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- 2021-06-30 发布
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南安一中 2016~2017 学年度上学期第二次阶段考
高二数学(理科)试卷
本试卷考试内容为:常用逻辑用语,圆锥曲线,导数.分第 I 卷(选择题)和第 II 卷,共 4 页,满
分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上.
2.考生作答时,请将答案答在答题纸上,在本试卷上答题无效.按照题号在各题的答题区域内
作答,超出答题区域书写的答案无效.
3.答案使用 0.5 毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚(选择题答
案使用 2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号).
4.保持答题纸纸面清洁,不破损.考试结束后,将本试卷自行保存,答题纸交回.
第 I 卷(选择题 共 60 分)
一、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)“函数 0y f x 在x 处有极值”是“ 0 0f x ”的
(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件 (C)充要条件 (D)既
不充分也不必要条件
(2)已知 ( 1,0,2 ), (6,0,2), , a b a b 则 的值为
(A) 1
5
(B)5 (C) 1
5
(D) 5
(3)函数 2 lnf x x x 的单调递减区间为
(A) 1, 2
(B) 1 ,2
(C) 10, 2
(D) 0,
(4)设 e 是椭圆
2 2
14
x y
k
的离心率,且 1 ,12e
,则实数 k 的取值范围是
(A) 0,3 (B) 163, 3
(C) 0,2 (D) 160,3 ,3
(5)设 , ,a b c 是非零向量,已知命题 : , ,p 若 则a b b c a c ;
命题 : 0, 0, 0q 若 则a b b c a c ,则下列命题中真命题是
(A) p q (B) p q (C) p q (D) p q
(6)已知函数 的图像如图所示, 的导函数,则下列数值排序正确的
(A) 0 ' 2 ' 3 3 2f f f f (B) 0 ' 3 ' 2 3 2f f f f
(C) 0 ' 3 3 2 ' 2f f f f (D) 0 3 2 ' 3 ' 2f f f f
(7)方程 2 2 3 4 22 5
x yx y
表示的曲线为
(A) 抛物线 (B) 椭圆 (C) 双曲线 (D)直线
(8)如图,在直三棱柱 1 1 1ABC A B C 中, 190 , 2, 1ACB AA AC BC
则异面直线 1A B 与 AC 所成角的余弦值是
(A) 6
6
(B) 6
5
(C) 6
4
(D) 6
3
(9)在平行六面体 ABCD A B C D 中,若 2 3AC xAB yBC zCC ,
则 x y z 等于
(A) 2
3
(B) 5
6
(C) 7
6
(D) 11
6
(10) 已知双曲线 C 的离心率为 2,焦点为 1F 、 2F ,点 A 在 C 上,若 1 22F A F A ,则 2 1cos AF F
(A) 1
4
(B) 1
3
(C) 2
4
(D) 2
3
(11) 若函数 1lnf x a x x
在区间 1 ,2
上单调递增,则实数 a 的取值范围是
(A) , 2 (B) , 1 (C) 1, (D) 2,
(12) 直线 l 过抛物线 2 2 ( 0)y px p 的焦点,且交抛物线于 ,A B 两点,交其准线于 C 点,
已知| | 4AF , 3CB BF ,则 p
(A) 4
3
(B) 8
3
(C) 2 (D) 4
第Ⅱ卷 非选择题(共 90 分)
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分.)
(13) 已知 ( 3, 1,0), ( ,0,1), , 60 ,k k 的夹角为 则a b a b .
(14)曲线 2xy e 在 0,3P 处的切线方程是 .
(15) 已知椭圆
2 2
2 1(0 2)4
x y bb
,左右焦点分别为 1F , 2F ,过 1F 的直线 l 交椭圆于 A,B 两点,
若 2 2| | | |BF AF 的最大值为 6 ,则 b 的值是 .
(16) 设动点 P 在棱长为1的正方体 1 1 1 1ABCD A B C D 的对角线 1BD 上,记 1
1
D P
D B
= .当 APC
为钝角时, 的取值范围是________.
三、解答题(本部分共计 6 小题,满分 70 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,请
在指定区域内作答,否则该题计为零分.)
(17)(本小题满分 10 分)
设函数 2ln 0f x a x bx x ,若函数 y f x 在 1x 处与直线 1y 相切.
(Ⅰ) 求实数 ,a b 的值;
(Ⅱ) 求函数 y f x 在 1 ,ee
上的最大值.
(18)(本小题满分 12 分)
在平面直角坐标系 xoy 中,已知点 0,1 , : 1,F l y 直线 P 为平面上的动点,且过点 P 作
l直线 的垂线,垂足为Q ,满足: .QP QF FP FQ
(Ⅰ)求动点 P 的轨迹C 的方程;
(Ⅱ)在轨迹C 上求一点 M ,使得 M 到直线 3y x 的距离最短,并求出最短距离.
(19)(本小题满分 12 分)
如 图 , 在 三 棱 锥 P ABC- 中 , PA PB AB 2 BC 3 ABC 90 = = = , = , = ,
PAB ABC D E AB AC平面 平面 , 、 分别为 、 中点 .
(Ⅰ)求证: AB PE ;(Ⅱ)求二面角 A PB E- - 的大小.
(20)(本小题满分 12 分)
已知椭圆
2
2: 14
xE y 的左右顶点分别为 ,A B ,点 P 为椭圆上异于 ,A B 的任意一点.
(Ⅰ)求直线 PA与PB 的斜率之积;
(Ⅱ)过点 1,0Q 作与 x 轴不重合的直线交椭圆 E 于 ,M N 两点.问:是否存在以 MN 为直径的
圆经过点 A ,若存在,请求出直线 MN .若不存在,请说明理由.
(21)(本小题满分 12 分)
如图,在三棱柱 1 1 1ABC A B C 中, AB BC , 1AB 平面 ABC ,且 1 2 AB BC AB .
(Ⅰ)证明:平面 1 1C CBB 平面 1 1A ABB
(Ⅱ)若点 P 为 1 1AC 的中点,求直线 BP 与平面 1 1A ACC 所成角的正弦值.
(22)(本小题满分 12 分)
已知椭圆
2 2
1 2: 1 06
x yC bb
的左、右焦点分别为 1 2F F、 ,点 2F 也为抛物线 2
2 : 8C y x 的
焦点,过点 2F 的直线l 交抛物线 2C 于 ,A B 两点.
P
A
B C
ED
(Ⅰ)若点 8,0P 满足 PA PB ,求直线l 的方程;
(Ⅱ)T 为直线 3x 上任意一点,过点 1F 作 1TF 的垂线交椭圆 1C 于 ,M N 两点,求 1TF
MN
的最小
值.
南安一中 2016~2017 学年度上学期第二次阶段考
高二数学(理科)试卷参考答案
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,满分 60 分.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A A C D B C A A D A D B
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分.)
(13) 2
2
; (14) 3 0x y ; (15) 2 ; (16) 1 ,13
.
16. 【解析】以 DA
、 DC
、 1DD
为单位正交基底,建立如图所示
的空间直角坐标系 D-xyz,则有 1(1,0,0), (1,1,0), (0,1,0), (0,0,1)A B C D ,
则 1 (1,1, 1)D B ,得 1D P
= 1D B
, , ,
所以 PA
= 1PD
+ 1D A
, , 1,0, 1 1 , , 1 ,
PC
= 1PD
+ 1DC
, , 0,1, 1 ,1 , 1 ,
显然 APC 不是平角,所以 APC 为钝角等价于 PA
· PC
0 ,
即 2 11 1 1 0, : 13
解得 ,因此 的取值范围是 1 ,13
.
三、解答题(本部分共计 6 小题,满分 70 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,请
在指定区域内作答,否则该题计为零分.)
(17)解:(Ⅰ) ' 2af x bxx
………1分,
函数 y f x 在 1x 处与直线 1y 相切.
' 1 2 0,
1 1,
f a b
f b
………3 分,
解得: 2, 1a b ……… 4 分,
(Ⅱ)由(Ⅰ)得, 2
2 2 122ln , ' 2
x
f x x x f x xx x
。
令 0, 0, 1f x x x ………5 分,
当 1 ,1 , ' 0, 1, , ' 0x f x x e f xe
, 1x 为函数 y f x 的极大值点, ……8 分,
又 2
1 11 1, 2 1f f e e
, 22 1,f e e
max 1 1f x f ……10 分
(18)解:(Ⅰ)设 , , , 1 , 0,1 , 0, 1 , ,2P x y Q x F QP y QF x 则 ,
, 1 , , 2FP x y FQ x ,…………4 分,
.QP QF FP FQ
, 2 22 1 2 1 , 4y x y x y 化简得: ,
所求轨迹为: 2 4x y ………6 分
(Ⅱ)法一:设
2
0
0 , 4
xM x
,则 3M y x 到直线 的距离为
2
0
20
0
3 2 84
2 4 2
xx xd
0 min2 d 2x 时, ,此时 2,1M 为所求. ……12 分
法二:当与直线 3y x 平行,且与曲线相切时的切点与与直线 3y x 的距离最短.
设该直线方程为 y x m ,…… 7 分
2
2
,
4 4 0, 16 16 0
4 ,
y x m
x x m m
x y
,解得: 1,m
2, 2,1x M 到直线 3y x 的距离最短,最短距离为 2 .……12 分
法三:当与直线 3y x 平行,且与曲线相切时的切点与与直线 3y x 的距离最短.
设切点为
2
0
0 , 4
xM x
,轨迹方程可化为:
2
, '4 2
x xy y ,切线斜率为 0
01, 22
x x ,
以下方法同法二.
(19)(Ⅰ)连结 PD , PA PB AB , D是 的中点, PD AB ………1分,
∵ D E AB AC、 分别为 、 中点,∴ DE BC .又 ABC 90 = ,即 BC AB
∴ DE AB ,又 PD DE D ,∴ AB PDE 平面 , PE PDE 平面 ,
∴ AB PE . ……… 5 分
(Ⅱ) PAB ABC平面 平面 , PAB ABC AB平面 平面 , PD AB
∴ PD ABC 平面 ,……… 6 分
如图,以 D 为原点建立空间直角坐标系, B 1,0,0 P(0,0, )3, ,
∴ 3
2E(0, ,0) , 1,0, 3PB , 30, , 32PE
.
设平面 PBE 的法向量 1 ( )x y z , ,n ,
3 0,
3 3 0,2
x z
y z
,令 3z 得 1 (3 2 3) ,,n .………9分
DE⊥平面 PAB,平面 PAB 的法向量为 2 (010) ,,n .………10分
设二面角的 A-PB-E 大小为 ,由图知, 1 2
1 2
1 2
1cos cos 2
, n n= n n = =n n
, 60 = ,
二面角的 A-PB-E 的大小为 60.……12 分
(20)解:(Ⅰ)由椭圆方程可知
2
2 0
0 0 02,0 , 2,0 , , , 1 4
xA B P x y y 设 则 , …2 分
2
02
0 0 0
2 2
0 0 0 0
1 14
2 2 4 4 4PA PB
x
y y yk k x x x x
……4 分
(Ⅱ)设直线 MN 方程为: 1x ty , ……5 分
联立 2 22
2
1,
4 2 3 0,
1,4
x ty
t y tyx y
…………7 分
设交点 1 1 2 2M x ,y ,N x ,y ,则 1 2 1 22 2
2 3,4 4
ty y y yt t
…………9 分
若存在以 MN 为直径的圆经过点 A ,则 1 1 2 22, 2,AM AN x y x y
2
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 22 2 1 1 1 1x x y y ty ty y y t y y t y y
P
A
B C
ED
x
y
z
2 2
2 2 2
3 1 2 11 04 4 4
t t
t t t
,
该方程无解,不存在以 MN 为直径的圆经过点 A ………12 分
(21)(Ⅰ)证明: 1 ABCB A 平面 , 1 BCB A ………1分,
又 AB BC , AB BC=B , 1 1BC A ABB 平面 ,………3 分,
又 BC 平面 1 1C CBB ,平面 1 1C CBB 平面 1 1A ABB …………4 分
(Ⅱ)过 B 点作 BM ABC 平面 ,则 BM BA BM BC , ,分别以 BC BA BM
, , 为 , ,x y z 轴的
非负向量建立空间直角坐标系 B xyz , …………5 分,
则 (0,0,0)B , (2,0,0), (0,2,0)C A , 1 0,2,2B ,
1 1 1 (0,2,2)
AA BB CC , 1 1(0,4,2), (2,2,2), A C (1,3,2)P
(2, 2,0), (1,3,2)AC BP , …………8 分,
设 ( , , )n x y z 为平面 1 1A ACC 的一个法向量,
则
1
0
0
nAC
nAA
即 2 2 0
2 2 0
x y
y z
,取 1x 可得 (1,1, 1)n …………10分,
故直线 BP 与平面 1 1A ACC 所成角的正弦值为 1 3 2 42cos , 2114 3
n BP . ……12 分
(22)解:(Ⅰ)由抛物线得方程 2 2,0F , ………1分,
当直线l 斜率不存在,即 : 2l x 时,满足题意. ………2 分,
当直线l 斜率存在,设 1 1 2 2: 2 0 , , , ,l y k x k A x y B x y ,
联立
2 2
2 2 2 2
1 2 1 22
8 , 4 8 84 8 4 0, ,
2 ,
y x kk x k x k x x y yk ky k x
……4 分,
设 AB 的 中 点 为 G , 则
2
2
2 4 4,kG k k
, PA PB , , 1PGPG l k k ,
2
2
4 0
1, 22 4 8
k k kk
k
,直线l : 2 2y x 或 : 2l x ………6 分,
(Ⅱ)∵ 2 2,0F
2 2
2
1 12,0 , 2, : 16 2
x yF b C ,设 T 点的坐标为 3,m ,………7 分,
则
1TFk m ,∴可设直线 : 2MN x my . 3 3 4 4, , ,M x y N x y ,则
2 2
16 2
2
x y
x my
,
得 2 2
1 2 1 22 2
4 23 4 2 0, ,3 3
mm y my y y y ym m
,………10 分
2
1 1TF m , 2
1 2
2 2
24 1 1 4 3, 1 43 24 1 3
m TFMN mm MN m
,
当且仅当 2
2
41 1m m
,即 1m 时, 1TF
MN
取得最小值 3
3
.
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