1、20102011学年度第一学期期中考试高二数学试题(理科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。请把答案填写在答题卡相应的位置上.学科网1已知命题, 则: .2“”是“直线与圆 相交”的 条件。(充分而不必要条件 、必要而不充分条件、充分必要条件、 既不充分也不必要条件)3. 函数,的单调递增区间是 4. 有下列四个命题:(1)“若,则”的逆命题;(2)“全等三角形的面积相等”的否命题;(3)“若,则有实根” 的逆命题;(4)“若,则”的逆否命题。 其中真命题的个数是_.5若,则 等于 6已知数列an的前n项和,则数列an成等比数列的充要条件是r 7计算 8观察下列等式:,,根据
2、上述规律,第五个等式为 _ _.9已知复数满足=2,则的最大值为 10设,则 .11已知函数在处有极大值,则= 。12. 已知函数f(x) 在R上满足f(x)=2f(2-x)-x2+8x-8,则f(1)= .图一第13题图图二13已知扇形的圆心角为(定值),半径为(定值),分别按图一、二作扇形的内接矩形,若按图一作出的矩形面积的最大值为,则按图二作出的矩形面积的最大值为 . 14.若存在过点的直线与曲线和都相切,则等于 .二、解答题15.(本小题满分14分)已知为复数,和均为实数,其中是虚数单位()求复数;()若复数在复平面上对应的点在第一象限,求实数的取值范围16(本小题满分14分)已知p:
3、,q: 若p是q充分不必要条件,求实数的取值范围; 若“非p”是“非q”的充分不必要条件,求实数的取值范围17. (本题满分15分) 已知a、b(0,+),且a+b=1,求证:(1) ab (2)+8; (3) + . (5分+5分+5分)18. (本题满分15分)已知数列an的前n项和为Sn,且a1=1,Sn=n2an(nN*).(1)试求出S1,S2,S3,S4,并猜想Sn的表达式; (7分)(2)用数学纳法证明你的猜想,并求出an的表达式. (8分)19.(本小题满分16分)两县城A和B相距20km,现计划在两县城外以AB为直径的半圆弧上选择一点C建造垃圾处理厂,其对城市的影响度与所选地
4、点到城市的的距离有关,对城A和城B的总影响度为城A与城B的影响度之和,记C点到城A的距离为x km,建在C处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度为y,统计调查表明:垃圾处理厂对城A的影响度与所选地点到城A的距离的平方成反比,比例系数为4;对城B的影响度与所选地点到城B的距离的平方成反比,比例系数为k ,当垃圾处理厂建在的中点时,对城A和城B的总影响度为0.065.(1)按下列要求建立函数关系式:(i)设(rad),将表示成的函数;并写出函数的定义域. (5分)(ii)设(km),将表示成的函数;并写出函数的定义域. (5分) A B C x (2)请你选用(1)中的一个函数关系确定垃圾处理厂的位
5、置,使建在此处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度最小? (6分)20(本小题满分16分)已知函数的图象过点,且在点处的切线与直线垂直(1) 求实数的值; (6分)(2) 求在 (为自然对数的底数)上的最大值; (5分)(3) 对任意给定的正实数,曲线上是否存在两点,使得是以为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上? (5分)20102011学年度第一学期期中考试高二数学试题(理科)参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。请把答案填写在答题卡相应的位置上.学科网1已知命题, 则: .答案: 2“”是“直线与圆 相交”的 条件。(充分而不必要条件 、必要而不充分条件、充
6、分必要条件、 既不充分也不必要条件)答案 充分而不必要条件3. 函数,的单调递增区间是 答案:4. 有下列四个命题:(1)“若,则”的逆命题;(2)“全等三角形的面积相等”的否命题;(3)“若,则有实根” 的逆命题;(4)“若,则”的逆否命题。 其中真命题的个数是_.答案:_1_5若,则 等于 答案: 0 6已知数列an的前n项和,则数列an成等比数列的充要条件是r 答案: r = -17计算 答案:-18观察下列等式:,,根据上述规律,第五个等式为 _ _.【答案】9已知复数满足=2,则的最大值为 答案:710设,则 .答案:11已知函数在处有极大值,则= 。答案:61212. 已知函数f(
7、x) 在R上满足f(x)=2f(2-x)-x2+8x-8,则f(1)= .答案: 2 来源:Z#xx#k.Com13已知扇形的圆心角为(定值),半径为(定值),分别按图一、二作扇形的内接矩形,若按图一作出的矩形面积的最大值为,则按图二作出的矩形面积的最大值为 . 图一第12题图图二答案:14.若存在过点的直线与曲线和都相切,则等于 .答案:或 解析 设过的直线与相切于点,所以切线方程为即,又在切线上,则或,当时,由与相切可得,当时,由与相切可得,二、解答题15.(本小题满分14分)已知为复数,和均为实数,其中是虚数单位()求复数;()若复数在复平面上对应的点在第一象限,求实数的取值范围15(本
8、题满分14分)解:(1)设由z2i为实数知3分同理可算得 6分所以 7分(2)10分而它在复平面上对应的点在第一象限,所以满足 12分解得 14分16(本小题满分14分)已知p:,q: 若p是q充分不必要条件,求实数的取值范围; 若“非p”是“非q”的充分不必要条件,求实数的取值范围16、(本题14分)解:,: 2分是的充分不必要条件,是的真子集 4分 7分实数的取值范围为 8分“非”是“非”的充分不必要条件,是的充分不必要条件 10分 13分实数的取值范围为 14分17. (本题满分15分) 已知a、b(0,+),且a+b=1,求证:(1) ab (2)+8; (3) + . (5分+5分+
9、5分)证明 (1) 由 a、b(0,+),得ab4.(当且仅当a=b=时取等号)(2)+8,+8.(3)a2+b2=(a+b)2-2ab=1-2ab1-2=,a2+b2. + =a2+b2+4+4+8=,+ .-13分(当且仅当a=b=时取等号) -15分18. (本题满分15分)已知数列an的前n项和为Sn,且a1=1,Sn=n2an(nN*).(1)试求出S1,S2,S3,S4,并猜想Sn的表达式; (7分)(2)用数学纳法证明你的猜想,并求出an的表达式. (8分)(1)解 an=Sn-Sn-1(n2)Sn=n2(Sn-Sn-1),Sn=Sn-1(n2)a1=1,S1=a1=1.S2=,
10、S3=,S4=, 6分猜想Sn=(nN*). 7分(2)证明 当n=1时,S1=1成立.假设n=k(k1,kN*)时,等式成立,即Sk=,当n=k+1时,Sk+1=(k+1)2ak+1=ak+1+Sk=ak+1+, ak+1=,Sk+1=(k+1)2ak+1=,n=k+1时等式也成立,得证.根据、可知,对于任意nN*,等式均成立. 13分又ak+1=,an=. 15分19.(本小题满分16分)两县城A和B相距20km,现计划在两县城外以AB为直径的半圆弧上选择一点C建造垃圾处理厂,其对城市的影响度与所选地点到城市的的距离有关,对城A和城B的总影响度为城A与城B的影响度之和,记C点到城A的距离为
11、x km,建在C处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度为y,统计调查表明:垃圾处理厂对城A的影响度与所选地点到城A的距离的平方成反比,比例系数为4;对城B的影响度与所选地点到城B的距离的平方成反比,比例系数为k ,当垃圾处理厂建在的中点时,对城A和城B的总影响度为0.065.(1)按下列要求建立函数关系式:(i)设(rad),将表示成的函数;并写出函数的定义域. (5分)(ii)设(km),将表示成的函数;并写出函数的定义域. (5分) A B C x (2)请你选用(1)中的一个函数关系确定垃圾处理厂的位置,使建在此处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度最小? (6分)解:(1)(i)由题意知,
12、 AC=, BC=, -2分其中 当时,y=0.065 , 所以k=9所以 -3分(ii)如图,由题意知ACBC, -7分其中当时,y=0.065,所以k=9所以y表示成x的函数为-10分(2)(i)-4分当且仅当 即当AC时, 即当C点到城A的距离为时, 函数有最小值. -16分(ii),令得,所以,即, 当时, ,即所以函数为单调减函数,当时, ,即所以函数为单调增函数-14分.所以当时, 即当C点到城A的距离为时, 函数有最小值. -16分解法二: (1)同上.(2)设,则,所以 -10分当且仅当即时取”=”.所以弧上存在一点,当时使建在此处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度最小. -1
13、6分20(本小题满分16分)已知函数的图象过点,且在点处的切线与直线垂直(1) 求实数的值;(2) 求在 (为自然对数的底数)上的最大值;(3) 对任意给定的正实数,曲线上是否存在两点,使得是以为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上?20(1)当时, 2分由题意得:,即, 4分解得:。 6分(2)由(1)知:当时,解得;解得或在和上单减,在上单增,由得:或, 7分,在上的最大值为。 当时,当时,;当时,在单调递增;在上的最大值为。 -9分当时,在上的最大值为;当时,在上的最大值为。 11分(3)假设曲线上存在两点满足题意,则只能在轴两侧,不妨设,则,且。是以为直角顶点的直角三角形,即 (*) 13分是否存在等价于方程(*)是否有解。若,则,代入方程(*)得:,即:,而此方程无实数解,从而, ,代入方程(*)得:,即:, 设,则在恒成立,在上单调递增,从而,则的值域为。当时,方程有解,即方程(*)有解。对任意给定的正实数,曲线上总存在两点,使得是以为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上。 16分版权所有:高考资源网()版权所有:高考资源网()版权所有:高考资源网()版权所有:高考资源网()