2017-2018学年山东省乐陵市第一中学高二上学期期末考试数学(理)试题
高二数学上学期期末联考试题理(含解析)
2017——-2018学年上期期末联考高二数学试题(理科)注意:1、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,时间120分钟。
2、全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
3、每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号、第I卷(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的、1。
若命题“"为假,且“"为假,则( )A、“”为假B、假C。
真 D、不能判断的真假【答案】B【解析】试题分析:因为“"为假,因此“”为真,又“”为假,因此为假,故选B。
考点:1、复合命题的真假;2、命题的否定、2、已知是等差数列,且……,则 ( )A。
3 B、6C、 9 D。
36【答案】B【解析】因为,选B3、在中,,则的面积为( )A。
B、 C、或 D。
或【答案】B。
、、。
、、、、、、、。
考点:余弦定理及三角形面积的求法、4。
在如图所示的正方体A1B1C1D1-ABCD中,E是C1D1的中点,则异面直线DE与AC夹角的余弦值为( )、A、-B、—C。
D、【答案】D【解析】试题分析:取中点,连接则即为异面直线夹角,设边长为1由余弦定理的考点:异面直线所成角点评:先将异面直线平移为相交直线找到所求角,再在三角形中求三边余弦定理求角5。
已知,则f(x)在点P(-1,2)处的切线与坐标轴围成的三角形面积等于( )A。
4B、 5 C、D。
【答案】C【解析】f(x)在点P(—1,2)处的切线方程为与坐标轴围成的三角形面积等于 ,选C6、过抛物线y2=8x的焦点作直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的横坐标为4,则∣AB∣等于 ( )A、 12 B。
8 C、 6 D、4【答案】A【解析】∣AB∣ ,选A、7、已知等差数列满足, ,则前n项和取最大值时,n的值为A、 20 B、 21 C、 22 D、 23【答案】B【解析】试题分析:由得 ,由,因此数列前21项都是正数,以后各项都是负数,故取最大值时,n的值为21考点:本小题主要考查等差数列的性质。
2017-2018学年高二上学期期末考试题数学(理)
第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 抛物线的焦点坐标为()A. B. C. D.【答案】A【解析】因为,焦点在y轴负半轴上,所以焦点坐标为,故选A.2. 命题:“,”,则为()A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】D【解析】由全称命题的否定为特称命题,可得命题p:“”,则为:故选D.3. 如图所示,三棱锥中,,,,且,,则()A. B.C. D.【答案】C【解析】,故选C。
4. 已知命题“若,则”,则此命题的逆命题、否命题、逆否命题中,正确命题的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】B【解析】命题“若x≥3,则”的逆命题为命题“若,则”为假命题;否命题为“若,则”为假命题;逆否命题为“若,则”为真命题.故选B.5. 已知、是两个不同的平面,、是两条不同的直线,下列命题中错误的是()A. 若,,,则B. 若,,,则C. 若,,,则D. 若,,,,则【答案】C【解析】对于选项C,两个平面平行,不能推出两个平面内的任意两条直线平行,因为直线也可以是异面直线,故C错误,选C.6. “,”是“曲线为双曲线”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A7. 一个几何体的三视图如图所示,其中网格纸中每个小正方形的边长为1,则该几何体的表面积为()A. B. C. D.【答案】B【解析】由三视图可知该几何体是由一个半圆柱与长方体拼接而成,半圆柱的底面半径为2,高为3,长方体的长为4,宽为1,高为3,故该几何体的表面积为.故答案为B.8. 已知,是关于的方程(为常数)的两个不相等的实根,则过两点,的直线与圆的位置关系为()A. 相交B. 相切C. 相离D. 相切或相离【答案】C【解析】方程有两个不相等的实根,则,得,由韦达定理可知:,直线:,即,,所以,所以直线和圆是相离关系。
2017—2018学年度第一学期高二理科数学试卷含答案
2017—2018学年度第一学期期末考试高二理科数学试卷(答题时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分)每小题只有一个正确选项,请将正确选项填到答题卡处1.设集合{|(1)(2)0}A x x x =+-<, {|13}B x x =<<,则A B =A .{|13}x x -<<B .{|11}x x -<<C .{|12}x x <<D .{|23}x x <<2.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线的焦点坐标为A .(-1,0)B .(1,0)C .(0,-1)D .(0,1)3.设x ,y ∈R ,则“x ≥2且y ≥2”是“x 2+y 2≥4”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件4.已知等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m 为A .12B .8C .6D .45.执行如图所示的程序框图,若输入的n =10, 则输出的S 等于A .511B .1011C .3655D .72556.某学校组织学生参加数学测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组依次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是A .45B .50C .55D .607.若一个正三棱柱的三视图如图所示,则这个正三棱柱的表面积为 A .318 B .315C .3824+D .31624+8.已知a +b +c =0,|a |=2,|b |=3,|c |=4,则向量a 与b 之间的夹角〈a ,b 〉为A .30°B .45°C .60°D .以上都不对9.在长为10厘米的线段AB 上任取一点G ,用AG 为半径作圆,则圆的面积介于36π平方厘米到64π平方厘米的概率是 A .925 B .1625 C .310 D .15 10.设a =log 2π,12log b π=,c =π-2,则A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >b >a11.在△ABC 中,若a =2bcosC ,则△ABC 的形状一定是 A .直角三角形 B .等腰直角三角形 C .等腰三角形 D .等边三角形12.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为 A . 2 B . 3 C .2 D .3二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设变量x,y满足约束条件,22,2.y xx yx≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩则z=x-3y的最小值为.14.已知命题p:∀x>0,(x+1)e x>1,则﹁p为.15.已知甲、乙、丙三个社区现分别有低收入家庭360户、270户、180户,若第一批经济适用房中有90套住房用于解决这三个社区中90户低收入家庭的住房问题,先采用分层抽样的方法决定各社区户数,则应从甲社区中抽取低收入家庭的户数为.16.对于下列表格x196197200203204y1367m所示的五个散点,已知求得的线性回归方程为y^=0.8x-155.则实数m的值为.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时,应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(满分10分)某种零件按质量标准分为1,2,3,4,5五个等级.现从一批该零件中随机抽取20个,对其等级进行统计分析,得到频率分布表如下:(1)n;(2)在(1)的条件下,从等级为3和5的所有零件中,任意抽取2个,求抽取的2个零件等级恰好相同的概率.18.(满分12分)在等差数列{a n}中,a10=30,a20=50.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=21(10)2na-,证明:数列{b n}为等比数列;(3)求数列{nb n}的前n项和T n.19.(满分12分)某工厂对一批产品进行了抽样检测.如图是根据抽样检测后的产品净重(单位:克)数据绘制的频率分布直方图,其中产品净重的范围是[96,106],样本数据分组为[96,98),[98,100),[100,102),[102,104),[104,106],已知样本中产品净重小于100克的个数是36.(1)求样本容量及样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的个数; (2)已知这批产品中每个产品的利润y (单位:元)与产品净重x (单位:克)的关系式为3(9698),5(98104),4(104106).y x x x =≤<⎧⎪≤<⎨⎪≤≤⎩求这批产品平均每个的利润.20. (满分12分)已知点M (6,2)在椭圆C :x2a2+y2b2=1(a >b >0)上,且椭圆的离心率为63.(1)求椭圆C 的方程;(2)若斜率为1的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为P (-3,2),求△PAB 的面积.21.(满分12分)已知三棱锥P -ABC 中,PA ⊥平面ABC ,AB ⊥AC ,PA =AC =12AB ,N 为AB 上一点,AB =4AN ,M ,S 分别为PB ,BC 的中点.(1)证明:CM ⊥SN ;(2)求SN 与平面CMN 所成角的大小.22. (满分12分)已知椭圆C 1的方程为x24+y 2=1,双曲线C 2的左、右焦点分别是C 1的左、右顶点,而C 2的左、右顶点分别是C 1的左、右焦点. (1)求双曲线C 2的方程;(2)若直线l :y =kx +2与双曲线C 2恒有两个不同的交点A 和B ,且OA →·OB→>2(其中O 为原点),求k 的取值范围. 2017—2018学年度第一学期期末考试高二理科数学参考答案一、选择题 DC A . 2. B3. A 【解析】∵x ≥2且y ≥2,∴x 2+y 2≥4,∴x ≥2且y ≥2是x 2+y 2≥4的充分条件;而x 2+y 2≥4不一定得出x ≥2且y ≥2,4. B 【解析】由等差数列性质a 3+a 6+a 10+a 13=(a 3+a 13)+(a 6+a 10)=2a 8+2a 8=4a 8=32,∴a 8=8,又d ≠0,∴m =8.5. A 【解析】第一次执行后,S =13,i =4<10;第二次执行后,S =13+115=25,i =6<10;第三次执行后,S =25+135=37,i =8<10;第四次执行后,S =37+163=49,i =10;第五次执行后,S =49+199=511,i =12>10,输出S =511.6. B 【解析】根据频率分布直方图的特点可知,低于60分的频率是(0.005+0.01)×20=0.3,所以该班的学生人数是150.3=50.7. C 【解析】该正三棱柱的直观图如图所示,且底面等边三角形的高为32,正三棱柱的高为2,则底面等边三角形的边长为4,所以该正三棱柱的表面积为3×4×2+2×21×4×32=24+38.8. D 【解析】由已知a +b +c =0,得a +b =-c ,则(a +b )2=|a |2+|b |2+2a·b =|c |2,由此可得a·b =32.从而cos 〈a ,b 〉=a·b |a||b|=14.故答案为D .9. D 【解析】以AG 为半径作圆,面积介于36π平方厘米到64π平方厘米,则AG 的长度应介于6厘米到8厘米之间(如图).∴所求概率P =210=15.10. C 【解析】利用中间量比较大小.因为a =log 2π∈(1,2),b =log 12π<0,c =π-2∈(0,1),所以a >c >b .11.C 【解析】根据余弦定理,有a =2bcosC =2b ·a2+b2-c22ab ,化简整理得b =c .所以△ABC 为等腰三角形.12. B 【解析】设双曲线的标准方程为x2a2-y2b2=1(a >0,b >0),由于直线l 过双曲线的焦点且与对称轴垂直,因此直线l 的方程为:x =c 或x =-c ,代入x2a2-y2b2=1得y 2=b 2(c2a2-1)=b4a2,∴y =±b2a ,故|AB |=2b2a ,依题意2b2a =4a , ∴b2a2=2,∴c2-a2a2=e 2-1=2,∴e = 3. 二、填空题 13.-8【解析】作出可行域如图所示.可知当x -3y =z 经过点A (-2,2)时,z 有最小值,此时z 的最小值为-2-3×2=-8. 14. ∃x 0>0,使得(x 0+1)0e x ≤1. 15. 40【解析】抽样比为90360+270+180=19,则应从甲社区中抽取低收入家庭的户数为360×19=40. 16. 8【解析】依题意得x =15×(196+197+200+203+204)=200,y =15×(1+3+6+7+m )=17+m 5,因为回归直线必经过样本点中心,所以17+m5=0.8×200-155,解得m =8.三、解答题17.解:(1)由频率分布表得0.05+m +0.15+0.35+n =1,即m +n =0.45. 由抽取的20个零件中,等级为5的恰有2个,得n =220=0.1,所以m =0.45-0.1=0.35.(2)由(1)得,等级为3的零件有3个,记作x 1,x 2,x 3;等级为5的零件有2个,记作y 1,y 2.从x 1,x 2,x 3,y 1,y 2中任意抽取2个零件,所有可能的结果为(x 1,x 2),(x 1,x 3),(x 1,y 1),(x 1,y 2),(x 2,x 3),(x 2,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 1),(x 3,y 2),(y 1,y 2),共10种.记事件A 为“从零件x 1,x 2,x 3,y 1,y 2中任取2件,其等级相等”. 则A 包含的基本事件有(x 1,x 2),(x 1,x 3),(x 2,x 3),(y 1,y 2),共4种. 故所求概率为P (A )=410=0.4.18.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d ,由a 10=30,a 20=50,得方程组⎩⎨⎧ a1+9d =30,a1+19d =50,解得⎩⎨⎧a1=12,d =2.所以a n =12+(n -1)·2=2n +10.(2)证明:由(1)得b n =2n ,所以bn +1bn =2n +12n =2. 所以{b n }是首项为2,公比为2的等比数列. (3)由nb n =n ×2n ,得T n =1×2+2×22+…+n ×2n , ① 2T n =1×22+2×23+…+(n -1)×2n +n ×2n +1, ②①-②得,-T n =2+22+…+2n -n ×2n +1=2n +1-2-n ×2n +1. 所以T n =(n -1)2n +1+2.19.解: (1)产品净重小于100克的频率为(0.050+0.100)×2=0.300.设样本容量为n . ∵样本中产品净重小于100克的个数是36,∴36n =0.300,∴n =120.∵样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的频率为(0.100+0.150+0.125)×2=0.750,∴样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的个数是120×0.750=90.(2)产品净重在[96,98),[98,104),[104,106]内的频率分别为0.050×2=0.100,(0.100+0.150+0.125)×2=0.750,0.075×2=0.150,∴其相应的频数分别为120×0.1=12,120×0.750=90,120×0.150=18,∴这批产品平均每个的利润为1120×(3×12+5×90+4×18)=4.65(元).20. 解:(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧6a2+2b2=1,c a =63,a2=b2+c2,解得⎩⎨⎧a2=12,b2=4.故椭圆C 的方程为x212+y24=1.(2)设直线l 的方程为y =x +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点为D (x 0,y 0). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x212+y24=1,消去y ,整理得4x 2+6mx +3m 2-12=0,则x 0=x1+x22=-34m ,y 0=x 0+m =14m ,即D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34m ,14m .因为AB 是等腰三角形PAB 的底边,所以PD ⊥AB ,即PD 的斜率k =2-m 4-3+3m 4=-1,解得m =2. 此时x 1+x 2=-3,x 1x 2=0,则|AB |=2|x 1-x 2|=2·(x1+x2)2-4x1x2=32, 又点P 到直线l :x -y +2=0的距离为d =32, 所以△PAB 的面积为S =12|AB |·d =92.21.解:以A 为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,设PA =1,则P (0,0,1),C (0,1,0),B (2,0,0), M (1,0,12),N (12,0,0),S (1,12,0). (1)CM→=(1,-1,12),SN →=(-12,-12,0),因为CM →·SN→=-12+12+0=0, 所以CM→⊥SN →,所以CM ⊥SN . (2)易得NC→=(-12,1,0),设n =(x ,y ,z )为平面CMN 的一个法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧CM →·n =x -y +12z =0,NC →·n =-12x +y =0,得⎩⎨⎧x =2y z =-2y,取x =2,则y =1,z =-2,n =(2,1,-2).因为|cos 〈n ,SN →〉|=|n·SN →||n|·|SN →|=22,所以SN 与平面CMN 所成角的大小为45°.22. 解:(1)设双曲线C 2的方程为x2a2-y2b2=1(a >0,b >0), 则a 2=3,c 2=4,再由a 2+b 2=c 2,得b 2=1. 故C 2的方程为x23-y 2=1. (2)将y =kx +2代入x23-y 2=1,得(1-3k 2)x 2-62kx -9=0.由直线l 与双曲线C 2交于不同的两点,得⎩⎨⎧1-3k2≠0,Δ=(-62k )2+36(1-3k2)=36(1-k2)>0, ∴k 2≠13且k 2<1.① 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=62k 1-3k2,x 1x 2=-91-3k2.∴x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1+2)(kx 2+2) =(k 2+1)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+2=3k2+73k2-1.又∵OA →·OB →>2,得x 1x 2+y 1y 2>2, ∴3k2+73k2-1>2,即-3k2+93k2-1>0,解得13<k 2<3.② 由①②得13<k 2<1, 故k 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-33∪⎝ ⎛⎭⎪⎫33,1.。
【精品】2018最新学年山东省德州市乐陵一中高二上学期期中数学试卷和解析理科
2018学年山东省德州市乐陵一中高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)等比数列a n中,a1=2,q=2,S n=126,则n=()A.9 B.8 C.7 D.62.(5分)若集合A={x|x2﹣7x+10<0},集合B={x|<2x<8},则A∩B=()A.(﹣1,3)B.(﹣1,5)C.(2,5) D.(2,3)3.(5分)设S n是等差数列{a n}的前n项和,已知a2=3,a6=11,则S7等于()A.13 B.35 C.49 D.634.(5分)已知锐角△ABC的面积为,BC=4,CA=3,则角C的大小为()A.75°B.60°C.45°D.30°5.(5分)已知0<x<1,a=2,b=1+x,c=,则其中最大的是()A.a B.b C.c D.不确定6.(5分)在△ABC中,已知a2tanB=b2tanA,则△ABC该的形状为()A.等腰三角形B.直角三角形C.正三角形D.等腰或直角三角形7.(5分)“a≠1或b≠2”是“a+b≠3”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要8.(5分)某镇人口第二年比第一年增长m%,第三年比第二年增长n%,又这两年的平均增长率为p%,则p与的关系为()A.p> B.p=C.p≤D.p≥9.(5分)设第一象限内的点(x,y)满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b >0)的最大值为40,则的最小值为()A.B.C.1 D.410.(5分)对于任意a∈[﹣1,1],函数f(x)=x2+(a﹣4)x+4﹣2a的值总大于0,则x的取值范围是()A.{x|1<x<3}B.{x|x<1或x>3}C.{x|1<x<2}D.{x|x<1或x>2}二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把各题答案填写在答题纸相应位置.)11.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=1,b=,,则B=.12.(5分)不等式x+≥2的解集是.13.(5分)在数列{a n}中,若a1=1,a n+1=2a n+3(n≥1),则该数列的通项a n=.14.(5分)已知x>0,y>0,且4x+2y﹣xy=0,则x+y的最小值为.15.(5分)下列命题中真命题为.(1)命题“∀x>0,x2﹣x≤0”的否定是“∃x≤0,x2﹣x>0”(2)在三角形ABC中,A>B,则sinA>sinB.(3)已知数列{a n},则“a n,a n+1,a n+2成等比数列”是“=a n•a n+2”的充要条件(4)已知函数f(x)=lgx+,则函数f(x)的最小值为2.三、解答题(本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知(b﹣2a)cosC+ccosB=0.(1)求C;(2)若c=,b=3a,求△ABC的面积.17.(12分)已知p:2x2﹣3x+1≤0,q:x2﹣(2a+1)x+a(a+1)≤0(1)若a=,且p∧q为真,求实数x的取值范围.(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.18.(12分)已知等差数列{a n}前三项的和为﹣3,前三项的积为8.(1)求等差数列{a n}的通项公式;(2)若a2,a3,a1成等比数列,求数列{|a n|}的前n项和.19.(12分)a∈R,解关于x的不等式≥a(x﹣1).20.(13分)某厂家举行大型的促销活动,经测算某产品当促销费用为x万元时,销售量P万件满足(其中0≤x≤a,a为正常数).现假定生产量与销售量相等,已知生产该产品P万件还需投入成本(10+2P)万元(不含促销费用),产品的销售价格定为万元/万件.(1)将该产品的利润y万元表示为促销费用x万元的函数;(2)促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大.。
2017-2018年高二上期末数学试卷(理科)含答案解析 (4)
2017-2018学年高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={0,l,3},B={x|x2﹣3x=0},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,3}D.{0,1,3}2.(5分)“x>2“是“x2+2x﹣8>0“成立的()A.必要不充分条件 B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.(5分)函数的最大值是()A.﹣1 B.1 C.6 D.74.(5分)已知双曲线的中心为原点,F(3,0)是双曲线的﹣个焦点,是双曲线的一条渐近线,则双曲线的标准方程为()A.B.C.D.5.(5分)若直线l的方向向量为,平面α的法向量为,则可能使l∥α的是()A.B.C.D.6.(5分)A(,1)为抛物线x2=2py(p>0)上一点,则A到其焦点F的距离为()A.B.+C.2 D.+17.(5分)执行如图所示的程序框图,如果输出的k的值为3,则输入的a的值可以是()A.20 B.21 C.22 D.238.(5分)为得到函数的图象,只需要将函数的图象()A.向左平移个单位长度B.向左平移个单位长度C.向右平移个单位长度D.向右平移个单位长度9.(5分)若,,则sin2α等于()A.B.C.D.10.(5分)若x,y满足约束条件,则的最大值是()A.B.1 C.2 D.311.(5分)某几何体的三视图如图所示,则其表面积为()A.B.9πC.D.10π12.(5分)函数f(x)的定义域为[﹣1,1],图象如图1所示;函数g(x)的定义域为[﹣2,2],图象如图2所示,方程f(g(x))=0有m个实数根,方程g(f(x))=0有n个实数根,则m+n=()A.6 B.8 C.10 D.12二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知a>0,b>0,且a+b=1,则的最小值是.14.(5分)已知向量,,且⊥(+),则y的值为.15.(5分)已知P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA,PB是圆x2+y2﹣2x﹣2y+1=0的两条切线,A,B是切点,C是圆心,那么四边形PACB面积的最小值为.16.(5分)椭圆上的任意一点P(短轴端点除外)与短轴上、下两个端点B1,B2的连线交x轴于点M和N,则|OM|+|ON|的最小值是.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知p:函数y=x2﹣2x+a在区间(1,2)上有1个零点;q:函数y=x2+(2a﹣3)x+1图象与x轴交于不同的两点.若“p∧q”是假命题,“p∨q”是真命题,求实数a的取值范围.18.(12分)在数列{a n}中,a1=,a n+1=•a n,n∈N*.(1)求证:数列{}为等比数列;(2)求数列{a n }的前n 项和S n .19.(12分)已知顶点在单位圆上的△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2acosA=ccosB +bcosC . (1)cosA 的值;(2)若b 2+c 2=4,求△ABC 的面积.20.(12分)某市电视台为了提高收视率而举办有奖问答活动,随机对该市15~65岁的人群抽样了n 人,回答问题统计结果及频率分布直方图如图表所示.(1)分别求出a ,b ,x ,y 的值;(2)从第2,3,4组回答正确的人中用分层抽样的方法抽取6人,则第2,3,4组每组应各抽取多少人?(3)在(2)的前提下,电视台决定在所抽取的6人中随机抽取2人颁发幸运奖,求所抽取的人中第2组至少有1人获得幸运奖的概率.21.(12分)已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求椭圆E的方程;(2)设不过原点O的直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆E交于P,Q两点,直线OP,OQ的斜率分别为k1,k2,满足4k=k1+k2,试问:当k变化时,m2是否为定值?若是,求出此定值,并证明你的结论;若不是,请说明理由.22.(12分)如图,在三棱锥A﹣BCD中,CD⊥BD,AB=AD,E为BC的中点.(1)求证:AE⊥BD;(2)设平面ABD⊥平面BCD,AD=CD=2,BC=4,求二面角B﹣AC﹣D的正弦值.参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={0,l,3},B={x|x2﹣3x=0},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,3}D.{0,1,3}【解答】解:由B中方程变形得:x(x﹣3)=0,解得:x=0或x=3,即B={0,3},∵A={0,1,3},∴A∩B={0,3},故选:C.2.(5分)“x>2“是“x2+2x﹣8>0“成立的()A.必要不充分条件 B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:由x2+2x﹣8>0解得x>2,或x<﹣4.∴“x>2“是“x2+2x﹣8>0“成立的充分不必要条件.故选:B.3.(5分)函数的最大值是()A.﹣1 B.1 C.6 D.7【解答】解:函数,其定义域为{x|3≤x≤4},显然存在最大值是大于0的,则,当=0时,y取得最大值为1.故选:B.4.(5分)已知双曲线的中心为原点,F(3,0)是双曲线的﹣个焦点,是双曲线的一条渐近线,则双曲线的标准方程为()A.B.C.D.【解答】解:∵双曲线的中心为原点,F(3,0)是双曲线的﹣个焦点,∴设双曲线方程为,a>0,∵是双曲线的一条渐近线,∴=,解得a2=4,∴双曲线方程为.故选D.5.(5分)若直线l的方向向量为,平面α的法向量为,则可能使l∥α的是()A.B.C.D.【解答】解:在A中,=﹣2,不可能使l∥α;在B中,=1+0+5=6,不可能使l∥α;在C中,=﹣1,不可能使l∥α;在D中,=0﹣3+3=0,有可能使l∥α.故选:D.6.(5分)A(,1)为抛物线x2=2py(p>0)上一点,则A到其焦点F的距离为()A.B.+C.2 D.+1【解答】解:把A(,1)代入抛物线方程得:2=2p,∴p=1.∴抛物线的焦点为F(0,).∴抛物线的准线方程为y=﹣.∴A到准线的距离为1+=.∴AF=.故选:A.7.(5分)执行如图所示的程序框图,如果输出的k的值为3,则输入的a的值可以是()A.20 B.21 C.22 D.23【解答】解:由题意,模拟执行程序,可得k=0,S=0,满足条件S≤a,S=2×0+3=3,k=0+1=1满足条件S≤a,S=2×3+3=9,k=1+1=2满足条件S≤a,S=2×9+3=21,k=2+1=3由题意,此时,应该不满足条件21≤a,退出循环,输出k的值为3,从而结合选项可得输入的a的值为20.故选:A.8.(5分)为得到函数的图象,只需要将函数的图象()A.向左平移个单位长度B.向左平移个单位长度C.向右平移个单位长度D.向右平移个单位长度【解答】解:由函数y=sin(2x﹣)=sin2(x﹣),且函数y=cos2(﹣x)=cos(﹣2x)=sin2x;为得到函数的图象,只需要将函数的图象向右平移个单位长度.故选:D.9.(5分)若,,则sin2α等于()A.B.C.D.【解答】解:若,,则cosα+sinα=2(cos2α﹣sin2α),即1=4(cosα﹣sinα),平方可得1=16(1﹣sin2α),∴sin2α=,故选:A.10.(5分)若x,y满足约束条件,则的最大值是()A.B.1 C.2 D.3【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).设k=,则k的几何意义为区域内的点到原点的斜率,由图象知OA的斜率最大,由,解得A(1,2),则k OA==2,即的最大值为2.故选:C.11.(5分)某几何体的三视图如图所示,则其表面积为()A.B.9πC.D.10π【解答】解:由三视图可知几何体为圆柱与球的组合体.圆柱的底面半径为1,高为3,球的半径为1.所以几何体的表面积为π×12+2π×1×3+++=9π.故选B.12.(5分)函数f(x)的定义域为[﹣1,1],图象如图1所示;函数g(x)的定义域为[﹣2,2],图象如图2所示,方程f(g(x))=0有m个实数根,方程g(f(x))=0有n个实数根,则m+n=()A.6 B.8 C.10 D.12【解答】解:由图象可知,若f(g(x))=0,则g(x)=﹣1或g(x)=0或g(x)=1;由图2知,g(x)=﹣1时,x=﹣1或x=1;g(x)=0时,x的值有3个;g(x)=1时,x=2或x=﹣2;故m=7;若g(f(x))=0,则f(x)==﹣1.5或f(x)=1.5或f(x)=0;由图1知,f(x)=1.5与f(x)=﹣1.5无解;f(x)=0时,x=﹣1,x=1或x=0;故n=3;故m+n=10;故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知a>0,b>0,且a+b=1,则的最小值是4.【解答】解:∵a>0,b>0,且a+b=1,则=(a+b)=2+≥2+2=4,当且仅当a=b=时取等号.∴的最小值是4.故答案为:4.14.(5分)已知向量,,且⊥(+),则y的值为12.【解答】解:+=(﹣2,y﹣1,5),∵⊥(+),∴•(+)=﹣4﹣(y﹣1)+15=0,则y=12.故答案为:12.15.(5分)已知P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA,PB是圆x2+y2﹣2x﹣2y+1=0的两条切线,A,B是切点,C是圆心,那么四边形PACB面积的最小值为.【解答】解:∵圆的方程为:x2+y2﹣2x﹣2y+1=0∴圆心C(1,1)、半径r为:1根据题意,若四边形面积最小当圆心与点P的距离最小时,距离为圆心到直线的距离时,切线长PA,PB最小圆心到直线的距离为d=3∴|PA|=|PB|=∴故答案为:16.(5分)椭圆上的任意一点P(短轴端点除外)与短轴上、下两个端点B1,B2的连线交x轴于点M和N,则|OM|+|ON|的最小值是2a.【解答】解:设P(x0,y0),⇒化为b2x02=a2(b2﹣y02)直线B1P的方程为:y=x+b,可得M(,0);直线B2P的方程为:y=x﹣b,可得N(,0).则|OM|•|ON|==(定值)则|OM|+|ON|≥2=2a.故答案为:2a.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知p:函数y=x2﹣2x+a在区间(1,2)上有1个零点;q:函数y=x2+(2a﹣3)x+1图象与x轴交于不同的两点.若“p∧q”是假命题,“p∨q”是真命题,求实数a的取值范围.【解答】解:对于p:设f(x)=x2﹣2x+a.该二次函数图象开向上,对称轴为直线x=1,所以,所以0<a<1;对于q:函数y=x2+(2a﹣3)x+1与x轴交于不同的两点,所以(2a﹣3)2﹣4>0,即4a2﹣12a+5>0,解得或.因为“p∧q”是假命题,“p∨q”是真命题,所以p,q一真一假.①当p真q假时,有,所以;②当p假q真时,有,所以或a≤0.所以实数a的取值范围是.18.(12分)在数列{a n}中,a1=,a n+1=•a n,n∈N*.(1)求证:数列{}为等比数列;(2)求数列{a n}的前n项和S n.=a n知=•,【解答】解(1)证明:由a n+1∴{}是以为首项,为公比的等比数列.(2)由(1)知{}是首项为,公比为的等比数列,∴=()n,∴a n=,∴S n=++…+,①则S n=++…+,②①﹣②得S n=+++…+﹣=1﹣,∴S n=2﹣.19.(12分)已知顶点在单位圆上的△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且2acosA=ccosB+bcosC.(1)cosA的值;(2)若b2+c2=4,求△ABC的面积.【解答】解:(1)∵2acosA=ccosB+bcosC,由正弦定理得:2sinA•cosA=sinCcosB+sinBcosC⇒2sinA•cosA=sin(B+C)=sinA,又∵0<A<π⇒sinA≠0,∴.…(6分)(2)由,由于顶点在单位圆上的△ABC 中,2R=2,利用正弦定理可得:.由余弦定理可得:a 2=b 2+c 2﹣2bccosA ⇒bc=b 2+c 2﹣a 2=4﹣3=1.…(10分) ∴.…(12分)20.(12分)某市电视台为了提高收视率而举办有奖问答活动,随机对该市15~65岁的人群抽样了n 人,回答问题统计结果及频率分布直方图如图表所示.(1)分别求出a ,b ,x ,y 的值;(2)从第2,3,4组回答正确的人中用分层抽样的方法抽取6人,则第2,3,4组每组应各抽取多少人?(3)在(2)的前提下,电视台决定在所抽取的6人中随机抽取2人颁发幸运奖,求所抽取的人中第2组至少有1人获得幸运奖的概率.【解答】解:(1)第1组人数5÷0.5=10,所以n=10÷0.1=100;第2组人数100×0.2=20,所以a=20×0.9=18;第3组人数100×0.3=30,所以x=27÷30=0.9;第4组人数100×0.25=25,所以b=25×0.36=9;第5组人数100×0.15=15,所以y=3÷15=0.2.(2)第2,3,4组回答正确的人的比为18:27:9=2:3:1,所以第2,3,4组每组应依次抽取2人,3人,1人.(3)记抽取的6人中,第2组的记为a1,a2,第3组的记为b1,b2,b3,第4组的记为c,则从6名学生中任取2名的所有可能的情况有15种,它们是:(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a1,c),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(a2,c),(b1,b2),(b1,b3),(b1,c),(b2,b3),(b2,c),(b3,c),其中第2组至少有1人的情况有9种,它们是:(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a1,c),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(a2,c),故所抽取的人中第2组至少有1人获得幸运奖的概率为p=.21.(12分)已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求椭圆E的方程;(2)设不过原点O的直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆E交于P,Q两点,直线OP,OQ的斜率分别为k1,k2,满足4k=k1+k2,试问:当k变化时,m2是否为定值?若是,求出此定值,并证明你的结论;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)依题意,得,解得a2=4,b2=1.所以椭圆E的方程是.(2)当k变化时,m2为定值.证明如下:由得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2﹣1)=0.设P(x1,y1),Q(x2,y2),,,(*)因为直线OP,直线OQ的斜率分别为k1,k2,且4k=k1+k2,所以,得2kx1x2=m(x1+x2),将(*)代入解得,经检验知成立.故当k变化时,m2为定值.22.(12分)如图,在三棱锥A﹣BCD中,CD⊥BD,AB=AD,E为BC的中点.(1)求证:AE⊥BD;(2)设平面ABD⊥平面BCD,AD=CD=2,BC=4,求二面角B﹣AC﹣D的正弦值.【解答】证明:(1)设BD的中点为O,分别连接AO,EO.又因为AB=AD,所以AO⊥BD.因为E为BC的中点,O为BD的中点,所以EO∥CD.又因为CD⊥BD,所以EO⊥BD.又因为OA∩OE=O,OA,OE⊂平面AOE,所以BD⊥平面AOE.又因为AE⊂平面AOE,所以BD⊥AE,即AE⊥BD.解:(2)由(1)求解知AO⊥BD,EO⊥BD.因为平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,AO⊂平面ABD,所以AO⊥平面BCD.又因为EO⊂平面BCD,所以AO⊥EO.所以OE,OD,OA两两相互垂直.因为CD⊥BD,BC=4,CD=2,所以.因为O为BD的中点,AO⊥BD,AD=2,所以,.以O为坐标原点,OE,OD,OA分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系O﹣xyz,则O(0,0,0),A(0,0,1),,,,所以,,.设平面ABC的一个法向量为,则,.所以,取,解得.所以是平面ABC的一个法向量.同理可求平面ADC的一个法向量.设二面角B﹣AC﹣D的大小为θ,则.因为0<θ<π,所以,所以二面角B﹣AC﹣D的正弦值为.。
2017-2018学年度高二(理)数学期末考试试题
2017—2018学年度第一学期期末考试试题高二数学(理) 2018.1考试说明:1.本试题分第I 卷和第II 卷两部分。
第I 卷和第II 卷答案填涂在答题卡的相应位置,考试结束只上交答题卡。
2.满分150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的.1.等差数列}{n a 中,155=a ,则8543a a a a +++的值为( ) A .30 B .45 C .60 D .1202.在ABC ∆中,5=a ,15=b ,ο30=∠A ,则c 等于( )A .52B .5C .52或5D .以上都不对3.已知数列}{n a 的前项n 和n n S n 22+=,则数列}1{1+n n a a 的前项n 和为( ) A .)32(3+n n B .)32(32+n n C .)12(31+-n n D .12+n n4.双曲线3x 2 -y 2 =3的渐近线方程是( )A . y = ±3xB . y = ±3xC . y =±31x D . y = ±33x5.若,1>a 则11-+a a 的最小值是( ) A. 2 B. a C. 3 D.1-a a2 6.设,x y 满足约束条件12x y y x y +≤⎧⎪≤⎨⎪≥-⎩,则3z x y =+的最大值为( )A . 5 B. 3 C. 7 D. -87.若点A 的坐标是(3,2),F 是抛物线y 2=2x 的焦点,点P 在抛物线上移动,为使得|PA|+|PF|取得最小值,则P 点的坐标是( ) A .(1,2)B .(2,1)C .(2,2)D .(0,1)8.数列{}n a 的通项公式2=n a n n +,则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为( ) A .1011B .910 C .1110D .12119.已知变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤-≤+1236x y x y x ,则目标函数)0,0(>>+=b a y ax z 的最小值为2,则2211b a +的最小值为( ) A .21B .2C .8D .17 10.在数列}{n a 中,21=a ,)2)(111ln(1≥+++=-n n a a n n ,则=n a ( ) A .n ln 2+ B .n n ln )1(2-+ C .n n ln 2+ D .n n ln 1++11.若椭圆2211mx ny y x +==-与交于A 、B 两点,过原点与线段AB 中点连线的斜率为2,则mn的值等于( ) A.3 B.22C.3D. 212.已知椭圆 +=1(a >b >0)与双曲线﹣=1 (m >0,n >0)有相同的焦点(﹣c ,0)和(c ,0),若c 是a ,m 的等比中项,n 2是2m 2与c 2的等差中项,则椭圆的离心率是( )A .B .C .D .第II 卷(非选择题90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.已知等差数列{}n a 的前三项为32,1,1++-a a a ,则此数列的通项公式为_______ . 14.命题p :0x ∃∈R ,200220x x ++≤的否定为___________.15.抛物线2x ay =(0a ≠)的焦点坐标是___________.16.已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线方程是3y x =,它的一个焦点与抛物线216y x =的焦点相同,则双曲线的标准方程为___________.三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分12分)ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,cos cos 2cos a C c A b A +=.(1)求A ; (2)若7,2a b ==求ABC ∆的面积.18.(本小题满分12分)设等比数列}{n a 的前项n 和n S ,812=a ,且321,,161S S S +成等差数列,数列}{n b 满足n b n 2=. (1)求数列}{n a 的通项公式; (2)设n n n b a c =,求数列}{n c 的前项n 和n T .19.(本小题满分12分)为方便市民休闲观光,市政府计划在半径为200米,圆心角为ο120的扇形广场内(如图所示),沿ABC ∆边界修建观光道路,其中B A 、分别在线段CQ CP 、上,且B A 、两点间距离为定长360米.(1)当ο45=∠BAC 时,求观光道BC 段的长度;19. 20.(本小题满分12分)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)过点A (1,-2). (1)求抛物线C 的方程,并求其准线方程;(2)是否存在平行于OA (O 为坐标原点)的直线l ,使得直线l 与抛物线C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于55?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.21.(小题满分13分)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为325(1)求椭圆C 的方程;(2) 过点(0,4)D 的直线l 与椭圆C 交于两点,E F ,O 为坐标原点,若OF OE ⊥,求直线l 的斜率.22.(本小题满分14分)某公司今年年初用25万元引进一种新的设备,投入设备后每年收益为21万元。
2017-2018学年高二上学期期末考试数学(理)试题
参考公式:圆锥的体积公式:V =13πr 2h ,侧面积公式:S =πrl ,其中r ,h 和l 分别为圆锥的底面半径,高和母线长.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上. 1.命题“若ab =0,则b =0”的逆否命题是 ▲ .2.已知复数z 满足 z (1+i)=i ,其中i 是虚数单位,则 |z | 为 ▲ . 3.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y 2=4x 的焦点坐标是 ▲ .4.“x 2-3x +2<0”是“-1<x <2”成立的 ▲ 条件(在“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分又不必要”中选一个填写).5.已知实数x ,y 满足条件 ⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥1,2x +y -5≤0,则z =3x +y 的最大值是 ▲ .6.函数 f (x )=x e x的单调减区间是 ▲ . 7.如图,直线l 经过点(0,1),且与曲线y =f (x ) 相切 于点(a ,3).若f ′(a )=23,则实数a 的值是 ▲ .8.在平面直角坐标系xOy 中,若圆 (x -a )2+(y -a )2=2 与圆 x 2+(y -6)2=8相外切,则实数a 的值为 ▲ .9.如图,在三棱锥P —A B C 中, M 是侧棱P C 的中点,且BM →=x AB →+y AC →+z AP →, 则x +y +z 的值为 ▲ .10.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线 x 23-y 2=1的渐近线与 抛物线x 2=43y 的准线相交于A ,B 两点,则三角形OAB的面积为 ▲ .11.在平面直角坐标系xOy 中,若点A 到原点的距离为2,到直线3x +y -2=0的距离为1,则满足条件的点A 的个数为 ▲ .12.若函数f (x )=x 3-3x 2+mx 在区间 (0,3) 内有极值,则实数m 的取值范围是 ▲ .xyOa3 1 y =f (x )l(第7题图)(第9题图)ABCPM13.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆 x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) 的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1且与x 轴垂直的直线交椭圆于A ,B 两点,直线A F 2与椭圆的另一个交点为C . 若AF 2→=2F 2C →,则该椭圆的离心率为 ▲ .14.已知函数f (x )=x |x 2-3|.若存在实数m ,m ∈(0,5],使得当x ∈[0,m ] 时,f (x )的取值范围是[0,am ],则实数a 的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内........作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本题满分14分)已知复数z =2+4m i1-i ,(m ∈R ,i 是虚数单位).(1)若z 是纯虚数,求m 的值;(2)设—z 是z 的共轭复数,复数—z +2z 在复平面上对应的点在第一象限,求m 的取值范围.16.(本题满分14分)如图,在正方体ABCD – A 1B 1C 1D 1中,点E ,F ,G 分别是棱BC ,A 1B 1,B 1C 1的中点. (1)求异面直线EF 与DG 所成角的余弦值; (2)设二面角A —BD —G 的大小为θ,求 |cos θ| 的值.17.(本题满分14分)如图,圆锥OO 1的体积为6π.设它的底面半径为x ,侧面积为S . (1)试写出S 关于x 的函数关系式;(2)当圆锥底面半径x 为多少时,圆锥的侧面积最小?BB 1(第16题图)ADCA 1C 1D 1EFGO18.(本题满分16分)在平面直角坐标系x O y 中,已知圆C 经过点A (1,3) ,B (4,2),且圆心在 直线l :x -y -1=0上.(1)求圆C 的方程;(2)设P 是圆D :x 2+y 2+8x -2y +16=0上任意一点,过点P 作圆C 的两条切线PM ,PN ,M ,N 为切点,试求四边形PMCN 面积S 的最小值及对应的点P 坐标.19.(本题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一条准线方程为x =433,离心率为32.(1)求椭圆C 的方程;(2)如图,设A 为椭圆的上顶点,过点A 作两条直线AM ,AN ,分别与椭圆C 相交于M ,N 两点,且直线MN 垂直于x 轴.① 设直线AM ,AN 的斜率分别是k 1, k 2,求k 1k 2的值;② 过M 作直线l 1⊥AM ,过N 作直线l 2⊥AN ,l 1与l 2相交于点Q .试问:点Q 是否在一条定直线上?若在,求出该直线的方程;若不在,请说明理由.O N MA l 1 xl 2yQ(第19题图)20.(本题满分16分)设函数f (x )=12ax 2-1-ln x ,其中a ∈R .(1)若a =0,求过点(0,-1)且与曲线y =f (x )相切的直线方程; (2)若函数f (x )有两个零点x 1,x 2, ① 求a 的取值范围;② 求证:f ′(x 1)+f ′(x 2)<0.参考答案 2018.01说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 4.只给整数分数,填空题不给中间分数.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.“若b ≠0,则ab ≠0” 2.223.(1,0) 4.充分不必要 5.7 6.(-∞,-1)或(-∞,-1] 7.3 8.3 9.0 10.3 3 11.3 12.(-9,3) 13.5514.[1,3) 二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(本题满分14分)解(1)z =2+4m i 1-i =(2+4m i)(1+i)(1-i)(1+i)=1-2m +(2m +1)i . …………………… 3分 因为z 是纯虚数,所以1-2m =0且2m +1≠0,解得m =12. …………………… 6分(2)因为—z 是z 的共轭复数,所以—z =1-2m -(2m +1)i . ……………………8分所以—z +2z =1-2m -(2m +1)i +2[1-2m +(2m +1)i]=3-6m +(2m +1)i . …………………… 10分因为复数—z +2z 在复平面上对应的点在第一象限,所以⎩⎨⎧3-6m >0,2m +1>0,…………………… 12分解得-12<m <12,即实数m 的取值范围为(-12,12). …………………… 14分16.(本题满分14分)解 如图,以{DA →,DC →,DD 1→}为正交基底建立坐标系D —xyz .设正方体的边长为2,则D (0,0,0),A (2,0,0), B (2,2,0),E (1,2,0),F (2,1,2),G (1,2,2).B 1D CA 1C 1D 1FGyz(1)因为EF →=(2,1,2)-(1,2,0)=(1,-1,2),DG →= (1,2,2), …………………… 2分 所以EF →·DG →=1×1+(-1)×2+2×2=3,|EF →|=1+(-1)2+22=6,|DG →|=3.…………………… 4分从而cos <EF →,DG →>=EF →·DG →|EF →||DG →|=36×3=66,即向量EF →与DG →的夹角的余弦为66,从而异面直线EF 与DG 所成角的余弦值为66. …………………… 7分 (2)DB →=(2,2,0),DG →= (1,2,2).设平面DBG 的一个法向量为n 1=(x ,y ,z ).由题意,得 ⎩⎪⎨⎪⎧DB →·n 1=2x +2y =0,DG →·n 1=x +2y +2z =0,取x =2,可得y =-2,z =1.所以n 1=(2,-2,1). …………………… 11分 又平面ABD 的一个法向量n 2=DD 1→=(0,0,2), 所以cos <n 1,n 2>=n 1·n 2|n 1||n 2|=23×2=13.因此 |cos θ|=13. …………………… 14分17.(本题满分14分)解(1)设圆锥OO 1的高为h ,母线长为l .因为圆锥的体积为6π,即 13πx 2h =6π,所以h =36x2.…………………… 2分因此 l =x 2+h 2=x 2+(36x2)2,从而S =πxl =πxx 2+(36x2)2=πx 4+54x2,(x >0). …………………… 6分(2)令f (x )=x 4+54x 2,则f ′(x )=4x 3-108x3 ,(x >0). …………………… 8分由f ′(x )=0,解得x =3. …………………… 10分当0<x <3时,f ′(x )<0,即函数f (x )在区间(0,3)上单调递减;当x >3时,f ′(x )>0,即函数f (x )在区间(3,+∞)上单调递增.…………………… 12分所以当x =3时,f (x )取得极小值也是最小值.答:当圆锥底面半径为3时,圆锥的侧面积最小. ……………………… 14分18.(本题满分16分)解(1)设圆C 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,其圆心为(-D 2,-E 2).因为圆C 经过点A (1,3) ,B (4,2),且圆心在直线l :x -y -1=0上,所以 ⎩⎨⎧1+9+D +3E +F =0,16+4+4D +2E +F =0,-D 2+E2-1=0,…………………… 4分解得⎩⎪⎨⎪⎧D =-4,E =-2,F =0.所求圆C 的方程为x 2+y 2-4x -2y =0. …………………… 7分 (2)由(1)知,圆C 的方程为(x -2)2+(y -1)2=5.依题意,S =2S △PMC =PM ×MC = PC 2-5×5.所以当PC 最小时,S 最小. …………………… 10分 因为圆M :x 2+y 2+8x -2y +16=0,所以M (-4,1),半径为1. 因为C (2,1),所以两个圆的圆心距MC =6. 因为点P ∈M ,且圆M 的半径为1, 所以PC min =6-1=5.所以S min =52-5×5=10. …………………… 14分此时直线MC :y =1,从而P (-3,1). …………………… 16分19.(本题满分16分)解(1)设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1的半焦距为c .由题意,得⎩⎨⎧a 2c =433,c a =32, 解得⎩⎨⎧a =2,c =3,从而b =1.所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1. …………………… 4分(2)①根据椭圆的性质,M ,N 两点关于x 轴对称,故可设M (x 0,y 0),N (x 0,-y 0)( x 0≠0,y 0≠0),从而 k 1k 2=y 0-1x 0·-y 0-1x 0=1-y 02x 02. …………………… 7分因为点M 在椭圆C 上,所以x 024+y 02=1,所以1-y 02=x 024,所以k 1k 2=1-y 02x 02=14. …………………… 10分②设Q (x 1,y 1),依题意A (0,1). 因为l 1⊥AM ,所以y 0-1x 0·y 1-y 0x 1-x 0=-1,即(y 0-1)(y 1-y 0)=-x 0 (x 1-x 0); 因为l 2⊥AN ,所以-y 0-1x 0·y 1+y 0x 1-x 0=-1,即(-y 0-1)(y 1+y 0)=-x 0 (x 1-x 0),故 (y 0-1)(y 1-y 0)-(-y 0-1)(y 1+y 0)=0,化得(y 1+1) y 0=0. …………………… 14分 从而必有y 1+1=0,即y 1=-1.即点Q 在一条定直线y =-1上. …………………… 16分20.(本题满分16分)解(1)当a =0时,f (x )=-1-ln x ,f ′(x )=-1x.设切点为T (x 0,-1-ln x 0),则切线方程为:y +1+ln x 0=-1x 0( x -x 0). …………………… 2分因为切线过点(0,-1),所以 -1+1+ln x 0=-1x 0(0-x 0),解得x 0=e .所以所求切线方程为y =-1ex -1. …………………… 4分(2)① f ′(x )=ax -1x =ax 2-1x,x >0.(i) 若a ≤0,则f ′(x )<0,所以函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,从而函数f (x )在(0,+∞)上至多有1个零点,不合题意. …………………… 5分(ii)若a >0,由f ′(x )=0,解得x =1a. 当0<x <1a 时, f ′(x )<0,函数f (x )单调递减;当x >1a时, f ′(x )>0,f (x )单调递增, 所以f (x )min =f (1a )=12-ln 1a -1=-12-ln 1a.要使函数f (x )有两个零点,首先 -12-ln 1a <0,解得0<a <e . …………… 7分当0<a <e 时,1a >1e >1e. 因为f (1e )=a 2e 2>0,故f (1e )·f (1a )<0.又函数f (x )在(0,1a )上单调递减,且其图像在(0,1a)上不间断, 所以函数f (x )在区间(0,1a)内恰有1个零点. …………………… 9分 考察函数g (x )=x -1-ln x ,则g′(x )=1-1x =x -1x .当x ∈(0,1)时,g′(x )<0,函数g (x )在(0,1)上单调递减; 当x ∈(1,+∞)时,g′(x )>0,函数g (x )在(1,+∞)上单调递增, 所以g (x )≥g (1)=0,故f (2a )=2a -1-ln 2a≥0.因为2a -1a =2-a a >0,故2a >1a .因为f (1a )·f (2a )≤0,且f (x )在(1a ,+∞)上单调递增,其图像在(1a,+∞)上不间断,所以函数f (x )在区间(1a ,2a ] 上恰有1个零点,即在(1a,+∞)上恰有1个零点. 综上所述,a 的取值范围是(0,e). …………………… 11分②由x 1,x 2是函数f (x )的两个零点(不妨设x 1<x 2),得 ⎩⎨⎧12ax 12-1-ln x 1=0,12ax 22-1-ln x 2=0,两式相减,得 12a (x 12-x 22)-ln x 1x 2=0,即12a (x 1+x 2) (x 1-x 2)-ln x 1x 2=0,所以a (x 1+x 2)=2ln x 1x 2x 1-x 2. …………………… 13分f ′(x 1)+f ′(x 2)<0等价于ax 1-1x 1+ax 2-1x 2<0,即a (x 1+x 2)-1x 1-1x 2<0,即2ln x 1x 2 x 1-x 2-1x 1-1x 2<0,即2ln x 1x 2+x 2x 1-x 1x 2>0.设h (x )=2ln x +1x -x ,x ∈(0,1).则h′(x )=2x -1x 2-1=2x -1-x 2x 2=-(x -1)2x 2<0,所以函数h (x )在(0,1)单调递减,所以h (x )>h (1)=0. 因为x 1x 2∈(0,1),所以2ln x 1x 2+x 2x 1-x 1x 2>0,即f ′(x 1)+f ′(x 2)<0成立. …………………… 16分。
2017-2018学年高二上学期期末考试数学(理)试题
数学学科(理科)高二年级
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的)
1.已知 (是虚数单位),那么的共轭复数对应的点位于复平面内的
( )
A. 第一象限
B. 第二象限
C. 第三象限
D. 第四象限
2.若,则“”的一个充分不必要条件是 ( )
A. B. C. 且 D. 或来源学_科_网Z_X_X_K]
3.若,则下列不等式中一定不成立的是()
A. B. C. D.
4.设是等差数列的前项和,若,,则
()
A. 2016
B. 2017
C. -2015
D. -2018
5.设点分别是双曲线的左、右焦点,过点且与轴垂直的直线l 与双曲线C交于A,B两点.若的面积为,则该双曲线的渐近线方程为
( )
A. B. C. D.
6.曲线在点处的切线方程为()
A. B. C. D.
7.已知,若不等式恒成立,则的最大值为 ( )
A. 9
B. 12
C. 18
D. 24
8.已知数列为等比数列,若,则数列的前项之积等于()。
2017-2018高二上学期期末理科试题答案
2017—2018学年上学期期末考试 高中二年级 理科数学 参考答案一、选择题:CBCBC CDADA BB二、填空题:13.;13 14. 6; 15.;14 16.③. 三、解答题:17.解:p 真:若方程有两个不等的负根,则解得 2.m > ……………3分q 真:方程无实根,则216(2)160m --<,解得1 3.m << …………6分因为“或”为真,“且”为假,所以,一真一假.故2,2,13,13m m m m m >≤⎧⎧⎨⎨<<≤≥⎩⎩或或解得12 3.m m <≤≥或 ……………………………………10分18.解:(1)由题意可得2362a a a =⋅,又因为11-=a ,,)21()51()1(2d d d +-=+-⋅+-∴.2=∴d ………… …………………………………………2分32-=∴n a n ;.22n n s n -= …………………………… 4分(2)),121321(21)12)(32(111---=--==+n n n n a a b n n n ………6分)]121321()3111()1111[(2121---++-+--=+++=∴n n b b b T n n ………8分.12)1211(21--=---=n n n ………………12分 19解:(1)由题意得n n n f 9.0)2.06.04.02.0(4.14)(++++++= ………3分n n n 9.02)1(2.04.14+++=.4.141.02++=n n ………6分(2)设该车的年平均费用为S 万元,则有)4.141.0(1)(12++==n n nn f n S …………8分210x mx ++=⎩⎨⎧>>-=∆.0,042m m 244(2)10x m x +-+=p q p q p q.4.3144.1214.1410=+≥++=nn ………10分 当且仅当nn 4.1410=,即12=n 时,等号成立,即S 取最小值4.3万元.……11分 答:这种汽车使用12年报废最合算,年平均费用的最小值是4.3万元.………12分 20解: (1)因为0cos )2(cos =-+⋅C a b B c ,由正弦定理得:0cos )sin 2(sin cos sin =-+⋅C A B B C .……2分,cos sin 2cos sin cos sin C A C B B C ⋅=⋅+⋅.cos sin 2sin C A C B ⋅=+∴)(……………………4分在ABC ∆中,,0sin sin≠=+A C B )( .21cos =∴C …………………………………………5分又),,0(π∈C .3π∈∴C ………………………………………………6分(2)在ABC ∆中,由71cos =A ,得,734sin =A则.1435237121734)sin(sin =⨯+⨯=+=C A B ………………8分 由正弦定理得57sin sin ==B C b c . 设x c 7=,x b 5=,在ACD ∆中,由余弦定理得: A AD AC AD AC CD cos 2222⋅-+=,则2212911125492574427x x x x =+⨯-⨯⨯⨯⨯,解得1x =,………………10分 即5,7==b c ,……11分, 故310sin 21==∆A bc S ABC .……12分 21解:(1)∵,222BD BC CD +=∴.BD BC ⊥又∵PD ⊥底面,ABCD ∴.BC PD ⊥ …………2分 又∵D BD PD =⋂∴⊥BC 平面.PBD而⊂BC 平面,PBC ∴平面⊥PBC 平面.PBD …………4分 (2)由(1)所证,⊥BC 平面.PBD所以∠PBD 即为二面角D BC P --的平面角,即∠PBD .4π= 而32=BD ,所以.32=PD因为底面ABCD 为平行四边形,所以DB DA ⊥,分别以DA 、DB 、DP 为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.……6分则)0,0,2(A ,)0,32,0(B ,)0,32,2(-C ,)32,0,0(P ,所以,)32,0,2(-=,)0,0,2(-=,)32,32,0(-=,…………8分设平面PBC 的法向量为),,(c b a =,则⎪⎩⎪⎨⎧=∙=∙,0,0BC n 即⎩⎨⎧=+-=-.03232,02c b a令1=b ,则0,1==a c 所以).1,1,0(= …………10分∴AP 与平面PBC所成角的正弦值为分12 (46)2432sin =⨯==θ 22.解:(1)由题意得:,222211121=>==+=+F F P F MP MF MF MF∴点M 的轨迹C 为以21,F F 为焦点的椭圆.………………………2分,22,222==c a .1,2222=-==∴c a b a∴点M 的轨迹C 的方程为1222=+y x .……………………………………4分 (2)当直线l 的斜率存在时,可设其方程为31+=kx y ,设),,(),,(2211y x B y x A联立⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==+31,1222kx y y x 可得.01612)21(922=-++kx x k由求根公式可得:)21(916,)21(34221221k x x k k x x +-=⋅+-=+…………………………6分 zyx假设在y 轴上是否存在定点),0(m Q ,使以AB 为直径的圆恒过这个点, 则⊥即0=⋅.),,(),,(2211y m x y m x --=--=))((2121y m y m x x --+=⋅)31)(31(2121----+=kx m kx m x x9132))(31()1(221212+-++-++=m m x x m k x x k ………………8分9132)21(9)31(12)21(9)1(1622222+-++--++-=m m k m k k k .0)21(9)1569()1818(2222=+--+-=k m m k m由⎪⎩⎪⎨⎧=--=-,01569,0181822m m m 解得:.1-=m∴在y 轴上存在定点)1,0(-Q ,使以AB 为直径的圆恒过这个点.………11分当直线l 的斜率不存在时,经检验可知也满足以AB 为直径的圆恒过这个点)1,0(-Q . 因此,在y 轴上存在定点)1,0(-Q ,使以AB 为直径的圆恒过这个点…………12分。
高二第一学期数学(理)期末试卷及答案5套
高二第一学期数学(理)期末试卷及答案5套第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设复数z =+2i ,则|z|=( )A .B .2C .D .12.已知命题p :∀x ≥0,x≥sinx,则⌝p 为( ) A .∀x <0,x <sinx B .∀x ≥0,x <sinx C .∃x 0<0,x 0<sinx 0D .∃x 0≥0,x 0<sinx 03.设a =50.4,b =log 0.40.5,c =log 50.4,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <c <a4.若函数()f x 的导函数()f x '的图象如图所示,则( ) A .函数()f x 有1个极大值,2个极小值 B .函数()f x 有2个极大值,2个极小值 C .函数()f x 有3个极大值,1个极小值 D .函数()f x 有4个极大值,1个极小值5.近几年来,在欧美等国家流行一种“数独”推理游戏,游戏规则如下:①9×9的九宫格子中,分成9个3×3的小九宫格,用1,2,3,…,9这9个数字填满整个格子,且每个格子只能填一个数;②每一行与每一列以及每个小九宫格里分别都有1,2,3,…9的所有数字.根据图中已填入的数字,可以判断A 处填入的数字是( ) A .1 B .2 C .8 D .96.已知实数x ,y 满足约束条件20100x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =-的最小值为( )A .1B .52-C .2-D .1-7.已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图象如图,为了得到()2cos 2g x x =的图象,可以将f (x )的图象( ) A .向右平移个单位 B .向左平移个单位 C .向右平移个单位 D .向左平移个单位8.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若711a =,则13S =( )A .66B .99C .110D .1439.已知函数()sin f x x x =,则()7f π,(1)f -,()3f π-的大小关系为( )A .()(1)()37f f f ππ->-> B .(1)()()37f f f ππ->->C .()(1)()73f f f ππ>->-D .()()(1)73f f f ππ>->-10.在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,CA =CB =4,AB =2,CC 1=2,E ,F 分别为AC ,CC 1的中点,则直线EF 与平面AA 1B 1B 所成的角是( ) A .30°B .45°C .60°D .90°11.设双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F ,直线43200x y -+=过点F 且在第二象限与C 的交点为P ,O 为原点,若|OP|=|OF|,则C 的离心率为( )A .54B C .53D .512.设函数f (x )在R 上存在导数()f x ',对任意x∈R,有()()0f x f x --=,且x ∈[0,+∞)时()f x '>2x ,若(2)()44f a f a a --≥-,则实数a 的取值范围为( ) A .(﹣∞,1] B .[1,+∞)C .(﹣∞,2]D .[2,+∞)第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
山东省德州市高二上学期期末考试数学理试题
高二数学(理科)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知命题:0,1xp x e x ∀>>+,则p ⌝为( ) A .0,1xx e x ∀>≤+ B .0,1xx e x ∃>≤+ C .0,1xx e x ∀<≤+ D .0,1xx e x ∃<≤+ 2.抛物线22y x =的焦点坐标是 ( )A .1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,08⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭3. 过点()1,0且与直线220x y --=平行的直线方程是( )A .220x y +-=B .210x y -+=C .210x y --=D .210x y +-=4.若变量,x y 满足约束条件1020y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩,则2z x y =-的最大值为 ( )A . 1B .2 C. 3 D .45.如图是一个几何体的三视图,根据图中的数据(单位:cm ),可知此几何体的体积是 ( )A .324cm B .3643cm C. (36cm +D .(324cm +6. 圆224x y +=与圆()()223449x y -+-=的位置关系为( )A .内切B .相交 C. 外切 D .相离7.“02n <<”是“方程22113x y n n +=+-表示双曲线”的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C.充要条件 D .既不充分也不必要条件8. 过点()2,0P 引直线l 与曲线y =,A B 两点,O 为坐标原点,当AOB ∆的面积取最大值时,直线l 的斜率等于( )A .-.9. 设,m n 是两条不同直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题正确的是( )A .//,//m n αβ且//αβ,则//m nB .,m n αβ⊥⊥且αβ⊥,则m n ⊥ C. ,,m n m n αβ⊥⊂⊥,则αβ⊥ D .,,m//,//m n n ααββ⊂⊂,则//αβ10. 设12,F F 分别是双曲线()2222:10,b 0x y C a a b-=>>的左、右焦点.圆2222x y a b+=+与双曲线C 的右支交于点A ,且1223AF AF =,则双曲线离心率为( )A .125 B .135C. 2 D 11. 在正方体1111ABCD A B C D -中,M 、N 分别是1111,A A B C 中点,则BM 与AN 所成角的余弦值为( )A .110 B .25C. 10 D .212. 已知()0,2A ,抛物线()2:0C y mx m =>的焦点为F ,射线FA 与抛物线C 相交于点M ,与其准线相交于点N 中,若:FM MN =,则三角形OFN 面积为( )A .B ..第Ⅱ卷 非选择题(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.在空间直角坐标系中,正方体1111ABCD A B C D -的顶点A 的坐标为()1,2,3-,其中心M 的坐标为()0,2,1,则该正方体的棱长等于 .14.某隧道的拱线设计半个椭圆的形状,最大拱高h 为6米(如图所示),路面设计是双向车道,车道总宽为如果限制通行车辆的高度不超过4.5米,那么隧道设计的拱宽d 至少应是 米.15.已知,A B 是球O 的球面上两点,090,AOB C ∠=为该球面上的动点.若三棱锥O ABC -体积的最大值为92,则球O 的表面积为 .16.已知圆22:1O x y +=,圆()()22:41M x a y a -+-+=,若圆M 上存在点P ,过点P作圆O 的两条切线,切点为,A B ,使得060APB ∠=,则实数a 的最大值与最小值之和为 .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知圆22:8120C x y x +-+=,直线:20l x ay a ++=. (1)当a 为何值时,直线l 与圆C 相切;(2)当直线l 与圆C 相交于,A B 两点,且AB =时,求直线l 的方程. 18. 如图,已知PA O ⊥所在的平面,AB 是O 的直径,4,AB C =是O 上一点,且0,45,AC BC PCA E =∠=是PC 中点,F 为PB 中点.(1)求证://EF 面ABC ; (2)求证:EF ⊥面PAC ; (3)求三棱锥B PAC -的体积.19. 已知命题:p 直线20ax y +-=和直线()32110ax a y -++=垂直;命题:q 三条直线2310,4x 3y 50,10x y ax y -+=++=--=将平面划分为六部分.若p q ∨为真命题,求实数a 的取值集合.20. 已知四棱锥S ABCD -,四边形ABCD 是正方形,2,2ABS BA AS SD S ∆====. (1)证明:平面ABCD ⊥平面SAD ;(2)若M 为SD 的中点,求二面角B CM S --的余弦值.21.已知抛物线()2:20C y px p =>上一点(),2A m 到其焦点F 的距离为2.(1)求抛物线C 的方程; (2)若直线l 与圆2243x y +=切于点M ,与抛物线C 切于点N ,求FMN ∆的面积.22.椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率是2,过点()0,1P 的动直线l 与椭圆相交于,A B 两点,当直线l 与x 轴平行时,直线l 被椭圆C 截得的线段长为.(1)求椭圆C 的方程;(2)在y 轴上是否存在异于点P 的定点Q ,使得直线l 变化时,总有PQA PQB ∠=∠?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.试卷答案一、选择题1-5:BDCCB 6-10: AABBD 11、12:CA二、填空题13. 36π 16. 4三、解答题17.解:将圆C 的方程228120x y x +-+=化成标准方程为()2244x y -+=,则此圆的圆心为()4,0,半径为2. (1)若直线l 与圆C2=,解得34a =-;(2)过圆心C 作CD AB ⊥,则根据题意和圆的性质,得2222212CD CD DA AC DA AB ⎧=⎪⎪⎪+==⎨⎪⎪==⎪⎩,解得7a =-或1a =-,故所求直线方程为7140x y --=或20x y --=.18.解:(1)证明:在三角形PBC 中,E 是PC 中点,F 为PB 中点, ∴//EF BC ,BC ⊂平面,ABC EF ⊄平面ABC ,∴//EF 面ABC ; (2)证明:∵PA ⊥面ABC ,BC ⊂平面ABC ,∴BC PA ⊥, 又∵AB 是O 的直径,∴BC AC ⊥,又PAAC A =,∴BC ⊥面PAC ,∵//EF BC ,∴EF ⊥面PAC ; (3)∵045PCA ∠=,∴PA AC =,在Rt ABC ∆中,∵,4AC BC AB ==,∴AC BC ==,∴18233B PAC P ABC ABC V V S PA --∆===. 19.解:p 真:()23210a a -+=,()()23213110a a a a --=+-=,∴13a =-或1a =,q 真:∵2310x y -+=与4350x y ++=不平行,则2310x y -+=与10ax y --=平行或4350x y ++=与10ax y --=平行或三条直线交于一点,若2310x y -+=与10ax y --=平行,由11231a --=≠-得23a =, 若4350x y ++=与10ax y --=平行,由11435a --=≠得43a =-, 若三条直线交于一点,由23104350x y x y -+=⎧⎨++=⎩,得113x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,代入10ax y --=得23a =-, ∴q 真,23a =或43a =-或23a =-, ∵p q ∨真,∴p q 、至少有一个为真,∴a 的取值集合为4212,,,,13333⎧⎫---⎨⎬⎩⎭. 20.解:(1)证明:∵122sin 22ABS S BAS ∆=∠=, ∴sin 1BAS ∠=,即BA AS ⊥, 又∵ABCD 为正方形,∴BA AD ⊥, ∵BAAS A =,∴BA ⊥平面SAD ,∵BA ⊂平面ABCD ,∴平面ABCD ⊥平面SAD ; (2)解:设AD 的中点为O ,∵AS SD =,∴SO AD ⊥, 由(1)可知平面ABCD ⊥平面SAD ,且平面ABCD 平面SAD AD =,∴SO ⊥平面ABCD ,在平面ABCD 内,过O 作直线Ox AD ⊥,则,,Ox OD OS 两两垂直.以O 为坐标原点,,,Ox OD OS 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,则()()()(12,1,0,2,1,0,0,1,0,,0,2B C D S M ⎛- ⎝⎭,∴()(130,2,0,2,,,2,22BC CM CS ⎛⎫==--=-- ⎪⎝⎭, 设平面BCM 的法向量为()111,,n xy z =,则00n BC n CM ⎧=⎪⎨=⎪⎩,1111201202y x y =⎧⎪⎨--=⎪⎩,即1110y x z =⎧⎪⎨=⎪⎩,取()3,0,4n =,设平面CMS 的法向量为()222,,m x y z =,则00m CS m CM ⎧=⎪⎨=⎪⎩,222222201202x y x y z ⎧--+=⎪⎨--+=⎪⎩,即2220x y =⎧⎪⎨=⎪⎩,取()m =, cos ,19219m n m n m n===,由图可知,二面角B CM S --的余弦值为19.21.解:(1)∵(),2A m 在抛物线22y px =上,∴2m p=,由题意可知,222pp +=,解得2p =, 所以抛物线C 的方程为24y x =;(2)设直线l 方程为:y kx b =+,∵l 与圆2243x y +=相切,∴d ==,整理得22344b k =+,① 依题意直线l 与抛物线24y x =相切,由24y kx b y x =+⎧⎨=⎩得()222240k x kb x b +-+= (*) ()22224401kb k b kb ∆=--=⇒= ②由①②解得,2k b ==2k b =-=, 此时方程(*)化为2440x x -+=,解得2x =,∴点(2,N ±,∴MN ====, 直线l为:y x =+y x =, ()1,0F 到l的距离为d '=∴1122FMN S MN d ∆'===. 22.解:(1)∵22212c e e a ===,∴2222222,2a c b c b c a b ==+==, 椭圆方程化为:222212x y b b+=,由题意知,椭圆过点),∴226112b b+=,解得224,8b a ==, 所以椭圆C 的方程为:22184x y +=;(2)当直线l 斜率存在时,设直线l 方程:1y kx =+,由22281x y y kx ⎧+=⎨=+⎩得()2221460k x kx ++-=,()221624210k k ∆=++>, 设()()1221122122421,,,,621k x x k A x y B x y x x k -⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,假设存在定点()0,Q t 符合题意,∵PQA PQB ∠=∠,∴QA QB k k =-, ∴()()()()2112122112121212121211QA QB x y x y t x x x kx x kx t x x y t y t k k x x x x x x +-++++-+--+=+==()()()()1212122124421063kx x t x x k t k k t x x +-+--==+-==-, ∵上式对任意实数k 恒等于零,∴40t -=,即4t =,∴()0,4Q , 当直线l 斜率不存在时,,A B 两点分别为椭圆的上下顶点()()0,2,0,2-, 显然此时PQA PQB ∠=∠,综上,存在定点()0,4Q 满足题意.。
17—18学年上学期高二期末考试数学(理)试题(附答案)
2017-2018-1高二理科数学期末试题考试总分: 150 分考试时间: 120注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2.请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1.下列说法正确的是()A.“”是“”的充分不必要条件B.“若,则的逆否命题为真命题C.命题“,使得”的否定是:“,均有”D.命题“若,则的逆命题为真命题2.在命题“若抛物线的开口向下,则”的逆命题、否命题、逆否命题中真命魉的个数()A. B. C. D.3.已知抛物线的准线过双曲线的一个焦点,则双曲线的离心率为()A. B.C.D.4.已知点是椭圆上的动点,,是椭圆的两个焦点,是坐标原点,若是的角平分线上一点,且,则的取值范围是()A. B. C. D.5.命题,方程有实根,则¬是()A.,方程无实根B.,方程无实根C.不存在实数,使方程无实根D.至多有一个实数,使方程有实根6.已知、为双曲线的左、右焦点,点在上,,则A. B. C. D.7.空间四边形中,若向量,点,分别为线段,的中点,则的坐标为()A. B.C. D.8.空间中,与向量同向共线的单位向量为()A.B.或C.D.或9.已知是空间的一组单位正交基底,而是空间的另一组基底.若向量在基底下的坐标为,则向量在基底下的坐标为()A. B. C. D.10.在一次跳高比赛前,甲、乙两名运动员各试跳了一次.设命题表示“甲的试跳成绩超过米”,命题表示“乙的试跳成绩超过米”,则命题表示()A.甲、乙恰有一人的试跳成绩没有超过米B.甲、乙至少有一人的试跳成绩没有超过米C.甲、乙两人的试跳成绩都没有超过米D.甲、乙至少有一人的试跳成绩超过米11.如果方程表示双曲线,则的取值范围是()A. B. C. D.12.已知,,,则动点的轨迹是()A.双曲线B.双曲线左支C.双曲线右支D.一条射线二、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)13.已知关于面的对称点为,则________.14.若,,则________.15.已知动圆与圆:外切,与圆:内切,则动圆圆心的轨迹方程为________.16.已知函数恒过抛物线的焦点,若,是抛物线上的两点,且,直线的斜率不存在,则弦的长为________.三、解答题(共 6 小题,共 70 分)17.(10分)设命题:函数在上单调递增;:关于的方程的解集只有一个子集.若“”为真,“¬¬”也为真,求实数的取值范围.18.(12分) 已知椭圆的两个焦点分别为,,点在椭圆上.求椭圆的方程若椭圆上存在一点,使,求的面积.19.(12分) 已知为实数,:点在圆的内部;,都有.若为真命题,求的取值范围;若为假命题,求的取值范围;若“且”为假命题,且“或”为真命题,求的取值范围.20.(12分) 如图,在四棱锥中,底面为菱形,,为的中点.若,求证:平面平面;若平面平面,且,点在线段上,试确定点的位置,使二面角大小为,并求出的值.21.(12分)已知点,,动点到、两点的距离之差的绝对值为,点的轨迹与直线交于、两点,求线段的中点坐标及其弦长.22.(12分) 如图,棱锥的底面是矩形,平面,,.求证:平面;求二面角余弦值的大小;求点到平面的距离.高二数学期终试题答案一、选择题.BBCBB BB.CA.D .B.C二、填空题 13. 14. 15. 16.三、解答题17.解:当命题是真命题时,应有;当命题是真命题时,关于的方程无解,所以,解得.由于“”为真,所以和中至少有一个为真,又“¬¬”也为真,所以¬和¬中至少有一个为真,即和中至少有一个为假,故和中一真一假.假真时,无解;真假时,.综上所述,实数的取值范围是.18.解:设椭圆的方程为.∵,∴①,∵点在椭圆上,∴②,由①、②得:,,∴椭圆的方程为:.由题意知,,、∴又∵点在椭圆上,∴、①由余弦定理知:②把①两边平方得,③③-②得,∴,∴、19.解:∵:点在圆的内部∴,解得,故为真命题时的取值范围为.∵,都有∴若为真命题,则,解得,故为假命题时的取值范围.∵“且”为假命题,且“或”为真命题∴与一真一假,从而①当真假时有,无解;②当假真时有,解得或.∴实数的取值范围是.20.证明:∵,为的中点,∴,又∵底面为菱形,,∴,又∵,∴平面,又∵平面,∴平面平面.∵平面平面,平面平面,,∴平面.以为坐标原点,分别以,,为,,轴,建立空间直角坐标系如图.则由题意知:,,,,设,则,平面的一个法向量是,设平面的一个法向量为,则,取,∵二面角大小为,∴,解得,此时.21.解:∵,∴点的轨迹是以、为焦点的双曲线,,,∴,,∴,∴点的轨迹方程为.把直线代入化简可得,,设、两点的坐标分别为()、,∴,.∴线段的中点坐标为,.22.解:建立如图所示的直角坐标系,则、、.在中,,,∴.∴、,∴∵,即,,又因为,∴平面.解:由得.设平面的法向量为,则,即,∴,故平面的法向量可取为∵平面,∴为平面的法向量.设二面角的大小为,依题意可得.由得,设平面的法向量为,则,即,∴,故可取为.∵,∴到面的距离为。
2017-2018第一学期高二理科数学参考答案及评分标准_最新修正版
2017—2018学年度第一学期期末教学质量检查高二理科数学参考答案及评分标准13.4 14. )1,0[ 15.16.)2,3[ 三、解答题17.解:由03422≤+-m mx x 得0)3)((≤--m x m x ,又0>m ,所以m x m 3≤≤, …………………2分 (1)当2=m 时, 62≤≤x ,即p 为真时实数x 的取值范围是62≤≤x .……………3分 由()():230q x x +-≤,即:23q x -≤≤ …………………4分若p q ∧为真,则p 真 且q 真,⎩⎨⎧≤≤-≤≤3262x x ………………5分解得32≤≤x ,所以实数x 的取值范围是]3,2[ …………………6分(2 ) q ⌝是p ⌝的充分不必要条件, 等价于p q ⇒,且q p ≠>,…………………7分由03422≤+-m mx x 得0)3)((≤--m x m x ,又0>m ,所以m x m 3≤≤, 设{}m x m x A 3≤≤=,{}32≤≤-=x x B ,则A ⊂≠B ………………8分 【另解:q ⌝:2-<x 或3>x ;p ⌝:m x <或m x 3>…………………7分 {}32>-<x x x 或⊂≠{}m x m x x 3><或 ………………8分 】所以⎩⎨⎧<-≥332m m 或⎩⎨⎧≤->332m m解得12<≤-m 或12≤<-m 即12≤≤-m ,又因为0>m …………………9分所以实数m 的取值范围是(]0,1………………10分18. 解:(1)∵数列}{n a 是公差为2的等差数列,∴)1(21-+=n a a n , …………………2分∴122a a +=, 134a a += …………………3分 又62是2a 与3a 的等比中项, ∴(2424= …………………4分2=8=- 舍去),故数列{}n a 的通项公式为24n a n =. …………………6分(2)∵12-=⋅n nn a b ,n n n b )21()12(⋅-=∴ …………………7分54n n n n n S )21()12()21()32()21(5)21(3211132⨯-+⨯-++⨯+⨯+⨯=- ① ………………8分 1432)21()12()21()32()21(5)21(3)21(121+⨯-+⨯-++⨯+⨯+⨯=n n n n n S ②…………9分① - ② 得132)21()12()21(2)21(2)21(22121+⨯--⨯++⨯+⨯+=n n n n S …………10分 132)21()12(])21()21()21[(22121+⨯--+++⨯+=n n n n S 11)21()12(211])21(1[4122121+-⨯----⨯+=n n n n Sn n n S )21)(23(3+-=∴ …………12分19. 解:依题意,设每月生产x 把椅子,y 张书桌,利润为z 元. …………1分 那么,目标函数为1520z x y =+, …………2分x ,y 满足限制条件**61060004226000,N 0,N x y x y x x y y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥∈⎪⎪≥∈⎩即**353000213000,N 0,N x y x y x x y y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥∈⎪⎪≥∈⎩…………5分 作出二元一次不等式组所表示的平面区域,即可行域,如图阴影部分. …………8分作直线:15200340,l x y x y +=+=即平移直线l ,当直线通过B 点时,目标函数取得最大值 …………10分 由35300021300x y x y +=⎧⎨+=⎩,得500300x y =⎧⎨=⎩所以点B 的坐标为(500,300), …………11分 此时,max 155002030013500z =⨯+⨯=所以该公司每月制作500把椅子、300张书桌可获得最大利润13500元. …………12分20.解:(1)22nn S n +=当1=n 时,111==S a , ……………………………………1分 当n S S a n n n n =-=≥-12时,, ……………………………2分又1=n 时,11a =所以n a n = )(*N n ∈ ………………………3分不妨设ABC ∆三边长为7,5,3===c b a ,21532753cos 222-=⨯⨯-+=C …………4分 所以23sin =C ……………………5分所以4315235321=⨯⨯⨯=∆ABC S ……………………6分【注意:求出其它角的余弦值,利用平方关系求出正弦值,再求出三角形面积,同样得分】(2)假设数列{}n a 存在相邻的三项满足条件,因为n a n =,设三角形三边长分别是2,1,++n n n ,)121(>⇒+>++n n n n ,三个角分别是ααπα2,3,- …………………………………8分由正弦定理:αα2sin 2sin +=n n ,所以n n 22cos +=α ………………………9分 由余弦定理:αcos )2)(1(2)2()1(222++-+++=n n n n n ,即 nn n n n n n 22)2)(1(2)2()1(222+⋅++-+++= ………………………10分化简得:0432=--n n ,所以:4=n 或1-=n (舍去) ………………………11分当4=n 时,三角形的三边长分别是6,5,4,可以验证此三角形的最大角是最小角的2倍. 所以数列{}n a 中存在相邻的三项6,5,4,满足条件. …………………12分21.解:(1)证明:连接,,BE AC AF .取AD 的中点O ,连接OE , 依题意易知OE AD ⊥,平面ADE ⊥平面ABCD 又,OE ADE ADE ABCD AD ⊂⋂=平面平面平面OE ∴⊥平面ABCD ………………………1分O OA x OE z O AB y ∴以为原点,为轴,为轴,过作的平行线为轴,建立空间直角坐标系如图所示,则()1,0,0A ,()1,1,0B ,()1,2,0C -,(E , (F ,…2分()()(1,1,3,2,2,0,BE AC AF ∴=--=-=- 0,0BE AC BE AF ∴⋅=⋅=,A E AC F B BE ∴⊥⊥ ………………………4分又ACF AF AC A AF AC 平面、⊂=, , ACF BE 平面⊥∴………………………5分(2)解:由(1)知()(2,1,0,BC BF =-=-设平面BCF 的一个法向量),,(1111z y x n =,由1n BC ⊥,得112x y =, 由1n BF ⊥,得033111=++-z y x ,不妨令11=x ,可得)335,2,1(1-=n . ……………6分 设),,(P P P z y x P ,EF EP λ=()10≤≤λ,又)0,4,0(=EF则)0,4,0()3,,(λ=-P P P z y x ,所以)3,4,0(λP …………………7分)3,14,1(),0,1,2(--=-=λ设平面PBC 的一个法向量),,(2222z y x n =,由n ⊥2,得222x y =, 由BP n ⊥2,得03)14(222=+-+-z y x λ,不妨12=x ,可得)383,2,1(2λ-=n ……………9分8103)83(153403403)83(413254138333541,cos 2221=-+⋅=-++⋅++-⋅-+>=<∴λλλλn n .……10分 所以01282=-+λλ,解得41=λ, 21-=λ (舍) ………………………11分所以31=PF EP ………………………12分22.解:(1)依题意可设椭圆方程为)0(12222>>=+b a by a x ,3=b …………………1分则右焦点)0,(c F .由题设条件:2323=+c , 解得:3=c .………………………3分 故所求椭圆的标准方程为:131222=+y x .………………………4分(2)设),(),,(2211y x N y x M ,则直线与椭圆C 方程联立223,1,123x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩化简并整理得036)4(22=-++my y m ,∴12264m y y m +=-+,12234y y m =-+ ………………5分 由题设知),(221y x N - ∴直线1N M 的方程为)(121211x x x x y y y y --+=- 令0=y 得211221211*********)3()3()(y y y my y my y y y x y x y y x x y x x ++++=++=+--=43464622=++-+-=m m m m ∴点)0,4(P ………………7分 21221214)(121||||21y y y y y y PF S PMN-+⨯⨯=-⋅=∆ 222222)4(132)43(4)46(21++=+--+-=m m m m m ………………9分 166132619)1(213261911322222=+=+++≤++++=m m m m (当且仅当19122+=+m m 即2±=m 时等号成立) ∴PMN ∆的面积最大值为1. ………………12分。
乐陵市第一中学校2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析
乐陵市第一中学校2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 已知等差数列{}n a 的前项和为n S ,且120a =-,在区间()3,5内任取一个实数作为数列{}n a 的公差,则n S 的最小值仅为6S 的概率为( )A .15 B .16 C .314 D .13 2. ABC ∆中,“A B >”是“cos2cos2B A >”的( )A. 充分必要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件【命题意图】本题考查三角函数的性质与充分必要条件等基础知识,意在考查构造函数的思想与运算求解能力. 3. 命题“设a 、b 、c ∈R ,若ac 2>bc 2则a >b ”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .34. 已知d 为常数,p :对于任意n ∈N *,a n+2﹣a n+1=d ;q :数列 {a n }是公差为d 的等差数列,则¬p 是¬q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5. 某几何体的三视图如下(其中三视图中两条虚线互相垂直)则该几何体的体积为( )A.83 B .4 C.163D .2036. 设1m >,在约束条件,,1.y x y mx x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+≤⎩下,目标函数z x my =+的最大值小于2,则m 的取值范围为( )A .(1,1+B .(1)+∞ C. (1,3) D .(3,)+∞ 7. 下列命题正确的是( )A .很小的实数可以构成集合.B .集合{}2|1y y x =-与集合(){}2,|1x y y x =-是同一个集合.C .自然数集 N 中最小的数是.D .空集是任何集合的子集.8. 复数2(2)i z i-=(i 为虚数单位),则z 的共轭复数为( )A .43i -+B .43i +C .34i +D .34i -【命题意图】本题考查复数的运算和复数的概念等基础知识,意在考查基本运算能力. 9. (文科)要得到()2log 2g x x =的图象,只需将函数()2log f x x =的图象( )A .向左平移1个单位B .向右平移1个单位C .向上平移1个单位D .向下平移1个单位 10.若集合A ={-1,1},B ={0,2},则集合{z|z =x +y ,x ∈A ,y ∈B}中的元素的个数为( )A5 B4 C3 D211.设、是两个非零向量,则“(+)2=||2+||2”是“⊥”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件12.已知x ,y 满足约束条件,使z=ax+y 取得最小值的最优解有无数个,则a 的值为( )A .﹣3B .3C .﹣1D .1二、填空题13.有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色的涂料,且三个房间的颜色各不相同.三个房间的粉刷面积和三种颜色的涂料费用如下表:那么在所有不同的粉刷方案中,最低的涂料总费用是 _______元.14.函数y=1﹣(x ∈R )的最大值与最小值的和为 2 .15.已知向量(1,),(1,1),a x b x ==-若(2)a b a -⊥,则|2|a b -=( )A .2B .3C .2D 【命题意图】本题考查平面向量的坐标运算、数量积与模等基础知识,意在考查转化思想、方程思想、逻辑思维能力与计算能力.16.定义:分子为1且分母为正整数的分数叫做单位分数.我们可以把1拆分为无穷多个不同的单位分数之和.例如:1=++,1=+++,1=++++,…依此方法可得:1=++++++++++++,其中m ,n ∈N *,则m+n= .17.在△ABC 中,若角A 为锐角,且=(2,3),=(3,m ),则实数m 的取值范围是 .18.若log 2(2m ﹣3)=0,则e lnm ﹣1= .三、解答题19.已知不等式ax 2﹣3x+6>4的解集为{x|x <1或x >b},(1)求a ,b ; (2)解不等式ax 2﹣(ac+b )x+bc <0.20.已知函数()()xf x x k e =-(k R ∈). (1)求()f x 的单调区间和极值; (2)求()f x 在[]1,2x ∈上的最小值.(3)设()()'()g x f x f x =+,若对35,22k ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦及[]0,1x ∀∈有()g x λ≥恒成立,求实数λ的取值范围.21.若函数f(x)=sinωxcosωx+sin2ωx﹣(ω>0)的图象与直线y=m(m为常数)相切,并且切点的横坐标依次构成公差为π的等差数列.(Ⅰ)求ω及m的值;(Ⅱ)求函数y=f(x)在x∈[0,2π]上所有零点的和.22.在平面直角坐标系xOy中,点B与点A(﹣1,1)关于原点O对称,P是动点,且直线AP与BP的斜率之积等于﹣.(Ⅰ)求动点P的轨迹方程;(Ⅱ)设直线AP和BP分别与直线x=3交于点M,N,问:是否存在点P使得△PAB与△PMN的面积相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.23.已知椭圆C:22221x ya b+=(0a b>>),点3(1,)2在椭圆C上,且椭圆C的离心率为12.(1)求椭圆C的方程;(2)过椭圆C 的右焦点F 的直线与椭圆C 交于P ,Q 两点,A 为椭圆C 的右顶点,直线PA ,QA 分别 交直线:4x =于M 、N 两点,求证:FM FN ⊥.24.已知条件4:11p x ≤--,条件22:q x x a a +<-,且p 是的一个必要不充分条件,求实数 的取值范围.乐陵市第一中学校2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析(参考答案) 一、选择题1. 【答案】D 【解析】考点:等差数列. 2. 【答案】A.【解析】在ABC ∆中2222cos 2cos 212sin 12sin sin sin sin sin B A B A A B A B >⇒->-⇔>⇔>A B ⇔>,故是充分必要条件,故选A.3. 【答案】C【解析】解:命题“设a 、b 、c ∈R ,若ac 2>bc 2,则c 2>0,则a >b ”为真命题; 故其逆否命题也为真命题;其逆命题为“设a 、b 、c ∈R ,若a >b ,则ac 2>bc 2”在c=0时不成立,故为假命题 故其否命题也为假命题故原命题及其逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为2个 故选C【点评】本题考查的知识点是四种命题的真假判断,不等式的基本性质,其中熟练掌握互为逆否的两个命题真假性相同,是解答的关键.4. 【答案】A【解析】解:p :对于任意n ∈N *,a n+2﹣a n+1=d ;q :数列 {a n }是公差为d 的等差数列,则¬p :∃n ∈N *,a n+2﹣a n+1≠d ;¬q :数列 {a n }不是公差为d 的等差数列,由¬p ⇒¬q ,即a n+2﹣a n+1不是常数,则数列 {a n }就不是等差数列,若数列 {a n }不是公差为d 的等差数列,则不存在n ∈N *,使得a n+2﹣a n+1≠d ,即前者可以推出后者,前者是后者的充分条件, 即后者可以推不出前者, 故选:A .【点评】本题考查等差数列的定义,是以条件问题为载体的,这种问题注意要从两个方面入手,看是不是都能够成立.5. 【答案】【解析】选D.根据三视图可知,该几何体是一个棱长为2的正方体挖去一个以正方体的中心为顶点,上底面为底面的正四棱锥后剩下的几何体如图,其体积V =23-13×2×2×1=203,故选D.6. 【答案】A 【解析】考点:线性规划.【方法点晴】本题是一道关于线性规划求最值的题目,采用线性规划的知识进行求解;关键是弄清楚的几何意义直线z x my =+截距为zm,作0my x :L =+,向可行域内平移,越向上,则的值越大,从而可得当直线直线z x my =+过点A 时取最大值,⎩⎨⎧==+00001mx y y x 可求得点A 的坐标可求的最大值,然后由z 2,>解不等式可求m的范围. 7. 【答案】D 【解析】试题分析:根据子集概念可知,空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,所以选项D 是正确,故选D.考点:集合的概念;子集的概念. 8. 【答案】A【解析】根据复数的运算可知43)2()2(22--=--=-=i i i ii z ,可知z 的共轭复数为43z i =-+,故选A.9. 【答案】C 【解析】试题分析:()2222log 2log 2log 1log g x x x x ==+=+,故向上平移个单位. 考点:图象平移.10.【答案】C【解析】由已知,得{z|z =x +y ,x ∈A ,y ∈B}={-1,1,3},所以集合{z|z =x +y ,x ∈A ,y ∈B}中的元素的个数为3. 11.【答案】C【解析】解:设a 、b 是两个非零向量,“(a+b )2=|a|2+|b|2”⇒(a+b )2=|a|2+|b|2+2ab=|a|2+|b|2⇒a •b=0,即a ⊥b ;a ⊥b ⇒a •b=0即(a+b )2=|a|2+|b|2所以“(a+b )2=|a|2+|b|2”是“a ⊥b ”的充要条件. 故选C .12.【答案】D【解析】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分). 由z=ax+y ,得y=﹣ax+z ,若a=0,此时y=z ,此时函数y=z 只在B 处取得最小值,不满足条件. 若a >0,则目标函数的斜率k=﹣a <0. 平移直线y=﹣ax+z ,由图象可知当直线y=﹣ax+z 和直线x+y=1平行时,此时目标函数取得最小值时最优解有无数多个,此时﹣a=﹣1,即a=1.若a<0,则目标函数的斜率k=﹣a>0.平移直线y=﹣ax+z,由图象可知当直线y=﹣ax+z,此时目标函数只在C处取得最小值,不满足条件.综上a=1.故选:D.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决此类问题的基本方法,利用z的几何意义是解决本题的关键.注意要对a进行分类讨论.二、填空题13.【答案】1464【解析】【知识点】函数模型及其应用【试题解析】显然,面积大的房间用费用低的涂料,所以房间A用涂料1,房间B用涂料3,房间C用涂料2,即最低的涂料总费用是元。
乐陵市第一高级中学2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析
乐陵市第一高级中学2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 已知d 为常数,p :对于任意n ∈N *,a n+2﹣a n+1=d ;q :数列 {a n }是公差为d 的等差数列,则¬p 是¬q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2. 若命题p :∃x ∈R ,x ﹣2>0,命题q :∀x ∈R ,<x ,则下列说法正确的是()A .命题p ∨q 是假命题B .命题p ∧(¬q )是真命题C .命题p ∧q 是真命题D .命题p ∨(¬q )是假命题3. 在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,a=5,b=4,cosC=,则△ABC 的面积是( )A .16B .6C .4D .84. 已知lga+lgb=0,函数f (x )=a x 与函数g (x )=﹣log b x 的图象可能是()A .B .C .D .5. 某大学数学系共有本科生1000人,其中一、二、三、四年级的人数比为4:3:2:1,要用分层抽样的方法从所有本科生中抽取一个容量为200的样本,则应抽取三年级的学生人数为( )A .80B .40C .60D .206. 若复数(2+ai )2(a ∈R )是实数(i 是虚数单位),则实数a 的值为( )A .﹣2B .±2C .0D .27. 若()f x 是定义在(),-∞+∞上的偶函数,[)()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,有()()21210f x f x x x -<-,则()A .()()()213f f f -<<B .()()()123f f f <-<C .()()()312f f f <<D .()()()321f f f <-<8. 已知函数满足,且,分别是上的偶函数和奇函数,()xF x e =()()()F x g x h x =+()g x ()h x R 若使得不等式恒成立,则实数的取值范围是()(0,2]x ∀∈(2)()0g x ah x -≥A .B .C .D .(,-∞(,-∞(0,)+∞9. 如图所示,网格纸表示边长为1的正方形,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A .4B .8C .12D .20【命题意图】本题考查三视图、几何体的体积等基础知识,意在考查空间想象能力和基本运算能力.10.“m=1”是“直线(m ﹣2)x ﹣3my ﹣1=0与直线(m+2)x+(m ﹣2)y+3=0相互垂直”的( )A .必要而不充分条件B .充分而不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件11.在三棱柱中,已知平面,此三棱111ABC A B C -1AA ⊥1=22ABC AA BC BAC π=∠=,, 柱各个顶点都在一个球面上,则球的体积为( )A .B .C. D .323π16π253π312π12.复数Z=(i 为虚数单位)在复平面内对应点的坐标是()A .(1,3)B .(﹣1,3)C .(3,﹣1)D .(2,4)二、填空题13.若关于x ,y 的不等式组(k 是常数)所表示的平面区域的边界是一个直角三角形,则k= . 14.一个算法的程序框图如图,若该程序输出的结果为,则判断框中的条件i <m 中的整数m 的值是 .15.在复平面内,记复数+i 对应的向量为,若向量饶坐标原点逆时针旋转60°得到向量所对应的复数为 .16.在中,已知,则此三角形的最大内角的度数等ABC ∆sin :sin :sin 3:5:7A B C =于__________.17.设,实数,满足,若,则实数的取值范围是___________.R m ∈x y 23603260y mx y x y ≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩182≤+y x m 【命题意图】本题考查二元不等式(组)表示平面区域以及含参范围等基础知识,意在考查数形结合的数学思想与运算求解能力.18.图中的三个直角三角形是一个体积为20的几何体的三视图,则__________.h =三、解答题19.已知函数f (x )=x|x ﹣m|,x ∈R .且f (4)=0(1)求实数m 的值.(2)作出函数f (x )的图象,并根据图象写出f (x )的单调区间(3)若方程f (x )=k 有三个实数解,求实数k 的取值范围.20.已知△ABC的三边是连续的三个正整数,且最大角是最小角的2倍,求△ABC的面积.21.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=a n+p•3n(n∈N*,p为常数),a1,a2+6,a3成等差数列.(1)求p的值及数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}满足b n=,证明b n≤.22.24.(本小题满分10分)选修45:不等式选讲.已知函数f(x)=|x+1|+2|x-a2|(a∈R).(1)若函数f(x)的最小值为3,求a的值;(2)在(1)的条件下,若直线y=m与函数y=f(x)的图象围成一个三角形,求m的范围,并求围成的三角形面积的最大值.23.如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是菱形,AB=2,∠BAD=60°.(Ⅰ)求证:BD ⊥平面PAC ;(Ⅱ)若PA=AB ,求PB 与AC 所成角的余弦值;(Ⅲ)当平面PBC 与平面PDC 垂直时,求PA 的长.24.一艘客轮在航海中遇险,发出求救信号.在遇险地点南偏西方向10海里的处有一艘海A 45B 难搜救艇收到求救信号后立即侦查,发现遇险客轮的航行方向为南偏东,正以每小时9海里的速度向75一小岛靠近.已知海难搜救艇的最大速度为每小时21海里.(1)为了在最短的时间内追上客轮,求海难搜救艇追上客轮所需的时间;(2)若最短时间内两船在处相遇,如图,在中,求角的正弦值.C ABC B乐陵市第一高级中学2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析(参考答案)一、选择题1.【答案】A【解析】解:p:对于任意n∈N*,a n+2﹣a n+1=d;q:数列{a n}是公差为d的等差数列,则¬p:∃n∈N*,a n+2﹣a n+1≠d;¬q:数列{a n}不是公差为d的等差数列,由¬p⇒¬q,即a n+2﹣a n+1不是常数,则数列{a n}就不是等差数列,若数列{a n}不是公差为d的等差数列,则不存在n∈N*,使得a n+2﹣a n+1≠d,即前者可以推出后者,前者是后者的充分条件,即后者可以推不出前者,故选:A.【点评】本题考查等差数列的定义,是以条件问题为载体的,这种问题注意要从两个方面入手,看是不是都能够成立.2.【答案】B【解析】解:∃x∈R,x﹣2>0,即不等式x﹣2>0有解,∴命题p是真命题;x<0时,<x无解,∴命题q是假命题;∴p∨q为真命题,p∧q是假命题,¬q是真命题,p∨(¬q)是真命题,p∧(¬q)是真命题;故选:B.【点评】考查真命题,假命题的概念,以及p∨q,p∧q,¬q的真假和p,q真假的关系.3.【答案】D【解析】解:∵a=5,b=4,cosC=,可得:sinC==,∴S△ABC=absinC==8.故选:D.4.【答案】B【解析】解:∵lga+lgb=0∴ab=1则b=从而g(x)=﹣log b x=log a x,f(x)=a x与∴函数f(x)与函数g(x)的单调性是在定义域内同增同减结合选项可知选B,故答案为B 5. 【答案】B【解析】解:∵要用分层抽样的方法从该系所有本科生中抽取一个容量为200的样本,∴三年级要抽取的学生是×200=40,故选:B .【点评】本题考查分层抽样方法,本题解题的关键是看出三年级学生所占的比例,本题也可以先做出三年级学生数和每个个体被抽到的概率,得到结果. 6. 【答案】C【解析】解:∵复数(2+ai )2=4﹣a 2+4ai 是实数,∴4a=0,解得a=0.故选:C .【点评】本题考查了复数的运算法则、复数为实数的充要条件,属于基础题. 7. 【答案】D 8. 【答案】B 【解析】试题分析:因为函数满足,且分别是上的偶函数和奇函数,()xF x e =()()()F x g x h x =+()(),g x h x R 使得不等式()()()()()()(],,,,0,222x x x xxxe e e e e g x h x eg x h x g x h x x ---+-∴=+=-∴==∀∈ 恒成立, 即恒成立, ()()20g x ah x -≥22022xxx xe ee e a --+--≥A()2222xx xxx x x xe e e e a e e e e -----++∴≤=--, 设,则函数在上单调递增,, 此时不等()2x x x xe e e e--=-++x x t e e -=-x x t e e -=-(]0,2220t e e -∴<≤-式当且仅当,即时, 取等号,,故选B.2t t +≥2t t=t =a ∴≤考点:1、函数奇偶性的性质;2、不等式恒成立问题及函数的最值.【方法点晴】本题主要考查函数奇偶性的性质、不等式恒成立问题及函数的最值,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:①分离参数()a f x ≤恒成立(min ()a f x ≤即可)或()a f x ≥恒成立(max ()a f x ≥即可);②数形结合;③讨论最值min ()0f x ≥或max ()0f x ≤恒成立;④讨论参数 .本题是利用方法①求得的最大值的.9. 【答案】C【解析】由三视图可知该几何体是四棱锥,且底面为长,宽的矩形,高为3,所以此四棱锥体积为62,故选C.1231231=⨯⨯10.【答案】B【解析】解:当m=0时,两条直线方程分别化为:﹣2x ﹣1=0,2x ﹣2y+3=0,此时两条直线不垂直,舍去;当m=2时,两条直线方程分别化为:﹣6y ﹣1=0,4x+3=0,此时两条直线相互垂直;当m ≠0,2时,两条直线相互垂直,则×=﹣1,解得m=1.综上可得:两条直线相互垂直的充要条件是:m=1,2.∴“m=1”是“直线(m ﹣2)x ﹣3my ﹣1=0与直线(m+2)x+(m ﹣2)y+3=0相互垂直”的充分不必要条件.故选:B .【点评】本题考查了直线相互垂直的充要条件、充要条件的判定,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题. 11.【答案】A 【解析】考点:组合体的结构特征;球的体积公式.【方法点晴】本题主要考查了球的组合体的结构特征、球的体积的计算,其中解答中涉及到三棱柱的线面位置关系、直三棱柱的结构特征、球的性质和球的体积公式等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力和学生的空间想象能力,试题有一定的难度,属于中档试题.12.【答案】A【解析】解:复数Z===(1+2i)(1﹣i)=3+i在复平面内对应点的坐标是(3,1).故选:A.【点评】本题考查了复数的运算法则、几何意义,属于基础题.二、填空题13.【答案】 ﹣1或0 .【解析】解:满足约束条件的可行域如下图阴影部分所示:kx﹣y+1≥0表示地(0,1)点的直线kx﹣y+1=0下方的所有点(包括直线上的点)由关于x,y的不等式组(k是常数)所表示的平面区域的边界是一个直角三角形,可得直线kx﹣y+1=0与y轴垂直,此时k=0或直线kx﹣y+1=0与y=x垂直,此时k=﹣1综上k=﹣1或0故答案为:﹣1或0【点评】本题考查的知识点是二元一次不等式(组)与平面区域,其中根据已知分析出直线kx﹣y+1=0与y轴垂直或与y=x垂直,是解答的关键.14.【答案】 6 .【解析】解:第一次循环:S=0+=,i=1+1=2;第二次循环:S=+=,i=2+1=3;第三次循环:S=+=,i=3+1=4;第四次循环:S=+=,i=4+1=5;第五次循环:S=+=,i=5+1=6;输出S ,不满足判断框中的条件;∴判断框中的条件为i <6?故答案为:6.【点评】本题考查程序框图,尤其考查循环结构.对循环体每次循环需要进行分析并找出内在规律.本题属于基础题15.【答案】 2i .【解析】解:向量饶坐标原点逆时针旋转60°得到向量所对应的复数为(+i )(cos60°+isin60°)=(+i )()=2i,故答案为 2i .【点评】本题考查两个复数代数形式的乘法及其集合意义,判断旋转60°得到向量对应的复数为(+i )(cos60°+isin60°),是解题的关键.16.【答案】120【解析】考点:解三角形.【方法点晴】本题主要考查了解三角形问题,其中解答中涉及到三角形的正弦定理、余弦定理的综合应用,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,属于基础题,本题的解答中根据,根据正弦定理,可设,即可利用余弦定理求解最大角的余弦,sin :sin :sin 3:5:7A B C =3,5,7a b ===熟记正弦、余弦定理的公式是解答的关键.17.【答案】.[3,6]-【解析】18.【答案】【解析】试题分析:由三视图可知该几何体为三棱锥,其中侧棱底面,且为直角三角形,且VA ⊥ABC ABC ∆,所以三棱锥的体积为,解得.5,,6AB VA h AC ===115652032V h h =⨯⨯⨯==4h =考点:几何体的三视图与体积.三、解答题19.【答案】【解析】解:(1)∵f(4)=0,∴4|4﹣m|=0∴m=4,(2)f(x)=x|x﹣4|=图象如图所示:由图象可知,函数在(﹣∞,2),(4,+∞)上单调递增,在(2,4)上单调递减.(3)方程f(x)=k的解的个数等价于函数y=f(x)与函数y=k的图象交点的个数,由图可知k∈(0,4).20.【答案】【解析】解:由题意设a=n、b=n+1、c=n+2(n∈N+),∵最大角是最小角的2倍,∴C=2A,由正弦定理得,则,∴,得cosA=,由余弦定理得,cosA==,∴=,化简得,n=4,∴a=4、b=5、c=6,cosA=,又0<A<π,∴sinA==,∴△ABC的面积S===.【点评】本题考查正弦定理和余弦定理,边角关系,三角形的面积公式的综合应用,以及方程思想,考查化简、计算能力,属于中档题.21.【答案】【解析】(1)解:∵数列{a n}满足a1=3,a n+1=a n+p•3n(n∈N*,p为常数),∴a2=3+3p,a3=3+12p,∵a1,a2+6,a3成等差数列.∴2a2+12=a1+a3,即18+6p=6+12p 解得p=2.∵a n+1=a n+p•3n,∴a2﹣a1=2•3,a3﹣a2=2•32,…,a n﹣a n﹣1=2•3n﹣1,将这些式子全加起来得a n﹣a1=3n﹣3,∴a n=3n.(2)证明:∵{b n}满足b n =,∴b n =.设f(x)=,则f′(x)=,x∈N*,令f′(x)=0,得x=∈(1,2)当x∈(0,)时,f′(x)>0;当x∈(,+∞)时,f′(x)<0,且f(1)=,f(2)=,∴f(x)max=f(2)=,x∈N*.∴b n ≤.【点评】本题考查数列的通项公式的求法,考查不等式的证明,解题时要认真审题,注意构造法的合理运用. 22.【答案】【解析】解:(1)f(x)=|x+1|+2|x-a2|={-3x+2a2-1,x≤-1,-x+2a2+1,-1<x<a2,3x-2a2+1,x≥a2,)当x≤-1时,f(x)≥f(-1)=2a2+2,-1<x<a2,f(a2)<f(x)<f(-1),即a2+1<f(x)<2a2+2,当x ≥a 2,f (x )≥f (a 2)=a 2+1,所以当x =a 2时,f (x )min =a 2+1,由题意得a 2+1=3,∴a =±.2(2)当a =±时,由(1)知f (x )=2{-3x +3,x ≤-1,-x +5,-1<x <2,3x -3,x ≥2,)由y =f (x )与y =m 的图象知,当它们围成三角形时,m 的范围为(3,6],当m =6时,围成的三角形面积最大,此时面积为×|3-(-1)|×|6-3|=6.1223.【答案】【解析】解:(I )证明:因为四边形ABCD 是菱形,所以AC ⊥BD ,又因为PA ⊥平面ABCD ,所以PA ⊥BD ,PA ∩AC=A所以BD ⊥平面PAC(II )设AC ∩BD=O ,因为∠BAD=60°,PA=AB=2,所以BO=1,AO=OC=,以O 为坐标原点,分别以OB ,OC 为x 轴、y 轴,以过O 且垂直于平面ABCD 的直线为z 轴,建立空间直角坐标系O ﹣xyz ,则P (0,﹣,2),A (0,﹣,0),B (1,0,0),C (0,,0)所以=(1,,﹣2),设PB 与AC 所成的角为θ,则cos θ=|(III )由(II )知,设,则设平面PBC 的法向量=(x ,y ,z )则=0,所以令,平面PBC 的法向量所以,同理平面PDC 的法向量,因为平面PBC ⊥平面PDC ,所以=0,即﹣6+=0,解得t=,所以PA=.【点评】本小题主要考查空间线面关系的垂直关系的判断、异面直线所成的角、用空间向量的方法求解直线的夹角、距离等问题,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力24.【答案】(1)小时;(223【解析】试题解析:(1)设搜救艇追上客轮所需时间为小时,两船在处相遇.C 在中,,,,.ABC ∆4575120BAC ∠=+=10AB =9AC t =21BC t =由余弦定理得:,2222cos BC AB AC AB AC BAC =+-∠A A所以,2221(21)10(9)2109()2t t t =+-⨯⨯⨯-化简得,解得或(舍去).2369100t t --=23t =512t =-所以,海难搜救艇追上客轮所需时间为小时.23(2)由,.2963AC =⨯=221143BC =⨯=在中,由正弦定理得.ABC ∆sin 6sin120sin 14AC BAC B BC∠==== A A 所以角B 考点:三角形的实际应用.【方法点晴】本题主要考查了解三角形的实际应用,其中解答中涉及到正弦定理、余弦定理的灵活应用,注重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,属于中档试题,本题的解答中,可先根据题意,画出图形,由搜救艇和渔船的速度,那么可设时间,并用时间表示,再根据正弦定理和余弦定理,即,AC BC 可求解此类问题,其中正确画出图形是解答的关键.。
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高二数学(理科)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知命题:0,1x p x e x ∀>>+,则p ⌝为( )A .0,1x x e x ∀>≤+B .0,1x x e x ∃>≤+C .0,1x x e x ∀<≤+D .0,1x x e x ∃<≤+ 2.抛物线22y x =的焦点坐标是( )A .1(,0)2B .1(0,)2C .1(,0)8D .1(0,)83.过点(1,0)且与直线220x y --=平行的直线方程是( )A .220x y +-=B .210x y -+=C .210x y --=D .210x y +-=4.若变量,x y 满足约束条件1020y x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪--≤⎩,则2z x y =-的最大值为( )A .1B .2 C.3 D .45.如图是一个几何体的三视图,根据图中的数据(单位:cm ),可知此几何体的体积是( )A .324cm B .364cm 3C.3(6+ D.3(24+6.圆224x y +=与圆22(3)(4)49x y -+-=的位置关系为( ) A .内切 B .相交 C.外切 D .相离7.“02n <<”是“方程22113x y n n +=+-表示双曲线”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C.充要条件 D .既不充分也不必要条件8.过点(2,0)P 引直线l 与曲线y =相交于,A B 两点,O 为坐标原点,当AOB ∆的面积取最大值时,直线l 的斜率等于( )A .3 B .3- C. .3±9.设,m n 是两条不同直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题正确的是( )A .//,//m n αβ且//αβ,则//m nB .,m n αβ⊥⊥且αβ⊥,则m n ⊥ C. ,,m n m n αβ⊥⊂⊥,则αβ⊥ D .,,//,//m n m n ααββ⊂⊂,则//αβ10.设12,F F 分别是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点.圆2222x y a b +=+与双曲线C 的右支交于点A ,且122||3||AF AF =,则双曲线离心率为( )A .125 B .135 C. D 11.在正方体1111ABCD A BC D -中,M N 、分别是1111,A B AC 中点,则BM 与AN 所成角的余弦值为( )A .110 B .25 C.10.212.已知点(0,2)A ,抛物线2:(0)C y mx m =>的焦点为F ,射线FA 与抛物线C 相交于点M ,与其准线相交于点N ,若||:||FM MN =,则三角形OFN 面积为( )A ...第Ⅱ卷 非选择题(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.在空间直角坐标系中,正方体1111ABCD A BC D -的顶点A 的坐标为(1,2,3)-,其中心M 的坐标为(0,2,1),则该正方体的棱长等于 .14.某隧道的拱线设计为半个椭圆的形状,最大拱高h 为6米(如图所示),路面设计是双向车道,车道总宽为如果限制通行车辆的高度不超过4.5米,那么隧道设计的拱宽d 至少应是 米.15.已知,A B 是球O 的球面上两点,90AOB ∠=︒,C 为该球面上的动点.若三棱锥O ABC -体积的最大值为92,则球O 的表面积为 . 16.已知圆22:1O x y +=,圆22:()(4)1M x a y a -+-+=,若圆M 上存在点P ,过点P 作圆O 的两条切线,切点为,A B ,使得60APB ∠=︒,则实数a 的最大值与最小值之和为 .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知圆22:8120C x y x +-+=,直线:20l x ay a ++=. (Ⅰ)当a 为何值时,直线l 与圆C 相切;(Ⅱ)当直线l 与圆C 相交于,A B 两点,且||AB =l 的方程. 18.如图,已知PA O ⊥所在的平面,AB 是O 的直径,4AB =,C 是O 上一点,且AC BC =,45PCA ∠=︒,E 是PC 中点,F 为PB 中点.(Ⅰ)求证://EF 面ABC ; (Ⅱ)求证:EF ⊥面PAC ; (Ⅲ)求三棱锥B PAC -的体积.19.已知命题:p 直线20ax y +-=和直线3(21)10ax a y -++=垂直;命题:q 三条直线2310x y -+=,4350x y ++=,10ax y --=将平面划分为六部分.若p q ∨为真命题,求实数a 的取值集合.20.已知四棱锥S ABCD -,四边形ABCD 是正方形,2BA AS SD ===,2ABS S ∆=.(Ⅰ)证明:平面ABCD ⊥平面SAD ;(Ⅱ)若M 为SD 的中点,求二面角B CM S --的余弦值.21.已知抛物线2:2(0)C y px p =>上一点(,2)A m 到其焦点F 的距离为2. (Ⅰ)求抛物线C 的方程; (Ⅱ)若直线l 与圆2243x y +=切于点M ,与抛物线C 切于点N ,求FMN ∆的面积.22.椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,过点(0,1)P 的动直线l 与椭圆相交于,A B 两点,当直线l 与x 轴平行时,直线l 被椭圆C 截得的线段长为(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)在y 轴上是否存在异于点P 的定点Q ,使得直线l 变化时,总有PQA PQB ∠=∠?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.试卷答案一、选择题1-5:BDCCB 6-10:AABBD 11、12:CA二、填空题13.36π 16.4三、解答题17.解:将圆C 的方程228120x y x +-+=化成标准方程为22(4)4x y -+=, 则此圆的圆心为(4,0),半径为2. (Ⅰ)若直线l 与圆C2=,解得34a =-.(Ⅱ)过圆心C 作CD AB ⊥,则根据题意和圆的性质,得2222||||||||21||||2CD CD DA AC DA AB ⎧=⎪⎪⎪+==⎨⎪⎪==⎪⎩. 解得7a =-或1a =-.故所求直线方程为7140x y --=或20x y --=.18.解:(Ⅰ)证明:在三角形PBC 中,E 是PC 中点,F 为PB 中点,∴//EF BC ,BC ⊂平面ABC ,EF ⊄平面ABC ,∴//EF 面ABC .(Ⅱ)证明:∵PA ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC ,∴BC PA ⊥. 又∵AB 是O 的直径,∴BC AC ⊥,又PAAC A =,∴BC ⊥面PAC ,∵//EF BC ,∴EF ⊥面PAC . (Ⅲ)∵45PCA ∠=︒,∴PA AC =.在Rt ABC ∆中,∵AC BC =,4AB =,∴AC BC ==.∴18233B PAC P ABC ABC V V S PA --∆===19.解:p 真:23(21)0a a -+=,2321(31)(1)0a a a a --=+-=∴13a =-或1a =q 真:∵2310x y -+=与4350x y ++=不平行则2310x y -+=与10ax y --=平行或4350x y ++=与10ax y --= 平行或三条直线交于一点若2310x y -+=与10ax y --=平行,由11231a --=≠-得23a = 若4350x y ++=与10ax y --=平行,由11435a --=≠得43a =-若三条直线交于一点,由23104350x y x y -+=⎧⎨++=⎩得113x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩代入10ax y --=得23a =- ∴q 真,23a =或43a =-或23a =- ∵p q ∨真,∴p q 、至少有一个为真∴a 的取值集合为4212{,,,,1}3333--- 20.解:(Ⅰ)证明:∵122sin 22ABS S BAS ∆=⋅⋅∠=,∴sin 1BAS ∠=,即BA AS ⊥,又∵ABCD 为正方形,∴BA AD ⊥. ∵BAAS A =,∴BA ⊥平面SAD ,∵BA ⊂平面ABCD ,∴平面ABCD ⊥平面SAD .(Ⅱ)解:设AD 的中点为O ,∵AS SD =,∴SO AD ⊥, 由(Ⅰ)可知平面ABCD ⊥平面SAD ,且平面ABCD平面SAD AD =,∴SO ⊥平面ABCD .在平面ABCD 内,过O 作直线Ox AD ⊥,则,,Ox OD OS 两两垂直.以O 为坐标原点,,,Ox OD OS 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,则(2,1,0)B -,(2,1,0)C ,(0,1,0)D,S,1(0,,22M , ∴(0,2,0)BC =,1(2,2CM =--,(2,1CS =--, 设平面BCM 的法向量为111(,,)n x y z =,则00n BC n CM ⎧=⎪⎨=⎪⎩,1111201202y x y z =⎧⎪⎨--=⎪⎩,即1110y x z =⎧⎪⎨=⎪⎩,取(3,0,4)n =.设平面CMS 的法向量为222(,,)m x y z =,则00m CS m CM ⎧=⎪⎨=⎪⎩,222222201202x y x y z ⎧--+=⎪⎨--+=⎪⎩,即2220x y =⎧⎪⎨=⎪⎩,取(0,3,1)m =.cos ,||||219m n m n m n === 由图可知,二面角B CM S --的平面角为锐角 所以二面角B CM S --.21.解:(Ⅰ)∵(,2)A m 在抛物线22y px =上,∴2m p=由题意可知,222pp +=,解得2p =, 所以抛物线C 的方程为24y x =. (Ⅱ)设直线l 方程为:y kx b =+ ∵l 与圆2243x y +=相切 ∴d ==22344b k =+① 依题意直线l 与抛物线24y x =相切 由24y kx by x=+⎧⎨=⎩得222(24)0(*)k x kb x b +-+=222(24)401kb k b kb ∆=--=⇒=②由①②解得2k =,b =2k =-,b =此时方程(*)化为2440x x -+=,解得2x =,∴点(2,N ±∴||MN ===直线l 为:2y x =2y x =-(1,0)F 到l的距离为'd =∴1||'2FMN S MN d ∆=12==22.解:(Ⅰ)∵2e =,22212c e a ==∴2222222,,2a c b c b c a b ==+==椭圆方程化为:222212x y b b+=由题意知,椭圆过点 ∴226112b b+=解得224,8b a == 所以椭圆C 的方程为:22184x y += (Ⅱ)当直线l 斜率存在时,设直线l 方程:1y kx =+由22281x y y kx ⎧+=⎨=+⎩得22(21)460k x kx ++-= 221624(21)0k k ∆=++>设1122(,),(,)A x y B x y ,122122421621k x x k x x k -⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩假设存在定点(0,)Q t 符合题意,∵PQA PQB ∠=∠,∴QA QB k k =- ∴1212QA QB y t y t k k x x --+=+21121212()x y x y t x x x x +-+=21121212(1)(1)()x kx x kx t x x x x +++-+=1212122(1)()kx x t x x x x +-+=42(4)2(1)063k k t k t --=+-==-∵上式对任意实数k 恒等于零,∴40t -=,即4t =,∴(0,4)Q 当直线l 斜率不存在时,,A B 两点分别为椭圆的上下顶点(0,2),(0,2)- 显然此时PQA PQB ∠=∠ 综上,存在定点(0,4)Q 满足题意.。