1、1安平中学 2018-2019 学年上学期期末考试高二实验部数学试题(理)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共 150 分。考试时间 120 分钟第卷(选择题)1、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,满分 60 分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1已知集合 A=x|2x25x30,B=xZ|x2,则 AB 中的元素个数为( )A2 B3 C4 D52设复数 z=1+i,i 是虚数单位,则 +( ) 2=( )A13i B1i C1i D1+i3命题“ x0 (0, ) ,cosx 0sinx 0”的否定是( )Ax 0 (0, ) ,cosx 0sin
2、x 0 Bx(0, ) , cosxsinxCx(0, ) ,cosxsinx Dx 0(0, ) ,cosx 0sinx 04设各项均为正数的等差数列 an的前 n 项和为 Sn,且 a4a8=32,则 S11的最小值为A. B. C.22 D.442245已知向量 , 满足 ( )=2,且| |=1,| |=2,则 与 的夹角为( )A B C D6如图为教育部门对辖区内某学校的 50 名儿童的体重(kg)作为样本进行分析而得到的频率分布直方图,则这 50 名儿童的体重的平均数为( )A27.5 B26.5 C25.6 D25.7 7已知 sin( )= ,则 cos(2 )=( )A B
3、 C D8某高校的 8 名属“老乡”关系的同学准备拼车回家,其中大一、大二、大三、大四每个年级各两名,分乘甲、乙两辆汽车,每车限坐 4 名同学(乘同一辆车的 4 名同学不考虑位置) ,其中大一的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的 4 名同学恰有 2 名来自于同一年级的乘坐方式共有( )2A18 种 B24 种 C36 种 D48 种9如图,B、D 是以 AC 为直径的圆上的两点,其中 , ,则 =( )A1 B2 Ct D2t10已知实数 x,y 满足条件|x1|+|y1|2,则 2x+y 的最大值为( )A3 B5 C7 D911.设函数 在 上可导, 则 与 的大小关系是( )fR23,f
4、xfx1ffA. B. C. D.不确定(1)()1()12抛物线 y2=2px(p0)的焦点为 F,已知点 A,B 为抛物线上的两个动点,且满足AFB=120过弦 AB 的中点 M 作抛物线准线的垂线 MN,垂足为 N,则 的最大值为( )A B1 C D2第卷(非选择题)二填空题(共 4 题每题 5 分满分 20 分)13若(a+x) (1+x) 4的展开式中,x 的奇数次幂的系数和为 32,则展开式中 x3的系数为 14已知正四面体 ABCD 的棱长为 l,E 是 AB 的中点,过 E 作其外接球的截面,则此截面面积的最小值为 15.若函数 在其定义域内的一个子区间 内不是单调函数,则实
5、2()lnfxx(1)k数 的取值范围是 k16设函数 y= 的图象上存在两点 P,Q,使得POQ 是以 O 为直角顶点的直角三角形(其中 O 为坐标原点) ,且斜边的中点恰好在 y 轴上,则实数 a 的取值范围是 3解答题:(解答题应写出必要的文字说明和演算步骤,17 题 10 分,18-22 每题 12 分)17已知 a,b,c 分别为ABC 的三个内角 A,B,C 的对边,a=2 且(2+b) (sinAsinB)=(cb)sinC(1)求角 A 的大小;(2)求ABC 的面积的最大值318设函数 ,数列a n满足 ,nN *,且n2(1)求数列a n的通项公式;(2)对 nN *,设
6、,若 恒成立,求实数t 的取值范围19如图,在四棱锥 PABCD 中,PA底面 ABCD,ADBC,ADCD,BC=2,AD=CD=1,M是 PB 的中点()求证:AM平面 PCD;()求证:平面 ACM平面 PAB;()若 PC 与平面 ACM 所成角为 30,求 PA 的长20已知函数 f(x)=exxlnx,g(x)=e xtx 2+x,tR,其中 e 是自然对数的底数()求函数 f(x)在点(1,f(1) )处切线方程;()若 g(x)f(x)对任意 x(0,+)恒成立,求 t 的取值范围21过离心率为 的椭圆 的右焦点 F(1,0)作直线 l 与椭圆C 交于不同的两点 A、B,设|F
7、A|=|FB|,T(2,0) ()求椭圆 C 的方程;()若 12,求ABT 中 AB 边上中线长的取值范围422已知函数 f(x)=e x3x+3a(e 为自然对数的底数,aR) ()求 f(x)的单调区间与极值;()求证:当 ,且 x0 时, 5理答案1-12 BABBD CABAC BA13.1814.15.16. (0, 17.【解答】解:(1)ABC 中,a=2,且(2+b) (sinAsinB)=(cb)sinC,利用正弦定理可得(2+b) (ab)=(cb)c,即 b 2+c2bc=4,即 b2+c24=bc,cosA= = = ,A= (2)再由 b2+c2bc=4,利用基本不
8、等式可得 42bcbc=bc,bc4,当且仅当 b=c=2 时,取等号,此时,ABC 为等边三角形,它的面积为 bcsinA= 22 = ,故ABC 的面积的最大值为: 18.【解答】解:(1)依题意,a na n1 = (n2) ,又a 1=1,数列a n是首项为 1、公差为 的等差数列,故其通项公式 an=1+ (n1)= ;(2)由(1)可知 an+1= , = ( ) ,= ( + + )= ,恒成立等价于 ,即 t 恒成立6令 g(x)= (x0) ,则 g(x)= 0,g(x)= (x0)为增函数,当 n=1 时 取最小值 ,故实数 t 的取值范围是(, 19.【解答】证明:(I)
9、取 PC 的中点 N,连接 MN,DNM,N 是 PB,PC 的中点,MN BC,又 AD BC,MN AD,四边形 ADNM 是平行四边形,AMDN,又 AM平面 PCD,CD 平面 PCD,AM平面 PCD(II)PA平面 ABCD,AC平面 ABCD,PAACAD=CD=1,ADCD,ADBC,AC= ,DCA=BCA=45,又 BC=2,AB= = AC 2+AB2=BC2,ACAB又 PA平面 PAB,AB平面 PAB,PAAB=A,AC平面 PAB,又 AC平面 ACM,平面 ACM平面 PAB(III)取 BC 的中点 E,连接 AE,则 AEAD以 A 为原点,以 AD,AE,
10、AP 为坐标轴建立空间直角坐标系 Axyz,则 A(0,0,0) ,C(1,1,0) ,设 P(0,0,a) ,则 M( , , ) (a0) =(1,1,0) , =( , , ) , =(1,1,a) 设平面 ACM 的法向量为 =(x,y,z) ,则 令 x=1 得 =(1,1, ) 7cos = = PC 与平面 ACM 所成角为 30, = 解得 a= |PA|= 20.【解答】解:()由 f(x)=exxlnx,得 f(x)=elnx1,则 f(1)=e1而 f(1)=e,所求切线方程为 ye=(e1) (x1) ,即 y=(e1)x+1;()f(x)=exxlnx,g(x)=e
11、xtx 2+x,tR,g(x)f(x)对任意 x(0,+)恒成立extx 2+xex+xlnx0 对任意 x(0,+)恒成立即 t 对任意 x(0,+)恒成立令 F(x)= 则 F(x)= ,设 G(x)= ,则 G(x)= 对任意 x(0,+)恒成立G(x)= 在(0,+)单调递增,且 G(1)=0x(0,1)时,G(x)0,x(1,+)时,G(x)0,8即 x(0,1)时,F(x)0,x(1,+)时,F(x)0,F(x)在(0,1)上单调递减,F(x)在(1,+)上单调递增F(x)F(1)=1t1,即 t 的取值范围是(,121.【解答】解:() ,c=1,a 2=b2+c2, =b,椭圆
12、 C 的方程为: ()当直线 l 的斜率为 0 时,显然不成立因此可设直线 l 的方程为:my=x1,设A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2) ,直线 l 的方程与椭圆方程联立可得:(m 2+2)y 2+2my1=0, , ,由|FA|=|FB|,可得 y1=y 2, , , 2= ,12, ,0 ,又 AB 边上的中线长为 = = =,0 , =t f(t)=2t 27t+4=2 9ABT 中 AB 边上中线长的取值范围是22.【解答】 ( I)解 由 f(x)=e x3x+3a,xR 知 f(x)=e x3,xR令 f(x)=0,得 x=ln 3,于是当 x 变化时,f(x) ,f(
13、x)的变化情况如下表x (,ln 3) ln 3 (ln 3,+)f(x) 0 +f(x) 3(1ln 3+a) 故 f(x)的单调递减区间是(,ln 3,单调递增区间是ln3,+) ,f(x)在 x=ln 3 处取得极小值,极小值为 f(ln 3)=e ln33ln 3+3a=3(1ln 3+a) (II)证明:待证不等式等价于 设 ,xR,于是 g(x)=e x3x+3a,xR由( I)及 知:g(x)的最小值为 g(ln 3)=3(1ln 3+a)0于是对任意 xR,都有 g(x)0,所以 g(x)在 R 内单调递增于是当 时,对任意 x(0,+) ,都有 g(x)g(0) 而 g(0)=0,从而对任意 x(0,+) ,g(x)0即 ,故10