凌源市2017~2018学年第一学期高二年级期末考试
数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.函数的最大值是( )
A.-1 B.1 C.6 D.7
4.已知双曲线的中心为原点,是双曲线的一个焦点,是双曲线的一条渐近线,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
5.若直线的方向向量为,平面的法向量为,则可能使的是( )
A. B.
C. D.
6.已知为抛物线上一点,则到其焦点的距离为( )
A. B. C.2 D.
7.执行如图所示的程序框图,如果输出的值为3,则输入的值可以是( )
A.20 B.21 C.22 D.23
8.为得到函数的图象,只需要将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
9.若,,则等于( )
A. B. C. D.
10.若满足约束条件,则的最大值是( )
A. B.1 C.2 D.3
11.某几何体的三视图如图所示,则其表面积为( )
A. B. C. D.
12.函数的定义域为,图象如图1所示;函数的定义域为,图象如图2所示,方程有个实数根,方程有个实数根,则( )
A.6 B.8 C.10 D.12
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知,且,则的最小值是 .
14.已知向量,,且,则的值为 .
15.已知是直线上的动点,是圆的切线,是切点,是圆心,那么四边形面积的最小值是 .
16.椭圆上的任意一点(短轴端点除外)与短轴上、下两个端点的连线交轴于点和,则的最小值是 .
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.已知函数在区间上有1个零点;函数图象与轴交于不同的两点.若“”是假命题,“”是真命题,求实数的取值范围.
18.在数列中,,,.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)求数列的前项和.
19.已知顶点在单位圆上的中,角的对边分别为,且.
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
20.某市电视台为了提高收视率而举办有奖问答活动,随机对该市15~65岁的人群抽样了人,回答问题统计结果及频率分布直方图如图表所示.
(1)分别求出的值;
(2)从第2,3,4组回答正确的人中用分层抽样的方法抽取6人,则第2,3,4组每组应各抽取多少人?
(3)在(2)的前提下,电视台决定在所抽取的6人中随机抽取2人颁发幸运奖,求所抽取的人中第2组至少有1人获得幸运奖的概率.
21.已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设不过原点的直线与椭圆交于两点,直线的斜率分别为,满足,试问:当变化时,是否为定值?若是,求出此定值,并证明你的结论;若不是,请说明理由.
22.如下图,在三棱锥中,,,为的中点.
(1)求证:;
(2)设平面平面,,,求二面角的正弦值.
试卷答案
一、选择题
1-5:CBBDD 6-10:AADAC 11、12:BC
二、填空题
13.4 14.12 15. 16.
三、解答题
17.解:对于设.
该二次函数图象开向上,对称轴为直线,
所以,所以;
对于函数与轴交于不同的两点,
所以,即,
解得或.
因为“”是假命题,“”是真命题,所以一真一假.
①当真假时,有,所以;
②当假真时,有,所以或.
所以实数的取值范围是.
18.证明:(1)由,知,又,
∴则数列是以为首项,公比为的等比数列.
解:(2)由(1)知数列是首项为,公比为的等比数列,
∴,∴.
∴,①
则,②
①-②,得,
∴.
19.解:(1)因为,
所以,
所以.
因为,所以,
所以.
因为,所以.
所以,所以.
(2)据(1)求解知,又,∴,
又据题设知,得.
因为由余弦定理,得,
所以.
所以.
20.解:(1)第1组人数,所以;
第2组人数,所以;
第3组人数,所以;
第4组人数,所以;
第5组人数,所以.
(2)第2,3,4组回答正确的人的比为,所以第2,3,4组每组应依次抽取2人,3人,1人.
(3)记抽取的6人中,第2组的记为,第3组的记为,第4组的记为,则从6
名学生中任取2名的所有可能的情况有15种,它们是,,,
其中第2组至少有1人的情况有9种,它们是,,
故所求概率为.
21.解:(1)依题意,得,解得,.
所以椭圆的方程是.
(2)当变化时,为定值.
证明如下:
由得.
设,,,,(*)
因为直线,直线的斜率分别为,且,
所以,得,
将(*)代入解得,经检验知成立.
故当变化时,为定值.
22.证明:(1)设的中点为,分别连接.
又因为,所以.
因为为的中点,为的中点,所以.
又因为,所以.
又因为,平面,所以平面.
又因为平面,所以,即.
解:(2)由(1)求解知,.
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面.
又因为平面,所以.
所以两两相互垂直.
因为,,,所以.
因为为的中点,,,所以,.
以为坐标原点,分别为轴,轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,,所以,,.
设平面的一个法向量为,则,.
所以,取,解得.
所以是平面的一个法向量.
同理可求平面的一个法向量.
设二面角的大小为,则.
因为,所以,所以二面角的正弦值为.