期中考试理科数学答案
选择题:1-6ACCBDC 7-12CCCCDC
填空题:13. ( ,6] [12, ) 14. 68 15. 35
2
16.1
解答题:
17.
21 3 1 1 3(1) ( ) sin cos cos sin 2 cos22 2 2 4 4f x m n x x x x x
1 sin 22 3x
,令 2 3 2x k ,
可得 1
2 12x k ,即 f x 的对称轴方程为 1
2 12x k , k Z ;
12 sin 2 02 3f A A
, 2 3A k ,得 , , 0,6 2 2
kA k Z A ,
当 1k 时,
3A , 4sin 5B , 3a ,
由正弦定理可得
3
4 3
5 2
b , 8
5b .
18.
(Ⅰ)解:设 F 的坐标为 ,0c .依题意, 1
2
c
a
,
2
p a , 1
2a c ,解得 1a , 1
2c ,
2p ,于是 2 2 2 3
4b a c .
所以,椭圆的方程为
2
2 4 13
yx ,抛物线的方程为 2 4y x .
(Ⅱ)解:设直线 AP 的方程为 1 0x my m ,与直线l 的方程 1x 联立,可得点
21,P m
,故 21,Q m
.将 1x my 与
2
2 4 13
yx 联立,消去 x ,整理得
2 23 4 6 0m y my ,解得 0y ,或 2
6
3 4
my m
.由点 B 异于点 A ,可得点
2
2 2
3 4 6,3 4 3 4
m mB m m
.由 21,Q m
,可得直线 BQ 的方程为
2
2 2
6 2 3 4 21 1 03 4 3 4
m mx ym m m m
,令 0y ,解得
2
2
2 3
3 2
mx m
,故2
2
2 3 ,03 2
mD m
.所以
2 2
2 2
2 3 61 3 2 3 2
m mAD m m
.又因为 APD 的面积为 6
2
,故
2
2
1 6 2 6
2 3 2 2
m
m m
,整理得 23 2 6 2 0m m ,解得 6
3m ,所以 6
3m .
所以,直线 AP 的方程为 3 6 3 0x y ,或3 6 3 0x y .
19.
(1)在 ABCD 中, 120,BCD CD BC ,所以 30BDC CBD ,
又 ABD 是等边三角形,所以 60ADB ,所以 90ADC ADB BDC ,即
AD DC ,
又因为平面 PCD 平面 ABCD ,平面 PCD 平面 ABCD CD ,所以 AD 平面 PCD,
故 AD PC .在 PCD 中, 2
2PD PC CD .
所以 PD PC .
又因为 AD PD D ,所以 PC 平面 PAD .
(2)取CD 的中点 H ,连接 PH ,连接 HE 并延长,交 AB 于 F ,连接 PF .则在等腰 Rt PDC
中, PH DC .
又因为平面 PCD 平面 ABCD ,平面 PCD 平面 ABDC CD ,
所以 PH 平面 ABCD .
设 2DC ,则在 Rt PDC 中, 2, 1PD PC PH .
又在 BCD 中, , 120CD BC BCD ,
所以 2 2 2 2 cosBD CD CB CD CB BCD
2 22 2 2 2 2 cos120 12 ,故 2 3BD .
BCD 中, ,DE EB DH HC ,所以 / /EH BC ,且 1 12EH BC .
故 30HED CBD ,又 BEF HED ,且 60DBA ,
所以 90DBA BEF ,故 EF AB .
又因为 PH 平面 ABCD ,由三垂线定理可得 PF AB ,
所以 PFH 为二面角 P AB C 的平面角.
在 Rt BEF 中, 1 32BE BD ,所以 3 3sin 3 2 2EF BE DBA .
故 5
2HF HE EF .所以在 Rt PHF 中,
2
2 2 2 5 291 2 2PF PH HF
,故
5
5 292cos 2929
2
HFPFH PF
∴二面角 P AB C 的余弦值为 5 29
29
.
20.
(Ⅰ)样本中“社会实践标兵”不低于12 次的学生有8 人
该校学生中“社会实践标兵”有: 81600 128100
人
(Ⅱ)8 名“社会实践标兵”中有男同学 3 人,女同学 5 人
(i) A 为“抽取的 4 位同学全是女同学” 4
5
4
8
1
14
CP A C
1 131 1 14 14P A P A
(ii)由题意知: X 所有可能的取值为: 0,1,2,3
4
5
4
8
10 14
CP X C
;
1 3
3 5
4
8
31 7
C CP X C
;
2 2
3 5
4
8
32 7
C CP X C
;
3 1
3 5
4
8
13 14
C CP X C
则 X 的分布列如下:
X 0 1 2 3
P 1
14
3
7
3
7
1
14
1 3 3 1 30 1 2 314 7 7 14 2E X
21.
(Ⅰ)由
1 1{ 1 1
f g
f g
得 1{ a b
a b
1
2{ 1
2
a
b
;
在点 11, 2P
的切线方程为 1 1
2 2y 1x ,即 2 2 0x y .(Ⅱ)当 0a 时,由 1 0f x ax
恒成立,可知函数 f x 在定义域 0, 单调递增,
此时无极值.
当 0a 时 , 由 1 0f x ax
得 1 0x a
; 由 1 0f x ax
得 10,x a
;
1 0f x ax
得 1 ,x a
.
于是, 1x a
为极大值点,且 max
1f x f a
ln 1a .
由于函数 f x 无零点,因此 max
1f x f a
ln 1 0a ,解得 1a e
(Ⅲ)不妨设 1lnF x x ax x
得 2
1 1F x ax x
2
2
1ax x
x
.
设 2 1h x ax x , 0a , 1 4 0a
设 0h x 的 两 根 为 1x , 2x ; 且 1 2x x , 由 1 2
1 0x x a
得 1 0x , 2 0x 且
2
1 1 4
2
ax a
. 1 2
2
a x x x xF x x
. 0F x 时 2x x ;
0F x 时 2 0x x ; 0F x 时 2x x . F x 在 20, x 递增, 2,x 递减.
①当 20 1x 时,即
1 1{ 2
1 0
a
h
解得 2a 时, 21,2 ,x , F x 在 1,2 递减;
min 2F x F 1ln2 22 a .
②当 2 2x 时,即 2 0h 解得 30 4a 时, 21,2 0, x , F x 在 1,2 递增;
min 1F x F 1a .
③当 21 2x 时,即 3 24 a 时, F x 在 21, x 递增, 2 ,2x 递减;
2 1F F 1ln2 2 12 a a 1ln2 2 a .
(i)当 1ln2 22 a 时, 2 1F F , min 2F x F 1ln2 22 a .
(ii)当 3 1ln24 2a 时, 2 1F F ,
min 1F x F 1a .综合①、②、③得 F x f x g x 在区间 1,2 的最小值;
minF x
11,(0 2 )2{ 1 12 2 , 22 2
a a ln
ln a a ln
.
22.
(1)x=ρcosθ,y=ρsinθ代入计算, 32 3 cos 2 3 36 2Px , 2 3sin 6Py
= 12 3 32
,
∴点 P 的直角坐标 3, 3 ,由 2 2 3 sin 1 ,得 2 2 2 3 1x y y ,
即 22 3 4x y ,所以曲线 C 的直角坐标方程为 22 3 4x y
(2)曲线 C 的参数方程为
2
3 2
x cos
y sin
( 为参数),由
3 2: 2
x tl y t
( t 为参数),得
直线 l 的普通方程为 2 7 0x y .
设 2cos , 3 2sinQ ,则 PQ 中点 3 cos ,sin2M
,那么点 M 到直线l 的距离,
2 2
3 11 11cos 2sin 7 cos 2sin 5sin2 2 2
5 51 2
d
115 11 52 1105
,
所以点 M 到直线l 的最小距离为11 5 110
.
23.
(Ⅰ) 1 2a b , 时, 25 1 2 5 2 1 5
xf x x x x
或
2 1
3 5
x
或1
2 1 5
x
x
,
解得 3 2x ,
故不等式 5f x ( ) 的解集为 3 2 , ;
(Ⅱ) 0 0a b> , > 时 f x x a x b x b x a a b ( ) ( )( ) ,当且仅当
b x a 时,取等.
∵ 4 2a b ab ,∴ 1 2 12b a
,
1 2
2a b a b a a
1 2 5 2 92 22 2 2 2 2
a b a b
b a b a
当且仅当
4 2
3 3a b , 时取等.
故 9
2f x .