惠州一中高二年级期末考试理科数学答案及评分标准一、选择题:本大题每小题5分,满分40分.12345678BABBCDBD二、填空题:第9、10、11、12题为必做题,第13、14、15题为选做题,三题都答的只计算前两题的得分.每小题5分(第10题前空2分,后空3分),满分30分.9.810.511.33212.813.63aa或14.y2=-8x三.解答题:本大题6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.解:(1)寿命与频数对应表:寿命(h)500~600600~700700~800800~900900~1000频数40601608060……………………………………………………………………………………………4分(2)估计该元件寿命在(500~800)h以内的概率为0.10+0.15+0.40=0.65.……………………………………………………………………8分(3)估计该元件寿命在700h以上的概率为0.40+0.20+0.15=0.75.…………………………………………………………………………………………12分16.解:把“硬币不与任一条平行线相碰”的事件记为事件A,为了确定硬币的位置,由硬币中心O向靠得最近的平行线引垂线OM,垂足为M,如图所示,这样线段OM长度(记作OM)的取值范围就是[0,]a,只有当rOMa时硬币不与平行线相碰,所以所求事件A的概率就是(,]()[0,]raPAa的长度的长度=ara…………………………………………12分17.解:(I)如图,以AB,AC,AA1分别为zyx,,轴,建立空间直角坐标系.xyzA则)21,1,0()1,21,21()1,0,(MNP,,…………………2分从而).21,1,0(),1,21,21(AMPN…………………4分,02111210)21(AMPN所以.AMPN………………………………………6分(II)平面ABC的一个法向量为),1,0,0(n则|,cos||),2sin(|sinnPNnPN45)21(1||||2nPNnPN(*)………………10分而)2,0(,当取最大值时,sin最大,tan最大,)2(tan,sin,],2,0[除外最大最大最大时当由(*)式,当.2)(tan,552)(sin,21maxmax时………………14分18.(1)显然,该弦不垂直于x轴,设中点弦AB所在直线方程为)4(1xky,),(11yxA,),(22yxB,则4221xx,1221yy,即821xx,221yy,……………………………………………………………3分由)(6))(()(666212121212221222121xxyyyyxxyyxyxy,得36212121yyxxyyk,……………………………………………………………6分所以中点弦AB所在直线方程为)4(31xy,即0113yx.…………………8分(2)设焦点弦AB所在直线为l.已知抛物线的焦点F为)0,23(,设),(11yxA,),(22yxB,弦AB的中点),(yxM,则xxx221,yyy221.…………………………10分若l不垂直于x轴,则ABMFkk,从而有yyyyxxyyxy3266230212121,即)23(32xy;若l垂直于x轴,此时)0,23(M,也满足)23(32xy.所以,过焦点F的弦的中点轨迹方程为)23(32xy.…………………………14分19.(Ⅰ).0,2AMNPAPAM∴NP为AM的垂直平分线,∴|NA|=|NM|又.222||||,22||||ANCNNMCN∴动点N的轨迹是以点C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆.且椭圆长轴长为,222a焦距2c=2..1,1,22bca∴曲线E的方程为.1222yx……………………………………………………4分(Ⅱ)当直线GH斜率存在时,设直线GH方程为,12,222yxkxy代入椭圆方程得.230.034)21(222kkxxk得由…………………………6分设2212212211213,214),,(),,(kxxkkxxyxHyxG则…………………8分)2,()2,(,2211yxyxFHFG又2122221222122121)1(.,)1(,xxxxxxxxxxxxx,222222)1()121(316,213)1()214(kkkk整理得.331.316214.316323164,2322解得kk.131,10又………………………………………………12分又当直线GH斜率不存在,方程为.31,31,0FHFGx)1,31[,131的取值范围是即所求……………………………………14分20.解:(Ⅰ))('xf=a-2xb,则有1)1('0)1(bafcbaf,解得{acab211(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=ax+xa1+1-2a。令g(x)=f(x)-㏑x=ax+xa1+1-2a-㏑x,x∈[1,+∞],则g(1)=0,)('xg=a-21xa-x1=22)1(xaxax=2)1)(1(xaaxxa1)当0a21时,aa1﹥1。若1xaa1,则)('xg0,g(x)是减函数,所以g(x)g(1)=0,即f(x)﹥㏑x,故f(x)≧㏑x在[1,+∞)上不恒成立。2)当a21时,,11aa若1x,则g’(x)0,g(x)是增函数,所以g(x)g(1)=0,即f(x)lnx.故当x故当x≧1时,f(x)lnx.综上所述,所求a的取值范围是,21+∞)。3.当a21时,有f(x)lnx(x1),令a=21,有f(x)=21(x-x1)lnx,令x=kk1,有lnkk111111211121kkkkkk即ln(k+1)-lnknkkk....3,2,1,11121上述n个不等式依次相加得到结果,即得到11123……n1(1)(1)2(1)nInnnn