高二理科数学期中试卷及答案
高二第二学期期中理科数学试卷含答案
高二级第二学期期中考试 数学科试卷(理)考试时间:120分钟 满分:150分 第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1.正弦函数是奇函数,2()sin(1)f x x =+是正弦函数,因此2()sin(1)f x x =+是奇函数, 以上推理( )A .结论正确B .大前提不正确C .小前提不正确D .全不正确 2. “1a >”是“函数()cos f x ax x =+在(,)-∞+∞上单调递增”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.下列计算错误..的是( )A.sin 0x xdx x =-⎰ B.4π=⎰ C.1210dx =⎰ D.2211210x dx x dx =-⎰⎰4.已知三个方程:①2x t y t=⎧⎨=⎩②2tan tan x t y t=⎧⎨=⎩③2sin sin x t y t=⎧⎨=⎩ (都是以t 为参数).那么表示同一曲线的方程是( ) A .①②③B .①②C .①③D .②③5.已知定义在R 上的函数()f x 满足(3)(5)1f f -==,'()f x 为()f x 的导函数,且导函数'()y f x =的图象如图所示,则不等式()1f x <的解集是( ) A .(-3,0) B .(-3,5)C .(0,5)D .(-∞,-3)∪(5,+∞)6. 已知结论:“在正三角形ABC 中,若D 是BC 的中点,G 是三角形ABC 的重心,则2AGGD=”.若把该结论推广到空间,则有结论:在棱长都相等的四面体A-BCD 中,若△BCD 的中心为M ,四面体内部一点O 到四面体各面的距离都相等,则AOOM等于( ) A .1 B .2C .3D .47. 在极坐系中点23π⎛⎫⎪⎝⎭,与圆 θρcos 2= 的圆心之间的距离为( )8.已知函数32()(6)3f x x ax a x =+++-有两个极值点,则实数a 的取值范围是( )A .(3,6)- B.(,3)(6.)-∞-⋃+∞C.[]3,6-D.(][,36,)-∞-⋃+∞9. 用数学归纳法证明不等式()1,1111 (122)n N n n n n n *∈++++++>>的过程中,从n k =到1n k =+时左边需增加的代数式是 ( ) A .122k +B .112122k k -++ C . 112122k k +++ D .121k + 10.正方形的四个顶点(1,1),(1,1),A B --(1,1),C -(1,1)D -分别在抛物线2y x =-和2y x =上,如图所示,若将一个质点随机投入正方形ABCD 中,则质点落在图中阴影区域的概率是 ( ) A.23 B.13 C.16 D.1211.设函数()xxf x e e -=-,以下结论一定错误..的是( ) A .'()2f x ≥ B .若21(22)e e f x x ----<,则x 的取值范围是(2,3)-.C . 函数()y f x =在(,)-∞+∞上单调递增D .函数()f x 有零点12.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x >时,'()()xf x f x >,若(2)0f =,则不等式0()f x x>的解集为( )A .{02x x -<<或}02x <<B .{2x x -<或}2x >C .{02x x -<<或}2x >D .{2x x -<或}02x <<第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、 填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.观察下列等式:23(11)21(21)(22)213(31)(32)(33)2135+=⨯++=⨯⨯+++=⨯⨯⨯…照此规律, 第n 个等式可为 .14. 已知直线参数方程为355435x t y t⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数),直线与圆5p =交于B 、C 两点,则线段BC 中点直角坐标________.15. 已知函数322()3f x x ax bx a =+++,若函数()()sin 2g x f x x =+在点(0,(0))g 处的切线平行于x 轴,则实数b 的值是________.16.若函数32()(0)h x ax bx cx d a =+++≠图象的对称中心为00(,())M x h x ,记函数()h x 的导函数为()g x ,则有0'()0g x =,设函数32()32f x x x =-+,则1240324033...2017201720172017f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭________. 三、解答题: 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)平面直角坐标系xoy 中,直线l的参数方程为,x y t ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),圆C 的参数方程为2cos ,2sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求直线l 和圆C 的极坐标方程;(5分)(Ⅱ)设直线l 和圆C 相交于A,B 两点,求弦AB 与其所对劣弧所围成的图形面积.(5分)18. (本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和*1()n n S na n =-∈N . (1)计算1a ,2a ,3a ,4a ;(4分)(2)猜想n a 的表达式,并用数学归纳法证明你的结论.(8分)19 .(本小题满分12分)(1)若x ,y 都是正实数,且2x y =>,求证:21xy+<与21y x +<中至少有一个 成立.(6分)(2)n N *∈(6分)20.(本小题满分12分)某食品厂进行蘑菇的深加工,每公斤蘑菇的成本20元,并且每公斤蘑菇的加工费为t 元(t 为常数,且25t ≤≤,设该食品厂每公斤蘑菇的出厂价为x 元(2540x ≤≤),根据市场调查,销售量q 与xe 成反比,当每公斤蘑菇的出厂价为30元时,日销售量为100公斤.(Ⅰ)求该工厂的每日利润y 元与每公斤蘑菇的出厂价x 元的函数关系式;(6分)(Ⅱ)若5t =,当每公斤蘑菇的出厂价x 为多少元时,该工厂的利润y 最大,并求最大值.(6分)21.(本小题满分12分)已知函数2()1(1)(0)2k f x n x x x k =+-+≥. (Ⅰ)当2k =时,求曲线()y f x =在点()1,(1)f 处的切线方程;(5分) (Ⅱ)求()f x 的单调区间.(7分)22.(本小题满分12分) 已知函数1()(cos )()xf x ea x a R -=-+∈.(Ⅰ)若函数()f x 存在单调递减区间,求实数a 的取值范围;(5分)(Ⅱ)若0a =,证明: 1[1,]2x ∀∈-,总有(1)2()cos(1)0f x f x x '--+⋅+>.(7分)第二学期期中考试高二级 理科数学试卷 参考答案及评分标准一、选择题:(每题5分,满分60分)13.n(n 1)(n 2)(n 3)(n n)2135...(2n 1)++++=⨯⨯⨯⨯⨯- 14. 4433,2525⎛⎫⎪⎝⎭ 15. -2 16.0 16.【解析】由题意得,2()'()360g x f x x x ==-=,'()660g x x =-=解得1x =,(1)0f =,因为3232(1)(1)(1)3(1)2(1)3(1)20f x f x x x x x ⎡⎤⎡⎤++-=+-+++---+=⎣⎦⎣⎦,即函数()f x 的图象关于点()1,0对称,则114032403314033...201720172017201720172017f f f f f f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦2403220162018...(1)02017201720172017f f f f f ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,故答案为0.17.解:(Ⅰ)求直线l 的普通方程为20x -= (1)……………………(1分) 将cos ,sin x p y p θθ==代入(1)得cos sin 20p θθ-= 化简得直线l 的方程为cos()13p πθ-= …………………………(3分)圆C 的极坐标方程为2p = ……………………………………………………(5分)(Ⅱ)2cos 13p p πθ=⎧⎪⎨⎛⎫-= ⎪⎪⎝⎭⎩解之得:A(2,0) , B(2,32π) ……………………(6分) ∴23AOB π∠=,∴21124=?···4=2233AOB S a r ππ=扇形…………………(8分)1··sin 2AOB S OA O B a ∆==4-=3AOB AOB S S S π∆=扇形………(10分) 18. 解:(1)由已知得 当n =1时,有S a a a =-=⇒=1111112; 当n =2时,有221221126s a a a a =-=+⇒=; 同理可得 ,a a ==34111220(说明:1a ,2a ,3a ,4a 一个1分)…………4分(2)猜想:(*)()n a n N n n =∈+11…………5分证明:①当n =1时,由(1)得a ==⨯111212,等式成立 ……6分②假设当(*)n k k N =∈时,()n a k k =+11成立…………7分则 当n k =+1时,有k k k a S S ++=-11[()]()k k k a ka +=-+--1111()k k ka k a +=-+11 ……9分k k ka a k +⇒=+121·2(1)k k k k =++()[()]k k =+++1111 …………10分即 当n k =+1时,等式也成立……………………………11分综合①②可知 ()n a n n =+11对一切*n N ∈都成立………………12分19. 证明:(1)假设1x y +<2和1y x +<2都不成立,即1xy+≥2和1y x +≥2同时成立. ∵x >0且y >0,∴12x y +≥,且12y x +≥.两式相加得222x y x y ++≥+,∴2x y +≤.这与已知条件2x y +>矛盾,∴1xy+<2和1y x +<2中至少有一个成立.……………………(6分)(2)原式子等价于2)n N *∈,两边平方得到224(1)221n n n n +++⇒+⇔+>>22212n n n n ⇔+++>恒成立,得证.……………………(12分)20.解:(Ⅰ)设日销量3030,100,100x k kq k e e e==∴=则 …………………(2分)∴日销量30100x e q e =∴30100(20)(2540)xe x t y x e --=≤≤. ……(6分) (Ⅱ)当5t =时,30100(25)xe x y e-=…………………………………(7分)30100(26)'xe x y e -= …………………………………………………(8分)由'0y ≥得26x ≤,由'0y ≤得≥x 26∴y 在[]25,26上单调递增,在[]26,40上单调递减………………(10分)∴当26x =时,4max 100y e =………………………………………(11分)当每公斤蘑菇的出厂价为26元时,该工厂的利润最大,最大值为4100e 元.(12分) 21.解(I )当k =2时,f (x )=ln(1+x )-x +x 2,f ′(x )=11+x-1+2x . ………(2分)由于f (1)=ln 2,f ′(1)=32,…………………………………………………(4分)所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -ln 2=32(x -1),即3x -2y +2ln 2-3=0. …………………………………………………………(5分) (II )f ′(x )=x kx +k -11+x,x ∈(-1,+∞).……………………………(6分)当k =0时,f ′(x )=-x1+x.所以,在区间(-1,0)上,f ′(x )> 0;在区间(0,+∞)上,f ′(x )<0.故f (x )的单调递增区间是(-1,0),单调递减区间是(0,+∞).……………(7分) 当0<k <1时,由f ′(x )=x kx +k -11+x =0,得x 1=0,x 2=1-kk >0.所以,在区间(-1,0)和(1-k k,+∞)上,f ′(x )>0;在区间(0,1-kk)上,f ′(x )<0. 故f (x )的单调递增区间是(-1,0)和(1-k k ,+∞),单调递减区间是(0,1-k k)(9分)当k =1时,f ′(x )=x 21+x.故f (x )的单调递增区间是(-1,+∞)…………(10分)当k >1时,由f ′(x )=x kx +k -11+x =0,得x 1=1-kk∈(-1,0),x 2=0.所以,在区间(-1,1-k k)和(0,+∞)上,f ′(x )>0;在区间(1-kk,0)上,f ′(x )<0.故f (x )的单调递增区间是(-1,1-k k )和(0,+∞),单调递减区间是(1-k k,0)(12分)22.解:(Ⅰ)由题意得1()(sin cos )x f x e a x x -'=--++,…………………………(1分) 若函数()f x 存在单调减区间,则1()(sin cos )0x f x e a x x -'=--++≤………………(2分)即sin cos 0a x x -++≥存在取值区间,即)4a x π≤+存在取值区间………(4分)所以a <…………………………………………………………………………(5分)(Ⅱ)当0a =时,11()cos ,()(sin cos )x x f x e x f x e x x --'==-+21(1)2()cos(1)cos(1)[sin()]4x x f x f x x x e x π+-'--+⋅+=+⋅-⋅+…………………(6分)由11,2x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦有310,[0,]22x π⎡⎤+∈⊆⎢⎥⎣⎦,从而cos(1)0x +>,要证原不等式成立,只要证21sin()04x xe x π+--⋅+>对11,2x ⎡⎤∀∈-⎢⎥⎣⎦恒成立(7分)首先令21()(22)x g x e x +=-+,由21'()22x g x e +=-,可知,当1(,)2x ∈-+∞时()g x 单调递增,当1(,)2x ∈-∞-时()g x 单调递减, 所以211()(22)()02x g x ex g +=-+≥-=,有2122x e x +≥+………………………(9分)构造函数()22)4h x x x π=+-+,11,2x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,因为'()2)2(cos())424h x x x ππ=-+=-+, 可见,在[]1,0x ∈-时,'()0h x ≤,即()h x 在[]1,0-上是减函数, 在10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,0'()h x >,即()h x 在10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上是增函数,所以,在11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上,min ()(0)0h x h ==,所以()0g x ≥.所以,)224x x π+≤+,等号成立当且仅当0=x 时,……………………(11分)综上:2122)4x e x x π+≥+≥+,由于取等条件不同,故21)04x ex π+-+>,所以原不等式成立. ………………………………(12分)。
陕西省高二下学期期中联考数学(理)试题(解析版)
一、单选题1.已知是虚数单位,复数的虚部为( ) i 51i +A .-1 B .0 C .1 D .i 【答案】C【分析】根据复数的运算法则直接计算得到答案.【详解】由,虚部为1,故选项C 正确. 54111i 1i 1i 1i ++=+=+=+故选:C.2.( )()1023d x x +=⎰A .2 B .3 C .4 D .5【答案】C【分析】应用微积分基本定理求定积分即可.【详解】.()()112023d 34x x x x+=+=⎰故选:C3.如果函数在区间上的平均变化率为,则 ()f x ax b =+[1,2]3=a A . B . C . D .3-232-【答案】C【详解】根据平均变化率的定义,可知 ()()2321a b a b y a x +-+===-A A 故选C 4.函数的导数为( ) ()sin cos f x x x =+A . B . C .D .0cos sin x x +cos sin x x -sin x -【答案】C【分析】利用基本初等函数及函数和的导数公式可求函数的导数. ()f x 【详解】∵ ,, (sin )cos x x '=(cos )sin x x '=-∴ , ()cos sin f x x x '=-故选:C. 5.函数的单调递减区间为( ) 21ln 2y x x =-A .(-1,1) B .(0,1) C .[1,+∞) D .[0,+∞]【答案】B【分析】利用导数求函数单调区间.【详解】函数的定义域为, 21ln 2y x x =-()0+∞,, 211x y x x x-'=-=令,解得,令,解得, 210x x->1x >210x x -<01x <<则的单调递减区间为,单调递增区间为,21ln 2y x x =-()0,1()1,+∞故选:.B 6.已知f (x )=x 3+(a -1)x 2+x +1没有极值,则实数a 的取值范围是( )13A .[0,1]B .(-∞,0]∪[1,+∞)C .[0,2]D .(-∞,0]∪[2,+∞) 【答案】C【分析】求导得,再解不等式即得解. 2211()()f x x a x '=+-+22140[()]≤a --【详解】由得, 321113()()f x x a x x =+-++2211()()f x x a x '=+-+根据题意得,解得. 22140[()]≤a --02a ≤≤故选:C7.直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的,则该椭圆14的离心率为 ( ) A .B . 1312C . D .2334【答案】B【详解】试题分析:不妨设直线,即椭圆中心到:1x yl c b +=0bx cy bc +-=⇒l 24b =,故选B. 12c e a ⇒==【解析】1、直线与椭圆;2、椭圆的几何性质.【方法点晴】本题考查直线与椭圆、椭圆的几何性质,涉及方程思想、数形结合思想和转化化归思想,考查逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力,综合性较强,属于较难题型. 不妨设直线,即椭圆中心到,利用方程思想和:1x yl c b +=0bx cy bc +-=⇒l 2142b c e a =⇒==是本题的关键节点.24b=8.已知椭圆的中心在原点,离心率,且它的一个焦点与抛物线的焦点重合,则此椭12e =24y x =-圆方程为A .B .C .D .22143x y +=22186x y +=2212x y +=2214x y +=【答案】A【详解】试题分析:抛物线的焦点坐标为,所以椭圆的一个焦点坐标为,所24y x =-以,又,所以,所以椭圆的标准方程为,故选22143x y +=A .【解析】1.椭圆的标准方程与几何性质;2.抛物线的标准方程与几何性质.9.伦教奥运会自行车赛车馆有一个明显的双曲线屋顶,该赛车馆是数学与建筑完美结合造就的艺的双曲线C :上支的2221(0)y x a a -=>一部分,点F 是C 的下焦点,若点P 为C 上支上的动点,则与P 到C 的一条渐近线的距离之PF 和的最小值为( )A .7B .6C .5D .4【答案】C【分析】根据离心率求出双曲线方程,可得出焦点坐标及渐近线方程,再利用双曲线的定义转化为求,数形结合即可得出最小值.4||PF PQ PF PQ +=++'【详解】依题意,双曲线,2221y x a-=则,解得,21514a +=2a =所以双曲线方程为,2214y x -=则双曲线得下焦点为,上焦点,渐近线方程为,如图, (0,F (F '12x y =±根据图形的对称性,不妨取渐近线为,即, 1:2l x y =2y x =又点P 为双曲线上支上的动点,则, 24PF a PF PF '+=+'=过点P 作,垂足为Q ,过点作,垂足为M , PQ l ⊥F 'F M l '⊥则,444415PF PQ PF PQ F M +=++≥+'+'==所以与P 到C 的一条渐近线的距离之和的最小值为. PF 5故选:C .10.函数的极值点为( )()232ln 5f x x x =-+A .8B .C .1D 6ln 3+【答案】D【分析】求出定义域为,然后求导数,从而根据二次函数的图象即可判断导数()f x ()0,∞+()f x '符号,进而可得出的极值点.()f x 【详解】依题意可得函数定义域为,()f x ()0,∞+则, ()()223126x f x x x x-'=-=令,解得()0f x '=x =x =则当时,,此时单调递减;x ⎛∈ ⎝()0f x '<()f x当时,,此时单调递增,x ⎫∈+∞⎪⎪⎭()0f x ¢>()f x所以是的极值点,且为极小值点. x =()f x 故选:D .11.已知函数,下列说法正确的是( ) ln ()xf x x=A .在处的切线方程为B .的单调递减区间为 ()f x 1x =1y x =+()f x (e,)+∞C .的极小值为D .方程有两个不同的解()f x 1e()1f x =-【答案】B【分析】求出函数的定义域及导数,再逐项求解判断作答. ()f x 【详解】函数的定义域为,求导得,ln ()xf x x=(0,)+∞21ln ()x f x x -'=对于A ,,而,因此图象在处的切线方程为,A 错误; (1)1f '=(1)0f =()f x 1x =1y x =-对于B ,当时,,单调递增,当时,,单调递减,(0,e)x ∈()0f x '>()f x (e,)x ∈+∞()0f x '<()f x B 正确;对于C ,由选项B 知,当时,取得极大值,C 错误;e x =()f x 1e对于D ,因为函数在上单调递增,且,()f x (0,e)e 1,(1)1)e0(f f =-<-=即方程在上有唯一解,而当时,恒有成立,即该方程在上无()1f x =-(0,1)1x >()0f x >(1,)+∞解,所以方程只有一个解,D 错误. ()1f x =-故选:B12.过点作曲线切线有且只有两条,则b 的取值范围为( ) ()0,b e x y =A . B . ()0,1(),1-∞C . D .(],1-∞(]0,1【答案】A【分析】设切点,进而求得切线方程,进而得到,构造函数()00,P x y ()00e 1xb x =-()()1exg x x =-分析的单调性与取值范围即可判断有且仅有两根时b 的取值范围.()()1e xg x x =-()00e 1x b x =-【详解】设切点为, ()00,P x y 由,则,e x y =e x y '=所以过的切线方程为,即,()00,P x y ()000e e x x y x x -=-()000e 1e xx y x x =+-故有且仅有两根,()00e 1xb x =-设,则,()()1e xg x x =-()e xx g x '=-当时,,此时单调递增; 0x <()0g x '>()g x 当,,此时单调递减,0x >()0g x '<()g x 又当时,,,,0x <()0g x >()001e g ==()10g =所以的图象如下:()g x故有且仅有两根,则b 的取值范围为.()00e 1xb x =-()0,1故选:A .【点睛】关键点点睛:本题考查利用过曲线外一点作曲线切线的条数求参数的取值范围,解题的关键在于写出切线方程,将点的坐标代入切线方程,将切线与切点建立一一对应的关系,转化函数的零点个数,利用导数与数形结合思想求解.二、填空题13.抛物线的准线方程为______. 24y x =【答案】 116y =-【详解】试题分析:抛物线的标准方程是,所以准线方程是【解析】抛物线方程14.已知函数,则函数在处的切线方程是____________.()e xf x -=()f x 1x =【答案】e 20x y +-=【分析】求导,利用导数值求解斜率,再利用点斜式求解即可.【详解】由,则,()e x f x -=()e xf x -'=-所以,,()11ef =()e 11f '=-所以函数在处的切线方程为,即()f x 1x =()1e1e 1y x -=--e 20x y +-=故答案为:.e 20x y +-=15.求过点且与圆相切的直线方程为______. 3(4,)P -()()22139x y -+-=【答案】x =4或3x +4y =0【分析】先考虑直线的斜率是否存在,然后结合点到直线的距离公式即可求解.【详解】当直线的斜率存在时,可设直线方程为y +3=k (x -4),即kx -y -4k -3=0,,解得k =,此时直线方程为3x +4y =0,34-当直线的斜率不存在时,直线方程为x =4此时圆心 到直线x =4的距离为3,所以直线与圆相切,符合题意. (1,3)故答案为:x =4或3x +4y =0.16.已知双曲线,直线过双曲线的右焦点且斜率为,直线与双()2222:10,0x y C a b a b-=>>l C a b -l 曲线的两条渐近线分别交于、两点(点在轴下方),且,则的离心率C M N N x 2ON OM =C 为____________.【分析】作出图形,可求得,利用角平分线的性质可求得,结合勾股定理可求得FM b =FN ,进一步可求得,利用勾股定理可得出的值,结合双曲线的离心率公式可求得双曲线OM ON 22b a 的离心率的值.C 【详解】如下图所示:因为直线的斜率为,由图可知,直线的斜率为,l ab -OM b a因为,所以,,1a bb a-⋅=-OM l ⊥易知直线的方程为,即, OM b y x a =0bx ay -=b =因为直线、关于轴对称,则, OM ON x MOF NOF ∠=∠由角平分线的性质可得,所以,, 12MOFNOF MFOM S S NF ON ===△△22FN FM b ==,所以,,a =22ON OM a ==由勾股定理可得,即,整理可得,222OMMN ON +=()()22232a b a +=2213b a =所以,双曲线的离心率为C c e a =====三、解答题17.已知直线与圆. 20x y m -+=225x y +=(1)若直线和圆无公共点,求m 的取值范围;(2)若直线和圆交于两点,且两个交点处的圆的半径互相垂直,求m 的值. 【答案】(1) (,5)(5,)-∞-⋃+∞(2) m =【分析】(1)由直线与圆的位置关系,圆心到直线的距离与半径的关系可解出范围;(2)直线与圆相交,两交点与圆心构成等腰直角三角形,得出边长与圆心到直线距离的关系,列出等式出结果.【详解】(1)由已知,得圆心坐标为,半径,圆心到直线的距离(0,0)O r =20x y m -+=d ==∵直线与圆无公共点,或, d r ∴>5m >5m <-故m 的取值范围为(,5)(5,)-∞-⋃+∞(2)若直线和圆交于两点,两点,如图所示,A B两条半径、互相垂直,几何关系可知为等腰直角三角形,设到直线的距离为,OA OB AOB A O dd ∴==m =18.求下列函数的极值:(1);()3126f x x x =-++(2). ()2221xf x x =-+【答案】(1)极小值为,极大值为;(2)极小值为,极大值为. 10-223-1-【分析】(1)求出函数导数,再求出导函数零点,列表即可求解;(2)根据导数的求导法则求出函数导数,可得导函数零点,列出变化时,,的变化x ()f x '()f x 情况即可.【详解】(1).令,解得,.()()()2312322f x x x x '=-+=-+-()0f x '=12x =-22x =当变化时,,的变化情况如下表: x ()f x '()f xx(),2-∞-2-()2,2- 2()2,∞+()f x '-0+0-()f x 单调递减 10-单调递增 22 单调递减由上表看出,当时,取得极小值,为;当时,取得极大值,为2x =-()f x ()210f -=-2x =()f x .()222f =(2).令,解得,.()()()()()()22222221421111x x x x f x xx+-+-'==++()0f x '=11x =-21x =当变化时,,的变化情况如下表: x ()f x '()f xx(),1-∞-1-()1,1- 1()1,+∞()f x '-0+0-()f x 单调递减 3-单调递增 1-单调递减由上表看出,当时,取得极小值,为;当时,取得极大值,为=1x -()f x ()13f -=-1x =()f x .()11f =-19.如图,在正四棱柱中,底面边长为2,高为4.1111ABCD A B C D -(1)求证:;1BD AC ⊥(2)求直线与平面所成角的正弦值. 1BD 1ACD 【答案】(1)证明见解析【分析】(1)建立空间直角坐标系,证明向量数量积等于零来证明;1AC BD ⊥(2)计算平面的法向量,根据与法向量的夹角与与平面所成角互余求解. 1ACD 1CC 1CC 1ACD 【详解】(1)以为坐标原点,所在直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空D 1,,DA DC DD x y z间直角坐标系,则,,()()2,0,0,0,2,0A C ()()10,0,4,2,2,0D B ,()()12,2,0,2,2,4AC BD =-=-- ,即.114400,AC BD AC BD ⋅=-+=∴⊥ 1AC BD⊥(2)由(1)得,()()12,2,0,2,0,4AC AD =-=- 设平面的一个法向量为,1ACD (),,n x y z =r 则取 则 1220240n AC x y n AD x z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,2,x =()2,2,1n =()12,2,4BD =-- 设直线与平面所成角为 ,则: 1BD 1ACDθsin =cos ,n θ 所以直线与平面1BD 1ACD 20.已知椭圆倍,且右焦点为. 2222:1(0)x y C a b a b+=>>()1,0F (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线与椭圆C 交于不同的两点,,点,若直线的斜率与直线:l y kx m =+M N (2,0)Q MQ NQ 的斜率互为相反数,求证:直线过定点.l【答案】(1) 2212x y +=(2)证明见解析【分析】(1)根据长短轴关系得,再利用及关系即可得到椭圆方程;a =1c =,,abc (2)设,,联立直线与椭圆方程得, 得到韦达()11,M x y ()22,N x y ()222214220k x kmx m +++-=定理式,根据,化简得,将韦达定理式代入化简即可0MQ NQ k k +=()()12122240kx x m k x x m +-+-=得到,则可得到定点坐标.m k =-【详解】(1)由椭圆.Ca =所以.)222b c =+又,所以,解得.所以()1,0F )221b =+1b =a =所以椭圆的标准方程为. C 2212x y +=(2)联立,得, 2212y kx m x y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩()222214220k x kmx m +++-=设,,可得,, ()11,M x y ()22,N x y 122421km x x k -+=+21222221m x x k -=+由题知,即, 0MQ NQ k k +=()()()()121212121212122240222222kx x m k x x m y y kx m kx m x x x x x x +-+-+++=+==------即,()()12122240kx x m k x x m +-+-=即, ()22222422402121m km k m k m k k --⋅+-⋅-=++化简得,解得, 244021k m k --=+m k =-∴直线的方程为,故直线恒过定点.l ()1y k x =-l ()1,0【点睛】关键点睛:设,,联立直线与椭圆方程得()11,M x y ()22,N x y ,则得到韦达定理式,根据,则,展()222214220k x kmx m +++-=0MQ NQ k k +=1212022y y x x +=--开化简得,再将韦达定理式代入,则可得到定点坐标. ()()12122240kx x m k x x m +-+-=m k =-21.已知函数在处有极值.2()ln f x ax b x =+1x =12(1)求a ,b 的值;(2)判断函数的单调性并求出单调区间.()y f x =【答案】(1)(2)单调减区间是,单调增区间是. 112a b ==-,()01,()1+∞,【分析】(1)根据函数解析式先求得导函数,根据极值及极值点即可得关于a ,b 的方程组,即可求得a ,b 的值.(2)将a ,b 的代入解析式并求得定义域,求得极值点,根据极值点左右两侧导函数的符号即可判断函数的单调性.【详解】(1)函数,2()ln f x ax b x =+. ()2b f x ax x'=+ 又在处有极值,()f x 1x =12∴,即, 1(1)2(1)0f f ⎧=⎪⎨⎪=⎩'120a ab ⎧=⎪⎨⎪+=⎩解得. 112a b ==-,(2)由(1)可知,其定义域是, 21()ln 2f x x x =-()0+∞,且. 1(1)(1)()x x f x x x x+-'=-=令,解得,(舍),()0f x '=1x ==1x -由,得;()0f x '<01x <<由,得.()0f x '>1x >所以函数的单调减区间是,单调增区间是. ()y f x =()01,()1+∞,【点睛】本题考查了利用导函数的极值点与极值求参数,利用导函数判断函数的单调性,属于基础题.22.已知函数.()e ax f x x =-(1)讨论函数的单调性; ()f x (2)证明:. ()1ln 1+-≥x ax f x 【答案】(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)求导,分、与讨论求解单调性即可;0a =0a >a<0(2)可转化为,令,即证明.设()1ln 1+-≥x ax f x ()1ln e 10eax ax x x -+≥e ax t x =()1ln 100t t t -+≥>,利用导数求的最小值即可证明. ()()1ln 10g t t t t=-+>()g t 【详解】(1),()()e e e 1ax ax ax f x ax ax '=--=-+①当时,,在上单调递减;0a =()f x x =-R ②当时,令,得, 0a >()0f x '=1x a=-当时,;当时,. 1x a <-()0f x ¢>1x a>-()0f x '<③当时,令,得, a<0()0f x '=1x a=-当时,;当时,. 1x a <-()0f x '<1x a>-()0f x ¢>综上所述,当时,在上单调递减;0a =()f x R 当时,在上单调递增,在上单调递减; 0a >()f x 1,a ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭1,a ∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭当时,在上单调递减,在上单调递增. a<0()f x 1,a ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭1,a ∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(2),即为,即, ()1ln 1+-≥x ax f x 1ln 1e ax x ax x +-≥-()1ln e 10e ax axx x -+≥令,可得,即证明. e ax t x =0t >()1ln 100t t t-+≥>设,则, ()()1ln 10g t t t t =-+>()22111t g t t t t-'=-=当时,,函数单调递减;()0,1t ∈()0g t '<()g t 当时,,函数单调递增.()1,t ∈+∞()0g t '>()g t 所以,即. ()()1ln1110g t g ≥=-+=()1ln 100t t t-+≥>所以. ()1ln 1+-≥x ax f x 【点睛】结论点睛:导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系. (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数. (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题.(4)考查数形结合思想的应用.。
河南省洛阳市2022-2023学年高二上学期期中考试理科数学试卷(含答案)
(3) 已知点的坐标为(5,3),点在曲线 ′ 上运动,求线段的中点的轨迹方程.
22. (12 分)
如图,长方体 — 1 1 1 1 中, = 2 = 21 ,
点在棱上且1 丄平面1 1
(1)求 的值
21. ( 12 分)
已知两定点 (-4,0), (-1,0),动点 满足 | | = 2 ||,直线 :(2 + 1) + ( + 1) −
5 − 3 = 0.
(1) 求动点的轨迹方程,并说明轨迹的形状;
(2) 记动点的轨迹为曲线,把曲线向右平移 1 个单位长度,向上平移 1 个单位长度后得到曲线 ′ ,
反射光线所在直线的方程.
20. (12 分)
在直角梯形 中, //, = 2 = 2 =2 2,∠ = 900 如图(1). 把△沿
翻折,使得平面 ⊥平面,如图(2).
(1) 求证: ⊥ ;
(2) 若为线段的中点,求点到平面的距离.
所成角的余弦值为
A.
6
B.
3
3
C.
3
15
D.
5
10
5
12. 若圆 2 + 2 − 4 − 4 − 10 = 0至少有三个不同的点到直线: = 的距离为 2 2,则直线的倾斜角
的取值范围是
A.[ 12 , 4 ]
5
B. [ 12 , 12 ]
C. [ 6 , 3 ]
B. - 5
C. 10
D. -10
2.已知(4,1,9),(2,4,3),则线段的长为
A. 39
B.7
2024高二数学期中考试题及答案
2024高二数学期中考试题及答案一、选择题(每小题3分,共计60分)1. 已知函数f(x)=2x^3-3x^2-12x+5,求f(-1)的值是多少?A) -9 B) -7 C) 7 D) 92. 若集合A={1,2,3,4},集合B={2,3,4,5},则A∪B的元素个数是多少?A) 4 B) 5 C) 7 D) 83. 设函数f(x)=4x-1,g(x)=2x+3,求满足f(g(x))=1的x的值。
A) 0 B) -1 C) 1 D) 24. 在等差数列an中,若a1=3,d=4,an=19,则n的值是多少?A) 4 B) 5 C) 6 D) 75. 已知直角三角形的两条直角边分别为3和4,求斜边的长度是多少?A) 5 B) 7 C) 25 D) 49二、填空题(每小题4分,共计40分)1. 若集合A={1,2,3,4,5},集合B={4,5,6,7},则A∩B的元素个数是_________。
2. 设函数f(x)=3x+2,则f(-1)的值是_________。
3. 在等差数列an中,若a1=2,d=3,an=23,则n的值是_________。
4. 男生与女生的比例是3:5,班级总人数为80,女生人数是_________。
5. 若正方形的边长为x+2,其面积是_________。
6. 已知平行四边形的底边长为5,高为3,其面积是_________。
7. 若正方形的对角线长为10,边长是_________。
8. 设函数f(x)=x^2+2x-1,g(x)=x-1,则f(g(2))的值是_________。
9. 若直角三角形的两条直角边分别为6和8,斜边的长度是_________。
10. 设集合A={a,b,c},集合B={c,d,e},则A×B的元素个数是_________。
三、解答题(共计40分)1. 若函数f(x)满足f(2x-1)=2x^2-2x,则求f(x)的表达式。
2. 已知数列{an}的通项公式为an=n^2-3n-4,求数列{an}的首项和前6项的和。
高二下学期期中考试理科数学试卷含答案(共5套)
高二下学期理科数学期中考试卷第I 卷(选择题共60分)一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分;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.已知集合{}(){}2|560,|ln 1A x x x B x y x =--≤==-,则AB 等于( )A .[]1,6-B .(]1,6C .[)1,-+∞D .[]2,3 2.复数201811z i i=++在复平面内对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限3. 已知命题p :存在实数α,β,sin()sin sin αβαβ+=+;命题q :2log 2log 2a a +≥(0a >且1a ≠). 则下列命题为真命题的是( )A .p q ∨B .p q ∧C .()p q ⌝∧D .()p q ⌝∨ 4.已知平面向量,a b 满足3a =, 23b =,且a b +与a 垂直,则a 与b 的夹角为( )A.6π B. 3πC. 23πD. 56π5.设a R ∈,则“1a =”是“直线1l :240ax y +-=与直线2l :()120x a y +++=平行”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.设实数y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤++≥+≥+-010101y x y y x ,则y x z -=2的最大值为( )A .3-B .2-C .1D .27.执行如图所示的程序框图,如果输入的a 依次为2,2,5时,输出的s 为17,那么在判断框 中,应填入( ) A .?n k < B .?n k > C .?n k ≥ D .?n k ≤8.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为( )A .121B .49C .92D .39.某城市关系要好的A , B , C , D 四个家庭各有两个小孩共8人,分别乘甲、乙两辆汽车出去游玩,每车限坐4名(乘同一辆车的4名小孩不考虑位置),其中A 户家庭的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的4名小孩恰有2名来自于同一个家庭的乘坐方式共有( )A. 48种B. 36种C. 24种D. 18种 10.已知点D C B A ,,,在同一个球的球面上,2==BC AB ,2=AC ,若四面体ABCD 的体积为332,球心O 恰好在棱DA 上,则这个球的表面积为( )A . π16B .π8 C. π4 D .425π11.P 为双曲线()2222:1,0x y C a b a b-=>上一点, 12,F F 分别为C 的左、右焦点, 212PF F F ⊥,若12PF F ∆的外接圆半径是其内切圆半径的2.5倍,则C 的离心率为( )A .2或3B .2或3C .2D .212.已知函数()f x 是定义在()0,+∞的可导函数,()'f x 为其导函数,当0x >且1x ≠ 时,()()2'01f x xf x x +>-,若曲线()y f x =在1x =处的切线的斜率为1-,则()1f =( )A. 12-B. 0C. 12D. 1第II 卷(非选择题共90分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.2-=⎰**** .14.5(2)(1)x x +-展开式中含3x 项的系数为 **** .(用数字表示) 15.若sin 2cos 24παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,且,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos2α= **** . 16.对任一实数序列),,,(321 a a a A =,定义新序列),,,(342312 a a a a a a A ---=∆,它的第n 项为n n a a -+1,假设序列)(A ∆∆的所有项都是1,且02212==a a ,则=2a **** .三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且满足()cos 2cos b C a c B =-. (1)求角B 的大小;(2)若b =,求ABC ∆面积的最大值.18.(本小题满分12分)某工厂为了对新研发的产品进行合理定价,将该产品按实现拟定的价格进行试销,得到一组检测数据),(i i y x (6,,2,1 =i )如下表所示:已知变量,x y 具有线性负相关关系,且3961=∑=i ix,48061=∑=i i y ,现有甲、乙、丙三位同学通过计算求得其回归直线方程为:甲:544+=x y ;乙:1064+-=x y ;丙:1052.4+-=x y ,其中有且仅有一位同学的计算是正确的.(1)试判断谁的计算结果正确?并求出,a b 的值;(2)若由线性回归方程得到的估计数据与检测数据的误差不超过1,则该检测数据是“理想数据”.现从检测数据中随机抽取2个,求至少有一个检测数据为“理想数据”的概率.19.(本小题满分12分)已知数列{}n a 满足13a =, 121n n a a n +=-+,数列{}n b 满足12b =, 1n n n b b a n +=+-. (1)证明:{}n a n -是等比数列; (2)数列{}n c 满足()()111n n n n a nc b b +-=++,求数列{}n c 的前n 项的和n T .20.(本小题满分12分)已知四棱锥P ABCD -,底面ABCD 为菱形,,PD PB H =为PC 上的点,过AH 的平面分别交,PB PD 于点,M N ,且//BD 平面AMHN . (1)证明: MN PC ⊥;(2)当H 为PC 的中点, 3PA PC AB ==, PA 与平面ABCD 所成的角为60︒,求二面角P AM N --的余弦值.21.(本题满分12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>经过点)22,1(P ,且离心率为22. (1)求椭圆C 的方程;(2)设21,F F 分别为椭圆C 的左、右焦点,不经过1F 的直线l 与椭圆C 交于两个不同的点B A ,,如果直线1AF 、l 、1BF 的斜率依次成等差数列,求焦点2F 到直线l 的距离d 的取值范围.22.(本小题满分12分)设函数e R a a x a e x f x,),ln(2)(∈+--=为自然对数的底数.(1)若0>a ,且函数)(x f 在区间),0[+∞内单调递增,求实数a 的取值范围; (2)若320<<a ,判断函数)(x f 的零点个数并证明.高二下学期理科数学期中考试参考答案及评分标准13、2π; 14、10 ; 15、8; 16、100. 11、【解析】由于12PF F ∆为直角三角形,故外心在斜边中线上.由于22b PF a =,所以212b PF a a =+,故外接圆半径为21122b PF a a=+.设内切圆半径为r ,根据三角形的面积公式,有2221122222b b b c c a r a a a ⎛⎫⋅⋅=+++⋅ ⎪⎝⎭,解得2b r ac =+,故两圆半径比为22:2.52b b a a a c ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭,化简得()()()1230e e e +--=,解得2e =或3e =.12、【解析】曲线()y f x =在1x =处的切线的斜率为1-,所以()'11f =- ,当0x >且1x ≠时,()()2'01f x xf x x +>-,可得1x >时, ()()2'0,f x xf x +>01x <<时, ()()2'0f x xf x +<,令()()()2,0,,g x x f x x =∈+∞ ()()()()()2'2'2'g x xf x x f x x f x xf x ⎡⎤∴=+=+⎣⎦,可得1x >时,()'0,g x >01x <<时,()'0g x <,可得函数()g x 在1x =处取得极值, ()()()'121'10,g f f ∴=+=, ()()111'122f f ∴=-⨯=,故选C.17、【解析】 (1)由()cos 2cos b C a c B =-,得()sin cos 2sin sin cos B C A C B ⋅=-⋅sin()2sin cos sin B C A B A ∴+=⋅=,又sin 0A ≠, 1cos 2B ∴=, 又0B π<<, 3B π∴=. (2)由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,∴2212a c ac =+-,∵222a c ac +≥,∴12ac ≤,当且仅当a c ==∴11sin 12222ABC S ac B ∆=≤⨯⨯=即ABC ∆面积的最大值为.……………………10分18、解:(1)∵变量y x ,具有线性负相关关系, ∴甲是错误的. 又∵3961=∑=i ix,48061=∑=i i y ,∴80,5.6==y x ,满足方程1064+-=x y ,故乙是正确的.由3961=∑=i ix,48061=∑=i i y ,得8=a ,90=b . ……………………6分(2)由计算得不是“理想数据”有3个,即(5,84),(7,80),(9,68),从6个检测数据中随机抽取2个,共有2615C =种不同的情形,其中这两个检测数据都不是“理想数据”有233C =中情形,故至少有一个检测数据为“理想数据”的概率为:341155P =-=.……………………12分19、【解析】(1)121n n a a n +=-+()()112n n a n a n +∴-+=-,又因为112a -=,所以{}n a n -是首项为2,公比为2的等比数列. …………………4分 (2)由(1)得()11122n n n a n a --=-⋅=,又1n n n b b a n +=+-12n n n b b +∴-=()()()()121112*********n n n n n n n n b b b b b b b b n -----∴=-+-+-+=++++=≥12b =满足上式. 2nn b ∴=()()()()1112111121212121n n n n n n n n n a n c b b +++-===-++++++12231111111111212121212121321n n n n T ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪+++++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭………12分20、【解析】(1)证明:连结AC 交BD 于点O ,连结PO .因为ABCD 为菱形,所以BD AC ⊥,且O 为AC 、BD 的中点,因为PD PB =,所以PO BD ⊥,因为AC PO O =且AC PO ⊂、平面PAC ,所以BD ⊥平面PAC ,因为PC ⊂平面PAC ,所以BD PC ⊥.因为//BD 平面AMHN , BD ⊂平面PBD ,且平面AMHN平面PBD MN =,所以//BD MN ,所以MN PC ⊥. ………………4分 (2)由(1)知BD AC ⊥且PO BD ⊥, 因为PA PC =,且O 为AC 的中点, 所以PO AC ⊥,所以PO ⊥平面ABCD , 所以PA 与平面ABCD 所成的角为PAO ∠, 所以,所以13,22AO PA PO PA ==, 因为3PA AB =,所以36BO PA =. 如图,分别以OA , OB , OP 为,,x y z 轴,建立所示空间直角坐标系, 设6PA =,则()()()()0,0,0,3,0,0,0,3,0,3,0,0O A B C -,()0,3,0,D -()3330,0,33,,0,22P H ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ 所以()9330,23,0,,0,,22DB AH ⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭ ()()3,3,0,3,0,33AB AP =-=-.记平面AMHN 的法向量为()1111,,n x y z =,则11111230933022n DB y n AH x z ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+=⎪⎩, 令11x =,则110,3y z ==,所以()11,0,3n =,记平面PAB 的法向量为()2222,,n x y z =,则2222223303330n AB x y n AP x z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,令23x =,则223,1y z ==,所以()23,3,1n =,记二面角P AM N --的大小为θ,θ为锐角 则1212122339cos cos ,13213n n n n n n θ⋅====⋅⋅ 所以二面角P AM N --的余弦值为3913.……………………12分21、解析:(1)由题意,知22111,22a b c a⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩考虑到222a b c =+,解得222,1.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以椭圆C 的方程为2212x y +=. ……………………3分 (2)设直线l 的方程为y kx m =+,代入椭圆方程2212x y +=, 整理得222(12)42(1)0k x kmx m +++-=.由222(4)8(12)(1)0km k m ∆=-+->,得2221k m >-. ①设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则122412kmx x k+=-+,21222(1)12m x x k -=+. 因为(1,0)F -,所以1111AF y k x =+,1221AF y k x =+. 因为1212211y yk x x =+++,且11y kx m =+,22y kx m =+, 所以12()(2)0m k x x -++=.因为直线AB :y kx m =+不过焦点(1,0)F -,所以0m k -≠, 所以1220x x ++=,从而242014km k -+=+,即12m k k=+. ② 由①②得2212()12k k k>+-,化简得||2k > ③ 焦点2(1,0)F 到直线l :y kx m =+的距离211|2|2k d ++===.令t =||2k >t ∈.于是23132()2t d t t t+==+.考虑到函数13()()2f t t t=+在上单调递减,则(1)f d f <<2d <<.所以d的取值范围为2). ……………………12分22、解:(1)∵函数()x f 在区间[)∞+,0内单调递增, ∴01)('≥+-=ax e x f x在区间[)∞+,0内恒成立. 即x ea x-≥-在区间[)∞+,0内恒成立. 记()x ex g x-=-,则01)('<--=-x e x g 恒成立,∴()x g 在区间[)∞+,0内单调递减, ∴()()10=≤g x g ,∴1≥a ,即实数a 的取值范围为[)∞+,1.…………………4分 (2)∵320<<a ,ax e x f x+-=1)(', 记)(')(x f x h =,则()01)('2>++=a x e x h x, 知)('x f 在区间()+∞-,a 内单调递增. 又∵011)0('<-=a f ,1'(1)01f e a=->+, ∴)('x f 在区间()+∞-,a 内存在唯一的零点0x , 即01)('000=+-=ax ex f x , 于是ax ex +=01,()a x x +-=00ln . 当0x x a <<-时,)(,0)('x f x f <单调递减; 当0x x >时,)(,0)('x f x f >单调递增.∴()())ln(200min 0a x a ex f x f x +--==a a ax a x x a a x 3231210000-≥-+++=+-+=,当且仅当10=+a x 时,取等号. 由320<<a ,得032>-a , ∴()()00min >=x f x f ,即函数()x f 没有零点. …………12分高二(下)理科数学期中考试试卷一、单选题(共12题;共60分)1.()()121-1x +=⎰A. 212+π B. 214+πC. 12+πD. 21+π2.如图,在矩形ABCD 中,2AB =,1AD =,以A 为顶点且过点C 的抛物线的一部分在矩形内.若在矩形ABCD 内随机地投一点,则此点落在阴影部分内的概率为()A.12 B. 23 C. 35D. 34 3.设复数z 满足()11z i i +=-,则z =() A. 2i -- B. 1i -- C. 2i -+ D. 1i -+4.设P 为曲线C :223y x x =++上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值范围为[42ππ,),则点P横坐标的取值范围为()A. 12⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦, B. []10-,C. []01, D. 12⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭, 5.已知函数,在区间(0,1)内任取两个实数,,且,若不等式恒成立,则实数的取值范围是A. (15,B. [15,C. (,6) D. (,66.若,则下列不等式恒成立的是 ( )A.B.C. D.7.函数f(x)=x 3+ax 2+bx +a 2在x=1处的极值为10,则数对(a,b )为( )A. (-3,3)B. (-11,4)C. (4,-11)D.(-3,3)或(4,-11) 8.已知对于任意恒成立,则实数a 的最大值为( )A. 0B. 1C.D.9.函数f(x)= 的大致图象是()A. B.C. D.10.已知函数,其导函数的图象如图,则函数的极小值为()A. cB. a+b+cC. 8a+4b+cD. 3a+2b11.设函数的导函数为,且,,则下列不等式成立的是()A. B.C. D.12.若函数在内无极值,则实数的取值范围是()A. B. C. D.二、填空题(共4题;共20分)13.若,则= ________14.球的直径为,当其内接正四棱柱的体积最大时的高为________.15.已知函数在上为减函数,则实数的取值范围是________.16.若函数在上有最小值,则实数的取值范围为________.三、解答题(共6题;共70分)17.已知.(满分10分) (1)若时,求曲线在点处的切线方程;(2)若,求函数的单调区间.18.已知函数,.(满分10分)(1)若,判断函数是否存在极值,若存在,求出极值;若不存在,说明理由;(2)设函数,若至少存在一个,使得成立,求实数的取值范围.19.已知三棱锥A BCD -如图所示,其中90BAD BDC ∠=∠=︒,ADB DBC ∠=∠,面ABD 垂直面CBD.(满分14分)(1)证明:AB DC ⊥;(2)若E 为线段BC 的中点,且1AD =,tan 6CAD ∠=,求二面角B AD E --的余弦值.20.已知椭圆C1的方程为+ =1,双曲线C2的左、右焦点分别是C1的左、右顶点,而以双曲线C2的左、右顶点分别是椭圆C1的左、右焦点.(满分12分)(1)求双曲线C2的方程;(2)记O为坐标原点,过点Q(0,2)的直线l与双曲线C2相交于不同的两点E、F,若△OEF的面积为2 ,求直线l的方程.21.已知椭圆E:+ =1(a>b>0)过点,且离心率e为.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线x=my﹣1(m∈R)交椭圆E于A,B两点,判断点G 与以线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由.(满分12分)22.已知函数f(x)=(a﹣)x2+lnx(a为实数).(满分12分)(1)当a=0时,求函数f(x)在区间[ ,e]上的最大值和最小值;(2)若对任意的x∈(1,+∞),g(x)=f(x)﹣2ax<0恒成立,求实数a的取值范围.19、(满分14分)20. (满分12分)21、(满分12分)答案解析部分1,B 2,B 3,A 4,D 5,B 6,C 7,C8.【答案】C【解析】【解答】依题意得令,则,当时,,当时,,所以函数先增后减,最小值为,所以.故答案为:C.9.【答案】C【解析】【解答】解:∵f(x)= ,当x=0时,f(0)=﹣3,故排除AB当x= 时,f()=0,故排除D,故选:C10.【答案】C【解析】【解答】由导函数的图象可知,在处取得极小值,.f(2)=8a+4b+c故答案为:C。
高二年级期中考试数学试卷(理科)(及答案)
高二年级期中考试数学试卷(理科)(及答案)考试时间:120分钟共150分第I 卷(模块卷)一、选择题:本大题共8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. 已知过点A (-2,m )和B (-8,4)的直线与直线01-2y x 平行,则m 的值为()A. 0B. -8C. 2D. 102. 圆4)2(22yx 与圆91)()2(22y x的位置关系为()A. 内切B. 相交C. 外切D. 相离3. 关于直线a 、b 、l 及平面M 、N ,下列命题中正确的是()A. 若M b M a //,//,则b a //B. 若a b M a ,//,则Mb C. 若,,a M bM 且,la lb ,则l MD. 若N a M a//,,则MN 4. 一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的全面积与侧面积的比是()A.122B. 144C.12D.1425. 若直线10x y 与圆22()2xa y有公共点,则实数a 的取值范围是()A.3,1B.1,3 C.3,1 D. ),1[]3,(6. 如图,在正四面体P —ABC 中,D ,E ,F 分别是棱AB ,BC ,CA 的中点,下面四个结论中不成立...的是()A. BC//平面PDFB. DF ⊥平面PAEC. 平面PDF ⊥平面ABCD. 平面PAE ⊥平面ABC7. 已知正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱长与底面边长相等,则AB 1与侧面ACC 1A 1所成角的正弦值等于A.46 B.410 C.22 D.238. 如图,正方体AC 1的棱长为1,过点A 作平面A 1BD 的垂线,垂足为点H ,则以下命题中,错误..的命题是()A. 点H 是△A 1BD 的垂心B. AH 垂直平面CB 1D 1C. AH 的延长线经过点C 1D. 直线AH 和BB 1所成角为45°二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
高二第二学期期中考试理科数学试卷含答案
高二(下)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集是实数集R ,2{|2730}A x x x =-+≤,2{|0}B x x a =+<,若()R C A B B =,则实数a 的取值范围是( )A .1(,)4-+∞ B .1(,]4-∞- C .1[,)4-+∞ D .1(,)4-∞- 2.设复数122iz i-=-(其中i 为虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 3.已知a ,b 都是实数,则“4a b +≥”是“224a b +≥”的( ) A .充分不必要条件 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 4.设1sin cos 2x x +=-(其中(0,)x π∈),则cos 2x 的值为( )A B .5.已知l 、m 为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则下列命题中正确的是( ) A .若l m ,l α,则m α B .若αβ⊥,l α,则l β⊥ C.若l β⊥,αβ⊥,则l α D .若l m ⊥,l α⊥,且m β⊥,则αβ⊥6.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )A .36128π+B .128π C.36 D .3664π+7.某程序框图如图所示,若输入的100N =,该程序运行后输出的结果为( )A .50B .1012 C.51 D .10328.某会议室第一排有9个座位,现安排4人就座,若要求每人左右均有空位,则不同的坐法种数为( ) A .8 B .16 C.24 D .609.定义在R 上的函数()f x 是奇函数且满足3()()2f x f x -=,(2)3f -=-,(2)3f -=-,数列{}n a ,满足11a =-,且2n n S a n =+(其中n S 为{}n a 的前n 项和),则56()()f a f a +=( ) A .-2 B .3 C.-3 D .210.如图为函数()f x =01x <<)的图象,其在点(,())M t f t 处的切线为l ,l 与y 轴和直线1y =分别交于点P 、Q ,点(0,1)N ,若PQN ∆的面积为b 时的点M 恰好有两个,则b 的取值范围为( )A .110,427⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .110(,]227 C.110(,]227 D .18(,)427 11.设点P 是椭圆22221x y a b+=(0a b >>)上一点,1F ,2F 分别是椭圆的左、右焦点,l 为12PF F ∆的内心,若11122IPF IPF IF F S S S ∆∆∆+=,则该椭圆的离心率是( )A .12 B.2C.2 D .14 12.在直三棱柱111A B C ABC -中,2BAC π∠=,11AB AC AA ===,已知G 和E 分别为11A B 和1CC 的中点,D 与F 分别为线段AC 和AB 上的动点(不包括端点),若GD EF ⊥,则线段DF 的长度的取值范围为( ) A.,1)5 B.5C.(5 D.[5第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分 13.设4(1)x -的展开式中2x 的系数为A ,则A = .14.设a ,b 为两非零向量,且满足||||2a b +=,222a b a b ⋅=⋅,则两向量a ,b 的夹角的最小值为 .15.已知正数x ,y 满足1910x y x y+++=,则x y +的最大值为 . 16.设点(,)M x y 的坐标满足不等式组001x y x y ≥⎧⎪≤⎨⎪-≤⎩,点(,)m n 在点(,)M x y 所在的平面区域内,若点(,)N m n m n +-所在的平面区域的面积为S ,则S 的值为 .三、解答题 :共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 在ABC ∆中,角A 、B 、C 的所对边的长分别为a 、b 、c,且a =3b =,sin 2sin C A =. (I )求c 的值; (II )求sin(2)3A π-的值.18. 设函数()kx f x x e =⋅(0k ≠)(1)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的单调区间.19. 已知等差数列{}n a 满足:37a =,5726a a +=,{}n a 的前n 项和为n S . (I )求n a 及n S ; (II )令211n n b a =-(*n N ∈),求数列{}n b 的前n 项和n T .20. 如图(1)在等腰ABC ∆中,D ,E ,F 分别是AB ,AC 和BC 边的中点,120ACB ∠=︒,现将ABC ∆沿CD 翻折成直二面角A DC B --.(如图(2))(I )试判断直线AB 与平面DEF 的位置关系,并说明理由; (II )求二面角E DF C --的余弦值;(III )在线段BC 是否存在一点P ,但AP DE ⊥?证明你的结论.21. 已知焦点在x 轴上的椭圆C 过点(0,1),且离心率为2,Q 为椭圆C 的左顶点. (I )求椭圆C 的标准方程;(II )已知过点5(,0)6-的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点. (i )若直线l 垂直于x 轴,求AQB ∠的大小;(ii )若直线l 与x 轴不垂直,是否存在直线l 使得QAB ∆为等腰三角形?如果存在,求出直线l 的方程;如果不存在,请说明理由.22. 已知函数2()ln()f x x ax =(0a >)(1)若2'()f x x ≤对任意的0x >恒成立,求实数a 的取值范围; (2)当1a =时,设函数()()f x g x x =,若1x ,21(,1)x e∈,121x x +<,求证41212()x x x x <+.试卷答案一、选择题1-5:CDAAD 6-10:AACBD 11、12:AA 二、填空题 13.6 14.3π15.8 16.1 三、解答题17.解:(I )∵a =sin 2sin C A =,∴根据正弦定理sin sin c a C A =得:sin 2sin Cc a a A===(II )∵a =3b =,c =∴由余弦定理得:222cos 2c b a A bc +-==, 又A 为三角形的内角,∴sin 5A ==, ∴4sin 22sin cos 5A A A ==,223cos 2cos sin 5A A A =-=,则4sin(2)sin 2coscos 2sin33310A A A πππ--=-=. 18.解:(1)'()(1)kx kx kxf x e kxe kx e =+=+(x R ∈),且'(0)1f =,∴切线斜率为1, 又(0)0f =,∴曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为0x y -=.(2)'()(1)kxf x kx e =+(x k ∈),令'()0f x =,得1x k=-, ○1若0k >,当1(,)x k ∈-∞-时,'()0f x <,()f x 单调递减;当1(,)x k ∈-+∞时,'()0f x >, ()f x 单调递增.○2若0k <,当1(,)x k ∈-∞-时,'()0f x >,()f x 单调递增;当1(,)x k∈-+∞时,'()0f x <, ()f x 单调递减.综上所述,0k >时,()f x 的单调递减区间为1(,)k -∞-,单调递增区间为1(,)k-+∞; 0k <时,()f x 的单调递增区间为1(,)k -∞-,单调递减区间为1(,)k-+∞19.解:(I )设等差数列{}n a 的公差为d ,因为37a =,5726a a +=,所有有112721026a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得13a =,2d =,所有32(1)21n a n n =+-=+;2(1)3222n n n S n n n -=+⨯=+. (II )由(I )知21n a n =+,所以221111111()1(21)14(1)41n n b a n n n n n ===⋅=--+-++, 所以数列{}n b 的前n 项和11111111(1)(1)42231414(1)n n T n n n n =-+-++-=-=+++, 即数列{}n b 的前n 项和4(1)n nT n =+.20.解:(I )如图1在ABC ∆中,由E ,F 分别是AC ,AB 中点,得EF AB ,又AB ⊄平面DEF ,EF ⊂平面EDF ,∴AB 平面DEF .(II )∵AD CD ⊥,BD CD ⊥,∴ADB ∠是二面角A CD B --的平面角,∴AD BD ⊥, ∴AD ⊥平面BCD , 取CD 的点M ,使EMAD ,∴EM ⊥平面BCD ,过M 作MN DF⊥于点N ,连接EN ,则EN DF ⊥, ∴MNE ∠是二面角E DF C --的平面角.设CD a =,则2AC BC a ==,AD DB ==, 在DFC ∆中,设底边DF 上的高为h 由Rt EMN ∆中,122EM AD ==,124MN h ==,∴tan 2MNE ∠= 从而cos 5MNE ∠=(III )在线段BC 上不存在点P ,使AP DE ⊥,证明如下:在图2中,作AG DE ⊥,交DE 于G 交CD 于Q 由已知得120AED ∠=︒,于是点G 在DE 的延长线上,从而Q 在DC 的延长线上,过Q 作PQ CD ⊥交BC 于P , ∴PA ⊥平面ACD ,∴PQ DE ⊥,∴DE ⊥平面APQ ,∴AP DE ⊥. 但P 在BC 的延长线上.图1图221.解:(I )设椭圆C 的标准方程为22221x y a b+=(0a b >>),且222a b c =+.由题意,椭圆C 过点(0,1)1b =,c a =. 所以24a =.所以,椭圆C 的标准方程为2214x y +=. (II )由(I )得(2,0)Q -.设11(,)A x y ,22(,)B x y .(i )当直线l 垂直于x 轴时,直线l 的方程为65x =-. 由226514x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得6545x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=±⎪⎩即64(,)55A -,64(,)55B --(不妨设点A 在x 轴上方). 则直线AQ 的斜率1,直线BQ 的斜率1-.因为直线AQ 的斜率与直线BQ 的斜率的乘积为1-,所以AQ BQ ⊥,所以2AQB π∠=.(ii )当直线l 与x 轴不垂直时,由题意可设直线AB 的方程为6()5y k x =+(0k ≠)由226()514y k x x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩消去y 得:2222(25100)2401441000k x k x k +++-=. 因为点6(,0)5-在椭圆C 的内部,显然0∆>.212221222402510014410025100k x x k k x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩因为11(2,)QA x y =+,22(2,)QB x y =+,116()5y k x =+,226()5y k x =+, 所以22212121212636(2)(2)(1)(2)()4525QA QB x x y y k x x k x x k ⋅=+++=++++++ 2222222144100624036(1)(2)()402510052510025k k k k k k k -=+⨯++-++=++ ∴QA QB ⊥.所以QAB ∆为直角三角形.假设存在直线l 使得QAB ∆为等腰三角形,则||||QA QB =. 取AB 的中点M ,连接QM ,则QM AB ⊥. 记点6(,0)5-为N .另一方面,点M 的横坐标2224520M k x k =-+,所以点M 的纵坐标26520M ky k=-+. 所以22222222101666660132(,)(,)0520520520520(520)k k k k QM QN k k k k k ++⋅=⋅=≠+++++所以QM 与NM 不垂直,矛盾.所以当直线l 与x 轴不垂直时,不存在直线l 使得QAB ∆为等腰三角形.22.解:(1)'()2ln()f x x ax x =+ 2'()2ln()f x x ax x x =+≤,及2ln()1ax x +≤在0x >上恒成立 设()2ln()1u x ax x =+-,2'()10u x x=-=,2x =,2x >时,单调减,2x <单调增,所以2x =时,()u x 有最大值(2)u(2)0u ≤,2ln 212a +≤,所以02a <≤(2)当1a =时,()()ln f x g x x x x ==,'()1ln 0g x x =+=,1x e=, 所以在1(,)e +∞上()g x 是增函数,1(0,)e 上是减函数因为11211x x x e<<+<,所以121212111()()ln()()ln g x x x x x x g x x x +=++>=即121121ln ln()x x x x x x +<+ 同理122122ln ln()x x x x x x +<+ 所以1212121212122121ln ln ()ln()(2)ln()x x x x x xx x x x x x x x x x +++<++=+++ 又因为122124x x x x ++≥,当且仅当“12x x =”时,取等号11 又1x ,21(,1)x e ∈,121x x +<,12ln()0x x +< 所以12121221(2)ln()4ln()x x x x x x x x +++≤+ 所以1212ln ln 4ln()x x x x +<+ 所以:41212()x x x x <+。
高二数学(理)期中联考试题及答案
高二期中联考 数学(理) 试 题本试题卷共2页, 共22小题.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内.2.答题时请按要求用笔.3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在稿纸试卷上答题无效.4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀. 第Ⅰ卷(60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 命题“若21x =,则1x =”的逆否命题为( )A .若1x ≠,则11x x ≠≠-或B .若1x =,则11x x ==-或C .若1x ≠,则11x x ≠≠-且D .若1x =,则11x x ≠≠-且 2. 已知参加某次考试的10万名理科考生的数学成绩ξ近似地服从正态分布(70,25)N ,估算这些考生中数学成绩落在(75,80]内的人数为( ) (附:2~(,)Z N μσ,则()0.6826,(22)0.9544P Z P Z μσμσμσμσ-<≤+=-<≤+=)A .4560B .13590C . 27180D . 311740 3.对任意的实数x ,若[]x 表示不超过x 的最大整数,则“1x y -<”是“[][]x y =”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4.292)x展开式中含1x的项是( ) A .第8项 B .第9项 C .第10项 D .第11项 5.CPI 是居民消费价格指数(consumer price index)的简称.居民消费价格指数,是一个反映居民家庭一般所购买的消费品价格水平变动情况的宏观经济指标.右图是根据统计局发布的2018年1月—7月的CPI 同比增长与环比增长涨跌幅数据绘制的折线图.(注:2018 年2月与2017年2月相比较,叫同比;2018年2 月与2018年1月相比较,叫环比)根据该折线图,则下列结论错误的是( ) A .2018年1月—7月CPI 有涨有跌B .2018年2月—7月CPI 涨跌波动不大,变化比较平稳C .2018年1月—7月分别与2017年1月一7月相比较,1月CPI 涨幅最大D .2018年1月—7月分别与2017年1月一7月相比较,CPI 有涨有跌6. 已知双曲线22221x y a b -=-的离心率为135,则它的渐近线为( )A .513y x =±B .135y x =±C .125y x =±D .512y x =± 7. 为了了解奥运五环及其内部所占面积与单独五个圆环及其内部面积之和的比值P ,某同学设计了如右图所示的数学模型,通过随机模拟的方法,在长为8,宽为5的矩形内随机取了N 个点,经统计落入五环及其内部的点的个数为n ,若圆环的半径为1,则比值P 的近似值为( )A .325n N π B .32n N π C .8nNπ D .532nNπ8.注:2K 的观测值()()()()()()()n ad bc a b a c k n a b c d a c b d a c b d a b c d-==--++++++++. 对于同一样本,以下数据能说明X 和Y 有关系的可能性最大的一组是( )A .45,15a c ==B .40,20a c ==C . 35,25a c ==D .30,30a c ==9.如图,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,底面是边长为2的正方形,若1160A AB A AD ∠=∠=,且13A A =,则1A C 的长为( )A B .D10.已知点A (1,2)在抛物线2:2C y px =,过焦点F C 相交于,P Q两点,且,P Q 两点在准线上的投影分别为,M N 两点,则三角形MFN 的面积MFN S ∆=( )A .83 B .163C .11.用五种不同颜色(颜色可以不全用完)给三棱柱ABC DEF -的六个顶点涂色,要求每个点涂一种颜色,且每条棱的两个端点涂不同颜色,则不同的涂色种数有( ) A .840 B .1200 C . 1800 D .192012.历史上,许多人研究过圆锥的截口曲线.如图,在圆锥中,母线与旋转轴夹角为30,现有一截面与圆锥的一条母线垂直,与旋转轴的交点O 到圆锥顶点M 的距离为1,对于所得截口曲线给出如下命题: ①曲线形状为椭圆;②点O 为该曲线上任意两点最长距离的三等分点;③该曲线上任意两点间的最长距离为32其中正确命题的序号为 ( )A .①②④B .①②③④C .①②③D .①④第Ⅱ卷(90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.总体由编号为01,02,,19,20的20个个体组成,利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为___________.14.已知向量(1,2,1)a =-,(2,2,0)b =-,则a 在b 方向上的投影为________.15.右图中的茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分),已知甲组数据的平均数为17,乙组数据的中位数为17,则x y +的值为___________.16.在平面直角坐标系xOy 中,点(1,0)A ,动点M 满足以MA 为直径的圆与y 轴相切,过A作直线(1)250x m y m +-+-=的垂线,垂足为B ,则MA MB +的最小值为___________. 三、 解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)已知命题P :实数p 使得二项分布ξ~(5,)B p 满足(3)(4)P P ξξ=>=成立;命题Q :实数p 使得方程22132x y p p+=-表示焦点在x 轴上的椭圆.若P Q ∧为假命题,P Q ∨为真命题,求实数p 的取值范围.18.(本小题满分12分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知4A π=,22b a -=122c . (Ⅰ)求tan C 的值;(Ⅱ)若ABC ∆的面积为3,求b 的值.19.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 中,82=a ,前10项和10185S =.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式n a ;(Ⅱ)若从数列{}n a 中依次取出第 ,,,,,n 2842项,按原来的顺序排列成一个新的数列,试求新数列的前n 项和n A .20.(本小题满分12分)某农科所发现,一种作物的年收获量s (单位:kg )与它“相近”作物的株数n 具有相关关系(所谓两株作物“相近”是指它们的直线距离不超过1m ),并分别记录了相近作物的株数为1,2,3,5,6,7时,该作物的年收获量的相关数据如下:(Ⅰ)根据研究发现,该作物的年收获量s 可能和它“相近”作物的株数n 有以下两种回归方程:2;s bn a s bn a =+=+①②,利用统计知识,结合相关系数r 比较使用哪种回归方程更合适;(Ⅱ)农科所在如右图所示的正方形地块的每个格点(指纵、横直线的交叉点)处都种了一株该作物,其中每个小正方形的面积为1,若在所种作物中随机选取一株,求它的年收获量的分布列与数学期望.(注:年收获量以(......Ⅰ.)中选择的回归方程计算所得数据为依据..................) 参考公式:线性回归方程为y bx a =+,其中121()()()niii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,a y bx =-,相关系数()()niix x y y r --=∑;2.65≈,61()()664iii w w s s =--=-∑43≈,其中2i i w n =.21.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,平面PAC ⊥底面ABCD ,且P 在底面正投影点在线段AC 上,122BC CD AC ===,3ACB ACDπ∠=∠=. (Ⅰ)证明:AP BD ⊥;(Ⅱ)若AP =AP 与BC A BP C --的余弦值.22.(本小题满分12分)已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>的左焦点为1(1,0)F -,过点1F 的直线l 交椭圆于A B 、两点,O 为坐标原点.(Ⅰ)若l 的斜率为1,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为34-,求椭圆M 的方程; (Ⅱ)连结AO 并延长,交椭圆于点C ,若椭圆的长半轴长a 是大于1的给定常数,求ABC ∆的面积的最大值()S a .高二联考数学试题(理科)参考答案及评分标准二、填空题13. 01 14. 15. 10 16.3 三、解答题17. 对于命题P :由(3)(4)P P ξξ=>=知,3324455(1)(1)C p p C p p ->-且(0,1)p ∈,得2(0,)3p ∈. ……2分对于命题Q :由3(2)032p p p p->⎧⎨>-⎩得1(,2)2p ∈. ……4分P Q ∧为假命题,P Q ∨为真命题,则,P Q 一真一假, ……5分若P 真Q 假,则2(0,)3p ∈且1(,][2,)2p ∈-∞+∞,得1(0,]2p ∈. ……7分若Q 真P 假,则1(,2)2p ∈且2(,0][,)3p ∈-∞+∞,得2[,2)3p ∈. ……9分综上可知,满足条件的实数p 的取值范围是1(0,]22[,2)3. ……10分18.(Ⅰ)由22212b ac -=及正弦定理得2211sin sin 22B C -=,∴2cos 2sin B C -=,又由4A π=,即34B C π+=,得cos2sin 22sin cos B C C C -==,由sin 0C ¹解得tan 2C =; ……6分(Ⅱ)由tan 2C =,(0,)C π∈得sin 5C =,cos 5C =,又∵sin sin()sin()4B A C C π=+=+,∴sin B =,由正弦定理得c =,又∵4A π=,1sin 32bc A =,∴bc =,故3b =. ……12分19.(Ⅰ)由题意得,解得,所以.……6分 (Ⅱ),……8分则==……12分20.(Ⅰ)1(123567)46n =+++++= 16s =(60+55+53+46+45+41)50= ………1分 61()()(3)10(2)5(1)31(4)2(5)3(9)84iii n n s s =--=-⨯+-⨯+-⨯+⨯-+⨯-+⨯-=-∑622222221()(3)(2)(1)12328ii n n =-=-+-+-+++=∑622222221()1053(4)(5)(9)256ii s s =-=+++-+-+-=∑………3分17.950.9937588r ∴==-≈-=-,2830.96586r ==-≈- ………5分知12r r >,回归方程①更合适,(Ⅱ)由(Ⅰ)84328b -==-,则503462a s bn =-=+⨯= 故所求的线性回归方程为362s n =-+ ………7分结合图形可知当2,3,4n =时,与之相对应56,53,50s = ………8分41(56)(2)164P s P n =====,81(53)(3)162P s P n =====41(50)(4)164P s P n =====……10分∴()56535053424E s =⨯+⨯+⨯=(kg ) ………12分21.(Ⅰ)如图,连接BD 交AC 于O ∵BC CD =,AC 平分BCD ∠∴AC BD ⊥. ………2分∵平面PAC ⊥底面ABCD ,平面PAC 底面=ABCD AC , ∴BD ⊥平面PAC ∵AP ⊂平面PAC ∴AP BD ⊥. ………4分 (Ⅱ)作PE AC ⊥于E ,则PE ⊥底面ABCD ∴PE BD ⊥ ………5分以O 为坐标原点,,,OB OC EP 的方向分别为,,x y z 轴 的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -cos13OC CD π==,而4AC = 则3AO AC OC =-=又sin3OD CD π==故(0,3,0)A -,B ,(0,1,0)C ,(D ………6分设(0,,)(0)P y z z > 由5AP =22(3)5y z ++= ①而(0,3,)AP y z =+ (BC =-由cos ,AP BC <>=5= ② 由①②可知及P 投影位置可知1,1y z =-= ∴(0,1,1)P - ………8分∴(3,3,0)AB =,(1,1)BP =-,(BC =设平面ABP 的法向量为1111(,,)n x y z =由1100n AB n BP ⎧=⎪⎨=⎪⎩即11111300y y z ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩取11y =-得1(3,1,2)n =- ………10分 同理可得BCP 的一个法向量为2(3,3,6)n = ………11分∴121212cos ,42243n n n n n n <>=== 故钝二面角A BP C --的余弦值为4-………12分22.(Ⅰ)设112200(,),(,),(,)A x y B x y P x y ,则2211221x y a b +=,2222221x y a b+=,21211y y x x -=-. 由此可得2122121221()1()b x x y y a y y x x +-=-=-+-; ………2分因为1202x x x +=,1202y y y +=,0034y x =-,所以2234b a = ………3分 又由左焦点为(1,0)-,故221a b -=,因此224,3a b ==.所以M 的方程为22143x y += ………5分 (Ⅱ)因为椭圆M 的半焦距1c =,所以221a b -=,设1122(,),(,)A x y B x y ,直线l 的方程为1x my =-,由方程组222211x y a b x my ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩消去x 得:2222222()2(1)0a b m y b my b a +-+-=,2122222,b m y y a b m ∴+=+22412222222(1)b a b y y a b m a b m --==++,且0∆>恒成立,………7分 连结OB ,由OA OC =知2ABCAOBS S=,112ABCSOF y y ∴=⋅-=, ………9分t =,则222222222222221(1),1(1)1ABC ab t ab t ab m t t S a b t b t b t t=-≥∴===+-++, ①若11b ≥,即1a <≤,则212b t b t+≥=,当且仅当1t b =,即m =时,max ()()ABC S a S ∆==; ……… 10分②若101b <<,即a >21()f t b t t=+,则1t ≥时,()f t 在[1,)+∞上单调递增,所以22min [()](1)1f t f b a ==+=,当且仅当1t =,即0m =时,2max 2(1)()()ABC a S a S a∆-==;综上可知:2()2(1),a S a a a a ⎧<≤⎪=⎨->⎪⎩ (12)分。
高二(下)期中数学试卷(理科)(内含答案)
高二年级数学期中理科卷班级:_____________ 姓名:_____________ 分数:_______________ 一、 选择题(每小题5分,共50分):1、1.函数()2()2f x x =的导数是 ( ) A . ()2f x x '= B . x x f 4)(=' C . x x f 8)(=' D .x x f 16)(='2、因指数函数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3、下面几种推理过程是演绎推理的是 ( ) A .两条直线平行,同旁内角互补,如果A ∠和B ∠是两条平行直线的同旁内角,则180A B ∠+∠=︒.B .由平面三角形的性质,推测空间四面体性质.C .某校高二共有10个班,1班有51人,2班有53人,3班有52人, 由此推测各班都超过50人.D .在数列{}n a 中()111111,22n n n a a a n a --⎛⎫==+≥ ⎪⎝⎭,由此归纳出{}n a 的通项公式. 4、用数学归纳法证明等式:()()+∈=-++++N n n n 212531 的过程中,第二步假设kn =时等式成立,则当1+=k n 时应得到 ( )()2.13521A k k +++++= ()()2.135211B k k +++++=+()()2.135212C k k +++++=+ ()()2.135213D k k +++++=+5、函数3()31f x x x =-+在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是 ( )A. 1,−1B. 1, −17C. 3, −17D. 9, −19 6、如图是导函数/()y f x =的图象, 那么函数()y f x =在下面哪个区间 是减函数( )A 13(,)x xB 24(,)x x C.46(,)x x D.56(,)x x7、设,a b R ∈,若1a bii+-为实数,则 ( ) A.0b a +≠ B.0b a -≠ C.0b a += D. 0b a -=8、设函数[]0)()(,,12)(3<∈+--=n f m f n m x x x x f 且则方程[]n m x f ,0)(在=上( ) A.至少有三个实数根 B. 至少有两个实数根C. 有且只有一个实数根D 无实数根 9、已知函数(]0)(,3,0)()()(≠∈=x g x x g x f x h ,,对任意(])()()()(,3,0x g x f x g x f x '>'∈恒成立,则 ( ) A.函数h(x)有最大值也有最小值 B. 函数h(x)只有最小值C .函数h(x)只有最大值 D. 函数h(x)没有最大值也没有最小值10、一个作直线运动的物体,它的速度v (米/秒)与时间t (秒)满足3(0)v t t =≥ ,如果它在a 秒内的平均速度与2秒时的瞬时速度相等,则a 等于 ( )A .BC .4D . 二、 填空题(每小题5分,共25分):11、设O 是原点,向量,OA OB 对应的复数分别为23,32,i i --+那么向量BA 对应的复数是_______12、已知曲线2x y =上一点P 处的切线与直线210x y -+=平行,则点P 的坐标为_______ 13、120(23)x x dx -=⎰_______14、已知函数()x x x f ln =,则)(e f '=___ _____. 15、下列命题中,错误命题的序号是____________.①两个复数不能比较大小;②z 1,z 2,z 3∈C ,若(z 1-z 2)2+(z 2-z 3)2=0,则z 1=z 3;③若(x 2-1)+(x 2+3x +2)i 是纯虚数,则实数x =±1;④z 是虚数的一个充要条件是z +z ∈R ;⑤若a ,b 是两个相等的实数,则(a -b )+(a +b )i 是纯虚数;⑥复数z ∈R 的一个充要条件是z =z ;⑦在复数集内,-1的平方根是±i ;⑧z 21+z 22=0⇔z 1=z 2=0. 三、 解答题(共75分):16、(1) 已知函数32()(6)1f x x ax a x =++++有极大值和极小值,则实数a 的取值范围. (2) 已知函数f x x x ()=-+33,R x ∈;求f x ()的单调递增区间. (12分)17、(12分)设f (x )=2(0)ax bx c a ++≠,f ′(x )=2x +2. 且方程f (x )=0有两个相等的实根.(1)求y =f (x )的表达式;(2)求y =f (x )的图象与两坐标轴所围成图形的面积;18、若a 、b 、c 均为实数且22,22,12222+-=+-=+-=x z c z y b y x a 。
高二第二学期期中考试数学试题(理科)
9、已知 的图象与x轴恰有两个公共点,则c=( )
A. 或2B. 或3C. 或1D. 或1
10、学校计划在5天里安排三节不同的选修课,且在同一天安排的选修课不超过2节,则不同的选修课安排方案有( ).
A.60 种 B.110种 C.40 种 D.120种
11、已知函数 是定义在R上的奇函数,且当 时, ,则函数 在 处的切线的方程是( )
12、函数 满足 ,其导函数 的图象如右图
所示,则 的图象与x轴所围成的封闭图形的面积是( )
A.1 B. C.2 D.
二、填空题(每小题5分,共20分)
13、若 ,则 .
14、若 有实数根, 是虚数单位,则实数 的值为.
15、若函数 有极值,则实数a的取值围是
16、函数 满足 且 在R上的导函数 ,则不等式 的解集是.
22、(1)当 时,
所以
因此 即曲线 在点 处的切线的斜率为
又 ,故所求的切线方程为 …4分
(2)因为
令 得 …5分
若 函数 在区间 上单调递增,此时函数 无最小值.……………7分
若 则当 时, ,函数 在 上单调递减,当 时, ,函数 在 上单调递增,
所以当 时,函数 取得最小值 …………9分
若 则当 时, ,函数 在区间 上单调递减,所以当 时,函数 取得最小值 …………11分
高二第二学期期中考试数学试题(理科)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1、复数 的共轭复数的虚部为( )
A.1B. C. D.
2、若 ,则实数 ( )
A.2B. C.1D.
3、化简 的结果
为( )
4、函数 的定义域为开区间 ,导函数 在 的图象如图所示,则函数 在开区间 有极小值点( )
(整理版)二中高二期中考试数学试卷(理科)
高二期中考试数学试卷〔理科〕一、选择题〔本大题共10小题,每题5分,共50分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪项符合题目要求的。
〕1、x >y >z ,且2=++z y x ,那么以下不等式恒成立的是〔 〕 A 、xy >yz B 、xz >yz C 、xy >xz D 、y x >y z2、ab >0,ac <0,那么直线0=++c by ax 一定不经过〔 〕A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限3、两圆相交于两点)3,1(和)1,(-m ,且两圆的圆心都在直线0=+-c y x 上,那么c m +的 值为〔 〕A 、3B 、1-C 、2D 、04、圆锥曲线1422=+a y x 的一条准线方程为8=x ,那么a 的值为〔 〕 A 、415± B 、47 C 、27 D 、4155、1F 、2F 为椭圆12222=+by a x 〔a >b >0〕的焦点,M 为椭圆上一点,1MF 垂直于x 轴,且02160=∠MF F ,那么椭圆的离心率为〔 〕A 、21 B 、22 C 、33 D 、23①假设直线l ∥面α,l ∥面β,那么α∥β; ②各侧面都是正方形的棱柱一定是正棱柱;③一个二面角的两个半平面所在的平面分别垂直于另一个二面角两个半平面所在的平面,那么这两个二面角的平面角相等;④平面α内的任一直线都平行于平面β,那么α∥β。
A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个7、如图将正方形ABCD 沿对角线AC 折成一个直二面角, 那么异面直线AB 和CD 所成的角是〔 〕A 、030B 、045C 、060D 、0908、nx ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-261的展开式中第五项系数与第七项系数相等,那么n 等于〔 〕A 、8B 、9C 、10D 、119、设三棱柱111C B A ABC -的体积为V ,P 、Q 分别为侧棱1AA 、1CC 上的点,且1QC PA =,那么四棱锥APQC B -的体积为〔 〕A 、V 21B 、V 31C 、V 41D 、V 6110、棱长为1的正方体1111D C B A ABCD -及其内部一动点P ,集合{}1≤=PA P Q , 那么集合Q 构成的几何体的外表积为〔 〕A 、45π B 、4π C 、2πD 、π 二、填空题〔本大题共5小题,每题5分,共25分,把答案填写在答题卡的相应位置。
高二理科数学期中测试题与答案
高二期中理科数学试卷10、若12f (x)x b ln( x 2)在(-1,+ ) 上是减函数,则 b 的取值范围是()2第 I 卷(选择题 , 共 60 分)A . [ 1,) B.( 1,)C.(, 1]D.( ,1)一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分) 51、复数的共轭复数是 ()2 iA 、 i 2B 、 i 2C 、2 i D 、 2 i211、点 P 是曲线 y xln x上任意一点 , 则点 P 到直线 yx 2 的距离的最小值是 ()(A) 1 (B)2(C) 2 (D) 2 2 2、 已知 f(x)=3x · sinx ,则 f '(1)=( )f若满足( x - 1) f (x )>0,则必有( ) ' (1) 0' (1) 012R 上可导的任意函数 f (x ),且 A .f (0)+ f (2) 2 f (1) B .f (0)+ f (2) 2 f (1)A. 1 3+cos1 B.1 3s in1+cos1 C. 1 3s in1-cos1 D.sin1+cos1C . f (0)+ f (2) > 2 f ( 1) D.f (0)+ f (2) 2 f(1)第Ⅱ卷(非选择题 , 共 90 分)3、设a R ,函数xxfx二.填空题(每小题5 分,共 20分) A .0B.1C .2 D. -11x4、定积分(2x e )dx 的值为()13、设f (x)x x 2, [0,1] 2, [0,1]2 x,x (1,2],则 20 f (x)dx =A . 2 eB. eC. eD. 2 e5、利用数 1 1 + +⋯2 31* )的过程中,由n =k 变到nn -1<f(n) (n ≥ 2,n ∈N2=k + 1 时,左了()1S (r a b c ); 214、若三角形内切圆半径为 r ,三边长为a,b,c 则三角形的面积S ,S ,S 3,S ; 利用类比思想:若四面体1 2 4k 1k-项 D 2. 项A1 B 6、 则四面体的体积 V=2,其中 i 是虚数单位,则 |z |= ______. 15、若复数 z =1+ 3i 163+A.40 3B .13C.25 2D .15三、解答题(本大题共 70分)7、函数 3 2 2f (x) x ax bx a 在x 1处有极值10, 则点(a, b)为()2是:17、(10 分)实数m取怎样的值时,复数z m 3 (m 2m 15)i (1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?(A)(3, 3) (B)( 4 ,11) (C)(3, 3) 或( 4,11) (D)不存在8、函2-18、(12 分)已知函数 3f ( x) x3x .A.(0,1] B.[1,+∞) C.(-∞,-1]∪(0,1] D.[-1,0)∪(0,1] (1)求函数 f ( x) 在[ 3,3]2上的最大值和最小值.9、已知2 f (x)f (x1) , f (1)1f (x) 2(x N *),猜想 f (x)的表达式()(2)过点A. ( ) 4f x ; B.x2 2 f (x)2x 1; C. ( )1f xx1; D. ( ) 2f x2x 1.19、( 12 分)在各项为正的数列11 a 中, 数列的前 n 项和S n 满足Sannna2n,又因为3 9 f ( 3) 18, f ( 1) 2, f (1)2, f( ),28⑴求 a 1,a ,a ;23所以当x 3时,f (x) 18 当 x 1 时, f ( x)max2 ⋯ ⋯ ⋯⋯ 6 分min(II )设切点为3Q( x ,x 3x ) ,则所求切线方程为32y(x 3x ) 3(x1)(xx )⑵由⑴猜想数列 a 的通项公式 , 并用数学归纳法证明你的猜想n由于切线过点 P (2, 6) ,326 (x 3x ) 3(x1)(2x ) ,3 220、( 12 分)已知函数f ( x) xax bx c在(1) 求 a,b 的值与函数 f (x) 的单调区间2x与 x 1时都取得极值3解得 x0或 x 3 所以切线方程为 y 3x 或y 6 24( x2)即(2) 若对 x [ 1,2] ,不等式2f (x) c 恒成立,求 c 的取值范围3x y0 或 24x y 54 0⋯ ⋯ ⋯ ⋯12 分21、( 12 分)已知函数3 2f ( x) 2x 3x3.(1)求曲线 y f (x) 在点 x 2 处的切线方程;(219 . 解: ⑴易求得 a 1 1,a 2 2 1, a 3 3 2⋯ ⋯ ⋯ ⋯2 分22、( 12分)已知函数f xx 2a x, g xx ln x ,其中 a 0.*⑵猜想 a n 1()⋯ ⋯ ⋯ ⋯5 分n nn N(1)若 x 1是函数 h xf xg x 的极值点,求实数 a 的值; (2)若对任意的 x 1,x 21,e ( e 为自然对数的底数)都有 f x ≥ g x 2成立,求实数a1证明 : ①当n 1时, a1 0 1, 命题成立1的取值范围.②假设 n k 时,akk 1k成立 ,参考答案111 1则 nk 1时,) a SS(a) (ak 1k 1kk 1k2 a 2 ak 1k1、D 2 、B 3 、D 4、A 5 、D 6 、A 7 、B 8 、A 9、 B 10、C 11、B 12 、C 5 13、 14、61 3R (S +S )15 、1 16、[-1,7)SS12341 21 1 111)(a k )( k k 1(a k 1) k ,1a22ak k 1k 1k 12m 17. 解:(1)当 m215 0 ,即 m 3或 m 5时,复数 Z 为实数;(3 分)2所以 , a k 2 ka1 0, a k 1 k 1k .1k 12m (2)当 m2 15 0,即 m3 且 m 5时,复数 Z 为虚数;(7 分)即 n k 1时 , 命题成立 .由①②知 ,*nN 时, a nn n 1. ⋯ ⋯ ⋯ ⋯12 分2m 且(3)当 m2 15 0, m -3 0,即 m 3时,复数 Z 为纯虚数;(10 分)18. 解:(I ) f '( x) 3(x 1)( x 1) ,当 x [ 3, 1)或3 x (1, ] 时, f '(x ) 0, 2 3 [ 3,1],[1, ]2为函数32'220. 解:(1)f ( x) xax bx c, f (x) 3x2ax b '2 12 41'(1) 3 2由f ( ) a b 0 , f a b得 a,b 2393 2f当x2 (, )3 2 32 ( ,1) 3(1,)f '( x) 0f (x)极大值极小值所以函3与 (1,) , 递减区间是2( ,1) 3;⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 6 分解法 2:∵ ∴ h x2ah x 2xlnxx 2a12.2xx,其定义域为0,,(2)31 2f (x) xx2x c, x [ 1,2] ,当22x时, 32 22f () c 3 272a1令 hx0,即∵2 02xx21 8a0 ,,整理,得2 22x x a0 .2为极大f (2)2 c ,则 f (2) 2 c 为最大值,要使f ( x) c ,x [ 1,2]21 1 8a ∴ hx 0的两个实根x (舍去),1421 1 8ax,242(2) 2恒成立,则只需要c fc ,得 c1,或 c 2 ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 12 分当 x 变化时, h x , h x 的变化情况如下表:xx 0,xx 222,221 解:(1) f (x) 6x 6x, f (2) 12, f (2) 7,⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 2 分∴h x—0 +3 2 2(g (x) 2x 3x m 3,g (x) 6x 6x 6x( x 1) 令 g (x) 0,x 0 或 1. ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯6 分h x极小值则 x, g ( x), g( x) 的变化情况如下表x( ,0) 0 (0,1) 1(1, )依题意,211 8a 41,即2 3 a , g (x)∵ a 0,∴ a 3. g (x)极大极小(2)解: 对任意的 x x ,e 都有 1, 21 f x ≥ 1 g x 成立等价于对任意的 2x x,e 都 1, 21当 x 0, g( x ) 有极大值 m 3; x 1,g(x) 有极小值 m 2.⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 10 分有 f x≥ mingx.max由gg (0)g(1) 0,当 x [1, e ]时, g x1 1 0x.m32h x即, 3 m22a122x x时,2ah x 2x ln xx ∴函数g x x ln x在1,e 上是增函数.∴g x g e e1.max∵ f x 12x a x aa2 2x x,且x 1,e ,a0.x a x a①当0 a 1且x [1,e]时,f x2x∴函数 f x x2ax在[1,e]上是增函数,∴ 2f x min f 1 1a ..m函数g(x) 有三个不同零点,过点A可作三条不同切线.所以若过点A可作曲线y f (x) 的三条不同切线,m 的范围是( 3, 2) . ⋯⋯⋯⋯12 分19. 解:(1)解法1:∵,其定义域为0,,23 a0.∴∵x 1是函数h x 的极值点,∴h 1 0,即∵a 0 ,∴a 3.,a 3时,x 1是函数h x 的极值点,∴a 3.2由1 a ≥ e 1,得a≥e ,又0 a 1,∴a 不合题意.②当1≤a≤e时,若1≤x<a,则f x x a x a2 0x,若a<x≤e,则f x x a x a2 0x.∴函数 f x x2ax在1,a 上是减函数,在a,e 上是增函数.∴f x min f a 2a .e 1 由2a ≥ e 1,得a≥,2又1≤a≤e,∴1e2 ≤a≤e.③当a e且x [1,e]时, f x x a x a2 0x,2a∴函数 f x x 在1,e 上是减函数.x2a∴ f x f e e .mine 2a由e ≥ e 1,得a≥e,e又a e,∴a e.e 1综上所述,a的取值范围为, .2。
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高二学习竞赛理科数学试题
命题人:张文献
一、选择题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的。
)
1.已知数列{a n }中,21=a ,*11
()2
n n a a n N +=+
∈,则101a 的值为 ( ) A .49 B .50 C .51 D .52
2. 设{a n }是由正数组成的等比数列,且a 5a 6=81,log 3a 1+ log 3a 2+…+ log 3a 10的值是( )
A .5
B .10;
C .20
D .2或4
3. 对于任意实数a 、b 、c 、d ,命题①bc ac c b a >≠>则若,0,;②2
2
,bc ac b a >>则若 ③
b a b
c ac >>则若,22;④b
a b a 1
1,<>则若;⑤bd ac d c b a >>>>则若,,0.其中真命题
的个数是 ( )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
4.已知△ABC 三边满足ab c b a c b a =-+⋅++)()(,则角C 的度数为 ( ) (A )60o (B )90o (C )120o (D) 150o 5.△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,已知A=
3
π
,3=a ,1=b ,则=c ( )
(A )1
(B )2
(C )13-
(D )3
6.若△ABC 的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,则△ABC ( ) (A )一定是锐角三角形. (B )一定是直角三角形.
(C )一定是钝角三角形. (D)可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形. 7.设集合M ={x |(x +3)(x -2)<0},N ={x |1≤x ≤3},则M ∩N = ( )
A . [1,2)
B .[1,2]
C .(2,3]
D .[2,3]
8.x
x 2
2sin 2
sin +
的最小值为 ( ) A.2 B.22 C.2 D.3
9.设实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪
⎧
x +2y -5>0,2x +y -7>0,
x ≥0,y ≥0,
若x ,y 为整数,则3x +4y 的最小值是( )
A .14
B .16
C .17
D .19
10.已知a >0,b >0,a +b =2,则y =1a +4
b
的最小值是 ( )
A.72 B .4 C.9
2 D .5
8.设函数()()212
log ,0log ,0x x f x x x >⎧⎪
=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是( ).
A.()()1001,,U - B.()()11,,-∞-+∞U C.()()101,,-+∞U D.()()101,,-∞-U
12.在△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 所对的边分别为a ,b ,c ,若∠A ∶∠B =1∶2,且a ∶b =1∶3,
则cos2B 的值是 ( )
A .-12 B.12 C .-32 D.32
二、填空题:(本大题共4个小题,每小题5分,共20分。
) 13.在等比数列{}n a 中,若公比q =4,且前3项之和等于21,则该数列的通项公式
n a = .
14.已知△ABC 的一个内角为120°
,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC 的面积为________.
15.在△ABC 中,B =60°,AC =3,则AB +2BC 的最大值为________. 16.设m >1,在约束条件⎩⎪⎨⎪
⎧
y ≥x ,y ≤mx ,
x +y ≤1
下,目标函数z =x +5y 的最大值为4,则m 的值为________.
三、解答题:本大题共6个小题,共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(10分)设等差数列{}n a 满足35a =,109a =-。
(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;
(Ⅱ)求{}n a 的前n 项和n S 及使得n S 最大的序号n 的值。
18.(12分)设关于x 的不等式()
03
)1(4541
22
≥+---+x m x m m
恒成立,求实数m 的取值范
围。
19.(12分)设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知a =1,b =2,cos C =1
4
.
(1)求△ABC 的周长; (2)求cos(A -C )的值.
20、(12分)某工厂生产甲、乙两种产品,其产量分别为45个和55个,所用原料为A 、B 两种规格的金属板,每张金属板的面积分别为2平方米和3平方米。
用一张A 种规格的金属板可造甲种产品3个、乙种产品5个;用一张B 种规格的金属板可造甲、乙两种产品各6个。
问A 、B 两种规格的金属板各取多少张,才能完成生产计划,并使总的用料面积最省,求出此时所用原料面积。
21. (12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A -2cos C cos B =2c -a
b
.
(1)求sin C sin A
的值;
(2)若cos B =1
4
,△ABC 的周长为5,求b 的长.
22.(12分)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n a 是n S 与2的等差中项, 等差数列{}n b 中,12b =,点1(,)n n P b b +在直线2y x =+上. ⑴求1a 和2a 的值;
⑵求数列{}{},n n a b 的通项n a 和n b ;
⑶ 设n n n b a c ⋅=,求数列{}n c 的前n 项和n T .。