)若,证明:.参考答案BDDDD CAADB11.C12.A13..14.15.16..17.(1)的单调减区间为,的单调增区间为;(2)的取值范围.(Ⅰ)由题意知定义域为,令,得当时,则,单调递减当时,则,单调递增综上可得:的单调减区间为的单调增区间为(Ⅱ)由,得令,则当时,,单调递减当时,,单调递增,即.故令,,令,得,时,,单调递减当时,,单调递增故的取值范围18.(1)椭圆方程为;(2)见解析.(1)由题意知,,①把点代入椭圆方程得,②①代入②得,,故椭圆方程为(2)设的斜率为,易知则直线的方程为,设,由得,,,,,又三点共线即又19.(1);0.(2) (ⅰ)证明见解析;(ⅱ)证明见解析.(Ⅰ),由题意有,解得.故,,,所以在为增函数,在为减函数.故有当时,.(Ⅱ)证明:(ⅰ),由(Ⅰ)知,所以,即.又因为(过程略),所以,故.(ⅱ)法一:由(1)知法二:,构造函数,,因为,所以,即当时,,所以在为增函数,所以,即,故。
河北省定州市高二数学下学期第一次月考试题(承智班)

河北定州2016-2017学年第二学期高二承智班第一次月考数学试卷一、选择题1.给出以下四个命题:(1)在ABC ∆中, “B A <”是“B A sin sin <”的必要而非充分条件; (2)函数|cos sin |)(x x x f -=的最小正周期是π; (3)在ABC ∆中,若,22=AB ,32=AC 3π=B ,则ABC ∆为钝角三角形;(4)在同一坐标系中,函数x y sin =与函数2xy =的图象有三个交点 其中正确命题的个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 42.已知2()f x ax bx =+是定义在[]1,2a a -上的偶函数,那么a b +=( )A .0B .12C .13D .1-3.函数bx ax y +=2与()0≠+=ab b ax y 在同一坐标系中的图象只能是4.若函数y=log a (x 2﹣ax+1)有最小值,则a 的取值范围是( ) A .0<a <1 B .0<a <2,a ≠1 C .1<a <2 D .a ≥25.(2015秋•岳阳校级期中)设函数f 定义如表,一列数x 0,x 1,x 2,x 3…满足x 0=5,且对任意自然数均有x n+1=f (x n ),则x 2015的值为( )A .1B .2C .4D .56.函数()f x 的定义域为R +,若()f x y +=()f x ()f y +,(8)3f =,则(2)f =( )A. 54B. 34C. 12D. 147.函数sin cos y a x b x =-图象的一条对称轴为4x π=,那么直线0ax by c -+=的倾斜角为( )A .45B .60C .120 D .1358.若方程220x y x y m +-++=表示圆,则实数m 的取值范围是 A .12m <B .1m <C .12m >D .12m ≤ 9.已知集合{}{}1,2,3,1,2,3,4M N ==,定义映射:f M N →,则从中任取一个映射满足由点(1,(1)),(2,(2)),(3,(3))A f B f C f 构成ABC 且AB BC =的概率为( )A. 332B. 532 C. 316 D. 1410.一个几何体的三视图如图,则该几何体的体积为A .πB .π2 C .π3 D .π611.已知函数2ln )(bx x a x f -=,R b a ∈,.若不等式x x f ≥)(对所有的]0,(-∞∈b ,],(2e e x ∈都成立,则a 的取值范围是( )A .),[+∞eB .),2[2+∞eC .),2[22e e D .),[2+∞e12.已知抛物线2:4C y x =上一点A 到焦点F 的距离与其到对称轴的距离之比为5:4,且2AF >,则A 点到原点的距离为( )侧视图正视图俯视图A .3B ..4 D .二、填空题13.已知a>b ,则下列不等式:122a b >211a b >311a b a>-422a b >5lg()0a b -> 中,你认为正确的是 .(填序号). 14..在△ABC 中,AH 为BC 边上的高,tan2C =12,则过点C ,以A ,H 为焦点的双曲线的离心率为 .15.已知函数f(x)=sin(2x +6π),其中x ∈[-6π,a].当a =3π时,f(x)的值域是________;若f(x)的值域是[-12,1],则a 的取值范围是________. 16.设点,分别为椭圆:的左右顶点,若在椭圆上存在异于点,的点,使得,其中为坐标原点,则椭圆的离心率的取值范围是 .三、解答题17. 已知(2sin ,cos sin )a x x x ωωω=+ ,(cos ,cos sin )b x x x ωωω=-,(0)ω>,函数()f x a b =⋅ ,且函数()f x 的最小正周期为π.(I )求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)求函数()f x 在[0,]2π上的单调区间.18.已知椭圆C 的中心为坐标原点O ,焦点在y 轴上,离心率2e =,椭圆上的点到焦点的最短距离为12-,直线l 与y 轴交于点(0,)P m ,与椭圆C 交于相异两点,A B ,且3AP PB =. (1)求椭圆C 的方程; (2)求m 的取值范围.19.如图,在长为10千米的河流OC 的一侧有一条观光带,观光带的前一部分为曲线段OAB ,设曲线段OAB 为函数2(0)y ax bx c a =++≠,[0,6]x ∈(单位:千米)的图象,且图象的最高点为(4,4)A ;观光带的后一部分为线段BC .(1)求函数为曲线段OABC 的函数(),[0,10]y f x x =∈的解析式;(2)若计划在河流OC 和观光带OABC 之间新建一个如图所示的矩形绿化带MNPQ ,绿化带由线段MQ ,QP ,PN 构成,其中点P 在线段BC 上.当OM 长为多少时,绿化带的总长度最长? 20.已知函数2()ln (21)f x x x ax a x =-+-,0a >. (1)设()'()g x f x =,求()g x 的单调区间;(2)若()f x 在1x =处取得极大值,求实数a 的取值范围.参考答案BCCCC BDACD 11.B 12.B 13.4 14.2 15.[-12,1] [6π,2π] 16.17.解:(I ) 2()(2cos sin )(cos sin )(cos sin )f x a b x x x x x x ωωωωωω=⋅=++-sin 2cos 2x x ωω=+)4x πω=+因为函数()f x 的最小正周期为π,所以212ππωω=⇒=. ())4f x x π=+.(2)递增区间[0,]2π,递减区间[0,]2π18.(1)22112x y +=;(2)112m -≤<-或112m <≤. (1)假设椭圆的方程为2222:1(0)y x C a b a b+=>>,由离心率可得22=a c ,由椭圆上的点到焦点的最短距离为12-可列等式221-=-c a ,结合222b a c -=可求得b a ,,从而得到椭圆的标准方程;(2)因为直线l 的斜率未知,所以需要分类讨论,当斜率不存在时,3AP =PB 可求得m 的取值;当斜率存在时,可假设直线为m kx y +=,与椭圆方程联立可求得,A B 的坐标,结合3AP =PB 以及R k ∈来求m 的取值范围.试题解析:(1)设2222:1(0)y x C a b a b+=>>,设2220,c c a b>=-,由条件知122c a c e a -=-==,解得1,a b c ===,故C 的方程为:22112x y +=. (2)当直线斜率不存在时:12m =±, 当直线斜率存在时:设l 与椭圆C 交点为1122(,),(,)A x y B x y , ∴2221y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,得222(2)2(1)0k x kmx m +++-= ∴22222(2)4(2)(1)4(22)0km k m k m ∆-+-=-+>,(*)212122221,22km m x x x x k k --+==++∵3AP PB =,∴123x x -=,∴122212223x x x x x x +=-⎧⎨=-⎩, 消去2x ,得212123()40x x x x ++=,∴2222213()4022km m k k --+=++, 整理得22224220k m m k +--=,214m =时,上式不成立:214m ≠时,2222241m k m -=-, ∴22222041m k m -=≥-时,∴112m -≤<-或112m <≤, 把2222241m k m -=-代入(*)得112m -<<-或112m <<, ∴112m -<<-或112m <<. 综上m 的取值范围为112m -≤<-或112m <≤. 19.(1)212,[0,6]4()315,(6,10]42x x x f x x x ⎧-+∈⎪⎪=⎨⎪-+∈⎪⎩;(2)当OM 长为1千米时,绿化带的总长度最长.(1)曲线段OAB 过点O ,且最高点为(4,4)A ,可列出方程组,求解,,a b c 的值,可得当[0,6]x ∈上函数的解析式,后一部分为线段C B ,(6,3),(10,0)B C ,可得[]6,10x ∈上的解析式;(2)求出绿化带的总长度,可得二次函数即可得出结论.试题解析:(1)因为曲线段OAB 过点O ,且最高点为(4,4)A0164442c a b c ba ⎧⎪=⎪++=⎨⎪⎪-=⎩ ,解得1420a b c ⎧=-⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩(也可以设成顶点式)所以,当[0,6]x ∈时,2124y x x =-+ 因为后一部分为线段BC ,(6,3),(10,0)B C ,当[6,10]x ∈时,31542y x =-+ ……6分 综上,212,[0,6]4()315,(6,10]42x x x f x x x ⎧-+∈⎪⎪=⎨⎪-+∈⎪⎩(2)设(02)OM t t =<≤,则22112,244MQ t t PN t t =-+=-+由213152442PN t t x =-+=-+, 得2181033x t t =-+,所以点218(10,0)33N t t -+所以,绿化带的总长度PN QP MQ y ++=103161)1031131()241(2222++-=+-++-=t t t t t t ……13分当1=t 时,661max =y所以,当OM 长为1千米时,绿化带的总长度最长20.(1)单调增区间是1(0,)2a ,单调减函数是1(,)2a+∞;(2)1(,)2+∞. (1)()'()ln 22g x f x x ax a ==-+,再次求导得112'()2axg x a x x-=-=,由于0a >,所以调增区间是1(0,)2a ,单调减函数是1(,)2a +∞;(2)()f x 在1x =处取得极大值,所以'(1)0f =.下面分成12a =,102a <<,12a >三类,讨论()f x 单调区间,由此得出a 的取值范围是1(,)2+∞.试题解析:(1)∵2()ln (21)f x x x ax a x =-+-,∴()'()ln 22g x f x x ax a ==-+,0x >,∴112'()2axg x a x x-=-=,0x >, 当0a >时,在1(0,)2a上'()0g x >,()g x 单调递增;在1(,)2a+∞上'()0g x <,()g x 单调递减.∴()g x 的单调增区间是1(0,)2a ,单调减函数是1(,)2a+∞.(2)∵()f x 在1x =处取得极大值,∴'(1)0f =. ①当112a=,即12a =时,由(1)知,'()f x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减,∴当0x >时,'()0f x ≤,()f x 单调递减,不合题意;②当112a >,即102a <<时,由(1)知'()f x 在1(0,)2a 上单调递增,∴当01x <<时,'()0f x <,当112x a <<时,'()0f x >,∴()f x 在(0,1)上单调递减,在1(1,)2a上单调递增,∴()f x 在1x =处取得极小值,不合题意; ③当1012a <<,即12a >时,由(1)知,'()f x 在1(,)2a+∞上单调递减,∴当112x a<<时,'()0f x >,当1x >时,'()0f x <, ∴()f x 在1(,1)2a上单调递增,在(1)+∞,上单调递减,∴当1x =时,()f x 取得极大值,满足条件. 综上,实数a 的取值范围是1(,)2+∞.。
2016-2017学年河北省保定市定州中学承智班高二(下)期末数学试卷(解析版)

2016-2017学年河北省保定市定州中学承智班高二(下)期末数学试卷一、选择题1.(3分)已知复数a+bi=i(1﹣i)(其中a,b∈R,i是虚数单位),则a+b的值为()A.﹣2B.﹣1C.0D.22.(3分)曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是()A.﹣9B.﹣3C.9D.153.(3分)“因为指数函数y=a x是增函数(大前提),而y=()x是指数函数(小前提),所以y=()x是增函数(结论)”,上面推理的错误是()A.大前提错导致结论错B.小前提错导致结论错C.推理形式错导致结论错D.大前提和小前提错都导致结论错4.(3分)若S1=x2dx,S2=dx,S3=e x dx,则S1,S2,S3的大小关系为()A.S1<S2<S3B.S2<S1<S3C.S2<S3<S1D.S3<S2<S1 5.(3分)已知0<x<,则﹣<0是﹣x>0成立的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件6.(3分)设随机变量X服从正态分布N(0,1),P(X>1)=p,则P(X>﹣1)=()A.p B.1﹣p C.1﹣2p D.2p7.(3分)正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为3,侧棱AA1=,D是CB延长线上一点,且BD=BC,则二面角B1﹣AD﹣B的大小()A.B.C.D.8.(3分)已知f(x)=x2+sin(+x),f′(x)为f(x)的导函数,则y=f′(x)的图象大致是()A.B.C.D.9.(3分)《九章算术》中有如下问题:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆,径几何?”“已知直角三角形两直角边长分别为8步和15步,问其内切圆的直径为多少步?”其大意:现若向此三角形内随机投一粒豆子,则豆子落在其内切圆外的概率是()A.B.C.D.10.(3分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A.B.C.D.11.(3分)某农场有如图所示的六块田地,现有萝卜、玉米、油菜三类蔬菜可种.为有利于作物生长,要求每块田地种一类蔬菜,每类蔬菜种两块田地,每行、每列的蔬菜种类各不相同.则不同的种植方法数为()A.12B.16C.18D.2412.(3分)若点A的坐标为(3,2),F是抛物线y2=2x的焦点,点M在抛物线上移动时,使|MF|+|MA|取得最小值的M的坐标为()A.(0,0)B.C.D.(2,2)二、填空题13.(3分)某项游戏活动的奖励分成一、二、三等奖且相应获奖概率是以a1为首项公比为2的等比数列,相应获得的奖金是以700元为首项,公差为﹣140元的等差数列,则参与该游戏获得奖金的期望为元.14.(3分)(2x﹣1)5的展开式中x3项的系数是.(用数字作答)15.(3分)所有真约数(除本身之外的正约数)的和等于它本身的正整数叫做完全数.如:6=1+2+3;28=1+2+4+7+14;496=1+2+4+8+16+31+62+124+248.已经证明:若2n﹣1是质数,则2n﹣1(2n﹣1)是完全数,n∈N*.请写出一个四位完全数;又6=2×3,所以6的所有正约数之和可表示为(1+2)•(1+3);28=22×7,所以28的所有正约数之和可表示为(1+2+22)•(1+7);按此规律,496的所有正约数之和可表示为.16.(3分)点M为正方体ABCD﹣A1B1C1D1的内切球O球面上的动点,点N为B1C1上一点,NC1=2NB1,DM⊥BN,若球O的体积为9π,则动点M的轨迹的长度为.三、解答题17.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},B={x|x2﹣2mx+m2﹣4≤0,x∈R,m∈R}.(1)若A∪B=A,求实数m的取值;(2)若A∩B={x|0≤x≤3},求实数m的值;(3)若A⊆∁R B,求实数m的取值范围.18.如图.四棱锥P﹣ABCD中.平而P AD⊥平而ABCD,底而ABCD为梯形.AB∥CD,AB=2DC=2,AC∩BD=F,且△P AD与△ABD均为正三角形,G为△P AD的重心.(1)求证:GF∥平面PDC;(2)求平面AGC与平面P AB所成锐二面角的正切值.19.如图是某市2017年3月1日至16日的空气质量指数趋势图,空气质量指数(AQI)小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某人随机选择3月1日至3月14日中的某一天到达该市.(1)若该人到达后停留2天(到达当日算1天),求此人停留期间空气质量都是重度污染的概率;(2)若该人到达后停留3天(到达当日算1天),设X是此人停留期间空气重度污染的天数,求X的分布列与数学期望.20.已知动圆C过定点(1,0),且与直线x=﹣1相切.(Ⅰ)求动圆圆心C的轨迹方程;(Ⅱ)设A、B是轨迹C上异于原点O的两个不同点,直线OA和OB的倾斜角分别为α和β,①当α+β=时,求证直线AB恒过一定点M;②若α+β为定值θ(0<θ<π),直线AB是否仍恒过一定点,若存在,试求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.21.已知函数f(x)=lnx﹣ax+1在x=2处的切线斜率为﹣.(I)求实数a的值及函数f(x)的单调区间;(II)设g(x)=,对∀x1∈(0,+∞),∃x2∈(﹣∞,0)使得f(x1)≤g(x2)成立,求正实数k的取值范围;(III)证明:++…+<(n∈N*,n≥2)•22.在直角坐标系中xOy中,曲线C的参数方程为为参数,a>0).以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l的极坐标方程为.(1)设P是曲线C上的一个动点,当a=2时,求点P到直线l的距离的最大值;(2)若曲线C上所有的点均在直线l的右下方,求a的取值范围.2016-2017学年河北省保定市定州中学承智班高二(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题1.【解答】解:∵i(1﹣i)=1+i,∴a+bi=1+i,由复数相等的条件可得,∴a+b=1+1=2.故选:D.2.【解答】解:∵y=x3+11∴y'=3x2则y'|x=1=3x2|x=1=3∴曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线方程为y﹣12=3(x﹣1)即3x﹣y+9=0令x=0解得y=9∴曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是9故选:C.3.【解答】解:∵当a>1时,函数是一个增函数,当0<a<1时,指数函数是一个减函数∴y=a x是增函数这个大前提是错误的,从而导致结论错.故选:A.4.【解答】解:由于S1=x2dx==,S2=dx==ln2,S3=e x dx=e x=e2﹣e.且ln2<<e2﹣e,则S2<S1<S3.故选:B.5.【解答】解:当0<x<,0<sin x<1,则不等式﹣<0等价为<,即sin x<1,即x•sin2x<1,不等式﹣x>0等价为>x,即x•sin x<1,∵0<sin x<1,∴若x•sin x<1,则x•sin2x<x•sin x<1,即x•sin2x<1成立.若x sin2x<1,不能推出x sin x<1成立,故充分性不成立.则﹣<0是﹣x>0成立的必要不充分条件.故选:C.6.【解答】解:∵随机变量X服从正态分布N(0,1),P(X>1)=p,∴P(X<﹣1)=p,P(X>﹣1)=1﹣P(X<﹣1)=1﹣p,故选:B.7.【解答】解:过B作BE⊥AD于E,连接EB1,∵BB1⊥平面ABD,∴BE是B1E在平面ABD内的射影,结合BE⊥AD,可得B1E⊥AD,∴∠B1EB是二面角B1﹣AD﹣B的平面角,∵BD=BC=AB,∴E是AD的中点,得BE是三角形ACD的中位线,所以BE=AC=,在Rt△BB1E中,tan∠B1BE===,∴∠B1EB=,即二面角B1﹣AD﹣B的大小为,故选:A.8.【解答】解:根据题意,f(x)=x2+sin(+x)=x2+cos x,其导数f′(x)=x﹣sin x,分析可得:f′(﹣x)=(﹣x)﹣sin(﹣x)=﹣(x﹣sin x)=﹣f′(x),且函数y=x与y=sin x的图象有3个交点,即f′(x)=x﹣sin x为奇函数,且有3个零点,分析选项可得A符合;故选:A.9.【解答】解:直角三角形的斜边长为=17,设内切圆的半径为r,则8﹣r+15﹣r=17,解得r=3.∴内切圆的面积为πr2=9π,∴豆子落在内切圆外部的概率P=1﹣=1﹣.故选:D.10.【解答】解:由三视图还原原几何体如图:下底面是等腰直角三角形,直角边为4,上底面是等腰直角三角形,直角边为2.CG⊥底面ABC,CG⊥底面EFG.可求得AE=AF=4.∴等腰三角形AEF底边上的高为.∴该几何体的表面积为S==.故选:B.11.【解答】解:第一步先种第一行有=6种,第二步再种第二行,第一列只能从剩下的两种蔬菜选择一种,第一列确定后,第二行也就确定了,有2种,根据分步计数原理可得6×2=12种.故选:A.12.【解答】解:由题意得F(,0),准线方程为x=﹣,设点M到准线的距离为d =|PM|,则由抛物线的定义得|MA|+|MF|=|MA|+|PM|,故当P、A、M三点共线时,|MF|+|MA|取得最小值为|AP|=3﹣(﹣)=.把y=2代入抛物线y2=2x得x=2,故点M的坐标是(2,2),故选:D.二、填空题13.【解答】解:设获得的奖金为ξ,则ξ可能取的值为700元,560元,420元由题意得因为获得一、二、三等奖相应概率是以a1为首项公比为2的等比数列所以a1+2a1+4a1=1所以a1=所以获得一、二、三等奖相应概率依次为所以ξ的分布列为:p(ξ=700)=,p(ξ=560)=,p(ξ=420)=所以参与该游戏获得奖金的期望Eξ=700×=500.故答案为500元.14.【解答】解:在(2x﹣1)5的展开式中,通项公式为T r+1=•(2x)5﹣r•(﹣1)r,令5﹣r=3,求得r=2,故(2x﹣1)5的展开式中x3项的系数是=80,故答案为80.15.【解答】解:∵2n﹣1是质数,2n﹣1(2n﹣1)是完全数,∴令n=7,可得一个四位完全数为64×(127﹣1)=8128;∵496=24×31,∴496的所有正约数之和可表示为(1+2+22+23+24)•(1+31).故答案为:8128;(1+2+22+23+24)•(1+31).16.【解答】解:如图,在BB1上取点P,使2BP=PB1,连接CP、DP,BN,∵NC1=2NB1,∴CP⊥BN,又DC⊥平面BCC1B1,∴DC⊥BN,则BN⊥平面DCP,则M点的轨迹为平面DCP与球O的截面圆周.设正方体的棱长为a,则,解得a=.连接OD、OP、OC,由V O﹣DPC=V C﹣DPO,求得O到平面DPC的距离为.∴截面圆的半径r=.则点M的轨迹长度为.故答案为:.三、解答题17.【解答】解:(1)A={x|﹣1≤x≤3},B={x|[x﹣(m﹣2)][x﹣(m+2)]≤0,x∈R,m∈R}={x|m﹣2≤x≤m+2},∵A∪B=A,∴B⊆A,如图∴,解得m=1.(2)∵A∩B={x|0≤x≤3},∴,解得m=2.(3)∁R B={x|x<m﹣2或x>m+2},∵A⊆∁R B,∴m﹣2>3或m+2<﹣1,∴m>5或m<﹣3.18.【解答】(1)证明:连接AG并延长交PD于H,连接CH,由于ABCD为梯形,AB∥CD且AB=2DC,知,又G为△P AD的重心,∴,在△AHC中,∵,∴GF∥HC.又HC⊂平面PCD,GF⊄平面PCD,∴GF∥平面PDC;(2)解:∵平面P AD⊥平面ABCD,△P AD与△ABD均为正三角形,延长PG交AD的中点E,连接BE,∴PE⊥AD,BE⊥AD,则PE⊥平面ABCD,以E为原点建立如图所示空间直角坐标系,∵AB=.∴A(,0,0),P(0,0,3),B(0,3,0),D(,0,0),G(0,0,1),∴,,.设C(x0,y0,z0),∵,∴,可得,,z0=0,∴C().∴.设平面P AB的一个法向量为.由,取z=1,可得.同理可得平面AGC的一个法向量.∵cos<>=.∴sin<>=.则平面AGC与平面P AB所成锐二面角的正切值为.19.【解答】解:(1)设A i表示事件“此人于3月i日到达该市”(i=1,2,…,14).依题意知P(A i)=,且A i∩A j=∅(i≠j).设B为事件“此人停留2天空气质量都是重度污染”,则B=A1∪A2∪A12∪A13∪A14,∴此人停留2天空气质量都是重度污染的概率为:P(B)=P(A1)+P(A2)+P(A12)+P(A13)+P(A14)=.(2)由题意可知,X的所有可能取值为0,1,2,3,P(X=0)=P(A4∪A8∪A9)=,P(X=1)=P(A3∪A5∪A6∪A7∪A10)=,P(X=2)=P(A2∪A11∪A14)=,P(X=3)=P(A1∪A12∪A13)=,∴X的分布列为:故X的期望E(X)==.20.【解答】解:(Ⅰ)设动圆圆心M(x,y),∵动圆C过定点(1,0),且与直线x=﹣1相切,∴点M的轨迹是以(1,0)为焦点,直线x=﹣1为准线的抛物线…(2分)其方程为y2=4x.∴动圆圆心C的轨迹方程是y2=4x.…(3分)(Ⅱ)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2).由题意得x1≠x2(否则α+β=π),且x1x2≠0,则∴直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=kx+b,则将y=kx+b与y2=4x联立消去x,得ky2﹣4y+4b=0由韦达定理得,※…(6分)①当α+β=时,tanα•tanβ=1∴,…(7分)∴y1y2=16,又由※知:y1y2=,∴b=4k,∵直线AB的方程可表示为y=kx+4k,∴直线AB恒过定点(﹣4,0).…(8分)②当α+β为定值θ(0<θ<π)时.若α+β=,由①知,直线AB恒过定点M(﹣4,0).…(9分)当时,由α+β=θ,得:tanθ=tan(α+β)==将※式代入上式整理化简可得:,∴,…(11分)此时,直线AB的方程可表示为y=kx+,所以直线AB恒过定点…(12分)所以当时,直线AB恒过定点(﹣4,0).,当时直线AB恒过定点.…(13分)21.【解答】解:(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞).由已知得:f′(x)=﹣a,f′(2)=﹣a=﹣,解得a=1.于是f′(x)=﹣1=,当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,即f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).(Ⅱ)由(Ⅰ)知,∀x1∈(0,+∞),f(x1)≤f(1)=0,即f(x1)的最大值为0,由题意知:对∀x1∈(0,+∞),∃x2∈(﹣∞,0)使得f(x1)≤g(x2)成立,只须f(x)max≤g(x)max.∵g(x)==x++2k=﹣(﹣x+)+2k≤﹣2+2k,∴只须﹣2≥0,解得k≥1.故k的取值范围[1,+∞).(Ⅲ)要证明:++…+<(n∈N*,n≥2)•只须证,即证,由(Ⅰ)知,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,∴f(x)=lnx﹣x+1≤f(1)=0,即lnx≤x﹣1,∴当n≥2时,lnn2<n2﹣1,1﹣=1﹣,(1﹣+)+(1﹣+)+…+(1﹣)=n﹣1﹣+=,∴++…+<.22.【解答】解:(1)由,得(ρcosθ﹣ρsinθ)=﹣2,化成直角坐标方程得(x﹣y)=﹣2,∴直线l的方程为x﹣y+4=0,依题意,设P(2cos t,2sin t),则P到直线l的距离d===2+2cos(t+),当t+=2kπ,即t=2kπ﹣,k∈Z时,d max=4,故点P到直线l的距离的最大值为4.(2)因为曲线C上的所有点均在直线l的右下方,∀t∈R,a cos t﹣2sin t+4>0恒成立,即cos (t+φ)+4>0(其中tanφ=)恒成立,∴<4,又a>0,解得0<a<2,故a取值范围(0,2).。
2017-2018学年河北省保定市定州中学承智班高二(下)期末数学试卷-教师用卷

2017-2018学年河北省保定市定州中学承智班高二(下)期末数学试卷副标题一、选择题(本大题共12小题,共36.0分)1. 已知函数f(x)=x +2cosx +λ,在区间[0,π2]上任取三个数x 1,x 2,x 3,均存在以f(x 1),f(x 2),f(x 3)为边长的三角形,则λ的取值范围是( )A. (−π2,+∞)B. (−2,+∞)C. (−π2,√3−5π6)D. (√3−5π6,+∞)【答案】D【解析】解:任取三个数x 1,x 2,x 3,均存在以f(x 1),f(x 2),f(x 3)为边长的三角形, 等价于f(x 1)+f(x 2)>f(x 3)恒成立,可转化为2f(x)min >f(x)max 且f(x)min >0, 函数的导数f′(x)=1−2sinx ,由f′(x)>0得sinx <12,即0<x <π6,此时函数递增, 由f′(x)<0得sinx >12,即π6<x ≤π2,此时函数递减,即当x =π6时,函数f(x)取得极大值同时也是最大值f(π6)=π6+2cos π6+λ=π6+√3+λ, 又f(0)=2cos0+λ=2+λ,f(π2)=π2+2cos π2+λ=π2+λ<2+λ, 即f(π2)是最小值,则不等式2f(x)min >f(x)max 且f(x)min >0,等价为{2(π2+λ)>π6+√3+λπ2+λ>0,即{λ>√3−5π6λ>−π2,得λ>√3−5π6,即λ的取值范围是(√3−5π6,+∞),故选:D .由条件可得2f(x)min >f(x)max 且f(x)min >0,再利用导数求得函数的最值,从而得出结论.本题主要考查利用导数研究函数的单调性,函数的恒成立问题,求函数的导数,利用函数单调性和最值之间的关系转化为求函数的最值是解决本题的关键.2. 在长方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 是边长为x 的正方形,侧棱AA 1=3,P为矩形CDD 1C 1内部(含边界)一点,M 为BC 的中点,∠APD =∠CPM ,Q 为空间任一点且|QA 1|=1,三棱锥Q −PCD 的体积的最大值记为V(x),则关于函数V(x),下列结论正确的是( )A. V(x)为奇函数B. V(x)在(0,+∞)上不单调C. V(3)=4√3D. V(6)=21【答案】D【解析】解:如图,由题意,AD ⊥PD ,MC ⊥PC ,∵∠APD =∠CPM ,∴△PDA∽△PCM , 又M 为BC 的中点,∴PD =2PC ,即PD 2=4PC 2.以DC 所在直线为x 轴,以DC 得垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系, 则D(−x2,0),C(x2,0),设P(x′,y′), 则(x′+x2)2+(y′)2=4(x′−x2)2+4(y′)2, 整理得:(x′−56x)2+(y′)2=(23x)2,取x′=x2, 可得y′=√33x(x >0).若√33x ≤3,即x ≤3√3,则S △PCD =12⋅x ⋅√33x =√36x 2, 若√33x >3,即x >3√3,则S △PCD =12⋅x ⋅3=32x , 而Q 到平面PCD 的最短距离为x +1. ∴V(x)={√318x 2(x +1),0<x ≤3√312x(x +1),x >3√3.∴V(x)为非奇非偶函数,A 错误;函数V(x)=√318x 2(x +1)在(0,3√3]上单调递增,V(x)=12x(x +1)在(3√3,+∞)上单调递增,且当x >3√3时,V(x)>V(3√3),∴V(x)在(0,+∞)上单调递增,故B 错误; V(3)=2√3,故C 错误; V(6)=21,故D 正确. ∴正确的选项是D . 故选:D .由题意画出图形,利用平面直角坐标系方法求出P 的轨迹,分类求出三角形PCD 面积的最大值(用含有x 的代数式表示),写出棱锥Q −PCD 的体积的最大值V(x),然后逐一核对四个选项得答案.本题考查多面体体积的求法,考查数形结合的解题思想方法,考查空间想象能力、逻辑思维能力及推理运算能力,是中档题.3. 已知函数f(x)=ax −a 2−4(a >0,x ∈R),若p 2+q 2=8,则f(q)f(p)的取值范围是()A. (−∞,2−√3)B. [2+√3,+∞)C. (2−√3,2+√3)D. [2−√3,2+√3]【答案】D【解析】解:f(q)f(p)=aq−a 2−4ap−a 2−4=q−(a+4a )p−(a+4a),表示点A(p,q)与B(a+4a ,a+4a)连线的斜率.又a+4a≥4,故取点E(4,4),当AB与圆的切线EC重合时取最小值,可求kEC=tan15∘=2−√3,∴则f(q)f(p)的最小值为2−√3;当AB与圆的切线ED重合时取最大值,可求k ED=tan75∘=2+√3,则f(q)f(p)最大值为2+√3;故f(q)f(p)的取值范围是:[2−√3,2+√3].故选:D.利用函数的解析式,表示所求表达式,利用表达式的几何意义转化求解即可.本题考查函数一方程的应用,判断表达式的几何意义,利用数形结合转化求解是解题的关键.4.已知四面体ABCD的四个顶点都在半径为3的球面上,AB是球的直径,且AB⊥CD,BC=3,CD=2,则四面体ABCD的体积为()A. √21B. √23C. 3√3D. 4√2【答案】B【解析】解:取AB中点O,连结OD、OC,∵四面体ABCD的四个顶点都在半径为3的球面上,AB是球的直径,且AB⊥CD,BC=3,CD=2,∴OD=OC=OA=OB=BC=3,∴∠ACB=90∘,AC=√36−9=3√3,∴S△ABC=12×3×3√3=9√32,∵四面体ABCD的四个顶点都在半径为3的球面上,AB是球的直径,且AB⊥CD,BC=3,CD=2,∴可设AD=AC=3√3,DB=BC=3,取BO中点G,连结DG、OG,则DG=OG=√9−94=3√32,DG⊥AB,CG⊥AB,则AB⊥平面DCG,过D作DH⊥CG,交CG于H,则DH⊥平面ABC,cos∠DGC=274+274−42×3√32×3√32=1927,∴DH=DG×sin∠DGH=3√32×√1−(1927)2=3√32×4√2327=2√233√3,∴四面体ABCD的体积V=13×S△ABC×DH=13×12×3×3√3×2√233√3=√23.故选:B.取AB中点O,连结OD、OC推导出OD=OC=OA=OB=BC=3,∠ACB=90∘,AC=3√3,S△ABC=12×3×3√3=9√32,可设AD=AC=3√3,DB=BC=3,取BO中点G,连结DG、OG,则DG=OG=3√32,DG⊥AB,CG⊥AB,则AB⊥平面DCG,过D作DH⊥CG,交CG于H,则DH⊥平面ABC,求出DH=DG×sin∠DGH=2√233√3,由此能求出四面体ABCD的体积.本题考查四棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.5. 已知平面向量OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=8,当0≤t ≤1时,|t AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −AO ⃗⃗⃗⃗⃗ |+|34BO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −(1−t)BA⃗⃗⃗⃗⃗ |的最小值是( ) A. 6 B. 8 C. 10 D. 12【答案】C【解析】解:建立平面直角坐标系,则|t AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −AO ⃗⃗⃗⃗⃗ |+|34BO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −(1−t)BA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=8√(t −1)2+(t −0)2+8√(t −1)2+(t −14)2 ∴所以,原式可视为点(t,t)到点(1,0)与点(1,14)距离之和的8倍,其 最小值应为点(0,1)与点(1,14)距离之和的8倍,故选:C .先由向量在直角坐标系的点的坐标表示,写出模的形式,转化为点的距离问题,再由点的特殊性,转化为点关(1,0)于直线y =x 的对称点(0,1),对称点的距离问题即可. 本题考查向量的模,涉及到坐标表示模的方法,其中还有点关于线的对称点问题,属于中档题目.6. 设函数f(x)=min{|x −2|,x 2,|x +2|},其中min{x,y ,z}表示x ,y ,z 中的最小者.下列说法错误的是( ) A. 函数f(x)为偶函数B. 若x ∈[1,+∞)时,有f(x −2)≤f(x)C. 若x ∈R 时,f(f(x))≤f(x)D. 若x ∈[−4,4]时,|f(x)−2|≥f(x) 【答案】D【解析】解:在同一直角坐标系中画出y =|x −2|,y =x 2, y =|x +2|,可得f(x)={|x +2|,x ≤−1x 2,−1<x <1|x −2|,x ≥1,显然f(−x)=f(x),可得f(x)为偶函数; 当x ≥1时,f(x)=|x −2|,f(x −2)的图象可看做f(x)的图象右移2个单位得到,显然x ≥1时,f(x)的图象在f(x −2)图象之上,则若x ∈[1,+∞)时,有f(x −2)≤f(x); 若x ∈R 时,f(x)≥0,可令t =f(x),由y =f(t)和y =t(t ≥0),且y =t 在曲线y =f(t)的上方, 显然f(f(x))≤f(x)成立;若x ∈[−4,4],f(−4)=2,f(−4)−2=0,显然f(−4)>|f(−4)−2|, 则D 不正确, 故选:D .在同一直角坐标系中画出y =|x −2|,y =x 2,y =|x +2|,求得f(x)的解析式,结合图象可得奇偶性,由图象平移、两图象的关系以及特殊值,即可得到所求结论.本题考查分段函数的图象和性质,考查图象变换及性质,运用数形结合思想方法是解题的关键,属于中档题.7. 设f(x)=e x ,f(x)=g(x)−ℎ(x),且g(x)为偶函数,ℎ(x)为奇函数,若存在实数m ,当x ∈[−1,1]时,不等式mg(x)+ℎ(x)≥0成立,则m 的最小值为( )A. e 2−1e 2+1B. 2e 2+1C. e 2+1e 2−1D. 1−e21+e 2【答案】A 【解析】解:由f(x)=g(x)−ℎ(x),即e x =g(x)−ℎ(x)①,得e −x =g(−x)−ℎ(−x), 又g(x),ℎ(x)分别为偶函数、奇函数,所以e −x =g(x)+ℎ(x)②, 联立①②解得,g(x)=12(e x +e −x ),ℎ(x)=12(e x −e −x ). mg(x)+ℎ(x)≥0,即m ⋅12(e x +e −x )+12(e x −e −x )≥0,也即m ≥e −x −e x e x +e −x,即m ≥1−21+e −2x∵存在实数m ,当x ∈[−1,1]时,不等式mg(x)+ℎ(x)≥0成立,1−21+e −2x≥e 2−1e 2+1,∴m ≥e 2−1e 2+1.∴m 的最小值为e 2−1e 2+1.故选:A .由F(x)=g(x)+ℎ(x)及g(x),ℎ(x)的奇偶性可求得g(x),ℎ(x),进而可把mg(x)+ℎ(x)≥0表示出来,分离出参数后,求函数的最值问题即可解决.本题考查函数的奇偶性、单调性及函数恒成立问题,考查学生综合运用所学知识分析问题解决问题的能力,本题综合性强,难度大.8. 若函数f(x)=ax 2+xlnx 有两个极值点,则实数a 的取值范围是( )A. (−12,+∞)B. (−12,0)C. [−12,+∞)D. [−12,0)【答案】B【解析】法1:函数f(x)=ax 2+xlnx 有两个极值点,即导函数在(0,+∞)上有两个变号零点,即方程lnx =−2ax −1有两个不同正实数根,即函数y =lnx 与函数y =−2ax −1有两个不同的交点,作出图象如右图;设恒过定点的函数y =−2ax −1与函数y =lnx 相切于点(x 0,y 0),则有 {−2a =1xy 0=−2ax 0−1y 0=lnx 0, 解得x 0=1,y 0=0,即切点为(1,0),此时直线的斜率为k =1,由图象可知,要使函数y =lnx 与函数y =−2ax −1有两个不同的交点, 则0<−2a <1,即a ∈(−12,0),故选B . 法2:转化为导函数在(0,+∞)上有两个变号零点,分离参数得到,方程−2a =lnx+1x 在(0,+∞)上有两个不同的实根,令g(x)=lnx+1x,定义域为x >0,g′(x)=−lnx x 2,则x ∈(0,1)时,0'/>,函数g(x)单调递增, x ∈(1,+∞)时,,函数g(x)单调递减, 故g(x)max =g(1)=1,</br >作出函数y =g(x)和y =−2a 的图象于同一个坐标系中, 则得到0<−2a <1,即a ∈(−12,0),故选:B .将题目等价转化为导函数方程有两个不同的正实根后,既可以采用不完全分离参数法数形结合求解(如法1),也可以采用常规的完全分离参数法,数形结合求解(如法2),相比较而言,法2更容易理解.这类题目往往需要在函数和方程之间多次转化,需要我们对相关的知识要很清楚,另外需要了解常见的分离参数法的不同类型.9. 设函数是定义在(0,π)上的函数f(x)的导函数,有0'/>,若a =12f(π3),b =0,c =−√32f(5π6),则a ,b ,c 的大小关系是( )A. a <b <cB. b <c <aC. c <b <aD. c <a <b【答案】A【解析】解:根据题意,设g(x)=f(x)cosx , 则,又由0'/>, 则g′(x)>0,函数g(x)在(0,π)上为增函数, a =12f(π3)=cos π3f(π3)=g(π3),b =0=cos π2f(π2)=g(π2),c =−√32f(5π6)=cos 5π6f(5π6)=g(5π6),则有a <b <c ; 故选:A . 根据题意,构造新函数g(x)=f(x)cosx ,求出其导数以及符号,分析可得g(x)在(0,π)上为增函数,又由a =12f(π3)=cos π3f(π3)=g(π3),b =0=cos π2f(π2)=g(π2),c =−√32f(5π6)=cos5π6f(5π6)=g(5π6),结合函数的单调性分析可得答案.本题考查函数的导数与函数单调性的关系,关键是构造新函数g(x)=f(x)cosx ,并分析g(x)的单调性.10. 已知函数f(x)=lnx ,g(x)=(a −e)x +2b.若不等式f(x)≤g(x)在x ∈(0,+∞)上恒成立.则2ba 的最小值是( )A. −12eB. −1eC. −eD. e【答案】B【解析】解:令ℎ(x)=f(x)−g(x)=lnx −(a −e)x −2b , 则ℎ′(x)=1x −(a −e), 当a ≤e 时,ℎ(x)单调递增, ℎ(x)无最大值,不合题意;当a >e 时,令ℎ′(x)=0,则x =1a−e , x ∈(0,1a−e)时,ℎ′(x)>0,ℎ(x)单调递增,x ∈(1a−e ,+∞)时,ℎ′(x)<0,ℎ(x)单调递减, ∴ℎ(x)max =ℎ(1a−e)=−ln(a −e)−1−2b ≤0,即ln(a −e)≥−1−2b , 2b ≥−1−ln(a −e),2b a≥−1−ln(a−e)a,a >e ,由−1−ln(a−e)a的导数为1a 2−aa−e−ln(a−e)a 2=1a 2(−e a−e+ln(a −e)),当a =2e 时,1a 2(−ea−e +ln(a −e))=0,且a >2e ,1a 2(−ea−e +ln(a −e))>0;e <a <2e 时,1a 2(−ea−e +ln(a −e))<0, 可得a =2e 时,−1−ln(a−e)a取得最小值−1e .2ba的最小值为−1e . 故选:B .令ℎ(x)f(x)−g(x)=lnx −(a −e)x −2b ,利用导数求得ℎ(x)max =ℎ(1a−e )=−ln(a −e)−1−2b ≤0,求得2b a≥−1−ln(a−e)a,a >e ,运用导数求得a =2e 时,可得所求最小值.本题考查导数的运用:求单调性和极值、最值,考查分类讨论思想方法,以及运算、推理能力,属于中档题.11. (x −y)(x +2y +z)6的展开式中,x 2y 3z 2的系数为( )A. −30B. 120C. 240D. 420 【答案】B【解析】解:(x +2y +z)6的展开式的通项公式:T r+1=∁6r (2y)6−r(x +z)r =26−r ∁6r y6−r(x +z)r , (x +z)r 的展开式的通项公式:T k+1=∁r k xr−k z k . 可得两个通项公式相乘可得展开式的通项形式:26−r ∁6r y6−r ⋅∁r k x r−k z k . 令r −k +1=2,6−r =3,k =2,或r −k =2,6−r +1=3,k =2. 解得k =2,r =3.或k =2,r =4.∴x 2y 3z 2的系数为23∁63∁32−22∁64∁42=120.故选:B .(x +2y +z)6的展开式的通项公式:T r+1=∁6r (2y)6−r (x +z)r =26−r ∁6r y6−r(x +z)r ,(x +z)r 的展开式的通项公式:T k+1=∁r k xr−k z k .可得两个通项公式相乘可得展开式的通项形式:26−r ∁6r y6−r ⋅∁r k x r−k z k .通过分类讨论即可得出. 本题考查了二项式定理的应用、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12. 如图,网格纸上小正方形边长为1,粗实线及粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体表面积为( )A. 10+√5B. 7+3√5C. 8+√5D. 8【答案】B【解析】解:根据三视图得出:该几何体是镶嵌在正方体中的四棱锥O −ABCD , 正方体的棱长为2,A ,D 为棱的中点底面ABCD 的面积为:2×√22+12=2√5, 侧面△OCD 的面积为:12×2×2=2, 侧面△OBC 的面积为:12×2×2=2, 侧面△OAD 的面积为:12×2×√5=√5,侧面△OAB 的面积为:√3+√5+2√22⋅−3+√5+2√22⋅3−√5+2√22⋅3+√5−2√22=3,故表面积S =7+3√5, 故选:B .根据三视图得出空间几何体是镶嵌在正方体中的四棱锥O −ABCD ,正方体的棱长为2,A ,D 为棱的中点,利用球的几何性质求解即可.本题考查的知识点是棱锥的几何特征,简单几何体的三视图,求侧面△OAB 的面积难度较大.二、填空题(本大题共4小题,共12.0分)13. 如图,在边长为1的正方形ABCD 中,E 为AB 的中点,P 为以A 为圆心,AB 为半径的圆弧(在正方形内,包括边界点)上的任意一点,则AP⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围是______;若向量AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =λDE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +μAP ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λ+μ的最小值为______. 【答案】[0,1];12【解析】解:以A 为原点,以AB 所在的为x 轴,建立坐标系,设正方形ABCD 的边长为1,则E(12,0),C(1,1),D(0,1),A(0,0),B(1,0).设P(cosθ,sinθ),∴AC =(1,1).AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(cosθ,sinθ),BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(cosθ−1,sinθ),AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =cos 2θ−cosθ+sin 2θ=1−cosθ, ∵0≤θ≤π2,∴0≤cosθ≤1,0≤sinθ≤1. ∴AP⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围是[0,1], 再由向量AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ(12,−1)+μ(cosθ,sinθ)=(μ2+μcosθ,−λ+μsinθ)=(1,1),∴{λ2+μcosθ=1−λ+μsinθ=1,∴{λ=2sinθ−2cosθ2cosθ+sinθμ=32cosθ+sinθ, ∴λ+μ=3+2sinθ−2cosθ2cosθ+sinθ=(2−cosθ−sinθ)+sinθ+32cosθ+sinθ=−1+3sinθ+32cosθ+sinθ.由题意得0≤θ≤π2,∴0≤cosθ≤1,0≤sinθ≤1. 求得(λ+μ)′=6+6sinθ−3cosθ(2cosθ+sinθ)2>0,故λ+μ在[0,π2]上是增函数,故当θ=0时,即cosθ=1,这时λ+μ取最小值为3+0−22+0=12.故答案为:[0,1],12.建立坐标系,AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(cosθ,sinθ),BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(cosθ−1,sinθ),AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =cos 2θ−cosθ+sin 2θ=1−cosθ,由此能求出AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围;求出向量AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ(12,−1)+μ(cosθ,sinθ)=(μ2+μcosθ,−λ+μsinθ)=(1,1),用cosθ,sinθ表示λ和μ,根据cosθ,sinθ的取值范围,再结合λ+μ的单调性,即可求出范围.本题考查两个向量坐标形式的运算,根据cosθ,sinθ的取值范围求三角函数式的最值,利用导数研究函数的单调性,用cosθ,sinθ表示λ和μ是解题的难点,属于中档题.14. 如图,已知AC =2,B 为AC 的中点,分别以AB ,AC 为直径在AC 的同侧作半圆,M ,N 分别为两半圆上的动点(不含端点A ,B ,C),且BM ⊥BN ,则AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为______. 【答案】14【解析】解:以A 为坐标原点,AC 所在直线为x 轴,建立如图所示的直角坐标系,可得A(0,0),B(1,0),C(2,0),以AB 为直径的半圆方程为(x −12)2+y 2=14(x >0,y >0), 以AC 为直径的半圆方程为(x −1)2+y 2=1(x >0,y >0), 设M(12+12cosα,12sinα),N(1+cosβ,sinβ),0<α,β<π, BM ⊥BN ,可得BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−12+12cosα,12sinα)⋅(cosβ,sinβ)=0, 即有−12cosβ+12(cosαcosβ+sinαsinβ)=0, 即为cosβ=cosαcosβ+sinαsinβ,即有cosβ=cos(α−β),0<α,β<π,可得α−β=β,即α=2β, 则AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(12+12cosα,12sinα)⋅(−1+cosβ,sinβ) =−12−12cosα+12cosβ+12(cosαcosβ+sinαsinβ)=−12−12cosα+cosβ=cosβ−cos 2β=−(cosβ−12)2+14,可得cosβ−12=0,即β=π3,α=2π3时,AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为14, 故答案为:14.以A 为坐标原点,AC 所在直线为x 轴,建立如图所示的直角坐标系,求得A ,B ,C 的坐标,可得以AB 为直径的半圆方程,以AC 为直径的半圆方程,设出M ,N 的坐标,由向量数量积的坐标表示,结合三角函数的恒等变换可得α=2β,再由余弦函数、二次函数的图象和性质,计算可得最大值.本题考查向量的坐标运算,向量的数量积的坐标表示以及圆的参数方程的运用,三角函数的恒等变换,考查余弦函数的性质,考查运算能力,属于中档题.15. 已知实数x ,y 满足3x −y ≤ln(x +2y −3)+ln(2x −3y +5),则x +y =______. 【答案】167【解析】解:由f(t)=lnt −t +1的导数为: f′(t)=1t −1=1−t t,当t >1时,f′(t)>0,f(t)递增,当0<t <1时,f′(t)<0,f(t)递减, 可得f(t)的最大值为f(1)=0, 即有lnt ≤t −1,则ln(x +2y −3)+ln(2x −3y +5)≤x +2y −3−1+2x −3y +5−1=3x −y ,当且仅当x +2y −3=2x −3y +5=1时,取得等号, 则x =47,y =127,可得x +y =167,故答案为:167.构造函数f(t)=lnt −t +1,求得导数和单调性,可得最值,再由条件可得等号成立的条件,解方程可得x ,y ,进而得到所求和.本题考查不等式的转化,注意运用函数思想,考查方程思想和运算能力,属于难题.16. 已知抛物线的参数方程为{y =2pt x=2pt 2,(p 为参数),其中p >0,焦点为F ,准线为l.过抛物线上一点M 作l 的垂线,垂足为E.若|EF|=|MF|,点M 的横坐标为3,则p =______. 【答案】2【解析】解:∵抛物线的参数方程为{y =2pt x=2pt 2(t 为参数),其中p >0, ∴消去参数可得抛物线的普通方程为x =2p(y2p )2,化简可得y 2=2px , 表示顶点在原点、开口向右、对称轴是x 轴的抛物线, 可得抛物线的焦点F 为(p2,0),准线方程为x =−p 2.∵|EF|=|MF|,∴由抛物线的定义可得|ME|=|MF|,得到△MEF 为等边三角形. 设抛物线的准线与x 轴的交点为G(−p2,0),可得|FG|=p , Rt △EFG 中,∠FGE =90∘−60∘=30∘, ∴|EF|=2|FG|=2p ,由此可得|ME|=3+p2=2p ,解之得p =2. 故答案为:2将抛物线化成普通方程得y 2=2px ,得到焦点为F(p2,0),准线方程为x =−p2.根据|EF|=|MF|利用抛物线的定义得到△MEF 为等边三角形.设准线与x 轴的交点为G ,Rt △EFG 中算出∠FGE =30∘,从而得出|EF|=2|FG|=2p ,根据|ME|=3+p2=|EF|得到关于p 的等式,解之可得p 的值. 本题给出抛物线的参数方程,在满足指定条件下求焦参数p 的值.着重考查了抛物线的定义与标准方程、抛物线的简单性质及其应用和参数方程化为普通方程的方法,属于中档题.三、解答题(本大题共4小题,共48.0分)17. 如图,焦点在x 轴上的椭圆C 1与焦点在y 轴上的椭圆C 2都过点M(0,1),中心都在坐标原点,且椭圆C 1与C 2的离心率均为√32.(Ⅰ)求椭圆C 1与椭圆C 2的标准方程;(Ⅱ)过点M 的互相垂直的两直线分别与C 1,C 2交于点A ,B(点A 、B 不同于点M),当△MAB 的面积取最大值时,求两直线MA ,MB 斜率的比值. 【答案】(本题满分15分)解:(Ⅰ)依题意得对C 1:b =1,e =√32⇒e 2=34=a 2−b 2a 2,解得a =2,得C 1:x 24+y 2=1;同理C 2:y 2+x 214=1…(6分)(Ⅱ)设直线MA ,MB 的斜率分别为k 1,k 2,则MA :y =k 1x +1,与椭圆方程联立得:{x 24+y 2=1y =k 1x +1⇒x 2+4(k 1x +1)2−4=0, 得(4k 12+1)x 2+8k 1x =0,得x A =−8k14k 12+1,y A =−4k 12+14k 12+1,所以A(−8k 14k 12+1,−4k 12+14k 12+1),同理可得B(−2k24+k 22,4−k 224+k 22).所以MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−8k 14k 12+1,−8k 124k 12+1),MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2k 24+k 22,−2k 224+k 22),从而可以求得S =12|−8k 14k 12+1⋅−2k 224+k 22−−2k 24+k 22⋅−8k 124k 12+1|=12|16k 1k 2(k 2−k 1)(4k 12+1)(4+k 22)|, 因为k 1k 2=−1,所以S =|8(k 1+k 13)(4k 12+1)2|,不妨设k 1>0,f(k)=k 1+k 13(4k 12+1)2,f ′(k)=−4k 14−9k 12+1(4k 12+1)4,f′(k)=0,∴−4k 14−9k 12+1=0,k 12=√97−98,所以当S 最大时,k 12=√97−98,此时两直线MA ,MB 斜率的比值k 1k 2=−k 12=9−√978…(12分)【解析】(Ⅰ)利用椭圆的离心率以及椭圆经过的点,转化求解a ,b 得到椭圆C 1与椭圆C 2的标准方程;(Ⅱ)设直线MA ,MB 的斜率分别为k 1,k 2,MA :y =k 1x +1,与椭圆方程联立,求出A 、B.得到向量MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−8k 14k 12+1,−8k 124k 12+1),MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2k 24+k 22,−2k 224+k 22),求出三角形的面积,利用函数的导数,求解即可.本题考查椭圆的简单性质的应用,直线与椭圆的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力.18. 已知函数f(x)=(lnx +ax +1)e −x ,其中常数a ∈R .(1)当a ≥0时,讨论f(x)的单调性;(2)当a =−32e 时,是否存在整数m 使得关于x 的不等式2m ≥f(x)⋅x ⋅e x+3在区间(0,e)内有解?若存在,求出整数m 的最小值;若不存在,请说明理由. 参考数据:ln2≈0.69,e 2≈2.72,≈7.39,e −2≈0.14 【答案】解:(1)f′(x)=(1x −ax −lnx +a −1)e −x (x >0,a ≥0).设g(x)=1x −ax −lnx +a −1(x >0,a ≥0),则g(x)在(0,+∞)上为减函数,且g(1)=0, ∴当x ∈(0,1)时,f′(x)>0,当x ∈(1,+∞)时,f′(x)<0. 故f(x)在(0,1)上为增函数,在(1,+∞)上为减函数;(2)当a =−32e 时,设F(x)=f(x)xe x+3=e 3(xlnx −32e x 2+x)(x >0). F′(x)=e 3(lnx −3e x +2)(x >0), F′′(x)=e 2(e−3x)x(x >0),可得F′(x)在(0,e3)上为增函数,在(e3,+∞)上为减函数,且F′(e)=0.又F′(1e2)=−3<0,F′(12e )=e 3(1−ln2−32e −2)≈0.1e 3>0, 故在(0,e3)内,∃唯一x 0∈(1e 2,12e ),使得lnx 0=3e x 0−2,并且F(x)在(0,x 0)上为减函数,在(x 0,e)上为增函数,在(e,+∞)上为减函数.当x ∈(0,e)时,F(x)min =F(x 0)=e 3(x 0lnx 0−32e x 02+x 0)=e 3(32e x 02−x 0) ∵∃∈(0,e),使2m ≥F(x)成立,故需2m ≥F(x)min =e 3(32e x 02−x 0),当x 0∈(1e 2,12e )时,F(x)min =e 3(32ex 02−x 0)∈(38−e 22,32e 2−e)≈(−3.32,−2.51).∵2m 为偶数,故需2m ≥−2,即m ≥−1, 即m 的最小整数值为−1.【解析】(1)f′(x)=(1x −ax −lnx +a −1)e −x (x >0,a ≥0).设g(x)=1x −ax −lnx +a −1(x >0,a ≥0),可知g(x)在(0,+∞)上为减函数,且g(1)=0,由此可得原函数的单调区间;(2)当a =−32e 时,设F(x)=f(x)xe x+3=e 3(xlnx −32e x 2+x)(x >0).求其导函数F′(x)=e 3(lnx −3e x +2)(x >0),二次求导可得F′(x)在(0,e3)上为增函数,在(e3,+∞)上为减函数,且F′(e)=0.再由函数零点判定定理可得在(0,e3)内,∃唯一x 0∈(1e 2,12e ),使得lnx 0=3e x 0−2,然后求出F(x)min =F(x 0)=e 3(x 0lnx 0−32e x 02+x 0)=e 3(32e x 02−x 0),则2m ≥F(x)min =e 3(32e x 02−x 0),由x 0的范围求出F(x)min 的范围,得到2m ≥−2,则m 的最小整数值可求.本题考查利用导数研究函数的单调性,考查利用导数求函数的最值,考查数学转化思想方法,属难题.19. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线y =x 2−6x +1与坐标轴的交点都在圆C 上.(1)求圆C 的方程;(2)若圆C 与直线x −y +a =0交于A ,B 两点,且OA ⊥OB ,求a 的值. 【答案】解:(1)圆x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,x =0,y =1有1+E +F =0 y =0,x 2−6x +1=0与x 2+Dx +F =0是同一方程,故有D =−6,F =1,E =−2, 即圆方程为x 2+y 2−6x −2y +1=0;(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),其坐标满足方程组{x −y +a =0x 2+y 2−6x−2y+1=0消去y ,得到方程2x 2+(2a −8)x +a 2−2a +1=0,由已知可得判别式△=56−16a −4a 2>0.在此条件下利用根与系数的关系得到x 1+x 2=4−a ,x 1x 2=a 2−2a+12…①由于OA ⊥OB 可得x 1x 2+y 1 y 2=0,又y 1=x 1+a ,y 2=x 2+a ,所以可得2x 1x 2+a(x 1+x 2)+a 2=0…②由①②可得a =−1,满足△=56−16a −4a 2>0.故a =−1.【解析】(1)可设出圆的一般式方程,利用曲线与方程的对应关系,根据同一性直接求出参数;(2)利用设而不求思想设出圆C 与直线x −y +a =0的交点A ,B 坐标,通过OA ⊥OB 建立坐标之间的关系,结合韦达定理寻找关于a 的方程,通过解方程确定出a 的值. 本题考查垂直问题的解决思想,考查学生分析问题解决问题的能力,属于直线与圆的方程的基本题型.20. 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1 (a >b >0)经过点A(12,3√54),且两个焦点F 1,F 2的坐标依次为(−1,0)和(1,0).(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设E ,F 是椭圆C 上的两个动点,O 为坐标原点,直线OE 的斜率为k 1,直线OF 的斜率为k 2,求当k 1⋅k 2为何值时,直线EF 与以原点为圆心的定圆相切,并写出此定圆的标准方程.【答案】解:(Ⅰ)根据题意,椭圆C :x 2a2+y 2b 2=1 (a >b >0)经过点A(12,3√54), 且两个焦点F 1,F 2的坐标依次为(−1,0)和(1,0).则有2a =(12(3√54+(12(3√54=4,即a =2,又c =1,所以b 2=3, 椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1,(Ⅱ)设直线EF 的方程为y =kx +b ,E(x 1,y 1),F(x 2,y 2),直线EF 的方程与椭圆方程联立,消去y 得(3+4k 2)x 2+8kbx +4b 2−12=0, 当判别式△=3+4k 2−b 2>0时,得x 1+x 2=−8kb3+4k 2,x 1x 2=4b 2−123+4k 2,设k 1⋅k 2=m ,因为点E ,F 在直线y =kx +b 上,得(kx 1+b)(kx 2+b)=mx 1x 2, 整理得(k 2−m)x 1x 2+bk(x 1+x 2)+b 2=0, 即(k 2−m)4b 2−123+4k 2+bk(−8kb 3+4k2)+b 2=0,化简得b 2=12k 2−12m 3−4m,原点O 到直线EF 的距离d =√1+k 2,d 2=b 21+k 2=12k 2−12m(3−4m)k 2+3−4m , 由已知有d 是定值,所以有13−4m =−m3−4m ,解得m =−1, 即当k 1⋅k 2=−1时,直线EF 与以原点为圆心的定圆相切,此时d =√127,定圆的标准方程为x 2+y 2=127.【解析】(Ⅰ)根据题意,由椭圆的定义分析可得2a =4,即可得a 的值,计算可得b 的值,将a 、b 的值代入椭圆的方程,即可得答案;(Ⅱ)设直线EF 的方程为y =kx +b ,E(x 1,y 1),F(x 2,y 2),直线EF 的方程与椭圆方程联立,可得(3+4k 2)x 2+8kbx +4b 2−12=0,设k 1⋅k 2=m ,分析可得(kx 1+b)(kx 2+b)=mx 1x 2,化简得b 2=12k 2−12m 3−4m,由点到直线的距离公式可得d 2=b 21+k 2=12k 2−12m (3−4m)k 2+3−4m,解可得m 的值,进而可得圆的标准方程.本题考查椭圆的几何性质,涉及直线与椭圆以及圆与椭圆的位置关系,关键是求出椭圆的标准方程.。
河北省定州市高二数学下学期期末考试试题(承智班)

2016-2017学年第二学期高二数学承智班期末考试试题一、选择题1.已知复数a+bi=i(1-i)(其中a,b ∈R,i 是虚数单位),则a+b 的值为( ) (A)-2(B)-1 (C)0 (D)22.曲线y =x 3+11在点P (1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标为 ( ). A .-9 B .-3 C .9 D .153.因为指数函数xa y =是增函数(大前提),而x y )31(=是指数函数(小前提),所以x y )31(=是增函数(结论)”,上面推理的错误是 ( ) A .大前提错导致结论错 B .小前提错导致结论错C .推理形式错导致结论错D .大前提和小前提都错导致结论错 4.已知,2121dx x S ⎰=,1212dx xS ⎰= dx e S x ⎰=213,则S 1,S 2,S 3的大小关系为( )A. S 1<S 2<S 3 B .S 2<S 1<S 3 C . S 2<S 3<S 1 D .. S 3<S 2<S 1 5.已知20π<<x ,则0sin 1<-x x 是0sin 1>-x x成立的( ) A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 6.设随机变量X 服从正态分布N (0,1),P (X>1)= p,则P (X>-1)= ( ) A .pB .1-pC .1-2pD .2p7.正三棱柱111C B A ABC -的底面边长为3,侧棱3231=AA ,D 是CB 延长线上一点,且BC BD =,则二面角B AD B --1的大小 ( )A .3π B .6π C .65π D .32π 8.已知 215()sin(),'()42f x x x f x π=++为()f x 的导函数,则 '()y f x =的图象大致是( )9.《九章算术》中有如下问题:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆,径几何? ”其大意:“已知直角三角形两直角边长分别为8步和15步,问其内切圆的直径为多少步?”现若向此三角形内随机投一粒豆子,则豆子落在其内切圆外的概率是( ) A.310π B. 320π C. 3110π- D. 3120π- 10.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A. 28+36+C. 36+44+11.某农场有如图所示的六块田地,现有萝卜、玉米、油菜三类蔬菜可种.为有利于作物生长,要求每块田地种一类蔬菜,每类蔬菜种两块田地,每行、每列的蔬菜种类各不相同,则不同的种植方法数为( ).A.12 B .16 C .18 D .2412.若点A 的坐标为(3,2),F 是抛物线x y 22=的焦点,点M 在抛物线上移动时,MA MF +取得最小值的M 的坐标为( ) A .()6,3 B .⎪⎭⎫⎝⎛1,21 C .()2,1 D .()2,2二、填空题13.某项游戏活动的奖励分成一、二、三等奖且相应获奖概率是以a 1为首项,公比为2的等比数列,相应资金是以700元为首项,公差为-140元的等差数列,则参与该游戏获得资金的期望为________元.14.5(21)x -的展开式中3x 项的系数是____________(用数字作答).15.所有真约数(除本身之外的正约数)的和等于它本身的正整数叫做完全数. 如:6=123++;28=124714++++;496=1248163162124248++++++++.已经证明:若21n -是质数,则12(21)n n --是完全数,n *∈N .请写出一个四位完全数 ;又623=⨯,所以6的所有正约数之和可表示为(12)(13)+⋅+;22827=⨯,所以28的所有正约数之和可表示为2(122)(17)++⋅+;按此规律,496的所有正约数之和可表示为 .16.点M 为正方体1111ABCD A B C D -的内切球O 球面上的动点,点N 为11B C 上一点,112,NB NC DM BN =⊥,若球O 的体积为,则动点M 的轨迹的长度为__________.三、解答题 17.已知集合{}()(){}2|230,,|220,,A x x x x R B x x m x m x R m R =--≤∈=-+--≤∈∈.(1)若{}|03AB x x =≤≤,求实数m 的值;(2)若R A C B ⊆,求实数m 的取值范围.18.如图,四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面A B C D ,底面A B C D 为梯形,//,2AB CD AB DC AC BD F ==⋂=,且PAD ∆与ABD ∆均为正三角形, G 为PAD ∆的重心.GF平面PDC;(1)求证://(2)求平面AGC与平面PAB所成锐二面角的正切值.AQI小于100表19.如图是某市2017年3月1日至16日的空气质量指数趋势图,空气质量指数()示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某人随机选择3月1日至3月14日中的某一天到达该市.(1)若该人到达后停留2天(到达当日算1天),求此人停留期间空气质量都是重度污染的概率;(2)若该人到达后停留3天(到达当日算1天〉,设X是此人停留期间空气重度污染的天数,求X 的分布列与数学期望.20.已知动圆C 过定点(1,0),且与直线1x =-相切. (1)求动圆圆心C 的轨迹方程;(2)设,A B 是轨迹C 上异于原点O 的两个不同点,直线OA 和OB 的倾斜角分别为α和β,①当2παβ+=时,求证直线AB 恒过一定点M ;②若αβ+为定值(0)θθπ<<,直线AB 是否仍恒过一定点,若存在,试求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.21.已知函数f(x)=ln x -ax +1在x =2处的切线斜率为-12. (1)求实数a 的值及函数f(x)的单调区间;(2)设g(x)=22x kx kx++,对∀x 1∈(0,+∞),∃x 2∈(-∞,0)使得f(x 1)≤g(x 2)成立,求正实数k 的取值范围;(3)证明:2ln 22 +2ln 33+…+2ln n n <()22141n n n --+(n ∈N *,n≥2).22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系中xOy 中,曲线C 的参数方程为{(2x acostt y sint==为参数,0a >). 以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为cos 4πρθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭.(1)设P 是曲线C 上的一个动点,当a =P 到直线l 的距离的最大值; (2)若曲线C 上所有的点均在直线l 的右下方,求a 的取值范围.答案 DCABC BAADB 11.A 12.D 13.500 14.8015.8128;234(12222)(131)++++⋅+16 17.(1)2=m ;(2)()(),35,-∞-+∞.{}{}|13,|22A x x B x m x m =-≤≤=-≤≤+,(1)由于{}|03AB x x =≤≤,则20m -=,∴2m =;(2){}|22R C B x x m x m =<->+或, ∵R A C B ⊆,∴2321m m ->+<-或, ∴53m m ><-或, ∴m 的取值范围是()(),35,-∞-+∞.18.(1)见解析(2)811解:(1)连接AG 并延长交PD 于H ,连接CH .由梯形,//ABCD AB CD且2AB DC =,知21AF FC =,又G 为PAD ∆的重心, 21AG AF GH FC ∴==,故//GF HC .又HC ⊂平面,PCD GF ⊄平面,//PCD GF ∴平面PDC .(2)平面PAD ⊥平面,ABCD PAD ∆与ABD ∆均为正三角形,延长PG 交AD 的中点E ,连接,,,BE PE AD BE AD PE∴⊥⊥∴⊥平面ABCD,以E为原点建立如图所示的空间直角坐标系,)()()()()2,0,0,3,0,3,0,,0,0,1AB DC A P B D G==,()()()3,0,1,3,3,0,3,0,3AG AB AP∴=-=-=-,设()()()000011,,,,,22C x y z DC ABx y z=∴+=,可得000333,0,,0,,0222x y z C AC⎛⎫⎛⎫===∴∴=⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设平面PAB的一个法向量为()1111,,n x y z=,由11111130{{{30n A B y xn A P z x⊥-+==⇒⇒⊥+==,令11z=,得()13,1,1n =,同理可得平面AGC的一个法向量()11212123,5,3,cos,5n nn n nn n⋅=〈〉===⨯,所以平面AGC与平面PAB所成锐二面角的正切值为811.19.(1)514(2)107解:设iA表示事件“此人于3月i日到达该市”()1,2,...,14i=.依题意知,()114iP A=,且()i jA A i j⋂=∅≠.(1)设B为事件“此人停留2天空气质量都是重度污染” ,则12121314B A A A A A=⋃⋃⋃⋃,所以()()()()()()12121314514P B P A P A P A P A P A=⋃⋃⋃⋃=,即此人停留2天空气质量都是重度污染的概率为514.(2) 由题意可知,X的所有可能取值为0,1,2,3,且()()()()()489489314P X P A A A P A P A P A==⋃⋃=++=,()()()()()21114211143214P X P A A A P A P A P A==⋃⋃=++=,()()()()()11213112133314P X P A A A P A P A P A==⋃⋃=++=,()()()()333511023114141414P X P X P X P X==-=-=-==---=,(或()()()()()()()3567103567105 114P X P A A A A A P A P A P A P A P A ==⋃⋃⋃⋃=++++=),所以X 的分布列为故X 的期望()3533100123141414147E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 20.(1)24y x =;(2)①参考解析,②4(4,)tan θ-(1)设动圆圆心M(x,y),依题意点M 的轨迹是以(1,0)为焦点,直线x=-1为准线的抛物线其方程为24y x =.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).由题意得x 1≠x 2(否则αβπ+=)且x 1x 2≠0,则4,4222211y x y x == 所以直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为y=kx+b, 则将y=kx+b 与y 2=4x 联立消去x,得ky 2-4y+4b=0 由韦达定理得121244,by y y y k k+==-------※ ①当βα+=2π时,tan tan 1αβ⋅=所以121212121,0y y x x y y x x ⋅=-=,所以y 1y 2=16,又由※知:y 1y 2=kb4所以b=4k;因此直线AB 的方程可表示为y=kx+4k,所以直线AB 恒过定点(-4,0). ②当αβ+为定值(0)θθπ<<时.若βα+=2π,由①知,直线AB恒过定点M(-4,0)当2πθ≠时,由αβθ+=,得tan tan()θαβ=+=tan tan 1tan tan αβαβ+-=12124()16y y y y +-将※式代入上式整理化简可得:4tan 4b k θ=-,所以44tan b k θ=+,此时,直线AB 的方程可表示为y=kx+44tan k θ+,所以直线AB 恒过定点4(4,)tan θ-所以当2πθ=时,直线AB 恒过定点(-4,0).,当2πθ≠时直线AB 恒过定点4(4,)tan θ-21.(1)即f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞). (2)k≥1(3)见解析(1)解 由已知得f′(x)=1x -a ,∴f′(2)=12-a =-12,解得a =1. 于是f′(x)=1x -1=1xx-, 当x ∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数, 当x ∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,即f (x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).(2)解 由(1)知x 1∈(0,+∞),f(x 1)≤f(1)=0,即f(x 1)的最大值为0, 由题意知:对∀x 1∈(0,+∞),∃x 2∈(-∞,0)使得f(x 1)≤g(x 2)成立, 只需f(x)max ≤g(x)max .∵g(x)=22x kx k x ++=x +k x +2k =-k x x ⎛⎫-+ ⎪-⎝⎭+2k≤-2k ,∴只需- +2k≥0,解得k≥1.(3)证明 要证明2ln 22+2ln 33+…+22ln n n <()22141n n n --+(n ∈N *,n≥2). 只需证22ln 22+22ln 33+…+22ln n n <()22121n n n --+, 只需证22ln 22+22ln 33+…+22ln n n <()22121n n n --+.由(1)当x ∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数, f(x)=ln x -x +1≤0,即ln x≤x-1, ∴当n≥2时,ln n 2<n 2-1,22ln n n <221n n -=1-21n <1-()11n n +=1-1n +11n +,22ln 22+22ln 33+…+22ln n n <111221⎛⎫-+ ⎪+⎝⎭+111331⎛⎫-+ ⎪+⎝⎭+…+1111n n ⎛⎫-+ ⎪+⎝⎭=n -1-12+11n +=()22121n n n --+, ∴2ln 22 +2ln 33+…+2ln n n <()22141n n n --+.22.(1)2)(0,解:(1)由cos4πρθ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,得()cos sin2ρθρθ-=-,化成直角坐标方程,得)2x y-=-,即直线l的方程为40x y-+=,依题意,设(),2sinP t t,则P到直线l的距离42c o s6d tπ⎛⎫===+⎪⎝⎭,当26t kππ+=,即2,6t k k Zππ=-∈时,maxd==故点P到直线l的距离的最大值为(2)因为曲线C上的所有点均在直线l的右下方,t∴∀∈R,cos2sin40a t t-+>恒成立,即()4tϕ+-(其中2tanaϕ=)恒成立,4<,又0a>,解得0a<<故a取值范围为(0,.。
河北省定州市高二数学下学期第二次月考(4月)试题(承智班)-人教版高二全册数学试题

2016-2017学年第二学期高二承智班第2次月考数学试卷一、选择题1.在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,S 表示ABC △的面积,若2221cos cos sin ,()4a Bb Ac C S b c a +==+-,则B ∠=( )A .90︒B .60︒C .45︒D .30︒ 2.给出下列命题:① 若,,a b R a b +∈≠,则3322a b a b ab +>+. ② 若,,a b R a b +∈<,则a m ab m b+<+③ 若,,,a b c R +∈则bc ac aba b c a b c++≥++. ④ 若31,x y +=则11423x y +≥+其中正确命题的个数为( )A.1个B.2个C.3个D.4个3.若集合A 满足{,}{,,,,}a b A a b c d e ⊆,则集合A 的个数是( )A.6B.7C.8D.94.设{1,2,3,4},{12,8,4,2}m n ∈∈----,则函数3()f x x mx n =++在区间[1,2]上有零点的概率是( ) A.12B.916C.1116D.13165.已知点(3,3)A ,O 是坐标原点,点(,)P x y 的坐标满足303200x y x y y ⎧-≤⎪⎪-+≥⎨⎪≥⎪⎩,设z 为OA 在OP 上的投影,则z=|OA |cos ,OA OP 〈〉的取值范围是( ). A.[3,3]- B.[3,3]- C.[3,3]- D.[3,3]- 6.在中,已知D 是边AB 上的一点,若2AD DB =,13CD CA CB λ=+,则λ=( ) A .13 B .12 C .23 D .347.某企业为节能减排,用9万元购进一台新设备用于生产,第一年需运营费用2万元,从第二年起,每年运营费用均比上一年增加3万元,该设备每年生产的收入均为21万元,设该设备使用了()*n n N ∈年后,盈利总额达到最大值(盈利额等于收入减去成本),则n 等于( )A .6B .7C .8D .7或88.已知函数错误!未找到引用源。
河北省定州中学高二数学下学期第二次月考试题(承智班)
高二第二学期承智班第2次考试数学试题一、单选题1.已知直线与椭圆交于、两点,与圆交于、两点.若存在,使得,则椭圆的离心率的取值范围是A. B. C. D.2.定义在上的函数满足(其中为的导函数),若,则下列各式成立的是()A. B. C. D.3.设实数,若对任意的,不等式恒成立,则的最大值是()A. B. C. D.4.已知抛物线()与双曲线(,)有相同的焦点,点是两条曲线的一个交点,且轴,则该双曲线经过一、三象限的渐近线的倾斜角所在的区间是()A. B. C. D.5.我国南北朝时间著名数学家祖暅提出了祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是:夹在两平行平面间的两个几何体,被平行于这两个平行平面的任何平面所载,若截得的两个截面面积总相等,则这两个几何体的体积相等.为计算球的体积,构造一个底面半径和高都与球半径相等的圆柱,然后再圆柱内挖去一个以圆柱下底面圆心为顶点,圆柱上底面为底面的圆锥,运用祖暅原理可证明此几何体与半球体积相等(任何一个平面所载的两个截面面积都相等).将椭圆绕轴旋转一周后得一橄榄状的几何体,类比上述方法,运用祖暅原理可求得其体积等于()A. B. C. D.6.已知抛物线,过点的直线与抛物线交于,两点,交轴于点,若,,则实数的取值是()A. B. C. D. 与有关7.若函数有两个极值点,则实数的取值范围是()A. B. C. D.8.在三棱锥中,是边长为2的等边三角形,,,则三棱锥的外接球的表面积为()A. B. C. D.9.己知函数,关于的方程恰好有三个不同的实数解,则的取值范围为()A. B. C. D.10.若函数在区间有一个极大值和一个极小值,则实数的取值范围是()A. B. C. D.11.如图,在中,、分别是、的中点,若(,),且点落在四边形内(含边界),则的取值范围是()A. B. C. D.12.已知,分别是双曲线:(,)的左、右焦点,若上存在一点使得,则的离心率的取值范围是()A. B. C. D.二、填空题13.若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则_____.14.已知是双曲线(,)的右焦点,是双曲线上位于第一象限内的一点,,直线的方程为,则双曲线的离心率为__________.15.已知数列的前项和为,,若数列是公差为2的等差数列,则数列的通项公式为__________.16.已知等比数列的首项是1,公比为3,等差数列的首项是,公差为1,把中的各项按如下规则依次插入到的每相邻两项之间,构成新数列:,,,,,,,,,,…,即在和两项之间依次插入中个项,则__________.(用数字作答)三、解答题17.已知函数.(1)若,求函数的极值点;(2)若,函数有两个极值点,,且,求证:.18.已知抛物线,且,,三点中恰有两点在抛物线上,另一点是抛物线的焦点.(1)求证:、、三点共线;(2)若直线过抛物线的焦点且与抛物线交于、两点,点到轴的距离为,点到轴的距离为,求的最小值.19.已知函数,曲线在点处的切线方程为.(1)求,的值;(2)证明:.参考答案CDDDC BBABA11.C12.C13.或14.15.16.17.(1)见解析;(2)见解析(1)的定义域为,,①若,则,所以当时,,所以在上单调递增,所以无极值点.②若,则,由得,.当的值变化时,,的值的变化情况如下:所以有极大值点,极小值点(2)由(1)及条件可知,且,,即,,所以, 记,,因为当时,,所以在上单调递减,因为,所以,即.18.(1)见解析;(2)8.(1)由条件,可知,在抛物线上,是抛物线的焦点.所以解得所以,,,所以,,所以,所以、、三点共线.(2)由条件可知,可设,代入,得,,解得.设,,则,所以,当且仅当,即或时,19.(1)(2)见解析(1)解:由已知得,因为,所以.(2)证明:由(1)知,所以.设,,要证,即要证在恒成立.因为,所以在上为增函数,在上为减函数,所以.①又,所以在上为减函数,在上为增函数,所以.②由于不等式①,②不能同时取等号,故,所以,成立.。
河北省定州市高二数学下学期期末考试试题
2016—2017学年第二学期高二数学期末考试试题一、选择题1.如果直线1+=kx y 与圆0422=-+++my kx y x 交于M,N 两点,且M ,N 关于直线02=-y x 对称,动点P(a ,b)在不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-≥+-0002y my kx y kx 表示的平面区域内部及边界上运动,则12--a b 取值范围是( ) A. [)+∞,2 B 。
⎥⎦⎤ ⎝⎛-∞-32, C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,32 D 。
⎥⎦⎤⎝⎛-∞-32,⋃[)+∞,2 2.若sin α=12,则sin (πα-)=( ) A.12 B.-12 C 。
32 D. -32 3.圆014222=+-++y x y x 关于直线022=+-by ax ()R b a ∈,对称,则ab 的取值范围是( )A .(-∞,14]B .(0,14]C .(-14,0)D .(-∞,14) 4. 设长方体的长、宽、高分别为2a 、a 、a ,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )A. 23a πB. 26a πC. 212a π D 。
224a π5.24sin 225α=,02πα<<,则2cos()4πα-的值为( ) A .15- B .15 C .75- D .75 6.下列函数中周期是2的函数是( )A .22cos 1y x π=-B .sin 2cos 2y x x ππ=+C .)32tan(ππ+=x y D .sin cos y x x ππ=7.已知三条直线m ,n ,l ,三个平面α,β,γ.下面四个命题中,正确的是()A.αγαββγ⊥⎫⇒⎬⊥⎭// B.m l l m ββ⎫⇒⊥⎬⊥⎭// C.m m n n γγ⎫⇒⎬⎭////// D.m m n n γγ⊥⎫⇒⎬⊥⎭// 8.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某四棱锥的三视图,则该四棱锥的所有棱中,最长的棱的长度为( ).A.41 B . 34 C .5 D .329.如图,矩形OABC 内的阴影部分由曲线f(x )=sinx(x ∈(0,π))及直线x =a(a ∈(0,π))与x 轴围成,向矩形OABC 内随机投掷一点,若落在阴影部分的概率为316,则a 的值为( )A .712πB .23πC .34πD .56π 10.若集合{|2,}x M y y x R ==∈,2{|,}N y y x x R ==∈,则有( )A 。
河北省定州市高二数学下学期周练试题(1)(承智班)
河北定州2016-2017学年第二学期高二承智班数学周练试题(1)一、选择题 1.函数191()n f x x n ==-∑的最小值为(A )190 (B )171 (C )90 (D )452.函数)0(cos sin 3)(>+=ωωωx x x f 与直线2=y 的两个相邻的交点距离等于π,则)(x f 的单调递增区间是( ) (A )Z k k k ∈+-],125,12[ππππ (B )Z k k k ∈+-],12,125[ππππ (C )Z k k k ∈+-],6,3[ππππ (D )Z k k k ∈++],32,6[ππππ 3.为了了解某年段期中考英语的测试成绩,我们抽取了三班学生的英语成绩进行分析,各数据段的分布如图(分数取整数),由此估计这次测验的优秀率(不小于80分)为 ( )A .0.32B .0.056C .0.56D .0.0324.设3(,sin )2a α=,1(cos ,)3b α=,且//a b ,则锐角α为( )A .030 B .060 C .075 D .0455.过双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>左焦点F 斜率为ab的直线l 分别与C 的两渐近线交于点P与Q ,若FP PQ =,则C 的渐近线的斜率为( )(A )(B )2± (C )1± (D )6.已知正三角形AOB 的顶点A,B 在抛物线上,O 为坐标原点,则( )A .B .C .D .7.123)1(xx -展开式中的常数项为A .1320-B .1320C .220-D .220 8.已知{}2,R y y x x M ==∈,{}221,R,R y x y x y N =+=∈∈,则M ⋂N =( ) A .[]2,2- B .[]0,2 C .[]0,1 D .[]1,1-9.若方程22131x y k k -=--表示双曲线,则实数k 的取值范围是( )A .1k< B .13k << C .3k > D .1k <或3k >10.设向量(3sin ,cos ),(cos ,cos )a x x b x x ==,记()f x a b =∙,函数()y f x =的周期是( )A .πB .2πC .3πD .4π11.若集合2*{|70,}A x x x x N =-<∈,则}A y N yy B ∈∈⎩⎨⎧=*,6中元素的个数为( ) A .3个 B .4个 C .1个 D .2个 12. 下列各小题中,p 是q 的充要条件的是(1):2p m <-或6m >;2:3q y x mx m =+++有两个不同的零点。
河北省定州市高二数学下学期周练试题(承智班,5.7)
2016-2017学年第二学期高二承智班数学周练试题(5.7)一、选择题1.设集合,,,则()A. B. C. D.2.命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是()A.任意一个有理数,它的平方是有理数B.任意一个无理数,它的平方不是有理数C.存在一个有理数,它的平方是有理数D.存在一个无理数,它的平方不是有理数3.已知数列满足(),则()A. B. C. D.4.(2007•宝坻区二模)已知双曲线的两个焦点为F1(﹣,0)、F2(,0),P是此双曲线上的一点,且PF1⊥PF2,|PF1|•|PF2|=2,则该双曲线的方程是()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣y2=1 D.x2﹣=15.过点的直线与圆有公共点,则直线的倾斜角的取值范围是()A. B. C. D.6.设函数,若,则实数等于()A.-4或-2 B.-4或2C.-2或4 D.-2或27.从某高中随机选取5名高二男生,其身高和体重的数据如下表所示:根据上表可得回归直线方程据此模型预报身高为172 cm的高三男生的体重为()A.70.55 B.70.12 C.70.09 D.71.058.已知集合,,若,则实数的取值范围是()A. B. C. D.9.如图所示,直观图四边形A′B′C′D′是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是()A. B. C. D.10.给出下面类比推理命题(其中Q为有理数集,R为实数集,C为复数集)①“若a,b R,则”类比推出“a,b C,则”②“若a,b,c,d R,则复数”类比推出“若,则”;其中类比结论正确的情况是()A.①②全错 B.①对②错 C.①错②对 D.①②全对11.若函数,函数,则的最小值为()A. B. C. D.12.已知函数的图象是连续不断的,有如下的,的对应表:则函数存在零点的区间有()A.区间B.区间C.区间D.区间二、填空题13.原点关于直线对称点P的坐标________.14.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点P是上底面A1B1C1D1内一动点,则三棱锥P-ABC的正(主)视图与侧(左)视图的面积的比为.15.物体的运动方程是s=-t3+2t2-5,则物体在t=3时的瞬时速度_________________.16.已知正项数列满足,则与的等差中项最小为______. 三、解答题17.对任意的数列,定义它的第项为,假设是首项是公比为的等比数列.(1)求数列的前项和;(2)若.①求实数列的通项;②证明:.18.已知函数,,其中,.(1)若曲线与曲线在它们的交点处有相同的切线(为切点),求,的值;(2)令,若函数的单调递减区间为,求:函数在区间上的最大值.19.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,倾斜角为的直线的参数方程为(为参数).(Ⅰ)以坐标原点为极点,轴非负半轴为极轴建立极坐标系(与平面直角坐标系的单位长度相同),当时,求直线的极坐标方程;(Ⅱ)已知点,直线与椭圆相交于点、,求的取值范围.参考答案1.A【解析】试题分析:,则,故选A.考点:集合运算.2.B【解析】试题分析:由命题的否定的定义知,“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是任意一个无理数,它的平方不是有理数.考点:命题的否定.3.D【解析】试题分析:时,;当时,.所以,解得,.故D正确.考点:数列.4.C【解析】试题分析:先设双曲线的方程,再由题意列方程组,处理方程组可求得a,进而求得b,则问题解决.解:设双曲线的方程为﹣=1.由题意得||PF1|﹣|PF2||=2a,|PF1|2+|PF2|2=(2)2=20.又∵|PF1|•|PF2|=2,∴4a2=20﹣2×2=16∴a2=4,b2=5﹣4=1.所以双曲线的方程为﹣y2=1.故选C.考点:双曲线的标准方程.5.A【解析】试题分析:由题意可得点在圆的外部,故要求的直线的斜率一定存在,设为k,则直线方程为,即.根据直线和圆有交点、圆心到直线的距离小于或等于半径可得,即,解得,故直线l的倾斜角的取值范围是考点:直线与圆的位置关系6.B【解析】试题分析:若,则,得;若,则,得,故选B.考点:分段函数值.7.B【解析】试题分析:由表中数据可得.,,∵一定在回归直线方程上,∴69=0.56×170+a,解得a=-16.2∴y=0.56x-16.2,当x=172时,y=0.56×172-16.2=70.12考点:线性回归方程8.A【解析】试题分析:由中不等式变形得:,解得:,即,由中,得到,即,∵,∴实数的取值范围是,故选:A.考点:集合的运算.9.A【解析】试题分析:原图为直角梯形,上底为1,高为2,下底为1+,利用梯形面积公式求解即可.也可利用原图和直观图的面积关系求解.解:根据斜二侧画法可知,原图形为直角梯形,其中上底AD=1,高AB=2A'B'=2,下底为BC=1+,∴.故选:A.考点:平面图形的直观图.10.D【解析】试题分析:①②由复数的概念和运算法则易得.考点:推理与证明;复数的概念和运算.11.B【解析】试题分析:设,则的几何意义是两曲线动点之间的距离的平方,取函数的导数,直线的斜率为,由,即,解得,此时,即函数在处的切线与平行,则最短距离为,所以的最小值为,故选B.考点:利用导数研究曲线在某点处的切线;利用导数求闭区间上函数的最值.【方法点晴】本题主要考查了利用导数研究曲线在某点处的切线、利用导数求闭区间上函数的最值,体现了导数的综合应用,其中利用平移切线法求直线和正弦函数距离的最小值是解决本题的关键,同时着重考查了转化与化归思想和数形结合思想的应用,本题的解答中根据平移切线法,求出和直线平行的切线或切点,利用点到直线的距离公式即可求解结论.12.D【解析】试题分析:由零点二分法,有,在有零点,故零点在区间. 考点:零点与二分法.13.【解析】试题分析:设,则,解之得,即.考点:点关于直线对称问题.【方法点睛】本题主要考查求对称点的问题,属容易题.对称问题有中心对称与轴对称两类,求关于中心对称的处理方法:若点与点关于点对称,则由中点坐标公式得;关于轴对称问题的解决方法:若两点与关于直线对称,则线段的中点在直线上,且,即可得方程组,解之即可.14.【解析】试题分析:因为三棱锥的主视图与左视图都是三角形, 正视图和侧视图三角形的底边长都是正方体的棱长,高都是到底面的距离(都是正方体的棱长),所以,三棱锥的主视图与左视图的面积相等,即比值为,故答案为.考点:1、几何体的三视图;2、三角形面积公式.15.【解析】试题分析:,当时,,所以物体在时的瞬时速度是3,故填:3. 考点:导数的物理意义16.【解析】试题分析:令,,由知,,且,所以,当且仅当,即时,取“=”号,所以等差中项最小为.故答案为.考点:1、等差中项的性质;2、基本不等式求最值.【方法点睛】本题主要考查等差中项的性质以及利用基本不等式求最值,属于难题. 利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(积为定值和最大,和为定值积最小;三相等是,最后一定要验证取得最值时等号能否成立(先看等号成立时参数是否在定义域内;再看多次用或时,等否同时成立).17.(1);(2)①;②证明见解析.【解析】试题分析:(1)令,先求出,进一步求得,这是等比数列,分成,两类来求前项和;(2)①根据,利用累加法求得;②先利用放缩法证明右边:,右边成立;证明左边则先分离常数,然后利用放缩法证明左边也成立.试题解析:(1)令, 这里是公比为的等比数列, 当时,.当时,是公比为,首项为的等比数列..综上.(2)①由题设叠加可得. ②证明:.又,,即,.即.考点:新定义数列与数列不等式的证明.【方法点晴】本题是一个综合性很强的题目.题目首先定一个了数列,只需要按新定义的数列的规则,先求表示的数列,进一步求得的数列,然后利用等比数列前项和公式来求前项和,注意要分为两类来讨论.第二问先利用累加法求得的通项公式,然后利用放缩法求证不等式.18.(1),;(2).【解析】试题分析:(1)由已知可解;(2)由时,有恒成立,得,可得,分情况讨论函数的最大值.试题解析:(1)由为公共切点可得:(),则,,,则,,又,,∴解得,.(2)①,∴,∵的单调减区间为,∴时,有恒成立,此时是方程的一个根,∴,∴,又∵在单调递增,在单调递减,在上单调递增,若,即时,最大值为;若,即时,最大值为;若,即时,∵,,∴最大值为1,综上,考点:导数的应用.【方法点睛】本题考查函数的极值点.在可导函数中,函数的极值点是方程的解,但是极大值点还是极小值点,需要通过这个点两边的导数的正负性来判断,在附近,如果时,,时,则是极小值点,如果时,,时,,则是极大值点.19.(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)由参数方程,消去,得,化为极坐标方程;(Ⅱ)将参数方程,代入椭圆方程,则,由,所以.试题解析:(Ⅰ)由直线的参数方程,消去,得.将代入,得直线的极坐标方程为;(Ⅱ)将参数方程,代入椭圆方程,得,(其判别式恒成立)..,所以.考点:极坐标与参数方程.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2016-2017学年第二学期高二数学承智班期末考试试题一、选择题1.已知复数a+bi=i(1-i)(其中a,b ∈R,i 是虚数单位),则a+b 的值为( ) (A)-2(B)-1 (C)0 (D)22.曲线y =x 3+11在点P (1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标为 ( ). A .-9 B .-3 C .9 D .153.因为指数函数xa y =是增函数(大前提),而x y )31(=是指数函数(小前提),所以x y )31(=是增函数(结论)”,上面推理的错误是 ( ) A .大前提错导致结论错 B .小前提错导致结论错C .推理形式错导致结论错D .大前提和小前提都错导致结论错 4.已知,2121dx x S ⎰=,1212dx xS ⎰= dx e S x ⎰=213,则S 1,S 2,S 3的大小关系为( )A. S 1<S 2<S 3 B .S 2<S 1<S 3 C . S 2<S 3<S 1 D .. S 3<S 2<S 1 5.已知20π<<x ,则0sin 1<-x x 是0sin 1>-x x成立的( ) A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 6.设随机变量X 服从正态分布N (0,1),P (X>1)= p,则P (X>-1)= ( ) A .pB .1-pC .1-2pD .2p7.正三棱柱111C B A ABC -的底面边长为3,侧棱3231=AA ,D 是CB 延长线上一点,且BC BD =,则二面角B AD B --1的大小 ( )A .3π B .6π C .65π D .32π 8.已知 215()sin(),'()42f x x x f x π=++为()f x 的导函数,则 '()y f x =的图象大致是( )9.《九章算术》中有如下问题:“今有勾八步,股一十五步,问勾中容圆,径几何? ”其大意:“已知直角三角形两直角边长分别为8步和15步,问其内切圆的直径为多少步?”现若向此三角形内随机投一粒豆子,则豆子落在其内切圆外的概率是( ) A.310π B. 320π C. 3110π- D. 3120π- 10.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A. 28+36+C. 36+44+11.某农场有如图所示的六块田地,现有萝卜、玉米、油菜三类蔬菜可种.为有利于作物生长,要求每块田地种一类蔬菜,每类蔬菜种两块田地,每行、每列的蔬菜种类各不相同,则不同的种植方法数为( ).A.12 B .16 C .18 D .2412.若点A 的坐标为(3,2),F 是抛物线x y 22=的焦点,点M 在抛物线上移动时,MA MF +取得最小值的M 的坐标为( )A .()6,3 B .⎪⎭⎫⎝⎛1,21 C .()2,1 D .()2,2二、填空题13.某项游戏活动的奖励分成一、二、三等奖且相应获奖概率是以a 1为首项,公比为2的等比数列,相应资金是以700元为首项,公差为-140元的等差数列,则参与该游戏获得资金的期望为________元.14.5(21)x -的展开式中3x 项的系数是____________(用数字作答).15.所有真约数(除本身之外的正约数)的和等于它本身的正整数叫做完全数. 如:6=123++;28=124714++++;496=1248163162124248++++++++.已经证明:若21n -是质数,则12(21)n n--是完全数,n *∈N .请写出一个四位完全数 ;又623=⨯,所以6的所有正约数之和可表示为(12)(13)+⋅+;22827=⨯,所以28的所有正约数之和可表示为2(122)(17)++⋅+;按此规律,496的所有正约数之和可表示为 .16.点M 为正方体1111ABCD A BC D -的内切球O 球面上的动点,点N 为11B C 上一点,112,NB NC DM BN =⊥,若球O 的体积为,则动点M 的轨迹的长度为__________.三、解答题 17.已知集合{}()(){}2|230,,|220,,A x x x x R B x x m x m x R m R =--≤∈=-+--≤∈∈.(1)若{}|03AB x x =≤≤,求实数m 的值;(2)若R A C B ⊆,求实数m 的取值范围.18.如图,四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面A B C D ,底面A B C D 为梯形,//,2AB CD AB DC AC BD F ==⋂=,且PAD ∆与ABD ∆均为正三角形, G 为PAD ∆的重心.GF平面PDC;(1)求证://(2)求平面AGC与平面PAB所成锐二面角的正切值.AQI小于100表19.如图是某市2017年3月1日至16日的空气质量指数趋势图,空气质量指数()示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某人随机选择3月1日至3月14日中的某一天到达该市.(1)若该人到达后停留2天(到达当日算1天),求此人停留期间空气质量都是重度污染的概率;(2)若该人到达后停留3天(到达当日算1天〉,设X是此人停留期间空气重度污染的天数,求X 的分布列与数学期望.20.已知动圆C 过定点(1,0),且与直线1x =-相切. (1)求动圆圆心C 的轨迹方程;(2)设,A B 是轨迹C 上异于原点O 的两个不同点,直线OA 和OB 的倾斜角分别为α和β,①当2παβ+=时,求证直线AB 恒过一定点M ;②若αβ+为定值(0)θθπ<<,直线AB 是否仍恒过一定点,若存在,试求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.21.已知函数f(x)=ln x -ax +1在x =2处的切线斜率为-12. (1)求实数a 的值及函数f(x)的单调区间;(2)设g(x)=22x kx kx++,对∀x 1∈(0,+∞),∃x 2∈(-∞,0)使得f(x 1)≤g(x 2)成立,求正实数k 的取值范围;(3)证明:2ln 22 +2ln 33+…+2ln n n <()22141n n n --+(n ∈N *,n≥2).22.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系中xOy 中,曲线C 的参数方程为{(2x acostt y sint==为参数,0a >). 以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l 的极坐标方程为cos 4πρθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭.(1)设P 是曲线C 上的一个动点,当a =P 到直线l 的距离的最大值; (2)若曲线C 上所有的点均在直线l 的右下方,求a 的取值范围.答案 DCABC BAADB 11.A 12.D 13.500 14.8015.8128;234(12222)(131)++++⋅+16 17.(1)2=m ;(2)()(),35,-∞-+∞.{}{}|13,|22A x x B x m x m =-≤≤=-≤≤+,(1)由于{}|03AB x x =≤≤,则20m -=,∴2m =;(2){}|22R C B x x m x m =<->+或, ∵R A C B ⊆,∴2321m m ->+<-或, ∴53m m ><-或, ∴m 的取值范围是()(),35,-∞-+∞.18.(1)见解析(2)811解:(1)连接AG 并延长交PD 于H ,连接CH .由梯形,//ABCD AB CD且2AB DC =,知21AF FC =,又G 为PAD ∆的重心, 21AG AF GH FC ∴==,故//GF HC .又HC ⊂平面,PCD GF ⊄平面,//PCD GF ∴平面PDC .(2)平面PAD ⊥平面,ABCD PAD ∆与ABD ∆均为正三角形,延长PG 交AD 的中点E ,连接,,,BE PE AD BE AD PE ∴⊥⊥∴⊥平面ABCD ,以E 为原点建立如图所示的空间直角坐标系,)()()()()2,0,0,3,0,3,0,,0,0,1AB DC AP B D G ==∴,()()()3,0,1,3,3,0,3,0,3AG AB AP ∴=-=-=-,设()()()011,,,,,22C x y z DCAB x y z =∴=,可得000333,0,,0,,0222x y z C AC ⎛⎫⎛⎫===∴∴= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设平面PAB的一个法向量为()1111,,n x y z =,由11111130{{{30n A By x n A P z x ⊥-+==⇒⇒⊥+==,令11z =,得()13,1,1n =,同理可得平面AGC的一个法向量()11212123,5,3,cos ,5n n n n n n n ⋅=〈〉===⨯以平面AGC 与平面PAB 所成锐二面角的正切值为811. 19.(1)514(2)107解:设i A 表示事件“此人于3月i 日到达该市” ()1,2,...,14i =.依题意知, ()114i P A =,且()i j A A i j ⋂=∅≠.(1)设B 为事件“此人停留2天空气质量都是重度污染” ,则12121314B A A A A A =⋃⋃⋃⋃,所以()()()()()()12121314514P B P A P A P A P A P A =⋃⋃⋃⋃=,即此人停留2天空气质量都是重度污染的概率为514. (2)由题意可知,X 的所有可能取值为0,1,2,3,且()()()()()4894893014P X P A A A P A P A P A ==⋃⋃=++=, ()()()()()21114211143214P X P A A A P A P A P A ==⋃⋃=++=,()()()()()11213112133314P X P A A A P A P A P A ==⋃⋃=++=,()()()()333511023114141414P X P X P X P X ==-=-=-==---=,(或()()()()()()()3567103567105114P X P A A A A A P A P A P A P A P A ==⋃⋃⋃⋃=++++=),所以X 的分布列为故X 的期望()3533100123141414147E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 20.(1)24y x =;(2)①参考解析,②4(4,)tan θ- (1)设动圆圆心M(x,y),依题意点M 的轨迹是以(1,0)为焦点,直线x=-1为准线的抛物线其方程为24y x =.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).由题意得x 1≠x 2(否则αβπ+=)且x 1x 2≠0,则4,4222211y x y x == 所以直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为y=kx+b,则将y=kx+b 与y 2=4x 联立消去x,得ky 2-4y+4b=0由韦达定理得121244,b y y y y k k +==-------※ ①当βα+=2π时,tan tan 1αβ⋅=所以121212121,0y y x x y y x x ⋅=-=,所以y 1y 2=16,又由※知:y 1y 2=kb 4所以b=4k;因此直线AB 的方程可表示为y=kx+4k,所以直线AB 恒过定点(-4,0). ②当αβ+为定值(0)θθπ<<时.若βα+=2π,由①知, 直线AB 恒过定点M(-4,0)当2πθ≠时,由αβθ+=,得tan tan()θαβ=+=tan tan 1tan tan αβαβ+-=12124()16y y y y +- 将※式代入上式整理化简可得:4tan 4b k θ=-,所以44tan b k θ=+,此时,直线AB 的方程可表示为y=kx+44tan k θ+,所以直线AB 恒过定点4(4,)tan θ-所以当2πθ=时,直线AB 恒过定点(-4,0)., 当2πθ≠时直线AB 恒过定点4(4,)tan θ- 21.(1)即f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).(2)k≥1(3)见解析(1)解 由已知得f′(x)=1x -a ,∴f′(2)=12-a =-12,解得a =1. 于是f′(x)=1x -1=1x x-, 当x ∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x ∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,即f (x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).(2)解 由(1)知x 1∈(0,+∞),f(x 1)≤f(1)=0,即f(x 1)的最大值为0,由题意知:对∀x 1∈(0,+∞),∃x 2∈(-∞,0)使得f(x 1)≤g(x 2)成立,只需f(x)max ≤g(x)max .∵g(x)=22x kx k x ++=x +k x +2k =-k x x ⎛⎫-+ ⎪-⎝⎭+2k≤-2k ,∴只需-+2k≥0,解得k≥1.(3)证明 要证明2ln 22+2ln 33+…+22ln n n <()22141n n n --+(n ∈N *,n≥2). 只需证22ln 22+22ln 33+…+22ln n n <()22121n n n --+, 只需证22ln 22+22ln 33+…+22ln n n <()22121n n n --+. 由(1)当x ∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数,f(x)=ln x -x +1≤0,即ln x≤x-1,∴当n≥2时,ln n 2<n 2-1, 22ln n n <221n n -=1-21n <1-()11n n +=1-1n +11n +, 22ln 22+22ln 33+…+22ln n n <111221⎛⎫-+ ⎪+⎝⎭+111331⎛⎫-+ ⎪+⎝⎭+…+1111n n ⎛⎫-+ ⎪+⎝⎭=n -1-12+11n +=()22121n n n --+, ∴2ln 22 +2ln 33+…+2ln n n <()22141n n n --+.22.(1)2)(0,解:(1)由cos4πρθ⎛⎫+=-⎪⎝⎭,得)cos sinρθρθ-=-,化成直角坐标方程,得)2x y-=-l的方程为40x y-+=,依题意,设(),2sinP t t,则P到直线l的距离42c o s6d tπ⎛⎫===+⎪⎝⎭,当26t kππ+=,即2,6t k k Zππ=-∈时,maxd==故点P到直线l的距离的最大值为(2)因为曲线C上的所有点均在直线l的右下方,t∴∀∈R,cos2sin40a t t-+>恒成立,即()4tϕ+-(其中2tanaϕ=)恒成立,4<,又0a>,解得0a<<故a取值范围为(0,.。