广东省汕头市金山中学2021-2022高二数学上学期期末考试试题.doc

广东省汕头市金山中学2021-2022高二数学上学期期末考试试题
一、单项选择题 (本题共10小题，每小题5分，共50分．每小题的四个选项中，只有一项符合题目要求．) 1．设集合{
}
{}
2
40,15A x x x B x x =-<=<<则A
B =（ ）
A ．()0,5
B ．()1,5
C ．()1,4
D ．()4,5
2．若向量a ＝(1，－2)，b ＝(x,2)，且a ⊥b ，则x ＝( )
A ．2
B ．3
C ．4
D ．5
3．若幂函数
的图象过点
，则
的解析式为（ ）.
A ．
B ．
C ．
D ．
4. 如图是一个边长为4的正方形二维码，为了测算图中黑色部分的面积，在正方形区域内随机投掷1000个点，其中落入黑色部分的有498个点，据此可估计黑色部分的面积约为（ ）
A. 11
B. 10
C. 9
D. 8
5．命题“x =π”是“sin x =0”的（ ）条件．
A ．充分不必要
B ．必要不充分
C ．充要
D ．既不充分也不必要
6. 函数
的图象大致是（ ）
A B C D
7. 已知四棱锥
的三视图如图所示，则四棱锥
的体积是（ ）
A. B.
C. D.
8. 已知
，分别是椭圆
的左、右焦点，若椭圆上存在点P ，
使，则椭圆的离心率e的取值范围为（）
A. B. C. D.
9. 我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方：将1，2，．．．，9填入33
⨯的方格内，使三行、三列、两对角线的三个数之和都等于15 (如图）．将连续的正整数1，2，3，…，2n填入n n
⨯的方格内，使得每行、
每列、每条对角线上的数的和相等，这个正方形就叫做n阶幻方．记n阶幻方的一条对角线上数的和为
n
N (如：
在3阶幻方中，
315
N=)，则
10
N=（）
A．1020 B．1010 C．510 D．505
10. 已知、分别为双曲线的左右焦点，左右顶点为、，是双曲线上任意一点，则分别以线段、为直径的两圆的位置关系为（）
A. 相交
B. 相切
C. 相离
D. 以上情况均有可能
二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10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，部分选对的得3分，有选错的得0分。

）
11.
AQI指数值
空气质量优良轻度污染中度污染重度污染严重污染
如图是某市12月1日日指数变化趋势：
下列叙述正确的是（）
A. 这20天中AQI指数值的中位数略高于100
B. 这20天中的中度污染及以上的天数占
C. 该市12月的前半个月的空气质量越来越好
D. 总体来说，该市12月上旬的空气质量比中旬的空气质量好
12. 已知定义域为的奇函数，满足,下列叙述正确的是（ ）
A.存在实数，使关于x 的方程有7个不相等的实数根
B.当时，恒有
C.若当(]0,x a ∈
时，
的最小值为，则51,2a ⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦
D.若关于x 的方程
和
的所有实数根之和为零，则
三、填空题（本题共有4小题，每小题5分，共20分．）
13.设直线310x y ++=与圆22
410x y x +-+=相交于,A B 两点，则AB =___________.
14.若直三棱柱111ABC A B C -（侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱）的每个顶点都在球O 的表面上， 若1,3,4,2AB BC AB BC AA ⊥===,则球O 的表面积等于________. 15.如图，
是一块半径为
的半圆形纸板，在
的左下端剪去一个半径为的半圆后得到图形
，然后依次剪
去一个更小的半圆（其直径为前一个被剪掉半圆的半径）得图形、
、
、
、
，记第块纸板
的面积
为
，则（1）
_______,（2）如果对
恒成立，那么a 的取值范围是____________.
（本题第一个空2分，第二个空3分.）
16.已知函数
，当
时
取得最小值，当
时
取得最大值，
且在区间上单调．则当取最大值时的值为______ ．
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．） 17．（本小题满分10分）
已知数列是等差数列，满足
，，数列是公比为3的等比数列，且．
（Ⅰ）求数列和
的通项公式；
（Ⅱ）求数列的前n 项和
．
18．（本小题满分12分） 在
中，内角
的对边分别为
，且
．
（Ⅰ）求内角的值； （Ⅱ）若
，
，求
的面积．
19. （本小题满分12分） 如图，
中，
，
，E ，F 分别为AB ，AC 边的中点，以EF 为折痕把
折起，
使点A 到达点P 的位置，且
．
（Ⅰ）证明：平面PBE ；
（Ⅱ）求平面PBE 与平面PCF 所成锐二面角的余弦值．
20. （本小题满分12分）
已知圆C 的圆心在x 轴的正半轴上，且y 轴和直线320x y -+=均与圆相切. （Ⅰ）求圆C 的标准方程；
（Ⅱ）设点P （0,1），若直线y x m =+与圆相交于M,N 两点，且∠MPN =90°，求m 的值.
21. （本小题满分12分）
已知函数
Ⅰ当时，求的值域；
Ⅱ若方程有解，求实数a的取值范围．
22. （本小题满分12分）
已知椭圆的离心率为，且抛物线的焦点恰好是椭圆的一个焦点. （Ⅰ）求椭圆的方程；
（Ⅱ）过点作直线与椭圆交于两点，点满足（为坐标原点），求四边形面积的最大值，并求此时直线的方程.
汕头市金山中学2021级高二上学期期末考试数学科参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A C B D A C B B D B ABD AC
13.__ __; 14.__29π__; 15._; ___; 16.______.
17. 解：解：（1）设等差数列{}n a的公差为d．
由，，得，解得．………………………………1分
所以．………………………………2分
由于是公比为3的等比数列，且，………………………………3分
所以．………………………………4分
从而．………………………………5分
（Ⅱ）由（Ⅰ）．
．……10分
18. 解：（Ⅰ）由余弦定理得…………………………1分
化简得，
∴. …………………………3分∵，∴. ……………………………5分（Ⅱ）由，得，……………………………6分
在中，∵，……8分
由正弦定理，得，……………………………10分
. ………………………………12分
19.解：（Ⅰ）证明：，F分别为AB，AC边的中点，
，…………………………1分
，
，，…………………………3分
又，BE、平面PBE，…………………………4分平面PBE，平面PBE；…………………………5分
（Ⅱ）解：取BE的中点O，连接PO，
由知平面PBE，平面BCFE，
平面平面BCFE，
，
，
又平面PBE，平面平面，
平面BCFE，
过O作交CF于M，则OB，OM，OP两两相互垂直.…………………………6分
分别以OB，OM，OP所在直线为x，y，z轴建立空间直角坐标系，
则，，F ． ，
， 设平面PCF 的法向量为
，
由，取，得，………8分
由图可知为平面PBE 的一个法向量， ………………………10分
， ………………………11分
平面PBE 与平面PCF 所成锐二面角的余弦值． ……………………12分
20. 解：(1)设圆心（,0a ）0a >∴ 圆的半径为r a =，所以
22
a a +=，解得：2a = ……2分
圆的标准方程是：2
2
(2)4x y -+= ………………………4分
(2)设1122(,),(,)M x y N x y .(
)22
24y x m
x y =+⎧⎪⎨-+=⎪⎩ ， 消去y 得：2
2
22(2)0x m x m +-+= ……………………………6分
△=22
4(2)80m m -->，得：222222m --<<-+ ……………………………7分
1212221212
22222x x m y y m
m m x x y y m +=-+=+⎧⎧⎪⎪∴⎨⎨⋅=⋅=+⎪⎪⎩⎩
， ……………………………9分 因为∠MPN =90°，所以 ……………………………10分
又
……………………………11分
解得或. ……………………………12分
21. 解：（Ⅰ）当时，……………………………1分令，令，……………………………2分二次函数的图像开口向下，对称轴是，
所以二次函数在上单调递增，在上单调递减. …………………………3分又，，所以，…………………………4分所以的值域为……………………………5分（Ⅱ）法一：………………………6分令，令，…………………………7分
①当，即时，，且，解得……………………8分
②，即时，，无解………………………9分
③当，即时，且，解得…………………10分综上所述或…………………………12分法二：…………………………6分令，…………………………7分当，不合题意，∴………………………8分∴，………………………9分
∵在，递减………………………10分
∴或………………………11分
∴或………………………12分22. 解：（Ⅰ）设椭圆的焦距为，
∵离心率为，∴，
又点是抛物线的焦点，∴，
∴椭圆的方程为. ………………………………4分
（Ⅱ）∵，∴四边形为平行四边形.
当直线的斜率不存在时，显然不符合题意；………………………………5分
当直线的斜率存在时，设直线的方程为，
由得.
由得. …………………………6分
设，则，，…………………………7分∵，…………………………8分
∴
，…………………………9分令，则（），
∴，…………………………11分当且仅当，即即时取等号，
∴当时，平行四边形的面积最大值为2.
此时直线的方程为. …………………………12分。