高二下学期数学期末考试试卷(理科)

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高二下学期数学期末考试试卷(理科)

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高二下学期数学期末考试试卷(理科)

(时间:120分钟,分值:150分)

一、单选题(每小题5分,共60分)

1.平面内有两个定点F 1(-5,0)和F 2(5,0),动点P 满足|PF 1|-|P F2|=6,则动点P 的轨迹方程是( )

A.错误!未定义书签。-\f(y 2,9)=1(x≤-4)?

B.错误!未定义书签。-错误!未定义书签。=1(x ≤-3)

C.\f(x2,16)-\f(y 2

,9)=1(x ≥4)?

D.错误!未定义书签。-错误!=1(x ≥3)

2.用秦九韶算法计算f(x)=3x 6+4x5+5x 4+6x 3+7x2+8x+1当x =0.4时的值,需要进行乘法运算和加法运算的次数分别为( )

A. 6,6?

B. 5,6

C. 6,5?

D. 6,12

3.下列存在性命题中,假命题是( ) A . ?x ∈Z,x 2-2x-3=0

B. 至少有一个x ∈Z ,x 能被2和3整除 C. 存在两个相交平面垂直于同一条直线 D.

x ∈{x 是无理数},x 2是有理数

4.将甲、乙两枚骰子先后各抛一次,a 、b 分别表示抛掷甲、乙两枚骰子所出现的点数.若点P (a ,b)落在直线x +y =m(m为常数)上,且使此事件的概率最大,则此时m的值为 ( )

A. 6?B. 5

C. 7?D. 8

5.已知点P 在抛物线2

4x y =上,则当点P 到点

()1,2Q 的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值

时,点P 的坐标为(?)

A. ()2,1?

B.

()2,1-

C. 11,

4??- ???

D. 11,

4??

???

6.按右图所示的程序框图,若输入81a =,则输出的

--

i =( )

A . 14

B. 17

C. 19?D . 21

7.若函数()[)∞+-=,在12x

k

x x h 在上是增函数,则实数k 的取值范围是( ) A. ?B . C.

D.

8.空气质量指数(A ir Q uality Index,简称AQI)是定量描述空气质量状况的无量纲指数,空气质量按照AQI 大小分为六级:0~50为优,51~100为良。101~150为轻度污染,151~200为中度污染,201~250为重度污染,251~300为严重污染。一环保人士记录去年某地某月10天的AQI 的茎叶图。利用该样本估计该地本月空气质量状况优良(AQI≤100)?的天数(这个月按30计算) ( )

A. 15?B. 18 C. 20 D. 24 9.向量()()2,,2,4,4,2x b a -=-=,若b a ⊥,则x 的值为( )

A.

?B.

C. D.

10.已知e 为自然对数的底数,则曲线x

y xe =在点

()1,e 处的切线方程为(

)

A . 21y x =+ B. 21y x =-

C . 2y ex e

=-

D. 22y ex =-

11.已知双曲线22221x y a b

-=(0,0a b >>)的一条渐近线被圆22

650

x y x +-+=截得的弦长为2,则该双曲线的离心率为(

)

A. 2?B.

3

C.

5?D. 6

12.已知函数()x x x f ln 1+=在区间()032,>??? ?

?

+a a a 上存在极值,则实数a 的取

值范围是( )

A. ???

??32,21?B . ??? ??1,32?C. ??? ??21,31?D. ??

? ??1,31 二、填空题(每小题5分,共20分)

13.已知函数f(x)=lnx ,在区间(0,3)上任取一个实数x 0,则使得f(x 0)≥0的概率为____________.

--

14.直线3y x =与曲线2

y x =围成图形的面积为________

15.设经过点()2,1M 的等轴双曲线的焦点为12,F F ,此双曲线上一点N 满足

12NF NF ⊥,则12NF F ?的面积___________

16.函数()2sin f x x x =-,对任意[]12,0,πx x ∈,恒有()()12f x f x M -≤,则

M 的最小值为________.

三、解答题

17.(本小题10分)已知命题p :实数x 满足x 2-5ax +4a 2<0,其中a>0,命题q :实数

x 满足22280{ 3100

x x x x --≤+->.

(1)若a=1,且p ∧q为真,求实数x的取值范围;

(2)若¬p 是¬q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.

18.(本小题12分)某公司近年来科研费用支出x 万元与公司所获利润y 万元之间有如表的统计

数据:参考公式:用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程为:???y

bx a =+, 其中: 122

1?n

i i i n i

i x y nx y b

x nx

==-?=-∑∑, ??a y bx

=-, 参考数值: 218327432535420?+?+?+?=。 (Ⅰ)求出,x y ;

(Ⅱ)根据上表提供的数据可知公司所获利润y 万元与科研费用支出x 万元线性相

关,请用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程???y

bx a =+; (Ⅲ)试根据(Ⅱ)求出的线性回归方程,预测该公司科研费用支出为10万元时公司所获得的利润。

19.(本小题12分)已知棱长为的正方体1111D C B A ABCD -中,E 是BC 的中

点,F 为11B A 的中点.

--

(1)求证:F C DE 1⊥;

(2)求异面直线C A 1与F C 1所成角的余弦值.

20.(本小题12分)已知抛物线2

:2C y x =和直线:1l y kx =+, O 为坐标原点. (1)求证: l 与C 必有两交点;

(2)设l 与C 交于,A B 两点,且直线OA 和OB 斜率之和为1,求k 的值.

21.(本小题12分)已知椭圆C : 22

221(0)x y a b a b

+=>>的左、右焦点分别为

12,F F

且离心率为,过左焦点1F 的直线l 与C 交于,A B 两点, 2ABF ?

的周长为

(1)求椭圆C 的方程;

(2)当2ABF ?的面积最大时,求l 的方程.

22.(本小题12分)已知函数()()2

ln f x ax x a R =-+∈ .

(1)讨论()f x 的单调性;

(2)若存在()()1,,x f x a ∈+∞>-,求a 的取值范围.

--

2017年下学期期末考试试卷 高二数学(理科)参考答案

1. D

解析:由已知动点P 的轨迹是以F1,F 2为焦点的双曲线的右支,且a =3,c =5,b 2=c 2-a 2=16,

∴所求轨迹方程为错误!-错误!未定义书签。=1(x≥3). 答案:D 2.A

【解析】改写多项式()()()()()()345678

1f x x x x x x x =

++++++,则需进行6次

乘法和6次加法运算,故选A. 3.C

【解析】?x =-1,x2

-2x-3=0; x=6时x 能被2和3整除;两个平面垂直于同一条直线则这两个平面必平行;时x 2

是有理数,所以假命题是C. 4.C

【解析】由题意易知将甲、乙两枚骰子先后各抛一次,点(a,b )共有36种情况,其中当a +b=7时,共有6种情况,即(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1),此时概率最大,故当m =7时,事件的概率最大.选C 。 5. D

【解析】根据抛物线的定义P 到焦点的距离等于P 到准线的距离,所以点P 到点()1,2Q 的距离与点P 到抛物线焦点距离之和最小,只需点P 到点()1,2Q 的距离与点P到准线的距离之和最小,过点()1,2Q 作准线的垂线,交抛物线于点P ,此时距离之和最小,点P 的坐标为11,

4??

???

. 6.A

【解析】执行程序,可得程序框图的功能是计算S=1+2+3+ i +的值,当S >81时,

输出i+1的值. 由于S=1+2+3+…+i=()

12

i

i +,

当i=12时,S=

1213

2?=78<81, 当i=13时,S =1314

2

?=91>81,满足退出循环的条件,故输出i 的值为13+1=14.

故选:A .

点睛:算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括顺序结构、条件结构、循环结构,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项. 7.A

--

【解析】因为函数

在(]

,0-∞上是增函数,所以

(],0-∞上恒成立,所以

,故选A .

考点:由函数在区间上的单调性求参数范围. 8.B

【解析】从茎叶图中可以发现这样本中空气质量优的天数为2, 空气质量良的天数为4,

∴ 该样本中空气质量优良的频率为610=3

5 , 从而估计该月空气质量优良的天数为30×3

5

=18

9.D

【解析】由,可得

,解得

,故选D.

考点:空间向量坐标形式的运算. 10.C

【解析】因为x y xe =,所以‘x x y e xe =+,曲线x

y xe =在点()1,e 处的切线斜率

k e 12e e =+?=,切线方程为21y e e x -=-(),化简得2y ex e =-,故选C. 11.D

【解析】由题意得圆方程即为22

(3)4x y -+=,故圆心为(3,0),半径为2.

双曲线的一条渐近线为b

y x a

=,即0bx ay -=,

故圆心到渐近线的距离为d ==

。 ∵渐近线被圆截得的弦长为2,

∴2

22

12??+=,整理得2212b a =。

∴2

c e a =====

D 。 点睛:

双曲线几何性质是高考考查的热点,其中离心率是双曲线的重要性质,求双曲线的离心率时,将提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量,,a b c 的方程或不等式,利用

222b c a =-和e=

c

a

转化为关于e 的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或取值范围. 12.D 【解析】

,令

,得x=1,当

,,

--

()3

2

2

3300

3

193|2

32

S x x dx x x ??=-=-= ????当,

,所以2x =是函数的极大值点,又因为函数在区间

上存在极值,所以,解得,故选D.

考点:导数的应用,极值.

13.23

【解析】当f (x 0)=Inx 0≥0时,x 0≥1

∴概率P =3?13=2

3 故答案为2

3。 4 .

15.3

【解析】设双曲线的方程为22

x y λ-= ,代入点21M (,)

,可得3λ= ,?∴双曲线的方程为2

2

3x y -= ,即22

133

x y -=, 设12,NF m NF n =

=,则22

{ 24

m n m n -+== 6mn ∴= ,

12NF F ∴的面积为1

32

mn =

即答案为3

16.

3

【解析】∵()2sin f x x x =-,

∴()12cos f x x =-', ∴当03

x π

<<时, ()()0,f x f x '<单调递减;当

3

x π

π<<时, ()()0,f x f x '>单

调递增。 ∴当3

x π

=

时, ()f x

有最大值,且()min 2sin 3333f x f ππ

ππ??==-=

???

。 又()()00,f f ππ==,

∴()max f x π=。

由题意得()()12f x f x M -≤等价于

(

)(

)max min 233M f x f x ππ

π?≥-=-=+ ?。

--

∴M

的最小值为23

π

答案:

23

π

+17.(1)()2,4;(2)(]1,2

【解析】试题分析:(1)命题p :实数x满足x 2-5ax +4a2<0,解集A =(a ,4a).命题q:

实数x 满足22280

{ 3100

x x x x --≤+-> 解集B=

(2,4].a=1,且p ∧q为真,求A∩B 即可得出.2(?)¬p :(-∞,a]∪[4a,+∞).¬q:(-∞,2]∪(4,+∞).利用¬p 是¬q 的充分不必要条件,即可得出.

试题解析:

(1)命题p:实数x 满足x2-5ax+4a 2

<0,其中a>0,a

┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉5分

(2)¬p:(-∞,a]∪[4a,+∞),¬q :(-∞,2]∪(4,+∞).

若¬p 是¬q 的充分不必要条件,则,解得1≤a≤2. 又当a=1时不成立∴实数a 的取值范围是(1,2].

┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉5分

18.19.(1)3.5,28(2) 5.6.4?8y

x =+(3)64.4万元 【解析】试题分析:(1)利用平均值公式与所给参考数值求解即可;(2)利用公式求得

()

12

2

2

1

4204 3.528

5.?6544 3.5n

i i i n i i x y nxy

b

x n x ==--??==

=-?-∑∑

,将样本中心点的坐标代入回归方程,求

得28? 5.6 3.58?.4a

y bx =-=-?=,从而可得结果;(3)利用第二问的回归方程进行求值,预测即可

(1)

234518273235

3.5,2844

x y ++++++=

===。

┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉4分

(2) 4

1218327432535420i i

i x y

==?+?+?+?=∑,

4

222221

234554i

i x

==+++=∑,

()

12

2

214204 3.528

5.?6544 3.5

n

i i i n i

i x y nxy

b

x n x ==--??==

=-?-∑∑

--

28? 5.6 3.58?.4a

y bx =-=-?=, 所以回归方程为 5.6.4?8y

x =+。┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉4分

(3)当10x =时, 5.6108. 4.?464y =?+=(万元),

故预测该公司科研费用支出为10万元时公司所获得的利润为64.4万元。┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉4分

【方法点晴】本题主要考查线性回归方程,属于难题.求回归直线方程的步骤:①依据

样本数据画出散点图,确定两个变量具有线性相关关系;②计算21

1

,,

,n n

i

i i

i i x y x x y ==∑∑的值;

③计算回归系数??,a

b ;④写出回归直线方程为???y bx a =+; 回归直线过样本点中心(),x y 是一条重要性质,利用线性回归方程可以估计总体,帮助我们分析两个变量的变化

趋势.

19.(1)详见解析(2) 【解析】(1)证明:以

为原点,以

所在直线为

轴建立空间直角坐

标系,则,所以,

,

所以,所以

.┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉6分

(2)

,则

,又,

,所以异面直线与所成

角的余弦值是.┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉6分

考点:空间向量的坐标运算,垂直的证明,异面直线所成角.

20.(1)见解析;(2)1k = 【解析】试题分析:把直线方程和抛物线方程联立方程组,代入消元后得出一元二次方程,证明l 与C 必有两交点,只需证明判别式大于零,利用设而不求思想先设出点A 、B 的坐

--

标,根据直线OA 和OB 斜率之和为1,列出两点坐标的关系,由于两点坐标满足直线的方程,所以把12,y y 代入化为12,x x 的关系,把根与系数关系代入后求出斜率k 的值. 试题解析:

(1)证明:联立抛物线2

:2C y x =和直线:1l y kx =+,可得2210x kx --=,

280

k ∴?=+> ,

∴ l 与C 必有两交点;

┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉6分

(2)解:设()11,A x y , ()22,B x y ,则12

12

1y y x x += ①,因为111y kx =+,221y kx =+ ,代入①,得121121k x x ??++=

???

②,因为1212x x k +=,121

2x x =- ,代入②得

1k =.┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉6分

【点睛】证明l 与C 必有两交点,只需联立方程组,代入消元后得出一元二次方程,证明判别式大于零,利用设而不求思想先设出点A 、B 的坐标,根据直线OA 和OB 斜率之和为1,列出两点坐标的关系,由于两点坐标满足直线的方程,所以把12,y y 代入化为12,x x 的关系,把根与系数关系代入后求出斜率k 的值.

21.(1) 2

212

x y +=;(2) 1x =-. 【解析】试题分析: ()1根据椭圆定义及2ABF ?

的周长为

得出a =,利用c e a

=

知1c ea ==,求出21b =,进而得到椭圆C 的方程; ()2将三角形分割,以12F F 为底, A B 、两点的纵坐标差的绝对值为高表示三角形面积,

运用基本不等式求得结果

解析:(1)

由椭圆的定义知4a =,

a =由c

e a

=

知1c ea == 2221b a c =-=

所以椭圆C 的方程为2

212

x y +=┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉6分

(2)由(1)知()()121,0,1,0F F -, 122F F = 设()()1122,,,A x y B x y , :1l x my =-

联立1x my =-与2

212

x y +=得到()

222210m y my +--=,

--

12y y -=

2ABF S ==当

211,0m m +==时,

2ABF S ?

最大为,

:1

l x =-┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉6分

点睛:在求过焦点的弦与另一个焦点构成的三角形面积时可以对其分割,转化为两点纵坐标差的绝对值,为简化计算,由于直线过横坐标上一定点,故设直线方程1x my =-

22.(1)()f

x 在?

?上递增,在?+∞??

上递减.;(2)1,2?

?-∞ ???. 【解析】试题分析:(1)对函数()f x 求导,再根据a 分类讨论,即可求出()f x 的单调

性;(2)将()f x a >-化简得()

21ln 0a x x --<,再根据定义域()1,x ∈+∞,对a 分类讨论, 0a ≤时,满足题意, 0a >时,构造()()

21ln g x a x x =--,求出()g x 的单调性,可得()g x 的最大值,即可求出a 的取值范围.

试题解析:(1)()21122ax f x a x x

-='=-+,

当0a ≤时, ()0f x '>,所以()f x 在()0,+∞上递增,

当0a > 时,令()0f x

'=,得x =, 令()0f x '>

,得x ?∈ ?

;令()0f x '<

,得x ?

∈+∞??

所以

()

f

x 在

? ?上递增

,在?

+∞??

上递

减.┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉6分

(2)由()f x a >-,得()

21ln 0a x x --<,因为()1,x ∈+∞,所以2ln 0,10x x --, 当0a ≤时, ()

21ln 0a x x --<满足题意,

当12

a ≥时,设()()

()22

211ln (1),0ax g x a x x x g x x -'=-->=

>, 所以()g x 在()1,+∞上递增,所以()()10g x g >=,不合题意,

当1

02a <<

时,令()0g x '>

,得x ?∈+∞??,令()0g x '

<,得? ?

--

所以(

)()max 10g x g g =<=,则()()1,0x g x ?∈+∞<, 综上, a 的取值范围是1,2?

?-∞ ??

?.┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉6分

点睛:本题考查函数的单调性及恒成立问题,涉及函数不等式的证明,综合性强,难度大,属于难题.处理导数大题时,注意分层得分的原则.一般涉及求函数单调性时,比较容易入手,求导后注意分类讨论,对于恒成立问题一般要分离参数,然后利用函数导数求函数的最大值或最小值,对于含有不等式的函数问题,一般要构造函数,利用函数的单调性来解决,但涉及技巧比较多,需要多加体会.

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