1、 2015-2016 学年上海市普陀区高二(下)期末数学试卷 I 卷:一、填空题(共 12 小题,每小题 3 分,满分 36 分) 1设集合 A= 1, 1, B=a,若 A B= 1, 0, 1,则实数 a=_ 2直线 y=x+1 与直线 x=1 的夹角大小为 _ 3函数 y= 的定义域是 _ 4三阶行列式 中,元素 4 的代数余子式的值为 _ 5设函数 f( x) = 的反函数为 f 1( x),若 f 1( 2) =1,则实数 m=_ 6在 ABC 中,若 AB=5, B=60, BC=8,则 AC=_ 7设复数 z=( a2 1) +( a 1) i( i 是虚数单位, a R),若
2、z 是纯虚数,则实数 a=_ 8从 5 件产品中任取 2 件,则不同取法的种数为 _(结果用数值表示) 9无穷等比数列 an的公比为 ,各项和为 3,则数列 an的首项为 _ 10复数 z2=4+3i( i 为虚数单位),则复数 z 的模为 _ 11若抛物线 y2=2px( p 0)的准线经过点( 1, 1),则抛物线焦点坐标为 _ 12某食品的保鲜时间 y(单位:小时)与储存温度 x(单位: )满足函数关系 y=ekx+b( e 为自然对数的底数, k、 b 为实常数),若该食品在 0 的保鲜时间为 120 小时,在 22的保鲜时间是 30 小时,则该食品在 33 的保鲜时间是 _小时 二、
3、选择题(共 12 小题,每小题 3 分,满分 36 分) 13顶点在直角坐标系 xOy 的原点,始边与 x 轴的正半轴重合,且大小为 2016 弧度的角属于( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 14底面的半径为 1 且母线长为 的圆锥的体积为( ) A B C D 15设 an是等差数列,下列结论中正确的是( ) A若 a1+a2 0,则 a2+a3 0 B若 a1+a3 0,则 a1+a2 0 C若 0 a1 a2,则 a2 D若 a1 0,则( a2 a1)( a2 a3) 0 16已知点 A( 0, 1), B( 3, 2),向量 =( 4, 3),则向量 =( ) A
4、( 7, 4) B( 7, 4) C( 1, 4) D( 1, 4) 17已知椭圆 + =1( m 0 )的左焦点为 F1( 4, 0),则 m=( ) A 2 B 3 C 4 D 9 18若直线 l1 和 l2 是异面直线, l1 在平面 内, l2 在平面 内, l 是平面 与平面 的交线,则下列命题正确的是( ) A l 与 l1, l2 都不相交 B l 与 l1, l2 都相交 C l 至多与 l1, l2 中的一条相交 D l 至少与 l1, l2 中的一条相交 19在用数学归纳法证明等式 1+2+3+ +2n 1=2n2 n( n N*)的第( ii)步中,假设 n=k( k 1
5、, k N*)时原等式成立,则当 n=k+1 时需要证明的等式为( ) A 1+2+3+ +( 2k 1) +2( k+1) 1=2k2 k+2( k+1) 2( k+1) B 1+2+3+ +( 2k 1) +2( k+1) 1=2( k+1) 2( k+1) C 1+2+3+ +( 2k 1) +2k+2( k+1) 1=2k2 k+2( k+1) 2( k+1) D 1+2+3+ +( 2k 1) +2k+2( k+1) 1=2( k+1) 2( k+1) 20过双曲线 x2 =1 的右焦点且与 x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于 A、 B两点,则 |AB|=( ) A B 2
6、C 6 D 4 21对任意向量 、 ,下列关系式中不恒成立的是( ) A | | | | | B | | | | | | C( ) 2=| |2 D( ) ( ) = 2 2 22直线 l: x+my 1=0( m R)是圆 C: x2+y2 4x 2y+1=0 的对称轴,若过点 A( 4,m)作圆 C 的一条切线,切点为 B,则 |AB|=( ) A 2 B 4 C 6 D 2 23设 an是公比为 q 的等比数列,令 bn=an+1( n N*),若数列 bn的连续四项在集合 15, 3, 9, 18, 33中,则 q 等于( ) A 4 B 2 C 4 或 D 2 或 24 ABC 是边
7、长为 2 的等边三角形,已知向量 , 满足 =2 , =2 + ,则下列结论正确的是( ) A | |=1 B C =1 D( 4 + ) 三、解答题(共 5 小题,满分 48 分) 25如图,长方体 ABCD A1B1C1D1 中,已知 AB=2, BC=3, AA1=1, E 为 CD 中点,求异面直线 BC1 和 D1E 所成角的大小 26设椭圆 C: mx2+ny2=1( m 0, n 0, m n),直线 l: y=x+1 与椭圆 C 交于 P, Q 两点 ( 1)设坐标原点为 O,当 OP OQ 时,求 m+n 的值; ( 2)对( 1)中的 m 和 n,当 |PQ|= 时,求椭圆
8、 C 的方程 27如图,在直角坐标平面 xOy 内已知定点 F( 1, 0),动点 P 在 y 轴上运动,过点 P 作 PM交 x 轴于点 M,使得 =0,延长 MP 到点 N,使得 | |=| | ( 1)当 | |=1 时,求 ; ( 2)求点 N 的轨迹方程 28已知函数 f( x) = sinxcosx cos2x的周期为 ,其中 0 ( 1)求 的值,并写出函数 f( x)的解析式 ( 2)设 ABC 的三边 a、 b、 c 依次成等比数列,且函数 f( x)的定义域等于 b 边所对的角B 的取值集合,求此时函数 f( x)的值域 29设等差数列 an的公差 d 0,前 n 项和为
9、Sn,且满足 a2a3=45, a1+a4=14 ( 1)试寻找一个等差数列 bn和一个非负常数 p,使得等式( n+p) bn=Sn 对于任意的正整数 n 恒成立,并说明你的理由; ( 2)对于( 1)中的等差数列 bn和非负常数 p,试求 f( n) = ( n N*)的最大值 II 卷四、选择题(共 3 小题,每小题 3 分,满分 9 分) 30 “a=b”是 “方程 ax2+by2=1 表示的曲线为圆 ”的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充要条件 D既非充分又非必要条件 31已知坐标平面内两个定点 F1( 4, 0), F2( 4, 0),且动点 M 满足 |MF1|+|
10、MF2|=8,则点 M 的轨迹是( ) A两个点 B一个椭圆 C一条 线段 D两条直线 32已知函数 f( x) = ,函数 g( x) =b f( 2 x),其中 b R,若函数y=f( x) g( x)恰有 4 个零点,则 b 的取值范围是( ) A( , +) B( , ) C( 0, ) D( , 2) 五、填空题 (共 3 小题,每小题 3 分,满分 9 分) 33已知直线 l: Ax+By+C=0( A、 B 不全为零)与圆 x2+y2=1 交于 M、 N 两点,且 |MN|= ,若 O 为坐标原点,则 的值为 _ 34已知 , | |= , | |=t,若点 P 是 ABC 所在
11、平面内一点,且 =+ ,则 的最大值等于 _ 35设直线 l 与抛物线 y2=4x 相交于 A、 B 两点,与圆( x 5) 2+y2=r2( r 0)相切于点 M,且 M 为线段 AB 的中点 ,若这样的直线 l 恰有 4 条则 r 的取值范围是 _ 六、解答题(共 1 小题,满分 12 分) 36设椭圆 C: + =1( a b 0),左、右焦点分别是 F1、 F2 且 |F1F2|=2 ,以 F1为圆心, 3 为半径的圆与以 F2 为圆心, 1 为班级的圆相交于椭圆 C 上的点 K ( 1)求椭圆 C 的方程; ( 2)设椭圆 E: + =1, P 为椭圆 C 上任意一点,过点 P 的直
12、线 y=kx+m 交椭圆 E于 A, B 两点,射线 PO 交椭圆 E 于点 Q 求 的值; 令 =t,求 ABQ 的面积 f( t)的最大值 2015-2016 学年上海市普陀区高二(下)期末数学试卷 参考答案与试题解析 I 卷:一、填空题(共 12 小题,每小题 3 分,满分 36 分) 1设集合 A= 1, 1, B=a,若 A B= 1, 0, 1,则实数 a=0 【分析】 由 A, B,以及两集合的并集,确定出 a 的值即可 【解答】 解: A= 1, 1, B=a,且 A B= 1, 0, 1, a=0, 故答案为: 0 【点评】 此题考查了并集及其运算,熟练掌握并集的定义是解本题
13、的关键 2直线 y=x+1 与直线 x=1 的夹角大小为 【分析】 分别求得直线 y=x+1 和直线 x=1 的倾斜角,从而求得它们的夹角 【解答】 解:直线 y=x+1 的斜率为 1,倾斜角为 ,而直线 x=1 的倾斜角为 , 故直线 y=x+1 与直线 x=1 的夹角大小为 , 故答案为: 【点评】 本题主要考查直线的倾斜角,两条直线的夹角问题,属于基础题 3函数 y= 的定义域是( 1, +) 【分析】 根据函数的解析式,应满足分母 不为 0,且二次根式的被开方数大于或等于 0 即可 【解答】 解: 函数 y= , 0, 即 x 1 0, 解得 x 1; 函数 y 的定义域是( 1, +
14、) 故答案为:( 1, +) 【点评】 本题考查了求函数的定义域的问题,解题时应使函数的解析式有意义,列出不等式(组),求出自变量的取值范围,是容易题 4三阶行列式 中,元素 4 的代数余子式的值为 4 【分析】 根据余子式的定义可知,在行列式中划去第 3 行第 3 列后所余下的 2 阶行列式带上符号( 1) i+j 为 M33,则答案可求 【解答】 解:三阶行列式 中,元素 4 的代数余子式为 M33= ,其值为1 0( 2) 2=4 故答案为: 4 【点评】 本题考查学生掌握三阶行列式的余子式的定义,会进行矩阵的运算,是基础题 5设函数 f( x) = 的反函数 为 f 1( x),若 f
15、 1( 2) =1,则实数 m=3 【分析】 方法一:根据反函数的性质,可得 f( 1) =2,解得即可 方法二:先求出 f 1( x) = ,再代值计算即可 【解答】 解:方法一: f 1( 2) =1, f( 1) =2, =2, 解得 m=3, 方法二: y= , 则 x= , f 1( x) = , f 1( 2) =1, =1, 解得 m=3, 故答案为: 3 【点评】 本小题主要考查反函数、反函数的应用等基础知识,考查运算求解能力、转化思想属于基础题 6在 ABC 中,若 AB=5, B=60, BC=8,则 AC=7 【分析】 利用余弦定理即可得出 【解答】 解:由余弦定理可得:
16、 AC2=52+82 2 5 8cos60=49, 解得 AC=7 故答案为: 7 【点评】 本题考查了余 弦定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题 7设复数 z=( a2 1) +( a 1) i( i 是虚数单位, a R),若 z 是纯虚数,则实数 a= 1 【分析】 利用复数的实部为 0,虚部不为 0,求解 a 即可 【解答】 解:复数 z=( a2 1) +( a 1) i( i 是虚数单位, a R),若 z 是纯虚数, 可得 a2 1=0, a 1 0,解得 a= 1 故答案为: 1 【点评】 本题考查复数的基本概念,考查计算能力 8从 5 件产品中任取 2 件,则不同取法的
17、种数为 10(结果用数值表示) 【分析】 直接利用组合知识求解结论 【解答】 解:从 5 件产品中任取 2 件,则不同取法的种数为 C52=10 故答案为: 10 【点评】 本题考查组合知识的运用,考查学生的计算能力,比较基础 9无穷等比数列 an的公比为 ,各项和为 3,则数列 an的首项为 2 【分析】 由题意可得: =3,解得 a1 即可得出 【解答】 解:由题意可得: =3,解得 a1=2 数列 an的首项 为 2 故答案为: 2 【点评】 本题考查了无穷等比数列的求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题 10复数 z2=4+3i( i 为虚数单位),则复数 z 的模为
18、【分析】 直接利用复数的模的求解法则,化简求解即可 【解答】 解: z2=|z|z|=|3+4i|= =5, |z|= , 故答案为: 【点评】 本题考查复数的模以及复数的定义,注意复数的模的运算法则的应用,考查计算能力 11若抛物线 y2=2px( p 0)的准线经过点( 1, 1),则抛物线焦点坐标为( 1, 0) 【分析】 利用抛物线 y2=2px( p 0)的准线经过点( 1, 1),求得 =1,即可求出抛物线焦点坐标 【解答】 解: 抛物线 y2=2px( p 0)的准线经过点( 1, 1), =1, 该抛物线 焦点坐标为( 1, 0) 故答案为:( 1, 0) 【点评】 本题考查抛
19、物线焦点坐标,考查抛物线的性质,比较基础 12某食品的保鲜时间 y(单位:小时)与储存温度 x(单位: )满足函数关系 y=ekx+b( e 为自然对数的底数, k、 b 为实常数),若该食品在 0 的保鲜时间为 120 小时,在 22的保鲜时间是 30 小时,则该食品在 33 的保鲜时间是 15 小时 【分析】 由已知条件列出方程组,求出 e11k= ,由此能求出结果 【解答】 解:由题意得: ,解得 e11k= , 该食品在 33 的保鲜时间是: y=e33k+b=( e11k) 3 eb=( ) 3 120=15 故答案为: 15 【点评】 本题考查保鲜时间的求法,是基础题,解题时要认真
20、审题,注意函数性质的合理运用 二、选择题(共 12 小题,每小题 3 分,满分 36 分) 13顶点在直角坐标系 xOy 的原点,始边与 x 轴的正半轴重合,且大小为 2016 弧度的角属于( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 【分析】 利用终边相同角的表示方法化简求解即可 【解答】 解: 2016 的终边与 2016 640的终边相同,而 2016 640 ( , 2) 所以大小为 2016 弧度的角属于第四象限角 故选: D 【点评】 本题考查终边相同的角的表示,考查计算能力 14底面的半径为 1 且母线长为 的圆锥的体积为( ) A B C D 【分析】 求出圆锥的高,
21、然后求解圆锥的体积 【解答】 解:底面半径为 1,母线长为 的圆锥的高为: 1 底面半径为 1,母线长为 的圆锥的体积为: = 故选: B 【点评】 本题考查几何体的体积的求法,是基础题 15设 an是等差数列,下列结论中正确的是( ) A若 a1+a2 0,则 a2+a3 0 B若 a1+a3 0,则 a1+a2 0 C若 0 a1 a2,则 a2 D若 a1 0,则( a2 a1)( a2 a3) 0 【分析】 对选项分别进行判断,即可得出结论 【解答】 解:若 a1+a2 0,则 2a1+d 0, a2+a3=2a1+3d 2d, d 0 时,结论成立,即 A 不 正确; 若 a1+a3
22、 0,则 a1+a2=2a1+d 0, a2+a3=2a1+3d 2d, d 0 时,结论成立,即 B 不正确; an是等差数列, 0 a1 a2, 2a2=a1+a3 2 , a2 ,即 C 正确; 若 a1 0,则( a2 a1)( a2 a3) = d2 0,即 D 不正确 故选: C 【点评】 本题考查等差数列的通项,考查学生的计算能力,比较基础 16已知点 A( 0, 1), B( 3, 2),向量 =( 4, 3),则向量 =( ) A( 7, 4) B( 7, 4) C( 1, 4) D( 1, 4) 【分析】 顺序求出有向线段 ,然后由 = 求之 【解答】 解:由已知点 A(
23、0, 1), B( 3, 2),得到 =( 3, 1),向量 =( 4, 3), 则向量 = =( 7, 4); 故答案为: A 【点评】 本题考查了有向线段的坐标表示以及向量的三角形法则的运用;注意有向线段的坐标与两个端点的关系,顺序不可颠倒 17已知椭圆 + =1( m 0 )的左焦点为 F1( 4, 0),则 m=( ) A 2 B 3 C 4 D 9 【分析】 利用椭圆 + =1( m 0 )的左焦点为 F1( 4, 0),可得 25 m2=16,即可求出 m 【解答】 解: 椭圆 + =1( m 0 )的左焦点为 F1( 4, 0), 25 m2=16, m 0, m=3, 故选:
24、B 【点评】 本题考查椭圆的性质,考查学生的计算能力,比较基础 18若直线 l1 和 l2 是异面直线, l1 在平面 内, l2 在平面 内, l 是平面 与平面 的交线,则下列命题正确的是( ) A l 与 l1, l2 都不相交 B l 与 l1, l2 都相交 C l 至多与 l1, l2 中的一条相交 D l 至少与 l1, l2 中的一条相交 【分析】 可以画出图形来说明 l 与 l1, l2 的位置关系,从而可判断出 A, B, C 是错误的,而对于 D,可假设不正确,这样 l 便和 l1, l2 都不相交,这样可退出和 l1, l2 异 面矛盾,这样便说明 D 正确 【解答】
25、解: A l 与 l1, l2 可以相交,如图: 该选项错误; B l 可以和 l1, l2 中的一个平行,如上图, 该选项错误; C l 可以和 l1, l2 都相交,如下图: , 该选项错误; D “l至少与 l1, l2 中的一条相交 ”正确,假如 l 和 l1, l2 都不相交; l 和 l1, l2 都共面; l 和 l1, l2 都平行; l1 l2, l1 和 l2 共面,这样便不符合已知的 l1 和 l2 异面; 该选项正确 故选 D 【点评】 考查异面直线的概念,在直接说明一个命题正确困难的时候,可说明它的反面不正确 19在用数学归纳法证明等式 1+2+3+ +2n 1=2n
26、2 n( n N*)的第( ii)步中,假设 n=k( k 1, k N*)时原等式成立,则当 n=k+1 时需要证明的等式为( ) A 1+2+3+ +( 2k 1) +2( k+1) 1=2k2 k+2( k+1) 2( k+1) B 1+2+3+ +( 2k 1) +2( k+1) 1=2( k+1) 2( k+1) C 1+2+3+ +( 2k 1) +2k+2( k+1) 1=2k2 k+2( k+1) 2( k+1) D 1+2+3+ +( 2k 1) +2k+2( k+1) 1=2( k+1) 2( k+1) 【分析】 由数学归纳法可知 n=k 时, 1+2+3+ +2k 1=2k2+k,到 n=k+1 时,左端为 1+2+3+ +2k 1+2k+2k+1 从而可得答案 【解答】 解: 用数学归纳法证明等式 1+2+3+ +2n 1=2n2 n 时, 假设 n=k 时,命题成立, 1+2+3+ +2k 1=2k2 k, 则当 n=k+1 时,左端为 1+2+3+ +2k 1+2k+2k+1, 从 “kk +1”需增添的项是 2k+2k+1, 1+2+3+ +( 2k 1) +2k+2( k+1) 1=2( k+1) 2( k+1) 故选: D 【点评】 本题考查数学归纳法,着重考查理解与观察能力,考查推理证明的能力,属于中档题