重庆市九龙坡区学年高二上期末数学试卷理科
重庆市九龙坡区2023-2024学年高二上学期教育质量全面监测数学试题
C.
3 4
,
3 4
,
3
2 4
B.
15 , 10
15 , 10
30 10
D.
2 5
,
3 5
,
2 5
6.已知数列 an 满足
a1
2
, an1
an an
2, n为奇数 3, n为偶数 ,记 bn
a2n1 ,则(
)
A. b1 3
B. b2 6
C. bn1 bn 5
D. bn 6n 4
率为( ) A. 3
B. 3 2 2
C. 5
2
D. 5
二、多选题 9.《九章算术》是我国古代的数学名著,第六章《均输》中有如下问题:“今有五人分
五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五
人分 5 钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,问五人各得多少钱?”(注:“均
A.以 PQ 为直径的圆与准线 l 相切 B.若 x1 x2 6 ,则 PQ 7
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C.设 M 0,1 ,则 PM PP1 2 D.过点 M 0,1 与抛物线 C 有且仅有一个公共点的直线有 3 条
三、填空题
13.已知直线 l1 : ax y 1 0 与直线 l2 : a 1 x ay 2 0 垂直,则实数 a 的值为
F 的直线 l 与 C 的右支相交于 A, B 两点.
(1)若 b 3 ,求 C 的离心率 e 的取值范围; 3
(2)若 AOB 恒为锐角,求 C 的实轴长的取值范围.
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(1)当点 N 为线段 AD 的中点时,求证: AD FN ; (2)当点 N 在线段 AD 上时(包含端点),求平面 BFN 和平面 ADE 的夹角的余弦值的取 值范围.
重庆高二上学期期末数学试题(解析版)
一、单选题1.直线的倾斜角为( ) tan 392023y x =-︒⋅+A . B .C .D .51︒129︒141︒149︒【答案】C【分析】根据斜率与倾斜角的关系,结合三角函数诱导公式可得倾斜角. 【详解】斜率, ()tan 39tan 18039tan141k =-=-=︒︒︒︒故选:C .2.已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆的两个焦点,过F 1的直线l 交椭圆于M ,N 两点,若△MF 2N 的周长为8,则椭圆方程为( )A .B .22143x y +=22143y x +=C .D .2211615x y +=2211615y x +=【答案】A【分析】由题得c=1,再根据△MF 2N 的周长=4a =8得a =2,进而求出b 的值得解.【详解】∵F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆的两个焦点,∴c =1,又根据椭圆的定义,△MF 2N 的周长=4a=8,得a =2,进而得b .22143x y +=故答案为A【点睛】本题主要考查椭圆的定义和椭圆方程的求法,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.3.若平面的一个法向量,平面的一个法向量,若,则实数α()1,2,1m =-β()2,4,n k =-- αβ⊥( )k =A .2 B . C . D .1010-2-【答案】B【分析】直接利用数量积为零计算即可.【详解】若,则 αβ⊥m n ⊥则, ()()2,4,2801,2,1k k -=----⋅-=解得: 10k =-故选:B.4.在四面体中分别是的中点,P 是的三等分点(靠近点N ),若OABC ,M N ,OA BC MN ,则( ),,OA a OB b OC c === OP =A .B .111366a b c ++ 111633a b c ++C .D .111263a b c ++ 111623a b c ++ 【答案】B【分析】利用空间向量的基本定理求解. 【详解】如图所示:,23OP OM OM MP MN =+=+, ()12121112323222OA ON OM OA OB OC OA ⎛⎫=+-=++- ⎪⎝⎭.111633OA OB OC =++111633a b c =++ 故选:B【点睛】本题主要考查空间向量的基本定理的应用,还考查了数形结合的思想方法,属于基础题. 5.在等差数列中,为前项和,,则 {}n a n S n 7825a a =+11S =A . B . C . D .55115060【答案】A【详解】由. 111786116()1125,511552a a a a a S a +⋅=+====,故选:A.6.某病毒研究所为了更好地研究“新冠”病毒,计划改建十个实验室,每个实验室的改建费用分为装修费和设备费,每个实验室的装修费都一样,设备费从第一到第十实验室依次构成等比数列,已知第五实验室比第二实验室的改建费用高42万元,第七实验室比第四实验室的改建费用高168万元,并要求每个实验室改建费用不能超过1700万元.则该研究所改建这十个实验室投入的总费用最多需要A .3233万元B .4706万元C .4709万元D .4808万元【答案】C【分析】设备费为万元,根据等比数列的性质可得,由此可求出;设每个实验n a 527442,168,a a a a -=⎧⎨-=⎩10a 室的装修费用为万元,由题意可知,即,再根据等比数列前 项和,即可x 15361700x +≤164x ≤n 求出结果.【详解】设每个实验室的装修费用为万元,设备费为万元,x n a ()1,2,3,,10n = 则所以解得故. 527442,168,a a a a -=⎧⎨-=⎩411631142,168,a q a q a q a q ⎧-=⎨-=⎩13,2.a q =⎧⎨=⎩91011536a a q ==依题意,即. 15361700x +≤164x ≤所以总费用为.()1012103121010103069470912x a a a x x -++++=+=+≤- 故选:C.【点睛】本题主要考查了等比数列的性质和等比数列的前和公式的应用,属于基础题.n 7.平面直角坐标系xOy 中,P 为圆C 1:上的动点,过点P 引圆:()2231x y +-=2C ()2231x y ++=的切线,切点为TP 有( ) A .4个 B .3个 C .2个 D .1个【答案】C【分析】设点的坐标为,根据切线长的性质求,由条件列方程求点的坐标即可. P (),a b PT P 【详解】设点的坐标为,则①,P (),a b ()2231a b -=+由已知圆的圆心的坐标为,半径为1,()2231x y ++=2C()3,0-所以, ()22223133a b a b ++-=+化简可得②,22340a b a +--=联立①②可得,或,02a b =⎧⎨=⎩45125a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以点的坐标为或,P ()0,2412,55⎛⎫⎪⎝⎭P 有2个, 故选:C.8.如图,已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在轴上,且过点,圆1C x ()24,,过圆心的直线与抛物线和圆分别交于,则的最小值222:430C x y x +-+=2C l ,,,P Q M N 4PN QM +为A .23B .42C .12D .52【答案】A【详解】由题意抛物线过定点(2,4),得抛物线方程,焦点为F(2,0).圆的标准方程为28y x =,所以圆心为(2,0),半径r=1.由于直线过焦点,所以有,又22(2)1x y -+=1121F 2PF Q P +===4PN QM +(1)(44)45PF QF PF QF =+++=++112(4)()5FPF QF PF Q +++,当且仅当时等号成立.选A. 42(5)523QF PFPF QF=+++≥2PF QF =【点睛】当抛物线方程为,过焦点的直线与抛物线交于,则有,22(p>0)y px =,l ,P Q 112F PF Q P+=抛物线的极坐标方程为,所以,1cos pρθ=-1PF ρ==1cos pθ-,所以,即证. 21cos()1cos p p QF ρθπθ===-++112F PF Q P +=二、多选题9.空间直角坐标系中,已知,下列结论正确的有( ) O xyz -()()1,2,2,0,1,1A B -A .B .若,则 (1,1,3)AB =--()2,1,1m = ⊥ m ABC .点A 关于平面对称的点的坐标为D .xOy ()1,2,2-||AB =【答案】AB【分析】利用向量的坐标公式,模的计算公式,对称点的坐标,及数量积公式依次计算即可得出结果.【详解】,()()1,2,2,0,1,1A B -∴(1,AB =--A 正确,D 错误.若,则,则,B 正确, ()2,1,1m = ()()=211113=0m AB ⋅⨯-+⨯-+⨯ ⊥ m AB 点A 关于平面对称的点的坐标为,故C 错误, xOy ()1,2,2故选:AB.10.已知直线:和直线:,下列说法正确的是( ) 1l 0x ay a +-=2l ()2310ax a y ---=A .始终过定点2l 21,33⎛⎫⎪⎝⎭B .若,则或-3 12l l //1a =C .若,则或212l l ⊥0a =D .当时,始终不过第三象限 0a >1l 【答案】ACD【分析】将直线化为可判断A ;将或-3代入直线方程可判断B ;根据(2)310a x y y -+-=1a =可判断C ;将直线化为,即可求解.12120A A B B +=11y x a =-+【详解】:过点,A 正确;2l (2)310a x y y -+-=21,33⎛⎫⎪⎝⎭当时,,重合,故B 错误;1a =1l 2l 由,得或2,故C 正确;1(32)0a a a ⨯+⨯-=0a =:始终过,斜率为负,不会过第三象限,故D 正确.1l 11y x a =-+()0,1故选:ACD【点睛】本题考查了直线过定点、直线垂直求参数,考查了基本运算求解能力,属于基础题.11.椭圆的离心率为,短轴长为 )22221(0)x y a b a b+=>>12A .椭圆的方程为22143x y +=B .椭圆与双曲线的焦点相同22221y x -=C .椭圆过点31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D .直线与椭圆恒有两个交点 ()1y k x =+【答案】ACD【分析】根据椭圆离心率公式、短轴长定义,结合双曲线焦点公式、代入法、直线点斜式方程的性质逐一判断即可.【详解】因为椭圆的短轴长为,2223b b a c ==⇒-=而椭圆的离心率为,所以, 12221242c a c a c a =⇒=⇒=所以可得:..2221,4,3c a b ===A :因为,所以该椭圆的标准方程为:,因此本选项正确;224,3a b ==22143x y +=B :由 ,该双曲线的焦点在纵轴上, 222222111122y x y x -=⇒-=而椭圆的焦点在横轴,所以本选项说法不正确;22143x y +=C :因为,所以点在该椭圆上,因此本选项说法正确; 223()12143-+=31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D :直线恒过点,而,所以点在椭圆内部,因此直线()1y k x =+(1,0)-22(1)0143-+<(1,0)-与椭圆恒有两个交点,所以本选项说法正确, ()1y k x =+故选:ACD12.已知是数列的前项和,且,,则下列结论正确的是n S {}n a n 121a a ==()1223n n n a a a n --=+≥( )A .数列为等比数列B .数列为等比数列 {}1n n a a ++{}12n n a a +-C .D . ()1213nn n a ++-=()10202413S =-【答案】ABD【分析】根据已知递推公式进行变形求解判断AB .求出数列前几项,验证后判断C ,求出前{}n a 20项和可判断D ,【详解】因为,所以,()1223n n n a a a n --=+≥11212222()n n n n n n a a a a a a -----+=+=+又,所以是等比数列,A 正确;1220a a +=≠1{}n n a a ++同理,而, 112112122222(2)n n n n n n n n n a a a a a a a a a ---------=+-=-+=--2121a a -=-所以是等比数列,B 正确;1{2}n n a a +-若,则,但,C 错;12(1)3n n n a ++-=3222(1)33a +-==213a =≠由A 是等比数列,且公比为2,1{}n n a a -+因此数列仍然是等比数列,公比为4,123456,,,a a a a a a +++ 所以,D 正确.101020123419202(14)2()()()(41)143S a a a a a a -=++++++==-- 故选:ABD .【点睛】方法点睛:本题考查数列的递推公式,解题关键是由已知递推关系变形推导出新数列的递推关系,从而得证新数列的性质.而对称错误的结论,可以求出数列的某些项进行检验.三、填空题13.直线过点且与轴、轴分别交于,两点,若恰为线段的中点,则直线的l ()2,3P -x y A B P AB l 方程为__________. 【答案】32120x y -+=【分析】根据题意设出点,的坐标,利用中点坐标公式求出,,再写出直线的方程即可. A B A B l 【详解】设点、,(),0A x ()0,B y 由中点坐标公式得:,22032x y +⎧=-⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩解得:,, 4x =-6y =由直线过点、,l ()4,0A -()0,6直线的方程为:, ∴l 146x y-+=即.32120x y -+=故答案为:.32120x y -+=四、双空题14.设数列满足,且,则______,数列前10项的和为{}n a 11a =()*11n n a a n n N +-=+∈n a =1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭______.【答案】## 22n n+20119111【详解】因为,()*11n n a a n n N +-=+∈所以,,,…,, 1n n a a n --=121n n a a n ---=-232n n a a n ---=-212a a -=左右分别相加得,即()()1122342n n n a a n -+-=++++=2(2)2nn n an +=≥又也满足此式,所以,故,11a =22n n n a +=2121121n a n n n n æöç÷==-ç÷++èø所以数列前10项的和. 1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭101111111120221223*********S ⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故答案为:;.22n n +2011五、填空题15.已知双曲线C :的左焦点为F ,过F 且与C 的一条渐近线垂直的直线()2222100x y a b a b-=>>,l 与C 的右支交于点P ,若A 为PF 的中点,且为坐标原点,则C的离心率为3(2bOA a O =-)________. 【解析】设双曲线的右焦点为,设直线l 与渐近线交于,可求出,,1F by x a=-B ||BF b =||OB a =,由椭圆定义可得,,在直角三角形中,132PF b a =-||3PF b =||2bAB =ABO ,即可求出,得出离心率. 222322b b a a ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭32b a =【详解】如图所示,设双曲线的右焦点为,不妨设直线l 与渐近线交于, 1F by x a=-B 在直角三角形中,由点到直线的距离可得, BOF |bca BFbc a=,,||OF c = ||OB a ∴==为的中位线,,, OA 1PFF A 3||2bOA a =-132PF b a ∴=-,,1||2PF PF a -= ||3PF b ∴=, 3||,||||||22b b AF AB AF BF ∴==-=则在直角三角形中,,化简得,ABO 222322b b a a ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭32b a =c e a ∴===.【点睛】本题考查椭圆离心率的求解,解题的关键是正确利用直角三角形的性质和椭圆的定义表示出各线段长度,得到.222322b b a a ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭16.如图,菱形ABCD 中,∠ABC =60°,AC 与BD 相交于点O ,AE ⊥平面ABCD ,CF //AE ,AB =2,CF =3.若直线OF 与平面BED 所成的角为45°,则AE =________.【答案】2【分析】设AE =a ,进而建立空间直角坐标系,利用空间向量的线面角公式求出a 即可.【详解】设AE =a ,在菱形ABCD 中,∠ABC =60°,则△ABC 为正三角形,又AB =2,易得OA =1,OB如图,以O 为坐标原点,以OA ,OB 所在直线分别为x 轴、y轴,以过点O 且平行于CF 的直线为z 轴建立空间直角坐标系.则,()()()(),0,,1,0,3,1,0,B D F E a -所以,设平面BED的法向量为,则()()()1,0,3,0,,OF DB EB a →→→=-==--(),,n x y z →=,令z =1则,,00n DB n EB x az ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩ (),0,1n a →=-因为直线OF 与平面BED 所成角的大小为45°,所以,|cos ,|||||||n OFn OF n OF →→→→→→⋅<>===易知a >0,解得:a =2,所以AE =2. 故答案为:2.六、解答题17.设为等差数列的前n 项和,. n S {}n a 9238S a a +=81,=(1)求的通项公式;{}n a (2)若成等比数列,求. 314m S a S ,,2m S 【答案】(1)(2)32421n a n -=【分析】(1)根据等差数列通项公式和前n 项和公式,列出关于和的方程组,解方程组即可求1a d 解;(2)由题意,写出数列前n 项和公式,根据等比中项公式列方程,求解值,即可求解.m【详解】(1)为等差数列的前项和,.n S Q {}n a n 9238S a a +=81,=∴, ()95123199481238S a a d a a a d ⎧==+=⎨+=+=⎩解得,112a d =,=. ()11221n a n n ∴+-⨯-==(2)由(1)知,.()21212n n n S n +-==成等比数列,, 314m S a S ,,2314m S S a ∴=即解得, 22927m =9m =2218324m S =∴=【点睛】本题考查(1)等差数列基本量的求解(2)等比中项概念,属于基础题.18.已知圆,定点.()22:()(21)4C x a y a a -+-+=∈R ()1,2M -(1)过点作圆的切线,切点是A ,若线段的标准方程;M C MA C (2)过点且斜率为1的直线,若圆上有且仅有4个点到的距离为1,求的取值范围. M l C l a 【答案】(1)或 22(3)(5)4x y -+-=22(1)(3)4x y +++=(2) (44【分析】(1)由题可知,圆心,,由勾股定理有,根据两点间距离(),21C a a -2r =222MC MA r =+公式计算即可求出a 的值,进而得出圆的方程;(2)因为圆上有且仅有4个点到的距离为1,圆的半径为2,因此需圆心到直线的距离C l C C l 小于1,设直线的方程为:,根据点到直线的距离公式列出不等式,即可求出的l ()211y x -=+a 取值范围.【详解】(1)解:由题可知,圆心,(),21C a a -2r =由勾股定理有,则222MC MA r =+222(1)(23)225a a ++-=+=即,解得:或,2510150a a --=3a =1a =-所以圆的标准方程为:或. C 22(3)(5)4x y -+-=22(1)(3)4x y +++=(2)解:设直线的方程为:,即,l ()211y x -=+30x y -+=由题,只需圆心到直线的距离小于1即可, C l 所以,所以1d4a -<44a <<所以的取值范围为.a (4419.双曲线 4.2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>(1)求的值及双曲线的渐近线方程;,a b C (2)直线与双曲线相交于互异两点,求的取值范围.2y kx =-C k 【答案】(1),,双曲线的渐近线方程为和; 1a =2b =C 0x y -=0x y +=(2). (2)(2,2)(2,--⋃-⋃【分析】(1)根据双曲线的离心率公式,结合虚轴长的定义进行求解即可; (2)将直线方程与双曲线方程联立,利用方程解的个数进行求解即可.【详解】(1)因为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>所以有,ca =5⇒c 2=5a 2⇒a 2+b 2=5a 2⇒b 2=4a 2而该双曲线的虚轴的长为4,所以,所以, 242b b =⇒=1a =因此双曲线的浙近线方程为:或; C y =±x⇒x−y =00x y +=(2)由(1)可知:,,1a =2b =所以该双曲线的标准方程为:,与直线联立得:2214y x -=2y kx =-,因为直线与双曲线相交于互异两点, 22221(4)48042y x k x kx y kx ⎧-=⎪⇒-+-=⎨⎪=-⎩2y kx =-C 所以有:且, ()()2222408Δ164480k k k k ⎧-≠⎪⇒<⎨=--⋅->⎪⎩24k ≠所以的取值范围为:.k (2)(2,2)(2,--⋃-⋃20.如图,四棱锥中,底面为矩形,底面,,点是棱P ABCD -ABCD PA ⊥ABCD PA AB ==E 的中点.PB (Ⅰ)求直线与平面的距离;AD PBC (Ⅱ)若,求二面角的平面角的余弦值.AD =A EC D --【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【分析】(Ⅰ)证明直线平面,建立空间直角坐标系,求直线与平面的距离,转//AD PBC AD PBC 化为点到平面的距离;A PBC (Ⅱ)若,求出平面、平面的法向量,利用向量的夹角公式,即可求二面角3AD =AEC DEC 的平面角的余弦值.A EC D --【详解】(Ⅰ)证明:在矩形中,, ABCD //AD BC 又平面,平面, AD ⊂PBC BC ⊂PBC 所以平面//AD PBC 如图,以为坐标原点,射线、、分别为轴、轴、轴正半轴,建立空间直角坐标A AB AD AP x y z 系.A xyz -设,,,则 0,,,,,,0,,0. (0D a 0)B 0)C a 0)(0P E因此0,,,,0,. AE =(0BC = a 0)PC = 则,,0AE BC = A 0AE PC =A 因为, BC PC C = 所以平面.⊥AE PBC 又由,知平面,//AD BC //AD PBC故直线与平面的距离为点到平面的距离,即为AD PBC A PBC ||AE =(Ⅲ)解:因为,. ||AD =(0D 0)C 0)设平面的法向量,,,则,.AEC 11(n x = 1y 1)z 10n AC =A 10n AE =A 又,,0,故AC =0)AE =110110==所以,.11y =11z x =-可取2.1x =1(n =设平面的法向量,,,则,,DEC 22(n x =2y 2)z 20n DC =A 20n DE =A 又,0,,,,故DC =0)DE = 222200x x =⎧=所以,,可取,则,1.20x=22z =21y =2(0n =故,1cos n < 12212||||n n n n n ⋅>=【点睛】本题考查线面平行的判定,考查线面角,考查面面角,考查向量法的运用,考查学生分析解决问题的能力,考查学生的计算能力,属于中档题.21.已知数列满足a 1=1,an +1={}n a 2,3,n na n a n ⎧⎨+⎩为奇数为偶数(1)从下面两个条件中选一个,写出b 1,b 2,并求数列的通项公式; {}n b ①bn =a 2n -1+3;②bn =a 2n +1-a 2n -1. (2)求数列的前n 项和为Sn .{}n a 【答案】(1)所选条件见解析,;; 124,8b b ==12n n b +=(2). 7246229212,2292212,2n n n n n n S n n +++⎧--⎪⎪=⎨⎪+--⎪⎩为奇数为偶数【分析】(1)分为奇数和为偶数进行讨论,分别构造数列即可求出结果.n n (2)分为奇数和为偶数进行讨论,然后结合等比数列的求和公式以及分组求和即可求出结果.n n【详解】(1)当为奇数时,,则,且,则n 21323n n n a a a ++=+=+()2323n n a a ++=+134a +=,即,12342n n a ++=⋅3223n na +=-当为偶数时,,则,且,n ()2122326n n n n a a a a ++==+=+()2626n n a a ++=+2122a a ==268a +=,则,即,12682n na ++=⋅4226n na +=-若选①,则,则;213122132332n n n n b a -++-=+=-+=124,8b b ==若选②,则,则,2132132112221212323222n n n n n n n n b a a ++-+++++-⎛⎫=-=---=-= ⎪⎝⎭124,8b b ==(2)当为偶数时,n 12n n S a a a =+++()()13124n n a a a a a a -=+++++++ 24233422232323262626n n ++⎛⎫⎛⎫=-+-++-+-+-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 232221221236122122n nn n ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-⋅+-⋅--4622922122n n n ++=+--当为奇数时,n 12n n S a a a =+++()()13241n n a a a a a a -=+++++++ 33233422232323262626n n ++⎛⎫⎛⎫=-+-++-+-+-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 1123222122121136122122n n n n +-⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭=-⋅+-⋅--72921222n n +=--. 7246229212,2292212,2n n n n n n S n n +++⎧--⎪⎪=⎨⎪+--⎪⎩为奇数为偶数22.已知椭圆:在上.C22221(0)xy a b a b +=>>P C (1)求椭圆的标准方程;C (2)设为坐标原点,,试判断在椭圆上是否存在三个不同点(其中的纵O 1(0,2H -C ,,Q M N ,M N坐标不相等),满足,且直线与直线倾斜角互补?若存在,求出直线12OM ON OQ +=HM HN MN的方程,若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)存在,方程为或.2214x y +=2y x=-2y =-【解析】(1)由离心率及过的点的坐标,及,,之间的关系可得,的值,进而可得椭圆的a b c a b 方程;(2)设直线的方程,与椭圆联立求出两根之和及两根之积,由题意可得,可MN 12OM ON OQ +=得的坐标,由题意可得,进而求出参数的值,求出直线的方程. Q 0HM HN k k +=【详解】解:(1)由题意知可得,,解得, c a =222a c b -=2281133a b +=2a =1b =则椭圆的方程为;C 2214x y +=(2)由题意,直线的斜率存在且不为0,设直线方程为, MN MN y kx m =+设点,1122(,),(,)M x y N x y 联立,得,2214x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩222(41)8440k x kmx m +++-=所以,,122814km x x k -+=+21224441m x x k -=+,121222()214my y k x x m k +=++=+因为,12OM ON OQ += 所以, 22164(,)1414km mQ k k -++因为在椭圆上,所以, Q 222216()414(1414km m k k -++=+化简得, 221614m k =+满足,0∆>又因为直线与直线倾斜角互补, HM HN 所以,0HE HF k k +=所以, 121211220y y x x +++=所以,121211220kx m kx m x x +++++=所以,121212()02kx x m x x +++=所以,24(2)014k m k +=+因为,所以,代入得, 0k ≠2m =-221614m k =+k =所以存在满足条件的三个点,此时直线的方程为或. MN 2y =-2y =-【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.。
重庆高二上学期期末数学试题(解析版)
一、单选题1.若直线l 的方向向量是,则直线l 的倾斜角为( )(e = A .B .C .D .π6π32π35π6【答案】B【分析】由斜率与倾斜角,方向向量的关系求解【详解】由直线l 的方向向量是得直线(e = l设直线的倾斜角是, ()π0πtan 3αααα≤<=⇒=,故选:B.2.设向量不共面,空间一点满足,则四点共面的一,,OA OB OCP OP xOA yOB zOC =++ ,,,A B C P 组数对是( ) (),,x y z A .B .C .D .111,,432⎛⎫ ⎪⎝⎭111,,436⎛⎫- ⎪⎝⎭131,,442⎛⎫- ⎪⎝⎭121,,332⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】C【分析】利用空间共面向量定理的推论即可验证得到答案.【详解】空间一点满足,若四点共面,则P OP xOA yOB zOC =++,,,A B C P 1x y z ++=选项A :.判断错误; 11113143212x y z =++++=≠选项B :.判断错误;111114364x y z =++=+-+≠选项C :.判断正确;1311442x y z =-+++=+选项D :.判断错误.121513326x y z =++=+-+≠故选:C3.设为两个不同的平面,则的一个充分条件可以是( ) ,αβαβ∥A .内有无数条直线与平行 B .垂直于同一条直线 αβ,αβC .平行于同一条直线 D .垂直于同一个平面,αβ,αβ【答案】B【分析】利用线面,面面平行垂直的判定或性质对各个选项进行分析即可得到答案. 【详解】对于A ,内有无数条直线与平行不能得出两个平面可以相交,故A 错; αβ,αβ∥对于B ,垂直于同一条直线可以得出,反之当时,若垂直于某条直线,则也垂,αβαβ∥αβ∥αβ直于该条直线,正确;对于C ,平行于同一条直线,则两个平面可以平行也可以相交,故错误; ,αβ对于D ,垂直于同一平面的两个平面可以平行也可以相交,故错误; 故选:B .4.在等比数列中,,则( ) {}n a 2481,16a a a =⋅=4a =A .2 B . C .4 D .2-4-【答案】A【分析】根据给定条件,求出等比数列公比的平方即可计算作答.【详解】设等比数列的公比,则,而,,{}n a q 264282,a a q a a q ==21a =4816a a ⋅=于是得,即,解得,所以.2616q q ⋅=24()16q =22q =2422a a q =⋅=故选:A5.已知直线与圆交于两点,且,则实数的值为0(0)x y m m ++=>22:1O x y +=,A B 23AOB π∠=m ( )A .BCD .112【答案】B【分析】利用题给条件列出关于实数的方程,解之即可求得实数的值. m m 【详解】圆的圆心,半径, 22:1O x y +=(0,0)O 1r =由,可得圆心到直线的距离为,23AOB π∠=O 0(0)x y m m ++=>1122r =,解之得或(舍) 12=m =m =故选:B6.椭圆的左顶点为,点均在上,且关于轴对称.若直线2222:1(0)x y C a b a b+=>>A ,P Q C y 的斜率之积为,则的离心率为( ),AP AQ 13CA .B C .D 1323【答案】D【分析】设出,得到,根据斜率之积列出方程,得到,结合(),P m n (),Q m n -2223n a m =-,求出,求出离心率.222222b m a n a b +=2213b a =【详解】由题意得:,设,,故,(),0A a -(),P m n (),Q m n -222222b m a n a b +=,故, ,AP AQ n nk k m a m a ==+-+13n n m a m a ⋅=+-+解得:,2223n a m =-由,得到,即,22222a n m a b =-22223a n n b=2213b a =离心率e =故选:D7.如图,教室里悬挂着日光灯管,灯线,将灯管绕着过中点的,120cm AB AB =AC BD =AB AB O 铅垂线顺时针旋转至,且始终保持灯线绷紧,若旋转后该灯管升高了,则的OO '60 A B ''20cm AC 长为( )A .B .C .D .70cm 80cm 90cm 100cm 【答案】D【分析】设与交于点,过点作于,连接,在中求出,A B ''OO 'N A 'A M AC '⊥M MN A MN '△A M '在中根据勾股定理求解.R t A MC A ¢【详解】设与交于点,过点作于,连 A B ''OO 'N A 'A M AC '⊥M 接,如图所示,则中,, MN 20,CM AC A MN ='-A 1602A N AB ='=,所以,在中,由勾 60,60MN A NM ∠'== 60A M '=R t A MC A ¢股定理得,,解得.222(20)60AC AC -+=()100cm AC =故选:D8.已知抛物线的焦点为,准线交轴于点,直线过且交于不同的两2:4E y x =F l x C m C E ,A B 点,在线段上,若,则( ) B AC AB BF ⊥AF =A .B .C .D .2+3【答案】C【分析】根据和抛物线的方程可求得,再联立直线与抛物线的方程根据韦达AB BF⊥22x =m 定理可得,即可求,根据抛物线的定义即可得结果. 121=xx 12x =【详解】由题意可得:,()()1,0,1,0F C -设,则有,()()1122,,,A x y B x y 2222,11BC BF y yk k x x ==+-∵,则,可得,AB BF ⊥222222221111BC BF y y y k k x x x ===-+--22221x y +=又∵在抛物线上,则,B 2:4E y x =2224y x =联立,解得或(舍去),222222214x y y x⎧+=⎨=⎩22x =-22x =-设直线,联立方程,消去y 得,():1m y k x =+()214y k x y x ⎧=+⎨=⎩()2222220k x k xk +-+=则,即, 121=xx 1212x x ==故132pAF x =+=+故选:C .二、多选题9.有一组样本数据,由这组数据得到新的样本数据,则( ) 12,,,n x x x ⋯123,3,,3n x x x ⋯A .新样本数据的极差是原样本数据极差的3倍 B .新样本数据的方差是原样本数据方差的3倍 C .新样本数据的中位数是原样本数据中位数的3倍 D .新样本数据的平均数是原样本数据平均数的3倍 【答案】ACD【分析】根据平均数、极差、方差、中位数的定义及性质判断即可. 【详解】设样本数据,,…,的最大值为,最小值为, 1x 2x n x max x min x 平均数为,中位数为,方差为,则极差为,x x 2S max min x x -所以新的样本数据,,…,的最大值为,最小值为,13x 23x 3n x max 3x min 3x 平均数为,中位数为,方差为,则极差为, 3x 3x 22239S S =()max min max min 333x x x x -=-即新样本数据的极差是原样本数据极差的倍,新样本数据的方差是原样本数据方差的倍, 39新样本数据的中位数是原样本数据中位数的倍,新样本数据的平均数是原样本数据平均数的倍. 33故选:ACD10.记为数列的前项和,下列说法正确的是( ) n S {}n a n A .若对,有,则数列是等差数列*2,n n N ∀≥∈112n n n a a a -+=+{}n a B .若对,有,则数列是等比数列 *2,n n N ∀≥∈211n n n a a a -+=⋅{}n a C .已知,则是等差数列()2,n S pn qn p q =+∈R {}n a D .已知,则是等比数列()0nn S a m a a =⋅-≠{}n a 【答案】AC【分析】利用等差和等比数列的定义及性质,以及等差和等比数列前项和的形式,可逐一判断. n 【详解】对A ,由等差中项的性质,可知数列是等差数列,故A 正确;112n n n a a a -+=+{}n a 对B ,若,满足,,但不为等比数列,故B 错误;0n a =211n n n a a a -+=⋅2n ≥{}n a 对C ,当时,,当时,,时符合该式,易知1n =11a S p q ==+2n ≥12n n n a S S pn p q -=-=-+1n =是以为首项,为公差的等差数列,故C 正确;{}n a 1a p q =+2p 对D ,当时,,1n =11(1)a S m a ==-时,,2n ≥111(1)n n n n n n a S S a m a a m a a m m ---=-=⋅--⋅+=⋅-时符合该式,1n =当时,易知是以为首项,为公比的等比数列, 1m ≠{}n a 1(1)a m a =-m 当时,则是等于零的常数列,故D 错误. 1m ={}n a 故选:AC.11.如图,棱长为2的正方体中,为线段上动点(包括端点).则下列结论1111ABCD A B C D -P 11B D 正确的是( )A .当点为中点时,P 11B D 1A P BD ⊥B .当点在线段上运动时,点到平面的距离为定值 P 11B D P 1A BD C .当点为中点时,二面角的余弦值为P 11B D 1B A P D --13D .过点平行于平面的平面截正方体截得多边形的周长为P 1A BD α1111ABCD A B C D -【答案】ABC【分析】求得位置关系判断选项A ;求得点到平面的距离变化情况判断选项B ;1A P BD 、P 1A BD 求得二面角的余弦值判断选项C ;求得截面多边形的周长判断选项D. 1B A P D --【详解】对于,当点为中点时,由于为正方形,所以, A P 11B D 1111D C B A 111A P B D ⊥又,所以,故A 正确;11//BD B D 1A P BD ⊥对于,由于,平面,平面 B 11//B D BD 11B D ⊄1A BD BD ⊂1A BD 则 平面,又,11B D //1A BD 11P B D ∈所以在任何位置时到平面的距离为定值,故B 正确;P 1A BD 对于,易得平面,平面,所以, C 1D D ⊥11BB D D 1A P ⊂11BB D D 11D D A P ⊥因为,平面,1BD D D D ⋂=1,BD D D ⊂11BB D D 所以平面,由平面可得,1A P ⊥11BB D D ,BP DP ⊂11BB D D 11,BP A P DP A P ⊥⊥则为二面角的平面角, ,故C BPD ∠1B A P D --2221cos 23BP DP BD BPD BP DP ∠+-===⋅正确;对于,连接.D 11B C D C 、因为,所以四边形是平行四边形, 1111,A B //CD A B =CD 11A B CD 所以,又平面,平面 11//A D B C 1B C ⊄1A BD 1A D ⊂1A BD 则 平面,又平面,1B C //1A BD 11B D //1A BD ,平面,平面, 1111B C B D B ⋂=1B C ⊂11B CD 11B D ⊂11B CD 则平面平面,则截面为, 11B CD //1A BD 11B CD A所以截面周长为错误. D 故选:ABC .12.已知为双曲线上的动点,过点作的两条渐近线的垂线,垂足分别为M 22:13x C y -=M C ,P Q,设直线的斜率分别为,则下列结论正确的是( ) ,MP MQ 12,k k A . B . 23PMQ π∠=123k k =C .D . 38MP MQ ⋅=- 32PQ ≥【答案】ACD【分析】求出双曲线的渐近线即可判断选项A ;根据渐近线的方程即可判断选项B ;根据条件得出C ;利用余弦定理和基本不等式即可判断选项D.【详解】双曲线的渐近线方程为,即,,,故正y x =0x =π3POQ ∠∴=2π3PMQ ∠=A 确;分别与两条渐近线垂直,,故B 错误;MP MQ 、(123k k ∴==-设,则,即,00(,)P x y 220013x y -=220033x y -=MQ,故C 正确;2200313cos 428x y MP MQ MP MQ PMQ ∠-⎛⎫∴⋅==⋅-=- ⎪⎝⎭222222π9||||||2||||cos||||||||3||||34PQ MP MQ MP MQ MP MQ MP MQ MP MQ =+-=++≥=当且仅当时等号成立,,故D 正确. MP MQ =32PQ ∴≥故选:.ACD三、填空题13.甲乙两名实习生每人各加工一个零件,若甲实习生加工的零件为一等品的概率为,乙实习生13加工的零件为一等品的概率为,两个零件中能否被加工成一等品相互独立,则这两个零件中恰好14有一个一等品的概率为__________. 【答案】512【分析】两个零件中恰好有一个一等品,即甲加工的零件为一等品且乙加工的零件不是一等品,或乙加工的零件为一等品且甲加工的零件不是一等品,计算概率即可.【详解】甲加工的零件为一等品且乙加工的零件不是一等品的概率为,1111344⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭乙加工的零件为一等品且甲加工的零件不是一等品的概率为,1111436⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭所以两个零件中恰好有一个一等品的概率为.1156412+=故答案为:. 51214.写出与圆和都相切的一条直线的方程221:(1)(3)1C x y +++=222:(3)(1)9C x y -++=__________.【答案】######0x =4y =-430x y -=34100x y ++=【分析】判断两个圆是相离的,得到应该有四条公切线,画出图形易得或为公切线,0x =4y =-设切线方程为,根据圆心到直线的距离等于半径列出关于方程组,求解. y kx b =+,k b 【详解】因为圆的圆心为,半径 1C ()11,3C --11r =圆的圆心为,半径2C ()23,1C -23r =又因为 14C C =>所以圆与圆相离,所以有4条公切线.1C 2C易得或是圆和的公切线:0a x =:4n y =-221:(1)(3)1C x y +++=222:(3)(1)9C x y -++=设另两条公切线方程为: y kx b =+圆到直线1C y kx b =+圆到直线2C y kx b =+所以3133k b b k ++=-+所以或 31339k b b k ++=-+31339k b b k ++=-+-或34k b =+52b =-当52b =-1所以,切线方程为34k =-34100x y ++=当34k b =+3=所以 ()()225249b b +=++所以 240b b +=所以或 0b =4b =-当时,切线方程为 0b =43k =430x y -=当时,切线方程为4b =-0k =4y =-故答案为:或或或0x =4y =-430x y -=34100x y ++=15.已知是各项为整数的递增数列,且,若,则的最大值为{}n a 13a ≥12350n a a a a +++⋯+=n ____.【分析】先由题意确定数列是公差为1的等差数列,进而求得的最大值. {}n a n 【详解】数列是递增的整数数列, {}n a 要取最大,递增幅度尽可能为小的整数,n ∴假设递增的幅度为, 11,3,2n a a n =∴=+ 则, ()232522nn n n n S +++==数列为递增数列,252n n ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭, 74250S =<, 85250S =>即为最大值. 7n =故答案为:716.已知正三棱柱的所有棱长为111ABC A B C -1A 11BCC B 的交线长为__________. 【答案】4π3【分析】根据题意结合正三棱柱的性质和球的性质即可求解.【详解】设的中点为,易知,又因为面面,且面11B C M 111A M B C ⊥111A B C ⊥11BCC B 11B C =111A B C Ç面,所以面,所以题中所求交线即为以为圆心,11BCC B 1A M ⊥11BCC B M为半径的一段圆弧.设该圆弧与的交点分别为,球与侧2==11,BB CC ,P Q面的交线如图所示,则 11BCC B 12,PM B M ==易知, 11π6PMB QMC ∠∠==所以该圆弧所对的圆心角为, 2π3PMQ ∠=故所求弧长为, 2π4π233⨯=故答案为:. 4π3四、解答题17.已知是公差为的等差数列,是数列的前项和,是公比为的等比数列,且{}n a d n S {}n a n {}n b q . 73447,2S b b a ==(1)求;q (2)若,证明:. 684b a =11a b =【答案】(1)2; (2)证明见解析.【分析】(1)由,,得,再根据,得到即可.747S a =737S b =43a b =442b a =432b b =(2)由两式相除得,再将和代入,得,再由得68444,2b a b a ==842a a =1a d 1n a na =442b a =即可.11824b a =⋅【详解】(1)由等差数列得,{}n a ()1774772a a S a +==又, 737Sb =得, 43a b =又, 442b a =得, 432b b =因此.2q =(2)证明:由两式相除得, 68444,2b a b a ==842a a =即, ()11723a d a d +=+则,因此.1a d =1n a na =再由得,即.442b a =11824b a =⋅11a b =18.已知两点及圆为经过点的一条动直线. ()()4,2,5,0D M 22:(2)(1)5,C x y l -+-=M (1)若直线经过点,求证:直线与圆相切;l D l C (2)若直线与圆相交于两点,从下列条件中选择一个作为已知条件,并求的面积.l C ,A B ABD △条件①:直线平分圆;条件②:直线的斜率为.l C l 13-【答案】(1)证明见解析;(2)【分析】(1)求出直线的方程,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,与半径比较得l l 出结论;(2) 选择条件①可得直线过圆心,直线的方程为,利用点到直线的距离和三l ()2,1C l 350x y +-=角形面积公式即可求解;若选择条件②:若直线的斜率为,则直线的方程为,l 13-l 350x y +-=利用点到直线的距离和三角形面积公式即可求解;【详解】(1)若直线经过点,则直线的方程为,即. l D l ()25y x =--2100x y +-=由题意,圆的圆心为,半径, C ()2,1C r =则圆心到直线,所以直线与圆相切.()2,1C l r =l C (2)选择条件①:若直线平分圆,l C 则直线过圆心,直线的方程为.l ()2,1C l 350x y +-=到直线的距离 2AB r ==()4,2D l h =所以. 1122ABD S AB h =⨯=⨯=△选择条件②:若直线的斜率为,则直线的方程为,l 13-l 350x y +-=此时圆心在直线上,则,点到直线的距离 ()2,1C l 2AB r ==()4,2D l h =所以. 1122ABD S AB h =⨯=⨯=△19.已知数列的前项和. {}n a n 22n S n n =+(1)求数列的通项公式;{}n a (2)设各项均为正数的等比数列的前项和为,且成等差数列,求{}n b n n T 322115314,,,T a b a b a b =+++.n T 【答案】(1); 21n a n =+(2).41162n n T -=-【分析】(1)利用数列通项与前项和的关系即可求得数列的通项公式;n {}n a (2)先利用题给条件求得等比数列的首项与公比的值,再利用公式即可求得等比数列的{}n b {}n b 前项和.n n T 【详解】(1)当时,;1n =112123S a ==+=当时,,2n ≥2212(1)2221n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=+⎣⎦满足,故数列的通项公式. 13a =21n a n =+{}n a 21n a n =+(2)设等比数列的公比为, {}n b (0)q q >因为成等差数列,221153,,a b a b a b +++所以,即.()1225132a b a b a b +=+++()211123511b b q b q +=+++因为,所以.314T =211114b b q b q ++=联立,解之得或(舍). ()21112111231614b b q b q b b q b q ⎧+=++⎨++=⎩1812b q =⎧⎪⎨=⎪⎩1832b q =⎧⎪⎨=-⎪⎩所以. 418121161212n n n T -⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦==-⎛⎫- ⎪⎝⎭20.如图,已知四边形和四边形都是直角梯形,,,,ABCDCDEF //AB DC //DC EF 5AB =,,.设分别为的中点.3DC =1EF =60BAD CDE CBF ∠=∠=∠= ,M N ,AE BC(1)证明:;FN AD ⊥(2)求直线与平面所成角的正弦值. BM ADE 【答案】(1)证明见解析【分析】(1)依题意可得平面,即可得到,再判断是等边三角形,得到CD ⊥CBF CD FN ⊥BCF △,即可得到平面,从而得到,即可得到平面,从而得CB FN ⊥DC ⊥FCB DC FN ⊥FN⊥ABCD 证;(2)建立如图所示空间直角坐标系,利用空间向量法计算可得.【详解】(1)证明:由于,,平面, ,CD CB CD CF ⊥⊥CB CF C = ,CB CF ⊂CBF 则平面,又平面,所以. CD ⊥CBF FN ⊂CBF CD FN ⊥又,,,, 5AB =3DC =1EF =60BAD CDE CBF ∠=∠=∠=所以))CF CD EF CB AB CD =-==-=则是等边三角形,则,BCF △CB FN ⊥因为平面平面, ,,,DC FC DC BC FC BC C FC ⊥⊥⋂=⊂,FCB BC ⊂FCB 所以平面,因为平面,所以, DC ⊥FCB FN ⊂FCB DC FN ⊥又因为平面平面, ,DC CB C DC ⋂=⊂,ABCD CB ⊂ABCD 所以平面,因为平面,故; FN⊥ABCD AD ⊂ABCD FN AD⊥(2)解:由于平面,如图建立空间直角坐标系,FN ⊥ABCD于是,()()()()()0,,5,,0,0,3,1,0,3,B A F E D 则,,33,2M ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭()()3,2,,2,2BM DA DE ⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎝⎭设平面的法向量,ADE (),,n x y z =r则,,令00n DA n DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 20230x x z ⎧-=⎪∴⎨-+=⎪⎩x =1,y z ==平面的法向量,∴ADE n =设与平面所成角为,则BM ADE θsin θ所以直线与平面 BM ADE 21.从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量表得如下频数分布表:质量指标值分组[)75,85[)85,95[)95,105 [)105,115 []115,125 频数 62638228(1)在下表中作出这些数据的频率分布直方图;(2)估计这种产品质量指标值的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表); (3)已知在这些数据中,质量指标值落在区间内的产品的质量指标值的平均数为94,方差为[)75,10540,所有这100件产品的质量指标值的平均数为100,方差为202,求质量指标值在区间[]105,125内的产品的质量指标值的方差. 【答案】(1)答案见解析 (2)平均数为100,方差为104.(3)300【分析】(1)计算每组频率,从而画出频率分布直方图;(2)由频率分布直方图中的数据结合平均数,方差的求法求解即可; (3)先计算区间内的平均数以及,再由方差公式求解.[)105,125y 3021i i y =∑【详解】(1)由题意可知,分组,,,,,对应的频率[)75,85[)85,95[)95,105[)105,115[]115,125分别为. 0.06,0.26,0.38,0.22,0.08则频率分布直方图如下图所示:(2)质量指标值的样本平均数为.800.06900.261000.381100.221200.08100x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=质量指标值的样本方差为2222(10080)0.06(10090)0.26(100100)0.38s =-⨯+-⨯+-⨯22(100110)0.22(100120)0.08+-⨯+-⨯104=(3)由题,质量指标值落在区间内的产品有70件,[)75,105设质量指标值分别为,则平均数为,方差为,1270,,,x x x 94x =240x s =质量指标值落在区间内的产品有30件,[)105,125设质量指标值分别为,则平均数为,方差为, 1230,,,y y y y 2y s 设这100件产品的质量指标值的平均数为,100z =方差为,则,2202z s =1007030z x y =+所以,又因为,则, 114y =702221170xi i s x x ==-∑7021621320i i x ==∑又因为,则, 7030222111100zi i i i s x y z ==⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑∑3021398880i i y ==∑所以302221130030yi i s y y ==-=∑22.已知抛物线的焦点为,直线,点,点在抛物线上,2:4C y x =F :250l x y -+=()1,1P ,M N C 直线与直线交于点,线段的中点为. l MN Q MN D (1)求的最小值; 2PD MF NF ++(2)若,求的值.,QM aMP QN bNP ==a b +【答案】(1)4 (2)2【分析】(1)求出抛物线的准线方程,设点和点到准线的距离为,, C D P l 1d 2d 由抛物线定义得到,求出; 12MF NF d +=2224PD MF NF d ++≥=(2)设点,由向量比例关系求出,代入抛物线()()()001122,,,,,Q x y M x y N x y 0011,11x a y ax y a a++==++方程,结合点在直线上,化简得到,同理得到()00,Q x y :250l x y -+=22003640a a x y -+-=,故是关于的方程,求出两根之和.22003640b b x y -+-=,a b x 22003640x x x y -+-=【详解】(1)依题意,抛物线的准线方程为. C :1l x =-设点到准线的距离为,点到准线的距离为 D l 1d P l 2d 由抛物线的定义可知,,12MF NF d +=,()112222242PD MF NF PD d PD d d ++=++≥==故的最小值为4.2PD MF NF ++(2)设点,且,()()()001122,,,,,Q x y M x y N x y ()1,1P 则, ()()101011,,1,1QM x x y y MP x y =--=-- 因为,所以,QM aMP =()()101011,1,1x x y y a x y --=--因此,即, ()()1011011,1x x a x y y a y -=--=-0011,11x a y ax y a a++==++又在抛物线上,所以, ()11,M x y 2:4C y x =()200411x a y a a a ++⎛⎫= ⎪++⎝⎭故①.()220000322240a x y a x y ++-+-=由于点在直线上,()00,Q x y :250l x y -+=所以,把此式代入①式并化简得:②,00223x y +-=-22003640a a x y -+-=同理由可得③,QN bNP = 22003640b b x y -+-=由②③得是关于的方程的两根,此时判别式大于0,,a b x 22003640x x x y -+-=由根与系数的关系,得.2a b +=【点睛】圆锥曲线中最值或范围问题的常见解法:(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决; (2)代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值或范围.。
重庆市九龙坡区2019-2020学年高二上学期期末考试数学(理)试题Word版含解析
重庆市九龙坡区2019-2020学年高二上学期期末考试数学(理)试题一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知点,,则直线的倾斜角为()A. B. C. D.2.下列双曲线中,焦点在轴上且渐近线方程为的是A. B. C. D.3.下列说法错误的是A. “”是“”的充分不必要条件B. 命题“若,则”的逆否命题为:“若,则”C. 若为假命题,则均为假命题D. 命题:,使得,则:,均有4.设双曲线的离心率为,且一个焦点与抛物线的焦点相同,则此双曲线的方程是A. B. C. D.5.设、是两条不同的直线,、是两个不同的平面,下列命题中正确的是A. ,,B. ,,C. ,,D. ,,6.已知双曲线,直线交双曲线于两点,若的中点坐标为,则l的方程为()A. B. C. D.7.某圆柱的高为1,底面周长为8,其三视图如图所示圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为A. B. C. D.8.椭圆的焦点为,P为椭圆上一点,若,则的面积是().A. B. C. D.9.如图,在所有棱长均为2的直三棱柱中,D、E分别为、的中点,则异面直线AD,CE 所成角的余弦值为A. B. C. D.10.动圆M与定圆C:x2+y2+4x=0相外切,且与直线l:x-2=0相切,则动圆M的圆心的轨迹方程为( )A. y2-12x+12=0B. y2+12x-12=0C. y2+8x=0D. y2-8x=011.著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离结合上述观点,可得的最小值为A. B. C. D.12.已知椭圆与双曲线有相同的左、右焦点,,若点P是与在第一象限内的交点,且,设与的离心率分别为,,则的取值范围是A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知直线:,:平行,则______.14.在四面体中,面BCD,,,若四面体的顶点在同一个球面上,则该球的表面积为______.15.如图,网格纸上小正方形的边长为2,粗实线及粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为______.16.已知,是椭圆的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则C的离心率为______.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知命题;命题q:关于x的方程有两个不同的实数根.若为真命题,求实数m的取值范围;若为真命题,为假命题,求实数m的取值范围.18.已知圆C:内有一点,直线l过点P且和圆C交于A,B两点,直线l的倾斜角为.当时,求弦AB的长;当弦AB被点P平分时,求直线l的方程.19.如图所示,在直三棱柱中,为正三角形,,M是的中点,N是中点.证明:平面;若三棱锥的体积为,求该正三棱柱的底面边长.20.已知抛物线的焦点为,点为抛物线上一点,且.(1)求抛物线的方程.(2)直线与抛物线交于两个不同的点,若,求实数的值.21.如图,在四棱锥中,侧面底面ABCD,侧棱,,底面ABCD为直角梯形,其中,,,O为AD中点.求直线PB与平面POC所成角的余弦值.求B点到平面PCD的距离.线段PD上是否存在一点Q,使得二面角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.22.已知A、B分别是椭圆的左、右顶点,P为椭圆C的下顶点,F为其右焦点点M 是椭圆C上异于A、B的任一动点,过点A作直线轴以线段AF为直径的圆交直线AM于点A、N,连接FN交直线l于点点G的坐标为,且,椭圆C的离心率为.求椭圆C的方程;试问在x轴上是否存在一个定点T,使得直线MH必过该定点T?若存在,求出点T的坐标,若不存在,说明理由.重庆市九龙坡区2019-2020学年高二上学期期末考试数学(理)试题参考答案一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知点,,则直线的倾斜角为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】先根据斜率公式求斜率,再求倾斜角.【详解】因为直线的斜率为,所以倾斜角为,选C.【点睛】本题考查斜率以及倾斜角概念,考查基本求解能力,属基础题.2.下列双曲线中,焦点在轴上且渐近线方程为的是A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:焦点在轴上的是C和D,渐近线方程为,故选C.考点:1.双曲线的标准方程;2.双曲线的简单几何性质.3.下列说法错误的是A. “”是“”的充分不必要条件B. 命题“若,则”的逆否命题为:“若,则”C. 若为假命题,则均为假命题D. 命题:,使得,则:,均有【答案】C【解析】中只要有一个是假命题,则为假命题,因此C错误,故选C.4.设双曲线的离心率为,且一个焦点与抛物线的焦点相同,则此双曲线的方程是A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】先求得抛物线的焦点,可得双曲线的c,由离心率公式和a,b,c的关系,解方程组可得a,b,进而得到双曲线的方程.【详解】由题得抛物线的焦点为,所以双曲线的,即,由,解得,则双曲线的方程为.故选:D.【点睛】本题主要考查双曲线和抛物线的方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.5.设、是两条不同的直线,、是两个不同的平面,下列命题中正确的是A. ,,B. ,,C. ,,D. ,,【答案】A【解析】【分析】对每一选项进行逐一判定,不正确的只需取出反例,正确的证明一下即可.【详解】对于A,根据线面平行性质定理即可得A选项正确;对于B,当,时,若,,则,但题目中无条件,故B不一定成立;对于C,若,,,则与相交或平行,故C错误;对于D,若,,则与平行或异面,则D错误,故选A.【点睛】本题考查的知识点空间直线与平面垂直的判定定理,性质定理,定义及几何特征,其中熟练掌握空间中线线垂直,线面垂直,面面垂直的相互转化是解答本题的关键.6.已知双曲线,直线交双曲线于两点,若的中点坐标为,则l的方程为()A. B. C. D.【答案】C【解析】设,则所以,选C.点睛:弦中点问题解法一般为设而不求,关键是求出弦AB所在直线方程的斜率k,方法一利用点差法,列出有关弦AB的中点及弦斜率之间关系求解;方法二是直接设出斜率k,利用根与系数的关系及中点坐标公式求得直线方程.7.某圆柱的高为1,底面周长为8,其三视图如图所示圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】首先求出底面的半径,进一步利用弧长公式和勾股定理求出结果得解.【详解】根据几何体的三视图如图所示:由于底面周长为8,得到,解得,所以点M到N在下底面上的射影的弧长为,把圆柱的侧面展开得到从M到N的路径中的最小值为.故选:C.【点睛】本题主要考查三视图和几何体之间的转换,考查弧长公式的应用,考查展开法和学生的运算能力和转化能力,属于基础题.8.椭圆的焦点为,P为椭圆上一点,若,则的面积是().A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】椭圆焦点三角形的面积公式为,直接代入公式可求得面积.【详解】由于椭圆焦点三角形的面积公式为,故所求面积为,故选A.【点睛】本小题主要考查椭圆焦点三角形的面积,椭圆焦点三角形的面积公式为,将题目所给数据代入公式,可求得面积.属于基础题.9.如图,在所有棱长均为2的直三棱柱中,D、E分别为、的中点,则异面直线AD,CE 所成角的余弦值为A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】设的中点,以为轴建立坐标系,分别求出,利用空间向量夹角余弦公式可得结果.【详解】设的中点,以为轴建立坐标系,则,则,设与成的角为,则,故选C.【点睛】本题主要考查异面直线所成的角立体几何解题的“补型法”,属于难题.求异面直线所成的角主要方法有两种:一是向量法,根据几何体的特殊性质建立空间直角坐标系后,分别求出两直线的方向向量,再利用空间向量夹角的余弦公式求解;二是传统法,利用平行四边形、三角形中位线等方法找出两直线成的角,再利用平面几何性质求解.10.动圆M与定圆C:x2+y2+4x=0相外切,且与直线l:x-2=0相切,则动圆M的圆心的轨迹方程为( )A. y2-12x+12=0B. y2+12x-12=0C. y2+8x=0D. y2-8x=0【答案】B【解析】【分析】设M点坐标为(x,y),C(﹣2,0),动圆得半径为r,则根据两圆相外切及直线与圆相切得性质可得,MC=2+r,d=r,从而|MC|﹣d=2,由此能求出动圆圆心轨迹方程.【详解】设M点坐标为(x,y),C(﹣2,0),动圆得半径为r,则根据两圆相外切及直线与圆相切得性质可得,MC=2+r,d=r∴|MC|﹣d=2,即:﹣(2﹣x)=2,化简得:y2+12x-12=0.∴动圆圆心轨迹方程为y2+12x-12=0.故选:B.【点睛】本题考查动圆圆心轨迹方程的求法,考查直线方程、圆、两点间距离公式、两圆相外切、直线与圆相切等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.11.著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离结合上述观点,可得的最小值为A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】化简得,表示平面上点与点,的距离和,利用两点间的距离公式,即可得出结论.【详解】,表示平面上点与点,的距离和,连接NH,与x轴交于,由题得,所以,的最小值为,故选:C.【点睛】本题主要考查两点间的距离公式,考查学生分析解决问题的能力,合理转化是正确解题的关键.12.已知椭圆与双曲线有相同的左、右焦点,,若点P是与在第一象限内的交点,且,设与的离心率分别为,,则的取值范围是A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】先根据椭圆和双曲线的定义得到,再根据椭圆和双曲线的离心率得到,即得,再换元结合函数(3<t<4)的单调性求出的取值范围.【详解】设,,由椭圆的定义可得,由双曲线的定可得,解得,,由,可得,即,由,,可得,由,可得,可得,即,则,可设,则,由于函数在递增,所以.故选:B.【点睛】本题主要考查椭圆和双曲线的定义、方程和性质,主要是离心率的范围,考查换元法和构造函数法,考查运算能力,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知直线:,:平行,则______.【答案】【解析】【分析】根据两直线平行时,列方程求出m的值得解.【详解】直线:,:平行,则,解得.故答案为:.【点睛】本题主要考查两直线平行的位置关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.14.在四面体中,面BCD,,,若四面体的顶点在同一个球面上,则该球的表面积为______.【答案】【解析】【分析】先计算出直角的外接圆直径BD,再利用公式可得出外接球的直径,再利用球体表面积公式可得出答案.【详解】,所以直角的外接圆直径为.平面BCD,所以四面体ABCD的外接球直径为.因此,该球的表面积为.故答案为:.【点睛】本题主要考查球体表面积的计算,解决本题的关键在于找出合适的模型计算出球体的半径,考查计算能力,属于中等题.15.如图,网格纸上小正方形的边长为2,粗实线及粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为______.【答案】【解析】【分析】首先找到三视图对应的几何体原图,进一步利用几何体的体积公式的运算求出结果.【详解】根据几何体的三视图找到对应的几何体原图是如图所示的三棱锥C-ABD,其中BD=2,△ABD的面积为.所以.故答案为:.【点睛】本题主要考查三视图和几何体的转换,考查几何体的体积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.16.已知,是椭圆的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则C的离心率为______.【答案】【解析】【分析】由题得直线AP的方程为,直线的方程为,即联立,解得P点坐标再根据为等腰三角形,,可得利用两点之间的距离公式即可得出C的离心率.【详解】如图所示,直线AP的方程为,直线的方程为,即.联立,解得,.为等腰三角形,,.,所以..故答案为:.【点睛】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、两点之间的距离公式、等腰三角形的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知命题;命题q:关于x的方程有两个不同的实数根.若为真命题,求实数m的取值范围;若为真命题,为假命题,求实数m的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】【分析】先求出p和q为真命题时m的范围,然后再求范围对应的集合的交集得解;若为真命题,为假命题等价于命题p,q一真一假,按照p真q假和p假q真两种情况解不等式组即得解.【详解】当命题p为真时,得当命题q为真时,则,解得若为真,则p真q真,,解得,即实数m的取值范围为若为真命题,为假命题,则p,q一真一假,若p真q假,则,解得;若p假q真,则,解得综上所述,实数m的取值范围为【点睛】本题主要考查了复合命题及其真假,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.18.已知圆C:内有一点,直线l过点P且和圆C交于A,B两点,直线l的倾斜角为.当时,求弦AB的长;当弦AB被点P平分时,求直线l的方程.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)先根据点斜式得直线方程,再根据点到直线距离得圆心到直线距离,最后根据垂径定理求弦长,(2)设直线方程,根据圆心到直线距离为OP,列方程解得斜率,即得直线方程.【详解】:,圆心到距离为,所以弦长为,(2)圆心到距离为,设:所以【点睛】涉及圆中弦长问题,一般利用垂径定理进行解决,具体就是利用半径的平方等于圆心到直线距离平方与弦长一半平方的和.19.如图所示,在直三棱柱中,为正三角形,,M是的中点,N是中点.证明:平面;若三棱锥的体积为,求该正三棱柱的底面边长.【答案】(1)见解析;(2)【解析】【分析】连接,利用中位线得线线平行,进而得线面平行;设底面边长为a,转化三棱锥的顶点为M,利用体积不难列出方程求得a值.【详解】解:证明:连接C,是的中点,又N是的中点,C,又平面,平面,平面解:,是的中点,到平面的距离是C到平面的距离的一半,如图,作交AB于P,由正三棱柱的性质,易证平面,设底面正三角形边长为a,则三棱锥的高,,解得.故该正三棱柱的底面边长为.【点睛】此题考查了线面平行,三棱锥的体积等,难度适中.20.已知抛物线的焦点为,点为抛物线上一点,且.(1)求抛物线的方程.(2)直线与抛物线交于两个不同的点,若,求实数的值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据抛物线的定义4,求出,即可得到抛物线的方程.(2)设,联立,得,令,得.由,由韦达定理,可得,解出验证即可.【详解】(1)已知抛物线过点,且则,∴,故抛物线的方程为.(2)设,联立,得,且,由,则∴,经检验,当时,直线与抛物线交点中有一点与原点重合,不合题意,由知综上,实数的值为.【点睛】本题考查抛物线方程的求法,考查直线与抛物线的位置关系,属基础题.21.如图,在四棱锥中,侧面底面ABCD,侧棱,,底面ABCD为直角梯形,其中,,,O为AD中点.求直线PB与平面POC所成角的余弦值.求B点到平面PCD的距离.线段PD上是否存在一点Q,使得二面角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)(3)存在,【解析】试题分析:(1)易得平面,所以即为所求.(2)由于,从而平面,所以可转化为求点到平面.(3)假设存在,过Q作,垂足为,过作,垂足为M,则即为二面角的平面角.设,利用求出,若,则存在,否则就不存在.试题解析:(1)在△PAD中PA="PD," O为AD中点,所以PO⊥AD,又侧面PAD⊥底面ABCD, 平面平面ABCD="AD,"平面PAD,所以PO⊥平面ABCD.又在直角梯形中,易得;所以以为坐标原点,为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系.则,,,;, 易证:,所以平面的法向量,所以与平面所成角的余弦值为(2),设平面PDC的法向量为,则,取得点到平面的距离(3)假设存在,且设.因为所以,设平面CAQ的法向量中,则取,得.平面CAD的一个法向量为,因为二面角Q OC D的余弦值为,所以.整理化简得:或(舍去),所以存在,且考点:空间的角与距离.22.已知A、B分别是椭圆的左、右顶点,P为椭圆C的下顶点,F为其右焦点点M 是椭圆C上异于A、B的任一动点,过点A作直线轴以线段AF为直径的圆交直线AM于点A、N,连接FN交直线l于点点G的坐标为,且,椭圆C的离心率为.求椭圆C的方程;试问在x轴上是否存在一个定点T,使得直线MH必过该定点T?若存在,求出点T的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)见解析【解析】【分析】根据题意可得,解得即可;假设在x轴上存在一个定点,设动点,根据直线与直线的垂直的斜率的关系以及直线的斜率公式即可求出.【详解】由题意得,,,所求椭圆的方程为.假设在x轴上存在一个定点,使得直线MH必过定点,设动点,由于M点异于A,B,故,由点M在椭圆上,故有,又由知,,直线AM的斜率,又点N是以线段AF为直径的圆与直线AM的交点,.直线FN的方程,,即,,H两点连线的斜率,将式代入式,并整理得,又P,T两点连线的斜率.若直线MH必过定点,则必有恒成立,即,整理得,将式代入式,得,解得,故直线MH过定点.【点睛】本题主要考查椭圆的方程,主要考查直线与椭圆的位置关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.。
重庆市高二上学期期末数学试题 解析版
期末联合检测试卷数学数学测试卷共4页,满分150分。
考试时间120分钟。
注意事项:1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。
考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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。
回答非选择题时,用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答。
若在试题卷上作答,答案无效。
3.考试结束,登陆公众号山城学术圈查阅成绩。
一、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.若直线的斜率为,且,则直线的倾斜角为() l k 23k =l A.或B.或C.或D.或30 150 45 135 60 120 90 180 2.已知点在坐标平面内的射影为点,则()()2,1,3A -Oxz B OB =3.若方程表示椭圆,则实数的取值范围是() 22131x y m m+=+-m A.B.C.D.()3,1-()1,1-()3,1--()()3,11,1--⋃-4.大衍数列0,2,4,8,12,18,…来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题,其通项公式为,则()221,2,2n n n a n n ⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数100101a a -=A. B. C.100D.101101-100-5.如图,在棱长为的1正方体中,点是线段的中点,则1111ABCD A B C D -E 11AC ()1AE D B ⋅=A.1B.0C.D.12-1-6.已知圆,直线与圆相交于,两22:2410C x y x y +---=:210l ax y a --+=C A B 点,则的最小值为()ABA.2B. C.4D.7.已知,则方程表示的曲线可能是()0a ≠(()20ax x ay a -+=A. B.C. D.8.双曲线的左右焦点分别为,,若双曲线的右支上存()2222:10,0x y C a b a b-=>>1F 2F C 在一点,使得为针角等腰三角形,则双曲线的离心率的取值范围是()P 12PF F △CA.B.C.D.(()1+)∞+)1,∞+二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
重庆市高二上学期期末考试理科数学试卷(2) 有答案
重庆市巫山高二上学期期末考试理科数学试卷满分150分 时间120分钟一、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,请将正确选项答在机读卡上) 1.直线230x y -+=在x 轴上的截距为( )A.23-B.32-C.52D.22.命题“∀x ∈R ,x 2-2x +4≤0”的否定为( )A .∀x ∈R ,x 2-2x +4≥0B .∀x ∉R ,x 2-2x +4≤0C .∃x ∈R ,x 2-2x +4>0D .∃x ∉R ,x 2-2x +4>03.几何体的三视图如图所示,则此几何体的侧面积是( )A .26+B .2C .210+D .74.已知110a b <<,则下列结论错误..的是( ) A.22b a <B.2b aa b+> C.2b ab > D.2lg lg()a ab <5.设α表示平面,b a ,表示两条不同的直线,给定下列四个命题:αα⊥⇒⊥b b a a ,//1)(,αα⊥⇒⊥b a b a ,//2)(,αα//,3b b a a ⇒⊥⊥)( b a b a //,4⇒⊥⊥αα)(其中正确的是( )A.(1)(2)B.(2)(4)C.(3)(4)D.(2)(3) 6.经过双曲线的一个焦点作垂直于实轴的直线,交双曲线与,A B 两点,交双曲线的渐近线于,P Q 两点,若2PQ AB =,则双曲线的离心率是( )A.2B.3C.322 D.2337.已知2220,0282)0x y y x m m xy >>+-(->,若恒成立,则实数m 的取值范围是 A.24m -<< B.42m -<< C.24m << D.44m -<<8.用一个与圆柱母线成600角的平面截圆柱,截口为一个椭圆,则该椭圆的离心率为( ) A.22 B.23C.12D.139.光线沿直线y =2x +1射到直线y =x 上,被y =x 反射后的光线所在的直线方程为( )A .y =12x -1B .y =12x -12C .y =12x +12D .y =12x +110.抛物线22y px =(p >0)的焦点为F ,已知点A 、B 为抛物线上的两个动点,且满足120AFB ∠=︒.过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则||||MN AB 的最大值为 ( ) A.33 B. 1 C. 233D. 2二、填空题(本大题共5个小题,每小题5分,共25分,请将正确答案写在答题卡上)11.不等式|x +3|+|x -2|≥7的解集为_______;12.棱长为3的正方体内有一个球,与正方体的12条棱都相切,则该球的体积为 ;13.在坐标平面内,与点A (1,2)距离为1,且与点B (3,1)距离为2的直线共 有 条;14.已知椭圆22143x y +=上一动点P ,与圆22(1)1x y -+=上一动点Q ,及圆22(1)1x y ++=上一动点R ,则PQ PR +的最大值为 ;15.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线与其交于M 、N 两点,作平行四边形MONP , 则点P 的轨迹方程为________.三、解答题(本大题共6个小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(本小题满分13分)如图将长'33AA =,宽13AA =的矩形沿长的三等分线处折叠成一个三棱柱,如图所示:(1)求异面直线PQ 与AC 所成角的余弦值 (2)求三棱锥1A APQ -的体积17.(本小题满分13分)已知圆x 2+y 2-6x -8y +21=0和直线kx -y -4k +3=0.(1)若直线和圆总有两个不同的公共点,求k 的取值集合(2)求当k 取何值时,直线被圆截得的弦最短,并求这最短弦的长.18.(本小题满分12分)设命题p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a >0.命题q :实数x 满足⎩⎨⎧x 2-x -6≤0,x 2+2x -8>0.(1)当a =1,且p ∧q 为真,求实数x 的取值范围; (2)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)设A 、B 是抛物线y 2=2px (p >0)上的两点,满足OA ⊥OB (O为坐标原点).求证:A 、B 两点的横坐标之积为24p ;(2)直线AB 经过一个定点20.(本小题满分13分)如图,在底面是菱形的四棱锥P ABCD -中,点E 在PD 上,且满足21PE ED =∶∶,2PA AB ==,PA ABCD ⊥底面,060ABC ∠= (1)在棱PC 上是否存在一点F ,使BF AEC 平面,若存在,求出PF 的长度 (2)求二面角P AE C --的余弦值21.(本小题满分12分)以椭圆2222:1(0)y x C a b a b +=>>的中心O 为圆心,以2ab 为半径的圆称为该椭圆的“伴随”. 已知椭圆的离心率为23, 且过点1(,3)2.(1) 求椭圆C 及其“伴随”的方程;(2) 过点()0,P m 作“伴随”的切线l 交椭圆C 于A , B 两点, 记(AOB O ∆为坐标原点)的面积为AOB S ∆, 将AOB S ∆表示为m 的函数, 并求AOB S ∆的最大值.数学参考答案一、选择题:ACACB DACBA 二、填空题:11.{43}x x x ≤-≥或| 12.92π 13. 2 14. 6 15.24(2)y x =- 三、解答题:16.解:(1)由已知,三棱柱111ABC A B C -为直三棱柱,1,2PB QC == 在1B B 上取一点D ,使得11B D =,连结11,A D C D ,所以,11112,3A D C D AC ===,在11A C D Δ中,113cos 4A C D ∠= 所以直线PQ 与AC 所成的夹角的余弦值为34(2)11111311133(33)322224A APQ Q A AP A AP A AP V V S S --==⨯==⨯⨯⨯=ΔΔ 17.解:(1)已知圆的方程为(x -3)2+(y -4)2=4,其圆心(3,4)到直线kx -y -4k +3=0的距离为221|1||13443|kk kk k ++=++--.直线和圆总有两个不同的公共点,所以21|1|k k ++<2,即(k +1)2<4(1+k 2),即3k 2-2k +3>0.而3k 2-2k +3=3(k -31)2+38>0恒成立.所以k 的取值集合为R (方法二:直线过定点(4,3),可以判断点(4,3)在圆的内部,从而确定直线和圆总有两个不同的公共点,所以k 的取值集合为R )(2)由于当圆心到直线的距离最大时,直线被圆截得的弦最短, 而d =21111211)1(1|1|222222=+++≤++=++=++k k k k k k kk ,当且仅当k =1时,“=”成立,即k =1时,d max =2.故当k =1时,直线被圆截得的弦最短,该最短弦的长为22)2(2222=-(注:由(1)可以确定圆心到直线的距离最大为圆心与点(4,3)的距离,从而确定最短弦;在上面的解法中对k 的分类讨论用对勾函数求解也可.) 18.解 (1)由x 2-4ax +3a 2<0,得a <x <3a (a >0).当a =1时,1<x <3,所以p :1<x <3.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -6≤0,x 2+2x -8>0,解得2<x ≤3,所以q :2<x ≤3. 若p ∧q 为真,则p 真且q 真,所以实数x 的取值范围是{x |2<x <3}.(2)设A ={x |x 2-4ax +3a 2<0,a >0}={x |a <x <3a ,a >0},B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-x -6<0,x 2+2x -8>0={x |2<x ≤3}.根据题意可得 B A ⊆ ,则0<a ≤2且3a >3,即1<a ≤2. 故实数a 的取值范围是{a |1<a ≤2}.19.证明:(1)设A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),则y 12=2px 1、y 22=2px 2.∵OA ⊥OB, ∴x 1x 2+y 1y 2=0, y 12y 22=4p 2x 1x 2=4p 2·(-y 1y 2). ∴y 1y 2=-4p 2,从而x 1x 2=4p 2也为定值. (2)∵y 12-y 22=2p(x 1-x 2),∴2121x x y y --=212y y p+.∴直线AB 的方程为y-y 1=212y y p + (x-x 1), 即y=212y y p +x-212y y p+·py 221+y 1,y=212y y p +x+2121y y y y +, 亦即y=212y y p+(x-2p). ∴直线AB 经过定点(2p ,0).20.解:连结,BD AC O O OC x OD 与相交于点以为原点,为轴,为y 轴 建立空间直角坐标系O xyz -则(0,0,0)O ,(1,0,0)A -,(0,3,0)B -,(1,0,0)C ,(0,3,0)D ,(1,0,2)P -.1322232(2,0,2),(,,),(,,),(2,0,0),(0,0,2),333333CP DE AE AC AP =-=--===设棱PC 上一点F ,(01)CF CP λλ=≤≤,所以(12,3,2)BF BC CF λλ=+=- 设平面AEC 的法向量为111(,,)m x y z =111102022320333(0,1,3){{m AC x m AE x y z m ===++=⇒⇒=-10,32302BF m λλ=-+=⇒=即 所以F 为PC 的中点时,BFAEC 平面,并且此时2PF =(2)设平面PAE 的法向量为222(,,)n x y z =00(3,1,0){n AP n AE n ==⇒=-1cos ,4n mn m n m ==-故二面角P AE C --的余弦值为14-21.解析:(1) 椭圆C 的离心率为32, 则2a b =,设椭圆C 的方程为222214y x b b += ……………2分∵椭圆C 过点1(,3)2,∴1414322=+bb ,∴1=b ,2=a …………….………..4分∴椭圆C 的标准方程为2214y x +=,椭圆C 的“伴随”方程为221x y +=. ………..6分(2) 由题意知,1||≥m .易知切线l 的斜率存在,设切线l 的方程为,y kx m =+ 由22,14y kx m y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得222(4)240k x k mx m +++-= ………..8分 设A , B 两点的坐标分别为11(,)x y , 22(,)x y , 则12224kmx x k +=-+,212244m x x k -=+. 又由l 与圆221x y +=相切, 所以2||11m k =+, 221k m =-.所以221212||1()4AB k x x x x =++-2222222244(4)43||(1)[](4)43k m m m k k k m -=+-=+++ ……10分223123AOB m S AB m ∆==+, 1m ≥. 23231332AOBS m m m m∆=≤=+(当且仅当3m =±时取等号)所以当3±=m 时,AOB S ∆的最大值为1. ………..12分。
2018-2019学年重庆市九龙坡区高二(上)期末数学试卷(理科)(含答案)
高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知点A(1B(-1,AB的倾斜角是()A. 60°B. 30°C. 120°D. 150°2.下列双曲线中,焦点在y轴上且渐近线方程为y=±2x的是()3.下列说法错误的是()A. “x>0”是“x≥0”的充分不必要条件B. 命题“若x2-3x+2=0,则x=1”的逆否命题为:“若x≠1,则x2-3x+2≠0”C. 若p∧q为假命题,则p,q均为假命题D. 命题p:∃x∈R,使得x2+x+1<0,则¬p:∀x∈R,均有x2+x+1≥04.的离心率为且一个焦点与抛物线y2=8x的焦点相同,则此双曲线的方程是()5.设m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A. α∩β=n,m⊂α,m∥β⇒m∥nB. α⊥β,α∩β=m,m⊥n⇒n⊥βC. m⊥n,m⊂α,n⊂β⇒α⊥βD. m∥α,n⊂α,⇒m∥n6.l交双曲线于A、B两点,若线段AB的中点坐标为,则直线l的方程为()A. 4x+y-1=0B. 2x+y=0C. 2x+8y+7=0D. x+4y+3=07.某圆柱的高为1,底面周长为8,其三视图如图所示.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()8.的焦点为F1,F2,P为椭圆上一点,若∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积是()C. D.9.如图,在所有棱长均为2的直三棱柱ABC-A1B1C1中,D、E分别为BB1、A1C1的中点,则异面直线AD,CE所成角的余弦值为()10.动圆M与定圆C:x2+y2+4x=0相外切,且与直线l:x-2=0相切,则动圆M的圆心的轨迹方程为()A. y2-12x+12=0B. y2+12x-12=0C. y2+8x=0D. y2-8x=011.著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休.”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:上点M(x,y)与点N(a,b)的距离.结合上述观点,可得f(x))A. B.12.已知椭圆与双曲线的左、右焦点F1,F2,若点P是C1与C2在第一象限内的交点,且|F1F2|=4|PF2|,设C1与C2的离心率分别为e1,e2,则e2-e1的取值范围是()二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知直线l1:x+my+6=0,l2:3x+(m-2)y+2m=0平行,则m=______.14.在四面体A-BCD中,AB⊥面BCD,BC⊥CD,AB=BC=CD=2,若四面体A-BCD的顶点在同一个球面上,则该球的表面积为______.15.如图,网格纸上小正方形的边长为2,粗实线及粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为______.16.已知F1,F2A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,C的离心率为______.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.q:关于x的方程x2-2x+m2=0有两个不同的实数根.(1)若p∧q为真命题,求实数m的取值范围;(2)若p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数m的取值范围.18.已知圆C:x2+y2=8内有一点P(-1,2),直线l过点P且和圆C交于A,B两点,直线l的倾斜角为α.(1)当α=135°时,求弦AB的长;(2)当弦AB被点P平分时,求直线l的方程.19.如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,△ABC为正三角形,AA1=2,M是A1C的中点,N是A1B1中点.(1)证明:MN∥平面BCC1B1;(2)若三棱锥N-MAB边长.20.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(1,m)为抛物线上一点,且|AF|=4.(1)求抛物线的方程.(2)直线l:y=x+m与抛物线交于两个不同的点P、Q,若OP⊥OQ,求实数m的值.21.如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA=PD PA⊥PD,底面ABCD为直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AB=BC=1,O为AD中点.(1)求直线PB与平面POC所成角的余弦值.(2)求B点到平面PCD的距离.(3)线段PD上是否存在一点Q,使得二面角Q-AC-D22.已知A、B右顶点,P为椭圆C的下顶点,F为其右焦点.点M是椭圆C上异于A、B的任一动点,过点A作直线l⊥x轴.以线段AF为直径的圆交直线AM于点A、N,连接FN交直线l于点H.点G的坐标为(-b,0C(1)求椭圆C的方程;(2)试问在x轴上是否存在一个定点T,使得直线MH必过该定点T?若存在,求出点T的坐标,若不存在,说明理由.答案和解析1.【答案】C【解析】解:点A(1B(-1,AB的斜率:α=120°.故选:C.直接求出直线的斜率,然后求解直线的倾斜角即可.本题考查直线的斜率与直线的倾斜角的关系,基本知识的考查.2.【答案】C【解析】【分析】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的焦点和渐近线方程的求法,属于基础题.对选项首先判定焦点的位置,再求渐近线方程,即可得到答案.【解答】解:由A可得焦点在x轴上,不符合条件;由B可得焦点在x轴上,不符合条件;由C可得焦点在y轴上,渐近线方程为y=±2x,符合条件;由D可得焦点在y轴上,渐近线方程为y,不符合条件.故选:C.3.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查命题的真假判断,涉及知识点较多,考查学生的运算和推理能力.A.根据充分条件和必要条件的定义进行判断,B.根据逆否命题的定义进行判断,C.根据复合命题真假关系进行判断,D.根据特称命题的否定是全称命题进行判断即可.【解答】解:A.“x>0”是“x≥0”的充分不必要条件,正确,故A正确,B.命题“若x2-3x+2=0,则x=1”的逆否命题为:“若x≠1,则x2-3x+2≠0”正确,C.若p∧q为假命题,则p,q至少有一个为假命题,故C错误,D.命题p:∃x∈R,使得x2+x+1<0,则¬p:∀x∈R,均有x2+x+1≥0,正确,故错误的是C,故选C.4.【答案】D【解析】解:抛物线y2=8x的焦点为(2,0),可得双曲线的c=2,即a2+b2=4,由e解得a=b.故选:D.求得抛物线的焦点,可得双曲线的c,由离心率公式和a,b,c的关系,解方程可得a,b,进而得到双曲线的方程.本题考查双曲线和抛物线的方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.5.【答案】A【解析】解:由m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,知:在A中,α∩β=n,m⊂α,m∥β,则由线面平行的性质定理得m∥n,故A正确;在B中,α⊥β,α∩β=m,m⊥n,则n与β相交、平行或m⊂β,故B错误;在C中,m⊥n,m⊂α,n⊂β,由α与β相交或平行,故C错误;在D中,m∥α,n⊂α,则m与n平行或异面,故D错误.故选:A.在A中,由线面平行的性质定理得m∥n;在B中,则n与β相交、平行或m⊂β;在C 中,由α与β相交或平行;在D中,m与n平行或异面.本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.6.【答案】C【解析】解:设以点P-1)为中点的弦与双曲线交于A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=1,y1+y2=-2,分别把A(x1,y1),B(x2,y2x1+x2)(x1-x2)-2(y1+y2)(y1-y2)=0,∴(x1-x2)+4(y1-y2)=0,k∴点P(,-1)为中点的弦所在直线方程为y x整理得:2x+8y+7=0.故选:C.设以点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=1,y1+y2=-2,分别把A(x1,y1),B(x2,y2x1+x2)(x1-x2)-2(y1+y2)(y1-y2)=0,(x1-x2)+4(y1-y2)=0,求出k,然后求解直线l的方程即可.本题考查了双曲线与直线的位置关系,点差法处理中点弦问题,属于中档题.7.【答案】C【解析】解:根据几何体的三视图:如图所示:由于底面周长为8,得到:2πr=8,解得:r所以:点M到N在下地面上的射影的弧长为l所以:MN故选:C.首先求出底面的半径,进一步利用弧长公式和勾股定理的应用求出结果.本题考查的知识要点:三视图和几何体之间的转换,弧长公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.8.【答案】A【解析】a=5,b=4,c=3,在△F1PF2中,∵∠F1PF2=60°,∴则4c2=(2a)2-3|PF1||PF2|,即36=100-3|PF1||PF2|,∴|PF1||PF2∴△F1PF2的面积是S故选:A.由椭圆方程求得a,b,c的值,然后利用椭圆定义及余弦定理求得|PF1||PF2|,代入三角形面积公式求解.本题考查椭圆的简单性质,涉及焦点三角形问题,往往是考查椭圆定义与余弦定理的应用,是中档题.9.【答案】C【解析】解:建立如图所示的空间直角坐标系,则有:A(0,-1,0),D0,1),C(0,1,0),E(0,0,2),1,1(0,-1,2),θ,则cosθ=则异面直线AD,CE故选:C.先建立空间直角坐标系,则有:A(0,-1,0),D0,1),C(0,1,0),E(0,0,2),1,1,0,-1,2),,θ,则则异面直线AD,CE本题考查了异面直线所成角,属中档题.10.【答案】B【解析】解:圆C的标准方程为(x+2)2+y2=4,圆心为C(-2,0),半径为2.如下图所示,设圆M的半径为r,则|MC|=r+2,点M到直线l的距离为r,由题意可知,点M到点C 的距离等于点M到直线x=4的距离,设动点M的坐标为(x,y y2+12x-12=0.因此,动点M的轨迹方程为y2+12x-12=0.故选:B.设动点M的坐标为(x,y),根据题意得知点M到点C的距离等于点M到直线x=4的距离,然后利用距离公式列等式可得出点M的轨迹方程.本题考查动点的轨迹方程,考查距离公式的应用,解决本题的关键在于处理圆与圆相切的转化,考查计算能力,属于中等题.11.【答案】C【解析】解:f(x)表示平面上点M(x,0)与点N(-2,4),H(-1,-3)的距离和,连接NH,与x轴交于M(x,0),则M(0),∴f(x故选:C.f(x)M(x,0)与点N(-2,4),H(-1,-3)的距离和,利用两点间的距离公式,即可得出结论.本题考查两点间的距离公式,考查学生分析解决问题的能力,合理转化是正确解题的关键.12.【答案】B【解析】【分析】本题考查椭圆和双曲线的定义、方程和性质,主要是离心率的范围,考查换元法和构造函数法,考查运算能力,属于中档题.运用椭圆和双曲线的定义,以及离心率公式和范围,结合换元法和对勾函数的单调性,即可得到所求范围.【解答】解:设|PF1|=m,|PF2|=n,由椭圆的定义可得m+n=2a1,由双曲线的定可得m-n=2a2,解得m=a1+a2,n=a1-a2,由|F1F2|=4|PF2|,可得n,即a1-a2,由e1e2由0<e1<1,可得>1,1<e2<2,则e2-e1=e2可设2+e2=t(3<t<4),则t,由f(t)=t在3<t<4递增,可得f(t)∈1).故选:B.13.【答案】-1【解析】解:直线l1:x+my+6=0,l2:3x+(m-2)y+2m=0平行,则1×(m-2)-3m=0,解得m=-1.故答案为:-1.根据两直线平行时A1B2-A2B1=0,列方程求出m的值.本题考查了两直线平行的应用问题,是基础题.14.【答案】12π【解析】解:∵BC⊥CD,所以,直角△BCD∵AB⊥平面BCD,所以,四面体ABCD因此,该球的表面积为4πR2=π×(2R)2=12π.故答案为:12π.先计算出直角△BCD的外接圆直径BD直径,再利用球体表面积公式可得出答案.本题考查球体表面积的计算,解决本题的关键在于找出合适的模型计算出球体的半径,考查计算能力,属于中等题.15.【解析】解:根据几何体的三视图:转换为几何体,如图所示:故答案为:.首先把三视图转换为几何体,进一步利用几何体的体积公式的运算求出结果.本题考查的知识要点:三视图和几何体的转换,几何体的体积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.16.【解析】解:如图所示,直线AP的方程为:y(x+a),直线PF2的方程为:y=tan60°•(x-c),即y(x-c).x y∴P(,∵△PF1F2为等腰三角形,∴|PF2|=|PF1|=2c.c2,化为:a=5c.∴e故答案为:如图所示,直线AP的方程为:y x+a),直线PF2的方程为:y=tan60°•(x-c),即y x-c P点坐标.根据△PF1F2为等腰三角形,|PF2|=|PF1|=2c.利用两点之间的距离公式即可得出.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、两点之间的距离公式、等腰三角形的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.【答案】解:(1)当命题p(1分)当命题q为真时,则△=4-4m2>0,解得-1<m<1.…………………………(3分)若p∧q为真,则p真q真,即实数m的取值范围为5分)(2)若p∨q为真命题,p∧q为假命题,则p,q一真一假,若p真q m≥1;…………………………………(7分)若p假q,解得9分)综上所述,实数m的取值范围为10分)【解析】(1)先求出p和q为真时,m的范围,然后再相交;(2)若p∨q为真命题,p∧q为假命题等价于p,q一真一假,按照p真q假和p假q真两种情况解不等式组再相交.本题考查了复合命题及其真假,属基础题.18.【答案】解:(1)当α=135°时,直线l的方程为:y-2=-(x+1)即x+y-1=0,圆心(0,0)到直线l的距离d,即直线l过圆心,所以|AB(2)当弦AB被P(-1,2)平分时,OP⊥l,∵k OP=-2,∴k l∴直线l的方程为:y x+1),即x-2y-5=0【解析】(1)先求出直线l的方程,由圆心到直线的距离为0知,AB为圆的直径,故|AB(2)当弦AB被点P平分时,OP⊥l,由此可得直线l的斜率,再由点斜式可得直线l 的方程.本题考查了直线与圆的位置关系,属中档题.19.【答案】解:(1)证明:如图,连接B1C,∵M是A1C的中点,又N是A1B1的中点,∴MN∥B1C,又MN⊄平面BCC1B1,B1C⊂平面BCC1B1,∴MN∥平面BCC1B1(2)解:V N-MAB=V M-ABN,∵M是A1C的中点,∴M到平面ABB1A1的距离是C到平面ABB1A1的距离的一半,如图,作CP⊥AB交AB于P,由正三棱柱的性质,易证CP⊥平面ABB1A1,设底面正三角形边长为a,则三棱锥M-ABN,∴解得.故该正三棱柱的底面边长为【解析】(1)连接B1C,利用中位线得线线平行,进而得线面平行;(2)设底面边长为a,转化三棱锥的顶点为M,利用体积不难列出方程求得a值.此题考查了线面平行,三棱锥的体积等,难度适中.20.【答案】解:(1)已知抛物线y2=2px(p>0)过点A(1,m),且|AF|=4,∴,∴p=6,故抛物线的方程为y2=12x;(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),x2+(2m-12)x+m2=0,∴△=(2m-12)2-4m2>0,则m<3.且x1+x2=12-2m,x1x2=m2,由OP⊥OQ x1x2+y1y2=x1x2+(x1+m)(x2+m)=2x1x2+m(x1+x2)+m2=2m2+m(12-2m)+m2=0∴m=-12或m=0.经检验,当m=0时,直线与抛物线交点中有一点与原点O重合,不合题意,由m=-12<2,综上,实数m的值为-12.【解析】(1)由抛物线的定义求出p的值,从而可得出抛物线的方程;(2)设点P(x1,y1),Q(x2,y2),将直线l的方程与抛物线的方程联立,由△>0得出m的取值范围,并列出韦达定理,将OP⊥OQ的坐标运算,并代入韦达定理求出m的值,并对答案进行检验可得出最终答案.本题考查直线与抛物线的综合问题,考查抛物线的定义,以及韦达定理法在抛物线综合问题中的能力,考查计算能力与转化能力,属于中等题.21.【答案】解:(1)在△PAD中PA=PD,O为AD中点,所以PO⊥AD,又侧面PAD⊥底面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO⊂平面PAD,所以PO⊥平面ABCD.又在直角梯形ABCD中,易得OC⊥AD;所以以O为原点,OC为x轴,OD为y轴,OP为z轴建立空间直角坐标系.则P(0,0,1),A(0,-1,0),B(1,-1,0),C(1,0,0),D(0,1,0);OA⊥平面POC,POC的法向量,所以PB与平面POC所成角的余弦值为….(4分)(2PDC的法向量为z=1B点到平面PCD的距离8分)(3=λ(0<λ<1)(0,1,-1),所以Q(0,λ,1-λ).设平面CAQ(a,b,c(1-λ,λ-1,λ+1),平面CAD(0,0,1),因为二面角Q-AC-D所以3λ2-10λ+3=0.所以λ=3(舍去),(12分)【解析】(1)先证明直线PO垂直平面ABCD中的两条相交直线垂直,可得PO⊥平面ABCD,建立空间直角坐标系,确定平面POC的法向量,利用向量的夹角公式,即可求直线PB与平面POC所成角的余弦值.(2)求出平面PDC的法向量,利用距离公式,可求B点到平面PCD的距离.(30<λ<1),求出平面CAQ的法向量、平面CAD的法(0,0,1),根据二面角Q-AC-D求得结论.本题主要考查直线与平面的位置关系、直线与平面所成角、点到平面的距离等基本知识,考查空间想象能力,逻辑思维能力和运算能力.22.【答案】解:(1∴所求椭圆的方程为(2)假设在x轴上存在一个定点T(t,0),使得直线MH必过定点T(t,0),设动点M(x0,y0),由于M点异于A,B,故y0≠0,由点M又由(1)知A(-2,0),F(1,0),∴直线AM又点N是以线段AF为直径的圆与直线AM的交点,∴AM⊥FN∴直线FN的方程,∴M,H两点连线的斜率将①式代入②式,并整理得,又M,T.若直线MH必过定点T(t,0),则必有k MH=k MT恒成立,整理得将①式代入③式,解得t=2,故直线MH过定点(2,0).【解析】【分析】本题考查椭圆的方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题 .(1(2)假设在x轴上存在一个定点T(t,0),设动点M(x0,y0),直线与直线的垂直的斜率的关系,以及直线的斜率公式即可求出 .。
重庆市2023-2024学年高二上学期期末考试数学试题含解析
重庆南开高2025级高二(上)期末考试数学试题(答案在最后)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,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)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,只有一项符合题目要求.请将答案填写在答题卡相应的位置上.1.抛物线22y x =的焦点坐标为()A.10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B.()0,1C.1,02⎛⎫⎪⎝⎭D.()1,0【答案】C 【解析】【分析】由标准方程可确定焦点位置和焦点横坐标,从而得到结果.【详解】由抛物线方程知其焦点在x 轴上且122p =,∴其焦点坐标为1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:C.2.若等比数列{}n a 各项均为正数,且244a a =,则3a =()A.12B.1C.D.2【答案】D 【解析】【分析】由等比中项可知3a 的值.【详解】因为数列{}n a 是等比数列,所以3a 是2a 和4a 的等比中项,所以23244==a a a ,又因为{}n a 各项均为正数,所以32a =.故选:D.3.已知函数()f x 的导函数是()f x ',若()()2πcos f x f x x '=-,则π4f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A.2-B.0C.12D.2【答案】A 【解析】【分析】根据求导公式求出()f x ',可计算()π0f '=,由此确定解析式,进而求值.【详解】由()()2πcos f x f x x '=-得()()2πsin f x f x x ''=+,所以()()π2ππsin πf f ''=+,所以()π0f '=,所以()cos f x x =-,故ππcos 442f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭.故选:A4.函数()ln f x x x =-的单调递增区间为()A.()0,1 B.()0,e C.()1,+∞ D.1,e⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【分析】利用导数求函数的单调区间.【详解】因为()ln f x x x =-的定义域为()0,∞+,所以()111x f x x x-'=-=,由()0f x ¢>得1x >,所以()f x 的单调增区间为()1,+∞.故选:C5.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且132a a +=,936S =,则6S =()A.12 B.15C.18D.24【答案】B 【解析】【分析】由题意解方程组,求得数列的首项和公差,根据等差数列的前n 项和公式,即可求得答案.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由132a a +=,936S =,得1122293636a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得101a d =⎧⎨=⎩,故6161515S a d =+=,故选:B6.已知函数()f x 的导函数为()f x ',()f x '的图象如图所示,则()f x 的图象可能是()A.B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】根据导数的图象变化,判断函数()f x 的图象的变化情况,结合选项,即可得答案.【详解】由()f x '的图象可知0x <时,()0f x ¢>,且()f x '的值逐渐减小,此时()f x 的图象应是上升的,且上升趋势越来越平缓,当0x >时,()0f x ¢>,且()f x '的值逐渐增大,此时()f x 的图象应是上升的,且上升趋势越来越陡峭,结合选项,符合()f x 的图象特征的为选项D 中图象,故选:D7.若椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的离心率为12,左顶点为A ,点P ,Q 为C 上任意两点且关于y 轴对称,则直线AP 和直线AQ 的斜率之积为()A.14B.12C.34D.45【答案】C 【解析】【分析】根据椭圆离心率求得2234b a =,设()000,,P x y x a ≠±,表示出AP AQ k k ⋅的表达式,结合椭圆方程化简,即可得答案.【详解】由题意知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的离心率为12,即22222113244c a b b ,,a a a -=∴==,设()000,,P x y x a ≠±,则()00,Q x y -,又(,0)A a -,故220000200AP AQx a x k y k ay a x y +⋅=-+=-⋅-,又22222200002221,()x y b y a x a b a +=∴=-,故022222034AP AQ y b k k a x a ⋅=-=-=,故选:C8.函数()f x 的导函数()f x '满足()()22f x f x '+>,且()12025f =,则不等式()2220241ex f x ->+的解集是()A.()1,+∞ B.()0,1 C.()1,2025 D.()2025,+∞【答案】A 【解析】【分析】根据给定条件,构造函数2222()()2e e 024x x g x f x --=--,利用导数探讨函数()g x 的单调性,再利用单调性求解不等式即得.【详解】令函数2222()()2e e 024x x g x f x --=--,而2()()2f x f x '+>,求导得22222222()2()()2[2()()2]0e e e e x x x x g x f x f x f x f x ----'''=+-=+->,因此函数()g x 在R 上单调递增,由(1)2025f =,得(1)(1)120240g f =--=,不等式222222()20240()(1)2024()1e e ex x x f x f g x x g ---⇔+⇔>>>--,解得1x >,所以不等式222024()1ex f x ->+的解集是(1,)+∞.故选:A【点睛】思路点睛:对于含有导函数的不等式的问题,在求解过程中一般要通过构造函数来解决,构造时要结合题中的条件,再判断出所构造的函数的单调性,借助单调性求解.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,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分.请将答案填写在答题卡相应的位置上.9.下列函数在定义域上为增函数的是()A.()ln f x x x =B.()ln f x x x =+C.()cos f x x x=- D.()2exf x x =【答案】BC 【解析】【分析】结合选项中的函数,求得相应的导数,结合导函数的符号,即可判定函数的单调,得到答案.【详解】对于A 中,函数()ln f x x x =,可得()ln 1f x x ='+(0)x >,当1ex >时,()0f x '>,()f x 单调递增;当10ex <<时,()0f x '<,()f x 单调递减,所以A 不符合题意,对于B,函数()ln f x x x =+(0x >),可得()11f x x'=+,当0x >时,()0f x '>,()f x 单调递增;故B符合,对于C 中,()cos f x x x =-,则()1sin 0f x x ='+≥,故()f x 单调递增;故C 符合,对于D ,函数()2e xf x x =,可得()()2e2xf x x x ='+,当0x >或<2x -时,()0f x '>,()f x 单调递增;当20x -<<时,()0f x '<,()f x 单调递减,所以D 不符合题意;故选:BC .10.设等差数列{}n a 的前n 项和是n S ,已知140S >,150S <,则下列选项正确的有()A.10a >,0d <B.780a a +>C.6S 与7S 均为n S 的最大值D.80a <【答案】ABD 【解析】【分析】根据140S >,150S <,利用等差数列前n 项和公式得到780a a +>,80a <,再逐项判断.【详解】因为140S >,150S <,所以114141147814()7()7()02a a S a a a a ⨯+==+=+>,即780a a +>,因为11515815()1502a a S a ⨯+==<,所以80a <,所以70a >,所以等差数列{}n a 的前7项为正数,从第8项开始为负数,则10a >,0d <,7S 为n S 的最大值.故选:ABD .11.已知双曲线C :2214y x -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,以12F F 为直径的圆Γ与双曲线C 的一个交点为P ,下列说法正确的是()A.圆Γ的方程为225x y +=B.双曲线C 的渐近线方程为20x y ±=C.1F 到C 的渐近线的距离为2D.12PF F △的面积为4【答案】ACD 【解析】【分析】根据圆的半径和圆心即可求解A ,根据渐近线方程的求解即可判断B ,根据点到直线的距离公式即可求解C ,根据双曲线定义,结合垂直关系即可求解D.【详解】由2214y x -=可得1,2,a b c ====,对于A ,由于圆心为坐标原点,直径为122F F c =,所以圆的方程为225x y +=,A 正确,对于B ,渐近线方程为20x y ±=,故B 错误,对于C,()1F 到一条渐近线为20x y -=的距离2d ==,所以C 正确;对于D ,由题意可得1290F PF ∠=︒,2221212||PF PF F F += ,又12||||2PF PF a -=,()2222212121224|222PF PF PF PF c PF PF c a b -+=⇒=-=,故12PF F △的面积为2212411||||222PF PF b b ===,故D 正确;故选:ACD12.若函数()32f x x x mx n =+++有极值点0x =,且()()()0f a f b f c ===,a b c <<,则下列说法正确的是()A.0x ∀>,有()()f x f x >-B.0x ∃>,使得()()f x f x <-C.0b c +>D.43a b +>-【答案】AD 【解析】【分析】根据极值和零点分析可知0m =,213a -<<-,203b -<<,103c <<,对于AB :结合函数解析式分析判断;对于C :根据0x ∀>,有()()f x f x >-,结合函数单调性分析判断;对于D :构建()()43g x f x f x ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭分析可得()42,,033f x f x x ⎛⎫⎛⎫--<∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合函数单调性分析判断.【详解】有题意可得:()232f x x x m '=++,因为函数()32f x x x mx n =+++有极值点0x =,则()00f m '==,可得()32f x x x n =++,()232f x x x '=+,令()0f x '>,解得23x <-或0x >;令()0f x '<,解得203x -<<;则()f x 在()2,,0,3∞∞⎛⎫--+ ⎪⎝⎭上单调递增,在2,03⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,可知()f x 在0x =取到极小值,所以0m =符合题意,则()f x 的极大值为24327f n ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,极小值为()0f n =,若()()()0f a f b f c ===,且a b c <<,则4270n n ⎧+>⎪⎨⎪<⎩,解得4027n -<<,且140327f n ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,()10f n -=<,所以213a -<<-,203b -<<,103c <<,对于选项AB :因为()()()323232f x f x x x n x x n x --=++--++=,若0x >,则320x >,故()()f x f x >-,所以A 正确;B 错误;对于选项C :0x ∀>,有()()f x f x >-,则()()f c f c >-,即()()()f c f c f b -<=,因为120,033c b -<-<-<<,且()f x 在2,03⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,可得b c <-,即0b c +<,故C 错误;对于选项D :令()()()3232444333g x f x f x x x n x x n⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---=--+--+-++⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦3281624327x x x =----,则()2282686033g x x x x ⎛⎫=---=-+< ⎪⎝⎭'在2,03⎛⎫- ⎪⎝⎭内恒成立,可知()g x 在2,03⎛⎫-⎪⎝⎭内单调递减,可得()203g x g ⎛⎫<-= ⎪⎝⎭,可得()42,,033f x f x x ⎛⎫⎛⎫--<∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()()43f b f b f a ⎛⎫--<= ⎪⎝⎭,且4422,13333b a -<--<--<<-,()f x 在2,3∞⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递增,可得43b a --<,即43a b +>-,故D 正确;故选:AD.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式的基本步骤(1)作差或变形;(2)构造新的函数()h x ;(3)利用导数研究()h x 的单调性或最值;(4)根据单调性及最值,得到所证不等式.特别地:当作差或变形构造的新函数不能利用导数求解时,一般转化为分别求左、右两端两个函数的最值问题.第Ⅱ卷(非选择题共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填写在答题卡相应位置上.13.已知数列{}n a 是正项等比数列,且243a a +=,689a a +=,则46a a +=______.【答案】323【解析】【分析】根据等比数列的性质可求出公比的平方,结合24624)(a a q a a +=+,即可求得答案.【详解】由题意知数列{}n a 是正项等比数列,且243a a +=,689a a +=,设数列的公比为q ,则4268243,a a q q a a +==∴=+,则24624()a a q a a +=+=,故答案为:14.若1x =是函数()21ln 2f x x a x bx =+-,(12)a ,b ≠≠的极值点,则a b -=______.【答案】-1【解析】【分析】求出函数的导数,根据极值点的含义可得()10f '=,经验证即可确定答案.【详解】由于()21ln ,(0)2f x x a x bx x =+->,故()af x x b x =+-',由于1x =是函数()21ln 2f x x a x bx =+-的极值点,故()1101af b +'=-=,即1a b -=-,此时()21(1)(1)x bx b x x b f x x x-+---+==',由于2b ≠,则11b -≠,故1x =是()y f x ='的变号零点,即1x =是函数()21ln 2f x x a x bx =+-,(12)a ,b ≠≠的极值点,符合题意,故1a b -=-,故答案为:-1.15.已知1F ,2F 是椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点,P 为C 上异于顶点的一点,12F PF ∠的平分线PQ 交x 轴于点Q .若113PF QF =,则椭圆C 的离心率为______.【答案】13【解析】【分析】根据角平分线性质定理结合椭圆定义即可得到关于,a c 的方程,则得到离心率的值.【详解】设1133PF QF m ==,则1QF m =,则22QF c m =-,根据角平分线性质定理得1122PF F QPF F Q =,即232m mPF c m =-,解得263PF c m =-,则根据椭圆定义得123632PF PF m c m a +=+-=,13c e a ==,故答案为:13.16.若函数()ln f x t x =与函数()2g x x =的图象存在公切线,则实数t 的取值范围为______.【答案】(,2e]-∞【解析】【分析】求出函数的导数,设出曲线与公切线的坐标,利用导数的几何意义求得两切点坐标之间的关系式,进而求出t 的表达式,构造函数,利用导数求其最值,即可求得答案.【详解】由题意得()()ln ,(0),t f x t x x f x x'=>∴=,()2g x x '=,设公切线与曲线()ln f x t x =切于点11(,ln )x t x ,与曲线()2g x x =切于点222(,)x x ,则2122112ln 2t x x t x x x x -==-,则122t x x =,212212ln x x x t x -=,当20x =时,0=t ,函数()ln f x t x =与()2g x x =的图象存在公切线0y =,符合题意;当20x ≠时,121122ln x x x x -=,即2112(1ln )x x x =-,故2121124(1ln )t x x x x ==-,令21111()4(1ln ),0h x x x x =->,则211111111()8(1ln )4()4(12ln )h x x x x x x x '=-+-=-,当1210e x <<时,1()0h x '>,1()h x 在12(0,e )上单调递增,当121e x >时,1()0h x '<,1()h x 在12(e ,)+∞上单调递减,故1max 1()4e(1ln e)2e 2h x =-=,故2e t ≤,综合得实数t 的取值范围为(,2e]-∞,故答案为:(,2e]-∞【点睛】关键点睛:解答时要设出曲线与公切线的切点,利用导数的几何意义,求得切点坐标之间关系,关键在于由此结合该关系求得参数t 的表达式,进而构造函数,利用导数解决问题.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.请将答案填写在答题卡相应的位置上.17.已知等差数列{}n a 满足:37a =,5726a a +=.(1)求n a ;(2)若()*21N 1n n b n a =∈-,求数列{}n b 的前20项的和.【答案】(1)21n a n =+;(2)521【解析】【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意可得112721026a d a d +=⎧⎨+=⎩,从而求出1a 与d 的值即可得到n a ;(2)根据{}n b 的通项公式可知利用裂项相消求和法即可求出20S .【小问1详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由357726a a a =⎧⎨+=⎩,得112721026a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得132a d =⎧⎨=⎩,所以32(1)21n a n n =+-=+,所以()2211111141211n n b a n n n ⎛⎫===- ⎪-+⎝⎭+-,【小问2详解】设数列{}n b 的前n 项和为n S ,由(1)可知11111111(1)(1422314144n n S n n n n =-+-+⋯+-=-=+++,所以20204204215S ==⨯+.18.已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)的离心率为3,焦距为(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线2y kx =+与C 交点P ,Q 两点,O 为坐标原点,且90POQ ∠=︒,求实数k 的值.【答案】(1)2213x y +=(2)3k =±【解析】【分析】(1)由焦距及离心率求出椭圆的方程;(2)联立直线和椭圆的方程,得12x x +,12x x ,由90POQ ∠=︒得0OP OQ ⋅=,求得k 的值.【小问1详解】由题,22223c c a a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,所以23a =,21b =,椭圆的方程为2213x y +=.【小问2详解】设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,联立方程组22132x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得22(31)1290k x kx +++=,则2214436(31)0k k ∆=-+>,即21k >,1221231k x x k -+=+,122931x x k =+,因为90POQ ∠=︒,所以212121212(1)2()40OP OQ x x y y k x x k x x ⋅=+=++++= ,即21330k -=,得393k =±,满足21k >,合题意.所以3k =±.19.设函数()()23R ex x ax f x a +=∈.(1)当0a =时,求()f x 的极值;(2)若()f x 在[)3,+∞上为减函数,求a 的取值范围.【答案】(1)极小值为0,()f x 的极大值为212e ;(2)9,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.【解析】【分析】(1)利用导数研究函数的单调性进而求得极值;(2)先将问题转化为()0f x '≤在[)3,+∞恒成立,分离参数后转化为2361x x a x -+≥-在[)3,+∞恒成立,求出函数最大值即可.【小问1详解】当0a =时,()23e x x f x =,定义域为R ,()()32ex x x f x '-=,当02x <<时,()0f x '>;当0x <或2x >时,()0f x '<;所以()f x 在(,0)-∞和(2,)+∞上为减函数,在(0,2)上为增函数,故()f x 的极小值为()00f =,()f x 的极大值为()2122e f =.【小问2详解】由已知得()()2360e x x a x af x -+-+=≤'在[)3,+∞恒成立,即23(6)0x a x a -+-+≤在[)3,+∞恒成立,分离参数得2361x x a x -+≥-在[)3,+∞恒成立,令236()1x x h x x -+=-,则max ()a h x ≥,且223[(1)1]()0(1)x h x x --+'=<-,所以()h x 在[)3,+∞单调递减,故max 9()(3)2h x h ==-,所以92a ≥-,故a 的取值范围为9,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.20.已知数列{}n a 满足11a =,121n n a a n +=++.(1)求证:数列{}2n a n ++是等比数列,并求出n a ;(2)记22n n n a b =-,n S 是数列{}n b 的前n 项和.若对任意的*N n ∈都有()24n n n b S mb ->,求实数m 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;122n n a n +=--(2)154m <【解析】【分析】(1)由数列递推式推出122(2)1n n a a n n +=+++++,结合等比数列定义,即可证明结论,继而求得n a ;(2)由(1)可得22n n na b =-的表达式,利用错位相减法求得n S ,由此分离参数可得(2)(4)2(1)n n m n ++<+,构造函数,结合函数的单调性,即可求得答案.【小问1详解】证明:由题意知数列{}n a 满足11a =,121n n a a n +=++,故12242(2)12n n n a n a n a n +++=+++=++,由于1124a ++=,故12122n n a n n a +++++=+,故数列{}2n a n ++是首项为4,公比为2的等比数列,则11242,22n n n n a n a n -+++=⨯∴=--;【小问2详解】由(1)得1222222n n n n n n b +--+=-=,故211134(22)22n n S n =⨯+⨯+⨯++ ,则12312)2111234(22n n S n +=⨯+⨯++⨯+ ,故123112)211113(22222n n n S n +=⨯++++⨯+- 112)111(1)22221)111((242n n n n n ++=+⨯=-++---⨯,故414)2(n n S n =-+⨯,则对任意的*N n ∈都有()24n n n b S mb ->,即22224)22(21n n n n n n m ++⋅+⨯>⋅,即(2)(4)2(1)n n m n ++<+恒成立;由于2(2)(4)(1)4(1)31322(1)2(1)22(1)n n n n n n n n +++++++==+++++,令3()222x f x ,x x =+≥,则函数3()22x f x x=+在[2,)+∞上单调递增,故37()144min f x =+=,故1315222(1)4n n +++≥+,当1n =时取等号,故154m <.21.已知点()4,0F ,动点(),S x y 到直线l :1x =的距离为d ,且2FS d =,记S 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)若1A ,2A 分别为曲线C 的左、右顶点,M ,N 两点在直线6x =上,且11MA F NA F ∠=∠.连接1A M ,2A N 分别与C 交于点P ,Q ,求证:直线PQ 过定点,并求出定点坐标.【答案】(1)221412x y -=(2)证明见解析,定点()6,0【解析】【分析】(1)根据2FS d =,分别表示出FS ,d ,化简即得曲线C 的方程;(2)根据题意,表示出1A M ,2A N 的直线方程,与曲线C 联立,表示出,P Q ,两点坐标,求出直线PQ 方程,进而得到直线恒过定点.【小问1详解】因为点()4,0F ,动点(),S x y 到直线l :1x =的距离为d ,所以1d x =-,又因为2FS d =,21x =-,两边同时平方得()()222422x y x -+=-,整理得22312x y -=,所以曲线C 的方程221412x y -=.【小问2详解】由(1)可得,()()122,0,2,0A A -,设()6,M m ,因为11MA F NA F ∠=∠,则()6,N m -,()1:28m A M y x =+,()2:24m A N y x =--,将()28m y x =+与221412x y -=联立,消去y 整理得()2222192447680m x m x m ----=,所以21920m -≠,即m ≠±,0∆>,所以2247682192P m x m ---⋅=-,所以222384192P m x m +=-,296192P m y m =-,故222238496,192192m m P m m ⎛⎫+ ⎪--⎝⎭,将()24m y x =--与221412x y -=联立,消去y 整理得()222248441920m x m x m -+--=,所以2480m -≠,即m ≠±,0∆>,所以224192248Q m x m --⋅=-,所以2229648Q m x m--=-,24848Q m y m =-,所以22229648,4848m m Q m m ⎛⎫-- ⎪--⎝⎭,当m ≠±PQ 直线方程为()212696m y x m =--,所以直线PQ 过定点,定点坐标()6,0,当m =±时,PQ两点分别为(6,或(6,-,所以直线PQ 过定点坐标()6,0,所以直线PQ 过定点,定点坐标为()6,0【点睛】方法点睛:求动点轨迹的方法,一般有直接法,转移法以及交轨法.其中转移法适用于两个动点的情形,一个是已知曲线上的动点,另一个是所求动点,先通过条件用所求动点坐标表示已知动点坐标,再代入已知动点所在曲线方程,化简可得所求动点轨迹方程.22.已知函数()()2ln 3R f x x x ax x a =--∈有两个极值点1x ,2x ,其中12x x <.(1)求a 的取值范围;(2)若不等式122ln 31ax k x k +>+恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)310,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)1k ≥【解析】【分析】(1)求导,将问题转化为ln 2()x g x x -=与函数2y a =的图象在(0,)+∞上有两个不同交点,利用导数求解ln 2()x g x x-=的单调性,结合函数图象即可求解,(2)根据极值点可得1212ln ln 2x x a x x -=-,进而利用换元可得2ln 21ln t t x =+-,进而将问题转化为()()ln 11ln F t t t t k t t =-+---,故()0F t <对任意的01t <<恒成立,求导,结合分类讨论即可求解最值求解.【小问1详解】()ln 123ln 22f x x ax x ax =+--=--',由于()()2ln 3R f x x x ax x a =--∈有两个极值点1x ,2x ,所以方程()0f x '=在(0,)+∞有两个不同根,即方程ln 220x ax --=有两个不同的正数根;转化为函数ln 2()x g x x -=与函数2y a =的图象在(0,)+∞上有两个不同交点,令23ln ()x g x x -'=,令23ln ()0x g x x-'==,解得3e x =,当3e x >时,()()0,g x g x <'单调递减,当30e x <<时,()()0,g x g x >'单调递增,且当2e x >时,()0g x >,()2e 0g =,故作出()g x的图象如下:由图象可得:3120,e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即310,2e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;【小问2详解】由(1)知:1x ,2x 是ln 220x ax --=的两个根,故112ln 20x ax -+-=,222ln 20x ax -+-=,则1212ln ln 2x x a x x -=-,不妨设12(0,1)x t x =∈,则21tx x =,则1222212ln ln 2ln 0l 2n ln 1x x x x x x x t t --=-=--++⇒,故122ln 31ax k x k +>+可得12122221222ln ln ln ln ln 31ln 31ln 311x x t t t x k x k tx k x k k x k x x tx x t -+>+⇒+>+⇒+>+---,ln ln 23111t t t k k t t ⎛⎫++>+ ⎪--⎝⎭,化简得ln 11ln 11t t t t t k t t -+--⎛⎫> ⎪--⎝⎭,由于01t <<,所以()ln 11ln 0t t t k t t -+---<对任意的01t <<恒成立,令()()ln 11ln F t t t t k t t =-+---,故()0F t <对任意的01t <<恒成立,则()ln k F t t k t'=-+,设ln ()k t m t k t -+=,则221()k t k t t m t t --='=,当0k ≤时,2)0(t t t m k '=->,()()m t F t ='单调递增,故()()10,F t F '='<()F t 单调递减,故()()1=0F t F >,不满足,舍去,当1k ≥时,2)0(t t tm k '=-<,()()m t F t ='单调递减,故()()10,F t F '='>()F t 单调递增,故()()1=0F t F <,故()0F t <恒成立,符合题意,当01k <<时,令20(=)t m t k t '-=,则t k =,当1k t <<时,()()()0,m x m x F t '>='单调递增,当0t k <<时,()0,m x '<()()m t F t ='单调递减,又()10,F '=故1k t <<时,()0,F t '<此时()F t 单调递减,故()()10F t F >=,因此当1k t <<时,()0F t >,不符合题意,舍去,综上,可得1k ≥.【点睛】方法点睛:1.导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.2.利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意分类讨论和数形结合思想的应用.。
重庆市数学高二上学期理数期末考试试卷
重庆市数学高二上学期理数期末考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分)已知命题所有指数函数都是单调函数,则为()A . 所有指数函数都不是单调函数B . 所有单调函数都不是指数函数C . 存在一个指数函数,它不是单调函数D . 存在一个单调函数,它不是指数函数2. (2分)已知双曲线的标准方程为, F为其右焦点,A1 , A2是实轴的两端点,设P为双曲线上不同于A1 , A2的任意一点,直线A1P,A2P与直线x=a分别交于两点M,N,若,则a的值为()A .B .C .D .3. (2分)某企业在甲、乙、丙、丁四个城市分别有150个、120个、190个、140个销售点.为了调查产品的质量,需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本,记这项调查为①;在丙城市有20个特大型销售点,要从中抽取8个调查,记这项调查为②,则完成①、②这两项调查宜采用的抽样方法依次为()A . 分层抽样法、系统抽样法B . 分层抽样法、简单随机抽样法C . 系统抽样法、分层抽样法D . 简单随机抽样法、分层抽样法4. (2分) (2017高二上·延安期末) 语句甲:动点P到两定点A,B的距离之和|PA|+|PB|=2a(a>0,且a 为常数);语句乙:P点的轨迹是椭圆,则语句甲是语句乙的()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5. (2分) (2018高三上·丰台期末) 已知抛物线的焦点为,点在轴上,线段的中点在抛物线上,则()A . 1B .C . 3D . 66. (2分)已知直线与,给出命题P:的充要条件是或;命题q:的充要条件是.对以上两个命题,下列结论中正确的是:()A . 命题“p且q'为真B . 命题“p或q”为假C . 命题“p或q'为假D . 命题“p且q'为真7. (2分) (2016高二上·湖州期中) 若直线y=x+b与曲线y=3﹣有公共点,则b的取值范围是()A . [1﹣,1+ ]B . [1﹣,3]C . [1﹣2 ,3]D . [﹣1,1+ ]8. (2分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A . 0B . 1C . 2D . 39. (2分) (2016高一下·玉林期末) 设F1,F2是椭圆的左、右焦点,P为直线上一点,是底角为的等腰三角形,则E的离心率为()A .B .C .D .10. (2分) (2016高二下·南安期中) 已知O点为△ABC所在平面内一点,且满足 +2 +3 = ,现将一粒质点随机撒在△ABC内,若质点落在△AOC的概率为()A .B .C .D .11. (2分) (2016高二上·宜昌期中) 若圆C:x2+y2﹣ x﹣ y﹣12=0上有四个不同的点到直线l:x﹣y+c=0的距离为2,则c的取值范围是()A . [﹣2,2]B . [﹣2 ,2 ]C . (﹣2,2)D . (﹣2 ,2 )12. (2分)双曲线,过其一个焦点且垂直于实轴的直线与双曲线交于M、N两点,O是坐标原点,满足,则双曲线的离心率为()A .B .C .D .二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分)(2018·杨浦模拟) 掷一颗均匀的骰子,出现奇数点的概率为________14. (1分) (2017高一下·苏州期末) 若数据x1 , x2 ,…,x8的方差为3,则数据2x1 , 2x2 , ..,2x8的方差为________.15. (1分) (2016高二上·长春期中) 已知动圆M经过点A(3,0),且与直线l:x=﹣3相切,动圆圆心M 的轨迹方程为________.16. (1分) (2017高二上·河南月考) 在正方体中,若棱长,则点到平面的距离等于________.三、解答题 (共6题;共45分)17. (5分)(2017·河南模拟) 某省组织了一次高考模拟考试,该省教育部门抽取了1000名考生的数学考试成绩,并绘制成频率分布直方图如图所示.(Ⅰ)求样本中数学成绩在95分以上(含95分)的学生人数;(Ⅱ)已知本次模拟考试全省考生的数学成绩X~N(μ,σ2),其中μ近似为样本的平均数,σ2近似为样本方差,试估计该省的所有考生中数学成绩介于100~138.2分的概率;(Ⅲ)以频率估计概率,若从该省所有考生中随机抽取4人,记这4人中成绩在[105,125)内的人数为X,求X的分布列及数学期望.参考数据:≈18.9,≈19.1,≈19.4.若Z∽N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.9826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544,P(μ﹣3σ<Z <μ+3σ)=0.9976.18. (10分)(2018·全国Ⅱ卷理) 设抛物线的焦点为F,过F点且斜率的直线与交于两点, .(1)求的方程。
重庆市九龙坡区2018-2019学年高二(上)期末数学试卷(理科)含答案
重庆市九龙坡区2018-2019学年高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知点,,则直线AB的倾斜角是A. B. C. D.2.下列双曲线中,焦点在y轴上且渐近线方程为的是A. B. C. D.3.下列说法错误的是A. “”是“”的充分不必要条件B. 命题“若,则”的逆否命题为:“若,则”C. 若为假命题,则p,q均为假命题D. 命题p:,使得,则¬:,均有4.设双曲线的离心率为,且一个焦点与抛物线的焦点相同,则此双曲线的方程是A. B. C. D.5.设m、n是两条不同的直线,、是两个不同的平面,下列命题中正确的是A. ,,B. ,,C. ,,D. ,,6.已知双曲线,直线l交双曲线于A、B两点,若线段AB的中点坐标为,则直线l的方程为A. B. C. D.7.某圆柱的高为1,底面周长为8,其三视图如图所示圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为A. B. C. D.8.椭圆的焦点为,,P为椭圆上一点,若,则的面积是A. B. C. D.9.如图,在所有棱长均为2的直三棱柱中,D、E分别为、的中点,则异面直线AD,CE所成角的余弦值为B.C.D.10.动圆M与定圆C:相外切,且与直线l:相切,则动圆M的圆心的轨迹方程为A. B. C. D.11.著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离结合上述观点,可得的最小值为A. B. C. D.12.已知椭圆:与双曲线:有相同的左、右焦点,,若点P是与在第一象限内的交点,且,设与的离心率分别为,,则的取值范围是A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知直线:,:平行,则______.14.在四面体中,面BCD,,,若四面体的顶点在同一个球面上,则该球的表面积为______.如图,网格纸上小正方形的边长为2,粗实线及粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为______.15.已知,是椭圆:的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则C的离心率为______.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)16.已知命题:;命题q:关于x的方程有两个不同的实数根.若为真命题,求实数m的取值范围;若为真命题,为假命题,求实数m的取值范围.17.已知圆C:内有一点,直线l过点P且和圆C交于A,B两点,直线l的倾斜角为.当时,求弦AB的长;当弦AB被点P平分时,求直线l的方程.18.如图所示,在直三棱柱中,为正三角形,,M是的中点,N是中点.证明:平面;若三棱锥的体积为,求该正三棱柱的底面边长.19.已知抛物线的焦点为F,点为抛物线上一点,且.求抛物线的方程.直线l:与抛物线交于两个不同的点P、Q,若,求实数m的值.20.如图,在四棱锥中,侧面底面ABCD,侧棱,,底面ABCD为直角梯形,其中,,,O为AD中点.求直线PB与平面POC所成角的余弦值.求B点到平面PCD的距离.线段PD上是否存在一点Q,使得二面角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.21.已知A、B分别是椭圆:的左、右顶点,P为椭圆C的下顶点,F为其右焦点点M是椭圆C上异于A、B的任一动点,过点A作直线轴以线段AF为直径的圆交直线AM于点A、N,连接FN交直线l于点点G的坐标为,且,椭圆C的离心率为.求椭圆C的方程;试问在x轴上是否存在一个定点T,使得直线MH必过该定点T?若存在,求出点T的坐标,若不存在,说明理由.重庆市九龙坡区2018-2019学年高二(上)期末数学试卷(理科)解析一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)22.已知点,,则直线AB的倾斜角是A. B. C. D.【答案】C【解析】解:点,,则直线AB的斜率:.,.故选:C.直接求出直线的斜率,然后求解直线的倾斜角即可.本题考查直线的斜率与直线的倾斜角的关系,基本知识的考查.23.下列双曲线中,焦点在y轴上且渐近线方程为的是A. B. C. D.【答案】C【解析】解:由A可得焦点在x轴上,不符合条件;由B可得焦点在x轴上,不符合条件;由C可得焦点在y轴上,渐近线方程为,符合条件;由D可得焦点在y轴上,渐近线方程为,不符合条件.故选:C.对选项首先判定焦点的位置,再求渐近线方程,即可得到答案.本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的焦点和渐近线方程的求法,属于基础题.24.下列说法错误的是A. “”是“”的充分不必要条件B. 命题“若,则”的逆否命题为:“若,则”C. 若为假命题,则p,q均为假命题D. 命题p:,使得,则¬:,均有【答案】C【解析】解:“”是“”的充分不必要条件,正确,故A正确,B.命题“若,则”的逆否命题为:“若,则”正确,C.若为假命题,则p,q至少有一个为假命题,故C错误,D.命题p:,使得,则¬:,均有,正确,故错误的是C,故选:C.A.根据充分条件和必要条件的定义进行判断,B.根据逆否命题的定义进行判断,C.根据复合命题真假关系进行判断,D.根据特称命题的否定是全称命题进行判断即可.本题主要考查命题的真假判断,涉及知识点较多,考查学生的运算和推理能力.25.设双曲线的离心率为,且一个焦点与抛物线的焦点相同,则此双曲线的方程是A. B. C. D.【答案】D【解析】解:抛物线的焦点为,可得双曲线的,即,由,解得,则双曲线的方程为.故选:D.求得抛物线的焦点,可得双曲线的c,由离心率公式和a,b,c的关系,解方程可得a,b,进而得到双曲线的方程.本题考查双曲线和抛物线的方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.26.设m、n是两条不同的直线,、是两个不同的平面,下列命题中正确的是A. ,,B. ,,C. ,,D. ,,【答案】A【解析】解:由m、n是两条不同的直线,、是两个不同的平面,知:在A中,,,,则由线面平行的性质定理得,故A正确;在B中,,,,则n与相交、平行或,故B错误;在C中,,,,由与相交或平行,故C错误;在D中,,,则m与n平行或异面,故D错误.故选:A.在A中,由线面平行的性质定理得;在B中,则n与相交、平行或;在C中,由与相交或平行;在D中,m与n平行或异面.本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.27.已知双曲线,直线l交双曲线于A、B两点,若线段AB的中点坐标为,则直线l的方程为A. B. C. D.【答案】C【解析】解:设以点为中点的弦与双曲线交于,,则,,分别把,代入双曲线方程双曲线,再相减可得,,点为中点的弦所在直线方程为,整理得:.故选:C.设以点为中点的弦与双曲线交于,,则,,分别把,代入双曲线,再相减可得,,求出k,然后求解直线l的方程即可.本题考查了双曲线与直线的位置关系,点差法处理中点弦问题,属于中档题.28.某圆柱的高为1,底面周长为8,其三视图如图所示圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为A. B. C. D.【答案】C【解析】解:根据几何体的三视图:如图所示:由于底面周长为8,得到:,解得:,所以:点M到N在下地面上的射影的弧长为,所以:MN的最小值为.故选:C.首先求出底面的半径,进一步利用弧长公式和勾股定理的应用求出结果.本题考查的知识要点:三视图和几何体之间的转换,弧长公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.29.椭圆的焦点为,,P为椭圆上一点,若,则的面积是A. B. C. D.【答案】A【解析】解:由椭圆,得,,,在中,,由余弦定理可得:,则,即,.的面积是.故选:A.由椭圆方程求得a,b,c的值,然后利用椭圆定义及余弦定理求得,代入三角形面积公式求解.本题考查椭圆的简单性质,涉及焦点三角形问题,往往是考查椭圆定义与余弦定理的应用,是中档题.30.如图,在所有棱长均为2的直三棱柱中,D、E分别为、的中点,则异面直线AD,CE所成角的余弦值为A.B.C.D.【答案】C【解析】解:建立如图所示的空间直角坐标系,则有:,0,,1,,0,,所以1,,,设,的夹角为,则,则异面直线AD,CE所成角的余弦值为,故选:C.先建立空间直角坐标系,则有:,0,,1,,0,,所以1,,,设,的夹角为,则,则异面直线AD,CE所成角的余弦值为,得解本题考查了异面直线所成角,属中档题.31.动圆M与定圆C:相外切,且与直线l:相切,则动圆M的圆心的轨迹方程为A. B. C. D.【答案】B【解析】解:圆C的标准方程为,圆心为,半径为2.如下图所示,设圆M的半径为r,则,点M到直线l的距离为r,由题意可知,点M到点C的距离等于点M 到直线的距离,设动点M的坐标为,则,化简得.因此,动点M的轨迹方程为.故选:B.设动点M的坐标为,根据题意得知点M到点C的距离等于点M到直线的距离,然后利用距离公式列等式可得出点M的轨迹方程.本题考查动点的轨迹方程,考查距离公式的应用,解决本题的关键在于处理圆与圆相切的转化,考查计算能力,属于中等题.32.著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离结合上述观点,可得的最小值为A. B. C. D.【答案】C【解析】解:,表示平面上点与点,的距离和,连接NH,与x轴交于,则,的最小值为,故选:C.,表示平面上点与点,的距离和,利用两点间的距离公式,即可得出结论.本题考查两点间的距离公式,考查学生分析解决问题的能力,合理转化是正确解题的关键.33.已知椭圆:与双曲线:有相同的左、右焦点,,若点P是与在第一象限内的交点,且,设与的离心率分别为,,则的取值范围是A. B. C. D.【答案】B【解析】解:设,,由椭圆的定义可得,由双曲线的定可得,解得,,由,可得,即,由,,可得,由,可得,可得,即,则,可设,则,由在递增,可得.故选:B.运用椭圆和双曲线的定义,以及离心率公式和范围,结合换元法和对勾函数的单调性,即可得到所求范围.本题考查椭圆和双曲线的定义、方程和性质,主要是离心率的范围,考查换元法和构造函数法,考查运算能力,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)34.已知直线:,:平行,则______.【答案】【解析】解:直线:,:平行,则,解得.故答案为:.根据两直线平行时,列方程求出m的值.本题考查了两直线平行的应用问题,是基础题.35.在四面体中,面BCD,,,若四面体的顶点在同一个球面上,则该球的表面积为______.【答案】【解析】解:,所以,直角的外接圆直径为.平面BCD,所以,四面体ABCD的外接球直径为.因此,该球的表面积为.故答案为:.先计算出直角的外接圆直径BD,再利用公式可得出外接球的直径,再利用球体表面积公式可得出答案.本题考查球体表面积的计算,解决本题的关键在于找出合适的模型计算出球体的半径,考查计算能力,属于中等题.36.如图,网格纸上小正方形的边长为2,粗实线及粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为______.【答案】【解析】解:根据几何体的三视图:转换为几何体,如图所示:.所以:三棱锥故答案为:.首先把三视图转换为几何体,进一步利用几何体的体积公式的运算求出结果.本题考查的知识要点:三视图和几何体的转换,几何体的体积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.37.已知,是椭圆:的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则C的离心率为______.【答案】【解析】解:如图所示,直线AP的方程为:,直线的方程为:,即.联立,解得,.为等腰三角形,,.,化为:..故答案为:.如图所示,直线AP的方程为:,直线的方程为:,即联立,解得P点坐标根据为等腰三角形,,可得利用两点之间的距离公式即可得出.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、两点之间的距离公式、等腰三角形的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)38.已知命题:;命题q:关于x的方程有两个不同的实数根.若为真命题,求实数m的取值范围;若为真命题,为假命题,求实数m的取值范围.【答案】解:当命题p为真时,得分当命题q为真时,则,解得分若为真,则p真q真,,解得,即实数m的取值范围为分若为真命题,为假命题,则p,q一真一假,,解得;分若p真q假,则或若p假q真,则,解得分综上所述,实数m的取值范围为分【解析】先求出p和q为真时,m的范围,然后再相交;若为真命题,为假命题等价于p,q一真一假,按照p真 q假和p假q真两种情况解不等式组再相交.本题考查了复合命题及其真假,属基础题.39.已知圆C:内有一点,直线l过点P且和圆C交于A,B两点,直线l的倾斜角为.当时,求弦AB的长;当弦AB被点P平分时,求直线l的方程.【答案】解:当时,直线l的方程为:即,圆心到直线l的距离,即直线l过圆心,所以.当弦AB被平分时,,,,直线l的方程为:,即【解析】先求出直线l的方程,由圆心到直线的距离为0知,AB为圆的直径,故;当弦AB被点P平分时,,由此可得直线l的斜率,再由点斜式可得直线l的方程.本题考查了直线与圆的位置关系,属中档题.40.如图所示,在直三棱柱中,为正三角形,,M是的中点,N是中点.证明:平面;若三棱锥的体积为,求该正三棱柱的底面边长.【答案】解:证明:如图,连接 C,是的中点,又N是的中点,C,又平面,平面,平面解:,是的中点,到平面的距离是C到平面的距离的一半,如图,作交AB于P,由正三棱柱的性质,易证平面,设底面正三角形边长为a,则三棱锥的高,,解得.故该正三棱柱的底面边长为.【解析】连接,利用中位线得线线平行,进而得线面平行;设底面边长为a,转化三棱锥的顶点为M,利用体积不难列出方程求得a值.此题考查了线面平行,三棱锥的体积等,难度适中.41.已知抛物线的焦点为F,点为抛物线上一点,且.求抛物线的方程.直线l:与抛物线交于两个不同的点P、Q,若,求实数m的值.【答案】解:已知抛物线过点,且,,,故抛物线的方程为;设,,联立,得,,则.且,,由,则或.经检验,当时,直线与抛物线交点中有一点与原点O重合,不合题意,由,综上,实数m的值为.【解析】由抛物线的定义求出p的值,从而可得出抛物线的方程;设点,,将直线l的方程与抛物线的方程联立,由得出m的取值范围,并列出韦达定理,将转化为,利用向量数量积的坐标运算,并代入韦达定理求出m的值,并对答案进行检验可得出最终答案.本题考查直线与抛物线的综合问题,考查抛物线的定义,以及韦达定理法在抛物线综合问题中的能力,考查计算能力与转化能力,属于中等题.42.如图,在四棱锥中,侧面底面ABCD,侧棱,,底面ABCD为直角梯形,其中,,,O为AD中点.求直线PB与平面POC所成角的余弦值.求B点到平面PCD的距离.线段PD上是否存在一点Q,使得二面角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【答案】解:在中,O为AD中点,所以,又侧面底面ABCD,平面平面,平面PAD,所以平面ABCD.又在直角梯形ABCD中,易得;所以以O为原点,OC为x轴,OD为y轴,OP为z轴建立空间直角坐标系.则0,,,,0,,1,;所以,易证:平面POC,所以,平面POC的法向量,所以PB与平面POC所成角的余弦值为分,设平面PDC的法向量为,则,取得B点到平面PCD的距离分假设存在,则设因为1,,所以.设平面CAQ的法向量为b,,则,所以取,平面CAD的法向量0,,因为二面角的余弦值为,所以,所以.所以或舍去,所以-------------分【解析】先证明直线PO垂直平面ABCD中的两条相交直线垂直,可得平面ABCD,建立空间直角坐标系,确定平面POC的法向量,利用向量的夹角公式,即可求直线PB与平面POC所成角的余弦值.求出平面PDC的法向量,利用距离公式,可求B点到平面PCD的距离.假设存在,则设,求出平面CAQ的法向量、平面CAD的法向量0,,根据二面角的余弦值为,利用向量的夹角公式,即可求得结论.本题主要考查直线与平面的位置关系、直线与平面所成角、点到平面的距离等基本知识,考查空间想象能力,逻辑思维能力和运算能力.43.已知A、B分别是椭圆:的左、右顶点,P为椭圆C的下顶点,F为其右焦点点M是椭圆C上异于A、B的任一动点,过点A作直线轴以线段AF为直径的圆交直线AM于点A、N,连接FN交直线l于点点G的坐标为,且,椭圆C的离心率为.求椭圆C的方程;试问在x轴上是否存在一个定点T,使得直线MH必过该定点T?若存在,求出点T的坐标,若不存在,说明理由.【答案】解:由题意得,,所求椭圆的方程为.假设在x轴上存在一个定点,使得直线MH必过定点,设动点,由于M点异于A,B,故,由点M在椭圆上,故有,又由知,,直线AM的斜率,又点N是以线段AF为直径的圆与直线AM的交点,.直线FN的方程,,即,,H两点连线的斜率,将式代入式,并整理得,又P,T两点连线的斜率.若直线MH必过定点,则必有恒成立,即,整理得,将式代入式,得,解得,故直线MH过定点.。
2022-2023学年重庆市九龙坡区重点中学高二上学期1月期末考试数学试题(含解析)
九龙坡区重点中学高2024级高二上期末考试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考号等填写在答题卡指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题本题共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.已知向量,,且,则实数的值为( ). (),2,1a m = ()1,0,4b =- a b ⊥m A .4B .C .2D .4-2-2.已知表示的曲线是圆,则的值为( )2222420x y kx y k k ++-++-=k A . B . C . D .()6+∞,[)6,-+∞(),6-∞(],6-∞3.数列满足,且则的值为( ) {}n a 111n na a +=-12a =,2020a A .B .C .2D .1121-4.已知直线,直线,设,则是的( ). 1:210l ax y -+=()2:320l x a y a +-+-=a ∈R 12l l ∥2a =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5.若成等差数列;成等比数列,则等于( ) 231,,,4a a 2341,,,,4b b b 233a ab -A .B .C .D .1212-12±146.已知椭圆上存在两点关于直线对称,且线段中点的纵坐()2222:10x y C a b a b+=>>,M N 3310--=x y MN 标为,则椭圆的离心率是( )53CA B C .D237.已知是抛物线上的一点,过点作直线的垂线,垂足为,若是圆:P 24y x =P 3x =-H Q C 上任意一点,则的最小值是( )()()22331x y++-=PQ PH +A .B .4C .5D .618.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:,从第三项起,1,1,2,3,5, 每个数都等于它前面两个数的和,即,后来人们把这样的一列数组成的数列称()*21n n n a a a n ++=+∈N {}n a 为“斐波那契数列”.设数列的前项和为,记,,则( ) {}n a n n S 2023a m =2024a n =2023S =A .B .C .D .2m n +-m n +1m n +-1m n ++二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
重庆市九龙坡区2020-2021学年高二数学上学期期末考试试题 理(含解析)
重庆市九龙坡区2020-2021学年高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知点,,则直线的倾斜角为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先根据斜率公式求斜率,再求倾斜角.【详解】因为直线的斜率为,所以倾斜角为,选C.【点睛】本题考查斜率以及倾斜角概念,考查基本求解能力,属基础题.2.下列双曲线中,焦点在轴上且渐近线方程为的是A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:焦点在轴上的是C和D,渐近线方程为,故选C.考点:1.双曲线的标准方程;2.双曲线的简单几何性质.3.下列说法错误的是A. “”是“”的充分不必要条件B. 命题“若,则”的逆否命题为:“若,则”C. 若为假命题,则均为假命题D. 命题:,使得,则:,均有【答案】C【解析】中只要有一个是假命题,则为假命题,因此C错误,故选C.4.设双曲线的离心率为,且一个焦点与抛物线的焦点相同,则此双曲线的方程是A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】先求得抛物线的焦点,可得双曲线的c,由离心率公式和a,b,c的关系,解方程组可得a,b,进而得到双曲线的方程.【详解】由题得抛物线的焦点为,所以双曲线的,即,由,解得,则双曲线的方程为.故选:D.【点睛】本题主要考查双曲线和抛物线的方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.5.设、是两条不同的直线,、是两个不同的平面,下列命题中正确的是A. ,,B. ,,C. ,,D. ,,【答案】A【解析】【分析】对每一选项进行逐一判定,不正确的只需取出反例,正确的证明一下即可.【详解】对于A,根据线面平行性质定理即可得A选项正确;对于B,当,时,若,,则,但题目中无条件,故B不一定成立;对于C,若,,,则与相交或平行,故C错误;对于D,若,,则与平行或异面,则D 错误,故选A.【点睛】本题考查的知识点空间直线与平面垂直的判定定理,性质定理,定义及几何特征,其中熟练掌握空间中线线垂直,线面垂直,面面垂直的相互转化是解答本题的关键.6.已知双曲线,直线交双曲线于两点,若的中点坐标为,则l的方程为()A. B. C. D.【答案】C【解析】设,则所以,选C.点睛:弦中点问题解法一般为设而不求,关键是求出弦AB所在直线方程的斜率k,方法一利用点差法,列出有关弦AB的中点及弦斜率之间关系求解;方法二是直接设出斜率k,利用根与系数的关系及中点坐标公式求得直线方程.7.某圆柱的高为1,底面周长为8,其三视图如图所示圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】首先求出底面的半径,进一步利用弧长公式和勾股定理求出结果得解.【详解】根据几何体的三视图如图所示:由于底面周长为8,得到,解得,所以点M到N在下底面上的射影的弧长为,把圆柱的侧面展开得到从M到N的路径中的最小值为.故选:C.【点睛】本题主要考查三视图和几何体之间的转换,考查弧长公式的应用,考查展开法和学生的运算能力和转化能力,属于基础题.8.椭圆的焦点为,P为椭圆上一点,若,则的面积是().A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】椭圆焦点三角形的面积公式为,直接代入公式可求得面积.【详解】由于椭圆焦点三角形的面积公式为,故所求面积为,故选A.【点睛】本小题主要考查椭圆焦点三角形的面积,椭圆焦点三角形的面积公式为,将题目所给数据代入公式,可求得面积.属于基础题.9.如图,在所有棱长均为2的直三棱柱中,D、E分别为、的中点,则异面直线AD,CE所成角的余弦值为A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】设的中点,以为轴建立坐标系,分别求出,利用空间向量夹角余弦公式可得结果.【详解】设的中点,以为轴建立坐标系,则,则,设与成的角为,则,故选C.【点睛】本题主要考查异面直线所成的角立体几何解题的“补型法”,属于难题.求异面直线所成的角主要方法有两种:一是向量法,根据几何体的特殊性质建立空间直角坐标系后,分别求出两直线的方向向量,再利用空间向量夹角的余弦公式求解;二是传统法,利用平行四边形、三角形中位线等方法找出两直线成的角,再利用平面几何性质求解.10.动圆M与定圆C:x2+y2+4x=0相外切,且与直线l:x-2=0相切,则动圆M的圆心的轨迹方程为( )A. y2-12x+12=0B. y2+12x-12=0C. y2+8x=0D. y2-8x=0【答案】B【解析】【分析】设M点坐标为(x,y),C(﹣2,0),动圆得半径为r,则根据两圆相外切及直线与圆相切得性质可得,MC=2+r,d=r,从而|MC|﹣d=2,由此能求出动圆圆心轨迹方程.【详解】设M点坐标为(x,y),C(﹣2,0),动圆得半径为r,则根据两圆相外切及直线与圆相切得性质可得,MC=2+r,d=r∴|MC|﹣d=2,即:﹣(2﹣x)=2,化简得:y2+12x-12=0.∴动圆圆心轨迹方程为y2+12x-12=0.故选:B.【点睛】本题考查动圆圆心轨迹方程的求法,考查直线方程、圆、两点间距离公式、两圆相外切、直线与圆相切等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.11.著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点的距离结合上述观点,可得的最小值为A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】化简得,表示平面上点与点,的距离和,利用两点间的距离公式,即可得出结论.【详解】,表示平面上点与点,的距离和,连接NH,与x轴交于,由题得,所以,的最小值为,故选:C.【点睛】本题主要考查两点间的距离公式,考查学生分析解决问题的能力,合理转化是正确解题的关键.12.已知椭圆与双曲线有相同的左、右焦点,,若点P是与在第一象限内的交点,且,设与的离心率分别为,,则的取值范围是A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】先根据椭圆和双曲线的定义得到,再根据椭圆和双曲线的离心率得到,即得,再换元结合函数(3<t<4)的单调性求出的取值范围.【详解】设,,由椭圆的定义可得,由双曲线的定可得,解得,,由,可得,即,由,,可得,由,可得,可得,即,则,可设,则,由于函数在递增,所以.故选:B.【点睛】本题主要考查椭圆和双曲线的定义、方程和性质,主要是离心率的范围,考查换元法和构造函数法,考查运算能力,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知直线:,:平行,则______.【答案】【解析】【分析】根据两直线平行时,列方程求出m的值得解.【详解】直线:,:平行,则,解得.故答案为:.【点睛】本题主要考查两直线平行的位置关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.14.在四面体中,面BCD,,,若四面体的顶点在同一个球面上,则该球的表面积为______.【答案】【解析】【分析】先计算出直角的外接圆直径BD,再利用公式可得出外接球的直径,再利用球体表面积公式可得出答案.【详解】,所以直角的外接圆直径为.平面BCD,所以四面体ABCD的外接球直径为.因此,该球的表面积为.故答案为:.【点睛】本题主要考查球体表面积的计算,解决本题的关键在于找出合适的模型计算出球体的半径,考查计算能力,属于中等题.15.如图,网格纸上小正方形的边长为2,粗实线及粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为______.【答案】【解析】【分析】首先找到三视图对应的几何体原图,进一步利用几何体的体积公式的运算求出结果.【详解】根据几何体的三视图找到对应的几何体原图是如图所示的三棱锥C-ABD,其中BD=2,△ABD的面积为.所以.故答案为:.【点睛】本题主要考查三视图和几何体的转换,考查几何体的体积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.16.已知,是椭圆的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A 且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则C的离心率为______.【答案】【解析】【分析】由题得直线AP的方程为,直线的方程为,即联立,解得P点坐标再根据为等腰三角形,,可得利用两点之间的距离公式即可得出C的离心率.【详解】如图所示,直线AP的方程为,直线的方程为,即.联立,解得,.为等腰三角形,,.,所以..故答案为:.【点睛】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、两点之间的距离公式、等腰三角形的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知命题;命题q:关于x的方程有两个不同的实数根.若为真命题,求实数m的取值范围;若为真命题,为假命题,求实数m的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】【分析】先求出p和q为真命题时m的范围,然后再求范围对应的集合的交集得解;若为真命题,为假命题等价于命题p,q一真一假,按照p真q假和p假q真两种情况解不等式组即得解.【详解】当命题p为真时,得当命题q为真时,则,解得若为真,则p真q真,,解得,即实数m的取值范围为若为真命题,为假命题,则p,q一真一假,若p真q假,则,解得;若p假q真,则,解得综上所述,实数m的取值范围为【点睛】本题主要考查了复合命题及其真假,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.18.已知圆C:内有一点,直线l过点P且和圆C交于A,B两点,直线l 的倾斜角为.当时,求弦AB的长;当弦AB被点P平分时,求直线l的方程.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)先根据点斜式得直线方程,再根据点到直线距离得圆心到直线距离,最后根据垂径定理求弦长,(2)设直线方程,根据圆心到直线距离为OP,列方程解得斜率,即得直线方程. 【详解】:,圆心到距离为,所以弦长为,(2)圆心到距离为,设:所以【点睛】涉及圆中弦长问题,一般利用垂径定理进行解决,具体就是利用半径的平方等于圆心到直线距离平方与弦长一半平方的和.19.如图所示,在直三棱柱中,为正三角形,,M是的中点,N 是中点.证明:平面;若三棱锥的体积为,求该正三棱柱的底面边长.【答案】(1)见解析;(2)【解析】【分析】连接,利用中位线得线线平行,进而得线面平行;设底面边长为a,转化三棱锥的顶点为M,利用体积不难列出方程求得a值.【详解】解:证明:连接C,是的中点,又N是的中点,C,又平面,平面,平面解:,是的中点,到平面的距离是C到平面的距离的一半,如图,作交AB于P,由正三棱柱的性质,易证平面,设底面正三角形边长为a,则三棱锥的高,,解得.故该正三棱柱的底面边长为.【点睛】此题考查了线面平行,三棱锥的体积等,难度适中.20.已知抛物线的焦点为,点为抛物线上一点,且.(1)求抛物线的方程.(2)直线与抛物线交于两个不同的点,若,求实数的值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据抛物线的定义4,求出,即可得到抛物线的方程.(2)设,联立,得,令,得.由,由韦达定理,可得,解出验证即可.【详解】(1)已知抛物线过点,且则,∴,故抛物线的方程为.(2)设,联立,得,且,由,则∴,经检验,当时,直线与抛物线交点中有一点与原点重合,不合题意,由知综上,实数的值为.【点睛】本题考查抛物线方程的求法,考查直线与抛物线的位置关系,属基础题. 21.如图,在四棱锥中,侧面底面ABCD,侧棱,,底面ABCD为直角梯形,其中,,,O为AD中点.求直线PB与平面POC所成角的余弦值.求B点到平面PCD的距离.线段PD上是否存在一点Q,使得二面角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)(3)存在,【解析】试题分析:(1)易得平面,所以即为所求.(2)由于,从而平面,所以可转化为求点到平面.(3)假设存在,过Q作,垂足为,过作,垂足为M,则即为二面角的平面角.设,利用求出,若,则存在,否则就不存在.试题解析:(1)在△PAD中PA="PD," O为AD中点,所以PO⊥AD,又侧面PAD⊥底面ABCD, 平面平面ABCD="AD,"平面PAD,所以PO⊥平面ABCD.又在直角梯形中,易得;所以以为坐标原点,为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系.则,,,;, 易证:,所以平面的法向量,所以与平面所成角的余弦值为(2),设平面PDC的法向量为,则,取得点到平面的距离(3)假设存在,且设.因为所以,设平面CAQ的法向量中,则取,得.平面CAD的一个法向量为,因为二面角Q OC D的余弦值为,所以.整理化简得:或(舍去),所以存在,且考点:空间的角与距离.22.已知A、B分别是椭圆的左、右顶点,P为椭圆C的下顶点,F为其右焦点点M是椭圆C上异于A、B的任一动点,过点A作直线轴以线段AF为直径的圆交直线AM于点A、N,连接FN交直线l于点点G的坐标为,且,椭圆C的离心率为.求椭圆C的方程;试问在x轴上是否存在一个定点T,使得直线MH必过该定点T?若存在,求出点T的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)见解析【解析】【分析】根据题意可得,解得即可;假设在x轴上存在一个定点,设动点,根据直线与直线的垂直的斜率的关系以及直线的斜率公式即可求出.【详解】由题意得,,,所求椭圆的方程为.假设在x轴上存在一个定点,使得直线MH必过定点,设动点,由于M点异于A,B,故,由点M在椭圆上,故有,又由知,,直线AM的斜率,又点N是以线段AF为直径的圆与直线AM的交点,.直线FN的方程,,即,,H两点连线的斜率,将式代入式,并整理得,又P,T两点连线的斜率.若直线MH必过定点,则必有恒成立,即,整理得,将式代入式,得,解得,故直线MH过定点.【点睛】本题主要考查椭圆的方程,主要考查直线与椭圆的位置关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.。
重庆九龙坡区陶家中学高二数学理测试题含解析
重庆九龙坡区陶家中学高二数学理测试题含解析一、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,只有是一个符合题目要求的1. 已知双曲线my2﹣x2=1(m∈R)与椭圆+x2=1有相同的焦点,则该双曲线的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±3x参考答案:A【考点】双曲线的简单性质.【分析】确定椭圆、双曲线的焦点坐标,求出m的值,即可求出双曲线的渐近线方程.【解答】解:椭圆+x2=1的焦点坐标为(0,±2).双曲线my2﹣x2=1(m∈R)的焦点坐标为(0,±),∵双曲线my2﹣x2=1(m∈R)与椭圆+x2=1有相同的焦点,∴=2,∴m=,∴双曲线的渐近线方程为y=±x.故选:A.2. 已知变量x,y之间具有良好的线性相关关系,若通过10组数据得到的回归方程为,且,,则()A. 2.1B. 2C. -2.1D. -2参考答案:C【分析】根据回归直线过样本点的中心,可以选求出样本点的中心,最后代入回归直线方程,求出. 【详解】因为,所以根本点的中心为,把样本点的中心代入回归直线方程,得,故本题选C.【点睛】本题考查了利用样本点的中心在回归直线方程上这个性质求参数问题,考查了数学运算能力.3. 某车间生产一种玩具,为了要确定加工玩具所需要的时间,进行了10次实验,数据如下:玩具个数()加工时间()如回归方程的斜率是,则它的截距是()A.=11-22;B.=11-22;C.=22-11;D.=22-11. 参考答案:C略4. 用反证法证明:若整系数一元二次方程有有理数根,那么a、b、c中至少有一个偶数时,下列假设正确的是()A. 假设a、b、c都是偶数B. 假设a、b、c都不是偶数C. 假设a、b、c至多有一个偶数D. 假设a、b、c至多有两个偶数参考答案:B【分析】根据反证法的概念,可知假设应是所证命题的否定,即可求解,得到答案。
重庆九龙坡区金凤镇中学高二数学理上学期期末试题含解析
重庆九龙坡区金凤镇中学高二数学理上学期期末试题含解析一、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,只有是一个符合题目要求的1. 设,是双曲线的左右焦点,为左顶点,点为双曲线右支上一点,,,,为坐标原点,则()A.B. C.15 D.参考答案:D由题得,,,所以双曲线的方程为,所以点的坐标为或,所以.故答案为D.2. 给出下面类比推理命题(其中Q为有理数集,R为实数集,C为复数集):①“若”类比推出“”②“若”类比推出“若”③“若”类比推出“若”其中类比结论正确的个数有()A.1 B.2 C.3 D.4参考答案:A3. 函数f(x)=x3﹣3x2+2x的极值点的个数是()C 解答:解:由题知f (x )的导函数f'(x )=3x 2﹣6x+2,当x∈时,f'(x)<0,当x∈或(1,+∞)时,f'(x)>0,则函数f(x)在上单调递减,函数f(x)在,(1,+∞)上单调递增,∴函数f(x)=x3﹣3x2+2x有2个极值点.故答案为:C.4. 已知双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,焦距为2c(c>0),抛物线y2=2cx的准线交双曲线左支于A,B两点,且∠AOB=120°(O为坐标原点),则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.参考答案:A【考点】双曲线的简单性质.【分析】由题意,A(﹣,c),代入双曲线方程,可得﹣=1,由此可得双曲线的离心率.【解答】解:由题意,A(﹣,c),代入双曲线方程,可得﹣=1,整理可得e4﹣8e2+4=0,∵e>1,∴e=+1,故选A.5. 设a,b∈R,c∈[0,2π),若对任意实数x都有2sin(3x﹣)=asin(bx+c),则满足条件的a,b,c的组数为()A.1组B.2组C.3组D.4组参考答案:D【考点】三角函数中的恒等变换应用.【分析】由题意确定a,b,从而可得满足条件的a,b,c的组数.【解答】解:由题意2sin(3x﹣)=asin(bx+c),他们周期和最值相同,∵sin(bx+c)在b∈R,c∈[0,2π)的值可以取得±1,∴a=±2.同理:对任意实数x都成立,他们周期相同,∴b=±3.那么c∈[0,2π)只有唯一的值与其对应.∴满足条件的a,b,c的组数为4组.故选:D.6. 执行如图所示的程序框图,如果输入的N值是6,那么输出p的值是( )A.15 B.105 C.120 D.720参考答案:B考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:根据程序框图和算法,写出k≤N成立时每次p,k的值,当k=7时,p=105,k≤N不成立,输出p的值为105.解答:解:执行程序框图,则有N=6,k=1,p=1p=1,k≤N成立,有k=3,p=3,k≤N成立,有k=5,p=15,k≤N成立,有k=7,p=105,k≤N不成立,输出p的值为105.故选:B.点评:本题主要考察程序框图和算法,属于基础题.7. 已知一个正四面体和一个正八面体的棱长相等,把它们拼接起来,使一个表面重合,所得多面体的面数有( )A、7B、8C、9D、10参考答案:A8. 设f(x)是一个三次函数,f′(x)为其导函数,如图所示的是y=x·f′(x)的图象的一部分,则f(x)的极大值与极小值分别是 ( )A.f(1)与f(-1) B.f(-1)与f(1)C.f(-2)与f(2) D.f(2)与f(-2)参考答案:C9. 若,则( )A. B.C. D. 或参考答案:D略10. 科目二,又称小路考,是机动车驾驶证考核的一部分,是场地驾驶技能考试科目的简称.假设甲每次通过科目二的概率均为,且每次考试相互独立,则甲第3次考试才通过科目二的概率为()A. B. C. D.参考答案:D【分析】根据独立事件概率乘法公式列式求解.【详解】甲每次通过科目二的概率均为,且每次考试相互独立,则甲第3次考试才通过科目二的概率为:.故选:D.【点睛】本题考查独立事件概率,考查基本分析求解能力,属基础题.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1棱长为1,点M是BC1的中点,P是BB1一动点,则(AP+MP)2的最小值为.参考答案:【考点】多面体和旋转体表面上的最短距离问题.【专题】计算题;空间位置关系与距离.【分析】根据题意可得:可以把平面BCC1B1展开,根据图象可得AP+MP取最小值,则A,P,M三点共线,所以AP+MP的最小值为AM,再结合题意求出答案即可.【解答】解:根据题意可得:可以把平面BCC1B1展开,若AP+MP取最小值,则A,P,M三点共线,所以AP+MP的最小值为AM,因为正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点M是BC1的中点,所以|AM|==,所以(AP+MP)2的最小值为.故答案为:.【点评】本题主要考查空间中点之间的距离,解决此题的关键是能够把空间问题转化为平面问题.12. 如图所示的几何体中,四边形是矩形,平面平面,已知,若分别是线段上的动点,则的最小值为参考答案:略13. 根据如图所示的程序框图,若输出的值为4,则输入的值为______________.参考答案:或114. 若展开式中的系数是,则.参考答案:15. 抛两枚硬币,出现“一正一反”的概率为 。
2021-2022学年重庆市部分区高二(上)期末数学试卷+答案解析(附后)
2021-2022学年重庆市部分区高二(上)期末数学试卷一、单选题(本大题共8小题,共40分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.若直线的倾斜角为,则直线的斜率为( )A. B. C. D.2.,是椭圆的焦点,点P在椭圆上,点P到的距离为1,则P到的距离为( )A. 3B. 4C. 5D. 63.已知是直线l的方向向量,为平面的法向量,若,则y的值为( )A. B. C. 4 D.4.某工厂去年的电力消耗为m千瓦,由于设备更新,该工厂计划每年比上一年的电力消耗减少,则从今年起,该工厂第5年消耗的电力为( )A. 千瓦B. 千瓦C. 千瓦D. 千瓦5.在正方体中,,则( )A. B. C. D.6.等差数列中,为其前n项和,,则的值为( )A. 13B. 16C. 104D. 2087.直线平分圆C:的周长,过点作圆C的一条切线,切点为Q,则( )A. 5B.C. 3D.8.如图,过拋物线的焦点F的直线与拋物线交于两点,与其准线l交于点点B位于之间且于点D且,则等于( )A. B. C. D.二、多选题(本大题共4小题,共20分。
在每小题有多项符合题目要求)9.在四面体中,,,,,则以下选项正确的有( )A. B.C. D.10.对于直线以下说法正确的有( )A.的充要条件是 B. 当时,C. 直线一定经过点D. 点到直线的距离的最大值为511.椭圆的离心率为,短轴长为,则( )A. 椭圆的方程为B. 椭圆与双曲线的焦点相同C. 椭圆过点D. 直线与椭圆恒有两个交点12.若数列满足,,的前n项和为,下列结论正确的( )A. B. C. D.三、填空题(本大题共4小题,共20分)13.已知点,,则线段MN的垂直平分线的一般式方程为__________.14.已知数列的前n项和,则该数列的首项__________,通项公式__________.15.双曲线的左顶点为A,虚轴的一个端点为B,右焦点F到直线AB的距离为,则双曲线E的离心率为__________.16.如图,在四棱锥中,平面ABCD,底面ABCD为矩形,分别为的中点,连接,则点F到平面PCE的距离为__________.四、解答题(本大题共6小题,共70分。
重庆市高二上学期期末考试 数学
高二数学试题命题学校:重庆市綦江中学本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.考试结束后,将答题卷交回。
第I 卷(选择题 共60分)一、单选题:本小题共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,答案请涂写在机读卡上. 1.(原创)直线的倾斜角为( ) 10x +=A . B . C . D . 0 45 90 135 2.(原创)在等差数列中,是方程的两根,则的值为( ){}n a 35a a 、2430x x -+=4a A .2B .3C .±2D .323.(改编)已知直线的一个方向向量为,平面的一个法向量为,下列结论正确l (,1,3)m a →=α(2,,1)b n →=-的是( )A .若,则.B .若,则. l α∥32=+n m l α⊥23m n -=C .若,则.D .若,则. l α∥20mn +=l α⊥20mn +=4.(改编)北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创隙积术,是研究某种物品按一定规律堆积起来求其总数问题。
南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,发展了隙积术的成果,对高阶等差数列求和问题提出了一些新的垛积公式。
高阶等差数列的前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次成等差数列.现有二阶等差数列:2,3,5,8,12,17,23…则该数列的第22项为( )A .231B .232C .233D .2345.(改编)已知直线上,过点向圆引切线,则切线长是( ):40l x y +-=P ()02y ,P 221x y +=ABC .D .16.(改编)已知抛物线,F 为其焦点,若直线C 在第一象限交于点24C y x =:l y =:M ,则( ) MF =A .1B .2C .3D .47.(改编)已知正项等比数列的前n 项和为,前n 项积为,满足,则取最小值{}n a n S n T 12311,238a a S a ==-n T 时n=( ) A .4B .3或4C .4或5D .58.(改编)已知EF 是棱长为8的正方体外接球的一条直径,点M 在正方体的棱上运动,则的最ME MF ⋅小值为( ) A .-48B .-32C .-16D .0第11题图二、多选题:本小题共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,全部选对得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.(原创)已知等差数列的前n 项和,其公差则下列结论正确的是{}n a n S 0,d >202220230a a +=,( )A .B .20220a <n S 的最小值为2022S C .D .40450a =40440S =10.(改编)在平面直角坐标系中,已知,,,光线从A 点发出经线段BC 反射与圆()01,A ()10,B ()30,C 相交,则相交弦长度可以是() ()()94322=-+-y x A .3B .4C .5D .6 11.(改编)如图,在四棱锥中,平面,与底面所成的角为,底面P ABCD -PA ⊥ABCD PB ABCD π4为直角梯形,,点为棱上一点,满足ABCD ,22π,1ABC BAD AD PA BC ∠=∠====E PD ,下列结论正确的是( )()01PE PD λλ=≤≤A .平面平面;PAC ⊥PCD B.点到直线P CD C .当时,异面直线与所成角的1=2λCE ABD .点A到平面. PCD 12.(改编)已知椭圆C :,焦点(-c ,0),,下顶点为B .过点的22221(0)x y a b a b+=>>1F ()2,0(0)F c c >1F 直线l 与曲线C 在第四象限交于点M ,且与圆相切,若,则下列()2221:24A x c y c ++=2120MF F F ⋅= 结论正确的是( )A .椭圆C 上存在点Q ,使得;B .直线l 的斜率为; 12QF QF ⊥33-C .椭圆C 与圆A 外切;D .椭圆的离心率为.33第II 卷(非选择题 共90分)三、填空题:本小题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在题中的横线上. 13.(原创)已知直线与,则两直线间的距离为 .1:210l x y +-=2:4230l x y ++=14.(原创)已知在正方体中,、分别为棱和的中点,且1111ABCD A B C D -P Q 11B C AB ,则实数n 的值为. 11122PQ AB AD nAA =--+15.(改编)若点依次为双曲线的左、右焦点,且,,12,F F ()2222:10,0x y C a b a b -=>>126F F =()10,B b -. 若双曲线C 上存在点P ,使得,则实数b 的取值范围为 . ()20,B b 121B P B P ⋅=-16.(改编)已知数列满足,,则 ,若数列的前{}n a 14a =()121n n na n a +=+=4a {}(1)(2)na n n ++n项和,则满足不等式的的最小值为.n S 14n S ≥n 四、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》.)17.(原创)(本小题满分10分)已知圆过点、,且圆心在直线上. M ()20A ,()0-2B ,x y =(1)求圆的标准方程; M (2)若过点的直线交圆于、两点,若弦的长为的方程. ()31,Q l M E F EF l18.(改编)(本小题满分12分)如图,在四棱锥中,底面是矩形,平面,P ABCD -ABCD PD ⊥ABCD ,,是的中点,是线段上靠近M 的三等分点. 2PD DA ==1DC =M BC Q PM (1)证明:; DQ AP ⊥(2)求直线DQ 与平面所成角的正弦值. PCD19.(改编)(本小题满分12分)已知抛物线的焦点为到双2:2(0)C x py p =>,F F 曲线的渐近线的距离为2. 2213yx -=(1)求抛物线的标准方程;C (2)过动点作抛物线的切线(斜率不为0),切点为B ,求线段的中点的轨迹方(),0A a C AB ABD 程. 20.(改编)(本小题满分12分)已知数列满足,. {}n a )(431*+∈-=N n a a n n 15a =(1)证明:数列为等比数列;{}2n a -(2)数列的前项和为,求数列的前项和. {}n b n 2n S n ={}n n a b n n T21.(改编)(本小题满分12分)如图,在三棱柱中,111ABC A B C -为的中点,点是112,AB AC BC AA AC =====1A B =M 11B C N 上一点,且.11CA 113C N NA =(1)求点A 到平面的距离;1A BC (2)求平面与平面所成平面角的余弦值.1BCC AMN 第18题图第21题图22.(改编)(本小题满分12分)已知椭圆的右焦点为F,直线()2222:10x y C a b a b +=>>与椭圆C 交于点A ,B ,()0y kx k =≠AF BF +=(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若点A 关于x 轴的对称点为,点P 是C 上与A 、不重合的动点,且直线PA ,与x 轴分A 'A 'PA '别交于G ,H 两点,O 为坐标原点,证明:为定值. OG OH2022—2023学年度第一学期期末七校学情调查高二数学答案13【15详解】设双曲线上的点满足,即,(),P x y 121B P B P ⋅=-2221x y b +=-又, 2222222221x y b y x b a b a -=⇒=-,即, 2222121b x b a ⎛⎫∴+=- ⎪⎝⎭222221c x b a =-,且,22x a x a ≥⇒≥ 29c =2219b b ∴-≥⇒≥又,实数b 的取值范围是.3b c <=∴故答案为:.【16详解】在数列中,,由得:,而,{}n a 14a =()121n n na n a +=+121n n a a n n +=⋅+141a =于是得数列是以4为首项,2为公比的等比数列,则,即,{}n a n142n n an -=⋅12n n a n +=⋅所以数列的通项公式为;则.{}n a 12n n a n +=⋅41442=128a +=⨯显然,, 121212(1)2(2)222(1)(2)(1)(2)(1)(2)21n n n n n n a n n n n n n n n n n n +++++⋅+⋅-+⋅===-++++++++则,324354121222222222222)))2324354121(((((2n n n n n n S n n n n n ++++-+-+-++-+-=+=-+++ 由得:,即,令,则,即数列是递增数14n S ≥222142n n +-≥+22162n n +≥+222n n b n +=+12(2)13n n b n b n ++=>+{}n b 列,由,得,而,因此,,从而得,22162n n +≥+16n b ≥67452322128112=16,=1663777b b =<=>=5n b b ≥5n ≥,min5n =所以满足不等式的的最小值为5.14n S ≥n 17.【详解】(1)设圆M 的标准方程为:222()()x a y b r -+-=由题意得,..........................................3分 222222(2)(2)a b r a b r a b⎧-+=⎪+--=⎨⎪=⎩解得20,4a b r ===所以圆M 的方程为. ..........................................5分 224x y +=(2)当直线l 斜率不存在时,其方程为,圆心M 到直线l 的距离为1,1x =..........................................7分 AB ∴==当直线l 斜率存在时,设直线l 的方程为即3(1)y k x -=-30kx y k -+-=则圆心M 到直线l,直线l 方程为 ..................9分AB ∴==43k =4350x y -+=综上,直线的方程为或. ...............................10分 1x =4350x y -+=18.【详解】(1)证明:由题平面,底面为矩形,以为原点,直线,,所PD ⊥ABCD ABCD D DA DC DP 在直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系全科试题免费下载公众x y z D xyz -号《高中僧课堂》如图:则,,,,,, ()2,0,0A ()0,0,0D ()0,1,0C ()1,1,0M ()002P ,,222,,333Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭.........3分,,222,,333DQ ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ()2,0,2AP =- ∵,∴ 0DQ AP ⋅=DQ AP ⊥ ..........................................6分(2)由(1)可知平面的一个法向量为 ..........................................8分PCD ()1,0,0m =.........................................10分cos ,m DQ m DQ m DQ⋅===⋅∴直线DQ 与平面PCD .........................................12分19.【详解】(1)双曲线,2213y x -=0y -=又抛物线的焦点的坐标为, .........................3分 2:2(0)C x py p =>F 0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭由题可得:,解得,故抛物线方程为: .........................6分222p=8p =216x y =(2)设过点与抛物线相切的直线方程为, .................8分(),0A a C (),0y k x a k =-≠联立抛物线方程可得, 216x y =216160x kx ka -+=则,又,则,2216640k ka ∆=-=0k ≠4a k =所以,, .......................................................10分8B x k =24B y k =设点的坐标为,则,即,代入,D (),x y 206,222B B a x y x k y k ++====6x k =22y k =可得,又,故; 218x y =0k ≠0x ≠则点的轨迹方程为:.......................................12分D ()2180x y x =≠20.【详解】(1)由题知()1232n n a a +-=-因为,则,是等比数列。
重庆市部分区县上学期高二期末试题(数学理).doc
重庆市部分区县上学期高二期末试题(数学理)注意事项:1、本试题分为第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间1。
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,用橡皮擦净后,再选涂其他答案标号.第II 卷用黑色墨水签字笔书写作答.3、答题前请将答题卡上密封线内的有关项目填写清楚,密封线内不能答题。
第Ⅰ卷 (选择题 共50分)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、直线350x y -+=的斜率为( )A.13B.3C.1arctan3 D.arctan3 答案:A2、若0b a <<,则下列结论不正确的是( )A .22a b < B .2ab b <C .11()()22b a< D .2a bb a +>答案:C3、已知过点),2(m A -和)4,(m B 的直线与直线012=-+y x 平行,则m 的值为( ) A.0 B.-8 C.2 D.10答案:依题意有224-=+-m m,解得8-=m ,故选(B ).4、“|1|2x -<成立”是“(3)0x x -<成立”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 .既不充分也不必要条件 答案:B5、椭圆的两个焦点分别是)0,4(),0,4(21F F -且椭圆上一点到两焦点的距离之和为12,则此椭圆的方程为( )18121203611281441362022222222=+=+=+=+y x D y x C y x B y x A 、、、、答案:C6、设变量x 、y 满足约束条件121x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩,则目标函数5z x y =+的最大值为( )A .2 B.3 C.4 D.5 答案:D7、若10<<a ,则不等式()01>⎪⎭⎫⎝⎛--a x x a 的解集是( )A .⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<a x a x 1 B .⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<a x a x 1C .⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>a x a x x 或1 D .⎭⎬⎫⎩⎨⎧><a x a x x 或1 答案:A8.圆)(022044222R x t y tx y x y x ∈=---=-+-+与直线 的位置关系( ) A .相离 B .相切 C .相交 D .以上都有可能答案:C9、已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左、右焦点分别为F1、F2,P 是准线上一点,且PF1⊥PF2,124PF PF ab=g ,则双曲线的离心率是( )A .B .C . 2D .3答案:B10、定点(1,0)N 、动点A 、B 分别在右图中抛物线24y x =及椭圆22143x y +=的实线部分上运动,且//AB x 轴,则NAB V 的周长l 的取值范围是( )A .2(,2)3 B.10(,4)3 C.51(,4)16 D.(2,4)答案:B1A AN x =+,122B BN x =-,b A AB x x =-,132B l x ∴=+,又223B x <<,1043l ∴<<第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)二、 填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在题中横线上)11、焦点在x 轴上的椭圆1422=-+m y m x 的离心率为63,则m 的值为 .答案:312、已知圆042:22=+-+y x y x C ,则过原点O 且与圆C 相切的直线方程为 . 答案:x y 21=13、已知关于x 的不等式11+-x ax <0的解集}211|{->-<x x x 或,则实数=a . 答案:-214、函数29()12f x x x =+-(1(0,)2x ∈)的最小值为 .答案:2515、把椭圆92522y x +=1的长轴AB 五等份,过每个分点作AB 的垂线,分别与椭圆的上半部分交于C 、D 、E 、G 四点,设F 是椭圆的左焦点,则FGFE FD FC +++的值是 .答案:、解答题(本大题共6小题,75分,解答应写出必须的文字说明、证明过程或演算步骤) 16、已知直线0325:=++y x l ,经过点)1,2(P 的直线l '到l 的角等于45︒,求直线l '的一般方程. 答案:直线l ':01137=--y x 和01373=-+y x17、已知集合}.02|{},,116|{2<--=∈≥+=m x x x B R x x x A(1)当m =3时,求()R A C B I ;(2)若{|14}A B x x =-<<I ,求实数m 的值.答案:由,015,116≤+-≥+x x x 得51≤<-∴x}51|{≤<-=∴x x A ,(1)当m=3时,}31|{<<-=x x B ,则}31|{≥-≤=x x x B C R 或}53|{)(≤≤=⋂∴x x B C A R(2){|15},{|14},A x x A B x x =-<≤=-<<Q I8,04242==-⨯-∴m m 解得有,此时}42|{<<-=x x B ,符合题意,故实数m 的值为8.18、已知过点A (0,1),且方向向量为22(1,):(2)(3)1a k l C x y =-+-=r e 的直线与,相交于点M 、N.(1)求实数k 的取值范围;(2)若O 为坐标原点,且12,OM ON k ⋅=u u u u r u u u r求的值. 答案:(1)(1,),l a k =rQ 直线过点(0,1)且方向向量1l y kx ∴=+直线的方程为1,<得4433k -+<<1122(2)(,),(,)M x y N x y 设1y kx x =+22将代入方程(-2)+(y-3)=1得k x k x 22(1+)-4(1+)+7=0212227,11k x x x x k k ∴=++124(1+)+=2121212122(1)()18121k k OM ON x x y y k x x k x x k∴⋅=+=++++=+=+u u u u r u u u r 4(1+)24,11k k k k∴==+4(1+)解得1,0,1k k =∆>∴=又当时19、已知某食品厂需要定期购买食品配料,该厂每天需要食品配料克,配料的价格为8.1元/千克,每次购买配料需支付运费236元.每次购买来的配料还需支付保管费用,其标准如下: 7天以内(含7天),无论重量多少,均按10元/天支付;超出7天以外的天数,根据实际剩余配料的重量,以每天0.03元/千克支付.(Ⅰ)当9天购买一次配料时,求该厂用于配料的保管费用P 是多少元?(Ⅱ)设该厂x 天购买一次配料,求该厂在这x 天中用于配料的总费用y (元)关于x 的函数关系式,并求该厂多少天购买一次配料才能使平均每天支付的费用最少? 答案:(Ⅰ)当9天购买一次时,该厂用于配料的保管费用 P=70+)21(20003.0+⨯⨯=88(元) (Ⅱ)(1)当x ≤7时y=360x+10x+236=370x+236 (2)当 x>7时y=360x+236+70+6[(7-x )+(6-x )+……+2+1]=43232132++x x∴⎩⎨⎧>++≤+=7,43232137,2363702x x x x x y ∴设该厂x 天购买一次配料平均每天支付的费用为f(x)元⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>++≤+=7,43232137236370)(2x x x x x x x x f ,当x ≤7时x x f 236370)(+= 当且仅当x=7时f(x)有最小值40472826≈(元)当x >7时x x x x f 4323213)(2++==321)144(3++x x ≥393当且仅当x=12时取等号 ∵393<404∴当x=12时 f(x)有最小值393元答:(Ⅰ)当9天购买一次时,该厂用于配料的保管费用P 为88元; 已知抛物线 y 2 = – x 与直线 y = k ( x + 1 )相交于A 、B 两点, 点O 是坐标原点.(1)求证: OA ⊥OB;(2)当△OAB 的面积等于10时, 求k 的值.21、已知两点M 和N 分别在直线y mx =和(0)y mx m =->上运动,且||2MN =,动点满足:2(OP OM ON O =+u u u r u u u u r u u u r为坐标原点),点的轨迹记为曲线C(1)求曲线C 的方程,并讨论曲线C 的类型;(2)过点(0,1)作直线l 与曲线。
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重庆市九龙坡区2018-2019学年高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分) 1.已知点,,则直线AB 的倾斜角是 A(1,3)B(−1,33)()A.B. C. D.60∘30∘120∘150∘【答案】C【解析】解:点,,则直线AB 的斜率:.A(1,3)B(−1,33)3−331+1=−3,. ∴tan α=−3α=120∘故选:C .直接求出直线的斜率,然后求解直线的倾斜角即可.本题考查直线的斜率与直线的倾斜角的关系,基本知识的考查. 2.下列双曲线中,焦点在y 轴上且渐近线方程为的是 y =±2x ()A.B. C.D.x 2−y24=1x 24−y 2=1y 24−x 2=1y 2−x24=1【答案】C【解析】解:由A 可得焦点在x 轴上,不符合条件; 由B 可得焦点在x 轴上,不符合条件;由C 可得焦点在y 轴上,渐近线方程为,符合条件; y =±2x 由D 可得焦点在y 轴上,渐近线方程为,不符合条件. y =±12x 故选:C .对选项首先判定焦点的位置,再求渐近线方程,即可得到答案.本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的焦点和渐近线方程的求法,属于基础题. 3.下列说法错误的是 ()A. “”是“”的充分不必要条件x >0x ≥0B. 命题“若,则”的逆否命题为:“若,则x 2−3x +2=0x =1x ≠1x 2”−3x +2≠0C. 若为假命题,则p ,q 均为假命题p ∧q D. 命题p :,使得,则:,均有∃x ∈R x 2+x +1<0¬p ∀x ∈R x 2+x +1≥0【答案】C【解析】解:“”是“”的充分不必要条件,正确,故A 正确, A.x >0x ≥0B.命题“若,则”的逆否命题为:“若,则”x 2−3x +2=0x =1x ≠1x 2−3x +2≠0正确,C.若为假命题,则p ,q 至少有一个为假命题,故C 错误,p ∧q D.命题p :,使得,则:,均有,正确, ∃x ∈R x 2+x +1<0¬p ∀x ∈R x 2+x +1≥0故错误的是C , 故选:C .A.根据充分条件和必要条件的定义进行判断,B.根据逆否命题的定义进行判断,C.根据复合命题真假关系进行判断,D.根据特称命题的否定是全称命题进行判断即可.本题主要考查命题的真假判断,涉及知识点较多,考查学生的运算和推理能力. 4.设双曲线的离心率为,且一个焦点与抛物线的焦点相同,则此x 2a2−y 2b 2=12y 2=8x 双曲线的方程是 ()A.B.C.D.x 22−y 24=1x 24−y 22=1x 24−y 24=1x 22−y 22=1【答案】D【解析】解:抛物线的焦点为, y 2=8x (2,0)可得双曲线的,即, c =2a 2+b 2=4由, e =ca =2解得,a =b =2则双曲线的方程为.x 22−y 22=1故选:D .求得抛物线的焦点,可得双曲线的c ,由离心率公式和a ,b ,c 的关系,解方程可得a ,b ,进而得到双曲线的方程.本题考查双曲线和抛物线的方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题. 5.设m 、n 是两条不同的直线,、是两个不同的平面,下列命题中正确的是 αβ()A. ,, B. ,, α∩β=n m ⊂αm//β⇒m//n α⊥βα∩β=m m ⊥n⇒n ⊥βC. ,,D. ,,m ⊥n m ⊂αn ⊂β⇒α⊥βm//αn ⊂α⇒m//n 【答案】A【解析】解:由m 、n 是两条不同的直线,、是两个不同的平面,知:αβ在A 中,,,,则由线面平行的性质定理得,故A 正确; α∩β=n m ⊂αm//βm//n 在B 中,,,,则n 与相交、平行或,故B 错误; α⊥βα∩β=m m ⊥n βm ⊂β在C 中,,,,由与相交或平行,故C 错误; m ⊥n m ⊂αn ⊂βαβ在D 中,,,则m 与n 平行或异面,故D 错误. m//αn ⊂α故选:A .在A 中,由线面平行的性质定理得;在B 中,则n 与相交、平行或;在m//n βm ⊂βC 中,由与相交或平行;在D 中,m 与n 平行或异面.αβ本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题. 6.已知双曲线,直线l 交双曲线于A 、B 两点,若线段AB 的中点坐标为x 24−y 22=1(12,则直线l 的方程为 ,−1)()A.B. C. D.4x +y−1=02x +y =02x +8y +7=0x +4y +3=0【答案】C【解析】解:设以点为中点的弦与双曲线交于,,则P(12,−1)A(x 1,y 1)B(x 2,y 2)x 1+x 2,,=1y 1+y 2=−2分别把,代入双曲线方程双曲线,再相减可得A(x 1,y 1)B(x 2,y 2)x 24−y22=1(x 1+x 2)(x 1−x 2, )−2(y 1+y 2)(y 1−y 2)=0,∴(x 1−x 2)+4(y 1−y 2)=0k =−y 1−y 2x 1−x 2=−14点为中点的弦所在直线方程为, ∴P(12,−1)y +1=−14(x−12)整理得:. 2x +8y +7=0故选:C .设以点为中点的弦与双曲线交于,,则,P(12,−1)A(x 1,y 1)B(x 2,y 2)x 1+x 2=1y 1+y 2,分别把,代入双曲线,再相减可得=−2A(x 1,y 1)B(x 2,y 2)x 24−y 22=1(x 1+x 2)(x 1−x 2,,求出k ,然后求解直线l 的方程即)−2(y 1+y 2)(y 1−y 2)=0(x 1−x 2)+4(y 1−y 2)=0可.本题考查了双曲线与直线的位置关系,点差法处理中点弦问题,属于中档题.7.某圆柱的高为1,底面周长为8,其三视图如图所示圆柱.表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为 ()A.B. C. D.172552【答案】C【解析】解:根据几何体的三视图: 如图所示:由于底面周长为8, 得到:, 2πr =8解得:,r =4π所以:点M 到N 在下地面上的射影的弧长为, l =90π180⋅4π=2所以:MN 的最小值为. |MN|=22+1=5故选:C .首先求出底面的半径,进一步利用弧长公式和勾股定理的应用求出结果.本题考查的知识要点:三视图和几何体之间的转换,弧长公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型. 8.椭圆的焦点为,,P为椭圆上一点,若,则x 225+y 216=1F 1F 2∠F 1P F 2=60∘△F 1P F 2的面积是 ()A.B.C. D.16333233163323【答案】A【解析】解:由椭圆,得,,, x 225+y 216=1a =5b =4c =3在中,,△F 1P F 2∵∠F 1P F 2=60∘由余弦定理可得:, ∴|F 1F 2|2=|P F 1|2+|P F 2|2−2|P F 1||P F 2|cos 60∘则,即, 4c 2=(2a )2−3|P F 1||P F 2|36=100−3|P F 1||P F 2|. ∴|P F 1||P F 2|=643的面积是. ∴△F 1P F 2S =12|P F 1||P F 2|sin 60∘=1633故选:A .由椭圆方程求得a ,b ,c 的值,然后利用椭圆定义及余弦定理求得,代入三|P F 1||P F 2|角形面积公式求解.本题考查椭圆的简单性质,涉及焦点三角形问题,往往是考查椭圆定义与余弦定理的应用,是中档题.9.如图,在所有棱长均为2的直三棱柱中,D 、E ABC−A 1B 1C 1分别为、的中点,则异面直线AD ,CE 所成角的余B B 1A 1C 1弦值为 ()A. 12B. 32C. 15D.45【答案】C【解析】解:建立如图所示的空间直角坐标系,则有:,0,,1,,0,, A(0,−1,0)D(3,1)C(0,0)E(0,2)所以1,,, ⃗AD =(3,1)⃗CE =(0,−1,2)设,的夹角为,⃗AD ⃗CE θ则,cos θ=⃗AD ⋅⃗CE|⃗AD ||⃗CE|=15则异面直线AD ,CE 所成角的余弦值为, 15故选:C .先建立空间直角坐标系,则有:,0,,1,,0,,所以A(0,−1,0)D(3,1)C(0,0)E(0,2)1,,,设,的夹角为,则,则异面直线⃗AD =(3,1)⃗CE =(0,−1,2)⃗AD ⃗CE θcos θ=⃗AD ⋅⃗CE |⃗AD ||⃗CE|=15AD ,CE 所成角的余弦值为,得解 15本题考查了异面直线所成角,属中档题.10. 动圆M 与定圆C :相外切,且与直线l :相切,则动圆x 2+y 2+4x =0x−2=0M 的圆心的轨迹方程为 ()A. B. C.D.y 2−12x +12=0y 2+12x−12=0y 2+8x =0y 2−8x =0【答案】B【解析】解:圆C 的标准方程为,圆心为,半径为2. (x +2)2+y 2=4C(−2,0)如下图所示,设圆M 的半径为r ,则,点M 到直线l 的距离为r ,由题意可知,点M 到|MC|=r +2点C 的距离等于点M 到直线的距离,x =4设动点M 的坐标为,则,化简得. (x,y)(x +2)2+y 2=4−x y 2+12x−12=0因此,动点M 的轨迹方程为. y 2+12x−12=0故选:B .设动点M 的坐标为,根据题意得知点M 到点C 的距离等于点M 到直线的距(x,y)x =4离,然后利用距离公式列等式可得出点M 的轨迹方程.本题考查动点的轨迹方程,考查距离公式的应用,解决本题的关键在于处理圆与圆相切的转化,考查计算能力,属于中等题.11. 著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事休”事实上,有很.多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平(x−a )2+(y−b )2面上点与点的距离结合上述观点,可得M(x,y)N(a,b).f(x)=x 2+4x +20+的最小值为 x 2+2x +10()A.B. C. D.32425272【答案】C【解析】解: f(x)=x 2+4x +20+x 2+2x +10,=(x +2)2+(0−4)2+(x +1)2+(0+3)2表示平面上点与点,的距离和, M(x,0)N(−2,4)H(−1,−3)连接NH ,与x 轴交于,则, M(x,0)M(−107,0)的最小值为, ∴f(x)(−2+1)2+(4+3)2=52故选:C .,表示平面上点与点f(x)=(x +2)2+(0−4)2+(x +1)2+(0+3)2M(x,0)N(−2,4),的距离和,利用两点间的距离公式,即可得出结论.H(−1,−3)本题考查两点间的距离公式,考查学生分析解决问题的能力,合理转化是正确解题的关键.12. 已知椭圆与双曲线有相同C 1:x 2a 21+y 2b 21=1(a 1>b 1>0)C 2:x 2a 22−y 2b 22=1(a 2>0,b 2>0)的左、右焦点,,若点P 是与在第一象限内的交点,且,F 1F 2C 1C 2|F 1F 2|=4|P F 2|设与的离心率分别为,,则的取值范围是 C 1C 2e 1e 2e 2−e 1()A.B. C. D.(13,+∞)(13,1)(12,+∞)(12,2)【答案】B【解析】解:设,,由椭圆的定义可得, |P F 1|=m |P F 2|=n m +n =2a 1由双曲线的定可得, m−n =2a 2解得,, m =a 1+a 2n =a 1−a 2由,可得, |F 1F 2|=4|P F 2|n =12c 即,a 1−a 2=12c 由,,可得, e 1=c a 1e 2=c a 21e 1−1e 2=12由,可得, 0<e 1<11e 1>1可得,即, 1e 2>121<e 2<2则,e 2−e 1=e 2−2e 22+e 2=e 222+e 2可设,则, 2+e 2=t(3<t <4)e 222+e 2=(t−2)2t=t +4t −4由在递增,可得. f(t)=t +4t −43<t <4f(t)∈(13,1)故选:B .运用椭圆和双曲线的定义,以及离心率公式和范围,结合换元法和对勾函数的单调性,即可得到所求范围.本题考查椭圆和双曲线的定义、方程和性质,主要是离心率的范围,考查换元法和构造函数法,考查运算能力,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 已知直线:,:平行,则______. l 1x +my +6=0l 23x +(m−2)y +2m =0m =【答案】−1【解析】解:直线:,:平行, l 1x +my +6=0l 23x +(m−2)y +2m =0则, 1×(m−2)−3m =0解得. m =−1故答案为:.−1根据两直线平行时,列方程求出m 的值. A 1B 2−A 2B 1=0本题考查了两直线平行的应用问题,是基础题.14. 在四面体中,面BCD ,,,若四面体A−BCD AB ⊥BC ⊥CD AB =BC =CD =2的顶点在同一个球面上,则该球的表面积为______. A−BCD 【答案】12π【解析】解:,所以,直角的外接圆直径为∵BC ⊥CD △BCD BD =BC 2+CD 2=22.平面BCD ,所以,四面体ABCD 的外接球直径为. ∵AB ⊥2R =AB 2+BD 2=23因此,该球的表面积为. 4πR 2=π×(2R )2=12π故答案为:.12π先计算出直角的外接圆直径BD ,再利用公式可得出外接球的△BCD 2R =AB 2+BD 2直径,再利用球体表面积公式可得出答案.本题考查球体表面积的计算,解决本题的关键在于找出合适的模型计算出球体的半径,考查计算能力,属于中等题.15. 如图,网格纸上小正方形的边长为2,粗实线及粗虚线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的体积为______. 【答案】163【解析】解:根据几何体的三视图: 转换为几何体,如图所示:所以:. V 三棱锥C−ABD =13⋅12⋅4⋅4⋅2=163故答案为:.163首先把三视图转换为几何体,进一步利用几何体的体积公式的运算求出结果. 本题考查的知识要点:三视图和几何体的转换,几何体的体积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.16. 已知,是椭圆的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点F 1F 2C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0)P 在过A 且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则C 的37△P F 1F 2∠F 1F 2P =1200离心率为______. 【答案】15【解析】解:如图所示,直线AP 的方程为:,y =37(x +a)直线的方程为:,即P F 2y =tan 60∘⋅(x−c)y =.3(x−c)联立,解得,. {y =37(x +a)y =3(x−c)x =a +7c 6y =3(a +c)6∴P(a +7c 6,3(a +c)6).为等腰三角形,, ∵△P F 1F 2∠F 1F 2P =1200. ∴|P F 2|=|P F 1|=2c , ∴(a +7c 6−c )2+(3(a +c)6)2=4c 2化为:. a =5c . ∴e =ca =15故答案为:.15如图所示,直线AP 的方程为:,直线的方程为:y =37(x +a)P F 2y =tan 60∘⋅(x−c),即联立,解得P 点坐标根据为等腰三角形,y =3(x−c).{y =37(x +a)y =3(x−c).△P F 1F 2∠F 1,可得利用两点之间的距离公式即可得出.F 2P =1200|P F 2|=|P F 1|=2c.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、两点之间的距离公式、等腰三角形的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. 已知命题;命题q :关于x 的方程有两个不p :{m|2m >2,m ∈R}x 2−2x +m 2=0同的实数根.若为真命题,求实数m 的取值范围;(1)p ∧q 若为真命题,为假命题,求实数m 的取值范围.(2)p ∨q p ∧q 【答案】解:当命题p 为真时,得分 (1)m >12.…………………………………………(1)当命题q 为真时,则,解得分 △=4−4m 2>0−1<m <1.…………………………(3)若为真,则p 真q 真,p ∧q,解得, ∴{m >12−1<m <112<m <1即实数m 的取值范围为分 (12,1).………………………………………………(5)若为真命题,为假命题,则p ,q 一真一假,(2)p ∨q p ∧q 若p 真q 假,则,解得;分{m >12m ≤−1或m ≥1m ≥1…………………………………(7)若p 假q 真,则,解得分{m ≤12−1<m <1−1<m ≤12.…………………………………(9)综上所述,实数m 的取值范围为分 (−1,12]∪[1,+∞).……………………………(10)【解析】先求出p 和q 为真时,m 的范围,然后再相交;(1)若为真命题,为假命题等价于p ,q 一真一假,按照p 真 q 假和p 假q 真(2)p ∨q p ∧q 两种情况解不等式组再相交.本题考查了复合命题及其真假,属基础题.18. 已知圆C :内有一点,直线l 过点P 且和圆C 交于A ,B 两x 2+y 2=8P(−1,2)点,直线l 的倾斜角为.α当时,求弦AB 的长;(1)α=135∘当弦AB 被点P 平分时,求直线l 的方程.(2)【答案】解:当时,直线l 的方程为:即, (1)α=135∘y−2=−(x +1)x +y−1=0圆心到直线l 的距离,即直线l 过圆心,所以.(0,0)d =|−1+2−1|1+1=0|AB|=42当弦AB 被平分时,,,, (2)P(−1,2)OP ⊥l ∵k OP =−2∴k l =12直线l 的方程为:,即∴y−2=12(x +1)x−2y−5=0【解析】先求出直线l 的方程,由圆心到直线的距离为0知,AB 为圆的直径,故(1);|AB|=42当弦AB 被点P 平分时,,由此可得直线l 的斜率,再由点斜式可得直线l 的(2)OP ⊥l 方程.本题考查了直线与圆的位置关系,属中档题.19. 如图所示,在直三棱柱中,为正三角ABC−A 1B 1C 1△ABC 形,,M 是的中点,N 是中点.A A 1=2A 1C A 1B 1证明:平面;(1)MN//BC C 1B 1若三棱锥的体积为,求该正三棱柱的底面边(2)N−MAB 3长.【答案】解:证明:如图,连接 C ,(1)B 1是的中点,∵M A 1C又N 是的中点,A 1B 1C ,∴MN//B 1又平面, 平面,MN⊄BC C 1B 1B 1C ⊂BC C 1B 1平面∴MN//BC C 1B 1解:,(2)V N−MAB =V M−ABN 是的中点,∵M A 1C 到平面的距离是C 到平面的距离的一半,∴M AB B 1A 1AB B 1A 1如图,作交AB 于P ,CP ⊥AB 由正三棱柱的性质,易证平面,CP ⊥AB B 1A 1设底面正三角形边长为a ,则三棱锥的高,M−ABN h =12CP =34a , S △ABN =12×a ×2=a ∴V N−MAB =V M−ABN =13S △ABN ⋅h =312a 2=3解得.a =23故该正三棱柱的底面边长为.23【解析】连接,利用中位线得线线平行,进而得线面平行;(1)B 1C 设底面边长为a ,转化三棱锥的顶点为M ,利用体积不难列出方程求得a 值. (2)此题考查了线面平行,三棱锥的体积等,难度适中.20. 已知抛物线的焦点为F ,点为抛物线上一点,且.y 2=2px(p >0)A(1,m)|AF|=4求抛物线的方程.(1)直线l :与抛物线交于两个不同的点P 、Q ,若,求实数m 的(2)y =x +m OP ⊥OQ 值.【答案】解:已知抛物线过点,且,,(1)y 2=2px(p >0)A(1,m)|AF|=4∴1+p 2=4,∴p =6故抛物线的方程为;y 2=12x 设,,(2)P(x 1,y 1)Q(x 2,y 2)联立,得,,则. {y =x +m y 2=12x x 2+(2m−12)x +m 2=0∴△=(2m−12)2−4m 2>0m <3且,,x 1+x 2=12−2m x 1x 2=m 2由,则OP ⊥OQ ⃗OP ⋅⃗OQ =x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(x 1+m)(x 2+m)=2x 1x 2+m(x 1+x 2)+m 2或.=2m 2+m(12−2m)+m 2=0∴m =−12m =0经检验,当时,直线与抛物线交点中有一点与原点O 重合,不合题意, m =0由,m =−12<2综上,实数m 的值为.−12【解析】由抛物线的定义求出p 的值,从而可得出抛物线的方程;(1)设点,,将直线l 的方程与抛物线的方程联立,由得出m 的(2)P(x 1,y 1)Q(x 2,y 2)△>0取值范围,并列出韦达定理,将转化为,利用向量数量积的坐标运OP ⊥OQ ⃗OP ⋅⃗OQ=0算,并代入韦达定理求出m 的值,并对答案进行检验可得出最终答案.本题考查直线与抛物线的综合问题,考查抛物线的定义,以及韦达定理法在抛物线综合问题中的能力,考查计算能力与转化能力,属于中等题.21. 如图,在四棱锥中,侧面底面ABCD ,侧棱,P−ABCD PAD ⊥PA =PD =2,底面ABCD 为直角梯形,其中,,,O 为PA ⊥PD BC//AD AB ⊥AD AB =BC =1AD 中点.求直线PB 与平面POC 所成角的余弦值.(1)求B 点到平面PCD 的距离.(2)线段PD 上是否存在一点Q ,使得二面角的余弦值为?若存在,求(3)Q−AC−D 63出的值;若不存在,请说明理由. PQ QD【答案】解:在中,O 为AD(1)△PAD PA =PD 中点,所以,PO ⊥AD 又侧面底面ABCD ,平面平面PAD ⊥PAD ∩,平面PAD ,ABCD =AD PO ⊂所以平面ABCD .PO ⊥又在直角梯形ABCD 中,易得;OC ⊥AD 所以以O 为原点,OC 为x 轴,OD 为y 轴,OP为z 轴建立空间直角坐标系.则0,,,,0,,1,;P(0,1)A(0,−1,0)B(1,−1,0)C(1,0)D(0,0)所以,易证:平面POC ,⃗PB =(1,−1,−1)OA ⊥所以,平面POC 的法向量,⃗OA =(0,−1,0)COS <⃗PB ,⃗OA >=⃗PB ⋅⃗OA |⃗PB ||⃗OA |=33所以PB 与平面POC 所成角的余弦值为 分63….(4),设平面PDC 的法向量为,(2)⃗PB =(1,−1,−1)⃗u =(x,y,z)则,取得{⃗u ⋅⃗CP =−x +y =0⃗u ⋅⃗PD=y−z =0z =1⃗u =(1,1,1)B 点到平面PCD 的距离分d =|⃗BP ⋅⃗u||⃗u |=33….(8)假设存在,则设 (3)⃗PQ =λ⃗PD(0<λ<1)因为1,,所以.⃗PD =(0,−1)Q(0,λ,1−λ)设平面CAQ 的法向量为b ,,则, ⃗m =(a,c){a +b =0(λ+1)b +(1−λ)c =0所以取, ⃗m =(1−λ,λ−1,λ+1)平面CAD 的法向量0,,⃗n =(0,1)因为二面角的余弦值为, Q−AC−D 63所以,|⃗m ⋅⃗n ||⃗m ||⃗n |=63所以.3λ2−10λ+3=0所以或舍去,λ=13λ=3()所以-------------分PQ QD =12(12)【解析】先证明直线PO 垂直平面ABCD 中的两条相交直线垂直,可得平面(1)PO ⊥ABCD ,建立空间直角坐标系,确定平面POC 的法向量,利用向量的夹角公式,即可求直线PB 与平面POC 所成角的余弦值.求出平面PDC 的法向量,利用距离公式,可求B 点到平面PCD 的距离.(2)假设存在,则设,求出平面CAQ 的法向量、平面CAD 的法向(3)⃗PQ =λ⃗PD(0<λ<1)量0,,根据二面角的余弦值为,利用向量的夹角公式,即可求得⃗n =(0,1)Q−AC−D 63结论.本题主要考查直线与平面的位置关系、直线与平面所成角、点到平面的距离等基本知识,考查空间想象能力,逻辑思维能力和运算能力.22. 已知A 、B 分别是椭圆的左、右顶点,P 为椭圆C 的下顶C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)点,F 为其右焦点点M 是椭圆C 上异于A 、B 的任一动点,过点A 作直线轴.l ⊥x 以线段AF 为直径的圆交直线AM 于点A 、N ,连接FN 交直线l 于点点G 的坐.H.标为,且,椭圆C 的离心率为.(−b,0)|PF|⋅|PG|=2612求椭圆C 的方程;(1)试问在x 轴上是否存在一个定点T ,使得直线MH 必过该定点T ?若存在,求(2)出点T 的坐标,若不存在,说明理由.【答案】解:由题意得(1)|PF|=a,|PG|=2b ,,∴{a ⋅2b =26c a =12∴a =2,b =3所求椭圆的方程为.∴x 24+y 23=1假设在x 轴上存在一个定点,(2)T(t,0)使得直线MH 必过定点,T(t,0)设动点,由于M 点异于A ,B ,故,M(x 0,y 0)y 0≠0由点M 在椭圆上,故有,x 204+y 203=1∴y 20=3(4−x 20)4.①又由知,,(1)A(−2,0)F(1,0)直线AM 的斜率,∴k AM =y 0x 0+2又点N 是以线段AF 为直径的圆与直线AM 的交点,∴AM ⊥FN .∴k AM ⋅k FN =−1⇒k FN =−1k AM =−x 0+2y 0直线FN 的方程,∴y =−x 0+2y 0(x−1),即,∴{y =−x 0+2y 0(−2−1)x =−2H(−2,3(x0+2)y 0),H 两点连线的斜率,∴M k MH =y 0−3(x 0+2)y 0x 0+2=y 20−3(x 0+2)y 0(x 0+2)②将式代入式,并整理得, ①②k MH =−3(x 0+2)4y 0又P ,T 两点连线的斜率.k PT =y 0x 0−t 若直线MH 必过定点,则必有恒成立,T(t,0)k MH =k PT 即,−3(x 0+2)4y 0=y 0x 0−t整理得,4y 20=−3(x 0+2)(x 0−t)③将式代入式,①③得,4×3(3−x 20)4=−3(x 0+2)(x 0−t)解得,故直线MH 过定点.t =2(2,0)【解析】根据题意可得,解得即可, (1){a ⋅2b =26c a =12假设在x 轴上存在一个定点,设动点,直线与直线的垂直的斜率的关(2)T(t,0)M(x 0,y 0)系,以及直线的斜率公式即可求出本题考查椭圆的方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.。