高二数学试题参考答案
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。
1.B. 2.C 3.D 4.B 5.C 6.A 7.C 8.A
二、选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共计 18 分。
9.BCD 10.AB. 11.ACD
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共计 15 分。
12.14.7 13.11 14. 3
2
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
2 2
解:(1)有放回摸球,每次摸到红球的概率为 5 ,且各次试验之间的结果是独立的,因此 X~B(2,5),
X 的分布列为: P( X 0)
0 2 0
3 2 9
, P( X 1)
1 2 1
3 1 12 ,
P( X 2) 2 2 2 3 0
C2 ( 5) (5) 25
4
.
C2 (5) (5) 25
2 5 5 25
X 的分布表为:
X 0 1 2
P 9 25 12 25 4 25
不放回摸球,X 服从超几何分布,X 的分布列为:
C0C2
P( X 0) 4 6
C2
C1C1
, P( X 1) 4 6
C2
8 C2C0 2
, P( X 2) 4 6 .
15 C2 15
10 10 10
X 的分布表为:
解:(1)∵ S4 a6 5 ,∴3 a1 + d 5
… 每个 2 分,全对 13 分
①,
又∵ a2n 2an 1,∴ a2 2a1 1 , a1 d -1②
由①②得 a1 1, d 2,即 an 2n 1 5 分
(2) 1 1
1 ( 1
1 )
anan 1
(2n 1)(2n 1) 2 2n 1 2n 1
1
a1a2
1
a2a3
1
a9a10
1 (1 1 1 1 1 1 )
2 3 3 5 17 19
= 1 (1 1 ) 9 10 分
2 19 19
由(1)得 cn (2n 1)2n 1 ,设数列{ c } 的前 n 项和为T
n n
Tn 1 20 3 21 5 22 (2n 1) 2n 1 ③
2Tn 1 21 3 22 5 23 (2n 3) 2n 1 (2n 1) 2n
由③-④得 Tn 1 20 2 (21 22 2n 1) (2n 1)2n
④….12 分
Tn (2n 3)2n 3 15 分
解:(1)当a 1时, f (x) e2x ex x , f (x) 2e2x ex 1 1 分
f ( 1 ) 22 e e , f (1) e2 e 1
曲线 f (x) 在点(1, f (1)) 处的切线方程为 y (2e2 e 1)x e2 4 分
(2) f (x) ae2x (a 2)ex x , f (x) 2ae2x (a 2)ex 1 (2ex 1)(aex 1)
… 6 分
当 a ≤0 时, 2ae2x 0,(a 2)ex 0 , f (x) 0 ,函数 f (x) 在R 上单调递减
… 8 分
当 a 0 时, f (x) 2ae2x (a 2)ex 1 (2ex 1)(aex 1)=0
aex 1 0 , x ln a ,
当 x ( , ln a) 时, f (x) 0 ,函数 f (x) 在( , ln a) 上单调递减当 x ( ln a, ) 时, f (x) 0 ,函数 f (x) 在( ln a, ) 上单调递增
… 10 分
(3)当 ln a ≤0 ,函数 f (x) 在 0,1 上单调递增, f (x)min = f (0) 2a 2
… 11 分
当 0 ln a 1,函数 f (x) 在 0, ln a 上单调递减,在 ln a,1 上单调递增
f (x)
min
= f ( ln a) ln a 1 1 13 分
a
当 ln a ≥1,函数 f (x) 在 0,1 上单调递减,
f (x)min = f (1) ae2 (a 2)e 1 15 分
解:(1)由题意可知e c
5 , 8 1
1 ,解得a 2 , b 1
a 2
x2 2
a2 b2
双曲线 C 的标准方程为
4
y 1 4 分
(2)①由题意可知,直线 l 的斜率存在,设直线 l 的方程为: y k(x 2) 2
联立
x2 2
4
得(1 4k2 )x2 (16k2 16k)x 16k2 32k 20 0 , 6 分
y k(x 2) 2
1 4k 2 0
所以 (16k 2 16k )2 4(1 4k 2 )( 16k 2 32k 20) 0 , 8 分
k 0
化简得 8k 5 0 ,解得 k 5 ,所以 y 5 x 3 10 分
8 8 4
②设点 A(x , y ) , B(x , y ) ,由①得联立
x2 2
得
1 1 2 2
y k(x 2) 2
1 4k 2 0
8k 5 0
(1 4k2 )x2 (16k2 16k)x 16k2 32k 20 0 ,
1 2
16k 2 16k
1 4k 2
16k 2 32k 20
k k
y1 y2
x1 x2
k(x1 2) 2 k(x2 2) 2
1 4k 2
1 2 x 2
x 2
x 2
x 2
1 2 1 2
= 2k
2
x1 2
2
x2 2
= 2k
2(x1 x2 4)
x1 x2 2(x1 x2 ) 4
… 14 分
16k 2 16k
2( 4k 2 1 4)
= 2k 16k 2 32k 20 16k 2 16k
4k 2 1
2 4k 2 1 4
32k 2 32k 32k 2 8
= 2k 16k 2 32k 20 32k 2 32k 16k 2 4
= 2k 32k 8 1 17 分
16 2
19.(1)证明:连接 AB,取 AB 中点 F,连接 DF,
A1D BD,AF BF ,
DF / /
2
A1 A ,又
1
OC / /
2
A1 A , DF / /OC
四边形OCDF 为平行四边形, 2 分
CD / /OF ,又OF 平面 OAB,CD 平面 OAB, CD // 平面 OAB 4 分
连接 AP,过点 A 作 AG BP ,垂足为 G,由扇形 AOB 可知, APB 135 ,设 AP=a,BP=b,
则 AG
b ,在 OAB 中,由余弦定理得, AB2 AP2 BP2 2AP BPcos APB ,即
2
2 a2 b2 2a b ,
又 2 a2 b2 2a b (2 2)ab ,所以 ab 2 2 6 分
V V
1 S
.AG 1 1 2a 2 b = 2 ab 2(2 2) 2 1 ,当且仅当
B A1EP A1 BEP
BEP
3 2 2
6 6 3
a b 时取等号 8 分
以 OA,OB,OC 为一组基底,建立如图所示空间直角坐标系 O xyz ,则 A(1,0,0) ,B(0,1,0) ,
A (1, 0, 2) ,设 P(m, n,0) ,则 E(m, n, 2) , m2 n2 1(0 m 1,0 n 1) 9 分
n A E n1 A1E (m 1)x ny 0
设平面 BA E 的法向量为 n (x, y, z) ,则 1 1 ,
1 1
n1 A1B n1 A1B x y 2z 0
不妨令 x n ,则 y 1 m , z 1 m n , n (n,1 m, 1 m n) , 11 分
2 1 2
同理可求平面 PA1E 的法向量为 n2 (n,1 m, 0) 13 分
设二面角 B A1E P 的平面角大小为 ,
cos cos
=
2 2 ,
= =
0 m 1, 0 n 1, m2 n2 1 , n 1 , n 1 m 2 ,
0 n
2
1 m
1 , 2
1 m
1 m n
,
1 m n
2 5 2
5
1, cos ( 2 5 ,1) ,
5
二面角 B A E P 余弦值的取值范围为( 2 5 ,1) 17 分
1 5