2019~2020-2 高二年级 3 月阶段性考试
数学(文) 答案
一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。每小题只有一个选项符合题意)
1.A 2.A 3.C 4.C 5.D 6.B 7.C 8.B
9.D 10A 11.D 12.B
二、填空题
13. ( , 4) (1, ) 14. 3(1 )x x 15. 25 3
7 16.
16
3
三、解答题
17.(10 分).
解:设点A关于直线l:2x-y+2=0的对称点为A1(x1,y1),点A关于x轴的对称点为A2(x2,y2),
连接A1A2交l于点B,交x轴于点C,则此时△ABC的周长取最小值,且最小值为| |A1A2 .
∵A1与A关于直线l:2x-y+2=0对称,
∴
y1-5
x1-4×2=-1,
2×x1+4
2 -y1+5
2 +2=0,
解得
x1=0,
y1=7. ∴A1(0,7). 易求得A2(4,-5),
∴△ABC周长的最小值为 | |A1A2 = 4-02+-5-72=4 10.
18.(12 分)
解:(1)∵f(1)=2, ∴loga4=2(a>0,a≠1), ∴a=2. 由
1+x>0,
3-x>0, 得x∈(-1,3),
∴函数f(x)的定义域为(-1,3).
(2) f(x)=log2(1+x)+log2(3-x)=log2(1+x)(3-x)=log2[-(x-1)2+4],
∴当x∈(-1,1]时,f(x)是增函数; 当x∈(1,3)时,f(x)是减函数,
故函数f(x)在
0,3
2 上的最大值是f(1)=log24=2.
19.(12 分)
解:(1)如图,在△ABC中,∵AB=AC=3,BC=3 3,∴由余弦定理可得
cos A=32+32-3 32
2×3×3 =-1
2, ∴sin A= 3
2 .
设△ABC外接圆O′的半径为r,则3 3
3
2
=2r,得r=3,
故所求面积为9π.
(2)设球的半径为R,连接OO′,BO′,OB,则R2=
R
2
2+32,解得R=2 3.
由图可知,当点D到平面ABC的距离为3
2R时,三棱锥D ABC的体积最大,
∵S△ABC=1
2×3×3× 3
2 =9 3
4 , ∴三棱锥D ABC体积的最大值为1
3×9 3
4 ×3 3=27
4 .
20.(12 分)
证明:(1)因为PA=PD,E为AD的中点,所以PE⊥AD.因为底面ABCD为矩形,
所以BC∥AD,所以PE⊥BC.
(2) 因为底面ABCD为矩形,所以AB⊥AD.
又因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,AB⊂平面ABCD,
所以AB⊥平面PAD,因为PD⊂平面PAD,所以AB⊥PD.
又因为PA⊥PD,AB∩PA=A,所以PD⊥平面PAB.
因为PD⊂平面PCD,所以平面PAB⊥平面PCD.
(3)如图,取PC的中点G,连接FG,DG.因为F,G分别为PB,PC的中点,
所以FG∥BC,FG=1
2BC.因为四边形ABCD为矩形,且E为AD的中点,
所以DE∥BC,DE=1
2BC. 所以DE∥FG,DE=FG.
所以四边形DEFG为平行四边形. 所以EF∥DG.
又因为EF⊄平面PCD,DG⊂平面PCD,
所以EF∥平面PCD.
21.(12 分)
解:(1)因为f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=0,即-1+b
2+a =0,解得b=1.
从而有f(x)=-2x+1
2x+1+a. 又由f(1)=-f(-1)知-2+1
4+a =-
-1
2+1
1+a ,解得a=2.
(2)由(1)知f(x)=-2x+1
2x+1+2=-1
2+ 1
2x+1,由上式易知f(x)在R上为减函数,
又因为f(x)是奇函数,
从而不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0等价于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(-2t2+k).
因为f(x)是R上的减函数,由上式推得t2-2t>-2t2+k.
即对一切t∈R有3t2-2t-k>0, 从而Δ=4+12k<0,解得k<-1
3.
故k的取值范围为
-∞,-1
3 .
22.解:(1)因为抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为(1,0), 所以p
2=1,即p=2.
所以抛物线C的方程为y2=4x.
(2) 证明:①当直线AB的斜率不存在时, 设A
t2
4,t ,B
t2
4,-t .
因为直线OA,OB的斜率之积为-1
2, 所以 t
t2
4
·-t
t2
4
=-1
2,化简得t2=32.
所以A(8,t),B(8,-t),此时直线AB的方程为x=8.
②当直线AB的斜率存在时, 设其方程为y=kx+b,A(xA,yA),B(xB,yB),
联立方程组
y2=4x,
y=kx+b, 消去x得ky2-4y+4b=0. 由根与系数的关系得yAyB=4b
k ,
因为直线OA,OB的斜率之积为-1
2, 所以yA
xA
·yB
xB
=-1
2,即xAxB+2yAyB=0.
即y2
A
4 ·y2
B
4 +2yAyB=0, 解得yAyB=0(舍去)或yAyB=-32.
所以yAyB=4b
k =-32,即b=-8k, 所以y=kx-8k,即y=k(x-8).
综合①②可知,直线AB过定点(8,0).