-江苏省苏州市高二上期末数学试卷.doc
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2016-2017学年江苏省苏州市高二(上)期末数学试卷
一、填空题:
(本大题共14小题,每小题5分,共70分)
1.(5分)命题“∃x∈R,x2>9”的否定是 .
2.(5分)抛物线y2=2x的焦点坐标为 .
3.(5分)过点P(0,1),且与直线2x+3y﹣4=0垂直的直线方程为 .
4.(5分)直线3x﹣4y﹣12=0与两条坐标轴分别交于点A,B,O为坐标原点,则△ABO的面积等于 .
5.(5分)函数y=x3﹣2x2+x的单调递减区间为 .
6.(5分)“m=﹣1”是“直线l1:
mx﹣2y﹣1=0和直线l2:
x﹣(m﹣1)y+2=0相互平行”的 条件.(用“充分不必要”,“必要不充分条件”,“充要”,“既不充分也不必要”填空)
7.(5分)函数y=x2﹣x﹣lnx在区间[1,3]上的最小值等于 .
8.(5分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,则下列结论:
①AD∥平面PBC;
②平面PAC⊥平面PBD;
③平面PAB⊥平面PAC;
④平面PAD⊥平面PDC.
其中正确的结论序号是 .
9.(5分)已知圆C:
x2+y2﹣4x﹣2y+1=0上存在两个不同的点关于直线x+ay﹣1=0对称,过点A(﹣4,a)作圆C的切线,切点为B,则|AB|= .
10.(5分)已知圆柱甲的底面半径R等于圆锥乙的底面直径,若圆柱甲的高为R,圆锥乙的侧面积为,则圆柱甲和圆锥乙的体积之比为 .
11.(5分)已知函数在区间(m,m+2)上单调递减,则实数m的取值范围为 .
12.(5分)在平面直角坐标系xoy中,已知直线l:
ax+y+2=0和点A(﹣3,0),若直线l上存在点M满足MA=2MO,则实数a的取值范围为 .
13.(5分)在平面直角坐标系xoy中,直线y=2x+b是曲线y=2alnx的切线,则当a>0时,实数b的最小值是 .
14.(5分)已知F是椭圆的左焦点,A,B为椭圆C的左、右顶点,点P在椭圆C上,且PF⊥x轴,过点A的直线与线段PF交与点M,与y轴交与点E,直线BM与y轴交于点N,若NE=2ON,则椭圆C的离心率为 .
二、解答题:
本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.
15.(14分)已知圆M的圆心在直线y=﹣x上,且经过点A(﹣3,0),B(1,2).
(1)求圆M的方程;
(2)直线l与圆M相切,且l在y轴上的截距是在x轴上截距的两倍,求直线l的方程.
16.(14分)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD为矩形,平面CDD1C1⊥平面ABCD,E,F分别是CD,AB的中点,求证:
(1)AD⊥CD;
(2)EF∥平面ADD1A1.
17.(14分)从旅游景点A到B有一条100km的水路,某轮船公司开设一个游轮观光项目.已知游轮每小时使用燃料费用与速度的立方成正比例,其他费用为每小时3240元,游轮最大时速为50km/h,当游轮的速度为10km/h时,燃料费用为每小时60元,设游轮的航速为vkm/h,游轮从A到B一个单程航行的总费用为S元.
(1)将游轮从A到B一个单程航行的总费用S表示为游轮的航速v的函数S=f(v);
(2)该游轮从A到B一个单程航行的总费用最少时,游轮的航速为多少,并求出最小总费用.
18.(16分)已知椭圆C:
+=1(a>b>0)上的左、右顶点分别为A,B,F1为左焦点,且|AF1|=2,又椭圆C过点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)点P和Q分别在椭圆C和圆x2+y2=16上(点A,B除外),设直线PB,QB的斜率分别为k1,k2,若k1=,证明:
A,P,Q三点共线.
19.(16分)已知函数f(x)=a(x﹣1)﹣lnx(a为实数),g(x)=x﹣1,h(x)=.
(1)当a=1时,求函数f(x)=a(x﹣1)﹣lnx在点(1,f
(1))处的切线方程;
(2)讨论函数f(x)的单调性;
(3)若h(x)=f(x),求实数a的值.
20.(16分)在平面直角坐标系xOy中,圆O:
x2+y2=1,P为直线l:
x=t(1<t<2)上一点.
(1)已知t=.
①若点P在第一象限,且OP=,求过点P的圆O的切线方程;
②若存在过点P的直线交圆O于点A,B,且B恰为线段AP的中点,求点P纵坐标的取值范围;
(2)设直线l与x轴交于点M,线段OM的中点为Q,R为圆O上一点,且RM=1,直线RM与圆O交于另一点N,求线段NQ长的最小值.
第二卷(附加题.每题10分。
)
21.求曲线f(x)=在x=2处的切线与x轴交点A的坐标.
22.已知点P是圆x2+y2=1上的一个动点,定点M(﹣1,2),Q是线段PM延长线上的一点,且,求点Q的轨迹方程.
23.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD⊥AB,AB∥DC,AD=DC=AP=2,AB=1,点E为棱PC的中点.
(Ⅰ)证明:
BE⊥DC;
(Ⅱ)求直线BE与平面PBD所成角的正弦值;
(Ⅲ)若F为棱PC上一点,满足BF⊥AC,求二面角F﹣AB﹣P的余弦值.
24.如图,已知抛物线y2=4x,过点P(2,0)作斜率分别为k1,k2的两条直线,与抛物线相交于点A、B和C、D,且M、N分别是AB、CD的中点
(1)若k1+k2=0,,求线段MN的长;
(2)若k1•k2=﹣1,求△PMN面积的最小值.
2016-2017学年江苏省苏州市高二(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、填空题:
(本大题共14小题,每小题5分,共70分)
1.(5分)命题“∃x∈R,x2>9”的否定是 ∀x∈R,x2≤9 .
【解答】解:
命题“∃x∈R,x2>9”的否定是命题“∀x∈R,x2≤9”,
故答案为:
∀x∈R,x2≤9.
2.(5分)抛物线y2=2x的焦点坐标为 .
【解答】解:
抛物线y2=2x的焦点在x轴的正半轴上,且p=1,∴=,故焦点坐标为(,0),
故答案为:
(,0).
3.(5分)过点P(0,1),且与直线2x+3y﹣4=0垂直的直线方程为 3x﹣2y+2=0 .
【解答】解:
∵直线2x+3y﹣4=0的斜率k=﹣,
∴与直线2x+3y﹣4=0垂直的直线的斜率为.
则点P(0,1),且与直线2x+3y﹣4=0垂直的直线方程为y﹣1=×(x﹣0),
整理得:
3x﹣2y+2=0.
故答案为:
3x﹣2y+2=0.
4.(5分)直线3x﹣4y﹣12=0与两条坐标轴分别交于点A,B,O为坐标原点,则△ABO的面积等于 6 .
【解答】解:
直线3x﹣4y﹣12=0与两条坐标轴分别交于点A(4,0),B(0,﹣3),
∴S△ABO==6.
故答案为:
6.
5.(5分)函数y=x3﹣2x2+x的单调递减区间为 (,1) .
【解答】解:
y′=3x2﹣4x+1=(3x﹣1)(x﹣1),
令y′<0,解得:
<x<1,
故函数在(,1)递减,
故答案为:
(,1).
6.(5分)“m=﹣1”是“直线l1:
mx﹣2y﹣1=0和直线l2:
x﹣(m﹣1)y+2=0相互平行”的 充分不必要 条件.(用“充分不必要”,“必要不充分条件”,“充要”,“既不充分也不必要”填空)
【解答】解:
若直线l1:
mx﹣2y﹣1=0和直线l2:
x﹣(m﹣1)y+2=0相互平行,
则m(m﹣1)=2,解得:
m=2或m=﹣1,
故m=﹣1是直线平行的充分不必要条件,
故答案为:
充分不必要.
7.(5分)函数y=x2﹣x﹣lnx在区间[1,3]上的最小值等于 0 .
【解答】解:
y′=2x﹣1﹣=,
由x∈[1,3],
故y′≥0在[1,3]恒成立,
故函数在[1,3]递增,
x=1时,函数取最小值,
函数的最小值是0,
故答案为:
0.
8.(5分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,则下列结论:
①AD∥平面PBC;
②平面PAC⊥平面PBD;
③平面PAB⊥平面PAC;
④平面PAD⊥平面PDC.
其中正确的结论序号是 ①②④ .
【解答】解:
①由底面为正方形,可得AD∥BC,
AD⊄平面PBC,BC⊂平面PBC,
可得AD∥平面PBC;
②在正方形ABCD中,AC⊥BD,
PA⊥底面ABCD,可得PA⊥BD,
PA∩AC=A,可得BD⊥平面PAC,
BD⊂平面PBD,即有平面PAC⊥平面PBD;
③PA⊥底面ABCD,可得PA⊥AB,PA⊥AC,
可得∠BAC为二面角B﹣PA﹣C的平面角,
显然∠BAC=45°,故平面PAB⊥平面PAC不成立;
④在正方形ABCD中,可得CD⊥AD,
PA⊥底面ABCD,可得PA⊥CD,
PA∩AD=A,可得CD⊥平面PAD,
CD⊂平面PCD,即有平面PAD⊥平面PDC.
综上可得,①②④正确.
故答案为:
①②④.
9.(5分)已知圆C:
x2+y2﹣4x﹣2y+1=0上存在两个不同的点关于直线x+ay﹣1=0对称,过点A(﹣4,a)作圆C的切线,切点为B,则|AB|= 6 .
【解答】解:
∵圆C:
x2+y2﹣4x﹣2y+1=0,即(x﹣2)2+(y﹣1)2=4,
表示以C(2,1)为圆心、半径等于2的圆.
由题意可得,直线l:
x+ay﹣1=0经过圆C的圆心(2,1),
故有2+a﹣1=0,∴a=﹣1,点A(﹣4,﹣1).
∵AC==2,CB=R=2,
∴切线的长|AB|==6.
故答案为6.
10.(5分)已知圆柱甲的底面半径R等于圆锥乙的底面直径,若圆柱甲的高为R,圆锥乙的侧面积为,则圆柱甲和圆锥乙的体积之比为 24 .
【解答】解:
∵圆柱甲的底面半径R等于圆锥乙的底面直径,
圆柱甲的高为R,圆锥乙的侧面积为,
∴,解得l=,
∴圆锥乙的高h==,
∴圆柱甲和圆锥乙的体积之比为:
==24.
故答案为:
24.
11.(5分)已知函数在区间(m,m+2)上单调递减,则实数m的取值范围为 [﹣1,1] .
【解答】解:
f′(x)=,
令f′(x)<0,解得:
﹣1<x<3,
故f(x)在(﹣1,3)递减,
故(m,m+2)⊆(﹣1,3),
故,解得:
﹣1≤m≤1,
故答案为:
[﹣1,1].
12.(5分)在平面直角坐标系xoy中,已知直线l:
ax+y+2=0和点A(﹣3,0),若直线l上存在点M满足MA=2MO,则实数a的取值范围为 a≤0,或a≥ .
【解答】解:
取M(x,﹣2﹣ax),
∵直线l上存在点M满足MA=2MO,
∴=2,
化为:
(a2+1)x2+(4a﹣2)x+1=0,此方程有实数根,
∴△=(4a﹣2)2﹣4(a2+1)≥0,
化为3a2﹣4a≥0,
解得a≤0,或a≥.
故答案为:
a≤0,或a≥.
13.(5分)在平面直角坐标系xoy中,直线y=2x+b是曲线y=2alnx的切线,则当a>0时,实数b的最小值是 ﹣2 .
【解答】解:
y=2alnx的导数为y′=,
由于直线y=2x+b是曲线y=2alnx的切线,
则设切点为(m,n),
则2=,n=2m+b,n=2alnm,
即有b=2alna﹣2a(a>0),
b′=2(lna+1)﹣2=2lna,
当a>1时,b′>0,函数b递增,
当0<a<1时,b′<0,函数b递减,即有a=1为极小值点,
也为最小值点,且最小值为:
2ln1﹣2=﹣2.
故答案为:
﹣2.
14.(5分)已知F是椭圆的左焦点,A,B为椭圆C的左、右顶点,点P在椭圆C上,且PF⊥x