辽宁省沈阳市高二数学上学期第二次阶段考试试题文
辽宁省沈阳市东北育才学校高二数学上学期第二次阶段考试试题 文
辽宁省沈阳市东北育才学校2014-2015学年高二数学上学期第二次阶段考试试题 文一、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. 抛物线y 2= 2x 的准线方程是A . y=12 B .y=-12 C .x=12 D .x=- 122. 命题“存在0x ∈R ,02x≤0”的否定是.A.不存在0x ∈R,02x>0 B.存在0x ∈R,02x ≥0C.对任意的R x ∈0,02x ≤0 D.对任意的R x ∈0,02x >03.在R 上定义运算⊙:a ⊙b a ab b ++=2,则满足x ⊙0)2(<-x 的实数x 的取值范围为A.)2,0( B .)1,2(- C.),1()2,(+∞⋃--∞ D.)2,1(-4.已知点)53,62(A 在椭圆19222=+y ax 上,则椭圆的离心率为 A .54 B .53 C .35 D .455. “数列{}n a (*n N ∈)满足1n n a a q +=⋅(其中q 为常数)”是“数列{}n a (*n N ∈)是等比数列”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件6.若双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一个焦点到一条渐近线的距离等于焦距的31,则该双曲线的离心率是 A.243B.2C. 553D.2337. 函数)(x f y '=的图象如图所示,则)(x f 的解析式可能是A .x x y 22-=B .2331x x y +=C .x x y 22+=D .2331x x y -=8. 不等式组260302x y x y y +-≥⎧⎪+-≤⎨⎪≤⎩表示的平面区域的面积为 ( )A.1B.2C.5D.410. 若函数f (x )=e xcos x ,则此函数图象在点(1, f (1))处的切线的倾斜角为 A .0B .锐角C .直角D .钝角11. 已知+∈R b a ,,且方程03)623(2=-++-+-b a x b a x 的两根分别为一个椭圆和一个双曲线的离心率,则b a +3的取值范围为A .()6,0B .()+∞,4C .()5,0D .()+∞,5 12. 已知⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πθ,则θθsin 13sin 2-+的最小值为 A .625+ B .10 C .526+ D .256+ 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知等差数列{}n a 中,28=a ,313=a ,则=2014a __________14. 已知函数(),y f x x R =∈,数列{}n a 的通项公式为*(),n a f n n N =∈,那么“函数()y f x =在[1,)+∞单调递增”,是“数列{}n a 为单调递增数列”的 条件15. 不等式04)2(2)2(2<--+-x a x a 对一切R x ∈恒成立,则实数a 的取值范围是___ 16.圆锥曲线中不同曲线的性质都是有一定联系的,比如圆可以看成特殊的椭圆,所以很多圆的性质结论可以类比到椭圆,例如;如图所示,椭圆C:()222210x y a b a b+=>>可以被认为由圆222x y a +=或由圆222x y b +=作横向拉伸变换得到的。
辽宁省沈阳二中高二数学上学期12月月考试题 文 新人教
沈阳二中2013——2014学年度上学期12月份小班化学习成果阶段验收高二( 15 届)数学试题(文)命题人:高二数学组 审校人: 高二数学组 说明:1.测试时间:120分钟 总分:150分2.客观题涂在答题纸上,主观题答在答题纸的相应位置上第Ⅰ卷 (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. 下列命题:①至少有一个x 使x 2+2x +1=0成立;②对任意的x 都有x 2+2x +1=0成立;③对任意的x 都有x 2+2x +1=0不成立;④存在x 使x 2+2x +1=0成立. 其中是全称命题的有( )A .1个B .2个C .3个D .0个2. 已知命题p :“∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0”,命题q :“∃x ∈R ”,x 2+2ax +2-a =0,若命题“p ∧q ”是真命题,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤-2或a =1B .a ≤-2或1≤a ≤2C .a ≥1D .-2≤a ≤13. .椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值为( )A. 14B. 12C. 2D. 4 4. 已知椭圆x 225+y 29=1,F 1、F 2分别为其左、右焦点,椭圆上一点M 到F 1的距离是2,N 是MF 1的中点,则|ON |的长为( )A. 1B. 2C. 3D 45. 已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是 ( )A .2 3B .6C .4 3D .126. 下列四个条件中,p 是q 的必要不充分.....条件的是 ( ) A .p :a >b q :a 2>b 2B .p :a >b q :2a >2bC .p :ax 2+by 2=c 为双曲线 q :ab <0 D .p :ax 2+bx +c >0 q :cx 2+b x+a >0 7. 抛物线y 2=8x 的焦点到双曲线x 212-y 24=1的渐近线的距离为( )A .1 B. 3 C.33 D.368. 设椭圆x 2a 2+y 2b2=1和x 轴正半轴交点为A ,和y 轴正半轴的交点为B ,P 为第一象限内椭圆上的点,那么四边形OAPB 面积最大值为 ( ) A.2abB.22ab C.12abD .2ab9. 已知双曲线的两个焦点为F 1(-10,0)、F 2(10,0),M 是此双曲线上的一点,且满足12120,||||2,MF MF MF MF ==u u u u r u u u u r u u u u r u u u u rg g 则该双曲线的方程是( )A .2219x y -=B .2219y x -= C. 22137x y -= D. 22173x y -= 10. 已知1F 、2F 是双曲线)0b ,0a (1by a x 2222>>=-的两焦点,以线段F 1F 2为边作正21F MF ∆,若边1MF 的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是( )A. 324+B. 13-C.213+ D. 13+ 11. 已知抛物线y 2=2px (p >0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( ) A .x =1 B .x =-1 C .x =2 D .x =-212. 已知椭圆x 23m 2+y 25n 2=1和双曲线x 22m 2-y 23n2=1有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程为( )A .x =±152y B .y =±152x C .x =±34y D .y =±34x 第Ⅱ卷 (90分)二、填空题 (本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 已知F 1、F 2是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左右焦点,P 是椭圆上一点,∠F 1PF 2=90°,求椭圆离心率的最小值为14.过抛物线22y px =(0)p >焦点F 的弦AB ,过,A B 两点分别作其准线的垂线,AM BN ,垂足分别为,M N ,AB 倾斜角为α,若1122(,),(,)A x y B x y ,则①2124p x x =;221p y y -=.②||1cos p AF α=-,||1cos p BF α=+③||||2||||AF BF AF BF p +=•, ④||AB =1222,sin px x p α++= ⑤0FM FN =u u u u r u u u r g其中结论正确的序号为15. 若椭圆x 236+y 29=1的弦被点(4,2)平分,则此弦所在直线的斜率为________.16. 设有两个命题:①关于x 的不等式mx 2+1>0的解集是R ;②函数f (x )=log m x 是减函数,如果这两个命题中有且只有一个真命题,则实数m 的取值范围是________.三、解答题(本大题包括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、(本题满分10分)设命题p :实数x 满足03422<+-a ax x ,其中0<a ;命题q :实数x 满足2280,x x +->且p q ⌝⌝是的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.18、(本小题满分10分)已知椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的离心率为,其中左焦点1F (-2,0).(1) 求椭圆C 的方程;(2) 若直线y=x+m 与椭圆C 交于不同的两点A,B,且线段AB 的中点M 在圆x 2+y 2=1上,求m 的值.19. (本小题满分12分) 设直线y ax b =+与双曲线2231x y -=交于A 、B ,且以AB 为直径的圆过原点,求点(,)P a b 的轨迹方程.20. (本小题满分12分)在抛物线 y 2=4x 上恒有两点关于直线l :y =kx +3对称,求k 的范围.21. (本小题满分12分)已知双曲线方程2x 2-y 2=2.(1)求以A (2,1)为中点的双曲线的弦所在的直线方程;(2)过点(1,1)能否作直线l ,使l 与双曲线交于Q 1,Q 2两点,且Q 1,Q 2两点的中点为(1,1)?如果存在,求出它的方程;如果不存在,说明理由.22. (本小题满分12分)已知椭圆C 1的方程为2214x y +=,双曲线C 2的左、右焦点分别为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.(Ⅰ)求双曲线C 2的方程;(Ⅱ)若直线:2l y kx =+与椭圆C 1及双曲线C 2都恒有两个不同的交点,且L 与C 2的两个交点A 和B 满足6<⋅OB OA (其中O 为原点),求k 的取值范围.沈阳二中2013——2014学年度上学期12月份小班化学习成果阶段验收高二( 15 届)数学试题(文)答案 一、 选择题(每题5分,共60分) BAADC DABAD BD填空题(每题5分共20分)13、22 14、①②③④⑤ 15、21-16、01=≥m m 或 17、(本小题满分10分)解:设{}{}22430(0)3(0)A x x ax a a x a x a a =-+<<=<<<{}{}240822>-<=>-+=x x x x x x B 或. …………… 4分p ⌝Θ是q ⌝的必要不充分条件,∴p q 是必要不充分条件,B A ≠⊂∴, ……………………6分所以423-≤≥a a 或,又0<a , 所以实数a 的取值范围是4-≤a .18. (本小题满分12分)(1) 由题意,得22222,.c a c a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得22,2.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴椭圆C 的方程为22184x y +=(2) 设点A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2, y 2),线段AB 的中点为M(x 0,y 0),由221,84.x y y x m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消y 得,3x 2+4mx+2m 2-8=0, Δ=96-8m 2>0,∴-23<m<23.∴∵点M(x 0,y 0)在圆x 2+y 2=1上,222()()133m m ∴-+=,m ∴=19. (本小题满分12分)解: 联立直线与双曲线方程得⎩⎪⎨⎪⎧y =ax +b3x 2-y 2=1,消去y 得:(a 2-3)x 2+2abx +b 2+1=0. ∵直线与双曲线交于A 、B 两点,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-3≠0Δ>0⇒a 2<3.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)则 x 1+x 2=2ab 3-a 2,x 1·x 2=b 2+1a 2-3. 由OA →⊥OB →得x 1x 2+y 1y 2=0,又y 1·y 2=(ax 1+b )(ax 2+b )=a 2x 1x 2+ab (x 1+x 2)+b 2,∴有b 2+1a 2-3+a 2·b 2+1a 2-3-2a 2b 2a 2-3+b 2=0.化简得:a 2-2b 2=-1.故P 点(a ,b )的轨迹方程为2y 2-x 2=1(x 2<3). 20. (本小题满分12分)解: 设B 、C 关于直线y =kx +3对称,直线BC 方程为x =-ky +m ,代入y 2=4x ,得y 2+4ky -4m =0,设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),BC 中点M (x 0,y 0), 则y 0=y 1+y 22=-2k ,x 0=2k 2+m .∵点M (x 0,y 0)在直线l 上,∴-2k =k (2k 2+m )+3, ∴m =-2k 3+2k +3k,因M (x 0,y 0)在抛物线y 2=4x 内部,,322210m x x x -=+=∴300mm x y =+=则y 02<4x 0,把m 代入化简得k 3+2k +3k<0,即k +1k 2-k +3k<0,解得-1<k <0.21. (本小题满分12分)解: (1)设A (2,1)是弦P 1P 2的中点,且P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则x 1+x 2=4,y 1+y 2=2.22. (本小题满分12分)解:(Ⅰ)设双曲线C 2的方程为12222=-b y a x ,则.1,31422222==+=-=b c b a a 得再由 故C 2的方程为.1322=-y x (II )将.0428)41(1422222=+++=++=kx x k y x kx y 得代入 由直线l 与椭圆C 1恒有两个不同的交点得,0)14(16)41(16)28(22221>-=+-=∆k k k即 21.4k >① 0926)31(1322222=---=-+=kx x k y x kx y 得代入将.由直线l 与双曲线C 2恒有两个不同的交点A ,B 得.131.0)1(36)31(36)26(,0312222222<≠⎪⎩⎪⎨⎧>-=-+-=∆≠-k k k k k k 且即 )2)(2(,66319,3126),,(),,(22+++=+<+<⋅--=⋅-=+B A B A B A B A B A B A BA B A B B A A kx kx x x y y x x y y x x k x x k k x x y x B y x A 而得由则设.1373231262319)1(2)(2)1(222222-+=+-⋅+--⋅+=++++=k k k k k k k x x k x x k B A B A.0131315,613732222>--<-+k k k k 即于是解此不等式得.31151322<>k k 或 ③ 由①、②、③得.11513314122<<<<k k 或 故k 的取值范围为)1,1513()33,21()21,33()1513,1(Y Y Y ----。
辽宁省沈阳市东北育才学校高二上学期第二次阶段考试数
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,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、命题“存在R , 0”的否定是A.不存在R, >0B.存在R, 0C.对任意的,0D.对任意的,>02、已知函数,数列的通项公式为,那么“函数在单调递增”,是“数列为单调递增数列”的 A.充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充要条件 D.既不充分也不必要条件3、已知命题存在,使得成立;对任意的,以下命题为真命题的是 A. B. C. D.4、已知为等差数列,135246105,99.a a a a a a ++=++=以表示的前项和,则是达到最大值的是 A. 21 B. 20 C. 19 D. 185、双曲线的两个焦点分别为,点在双曲线上,且满足,则的面积为 A. B. 1 C. D.6、若,,则下列命题成立的个数为 ①;②;③;④。
A .1B .2C .3D .4 7、若数列的通项公式,数列满足,则的前10项和为 A. B. C. D.8、已知抛物线,直线经过抛物线的焦点为 ,则的可能值为 A. . . .9、已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为,右焦点为,若椭圆上存在一点,满足线段相切于以椭圆的短轴为直径的圆,切点为线段的中点,则该椭圆的离心率为A. B. C. D.10、已知实数x 、y 满足10101x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥-⎩,则的最小值为 ( )A. B. C. D.11、已知数列满足:,为正整数,1,231nn n nn a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时,,当为奇数时.若,则所有可能的取值为( )A. B. C. D.12、直线过抛物线的焦点,且交抛物线于两点,交其准线于点,已知,则 A.2 B. C. D. 4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13、已知向量,若,则______.14、分别是双曲线的两个焦点,过点作与轴垂直的直线,若这条直线和双曲线的一个交点为A ,满足,则的值为_______________.15、设是正项数列的前项和,且和满足24(1)(1,2,3),n n S a n =+=则16、已知实数,,满足,则的最小值是 .三、解答题:本大题共6小题,共70分.17、(本小题满分10分)=45=60CAB DAB ∠︒∠︒,,为的如图1,的直径,点为上任意两点,中点,沿直径折起,使两个半圆所在平面互相垂直。
辽宁省高二上学期数学第二次段考试卷
辽宁省高二上学期数学第二次段考试卷姓名:________班级:________成绩:________一、 单选题 (共 12 题;共 24 分)1. (2 分) (2016 高二上·会宁期中) 数列 , , , ,…的第 10 项是( )A.B.C.D.2. (2 分) (2019 高二上·广州期中) 在中,角 、 、 所对的边分别为 、 、 ,若,,,则 的大小为( )A. B.C.D. 或3. (2 分) (2020 高一下·南宁期中) 已知的三内角 A、B、C 所对的边分别为 a、b、c,若,则此三角形必是( )A . 等边三角形B . 等腰三角形C . 直角三角形D . 钝角三角形第 1 页 共 10 页4. (2 分) 已知等比数列 中,各项都是正数,且 A.1 B . -1 C.3 D . -3成等差数列,则()5. (2 分) (2020 高一下·元氏期中) 已知两个等差数列 和 的前 n 项和分别为 和 ,且 ,则A. B.C.D.6. ( 2 分 ) (2019 高 二 上 · 郑 州 期 中 ) 在中,则的值等于( )A. B. C. D. 7. (2 分) 若正实数 x,y ,满足 A.2,则 x+y 的最大值是( )第 2 页 共 10 页B.3 C.4 D.58. (2 分) (2020 高二下·唐山期中) 定义在 R 上的偶函数满足,且在[-1,0]上单调递减,设,,,则 a、b,c 大小关系是( )A. B. C. D.9. (2 分) (2020 高一下·滦县期中) 设 ()A.8,若 是的等比中项,则的最小值为B. C.1 D.410. (2 分) (2016 高二下·南阳开学考) 已知 形的面积为( ),则以为邻边的平行四边A.B. C.4 D.8第 3 页 共 10 页11. (2 分) (2019 高一上·宜丰月考) 若方程 x2-6x+a=0 的两个不等实根均大于 2,则实数 a 的取值范围 为( )A . [4,9) B . (4,9] C . (4,9) D . (8,9)12. (2 分) (2017·凉山模拟) 已知实数 x,y 满足,则的取值范围是( )A . [2, ]B.[ , ]C . (0, ]D.[ , ]二、 填空题 (共 4 题;共 5 分)13. (1 分) (2016 高一下·南沙期末) 不等式﹣x2﹣2x+3>0 的解集为________;(用区间表示)14. (2 分) (2018 高一下·汕头期末) 设变量 最大值为________.满足约束条件则目标函数的15. (1 分) (2016 高一上·南京期中) 函数 y=的值域为________16. (1 分) (2017·怀化模拟) 已知数列{an},an=(2n+m)+(﹣1)n(3n﹣2)(m∈N* , m 与 n 无关),若a2i﹣1≤k2﹣2k﹣1 对一切 m∈N*恒成立,则实数 k 的取值范围为________.三、 解答题 (共 6 题;共 50 分)第 4 页 共 10 页17. (5 分) (2019 高二上·城关月考) 已知等差数列 的前 项和为 ,且,.(1) 求数列 的通项公式;(2) 若,求 的值.18. (5 分) (2017·江西模拟) 已知等比数列{an}的前 n 项和为 Sn , 且满足 2Sn=2n+1+λ(λ∈R).(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若数列{bn}满足 bn=,求数列{bn}的前 n 项和 Tn .19. (10 分) (2020·聊城模拟) 在①acosB+bcosA= cosC;②2asinAcosB+bsin2A= a;③△ABC 的面积为 S,且 4S= (a2+b2-c2),这三个条件中任意选择一个,填入下面的问题中,并求解,在锐角△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,函数=2 sinωxcosωx+2cos2ωx 的最小正周期为 π,c 为在[0,]上的最大值,求 a-b 的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分.20. (10 分) (2020 高一下·哈尔滨期末) 在△ABC 中,内角 A,B,C 的对边长分别为的面积为,,且,求边长 ..已知△ABC21. (10 分) (2017 高一下·西安期末) 已知函数 f(x)=x2﹣(a+1)x+1(a∈R). (1) 若关于 x 的不等式 f(x)≥0 的解集为 R,求实数 a 的取值范围; (2) 若关于 x 的不等式 f(x)<0 的解集是{x|b<x<2},求 a,b 的值; (3) 若关于 x 的不等式 f(x)≤0 的解集是 P,集合 Q={x|0≤x≤1},若 P∩Q=∅,求实数 a 的取值范围.22. (10 分) (2018 高二上·济宁月考) 已知数列 .满足(1) 求数列的前三项 , , ;,且,(2) 数列为等差数列,求实数 的值;(3) 求数列的前 项和 .第 5 页 共 10 页一、 单选题 (共 12 题;共 24 分)1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、二、 填空题 (共 4 题;共 5 分)13-1、 14-1、 15-1、参考答案第 6 页 共 10 页16-1、三、 解答题 (共 6 题;共 50 分)17-1、 17-2、18-1、第 7 页 共 10 页第 8 页 共 10 页20-1、 21-1、 21-2、21-3、 22-1、第 9 页 共 10 页22-2、 22-3、第 10 页 共 10 页。
辽宁省数学高二上学期理数第二次段考试卷
辽宁省数学高二上学期理数第二次段考试卷姓名:________班级:________成绩:________一、 单选题 (共 12 题;共 24 分)1. (2 分) (2019 高二上·辽宁月考) 点关于平面的对称点为( )A.B.C.D.2. (2 分) (2020 高一下·丽水期末) 若直线 m 的值为( )A . -2与直线互相垂直,则实数B.C. D.23. (2 分) (2018 高一下·安庆期末) 下列命题正确的个数为( )①梯形一定是平面图形;②若两条直线和第三条直线所成的角相等,则这两条直线平行;③两两相交的三条直线最多可以确定三个平面;如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.A.0B.1第 1 页 共 13 页C.2D.34. (2 分) 已知在平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行。
在空间中可以类比得出以下一组命题:①在空间中,垂直于同一直线的两条直线平行 空间中,垂直于同一平面的两条直线平行②在空间中,垂直于同一直线的两个平面平行③在 ④在空间中,垂直于同一平面的两个平面平行其中,正确的结论的个数为( )A.1B.2C.3D.45. (2 分) (2018 高二下·河池月考) “”是“”成立的( )A . 充分不必要条件B . 必要不充分条件C . 既不充分也不必要条件D . 充要条件6. (2 分) (2016 高二上·屯溪期中) 过直线 x+y=9 和 2x﹣y=18 的交点且与直线 3x﹣2y+8=0 平行的直线的 方程为( )A . 3x﹣2y=0B . 3x﹣2y+9=0C . 3x﹣2y+18=0D . 3x﹣2y﹣27=07. (2 分) (2017·长春模拟) 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )第 2 页 共 13 页A.B.C.D. 8. (2 分) 已知圆 C1:x2+y2﹣10x﹣10y=0 和 C2:x2+y2+6x+2y﹣40=0 相交于 A、B 两点,则公共弦 AB 的长 为( ) A.5B.5C.5D . 109. (2 分) 到直线 3x-4y-11=0 的距离为 2 的直线方程为( )A . 3x-4y-1=0B . 3x-4y-1=0 或 3x-4y-21=0C . 3x-4y+1=0D . 3x-4y-21=0第 3 页 共 13 页10. (2 分) (2019 高一上·锡林浩特月考) 已知函数,则 f(x)的值域是( )A. B.C.D.11. (2 分) 两条平行直线和圆的位置关系定义为:若两条平行直线和圆有四个不同的公共点,则称两条平行线和圆“相交”;若两平行直线和圆没有公共点,则称两条平行线和圆“相离”;若两平行直线和圆有一个、两个或三个不同的公共点,则称两条平行线和圆“相切”.已知直线和圆相切,则 a 的取值范围是( )A.或B.或C.或D.或12. (2 分) (2020 高一下·扬州期末) 如图,在正方体 小为( )中,二面角的大A. B.第 4 页 共 13 页C. D.二、 填空题 (共 4 题;共 5 分)13. (1 分) (2018·肇庆模拟) 已知命题,则命题________14. (1 分) (2017·淮安模拟) 已知圆锥的母线长为 5,高为 ________.,则此圆锥的底面积和侧面积之比为15. (1 分) (2018 高二上·扬州期中) 过点(1,0)且与直线平行的直线方程是________.16. (2 分) (2017 高一上·延安期末) 在正方体 ABCD﹣A1B1C1D1 中,异面直线 AD1 , B1C 所成的角的度数 为________.三、 解答题 (共 6 题;共 55 分)17. (10 分) (2018 高一下·西城期末) 已知直线 :与 轴相交于点 ,点 坐标为,过点 作直线 的垂线,交直线 于点 .记过 、 、 三点的圆为圆 .(1) 求圆 的方程;(2) 求过点 与圆 相交所得弦长为 8 的直线方程.18. (10 分) 已知 c>0,设命题 p:函数 y=cx 为减函数;命题 q:当 x∈[ , 2]时,函数 f(x)=x+ > 恒 成立,如果 p∨q 为真命题,p∧q 为假命题,求 c 的取值范围.19. (10 分) 已知方程(1) 判断两点是否在此方程表示的曲线上;(2) 若点在此方程表示的曲线上,求 的值.20.(5 分)(2019 高一下·梅县期末) 如图,为梯形,,.是菱形,对角线 与 的交点为 O,四边形第 5 页 共 13 页(1) 若,求证:平面;(2) 求证:平面平面;(3) 若,求直线 与平面所成角的余弦值.21.(10 分)(2018 高一下·三明期末) 已知圆 过点,且与圆关于直线对称.(1) 求两圆的方程;(2) 若直线切点为,设与直线 平行,且截距为 7,在 中点为 .上取一横坐标为的点,过点作圆的切线,(ⅰ)若,求 的值;(ⅱ)是否存在点 ,使得?若存在,求点 的坐标;若不存在,请说明理由.22. (10 分) (2020 高二下·天津月考) 如图:在四棱锥,,点 在上,且.中,底面是正方形,(1) 求证:平面;第 6 页 共 13 页(2) 求二面角的余弦值;第 7 页 共 13 页一、 单选题 (共 12 题;共 24 分)1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、二、 填空题 (共 4 题;共 5 分)13-1、 14-1、 15-1、参考答案第 8 页 共 13 页16-1、三、 解答题 (共 6 题;共 55 分)17-1、17-2、第 9 页 共 13 页18-1、19-1、19-2、20-1、20-2、20-3、第 10 页 共 13 页21-1、21-2、22-1、22-2、。
辽宁省高二上学期数学阶段二联考试卷
辽宁省高二上学期数学阶段二联考试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分) (2016高二上·黑龙江期中) 已知抛物线C:y2=4x,则该抛物线的准线方程为()A . y=﹣1B . y=1C . x=﹣1D . x=12. (2分)命题“所有奇数的立方都是奇数”的否定是()A . 所有奇数的立方都不是奇数B . 不存在一个奇数,它的立方是偶数C . 存在一个奇数,它的立方是偶数D . 不存在一个奇数,它的立方是奇数3. (2分) (2020高一下·上海期末) 设等比数列中,,公比为q,则“ ”是“ 是递增数列”的().A . 充分非必要条件B . 必要非充分条件C . 充分必要条件D . 既非充分又非必要条件4. (2分) (2019高一上·株洲月考) 一公司共有750名职工,其中青年职工350人,中年职工250人,老年职工150人,用分层抽样的方法从中抽取样本.若样本中的青年职工为14人,则样本容量为()A . 15B . 25C . 30D . 355. (2分)对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设A={两次都击中飞机},B={两次都没击中飞机},C={恰有一弹击中飞机},D={至少有一弹击中飞机},下列关系不正确的是()A . A⊆DB . B∩D=∅C . A∪C=DD . A∪C=B∪D6. (2分) (2019高一下·柳江期末) 在区间内任取一个实数,则此数大于2的概率为()A .B .C .D .7. (2分)设扇形的周长为6,面积为2,则扇形的圆心角是(弧度)()A . 1B . 4C .D . 1或48. (2分)(2020·成都模拟) 已知抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,且抛物线的准线被双曲线截得的线段长为,那么该双曲线的离心率为()A .B .C .D .9. (2分) (2017高一下·双鸭山期末) 如下图是一个正方体的平面展开图,在这个正方体中① ② 与成角③ 与为异面直线④以上四个命题中,正确的序号是()A . ①②③B . ②④C . ③④D . ②③④10. (2分)(2017·惠东模拟) 某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是()A . 月接待游客量逐月增加B . 年接待游客量逐年增加C . 各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D . 各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动性更小,变化比较平稳11. (2分)若双曲线右顶点为,过其左焦点作轴的垂线交双曲线于两点,且,则该双曲线离心率的取值范围为()A .B .C .D .12. (2分) (2015高二上·福建期末) 直线l过抛物线x2=2py(p>0)的焦点,且与抛物线交于A、B两点,若线段AB的长是6,AB的中点到x轴的距离是1,则此抛物线方程是()A . x2=12yB . x2=8yC . x2=6yD . x2=4y二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2017高一上·黄石期末) 在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,点P在AM上且满足,则 =________.14. (1分)有甲、乙两台相同的机器,它们互相独立工作,已知这两台机器在一天内发生故障的概率都是20%,一台机器一旦故障当天就亏损5万元无任意利润;若一台机器正常工作一天则可获利润10万元,则甲、乙两台机器在一天内的利润期望为________ 万元.15. (1分)已知椭圆两个焦点坐标分别是(5,0),(﹣5,0),椭圆上一点P到两个焦点的距离之和为26,则椭圆的方程为________16. (1分) (2015高三上·平邑期末) 已知双曲线(a>0,b>0)的一条渐近线方程为 x+y=0,则其离心率e=________.三、解答题 (共6题;共45分)17. (5分) (2018高二上·吉林月考) 已知命题,命题.(1)若p是q的充分条件,求实数m的取值范围;(2)若m=2,“ ”为真命题,求实数x的取值范围.18. (10分) (2016高二下·金堂开学考) 已知直线l过点P(﹣1,3).(Ⅰ)若直线l与直线m:3x+y﹣1=0垂直,求直线l的一般式方程;(Ⅱ)写出(Ⅰ)中直线l的截距式方程,并求直线l与坐标轴围成的三角形的面积.19. (10分) (2020高二下·赣县月考) 已知抛物线 : ,直线 : 与交于、两点, 为坐标原点.(1)当直线过抛物线的焦点时,求 ;(2)是否存在直线使得直线 ?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.20. (10分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥PC,PB=AB=BC=2,∠ABC=120°,,D为AC上一点,且AD=3DC.(1)求证:PD⊥平面ABC;(2)若E为PA中点,求直线CE与平面PAB所成角的正弦值.21. (5分) (2020高一下·宝坻月考) 有20名学生某次数学考试成绩(单位:分)的频率分布直方图如下:(1)求频率直方图中a的值;(2)分别求出成绩落在[50,60)与[60,70)中的学生人数;(3)试求本次考试数学平均成绩.22. (5分) (2020高一下·开封期末) 已知O为坐标原点,圆C的圆心为,且圆C一条直径的两个端点分别在x轴和y轴上.(1)求圆C的标准方程;(2)直线交圆C于A,B两点,且,求.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共6题;共45分)17-1、17-2、18-1、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、21-3、22-1、22-2、第11 页共11 页。
辽宁省沈阳市高二上学期教学质量监测数学(文)试题含答案
沈阳市2013-2014学年高二上学期教学质量监测数 学(文科)试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分. 第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3到4页. 满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡指定区域.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,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Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡指定位置书写作答,在本试题卷上作答无效.3. 考试结束后,考生将答题卡交回.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.在等差数列{}n a 中,若252,5a a ==,则数列{}n a 的通项公式为 ( ) A .n a n = B .2n a n = C .1n a n =- D .21n a n =-2.已知a b c ∈R ,,,则下列说法正确的是 ( )A .若a b >,则a c b c -->B .若a b >,则a bc c >C .若ac bc <,则a b <D .若a b >,则22ac bc >3.若抛物线y 2=4x 上的点A 到其焦点的距离是6,则点A 的横坐标是 ( ) A .5B .6C .7D .84. 若等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,且S 3=6,a 1=4,则公差d 等于 ( )A .1B .53 C .-2 D .35.若一个动点(),M x y 到两个定点()()125,0,5,0F F -的距离之差的绝对值等于8,则动点M 的轨迹方程为 ( ) A .221916xy-= B .221169xy+=C .221169xy-= D .221916xy+=6.若△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且222a cb =-,则∠C =( ) A .π6B .5π6C .π4D .3π47.下列说法中,正确的是 ( ) A .当x >0且x ≠1时,1lg 2lg x x+≥B .当x >02C .当x ≥2时,x +1x的最小值为2 D .当0<x ≤2时,x -1x无最大值8.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则切线l 的方程为 ( ) A .430x y --= B .450x y +-= C .430x y -+=D .430x y ++=9.若原点O ()0,0和点()1,1A 在直线x +y =a 的两侧,则实数a 的取值范围是 ( ) A .02a a <或>B .02a <<C .02a a ==或D .02a ≤≤10.如果一个物体的运动方程为21s t t =-+,其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是 ( ) A .7米/秒 B .6米/秒 C .5米/秒 D .8米/秒11.若θ是任意实数,则方程x 2+4y 2cos θ=1所表示的曲线一定不是 ( )A .圆B .双曲线C .直线D .抛物线12.若2x ,2x +1,3x +3是钝角三角形的三边,则实数x 的取值范围是 ( )A .24x <<B .2x >C .425x x -->或<D .4x >第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.顶点在原点,且过点(4,4)-的抛物线的标准方程是 . 14.将下列说法中,正确说法序号写在后面的横线上 .①至少有一个整数x ,能使5x -1是整数; ②对于2,440x x x ∀∈-+R ≥; ③a b =是a b =的充要条件;④若命题:sin p y x =为周期函数;:sin q y x =为偶函数,则p q ∨为真命题.15.在等差数列{}n a 中,当r s a a =()r s ≠时,{}n a 必定是常数数列. 然而在等比数列{}n a中,对某些正整数r 、s ()r s ≠,当r s a a =时,{}n a 可以不是常数列,试写出非常数数列{}n a 的一个通项公式 .16.已知实数x ,y 满足302500x y x y y +-+-⎧⎪⎨⎪⎩≥≤≥,则()221z x y =-+的最小值是 .三、解答题:(共6小题,满分 70分)17.(本小题满分10分) 解关于x 的一元二次不等式()()()221142150x x x -+-++<.18.(本小题满分12分)辽宁广播电视塔位于沈阳市沈河区青年公园西侧,蜿蜒的南运河带状公园内,占地8000平方米.全塔分为塔座、塔身、塔楼和桅杆四部分.某数学活动小组在青年公园内的A 处测得塔顶B 处的仰角为45°. 在水平地面上,沿着A 点与塔底中心C 处连成的直线行走129米后到达D 处(假设可以到达),此时测得塔顶B 处的仰角为60°.(1)请你根据题意,画出一个ABCD 四点间的简单关系图形; (2)根据测量结果,计算辽宁广播电视塔的高度(精确到1米).19.(本小题满分12分) 已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足()112n n S k S +=++,又12a =,21a =.(1)求实数k 的值;(2)求证:数列{}n a 是等比数列.20.(本小题满分12分)已知函数()f x x x=+的定义域为(0,)+∞. 设点P 是函数图象上的任意一点,过点P 分别作直线y =x 和y 轴的垂线,垂足分别为M 、N . (1)求证:PM PN 是定值;(2)判断并说明PM PN +有最大值还是最小值,并求出此最大值或最小值.21.(本小题满分12分)已知函数32()296(2)2f x ax x a x =-+-+,a ∈R .(1)若函数()f x 在1x =处取得极值,求实数a 的值; (2)若2a =,求函数()f x 在区间[]0,3上的最大值和最小值.22.(本小题满分12分) 设椭圆的方程为()2222:10x y E a b ab+=>> ,斜率为1的直线不经过原点O ,而且与椭圆相交于,A B 两点,M 为线段AB 的中点.(1)问:直线OM 与AB 能否垂直?若能,求,a b 之间满足的关系式;若不能,说明理由;(2)已知M 为ON 的中点,且N 点在椭圆上.若π2OAN ∠=,求,a b 之间满足的关系式.数 学(文科)参考答案一、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. A2. A3. A4.C5.C6. C7. B8. A9. B 10.C 11.D 12.B 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 24y x =-或24x y = 14. ①②④ 15.(),0nn a a a =-≠ 16. 2三、解答题(共6小题,满分 70分)17. (本小题满分10分)解答:∵()()()221142150x x x -+-++<,∴()()2221444150x x x --+++<,∴221630x x ---<,∴221630x x ++>. ……………………………………… 5分∵1,2164222x -==-±⨯,∴不等式的解集为5858|4,422x x x -+--⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭>或<. ……………………… 10分18. (本小题满分12分)解答:(1)如图所示,为ABCD 关系图形;………… 4分 (2)因为45,60BAC BDC ∠=︒∠=︒,所以15ABD ∠=︒. 在△ABD 中, ∵129AD =米,sin sin AD AB ABDADB=,…………… 6分∴129sin15sin120AB =︒︒,∴()1293261293sin120sin152262AB +=⨯︒=⨯=︒-,…………………… 9分∴()()632129332sin 45129305222BC AB ++=︒=⨯=≈(米). ………… 12分19. (本小题满分12分)解答:(1)∵()112n n S k S +=++,∴()2112S k S =++,∴()12112a a k a +=++. ………………………………………………………………3分 又∵12a =,21a =,∴()21212k +=++,∴12k =-. ………………………… 6分(2)证明:由(1)知1122n n S S +=+ ①当2n ≥时,1122n n S S -=+ ②①-②得11(2)2n n a a n +=≥. ………………………………………………………… 9分又∵2112a a =,且0n a ≠(*)n N ∈,11(*)2n na n N a +∴=∈,∴数列{}n a 是公比为12的等比数列. …………………………………………… 12分20.(本小题满分12分)解答:(1)证明:设点P 的坐标为00(,)x y ,则有0002y x x =+,00x >,…… 2分由点到直线的距离公式可知0012x y PM x -==,0PN x =,………………… 4分故有1PM PN =,即PM PN 为定值,这个值为 1. …………………………… 6分 (2)PM PN +有最小值,且最小值为 2. ……………………………………… 7分∵由(1)知0,1PM PN =,…………………………………… 8分 ∴2PMPN +=≥,………………………………………………… 10分 当且仅当1PM PN ==,P 点在(1,1P +时,PM PN +有最小值2. … 12分 21. (本小题满分12分)解答:(1)∵函数32()296(2)2f x ax x a x =-+-+,∴2()618612f x ax x a '=-+-. ………………………………………………… 2分 ∵函数()f x 在1x =处取得极值,∴(1)0f '=,∴(1)6186120f a a '=-+-=,∴实数52a =. ………………………………… 4分经检验,当52a =时,()f x 取得极小值,故52a =. …………………………… 6分(2)当2a =时,32()492f x x x =-+.∵()2()1218623f x x x x '=-=-,∴3'02f =⎛⎫⎪⎝⎭. …………………………… 8分∵在区间30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭上,()0f x '<;在区间3,32⎛⎤ ⎥⎝⎦上,()0f x '>,∴在区间30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭上,函数()f x 单调递减;在区间3,32⎛⎤ ⎥⎝⎦上,函数()f x 单调递增.10分∴()()32333194922224f x f x f ===-+=-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭最小值极小值. ……………… 11分∵32(0)2,(3)4393229f f ==⨯-⨯+=,∴()29f x =最大值. …………… 12分 22. (本小题满分12分)解答:(1)∵斜率为1的直线不经过原点O ,而且与椭圆相交于,A B 两点, ∴可以设直线AB 的方程为,0y x m m =+≠.∵22221x y a b y x m +==+⎧⎪⎨⎪⎩,∴()2222220b x a x m a b ++-=, ∴()2222222220a bxma x m a a b +++-=. ① ………………………………1分∵直线AB 与椭圆相交于,A B 两点,∴()()()2222222224maa bm aa b∆=-+-()242422242244m a m a m a b a b a b =-+--⎡⎤⎣⎦()422422222222440a b a b m a b a bab m =+-=+-⎡⎤⎣⎦>. ② …………………… 2分且2222222222,A B A B mam a a b x x x x a ba b-+=-=++. ③ ……………………………… 3分∵M 为线段AB 的中点,∴2222A BM x x max a b+==-+,∴222222M M maby x m m m a b a b =+=-+=++,∴222222,ma mb M a b a b -++⎛⎫⎪⎝⎭. ……… 4分 假设直线OM 与AB 能垂直.∵直线AB 的斜率为1,∴直线OM 的斜率为-1,∴222222mbma a b a b =--++⎛⎫⎪⎝⎭,∴a b =.……………………………………………… 5分 ∵在椭圆方程()222210x y a b ab+=>>中,a b >,∴假设不正确,在椭圆中直线OM 与AB 不能垂直. …………………………… 6分 (2)∵M 为ON 的中点,M 为AB 的中点,∴四边形OANB 为平行四边形. ∵π2OAN ∠=,∴四边形OANB 为矩形,∴π2AOB ∠=,……………………… 8分∴0OA OB ⋅=u u r u u r,∴0A B A B x x y y +=,∴()()0A B A B x x x m x m +++=,∴()220A B A B x x m x x m +++=,∴2222222222220m a a b ma m m a ba b -+-+=++⎛⎫ ⎪⎝⎭,整理得()222222m a b a b +=.……… 10分 ∵N 点在椭圆上,∴()()()()2222222222222222bmaamb a b abab-+=++,∴2224m a b =+. 此时222230a b m m +-=>,满足0∆>, 消去2m 得()222228a b a b +=,即442260a b a b +-=. ………………………… 12分。
辽宁省沈阳市高二数学上学期阶段考试(10月)试题
2017-2018学年度上学期月考(10月)试题高二数学时间:120分钟 分数:150分第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.若0<<b a ,则下列结论中不恒成立....的是( )A .a b >B .11a b >C .ab b a 222>+D .a b +>-2..不等式12x x-≥的解集为 ( ) A. [1,)-+∞ B. [1,0)- C. (,1]-∞- D. (,1](0,)-∞-+∞3.等差数列}{n a 的前n 项和为2811,30n S a a a ++=若,那么13S 值的是 ( ) A .130 B .65 C .70 D .以上都不对 4.在下列函数中,最小值是2的是( ) A. 22x y x =+ B. )0y x => C. 1sin 0sin 2y x x x π⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭D. 77x xy -=+ 5.若两个等差数列{a n }、{b n }的前n 项和分别为A n 、B n ,且满足5524-+=n n B A n n ,则135135b b a a ++的值为( )A.97 B.78 C.2019 D.876.数列n {a }中,对任意*N n ∈,n 12n a +a ++a =21⋅⋅⋅-,则22212n a +a ++a ⋅⋅⋅等于( ) A .()2n2-1B .3)12(2-n C.14-nD .314-n7.函数()()120,1x f x a a a -=->≠的图象恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny --=上,其中0m >, 0n >,则12m n+的最小值为( )A. 4B. 5C. 7D. 3+8.已知数列}{n a 的前n 项和为)34()1(2117139511--++-+-+-=+n S n n ,则312215S S S -+的值是( )A .-76B .76C .46D .139.函数()22211x x y x x ++=>-+的图象最低点的坐标是( )A. ()1,2B. ()0,2C. ()1,1D. ()1,2-10.已知12-1,,,4a a - 成等差数列,且1231,,,,4b b b --成等比数列,则212a ab -的值为( ) A. —12 B. 12 C. 12或—12 D. 1411.已知函数的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f(x)< c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为( )A. 7B. 8C. 9D. 1012.数列{}n a 满足6(3)377n n a n n a a n ---≤⎧=⎨>⎩ ,且{}n a 是递增数列,则实数a 的取值范围是( )A .9,34⎛⎫⎪⎝⎭ B .9,34⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .(1,3) D .(2,3) 第Ⅱ卷 (90分)二、填空题: 本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.不等式0)12(1≥--x x 的解集为____________14.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2003+a 2004>0,a 2003·a 2004<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是 。
辽宁省沈阳二中高二数学上学期期末考试试题 文
沈阳二中2014-2015学年度上学期期末考试高二(16届)数学试题(文科)说明:1.测试时间:120分钟 总分:150分2.客观题涂在答题纸上,主观题答在答题纸的相应位置上.第Ⅰ卷 (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p :x ∀∈R ,||0x ≥,那么命题p ⌝为( )A .x ∃∈R ,||0x ≤B .x ∀∈R ,||0x ≤C .x ∃∈R ,||0x <D .x ∀∈R ,||0x <2.已知质点按规律224s t t =+(距离单位:m ,时间单位:s )运动,则其在3t s =时的瞬时速度为( )(单位:/m s )。
A . 30 B. 28 C. 24 D. 16 3.设抛物线的顶点在原点,准线方程为2x =-,则抛物线的方程是( ) A .28y x =- B.24y x =- C. 28y x = D. 24y x = 4.,a b 为非零实数,且a b <,则下列命题成立的是 ( )A.22a b <B.22a b ab < C.2211ab a b < D.b aa b< 5.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且41a ,22a ,3a 成等差数列。
若1a =1,则4S =( )A .7 B. 15 C.31 D.86.设变量x,y 满足约束条件222200x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则目标函数2z x y =-+的最大值是( )A . 1 B.2 C. 4 D. 23-7.设函数()f x 在定义域内可导,()y f x =的图象如图,()f x则导函数'()y f x =的图象可能为 ( )8.已知抛物线22(0)y px p =>的焦点F 恰为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,且两曲线交点的连线过点F ,则双曲线的离心率为( )A. 2+2C.1+1+9.定义12...nnp p p +++为n 个正数12,,...,n p p p 的“均倒数”.若已知正数数列{}n a 的前n项的“均倒数”为121n +,又14n n a b +=,则12231011111...b b b b b b +++= ( ) A.111 B. 112 C. 1011 D. 111210.已知P 是抛物线x y 42=上的一个动点,Q 是圆()()22311x y -+-=上的一个动点,)0,1(N 是一个定点,则PQ PN +的最小值为( ) A.3 B.4 C. 5111.设2:()e ln 21x p f x x x mx =++++在(0)+∞,内单调递增,:5q m ≥-,则p 是q 的( )A.必要不充分条件 B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件12 .已知点P 是椭圆221(0,0)168x y x y +=≠≠上的动点,12,F F 为椭圆的两个焦点,O 是原点,若M 是12F PF ∠的角平分线上一点,且1FM MP ⊥,则OM 的取值范围是( ) A .[0,3]B.C.D .[0,4]第Ⅱ卷 (90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13.若a b c d ,,,成等比数列,且不等式0232>-+-x x 的解集为()b c ,,则ad = 。
2023-2024学年辽宁省沈阳市高二上学期阶段验数学质量检测模拟试题(含解析)
2023-2024学年辽宁省沈阳市高二上册阶段验数学模拟试题一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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.直线20x +-=的倾斜角为()A.30︒B.60︒C.120︒D.150︒【正确答案】D【分析】直接利用斜率和倾斜角的关系得到答案.【详解】设直线倾斜角为θ,[)0,θπ∈,20x +-=,则3tan 3θ=-,故150θ=︒.故选.D本题考查了直线的倾斜角,属于简单题.2.如图,平行六面体ABCD A B C D -'''',其中4AB =,3AD =,3AA '=,60BAD ∠=︒,60BAA '∠=︒,60DAA '∠=︒,则AC '的长为()A.B.C.D.10【正确答案】C【分析】利用空间向量基本定理表达出AC AB AD AA =+'+',平方后利用空间向量数量积公式求出()2267AC AB AD AA ''=++= ,得到AC '的长.【详解】AC AB AD AA =+'+',故()22222222AC AB AD AA AB AD AA AB AD AA AB AA AD'''''=++=+++⋅+⋅+⋅2222cos 2cos 2cos AB AD AA AB AD BAD AA AB A AB AA AD A AD'''''=+++⋅∠+⋅∠+⋅∠111169924324323367222=+++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=,故AC '=故选:C3.已知直线()1:3453l m x y m ++=-,()2:258l x m y ++=,则“7m =-”是“12//l l ”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件【正确答案】C【分析】根据两直线平行可求得实数m 的值,进而判断可得出结论.【详解】若12//l l ,则()()358m m ++=,即2870m m ++=,解得1m =-或7-.当1m =-时,直线1l 的方程可化为24x y +=,直线2l 的方程可化为24x y +=,两直线重合,不合乎题意;当7m =-时,直线1l 的方程可化为22130x y -+=,直线2l 的方程可化为40x y --=,此时,两直线平行,合乎题意.因此,“7m =-”是“12//l l ”的充分必要条件.故选:C.4.两直线370x y +-=,20kx y --=与两坐标轴围成的四边形内接于一个圆,则实数k =()A.3-B.3C.6- D.6【正确答案】B【分析】根据四边形有外接圆,则四边形对角互补,利用直线的垂直关系即可求解.【详解】因为四边形有外接圆,则四边形的对角互补,因为坐标轴的夹角为90 ,所以两直线的夹角也为90 ,即两直线370x y +-=,20kx y --=垂直,所以斜率之积113k -⨯=-,所以3k =,故选:B.5.已知圆221:(2)(3)1C x y -+-=和圆222:(3)(4)9C x y -+-=,,M N 分别是圆12,C C 上的动点,P 为x 轴上的动点,则PM PN +的最小值为()A.4-B.1 C.6- D.【正确答案】A【分析】求出圆1C 关于x 轴的对称圆的圆心坐标A ,以及半径,然后求解圆A 与圆2C 的圆心距减去两个圆的半径和,即可求出||||PM PN +的最小值.【详解】圆1C 关于x 轴的对称圆的圆心坐标()2,3A -,半径为1,圆2C 的圆心坐标为(3,4),半径为3,∴若M '与M 关于x 轴对称,则PM PM '=,即||||||||PM PN PM PN '+=+,由图易知,当,,P N M '三点共线时||||PM PN '+取得最小值,∴||||PM PN +的最小值为圆A 与圆2C 的圆心距减去两个圆的半径和,∴()()222||3132344524AC --=-+--=-.故选:A.6.已知二面角l αβ--为60,,,AB AB l A α⊂⊥ 为垂足,,,135CD C l ACD β⊂∈∠= ,则异面直线AB 与CD 所成角的余弦值为A.14B.24C.34D.12【正确答案】B【详解】试题分析:如图所示,过点A 作AE l ⊥,使BE β⊥,垂足为E ,过点A 作//AF CD ,过点E 作EF AE ⊥,连接BF,因为AE l ⊥,所以EAC 90∠= ,因为//CD AF ,又135ACD ∠= ,所以45FAC ∠= ,所以45EAF ∠= ,在Rt BEA ∆中,设AE a =,则2,3AB a BE a ==,在Rt AEF ∆中,则,2EF a AF a ==,在Rt BEF ∆中,则2BF a =,所以异面直线AB 与CD所成的角,即是BAF∠,所以222222(2)(2)(2)2cos 24222AB AF BF a BAF AB AF a a+-∠==⋅⨯⨯,故选B .考点:空间角的求解问题.【方法点晴】本题主要考查了空间角的求解问题,其中解答中涉及到异面所成角的求解、二面角的应用、以及空间直线与平面的位置关系的应用等知识点的综合考查,着重考查学生分析问题和解答问题的能力,以及学生的空间想象能力,本题解答的关键是构造二面角的平面角和异面直线所成的角是解答的关键,试题有一定的难度,属于中档试题.7.已知⊙M :222220x y x y +---=,直线l :220x y ++=,P 为l 上的动点,过点P 作⊙M 的切线,PA PB ,切点为,A B ,当||||PM AB ⋅最小时,直线AB 的方程为()A.210x y --= B.210x y +-= C.210x y -+= D.210x y ++=【正确答案】D【分析】由题意可判断直线与圆相离,根据圆的知识可知,四点,,,A P B M 共圆,且AB MP ⊥,根据44PAM PM AB S PA ⋅== 可知,当直线MP l ⊥时,PM AB ⋅最小,求出以MP 为直径的圆的方程,根据圆系的知识即可求出直线AB 的方程.【详解】圆的方程可化为()()22114x y -+-=,点M 到直线l 的距离为2221125221d ⨯++==>+,所以直线l 与圆相离.依圆的知识可知,四点,,,A P B M 四点共圆,且AB MP ⊥,所以14442PAM PM AB S PA AM PA ⋅==⨯⨯⨯= ,而24PA MP =-,当直线MP l ⊥时,min 5MP =,min 1PA =,此时PM AB ⋅最小.∴()1:112MP y x -=-即1122y x =+,由1122220y x x y ⎧=+⎪⎨⎪++=⎩解得,10x y =-⎧⎨=⎩.所以以MP 为直径的圆的方程为()()()1110x x y y -++-=,即2210x y y +--=,两圆的方程相减可得:210x y ++=,即为直线AB 的方程.故选:D.本题主要考查直线与圆,圆与圆的位置关系的应用,以及圆的几何性质的应用,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于中档题.8.设圆22:3C x y +=,直线:360l x y +-=,点()00,P x y l ∈,存在点Q C ∈,使60OPQ ∠=︒(O 为坐标原点),则0x 的取值范围是()A.1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B.[]0,1 C.60,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【正确答案】C【分析】结合图形可知2OP ≤时满足题意,代入222004OP x y =+≤,解不等式即可.【详解】如图,当直线PQ 与圆C 相切,Q 为切点时,OQ PQ ⊥,OPQ ∠取得最大值,此时3sin OQ OPQ OP OP∠==当2OP ≤时33sin 2OPQ OP ∠=≥可得6090OPQ ︒︒≤∠<所以满足题意的条件为:2OP ≤即222004OP x y =+≤,又006=3x y -,所以22006()43x x -+≤即200560x x -≤,所以0605x ≤≤.故选:C .处理直线与圆的位置关系时,若两方程已知或圆心到直线的距离易表达,则用几何法;若方程中含有参数,或圆心到直线的距离的表达较繁琐,则用代数法.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全选正确得5分,选出正确但是不全得2分,有错误答案得0分)9.已知点P 在圆()()225516x y -+-=上,点()4,0A 、()0,2B ,则()A.点P 到直线AB 的距离小于10B.点P 到直线AB 的距离大于2C.当PBA ∠最小时,PB =D.当PBA ∠最大时,PB =【正确答案】ACD【分析】计算出圆心到直线AB 的距离,可得出点P 到直线AB 的距离的取值范围,可判断AB 选项的正误;分析可知,当PBA ∠最大或最小时,PB 与圆M 相切,利用勾股定理可判断CD 选项的正误.【详解】圆()()225516x y -+-=的圆心为()5,5M ,半径为4,直线AB 的方程为142x y+=,即240x y +-=,圆心M 到直线AB45==>,所以,点P 到直线AB 的距离的最小值为115425-<,最大值为1154105+<,A 选项正确,B 选项错误;如下图所示:当PBA ∠最大或最小时,PB 与圆M 相切,连接MP 、BM ,可知PM PB ⊥,BM ==,4MP =,由勾股定理可得BP ==CD 选项正确.故选:ACD.结论点睛:若直线l 与半径为r 的圆C 相离,圆心C 到直线l 的距离为d ,则圆C 上一点P 到直线l 的距离的取值范围是[],d r d r -+.10.直四棱柱1111ABCD A B C D -的各个棱长均为2,3DAB π∠=,点P 是棱1DD 的中点,以P 为球心,2为半径作球面,点M 是球面与下底面1111D C B A 的一个公共点,下列说法正确的是()A.存在点M ,使平面1//AB C 平面1PMCB.直线PM 与平面1111D C B A 所成的角为6πC.该球面与侧面11BCC B 的交线长为2πD.该球面与底面1111D C B A 的交线长为33π【正确答案】BC【分析】通过分析可确定点M 的轨迹;对于A ,利用反证法,根据面面平行性质可得1//PC 平面1AB C ,由111//PC PB 知11//P B 平面1AB C ,平行关系错误,可知A 错误;对于B ,由直四棱柱特点可知所求角为1PMD ∠,由长度关系可求得B 正确;对于C ,由线面垂直判定可证得1D E ⊥平面11BCC B ,由此得到P 到平面11BCC B 的距离,进而确定球面与侧面11BCC B 的交线为以1为半径的圆,由此知C 正确;对于D ,根据扇形弧长公式可确定点M 的轨迹长度,知D 错误.【详解】关键点点睛:本题解题关键是能够根据球的半径和线面垂直的关系,确定已知中的动点轨迹图形,结合轨迹图形依次分析选项得到结论.如图所示,点M 轨迹是以1D ABCD 的交线,即 QG.对于A ,假设存在点M ,使得平面1//AB C 平面1PMC ,则1//PC 平面1AB C ,取1AA 中点1P ,连接111,PP PB ,11111////PP D B C ,∴四边形111PPB C 为平行四边形,111//PC PB ∴,又11PB ⊄平面1AB C ,1//PC 平面1AB C ,11//PB ∴平面1AB C ,与11PB 平面11AB C B =矛盾,∴假设错误,不存在这样的点M ,A 错误;对于B , 四棱柱1111ABCD A B C D -为直四棱柱,1PD ∴⊥平面1111D C B A ,∴直线PM 与平面1111D C B A 所成的角为1PMD ∠,又2PM =,11PD =,111sin 2PD PMD PM ∴∠==,16PMD π∴∠=,即直线PM 与平面1111D C B A 所成的角为6π,B 正确;对于C ,取11B C 中点E ,连接111,B D D E ,连接1BC ,与1B C 交于点O ,连接,PO OE ,11112C D B C == ,1111113D C B D A B DAB π∠=∠=∠=,111B C D ∴ 为等边三角形,111D E B C ∴⊥,13D E ∴=又1BB ⊥平面1111D C B A ,平面1D E ⊂1111D C B A ,11BB D E ∴⊥,又1111B C BB B = ,111,B C BB ⊂平面11BCC B ,1D E ∴⊥平面11BCC B ,又1//PD OE ,∴四边形1POED 为平行四边形,1//PO D E ∴,PO ∴⊥平面11BCC B 且3PO =,∴已知中的球面与侧面11BCC B 的交线为以O 为圆心,1为半径的圆,∴该球面与侧面11BCC B 的交线长为2π,C 正确;对于D ,111233A D B πππ∠=-= , QG ∴的长为22333ππ=,D 错误.故选:BC.11.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,AB BC ==13AA =,P 是11A C 与11B D 的交点,M 、N 分别为下底面ABCD 、上底面1111D C B A 上的点,且MN =现给出下列结论中正确的为()A.直线MN 与底面ABCD 所成的角为60°B.异面直线PA 与MN 所成角的最大值为90°C.异面直线PA 与MN 所成角的最小值为90°D.三棱锥-P ABC 的外接球的体积为36π【正确答案】AD【分析】找出点N 到底面ABCD 的距离,即可判断选项A ;先根据题意求出异面直线所成的角,然后根据条件求出角的范围即可判断选项B 和C ;求出三棱锥-P ABC 的外接球的半径,由此判断选项D .【详解】对于A ,设直线MN 与底面ABCD 所成的角为θ,点N 到底面ABCD 的距离13d A A ==,所以sin 2d MN θ==,又090θ︒≤≤︒,则60θ=︒,故选项A 正确;对于B 和C ,设Q 是AC 与BD 的交点,则Q 为BD 的中点,因为11//BB DD 且11BB DD =,则四边形11BB D D 为平行四边形,则11//BD B D 且11BD B D =,因为,Q P 分别为11,BD B D 的中点,则1//BQ B P 且1BQ B P =,则四边形1BB PQ 为平行四边形,所以1//PQ BB 且13PQ BB ==,因为1BB ⊥平面ABCD ,所以PQ ⊥平面ABCD ,又AC ⊂平面ABCD ,所以PQ AC ⊥,因为AQ PQ =,所以145APA PAQ APQ ∠=∠=∠=︒,过点P 作//PG MN 交下底面ABCD 于点G ,则APG ∠为异面直线PA 与MN 所成的角,因为//PG MN ,则PG ,MN 可确定平面α,因为平面//ABCD 平面1111D C B A ,平面α 平面ABCD MG =,平面α 平面1111A B C D PN =,所以//MG PN ,因为//PG MN ,则四边形PGMN为平行四边形,所以PG MN =,由13AQ AA ==,PG MN ==,则QG =60PGQ ∠=︒,30QPG ∠=︒,故点G 在以Q为半径的圆上运动,当点G 在AC 上且位于A 和Q 之间时,APG ∠最小,且453015APG ∠=︒-︒=︒,故选项C 错误;当点G 在AC 上且位于C 和Q 之间时,APG ∠最大,且453075APG ∠=︒+︒=︒,故选项B 错误;对于D ,因为QA QB QP QC ===,则三棱锥-P ABC 的外接球的球心为Q ,球的半径为3,其体积为34π336π3⨯=,故选项D 正确,故选.AD12.数学中有许多形状优美,寓意美好的曲线,曲线22|:1|C x y x y +=+就是其中之一(如图).给出下列四个结论,其中正确结论是()A.图形关于y 轴对称B.曲线C 恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点)C.曲线C的点D.曲线C 所围成的“心形”区域的面积大于3【正确答案】ABD【分析】将x 换成x -方程不变,得到图形关于y 轴对称,根据对称性,分类讨论,逐一判定,即可求解.【详解】对于A ,将x 换成x -方程不变,所以图形关于y 轴对称,故A 正确;对于B ,当0x =时,代入可得21y =,解得1y =±,即曲线经过点(0,1),(0,1)-,当0x >时,方程变换为2210y xy x -+-=,由224(1)0x x ∆=--≥,解得230,3x ⎛∈ ⎝⎦,所以x 只能取整数1,当1x =时,20y y -=,解得0y =或1y =,即曲线经过(1,0),(1,1),根据对称性可得曲线还经过(1,0),(1,1)--,故曲线一共经过6个整点,故B 正确;对于C ,当0x >时,由221x y xy +=+可得222212x y x y xy ++-=≤,(当x y =时取等号),222x y ∴+≤,≤,即曲线C 上y ,根据对称性可得:曲线C ,故C 错误;对于D ,如图所示,在x 轴上图形的面积大于矩形ABCD 的面积:1122S =⨯=,x 轴下方的面积大于等腰三角形ABE 的面积:212112S =⨯⨯=,所以曲线C 所围成的“心形”区域的面积大于213+=,故D 正确;故选:ABD关键点点睛:本题主要考查了命题的真假判定及应用,以及曲线与方程的应用,其中解答中合理利用图形的对称性,逐一判定是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及推理与运算能力.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在答题卡上)13.已知两点()1,2A -、点()2,1B ,直线:30l x my m --=与线段AB 相交,则m 的取值范围是______.【正确答案】[1,3]-【分析】确定直线l 过定点(0,1)P -,求出直线,PA PB 的斜率,由直线与线段相交得出斜率的不等关系,从而可得结论,注意分类讨论.【详解】由直线:30l x my m --=,即()310x m y -+=,令010x y =⎧⎨+=⎩,可得0,1x y ==-,即直线:30l x my m --=过定点(0,1)P -,当0m =时,直线l 与线段AB 相交,满足题意,当0m ≠时,直线l 的斜率为3k m=,又2(1)310PA k --==---,1(1)120PB k --==-,∴33m ≤-或31m≥,解得10m -≤<或03m <≤,综上,[1,3]m ∈-.故答案为.[1,3]-14.等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角C AB D --的余弦值为33,M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于.【正确答案】16【详解】设AB =2,作CO ⊥面ABDEOH ⊥AB ,则CH ⊥AB ,∠CHO 为二面角C −AB −D 的平面角,CH =OH =CH cos ∠CHO =1,结合等边三角形ABC 与正方形ABDE 可知此四棱锥为正四棱锥,11(),2212AN EM CH ANAC AB EM AC AE AN EM ====+=-∴⋅=故EM ,AN 1126=,15.0x b ++=有解,则b 的取值范围是______.【正确答案】[2,0]-【分析】由题可得y ==y x b --有交点,作出y =与=y x b --的图象,利用数形结合结合条件即得.0x b ++=x b =--有解,所以y =与=y x b --有交点,由y =,可得2240x x y -+=,即()()22240x y y -+=≥表示以()2,0为圆心以2为半径的半圆,作出y =与=y x b --的图象,当=y x b --过(0,0)时,0b =,当=y x b --2=,则2b =--,2b =-(舍去)所以实数b的取值范围为[2,0]--.故答案为.[2,0]--16.已知ABC 中,4BC =,2AB AC =,则ABC 面积的最大值是______.【正确答案】163##153【分析】设,2AC x AB x ==,利用面积公式和余弦定理表示出三角形的面积为=△ABC S ,根据x 的范围即可讨论最大面积.【详解】设,2AC x AB x ==,所以1sin 2sin 22ABC S BC AC C x C =⋅==△,又由余弦定理得2222163cos 28BC AC AB x C BC AC x+--==⋅,所以22===△ABCS ,由三角形的三边关系可得2442x x x x+>⎧⎨+>⎩解得443x <<,所以当280,93x x ==时,面积有最大值为163,故答案为:163.四、解答题(本题共6小题,共70分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.把答案填写在答题卡上.17.在下列所给的三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.①与直线4350x y -+=垂直;②过点(5,5)-;③与直线3420x y ++=平行.问题:已知直线l 过点(1,2)P -,且___________.(1)求直线l 的一般式方程;(2)若直线l 与圆225x y +=相交于点P ,Q ,求弦PQ 的长.【正确答案】条件选择见解析;(1)3450x y ++=;(2)4.【分析】选①:(1)求出直线4350x y -+=的斜率,可求得直线l 的斜率,利用点斜式可求得直线l 的方程即可;(2)求出圆心到直线l 的距离,利用勾股定理可求得弦长PQ ;选②:(1)根据直线上两点求出直线l 的斜率,利用点斜式可求得直线l 的方程;(2)求出圆心到直线l 的距离,利用勾股定理可求得弦长PQ ;选③:(1)由直线平行求得直线l 的斜率,利用点斜式可求得直线l 的方程即可;(2)求出圆心到直线l 的距离,利用勾股定理可求得弦长PQ .【详解】方案一选条件①.(1)因为直线4350x y -+=的斜率为43,又直线4350x y -+=与直线l 垂直,所以直线l 的斜率为34k =-,依题意,直线l 的方程为32(1)4y x +=--,即3450x y ++=.(2)圆225x y +=的圆心(0,0)到直线3450x y ++=的距离为1d ==.又圆225x y +=的半径为r =,所以4PQ ==.方案二选条件②.(1)因为直线l 过点()5,5-及()1,2-,所以直线l 的方程为551525x y -+=--+,即3450x y ++=.(2)圆225x y +=的圆心(0,0)到直线3450x y ++=的距离为1d ==.又圆225x y +=的半径为r =,所以4PQ ==.方案三选条件③.(1)因为直线3420x y ++=的斜率为34-,直线l 与直线3420x y ++=平行,所以直线l 的斜率为34k =-依题意,直线l 的方程为32(1)4y x +=--,即3450x y ++=.(2)圆225x y +=的圆心(0,0)到直线3450x y ++=的距离为1d ==.又圆225x y +=的半径为r =,所以4PQ ==.18.如图,在三棱锥-P ABC 中,PA ⊥底面ABC ,90BAC ∠= ,点D 、E 分别为棱PA ,PC 的中点,M 是线段AD 的中点,N 是线段BC 的中点,4PA AC ==,2AB =.(1)求证://MN 平面BDE ;(2)求直线MN 到平面BDE 的距离.【正确答案】(1)证明见解析(2)22【分析】(1)利用空间向量的坐标运算证明线面垂直;(2)利用点到平面的距离公式求解.【小问1详解】因为PA ⊥底面ABC ,,AB AC ⊂底面ABC ,所以PA ⊥,,AB PA AC ⊥且AB AC ⊥,所以以A 为原点,,,AB AC AP 所在直线为,,x y z轴建系如图,因为4PA AC ==,2AB =,D 、E 分别为棱PA ,PC 的中点,M 是线段AD 的中点,N 是线段BC 的中点,所以(2,0,0),(0,4,0),(0,0,4),(0,0,2),(0,2,2),(0,0,1),(1,2,0)B C P D E M N ,(1,2,1),(2,0,2),(2,2,2),MN BD BE =-=-=-设平面BDE 的法向量为(,,)n x y z =,所以0,0n BD n BE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩所以2202220x z x y z -+=⎧⎨-++=⎩,令1x =,则(1,0,1)n =,因为0n MN ⋅=,MN ⊄平面BDE ,所以//MN 平面BDE .【小问2详解】(2,0,1),(1,0,1)BM n =-=,直线MN 到平面BDE 的距离即为BM在平面BDE 法向量上的投影,设BM 与(1,0,1)n =的夹角为θ,则有cos ,BM nBM nθ⋅=⋅所以cos 2BM n BM n d BM BM BM n nθ⋅⋅=====⋅,所以直线MN 到平面BDE的距离为2.19.已知圆C 的圆心C 在直线10x y --=上,并且与y 轴相切于()0,3.(1)求圆C 的标准方程.(2)过点()8,1P 作圆C 的切线,求切线方程.(3)设直线10ax y -+=与圆C 交于不同的两点A ,B ,是否存在实数a ,使得过点()2,0P 的直线垂直平分弦AB ?若存在,求出实数a 的值;若不存在,请说明理由.【正确答案】(1)()()224316x y -+-=(2)8x =或34200x y --=(3)存在,实数23a =-【分析】(1)设出圆心坐标,根据题意列出方程,求出圆心和半径,进而求出圆的方程;(2)当斜率不存在时,直线符合要求,当斜率不存在时,设出直线方程,利用圆心到直线的距离等于半径求出直线斜率,进而求出直线方程;(3)假设存在实数a ,由几何关系求出l 的斜率,进而求出a 的值,注意要验证是否符合要求.【小问1详解】设圆心坐标为(),3m ,由题意,310m --=,解得:4m =,则4r =,∴圆C 的方程为()()224316x y -+-=;【小问2详解】当切线斜率不存在时,切线方程为8x =;当切线的斜率存在时,设切线方程为()18y k x -=-,即810kx y k --+=,4=,解得:34k =,则切线方程为.34200x y --=∴切线方程为:8x =或34200x y --=.【小问3详解】设存在实数a ,使得过点()2,0P 的直线垂直平分弦AB .由于过点()2,0P 的直线l 垂直平分弦AB ,故圆心()4,3C 必在直线l 上,∴直线l 的斜率303422PC k -==-,又1AB PC k a k ==-,∴23a =-,联立()()22104316ax y x y -+=⎧⎪⎨-+-=⎪⎩,得()()2214840a x a x +-++=,由()()22481610a a ∆=+-+>,解得34a >-.∵2334a =->-,∴存在实数23a =-,使得过点()2,0P 的直线垂直平分弦AB ;20.如图,斜三棱柱111ABC A B C -的底面是直角三角形,90ACB ∠= ,点1B 在底面内的射影恰好是BC 的中点,且2BC CA ==.(1)求证:平面11ACC A ⊥平面11B C CB ;(211B AB C --的余弦值.【正确答案】(1)证明见解析(2)57【分析】(1)根据面面垂直的判定定理证明;(2)利用空间向量的坐标运算,求出平面1BAB 和平面1BAB 的法向量,求法向量夹角的余弦值求解.【小问1详解】取BC 中点为M ,连接1B M ,因为1B 在底面内的射影恰好是BC 中点,所以1B M ⊥平面ABC ,又因为AC ⊂平面ABC ,所以1B M AC ⊥,又因为90ACB ∠= ,所以ACBC ⊥,因为1,B M BC ⊂平面11B C CB ,1B M BC M = ,所以AC ⊥平面11B C CB ,又因为AC ⊂平面11ACC A ,所以平面11ACC A ⊥平面11B C CB .【小问2详解】以C 为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系,因为2BC CA ==,所以11(2,0,0),(0,2,0),(0,1,0),(0,A B M B C-111((2,2,0),(0,2,0)AB AB B C =-=-=-,设平面1BAB 的法向量为(,,)n x y z =,所以10n AB n AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩则有20220x y x y ⎧-++=⎪⎨-+=⎪⎩,令z =则3x y ==,所以n =,设平面1BAB 的法向量为(,,)m a b c =,所以1110m AB m B C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩则有2020a b b ⎧-++=⎪⎨-=⎪⎩,令a =0,2b c ==,所以n =,所以||5|cos ,|||||7n m n m n m ⋅<>==,由图可知二面角11B AB C --为锐角,所以二面角11B AB C --的余弦值为57.21.如图1,在ABC 中,24BM BC ==,BM BC ⊥,A ,D 分别为棱BM ,MC 的中点,将△MAD 沿AD 折起到PAD 的位置,使90PAB ∠=o ,如图2,连结PB ,PC .(1)若E 为PC 中点,求直线DE 与平面PBD 所成角的正弦值;(2)线段PC 上是否存在一点G ,使二面角G AD P --的余弦值为31010?若存在,求出PG PC 的值;若不存在,请说明理由.【正确答案】(1)33(2)存在,14PG PC =.【分析】(1)根据空间向量的坐标运算,求线面夹角的正弦值;(2)利用坐标运算,表示出点G 坐标,表示出平面与平面夹角的余弦值,解方程即可求解.【小问1详解】因为,,PA AB PA AD ⊥⊥90PAB ∠=o ,所以,,AP AB AD 两两垂直,以A 为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系,则有(0,0,0),(2,0,0),(2,2,0),(0,1,0),(1,1,1),(0,0,2),A B C D E P (2,2,2),(1,0,1),(2,1,0),PC DE BD =-==-(2,0,2),(2,0,0),(2,0,0)BP AC AB =-==,设平面PBD 的一个法向量为(,,)m x y z = ,则有0,0BD m BP m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 即20,220x y x z -+=⎧⎨-+=⎩令2y =得(1,2,1)m =,设直线DE 与平面PBD 所成角为θ,则sin |cos ,|3DE n DE n DE nθ⋅=<>==⋅ .故直线DE 与平面PBD所成角的正弦值为3.【小问2详解】假设线段PC 上存在一点G ,使二面角G AD P --的余弦值为31010,设000(,,)G x y z ,,01PG PC λλ=≤≤,所以,(01)PG PC λλ=≤≤ ,即000(,,2)(2,2,2).PG x y z PC λλλλ=-==- 所以(2,2,22),(0,1,0),(2,2,22).G AD AG λλλλλλ-==- 因为AB ⊥平面PAD ,所以平面PAD 的一个法向量为(2,0,0)AB = ,设平面ADG 的一个法向量为(,,)n a b c =,则有00AD n AG n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即022(22)0b a b c λλλ=⎧⎨++-=⎩,令,1,0c a b λλ==-=,所以(1,0,)n λλ=- ,所以310|cos ,10AB n AB n AB n ⋅==310,10=化简得211048λλ+-=解得11,,24λλ=-=因为01λ≤≤,所以1,4λ=所以线段PC 上存在一点G ,使二面角G AD P --的余弦值为31010,此时14PG PC =.22.在平面直角坐标系xOy中,圆O:224x y+=与坐标轴分别交于A1,A2,B1,B2(如图).(1)点Q是圆O上除A1,A2外的任意点(如图1),直线A1Q,A2Q与直线30y+=交于不同的两点M,N,求线段MN长的最小值;(2)点P是圆O上除A1,A2,B1,B2外的任意点(如图2),直线B2P交x轴于点F,直线A1B2交A2P于点E.设A2P的斜率为k,EF的斜率为m,求证:2m﹣k为定值.(图1)(图2)【正确答案】(1)2;(2)证明见解析.【分析】(1)设A2Q的斜率为k,求出直线A1Q和A2Q的方程,得出M,N的坐标,从而得出MN关于k的表达式,进而得出MN的最小值;(2)求出直线方程,得出E、F的坐标,进而得出m与k的关系,从而得出结论.【详解】(1)由题设可以得到直线2A Q的斜率存在设方程为()()20y k x k=-≠,直线1AQ的方程为()12y xk=-+,由()230y k xy⎧=-⎨+=⎩,解得323xky⎧=-⎪⎨⎪=-⎩;由()1230y xky⎧=-+⎪⎨⎪+=⎩,解得323x ky=-⎧⎨=-⎩所以,直线2A Q与直线30y+=的交点32,3Mk⎛⎫--⎪⎝⎭直线1AQ与直线30y+=的交点()32,3N k--,所以334MN kk=+-.当0k>时,334642MN kk=+-≥-=,等号成立的条件是1k=当0k<时,()3344610MN kk=+-≥--=,等号成立的条件是1k=-.故线段MN长的最小值是2.(2)法1:由题意可知()()()()12122,0,2,0,0,2,0,2A AB B--,2A P的斜率为k,∴直线2A P的方程为()2y k x=-,由()222,4y k xx y⎧=-⎨+=⎩得222224,11k kPk k⎛⎫--⎪++⎝⎭则直线2B P 的方程为121k y x k +=-+-,令0y =,则()211k x k -=+,即()21,01k F k ⎛⎫- ⎪+⎝⎭∵直线12A B 的方程为20x y -+=,由()202x y y k x -+=⎧⎨=-⎩解得22141k x k ky k +⎧=⎪⎪-⎨⎪=⎪-⎩∴224,11k k E k k +⎛⎫ ⎪--⎝⎭,∴EF 的斜率()4112122211k k m k k k k +-==-+--+,∴12212k m k k +-=-=(定值).法2:设(),o o P x y ,000,2x x ≠≠±,0202A P y k k x ==-,所以2A P 直线方程:()0022y y x x =--12A B :直线方程2y x =+,则()00222y y x x y x ⎧=-⎪-⎨⎪=+⎩,得00000002244,22x y y E x y x y ⎛⎫+- -++-++⎝⎭而0202:2y PB y x x -=+,得002,02x F y ⎛⎫ ⎪-⎝⎭2200002220000000004222442EF y y y y m k x y x y y y x y y --===--+-+-,则20002000002222y y y m k y x y y x --=-+--223000000022300000002481248x y y y x y y x y y y x y y ---+==---+(定值).求定值问题常见的方法①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.。
辽宁省沈阳市第二中学2022-2023学年高二上学期12月月考数学试题及答案
沈阳二中高二年级12月月考数 学 试 题全卷满分150分,考试时间120 分钟一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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. 沈阳二中24届篮球赛正如火如荼地进行中,全年级共20个班,每四个班一组,如1——4班为一组,5——8班为二组……进行单循环小组赛(没有并列),胜出的5个班级和从余下队伍中选出的数据最优秀的1个班级共6支球队按抽签的方式进行淘汰赛,最后胜出的三个班级再进行单循环赛,按积分的高低(假设没有并列)决出最终的冠亚季军,请问此次篮球赛学校共举办了多少场比赛? ( )A. 51B. 42C. 39D. 362.“m >2”“是方程12222=++m y m x 表示焦点在x 轴上的椭圆”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3.下列说法:①对于独立性检验,2χ的值越大,说明两事件相关程度越大;②以模型kx y ce =去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设ln z y =,将其变换后得到线性方程0.34z x =+,则c ,k 的值分别是4e 和0.3;③根据具有线性相关关系的两个变量的统计数据所得的回归直线方程y a bx =+中,2b =,1x =,3y =,则1a =;④通过回归直线y bx a =+及回归系数b ,可以精确反映变量的取值和变化趋势,其中正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .44.8)32(z y x ++的展开式中,共有多少项?( )A .45B .36C .28D .215.已知(2﹣3x ﹣2x 2)5=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 10x 10,则a 0+a 1+a 10=( )A .240B .186C .﹣240D .3046.平行四边形ABCD 内接于椭圆12222=+b y a x (a >b >0),椭圆的离心率为23,直线AB 的斜率为1,则直线AD 的斜率为( )A .41−B .21−C .23− D .﹣17.已知中心在原点的椭圆与双曲线有公共焦点,左、右焦点分别为F 1、F 2,且两条曲线在第一象限的交点为P ,△PF 1F 2是以PF 1为底边的等腰三角形.若|PF 1|=10,椭圆与双曲线的离心率分别为e 1、e 2,则e 1•e 2+1的取值范围为( ) A .(1,+∞) B .(34,+∞) C .(56,+∞) D .(910,+∞)8. 已知A ,B ,C ,D 是椭圆E :上四个不同的点,且是线段AB ,CD 的交点,且,若,则直线l 的斜率为( )A .B .C .D .2二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对得2分)9. 已知两点M(−5,0),N(5,0),若直线上存在点P ,使|PM|−|PN|=6,则称该直线为“B 型直线”.下列直线中为“B 型直线”的是( )A. y =x +1B. y =2C. y =43xD. y =2x.10.甲箱中有3个白球和3个黑球,乙箱中有2个白球和4个黑球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,分别以12,A A 表示由甲箱中取出的是白球和黑球的事件;再从乙箱中随机取出一球,以B 表示从乙箱中取出的球是黑球的事件,则下列结论正确的是( ) A .12,A A 两两互斥B .()22|3P B A = C .事件B 与事件2A 相互独立D .()914P B =11.已知抛物线E:y 2=x ,O 为坐标原点,一束平行于x 轴的光线l 1从点P(4116,1)射入,经过E 上的点A(x 1,y 1)反射后,再经E 上的另一点B(x 2,y 2)反射后,沿直线l 2射出,经过点Q ,则 ( )A. x 1x 2=116 B. |AB|=54 C. ∠ABP =∠QBP D. 延长AO 交E 的准线于点C 则存在实数λ使得CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =λCQ ⃗⃗⃗⃗⃗ 12.已知当随机变量X ~N (μ,σ2)时,随机变量σμ−=X Z 也服从正态分布.若X ~N (μ,σ2),σμ−=X Z 则下列结论正确的是( )A .Z ~N (0,1)B .P (|X ﹣μ|<σ)=1﹣2P (Z <1)C .当μ减小,σ增大时,P (|X ﹣μ|<2σ)不变D .当μ,σ都增大时,P (|X ﹣μ|<3σ)增大三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 设()2,XB p ,若()519P X ≥=,则p =_________ . 14.已知53)(=A P ,21)|(=AB P ,32)|(=A B P ,则=)(B P _____. 15.现有三位男生和三位女生,共六位同学,随机地站成一排,在男生甲不站两端的条件下,有且只有两位女生相邻的概率是16. 关于曲线C :11122=+y x ,有如下结论: ①曲线C 关于原点对称;②曲线C 关于直线x ±y =0对称; ③曲线C 是封闭图形,且封闭图形的面积大于2π; ④曲线C 不是封闭图形,且它与圆x 2+y 2=2无公共点; 其中所有正确结论的序号为 .四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.(17题10分,其余大题每题12分)17.给出下列条件:①若展开式前三项的二项式系数的和等于16;②若展开式中倒数第三项与倒数第二项的系数比为4:1.从中任选一个,补充在下面问题中,并加以解答(注:若选择多个条件,按第一个解答计分) 已知()*nx n N ⎛∈ ⎝⎭,___________.(1) 求展开式中二项式系数最大的项; (2)求展开式中所有的有理项.18.已知圆()22:()(21)4C x a y a a −+−+=∈R ,定点()1,2M −.(1)过点M 作圆C 的切线,切点是A ,若线段MA C 的标准方程; (2)过点M 且斜率为1的直线l ,若圆C 上有且仅有4个点到l 的距离为1,求a 的取值范围.19.某种植物感染α病毒极易导致死亡,某生物研究所为此推出了一种抗α病毒的制剂,现对20株感染了α病毒的该植株样本进行喷雾试验测试药效.测试结果分“植株死亡”和“植株存活”两个结果进行统计;并对植株吸收制剂的量(单位:mg )进行统计.规定:植株吸收在6mg (包括6mg )以上为“足量”,否则为“不足量”.现对该20株植株样本进行统计,其中 “植株存活”的13株,对制剂吸收量统计得下表.已知“植株存活”但“制剂吸收不足量”的植株共1株. (1)完成以下22⨯列联表,并判断是否可以在犯错误概率不超过1%的前提下,认为“植株的存活”与“制剂吸收足量”有关?(2)①若在该样本“吸收不足量”的植株中随机抽取3株,记ζ为“植株死亡”的数量,求ζ得分布列和期望E ζ;②将频率视为概率,现在对已知某块种植了1000株并感染了α病毒的该植物试验田里进行该药品喷雾试验,设“植株存活”且“吸收足量”的数量为随机变量η,求D η.参考数据:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d −=++++,其中n a b c d =+++20.安排5个大学生到A,B,C三所学校支教,设每个大学生去任何一所学校是等可能的.(1)求5个大学生中恰有2个人去A校支教的概率;(2)设有大学生去支教的学校的个数为ξ,求ξ的分布列.21.已知椭圆的右焦点为F,过F的直线l交Γ于A,B两点.(1)若直线l垂直于x轴,求线段AB的长;(2)若直线l与x轴不重合,O为坐标原点,求△AOB面积的最大值;(3)若椭圆Γ上存在点C使得|AC|=|BC|,且△ABC的重心G在y轴上,求此时直线l的方程.22.已知双曲线2222:100x y C a b a b−=>>(,),1F 、2F 分别是它的左、右焦点,(1,0)A −是其左顶点,且双曲线的离心率为2e =.设过右焦点2F 的直线l 与双曲线C 的右支交于P Q 、两点,其中点P 位于第一象限内. (1)求双曲线的方程;(2)若直线AP AQ 、分别与直线12x =交于M N 、两点,证明22MF NF ⋅为定值; (3)是否存在常数λ,使得22PF A PAF λ∠=∠恒成立?若存在,求出λ的值,若不存在,请说明理由.沈阳二中高二年级12月月考数学答案 1—8 DACAC 、 ABC 9—12 AB 、AD 、ACD 、AC13、1314、1330 15、53,1 16、①②④2,,n .(2n n n −++2,,5.时得展开式中的有理项,所以展开式中所有的有理项为51T x =,5423522215C 22T x x −⎛⎫= ⎪⎝⎭=,5342545415C 216T x x −⎛⎫= ⎪=⎝⎭.所以a 的取值范围为4.19解:(1) 由题意可得“植株存活”的13株,“植株死亡”的7株;“吸收足量”的15株,“吸收不足量”的5株,填写列联表如下:2220(12431) 5.934 6.635137155K ⨯−⨯=≈<⨯⨯⨯所以不能在犯错误概率不超过1%的前提下,认为“植株的存活”与“制剂吸收足量”有关. ①样本中“制剂吸收不足量”有5株,其中“植株死亡”的有4株, 存活的1株, 所以抽取的3株中ξ的可能取值是2,3.其中24353(2)5C P C ξ===, 34352(3)5C P C ξ===ξ的分布列为:所以321223555E ξ=⨯+⨯=.②332~(1000,)(1)1000240555B D np p ηη⇒=−=⨯⨯=20(1)5个大学生到三所学校支教的所有可能为35=243种,设“恰有2个人去A校支教”为事件M,则有种,∴.答:5个大学生中恰有2个人去A校支教的概率.…(4分)(2)由题得:ξ=1,2,3,…(6分)ξ=1⇒5人去同一所学校,有种,∴,ξ=2⇒5人去两所学校,即分为4,1或3,2有种,∴,ξ=3⇒5人去三所学校,即分为3,1,1或2,2,1有种,∴.∴ξ的分布列为21.解:(1)∵F(1,0),令x=1,则+=1,∴y=±,∴|AB|=3.(2)设直线l:x=my+1(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),联立得,则(3m2+4)y2+6my﹣9=0,则Δ=144(m2+1),y1+y2=,y1•y2=,∴|y1﹣y2|==,∴S△AOB=||OF|•|y1﹣y2|=×,令=t,t≥1,则S△AOB==,∵y=3t+在[1,+∞)上为增函数,∴S△AOB==≤=,当且仅当t=1,即m=0时取等号,∴△AOB面积的最大值为.(3)当直线l不与x轴重合时,设直线l:x=my+1(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为M,联立得,则(3m2+4)y2+6my﹣9=0,Δ=144(m2+1),y1+y2=,y1•y2=,∵△ABC的重心G在y轴上,∴x1+x2+x C=0,∴x C=﹣(x1+x2)=﹣m(y1+y2)﹣2=,x M===,y M==,∵|AC|=|BC|,∴CM⊥AB,∴直线CM:y﹣y M=﹣m(x﹣x M),∴y C=y M﹣m(x C﹣x M)=,∴C(,),代入椭圆得,m2(3m2﹣1)=0,∴m=0或m=±,∴直线l:x=1或x=±y+1,当直线l与x轴重合时,C点在椭圆的上,下顶点,满足题意,此时l:y=0,综上,直线l:x=1或y=0或x=±y+1.∴()1221333,,,2212y MF NF x ⎛⎫⎛=−=− ⎪ ⎪ +⎝⎭⎝∴()()122212994411y y MF NF x x ⋅=+=++22299931912443931t t t t t ⨯−+=−⎛⎫⨯+⨯+ ⎪−⎝故22MF NF ⋅为定值3)解:当直线易知此时2AF P △22AF P PAF ∠=∠。
沈阳市高二上学期期中数学试卷(II)卷(考试)
沈阳市高二上学期期中数学试卷(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分)如果执行框图,输入N=5,则输出的数等于()A .B .C .D .2. (2分)给出如下四个命题:①若“p且q”为假命题,则p、q均为假命题;②命题“若且,则”的否命题为“若且,则”;③在中,“”是“”的充要条件.④命题“”是真命题. 其中正确的命题的个数是()A . 3B . 2C . 1D . 03. (2分)从四个公司按分层抽样的方法抽取职工参加知识竞赛,其中甲公司共有职工96人.若从甲、乙、丙、丁四个公司抽取的职工人数分别12,21,25,43,则这四个公司的总人数为A . 101B . 808C . 1212D . 20124. (2分) F1 , F2是双曲线的两个焦点,Q是双曲线上任一点,从焦点F1引∠F1QF2的平分线的垂线,垂足为P,则点P的轨迹为.A . 直线B . 圆C . 椭圆D . 双曲线5. (2分)下列各数中最小的数为()A . 101111(2)B . 1210(3)C . 112(8)D . 69(12)6. (2分)执行如右图所示的程序框图,输出的k值为()A . 3B . 4C . 5D . 67. (2分)设是两个不同的平面,是一条直线,则下列命题正确的是()A . 若,则B . 若,则C . 若,则D . 若,则8. (2分)从12个同类产品(其中10个是正品,2个是次品)中任意抽取3个的必然事件是()A . 3个都是正品B . 至少有1个是次品C . 3个都是次品D . 至少有1个是正品9. (2分)(2018·佛山模拟) 已知双曲线的左焦点为,右顶点为,虚轴的一个端点为,若为等腰三角形,则该双曲线的离心率为()A .B .C .D .10. (2分) (2017高二上·石家庄期末) 设F1、F2为椭圆的两个焦点,M为椭圆上一点,MF1⊥MF2 ,且|MF2|=|MO|(其中点O为椭圆的中心),则该椭圆的离心率为()A . ﹣1B . 2﹣C .D .11. (2分)设点(a,b)是区域内的随机点,函数在区间[1,)上是增函数的概率为()A .B .C .D .12. (2分) (2015高二上·龙江期末) 经过椭圆 +y2=1的左焦点F1作倾斜角为的直线l,直线l与椭圆相交于A,B两点,则AB的长为()A .B .C .D .二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2015高二上·仙游期末) 命题“若a>b,则2a>2b﹣1”的否命题为________.14. (1分) (2017高一下·滨海期末) 从1,2,3,4,5五个数字中任意取出两个不同的数做加法,其和为6的概率是________.15. (1分) (2016高二上·云龙期中) 已知命题p:|x﹣|≤ ,命题q:(x﹣a)(x﹣a﹣1)≤0,若p 是q成立的充分非必要条件,则实数a的取值范围是________.16. (1分) (2016高二上·六合期中) 在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C: + =1(a>b>0)与不过坐标原点O的直线l:y=kx+m相交与A、B两点,线段AB的中点为M,若AB、OM的斜率之积为﹣,则椭圆C的离心率为________.三、解答题 (共6题;共50分)17. (5分)已知函数,对每输入的一个值,都得到相应的函数值,画出程序框图并写出程序.18. (5分) (2016高三上·黑龙江期中) 已知函数f(x)=lnx﹣a(x﹣1),其中a为实数.(Ⅰ)讨论并求出f(x)的极值;(Ⅱ)在a<1时,是否存在m>1,使得对任意的x∈(1,m)恒有f(x)>0,并说明理由;(Ⅲ)确定a的可能取值,使得存在n>1,对任意的x∈(1,n),恒有|f(x)|<(x﹣1)2 .19. (10分) (2016高二上·孝感期中) 解答题(1)在边长为1的正方形ABCD内任取一点M,求事件“|AM|≤1”的概率;(2)某班在一次数学活动中,老师让全班56名同学每人随机写下一对都小于1的正实数x、y,统计出两数能与1构成锐角三角形的三边长的数对(x,y)共有12对,请据此估计π的近似值(精确到0.001).20. (15分) (2016高一下·承德期中) 先后抛掷两枚均匀的正方体骰子,观察向上的点数,问:(1)共有多少种不同的结果?(2)所得点数之和是11的概率是多少?(3)所得点数之和是4的倍数的概率是多少?21. (10分) (2016高二上·如东期中) 求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程:(1)焦点坐标为(,0),准线方程为x= 的椭圆;(2)过点(,2),渐近线方程为y=±2x的双曲线.22. (5分)(2017·石嘴山模拟) 设A(x1 , y1),B(x2 , y2)是椭圆上的两点,已知向量 =(,), =(,),若 =0且椭圆的离心率e= ,短轴长为2,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)试问:△AOB的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.参考答案一、选择题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共6题;共50分) 17-1、19-1、19-2、20-1、20-2、20-3、21-1、21-2、22-1、。
2021-2022学年辽宁省沈阳市东北育才学校学高中部高二上学期第二次阶段检测数学试题(解析版)
2021-2022学年辽宁省沈阳市东北育才学校学高中部高二上学期第二次阶段检测数学试题一、单选题1.在空间直角坐标系Oxyz 中,点A (2,1,3)关于平面Ozx 的对称点为B ,则OA OB ⋅=( ) A .-10 B .10C .-12D .12【答案】D【分析】根据对称性得到()2,1,3B -,再计算向量的数量积得到答案.【详解】在空间直角坐标系Oxyz 中,点()2,1,3A 关于平面Ozx 生的对称点为()2,1,3B -, 所以()2,1,3,(2,1,3)OA OB ==-,则()22113312OA OB ⋅⨯+⨯-+⨯==. 故选:D .2.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是棱1CC 的中点,F 是侧面11B BCC 上的动点,并且1//A F 平面1AED ,则动点F 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .抛物线D .线段【答案】D【分析】取棱1BB 的中点N ,棱11B C 的中点,证明平面1//A NM 平面1AED ,F 是侧面11B BCC 上的动点,可得F 是线段MN 上的点时,1//A F 平面1AED ,即可得出结论. 【详解】取棱1BB 的中点N ,棱11B C 的中点,则1//MN BC ,11//BC AD ,1//MN AD ∴,MN ⊂/平面1AED ,1AD ⊂平面1AED ,//MN ∴平面1AED ,同理,1//A N 平面1AED ,1MN A N N ⋂=,∴平面1//A NM 平面1AED ,F 是侧面11B BCC 上的动点,F ∴是线段MN 上的点时,1//A F 平面1AED ,故选:D3.双曲线22221(,0)x y a b b a b -=>>5,则椭圆22221x y a b+=的离心率为( )A .12B 3C 3D 2【答案】C【分析】由双曲线的离心率可求出,a b 的关系,从而可求出椭圆的离心率 【详解】解:因为双曲线22221(,0)x y a b b a b-=>>5,225a b +=224a b =, 所以椭圆22221x y a b +=2222433a b b b b --===故选:C4.下列命题正确的是( )A .| a →|-| b →|<| a →- b →|是向量a →,b →不共线的充要条件 B .在空间四边形ABCD 中,AB ·CD BC +·AD CA +·BD =0C .在棱长为1的正四面体ABCD 中,AB ·12BC = D .设A 、B 、C 三点不共线,O 为平面ABC 外一点,若1233OP OA OB OC =++,则P 、A 、B 、C 四点共面 【答案】B【分析】根据向量共线模之间的关系判断A ,根据空间向量的线性运算判断B ,空间向量数量积的运算判断C ,根据四点共面的性质判断D.【详解】对于A ,由| a →|-| b →|<|a →- b →|,向量a →,b →可能共线,比如同向的两个共线向量a →,b →的模分别是3、2,则| a →|-| b →|=| a →- b →|,故A 错误; 对于B ,在空间四边形ABCD 中,AB ·CD BC +·AD CA +·BD =(AC CB +)·CD CB -·AD AC -·BD →=AC →·(CD BD -)+CB →·(CD AD -) =AC →·CB CB +·CA →=0,故B 正确;对于C ,在棱长为1的正四面体ABCD 中,AB →·111cos1202BC ︒=⨯⨯=-,故C 错误; 对于D ,因为1233OP OA OB OC =++,而1212133++=≠,所以P 、A 、B 、C 四点不共面,故D 错误.故选:B5.抛物线C :22y px =()0p >的焦点为F ,过点(A 且平行于x 轴的直线与线段AF 的中垂线交于点M ,若点M 在抛物线C 上,则MF =( )A .52或72B .32或52C .1或3D .2或4【答案】A【分析】若A 点在抛物线外部,由已知可得此种情况不存在;若A 点在抛物线内部,设线段AF 的中点为B ,得MFMA ,再由抛物线定义得p 可得答案.【详解】若A 点在抛物线外部,如下图,设线段AF 的中点为B , 因为线段AF 的中垂线是MB ,所以MFMA ,由抛物线定义,MF 又等于点M 到准线l 的距离d ,而图中MA d <,所以A 点不在抛物线外部;若A 点在抛物线内部,如下图,设线段AF 的中点为B ,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,36M p ⎛ ⎝, 因为线段AF 的中垂线是MB ,所以MF MA ,再由抛物线定义得3342pp p -=+,解得2p =或6p ,所以2p =时,3522p MF p =+=, 6p 时,3722p MF p =+=, 故选:A.6.已知定义在R 上的函数()f x 满足:对任意实数12x x ≠,均有()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦;函数(1)y f x =+的图象关于点(1,0)-对称,若实数m ,n 满足等式2(3)430f n f m m -+--=,则nm的取值范围是( ) A .232⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .231,2⎡⎢⎣⎦C .232322⎡+⎢⎣⎦D .[1,3]【答案】A【分析】根据条件可判断()f x 关于原点对称且为增函数,所以条件等价于()()()2223130m n n -+-=-≤,(),m n 所组成的图形是以()2,3为圆心1为半径的圆的上半部分,数形结合研究(),m n 和原点连线的斜率即可.【详解】函数(1)y f x =+的图象关于点(1,0)-对称,则()f x 关于原点对称, 对任意实数12x x ≠,均有()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,则()f x 为增函数, 故()2(3)430f n fm m -+--=等价于()243(3)fm m f n --=-,所以2433m m n --=-化简得()()()2223130m n n -+-=-≤,(),m n 所组成的图形是以()2,3为圆心1为半径的圆的上半部分.画出图像如下图所示,由图可知[],OB OA nk k m∈,OB 为圆的切线,其中331OA k ==,设:OB y kx =,利用圆心到直线的距离等于半径有22311k d k -==+,解得2323k =-,故取值范围为232,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 故选:A.【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,考查函数的单调性和函数图像平移的知识,考查化归与转化的数学思想方法,考查线性规划中斜率型目标函数的求解方法.函数向左平移一个单位后得到(1)y f x =+的图像,是关于原点对称的.2433m m n --=-化为圆的下半部分,利用数形结合的数学思想方法来解题是本题的突破口.7.正三棱锥A BCD -中G 为BC 的中点,H 为BG 上的任意上点,设AH 与CD 所成的角的大小为1θ,AH 与平面BCD 所成的角的大小为2θ,二面角A BC D --的大小为3θ,则( )A .213θθθ≤≤B .123θθθ≤≤C .231θθθ≤<D .312θθθ≤≤【答案】C【分析】根据题意作出示意图,分别通过线段长度表示出123,,θθθ的正切值,然后根据线段长度比较123,,θθθ的正切值的大小,由此确定出123,,θθθ的大小关系.【详解】如图所示,记A 在底面的投影点为O 点,取CD 中点Q ,连接,,OG BQ OH ,显然BQ 过点O , 过H 作//HR CD 交BQ 于R 点,连接AR , 过G 作//GN CD 交BQ 于N 点,连接AN ,因为,AG BC OG BC ⊥⊥,所以二面角A BC D --的平面角为AGO ∠, 所以3AGO θ=∠,所以3tan tan AOAGO OGθ=∠=, 又因为AO ⊥平面BCD ,所以AH 与平面BCD 所成角即为AHO ∠, 所以2AHO θ=∠,所以2tan tan AOAHO OHθ=∠=, 又因为OG OH ≤,所以AO AOOG OH≥,所以32tan tan θθ≥,结合正切函数的单调性可知32θθ≥, 因为//HR CD ,所以AH 与CD 所成的角为AHR ∠,所以1AHR θ=∠,所以1tan AR HRθ=, 当H 点在G 点时,此时13tan ,tan AN AOGN GOθθ==,又,AN AO GN GO ><, 所以AN AOGN GO>,所以13tan tan θθ>,所以13θθ>, 当H 由G 向B 运动时,此时AR 增大,HR 减小,所以1tan θ增大,所以1θ增大, 综上可知:231θθθ≤<, 故选:C.【点睛】关键点点睛:解答本题的关键在于理解异面直线所成角、线面角以及二面角的概念以及通过线段长度表示出每个角的正切值,将不直观的角度大小关系通过比值的形式直观表示出来.8.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左右焦点分别为1F 、2F 、A 为双曲线的左顶点,以12F F 为直径的圆交双曲线的一条渐近线于P 、Q 两点,且23PAQ π∠=,则该双曲线的离心率为( )A 2B 3C 21D 13【答案】C【分析】先由题意,得到以12F F 为直径的圆的方程为222x y c +=,不妨设双曲线的渐近线为b y x a=,设()00,P x y ,则()00,Q x y --,求出点P ,Q 的坐标,得出AP ,AQ ,根据23PAQ π∠=,再利用余弦定理求出a ,c 之间的关系,即可得出双曲线的离心率.【详解】由题意,以12F F 为直径的圆的方程为222x y c +=,不妨设双曲线的渐近线为by x a=. 设()00,P x y ,则()00,Q x y --,由222b y xa x y c ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,解得x a y b =⎧⎨=⎩或x a y b =-⎧⎨=-⎩,∴(),P a b ,(),Q a b --.又A 为双曲线的左顶点,则(),0A a -,∴AP =AQ b ==,2PQ c =,在PAQ △中,23PAQ π∠=,由余弦定理得22222cos 3PQ AP AQ AP AQ π+-=,即22224()c a a b b b =+++,即222442c a b b =+,则2b ()22244b a b =+,则2234b a =,即()22234c a a -=,所以2273c a =∴c e a ==. 故选:C.【点睛】方法点睛:离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,a c ,从而求出e ;②构造,a c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.二、多选题9.设抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,P 为其上一动点,当P 运动到(2,)t 时,4PF =,直线l 与抛物线相交于,A B 两点,点()4,1M ,下列结论正确的是( ) A .抛物线的方程为24y x = B .PM PF +的最小值为6C .存在直线l ,使得A 、B 两点关于60x y +-=对称D .当直线l 过焦点F 时,以AF 为直径的圆与y 轴相切 【答案】BD【解析】根据242pPF =+=得到故28y x =,A 错误,6PM PF PM PE +=+≥,B 正确,计算AB 中点()2,4D 在抛物线上,C 错误,计算12DG AF =,D 正确,得到答案. 【详解】22(0)y px p =>,故242pPF =+=,4p =,故28y x =,A 错误; 过P 作PE 垂直于准线于E ,则6PM PF PM PE +=+≥,当PEM 共线时等号成立,故B 正确;设()11,A x y ,()22,B x y ,设AB 中点()00,D x y 则2118y x =,2228y x =,相减得到()()()1212128y y y y x x +-=-,即028AB y k ⋅=,故04y =,故02x =,点()2,4在抛物线上,不成立,故不存在,C 错误; 如图所示:G 为AF 中点,故()111222DG OF AQ AC AF =+==,故AF 为直径的圆与y 轴相切,故D 正确; 故选:BD .【点睛】本题考查了抛物线方程,最值,对称,直线和圆的位置关系,意在考查学生的计算能力,转化能力,综合应用能力.10.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 是线段1CD 上的动点,则下列判断正确的是( )A .无论点E 在线段1CD 的什么位置,三棱锥1A ABE -的体积为定值B .无论点E 在线段1CD 的什么位置,都有11AC B E ⊥ C .当点E 与线段1CD 的中点重合时,1BE 与1AC 异面 D .若异面直线1B E 与AD 所成的角为θ,则sin θ的最大值为33【答案】AB【分析】A.根据1//CD 平面11A ABB ,得到点E 到平面11A ABB 的距离为BC ,再由1112A ABSA A AB =⨯⨯判断;B. 易证1AC ⊥平面11BD C 判断; C.由1BE ⊂平面11AB C D ,1AC ⊂平面11AB C D 判断;D.建立空间直角坐标系,利用向量法求解判断. 【详解】A.如图所示:因为1//CD 平面11A ABB ,所以点E 到平面11A ABB 的距离为BC ,而 1112A ABSA A AB =⨯⨯, 所以三棱锥1A ABE -的体积为1116E A AB V A A AB BC -=⨯⨯⨯是定值,故正确;B.如图所示:,因为11B C ⊥平面11C CDD ,则111B C CD ⊥,又11C D CD ⊥,且1111B C C D C =,所以1CD ⊥平面11B C DA ,则11CD AC ⊥,同理111B D AC ⊥,又1111CD B D D =, 所以1AC ⊥平面11B D C ,又1B E ⊂平面11B D C ,所以11AC B E ⊥,故正确; C.如图所示:,当点E 与线段1CD 的中点重合时,1B E ⊂平面11AB C D ,1AC ⊂平面11AB C D ,则1B E 与1AC 相交,故错误;D.建立如图所示空间直角坐标系:设(),2,2E x x -,则()()()12,0,2,0,0,0,0,2,0B A D , 所以()()10,2,0,2,2,AD B E x x ==--,则(11cos 2AD B E AD B Eθ⋅==⋅,所以sin θ=,当1x =时,sin θ. 故选:AB11.已知椭圆C :221259x y +=,1F ,2F 分别为它的左右焦点,A ,B 分别为它的左右顶点,点P 是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( ) A .点P 到右焦点的距离的最大值为9,最小值为1 B .12cos F PF ∠的最小值为725C .若1290F PF ∠=︒,则12F PF △的面积为9D .直线PA 与直线PB 斜率乘积为定值925- 【答案】ACD【分析】根据椭圆的性质可以判断A ;根据椭圆的定义和余弦定理,再结合基本不等式即可判断B ; 根据椭圆的定义和勾股定理可以求出三角形的面积,进而判断C ;设出点P 的坐标,得到斜率,进而结合点P 的坐标满足椭圆方程求出答案,进而判断D. 【详解】对A ,5,3,4a b c ===,则9,1a c a c +=-=,A 正确; 对B ,记12||,||PF m PF n ==,则10m n +=,由余弦定理:()222122646436218cos 1222m n mn m n mn F PF mn mn mn mn +--+--∠====-21871252m n ≥-=-+⎛⎫⎪⎝⎭,当且仅当12||||PF PF =时取“=”,B 错误;对C ,()()2222210118642m n mn m n m n m n +=⎧⎡⎤⇒=+-+=⎨⎣⎦+=⎩,所以12192F PF S mn ==,C 正确; 对D ,设()()()(),5,5,0,5,0P x y x A B ≠±-,则221259x y +=,,55PA PB y y k k x x ==+-,于是22229125955252525PA PBx y y y k k x x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭⋅=⋅===-+---,D 正确.故选:ACD.12.双纽线像数字“8”,不仅体现了数学的对称、和谐、简洁、统一的美,同时也具有特殊的有价值的艺术美,是形成其它一些常见的漂亮图案的基石,也是许多设计者设计作品的主要几何元素.曲线C :()222x y +=()224x y -是双纽线,则下列结论正确的是( )A .曲线C 经过5个整点(横、纵坐标均为整数的点)B .曲线C 上任意一点到坐标原点O 的距离都不超过2C .曲线C 关于直线y =x 对称的曲线方程为()()222224x y y x +-= D .若直线y =kx 与曲线C 只有一个交点,则实数k 的取值范围为(][),11,-∞-+∞【答案】BCD【分析】令0y =,求出整点的坐标,可判断选项A ;利用已知和两点距离公式可判断选项B ;由曲线C 上关于y x =对称的两点都满足方程,可判断选项C ;联立直线y =kx 与曲线C 解出方程的根,可得实数k 的取值范围.【详解】0y =时,424x x =,0x =或2或2-,三个整点()0,0,()2,0,()2,0-,1y ≥无解,∴共有3个整点,A 错误,2222224()4x y x y x y-+=≤+,曲线C 上往取一点(),p x y 到原点的距离222d x y =+≤﹐B 正确; 曲线C 上往取一点M 关于y x =的对称点为N ,设(),N x y ,则(),M y x ,M 在曲线C 上,∴22222()()4x y y x +=-,C 正确.y kx =与曲线C 一定有公共点()0,0,∵y kx =与曲线C 只有一个公共点,22222()4()x y x y y kx ⎧+=-⎨=⎩则422214()(1)x k x k +=-,∴210k -≤,∴1k ≥或1k ≤-,D 正确 故选:BCD三、填空题13.过点P (-3,1)作直线m (x -1)+n (y -1)=0的垂线,垂足为点M ,若定点N (3,4),那么||MN 的最小值为________. 【答案】3【分析】直线m (x -1)+n (y -1)=0恒过定点()1,1Q ,根据给定条件可得点M 在以线段PQ 为直径的圆上,再借助圆的性质即可得解.【详解】直线m (x -1)+n (y -1)=0恒过定点()1,1Q ,显然点M 与P ,Q 都不重合时,PM QM ⊥,于是得点M 在以线段PQ 为直径的圆上,当点M 与P ,Q 之一重合时,也满足条件,即点M 的轨迹是以线段PQ 为直径的圆,圆心(1,1)C -,半径2r =,圆C 的方程为:22(1)(1)4x y ++-=,显然,点N 在圆C 外,于是得min ||||MN NC r =-=23=,所以||MN 的最小值为为3. 故答案为:314.已知抛物线C :22y px =(0p >)的准线方程为2x =-,焦点为F ,准线与x 轴的交点为A 、B为抛物线C |2||BF AB =,则点F 到AB 的距离为______.【分析】确定抛物线方程为28y x =,设(B m ,根据长度关系得到()2232m m +=,再根据等面积法计算得到距离. 【详解】准线方程为22px =-=-,故4p =,抛物线方程为28y x =,焦点()2,0F ,不妨设(B m ,0m >|2||BF AB =)2m +=化简得到()2232m m +=,根据等面积法,点F 到AB 的距离为d ====15.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,点M 为棱1AA 的中点,点N 为棱AB 的中点,点K 为棱BC 的中点,点P 为正方体表面及内部的点,若点P 满足:DP mDM nDN k DK =++,其中m n k R ∈、、,且1m n k ++=,则满足条件的所有点P 构成的图形的面积是___________.【分析】因为点P 满足:DP mDM nDN k DK =++,其中m n k R ∈、、,且1m n k ++=,所以K ,M ,N ,P 四点共面,只需要找到平面MNK 与立方体表面的交线便可知P 围成的图形为正六边形,求出正六边形的面积便可得到答案.【详解】解:由条件可知:作出点L 为棱11A C 的中点,点H 为棱11C D 的中点,点G 为棱1CD 的中点,如图所示.点P 满足:DP mDM nDN k DK =++,其中m n k R ∈、、,且1m n k ++=,所以K ,M ,N ,P 四点共面.又点M 为棱1AA 的中点,点N 为棱AB 的中点,点K 为棱BC 的中点,点P 为正方体表面及内部的点∴MN ∥GH ,ML ∥GK ,NK ∥LH ,所以平面MNKGHL 是经过K ,M ,N 三点的平面与正方体的截面.∴P 点为平面MNKGHL 边上的任意一点故P 点构成的图形为正六边形,因为立方体的棱长为1,12AM AN ==, 2222MN AM AN =+=,正六边形的面积为六个边长为22的正三角形的面积, 2233233666()4424S S a ==⨯=⨯⨯=. 则满足条件的所有P 点构成的图形的面积是334. 故答案为:33416.双曲线Γ:()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线与Γ的左、右两支分别交于A ,B 两点,点M 在x 轴上,213AF BM =,2BF 平分1F BM ∠,则Γ的渐近线方程为______.【答案】6y x =±.【分析】设2AF m =,根据题意结合双曲线的定义可得4ma ,进一步判断2ABF △是等边三角形,在2F BM △中利用余弦定理可得22716m c =,即可得出,a c 关系,继而得出,a b 关系,求出渐近线方程.【详解】根据题意,作出如下所示的图形,由题可知,122F F c =,由213AF BM =,∴12F AF ∽1F BM △,∴24F M c =,设2AF m =,则3=BM m , ∵2BF 平分1F BM ∠,∴12122142F F BF c MF BM c === , ∴132mBF =,11132m AF BF ==,123AB BF m ==,由双曲线的定义知,212AF AF a -=, ∴122m m a -=,即4ma ①,122BF BF a -=,∴2322BF m a m =-=,∴22BF AB AF m ===,即2ABF △是等边三角形, ∴2260F BM ABF ∠=∠=︒, 在2F BM △中,由余弦定理知,2222222cos 2BF BM MF F BM BF BM+-∠=⋅,即2221916223m m c m m+-=⋅,化简得,22716m c =②,由①②可得,227c a=,则22226b c a a =-=,可得双曲线的渐近线方程为6y x =±. 故答案为:6y x =±.【点睛】关键点睛:本题考查双曲线的渐近线的求解,解题的关键是利用已知结合双曲线的定义求出,a b 关系.四、解答题17.如图,四棱锥P ABCD -的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,1PD DC ==,2BC =,M 为BC 的中点.(1)求证:PB AM ⊥;(2)求平面PAM 与平面PDC 所成的角的余弦值. 【答案】(1)证明见解析;(214【分析】(1)以点D 为原点,依次以DA ,DC ,DP 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,求出 0PB AM ⋅=,利用数量积即可证明.(2)求出两平面P AM 与平面PDC 的法向量,则法向量夹角余弦得二面角的余弦. 【详解】解:(1)依题意,棱DA ,DC ,DP 两两互相垂直. 以点D 为原点,依次以DA ,DC ,DP 所在直线为x ,y ,z 轴, 如图,建立空间直角坐标系.则(2,1,0)B ,(0,0,1)P ,(2,0,0)A ,2M ⎫⎪⎪⎝⎭. 可得(2,1,1)PB =-,2AM ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭. 所以22100PB AM ⎛⋅=⨯+-= ⎝⎭,所以PB AM ⊥(2)由(1)得到2,0,0)A ,2M ⎫⎪⎪⎝⎭, 因此可得2AM ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,(2,0,1)AP =-.设平面PAM 的一个法向量为1(,,)n x y z =,则由110,0,n AM n AP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得20,20,y x z ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩ 令22z =1(2,2,22)n =.同理,可求平面PDC 的一个法向量2(1,0,0)n =. 所以,平面P AM 与平面PDC 所成的锐二面角θ满足: 1212214cos 141n n n n θ⋅===⨯即平面P AM 与平面PDC18.已知过抛物线22y px =()0p >的焦点,斜率为()11,A x y ,()22,B x y ()12 x x <两点,且9AB =.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,求OAB 的面积. 【答案】(1)28y x =;(2)【分析】(1)由题意设直线AB的方程为2p y x ⎫=-⎪⎭,然后将直线方程与抛物线方程联立方程组,消去y ,利用根与系数的关系结合抛物线的定义,由9AB =列方程可求出p 的值,从而可求出抛物线的方程,(2)结合(1)解方程求出,A B 两点的坐标,从而可求出三角形的面积 【详解】解:(1)抛物线22y px =的焦点为,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,所以直线AB的方程为2p y x ⎫=-⎪⎭,由2,22,p y x y px ⎧⎫=-⎪⎪⎭⎨⎪=⎩消去y 得22450x px p -+=, 所以1254p x x +=, 由抛物线定义得129AB x x p =++=, 即594pp +=,所以4p =. 所以抛物线的方程为28y x =.(2)由4p =知,方程22450x px p -+=, 可化为2540x x -+=,解得11x =,24x =,故1y =-,2y =所以(1,A -,(4,B . 则OAB面积122S =⨯⨯=19.在边长为2的正方形ABCD 所在的平面与半圆弧CD 所在的平面垂直,M 是弧CD 上异于C ,D 的点.(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)当三棱锥M ABC -体积最大时,求直线MD 与面MAB 所成夹角的余弦值. 【答案】(1)证明见解析 (2)105【分析】(1)证得DM ⊥平面BMC ,结合面面垂直的判定定理即可证出结论.(2)首先分析出当M 在AB 的中点位置时体积最大,建立如图所示空间直角坐标系,利用空间向量的夹角坐标公式即可求出结果.【详解】(1)由题可知,平面CMD ⊥平面ABCD ,交线为CD . ∵BC CD ⊥,BC ⊂平面ABCD ,∴BC ⊥平面CMD ,∴BC DM ⊥. ∵M 为CD 上异于C ,D 的点,且DC 为直径,所以DM CM ⊥, 又BC CM C =,∴DM ⊥平面BMC , 而DM ⊂平面AMD ,∴平面AMD ⊥平面BMC .(2)以D 点为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系,当三棱锥M ABC -体积最大时,M 为AB 的中点,由题可得()0,0,0,D ,()2,0,0A ,()2,2,0B ,()0,2,0C ,()0,1,1M , ∴()2,1,1AM =-,()0,2,0AB =,()2,0,0DA =,设平面MAB 的一个法向量(),,n x y z =,则2020n AM x y z n AB y ⎧⋅=-++=⎨⋅==⎩,不妨取()1,0,2n =,设直线MD 与面MAB 所成夹角为θ,则()10sin cos ,5n MD n MD n MD⋅===⋅θ20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的右焦点F 与抛物线24y x =的焦点重合,且椭圆的离心率为(1)求椭圆C 的方程;(2)过抛物线焦点的直线和抛物线相交于M ,N 两点,8MN =,求直线方程; (3)椭圆C 上是否存在关于直线1:5l x y +=对称的两点A 、B ,若存在,求出直线AB 的方程;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)22132x y += (2)1y x =-或1y x =-+ (3)存在,1y x =-【分析】(1)根据抛物线的焦点可以求出椭圆的c ,根据离心率求出a ,从而确定椭圆方程 (2)设直线的点斜式方程,与抛物线联立,用焦点弦公式和韦达定理结合即可求解 (3)因为A 、B 两点关于直线1:5l x y +=对称,所以可设直线AB 的方程为y x t =+,且AB 中点在直线1:5l x y +=上,即可求出直线方程【详解】(1)抛物线24y x =的焦点坐标为()1,0,所以椭圆中1c =1c e a a ===,所以a =222312b a c =-=-=,所以椭圆方程为22132x y += (2)设过抛物线焦点的直线方程为()1y k x =-,联立()241y x y k x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩ 得:()2222240k x k x k -++=,设()()1122,,,M x y N x y ,则212224k x x k ++=,根据焦点弦公式可得:21222428k MN x x p k +=++=+=,解得:21k =,1k =±,所以直线方程为1y x =-或1y x =-+ (3)因为A 、B 两点关于直线1:5l x y +=对称,所以可设直线AB 的方程为y x t =+,联立22132y x t y x ⎧⎪⎨⎪=++⎩= 得:2256360x tx t ++-=,令()223620360t t ∆=-->得:t <()()1122,,,A x y B x y ,则1265tx x +=-,1212642255t t y y x x t t +=++=-+=,所以AB 中点坐标为32,55t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭,由已知条件可得,中点在直线1:5l x y +=上,代入得:321,1555t t t -+==-,()15,5-∈-,所以存在两点A 、B ,且AB 所在的直线方程为1y x =-21.已知在长方形ABCD 中,222==AD AB ,点E 是AD 的中点,沿BE 折起平面ABE ,使平面ABE ⊥平面BCDE .(1)求证:在四棱锥A BCDE -中,AB AC ⊥;(2)在线段AC 上是否存在点F ,使二面角A BE F --5?若存在,找出点F 的位置;若不存在,说明理由;(3)若点F 为线段AC 的中点,求点C 到平面BEF 的距离. 【答案】(1)证明见解析 (2)存在,点F 为线段AC 的中点 25【分析】(1)先用勾股定理证明出CE ⊥BE ,得到CE ⊥平面ABE ,进而AB ⊥CE ,利用线面垂直的判定定理得到AB AC ⊥;(2)过A 点作底边BE 的高,交BE 于O 点,取BC 中点G ,连结OG .以O 为原点,OB OG OA 、、为x 、y 、z 轴正方向建立空间直角坐标系,用向量法求解. (3)直接利用向量法求点C 到平面BEF 的距离.【详解】(1)连结CE .因为E 为AD 的中点,222==AD AB 2AB AE ==因为四边形ABCD 为长方形,所以AB ⊥AD, 22AD BC ==在直角三角形ABE 中,()()2222222BE AB AE =++,同理CE =2.又BC 2222BE CE BC +=,所以CE ⊥BE .又平面ABE ⊥平面BCDE ,平面ABE ∩平面BCDE=CE ,所以CE ⊥平面ABE ,所以AB ⊥CE . 又AB ⊥AE ,且AE CE E =,所以AB ⊥平面AEC ,所以AB ⊥AC . (2)F 为线段AC 的中点.易知△ABE 和△BEC 均为等腰直角三角形,过A 点作底边BE 的高,交BE 于O 点,取BC 中点G ,连结OG .以O 为原点,OB OG OA 、、为x 、y 、z 轴正方向建立空间直角坐标系,如图所示,则A (0,0,1),B (1,0,0),C (-1,2,0),E (-1,0,0),EA =(1,0,1),AC =(-1,2,-1),显然平面ABE 的一个法向量为()010m =,,.假设在线段AC 上存在点F ,使二面角A -BE -F 5设AF =λAC ,则EF EA =+λAC =(1-λ,2λ,1-λ),又EB =(2,0,0),设平面BEF 的法向量为()n x y z =,,,可得·0·0n EF n EB ⎧=⎨=⎩,即得(1-)2(1-)020x y z x λλλ++=⎧⎨=⎩,令y =1可得,n =(0,1,2-1λλ),那么cos<m n , >=25||||21()1-m n m n λλ==⨯+可得λ=12,即当点F 为线段AC 的中点时,二面角A -BE -F 5(3)当F 为中点时,由(2)知n =(0,1,-2), 而()0,2,0EC =,所以点C 到平面BEF 的距离|||025|||014|EC n d n •+===++【点睛】向量法解决立体几何问题的关键: (1)建立合适的坐标系; (2)把要用到的向量正确表示; (3)利用向量法证明或计算.22.已知C :22221x y a b+=7,离心率为12,过椭圆左焦点F 作不与x 轴重合的直线与椭圆C 相交于M 、N 两点,直线m 的方程为:2x a =-,过点M 作ME 垂直于直线m 交直线m 于点E . (1)求椭圆C 的标准方程:(2)①若线段EN 必过定点P ,求定点P 的坐标; ②点O 为坐标原点,求OEN 面积的最大值. 【答案】(1)22143x y += (2)① 5,02P ⎛⎫- ⎪⎝⎭;②154.【分析】(1) 椭圆 2222C :1x y a b+= 的上顶点到右顶点的距离为离心率为12, 列出方程, 求解,a b , 得到椭圆的标准方程.(2)①设直线 MN 方程: ()()()112211,,,,,4,x my M x y N x y E y =--, 联立直线与椭圆方程, 利用韦达定理求解直线 EN 方程, 然后得到定点坐标.②由(1)中 ()214410m ∆=+>, 利用弦长公式, 求解三角形的面积表达式, 然后求解最大值即可.【详解】(1)由题意可得: 12c a =⎨=⎪⎩2,a b ==所以故椭圆的标准方程为 22143x y +=. (2)证明:①由题意知, ()1,0F -,设直线 MN 方程: ()()()112211,,,,,4,x my M x y N x y E y =--,联立方程 221143x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩, 得 ()2234690m y my +--=, 所以 12122269,3434-+==++m y y y y m m , 所以 ()121223my y y y -=+, 又 2124EN y y k x -=+, 所以直线 EN 方程为: ()211244y y y y x x --=++, 令 0y =, 则 ()()1212121212121343352444422y y y x my y y x y y y y y y -++=--=--=-+=-+=----.所以直线 EN 过定点 5P ,02⎛⎫- ⎪⎝⎭.② 由①中 ()214410m =+>, 所以 m R ∈,又12y y -==,所以121524311OENSOP y y m =⋅-===++令1t t =≥, 则()1513f t t t=+,令 ()()22211313,'3t g t t g t t t t -=+=-=, 当 t 1≥ 时, ()'0g t ≥, 故 ()13g t t t=+ 在 [)1,+∞ 上单调递增,则()1513f t t t=+在 [)1,+∞ 上单调递减, 即215151313OENt St t t==++ 在 [)1,+∞ 上单调递减,所以 1t = 时, ()max 154OEN S =.。
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2016—2017学年度上学期高二年级第二阶段测试
数学(文科)试卷
答题时间:120分钟满分:150分
一、选择题:(每题5分,满分60分)
1.的顶点,的周长为22,则顶点的轨迹方程是
A.B.C.D.
2.如图是谢宾斯基三角形,在所给的四个三角形图案中,黑色的小三角形个数构成数列的前4项,则的通项公式可以是
A.B.C.D.
3.若函数f(x)=ax-ln x在x=
2
2
处取得极值,则实数a的值为
A. 2
B.
2
2
C.2 D.
1
2
4.已知数列满足,前项的和为,关于叙述正确的是A.都有最小值B.都没有最小值
C.都有最大值D.都没有最大值
5.已知等比数列中,,等差数列中,,则数列的前9项和等于
A.9 B.18 C.36 D.72
6.数列……的前项的和为
A.B.C.D.
7.已知f′(x)是f(x)的导数,且y=xf′(x)的图象如图所示,则下列关于f(x)说法正确的是
A.在(-∞,0)上是增函数 B.在(-1,1)上是增函数
C.在(-1,0)上是增函数D.在(1,+∞)上是减函数
8.已知点为抛物线的焦点,为原点,点是抛物线准线上一动点,点在抛物线上,且,则的最小值为
A.6 B.C.D.
9.已知为椭圆的左、右焦点,以原点为圆心,半焦距为半径的圆与椭圆相交于四个点,设位于轴右侧的两交点为,若为等边三角形,则椭圆的离心率为A.B.C.D.
10.设函数()的导函数为,满足,则当时,与的大小关系为
A. B. C. D.不能确定
11.已知圆的方程为,若抛物线过点,,且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点轨迹方程为
A.B.
C.D.
12.椭圆的两个焦点分别为和,若该椭圆与直线有公共点,则其离心率的最大值为
A.B.C.D.
二、填空题:(每题5分,满分20分)
13.数列的通项公式,它的前项和,则.
14.在平面直角坐标系中,已知的顶点和,顶点在椭圆
上,则.
15.若曲线y =x -
12
在点(a ,a -
12
)处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为18,则a =
________. 16. 已知
为双曲线的左右焦点,抛物线与双曲线有公共的焦点
,且与双曲线交于不同
的两点
,若,则双曲线的离心率为 .
三、解答题:(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10分)
若数列的前项和为
,
,
,求
以及
.
18.(本小题满分12分)
已知函数f (x )=ax 3
-bx +4,当x =2时,函数f (x )取得极值-43.
(1)求函数f (x )的解析式;
(2)若函数f (x )=k 有3个解,求实数k 的取值范围.
19.(本小题满分12分)
已知数列的前项和为,是等差数列,且.(I)求数列和的通项公式;
(II)令,求数列的前项和.
20.(本小题满分12分)
已知椭圆的离心率为,焦距为,抛物线
的焦点是椭圆的顶点.
(I)求与的标准方程;
(II)已知直线与相切,与交于,两点,且满足,求的值.
21.(本小题满分12分)
已知.
(1)若函数的图象在点处的切线平行于直线,求的值;
(2)讨论函数在定义域上的单调性;
(3)若函数在上的最小值为,求的值.
22.(本小题满分12分)
已知椭圆的短轴长等于焦距,长轴长为等于圆的直径,过点的直线与椭圆交于两点,,与圆交于两点,
(I)求椭圆的方程;
(II)求的取值范围.
2016—2017学年度上学期高二年级第二阶段测试
数学(文科)试卷答案
一、选择题:(每题5分,满分60分) CAAAB BDCBB CC
二、填空题:(每题5分,满分20分) 13. 99 14.
15. 64 16.
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分10分)
若数列
的前项和为
,
,
,求
以及
.
解:(1)∵S n +a n =2n ,①
∴S n ﹣1+a n ﹣1=2(n ﹣1),n ≥2②
由①﹣②得,2a n ﹣a n ﹣1=2,n ≥2, …………………………3分 ∴2(a n ﹣2)=a n ﹣1﹣2,n ≥2, ∵a 1﹣2=﹣1,
∴数列{a n ﹣2}以﹣1为首项,为公比的等比数列.……………………6分 ∴
, ∴
, ……………………8分 ∵S n +a n =2n , ∴
……………………10分
18.(本小题满分12分)
已知函数f (x )=ax 3
-bx +4,当x =2时,函数f (x )取得极值-43.
(1)求函数f (x )的解析式;
(2)若函数f (x )=k 有3个解,求实数k 的取值范围. 解:(1)因为f ′(x )=3ax 2
-b ,所以f ′(2)=0,f (2)=-43,
即⎩
⎪⎨⎪⎧
12a -b =0,8a -2b +4=-4
3,由此可解得a =1
3
,b =4.
所以函数f (x )的解析式为f (x )=13
x 3
-4x +4.
(2)由(1)知f (x )=13
x 3
-4x +4,
由f ′(x )=x 2
-4=(x -2)(x +2)=0,解得x =2或x =-2.
所以f (x )在x =-2处取得极大值283,在x =2处取得极小值-4
3,要满足函数f (x )=k 有3个
解,需有-43<k <28
3.
19.(本小题满分12分)
已知数列
的前项和为,是等差数列,且
.
(Ⅰ)求数列和的通项公式; (Ⅱ)令
,求数列
的前项和
.
解:(Ⅰ)S n =3n 2+8n , ∴n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=6n+5, n=1时,a 1=S 1=5,∴
; …………3分
设公差为 ∵a n =b n +b n+1, ∴a n ﹣1=b n ﹣1+b n ,
∴a n ﹣a n ﹣1=b n+1﹣b n ﹣1. ∴2d=6, ∴d=3, ∵a 2=b 2+b 3, ∴17=2b21+3, ∴b 2=7,
∴b n =3n+1; ……………………6分 (Ⅱ)c n =3(n+1)•2n
,
∴T n =3[2•2+3•22
+…+(n+1)•2n
]①, ∴2T n =3[2•22
+3•23
+…+n•2n
+(n+1)•2n+1
]②,
①﹣②可得﹣T n=3[2•2+22+23+…+2n﹣(n+1)•2n+1]=6+3×﹣63(n+1)•2n+1=(﹣3n)•2n+1
∴T n=3n•2n+1.………………12分
20.(本小题满分12分)
已知椭圆的离心率为,焦距为,抛物线
的焦点是椭圆的顶点.
(Ⅰ)求与的标准方程;
(Ⅱ)已知直线与相切,与交于,两点,且满足,求的值.
解:(I)设椭圆C1的焦距为2c,依题意有,,
解得,b=1,故椭圆C1的标准方程为.………………3分
又抛物线C2:x2=2py(p>0)开口向上,故F是椭圆C1的上顶点,
∴F(0,1),∴p=2,
故抛物线C2的标准方程为x2=4y.………………4分
(II)由,得
则,即①………………6分
由,得
则②
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
则所以………………8分
又
∴
即
∴,解得或,………………10分
代入①可得,此时满足②
故………………12分
21.(本小题满分12分)
已知.
(1)若函数的图象在点处的切线平行于直线,求的值;
(2)讨论函数在定义域上的单调性;
(3)若函数在上的最小值为,求的值.
解析:(1)
由题意可知,故
(2)
当时,因为,,故在为增函数;
当时,由;由,
所以增区间为,减区间为,
综上所述,当时,在为增函数;当时,的减区间为,增区
间为.
(3)由(2)可知,
当时,函数在上单调递增,
故有,所以不合题意,舍去.
当时,的减区间为,增区间为.
若,则函数在上单调递减,
则不合题意,舍去.
若时,函数在上单调递增,
,所以不合题意,舍去.
若时,,
解得,
综上所述,.
22.(本小题满分12分)
已知椭圆的短轴长等于焦距,长轴长为等于圆的直径,过点的直线与椭圆交于两点,,与圆交于两点,
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求的取值范围.
解:(Ⅰ)因为椭圆C长轴长等于圆R:x2+(y﹣2)2=4的直径,
所以2a=4,a=2;又
所以
所以椭圆C的方程为+=1;……………………(3分)
(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,|AB|=2,|MN|=4,|AB|•|MN|=8;……4分
当直线l的斜率存在时,设l的方程为y=kx+1,与+=1联立,
消去y,得(1+2k2)x2+4kx﹣2=0;
由,可得………………5分
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=﹣,x1x2=﹣,
|AB|=
=•|x1﹣x2|
=•
=•
=•,………………7分
|MN|=2=2,……………………9分所以|AB|•|MN|=•×2
=4•=
综上,|AB|•|MN|的取值范围是[4,8].…………12分。