宝鸡中学2018级高二第二学期期中考试试题文科数学说明:1.本试题分Ⅰ、Ⅱ两卷,第Ⅰ卷和答案要按照A 、B 卷的要求涂到答题卡上,第Ⅰ卷不交;2.全卷共三大题22个小题,满分150分,120分钟完卷.第Ⅰ卷(共60分)一.选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的,请选出正确答案)1.在极坐标系中,方程()06πθρ=≥表示的图形为( )A. 一条直线B. 一条射线C. 一个点D. 一个圆【答案】B 【解析】 【分析】根据极坐标系的概念进行判断.【详解】在极坐标系中,方程()06πθρ=≥表示的图形为一条射线,0y x =≥. 故选:B【点睛】本题考查极坐标系的意义、直线的极坐标方程,属于基础题. 2.点M 的极坐标32,4π⎛⎫⎪⎝⎭化成直角坐标为( )A. (-B. (2,C. (D.【答案】C 【解析】 【分析】直接利用极坐标公式得到答案.【详解】点M 的极坐标32,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭,则32cos4x π==,32sin 4y π==故直角坐标为(. 故选:C.【点睛】本题考查了极坐标转化为直角坐标,属于简单题. 3.已知0a b >>,那么下列不等式中成立的是 A. a b ->- B. a m b m +<+C. 22a b >D.11a b> 【答案】C 【解析】【详解】由不等式的性质可知,若0a b >>, 则: a b -<-,a m b m +>+,22a b >, 11a b<. 故选:C. 4.把点4,,43P π⎛⎫⎪⎝⎭的柱坐标化为直角坐标为( )A. ()2,4B. ()2,4C.)4D.()4【答案】A 【解析】 【分析】根据柱坐标与直角坐标的转化关系求解即可. 【详解】由题意可知4,,43z πρθ===∴cos 4cos23x πρθ===,sin 4sin3y πρθ===4z =则点4,,43P π⎛⎫⎪⎝⎭的直角坐标为()2,4 故选:A【点睛】本题主要考查了柱坐标化直角坐标,属于基础题. 5.极坐标方程sin cos ρθθ=+表示的曲线是( ) A. 直线B. 圆C. 椭圆D. 抛物线【答案】B 【解析】 【分析】将极坐标方程转化为直角坐标方程,再根据直角坐标方程判断曲线的形状即可. 【详解】极坐标方程sin cos ρθθ=+,两边同时乘以ρ,可得2sin cos ρρθρθ=+,因为222,cos ,sin x y x y ρρθρθ+===,代入上式可得22x y x y +=+,化简变形可得22111442x x y y -++-+=,即22111222x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以曲线表示的图形为圆, 故选:B【点睛】本题考查了极坐标与直角坐标方程的转化,曲线形状的判断,属于基础题. 6.2m ax b =+,2n bx a =+,且m n >,a b >,则( ) A. x a b >+B. x a b <+C. x a b >-D.x a b <-【答案】A 【解析】 【分析】由已知可得22ax b bx a +>+,然后化简得()()()a b x a b a b ->+-,而a b >,由不等式的性质给两边同除以-a b 不等号方向不变,可得结果. 【详解】解:因为2m ax b =+,2n bx a =+,m n >, 所以22ax b bx a +>+,所以22ax bx a b ->-,()()()a b x a b a b ->+- 因为a b > ,所以0a b ->, 所以x a b >+ 故选:A【点睛】此题考查了不等式的性质,属于基础题.7.椭圆2sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数)的离心率为( )A.2 B.2C.12D.23【答案】C 【解析】 【分析】将椭圆的参数方程化为普通方程,即可求得椭圆的离心率.【详解】椭圆2sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),化为普通方程可得22134x y +=,所以2,a b ==,则1c =, 所以离心率为12c e a ==, 故选:C.【点睛】本题考查了椭圆参数方程与普通方程的转化,椭圆离心率的求法,属于基础题. 8.直线:40l x y -+=被圆12cos 22sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数)截得的弦长为( )A. B.C.2D.【答案】A 【解析】 【分析】先将圆的参数方程化为标准方程,求出圆到直线的距离d ,利用直线被圆截得的弦长为【详解】解:由12cos 22sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数),得22(1)(2)4x y ++-=,所以圆心为(1,2)-,半径为2r ,所以圆心到直线的距离d ==, 所以直线被圆截得的弦长为==, 故选:A【点睛】此题考查直线与圆相交求弦长问题、点到直线的距离公式,考查了计算能力,属于中档题.9.若,a b ∈R ,a b >,则( ) A. a b > B. a b <C. a b <-D. a b ->【答案】A 【解析】 【分析】根据绝对值的概念知b b ≥,即可判断. 【详解】b b ≥,a b ∴>.故选:A【点睛】本题考查不等式的性质,属于基础题.10.若实数231x y z ++=,则222x y z ++的最小值为( )A. 14B.114C. 29D.129【答案】B 【解析】 【分析】直接利用柯西不等式得到答案.【详解】根据柯西不等式:()()2221492231xy z y z ++++≥++=,即222114x y z ++≥, 当且仅当114x =,17y =,314z =时等号成立. 故选:B【点睛】本题考查了柯西不等式,意在考查学生对于柯西不等式的应用能力. 11.不等式:①223x x +>;②()2221a b a b +≥--;③2b a a b +≥;④()2230x x x+≥>,其中恒成立的是( ) A. ①③ B. ②④C. ①④D. ②③【答案】B 【解析】 【分析】根据基本不等式和作差比较法,即可判定,得到答案.【详解】①22312324x x x ⎛⎫+-=-- ⎪⎝⎭,223x x ∴+>不能恒成立,;②2222222(1)222(1)(1)0a b a b a b a b a b +---=+-++=-++≥222(1)a b a b ∴+≥--恒成立;③当0ab >时,2a b b a +≥=,当0ab <时,2b a a b+≥不成立;④0x >时,2221133x x x x x +=++≥=,当且仅当21x x =,即1x =时,等号成立,故④恒成立. 故选:B.【点睛】本题考查作差法比较大小及基本不等式应用,其中解答中熟记基本不等式的"一正、二定、三相等",以及熟练应用基本不等式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档题.12.《几何原本》中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成为了后世数学家处理问题的重要依据.通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.如图所示的图形,在AB 上取一点C ,使得AC a =,BC b =,过点C 作CD AB⊥交圆周于D ,连接OD .作CE OD ⊥交OD 于E .则下列不等式可以表示CD DE ≥的是( )A. ()20,0abab a b a b≥>>+ B.()0,02a bab a b +≥>> C.()220,022a b a ba b ++≥>> D. ()2220,0a b ab a b +≥>>【答案】A 【解析】 【分析】根据圆的性质、射影定理求出CD 和D E 的长度,利用CD >D E 即可得到答案.【详解】连接DB ,因为AB 是圆O 的直径,所以90ADB ∠=,所以在Rt ADB ∆中,中线22AB a bOD +==,由射影定理可得2CD AC CB ab =⋅=,所以CD ab =. 在Rt DCO ∆中,由射影定理可得2CD DE OD =⋅,即222CD ab abDE a b OD a b ===++,由CD DE >得2abab a b≥+, 故选A .【点睛】本题考查圆的性质、射影定理的应用,考查推理能力,属于中档题.第Ⅱ卷(共90分)二.填空题:(本题共4小题,每题5分,共20分,答案填在答卷纸中相应位置的横线上.)13.二次不等式2560x x --+≥的解集是_____________.【答案】{}|61x x -≤≤ 【解析】 【分析】先把2560x x --+≥变形为2560x x +-≤,再结合二次函数与二次方程的关系求出其解集.【详解】解:由2560x x --+≥得:2560x x +-≤,解得:61x -≤≤,所以2560x x --+≥的解集为{}|61x x -≤≤. 故答案为:{}|61x x -≤≤. 【点睛】本题考查二次不等式的解法,属于基础题. 14.用分析法证明:若a ,b ,m 都是正数,且a b <,则a m ab m b+>+.完成下列证明过程. 因为0b m +>,0b >,所以要证原不等式成立,只需证明()()b a m a b m +>+,即只需证明________.因为0m >,所以只需证明b a >,由已知显然成立,所以原不等式成立.【答案】bm am > 【解析】 【分析】 把证明不等式转化为寻找使不等式成立的充分条件,直到使不等式成立的充分条件显然已经具备为止.【详解】解:因为0b m +>,0b >,所以要证原不等式成立,只需证明()()b a m a b m +>+,而()()b a m a b m +>+可化为ab bm ab am +>+, 所以只需证明bm am >即可, 故答案为:bm am >【点睛】此题考查用分析法证明不等式的方法和步骤,把证明不等式转化为寻找使不等式成立的充分条件,属于基础题.15.直线3cos 4sin 90ρθρθ--=与圆2cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数)的位置关系是_________.【答案】相交【解析】 【分析】先将圆的参数方程化为圆的普通方程,然后再将直线的极坐标方程化为直角坐标方程,最后计算圆心到直线的距离与半径进行比较即可判断位置关系.【详解】解:因为直线的极坐标方程为3cos 4sin 90ρθρθ--=, 所以直线的直角坐标方程为3490x y --=,因为圆的参数方程为2cos 2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数),所以圆的普通方程为224x y +=,所以圆心(0,0)到直线的距离为925d ==<, 所以直线与圆相交, 故答案为:相交【点睛】此题考查直线的极坐标方程,圆的参数方程,直线与圆的位置关系的判断,属于基础题.16.已知a ,b ,c 都是正数,且493a b c ++=,则111a b c++的最小值是________. 【答案】12 【解析】 【分析】由1111114()(3)33a cb a bc a b c ++=++++,展开后利用基本不等式,即可求解. 【详解】由493a b c ++=,可得43133a cb ++=, 所以1111114()(3)33a c b a b c a b c ++=++++4341433333333b c a c a ba ab bc c=++++++++5344353()()()3333333b a c a c b a b a c b c =+++++++≥++543421233=++++=,当且仅当111,,462a b c ===时取等号,所以111a b c++的最小值是12. 故答案为:12.【点睛】本题主要考查了基本不等式的性质及其应用,着重考查式子的变形能,以及推理与运算能力,属于中档试题.三.解答题(本大题共5个小题,共70分)解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤17.(1)解不等式3112x x -<-. (2)已知0x <,求证:()()()()3443x x x x +->+-. 【答案】(1)1|22x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭(2)证明见解析; 【解析】 【分析】(1)利用不等式的性质把分式不等式转化为一元二次不等式求解即可; (2)通过两式做差,判断与0的大小即可. 【详解】(1)解:由3112x x -<-,知2102x x +<-,即()()2120x x +-<得,122x -<<,所以不等式的解集为1|22x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭(2)证明:()()()()()()2234431212200x x x x x x x x x x +--+-=---+-=-><.【点睛】本题考查分式不等式解法、作差法证明不等式,属于基础题. 18.已知直线1l 过点()1,3M ,倾斜角是3π,直线2:sin cos 20l ρθρθ+-=. (1)写出直线1l 的参数方程;(2)直线1l 与直线2l 的交点为N ,求MN .【答案】(1)11232x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数)(2))21【解析】 【分析】(1)由直线的参数方程直接写出;(2)先把直线2l 极坐标方程化为直角坐标方程,然后与直线1l 的参数方程联立得到t 的值,根据参数t 的几何意义即可求出MN .【详解】解:(1)直线1l的参数方程为1123x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数)(2)直线2:sin cos 20l ρθρθ+-=化为直线20x y +-=,将1123x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数)代入20x y +-=得,)21t =-,由t 的几何意义知,点()1,3M 到两直线的交点N的距离为)21t =.【点睛】本题考查直线的参数方程及参数的几何意义、极坐标方程与直角坐标方程互化,属于基础题.19.已知1m ,且关于x 的不等式21x m -≤-的解集为[]1,3. (1)求m 的值;(2)若a ,b 均为正实数,且满足a b m +=,求22a b +的最小值. 【答案】(1)2m =(2)2 【解析】 【分析】(1)解绝对值不等式得到31m x m -≤≤+,对比解集得到答案. (2)直接利用均值不等式计算得到答案.【详解】(1)∵1m ,解不等式21x m -≤-得121m x m -≤-≤+,∴31m x m -≤≤+, 因为解集为[]1,3,∴2m =.(2)2a b +=,则()()()()22222222222a b a b ab a b a b a b +=++≤+++=+,故222a b +≥,当且仅当1a b ==时,等号成立,故22a b +的最小值为2.【点睛】本题考查了绝对值不等式,均值不等式求最值,意在考查学生的计算能力和应用能力.20.已知函数()()()221cos sin 0,2f x x x x π=-+∈. (1)求()f x 的单调递减区间;(2)在锐角ABC 中,角A 所对边a =角B 所对边4b =,若()0f A =,求:ABC 的面积.【答案】(1)0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)2.【解析】 【分析】(1)化简函数()1cos 22f x x =+,利用余弦函数的性质,求得函数的单调递减区间,进而求得函数()f x 的单调递减区间; (2)由(1)求得3A π=,利用余弦定理得到2440c c --=,求得c 的值,结合面积公式,即可求解.【详解】(1)由函数()2211cos sin cos 222f x x x x =-+=+, 令222k x k πππ≤≤+,k z ∈,解得2k x k πππ≤≤+,当0k =时,可得02x π≤≤,即函数()f x 的单调递减区间为0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(2)在ABC 中,A ,B 角的对边分别为a =4b =,由()0f A =,可得()11cos 20,cos 222f A A A =+==-, 因为(0,)2A π∈,则2(0,)A π∈,所以223A π=,所以3A π=,由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-,又由a =4b =,可得2440c c --=,解得()212c =+或()212c =-(舍去), 所以三角形的面积为()()11sin 4212sin 236223S bc A π==⨯⨯+=+.【点睛】本题考查三角恒等变换化简并求函数的性质,以及余弦定理和三角形的面积公式的应用,其中在解有关三角形的题目时,要抓住题设条件和利用某个定理的信息,合理应用正弦定理和余弦定理求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力.21.如图,在三棱锥P ABC -中,90ACB ∠=︒,D 为AB 中点,M 为PB 中点,且PDB △是正三角形,PA PC ⊥.(1)求证://DM 平面PAC ; (2)求证:平面PAC ⊥平面ABC .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析; 【解析】 【分析】(1)利用三角形中位线定理得出//DM AP ,由线面平行判定定理即可得证; (2)先由正三角形的三线合一性质得DMPB ,又由//DM AP 推出PA PB ⊥.结合PA PC ⊥推出PA ⊥平面PBC ,从而得到PA BC ⊥,再由BC AC ⊥得到BC ⊥平面PAC ,根据面面垂直的判定定理即证.【详解】(1)证明:∵D 是AB 的中点,M 是PB 的中点,∴//DM AP ,∵AP ⊆平面APC ,DM ⊄平面APC ,∴//DM 平面PAC .(2)证明:因为PDB △是正三角形,M 是PB 的中点,所以DMBP ⊥.又∵//DM AP ,∴PA PB ⊥,又∵PA PC ⊥,PB PC P ⋂=,,PB PC ⊂平面PBC ,∴PA ⊥平面PBC ,又BC ⊂平面PBC ,∴PA BC ⊥,又BC AC ⊥,AC PA A ⋂=,,AC PA ⊂平面PAC , ∴BC ⊥平面PAC ,∴BC ⊥平面PAC , 又BC ⊂平面ABC ,平面PAC ⊥平面ABC .【点睛】本题考查线面平行、面面垂直的判定,是立体几何中重要的知识点,属于中档题.22.已知椭圆22 22:1x yCa b+=的焦距2,且经过点()0,1A.(1)求椭圆C的方程;(2)设O为坐标原点,直线:2l y kx=+与椭圆C交于两个不同点P,Q,直线AP与x 轴交于点M,直线AQ与x轴交于点N,求证:OM ON⋅为定值.【答案】(1)2212xy+=(2)证明见解析;【解析】【分析】(1)根据焦距及所过点的坐标可得,c a,再由椭圆中,,a b c的关系求得b,即可得椭圆的方程.(2)设()11,P x y,()22,Q x y,由点斜式表示出直线AP的方程,并表示出M点的横坐标,进而表示出OM、ON,联立直线与椭圆方程,并由判别式可得k的取值范围,由韦达定理表示出12x x+,12x x⋅,代入OM ON⋅中化简即可.【详解】(1)由题意得22c=,所以1c=,因为过点()0,1A,所以1b=,而2222a b c=+=,所以椭圆C的方程为2212xy+=.(2)证明:设()11,P x y,()22,Q x y,则直线AP的方程为1111yy xx-=+,令0y =,得M 点的横坐标111M x x y =--, 又112y kx =+,从而111M x OM x kx ==+,同理221N x ON x kx ==+,联立直线与抛物线22212y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简可得()2212860k x kx +++=, ()()2228241216240k k k ∆=-+=->,解得232k >, 则122812kx x k +=-+,122612x x k ⋅=+, 所以121211x x OM ON kx kx ⋅=⋅++()12212121x x k x x k x x ⋅=+++222261266811212k k k k k k +==-⎛⎫⋅+⋅+ ⎪++⎝⎭. 【点睛】本题考查了椭圆标准方程的求法,直线与椭圆位置关系的综合应用,由韦达定理求椭圆中定值,属于中档题.。