四川省凉山木里中学2017-2018学年高二数学下学期期中试题 理
一.选择(每题5分,共60分)
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.若的实部与虚部相等,则实数( ) A. -2 B. C. 2 D. 3
3.点()1,2P -到直线250x y -+=的距离d =( ).
4.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3
)是
A .
12
+π
B .
32
+π
C .12
3+π
D .
32
3+π
5.已知函数,则( ) A. B. C. D.
6.将4名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少一名,则不同的分配方案有 ( ) A .12种 B .18种 C.24种 D.36种
7.某人睡午觉醒来后,发现表停了,他打开收音机想听电台整点报时,则他等待小于10 min 的概率为( ) A. B. C. D.
8.已知:不等式
的解集为
,:
,则是的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
9.已知圆的方程为2
2
68160x y x y +--+=,设该圆过点()3,5的最长弦和最短弦分别为
AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )
A. B. 10.对任意的实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C.
D.
11.8()()x y x y -+的展开式中的27
x y 系数是( )
A. -20
B.20
C.15
D.-15
12.若函数()3
2
f x x bx cx d =+++的单调递减区间为()12-,,则bc 的值为( )
A. 3
B. 6
C. 9
D. 6- 二.填空(每题5分;共20分)
13.在空间直角坐标系中, ()()()2,1,1,3,4,,2,7,1,A B C AB CB λ-⊥若,则λ= 14.已知()()'1ln f f x x x x
=+
,则()'1f =__________.
15.2
cos xdx π
=?
__________.
16.不等式的解集为__________.
三、解答题
17.(10分)已知函数
(1)求函数的最小正周期; (2)当时,求
的最大值和最小值.
18.(12分)已知点(,)n n n P a b 满足11.n n n a a b ++=,*12
()14n
n n
b b n N a +=
∈-,且点1P 的坐标为(1,1)-.
(1)求过点12,P P 的直线的方程;
(2)试用数学归纳法证明:对于*n N ∈,点n P 都在(1)中的直线l 上.
19.(12分)已知四棱锥A BCDE -中,底面BCDE 为直角梯形, CD ⊥平面ABC ,侧面ABC 是等腰直角三角形, 90EBC ABC ∠=∠=?, 22BC CD BE ===,点M 是棱AD 的中点.
(1)求异面直线ME 与AB 所成角的大小;
(2)证明:平面AED ⊥平面ACD . 20.(12分)现有5名男生、2名女生站成一排照相, (1)两女生要在两端,有多少种不同的站法? (2)两名女生不相邻,有多少种不同的站法?
(3)女生甲不在左端,女生乙不在右端,有多少种不同的站法?
21.(12分)已知抛物线的顶点在原点,焦点在y 轴的正半轴且焦点到准线的距离为2。 (1)求抛物线的标准方程;
(2)若直线:21l y x =+与抛物线相交于A , B 两点,求A 、B 两点间的距离.
22.(12分)已知函数.
(1)若,证明:;
(2)若
只有一个极值点,求的取值范围,并证明:
.
参考答案
1.C
【解析】分析:利用一元二次不等式化简集合,利用列举法化简集合,利用交集的定义求解即可. 详解:集合
或,
,,故选C.
点睛:本题属于基本题,解答这类问题都是先根据集合的特点,利用不等式与函数知识化简后,然后根据集合的运算法则求解. 2.B
【解析】分析:首先将所给的复数利用四则运算法则进行计算,然后结合实部虚部的表达形式得到关于实数a 的方程,解方程即可求得实数a 的值. 详解:由题意可得:, 该复数的实部与虚部相等,则:, 求解关于实数a 的方程可得:
. 本题选择B 选项.
点睛:复数中,求解参数(或范围),在数量关系上表现为约束参数的方程(或不等式).由于复数无大小之分,所以问题中的参数必为实数,因此,确定参数范围的基本思想是复数问题实数化. 3.A
【解析】由点到直线的距离公式, 知
d =
=
=. 故选A .
4.A 5. A
【解析】分析:一般先求导,再求.
详解:因为 所以, 所以=cos0-1=1-1=0, 故选A.
点睛:注意基本初等函数的导数,,有些同学容易记错.
6.D
考点:本题主要考查分步计数原理的应用。 点评:理解好题意,从一层到五层共分四步。 7.A
【解析】如果他等待小于10
min ,则只需要这个人在整点前十分钟醒来即可,
故概率为:
故答案为:
A. 8.A
【解析】∵:不等式
的解集为
,由一元二次不等式的性质可得
,又
∵为的真子集,所以是的充分不必要条件,故选A.
9.A
【解析】圆的方程可化为()()22
349x y -+-=,故该圆圆心是(3,4),半径是3,圆心到点(3,5)的距离为1,根据题意,知最短弦BD 和最长弦(即圆的直径) AC 垂直,且
BD ==,
6AC =,所以四边形A B C 的面积为
11
622
AC BD ?=??=故选A. 10.B 【解析】当时,不等式
恒成立;
当
时,需
;
综上,实数的取值范围是,选B.
点睛:二次函数的图象,主要有以下三个要点(1)开口(2)对称轴(3)特殊点(如与坐标轴的交点,顶点等)从这三方面入手,能准确地判断出二次函数的图象.反之,也可以从图象中得到如上信息. 11.A 12.C
【解析】()2
'32f x x bx c =++,
函数()3
2
f x x bx cx d =+++的单调减区间为()12-,,
()2'320f x x bx c ∴=++≤的解集是[]12-,,
12∴-,是2320x bx c ++=的两个实数根.
2121233
b c ∴-+=-
-?=,. 解得3
692
b c bc =-=-?=,.
故选C .
点睛:利用函数的导数研究函数的单调性有两种题型,一种是求单调区间,只需令导数大于0求增区间,令导数小于0求减区间;另一种是已知函数的单调性求参数,若已知函数单增,只需函数导数在区间上恒大于等于0即可,若已知函数单减,只需函数导数小于等于0即可.注意等号! 13.3± 【解析】
()()()2,1,1,3,4,,2,7,1A B C λ-, ()()1,3,1,1,3,1AB CB λλ∴=+=--,又
,0AB CB AB CB ⊥∴?=,即()()()1133110λλ?+?-++-=,解得3λ=±,故答案为3±.
14.
12
. 【解析】 因为()()2
'11ln f f x x x '=+-,令1x =,得()()11'1f f ='-,解得()1'12
f =
. 15.1
【解析】2
cos sin | sin
sin0 1.22
xdx x π
π
π
==-=?
即答案为1. 16.
【解析】令,
当时;当时
;所以
因此当
时
,因此解集为
17.(1)最小正周期是;(2)
.
【解析】试题分析:(1)先化简函数的解析式为,即可求解函数
的最小正
周期; (2)由,得
,进而可求解函数
的最值.
试题解析:
(1),
的最小正周期是
(2) 所以 当
时,
;当
时,
18.(1)(2)见解析
【解析】试题分析:(1)由,分别求得,,再根据为等差数列,即可求得数
列
的通项公式;(2)由(1)可得
,根据等比数列求和公式即可证明.
试题解析:(1)∵
∴,, ∴,解得
,
∴
. (2)根据(1)可得.
∵
,
∴.
19.(1)°45;(2)见解析.
【解析】试题分析:(1)由中位线定理可得1
//,2
MF CD MF CD =
,由线面垂直的性质可得1
//,2
BE CD BE CD =,所以//EM BF , ABF ∠就是异面直线ME 与AB 所成角,从而
得解;
(2)由CD BF ⊥, BF AC ⊥,得BF ⊥平面ACD ,结合//EM BF 即可证得. 试题解析:
(1)证明:取AC 的中点F ,连接BF ,MF. 因为点M 是棱AD 的中点,所以1
//,2
MF CD MF CD =. 又因为底面BCDE 为直角梯形, 2CD BE =, 且090DCB EBC ∠=∠=,所以1
//,2
BE CD BE CD =
. 所以四边形BFME 是平行四边形,所以//EM BF . 所以ABF ∠就是异面直线ME 与AB 所成角,
而ABC ?是等腰直角三角形, °90ABC ∠=,所以°45ABF ∠=.
(2)因为AB BC =,所以BF AC ⊥.因为CD ⊥平面ABC ,所以CD BF ⊥. 又CD AC C ?=,所以BF ⊥平面ACD . 所以EM ⊥平面ACD .
而EM ?平面AED ,所以平面AED ⊥平面ACD . 20.(1);(2);(3).
【解析】试题分析:(1)分两步,两端的两个位置,女生任意排,有种排法,中间的五个位
置男生任意排,有
排法,利用分步计数乘法原理可得结果;(2)先将名男生全排列,利用
插空法,把名女生插入到名形成的个空中的个即可;(3) 采用去杂法,在七个人的全排列中,去掉女生甲在左端的个,再去掉女生乙在右端的个,但女生甲在左端同时女生乙在右端的种排除了两次,要找回来一次.
试题解析:(1)两端的两个位置,女生任意排,中间的五个位置男生任意排,
(种).
(2)把男生任意全排列,然后在六个空中(包括两端)有顺序地插入两名女生;(种).
(3)采用去杂法,在七个人的全排列中,去掉女生甲在左端的个,再去掉女生乙在右端的个,但女生甲在左端同时女生乙在右端的种排除了两次,要找回来一次.
(种).
【方法点睛】本题主要考查分类计数原理与分步计数原理及排列组合的应用,属于难题.有关排列组合的综合问题,往往是两个原理及排列组合问题交叉应用才能解决问题,解答这类问题理解题意很关键,一定多读题才能挖掘出隐含条件.解题过程中要首先分清“是分类还是分步”、“是排列还是组合”,在应用分类计数加法原理讨论时,既不能重复交叉讨论又不能遗漏,这样才能提高准确率. 21.(1) 2
4x y = (2)20
【解析】试题分析:(1)利用抛物线的定义,求出p ,即可求抛物线的标准方程;
(2)直线l :y=2x+1与抛物线联立,利用韦达定理及抛物线的定义,即可求AB 的长度. 试题解析:
(1)2p =,抛物线的方程为: 2
4x y = 。
(2)直线l 过抛物线的焦点()0,1F ,设()()1122,,,A x y B x y 联立2
21{
4y x x y
=+= 得212840,8x x x x --=∴+=
()1212122212122420AB y y x x x x ∴=++=++++=++= 。
22.(1)见解析;(2)见解析 【解析】试题分析:(1)构造函数
利用导数易得
,即证得结论,(2)
研究导函数零点,先求导数,再根据导函数零点,根据a 的正负分类讨论:当时,单调,再根据零点存在定理得有且仅有一个零点;当时,先增后减,再根据零点存在定理得有且仅有两个零点;最后研究极值点函数值范围:继续利用导数研究函数单调性,根据单调性确定取值范围. 试题解析:(1)∵,∴要证
,即证
.
设,
令得,
且,
单调递増;,
单调递减,
∴,
即成立,也即.
(2)设
,
.
①当时,令得;.
,单调递増;,单调递减.
若,恒成立,无极值;
若,即,∴.
∵,∴由根的存在性定理知,在上必有一根.
∵,下证:当,.
令,∴.
当时,单调递増;当时,单调递减,∴当时,,
∴当时,,即,
由根的存在性定理知,在上必有一根.
此时在上有两个极值点,故不符合题意.
②当时,恒成立,单调递增,
当时,;
当时,,下证:当时,.
令,∵在上单调递减,∴,
∴当时,,
∴由根的存在性定理知,在上必有一根.
即有唯一的零点,只有一个极值点,且,满足题意. ∴.
由题知,又,∴,
∴.
设,,
当,单调递减,
∴,∴成立.