2017-2018学年四川省成都高二下学期期末考试数学(理)试题Word版含答案
2017-2018学年高二数学下学期期末考试试题理(2)
数学试卷(理数)时间:120分钟总分:150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.已知为实数,,则的值为A.1B.C.D.2.“”是“直线和直线平行”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件3.下列说法正确的是A.一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真B.“”与“”不等价C.“若,则全为”的逆否命题是“若全不为0,则”D.一个命题的否命题为假,则它的逆命题一定为假4.若,,,,则与的大小关系为A. B. C. D.5.已知命题及其证明:(1)当时,左边,右边,所以等式成立;(2)假设时等式成立,即成立,则当时,,所以时等式也成立.由(1)(2)知,对任意的正整数等式都成立.经判断以上评述A.命题,推理都正确B.命题正确,推理不正确C.命题不正确,推理正确D.命题,推理都不正确6.椭圆的一个焦点是,那么等于A.B.C.D.7.设函数(其中为自然对数的底数),则的值为A. B. C. D.8.直线(为参数)被曲线截得的弦长是A. B. C. D.9.已知函数在上为减函数,则的取值范围是A. B. C. D.10.一机器狗每秒前进或后退一步,程序设计师让机器狗以前进步,然后再后退步的规律移动,如果将此机器狗放在数轴的原点,面向数轴的正方向,以步的距离为个单位长,令表示第秒时机器狗所在位置的坐标.且,那么下列结论中错误的是A. B.C. D.11.已知A、B、C、D四点分别是圆与坐标轴的四个交点,其相对位置如图所示.现将沿轴折起至的位置,使二面角为直二面角,则与所成角的余弦值为A.B.C.D.12.点在双曲线上,、是这条双曲线的两个焦点,,且的三条边长成等差数列,则此双曲线中等于A.3B.4C.5D.6二、填空题(每小5分,满分20分)13.若,则__________.14.在三角形ABC中,若三个顶点坐标分别为,则AB边上的中线CD的长是__________.15.已知F1、F2分别是椭圆的左右焦点,A为椭圆上一点,M为AF1中点,N为AF2中点,O为坐标原点,则的最大值为__________.16.已知函数,过点作函数图象的切线,则切线的方程为。
四川省成都市外国语学校2023-2024学年高二下学期期末考试数学试题(含解析)
成都外国语学校2023-2024学年度下期期末考试高二数学试卷注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.2.本堂考试120分钟,满分150分.3.答题前,考生务必先将自己姓名、学号填写在答题卡上,并使用2B 铅笔填涂.4.考试结束后,将答题卡交回.第Ⅰ卷(选择题)一、单选题:本题共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.设复数z 满足,则( )A .BCD2.函数的单调增区间是( )A .B .C .D .3.关于线性回归的描述,有下列命题:①回归直线一定经过样本点的中心;②相关系数r 越大,线性相关程度越强;③决定系数越接近1拟合效果越好;④随机误差平方和越小,拟合效果越好.其中正确的命题个数为( )A .1B .2C .3D .44.设,,)A .B .C .D .5.在空间直角坐标系中,,,,,三角形ABC 重心为G ,则点P 到直线AG 的距离为( )A .BCD6.已知点,抛物线上有一点,则的最小值是( )A .10B .8C .5D .47.有5名大学生到成都市的三所学校去应聘,若每名大学生至多被一个学校录用,每个学校至少录用其中一人,则不同的录用情况种数是( )A .390B .150C .90D .420(1i)3i z +=-z =()(3)e xf x x =-(,2)-∞(0,3)(1,4)(2,)+∞2R 1cos 662a =︒︒2sin13cos13b =︒︒c =a b c>>a b c<<a c b<<b c a<<(0,0,0)P (1,0,0)A (0,2,0)B (0,0,3)C 67(A 2:4C y x =()00,P x y 202||2y PA +8.双曲线的左、右焦点分别为,,,右支上一点P 满足,直线l 平分,过点,作直线l 的垂线,垂足分别为A ,B .设O 为坐标原点,则的面积为()A .B .C .D .10二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有错选的得0分.9.若“,”为假命题,则实数a 的取值可以为( )A .8B .7C .6D .510.我国5G 技术研发试验在2016~2018年进行,分为5G 关键技术试验、5G 技术方案验证和5G 系统验证三个阶段.2020年初以来,5G 技术在我国已经进入高速发展的阶段,5G 手机的销量也逐渐上升.某手机商城统计了2022年5个月5G 手机的实际销量,如下表所示:月份2022年1月2022年2月2022年3月2022年4月2022年5月月份编号x 12345销量y (部)5096a185227若y 与x 线性相关,且求得回归直线方程为,则下列说法正确的是( )A .B .y 与x 的相关系数为负数C .y 与x 正相关D .2022年7月该手机商城的5G 手机销量约为365部11.已知定义在R 上的函数满足为偶函数,为奇函数,当时,,则下列说法正确的是( )A .B .C .函数为R 上的偶函数D .函数为周期函数三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若“”是“”的充分不必要条件,则实数m 的取值范围为__________.13.若,则的值为__________.14.若数列满足,(,d 为常数),则称数列为调和数列.已知数列为调和数列,且,则的最大值为__________.222:1(0)5x y C a a -=>1F 2F 12PF PF ⊥12F PF ∠1F 2F OAB △[4,6]x ∃∈210x ax -->ˆ455yx =+142a =()y f x =132f x ⎛⎫-⎪⎝⎭(21)f x +10,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()0f x '>(0)0f =4133f f ⎛⎫⎛⎫>⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()y f x =()y f x =12x <<|2|1x m -<7270127(2)(1)(1)(1)x a a x a x a x -=+++++++ 0127a a a a ++++ {}n a 111n n d a a +-=*n ∈N {}n a 21n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭222212320222022x x x x ++++= 92014x x +四、解答题:共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)在中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,设向量,,,.(1)求函数的最小值;(2)若,,求的面积.16.(本小题满分15分)如图,在四棱锥中,,,平面PAB ,,E 、F 分别是棱PB 、PC 的中点.(1)证明:平面ACE ;(2)求平面ACE 与平面PAD 的夹角的正弦值.17.(本小题满分15分)某校为了解本校学生课间进行体育活动的情况,随机抽取了50名男生和50名女生,通过调查得到如下数据:50名女生中有10人课间经常进行体育活动,50名男生中有20人课间经常进行体育活动.(1)请补全列联表,试根据小概率值的独立性检验,判断性别与课间经常进行体育活动是否有关联;体育活动合计性别课间不经常进行体育活动课间经常进行体育活动男女合计(2)以样本的频率作为概率的值,在全校的男生中任取4人,记其中课间经常进行体育活动的人数为X ﹐求X 的分布列、数学期望和方差.附表:0.10.050.010.0050.0012.7063.8416.6357.87910.828附:,其中.ABC △4sin ,m A ⎛= ⎝ 1cos ,2cos 22n A A ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ()f A m n =⋅ π5π,46A ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()f A ()0f A =a =b c +=ABC △P ABCD -//AD BC 224PA BC AD AB ====AD ⊥PA AB ⊥//DF 22⨯0.05α=αx α22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++n a b c d =+++18.(本小题满分17分)已知椭圆的左、右焦点别为,,过点的动直线l 交E 于A ,B两点,点A 在x 轴上方,且l 不与x 轴垂直,的周长为与E 交于另一点C ,直线与E 交于另一点D ,点P 为椭圆E 的下顶点,如图.(1)求E 的方程;(2)证明:直线CD 过定点.19.(本小题满分17分)定义运算:,已知函数,.(1)若函数的最大值为0,求实数a 的值;(2)若函数存在两个极值点,,证明:;(3)证明:.成都外国语学校2023-2024学年度下期期末考试高二数学试卷 参考答案:1.A【分析】利用复数的运算性质求出共辄复数,再求模即可.【详解】因为,所以,所以,,故C 正确.故选:A .2.D【分析】对函数求导,根据导函数的正负,确定函数的单调递增递减区间即得.【详解】由求导得,,则当时,,即函数在上单调递增;2222:1(0)x y E a b a b +=>>1F 2F 1F 2ABF △2AF 2BF m n mq np p q =-ln 1()1x x f x a -=1()1g x x=-()f x ()()()h x f x g x =+1x 2x ()()121220h x h x a x x --+<-222211111111e 234n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋯+< ⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(1i)3i z +=-23i (3i)(1i)34i i 34i 112i,1i (1i)(1i)22z ----+--=====-++-12i z =+z ==()(3)e xf x x =-()(2)e xf x x '=-2x >()0f x '>()(3)e xf x x =-(2,)+∞当时,,即函数在上单调递减,故函数的单调递增区间为.故选:D .3.C【分析】根据回归直线方程的性质,相关系数、决定系数及随机误差平方和的意义判断各项的正误即可.【详解】对于①,回归直线一定经过样本点的中心,故①正确;对于②,相关系数r 的绝对值越接近于1,线性相关性越强,故②错误;对于③,决定系数R 越接近1拟合效果越好,故③正确;对于④,随机误差平方和越小,拟合效果越好,故④正确.故选:C .4.C【分析】利用二倍角公式及两角差的正弦公式化简,再根据正弦函数的性质判断即可.【详解】,,,因为在上单调递增,所以,故.故选:C .5.B【详解】在空间直角坐标系中,,,,,三角形ABC 重心为G ,所以,,,所以在上的投影为:所以点P 到直线AG.故选:B .6.B【分析】结合坐标运算和焦半径公式,转化,再利用数形结合求最值.【详解】已知抛物线上有一点,则,即.2x <()0f x '<()(3)e xf x x =-(,2)-∞()(3)e xf x x =-(2,)+∞()1cos 66sin 30cos 6cos30sin 6sin 306sin 242a =︒︒=︒︒-︒︒=︒-︒=︒sin26b =︒sin 25c ====︒sin y x =π0,2⎛⎫⎪⎝⎭sin 26sin 25sin 24︒>︒>︒a c b <<(0,0,0)P (1,0,0)A (0,2,0)B (0,0,3)C 12,,133G ⎛⎫ ⎪⎝⎭(1,0,0)PA =22,,133AG ⎛⎫=- ⎪⎝⎭PA AG PA AG AG⋅== =22||2(||||)22y PA PF PA +=+-2:4C y x =()00,P x y 2004y x =2004y x =又,故在抛物线的外部,则,因为抛物线的焦点为,准线方程为,则,故.由于,当A ,P ,F 三点共线(P 在A ,F 之间)时,取到最小值,则的最小值为.故选:B .7.A【分析】根据录用的人数,结合组合和排列的定义分类讨论进行求解即可.【详解】若5人中有且仅有3人被录用,满足条件的录用情况有种,若5人中有且仅有4人被录用,满足条件的录用情况有种,若5人都被录用,满足条件的录用情况有种,由分类加法计数原理可得符合要求的不同的录用情况种数是390.故选:A .8.D【分析】根据给定条件,求出,结合几何图形及双曲线定义可得的面积得解.【详解】由双曲线,解得,243>⨯(A 2:4C y x =()()220002||2||2||21|224y y PA PA x PA x PA ⎛⎫+=+=+=++- ⎪⎝⎭∣2:4C y x =(1,0)F 1x =-0||1PF x =+()2002||21||22(||||)22y PA x PA PF PA +=++-=+-||||||PF PA AF +≥||||PF PA +||5AF ==202||2(||||)22y PA PF PA +=+-2528⨯-=35A 60=1143435322C C C A 180A =1122335453332222C C C C A A 150A A +=2a OAB △212S a =222:1(0)5x y C a a -=>=220a =令直线交的延长线交于Q ,直线交于N ,则,,由PA 平分,且,得,则,,,显然A ,B 分别为线段,的中点,而O 是的中点,于是,,,即,,所以的面积.故选:D .【点睛】关键点点睛:本题求出面积的关键是作出点Q ,借助几何图形的特征,结合双曲线定义求得.9.ABC【分析】根据条件,将问题转化成即在恒成立,令,利用其单调性,求出的最大值,即可求解.【详解】因为“,”为假命题,所以,恒成立,即在恒成立,所以且.令,易知在上是增函数,所以,所以.故选:ABC .10.AC【分析】对A ,根据样本中心在回归直线上即可求解;对B ,从表格数据看,y 随x 的增大而增大,即可判1F A 2PF 2PF 2F B 1PF 1PA FQ ⊥2PB F N ⊥12F PF ∠1290F PF ∠=︒112245PFQ PQF PF N PNF ∠=∠=∠=∠=︒1||PA PF =2||PB PF =||||||2AB PA PB a =-==1FQ 2F N 12F F //OA PQ 1//OB PF 145OAB APQ APF OBA ∠=∠=︒=∠=∠90AOB ∠=︒||||||OA OB AB a ===OAB △2211||1022S OA a ===OAB △||AB =1x a x -≤[]4,61()f x x x=-()f x [4,6]x ∃∈210x ax -->[4,6]x ∀∈210x ax --≤1x a x -≤[]4,6max 1a x x ⎛⎫≥- ⎪⎝⎭[4,6]x ∈1()f x x x =-1()f x x x=-[]4,6max 135()(6)666f x f ==-=356a ≥断;对C ,因为y 与x 正相关,所以y 与x 的相关系数为正数,故可判断;对D ,将月份编号代入到回归直线即可求解判断.【详解】对A ,,,因为点在回归直线上,所以,解得,所以选项A 正确;对C ,从表格数据看,y 随x 的增大而增大,所以y 与x 正相关,所以选项C 正确;对B ,因为y 与x 正相关,所以y 与x 的相关系数为正数,所以选项B 错误;对D ,2022年7月对应的月份编号,当时,,所以2022年7月该手机商城的5G 手机销量约为320部,所以选项D 错误.故选:AC .11.AD【分析】首先利用函数的奇偶性得到函数的对称轴和对称中心,结合关系式的变换得到函数周期判断B ,利用特殊值代入判断A ,根据导函数判断函数单调性结合关系式和偶函数定义判断C ,根据函数的关系式和单调性判断D .【详解】因为为偶函数,,故函数图象关于直线对称,为奇函数,,函数图象关于对称,对于D ,,,故2是函数的周期,函数为周期函数,故D 正确;对于A ,,令,,故,又,故A 正确;对于C ,,当时,,即函数在上递增,函数图象关于对称,故函数在上递减,故函数在上递增,所以,故函数不是偶函数,故C 错误;7x =1234535x ++++==509618522755855a ay +++++==(),x y 55845355a+=⨯+142a =7x =7x =ˆ4575320y=⨯+=132f x ⎛⎫-⎪⎝⎭111133()(1)2222f x f x f x f x f x f x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+⇔-=+⇔=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭12x =(21)f x +(21)(21)(1)(1)f x f x f x f x -+=-+⇔-+=-+(1,0)()(1)(1)f x f x f x =-=-+(2)(1)()f x f x f x +=-+=(21)(21)f x f x -+=-+0x =(1)(1)f f =-(1)0f =(0)(11)(1)0f f f =-==131222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()0f x '>10,2⎛⎫⎪⎝⎭(1,0)13,22⎛⎫ ⎪⎝⎭11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦1122f f ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对于B ,,故B 错误,故选:AD .【点睛】抽象函数的判断一般会从函数奇偶性、周期性和对称性的定义推得相关的函数性质;12.【详解】由,得,因为“”是“”的充分不必要条件,所以集合是集合的真子集,所以(不同时取等号),解得,所以实数m 的取值范围为.故答案为:.13.128【详解】令,得.14.2【分析】根据调和数列,可得为等差数列,即可根据等差数列求和公式得,进而利用不等式即可求解.【详解】数列为调和数列,故,所以为等差数列,由,所以,故,所以,故,故,由于.当且仅当时等号成立,故的最大值为2.故答案为:2.15.【详解】(1).因为,所以,124333f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=> ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭|2|1x m -<2121m x m -<<+12x <<|2|1x m -<{12}x x <<∣{2121}x m x m -<<+∣211212m m -≤⎧⎨+≥⎩112m ≤≤112m ≤≤112m ≤≤0x =701272128a a a a ++++== {}2n x 22920142x x +=21n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭221n n x x d +-={}2n x 222212320222022x x x x++++= ()2212022202220222xx +⨯=22120222x x +=22920142x x +=22920149201422x x x x +=≥920141x x ≤()222920149201492014920142224x x x x x x x x +=++=+≤92014x x =92014x x +ππ()4sin cos cos sin 2cos 233f A m n A A A ⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅-+-⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πsin 222sin 23A A A ⎛⎫==- ⎪⎝⎭π5π,46A ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ππ4π2,363A ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦所以当,即时,有最小值(2)因为,所以,所以,,因为,所以.由正弦定理,,所以,.又因为,所以,得,由余弦定理有:,所以.所以.16.【详解】(1)如图所示,连接EF .因为E ,F分别是棱PB ,PC 的中点,所以,.因为,,所以,,所以四边形ADFE 是平行四边形,则.因为平面ACE ,平面ACE ,所以平面ACE .(2)因为平面PAB ,PA 、平面PAB ,所以,,又因为,所以AB ,AP ,AD 两两垂直,以A 为坐标原点,,,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.π4π233A -=5π6A =()f A ()0f A =π2sin 203A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭π2π3A k -=k ∈Z π5π,46A ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦2π3A =2sin sin sin b c a B C A====sin 2b B =sin 2c C =sin sin B C +=22b c +=b c +=2222cos a b c bc A =+-3bc =11sin 322ABC S bc A ==⨯=△//EF BC 2BC EF =//AD BC 2BC AD =//EF AD EF AD =//AE DF AE ⊂DF ⊂///DF AD ⊥AB ⊂AD PA ⊥AD AB ⊥PA AB ⊥AB AP AD由题中数据可得,,,,.设平面ACE 的法向量为,则令,得.因为,,,所以平面PAD .平面PAD 的一个法向量为.设平面ACE 与平面PAD 的夹角为,则.故,即平面ACE 与平面PAD17.【详解】(1)依题意,列出列联表如下:课间不经常进行体育活动课间经常进行体育活动合计男302050女401050合计7030100零假设为:性别与课间经常进行体育活动相互独立,即性别与课间是否经常进行体育活动无关,因为,根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,即认为性别与课间是否经常进行体育活动有关联,此推断犯错误的概率不大于0.05.(2)由题意得,经常进行体育活动者的频率为,所以在本校中随机抽取1人为经常进行体育活动者的概率为,(0,0,0)A (2,0,4)C (1,2,0)E (2,0,4)AC = (1,2,0)AE =(,,)n x y z = 240,20,n AC x z n AE x y ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩2x =(2,1,1)n =--PA AB ⊥AB AD ⊥PA AD A = AB ⊥(1,0,0)AB m ==θcos cos ,n m n m n m θ⋅==== sin θ==22⨯0H 220.05100(30102040)1004.762 3.8415050703021x χ⨯⨯-⨯==≈>=⨯⨯⨯0.05α=0H 202505=25由题意得,则,,可得,,,,,X 的分布列为:X 01234PX 的数学期望为,X 的方差为.18.【分析】(1)利用椭圆的第一定义和离心率,求解椭圆方程;(2)设点,,,,的方程为,联立直线与椭圆的方程,根据韦达定理求出点的坐标,同理得到点的坐标,进而得到直线的方程,根据对称性,如果直线CD 过定点,则该定点在x 轴上,即可得到定点坐标;【详解】(1)由椭圆定义可知,,所以的周长为,所以,所以,所以,又,所以椭圆的方程:.(2)(ⅰ)设点,,,,则直线的方程为,则,2~4,5X B ⎛⎫⎪⎝⎭4422()C 155kkk P X k -⎛⎫⎛⎫==- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭0,1,2,3,4k =04042281(0)C 155625P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭131422216(1)C 155625P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222422216(2)C 155625P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭31342296(3)C 155625P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭40442216(4)C 155625P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭81625216625216625966251662528()455E X np ==⨯=2224()(1)415525D X np p ⎛⎫=-=⨯⨯-= ⎪⎝⎭()11,A x y ()22,B x y ()33,C x y ()44,D x y 2AF 11(1)1y y x x =--7,05⎛⎫⎪⎝⎭122AF AF a +=122BF BF a +=2ABF △4a =a =c a =1c =2221b a c =-=2212x y +=()11,A x y ()22,B x y ()33,C x y ()44,D x y 2AF 11(1)1y y x x =--1111x x y y -=+由得,,所以,因为,所以,所以,故,又,同理,,,由A ,,B 三点共线,得,所以,直线CD 的方程为,由对称性可知,如果直线CD 过定点,则该定点在x 轴上,令得,,故直线CD 过定点.19.【分析】(1)求导后,分类讨论单调性,进而得到最值,求出a 的值即可;(2)条件等价于有两个不等的正根,结合判别式非负,以及韦达定理求出a 的范围,要证,即证,令求导确定函数的单调性,证明结论.(3)利用(1)结论可得则当时,,进而利用裂项相消求11221112x x y y x y -⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩221111112210x x y y y y ⎡⎤⎛⎫⎛⎫--⎢⎥++-= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦211322211111121212y y y x x y x y --==-++⎛⎫-+ ⎪⎝⎭221112x y +=221122x y +=2113123y y y x =-13123y y x =-111133311111134112323x x y x x y y y y x x ---=+==+=--24223y y x =-2423423x x x -=-1F 121211y yx x =++211221x y x y y y -=-43111431342323y y y x y x x x x x ⎛⎫---=- ⎪---⎝⎭0y =()()()()()1431431433423y x x x y y x x y y --+--=--()()21211121212112134343423232323232323x x y y y x x x x x y y x x x ⎛⎫⎛⎫----+-- ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭=⎛⎫-- ⎪--⎝⎭()()()()()()()()1221121221211212122134344372323325y x y x y y x y x y y x y x y y x y x y --+--+-===----+-7,05⎛⎫ ⎪⎝⎭()0h x '=()()121220h x h x a x x --+<-22212ln 0x x x -+<1()2ln (1)x x x x x ϕ=-+>()x ϕ1n >22211111ln 1111n n n n n⎛⎫⎛⎫+<+-=<- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭和证明结论.【详解】(1)由题意知:,,①当时,,在单调递减,不存在最大值.②当时,由得,当,;,,函数的增区间为,减区间为.,.(2),,“函数存在两个极值点,”等价于“方程有两个不相等的正实数根”;故,解得.,要证,即证,,不妨令,故,由得,令,在恒成立,()ln 1f x a x x =-+()1(0)af x x x∴'=->0a ≤()0f x '<()f x (0,)+∞0a >()0f x '=x a =(0,)x a ∈()0f x '>(,)x a ∈+∞()0f x '<∴()y f x =(0,)a (,)a +∞max ()()ln 10f x f a a a a ∴==-+=1a ∴=1()()()ln h x f x g x a x x x=+=-+ 22211()1a x ax h x x x x -+-'∴=--=()h x 1x 2x 22211()10a x ax h x x x x -+-'=--==212124010a x x x x a ⎧∆=->⎪=⎨⎪+=>⎩2a >()()11221212121211ln ln a x x a x x h x h x x x x x x x -+-+--=--()()()21122112121212ln ln ln ln 2x x a x x x x a x x x x x x x x --+-+-==---()()121220h x h x a x x --+<-1212ln ln 1x x x x -<-121x x = 1201x x <<<1211x x =<1212ln ln 1x x x x -<-22212ln 0x x x -+<1()2ln (1)x x x x xϕ=-+>222222121(1)()10x x x x x x x x ϕ-+---'=--==<(1,)+∞所以函数在上单调递减,故.成立.(3)由(1)知,,即,当时,,,.【点睛】知识点点睛:本题以新定义为载体,考查了利用导数研究函数单调性和最值,考查了不等式的放缩,裂项相消求和知识,属于难题.()x ϕ(1,)+∞()(1)0x ϕϕ<=()()121220h x h x a x x -∴-+<-ln 10x x -+≤ln 1x x ≤-∴1n >22211111ln 1111n n n n n ⎛⎫⎛⎫+<+-=<- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭222111111111ln 1ln 1ln 1111232231n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴++++⋯++<-+-+⋯+-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭222211111111e 234n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+++⋯+< ⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭。
四川省成都市2014届高三上学期(高二下学期期末)摸底测试数学(理)试题 Word版含答案
四川省成都市2014届高三毕业班摸底测试数学(理)试题本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用o.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A={l,2},B={2,4),则AUB=A.{1} B.{4} C.{l,4} D.{1,2,4}2.已知向量a=(λ+1,2),b=(1,-2).若a与b共线,则实数λ的值为A.3 B.2 C.-2 D.-33.若2costan3,sin cosαααα=+则的值为A.-1 B.12C.l D.24.命题“∃x∈R,x2-x+l<0”的否定是A.∀x∈R,x2一x+1≥0 B.∀x∈R,x2-x+1>0 C.∃x∈R,x2-x+l≥0 D.∃x∈R,x2-x+l>05.如图是一个几何体的三视图(单位:cm),则这个几何体的表面积是A.(cm2B.(cm2C.(cm2D.(cm26.已知直线m,n和平面α,β,使m⊥α成立的一个充分条件是A.m⊥n,n,// αB.m∥n,n⊥αC.m ⊥n,n⊂αD.m∥β,β⊥α7.已知函数1()(2)()2f x x x =--的图象与x 轴的交点分别为(a ,0)和(b ,0),则函数()xg x a b =-图象可能为8.已知122515113,5x og og y og z -=-==,则下列关系正确的是A .z<y<xB .z<x<yC .x<y<zD . y<z<x9.某企业拟生产甲、乙两种产品,已知每件甲产品的利润为3万元,每件乙产品的利润为2万元,且甲、乙两种产品都需要在A 、B 两种设备上加工,在每台设备A 、每台设备B 上加工1件甲产品所需工时分别为1h 和2h ,加工1件乙产品所需工时分别为2h 和1h ,A 设备每天使用时间不超过4h ,B 设备每天使用时间不起过5h ,则通过合理安排生产计划,该企业在一天内的最大利润是A .18万元B .12万元C .10万元D .8万元10.已知定义在R 上的偶函数g (x )满足:当x≠0时,'()0xg x <(其中'()g x 为函数g (x )的导函数);定义在R 上的奇函数()f x 满足:(2)()f x f x +=-,在区间[0,1]上为单调递增函数,且函数()y f x =在x=-5处的切线方程为y=-6.若关于x 的不等式2[()](4)g f x g a a ≥-+对[6,10]x ∈恒成立,则a 的取值范围是A .23a -≤≤B .12a -≤≤C .12a a ≤-≥或D .23a a ≤-≥或 第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.答案填在答题卡上.11.设函数()f x =lnx -2x+3,则((1))f f = 。
2017-2018学年四川省成都市第七中学高一上学期半期考试数学(理)试题
2017-2018学年四川省成都市第七中学高一上学期半期考试数学(理)试题第Ⅰ卷(共60分)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.已知集合{}0,1M =,{}0,2,3N =,则N M =I ( ) A .{}2 B .{}1 C .{}0 D .{}0,1 2.函数()()lg 1f x x =+的定义域为( )A .(]1,2-B .[]1,2-C .[)2,+∞D .(),1-∞- 3.下列函数为R 上的偶函数的是( )A .2y x x =+ B .133xx y =+C .1y x x=+ D .11y x x =--+4.集合(){},0C x y y x =-=,集合()11,222y x D x y y x ⎧⎫⎧=+⎪⎪⎪=⎨⎨⎬⎪⎪⎪=-⎩⎩⎭,则集合,C D 之间的关系为( )A .D C ∈B .CD ∈ C .C D ⊆ D .D C ⊆ 5.下列结论正确的是( )A2=- B .()lg 35lg5lg3+=+ C.2313⎛⎫-=⎪⎝⎭D .2ln 2log 5ln 5=6.下列各组函数中,表示同一组函数的是( )A .()2f x x =-,()2131x g x x -=-- B .()f x x=,()2g x =C.()f x =()g x x = D .()1f t t =-,()1,11,1x x g x x x -≥⎧=⎨-+<⎩7.大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回产地产卵.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速可以表示为函数31log 2100Ov =,单位是/m s ,其中O 表示鱼的耗氧量的单位数.则一条鲑鱼静止时耗氧量的单位数为( )A .100B .300C .3D .1 8.设 3.30.99a =,0.993.3b =, 3.3log 0.99c =,则( )A .c b a <<B .c a b <<C .a b c <<D .a c b << 9.函数1xy a =+(0a >且1a ≠),[],x kk ∈-,0k >的图象可能为( )A .B .C .D .10.方程()24250x m x m +-+-=的一根在区间()1,0-内,另一根在区间()0,2内,则m的取值范围是( ) A .5,53⎛⎫ ⎪⎝⎭ B .7,53⎛⎫-⎪⎝⎭ C .()5,5,3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭U D .5,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭11.函数()22f x x mx =-+,()0m >在[]0,2x ∈的最大值为9,则m 的值为( ) A .1或3 B .3或134 C .3 D .13412.已知函数()()22log ,022,0x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨-+≥⎪⎩,函数()()F x f x a =-有四个不同的零点1234,,,x x x x 且满足:1234x x x x <<<,则223141212x x x x x x ++的取值范围为( )A .17257,416⎛⎤⎥⎝⎦ B .[)2,+∞ C .172,4⎛⎤⎥⎝⎦D .()2,+∞ 第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.已知:12a a-+=,则22a a -+= .14.若幂函数()21my m m x =--⋅的函数图象经过原点,则m = . 15.设函数()()22log 32f x x x =+-,则()f x 的单调递增区间为 .16.已知()f x 为R 上的偶函数,当0x >时,()2log f x x =.对于结论(1)当0x <时,()()2log f x x =--;(2)函数()f f x ⎡⎤⎣⎦的零点个数可以为4,5,7; (3)若()02f =,关于x 的方程()()220f x mf x +-=有5个不同的实根,则1m =-;(4)若函数212y f ax x ⎛⎫=-+⎪⎝⎭在区间[]1,2上恒为正,则实数a 的范围是1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 说法正确的序号是 .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.计算下列各式的值:(1)()11230.0082-+(2)5log 22225lg5lg 2lg2lg5log 5log 45+++⨯+18.已知函数()222,0,2,0.x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨-+<⎪⎩(1)解不等式()3f x >;(2)求证:函数()f x 在(),0-∞上为增函数.19.已知集合{}24xA x R =∈<,(){}lg 4B x R y x =∈=-.(1)求集合,A B ;(2)已知集合{}11C x m x m =-≤≤-,若集合()C A B ⊆U ,求实数m 的取值范围. 20.《中华人民共和国个人所得税法》规定,公民全月工资所得不超过3500元的部分不必纳税,超过3500元的部分为全月应纳税所得额,此项税款按下表分段累计计算:(1)某人10月份应交此项税款为350元,则他10月份的工资收入是多少?(2)假设某人的月收入为x 元,012500x ≤≤,记他应纳税为()f x 元,求()f x 的函数解析式.21.已知定义域为R 的函数()1231x a f x =-++是奇函数. (1)求a 的值;(2)判断函数()f x 的单调性并证明;(3)若对任意的()1,2t ∈,不等式()()222120f t t f t mt -+++-≤有解,求m 的取值范围.22.已知函数()f x 的定义域为()1,1-,对任意实数(),1,1x y ∈-,都有()()1x y f x f y f xy ⎛⎫++= ⎪+⎝⎭.(1)若21m n f mn +⎛⎫=⎪+⎝⎭,11m n f mn -⎛⎫= ⎪-⎝⎭,且(),1,1m n ∈-,求()f m ,()f n 的值; (2)若a 为常数,函数()2lg 1x g x a x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭是奇函数, ①验证函数()g x 满足题中的条件;②若函数()(),11,1,11,g x x h x k x x x -<<⎧⎪=⎨+≤-≥⎪⎩或求函数()2y h h x =-⎡⎤⎣⎦的零点个数.成都七中学年上期2020届半期数学试卷(参考答案)一、选择题1-5:CABDC 6-10:DABCB 11、12:DA 二、填空题13.2 14.2 15.()1,1-注:(]1,1-也对 16.(2)(3) 三、解答题17.解:(1)()11230.0082-+=54110ππ+-+=- (2)5log 22225lg5lg 2lg2lg5log 5log 45+++⨯+()lg5lg2lg2lg5=++lg32lg 22lg 22lg3+⨯+=lg5lg 2124+++= 18.解:(1)当0x ≥时,由()223f x x x =+>,得2230x x +->,解得1x >或3x <-,又0x ≥, ∴1x >.当0x <时,由()223f x x x =-+>,得2230x x -+<,解得x ∈∅.综上所述,原不等式的解集为{}1x x >. (2)证明:设任意()12,,0x x ∈-∞,且12x x <.则()()()()2212112222f x f x x x x x -=-+--+ ()()22211222x x x x =-+-()()21212x x x x =-+-由12x x <,得210x x ->,由()12,,0x x ∈-∞,得2120x x +-<. 所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <. 所以函数()f x 在(),0-∞上为增函数. 19.解:(1)∵222x< ∴(),2A =-∞又∵()lg 4y x =-可知4x > ∴()4,B =+∞(2)∵()()(),24,A B =-∞+∞U U ,又∵()C A B ⊆U (i )若C =∅,即11m m ->-, 解得1m <,满足:()C A B ⊆U ∴1m <符合条件(ii )若C ≠∅,即1m m -≤-, 解得1m ≥,要保证:()C A B ⊆U14m ->或12m -<,解得3m <-(舍)或12m -<解得[)1,3m ∈综上:m 的取值范围为3m <20.解:(1)易知工资纳税是一个分段计费方式:(i )若该人的收入刚达到5000元,则其应纳税所得额为5000.0345⨯=元, 易知:其收入超过5000元;(ii )若该人的收入刚达到8000元,则30000.1300⨯=元, 易知:其应纳税所得额为:30045345350+=< 故其收入超过8000元;(iii )设其收入超过8000元的部分为x 元,易知0.25x =元,解得25x = 则其10月份的工资收入是8025元.(2)易知他应交此项税款()f x 为是一个分段函数()()()()0,03500,0.033500,35005000,0.1500045,50008000,0.28000345,800012500,x x x f x x x x x ≤≤⎧⎪⨯-<≤⎪=⎨⨯-+<≤⎪⎪⨯-+<≤⎩整理可得:()0,03500,0.03105,35005000,0.1455,50008000,0.21255,800012500,x x x f x x x x x ≤≤⎧⎪-<≤⎪=⎨-<≤⎪⎪-<≤⎩21.解:(1)由()f x 为奇函数,可知:()00f =,解得1a =.(2)()11231x f x =-++,易知31x +为单调递增函数,131x +为单调递减函数, ∴()11231x f x =-++单调递减的函数.证明:设12x x >,()()12121111231231x x f x f x ⎛⎫-=-+--+ ⎪++⎝⎭()()211212113331313131x x x x x x -=-=++++ ∵13110x+>>,同理23110x+>>, ∵21x x <,∴21330xx-<,∴()()21123303131x x xx -<++,∴()()120f x f x -<,∴()()12f x f x <, ∴()f x 在R 上单调递减(3)任意的()1,2t ∈,()()222120f t t f t mt -+++-≤ 可得()()22212f t t f t mt -++≤--()22f mt t =-由单调性易知:22212t t mt t -++≥- ∴221mt t t ≤-++ 可得121m t t≤-++有解,∴易知111,12t t⎛⎫-++∈- ⎪⎝⎭ 故21m <,解得12m <. 22.解:(1)对题中条件取0x y ==,得()00f =.再取y x =-,得()()()00f x f x f +-==,则()()f x f x -=-, 即函数()f x 在()1,1-内为奇函数. 所以()()()()11m n f f m f n f m f n mn -⎛⎫=+-=-=⎪-⎝⎭,又()()21m n f f m f n mn +⎛⎫=+=⎪+⎝⎭.解得()32f m =,()12f n =. (2)由函数()2lg 1x g x a x ⎛⎫=-⎪+⎝⎭是奇函数,得()0lg 0lg1g a ===,则1a =. 此时()21lg 1lg 11x xg x x x -⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,满足函数()g x 是奇函数,且()00g =有意义. ①由101xx ->+,得11x -<<,则对任意实数(),1,1x y ∈-, 有()()11lglg =1+1x y g x g y x y --+=++111lg =lg 1+11x y x y xyx y x y xy ⎛⎫----+⋅ ⎪++++⎝⎭, 11lg 111x yx y xy g x y xy xy+-⎛⎫++== ⎪++⎝⎭++1lg 1x y xy x y xy --++++, 所以()()1x y g x g y g xy ⎛⎫++=⎪+⎝⎭.②由()20y h h x =-=⎡⎤⎣⎦,得()2h h x =⎡⎤⎣⎦,令()t h x =,则()2h t =. 作出图象由图可知,当0k ≤时,只有一个10t -<<,对应有3个零点; 当1k >时,只有一个t ,对应只有一个零点;当01k <≤时,112k <+≤,此时11t <-,210t -<<,311t k=≥.由2111k k k k k +-+-==1k k k ⎛ ⎝⎭⎝⎭1k <≤时,11k k +>,三个t 分别对应一个零点,共3个.在102k <≤时,11k k +≤,三个t 分别对应1个,1个,3个零点,共5个.综上所述,当1k >时,函数()2y h h x =-⎡⎤⎣⎦只有1零点;当0k ≤或112k <≤时,函数()2y h h x =-⎡⎤⎣⎦有3零点;当102k <≤是,函数()2y h h x =-⎡⎤⎣⎦有5零点.。
2022-2023学年四川省成都市高二下学期期中考试数学(理)试题2【含答案】
2022-2023学年四川省成都市高二下学期期中考试数学(理)试题一、单选题1.已知i 为虚数单位,复数1iiz -=,则z =()A .1B .2C .3D .2【答案】B【分析】由复数的四则运算可得1i z =--,再由复数模的计算公式求解即可.【详解】解:因为21i (1i)i(i i )1i i i iz --⋅===--=--⋅,所以22(1)(1)2z =-+-=.故选:B.2.如图茎叶图记录了甲乙两位射箭运动员的5次比赛成绩(单位:环),若两位运动员平均成绩相同,则运动员乙成绩的方差为()A .2B .3C .9D .16【答案】A【分析】根据甲、乙二人的平均成绩相同求出x 的值,再根据方差公式求出乙的方差即可.【详解】因为甲乙二人的平均成绩相同,所以8789909193888990919055x+++++++++=,解得2x =,故乙的平均成绩8889909192905++++=,则乙成绩的方差222222[(8890)(8990)(9090)(9190)(9290)]25s -+-+-+-+-==.故选:A.3.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线方程为20x y -=,则双曲线C 的离心率为()A .2B .2C .3D .5【答案】D 【分析】先求得ba,进而求得双曲线的离心率.【详解】依题意,双曲线的一条渐近线方程为20,2x y y x -==,所以2222222,15b c c a b b e a a a a a +⎛⎫=====+= ⎪⎝⎭.故选:D4.已知m ,n 表示两条不同的直线,α表示平面.下列说法正确的是()A .若m α ,n α∥,则m n ∥B .若m α⊥,n α⊥,则m n ∥C .若m α⊥,m n ⊥,则n α∥D .若m α ,m n ⊥,则n α⊥【答案】B【分析】根据空间直线与平面间的位置关系判断.【详解】对于A ,若m α ,n α∥,则m 与n 相交、平行或异面,故A 错误;对于B ,若m α⊥,n α⊥,由线面垂直的性质定理得m n ∥,故B 正确;对于C ,若m α⊥,m n ⊥,则n α∥或n ⊂α,故C 错误;对于D ,若m α ,m n ⊥,则n 与α相交、平行或n ⊂α,故D 错误.故选:B .5.“4m =”是“直线()34420m x y -+-=与直线220mx y +-=平行”的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【分析】由直线()34420m x y -+-=与直线220mx y +-=平行可求得m 的值,集合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.【详解】若直线()34420m x y -+-=与直线220mx y +-=平行,则()()23442342m mm m ⎧-=⎪⎨--≠-⎪⎩,解得4m =.因此,“4m =”是“直线()34420m x y -+-=与直线220mx y +-=平行”的充要条件.故选:C.6.执行该程序框图,若输入的a 、b 分别为35、28,则输出的=a ()A .1B .7C .14D .28【答案】B【分析】根据程序框图列举出循环的每一步,即可得出输出结果.【详解】第一次循环,35a =,28b =,a b ¹成立,a b >成立,则35287a =-=;第二次循环,7a =,28b =,a b ¹成立,a b >不成立,则28721b =-=;第三次循环,7a =,21b =,a b ¹成立,a b >不成立,则21714b =-=;第四次循环,7a =,14b =,a b ¹成立,a b >不成立,则1477b =-=.7a b ==,则a b ¹不成立,跳出循环体,输出a 的值为7.故选:B.7.函数()()22e xf x x x =-的图像大致是()A .B .C .D .【答案】B【分析】由函数()f x 有两个零点排除选项A ,C ;再借助导数探讨函数()f x 的单调性与极值情况即可判断作答.【详解】由()0f x =得,0x =或2x =,选项A ,C 不满足,即可排除A ,C由()()22e x f x x x =-求导得()()22e xx x f '=-,当2x <-或2x >时,()0f x ¢>,当22x -<<时,()0f x '<,于是得()f x 在(),2-∞-和()2,+∞上都单调递增,在()2,2-上单调递减,所以()f x 在2x =-处取极大值,在2x =处取极小值,D 不满足,B 满足.故选:B8.已知曲线1cos :sin x C y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数).若直线323x y +=与曲线C 相交于不同的两点,A B ,则AB 的值为A .12B .32C .1D .3【答案】C【详解】分析:消参求出曲线C 的普通方程:22(1)1x y -+=,再求出圆心(1,0)到直线的距离d ,则弦长222AB r d =-.详解:根据22cos sin 1θθ+=,求出曲线C 的普通方程为22(1)1x y -+=,圆心(1,0)到直线的距离3233231d -==+,所以弦长222AB r d =-321=14=-,选C.点睛:本题主要考查将参数方程化为普通方程,直线与圆相交时,弦长的计算,属于中档题.9.过椭圆C :()222210x y a b a b +=>>右焦点F 的直线l :20x y --=交C 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为()A .22184x y +=B .22195x y +=C .22173x y +=D .221106x y +=【答案】A【分析】由l 与x 轴交点横坐标可得半焦距c ,设出点A ,B 坐标,利用点差法求出22,a b 的关系即可计算作答.【详解】依题意,焦点(2,0)F ,即椭圆C 的半焦距2c =,设1122(,),(,)A x y B x y ,00(,)P x y ,则有2222221122222222b x a y a b b x a y a b⎧+=⎨+=⎩,两式相减得:2212121212()()a ()()0b x x x x y y y y +-++-=,而1201202,2x x x y y y +=+=,且0012y x =-,即有2212122()()0b x x a y y --+-=,又直线l 的斜率12121y y x x -=-,因此有222a b =,而2224a b c -==,解得228,4a b ==,经验证符合题意,所以椭圆C 的方程为22184x y +=.故选:A10.赵爽是我国古代数学家、天文学家,大约在公元222年,赵爽为《周髀算经》一书作序时,介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”(以弦为边长得到的正方形是由4个全等的直角三角形再加上中间的一个小正方形组成的).类比“赵爽弦图”.可类似地构造如下图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成一个大等边三角形.设22DF AF ==,若在大等边三角形中随机取一点,则此点取自小等边三角形(阴影部分)的概率是A .413B .21313C .926D .31326【答案】A【分析】根据几何概率计算公式,求出中间小三角形区域的面积与大三角形面积的比值即可.【详解】在ABD ∆中,3AD =,1BD =,120ADB ∠=︒,由余弦定理,得222cos12013AB AD BD AD BD =+-⋅︒=,所以213DF AB =.所以所求概率为224=1313DEF ABC S S ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选A.【点睛】本题考查了几何概型的概率计算问题,是基础题.11.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD ,2PA AB ==,4=AD ,E 为PC 的中点,则面PCD 与直线BE 所成角的余弦值为()A .35B .23015C .2515D .10515【答案】D【分析】以点A 为坐标原点,AB 、AD 、AP 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法结合同角三角函数的基本关系可求得面PCD 与直线BE 所成角的余弦值.【详解】因为PA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为矩形,以点A 为坐标原点,AB 、AD 、AP 所在直线分别为x 、y 、z轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则()2,0,0B 、()2,4,0C 、()0,4,0D 、()002P ,,、()1,2,1E ,设平面PCD 的法向量为(),,n x y z = ,()2,0,0DC =uuu r,()0,4,2DP =-uuu r ,则20420n DC x n DP y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,取1y =,可得()0,1,2n = ,()1,2,1BE =- ,所以,4230cos ,1565BE n BE n BE n⋅===⨯⋅,所以,22230105sin ,1cos ,11515BE n BE n ⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪⎝⎭,因此,面PCD 与直线BE 所成角的余弦值为10515.故选:D.12.已知函数()ln 1f x x ax =+-有两个零点1x 、2x ,且12x x <,则下列命题正确的个数是()①01a <<;②122x x a +<;③121x x ⋅>;④2111x x a->-;A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【分析】由()0f x =可得1ln xa x+=,设()ln 1x g x x +=,其中0x >,则直线y a =与函数()g x 的图象有两个交点,利用导数分析函数()g x 的单调性与极值,数形结合可判断①;构造函数()()2h x f x f x a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,其中10x a <<,分析函数()h x 的单调性,可判断②③;分析出1211e x x <<<、1210x x a<<<,利用不等式的基本性质可判断④.【详解】由()0f x =可得ln 1x a x+=,令()ln 1x g x x +=,其中0x >,则直线y a =与函数()g x 的图象有两个交点,()2ln xg x x '=-,由()0g x '>可得01x <<,即函数()g x 的单调递增区间为()0,1,由()0g x '<可得1x >,即函数()g x 的单调递减区间为()1,+∞,且当10e x <<时,()ln 10x g x x+=<,当1e x >时,()ln 10x g x x +=>,如下图所示:由图可知,当01a <<时,直线y a =与函数()g x 的图象有两个交点,①对;对于②,由图可知,1211ex x <<<,因为()11ax f x a x x -'=-=,由()0f x ¢>可得10x a<<,由()0f x '<可得1x a >,所以,函数()f x 的增区间为10,a ⎛⎫⎪⎝⎭,减区间为1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,则必有1210x x a <<<,所以,110x a <<,则121x a a->,令()()222ln ln h x f x f x x a x x ax a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--=----+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,其中10x a <<,则()212112022a x a h x a x x x x a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭'=-+=<⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则函数()h x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,所以,()110h x h a ⎛⎫>= ⎪⎝⎭,即()1120f x f x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,即()112f x f x a ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,又()20f x =,可得()212f x f x a ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,因为函数()f x 的单调递减区间为1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,则212x x a >-,即122x x a +>,②错;对于③,由1122ln 1ln 1ax x ax x =+⎧⎨=+⎩,两式相加整理可得()1212ln 22x x x x a a ++=>,所以,()12ln 0x x >,可得121x x >,③对;对于④,由图可知1211ex x <<<,则11x ->-,又因为21x a >,所以,2111x x a->-,④对.故选;C.【点睛】证明极值点偏移的相关问题,一般有以下几种方法:(1)证明122x x a +<(或122x x a +>):①首先构造函数()()()2g x f x f a x =--,求导,确定函数()y f x =和函数()y g x =的单调性;②确定两个零点12x a x <<,且()()12f x f x =,由函数值()1g x 与()g a 的大小关系,得()()()()()1112122g x f x f a x f x f a x =--=--与零进行大小比较;③再由函数()y f x =在区间(),a +∞上的单调性得到2x 与12a x -的大小,从而证明相应问题;(2)证明212x x a <(或212x x a >)(1x 、2x 都为正数):①首先构造函数()()2a g x f x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,求导,确定函数()y f x =和函数()y g x =的单调性;②确定两个零点12x a x <<,且()()12f x f x =,由函数值()1g x 与()g a 的大小关系,得()()()2211211a a g x f x f f x f x x ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭与零进行大小比较;③再由函数()y f x =在区间(),a +∞上的单调性得到2x 与21a x 的大小,从而证明相应问题;(3)应用对数平均不等式12121212ln ln 2x x x xx x x x -+<<-证明极值点偏移:①由题中等式中产生对数;②将所得含对数的等式进行变形得到1212ln ln x x x x --;③利用对数平均不等式来证明相应的问题.二、填空题13.已知函数()sin cos f x x x =+,则π4f ⎛⎫'= ⎪⎝⎭______.【答案】0【分析】求出()f x ',代值计算可得出π4f ⎛⎫' ⎪⎝⎭的值.【详解】因为()sin cos f x x x =+,则()cos sin f x x x '=-,故πππcos sin 0444f ⎛⎫'=-= ⎪⎝⎭.故答案为:0.14.天府绿道是成都人民朋友圈的热门打卡地,经统计,天府绿道旅游人数x (单位:万人)与天府绿道周边商家经济收入y (单位:万元)之间具有线性相关关系,且满足回归直线方程为ˆ12.60.6yx =+,对近五个月天府绿道旅游人数和周边商家经济收入统计如下表:x23 3.5 4.57y26384360a则表中a 的值为___________.【答案】88【分析】根据样本平均值满足回归直线方程求解.【详解】样本平均值满足回归直线方程,x 的平均值为23 3.5 4.5745++++=,则y 的平均值2638436012.640.65a++++=⨯+,解得88a =,故答案为:88.15.已知函数f (x )=e x +ax ﹣3(a ∈R ),若对于任意的x 1,x 2∈[1,+∞)且x 1<x 2,都有()()()211212x f x x f x a x x -<-成立,则a 的取值范围是__.【答案】(﹣∞,3]【分析】原不等式等价于()()1212f x a f x a x x ++<,构造()()f x ah x x+=,由函数单调性的定义可知,h (x )在[1,+∞)上单调递增,即有h '(x )≥0在[1,+∞)上恒成立,亦即a ﹣3≤xe x ﹣e x 在[1,+∞)上恒成立,构造g (x )=x e x ﹣e x ,由导数求解函数g (x )的最小值,即可得到a 的取值范围.【详解】原不等式等价于()()1212f x a f x a x x ++<,令()()f x ah x x+=,则不等式等价于h (x 1)<h (x 2)对于任意的x 1,x 2∈[1,+∞)且x 1<x 2都成立,故函数h (x )在[1,+∞)上单调递增,又函数f (x )=e x +ax ﹣3,则()e 3x ax a h x x +-+=,所以h '(x )2e e 30x x x ax -+-=≥在[1,+∞)上恒成立,即x e x﹣e x +3﹣a ≥0在[1,+∞)上恒成立,即a ﹣3≤x e x ﹣e x 在[1,+∞)上恒成立,令g (x )=x e x ﹣e x ,因为g '(x )=x e x >0在[1,+∞)上恒成立,所以g (x )在[1,+∞)上单调递增,则g (x )≥g (1)=0,所以a ﹣3≤0,解得a ≤3,所以实数a 的取值范围是(﹣∞,3].故答案为:(﹣∞,3].16.已知点F 为抛物线28y x =的焦点,()2,0M -,点N 为抛物线上一动点,当NFNM最小时,点N 恰好在以M 、F 为焦点的双曲线上,则该双曲线的渐近线的斜率的平方为______.【答案】222+【分析】作出图形,分析可知MN 与抛物线28y x =相切时,NFNM取最小值,设直线MN 的方程为2x my =-,将该直线的方程与抛物线的方程联立,求出m 的值,进而可求出点N 的坐标,利用双曲线的定义求出a 的值,结合c 的值可得出22221b ca a=-,即为所求.【详解】抛物线28y x =的焦点为()2,0F ,其准线为:2l x =-,如下图所示:过点N 作NE l ⊥,垂足为点E ,由抛物线的定义可得NF NE =,易知//EN x 轴,则NMF MNE ∠=∠,所以,cos cos NF NE MNE NMF MNMN==∠=∠,当NFNM取最小值时,NMF ∠取最大值,此时,MN 与抛物线28y x =相切,设直线MN 的方程为2x my =-,联立228x my y x=-⎧⎨=⎩可得28160y my -+=,则264640m ∆=-=,解得1m =±,由对称性,取1m =,代入28160y my -+=可得28160y y -+=,解得4y =,代入直线MN 的方程2x y =-可得2x =,即点()2,4N ,则224NF =+=,()2222442MN =++=,设双曲线的标准方程为()222210,0x y a b a b -=>>,由双曲线的定义可得2424a MN NF =-=-,所以,()221a =-,又因为2c =,则()221221c a ==+-,所以,()222221211222b c a a =-=+-=+.故答案为:222+.三、解答题17.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为12232x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos 0ρθθ-=.(1)求直线l 的普通方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)已知直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,设()2,0M ,求MA MB 的值.【答案】(1)3230x y --=,24y x=(2)323【分析】(1)根据直线参数方程消掉参数t 即可得到直线的普通方程;(2)由直线参数方程中t 的几何意义即可求解.【详解】(1)∵直线l 的参数方程为12232x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),∴消去t 可得直线l 的普通方程为:3230x y --=.∵曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos 0ρθθ-=,即22sin 4cos 0ρθ-ρθ=,又∵cos x ρθ=,sin y ρθ=,∴曲线C 的直角坐标方程为24y x =.(2)将12232x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数)代入24y x =,得238320t t --=,显然0∆>,即方程有两个不相等的实根,设点A ,B 在直线l 的参数方程中对应的参数分别是1t ,2t ,则1283t t +=,12323t t =-,∴12323MA MB t t ==.18.已知函数()32f x x x ax b =-++,若曲线()y f x =在()()0,0f 处的切线方程为1y x =-+.(1)求a ,b 的值;(2)求函数()y f x =在[]22-,上的最小值.【答案】(1)1a =-;1b =(2)9-【分析】(1)根据函数的切线方程即可求得参数值;(2)判断函数在[]22-,上单调性,进而可得最值.【详解】(1)由已知可得()01f b ==.又()232f x x x a '=-+,所以()01f a '==-.(2)由(1)可知()321f x x x x =--+,()2321f x x x '=--,令()0f x ¢>,解得13x <-或1x >,所以()f x 在12,3⎡⎫--⎪⎢⎣⎭和[]1,2上单调递增,在1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减.又()29f -=-,()10f =,所以函数()y f x =在[]22-,上的最小值为9-.19.某校组织全体学生参加“数学以我为傲”知识竞赛,现从中随机抽取了100名学生的成绩组成样本,并将得分分成以下6组:[40,50),[50,60),[60,70),……,[90,100],统计结果如图所示:(1)试估计这100名学生得分的平均数(同一组中的数据用该组区间中点值代表);(2)现在按分层抽样的方法在[80,90)和[90,100]两组中抽取5人,再从这5人中随机抽取2人参加这次竞赛的交流会,求两人都在[90,100]的概率.【答案】(1)70.5(2)110【分析】(1)根据频率分布直方图直接代入平均数的计算公式即可求解;(2)根据分层抽样在[)80,90分组中抽取的人数为15531015⨯=+人,在[]90,100分组中抽取的人数为2人,利用古典概型的概率计算公式即可求解.【详解】(1)由频率分布直方图的数据,可得这100名学生得分的平均数:()450.01550.015650.02750.03850.015950.011070.5x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=分.(2)在[)80,90和[]90,100两组中的人数分别为:100×(0.015×10)=15人和100×(0.01×10)=10人,所以在[)80,90分组中抽取的人数为15531015⨯=+人,记为a ,b ,c ,在[]90,100分组中抽取的人数为2人,记为1,2,所以这5人中随机抽取2人的情况有:()()()()()()()()()(){},,,1,2,1,2,1,2,12ab ac bc a a b b c c Ω=,共10种取法,其中两人得分都在[]90,100的情况只有(){}12,共有1种,所以两人得分都在[]90,100的概率为110P =.20.在如图所示的几何体中,四边形ABCD 是边长为2的正方形,四边形ADPQ 是梯形,PD //QA ,PD ⊥平面ABCD ,且22PD QA ==.(1)求证:BC ⊥平面QAB ;(2)求平面PBQ 与平面PCD 所成锐二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)66【分析】(1)由PD ⊥平面ABCD ,PD //QA ,可得QA ⊥平面ABCD ,进而得到QA BC ⊥,结合BC AB ⊥,进而得证;(2)以DA 为x 轴,DC 为y 轴,DP 为z 轴,D 为原点建立空间直角坐标系,找出平面PBQ 与平面PCD 的法向量,根据两面的法向量即可求解.【详解】(1)证明:∵PD ⊥平面ABCD ,PD //QA ,∴QA ⊥平面ABCD .∵BC ⊂平面ABCD ,∴QA BC ⊥.在正方形ABCD 中,BC AB ⊥,又AB QA A ⋂=,AB ,QA ⊂平面QAB ,∴BC ⊥平面QAB .(2)建立空间直角坐标系如图:以DA 为x 轴,DC 为y 轴,DP 为z 轴,D 为原点,则有()2,2,0B ,()002P ,,,()2,0,1Q ,()0,2,1QB =- ,()2,0,1PQ =- ,设平面PBQ 的一个法向量为(),,m x y z = ,则有00m QB m PQ ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,得2020y z x z -=⎧⎨-=⎩,令2z =,则1x =,1y =,()1,1,2m = ,易知平面PCD 的一个法向量为()1,0,0n =r ,设平面PBQ 与平面PCD 所成二面角的平面角为α,则16cos 616m n m n α⋅===⨯⋅ ,即平面PBQ 与平面PCD 所成锐二面角的余弦值66.21.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为32,左、右焦点分别为1F 、2F ,P 为C 的上顶点,且12PF F △的周长为423+.(1)求椭圆C 的方程;(2)设过定点()0,2M 的直线l 与椭圆C 交于不同的两点A 、B ,且AOB ∠为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围.【答案】(1)2214x y +=(2)332,,222⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【分析】(1)由椭圆的定义以及离心率可得出a 、c 的值,进而可求得b 的值,由此可得出椭圆C 的方程;(2)分析可知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为2y kx =+,设()11,A x y 、()22,B x y ,将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,由0∆>结合0OA OB ⋅> 可求得k 的取值范围.【详解】(1)设椭圆C 的半焦距为c .因为12PF F △的周长为121222423PF PF F F a c ++=+=+,①因为椭圆C 的离心率为32,所以32c a =,②由①②解得2a =,3c =.则221b a c =-=,所以椭圆C 的方程为2214x y +=.(2)若直线l x ⊥轴,此时,直线l 为y 轴,则A 、O 、B 三点共线,不合乎题意,设直线l 的方程为2y kx =+,设()11,A x y 、()22,B x y ,联立()22221141612042x y k x kx y kx ⎧+=⎪⇒+++=⎨⎪=+⎩,()()()222Δ164411216430k k k =-+⨯=->,解得234k >,由韦达定理可得1221641k x x k +=-+,1221241x x k =+,则()()()2121212122224y y kx kx k x x k x x =++=+++,又AOB ∠为锐角,A 、O 、B 不共线,则cos 0AOB ∠>,即()()()22221212121221213216412441k k k OA OB x x y y k x x k x x k +-++⋅=+=++++=+ 22164041k k -=>+,解得204k <<,所以,2344k <<,解得322k -<<-或322k <<,所以实数k 的取值范围为332,,222⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.22.已知函数()2ln f x x x ax a =-+.(1)若()f x a ≤,求a 的取值范围;(2)若()f x 存在唯一的极小值点0x ,求a 的取值范围,并证明()0210a f x -<<.【答案】(1)1[,)e +∞(2)12a <;证明见解析;【分析】(1)可利用分离参数法,将问题转化为ln x a x ≥恒成立,然后研究ln ()x g x x=的单调性,求出最大值;(2)通过研究()f x '在()0,∞+内的变号零点,单调性情况确定唯一极小值点;若不能直接确定()f x '的零点范围及单调性,可以通过研究()g x '的零点、符号来确定()f x '的单调性,和特殊点(主要是能确定()f x '符号的点)处的函数值符号,从而确定()f x 的极值点的存在性和唯一性.【详解】(1)()f x 的定义域为()0,∞+.由()f x a ≤,得ln x a x ≥在()0,x ∈+∞恒成立,转化为max ln ()x a x ≥令ln ()x g x x =,则21ln ()x g x x -'=,∴ln ()x g x x=在()0,e 单调递增,在(),e +∞单调递减,∴()g x 的最大值为1(e)g e=,∴1a e ≥.∴a 的取值范围是1[,)e+∞.(2)设()()g x f x '=,则()ln 12g x x ax =+-,1()2g x a x'=-,0x >.①当a<0时,()0g x '>恒成立,()g x 在()0,∞+单调递增,又()1120g a =->,212121()21122(1)0a a a g e a ae a e ---=-+-=-<所以()g x 存在唯一零点()10,1x ∈.当()10,x x ∈时,()()0f x g x '=<,当()1,1x x ∈时,()()0f x g x '=>.所以()f x 存在唯一的极小值点01x x =.②当0a =时,()ln 1g x x =+,()g x 在()0,∞+单调递增,1()0g e =,所以()g x 在()0,∞+有唯一零点1e.当1(0,)∈x e时,()()0f x g x '=<,当1(,1)x e∈时,()()0f x g x '=>.所以()f x 存在唯一的极小值点01x e =.③当0a >时,令()0g x '>,得1(0,)2x a ∈;令()0g x '<,得1(,)2x a ∈+∞,∴()g x 在1(0,)2a 单调递增,在1(,)2a+∞单调递减,所以()g x 的最大值为1()ln(2)2g a a =-④当102a <<时,1()0g e<,()1120g a =->,1()02g a >,21212()212(1)10l 1n g a a aa a =-+-<--+-=-<(或用11111()20a a g eae a --=-<)由函数零点存在定理知:()g x 在区间()0,1,()1,+∞分别有一个零点2x ,3x 当()20,x x ∈时,()()0f x g x '=<;当()23,x x x ∈时,()()0f x g x '=>;所以()f x 存在唯一的极小值点02x x =,极大值点3x .⑤当12a ≥时,102g a ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,()()0f x g x '=≤所以()f x 在()0,∞+单调递减,无极值点.由①②④可知,a 的取值范围为1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,当()00,x x ∈时,()0f x '<;所以()f x 在()00,x 单调递减,()0,1x 单调递增.所以()0(1)0f x f <=.由()000ln 120f x x ax '=+-=,得00ln 21x ax =-.所以20000ln ()f x x ax ax =-+2000(21)x ax ax a=--+200ax a x =+-2000()(21)1f x a ax a x --=--+[]00(1)(1)1x a x =-+-,因为0(0,1)x ∈,1,2a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭,所以010x -<,()01112102a x +-<⨯-=所以()0(21)0f x a -->,即()021f x a >-;所以()0210a f x -<<.【点睛】本题通过导数研究函数的零点、极值点的情况,一般是先研究导函数的零点、单调性,从而确定原函数的极值点存在性和个数.同时考查学生运用函数思想、转化思想解决问题的能力和逻辑推理、数学运算等数学素养.。
2017-2018学年第一学期初二数学期末试题和答案
2017-2018学年第一学期期末测试卷初二数学一、选择题(每小题2分,本题共16分)1.剪纸是古老的汉族民间艺术,剪纸的工具材料简便普及,技法易于掌握,有着其他艺术门类 不可替代的特性,因而,这一艺术形式从古到今,几乎遍及我国的城镇乡村,深得人民群 众的喜爱.请你认真观察下列四幅剪纸图案, 其中不是..轴对称图形的是A .B .C .D .2. 若代数式4xx -有意义,则实数x 的取值范围是 A .0x = B .4x = C .0x ≠ D .4x ≠3. 实数9的平方根是A .3B .±3C.3± D .814. 在下列事件中,是必然事件的是A .买一张电影票,座位号一定是偶数B .随时打开电视机,正在播新闻C .通常情况下,抛出的篮球会下落D .阴天就一定会下雨5. 下列变形中,正确的是A. (23)2=2×3=6B.2)52(-=-52C.169+=169+ D. )4()9(-⨯-=49⨯6. 如果把yx y322-中的x 和y 都扩大5倍,那么分式的值A .扩大5倍B .不变C .缩小5倍D .扩大4倍7. 如图,将ABC △放在正方形网格图中(图中每个小正方形的边长均为1),点A ,B ,C 恰好在网格图中的格点上,那么ABC △中BC 边上的高是A. B. C. D.8. 如图所示,将矩形纸片先沿虚线按箭头方向向右对折,对折后的纸片沿虚线向下对折,然后剪下一个小三角形,再将纸片打开,则打开后的展开图是A. B. C. D.二、填空题(每小题2分,本题共16分)9. 写出一个比3大且比4小的无理数:______________.10. 如图,AE =DF ,∠A =∠D ,欲证ΔACE ≌ΔDBF ,需要添加条件 ____________,证明全等的理由是________________________;AE P BCD11. 一个不透明的盒子中装有6张生肖邮票,其中有3张“猴票”,2张“鸡票”和1张“狗票”,这些邮票除了画面内容外其他都相同,从中随机摸出一张邮票,恰好是“鸡票”的可能性为 .12. 已知等腰三角形的两条边长分别为2和5,则它的周长为______________. 13.mn =______________. 14. 小明编写了一个如下程序:输入x →2x →立方根→倒数→算术平方根→21, 则x 为 .15. 如图,等边△ABC 的边长为6,AD 是BC 边上的中线,点E 是AC 边上的中点. 如果点P 是AD 上的动点,那么EP+CP 的最小值 为______________.16. 如图,OP =1,过P 作OP PP ⊥1且11=PP ,根据勾股定理,得21=OP ;再过1P 作121OP P P ⊥且21P P =1,得32=OP ;又过2P 作232OP P P ⊥且132=P P ,得 =3OP 2;…依此继续,得=2018OP , =n OP (n 为自然数,且n >0)三、解答题(本大题共9小题,17—25小题,每小题5分,共45分) 17.计算:238)3(1230-+----π18. 计算:1)P 4P 3P 2PP 1O19. 如图,点A 、F 、C 、D 在同一条直线上. AB ∥DE ,∠B =∠E ,AF=DC. 求证:BC =EF .20. 解分式方程:3x 3x 211x x +=-+21. 李老师在黑板上写了一道题目,计算:23311x x x---- .小宇做得最快,立刻拿给李老 师看,李老师看完摇了摇头,让小宇回去认真检查. 请你仔细阅读小宇的计算过程,帮 助小宇改正错误.23311x x x ----=()()33111x x x x --+-- (A ) =()()()()()3131111x x x x x x +--+-+- (B ) = 33(1)x x --+ (C ) = 26x -- (D )(1) 上述计算过程中, 哪一步开始..出现错误? ;(用字母表示) (2) 从(B )到(C )是否正确? ;若不正确,错误的原因是 ; (3) 请你写出此题完整正确的解答过程.D22.如图:在△ABC 中,作AB 边的垂直平分线,交AB 于点E ,交BC 于点F ,连结AF (1(2)你的作图依据是 .(3)若AC=3,BC=5,则△ACF 的周长是23. 先化简,再求值:121112++÷⎪⎭⎫ ⎝⎛+-a a aa ,其中13-=a .24. 如图,在△ABC 中,∠C=90°,AD 平分∠BAC 交BC 于 DE ⊥AB 于E, 当时,求DE 的长。
四川省成都外国语学校2017_2018学年高二数学下学期期末考试试题理
成都外国语学校2017-2018高二(下)期末考试数学试题(理工类)满分:150分,时间:120分钟一、选择题:本题共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{}|1 2 A x x =-<<,{}2|20 B x x x =+≤,则A B =( )A. {}|0 2 x x <<B. {}|0 2 x x ≤<C. {}|10 x x -<<D. {}|10 x x -<≤2.若复数201824(1)2i z i i =+-+,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. 已知双曲线2221x y -=的一个焦点为F ,则焦点F 到其中一条渐近线的距离为( )A. 2B. 1124. 设函数()(1)x f x x e =+,则(1)f '=( )A. 1B. 2C. 3e +D. 3e5. 秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求多项式值的一个实例,若输入x n ,的值分别为3,2则输出v 的值为( )A. 35B.20C. 18D. 96.已知直线310x y -+=的倾斜角为α,则1sin 22α=( ) A. 310 B. 35 C. 310- D. 1107. 已知二项式91()2x ax +的展开式中3x 的系数为212-,则()1e a x dx x +⎰的值为( ) A .212e + B . 232e - C. 232e + D .252e - 8.设5sin π=a ,3log 2=b ,3241⎪⎭⎫ ⎝⎛=c ,则( )A.b c a <<B. c a b <<C. b a c <<D. a b c <<9.定义域为R 的奇函数()y f x =的图像关于直线2x =对称,且(2)2018f =,则(2018)(2016)f f +=( )A. 2018B. 2020C. 4034D. 210.已知三棱锥ABC D -四个顶点均在半径为R 的球面上,且22===AC BC AB ,,若该三棱锥体积的最大值为1,则这个球的表面积为( ) A.81500π B. π4 C. 925π D.9100π 11.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分別为12,F F ,过2F 的直线与椭圆交于,A B 两点,若1F AB ∆是以A 为直角项点的等腰直角三角形,则椭圆的离心率为( )A.2B.22 D- 12. 已知函数()ln 2f x x x x a =-+,若函数()y f x =与(())y f f x =有相同的值域,则a 的取值范围是( )A .1(,1]2B .(,1]-∞C .3[1,)2D .[1,)+∞二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
四川省成都市2017-2018学年高二上学期期末调研考试数学(理)试题含解析
四川省成都市 2017-2018 学年高二上学期期末调研考试 数学〔理〕试题一、选择题:本大题共 12 个小题,每题 5 分,共 60 分.在每题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的.1. 抛物线的准线方程是〔 〕A.B.C.D.【答案】A【解析】抛物线,满足,所以 ,则 .所以准线方程是.故选 A. 2. 从某中学甲班随机抽取 9 名男同学测量他们的体重〔单位:kg〕,获得体重数据如茎叶图 所示,对这些数据,以下说法正确的选项是〔 〕A. 中位数为 62 B. 中位数为 65 C. 众数为 62 【答案】C 【解析】∵由茎叶图得到所有数据从小到大排为 ∴中位数为 ,众数为 故选 C3. 命题“”的否认是〔 〕D. 众数为 64A. 不存在B.C.D.【答案】D学习文档 仅供参考【解析】命题的否认是故选 D4. 容量为 100 的样本,其数据分布在 ,将样本数据分为 4 组:,得到频率分布直方图如下图,则以下说法不正确的选项是〔 〕A. 样本数据分布在 C. 样本数据分布在 【答案】DB. 样本数据分布在的频数为 40的频数为 40 D. 估计总体数据大约有 10%分布在【解析】总体数据分布在的概率为故选 D5. “”是“为椭圆方程”的〔 〕A. 充分不必要条件 条件 【答案】BB. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要【解析】假设表示椭圆,则,且∴或者故是为椭圆方程的必要不充分条件故选 B 6. 已知函数A.B.C.【答案】D,假设在 D.上随机取一个实数 ,则的概率为〔 〕学习文档 仅供参考【解析】令得,即 ,由几何概型性质可知概率故选 D7. 在平面内,已知两定点 间的距离为 2,动点 满足.假设,则的面积为〔 〕A.B.C.D.【答案】B 【解析】由题可知点 的轨迹为椭圆,且∵∴ 为等边三角形,边长为 ∴ 的面积为 故选 B 8. 在 2017 年 3 月 15 日,某物价部门对本市 5 家商场某商品一天的销售额及其价格进行调查, 5 家商场的价格 与销售额 之间的一组数据如下表所示:由散点图可知,销售额 与价格 之间有较好的线性相关关系,且回归直线方程是,则〔 〕A.B. C. 40 D.【答案】C【解析】由题可知∵ ∴ 故选 C 点睛:此题看出回归分析的应用,此题解题的关键是求出样本中心点,根据样本中心点代入 求出的值,此题是一个基础题;求回归直线方程的一般步骤:①作出散点图〔由样本点是否学习文档 仅供参考呈条状分布来判断两个量是否具有线性相关关系〕,假设存在线性相关关系;②求回归系数; ③写出回归直线方程,并利用回归直线方程进行预测说明.9. 已知双曲线 :的左焦点为,右顶点为 ,过点且垂直于轴的直线与双曲线 相交于不同的两点 .假设 为锐角三角形,则双曲线 的离心率的取值范围为〔〕A.B.C.D.【答案】A【解析】双曲线右顶点为 ,左焦点为,,过点作垂直于轴的直线与双曲线相交于 两点,则∵假设 为锐角三角形,只要 为锐角,即∴,即即∴ 故选 A 点睛:解决双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于 的方程或不等式, 再根据 的关系消掉得到 的关系式,而建立关于 的方程或不等式,要充分利用双曲线 的几何性质、点的坐标的范围等. 10. 阅读如下图的程序,假设执行循环体的次数为 5,则程序中的取值范围为〔 〕A.B.【答案】DC.D.学习文档 仅供参考【解析】执行程序:;;;;,共执行了 5 次循环体,结束循环,所以.故选 D.11. 已知椭圆 :的右焦点为,点 在椭圆 上,假设点 满足且,则 的最小值为〔 〕A. 3 B.C.D. 1【答案】C 【解析】根据题意得: ,又因为.所以.故选 C.12. 设抛物线 :的焦点为,过点的直线与抛物线 相交于不同的两点 ,与抛物线 的准线相交于点 ,且.记与的面积分别为 ,则 〔 〕A.B. C. D.【答案】A【解析】抛物线的焦点为 F(,0),准线方程为 x=−,分别过 A. B 作准线的垂线,垂足分别为 D.E,连结 AD、BE、AF.学习文档 仅供参考genju设,直线 AB 的方程为,与联立消去 y,得,所以,∵|BF|=2,∴根据抛物线的定义,得|BF|=|BE|= +=3,解得 =.由此可得,所以|AD|= += ,∵△CAD 中,BE∥AD,∴.故选:A. 点睛:1.凡涉及抛物线上的点到焦点距离时,一般运用定义转化为到准线距离处理. 2.假设为抛物线上一点,由定义易得;假设过焦点的弦 AB 的端点坐标为,则弦长为可由根与系数的关系整体求出,此题就是由韦达定理得到;假设遇到其他标准方程,则焦半径或焦点弦长公式可由数形结合的方法类似地得到. 二、填空题〔每题 4 分,总分值 20 分,将答案填在答题纸上〕13. 假设直线为双曲线的一条渐近线,则 ______.【答案】1学习文档 仅供参考【解析】∵双曲线 ∴ ∴渐近线方程为∵直线为双曲线的一条渐近线∴ 故答案为 1 14. 某学校共有师生 2400 人,现用分层抽样的方法,从所有师生中抽取容量为 160 的样本, 已知从学生中抽取的人数为 150,那么该学校的教师人数为_______. 【答案】150【解析】试题分析:该校教师人数为 2400×(人).考点:分层抽样方法. 的值分别为 7,3,则输出的的值为_______.【答案】3 【解析】输入学习文档 仅供参考进入循环,,不满足执行循环,,不满足执行循环, 故答案为 3 16. 假设经过坐标原点 的直线与圆的轨迹方程为_______. 【答案】,满足 ,输出 相交于不同的两点 ,则弦 的中点【解析】设当直线 l 的方程为,与圆联立方程组,消去 y 可得:,由,可得 .由韦达定理,可得,∴线段 AB 的中点 M 的轨迹 C 的参数方程为,其中 ,∴线段 AB 的中点 M 的轨迹 C 的方程为:,其中.故答案为:.点睛:求轨迹方程的常用方法: 〔1〕直接法:直接利用条件建立 x,y 之间的关系 F(x,y)=0. 〔2〕待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程. 〔3〕定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的 轨迹方程.学习文档 仅供参考〔4〕代入(相关点)法:动点 P(x,y)依赖于另一动点 Q(x0,y0)的变化而运动,常利用代入法 求动点 P(x,y)的轨迹方程. 三、解答题 〔本大题共 6 题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.〕 17. 甲袋中有 1 只黑球,3 只红球;乙袋中有 2 只黑球,1 只红球. 〔1〕从甲袋中任取两球,求取出的两球颜色不相同的概率; 〔2〕从甲、乙两袋中各取一球,求取出的两球颜色相同的概率.【答案】〔1〕〔2〕 .【解析】试题分析:〔1〕先求出取出两球的种数,再根据分类和分步计数原理求出一只黑球 一只红球的种数,根据概率公式计算即可;〔2〕分为同是黑色,红色,根据分类和分步计数 原理即可求出取得两球颜色相同的种数,根据概率公式计算即可.试题解析:〔1〕将甲袋中的 1 只黑球,3 只红球分别记为.从甲袋中任取两球,所有可能的结果有共 6 种.其中两球颜色不相同的结果有共 3 种.记“从甲袋中任取两球,取出的两球的颜色不相同”为事件 ,则∴从甲袋中任取两球,取出的两球的颜色不相同的概率为.〔2〕将甲袋中的 1 只黑球,3 只红球分别记为,将乙袋中的 2 只黑球,1 只红球分别记为从甲、乙两袋中各取一球的所有可能结果有共 12 种.其中两球颜色相同的结果有共5种记“从甲、乙两袋中各取一球,取出的两球的颜色相同”为事件 ,则∴从甲、乙两袋中各取一球,取出的两球的颜色相同的概率为 .18. 已知命题:假设关于的方程无实数根,则;命题:假设关于的方程有两个不相等的正实根,则 .〔1〕写出命题的否命题,并判断命题的真假;学习文档 仅供参考〔2〕判断命题“且”的真假,并说明理由. 【答案】〔1〕命题为真命题〔2〕命题“且”为真命题................试题解析:〔1〕解 :命题的否命题:假设关于的方程或.∵关于的方程有实根∴∵,化简,得,解得或∴命题为真命题.〔2〕对于命题:假设关于的方程. 无实数根,则化简,得,解得∴命题为真命题.对于命题:关于的方程. 有两个不相等的正实根,有,解得∴命题为真命题 ∴命题“且”为真命题. 19. 阅读如下图的程序框图,解答以下问题:有实数根,则学习文档 仅供参考〔1〕求输入的的值分别为 时,输出的 的值;〔2〕根据程序框图,写出函数 〔 〕的解析式;并求当关于的方程有三个互不相等的实数解时,实数的取值范围.【答案】〔1〕见解析〔2〕 .【解析】试题分析:〔1〕根据输入的的值为 时,输出结果;当输入的的值为 2 时,输出结果;〔2〕根据程序框图,可得 ,结合函数图象及有三个互不相等的实数解即可求出实数的取值范围.试题解析:〔1〕当输入的的值为 时,输出的;当输入的的值为 2 时,输出的〔2〕根据程序框图,可得当 时,,此时 单调递增,且;当 时,;当 时,在 上单调递减,在上单调递增,且.结合图象,知当关于的方程有三个互不相等的实数解时,实数的取值范围为 .20. 已知以坐标原点 为圆心的圆与抛物线 :线 的准线相交于不同的两点 ,且.〔1〕求抛物线 的方程;学习文档 仅供参考相交于不同的两点 ,与抛物〔2〕假设不经过坐标原点 的直线与抛物线 相交于不同的两点 直线过轴上一定点 ,并求出点 的坐标.,且满足【答案】〔1〕〔2〕见解析.证明【解析】试题分析:〔1〕由 得; 〔2〕设直线的方程为,得 两点所在的直线方程为 ,进而根据长度求,与抛物线联立得,由得,进而利用韦达定理求解即可.试题解析:〔1〕由已知,,则 两点所在的直线方程为则,故∴抛物线 的方程为.〔2〕由题意,直线不与轴垂直,设直线的方程为,.联立消去,得.∴,,,∵,∴又,∴∴解得 或而 ,∴ 〔此时〕∴直线的方程为,故直线过轴上一定点.点睛:定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多学习文档 仅供参考少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的. 定点、定值 问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推 理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.21. 一网站营销部为统计某市网友 2017 年 12 月 12 日在某网店的网购情况,随机抽查了该市 60 名网友在该网店的网购金额情况,如下表:假设将当日网购金额不小于 2 千元的网友称为“网购达人”,网购金额小于 2 千元的网友称 为“网购探者”.已知“网购达人”与“网购探者”人数的比例为 2:3.〔1〕确定的值,并补全频率分布直方图;〔2〕试根据频率分布直方图估算这 60 名网友当日在该网店网购金额的平均数和中位数;假 设平均数和中位数至少有一个不低于 2 千元,则该网店当日被评为“皇冠店”,试判断该网 店当日能否被评为“皇冠店”.学习文档 仅供参考【答案】(1)见解析〔2〕见解析【解析】试题分析:(1)由频数之和为 ,“网购达人”与“网购探者”人数的比例为 2:3,列出关于 的方程组,由此能求出的值,并补全频率分布直方图;〔2〕根据频率分布直方图分别计算平均数和中位数,再与题设条件做比较,即可判断.试题解析:(1)由题意,得化简,得,解得 ∴ 补全的频率分布直方图如下图:〔2〕设这 60 名网友的网购金额的平均数为, 则〔千元〕又∵,,∴这 60 名网友的网购金额的中位数为 1.5+0.3=1.8〔千元〕∵平均数,中位数,∴根据估算判断,该网店当日不能被评为“皇冠店”.22. 已知动点 到定点的距离和它到直线的距离的比值为常数 ,记动点的轨迹为曲线 . 〔1〕求曲线 的方程;〔2〕假设直线 :与曲线 相交于不同的两点 ,直线 :〔 〕与学习文档 仅供参考曲线 相交于不同的两点 ,且【答案】〔1〕〔2〕4..求以为顶点的凸四边形的面积的最大值.【解析】试题分析:〔1〕设,根据题意,动点 的轨迹为集合,得,化简求解即可;〔2〕联立 理求得消去,得 ,同理可得,利用两点距离公式及韦达定,由得,设两平行线间的距离为试题解析:〔1〕设,动点到直线 :根据题意,动点 的轨迹为集合,代入求解即可.的距离为,由此,得化简,得∴曲线 的方程为.〔2〕设联立消去,得.∴,学习文档 仅供参考∴,同理可得∵,∴又 ,∴ 由题意,以 设两平行线为顶点的凸四边形为平行四边形 间的距离为,则∵,∴则∵〔当且仅当〕,∴四边形的面积的最大值为 4.时取等号,此时满足学习文档 仅供参考学习文档 仅供参考。
人大附中2017-2018学年高二下学期第一次月考数学(理)试卷(选修2-2第一章)
人大附中2017-2018学年下学期高二年级第一次月考卷理科数学注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.[2018·承德期末]函数()f x x =从1到4的平均变化率为( )A .13B .12C .1D .32.[2018·萧山一中]设()ln f x x x =,若()02f x '=,则0x 等于( ) A .2eB .eC .ln22D .ln23.[2018·滁州期末]曲线()()1e x f x x =+在点()()00f ,处的切线方程为( ) A .1y x =+B .21y x =+C .112y x =+ D .113y x =+ 4.[2018·武威十八中]已知函数()f x 的导函数为()f x ',且满足()()21ln f x xf x +'=,则()1f '=( ) A .e − B .1 C .−1 D .e此卷只装订不密封级 姓名 准考证号 考场号 座位号5.[2018·新余期末]下列求导运算正确的是( )A .2331x x x '⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭B .()21log ln 2x x '=C .()3og e 33l x x '=D .()2cos 2sin x x x x '=−6.[2018·咸阳期末]函数()y f x =的导函数()y f x ='的图象如图所示,则函数()y f x =的图像可能是( )A .B .C .D .7.[2018·曲周一中]计算()22042x x dx −−=⎰( )A .2π4−B .π4−C .ln 24−D .ln 22−8.[2018·眉山期末]直线3y x =与曲线2y x =围成图形的面积为( ) A .272B .9C .92D .2749.[2018·曲靖一中]若函数()32f x x ax a =−+在()0,1内无极值,则实数a 的取值范围是( )A .30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .(),0−∞C .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .(]3,0,2⎡⎫−∞+∞⎪⎢⎣⎭10.[2018·南昌十中]设函数()22e 1x f x x +=,()2e e x xg x =,对1x ∀,()20,x ∈+∞,不等式()()12g x kf x ≤恒成立,则正数k 的取值范围为( ) A .[)1,+∞ B .[)2,+∞C .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭11.[2018·商丘九校]已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,()20f =,当0x >时,有()()20xf x f x x−>'成立,则不等式()20x f x >的解集是( )A .()()2,02,−+∞B .()()2,00,2−C .()2,+∞D .()(),22,−∞−+∞12.[2018·成都外国语]m 使得不等式()22f m n n −≤成立,求实数n 的取值范围为( )A [)0,⎤+∞⎥⎦B ]1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C ]1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D [)1,⎤+∞⎥⎦第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.[2018·枣强中学]设()2lg ,03,0a x x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+⎪⎩⎰≤,若()11f f ⎡⎤=⎣⎦,则实数a =__________.14.[2018·承德期末]20x y −=的切线,则a 的取值范围为__________.15.[2018·天水一中]已知某生产厂家的年利润y (单位:万元)与年产量x (单润的年产量为__________万件.16.[2018·曲靖一中]已知()1sin cos f x x x =+,()()21f x f x =',()()32f x f x =',…,()()1n n f x f x −'=,…,(*n ∈N ,2n ≥)______.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.[2018·巴市一中]求下列函数的导数. (1)32log y x x =+; (2)22(2)(31)y x x =−+;(3)2ln xy x =; (4)23(21)x y x =+.18.[2018·南康中学]已知曲线31433y x =+.(1)求曲线在点()2,4P 处的切线方程; (2)求过点()2,4P 的曲线的切线方程.19.[2018·天津期末]已知曲线21:2C y x =与22:12C y x =在第一象限内交点为P .(1)求过点P 且与曲线2C 相切的直线方程;(2)求两条曲线所围图形(如图所示阴影部分)的面积S .20.[2018·钦州期末]已知函数()()223125f x x x x =−−+. (1)求曲线()y f x =在点1x =处的切线方程; (2)求函数()y f x =在区间[]0,3的最大值和最小值.21.[2018·海淀期末]设函数()32f x x ax bx c =+++满足()04f '=,()20f '−=. (1)求a ,b 的值及曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程. (2)若函数()f x 有三个不同的零点,求c 的取值范围.22.[2018·滨州期末](1)当32a =时,求函数()f x 的单调区间; (2)若对任意的[)1,x ∈+∞,不等式()10f x +>恒成立,求实数a 的取值范围.理科数学答案第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.【答案】A【解析】1413=−,故选A . 2.【答案】B【解析】()ln 1f x x '=+,则0ln 12x +=,0e x =.故选B . 3.【答案】B 【解析】()()()1e 2e x x f x x x '⎡'⎤=+=+⎣⎦,()()0002e 2f ∴=+=',()()0001e 1f =+=,曲线()()1e x f x x =+在点()()00f ,处的切线方程为()120y x −=−,即21y x =+.故选B . 4.【答案】C【解析】因为()()121f x f x''=+,所以()()1211f f ''=+,()11f '=−,选C . 5.【答案】B【解析】AB C ,()33ln 3x x '=⋅,故错误;D ,()22cos 2cos sin x x x x x x '=−,故错误.故选B . 6.【答案】D【解析】由当()0f x '<时,函数()f x 单调递减,当()0f x '>时,函数()f x 单调递增,则由导函数()y f x ='的图象可知:()f x 先单调递减,再单调递增,然后单调递减,最后单调递增,排除A 、C ,且第二个拐点(即函数的极大值点)在x 轴上的右侧,故排除B ,故选D . 7.【答案】B【解析】[]0,2x ∈的面积,即半径为2的圆的14,B .8.【答案】C【解析】由直线3y x =与曲线2y x =,解得00x y =⎧⎨=⎩或33x y =⎧⎨=⎩,所以直线3y x =与曲线2y x =的交点为()0,0O 和()3,3A ,因此,直线3y x =与曲线2y x =所围成的C .9.【答案】D【解析】∵()32f x x ax a =−+,∴()232f x x a '=−,∵函数()32f x x ax a =−+在()0,1内无极值,∴()232f x x a '=−在()0,1内无实数根,∵01x <<,∴223232a x a a −<−<−,∴20a −≥或320a −≤,∴0a ≤或D .10.【答案】C()g x 在()0,1单调递增,()1,+∞单调递减,所以()()max 1e g x g ==,所以()f x单调递减调递增,所以,所以()e 2e k ⋅≤,所以C .11.【答案】A 【解析】()()()20(0)xf x f x g x x x−∴=>>'',()20g =,()g x 为偶函数,所以()g x 在(),0−∞上单调递减,()()2300x f x x g x >⇒>()()()()000202x x g x g g x g ><⎧⎧⎪⎪⇒⎨⎨>=<=−⎪⎪⎩⎩或220x x ⇒>−<<或,选A . 12.【答案】D【解析】1x =时,()()()1101f f f ''=+−,则()01f =,则()1e f '=,则()e 1x f x x '=+−,令()0f x '=,解得0x =,当()0f x '>,解得0x >,当()0f x '<,解得0x <,所以当0x =时,取极小值,极小值为()01f =,()f x ∴的最小值为1,由()22f m n n −≤,则()2min 21n n f x −=≥,则2210n n −−≥,解得1n ≥或n [)1,⎤+∞⎥⎦,故选D .第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.【答案】1【解析】由分段函数可得()1lg10f ==,当0x ≤时,,∵()11f f ⎡⎤=⎣⎦,∴()01f =,即31a =,解得1a =,故答案为1. 14.【答案】[]4,0−【解析】有解,所以有解,得222a −−−≤≤,得a 的取值范围为[]4,0−.15.【答案】9【解析】由31812343y x x =−+−得281y x '=−+,由2810x −+=得19x =−(舍去),29x =,当()0,9x ∈时,0y '>,函数31812343y x x =−+−为增函数,当()9x ∈+∞,时,0y '<,函数31812343y x x =−+−为减函数,所以当9x =时,函数有最大值为3198192342523−⨯+⨯−=(万元),∴使该生产厂家获取最大年利润的年产量为9万件. 16.【答案】0【解析】()2cos sin f x x x =−,()3sin cos f x x x =−−,()4cos sin f x x x =−+,()5sin cos f x x x =+,…,()()4n n f x f x −=,所以函数()n f x 的周期是4,且,所以0. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.【答案】(1(2)3236902620y x x x '=−++; (3)2ln 22ln xxy x x'=⋅+;(4)24102(21)x xy x +'=+. 【解析】(1)因为32log y x x =+,所以2113ln 2y x x'=+;··········2分 (2)因为()()()2222231352y x x x x =−+=−−,所以3236902620y x x x '=−++;···5分 (3)因为2ln xy x =,所以2ln 22ln '=⋅+xxy x x;··········7分(4)因为23(21)x y x =+,所以3222642(21)3(21)222(21)(21)x x x x x xy x x +−+⨯−+'==++.····10分18.【答案】(1)440x y −−=;(2)20x y −+=或440x y −−=.【解析】(1)2y x '=,∴在点()2,4P ····2分∴曲线在点()2,4P 处的切线方程为()442y x −=−,即440x y −−=.····4分 (2)设曲线31433y x =+与过点()2,4P 的切线相切于点30014,33A x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴切线方程为()320001433y x x x x ⎛⎫−+=− ⎪⎝⎭,即23002433y x x x =⋅−+.点()2,4P 在切线上,2300244233x x ∴=−+,即3200340x x −+=, 322000440x x x ∴+−+=,即()()()2000014110x x x x +−+−=,解得01x =−或02x =, 故所求的切线方程为20x y −+=或440x y −−=.··········12分 19.【答案】略【解析】解:(1)22212y x y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩,22x y =⎧∴⎨=⎩,()2,2P ∴,22122x k x ='⎛⎫ ⎪⎝⎭==,∴所求切线方程为:220x y −−=;··········6分 (2)解法1:()322232200011142||2363x dx x x −=−=⎰⎰.··········12分 解法2:算y x =与212y x =围出的面积,再利用对称性可求解. 20.【答案】(1)1240x y +−=;(2)()max 5f x =,()min 15f x =−. 【解析】(1)将1x =代入函数解析式得8y =−,由()()223125f x x x x =−−+得()26612f x x x =−−',()112f '=−,所以函数在1x =处的切线方程为()8121y x +=−−,即1240x y +−=;····6分 (2)由(1)得()()()26612621f x x x x x =−−=−+', 由()0f x '=,得2x =,或1x =−.因为[]0,3x ∈,()05f =,()215f =−,()34f =− 所以,()max 5f x =,()min 15f x =−.··········12分21.【答案】(1)4y x c =+.(2)32027c <<. 【解析】(1)∵()232f x x ax b =++',依题意()()0421240f b f a b ⎧==⎪⎨−=−+=''⎪⎩,∴4b =,4a =,··········3分()2384f x x x '=++,()3244f x x x x c =+++,∴()04k f ='=,()0f c =, ∴切点坐标为()0,c ,∴切线方程4y x c =+.··········5分(2)∵()()()232f x x x =++'且x ∈R ,令()0f x '=,∴12x =−,223x =−,··········7分∴()2f c −=,232327f c ⎛⎫−=−+ ⎪⎝⎭,··········10分 若()f x 有2个不同零点,则()20f c −=>,2320327f c ⎛⎫−=−+< ⎪⎝⎭, ∴32027c <<.··········12分 22.【答案】(1)函数()f x 的单调递减区间是()1,3−,单调递增区间是(),1−∞−,()3,+∞;(2)实数a 的取值范围是1e ,2−⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 【解析】(1)当32a =时,()23e x x f x −=,()()()2222e 3e 23e e x x x xx x x x f x '−−−−−==,····2分由()0f x '<,解得13x −<<,故函数()f x 在区间()1,3−上单调递减;由()0f x '>,解得1x <−或3x >,故函数()f x 在区间(),1−∞−,()3,+∞上单调递增,所以函数()f x 的单调递减区间是()1,3−,单调递增区间是(),1−∞−,()3,+∞;····4分(2)不等式()10f x +>[)1,x ∈+∞,不等式()10f x +>恒成立, 可转化为不等式22e x a x >−在[)1,x ∈+∞上恒成立,··········5分 令()2e x g x x =−,()()2e x h x g x x ==−',··········6分 所以()2e x h x '=−,当[)1,x ∈+∞时,()2e 2e 0x h x −'=−<≤, 所以()()2e x h x g x x ==−'在[)1,+∞上单调递减, 所以()2e 2e 0x h x x =−−<≤,即()0g x '<, 故()2e x g x x =−在[)1,+∞上单调递减,··········9分 则()()2e 11e x g x x g =−=−≤,故不等式()10f x +>恒成立,只需()max 21e a g x >=−,即所以实数a ··········12分。
2017-2018学年四川省成都市高一下学期期末数学试卷(文科)Word版含解析
2017-2018学年四川省成都市高一下学期期末数学试卷(文科)Word版含解析2017-2018学年四川省成都市高一下学期期末数学试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.已知集合 $A=\{x\in R|2x-3\geq0\}$,集合 $B=\{x\inR|(x-2)(x-1)<0\}$,则 $A\cap B=$()A。
$\{x|x\geq\frac{3}{2}\}$ B。
$\{x|1\leq x<2\}$ C。
$\{x|\frac{3}{2}\leq x<2\}$ D。
$\{x|1<x<2\}$2.若 $a<b<c$,则下列不等式不能成立的是()A。
$|a|>|b|$ B。
$a^2>ab$ C。
$b^2>ac$ D。
$c^2>bc$3.已知直线 $ 与直线 $l_2:(3-a)x-y+a=0$,若 $l_1\perpl_2$,则实数 $a$ 的值为()A。
1 B。
2 C。
6 D。
1或24.若正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为4.已知底面边长为1,侧棱长为()A。
$\frac{\pi}{2}$ B。
$4\pi$ C。
$2\pi$ D。
$\frac{4}{3}\pi$5.$\sin20^\circ\cos10^\circ-\cos160^\circ\sin10^\circ=$()A。
$-\frac{1}{2}$ B。
$-\frac{\sqrt{3}}{2}$ C。
$\frac{1}{2}$ D。
$\frac{\sqrt{3}}{2}$6.已知某个几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸(单位:cm),那么可得这个几何体的体积是()A。
30cm$^3$ B。
40cm$^3$ C。
50cm$^3$ D。
60cm$^3$7.已知实数 $x$,$y$ 满足不等式组$\begin{cases}x+y\geq1\\x-y\leq3\end{cases}$,则 $2x-y$ 的取值范围是()A。
四川省成都市2017-2018学年高一上学期期末调研考试数学试题
四川省成都市2017-2018学年高一上学期期末调研考试数学试题2017-2018学年度上期期末高一年级调研考试数学第Ⅰ卷(共60分)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.设集合$P=\{x|<x<2\}$,$Q=\{x|-1<x<1\}$,则$P\capQ=$()A。
$\{x|x<1\}$ B。
$\{x|<x<1\}$ C。
$\{x|-1<x<1\}$ D。
$\{\}$2.已知平面向量$a=(m+1,-2)$,$b=(-3,3)$,若$a//b$,则实数$m$的值为()A。
0 B。
-3 C。
1 D。
-13.函数$y=ax+1-3(a>且a≠1)$的图像一定经过的点是()A。
$(。
-2)$ B。
$(-1.-3)$ C。
$(。
-3)$ D。
$(-1.-2)$4.已知$\frac{\sin\theta+\cos\theta}{1}=\frac{1}{1+2\cos\theta}$,则$\tan\theta$的值为()A。
-4 B。
$-\frac{1}{11}$ C。
$\frac{1}{11}$ D。
45.函数$f(x)=\log_3|x-2|$的大致图像是()A。
B。
C。
D。
6.函数$f(x)=\frac{1}{\pi}\tan(x+\frac{\pi}{4})$的单调递增区间为()A。
$(2k-\frac{3\pi}{4},2k+\frac{\pi}{4}),k∈Z$ B。
$(2k-\frac{3\pi}{4},2k+\frac{\pi}{4}),k∈Z$C。
$(4k-\frac{3\pi}{4},4k+\frac{\pi}{4}),k∈Z$ D。
$(4k-\frac{3\pi}{4},4k+\frac{\pi}{4}),k∈Z$7.函数$f(x)=\ln(-x)-x-2$的零点所在区间为()A。
四川省广安第二中学校2017-2018学年高二下学期第二次月考数学(理)试题(解析版)
四川省广安第二中学校高2016级2018年春第二次月考理科数学试题及答案一、选择题(共12小题,每小题5分, 共60分。
每个小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的)1.已知函数,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】求导,将代入即可求出..【详解】已知函数则故选A.【点睛】本题考查函数在一点处的导数的求法,属基础题.2.已知复数(是虚数单位)是纯虚数,则实数()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部为0且虚部不为0求解.【详解】为纯虚数,,即.故选A..【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.把一枚骰子连续掷两次,已知在第一次抛出的是偶数点的情况下,第二次抛出的也是偶数点的概率为( )A. 1B.C.D.【解析】本题考查古典概型..把一枚骰子连续掷两次,已知在第一次抛出的是偶数点的情况下,基本事件的数是第二次抛出的也是偶数点包含的基本事件个数为则所求概率为故选B4.已知随机变量服从正态分布,且,则的值等于()A. 0.5B. 0.2C. 0.3D. 0.4【答案】D【解析】试题分析:因为随机变量服从正态分布,所以其正态曲线关于直线对称,如图,又因为,由对称性得,从而有:,故选D.考点:正态分布.5.设随机变量X服从二项分布,则函数存在零点的概率是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】函数存在零点,可得,随机变量服从二项分布,可求.【详解】∵函数存存在零点,∵随机变量服从二项分布,.【点睛】本题考查函数的零点,考查随机变量X服从二项分布,属于中档题.6.经过对K2的统计量的研究,得到了若干个观测值,当K2≈6.706时,我们认为两分类变量A、B( )A. 有67.06%的把握认为A与B有关系B. 有99%的把握认为A与B有关系C. 有0.010的把握认为A与B有关系D. 没有充分理由说明A与B有关系【答案】B【解析】【分析】根据所给的观测值,同临界值表中的临界值进行比较,根据P(K2>3.841)=0.05,得到我们有1-0.05=95%的把握认为A与B有关系.【详解】依据下表:,∴我们在错误的概率不超过0.01的前提下有99%的把握认为A与B有关系,故选:B.【点睛】本题考查独立性检验的应用,本题解题的关键是正确理解临界值对应的概率的意义,本题不用运算只要理解概率的意义即可.7.如果命题对于成立,同时,如果成立,那么对于也成立。
2017-2018学年高二年级数学期末试卷(理数)含答案
2.若 x 2m2 3 是 1 x 4 的必要不充分条件,则实数 m 的取值范围是( )
10.已知函数 f x 1 x3 1 mx2 4x 3 在区间 1,2上是增函数,则实数 m 的取值范围是(
32
A . 3,3
B . ,3 3, C . ,1 1,
,则满足
11.已知函数
f
x
3|x1| , x2 2x
x 1,
0, x
0
若关于
x
的方程 f
x2
a
1f
x
a
0有
7
个不
等实根,则实数 a 的取值范围是(
)
A . 2,1
B .2,4
C . 2,1
D . ,4
12.
已知函数
A . loga c logb c B . logc a logc b C . a c bc
D . ca cb
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 9.已知函数 f x 2 xm 1 为偶函数,记 a f log0.5 3 , b f log2 5 , c f 2m,则
由题设知
,
则
解得 的横坐标分别是 则 有 又
,又 于是
, ,
,
,即 l 与直线 平行, 一定相交,分别联立方
设
是平面
的法向量,则
,即
。
对任意
,要使
与
的面积之比是常数,只需 t 满足
可取
,故,所以 与平面
20. (1)依题意可得
所成角的正弦值为 ---------12 分 ,
四川省成都市2023-2024学年高二下学期期末数学试题含答案
成都市高二数学期末零诊模拟试卷(答案在最后)一、单项选择题1.下列导数运算错误的是()A.()e xf x x =,则()()1e xf x x +'= B.()πsin 3f x =,则()πcos 3f x ='C.()f x =()f x '= D.()ln x f x x =,则()21ln x f x x -'=【答案】B 【解析】【分析】根据求导法则,求导公式逐个选项计算即可.【详解】A 选项,()e xf x x =,则()()()()''e e ee 1e x xxx x f x x x x x =+=+=+',A 正确;B 选项,()πsin 3f x =,()πsin 03f x '⎛⎫ ⎪⎝⎭'==,B 错误;C 选项,()()12f x x ==,()1212f x x -='=C 正确;D 选项,()ln x f x x =,()()()22ln ln 1ln x x x x x f x x x ''⋅-⋅-==',D 正确.故选:B2.已知数列21,n a n =-32n b n =-,则由这两个数列公共项从小到大排列得到的数列为{}n c ,则数列{}n c 的通项公式为()A.32n c n =-B.41n c n =-C.53n c n =-D.65n c n =-【答案】D 【解析】【分析】根据两数列的项的特征,易推得由公共项构成的新数列项的特征,写出通项公式化简即得.【详解】因数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,而数列{}n b 是首项为1,公差为3的等差数列,则这两个数列的公共项从小到大排列构成的新数列{}n c 是首项为1,公差为6的等差数列,故1(1)665n c n n =+-⨯=-.故选:D.3.已知一批沙糖桔的果实横径(单位:mm )服从正态分布()245,5N ,其中果实横径落在[]40,55的沙糖桔为优质品,则这批沙糖桔的优质品率约为()(若()2,X N μσ~,则()0.6827P X μσμσ-≤≤+≈,()220.9545P X μσμσ-≤≤+≈)A.0.6827B.0.8186C.0.8413D.0.9545【答案】B 【解析】【分析】根据正态分布三段区间的概率值以及正态分布的性质求解即可.【详解】因为所种植沙糖桔的果实横径(单位:mm )服从正态分布()245,5N ,其中45,5μσ==,所以果实横径在[]40,55的概率为()2P X μσμσ-≤≤+()()112222P X P X μσμσμσμσ=-≤≤++-≤≤+0.477250.341350.8186≈+=.故选:B .4.函数()2ln f x x x =-单调递减区间是()A.0,2⎛ ⎝⎦B.2⎫+⎪⎪⎣⎭∞C.,,0,22∞⎛⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎦⎝⎭D.,0,22⎡⎫⎛-⎪ ⎢⎪ ⎣⎭⎝⎦【答案】A 【解析】【分析】求导后,令()0f x '≤,解出即可.【详解】()221212,0x f x x x x x-'=-=>,令()0f x '≤,解得202x <≤,所以单调递减区间为0,2⎛ ⎝⎦.故选:A.5.如图,左车道有2辆汽车,右车道有3辆汽车等待合流,则合流结束时汽车通过顺序共有()种.A.10B.20C.60D.120【答案】A 【解析】【分析】合流结束时5辆车需要5个位置,第一步从5个位置选2个位置安排左边的2辆汽车,第二步剩下3个位置安排右边的3辆汽车,从而由分步乘法计数原理可得结果.【详解】设左车辆汽车依次为12,A A ,右车辆汽车依次为123,,B B B ,则通过顺序的种数等价于将12,A A 安排在5个顺序中的某两个位置(保持12,A A 前后顺序不变),123,,B B B 安排在其余3个位置(保持123,,B B B 前后顺序不变),123,,B B B ,所以,合流结束时汽车通过顺序共有2353C C 10=.故选:A.6.已知a =,b =,ln 44c =,其中e 2.71828= 为自然对数的底数,则()A.b a c <<B.b c a<< C.a b c<< D.c b a<<【答案】A 【解析】【分析】首先将,,a b c 化成统一形式,构造函数()ln xf x x=()0x >,研究单调性进而比较大小即可.【详解】由题意得a ==,b ==,ln 42ln 2ln 2442c ===;设()ln x f x x =,则21ln ()xf x x-'=,当0e x <<时,()0f x '>,所以()f x 单调递增,又02e <<<<,所以(2)f f f <<ln 22<<,所以b a c <<.故选:A .7.已知AB 是圆O :222x y +=的直径,M ,N 是圆O 上两点,且120MON ∠=︒,则()OM ON AB +⋅的最小值为()A.0B.-2C.-4D.-【答案】C 【解析】【分析】取MN 的中点C ,结合垂径定理与数量积的运算表示出()OM ON AB +⋅后,借助三角函数值域即可得解.【详解】设MN 的中点为C ,∵120MON ∠=︒,OM ON =,则302OC =°=,∵C 为MN 的中点,∴2OM ON OC +=,设向量OC 与AB的夹角为()0πθθ≤≤,∴()22cos 4cos OM ON AB OC AB OC AB θθ+⋅=⋅==,又[]cos 1,1θ∈-,∴()OM ON AB +⋅的最小值为4-.故选:C.8.当0x >时,24e 2ln 1x x x ax ⋅-≥+恒成立,则实数a 最大值为()A.4eB.4C.24e D.8【答案】B 【解析】【分析】本题考查利用导数解决不等式恒成立问题,根据题意易于分离参数得24e 2ln 1x x x a x⋅--≤,再利用切线放缩化简求出a 的取值范围.【详解】因为0x >,由24e 2ln 1xx x ax ⋅-≥+,得24e 2ln 1x x x a x⋅--≤.令()()242ln 4e 2ln 1e 2ln 10x x x x x x f x x x x+⋅----==>令()1,[0,)xg x e x x ∞=--∈+,则()10xg x e ='-≥在[0,)+∞上恒成立,故函数()1,[0,)xg x e x x ∞=--∈+在[0,)+∞上单调递增,所以()()00g x g ≥=即e 1x x ≥+,由e 1x x ≥+,得2ln 4e 2ln 41x x x x +≥++,所以()2ln 412ln 14x x x f x x++--≥=.当且仅当2ln 40x x +=时,取“=”,此时ln 2x x =-,由ln y x =与2y x =-图象可知0(0,x ∃∈+∞)使00ln 2x x =-,此时min ()4f x =.所以4a ≤,即a 有最大值为4.故选:B.二、多项选择题9.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,若13465,135a a a a +=+=,则()A.114a = B.3q =C.1134n n a -=⨯ D.()1314nn S =-【答案】BD 【解析】【分析】利用题设等式进行等比数列的基本量运算,求得1,a q ,代入公式即可一一判断.【详解】依题,21321(1)5(1)135a q a q q ⎧+=⎨+=⎩,解得11,23a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩故A 错误,B 正确;则111132n n n a a q--==⨯,1)(1)131(1)1(3144n n n n a q S q -==---=-,故C 错误,D 正确.故选:BD.10.已知函数()31f x x x =-+,则()A.()f x 有两个极值点B.()f x 有一个零点C.点()0,1是曲线()y f x =的对称中心D.直线2y x =是曲线()y f x =的切线【答案】ABC 【解析】【分析】利用导数研究函数的单调性,结合极值点的概念、零点的存在性定理即可判断AB ;根据奇函数图象关于原点对称和函数图象的平移变换即可判断C ;根据导数的几何意义即可判断D.【详解】A :()231f x x '=-,令()0f x ¢>得3x >或3x <-,令()0f x '<得33x -<<,所以()f x 在(,3-∞-,,)3+∞上单调递增,(,33-上单调递减,所以3x =±时取得极值,故A 正确;B :因为323(1039f -=+>,3231039f =->,()250f -=-<,所以函数()f x 只在,3⎛-∞- ⎪⎝⎭上有一个零点,即函数()f x 只有一个零点,故B 正确;C :令3()h x x x =-,该函数的定义域为R ,()()()()33h x x x x x h x -=---=-+=-,则()h x 是奇函数,(0,0)是()h x 的对称中心,将()h x 的图象向上移动一个单位得到()f x 的图象,所以点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心,故C 正确;D :令()2312f x x '=-=,可得1x =±,又()(1)11f f =-=,当切点为(1,1)时,切线方程为21y x =-,当切点为(1,1)-时,切线方程为23y x =+,故D 错误.故选:ABC.【点睛】关键点点睛:本题主要考查利用导数研究函数的性质和函数图象的平移变换,其中选项C ,构造函数3()h x x x =-,奇函数图象关于原点对称推出()f x 的对称性是解决本题的关键.11.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,O 为正方体的中心,M 为1DD 的中点,F 为侧面正方形11AA D D 内一动点,且满足1//B F 平面1BC M ,则()A.三棱锥1D DCB -的外接球表面积为12πB.动点F 的轨迹的线段为π2C.三棱锥1F BC M -的体积为定值D.若过A ,M ,1C 三点作正方体的截面Ω,Q 为截面Ω上一点,则线段1AQ 长度的取值范围为26,3⎡⎢⎣【答案】ACD 【解析】【分析】选项A :三棱锥1D DCB -的外接球即为正方体的外接球,结合正方体的外接球分析;选项B :分别取1AA ,11A D 的中点H ,G ,连接1B G ,GH ,1HB ,1AD ;证明平面1//B GH 平面1BC M ,从而得到点F 的轨迹;选项C :根据选项B 可得出//GH 平面1BC M ,从而得到点F 到平面1BC M 的距离为定值,即可判断;选项D :设N 为1BB 的中点,从而根据面面平行的性质定理可得到截面Ω即为面1AMC N ,从而线段1AQ 长度的最大值为线段11A C 的长,最小值为四棱锥11A AMC N -以1A 为顶点的高.【详解】对于A :由题意可知:三棱锥1D DCB -的外接球即为正方体的外接球,可知正方体的外接球的半径R =所以三棱锥1D DCB -的外接球表面积为24π12πR =,故A 正确;对于B :如图分别取1AA ,11A D 的中点H ,G ,连接1B G ,GH ,1HB ,1AD ,由正方体的性质可得11//B H C M ,且1B H ⊂平面1B GH ,1C M ⊄平面1B GH ,所以1//C M 平面1B GH ,同理可得:1//BC 平面1B GH ,且111BC C M C ⋂=,1BC ,1C M ⊂平面1BC M ,所以平面1//B GH 平面1BC M ,而1//B F 平面1BC M ,所以1B F ⊂平面1B GH ,所以点F 的轨迹为线段GH ,长度为,故B 不正确;对于C :由选项B 可知,点F 的轨迹为线段GH ,因为//GH 平面1BC M ,则点F 到平面1BC M 的距离为定值,同时1BC M 的面积也为定值,则三棱锥1F BC M -的体积为定值,故C 正确;对于D :如图,设平面Ω与平面11AA B B 交于AN ,N 在1BB 上,因为截面Ω⋂平面11AA D D AM =,平面11//AA D D 平面11BB C C ,所以1//AM C N ,同理可证1//AN C M ,所以截面1AMC N 为平行四边形,所以点N 为1BB 的中点,在四棱锥11A AMC N -中,侧棱11A C 最长,且11A C =设棱锥11A AMC N -的高为h ,因为1AM C M ==1AMC N 为菱形,所以1AMC 的边1AC ,又1AC =则112AMC S =⨯=△1111111142223323C AA M AA M V SD C -=⋅=⨯⨯⨯⨯=△,所以1111114333A AMC AMC C AA M V S h V --=⋅===△,解得h =,综上,可知1AQ 长度的取值范围是26,3⎡⎢⎣,故D 正确.故选:ACD .【点睛】关键点睛:由面面平行的性质得到动点的轨迹,再由锥体的体积公式即可判断C ,D 选项关键是找到临界点,求出临界值.三、填空题12.在322x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,3x 项的系数为_____________.【答案】6【解析】【分析】写出展开式的通项,利用通项计算可得.【详解】二项式322x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的通项为()32631332C 2C rrrr r rr T x x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,{}0,1,2,3r ∈,令633r -=,解得1r =,所以3113322C 6T x x ==,所以展开式中3x 的系数为6.故答案为:613.已知双曲线C :()2222100x y a b a b-=>>,的左、右焦点分别为1F ,2F ,O 为原点,若以12F F 为直径的圆与C 的渐近线的一个交点为P ,且1=F P ,则C 的离心率为_____________.【答案】2【解析】【分析】根据题意,得到1||||OP OF c ==,且1F P ==,在1OPF 中,利用余弦定理求得11cos 2F OP ∠=-,得到22πππ33F OP ∠=-=,结合2tan b F OP a ∠==,利用离心率的定义,即可求解.【详解】由以12F F 为直径的圆与C 的渐近线的一个交点为P ,可得1||||OP OF c ==,又1F P ==,在1OPF 中,由余弦定理22211111cos 22OP OF PF F OP OP OF +-∠==-,得12π3F OP ∠=,所以22πππ33F OP ∠=-=,根据直线OP 为渐近线可得2tan OP b k F OP a =∠=,所以b a =2c e a ==.故答案为:2.14.某班组织开展知识竞赛,抽取四名同学,分成甲、乙两组:每组两人,进行对战答题.规则如下:每次每名同学回答6道题目,其中有1道是送分题(即每名同学至少答对1题).若每次每组对的题数之和为3的倍数,则原答题组的人再继续答题;若对的题数之和不是3的倍数,就由对方组接着答题,假设每名同学每次答题之间相互独立,且每次答题顺序不作考虑,第一次由甲组开始答题,则第7次由甲组答题的概率为______.【答案】365729【解析】【分析】先用古典概型计算公式求每次每组对的题数之和是3的倍数的概率,设第n 次由甲组答题的概率为n P ,由全概率公式得到1n P +与n P 的递推公式,根据递推公式求数列{}n P 的通项公式,令7n =,可得问题答案.【详解】记答题的两位同学答对的题数分别为1x ,1y ,则1x ,{}11,2,3,4,5,6y ∈当()()()()()()()()()()()()(){}11,1,2,1,5,2,1,2,4,3,3,3,6,4,2,4,5,5,1,5,4,6,3,6,6x y ∈时,11x y +是3的倍数,故两位同学答对的题数之和是3的倍数的概率为121663=⨯,两位同学答对的题数之和不是3的倍数的概率为23.记第n 次由甲组答题的概率为n P ,则由乙组答题的概率为1n P -,()112133n n n P P P +=+-,即11233n n P P +=-+,进一步有1111232n n P P +⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,又11111222p -=-=,所以数列12n P ⎧-⎫⎨⎬⎩⎭是以12为首项,以13-为公比的等比数列,所以1111223n n P -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.令7n =,则67111365223729P ⎛⎫=+⨯-= ⎪⎝⎭.故答案为:365729【点睛】关键点点睛:设n P 表示第n 次由甲组答题的概率,由全概率公式得()112133n n n P P P +=+-⇒11233n n P P +=-+,得到数列{}n P 的递推公式是解决该题的关键.四、解答题15.设公差不为0的等差数列{}n a 的首项为1,且2514,,a a a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)已知数列{}n b 为正项数列,且212n n a b +=,设数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为n S ,求证:n S <.【答案】(1)21n a n =-(2)证明见解析【解析】【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≠,根据等比中项的性质及等差数列通项公式得到方程,求出d ,即可求出通项公式;(2)由(1)得2nb n =,即n b =,从而得到11n n b b +=-+,再利用裂项相消法计算可得.【小问1详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≠,2a Q ,5a ,14a 成等比数列,则22145a a a =,即2111()(13)(4)a d a d a d ++=+,将11a =代入上式,解得2d =或0d =(舍去).21n a n ∴=-;【小问2详解】由(1)得212n n a b n +==,又0n b >,所以n b =,所以11n n b b+===+,则1n S=-+-++…1=-<.16.如图,在底面ABCD 是矩形的四棱锥P ABCD -中,1,2,AB BC PA PD ====,点P 在底面ABCD 上的射影为点(O O 与B 在直线AD 的两侧),且2PO =.(1)求证:AO PD ⊥;(2)求平面ABP 与平面BCP 夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)10【解析】【分析】(1)作出辅助线,得到线线垂直,结合,OA OD AOD ⊥ 为等腰直角三角形,进而得到AO ⊥平面POD ,得到答案;(2)建立空间直角坐标系,写出点的坐标,得到两个平面的法向量,由法向量夹角的余弦公式求出答案.【小问1详解】证明:连接OD ,因为PO ⊥平面,,ABCD OA OD ⊂平面ABCD ,所以,PO OA PO OD ⊥⊥.又2PA PD PO ===,所以OA OD ==又2AD =,故222OA OD AD +=,所以,OA OD AOD ⊥ 为等腰直角三角形.而PO OD O = ,,PO OD ⊂平面POD ,所以AO ⊥平面POD ,因为PD ⊂平面POD ,所以AO PD ⊥.【小问2详解】由(1)知,,,OA OD OP 两两垂直,以,,OA OD OP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系.则)(),0,0,2AP ,由9045135OAB ∠=+=,得45BAx ∠=,可得点B 坐标为,,022⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,同理得232,22C ⎛⎫⎪⎪⎝⎭.所以()()2,,,2,22AP BP BC ⎛⎫==--= ⎪ ⎪⎝⎭,设()111,,m x y z =为平面ABP 的法向量,则00m AP m BP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即11111202022z x y z ⎧+=⎪⎨--+=⎪⎩令11z =,则11y x ==,得平面ABP的一个法向量)m =.设()222,,n x y z =为平面BCP 的法向量,则00n BP n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即2222220220x y z ⎧--+=⎪⎨⎪=⎩,令21x =,则221,y z ==,得平面BCP的一个法向量(n =.设平面ABP 与平面BCP 的夹角为α,则cos cos ,10m n m n m n α⋅====,所以平面ABP 与平面BCP夹角的余弦值为10.17.某植物园种植一种观赏花卉,这种观赏花卉的高度(单位:cm )介于[]15,25之间,现对植物园部分该种观赏花卉的高度进行测量,所得数据统计如图所示.(1)求a 的值;(2)若从高度在[)15,17和[)17,19中分层抽样抽取5株,在这5株中随机抽取3株,记高度在[)15,17内的株数为X ,求X 的分布列及数学期望()E X ;(3)以频率估计概率,若在所有花卉中随机抽取3株,记高度在[)15,17内的株数为Y ,求Y 的数学期望.【答案】(1)0.125a =(2)分布列见详解,65(3)0.3【解析】【分析】(1)根据题意结合频率和为1列式求解即可;(2)根据分层抽样可知高度在[)15,17和[)17,19的株数分别为2和3,结合超几何分布求分布列和期望;(3)根据题意分析可知()3,0.1Y B ~,结合二项分布的期望公式运算求解.【小问1详解】由题意可知:每组的频率依次为0.1,0.15,2,0.3,0.2a ,因为0.10.1520.30.21a ++++=,解得0.125a =.【小问2详解】由(1)可得高度在[)15,17和[)17,19的频率分别为0.1和0.15,所以分层抽取的5株中,高度在[)15,17和[)17,19的株数分别为2和3,可知X 可取0,1,2,则有:()303235C C 10C 10P X ===,()213235C C 31C 5P X ===,()123235C C 32C 10P X ===,所以X 的分布列为:X012P11035310X 的期望为()1336012105105E X =⨯+⨯+⨯=.【小问3详解】因为高度在[)15,17的频率为0.1,用频率估计概率,可知高度在[)15,17的概率为0.1,由题意可知:()3,0.1Y B ~,所以()30.10.3E Y =⨯=.18.已知椭圆2222:1(0)xy E a b a b +=>>的左焦点为F ,上顶点为B ,离心率2e =,直线FB 过点(1,2)P .(1)求椭圆E 的标准方程;(2)过点F 的直线l 与椭圆E 相交于M ,N 两点(M 、N 都不在坐标轴上),若MPF NPF =∠∠,求直线l 的方程.【答案】(1)2212x y +=;(2)550x y ++=.【解析】【分析】(1)根据给定条件,求出,,a b c 即得椭圆E 的标准方程.(2)根据给定条件,借助倾斜角的关系可得1MP NP k k ⋅=,设出直线l 的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理结合斜率的坐标公式求解即得.【小问1详解】令(,0)F c -,由2c e a ==,得,a b c ==,则直线FB 的斜率1k =,由直线FB 过点(1,2)P ,得直线FB 的方程为1y x =+,因此1,b c a ===所以椭圆C 的标准方程为2212x y +=.【小问2详解】设MPF NPF θ∠=∠=,直线MP 的倾斜角为β,直线NP 的倾斜角为α,由直线FP 的斜率1k =知直线FP 的倾斜角为π4,于是ππ,44αθβθ=+=+,即有π2αβ+=,显然,αβ均不等于π2,则πsin()sin 2tan tan 1πcos cos()2αααβαα-=⋅=-,即直线,MP NP 的斜率满足1MP NP k k ⋅=,由题设知,直线l 的斜率不为0,设直线l 的方程为1,1x my m =-≠,由22122x my x y =-⎧⎨+=⎩,消去x 并整理得,22(2)210m y my +--=,显然0∆>,设1122(,),(,)M x y N x y ,则12122221,22m y y y y m m +==-++,由1MP NP k k ⋅=,得121222111y y x x --⋅=--,即1212(1)(1)(2)(2)0x x y y -----=,则1212(2)(2)(2)(2)0my my y y -----=,整理得21212(1)(22)(0)m y y m y y ---+=,即2221(22)2022m m m m m --⋅--=++,于是25410m m --=,而1m ≠,解得,15m =-,所以直线l 的方程为115x y =--,即550x y ++=.【点睛】关键点点睛:本题第2问,由MPF NPF =∠∠,结合直线倾斜角及斜率的意义求得1MP NP k k ⋅=是解题之关键.19.已知函数()22ln f x x x a x =-+.(1)当2a =时,试求函数图象在点()()1,1f 处的切线方程;(2)讨论函数()f x 的单调性;(3)若函数()f x 有两个极值点1x ,2x (12x x <),且不等式()()2211m x mf x ->恒成立,其中m ∈Z ,试求整数m 的取值范围.【答案】(1)230x y --=(2)见解析(3)3m ≤-或m 1≥,且m ∈Z .【解析】【分析】(1)求当2a =时,函数的导数,求得切线的斜率和切点,由点斜式方程即可得到切线方程;(2)求出()f x 的导数,令()0f x '=,得2220x x a -+=,对判别根式讨论,令导数大于零得到增区间,令导数小于零,得到减区间;(3)函数()f x 有两个极值点1x ,2x ,由(2)可知,102a <<,构造函数1()12ln 1h x x x x x =-++-102x ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,利用导数求得()h x 的范围,分0m >或0m <或0m <的整数,对不等式()()2211m x mf x ->分离参数,分别求解.【小问1详解】当2a =时,()222ln f x x x x =-+,故()222f x x x -'=+.故()212221f =-'+=,又()21121f =-=-,故函数图象在点()()1,1f 处的切线方程为()()121y x --=-,即230x y --=.【小问2详解】()22ln f x x x a x =-+的定义域为()0,∞+,所以()22222a x x af x x x x='-+=-+,令()0f x '=,得2220x x a -+=,(i )当480a ∆=-≤,即12a ≥时,()0f x '≥在()0,∞+上恒成立,所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;(ii )当480a ∆=->,即12a <时,由2220x x a -+=,得1,212x ±=,①若102a <<,由()0f x '>,得11202x -<<或1122x +>,()f x ∴的单调递增区间是112(0,2-,1()2++∞;由()0f x '<,得11211222a a x -+<<,()f x ∴的单调递减区间是112112(22a a--+-;②若0a =,则2()2f x x x =-,函数()f x 在(0,1)上递减,在(1,)+∞上递增;③若a<0,由()0f x '<,得11202x <<,则函数()f x 在1(0,)2+上递减;由()0f x '>,得12x +>,则函数()f x 在1()2++∞上递增.综上,当12a ≥时,()f x 的单调递增区间是(0,)+∞;当102a <<时,()f x的单调递增区间是1(0,2,1(,)2++∞,单调递减区间是11(,)22+;当0a ≤时,()f x的单调递增区间是1()2++∞,单调递减区间是1(0,)2+.【小问3详解】由(2)可知,函数()f x 有两个极值点1x ,2x ,则102a <<,由()0f x '=,得2220x x a -+=,则121x x =+,1x =,21122x +=,由102a <<,可得1102x <<,2112x <<,()()()22222111111111111112221222ln 222ln 2ln 1x x x x x x x x x x f x x x a x x x x x -+--+--+===-1111112ln 1x x x x =-++-,令1()12ln 1h x x x x x =-++-102x ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,则21()12ln (1)h x x x '=-+-,因为102x <<,1112x -<-<-,21(1)14x <-<,2141(1)x -<-<--,又2ln 0x <,所以()0h x '<,即102x <<时,()h x 单调递减,又3ln 21()22h --=,所以3()ln 2,02h x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,不等式()()2211m x mf x ->,m ∈Z 恒成立,若0m >且m ∈Z ,则()21211f x m m m m x -=->,即10m m-≥,设()1k m m m=-,()k m 在()0,∞+上单调递增,且()10k =,所以由10m m-≥可得,m 1≥且m ∈Z ,若0m <且m ∈Z ,则()21211f x m m m m x -=-<,即13ln 22m m -≤--,设()1k m m m=-,()k m 在(),0∞-上单调递增,而()10k -=,()132222k -=-+=-,()18333ln 2332k -=-+=-<--,所以3m ≤-且m ∈Z ,若0m =,则不等式()()2211m x mf x ->,m ∈Z 不成立,综上:3m ≤-或m 1≥,且m ∈Z .【点睛】方法点睛:不等式恒成立问题常见方法:①分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可);②数形结合(()y f x =图象在()y g x =上方即可);③讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立;④讨论参数,排除不合题意的参数范围,筛选出符合题意的参数范围.。
人教版2017~2018学年度初三第一学期期末考试数学试题附详细答案
E D CBA2017-2018学年第一学期期末测试卷初三数学一、选择题(本题共30分,每小题3分)1.⊙O 的半径为R ,点P 到圆心O 的距离为d ,并且d ≥ R ,则P 点 A.在⊙O 内或圆周上 B.在⊙O 外C.在圆周上D.在⊙O 外或圆周上2. 把10cm 长的线段进行黄金分割,则较长线段的长(236.25≈, 精确到0.01)是A .3.09cmB .3.82cmC .6.18cmD .7.00cm 3.如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,DE 分别与AB 、AC 相交于点D 、E , 若AD =4,DB =2,则AE ︰EC 的值为 A . 0.5 B . 2 C . 32 D . 23 4. 反比例函数xky =的图象如图所示,则K 的值可能是 A .21B . 1C . 2D . -1 5. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =1,那么AB 的长为A .sin AB .cos AC .1cos AD . 1sin A6.如图,正三角形ABC 内接于⊙O ,动点P 在圆周的劣弧AB 上, 且不与A,B 重合,则∠BPC 等于A .30︒B .60︒ C. 90︒ D. 45︒ 7.抛物线y=21x 2的图象向左平移2个单位,在向下平移1个单位,得到的函数表达式为 A . y =21x 2+ 2x + 1 B .y =21x 2+ 2x - 2C . y =21x 2 - 2x - 1 D. y =21x 2- 2x + 18. 已知二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的图象如图所示,有下列5个结论:① 0>abc ;② c a b +<;③ 024>++c b a ; ④ b c 32<; ⑤ )(b am m b a +>+,(1≠m 的实数)其中正确的结论有 A. 2个 B. 3个C. 4个D. 5个9. 如图所示,在正方形ABCD 中,E 是BC 的中点,F 是CD 上的一点,AE ⊥EF ,下列结论:①∠BAE =30°;②CE 2=AB·CF ;③CF =31FD ;④△ABE ∽△AEF .其中正确的有A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个10.如图,已知△ABC 中,BC =8,BC 边上的高h =4,D 为BC 边上一个动点,EF ∥BC ,交AB 于点E ,交AC 于点F ,设E 到BC 的距离为x ,△DEF 的面积为y ,则y 关于x 的函数图象大致为A. B. C. D.二、填空题(本题共18分, 每小题3分) 11.若5127==b a ,则32ba -= . 12. 两个相似多边形相似比为1:2,且它们的周长和为90,则这两个相似多边形的周长分别 是 , . 13.已知扇形的面积为15πcm 2,半径长为5cm ,则扇形周长为 cm .14. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4, BC =3,则以2.5为半径的⊙C 与直线AB 的位置关系 是 .15. 请选择一组你喜欢的a,b,c 的值,使二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的图象同时满16. 点是 17.18.如图:在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8,∠B=60°, 解直角三角形.19.已知反比例函数x 1k y -=图象的两个分支分别位于第一、第三象限.(1)求k的取值范围;(2)取一个你认为符合条件的K值,写出反比例函数的表达式,并求出当x=﹣6时反比例函数y的值;20.已知圆内接正三角形边心距为2cm,求它的边长.24.密苏里州圣路易斯拱门是座雄伟壮观的抛物线形的建筑物,是美国最高的独自挺立的纪念碑,如图.拱门的地面宽度为200米,两侧距地面高150米处各有一个观光窗,两窗的水平距离为100米,求拱门的最大高度.25. 如图,已知⊙O 是△ABC 的外接圆,AB 是⊙O 的直径, D 是AB 的延长线上的一点,AE ⊥DC 交DC 的延长线 于点E ,且AC 平分∠EAB . 求证:DE 是⊙O 的切线.26. 已知:抛物线y=x 2+bx+c 经过点(2,-3)和(4,5)(1)求抛物线的表达式及顶点坐标;(2)将抛物线沿x 轴翻折,得到图象G ,求图象G 的表达式;(3)在(2)的条件下,当-2<x <2时, 直线y =m 与该图象有一个公共点,求m 的值或取值范围.27. 如图,已知矩形ABCD 的边长3cm 6cm AB BC ==,.某一时刻,动点M 从A 点 出发沿AB 方向以1c m /s 的速度向B 点匀速运动;同时,动点N 从D 点出发沿DA 方 向以2c m /s 的速度向A 点匀速运动,问:(1)经过多少时间,AMN △的面积等于矩形ABCD 面积的19? (2)是否存在时刻t ,使以A,M,N 为顶点的三角形与ACD △相似?若存在,求t 的 值;若不存在,请说明理由.()28.(1)探究新知:如图1,已知△ABC 与△ABD 的面积相等,试判断AB 与CD 的位置 关系,并说明理由.(2)结论应用:① 如图2,点M ,N 在反比例函数xky =(k >0)的图象上,过点M 作ME ⊥y 轴,过点N 作NF ⊥x 轴,垂足分别为E ,F .试证明:MN ∥EF .② 若①中的其他条件不变,只改变点M ,N 的位置如图3所示,请判断 MN 与 EF 是否平行?请说明理由.29. 设a ,b 是任意两个不等实数,我们规定:满足不等式a ≤x ≤b 的实数x 的所有取值的全体叫做闭区间,表示为[a ,b ].对于一个函数,如果它的自变量x 与函数值y 满足:当m ≤x ≤n 时,有m ≤y ≤n ,我们就称此函数是闭区间[m .n ]上的“闭函数”.如函数4y x =-+,当x =1时,y =3;当x =3时,y =1,即当13x ≤≤时,有13y ≤≤,所以说函数4y x =-+是闭区间[1,3]上的“闭函数”.(1)反比例函数y =x 2016是闭区间[1,2016]上的“闭函数”吗?请判断并说明理由; (2)若二次函数y =22x x k --是闭区间[1,2]上的“闭函数”,求k 的值;(3)若一次函数y =kx +b (k ≠0)是闭区间[m ,n ]上的“闭函数”,求此函数的表达式(用含 m ,n 的代数式表示).图 3一、选择题:(本题共30分,每小题3分)二、填空题(本题共18分, 每小题3分)三、计算题:(本题共72分,第17—26题,每小题5分,第27题7分,第28题7分, 第29题8分)17. 4sin 304560︒︒︒.解:原式=33222214⨯+⨯-⨯--------------------- 4分 =2-1+3 =4--------------------- 5分18. 解:∵在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠B =60°∵∠A=90°-∠B =30°--------------------- 1分∴AB==16--------------------- 3分∴AC=BCtanB=8.--------------------- 5分19. 解:(1)∵反比例函数图象两支分别位于第一、三象限,∴k ﹣1>0,解得:k >1;---------------- 2分(2)取k=3,∴反比例函数表达式为x2y = ---------------- 4分当x=﹣6时,3162x 2y -=-==;---------------------5分 (答案不唯一)20. 解: 如图:连接OB,过O 点作OD ⊥BC 于点D ---------------- 1分在Rt △OBD 中,∵∠BOD =︒︒=606360---------------- 2分 ∵ BD=OD ·tan60°---------------- 3分 =23---------------- 4分 ∴BC=2BD=43∴三角形的边长为43 cm ---------------- 5分B21.证明∵△ABC ∽△ADE ,∴∠BAC =∠DAE ,∠C =∠E ,---------------- 1分 ∴∠BAC -∠DAC =∠DAE -∠DAC ,∴∠1=∠3, ------------------------------ 2分 又∵∠C =∠E ,∠DOC =∠AOE ,∴△DOC ∽△AOE ,----------------------------3分 ∴∠2=∠3 , ----------------------------4分 ∴∠1=∠2=∠3. ----------------------------5分22. 解:过P 作PD ⊥AB 于D ,---------------- 1分在Rt △PBD 中,∠BDP =90°,∠B =45°, ∴BD =PD . ---------------- 2分在Rt △PAD 中,∠ADP =90°,∠A =30°, ∴AD =PD =PD=3PD ,--------------------3分 ∴PD =13100+≈36.6>35, 故计划修筑的高速公路不会穿过保护区.----------------------------5分23.解:(1)不同类型的正确结论有:①BE=CE ;②BD=CD ;③∠BED=90°;④∠BOD=∠A ;⑤AC//OD ;⑥AC ⊥BC ;⑦222OE +BE =OB ;⑧OE BC S ABC ∙=∆;⑨△BOD 是等腰三角形;⑩ΔBOE ΔBAC ~;等等。
2022-2023学年四川省成都市高二下学期期中联考数学(理)试题【含答案】
2022-2023学年四川省成都市高二下学期期中联考数学(理)试题一、单选题1.AB BC BA ++=()A .AC B .BCC .ABD .0【答案】B【分析】利用向量加法的运算法则求解即可.【详解】AB BC BA AC BA BC ++=+=,故选:B .2.函数()2sin x f x x =+的导函数为()A .)2cos x f x x '(=-B .)2ln2cos x f x x '(=-C .)2cos x f x x '(=+D .)2ln2cos x f x x'(=+【答案】D【分析】根据给定条件,利用求导公式及导数运算法则求解作答.【详解】函数()2sin x f x x =+,求导得)2ln2cos x f x x '(=+.故选:D3.若可导函数()f x 满足()()11lim 3x f x f x∆→+∆-=∆,则()1f '=()A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】根据导数定义可直接得到结果.【详解】由导数的定义知:()()()111lim 3x f x f f x∆→+∆-'==∆.故选:C.4.已知直线l 的方向向量为1,2,4)m (-= ,平面α的法向量为,1,2)n x =(-,若直线l 与平面α平行,则实数x 的值为()A .12B .12-C .10D .10-【答案】C【分析】依题意可得m n ⊥ ,即可得到0m n ⋅=,从而得到方程,解得即可.【详解】因为直线l 的方向向量为1,2,4)m (-= ,平面α的法向量为,1,2)n x =(-,若直线l 与平面α平行,则m n ⊥ ,即0m n ⋅=,即280x --=,解得10x =.故选:C .5.若定义在R 上的函数()f x 的导数()f x '的图象如图所示,则下列说法正确的是()A .函数()f x 在区间(),0∞-上单调递减,在区间()0,∞+上单调递增B .函数()f x 在区间(),1-∞上单调递增,在区间()1,+∞上单调递减C .函数()f x 在1x =处取极大值,无极小值D .函数()f x 在0x =处取极大值,无极小值【答案】A【分析】根据导函数的正负可确定()f x 单调性,结合极值点定义可确定正确选项.【详解】对于AB ,由()f x '图象可知:当(),0x ∈-∞时,()0f x '<;当()0,x ∈+∞时,()0f x ¢>;()f x \在(),0∞-上单调递减,在()0,∞+上单调递增,A 正确,B 错误;对于CD ,由单调性可知:()f x 在0x =处取得极小值,无极大值,CD 错误.故选:A.6.若函数()ln f x x x =在点00(,())x f x 处的切线斜率为1,则0x =()A .e -B .eC .1-D .1【答案】D【分析】先求出()f x ',由已知得0()1f x '=列出方程,求解即可.【详解】因为()ln 1f x x '=+,所以()f x 在点00(,())x f x 处的切线斜率为00()ln 11k f x x '==+=,解得01x =,故选:D .7.若关于x 的不等式e 0x x a -->恒成立,则a 的取值范围为()A .()e,+∞B .(),1-∞C .[)1,+∞D .(],0-∞【答案】B【分析】令()e xf x x a =--,将问题转化为()min 0f x >,利用导数可求得()f x 单调性,从而得到()min f x ,解不等式即可求得结果.【详解】令()e xf x x a =--,则()0f x >恒成立,()min 0f x ∴>;()e 1x f x '=- ,∴当(),0x ∈-∞时,()0f x '<;当()0,x ∈+∞时,()0f x ¢>;()f x \在(),0∞-上单调递减,在()0,∞+上单调递增,()()min 010f x f a ∴==->,解得:1a <,即a 的取值范围为(),1-∞.故选:B.8.已知正四面体A BCD -的棱长为2,若M 、N 分别是AB 、CD 的中点,则线段MN 的长为()A .2B .2C .3D .62【答案】B【分析】以AC 、AB、AD 作为一组基底表示出MN ,再根据数量积的运算律求出MN ,即可得解.【详解】111222MN MA AN AB AC AD =+=-++,又AC 、AB、AD 两两的夹角均为π3,且2AB AC AD === ,22111222MN AB AC AD ⎛⎫∴=-++ ⎪⎝⎭ ()22212224AB AC AD AB AC AB AD AD AC =++-⋅-⋅+⋅2221πππ2cos 2cos 2cos 24333AB AC AD AB AC AB AD AD AC ⎛⎫=++-⋅-⋅+⋅= ⎪⎝⎭ ,22MN MN ∴== .故选:B .9.函数e ()1xf x x =-的图象大致是()A .B .C .D .【答案】A【分析】根据图象结合函数定义域、单调性判断B ,C 错误;由函数在0x <时函数值的符号可判断D.【详解】由定义域为{1}x |x ≠,∴排除B ;又2e 2))1)x x f x x (-'(=(-,令)0f x '(>,得2x >,()f x ∴的单增区间为2,)(+∞,∴排除C ;当0x <时,()0f x <,∴排除D ;故选:A .10.若函数()2ln f x x ax x =-+有两个极值点,则a 的取值范围为()A .022a <<B .2222a -<<C .22a <-或22a >D .22a >【答案】D【分析】函数有两个不同的极值点,则()0f x '=在()0,∞+上有两个不同的实数解,转化为二次方程在()0,∞+有两个不同的实数解,求解即可.【详解】由题意可得()f x 的定义域为()0,x ∈+∞,()21212x ax f x x a x x-+'=-+=,因为函数()f x 有两个极值点,所以2210x ax -+=在()0,∞+上有两个不同的实数解,所以28002a a ⎧->⎪⎨>⎪⎩,解得22a >,故选:D11.如图,半径为1的球O 是圆柱12O O 的内切球,线段AB 是球O 的一条直径,点P 是圆柱12O O 表面上的动点,则PA PB ⋅的取值范围为()A .[0,1]B .[0,3]C .[0,2]D .[1,2]【答案】A【分析】先把,PA PB 都用PO 表示,再根据PO的模长的范围求出数量积的范围即可.【详解】))PA PB PO OA PO OB ⋅=(+⋅(+,因为线段AB 是球O 的一条直径,,1OA OB OA OB ∴-=== ,222))1PA PB PO OA PO OA PO OA PO ⋅=(+⋅(-=-=- ,又min1PO = ,max2PO =,[0,1]PA PB ∴⋅∈,故选:A .12.若关于x 的不等式2(2)ln 1k x x x +≤+的解集中恰有2个整数,则k 的取值范围是()A .113k <≤B .ln21183k +<≤C .ln31ln21158k ++<≤D .ln41ln312415k ++<≤【答案】C【分析】将不等式变形为ln 1(2)x k x x ++≤,令()f x =ln 1x x+,)2)g x k x (=(+,数形结合,转化为两个函数图象相交情况分析.【详解】0x >,∴不等式2(2)ln 1k x x x +≤+可化为ln 1(2)x k x x++≤,令()f x =ln 1x x+,2ln ()xf x x -∴=',由()0f x '>解得01x <<,由()0f x '<解得1x >,()f x ∴在0,1)(为增函数,()f x 在,)(1+∞为减函数,令)2)g x k x (=(+,则()g x 的图象恒过2,0)(-,若解集恰有2个整数,当0k ≤时,有无数个整数解,不满足题意;当0k >时,如图,2满足不等式且3不满足不等式,即8ln21k ≤+且15ln31k >+,ln31ln21158k ++∴<≤.故选:C .二、填空题13.已知2,1,3)OA =(- ,1,2,4)OB =(- ,则AB =______.【答案】3,3,1)(-【分析】利用空间向量的坐标运算求解作答.【详解】因为2,1,3)OA =(- ,1,2,4)OB =(- ,所以3,3,1)AB OB OA =-=(-.故答案为:3,3,1)(-14.11)d x x -(2+1=⎰______.【答案】2【分析】利用微积分基本定理直接运算求值.【详解】()1211(21)d 2021x x x x -+=+=+=-⎰,故答案为:2.15.若函数()cos f x kx x =-在区间()0,π上单调递减,则k 的取值范围是______.【答案】(],1-∞-【分析】根据函数的单调性与导函数的关系,利用分离参数法解决恒成立问题,结合三角函数的性质即可求解.【详解】由题意可知,()sin f x k x '=+,因为()f x 在区间()0,π单调递减,所以()sin 0f x k x '=+≤在()0,π上恒成立,等价于()()min sin ,0,πk x x ≤-∈即可,因为()0,πx ∈,所以0sin 1x ≤≤,即1sin 0x -≤-≤,于是有1k ≤-,所以k 的取值范围是(],1-∞-.故答案为:(],1-∞-.16.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,若空间中的动点P 满足1AP AB AD AA λμν=++,[0,1]λμν∈,,,则下列命题正确的是______.(请用正确命题的序号作答)①若12λμν===,则点P 到平面1AB C 的距离为233;②若12λμν===,则二面角P AB C --的平面角为π4;③若12λμν++=,则三棱锥1P BDA -的体积为2;④若12λμν+-=,则点P 的轨迹构成的平面图形的面积为33.【答案】②④【分析】分别以AB ,AD ,0AA 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,对于①:直接应用点到平面距离的向量公式,即可判断;对于②:直接应用面面角的向量公式,即可判断;对于③:先求出点P 到平面1BDA 的距离,即可计算出1P BDA V -,得出判断;对于④:延长1A A 至点0A ,使得102A A AA =,取AB 中点0B ,AD 中点0D ,连接00A B ,00A D ,作出平面000B D A 与正方体的截面,并说明该截面为边长为2的正六边形,由条件得00022122)0B P D P A P λμλμ++(--=,根据空间向量共面定理得点P 在平面000B D A 上,即可作出判断.【详解】对于①:由空间向量的正交分解及其坐标表示可建立如图空间直角坐标系,所以1,1,1)P (,1(2,0,2)B ,(2,2,0)C ,(0,2,0)D ,1(0,0,2)A ,向量1,1,1)AP =( ,设平面1AB C 的法向量1111,,)n x y z =(,由1(2,0,2)AB =,(2,2,0)AC =uuu r,则11100AB n AC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即1111220220x z x y +=⎧⎨+=⎩,取11x =-则11,1,1)n =(- ,则点P 与平面1AB C 的距离为111333|AP n |d |n |⋅===,故①错误;对于②:设平面ABP 的法向量2222,,)n x y z =(,又1,1,1)AP =(,1,0,0)AB =(,2200AP n AB n ⎧⋅=⎪∴⎨⋅=⎪⎩即2222=00x y z x ++⎧⎨=⎩,取21y =-,则20,1,1)n =(- ,易得平面ABC 的一个法向量3(0,0,1)n =,设二面角P AB C --的平面角为θ,则323212cos 22n n |n ||n |θ⋅===⋅ ,θ 是锐角,∴二面角P AB C --的平面角为π4,故②正确;对于③:1AP AB AD AA λμν=++ ,(2,0,0)AB = ,(0,2,0)AD = ,1(0,0,2)AA =,2,2,2)AP λμν∴=(,则112,2,22)A P AP AA λμν=-=(- ,设平面1BDA 的法向量为4444,,)n x y z =(,由(2,2,0)BD =-,1(2,0,2)BA =- ,则4444220220x y x z -+=⎧⎨-+=⎩,取41x =则41,1,1)n =( ,则点P 到平面1BDA 的距离为1442()23A P n d n λμν⋅++-== ,由12λμν++=得2()2333d λμν++-==易知12322)234BDA S =⨯(=△,则三棱锥111233P BDA BDA V S d -=⋅=△,故③错误;对于④:延长1A A 至点0A ,使得102A A AA =,取AB 中点0B ,AD 中点0D ,连接00A B ,00A D 并延长,交棱1BB ,1DD 于点E ,F ,交11A B ,11A D 延长线于点M ,N ,连接MN ,交棱11B C ,11C D 于点G ,H ,连接EG ,HF ,如图所示,则平面000B D A 与正方体的截面为六边形00B D FHGE ,22220000112B D AB AD =+=+=,在平面11ABB A 中,01//AA BB ,点0B 为AB 中点,000B A A B EB ∴∠=∠,00AB BB =,在00AB A 和0BB E 中00000000AA B BEB AB A BB E AB BB∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ ,000()AB A BB E AAS ∴≅ ,01AA BE ∴==,1B E BE ∴=,即点E 为1BB 中点,22002B E BE BB =+=,同理可得,02EG GH HF D F ====,∴六边形00B D FHGE 为正六边形,且边长为2,则其面积2362)4S =⨯⨯(33=,12λμν+-= ,1AP AB AD AA λμν=++,10001)22122)2AP AB AD AA AB AD AA λμλμλμλμ∴=++(+-=++(-- ,整理得00022122)0B P D P A P λμλμ++(--=,∴点P 在平面000B D A 上,∴当12λμν+-=,点P 的轨迹构成的平面图形的面积为33,故④正确.故答案为:②④.三、解答题17.已知空间向量1,0,1)a =(,2,1,0)b =(- ,4,,)c λλλ=(+-.(1)若(a b )//c +,求λ;(2)若ka b + 与2a b -相互垂直,求k .【答案】(1)2λ=(2)12k =【分析】(1)根据空间向量共线公式列式求参即可;(2)根据空间向量垂直数量积为0列式求参即可.【详解】(1)311a b (,,)+=- ,()//a b c + (a b )c μ∴+=,R μ∈,即34)μλ=(+,且1μλ-=-,1μλ=,解得2λ=;(2)(2,1,)ka b k k +=+- ,2012a b (,,)-= ,又2210(ka b )(a b )k +⋅-=-= ,解得12k =.18.已知函数3215()2333f x x x x =-++.(1)求曲线()y =f x 在点1,1))f ((处的切线方程;(2)求函数在区间[1,4]-的最大值与最小值.【答案】(1)3y =(2)max )3f x (=;min 11)3f x (=-【分析】(1)利用导数求出切线的斜率,并结合切点得到切线方程;(2)先利用导数求得()f x 在区间[1,4]-上的单调区间,进而求得()f x 在区间[1,4]-上的最大值与最小值.【详解】(1)1)3f (= ,∴切点为1,3)(,又2)43f x x x '(=-+ ,1)0f '∴(=,∴切线方程为301)y x -=(-,即3y =,即曲线()y =f x 在点1,1))f ((处的切线方程为3y =;(2)由(1)知2)43f x x x '(=-+,令)0f x '(>,得1x <或3x >,令)0f x '(<,得13x <<,∴函数()f x 在区间[1,1)-,3,4](为增函数,在区间[1,3]为减函数,又1)3f (= ,4)3f (=,max )1)4)3f x f f ∴(=(=(=;又111)3f (-=- ,53)3f (=,min 11)1)3f x f ∴(=(-=-.19.如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,1323AA AC ==,D 是1BB 的中点.(1)求异面直线1A D 与BC 所成角的余弦值;(2)证明:平面11A DC ⊥平面ADC .【答案】(1)77;(2)证明见解析.【分析】(1)分别作AC ,11AC 的中点O ,1O ,连接OB ,1OO ,以O 为坐标原点,分别以OA ,OB ,1OO 所在直线为x y z ,,轴,建立空间直角坐标系,求出直线1A D 与BC 的空间向量,即可利用线线角的公式求解.(2)分别求出平面11A DC 和平面ADC 的法向量,利用法向量数量积为0,即可证明.【详解】(1)如图,分别作AC ,11AC 的中点O ,1O ,连接OB ,1OO ,在正三棱柱111ABC A B C -中,1OO ⊥底面ABC ,且BO AC ⊥,则OA ,OB ,1OO 互相垂直,以O 为坐标原点,分别以OA ,OB ,1OO 所在直线为x y z ,,轴,建立如图空间直角坐标系,已知1323AA AC ==,则11,0,23)A (,0,3,3)D (,0,3,0)B (,1,0,0)C (-,设异面直线1A D 与BC 所成角为θ,2]π(0,θ∈,11,3,3)A D =(-- ,1,3,0)BC =(-- ,11137cos 772|A D BC ||||A D ||BC |θ⋅-∴===⨯⋅uuur uuu r uuur uuu r ;(2)由题可知1,0,0)A (,11,0,23)C (-,112,0,0)A C =(- ,1,3,3)AD =(- ,2,0,0)AC =(-,设平面11A DC 的法向量为()111,,m x y z =r ,则111111133020m A D x y z m A C x ⎧⋅=-+-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ ,令11y =,0,1,1)m ∴=(r ,设平面ADC 的法向量为222,,)n x y z =(r,则222233020n AD x y z n AC x ⎧⋅=-++=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ ,令21y =,0,1,1)n ∴=(-r ,110m n ⋅=-=r r Q ,∴平面11A DC ⊥平面ADC .20.制作一个容积为V 的圆柱体容器(有底有盖,不考虑器壁的厚度),设底面半径为r .(1)把该容器外表面积S 表示为关于底面半径r 的函数;(2)求r 的值,使得外表面积S 最小.【答案】(1)()222πV S r r r=+,()0,r ∈+∞(2)32πVr =【分析】(1)根据圆柱体积公式可表示出圆柱的高h ,结合圆柱表面积公式可表示出()S r ;(2)利用导数可求得()S r 的单调性,进而确定最值点.【详解】(1)设圆柱体水杯的高为h ,则2πV h r =,∴表面积()2222π2π2πV S r r rh r r =+=+,即()222πV S r r r=+,()0,r ∈+∞.(2)由(1)得:()224πV S r r r'=-;令()0S r '=,解得:32πV r =;则当302πV r <<时,()0S r '<,()S r 单调递减;当32πV r >时,()0S r '>,()S r 单调递增;∴当32πV r =时,表面积()S r 取得最小值.21.在如图①所示的长方形ABCD 中,3AB =,2AD =,E 是DC 上的点且满足3DC EC =,现将三角形ADE 沿AE 翻折至平面APE ⊥平面ABCD (如图②),设平面PAE 与平面PBC 的交线为l.(1)求二面角B l A --的余弦值;(2)求l 与平面ABCE 所成角的正弦值.【答案】(1)66(2)55.【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用空间向量法求二面角B l A --的余弦值;(2)设直线AE 与BC 相交于点F ,PF 即为l ,PFO ∠是l 与平面ABCE 所成角,计算求解即可.【详解】(1)如图,取AE 的中点O ,连接PO ,2AD DE ==,则PO AE ⊥,又 平面PAE ⊥平面ABCE ,又平面PAE 平面ABCE AE =,又PO ⊂平面PAEPO ∴⊥平面ABCE ,延长DO 交AB 于点G ,由DE AB ∥,O 为AE 的中点,则2AG DE ==,OG AE ⊥,2OG OA ==,分别以OA OG OP ,,所在直线为x y z ,,轴建立空间直角坐标系,如图所示,()2,0,0A ,()0,2,0G ,()0,2,0D -,()2,0,0E -,()0,0,2P ,232,,022B ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,PO ⊥ 平面ABCE ,OG ⊂平面ABCE ,OG OP ∴⊥,又OG AE ⊥ ,AE OP O = ,,AE OP ⊂平面PAE ,所以OG ⊥平面PAE ,∴平面PAE 的法向量为OG ,且(0,2,0)OG =,又(2,2,0)CB DA == ,232(,,2)22PB =-- ,设平面PBC 的法向量为(,,)n x y z = ,则2202322022CB n x y PB n x y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩,令1y =,则(1,1,2)n =- ,设二面角B l A --的平面角为θ,26cos ,626OG n OG n OG n⋅===⨯ ,由题知π(0,)2θ∈,二面角B l A --的余弦值为66;(2)设直线AE 与BC 相交于点F ,F BC ∈ ,F ∈平面PBC ,同理F ∈平面PAE ,由平面公理3可得∈F l ,又P l ∈,PF ∴即为l ,PO ⊥ 平面ABCE ,OF ∴是PF 在平面ABCE 内的投影,PFO ∴∠是l 与平面ABCE 所成角,由2PO =,又22OF =,2210PF PO OF ∴=+=,25sin 510PO PFO PF ∠===,l ∴与平面ABCE 所成角的正弦值为55.22.已知函数()ln 1)f x x =(+,)e )x g x f x (=(.(1)求函数()g x 的导函数在0,)(+∞上的单调性;(2)证明:0,)a b ∀∈(+∞,,有)))g a b g a g b (+>(+(.【答案】(1)()g x '在0,)(+∞上单调递增;(2)证明见解析.【分析】(1)直接对函数求导,利用导数与函数间的关系即可求出结果;(2)构造函数()()()(00)F x g x a g x x a =+->>,,将求证结果转化判断函数值大小,再利用函数的单调性即可求出结果.【详解】(1)因为)e ()e ln(1)x x g x f x x (==+,所以e 1)e ln(1)+=e [ln(1)]11x xx g x x x x x '(=+++++,令))h x g x '(=(,即1)=e [ln(1)]1x h x x x (+++,又因为222121)e [ln(1)]=e [ln(1)]11)1)x x x h x x x x x x +'(=++-+++(+(+,又因为0,)x ∈(+∞,所以11,)x +∈(+∞,即有221ln(1)0,0(1)x x x ++>>-,所以()0h x '>,所以)h x (在区间0,)(+∞上单调递增,即()g x '在0,)(+∞上单调递增;(2)由题知(0)0g =,要证)))g a b g a g b (+>(+(,即证)))0)g a b g b g a g (+-(>(-(,令()()()(00)F x g x a g x x a =+->>,,则()()()F b g b a g b =+-,(0)()(0)F g a g =-即证)0)F b F (>(,由(1)知()g x '在区间0,)(+∞上单调递增,又因为x a x +>,所以)))0F x g x a g x '''(=(+-(>,所以))()F x g x a g x (=(+-在区间0,)(+∞上单调递增,因为0b >,所以)0)F b F (>(,故命题得证.。
2017—2018学年度第二学期期末考试高二数学理科(带答案
2017—2018学年度第二学期期末考试高二数学(理)试题一、选择题:本题共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. 设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U A B =U ,则集合)(B A C U I 中的元素共有( ) A .3个 B. 4个C.5个D.6个2. 复数3223ii+=-( ) A.1 B.1-C.iD.i -3.已知)1,1(),2,(a n a m -=-=,且n m //,则a=( ) A .﹣1B .2或﹣1C .2D .﹣24. 在区间[]1,1-上随机选取一个实数x ,则事件"210"x -< 的概率为( )A .12B .34C .23D .145. 已知tan a =4,cot β=13,则tan(a+β)=( )A.711B.711-C. 713D.713-6.在6)2(y x -的展开式中,含24y x 的项的系数是( ) A .15 B .-15C .60D . -607.执行如图所示的程序框图,若输入的a 为2,则输出 的a 值是( )A. 2B. 1C.21D.1-8. 设非零向量a 、b 、c 满足c b a c b a =+==|,|||||,则>=<b a ,( ) A.150°B.120°C.60°D.30°9. 甲组有5名男同学、3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学,若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有( ) A.150种B.180种C.300种D.345种10.下列四个结论中正确的个数是(1)对于命题,:0R x p ∈∃使得0120≤-x ,则,:R x p ∈∀⌝都有012>-x ; (2)已知),2(~2σN X ,则 (2)0.5P X >=(3)已知回归直线的斜率的估计值是2,样本点的中心为(4,5),则回归直线方程为32ˆ-=x y; (4)“1≥x ”是“21≥+xx ”的充分不必要条件. A .1B .2C .3D .411.正方体1111ABCD A B C D -中,若1D AC △外接圆半径为26,则该正方体外接球的表面积为( ) A.2πB.8πC.12πD.16π12.已知奇函数()f x 的导函数为()f x ',当0x ≠时,()()0f x f x x'+>,若11(),()a f b ef e e e==--,()1c f =,则,,a b c 的大小关系正确的是( ) A .a b c << B .b c a << C .c a b << D .a c b <<二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
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2017-2018学年四川省成都高二下学期期末考试数学(理)试题本试卷分第I卷和第Ⅱ卷两部分。
满分150分,考试时间120 分钟。
注意事项:1.答题前,务必先认真核对条形码上的姓名,准考证号和座位号,无误后将本人姓名、准考证号和座位号填写在相应位置,2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;3.答题时,必须使用黑色签字笔,将答案规范、整洁地书写在答题卡规定的位置上; 4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效; 5.考试结束后将答题卡交回,不得折叠、损毁答题卡。
第Ⅰ卷一、选择题(本大题12个小题,每题5分,共60分,请将答案涂在答题卷上)1、已知集合{}2|540A x N x x =∈-+≤,{}2|40B x x =-=,下列结论成立的是( )A .B A ⊆ B .A B A =C .A B A =D .{}2AB =2、若复数z 满足20171zi i=-,其中i 为虚数单位,则z =( ) A .1i - B .1i +C .1i --D .1i -+3、已知()21xx f x =-,()2xg x =则下列结论正确的是( ) A .()()()h x f x g x =+是偶函数B .()()()h x f x g x =+是奇函数C .()()()h x f x g x =是奇函数D .()()()h x f x g x =是偶函数4、运行如图所示的程序框图,输出的S 值为( ) A .0 B . 12 C. -1 D .32-5、已知函数()()22sin ,,123f x x x ππωϕ⎡⎤=+∈-⎢⎥⎣⎦的图象如图所示,若()()12f x f x =,且12x x ≠,则()12f x x +的值为 ( )A .. 06、设(){},|0,01A xy x m y =<<<<,s 为()e 1n+的展开式的第一项(e为自然对数的底数),m =,若任取(),a b A ∈,则满足1ab >的概率是( )A .2e B .1eC .e 2e -D .e 1e -7、设实数x ,y 满足约束条件3240,40,20,x y x ay x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪--≤⎩已知2z x y =+的最大值是7,最小值是26-,则实数a 的值为( ) A .6B .6-C .1-D .18、 已知等比数列{}n a 的前n 项和为12n n S k -=+,则()3221f x x kx x =--+的极大值为( ) A . 2 B .3 C.52 D .729、集装箱有标号为1,2,3,4,5,6且大小相同的6个球,从箱中一次摸出两个球,记下号码并放回,如果两球号码之积是4的倍数,则获奖.若有4人参与摸奖,恰好有3人获奖的概率是( ) A .16625 B .96625 C .624625 D .462510、设椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为12F F 、 ,其焦距为2c ,点,2a Q c ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆的内部,点P 是椭圆C 上的动点,且1125PF PQ F F +<恒成立,则椭圆离心率的取值范围是( )A.15⎛ ⎝⎭ B.14⎛ ⎝⎭C. 13⎛ ⎝⎭D.25⎛⎝⎭11、已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为 ( )A .1235π B .1243π C. 1534π D .1615π12、已知2()(ln )f x x x a a =-+,则下列结论中错误的是( )A .0,0,()0a x f x ∃>∀>≥.B.000,0,()0a x f x ∃>∃>≤.C. 0,0,()0a x f x ∀>∀>≥D.000,0,()0a x f x ∃>∃>≥第Ⅱ卷二.填空题(本大题4个小题,每题5分,共20分,请把答案填在答题卷上)13、等比数列{}n a 中,1473692,18a a a a a a ++=++=,则{}n a 的前9项和9S = . 14、 已知0>ω,在函数x y ωsin =与x y ωcos =的图象的交点中,距离最短的两个交点的距离为3,则ω值为 .15、 已知双曲线221y x m-=的左右焦点分别为12,F F ,过点2F 的直线交双曲线右支于,A B 两点,若1ABF ∆是以A 为直角顶点的等腰三角形,则12AF F ∆的面积为 .16、 已知△ABC 是半径为5的圆O 的内接三角形,且4tan 3A =,若(,)A O x AB y AC x y R =+∈,则x y + 的取值范围是 .三、解答题(本大题共6小题,共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17、在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知2sin()2sin ()24C A B π-=-. (Ⅰ)求sin cos A B 的值;(Ⅱ)若3a b =B .18、(本小题满分12分)“中国人均读书4.3本(包括网络文学和教科书),比韩国的11本、法国的20本、日本的40本、犹太人的64本少得多,是世界上人均读书最少的国家.”这个论断被各种媒体反复引用.出现这样的统计结果无疑是令人尴尬的,而且和其他国家相比,我国国民的阅读量如此之低,也和我国是传统的文明古国、礼仪之邦的地位不相符.某小区为了提高小区内人员的读书兴趣,特举办读书活动,准备进一定量的书籍丰富小区图书站,由于不同年龄段需看不同类型的书籍,为了合理配备资源,现对小区内看书人员进行年龄调查,随机抽取了一天40名读书者进行调查,将他们的年龄分成6段:[20,30),[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80]后得到如图所示的频率分布直方图.问:(1)估计在40名读书者中年龄分布在[40,70)的人数;(2)求40名读书者年龄的平均数和中位数;(3)若从年龄在[20,40)的读书者中任取2名,求这两名读书者年龄在[30,40)的人数X的分布列及数学期望.19、(本小题满分12分)如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠ADC=45°,AD=AC=1,O为AC的中点,PO⊥平面ABCD,PO=1,M为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面ACM;(Ⅱ)设直线AM与平面ABCD所成的角为α,二面角M—AC—B的大小为β,求sinα·cosβ的值.20.如图,已知抛物线E :2y x =与圆M :222(4)x y r -+=(0r >)相交于A 、B 、C 、D 四个点. (Ⅰ)求r 的取值范围;(Ⅱ)当四边形ABCD 的面积最大时,求对角线AC 、BD 的交点P 的坐标.21. 设函数()()2,1(x f x e g x kx k ==+∈R ).(1)若直线()=y g x 和函数()y f x =的图象相切,求k 的值;(2)当0k >时,若存在正实数m ,使对任意()0,x m ∈都有()()2f x g x x ->恒成立,求k 的取值范围.22.选修4-4:坐标系与参数方程平面直角坐标系中,直线l的参数方程为11x t y =+⎧⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数),以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为22cos 1cos θρθ=-.(1)写出直线l 的极坐标方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)已知与直线l 平行的直线l '过点()2,0M ,且与曲线C 交于,A B 两点,试求AB .2017-2018学年四川省成都高二下学期期末考试数学(理)试题答案1-12:DAABC C DCBB DC13、1426或 14、π 15、4-、⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-85,17.解:(Ⅰ)sin()1cos()2A B C π-=--1sin C =-1sin()A B =-+,故2sin cos 1A B =,∴1sin cos 2A B =.(Ⅱ)由正弦定理得sin sin A a B b ==由(Ⅰ)知1sin cos cos 22A B B B B ===,∴sin 22B = ∴23B π=或23π, ∴6B π=或3π.18.【解析】(1)由频率分布直方图知年龄在[40,70)的频率为(0.0200.0300.025100.75,所以40名读书者中年龄分布在[40,70)的人数为400.75 30.……………………2分(3)年龄在[)2030,的读书者有2人,年龄在[)3040,的读书者有4人,设年龄在[)3040,的读书者人数为X, X 的所有可能取值是0,1,2,2024261(0)=15C C P x C ⋅==,1124268(1)=15C C P x C ⋅==,0224262(2)=5C C P x C ⋅==,X 的分布列如下:数学期望EX =1824(0)0+1+2=151553P x ==⋅⋅⋅.19.(1)证明:连结OM ,在△PBD 中,OM ∥PB ,OM ⊂平面ACM ,PB ⊄平面ACM , 故PB ∥平面ACM ;(4分)(2)取DO 的中点N ,连结MN ,AN ,则MN ∥PO ,∵PO ⊥平面ABCD ,∴MN ⊥平面ABCD , 故∠MAN =α为所求的直线AM 与平面ABCD 所成的角.∵1122MN PO ==,在Rt △ADO中,DO=12AN DO =,在Rt △AMN 中,3,4AM == ∴2sin 3MN AM α==, (8分) 取AO 的中点R ,连结NR ,MR ,∵NR ∥AD ,∴NR ⊥OA ,MN ⊥平面ABCD , 由三垂线定理知MR ⊥AO ,故∠MRN 为二面角M —AC —B 的补角,即为π-β. ∵11,,22NR MN ==∴cos()cos πββ-=-, (11分)∴sin cos αβ=g (12分) 20.解:(Ⅰ)将抛物线E :2y x =代入圆M :222(4)x y r -+=(0r >)的方程, 消去2y ,整理得227160x x r -+-=,①E 与M 有四个交点的充要条件是:方程①有两个不相等的正根1x ,2x ,由此得2212212(7)4(16)0,70,160,r x x x x r ⎧∆=--->⎪+=>⎨⎪=->⎩解得215164r <<, 又0r >,所以r的取值范围为(4)2.(Ⅱ)设四个交点的坐标分别为1(A x,1(,B x,2(,C x,2(D x , 则直线AC 、BD 的方程分别为121)y x x -=-,121)y x x =-,解得点P的坐标为,设t =t =7(0,)2t ∈.由于四边形ABCD 为等腰梯形,因而其面积则212112||||2S x x x x =⋅⋅-=-,∴22121212()4(S x x x x x x ⎡⎤=+-++⎣⎦,将127x x +=t =代入上式,并令2()f t S =,得232()(72)(72)82898343f t t t t t t =+-=--++(702t <<), ∴2'()2456982(27)(67)f t t t t t =--+=-+-,令'()0f t =,得76t =,或72t =-(舍去). 当706t <<时,'()0f t >;当76t =时,'()0f t =;当7762t <<时,'()0f t <,故当且仅当76t =时,()f t 有最大值,即四边形ABCD 的面积最大,故所求的点P 的坐标为7(,0)6.21. 解:(1)设切点的坐标为()2,t t e ,由()2xf x e=得()2'2x f x e =,所以切线方程为()222t t y e e x t -=-,即()2212t t y e x t e =+-,由已知()22212t t y e x t e =+-和1y kx =+为同一条直线,()222,121t t e k t e ∴=-=,令()()1x h x x e =-,则()'x h x xe =-,当(),0x ∈-∞时,()()'0,h x h x >单调递增,当()0,x ∈+∞时,()()'0,h x h x <单调递减,()()01h x h ∴≤=.当且仅当0x =时等号成立,0,2t k ∴==.(注明:若由函数()2x f x e =与()1g x kx =+相交于点()0,1,直线()1g x kx =+和函数()2x f x e =的图象相切于()0,1,得出022k e ==,得3分)(2) ①当2k >时,由(1)结合函数的图象知,存在00x >,使得对于任意的()00,x x ∈,都有()()f x g x <,则不等式()()2f x g x x ->等价于()()2f x g x x ->,即()2210xk x e -+->,设()()()2221,'2x x t x k x e t x k x e =-+-=--,令()'0t x >得12ln 22k x -<,令()'0t x <得12ln 22k x ->.若()()0121224ln 0,0,ln ,,2222k k k x t x --⎛⎫<≤≤⊆+∞∴⎪⎝⎭在()00,x 上单调递减,注意到()00t =,所以对任意的()00,x x ∈,都有()0t x <,与题设不符. 若()1212124,ln 0,0,ln ,ln ,222222k k k k t x ---⎛⎫⎛⎫>>⊆-∞∴ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在120,ln 22k -⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,()00t =,所以对任意的120,ln 22k x -⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,都有()0t x >,符合题设.此时取0120min ,ln 22k m x -⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭,可得对任意()0,x m ∈,都有()()2f x g x x ->.②当02k <≤时,由(1)结合函数的图象知()()22100,x e x x -+≥>()()()()()22121220x x f x g x e kx e x k x k x -=--=-++-≥-≥,对任意0x >都成立,()()2f x g x x ∴->等价于()2210x e k x -+->.设()()221x x e k x ϕ=-+-,则()()2'22x x e k ϕ=-+,由()'0x ϕ>,得()12ln0,'022k x x ϕ+>><得()12ln ,22k x x ϕ+<∴在120,ln 22k +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,注意到()00ϕ=,所以对任意的120,ln 22k x +⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,都有()0x ϕ<,不符合题设.综上所述,k 的取值范围为()4,+∞.22.解析:(1)把直线l的参数方程化为普通方程为)11y x =-+,∵cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,∴直线lcos sin 10θρθ-=, 由22cos 1cos θρθ=-,可得()221cos 2cos ρθρθ-=,∴曲线C 的直角坐标方程为22y x =. (2)直线l 的倾斜角为3π, ∴直线l '的倾斜角也为3π,又直线l '过点()2,0M ,∴直线l '的参数方程为122x t y ⎧'=+⎪⎪⎨⎪'=⎪⎩(t '为参数),将其代入曲线C 的直角坐标方程可得234160t t ''--=,设点A B 、对应的参数分别为12,t t ''.由一元二次方程的根与系数的关系知1212164,33t t t t ''''=-+=, ∴'2'12'2'1'2'12)(t t t t t t AB -+=-==3134.。