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最新高二数学上学期期末考试试卷 含答案

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,共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.若复数z 满足i i z -=+1)1((i 是虚数单位),则z =()A.i -B.i 2-C.iD.i 22.命题“0x ∃>,ln 0x >”的否定是()A.0x ∃>,ln 0x >B.0x ∀>,ln 0x >C.0x ∃>,ln 0x ≥D.0x ∀>,ln 0x ≤ 3.抛物线214y x =的焦点坐标是()A.1(0,)16B.1(,0)16C.(0,1)D.(1,0)4.等差数列}{n a 中,若27,391173951=++=++a a a a a a ,则数列}{n a 前11项的和为()A.121B.120C.110D.132 5.“10x ->”是“210x ->”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 6.已知函数()y f x =的图象与直线8y x =-+相切于点()()5,5f ,则()()55f f '+=()A.1B.2C.0D.127.等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,若04123=++a S S ,则公比=q ()A.2-B.3-C.23-或-D.58.如图,空间四边形OABC 中,OA a OB b OC c ===,,,点M 在线段OA 上,且2OM MA =,点N 为BC 的中点,则MN =()A .121232a b c -+ B.111222a b c -+-C.211322a b c -++D. 221332a b c -+-9.已知二次函数()()22f x ax x c x R =++∈的值域为[)0,+∞,则11a c c a+++的最小值 为()A.8B.42C.4D. 8210.若函数x y e ax =+有大于零的极值点,则实数a 的取值范围是() A.1a >-B.1a e>- C.1a <-D.1a e<-11.已知12,F F 分别是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,若椭圆C上存在点A ,满足122||3||AF AF a -=,则椭圆的离心率的取值范围是()A.1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭B.1,15⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.2,15⎛⎫ ⎪⎝⎭D.2,15⎡⎫⎪⎢⎣⎭12.若函数()y f x =()x D ∈满足:对,,a b c D ∀∈,(),(),()f a f b f c 均可作为一个三角形的边长,就称函数()y f x =是区间D 上的“小确幸函数”。

则下列四个函数:1ln ,,2y x x x e ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦;2ln ,,y x x e e ⎡⎤=∈⎣⎦;2ln ,,x y x e e x ⎡⎤=∈⎣⎦;1,,22x x y x e ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦中,“小确幸函数”的个数是() A.3 B.2 C.1 D. 0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,共20分.将答案填在答题卡相应位置上) 13.120(23)x x dx -=⎰.14.已知变量,x y 满足约束条件1101x y x x y +≤⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩,则z =2x y -的最小值是.15.已知n m S S ,分别表示等差数列{}n a 的前m 项与前n 项的和,且22nm S S n m =,那么=n m a a .16.若方程11422=-+-t y t x 所表示的曲线为C ,给出下列四个命题: ①若C 为椭圆,则14t <<; ②若C 为双曲线,则4t >或1t <; ③曲线C 不可能是圆;④若512t <<,曲线C 为椭圆,且焦点坐标为(52,0)t -; ⑤若1t <,曲线C 1t -其中真命题的序号为(把所有正确命题的序号都填在横线上). 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分10分)已知函数()4cos sin 16f x x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭(I) 求()f x 的最小正周期;(Ⅱ) 求()f x 在区间,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.18.(本小题满分12分)已知数列{n a }为公差不为零的等差数列,1a =1,各项均为正数的等比数列{n b }的第1 项、第3项、第5项分别是1a 、3a 、21a . (I)求数列{n a }与{n b }的通项公式;(Ⅱ)求数列{n a n b }的前n 项和.19.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c .已知()cos23cos 1A B C -+=.(I)求角A 的大小;(II)若ABC ∆的面积53S =,5b =,求sin sin B C 的值.20.(本小题满分12分) 如图,在三棱锥P ABC -中,2PA PB AB ===,3BC =,90=∠ABC °,平面PAB ⊥平面ABC ,D 、E 分别为AB 、AC 中点. (Ⅰ)求证:AB PE ⊥;(Ⅱ)求二面角A PB E --的大小.21.(本小题满分12分)已知椭圆G 的中心在平面直角坐标系的原点,离心率12e =,右焦点与圆C :22230x y x +--=的圆心重合.(Ⅰ)求椭圆G 的方程;(Ⅱ)设1F 、2F 是椭圆G 的左焦点和右焦点,过2F 的直线:1l x my =+与椭圆G 相交于A 、B 两点,请问1ABF ∆的内切圆M 的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及直线l 的方程,若不存在,请说明理由.22.(本小题满分12分)已知函数()x f x e x =-(e 为自然对数的底数).(Ⅰ)求)(x f 的最小值;(Ⅱ)设不等式()f x ax >的解集为P ,且{}|02x x P ≤≤⊆,求实数a 的取值范围. 一、 二、 三、 四、 五、 六、 七、 八、 九、 十、 十一、 十二、 选择题ADCAABCCCC DB 十三、 填空题13.014.4- 15.1212--n m 16.②④⑤ 三、解答题17.解: (I)∵f(x)=4cos xsin(x+)-1 =4cos x(sin x+cos x)-1=sin 2x+2cos 2x-1=sin 2x+cos 2x=2sin(2x+),∴f(x)的最小正周期为π. (Ⅱ)∵-≤x ≤,∴-≤2x+≤.∴当2x+=时,即x=时,f(x)取得最大值2, 当2x+=-,即x=-时,f(x)取得最小值-1. 18.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d,数列{}n b 的公比为q, 由题意得:23121a a a =,……………2分2(12)1(120)d d ∴+=⨯+, 24160d d -=,0d ≠,4,d ∴=所以43n a n =-.………………4分于是{}1351,9,81,n b b b b ===的各项均为正数,,所以q=3,13n n b -∴= (6)分(Ⅱ)1(43)3n n n a b n -=-,0122135393(47)3(43)3n n n S n n --∴=+⨯+⨯++-⨯+-⨯.1231335393(47)3(43)3n n n S n n -=+⨯+⨯++-⨯+-⨯.……………8分两式两边分别相减得:2312143434343(43)3n n n S n --=+⨯+⨯+⨯++⨯--⨯……………10分231114(3333)(43)343(13)1(43)313(54)35n nn nn n n n --=+++++--⨯⨯⨯-=+--⨯-=-⨯-(45)352n n n S -+∴=.………………12分19.(本小题满分12分)解:(I)由已知条件得:cos23cos 1A A +=22cos 3cos 20A A ∴+-=,解得1cos 2A =,角60A =︒(II)1sin 532S bc A ==4c ⇒=,由余弦定理得:221a =,()222228sin a R A ==25sin sin 47bc B C R ∴== 20.(本小题满分12分) 解:(I)连结PDPB PA =,∴AB PD ⊥.//DE BC ,AB BC ⊥,∴AB DE ⊥.又D DE PD =⋂,∴⊥AB 平面PDE 而⊂PE 平面PDE ,所以PE AB ⊥.(II)因为平面⊥PAB 平面ABC 交于AB ,AB PD ⊥,所以ABC PD ⊥如图,以D 为原点建立空间直角坐标系∴()1,0,0B ,(3P ,30,,02E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴()31,0,3,0,,32PB PE ⎛=-= ⎝. 设平面PBE 的法向量1(,,)n x y z =,∴30,330,2x z y z ⎧=⎪⎨-=⎪⎩令3z =13)n =.DE ⊥平面PAB ,∴平面PAB 的法向量为2(0,1,0)n =.设二面角的A PB E --大小为θ,则121212||1cos cos ,2n n n n n n θ⋅=<>==⋅,所以60,θ=︒即二面角的A PB E --大小为60︒.21.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)圆C :22230x y x +--=的圆心为(1,0).(1分)设椭圆G 的方程22221x y a b+=,则11,2c c e a ===,得2a =.(2分)∴2222213b a c =-=-=, (3分)∴椭圆G 的方程22143x y +=.(4分)(Ⅱ)如图,设1ABF ∆内切圆M 的半径为r ,与直线l 的切点为C ,则三角形1ABF ∆的面积等于ABM ∆的面积+1AF M ∆的面积+1BF M ∆的面积. 即1221()2ABF S AB AF BF r =++=△12121[()()]242AF AF BF BF r ar r +++==.当1ABF S △最大时,r 也最大,1ABF ∆内切圆的面积也最大. (5分)设11(,)A x y 、22(,)B x y (120,0y y ><),则1121122121122ABF S F F y F F y y y =⋅+⋅=-△. (6分) 由221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得22(34)690m y my ++-=, 解得21236134m m y m -++=+,22361m m y --+=.(7分) ∴12212134ABFm S m +=+△. (8分) 令21t m =+,则1t ≥,且221m t =-,有12212121213(1)4313ABF t t S t t t t===-+++△.(9分) 令1()3f t t t =+,因为()f t 在[1,)+∞上单调递增,有()(1)4f t f ≥=.(10分)∴11234ABF S ≤=△. 即当1t =,0m =时,4r 有最大值3,得max 34r =,这时所求内切圆的面积为916π. (11分)∴存在直线:1l x =,1ABF ∆的内切圆M 的面积最大值为916π.(12分)22.(本小题满分12分)解:(Ⅰ))(x f 的导数.1)(-='x e x f令0,0)(;0,0)(<<'>>'x x f x x f 解得令解得 从而)0,()(-∞在x f 内单调递减, 在),0(+∞内单调递增所以。

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