2017-2018学年度第一学期期末考试试题
高二数学
一、填空题(每题5分,满分70分,将答案填在答题纸上)
1.双曲线的渐近线方程是 .
2.焦点为的抛物线标准方程是 .
3.命题“若,则”的否命题为 .
4.等差数列中,为其前项和,若,则 .
5.函数的定义域是 .
6.已知实数,满足条件则的最大值是 .
7.在等比数列中,,,则 .
8.对任意的,都有成立,则实数的取值范围是 .
9.数列满足,(),则 .
10.函数()的极小值是 .
11.过抛物线的焦点的直线与抛物线交于,两点,若,则直线的斜率为 .
12.已知,,且,则的最小值是 .
13.已知,为椭圆()的左、右焦点,若椭圆上存在点使(为半焦距)且为锐角,则椭圆离心率的取值范围是 .
14.已知实数,满足,则的最大值是 .
二、解答题 (本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.已知实数,:,:.
(1)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围;
(2)若,“”为真命题,求实数的取值范围.
16.如图,在正四棱柱中,,,点是的中点,点在上.
(1)若异面直线和所成的角为,求的长;
(2)若,求二面角的余弦值.
17.我市“金牛”公园欲在长、宽分别为 、的矩形地块内开凿一“挞圆”形水池(如图),池边由两个半椭圆和()组成,其中,“挞圆”内切于矩形且其左右顶点,和上顶点构成一个直角三角形.
(1)试求“挞圆”方程;
(2)若在“挞圆”形水池内建一矩形网箱养殖观赏鱼,则该网箱水面面积最大为多少?
18.设是公差为()且各项为正数的等差数列,是公比为各项均为正数的等比数列,().
(1)求证:数列是等差数列;
(2)若,,.
(i)求数列与的通项公式;
(ii)求数列的前项和.
19.如图,在平面直角坐标系中,是椭圆的右顶点,是上顶点,是椭圆位于第三象限上的任一点,连接,分别交坐标轴于,两点.
(1)若点为左焦点且直线平分线段,求椭圆的离心率;
(2)求证:四边形的面积是定值.
20.已知函数.
(1)若函数的图象与直线相切,求的值;
(2)求在区间上的最小值;
(3)若函数有两个不同的零点,,试求实数的取值范围.
2017-2018学年度第一学期期末考试试题高二数学答案
一、填空题
1. 2. 3.若,则 4.27
5. 6.6 7. 8. 9.
10. 11. 12.4 13. 14.4
二、解答题
15.解:(1)因为:;
又是的必要不充分条件,所以是的必要不充分条件,
则,得,又时,所以.
(2)当时,:,
:或.
因为是真命题,所以
则.
16.解:以为原点,为轴正半轴,为轴正半轴,为轴正半轴,建立空间直角坐标系.
(1)则,,,,设,
所以,
因为和所成的角为,所以,
则,,
所以.
(2)当时,则,
设面的法向量为,面的法向量,
因为,,,
则,,∴
取,则,,则,
又,,∴
所以,,,则,
根据图形可知,二面角平面角为锐角,等于这两个法向量的夹角,
所以其大小的余弦值为.
17.解:(1)由题意知
解得所以“挞圆”方程为:
和.
(2)设为矩形在第一象限内的顶点,为矩形在第二象限内顶点,
则解得 ,
所以内接矩形的面积,
当且仅当时取最大值510.
答:网箱水面面积最大510.
18.解:(1)因为,
所以(常数),
由等差数列的定义可知数列是以为公差的等差数列.
(2)(i)因,,,
所以因的各项为正数,所以
则,.
(ii)因,,所以,
所以,①
,②
①②得
,
所以.
19.解:(1)设椭圆焦距为,则,,直线的方程为,
联立方程组,即,
所以,
又中点,因平分线段,所以,,三点共线,
则,所以,则,
所以.
(2)设,则直线的方程为,所以;
直线的方程为,所以;
所以,,
因为,
则四边形的面积
,
所以四边形的面积是定值.
20.解:(1)设切点,因切线方程为,
所以,①
又,②
由①得,③,将③代入②得,
所以,因为在上递增,则是唯一根,
所以切点,代入切线方程得.
(2)因为,
所以,因,
当时,,则在上单调递增;
所以在递增,则;
当时,有,有,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则当时,在递减,则;
当时,在递增,则;
当时,在递减,在递增,则.
综上有
(3)由(2)可知,当时,在上单调递增,则至多有一个零点,又当时,在上单调递减,在上单调递增,所以,若由两个相异零点,则必有,
即,则.