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高二第二学期期末考试数学(理科)试卷
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1.已知集合M={x|x<2}, ,则M∩N=( )
A. B.{x|-1<x<2} C.{x|0<x<2} D.{x|1<x<2}
2.已知集合M={y|},P={x|},则集合M与P的关系是( )
A. B. C.M⊊P D.P⊊M
3.下命题中正确的( )
A.若命题p为真命题,命题q为假命题,则命题“p∧q”为真命题
B.命题“若xy=0,则x=0”的否命题为:“若xy=0,则x≠0”
C.“”是“”的充分不必要条件
D.命题“”的否定是“”
4.“”是“”的( )
A.必要且不充分条件 B.充分且不必要条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
5.已知函数f(x)=,则f(5)=( )
A.32 B.16 C. D.
6.下列函数中,既是偶函数又在(-∞,0)内为增函数的是( )
A. B. C. D.
7.函数的图象大致是( )
A. B.
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C. D.
8.定义在R上的偶函数f(x)满足,对且,都有,则有( )
A. B.
C. D.
9.设,则a,b,c,d的大小关系是( )
A. B. C. D.
10.已知函数在定义域(-1,1)上是减函数,且,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.若函数f(x)=2x2-lnx在其定义域内的一个子区间[k-1,k+1]内不是单调函数,则实数k的取值范围是( )
A.[1,2) B.(1,2) C. D.
12.若函数,函数有两个零点,则k的值是( )
A.0或 B. C.0 D.
二、填空题(本大题共4小题,共20分)
13.计算: ______ .
14.函数的单调递减区间是 ______ .
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15.已知函数是R上的增函数,则实数a的取值范围______ .
16.设函数是奇函数的导函数,f(-1)=0,当x>0时,成立,则的x的取值范围是 ______ .
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.已知数列{an}的前n项和为.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)求数列的前n项和Tn.
18.在△ABC中,角A、B、C的对边分别是a、b、c,
且满足
(1)求角A.
(2)若边长,且△ABC的面积是,求边长b及c.
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19.如图,直二面角D-AB-E中,四边形ABCD是正方形,AE=EB,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE.
(1)求证:AE⊥平面BCE;
(2)求二面角B-AC-E的余弦值.
20.如图是从成都某中学参加高三体育考试的学生中抽出的40名学生体育成绩(均为整数)的频率分布直方图,该直方图恰好缺少了成绩在区间[70,80)内的图形,根据图形的信息,回答下列问题:
(1)求成绩在区间[70,80)内的频率,并补全这个频率分布直方图,并估计这次考试的及格率(60分及以上为及格);
(2)从成绩在[80,100]内的学生中选出三人,记在90分以上(含90分)的人数为X,求X的分布列及数学期望.
21.已知函数
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1处的切线与x轴平行,求实数a的值;
(Ⅱ)若对任意x∈(0,+∞),不等式f(x)≤0恒成立,求实数a的取值范围.
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22.在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(θ为参数),直线l经过点P(1,2),倾斜角.
(1)求直线l的参数方程;
(2)设直线l与圆C相交于A,B两点,求|PA|•|PB|的值.
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成安一中高二第二学期期末考试数学(理科)答案
1.B 2.C 3.D 4.A 5.C 6.B 7.D 8.A 9.B 10.B 11.D 12.A
13.π 14.[0,1),(1,2] 15.(-∞,] 616.(-∞,-1)∪(0,1)
17.解:(Ⅰ)由Sn=2an-3,①得a1=3,Sn-1=2an-1-3(n≥2),②
①-②,得an=2an-2an-1,即an=2an-1(n≥2,n∈N),
所以数列{an}是以3为首项,2为公比的等比数列,
所以(n∈N*).
(Ⅱ), ,
作差得,
∴(n∈N*).
18.解:(1)△ABC中,∵(2b-c)cosA-acosC=0,∴由正弦定理得(2sinB-sinC)cosA-sinAcosC=0,------(2分)
∴2sinBcosA=sin(A+C)=sinB,---------(4分)
∵sinB≠0,∴2cosA=1,∴cosA=0.5,∴A=60°.---------(6分)
(2)由△ABC的面积是=,∴bc=3.
再由a2=b2+c2-2bc•cosA,可得b2+c2=6.
解得b=c=.
19.证明:(1)∵BF⊥平面ACE
∴BF⊥AE…(2分)
∵二面角D-AB-E为直二面角,且CB⊥AB,
∴CB⊥平面ABE
∴CB⊥AE…(4分)
∴AE⊥平面BCE.…(6分)
解:(2)连接BD与AC交于G,连接FG,设正方形ABCD的边长为2,
∴BG⊥AC,BG=,…(7分)
∵BF垂直于平面ACE,由三垂线定理逆定理得FG⊥AC
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∴∠BGF是二面角B-AC-E的平面角…(9分)
由(1)AE⊥平面BCE,得AE⊥EB,
∵AE=EB,BE=.
∴在Rt△BCE中,EC==,…(10分)
由等面积法求得,
则
∴在Rt△BFG中,
故二面角B-AC-E的余弦值为.…(14分)
20.解:(1)根据各组的频率和等于1知,
成绩在[70,80)内的频率为:
f4=1-(0.01×2+0.015+0.020+0.005)×10=0.4,
对应的小矩形的高为=0.04,
补全频率分布直方图如图所示;
依题意,60分及以上的分数在第三、四、五、六段,
故其频率和为(0.02+0.04+0.01+0.005)×10=0.75,
∴估计学生成绩的及格率是75%;
(2)成绩在[80,100]内的人数为(0.01+0.005)×10×40=6,
且在[80,90)和[90,100)内的人数分别为4人和2人;
∴X的可能取值为0、1、2,
计算P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
∴X的分布列为:
X
0
1
2
P
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数学期望为E(X)=0×+1×+2×=1.
21.解:(Ⅰ)∵f(x)=1+lnx-aex,
∴f′(x)=-aex,x∈(0,+∞).
由于曲线y=f(x)在x=1处的切线与x轴平行,
∴f′(1)=1-ae=0,
解得,
(Ⅱ)由条件知对任意x∈(0,+∞),不等式f(x)≤0恒成立,
此命题等价于a≥对任意x∈(0,+∞)恒成立
令,x∈(0,+∞).
∴=(-1-lnx),x∈(0,+∞).
令g(x)=(-1-lnx),x∈(0,+∞).
则g′(x)=--<0.
∴函数g(x)在x∈(0,+∞)上单调递减.
注意到g(1)=0,即x=1是g(x)的零点,
而当x∈(0,1)时,g(x)>0;当x∈(1,+∞)时,g(x)<0.
又ex>0,所以当∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0.
则当x变化时,h′(x)的变化情况如下表:
x
(0,1)
1
(1,+∞)
h′(x)
+
0
-
h(x)
↗
极大值
↘
因此,函数h(x)在x∈(0,+∞),取得最大值,所以实数a≥.
22.解:(1)∵直线l经过点P(1,2),倾斜角.
∴,(t为参数).
(2)∵圆C的参数方程为(θ为参数),
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∴圆C的直角坐标方程为x2+y2=16,
把直线的方程代入x2+y2=16,
得t2+(2+)t-11=0,
设t1,t2是方程的两个实根,则t1t2=-11,
则|PA|•|PB|=|t1t2|=11.
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