2018-2019学年河南省洛阳市高二(下)期末数学试卷(理科) 联系客服

发布时间 : 星期一 文章2018-2019学年河南省洛阳市高二(下)期末数学试卷(理科)更新完毕开始阅读90b4e4d95e0e7cd184254b35eefdc8d377ee1422

P(X=0)==,

P(X=1)==,

P(X=2)==,

P(X=3)==,

∴X的分布列为:

X P

E(X)=

0

1

2

3

=.

【点评】本题考查独立检验的应用,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,考查分层抽样、古典概率、排列组合等基础知识,是中档题.

20.(12分)已知菱形ABCD的对角线AC,BD交于点0,AB=4,∠BAD=120°,将△ACD沿AC折起,使点D到达点P位置,满足△OPB为等边三角形. (1)求证:AC⊥PB;

(2)求二面角P﹣BC﹣A的余弦值.

【分析】(1)由AC⊥PO,AC⊥OB,得AC⊥平面POB,由此能证明AC⊥PB. (2)取OB中点M,连结PM,则PM⊥OB,AC⊥面POB,得AC⊥PM,以OC为x轴,OB为y轴,过点O作MP的平行线为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角P﹣BC﹣A的余弦值.

【解答】证明:(1)由已知,翻折后AC⊥PO,AC⊥OB,PO∩OB=O,

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∴AC⊥平面POB,

又PB?平面POB,∴AC⊥PB.

解:(2)在菱形ABCD中,AB=AD=4,∠BAD=120°, ∴BD=4

,OB=2

取OB中点M,连结PM,则PM⊥OB, 又AC⊥面POB,∴AC⊥PM,

又AC∩PO=O,∴PM⊥面ABC,PM=3,

以OC为x轴,OB为y轴,过点O作MP的平行线为z轴, 建立如图所示的空间直角坐标系, 则P(0,=(2,﹣2

),B(0,2,0),

,0),C(2,0,0),

,﹣3),

=(0,

设平面PBC的法向量=(x,y,z), 则

,取z=1,得=(3,

),

平面ABC的一个法向量=(0,0,1), ∴cos<

>=

∵二面角P﹣BC﹣A的平面角是锐角, ∴二面角P﹣BC﹣A的余弦值为

【点评】本题考查线线垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.

21.(12分)过抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点F做直线l交抛物线于A,B两点,|AB|的最小值为2.

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(1)求抛物线C的标准方程;

(2)过A,B分别做抛物线C的切线,两切线交于点E,且直线AE,BE分别与x轴交于点P,Q,记△EPQ和△0AB的面积分别为S△EPQ和S△OAB,求证

为定值.

【分析】(1)设直线AB的方程并代入抛物线方程,求得弦长AB的解析式,再求出最小值与已知最小值相等,可得.

(2)通过求导,利用导数的几何意义求得A,B两点处抛物线的切线方程,并联立解得交点E的坐标,再根据面积公式求得两个面积再求比值可得.

【解答】解:(1)由题意知直线AB的斜率存在,设直线AB:y=kx+, A(x1,y1),B(x2,y2),

联立方程

,得x2﹣2pkx﹣p2=0,

△=(﹣2pk)2+4p2>0,x1+x2=2pk,x1x2=﹣p2, ∴y1+y2=k(x1+x2)+p,

∴|AB|=y1+y2+p=2pk2+2p=2p(k2+1), 当k2=0,|AB|最小,此时2p=2,所以p=1, 即抛物线的标准方程为x2=2y

(2)由x2=2y得y=x2,∴y′=x, ∴kAE=x1,kBE=x2, 直线AE:y﹣直线BE:y﹣

=x1(x﹣x1),令y=0得P(x1,0); =x2(x﹣x2),令y=0得P(x2,0),

则联立两直线方程,消去x得yE=﹣,

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∴S△EPQ=|yF||xP﹣xQ|=|x1﹣x2|, SOAB=|OF||x1﹣x2|=|x1﹣x2|,

所以=,即为定值.

【点评】本题考查了抛物线的性质,属中档题. 22.(12分)已知函数f(x)=x2+2ax+2lnx(a∈R). (1)若f(x)是单调函数,求a的取值范围;

(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,且x2≥e,求|f(x1)﹣f(x2)|的最小值. 【分析】(1)f′(x)=2x+2a+=

.x∈(0,+∞).由f(x)是单调函

数,可得f′(x)在x∈(0,+∞)上恒非负.令y=x2+ax+1,则

,或﹣

≤0,即可得出a的取值范围.

(2)f(x)的两个极值点x1,x2是方程x2+ax+1=0的两个实数根.可得x1+x2=﹣a,x1x2=1.又x2≥e,可得0<x1<1<e<x2.f(x)在[x1,x2]上单调递减.可得 |f(x1)﹣f(x2)|=f(x1)﹣f(x2)=

+2a(x1﹣x2)+2ln

,把根与系数代入

化简可得:|f(x1)﹣f(x2)|=﹣﹣2ln.设

=t≥e2.设h(t)=t﹣﹣2lnt.,

利用导数研究其单调性即可得出. 【解答】解:(1)f′(x)=2x+2a+=

.x∈(0,+∞).

∵f(x)是单调函数,∴f′(x)在x∈(0,+∞)上恒非负.

令y=x2+ax+1,则

,或﹣≤0,

解得a≥﹣2.

∴a的取值范围是[﹣2,+∞).

(2)f(x)的两个极值点x1,x2是方程x2+ax+1=0的两个实数根. ∴x1+x2=﹣a,x1x2=1.

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