高二数学期末考试题
高二数学期末考试题及答案
高二数学期末考试题及答案Learn standards and apply them. June 22, 2023一、选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36分,在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项填在试卷的答题卡中.1.若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆22162x y +=的右焦点重合,则p 的值为 A .-2B .2C .-4D .42.理已知向量a =3,5,-1,b =2,2,3,c =4,-1,-3,则向量2a -3b +4c 的坐标为A .16,0,-23B .28,0,-23C .16,-4,-1D .0,0,9文曲线y =4x -x 2上两点A 4,0,B 2,4,若曲线上一点P 处的切线恰好平行于弦AB ,则点P 的坐标为A .1,3B .3,3C .6,-12D .2,43.过点0,1作直线,使它与抛物线y 2=4x 仅有一个公共点,这样的直线有A .1条B .2条C .3条D .4条4.已知双曲线222112x y a -=的离心率2,则该双曲线的实轴长为 A .2 B .4C .23D .435.在极坐标系下,已知圆C 的方程为=2cos θ,则下列各点中,在圆C 上的是A .1,-3πB .1,6πC .2,34πD 2,54π6.将曲线y =sin3x 变为y =2sin x 的伸缩变换是A .312x x y y '=⎧⎪⎨'=⎪⎩B .312x xy y '=⎧⎪⎨'=⎪⎩C .32x x y y '=⎧⎨'=⎩D .32x xy y'=⎧⎨'=⎩7.在方程sin cos 2x y θθ=⎧⎨=⎩为参数表示的曲线上的一个点的坐标是A .2,-7B .1,0C .12,12D .13,238.极坐标方程=2sin 和参数方程231x ty t =+⎧⎨=--⎩t 为参数所表示的图形分别为A .圆,圆B .圆,直线C .直线,直线D .直线,圆9.理若向量a =1,,2,b =2,-1,2,a 、b 夹角的余弦值为89,则=A .2B .-2C .-2或255D .2或-255文曲线y =e x +x 在点0,1处的切线方程为 A .y =2x +1 B .y =2x -1 C .y =x +1 D .y =-x +110.理已知点P 1的球坐标是P 14,2π,53π,P 2的柱坐标是P 22,6π,1,则|P 1P 2|=A .21B .29C .30D .42文已知点P 在曲线fx =x 4-x 上,曲线在点P 处的切线垂直于直线x +3y =0,则点P 的坐标为A .0,0B .1,1C .0,1D .1,011.过双曲线的右焦点F 作实轴所在直线的垂线,交双曲线于A ,B 两点,设双曲线的左顶点M ,若点M 在以AB 为直径的圆的内部,则此双曲线的离心率e 的取值范围为A .32,+∞B .1,32C .2,+∞D .1,212.从抛物线y 2=4x 上一点P 引抛物线准线的垂线,垂足为M ,且|PM |=5,设抛物线的焦点为F ,则△MPF 的面积为A .5B .10C .20D 15二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.请将答案填在试卷的答题卡中.13.理已知空间四边形ABCD 中,G 是CD 的中点,则1()2AG AB AC -+=.文抛物线y =x 2+bx +c 在点1,2处的切线与其平行直线bx +y +c =0间的距离是 .14.在极坐标系中,设P 是直线l :cos θ+sin θ=4上任一点,Q 是圆C :2=4cos θ-3上任一点,则|PQ |的最小值是________.15.理与A -1,2,3,B 0,0,5两点距离相等的点Px ,y ,z 的坐标满足的条件为__________.文函数fx =ax 3-x 在R 上为减函数,则实数a 的取值范围是__________.16.如图,已知双曲线以长方形ABCD 的顶点A 、B 为左、右焦点,且双曲线过C 、D 两顶点.若AB =4,BC =3,则此双曲线的标准方程为_____________________.三、解答题:本大题共4小题,共48分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.本题满分12分双曲线与椭圆2212736x y +=有相同焦点,且经过点15,4,求其方程.18.本题满分12分在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为:415315x t y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩t 为参数,若以O为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为=2cos θ+4π,求直线l 被曲线C 所截的弦长.19.本题满分12分已知抛物线的顶点在原点,对称轴是x轴,抛物线上的点M-3,m到焦点的距离为5,求抛物线的方程和m的值.20.本题满分12分文已知函数fx=x2x-a.1若fx在2,3上单调,求实数a的取值范围;2若fx在2,3上不单调,求实数a的取值范围.理本题满分12分如图,四棱锥P—ABCD的底面是矩形,PA⊥面ABCD,PA=219,AB=8,BC=6,点E是PC的中点,F在AD上且AF:FD=1:2.建立适当坐标系.1求EF的长;2证明:EF⊥PC.参考答案一、 选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36分.内为文科答案二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.理12BD 文32214.21-15.理2x -4y +4z =11 文a ≤0 16.x 2-23y =1 三、解答题:本大题共4小题,共48分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.本题满分12分解:椭圆2213627y x +=的焦点为0,3,c =3,………………………3分 设双曲线方程为222219y x a a-=-,…………………………………6分 ∵过点15,4,则22161519a a-=-,……………………………9分 得a 2=4或36,而a 2<9,∴a 2=4,………………………………11分双曲线方程为22145y x -=.………………………………………12分18.本题满分12分解:将方程415315x t y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩t 为参数化为普通方程得,3x +4y +1=0,………3分将方程2θ+4π化为普通方程得,x 2+y 2-x +y =0, ……………6分 它表示圆心为12,-12,半径为22的圆, …………………………9分则圆心到直线的距离d =110, …………………………………………10分 弦长为2211721005r d -=-=. …………………………………12分20.文本题满分12分解:由fx =x 3-ax 2得f ′x =3x 2-2ax =3xx -23a.…………3分 1若fx 在2,3上单调,则23a ≤0,或0<23a≤2,解得:a ≤3.…………6分∴实数a 的取值范围是-∞,3.…………8分 2若fx 在4,6上不单调,则有4<23a<6,解得:6<a <9.…………11分 ∴实数a 的取值范围是6,9.…………12分20.理本题满分12分解:1以A 为原点,AB ,AD ,AP 分别为x ,y ,z 轴建立直角坐标系,…………2分由条件知:AF =2,…………3分∴F 0,2,0,P 0,0,219,C 8,6,0.…4分从而E 4,3,19,∴EF =222(40)(32)(190)-+-+-=6.…………6分 2证明:EF =-4,-1,-19,PC =8,6,-219,…………8分 ∵EF PC ⋅=-4×8+-1×6+-19×-219=0,…………10分 ∴EF ⊥PC .…………12分第一课件网系列资料 .。
期末测试高二数学题
期末测试高二数学题高二数学要怎么学好?在平时要养成良好的解题习惯。
让自己的精力高度集中,使大脑兴奋,思维敏捷,能够进入最佳状态,在考试中能运用自如。
今天小编在这给大家整理了高二数学题大全,接下来随着小编一起来看看吧!高二数学题(一)一、选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36分,在每个小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求的.1.命题“a=0,则ab=0”的逆否命题是()A.若ab=0,则a=0B.若a≠0,则ab≠0C.若ab=0,则a≠0D.若ab≠0,则a≠02.椭圆+=1的长轴长是()A.2B.3C.4D.63.已知函数f(x)=x2+sinx,则f′(0)=()A.0B.﹣1C.1D.34.“a>1”是“a2<1”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.双曲线=1的渐近线方程是()A.y=±2xB.y=±4xC.y=±xD.y=±x6.已知y=f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,则下列结论正确的是()A.f(x)在(﹣3,﹣1)上先增后减B.x=﹣2是函数f(x)极小值点C.f(x)在(﹣1,1)上是增函数D.x=1是函数f(x)的极大值点7.已知双曲线的离心率e=,点(0,5)为其一个焦点,则该双曲线的标准方程为()A.﹣=1B.﹣=1C.﹣=1D.﹣=18.函数f(x)=xlnx的单调递减区间为()A.(﹣∞,)B.(0,)C.(﹣∞,e)D.(e,+∞)9.若方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围为()A.(﹣∞,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,+∞)10.已知命题p:?x∈(0,+∞),2x>3x,命题q:?x0∈(0,+∞),x>x,则下列命题中的真命题是()A.p∧qB.p∨(¬q)C.(¬p)∧(¬q)D.(¬p)∧q11.f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,且g(﹣3)=0,则不等式f(x)g(x)<0的解集是()A.(﹣∞,﹣3)∪(0,3)B.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)C.(﹣3,0)∪(3,+∞)D.(﹣3,0)∪(0,3)12.过点M(2,﹣1)作斜率为的直线与椭圆+=1(a>b>0)相交于A,B两个不同点,若M是AB的中点,则该椭圆的离心率e=()A.B.C.D.二、填空题:本大题共4个小题,每小题4分.、共16分.13.抛物线x2=4y的焦点坐标为.14.已知命题p:?x0∈R,3=5,则¬p为.15.已知曲线f(x)=xex在点P(x0,f(x0))处的切线与直线y=x+1平行,则点P的坐标为.16.已知f(x)=ax3+3x2﹣1存在的零点x0,且x0<0,则实数a的取值范围是.三、解答题:本大题共7小题,共48分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知命题p:函数y=kx是增函数,q:方程+y2=1表示焦点在x轴上的椭圆,若p∧(¬q)为真命题,求实数k的取值范围.18.已知函数f(x)=2x3﹣6x2+m在[﹣2,2]上的值为3,求f(x)在[﹣2,2]上的最小值.19.已知点P(1,﹣2)在抛物线C:y2=2px(p>0)上.(1)求抛物线C的方程及其准线方程;(2)若过抛物线C焦点F的直线l与抛物线C相交于A,B两个不同点,求|AB|的最小值.20.已知函数f(x)=x﹣﹣2alnx(a∈R).(1)若函数f(x)在x=处取得极值,求实数a的值;(2)求证:当a≤1时,不等式f(x)≥0在[1,+∞)恒成立.21.已知函数f(x)=x﹣﹣2alnx(a∈R).(1)若函数f(x)在x=处取得极值,求实数a的值;(2)若不等式f(x)≥0在[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.22.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,点P(﹣,1)在该椭圆上.(1)求椭圆C的方程;(2)若点A,B是椭圆C上关于直线y=kx+1对称的两点,求实数k的取值范围.23.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,原点到直线+=1的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)若点A,B是椭圆C上关于直线y=kx+1对称的两点,求实数k的取值范围.高二数学题(二)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的)1、若函数,则等于()A.4B.3C.2D.12、设全集,,,则是()A.(-2,1)B.(1,2)C.(-2,1]D.[1,2)3、命题“存在R,0”的否定是.(()())A、不存在R,>0B、存在R,0C、对任意的R,0D、对任意的R,>04、下列函数中,在定义域内是减函数的是()A.B.C.D.5、函数的图象在处的切线在轴上的截距为()A、10B、5C、-1D、-376、设,则“”是“”的()A、充分必要条件B、必要不充分条件C、充分不必要条件D、既不充分也不必要条件7、已知定义在上的函数是偶函数,对,都有,当时,的值为()A.2B.-2C.4D.-48、函数在定义域内的零点的个数为()A.0B.1C.2D.39、函数错误!未找到引用源。
黑龙江高二高中数学期末考试带答案解析
黑龙江高二高中数学期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1..“p或q是假命题”是“非p为真命题”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2.已知为偶函数且,则等于 ( )A.0B.4C.8D.16 3.观察下列式子: <2,<3,<4,….归纳出的结论是 ( )A.B.C.D.以上都不对4.命题:“对任意一个实数,均有”,则为()A.存在,使得B.对任意,均有C.存在,使得D.对任意,均有5.直线过椭圆左焦点F1和一个顶点B,则该椭圆的离心率为 ( ) A. B. C. D.6.已知是两条不同的直线,是两个不同的平面,有下列命题:①若,则;②若;③若;④若,则;其中真命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个7.若命题的否命题为,命题的逆命题为,则是的逆命题的 ( )A.逆否命题B.否命题C.逆命题D.原命题8..若函数的导函数在区间(-∞,4)上是减函数,则实数的取值范围是()A.B.C.D.9..已知双曲线的一个焦点与抛物线的焦点重合,且双曲线的离心率等于,则该双曲线的方程为()A.B.C.D.10.设函数A.B.C.D.211.已知抛物线,过点向抛物线引两条切线,A、B为切点,则线段AB的长度是()A.B.C.D.12.已知双曲线方程为,过点作直线与双曲线交于两点,记满足的直线的条数为,则的可能取值为()A.B.C.D.二、填空题1.,则a=________.2..已知数列,…,计算得,….由此可猜测=3..直线与函数的图象有相异的三个公共点,则a的取值范围是______.4..已知平面,空间任意三条两两平行且不共面的直线,若直线与,与,与确定的平面分别为,则平面内到平面距离相等的点的个数可能为__三、解答题1.(本小题满分10分)用平行于四面体的一组对棱、的平面截此四面体(如图).(1)求证:所得截面是平行四边形;(2)如果.求证:四边形的周长为定值.2..(本小题满分12分)已知函数(1)讨论函数的单调区间;(2)求函数在[0,2]上的最大值和最小值.3.本小题满分12分)如图,在棱长为a 的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别为棱AB 和BC 的中点,EF 交BD 于H 。
高二数学期末考试题目
高二数学期末考试题目高二数学期末考试题 姓名:一、选择题(每题3分,共45分)1、经过点M (-4,0)和N (0,3),的直线斜率是( )A -43B 43C -34D 34 2、直线x+6y+2=0在x 轴和y 轴上的截距分别是( )A.213,B.--213,C.--123, D.-2,-3 3、直线3x-2y+6=0的y轴截距是( )A. 2 B . -2 C 3 D -34、过点(3,-1)且平行于直线x+2y-6=0的直线是( )A.x+2y-6=0B.x+2y+1=0C.x-y-7=0D.2x-y+7=05、直线3x+2y+m =0与直线2x-3y+n =0的位置关系是( )A .平行或重合B 相交但不垂直C 。
相交且垂直D 与m, n 的取值有关6、直线3x+y+1=0和直线6x+2y+1=0的位置关系是( )A.重合B.平行C.垂直D.相交但不垂直7、椭圆5x 2+9y 2=45 的离心率是( )A.143B.2149C.23D.328、已知在双曲线的实轴在y 轴上,它的两条渐近线方程分别是2x ±3y=0,实轴长为12,则它的方程是( )A.x y 2236161-=B.y x 221443241-=C.y x 2236811-=D.y x 2212271-= 9、椭圆x y 2225161+=的焦点坐标是( ) A.(3,0),(-3,0) B.(0,3),(0,-3)C.(,),(,)410410-D.(,),(,)041041-10、双曲线14922=-y x 的渐近线方程是( ) A.3x+2y=0 B . 3x+2y=1C .2x+3y=0D .2x+3y=111、准线方程为X=1的抛物线标准方程为( )A. y2=2x B . y2=-2x C y2=4x D y2=-4x12、某城市电话号码由8位数字组成,左起第一位不能用0和1,此城市最多可以安装电话门数为( )A.108 B .8⨯ 107 C 8⨯1010 D.7813、用1,2,3,4,5,五个数字可以组成没有重复数字的三位数( )个A. 12 B .15 C 60 D 12514、 如图,抛物线形拱桥的顶点距水面2当水面升高1米后,拱桥内水面宽度是( ) (A)62米 (B)66米(C)32米 (D)36米15、直线125=+y x 和坐标轴所围成的三角形的面积是( ) (A)10 (B)7 (C)5 (D)2二、填空题(每题3分,共36分) 1、直线3x+4y-12=0与坐标轴围成的三角形的面积是--------------------。
黑龙江高二高中数学期末考试带答案解析
黑龙江高二高中数学期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.若全集U=,集合A=,集合B=,则等于( )B. C. D.2.已知,则的表达式为()B. C. D.3.函数的定义域为()B. C. D.4.集合,集合Q=,则P与Q的关系是()P=Q B.P Q C. D.5.已知函数,且,那么等于()A 10 B.-10 C.-18 D.-266.下列函数中在其定义域内即是增函数又是奇函数的是()A.B.C.D.7.若向量=(x,3)(x R)则“x=4"是“=5”的()充分不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8.已知则方程的实数根的个数是()A.0B.1C.2D.39.已知命题P:,命题Q:若“P且Q"为真命题,则实数的取值范围是()或 B.或 C. D.10.定义在R上的偶函数在上是增函数,且具有性质:,则该函数()A.在上是增函数B.在上是增函数在上是减函数C.在上是减函数D.在上是减函数在上是增函数11.设是函数的导函数,将和的图象画在同一直角坐标系中,其中不正确的是()12.设分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当时,且,则不等式的解集()A.B.C.D.二、填空题1.函数的单调增区间是___________2.偶函数在上是减函数,若,则实数的取值范围是__________3.曲线的切线的倾斜角的取值范围是________4.已知函数在R上可导,函数给出以下四个命题:(1) (2) (3) (4)的图象关于原点对称,其中正确的命题序号有__________三、解答题1.命题P:,命题Q:,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围2.已知集合A=B=(1)若,求实数m的值(2)若A,求实数m取值范围3.已知关于x的二次方程(1)若方程有两根,其中一根在区间内,另一根在区间内,求m的取值范围(2)若方程两根均在区间内,求m的取值范围4.已知是函数的一个极值点,其中(1)求m与n的关系表达式。
河北省石家庄市2023-2024学年高二上学期期末考试 数学(含答案)
石家庄市2023~2024学年度第一学期期末教学质量检测高二数学(答案在最后)(时间120分钟,满分150)注意事项:本试卷分为第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目写在答题卡上.第I 卷(选择题,共60分)一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.直线10+-=的倾斜角为()A.30°B.60°C.120°D.150°2.空间直角坐标系O xyz -中,平行四边形ABCD 的,,A B C 三点坐标分别为()1,2,3A ,()2,1,0B -,()1,2,0C -,则D 的坐标为()A.()0,1,3-- B.()2,5,3- C.()4,1,3- D.()3,2,0-3.若圆心坐标为(2,2)的圆被直线0x y +=截得的弦长为,则该圆的一般方程为()A.224480x y x y +---=B.224480x y x y +++-=C.2244160x y x y +---= D.224440x y x y ++++=4.设{}n a 是等比数列,且1231a a a ++=,234+2a a a +=,则678a a a ++=()A.12B.24C.30D.325.将一颗骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,将第一次向上的点数记为m ,第二次向上的点数记为n ,则2n m n <≤的概率等于()A.56B.16C.34D.146.若抛物线22(0)y px p =>上的点(0A x 到其焦点的距离是A 到y 轴距离的3倍,则p 等于A.12B.1C.32D.27.斐波那契数列因意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例引入,故又称为“兔子数列”,即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,….在实际生活中,很多花朵(如梅花、飞燕草、万寿菊等)的瓣数恰是斐波那契数列中的数,斐波那契数列在现代物理及化学等领域也有着广泛的应用.斐波那契数列{}n a 满足:121a a ==,()*21N n n n a a a n ++=+∈,则35720211a a a a ++++⋅⋅⋅+是斐波那契数列{}n a 中的第()项A.2020B.2021C.2022D.20238.在三棱锥A BCD -中,3AB AC BD CD ====,4AD BC ==,E 是BC 的中点,F 满足14AF AD =,则异面直线AE ,CF 所成角的余弦值为()A.15B.265C.7010D.3010二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)9.袋子中有六个大小质地相同的小球,编号分别为1,2,3,4,5,6,从中随机摸出两个球,设事件A 为摸出的小球编号都为奇数,事件B 为摸出的小球编号之和为偶数,事件C 为摸出的小球编号恰好只有一个奇数,则下列说法全部正确的是()A.事件A 与B 是互斥事件B.事件A 与C 是互斥事件C.事件B 与C 是对立事件D.事件A 与B 相互独立10.已知椭圆C :22162x y +=的左右焦点分别为1F ,2F ,P 是椭圆C 上的动点,点()1,1A ,则下列结论正确的是()A.12PF PF +=B.12PF F △面积的最大值是C.椭圆C 的离心率为63D.1PF PA +最小值为-11.已知向量()1,2,2a = ,(2,1,1)b =-,则下列说法不正确的是()A.向量(2,4,4)--与向量,a b共面B.向量b 在向量a上的投影向量为244,,999⎛⎫⎪⎝⎭C.若两个不同的平面,αβ的法向量分别是,a b,则αβ⊥D.若平面α的法向量是a ,直线l 的方向向量是b,则直线l 与平面α所成角的余弦值为1312.在数学课堂上,教师引导学生构造新数列:在数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.将数列1,2进行构造,第1次得到数列1,3,2;第2次得到数列1,4,3,5,2;…;第()*n n ∈N次得到数列1,123,,,,k x x x x ,2;…记1212n k a x x x =+++++ ,数列{}n a 的前n 项为n S ,则()A.12nk += B.133n n a a +=- C.()2332n a n n =+ D.()133234n n S n +=+-第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.如图所示,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,AB a =,AD b =,1AA c = ,点M 是11A D 的中点,点N 是1CA 上的点,且115CN CA = ,若MN xa yb zc =++,则x y z ++=___________.14.天气预报预测在今后的三天中,每天下雨的概率都为60%.现采用随机模拟的方法估计这三天中恰有两天下雨的概率,用1,2,3,4,5,6表示下雨,7,8,9,0表示不下雨.用计算机产生了10组随机数为180,792,454,417,165,809,798,386,196,206.据此估计这三天中恰有两天下雨的概率近似为____________.15.等差数列{}{},n n a b的前项和分别为n S 和n T ,若2132n n S n T n +=+,则31119715a a ab b ++=+_____.16.已知过点()1,1P 的直线l 与双曲线C :()222211,0x y a b a b-=≥>交于A 、B 两点,若点P 是线段AB 的中点,则双曲线C 的离心率取值范围是____________.四、解答题(本大题共6道小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.已知直线l 经过点()3,4P .(1)若向量()1,2a =-是直线l 的一个方向向量,求直线l 的方程;(2)若直线l 在两坐标轴上的截距相等,求直线l 的方程.18.已知圆C :()22222320x x y y λλλ+-+++-=.(1)当2λ=时,求直线y x =被圆C 截得的弦长;(2)若直线y x =与圆C 没有公共点,求λ的取值范围.19.已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且121236,a a a a a +==.(I)求数列{a n }通项公式;(II){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和S n ,已知211n n n S b b ++=,求数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .20.如图,在四棱锥P ABCD -中,PB ⊥平面,2,33ABCD PB AC AD PA BC =====.(1)证明:平面PAC ⊥平面PBC .(2)若AD AB ⊥,求平面PBC 与平面PAD 夹角的余弦值.21.甲,乙两人进行围棋比赛,采取积分制,规则如下:每胜1局得1分,负1局或平局都不得分,积分先达到2分者获胜;若第四局结束,没有人积分达到2分,则积分多的一方获胜;若第四周结束,没有人积分达到2分,且积分相等,则比赛最终打平.假设在每局比赛中,甲胜的概率为12,负的概率为13,且每局比赛之间的胜负相互独立.(1)求第三局结束时乙获胜的概率;(2)求甲获胜的概率.22.已知(2,0)A -是椭圆2222:1(0)x yC a b a b+=>>的左顶点,过点(1,0)D 的直线l 与椭圆C 交于P Q ,两点(异于点A ),当直线l 的斜率不存在时,3PQ =.(1)求椭圆C 的方程;(2)求APQ △面积的取值范围.石家庄市2023~2024学年度第一学期期末教学质量检测高二数学(时间120分钟,满分150)注意事项:本试卷分为第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目写在答题卡上.第I 卷(选择题,共60分)一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.直线10+-=的倾斜角为()A.30°B.60°C.120°D.150°【答案】C 【解析】【分析】化成斜截式方程得斜率为k =.【详解】将直线一般式方程化为斜截式方程得:y =+,所以直线的斜率为k =,所以根据直线倾斜角与斜率的关系得直线的倾斜角为120︒.故选:C2.空间直角坐标系O xyz -中,平行四边形ABCD 的,,A B C 三点坐标分别为()1,2,3A ,()2,1,0B -,()1,2,0C -,则D 的坐标为()A.()0,1,3-- B.()2,5,3- C.()4,1,3- D.()3,2,0-【答案】B 【解析】【分析】利用在平行四边形ABCD 中有AB DC =,计算即可.【详解】结合题意:设D 的坐标为(),,x y z ,因为()1,2,3A ,()2,1,0B -,()1,2,0C -,所以()1,3,3AB =--,()1,2,DC x y z =---- ,因为在平行四边形ABCD 中有AB DC =,所以11323x y z =--⎧⎪-=-⎨⎪-=-⎩,解得253x y z =-⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以D 的坐标为()2,5,3-.故选:B.3.若圆心坐标为(2,2)的圆被直线0x y +=截得的弦长为)A.224480x y x y +---=B.224480x y x y +++-=C.2244160x y x y +---=D.224440x y x y ++++=【答案】A 【解析】【分析】根据题意,设圆的半径为r ,求出圆心到直线0x y +=的距离,由直线与圆的位置关系可得r 的值,即可得圆的标准方程,变形可得答案.【详解】根据题意,设圆的半径为r ,圆心坐标为()2,2,到直线0x y +=的距离d ==,该圆被直线0x y +=截得的弦长为22216r =+=,则圆的方程为22221)6()(x y -+-=,变形可得224480x y x y +---=,故选:A.4.设{}n a 是等比数列,且1231a a a ++=,234+2a a a +=,则678a a a ++=()A.12 B.24 C.30D.32【答案】D 【解析】【分析】根据已知条件求得q 的值,再由()5678123a a a qa a a ++=++可求得结果.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则()2123111a a a a q q++=++=,()232234111112a a a a q a q a q a q q q q ++=++=++==,因此,()5675256781111132a a a a q a q a q a q q q q++=++=++==.故选:D.【点睛】本题主要考查等比数列基本量的计算,属于基础题.5.将一颗骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,将第一次向上的点数记为m ,第二次向上的点数记为n ,则2n m n <≤的概率等于()A.56B.16C.34D.14【答案】D 【解析】【分析】根据题意,利用列举法求得所求事件中所包含的基本事件的个数,结合古典概型的概率计算公式,即可求解.【详解】由题意,将一颗骰子先后抛掷2次,第一次所得点数m ,第二次所得点数n ,记为(),m n .1,2,3,4,5,6m =,1,2,3,4,5,6n =,共有6636⨯=种结果,其中满足2n m n <≤的有:(2,1),(3,2),(4,2),(4,3),(5,3),(5,4)(6,3),(6,4),(6,5),,共有9种结果,由古典概型的概率计算公式,可得满足2n m n <≤的概率为91364P ==.故选:D.6.若抛物线22(0)y px p =>上的点(0A x 到其焦点的距离是A 到y 轴距离的3倍,则p 等于A.12B.1C.32D.2【答案】D 【解析】【分析】根据抛物线的定义及题意可知3x 0=x 0+2p,得出x 0求得p ,即可得答案.【详解】由题意,3x 0=x 0+2p ,∴x 0=4p ∴222p =∵p >0,∴p=2.故选D .【点睛】本题主要考查了抛物线的定义和性质.考查了考生对抛物线定义的掌握和灵活应用,属于基础题.7.斐波那契数列因意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例引入,故又称为“兔子数列”,即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,….在实际生活中,很多花朵(如梅花、飞燕草、万寿菊等)的瓣数恰是斐波那契数列中的数,斐波那契数列在现代物理及化学等领域也有着广泛的应用.斐波那契数列{}n a 满足:121a a ==,()*21N n n n a a a n ++=+∈,则35720211a a a a ++++⋅⋅⋅+是斐波那契数列{}n a 中的第()项A.2020 B.2021C.2022D.2023【答案】C 【解析】【分析】根据题意,结合121a a ==,()*21N n n n a a a n ++=+∈,利用累加法,即可求解.【详解】由斐波那契数列{}n a 满足:121a a ==,()*21N n n n a a a n ++=+∈,则2231375720520211a a a a a a a a a =+++++++++⋅⋅⋅+ 45720216792021a a a a a a a a =++++=++++ 8920212022a a a a =+++== .故选:C.8.在三棱锥A BCD -中,3AB AC BD CD ====,4AD BC ==,E 是BC 的中点,F 满足14AF AD =,则异面直线AE ,CF 所成角的余弦值为()A.15B.5C.10D.10【答案】D 【解析】【分析】根据三棱锥A BCD -的对棱相等可以补成长方体AGBI HCJD -,计算长方体的长宽高,建立空间直角坐标系,利用空间向量的坐标运算即可求得异面直线AE ,CF 所成角的余弦值.【详解】解:三棱锥A BCD -中,由于3AB AC BD CD ====,4AD BC ==,则三棱锥A BCD -可以补在长方体AGBI HCJD -,则设长方体的长宽高分别为,,AG a AI b AH c ===,则2222222229,9,16a c AC a b AB b c AD +==+==+==,解得1,a b c ===,如图以C 为原点,,,CH CJ CG 分别为,,x y z轴建立空间直角坐标系,则((()()(1,0,,0,,0,0,0,1,,0,A B C D E ,所以(110,0,,4422AF AD ⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎝⎭,则(AE =-,(1,0,0,,1,,2222CF CA AF ⎛⎫⎛⎫=+=+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以cos ,10AE CF AE CF AE CF⋅===-⋅,则异面直线AE ,CF所成角的余弦值为10.故选:D .二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)9.袋子中有六个大小质地相同的小球,编号分别为1,2,3,4,5,6,从中随机摸出两个球,设事件A 为摸出的小球编号都为奇数,事件B 为摸出的小球编号之和为偶数,事件C 为摸出的小球编号恰好只有一个奇数,则下列说法全部正确的是()A.事件A 与B 是互斥事件B.事件A 与C 是互斥事件C.事件B 与C 是对立事件D.事件A 与B 相互独立【答案】BC 【解析】【分析】由题意可知摸出的两球的编号可能都是奇数或都是偶数或恰好一个奇数一个偶数,共三种情况,由此可判断,,A B C 之间的互斥或对立的关系,再由古典概型求出(),(),()P AB P A P B 判断是否相互独立可得答案.【详解】由题意知,事件A 为摸出的小球编号都为奇数,事件B 为摸出的小球编号之和为偶数,即摸出的小球编号都为奇数或都为偶数,故事件A ,B 不互斥,故A 错误;事件C 为摸出的小球编号恰好只有一个奇数,即摸出的两球编号为一个奇数和一个偶数,其反面为摸出的小球编号都为奇数或都为偶数,故B ,C 是对立事件,故C 正确;事件A ,C 不会同时发生,故A ,C 是互斥事件,故B 正确;每次摸出两个小球,所有基本事件为:()()()()()()()()1,2,1,3,1,4,1,5,1,6,2,3,2,4,2,5,()()()()2,6,3,4,3,5,3,6,()()()4,5,4,6,5,6,共有15个,所以由古典概型可得31()155P A ==,62()155P B ==,31()155P AB ==,所以()()()P AB P A P B ≠,故事件A 与B 不相互独立,故D 错误.故选:BC.10.已知椭圆C :22162x y +=的左右焦点分别为1F ,2F ,P 是椭圆C 上的动点,点()1,1A ,则下列结论正确的是()A.12PF PF += B.12PF F △面积的最大值是C.椭圆C 的离心率为3D.1PF PA +最小值为-【答案】ACD 【解析】【分析】A 选项,根据椭圆定义求出答案;B 选项,数形结合得到当P 在上顶点或下顶点时,12PF F △面积最大,求出最大值;C 选项,由ce a=直接求解即可;D 选项,作出辅助线,结合椭圆定义得到()12PF PA PA PF +=+-,当2,,P A F 三点共线且A 在2PF 之间时,2PA PF -取得最小值,得到答案.【详解】A 选项,由题意得2a b c ====,由椭圆定义可得122PF PF a +==A 正确;B 选项,当P 在上顶点或下顶点时,12PF F △面积最大,最大值为1212F F b bc ⋅==B 错误;C 选项,离心率3c e a ===,C 正确;D 选项,因为2211162+<,所以点()1,1A 在椭圆内,连接2PF ,由椭圆定义可知12PF PF +=,故12PF PF =,故()122PF PA PF PA PA PF +=-+=-,当2,,P A F 三点共线且A 在2PF 之间时,2PA PF -取得最小值,最小值为2AF -==,所以1PF PA +最小值为D 正确.故选:ACD11.已知向量()1,2,2a = ,(2,1,1)b =-,则下列说法不正确的是()A.向量(2,4,4)--与向量,a b共面B.向量b 在向量a上的投影向量为244,,999⎛⎫⎪⎝⎭C.若两个不同的平面,αβ的法向量分别是,a b,则αβ⊥D.若平面α的法向量是a ,直线l 的方向向量是b,则直线l 与平面α所成角的余弦值为13【答案】ACD 【解析】【分析】根据空间向量的基本定理,可判定A 错误;根据投影向量的求法,可判定B 正确;根据20a b ⋅=≠,可判定C 错误;根据线面角的空间的向量求法,可判定D 错误.【详解】对于A 中,设()(2,4,4)1,2,2(2,1,1)x y --=+-,可得222424x y x y x y -=-⎧⎪+=-⎨⎪+=⎩,此时,方程组无解,所以向量(2,4,4)--与向量,a b不共面,所以A 错误;对于B 中,由向量()1,2,2,(2,1,1)a b ==-,可得向量b 在向量a 上的投影向量为21244(1,2,2),,33999a ba aa ⋅⎛⎫⋅=⨯⋅= ⎪⎝⎭,所以B 正确;对于C 中,若两个不同的平面,αβ的法向量分别是,a b,因为20a b ⋅=≠ ,所以a 与b不垂直,所以平面α与平面β不垂直,所以C 错误;对于D 中,若平面α的法向量是a ,直线l 的方向向量是b,设直线l 与平面α所成角为θ,其中π02θ≤≤,则·sin cos ,a b a b a b θ===,所以cos 9θ==,所以D 错误.故选:ACD.12.在数学课堂上,教师引导学生构造新数列:在数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.将数列1,2进行构造,第1次得到数列1,3,2;第2次得到数列1,4,3,5,2;…;第()*n n ∈N次得到数列1,123,,,,k x x x x ,2;…记1212n k a x x x =+++++ ,数列{}n a 的前n 项为n S ,则()A.12n k +=B.133n n a a +=- C.()2332n a n n =+ D.()133234n n S n +=+-【答案】ABD 【解析】【分析】根据数列的构造方法先写出前面几次数列的结果,寻找规律,再进行推理运算即可.【详解】由题意可知,第1次得到数列1,3,2,此时1k =第2次得到数列1,4,3,5,2,此时3k =第3次得到数列1,5,4,7,3,8,5,7,2,此时7k =第4次得到数列1,6,5,9,4,11,7,10,3,11,8,13,5,12,7,9,2,此时15k =第n 次得到数列1,123,,,,k x x x x ,2此时21n k =-所以12n k +=,故A 项正确;结合A 项中列出的数列可得:123433339339273392781a a a a =+⎧⎪=++⎪⎨=+++⎪⎪=++++⎩123333(*)n n a n N ⇒=++++∈ 用等比数列求和可得()33132n na -=+则()121331333322n n n a +++--=+=+23322n +=+又()3313333392n n a ⎡⎤-⎢⎥-=+-=⎢⎥⎣⎦22393332222n n +++--=+所以133n n a a +=-,故B 项正确;由B 项分析可知()()331333122n nn a -=+=+即()2332n a n n ≠+,故C 项错误.123n nS a a a a =++++ 23133332222n n+⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭ ()231331322nn --=+2339424n n +=+-()133234n n +=+-,故D 项正确.故选:ABD.【点睛】本题需要根据数列的构造方法先写出前面几次数列的结果,寻找规律,对于复杂问题,著名数学家华罗庚指出:善于“退”,足够的“退”,退到最原始而不失重要的地方,是学好数学的一个诀窍.所以对于复杂问题我们应该先足够的退到我们最容易看清楚的地方,认透了,钻深了,然后再上去,这就是以退为进的思想.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.如图所示,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,AB a =,AD b =,1AA c = ,点M 是11A D 的中点,点N 是1CA 上的点,且115CN CA = ,若MN xa yb zc =++,则x y z ++=___________.【答案】310##0.3【解析】【分析】利用空间向量的加减及数乘运算,以{},,a b c为基底,用基向量表示MN ,再空间向量基本定理待定系数即可.【详解】在平行六面体1111ABCD A B C D -中,因为点M 是11A D 的中点,点N 是1CA 上的点,所以111114152MN A N A M A C A D =-=- ()()11111141415252AC AA A D AB AD AA A D =--=+--()14152AB AD AA AD =+--14345105AB AD AA =+-4345105a b c =+- .又MN xa yb zc =++ ,由空间向量基本定理得,434,,5105x y z ===-,则310x y z ++=.故答案为:310.14.天气预报预测在今后的三天中,每天下雨的概率都为60%.现采用随机模拟的方法估计这三天中恰有两天下雨的概率,用1,2,3,4,5,6表示下雨,7,8,9,0表示不下雨.用计算机产生了10组随机数为180,792,454,417,165,809,798,386,196,206.据此估计这三天中恰有两天下雨的概率近似为____________.【答案】25##0.4【解析】【分析】分析数据得到三天中恰有两天下雨的有417,386,196,206,得到答案.【详解】10组随机数中,表示三天中恰有两天下雨的有417,386,196,206,故这三天中恰有两天下雨的概率近似为42105=.故答案为:2515.等差数列{}{},n n a b的前项和分别为n S 和n T ,若2132n n S n T n +=+,则31119715a a ab b ++=+_____.【答案】129130【解析】【分析】利用等差数列前n 项和公式,将题目所求的式子中的,n n a b 有关的式子,转化为,n n S T 有关的式子来求解.【详解】原式11111212111111212132333322111292222223212130a a a a Sb b b b T +⨯+==⋅=⋅=⋅=⋅=+⨯+.【点睛】本小题主要考查了等差数列通项公式的性质,考查了等差数列前n 项和公式,考查了通项公式和前n 项和公式的转化.对于等比数列{}n a 来说,若m n p q +=+,则有m n p q a a a a +=+,而前n 项和公式()12n n a a n S +⋅=,可以进行通项和前n 项和的相互转化.属于基础题.16.已知过点()1,1P 的直线l 与双曲线C :()222211,0x y a b a b-=≥>交于A 、B 两点,若点P 是线段AB 的中点,则双曲线C 的离心率取值范围是____________.【答案】(【解析】【分析】利用点差法得到22l b k a=,根据题意和渐近线方程得到l b k a <,故01b a <<,从而求出离心率的取值范围.【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,则2222221122222222b x a y a b b x a y a b ⎧-=⎨-=⎩,两式相减得()()()()2212121212b x x x x a y y y y +-=+-,若12x x =,则AB 的中点在x 轴上,不合要求,若12x x =-,则AB 的中点在y 轴上,不合要求,所以2121221212y y y y b x x x x a-+⋅=-+,因为()1,1P 为AB 的中点,所以1212212y y x x +==+,故22l b k a=,因为()222211,0x y a b a b-=≥>的渐近线方程为b y x a =±,要想直线l 与双曲线C :()222211,0x y a b a b -=≥>交于A 、B 两点,则l b k a <,即22b ba a <,解得01b a <<,所以离心率(c e a ==.故答案为:(【点睛】直线与圆锥曲线相交涉及中点弦问题,常用点差法,该法计算量小,模式化强,易于掌握,若相交弦涉及AM MB λ=的定比分点问题时,也可以用点差法的升级版—定比点差法,解法快捷.四、解答题(本大题共6道小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.已知直线l 经过点()3,4P .(1)若向量()1,2a =-是直线l 的一个方向向量,求直线l 的方程;(2)若直线l 在两坐标轴上的截距相等,求直线l 的方程.【答案】(1)2100x y +-=;(2)70x y +-=或430x y -=.【解析】【分析】(1)根据给定的方向向量,求出直线的斜率,利用直线的点斜式方程求解即得.(2)由已知,按截距是否为0,结合直线的截距式方程分类求解即得.【小问1详解】由向量()1,2a =-是直线l 的一个方向向量,得直线l 的斜率2k =-,又l 经过点()3,4P ,则l 方程为:()423y x -=--,即:2100x y +-=,所以直线l 的方程为2100x y +-=.【小问2详解】依题意,当直线l 过原点时,而直线l 又过点()3,4P ,则直线l 的方程为43y x =,即430x y -=;当直线l 不过原点时,设直线l 的方程为x y a +=,则有34a +=,解得7a =,即直线l 的方程为70x y +-=,所以直线l 的方程为70x y +-=或430x y -=.18.已知圆C :()22222320x x y y λλλ+-+++-=.(1)当2λ=时,求直线y x =被圆C 截得的弦长;(2)若直线y x =与圆C 没有公共点,求λ的取值范围.【答案】(1)(2)11,22⎛+⎝⎭【解析】【分析】(1)求出圆心和半径,得到圆心到直线的距离,利用垂径定理求出弦长;(2)求出圆心和半径,根据圆心()2,λλ--到y x =的距离大于半径得到不等式,求出答案.【小问1详解】当2λ=时,圆C :22410x y y ++-=,圆心()0,2C -,半径r =,所以圆心到直线的距离d ==设直线与圆交于A 、B 两点,则弦长AB ==故直线y x =被圆C截得的弦长为【小问2详解】圆C 方程为()()2222221x y λλλλ+-++=⎡-⎤⎣+⎦,22012221122λλλ⎛⎫-+=- ⎪+⎭>⎝恒成立,因为直线y x =与圆C 没有公共点,圆心()2,λλ--到y x =>所以22221λλ>-+,即22210λλ--<,解得:1122λ-<<,故λ的取值范围是11,22⎛+ ⎝⎭.19.已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且121236,a a a a a +==.(I)求数列{a n }通项公式;(II){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和S n ,已知211n n n S b b ++=,求数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【答案】(Ⅰ)2n n a =.(Ⅱ)2552n nn T +=-.【解析】【详解】试题分析:(Ⅰ)列出关于1,a q 的方程组,解方程组求基本量;(Ⅱ)用错位相减法求和.试题解析:(Ⅰ)设{}n a 的公比为q ,由题意知:22111(1)6,a q a q a q +==.又0n a >,解得:12,2a q ==,所以2n n a =.(Ⅱ)由题意知:121211(21)()(21)2n n n n b b S n b +++++==+,又2111,0,n n n n S b b b +++=≠所以21n b n =+,令nn nb c a =,则212n nn c +=,因此12231357212122222n n n n n n T c c c --+=+++=+++++ ,又234113572121222222n n n n n T +-+=+++++ ,两式相减得2111311121222222n n n n T -++⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭ 所以2552n nn T +=-.【考点】等比数列的通项,错位相减法求和.【名师点睛】(1)等比数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公比q ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.等比数列的通项公式及前n 项和公式共涉及五个量a 1,a n ,q ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了方程的思想.(2)用错位相减法求和时,应注意:在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便下一步准确写出“S n -qS n ”的表达式,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.20.如图,在四棱锥P ABCD -中,PB ⊥平面,2,33ABCD PB AC AD PA BC =====.(1)证明:平面PAC ⊥平面PBC .(2)若AD AB ⊥,求平面PBC 与平面PAD 夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)4515【解析】【分析】(1)先证明线面垂直,再应用面面垂直判定定理证明即可;(2)应用空间向量法求出二面角余弦.【小问1详解】因为PB ⊥平面ABCD ,所以PB AB ⊥.在Rt PAB中可求得AB ==在ABC 中,因为1,2BC AC ==,所以2225AC BC AB +==,所以ACBC ⊥.又PB ⊥平面ABCD ,所以AC PB ⊥.因为PB BC B ⋂=,PB BC ⊂,平面PBC ,所以AC ⊥平面PBC .又AC ⊂平面PAC ,所以平面PAC ⊥平面PBC .【小问2详解】因为,AB AD PB ⊥⊥平面ABCD ,所以分别以,,AD BA BP的方向为,,x y z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()0,2,,2,0,0,2,0,0,0,55P C D AD AP ⎛⎫-==- ⎪ ⎪⎝⎭.由(1)知AC ⊥平面PBC ,所以,,055AC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ 为平面PBC 的一个法向量.设平面PAD 的法向量为(),,n x y z =r,可得2020x z =⎧⎪⎨+=⎪⎩,令2y =,得(n =.设平面PBC 与平面PAD 的夹角为θ,则cos cos ,15n AC n AC n ACθ⋅===.21.甲,乙两人进行围棋比赛,采取积分制,规则如下:每胜1局得1分,负1局或平局都不得分,积分先达到2分者获胜;若第四局结束,没有人积分达到2分,则积分多的一方获胜;若第四周结束,没有人积分达到2分,且积分相等,则比赛最终打平.假设在每局比赛中,甲胜的概率为12,负的概率为13,且每局比赛之间的胜负相互独立.(1)求第三局结束时乙获胜的概率;(2)求甲获胜的概率.【答案】(1)427(2)265432【解析】【分析】(1)对乙来说共有两种情况:(胜,不胜,胜),(不胜,胜,胜),根据独立事件的乘法公式即可求解.(2)以比赛结束时的场数进行分类,在每一类中根据相互独立事件的乘法公式即可求解.【小问1详解】设事件A 为“第三局结束乙获胜”由题意知,乙每局获胜的概率为13,不获胜的概率为23.若第三局结束乙获胜,则乙第三局必定获胜,总共有2种情况:(胜,不胜,胜),(不胜,胜,胜).故()121211433333327P A =⨯⨯+⨯⨯=【小问2详解】设事件B 为“甲获胜”.若第二局结束甲获胜,则甲两局连胜,此时的概率1111224P =⨯=.若第三局结束甲获胜,则甲第三局必定获胜,总共有2种情况:(胜,不胜,胜),(不胜,胜,胜).此时的概率211111112222224P =⨯⨯+⨯⨯=.若第四局结束甲得两分获胜,则甲第四局必定获胜,前三局为1胜2平或1胜1平1负,总共有9种情况:(胜,平,平,胜),(平,胜,平,胜),(平,平,胜,胜),(胜,平,负,胜),(胜,负,平,胜),(平,胜,负,胜),(负,胜,平,胜),(平,负,胜,胜),(负,平,胜,胜).此时的概率311111111562662263248P =⨯⨯⨯⨯3+⨯⨯⨯⨯=若第四局结束甲以积分获胜,则乙的积分为0分,总共有4种情况:(胜,平,平,平),(平,胜,平,平),(平,平,胜,平),(平,平,平,胜).此时的概率41111142666108P =⨯⨯⨯⨯=故()3124265432P B P P P P =+++=22.已知(2,0)A -是椭圆2222:1(0)x yC a b a b+=>>的左顶点,过点(1,0)D 的直线l 与椭圆C 交于P Q ,两点(异于点A ),当直线l 的斜率不存在时,3PQ =.(1)求椭圆C 的方程;(2)求APQ △面积的取值范围.【答案】(1)22143x y +=;(2)90,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.【解析】【分析】(1)根据给定条件,确定椭圆C 过点3(1,)2,再代入求解作答.(2)设出直线l 的方程,与椭圆C 的方程联立,结合韦达定理求出APQ △面积的函数关系,再利用对勾函数的性质求解作答.【小问1详解】依题意,2a =,当直线l 的斜率不存在时,由3PQ =,得直线l 过点3(1,)2,于是219144b+=,解得23b =,所以椭圆C 的方程为22143x y +=.【小问2详解】依题意,直线l 不垂直于y 轴,设直线l 的方程为()()11221,,,,x ty P x y Q x y =+,由221143x ty x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去x 整理得()2234690t y ty ++-=,则12122269,3434t y y y y t t --+==++,APQ △的面积121||||2S AD y y =-=218134t ==++,令1u =≥,对勾函数13y u u=+在[1,)+∞上单调递增,则134u u+≥,即4≥,从而189012<≤+,当且仅当0t =时取等号,故APQ △面积的取值范围为90,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的几何图形面积范围或最值问题,可以以直线的斜率、横(纵)截距、图形上动点的横(纵)坐标为变量,建立函数关系求解作答.。
天津市部分区2023-2024学年高二上学期期末考试 数学(含答案)
天津市部分区2023~2024学年度第一学期期末练习高二数学(答案在最后)第Ⅰ卷(共36分)一、选择题:本大题共9小题,每小题4分,共36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.已知空间向量()1,2,3a =-,()2,1,1b =-,则2a b -= ()A.()3,4,5--B.()5,0,5-C.()3,1,2- D.()1,3,4--2.已知直线1l :330x ay +-=与直线2l :()210a x y +++=平行,则实数a 的值为()A.1B.3- C.1或3- D.不存在3.抛物线24x y =的焦点坐标为()A.()1,0 B.()0,1 C.()1,0- D.()0,1-4.在等比数列{}n a 中,135a a +=,2410a a +=,则{}n a 的公比为()A.1B.2C.3D.45.若双曲线()222210,0x y a b a b -=>>经过椭圆221259x y +=的焦点,且双曲线的一条渐近线方程为20x y +=,则该双曲线的方程为()A.221259x y -= B.221416x y -=C.2211664x y -= D.221164x y -=6.过(1,0)点且与圆224470x y x y +--+=相切的直线方程为()A.220x y --=B.3430x y --=C.220x y --=或1x = D.3430x y --=或1x =7.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,E 为AB 的中点,则点1B 到平面1ACE 的距离为()A.3B.6C.4D.148.已知1F ,2F 是椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点,以12F F 为直径的圆与椭圆C 有公共点,则C 的离心率的最小值为()A.13B.12C.22D.329.设数列{}n a 满足()*1232321n a a a na n n +++⋅⋅⋅=+∈N ,则数列1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前10项和为()A.2011B.116C.5122 D.236第Ⅱ卷(共84分)二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.10.已知空间向量()2,1,3a =- ,()4,2,1b = ,则a b ⋅=__________.11.直线10x -=的倾斜角为_______________.12.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且315S =-,612S =-,则101112a a a ++=_________.13.已知空间三点()0,2,3A ,()2,1,5B -,()0,1,5C -,则点A 到直线BC 的距离为__________.14.圆2210100x y x y +--=与圆2262400x y x y +-+-=的公共弦长为___________.15.已知抛物线E :()220y px p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线E 交于A ,B 两点,若直线l 与圆220x y px +-=交于C ,D 两点,且38AB CD =,则直线l 的一个斜率为___________.三、解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知15a =-,42S =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若{}n b 是等比数列,且24b a =,335b a a =+,求{}n b 的前n 项和n T .17.已知圆C 经过()4,0A ,()0,2B 两点和坐标原点O .(1)求圆C 的方程;(2)垂直于直线0x y +=的直线l 与圆C 相交于M ,N 两点,且MN =,求直线l 的方程.18.如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧棱1AA ⊥平面ABC ,ABC 为等腰直角三角形,90BAC ∠=︒,且12AB AA ==,D ,E ,F 分别是1B A ,1CC ,BC 的中点.(1)求直线DE 与BC 所成角的余弦值;(2)求证:1B F ⊥平面AEF ;(3)求平面1AB E 与平面AEF 夹角的余弦值.19.在数列{}n a 中,11a =,()*122nn n a a n +-=∈N .(1)求2a ,3a ;(2)记()*2n n n a b n =∈N .(i )证明数列{}n b 是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式;(ii )对任意的正整数n ,设,,,.n n n a n c b n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求数列{}n c 的前2n 项和2n T .20.已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>,离心率为2,且经过点()4,1M .(1)求C 的方程:(2)过点M 且斜率大于零的直线l 与椭圆交于另一个点N (点N 在x 轴下方),且OMN 的面积为3(O 为坐标原点),求直线l 的方程.天津市部分区2023~2024学年度第一学期期末练习高二数学第Ⅰ卷(共36分)一、选择题:本大题共9小题,每小题4分,共36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.已知空间向量()1,2,3a =-,()2,1,1b =-,则2a b -= ()A.()3,4,5--B.()5,0,5-C.()3,1,2- D.()1,3,4--【答案】A 【解析】【分析】直接由空间向量的坐标线性运算即可得解.【详解】由题意空间向量()1,2,3a =-,()2,1,1b =- ,则()()()()()21,2,322,1,11,2,34,2,23,4,5a b -=---=---=--.故选:A.2.已知直线1l :330x ay +-=与直线2l :()210a x y +++=平行,则实数a 的值为()A.1B.3- C.1或3- D.不存在【答案】A 【解析】【分析】求出直线1l 与2l 不相交时的a 值,再验证即可得解.【详解】当直线1l 与2l 不相交时,(2)30a a +-=,解得1a =或3a =-,当1a =时,直线1l :330x y +-=与直线2l :310x y ++=平行,因此1a =;当3a =-时,直线1l :3330x y --=与直线2l :10x y -++=重合,不符合题意,所以实数a 的值为1.故选:A3.抛物线24x y =的焦点坐标为()A.()1,0 B.()0,1 C.()1,0- D.()0,1-【答案】B 【解析】【分析】根据抛物线的方程与焦点之间的关系分析求解.【详解】由题意可知:此抛物线的焦点落在y 轴正半轴上,且24p =,可知12p=,所以焦点坐标是()0,1.故选:B.4.在等比数列{}n a 中,135a a +=,2410a a +=,则{}n a 的公比为()A.1B.2C.3D.4【答案】B 【解析】【分析】直接由等比数列基本量的计算即可得解.【详解】由题意()()21242131110251a q q a a q a a a q ++====++(1,0a q ≠分别为等比数列{}n a 的首项,公比).故选:B.5.若双曲线()222210,0x y a b a b -=>>经过椭圆221259x y +=的焦点,且双曲线的一条渐近线方程为20x y +=,则该双曲线的方程为()A.221259x y -= B.221416x y -=C.2211664x y -= D.221164x y -=【答案】D 【解析】【分析】先求椭圆的焦点坐标,再代入双曲线方程可得2a ,利用渐近线方程可得2b ,进而可得答案.【详解】椭圆221259x y +=的焦点坐标为()4,0±,而双曲线()222210,0x y a b a b -=>>过()4,0±,所以()2222401a b ±-=,得216a =,由双曲线的一条渐近线方程为20x y +=可得2214y x =,则2214b a =,于是21164b =,即24b =.所以双曲线的标准标准为221164x y -=.故选:D.6.过(1,0)点且与圆224470x y x y +--+=相切的直线方程为()A.220x y --=B.3430x y --=C.220x y --=或1x = D.3430x y --=或1x =【答案】D 【解析】【分析】由题意分直线斜率是否存在再结合直线与圆相切的条件进行分类讨论即可求解.【详解】圆224470x y x y +--+=,即圆()()22221x y -+-=的圆心坐标,半径分别为()2,2,1,显然过(1,0)点且斜率不存在的直线为1x =,与圆()()22221x y -+-=相切,满足题意;设然过(1,0)点且斜率存在的直线为()1y k x =-,与圆()()22221x y -+-=相切,所以1d r ===,所以解得34k =,所以满足题意的直线方程为3430x y --=或1x =.故选:D.7.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,E 为AB 的中点,则点1B 到平面1A CE 的距离为()A.63B.66C.24D.14【答案】A 【解析】【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量法求点到平面的距离公式即可求出结果.【详解】分别以1,,DA DC DD 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,如图所示,()11,0,1A ,11,,02E ⎛⎫⎪⎝⎭,()0,1,0C ,()11,1,1B ,110,,12A E ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,()11,1,1AC =-- ,()110,1,0A B = 设平面1A CE 的法向量为(),,n x y z =,1100A E n A C n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即1020y z x y z ⎧-=⎪⎨⎪-+-=⎩,取1,2,1x y z ===,()1,2,1n = 所以点1B 到平面1ACE的距离为113A B n d n⋅===uuu u r rr .故选:A.8.已知1F ,2F 是椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点,以12F F 为直径的圆与椭圆C 有公共点,则C 的离心率的最小值为()A.13B.12C.2D.2【答案】C 【解析】【分析】由圆222x y c +=与椭圆有交点得c b ≥,即2222c b a c ≥=-,可得212e ≥,即可求解.【详解】由题意知,以12F F 为直径的圆的方程为222x y c +=,要使得圆222x y c +=与椭圆有交点,需c b ≥,即2222c b a c ≥=-,得222c a ≥,即212e ≥,由01e <<,解得12e ≤<,所以椭圆的离心率的最小值为2.故选:C9.设数列{}n a 满足()*1232321n a a a na n n +++⋅⋅⋅=+∈N ,则数列1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前10项和为()A.2011B.116C.5122 D.236【答案】C 【解析】【分析】由题意首项得()*121n n n a +=∈+N ,进而有()()*3,1221112,211n n a n n n n n n n ⎧=⎪⎪=∈⎨⎛⎫+⎪=-≥ ⎪++⎪⎝⎭⎩N ,由裂项相消法求和即可.【详解】由题意()*1232321n a a a na n n +++⋅⋅⋅=+∈N ,则()()()*1231232111n n n a a a na n n a ++++⋅⋅⋅++++=∈N ,两式相减得()()*112n n n a ++=∈N ,所以()*121n n n a+=∈+N ,又1221131a =⨯+=≠,所以()*3,12,2n n a n n n =⎧⎪=∈⎨≥⎪⎩N ,()()*3,1221112,211n n a n n n n n n n ⎧=⎪⎪=∈⎨⎛⎫+⎪=-≥ ⎪++⎪⎝⎭⎩N ,所以数列1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前10项和为31111113115122223341011221122⎛⎫⎛⎫+⨯-+-++-=+⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:C.第Ⅱ卷(共84分)二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.10.已知空间向量()2,1,3a =- ,()4,2,1b = ,则a b ⋅=__________.【答案】9【解析】【分析】根据空间向量数量积的坐标表示即可求解.【详解】由题意知,(2,1,3)(4,2,1)24(1)2319a b ⋅=-⋅=⨯+-⨯+⨯=.故答案为:911.直线10x -=的倾斜角为_______________.【答案】150 【解析】【分析】由直线10x +-=的斜率为3k =-,得到00tan [0,180)3αα=-∈,即可求解.【详解】由题意,可知直线10x +-=的斜率为3k =-,设直线的倾斜角为α,则00tan [0,180)3αα=-∈,解得0150α=,即换线的倾斜角为0150.【点睛】本题主要考查直线的倾斜角的求解问题,其中解答中熟记直线的倾斜角与斜率的关系,合理准确计算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.12.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且315S =-,612S =-,则101112a a a ++=_________.【答案】39【解析】【分析】由题意36396129,,,S S S S S S S ---成等差数列,结合315S =-,612S =-即可求解.【详解】由题意n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且315S =-,612S =-,所以()()36312151518S S S -=++=--,而36396129,,,S S S S S S S ---成等差数列,所以3101112129318155439a S a S a S =++=⨯+-+=-=.故答案为:39.13.已知空间三点()0,2,3A ,()2,1,5B -,()0,1,5C -,则点A 到直线BC 的距离为__________.【答案】2【解析】【分析】利用空间向量坐标法即可求出点到直线的距离.【详解】因为()0,2,3A ,()2,1,5B -,()0,1,5C -,所以()2,2,0BC =-,()2,1,2AB =-- 与BC同向的单位方向向量BC n BC ⎫==-⎪⎭uu u rr uu u r,2AB n ⋅=-uu u r r 则点A 到直线BC 的距离为2=.故答案为:214.圆2210100x y x y +--=与圆2262400x y x y +-+-=的公共弦长为___________.【答案】【解析】【分析】由两圆的方程先求出公共弦所在的直线方程,再利用点到直线的距离公式,弦长公式,求得公共弦长即可.【详解】 两圆方程分别为:2210100x y x y +--=①,2262400x y x y +-+-=②,由②-①可得:412400x y +-=,即3100x y +-=,∴两圆的公共弦所在的直线方程为:3100x y +-=,2210100x y x y +--=的圆心坐标为()5,5,半径为,∴圆心到公共弦的距离为:d ==,∴公共弦长为:=.综上所述,公共弦长为:故答案为:.15.已知抛物线E :()220y px p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线E 交于A ,B 两点,若直线l 与圆220x y px +-=交于C ,D 两点,且38AB CD =,则直线l 的一个斜率为___________.,答案不唯一)【解析】【分析】设l 的方程为2p y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()()1122,,,A x y B x y ,联立直线方程和抛物线方程,再由焦点弦公式得12222p AB x x p p k=++=+,由圆220x y px +-=的方程可知,直线l 过其圆心,2CD r =,由38AB CD =列出方程求解即可.【详解】由题意知,l 的斜率存在,且不为0,设l 的方程为2p y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()()1122,,,A x y B x y ,联立222p y k x y px ⎧⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩,得()22222204k p k x k p p x -++=,易知0∆>,则2122222k p p p x x p k k ++==+,所以12222p AB x x p p k =++=+,圆220x y px +-=的圆心,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,半径2p r =,且直线l 过圆心,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以2CD r p ==,由38AB CD =得,22328p p p k ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,k =..三、解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知15a =-,42S =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若{}n b 是等比数列,且24b a =,335b a a =+,求{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)38n a n =-(2)122n n T +=-【解析】【分析】(1)由已知条件求出数列首项与公差,可求{}n a 的通项公式;(2)由23,b b 可得{}n b 的首项与公比,可求前n 项和n T .【小问1详解】设等差数列{}n a 公差为d ,15a =-,4143422S a d ⨯=+=-,解得3d =,所以()1138n a a n d n =+-=-;【小问2详解】设等比数列{}n b 公比为q ,244==b a ,335178b a a +=+==,得2123148b b q b b q ==⎧⎨==⎩,解得122b q =⎧⎨=⎩,所以()()11121222112nnn n b q T q +--===---.17.已知圆C 经过()4,0A ,()0,2B 两点和坐标原点O .(1)求圆C 的方程;(2)垂直于直线0x y +=的直线l 与圆C 相交于M ,N两点,且MN =,求直线l 的方程.【答案】(1)()()22215x y -+-=(2)30x y --=或10x y -+=【解析】【分析】(1)由题意可知OA OB ⊥,由此得圆的半径,圆心,进而得解.(2)由直线垂直待定所求方程,再结合点到直线距离公式、弦长公式即可得解.【小问1详解】由题意可知OA OB ⊥,所以圆C 是以()4,0A ,()0,2B 中点()2,1C 为圆心,12r AB ===为半径的圆,所以圆C 的方程为()()22215x y -+-=.【小问2详解】因为垂直于直线0x y +=的直线l 与圆C 相交于M ,N 两点,且MN =,所以不妨设满足题意的方程为0x y m -+=,所以圆心()2,1C 到该直线的距离为d =所以MN ==,解得123,1m m =-=,所以直线l 的方程为30x y --=或10x y -+=18.如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧棱1AA ⊥平面ABC ,ABC 为等腰直角三角形,90BAC ∠=︒,且12AB AA ==,D ,E ,F 分别是1B A ,1CC ,BC 的中点.(1)求直线DE 与BC 所成角的余弦值;(2)求证:1B F ⊥平面AEF ;(3)求平面1AB E 与平面AEF 夹角的余弦值.【答案】(1)10(2)证明见解析(3)6【解析】【分析】(1)建立适当的空间直角坐标系,求出()()1,2,0,2,2,0DE BC =-=- ,结合向量夹角余弦公式即可得解.(2)要证明1B F ⊥平面AEF ,只需证明11,B F AE B F AF ⊥⊥,即只需证明110,0B F AF B F AE ⋅=⋅= .(3)由(2)得平面AEF 的一个法向量为()11,1,2B F =-- ,故只需求出平面1AB E 的法向量,再结合向量夹角余弦公式即可得解.【小问1详解】由题意侧棱1AA ⊥平面ABC ,又因为,AB AC ⊂平面ABC ,所以11,AA AB AA AC ⊥⊥,因为90BAC ∠=︒,所以BA BC ⊥,所以1,,AB AC AA 两两互相垂直,所以以点A 为原点,1,,AB AC AA 所在直线分别为,,x y z 轴建立如图所示的空间直角坐标系:因为ABC 为等腰直角三角形,90BAC ∠=︒,且12AB AA ==,D ,E ,F 分别是1B A ,1CC ,BC 的中点.所以()()()()()()1110,0,0,2,0,0,0,2,0,0,0,2,2,0,2,0,2,2A B C A B C ,()()()1,1,0,0,2,1,1,0,1F E D ,所以()()1,2,0,2,2,0DE BC =-=- ,设直线DE与BC所成角为θ,所以cos cos,10DE BCDE BCDE BCθ⋅===⋅.【小问2详解】由(1)()()()11,1,2,1,1,0,0,2,1B F AF AE=--==,所以111100,0220B F AF B F AE⋅=-+-=⋅=-+-=,所以11,B F AE B F AF⊥⊥,又因为,,AE AF A AE AF=⊂平面AEF,所以1B F⊥平面AEF.【小问3详解】由(2)可知1B F⊥平面AEF,即可取平面AEF的一个法向量为()11,1,2B F=--,由(1)可知()()12,0,2,0,2,1AB AE==,不妨设平面1AB E的法向量为(),,n x y z=,则22020x zy z+=⎧⎨+=⎩,不妨令2z=-,解得2,1x y==,即可取平面1AB E的法向量为()2,1,2n=-,设平面1AB E与平面AEF夹角为α,则111cos cos,6B F nB F nB F nα⋅===⋅.19.在数列{}n a中,11a=,()*122nn na a n+-=∈N.(1)求2a,3a;(2)记()*2nnnab n=∈N.(i)证明数列{}n b是等差数列,并求数列{}n a的通项公式;(ii)对任意的正整数n,设,,,.nnna ncb n⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求数列{}n c的前2n项和2n T.【答案】19.24a=,312a=20.(i )证明见解析;()1*2n n a n n -=⋅∈N .(ii )()()*216554929n n n n n T n +-⎛⎫=++∈⎪⎝⎭N .【解析】【分析】(1)由递推公式即可得到2a ,3a ;(2)对于(i ),利用已知条件和等差数列的概念即可证明;对于(ii ),先写出n c ,再利用错位相减法求得奇数项的前2n 项和,利用等差数列的前n 项和公式求得偶数项的前2n 项和,进而相加可得2n T .【小问1详解】由11a =,()*122n n n a a n +-=∈N ,得()*122n n n a a n +=+∈N ,所以121224a a =+=,2322212a a =+=,即24a =,312a =.【小问2详解】(i )证明:由122n n n a a +-=和()*2n n n a b n =∈N 得,()*11111122122222n n n n n n n n n n n a a a a b b n ++++++--=-===∈N ,所以{}n b 是111122a b ==,公差为12的等差数列;因为()1111222n b n n =+-⨯=,所以()*1,22n n n a b n n ==∈N ,即()1*2n n a n n -=⋅∈N .(ii )由(i )得12,1,2n n n n c n n -⎧⋅⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,当n 为奇数,即()*21n k k =-∈N 时,()()()221*21212214N k k k c k k k ---=-⋅=-⋅∈,设前2n 项中奇数项和为n A ,前2n 项中偶数项和为nB 所以()()0121*143454214n n A n n -=⨯+⨯+⨯++-⋅∈N ①,()()123*4143454214n n A n n =⨯+⨯+⨯++-⋅∈N ②,由①-②得:()()()()()012131431453421234214n n n A n n k -⎡⎤-=⨯+-⨯+-⨯++---⋅--⋅⎣⎦,()()121121444214n n n -=-+⨯++++--⋅ ,()()1142214114nn n ⨯-=⨯--⋅--()242214133n n n ⨯=---⋅-()2521433n n ⎡⎤=---⎢⎥⎣⎦()*552433n n n ⎛⎫=--∈ ⎪⎝⎭N ,即()*5532433n n A n n ⎛⎫-=--∈ ⎪⎝⎭N ,则()*655499n n n A n -⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭N ;当n 为偶数,即()*2n k k =∈N 时,()*212N 2k c k k k =⨯=∈,所以()()*11232n n n B n n +=++++=∈N .综上所述,()()*216554929n n n n n n n T A B n +-⎛⎫=+=++∈ ⎪⎝⎭N .20.已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>,离心率为2,且经过点()4,1M .(1)求C 的方程:(2)过点M 且斜率大于零的直线l 与椭圆交于另一个点N (点N 在x 轴下方),且OMN 的面积为3(O 为坐标原点),求直线l 的方程.【答案】(1)221205x y +=(2)220x y --=【解析】【分析】(1)由离心率和椭圆上的点,椭圆的方程;(2)设直线方程,代入椭圆方程,利用弦长公式和面积公式求出直线斜率,可得直线方程.【小问1详解】椭圆C :()222210x y a b a b +=>>,离心率为2,且经过点()4,1M ,则有22222161132a b a b c c e a ⎧+=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪==⎪⎩,解得2220,5a b ==,所以椭圆C 的方程为221205x y +=.【小问2详解】过点M 且斜率大于零的直线l 与椭圆交于另一个点N (点N 在x 轴下方),设直线l 的方程为()41y k x =-+,椭圆左顶点为()A -,MA k =,点N 在x 轴下方,直线l的斜率k >,由()22411205y k x x y ⎧=-+⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()()222214846432160k x k k x k k ++-+--=,设(),N m n ,则有()2284414k k m k -+=+,得22168414k k m k --=+,)288414k MN k +==-=+,原点O 到直线l 的距离d =则有)2388121124OMN S MN d k k =⋅⋅++=⋅= ,当41k >时,方程化简为241270k k +-=,解得12k =;当041k <<时,方程化简为2281210k k +-=,解得114k =,不满足k >所以直线l 的方程为()1412y x =-+,即220x y --=.【点睛】方法点睛:解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.要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.。
高二数学期末考试题及答案
高二数学期末考试题及答案一、选择题1. 设集合$A=\{x \mid x\text{是正整数},1\leqslant x\leqslant 10\}$,若集合$B$表示$A$中能除以5但不能除以4,且单位数为偶数的数所构成的集合,则集合$B$的元素个数是()。
A. 1B. 2C. 3D. 42. 已知实数$x$满足$x+\frac{1}{x}=3$,则$x^n+\frac{1}{x^n}$的值为()。
A. $n$B. $3n$C. $3^n$D. $2^n$3. 已知函数$f(x)=\log_2(x-a)+\log_2(x-b)$,其中$a>b$,则函数的定义域为()。
A. $[a,+\infty)$B. $[b,a]$C. $[a,+\infty)\backslash [b,+\infty)$D. $(-\infty,a)\backslash [b,a]$4. 摩天轮在运行过程中,以正比例的方式将载客量从40人逐渐增加到80人,然后又逐渐减少到40人。
从摩天轮开始运行到载客量减半,共用去了旋转的$\frac{1}{4}$的时间。
假设摩天轮的一次旋转用时不变,那么完成一个旋转用时是()。
A. 8分钟B. 10分钟C. 12分钟D. 16分钟5. 已知数列$\{a_n\}$满足$a_1=1$,$a_n=\frac{a_{n-1}}{n}+\frac{1}{n(n+1)}$,则数列$\{a_n\}$的极限值为()。
A. 0B. 1C. $\frac{1}{2}$D. $\frac{2}{3}$二、填空题6. 若直线$2x+y-3=0$与圆$x^2+y^2-4x-2y+4=0$相切,则切点坐标为()。
7. 已知函数$f(x)=(x^2-2x)e^{-mx}+c$,若曲线$y=f(x)$过点$(0,1)$且切线斜率为1,则$m$的值为()。
8. 设$A$,$B$是两个$n$阶矩阵,且$AB=BA$,则$|AB-BA|$的值为()。
高二数学试卷期末题及答案
一、选择题(每题5分,共50分)1. 已知函数f(x) = x^2 - 2x + 1,则f(x)的图像是:A. 一个开口向上的抛物线,顶点在(1, 0)B. 一个开口向下的抛物线,顶点在(1, 0)C. 一个开口向上的抛物线,顶点在(0, 1)D. 一个开口向下的抛物线,顶点在(0, 1)2. 若a, b, c是等差数列,且a + b + c = 12,a + c = 8,则b的值为:A. 4B. 6C. 8D. 103. 在△ABC中,若∠A = 30°,∠B = 45°,则∠C的度数是:A. 105°B. 120°C. 135°D. 150°4. 下列哪个方程的解集是空集:A. x^2 + 1 = 0B. x^2 - 4 = 0C. x^2 - 2x + 1 = 0D. x^2 + 2x + 1 = 05. 若复数z满足|z - 1| = |z + 1|,则z在复平面上的轨迹是:A. 以(0, 0)为圆心,1为半径的圆B. 以(0, 0)为圆心,2为半径的圆C. x = 0的直线D. y = 0的直线6. 下列函数中,是奇函数的是:A. f(x) = x^2B. f(x) = x^3C. f(x) = |x|D. f(x) = x^47. 若等比数列{an}的首项为2,公比为3,则第5项an是:A. 24B. 27C. 81D. 2438. 在平面直角坐标系中,点P(2, 3)关于直线y = x的对称点是:A. (3, 2)B. (2, 3)C. (3, 3)D. (2, 2)9. 下列哪个数是等差数列1, 3, 5, ...的第10项:A. 19B. 20C. 21D. 2210. 若log2x + log2(4x) = 3,则x的值是:A. 2B. 4C. 8D. 16二、填空题(每题5分,共50分)11. 已知等差数列{an}的首项a1 = 3,公差d = 2,则第10项an = ________。
金陵中学2022-2023学年第一学期期末考试(高二数学)含解析
1金陵中学2022-2023学年第一学期期末考试高二数学试卷注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,包含单项选择题(第1题~第8题)、多项选择题(第9题~第12题)填空题(第13题~第16题)、解答题(第17题~第22题)四部分。
本试卷满分150分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将答题卡上交。
2.考生在作答时必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置作答一律无效。
一、单项选择题:本大题共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,请把答案填涂在答题卡相应位置上.1.已知直线l 1:ax +2y =0与直线l 2:2x +(2a +2)y +1=0垂直,则实数a 的值为A .-2B .-23C .1D .1或-22.已知圆锥的轴截面是斜边为23的直角三角形,则该圆锥的体积为A .33πB .332πC .3πD .33π3.已知f (x )=f'(2023)ln x -12x 2+x ,则f'(2023)=A .0B .-2023C .1D .20234.曲线y =ln x -2x在x =1处的切线的倾斜角为α,则sin2α的值为A .45B .-45C .35D .-355.已知圆心均在x 轴上的两圆外切,半径分别为r 1,r 2(r 1<r 2),若两圆的一条公切线的方程为y =24(x +3),则r 2r 1=A .43B .2C .54D .36.已知点P是抛物线x2=2y上的一点,在点P处的切线恰好过点(0,-12),则点P到抛物线焦点的距离为A.12B.1C.32D.27.已知数列{a n}为等差数列,首项为1,公差为2,数列{b n}为等比数列,首项为1,公比为2,设c n=a bn,T n为数列{c n}的前n项和,则当T n<2023时,n的最大值为A.8B.9C.10D.1 8.在某次数学节上,甲、乙、丙、丁四位同学分别写下了一个命题:甲:ln3<3ln2;乙:lnπ<πe;丙:212<12;丁:3e ln2>42.所写为真命题的是A.甲和丙B.甲和乙C.丙和丁D.甲和丁二、多项选择题:本大题共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,请把答案填涂在答题卡相应位置.......上.全部选对得5分,部分选对得2分,不选或有选错的得0分.9.设(1+2x)10=a0+a1x+a2x2+…+a10x10,则下列说法正确的是A.a0=1B.a1+a2+…+a10=310-1C.展开式中二项式系数最大的项是第5项D.a2=9a110.已知在正四面体ABCD中,E、F、G、H分别是棱AB,BC,CD,AD的中点,则A.EF//平面ACD B.AC⊥BDC.AB⊥平面FGH D.E、F、G、H四点共面211.公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派把5-12(5-12≈0.618)称为黄金数.离心率等于黄金数的倒数的双曲线称为黄金双曲线.若黄金双曲线E :x 2a 2-y 2=1(a >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,虚轴的上端点为B ,左焦点为F ,离心率为e ,则A .a 2e =1B .A 2B →·FB →=0C .顶点到渐近线的距离为eD .△A 2FB 的外接圆的面积为2+54π12.已知定义域为R 的函数f (x )=x 4-x 2+ax +1,则A .存在实数a ,使函数f (x )的图象是轴对称图形B .存在实数a ,使函数f (x )为单调函数C .对任意实数a ,函数f (x )都存在最小值D .对任意实数a ,函数f (x )都存在两条过原点的切线三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上.13.某学校派出5名优秀教师去边远地区的4所中学进行教学交流,每所中学至少派1名教师,则不同的分配方法种数为______.14.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F 2,左顶点为A 1,若E 上的点P 满足PF 2⊥x轴,sin ∠PA 1F 2=35,则E 的离心率为________.15.函数f (x )=x 3-x 2-x -a 仅有一个零点,则实数a 的取值范围是_________.16.如下图所示:一个正三角形被分成四个全等的小正三角形,将其中间小正三角形挖去如图(1);再将剩余的每一个正三角形都分成四个全等的小正三角形,并将中间的小正三角形挖去,得到图(2)……如此继续下去,设原正三角形边长为4,则第5张图中被挖掉的所有正三角形面积的和为_________.四、解答题:本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内........作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)已知数列{a n}中,a1,a2,a3,···,a6成等差数列,a5,a6,a7,···成等比数列,a2=-10,a6=2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记数列{a n}的前n项和为S n,若S n>0,求n的最小值.18.(本小题满分12分)-ln x(a∈R)已知函数f(x)=x-ax(1)讨论f(x)的极值;(2)求f(x)在[1,e]上的最大值g(a).e已知S n是数列{a n}的前n项和,且a1=1,数列{S na n }是公差为12的等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记数列{2n a n}的前n项和为T n,是否存在实数t使得数列{T n+t2n}成等差数列,若存在,求出实数t的值;若不存在,说明理由.20.(本小题满分12分)△ABC中,内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,且满足sin C+cos C=2,(1-cos A)b=a cosB.(1)判断△ABC的形状;(2)若点D在BC上且BD=3CD,点P与点A在直线BC同侧,且BC⊥DP,BC=2PD,求cos∠ACP.设椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0),离心率为33,若椭圆E 上的点到直线l :x =a 2c的最小距离为3-3.(1)求椭圆E 的方程;(2)过F 1作直线交椭圆E 于A ,B 两点,设直线AF 2,BF 2与直线l 分别交于C ,D 两点,线段AB ,CD 的中点分别为M ,N ,O 为坐标原点,若M ,O ,N 三点共线,求直线AB 的方程.22.(本小题满分12分)函数f (x )=ln(x +1)-ax ,g (x )=1-e x .(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若f (x )≥g (x )在x ∈[0,+∞)上恒成立,求实数a 的取值范围.金陵中学2022-2023学年第一学期期末考试高二数学试卷注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,包含单项选择题(第1题~第8题)、多项选择题(第9题~第12题)填空题(第13题~第16题)、解答题(第17题~第22题)四部分。
高二数学期末试卷带答案解析
高二数学期末试卷带答案解析考试范围:xxx ;考试时间:xxx 分钟;出题人:xxx 姓名:___________班级:___________考号:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.甲、乙、丙、丁、戊五位同学站成一排照相留念,则在甲乙相邻的条件下,甲丙也相邻的概率 为A .B .C .D .2.在△ABC 中,cosAcosB>sinAsinB ,则△ABC 是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .直角三角形D .等边三角形 3.设点P(x,y)(xy≠0)是曲线上的点,下列关系正确的是( )A .B .C .D .的值与1的大小关系不确定4.棱长为1的正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,点M,N 分别在线段AB 1,BC 1上,且AM=BN,给出以下结论: ①AA 1⊥MN②异面直线AB 1,BC 1所成的角为60° ③四面体B 1 D 1CA 的体积为④A 1C ⊥AB 1,A 1C ⊥BC 1, 其中正确的结论的个数为( )A .1B .2C .3D .45.已知命题“若,则”为真命题,则下列命题中一定为真命题的是( ) A .若,则 B .若,则C .若,则D .若,则6.顶点在原点,坐标轴为对称轴的抛物线过点(-2,3),则它的方程是 ( ) A .或 B .或C .D .7.抛物线的焦点到准线的距离为( )A.2 B.4 C. D.8.已知集合,则()A. B. C. D.9. ( )A. B. C. D.10.已知四个实数成等差数列五个实数成等比数列,则的值等于()A. B. C. D.11.若且,则的最小值是()A.6 B.12 C.16 D.2412.一次函数的图象同时经过第一、三、四象限的必要但不充分条件是()A.B.C.D.13.下列命题错误的是: ()A.命题“若,则方程有实数根”的逆否命题为:“若方程无实数根,则”.B.“”是“”的充分不必要条件.C.若为假命题,则均为假命题.D.对于命题14.一圆锥的底面半径是母线长的一半,侧面积和它的体积的数值相等,则该圆锥的底面半径()A. B. C. D.15.用火柴棒摆“金鱼”,如图所示:按照上面的规律,第个“金鱼”图需要火柴棒的根数为()A. B. C. D.16.已知,则()A. B. C. D.17.有一匹叫的马,参加了100场赛马比赛,赢了20场,输了80场.在这100场比赛中,有30场是下雨天,70场是晴天,在30场下雨天的比赛中,赢了15场.如果明天下雨,参加赛马的胜率是( )A. B. C. D.18.在极坐标系中与圆相切的一条直线的方程为()A.B.C.D.19.已知,如图,在梯形ABCD中,AD//BC,AD=3,BC=7,点M,N分别是对角线BD,AC的中点,则MN=" "A.2 B. 5 C. D.20.设为函数的导函数,且则与的大小关系是()A.B.C.D.不能确定二、填空题21.阅读图4的程序框图,若输入m=4,n=3,则输出a=______,i=________。
高二数学期末试卷带答案解析
高二数学期末试卷带答案解析考试范围:xxx;考试时间:xxx分钟;出题人:xxx姓名:___________班级:___________考号:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.已知等比数列的公比为正数,且=,=1,则= ()A. B. C. D.22.已知函数,若f[f(x)]=2,则x的取值范围是()A.B.[-1,1]C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.{2}∪[-1,1]3.的展开式中的一次项系数是()A.5 B.14 C.20 D.354.由直线与曲线所围成的封闭图形的面积为()A. B.1 C. D.5.已知中心在坐标原点,焦点在轴上的椭圆过点,且离心率,则椭圆的标准方程是()A. B. C. D.6.已知正项数列中,,则()A. B. C. D.7.下列关于用斜二测画法画直观图的说法中,错误的是()A.用斜二测画法画出的直观图是在平行投影下画出的空间图形B.几何体的直观图的长、宽、高与其几何体的长、宽、高的比例相同C.水平放置的矩形的直观图是平行四边形D.水平放置的圆的直观图是椭圆8.设直线,,若,则()A. B.1 C. D.09.李明所在的高二(5)班有51名学生,学校要从该班抽出5人开座谈会,若采用系统抽样法,需先剔除一人,再将留下的50人平均分成5个组,每组各抽一人,则李明参加座谈会的机会为()A. B. C. D.10.已知数列满足()A. B. C. D.11.在线性回归模型中,下列说法正确的是( ).A.是一次函数;B.因变量是由自变量唯一确定的;C.因变量除了受自变量的影响外,可能还受到其它因素的影响;这些因素会导致随机误差e的产生;D.随机误差e是由于计算不准确造成的,可通过精确计算避免随机误差e的产生。
12.直线互相垂直,则a=A.0 B. C.或0 D.1或013.下列命题中正确命题的个数为 ( )(1)平面内有且仅有一条直线和这个平面外的一条直线垂直(2)经过一点和已知直线垂直的平面有且仅有一个(3)经过平面外一点和这个平面平行的直线有且仅有一条(4)经过平面外一点有且仅有一条直线和这个平面垂直A.3 B.2 C.1 D.014.设,若函数,,有大于零的极值点,则()A. B. C. D.15.如图,三棱柱的各棱长均为2,侧棱与底面所成的角为,为锐角,且侧面⊥底面,给出下列四个结论:①;②;③直线与平面所成的角为;④.其中正确的结论是A.②④ B.①③ C.①③④ D.①②③④16.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,则函数解析式为,值域为{1,3}的同族函数有().A.1个 B.2个 C.3个 D.4个17.已知曲线与直线y=2x+m有两个交点,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)B.(﹣4,4)C.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)D.(﹣3,3)18.设等比数列的公比,前项和为,则的值为()A. B. C. D.19.已知:,<0,那么下列不等式成立的是()A.B.C.D.20.用反证法证明“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时,下列假设正确的是()A.假设a,b,c都是奇数或至少有两个偶数B.假设a,b,c都是偶数C.假设a,b,c至少有两个偶数D .假设a ,b ,c 都是奇数二、填空题21.过点,并且在两轴上的截距互为相反数的直线方程是__________.22.若曲线y=x 3+x-2上的在点P 0处的切线平行于直线y=4x-1,则P 0坐标为__________. 23.已知x 1,x 2是关于x 的方程x 2-ax +a 2-a +=0的两个实根,那么的最小值为________,最大值为________.24.已知数列{a n }中,a 1=1,对于所有的正整数n ,当n≥2时都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3+a 5的值为__________.25.某医院有内科医生5名,外科医生6名,现要派4名医生参加赈灾医疗队,如果要求内科医生和外科医生中都有人参加,则有 种选法(用数字作答).26.从[0,1]之间选出两个数,这两个数的平方和大于l 的概率是 . 27.在直三棱柱中,,延长至点,使,连接交棱于点.以为坐标原点建立空间直角坐标系,如图所示.(1)写出的坐标; (2)求异面直线与所成角的余弦值.28.曲线在点(1,3)处的切线方程为 .29.(2015秋•温州校级月考)已知一个球的表面积和体积相等,则它的半径为 .30.某射手射击1次,击中目标的概率是0.9.他连续射击4次,且各次射击是否击中目标相互之间没有影响.有下列结论: ①他第3次击中目标的概率是0.9; ②他恰好击中目标3次的概率是0.93×0.1; ③他至少击中目标1次的概率是1-0.14.其中正确结论的序号是 (写出所有正确结论的序号).三、解答题31.设函数是定义在R 上的非常值函数,且对任意的有.(1)证明:;(2)设,若在R 上是单调增函数,且,求实数的取值范围.32.已知命题p:方程x 2+mx +1=0有两个不等的负根;命题q:方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根.若“p 或q”为真,“p 且q”为假,求m 的取值范围. 33.已知椭圆的离心率,焦距为.(Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)若直线与椭圆交于两点.问是否存在常数,使得以为直径的圆过坐标原点,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.34.已知,求的最小值.35.已知函数在与时都取得极值(1)求的值与函数的单调区间(2)若对,不等式恒成立,求c 的取值范围参考答案1 .B【解析】试题分析:根据等比数列的公比为正数,且=,则根据等比中项性质可知,=1,则=,因此可知选B.考点:等比数列点评:主要是考查了等比数列的等比中项的运用,属于基础题。
福建省泉州市高二上学期期末教学质量监测数学试题(解析版)
一、单选题1.已知直线,则直线的倾斜角为( ) :l y =l A . B .C .D .30 60 120 150 【答案】B【分析】设直线l 的倾斜角为,,可得,即可得出. θ0θ180<< tan θ=【详解】设直线l 的倾斜角为,. θ0θ180<<则tan θ=.60θ∴= 故选:B2.已知点P 为椭圆上的一点,,为该椭圆的两个焦点,若,则22142x y +=1F 2F 21=3PF PF 1PF =( )A .BC .1D .312【答案】C【分析】利用椭圆的定义进行求解.【详解】因为点P 为椭圆上的一点,所以,因为,所以22142x y +=12+=4PF PF 21=3PF PF .1=1PF 故选:C.3.已知数列为等比数列,若,则数列的公比为( ) {}n a 26182a a a a ={}n a A .B .C .2D .41412【答案】B【分析】根据给定条件,利用等比数列通项列式计算作答.【详解】设等比数列的公比为,由,得,而,解得{}n a q 26182a a a a =7111512a q a a q q a =⋅⋅10a q ≠, 12q =所以数列的公比为. {}n a 12故选:B4.三棱锥中,D 为BC 的中点,E 为AD 的中点,若,则=O ABC -OA a,OB b,OC c === OE( )A .B .1122a b c --+ 1122-++a b c C . D .111244a b c --+ 111244a b c ++ 【答案】D【分析】利用给定的空间向量的基底,结合空间向量的线性运算表示作答.OE【详解】三棱锥中,D 为BC 的中点,E 为AD 的中点,且,如图,O ABC -OA a,OB b,OC c ===.11111111()22222244OE OA OD OA OB OC a b c =+=+⋅+=++故选:D5.已知O (0,0,0),B (2,0,0),C (0,2,2),则点O 到直线BC的距离为( ) A BCD【答案】A【分析】先求得,得到向量在方向上的投影为(2,0,0),(2,2,2)OB BC ==- OB BC ||OB BC BC ⋅=,进而求得点O 到直线的距离.BC 【详解】由O (0,0,0),B (2,0,0),C (0,2,2),,可得, (2,0,0),(2,2,2)OB BC ==-则向量在方向上的投影为OB BC||OB BC BC⋅==所以点O 到直线 BC =故选:A.6.已知双曲线C 的右顶点为A ,左、右焦点分别为,,以为直径22221(0,0)x y a b a b -=>>:1F 2F 12F F 的圆与C 的渐近线在第一象限的交点为M ,且,则该双曲线的离心率为( )1||2MFMA =A BC .2 D1【答案】C【分析】设出双曲线半焦距,由双曲线渐近线斜率求出,再由余弦定理求出,判断cos MOA ∠||MA 形状即可求解作答.MOA A 【详解】设双曲线的半焦距为c ,直线的方程为,有,如图 C OM by x a =tan b MOA a∠=即有,而,解得, sin cos bMOA MOA a ∠=∠22sin cos 1MOA MOA ∠+∠=cos a MOA c∠==在中,由余弦定理得:MOA A ||MA b ===,因此,即有,而,则,222||||||MA OA OM +=90OAM ∠= 1||2MF MA =130MF A ∠=又,于是,1||||OM OF c ==1260MOA MF A ∠=∠=所以双曲线的离心率. ||112||cos cos 60c OM e a OA MOA =====∠故选:C7.数列满足,∀,则实数的取值范围是( ){}n a 114,32n n a a a +==-()*N 128n n n a a λ∈-<-,λA . B . (,9)-∞-(,8)-∞-C . D .(12,9)--(12,7)--【答案】B【分析】根据给定的递推公式,利用构造法求出数列的通项,再分离参数,借助数列单调性求{}n a 解作答.【详解】因为数列满足,则,而, {}n a 132n n a a +=-113(1)n n a a +-=-113a -=因此数列是以3为首项,3为公比的等比数列,则,即,{1}n a -11333n n n a --=⨯=31n n a =+又∀,因此对恒成立,即, ()*N 128n n n a a λ∈-<-,3327n n λ<-N n *∈2713nλ<-而数列是递增数列,则当时,,有, 27{1}3n -1n =min 27(183n-=-8λ<-所以实数的取值范围是.λ(,8)-∞-故选:B8.已知平面内两个定点,及动点,若(且),则点的轨迹是圆.后世把这A B P PBPAλ=0λ>1λ≠P种圆称为阿波罗尼斯圆.已知,,直线,直线()0,0O Q ⎛ ⎝1:230l kx y k -++=,若为,的交点,则的最小值为( ) 2:320l x ky k +++=P 1l 2l 32PO PQ +A .B .C .D .6-9-3【答案】A【分析】由直线方程可得,则点的轨迹是以为直径的圆,除去点,得到的轨迹方程12l l ⊥P CD D P为,即,取()()22293x y y ++=≠-()22453x y x y ++=≠-)3y ≠-,则,结合,可得,进而求解.5,02A ⎛⎫⎪⎝⎭32PQ PA =()3222PO PQ PA PQ AQ +=+≥【详解】由已知过定点,1:230l kx y k -++=()2,3C -过定点,2:320l x ky k +++=()2,3D --因为,,所以,即,1l k k =21l k k=-121l l k k ⋅=-12l l ⊥所以点的轨迹是以为直径的圆,除去点,故圆心为,半径为3,P CD D ()2,0-则的轨迹方程为,即,易知O 、Q 在该圆内,P ()()22293x y y ++=≠-()22453x y x y ++=≠-又32PO ===即, )332PO y ==≠-取,则,又 5,02A ⎛⎫ ⎪⎝⎭32PO PA ==所以()3322222PO PQ PO PQ PA PQ AQ ⎛⎫+=+=+≥= ⎪⎝⎭所以的最小值为32PO PQ +故选:A.二、多选题9.记是数列的前n 项和,且,则下列说法正确的有( ) n S {}n a 112n a n =-A .数列是等差数列 B .数列是递减数列 {}n a {}n S C . D .当 时,取得最大值46S S =5n =n S 【答案】ACD【分析】由等差数列的定义可判断A ;求出可判断B 、C ;根据的表达式结合二次函数的46,S S n S 性质可判断D.【详解】∵,∴数列是等差数列,故A 正确;1112(1)(112)2n n a a n n +-=-+--=-{}n a , 21()(9112)1022n n n a a n n S n n ++-===-+∵,从而,可知数列不是递减数列,故B 错误,C 正确;4624,24S S ==46S S ={}n S ∵,,∴当 时,取得最大值,故D 正确.2210(5)25n S n n n =-+=--+*N n ∈5n =n S 故选:ACD.10.已知点P 为圆上的动点,直线l 过点,过l 上一点Q 作圆O 的229O x y +=:(6,0),(0,6)A B --切线QC ,QD ,切点分别为C ,D ,则下列说法正确的有( )A .当∠PAB 最大时,PA =B .点P 到l 的距离的最大值为 3C .四边形CQDO 的面积的最小值为9D .四边形CQDO 的面积最小时,直线OQ 的方程为 220x y -+=【答案】BC【分析】选项A ,当PA 与圆相切时,∠PAB 最大;选项B ,点P 到l 最大距离为圆心到直线l O O 的距离加上半径;选项C ,D ,当时,四边形CQDO 的面积最小.OQ AB ⊥【详解】对于A ,如图1,当PA 与圆相切时,∠PAB 最大,设圆半径为,229O x y +=:O r,,A 错误;OP PA ⊥6OA =3OP r ==对于B ,由已知直线l 的方程为,当点P 到l 的距离最大时,最大距离为圆心到直线60x y ++=Ol 的距离加上半径,即为,故B 正确; 33d r +==对于C ,如图2,QC ,QD 是圆O 的切线,则,, OC CQ ⊥OD DQ ⊥四边形CQDO 的面积, 1232S OC CQ OC CQ CQ =⨯==四边形CQDO 的面积最小时,即为取最小,又,即, CQ 222OC CQ OQ +=229CQ OQ =-所以当最小时,取最小,即当时, OQ CQ OQ AB ⊥OQ d ==则,四边形CQDO 的面积的最小值为9,故C 正确;3CQ =对于D ,四边形CQDO 的面积最小时,,直线OQ 的斜率为,方程为,故OQ AB ⊥1k =0x y -=D 错误;故答案为:BC.11.已知椭圆的左、右焦点分别为,,过下顶点A 和右焦点的直线与E 交于2212x E y +=:1F 2F 2F 另一点B ,与y 轴交于点P ,则( ) 1BFA .B . 12AF AF ⊥2BF =C .△D .1ABF 1430F P PB -= 【答案】ABD【分析】根据给定条件,求出焦点及下顶点坐标,画出图形,再逐项分析计算、判断作答.【详解】依题意,椭圆的焦点,下顶点,如图,22:12+=x E y 12(1,0),(1,0)F F -(0,1)A -对于A ,,因此,A 正确;12||||||OF OF OA ==12AF AF ⊥对于B ,直线,由消去y 得:,则点, 2:1AF y x =-22122y x x y =-⎧⎨+=⎩2340x x -=41(,)33B于是,B 正确;2||BF ==对于C ,的周长为,, 1ABF A r ()1121141233ABF S F F =⋅--=A因此,解得C 错误;1423⨯=r =对于D ,,设点,则,而,即有,41(,)33B 0(0,)P y 10041(1,),(,)33F P y PB y ==- 1//F P PB 143F P PB = 因此,D 正确. 1430F P PB -=故选:ABD12.正方体的棱长为2,H 为线段AB 中点,P 在正方体的内部及其表面运动,若1111ABCD A B C D -,则( )1HP DB ⊥A .三棱锥的体积为定值 11P A BC -B .若P DP =C .正方体的每个面与P 的轨迹所在平面所成角都相等D .正方体的每条棱与P 的轨迹所在平面所成角不都相等 【答案】ABC【分析】根据给定条件,作出点P 的轨迹所在平面截正方体所得截面,再逐项分析、计算判断作答.【详解】点O 为正方体的中心,连接,过AB 的中点H 作交BC 1111ABCD A B C D -,BD AC //HI AC 于I ,则I 为的中点,如图,BC平面,平面,有,而,1BB ⊥ABCD AC ⊂ABCD 1BB AC ⊥1,BD AC BD BB B ⊥= 平面,则平面,又平面,即有,1,BD BB ⊂1BB D AC ⊥1BB D 1DB ⊂1BB D 1AC DB ⊥连接,同理,而平面,则1111,,A B BC A C 1111,A B DB BC DB ⊥⊥1111,,A B BC B A B BC =⊂ 11A BC 1DB ⊥平面,11A BC 令点P 的轨迹所在平面与正方体的棱所在直线交于点, 1111ABCD A B C D -,,,,,H I J K L M 平面平面,平面平面,而平面平面HIJKLM ABCD HI =HIJKLM 1111A B C D KL =//ABCD ,1111D C B A 于是,同理,依题意,平面,因此平面平面//KL HI //,//IJ LM HM JK 1DB ⊥HIJKLM 11//A BC ,HIJKLM 平面平面,平面平面,于是, 11A BC ⋂111BCC B BC =HIJKLM 11BCC B IJ =1//IJ BC 又为棱中点,则为棱中点,同理点分别为棱中点, I BC J 1CC ,,K L M 11111,,C D A D AA 因此点P 的轨迹为正六边形及内部,HIJKLM 对于A ,因为平面平面,则点P 到平面的距离为定值,又的面积为11//A BC HIJKLM 11A BC 11A BC V 定值,于是三棱锥的体积为定值,A 正确; 11P A BC -对于B ,P 在以点D 为半径的球面上,而点D 到正六边形DP =HIJKLM 则点P 的轨迹是该球截正六边形所得截面小圆,而点D 到平面距离HIJKLM HIJKLM112DO DB ==因此这个截面小圆半径,B 正确; r ===对于C ,由于平面平面,则正方体的每个面与平面所成角等于正方体该11//A BC HIJKLM HIJKLM 面与平面所成角,11A BC 又三棱锥是正三棱锥,即正方体的侧面,侧面,上底面与平面111B A BC -11ABB A 11BCC B 1111D C B A 所成角都相等,11A BC 又正方体的相对面平行,所以正方体的每个面与P 的轨迹所在平面所成角都相等,C 正确; 对于D ,正三棱锥的侧棱与平面所成角都相等, 111B A BC -11111,,A B B C BB 11A BC 即正三棱锥的侧棱与P 的轨迹所在平面所成角都相等,111B A BC -11111,,A B B C BB而,,, 1111/////AB CD C D A B 1111//////BC AD A D B C 1111//////AA DD CC BB 所以正方体的每条棱与P 的轨迹所在平面所成角都相等,D 错误. 故选:ABC【点睛】方法点睛:作截面的常用三种方法:直接法,截面的定点在几何体的棱上;平行线法,截面与几何体的两个平行平面相交,或者截面上有一条直线与几何体的某个面平行;延长交线得交点,截面上的点中至少有两个点在几何体的同一平面上.三、填空题13.已知空间向量,若,则x =___________. (1,2,),(3,2,1)a x b x =-= a b ⊥【答案】1【分析】根据给定条件,利用空间向量垂直的坐标表示求解作答.【详解】空间向量,由,得,解得, (1,2,),(3,2,1)a x b x =-= a b ⊥ 340a b x x ⋅=-+=1x =所以. 1x =故答案为:114.若圆M 的圆心在直线上,且与两坐标轴都相切,则圆M 的标准方程可以为___________.y x =(写出满足条件的一个答案即可)【答案】(答案不唯一)22(1)(1)1x y -+-=【分析】由题意可设圆心为,与两坐标轴都相切可得出半径为, (,)a a ||a 列出圆的标准方程,取一个特殊值即可得出结果.【详解】因为圆的圆心在直线上,所以可设圆心坐标为, M y x =(,)a a 又因为与两坐标轴都相切,所以圆的半径为,即圆的标准方程为||a ,取,得, 222()()x a y a a -+-=1a =22(1)(1)1x y -+-=故答案为:(答案不唯一)22(1)(1)1x y -+-=15.已知P 是圆上任一点,,线段PA 的垂直平分线l 和半径CP 交于点()22:116C x y -+=(1,0)A -Q ,当点P 在圆上运动时,点Q 的轨迹方程为___________.【答案】22143x y +=【分析】根据给定条件,结合图形的几何性质探求点Q 满足的关系等式,再借助椭圆的定义求出方程作答.【详解】圆的圆心,半径,点Q 在线段PA 的中垂线l 上,如图,22:(1)16C x y -+=(1,0)C 4r=有,则,||||QP QA =||||||||4||QA QC QP QC r AC +=+==>因此点Q 的轨迹是以A ,C 为焦点,实轴长的椭圆,则虚半轴长,24a=b ==所以点Q 的轨迹方程为.22143x y +=故答案为:22143x y +=16.对于数列,记:…,(其中),并称{}n a ()()()()()()()1212311112n n n nn n n n n a a +++∆∆∆=∆=∆=∆∆,,()()()111k k n n k n-+-∆∆=∆*n ∈N 数列为数列的k 阶商分数列.特殊地,当为非零常数数列时,称数列是k 阶等(){}k n ∆{}n a (){}kn ∆{}n a 比数列.已知数列是2阶等比数列,且,若,则{}n a 20123220482a a a ===,,n m n a a -=m =___________. 【答案】23【分析】根据给定的定义,计算,进而求出数列的公比及通项,再借助累乘法求出数(1)(1)12,∆∆(1){}n ∆列的通项即可推理计算作答.{}n a 【详解】由数列是2阶等比数列,得,即, {}n a (2)(0)nq q ∆=≠(1)(2)1(1)n nnq +∆∆==∆且,即数列是首项为,公比为的等比数列, (1)(1)10(1)932212(1)12112,2,2a a q a a ∆∆==∆====∆(1){}n ∆10212则有,即,当时, (1)10111112()()22n n n --∆=⨯=1111(2n n n a a -+=2n ≥,22320109121(10)(9)(12)3221121111112(((()()22222nn n n n n n a a a a a a a a -+----+-+-++--=⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯== 而满足上式,因此,12a =22320212n n n a -+⎛⎫= ⎪⎝⎭由得:,即,n m n a a -=222320()23()202211()()22n n m n m n -+---+=222320()23()20n n m n m n -+=---+整理得,又为小于的任意正整数,所以. (2)23(2)m n m n m -=-n m 23m =故答案为:23【点睛】关键点睛:涉及数列新定义问题,关键是正确理解给出的定义,由给定的数列结合新定义探求数列的相关性质,并进行合理的计算、分析、推理等方法综合解决.四、解答题17.已知抛物线经过点(),焦点为F ,且. 2:2(0)C y px p =>()2,A t 0t >52AF =(1)求抛物线C 的方程;(2)若过点A 且斜率为2的直线交C 于另一点B ,求|AB |. 【答案】(1) 22y x =【分析】(1)由抛物线定义得,解得,得到抛物线方程.5222p ⎛⎫--= ⎪⎝⎭1p =(2)求得,得到直线的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理,弦长公式求解. ()2,2A AB 【详解】(1)因为抛物线的焦点为,准线为, 2:2(0)C y px p =>F 2p x =-点是抛物线上一点,且, ()2,A t C 52AF =所以由抛物线定义得,解得,5222p ⎛⎫--= ⎪⎝⎭1p =因此抛物线的方程为.C 22y x =(2)点在抛物线上,则,又,可得,. ()2,A t 222t =⨯0t >2t =()2,2A 直线的方程:,即,AB 22(2)y x -=-22y x =-联立方程,整理得:,2222y x y x=-⎧⎨=⎩22520x x -+=设,则,1122(,),(,)A x y B x y 12125,12x x x x +==AB ∴==18.设等差数列的前n 项和为,已知 {}n a n S 452439.a S a ==+,(1)求数列{}的通项公式;n a (2)若,求数列{}的前n 项和.2n an n b a =+n b n T 【答案】(1);n a n =(2).21112222n n T n n +=+-+【分析】(1)设出等差数列的公差,利用给定条件列出方程组,解方程组作答. {}n a (2)由(1)的结论,利用分组求和法及等差等比数列前n 项和公式求解作答.【详解】(1)设等差数列的公差为,依题意,,解得,{}n a d 111345103()9a d a d a d +=⎧⎨+=++⎩111a d =⎧⎨=⎩所以数列{}的通项公式是.n a 1(1)n a a n d n =+-=(2)由(1)知,,2nn b n =+所以. 2321(1)2(12)11(123)(2222)2221222n n n n n n T n n n ++-=+++++++++=+=+-+- 19.四棱锥中,底面ABCD 为菱形,,.P ABCD -60BAD ∠= BDP CDP ∠∠=(1)求证::DP BC ⊥(2)若,平面PBC ⊥平面ABCD ,且,求平面与平面PBC 的夹角大小. 2AB =PB PC ⊥PAD 【答案】(1)证明见解析; (2). π3【分析】(1)根据给定条件,利用三角形全等证明,再取中点,借助线面垂直的判定PB PC =BC 性质推理作答.(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量计算二面角大小作答.【详解】(1)四边形为菱形,,则为正三角形,即, ABCD 60BAD ∠= BDC A BD CD =在与中,,而为公共边,则≌, PDB △PDC △BDP CDP ∠=∠PD PDB △PDC △有,取的中点O ,如图,连接,则有,PB PC =BC ,PO DO ,PO BC DO BC ⊥⊥而平面,则平面,又平面, ,,PO DO O PO DO =⊂POD BC ⊥POD DP ⊂POD 所以.DP BC ⊥(2)由(1)知,,因为平面平面,平面平面,OD BC OP BC ⊥⊥PBC ⊥ABCD PBC ⋂,ABCD BC =平面,于是平面,又平面,则,OP ⊂PBC OP ⊥ABCD OD ⊂ABCD OP OD ⊥以O 为原点,射线分别为轴的非负半轴建立空间直角坐标系, ,,OD OB OP ,,x y z 因为,,则由(1)得,,PB PC ⊥2BC AB ==1OP=(0,0,1),2,0)D P A ,令平面的一个法向量,(0,2,0),1)DA PD ==- PAD (,,)n x y z =则,令,得,200n DA y n PD z ⎧⋅==⎪⎨⋅=-=⎪⎩1x=n = 显然平面的一个法向量为,设平面与平面PBC 的夹角为PBC OD =PAD θ因此,则,||1cos |cos ,|2||||n OD n OD n OD θ⋅=〈〉===π3θ=所以平面与平面PBC 的夹角大小为. PAD π320.设为数列的前项和,,,,令. n S {}n a n 123n n n a a S +=-11a =0n a ≠21n n b a -=(1)求,,及数列的通项公式;2b 3b {}n b (2)令,求数列的前项和.2n bn n c b =⋅{}n C n n T 【答案】(1),, 23b =35b =21n b n =-(2)()21106529n n n T ++-⋅=【分析】(1)利用和的关系,可得,进而求解;n a n S ()1122n n a a n +--=≥(2)利用错位相减法求和即可. 【详解】(1)由, 123n n n a a S +=-所以时,,2n ≥1123n n n a a S --=-两式相减,可得, ()11123232n n n n n n n a a a a S S a +----=--=由,所以, 0n a ≠112n n a a +--=当时,,即,1n =21123a a a =-21a =-所以当为奇数时,数列是以1为首项,2为公差的等差数列, n {}n a 当为偶数时,数列是以为首项,2为公差的等差数列. n {}n a 1-所以,, 23123b a a ==+=351225b a a ==+⨯=.()2111221n n b a a n n -==+-⨯=-(2)由,()212122n b n n n n c b --⋅==⋅所以,()13521123123252212n n n T c c c c n -=++++=⨯+⨯+⨯+-⋅ 则,()2357212123252212n n T n +⋅=⨯+⨯+⨯+-⋅两式相减可得,,()()352121322222212n n n T n -+-=+⋅+++--⋅ 即, ()()21321221232221212n n n T n -+⎡⎤⋅-⎣⎦-=+⋅--⋅-即, 2110532233n n T n +⎛⎫-=-+-⋅ ⎪⎝⎭即.()21106529n n n T ++-⋅=21.如图,圆台的轴截面为等腰梯形,,B 为底面圆周上异于12O O 11A ACC 111224AC AA A C ===A ,C 的点.(1)在平面内,过作一条直线与平面平行,并说明理由;1BCC 1C 1A AB(2)设平面∩平面,与平面QAC 所成角为,当四棱锥的体积1A AB 1C CB l Q l =∈,1BC α11B A ACC -最大时,求的取值范围. sin α【答案】(1)作图及理由见解析;(2).【分析】(1)取中点P ,作直线,再利用线面平行的判定推理作答.BC 1C P (2)延长交于点O ,作直线,再确定四棱锥体积最大时,点B 的位置,然后建立空间11,AA CC BO 直角坐标系,利用空间向量建立线面角正弦的函数关系,求出其范围作答. 【详解】(1)取中点P ,作直线,则直线即为所求, BC 1C P 1C P 取中点H ,连接,则有,如图, AB 1,A H PH 1//,2PH AC PH AC =在等腰梯形中,,有,则四边形为平行四边形, 11A ACC 1112AC AC =1111//,HP A C HP A C =11A C PH 即有,又平面,平面, 11//C P A H 1A H ⊂1A AB 1C P ⊄1A AB 所以平面.1//C P 1A AB (2)延长交于点O ,作直线,则直线即为直线,如图,11,AA CC BO BO l过点B 作于,因为平面平面,平面平面,BO AC '⊥O '11A ACC ⊥ABC 11A ACC ⋂ABC AC =BO '⊂平面,ABC 因此平面,即为四棱锥的高,在中,,BO '⊥11A ACC BO '11B A ACC -Rt ABC △90ABC ∠= ,当且仅当时取等号,此时点与重合,22122BA BC BA BC BO AC AC AC ⋅+'=≤=BA BC =O '2O 梯形的面积为定值,四棱锥的体积,11A ACC S 11B A ACC -1113B A ACC V S BO -'=⋅于是当最大,即点与重合时四棱锥的体积最大,, BO 'O '2O 11B A ACC -22,2BO AC BO ⊥=以为原点,射线分别为轴的非负半轴建立空间直角坐标系, 2O 2221,,O A O B O O ,,x y z 在等腰梯形中,,此梯形的高11A ACC 111224AC AA A C ===h ==显然为的中位线,则,11A C OACA 1(0,0,(2,0,0),(0,2,0),(O ABC -, 12(1,(2,2,0),(0,2,(2,0,0)BC AB BO O A =--=-=-=设,则,R BQ BO λλ=∈ (2,22,)AQ AB BQ AB BO λλ=+=+=--设平面的一个法向量,则,令,得QAC (,,)n x y z = 2202(22)0n O A x n AQ xy z λ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+-+=⎪⎩y =,,1)n λ=-则有111||sin |cos ,|||||n BC n BC n BC α⋅=〈〉===,令,则时,,1t λ=+sin α=0=t sin 0α=当时,,即时取0t≠0sin α<==≤75t =2=5λ等号,综上得, 0sin α≤≤所以的取值范围是. sin α【点睛】思路点睛:求空间角的最值问题,根据给定条件,选定变量,将该角的某个三角函数建立起选定变量的函数,求出函数最值即可.22.圆锥曲线的弦与过弦的端点的两条切线所围成的三角形叫做阿基米德三角形. 在一次以“圆锥曲线的阿基米德三角形”为主题的数学探究活动中,甲同学以如图示的抛物线C :的阿22(0)y px p =>基米德三角形为例,经探究发现:若AB 为过焦点的弦,则:①点P 在定直线上;②PAB ;③.已知△PAB 为等轴双曲线的阿基米德三角形,AB 过PF AB ⊥PA PB ⊥220x y λλΓ-=>:()Γ的右焦点F .(1)试探究甲同学得出的结论,类比到此双曲线情境中,是否仍然成立?(选择一个结论进行探究即可)(2)若,弦AB 的中点为Q ,,求点P 的坐标.2λ=3AB FP FQ =(注:双曲线的以为切点的切线方程为 22221x y a b -=00(,)x y 0022 1.x x y y a b -=)【答案】(1)条件选择,答案见解析; (2),. (1,(1,【分析】(1)选①②③,设出点A ,B ,P 的坐标,借助切线方程求出直线AB 的方程,代入焦点坐标,求出点P 的横坐标,再利用斜率计算判断作答.(2)设出直线AB 的方程,与双曲线方程联立,借助弦长公式及已知等式求解作答.【详解】(1)选①,设点,双曲线的焦点, 112200(,),(,),(,)A x y B x y P x yΓF 依题意,过点A 的切线方程为,过点B 的切线方程为, 11x x y y λ-=22x x y y λ-=而两切线交于点,于是,且,00(,)P x y 1010x x y y λ-=2020x x y y λ-=因此是方程的两组实数解,即点在直线1122(,),(,)x y x y 00x x y y λ-=1122(,),(,)A x y B x y 00x x y y λ-=上,则直线AB 的方程为,又直线AB 过点,解得, 00x x y y λ-=F 0λ=0x =所以点P 在定直线P 在定直线上成立. x =选②,设点,双曲线的焦点,112200(,),(,),(,)A x y B x y P x y ΓF 依题意,过点A 的切线方程为,过点B 的切线方程为, 11x x y y λ-=22x x y y λ-=而两切线交于点,于是,且,00(,)P x y 1010x x y y λ-=2020x x y y λ-=因此是方程的两组实数解,即点在直线1122(,),(,)x y x y 00x x y y λ-=1122(,),(,)A x y B x y 00x x y yλ-=上,则直线AB 的方程为,又直线AB 过点,解得, 00x x y y λ-=F 0λ=0x =当时,点,直线AB 垂直于x 轴,显然有,00y =P PF AB ⊥当时,直线AB 的斜率PF 的斜率00y ≠00AB x k y ==PF k ==则有,即, 1AB PF k k ⋅=-PF AB ⊥所以成立.PFAB ⊥选③,设点,双曲线的焦点,112200(,),(,),(,)A x y B x y P x y ΓF 依题意,过点A 的切线方程为,过点B 的切线方程为, 11x x y y λ-=22x x y y λ-=而两切线交于点,于是,且,00(,)P x y 1010x x y y λ-=2020x x y y λ-=因此是方程的两组实数解,即点在直线1122(,),(,)x y x y 00x x y y λ-=1122(,),(,)A xy B x y 00x x y yλ-=上,则直线AB 的方程为,又直线AB 过点,解得, 00x x y y λ-=F 0λ=0x =当时,点,直线AB 垂直于x 轴,直线00y =P :AB x =由得, 22x x yλ⎧⎪⎨-=⎪⎩||y =A B直线PA 的斜率PB 的斜率PA k ==PB k ==有,显然不垂直于, 2PA PB k k ⋅=-PA PB 所以不成立.PA PB ⊥(2)当时,双曲线,,由(1)知,,直线AB 的方程为:2λ=22:2x y Γ-=()2,0F 0(1,)P y ,02x y y -=由消去x 整理得:,显然, 02222x y y x y -=⎧⎨-=⎩2200(1)420y y y y -++=20201Δ8(1)0y y ⎧≠⎨=+>⎩,弦AB 的中点Q 的纵坐标为, 0121222042,11y y y y y y y -+==--01220221y y y y -+=-,||AB =,而,12||||2y y FQ +=||FP =3AB FP FQ =,解得=200)3||y y +=0y =0y =所以点P 的坐标是,. (1,(1,【点睛】结论点睛:直线l :y =kx +b 上两点间的距离; 1122(,),(,)A x y B x y 12||||AB x x =-直线l :x =my +t 上两点间的距离.1122(,),(,)A x y B x y 12||||AB y y =-。
高二数学期末考试试卷
高二数学期末考试试卷一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列函数中,哪一个是奇函数?A. \(y = x^2\)B. \(y = x^3\)C. \(y = \sin(x)\)D. \(y = \cos(x)\)2. 已知集合A={1,2,3},B={3,4,5},则A∩B等于?A. {1,2,3}B. {3,4,5}C. {3}D. 空集3. 若直线l的方程为\(y = 2x + 1\),则直线l的斜率是多少?A. 1B. 2C. -2D. -14. 计算下列极限:\(\lim_{x \to 0} \frac{\sin(x)}{x}\)A. 0B. 1C. -1D. 不存在5. 以下哪个选项是二项式定理的展开式?A. \((a+b)^n = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} a^{n-k} b^k\)B. \((a+b)^n = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} a^{k} b^{n-k}\)C. \((a+b)^n = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} a^{n-k} b^{n}\)D. \((a+b)^n = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} a^{n} b^{k}\)6. 已知函数\(f(x) = \log_2(x)\),求\(f(8)\)的值。
A. 3B. 2C. 1D. 07. 以下哪个选项是复数的模的定义?A. \(|a + bi| = \sqrt{a^2 + b^2}\)B. \(|a + bi| = \sqrt{a^2 - b^2}\)C. \(|a + bi| = \sqrt{a^2 + b^2 + 1}\)D. \(|a + bi| = \sqrt{a^2 - b^2 + 1}\)8. 计算下列定积分:\(\int_{0}^{1} x^2 dx\)A. \(\frac{1}{3}\)B. \(\frac{1}{2}\)C. \(\frac{2}{3}\)D. 19. 已知向量\(\vec{a} = (2, -1)\)和\(\vec{b} = (-1, 2)\),求\(\vec{a} \cdot \vec{b}\)的值。
2024高二数学期末考试试题
2024高二数学期末考试试题1. 选择题1. 在平面直角坐标系中,已知点A(3, 4),B(6, -2),C(-1, -2),则三角形ABC的周长为:A. 10B. 12C. 15D. 182. 设函数f(x) = x^2 - 2x + 1,下列哪个不是其定义域?A. (-∞, ∞)B. (-∞, 0)C. (0, ∞)D. x = 13. 已知集合A = {1, 2, 3, 4},集合B = {3, 4, 5},则A ∩ B =A. {1, 2}B. {3, 4}C. {3, 4, 5}D. ∅4. 若a,b都是正实数,且满足a + b = 1,则a/b + b/a的最小值是:A. 1B. 2C. 3D. 42. 填空题1. 若x^2 - x + k = 0有两个相等的实根,则k的取值范围为______。
2. 已知函数f(x) = x^2 - 3x + 2,求f(2)的值为______。
3. 设集合A = {1, 2, 3, 4},集合B = {2, 3, 4, 5},则A ∪ B = ______。
4. 不等式2x + 3 < 7的解集为______。
3. 解答题1. 已知函数f(x) = 2x^2 - 4x + 3,求f(x)的最大值及最小值,并说明最小值点和最大值点的坐标。
解:首先,我们可以求出函数 f(x) 的导函数 f'(x),即 f'(x) = 4x - 4。
然后,令 f'(x) = 0,解得 x = 1。
将 x = 1 代入 f(x) 中,可以得到 f(1) = 1。
所以,f(x) 的最大值为 1,最小值为 f(1) = 1。
最小值点的坐标为 (1, 1),最大值点的坐标也为 (1, 1)。
2. 已知集合 A = {1, 2, 3, 4},集合 B = {3, 4, 5},求 A - B 的结果。
解:A -B 表示从集合 A 中去掉集合 B 中的元素。
高二数学期末试卷带答案解析
高二数学期末试卷带答案解析考试范围:xxx ;考试时间:xxx 分钟;出题人:xxx 姓名:___________班级:___________考号:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.函数的图像上关于原点对称的点有( )对A .0B .2C .3D .无数个 2.等差数列的前n 项和为S n ,若则( )A .130B .170C .210D .260 3.若命题p假,且命题为假,则( )A .p 为假B .q 为真C .q 为假D .不能判断q 的真假4.已知,且则一定成立的是( ) A .B .C .D .5.集合A={x|x 2+2x >0},B={x|x 2+2x ﹣3<0},则A∩B=( )A .(﹣3,1)B .(﹣3,﹣2)C .RD .(﹣3,﹣2)∪(0,1) 6.一个家庭有两个小孩,则基本事件空间是 ( ) A .{(男,男),(女,女)}B .{(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)}C .{(男,女),(女,男)}D .{(男,男),(男,女),(女,女)} 7.复数的虚部为( )w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA .1B .-1C .D .8. 已知,猜想的表达式( ) A .; B .; C .; D ..9.执行如下图所示的程序框图,输出的结果是( )A.11 B.12 C.13 D.1410.在底面是平行四边形的四棱锥中,底面,点为棱的中点,点在棱上,平面与交于点,且,,,则异面直线与所成角的正切值为()A. B. C. D.11.=( ).A.2-iB.1-2iC.-2+iD.-1+2i 12.已知在上的单调递增,则()A.且B.且C.且D.且13.下列说法不正确的是()A.若“p且q”为假,则p,q至少有一个是假命题B.命题“”的否定是“”C.当时,幂函数上单调递减D.“”是“为偶函数”的充要条件14.下列可以用来分析身高和体重之间的关系的是()A.残差分析 B.回归分析 C.等高条形图 D.独立性检验15.一个三棱锥的三视图如图所示,其中正方形的边都是1,则该三棱锥的体积为()A. B. C. D.16.在复平面上,复数的对应点所在象限是()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限17.三角形全等是三角形面积相等的A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件18.经过点P(4,-2)的抛物线标准方程为()A.y2=x或x2=-8yB.y2=x或y2=8xC.y2=-8xD.x2=-8y 19.如果执行下面的程序框图3,输入n=6,m=4,则输出的p等于()A.720 B.360 C.240 D.12020.在平面直角坐标系中,圆的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.若直线与圆C相切,则实数的取值个数为()A.0个 B.1个 C.2个 D.3个二、填空题21. 是双曲线右支上一点,、分别是左、右焦点,是三角形的内心(三条内角平分线交点),若,则实数的值为22.已知数列{a n }的前n 项和,那么它的通项公式为a n =_________23.若抛物线y 2=4x 上一点P 到焦点F的距离为10,则点P 的横坐标为_________24.如右图所示,执行程序框图,若输入N =99,则输出的_________.25.世界人口在过去40年翻了一番,则每年人口平均增长率约是_________(参考数据:). 26.已知、是非零向量且满足,,则与的夹角是_______.27.天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的慨率均为.现采用随机模拟试验的方法估计这三天中恰有两天下雨的概率: 先利用计算器产生到之间取整数值的随机数, 用表示下雨,用表示不下雨,再以每三个随机数作为一组, 代表这三天的下雨情况,经随机模拟试验产生了如下组随机数:据此估计,这三天中恰有两天下雨的概率近似为__________.28.已知命题:方程有两个不等的负根;命题:方程无实根.若“∨”为真,“∧”为假,则实数的取值范围是 .29.随机变量ξ服从正态分布N (1,σ2),已知P(ξ<0)=0.3,则P(ξ<2)=_____. 30.已知F 是抛物线的焦点,M 是这条抛物线上的一个动点,P (3,1)是一个定点,则的最小值是 . 三、解答题31.已知函数.(1)若,求函数的图象在点处的切线方程;(2)讨论函数的单调区间.32.已知,设p:函数在上单调递减,q:曲线y=与x轴交于不同的两点.若“p且q”为假,“q”为假,求的取值范围33.如图,已知圆,点,是圆上任意一点,线段的垂直平分线和半径相交于.(1)求动点的轨迹的方程;(2)设直线与(1)中轨迹相交两点,直线的斜率分别为(其中),的面积为,以为直径的圆的面积分别为,若依次构成等比数列,求的取值范围.34.已知函数.(1)当在点处的切线方程是y=x+ln2时,求a的值.(2)当的单调递增区间是(1,5)时,求a的取值集合.35.以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴,已知点的直角坐标为,点的极坐标为,若直线过点,且倾斜角为,圆以为圆心、为半径。
高二数学期末试卷附有答案
高二上学期期末考试数学试卷总分:150分 时间:120分钟第I 卷一. 选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1. 若a b <<0,则下列不等式能成立的是( )(A ) ab<1(B ) ||a b >- (C ) ba 11< (D ) b a 22>2.若等差数列{}n a 的前3项和39S =且11a =,则2a 等于( ) (A )3 (B )4 (C )5 (D )63 在△ABC 中,若)())((c b b c a c a +=-+,则A ∠=( )(A ) 090 (B )060 (C ) 0120 (D ) 01504.若命题p 的逆命题是q ,命题p 的逆否命题是r ,则q 与r 的关系是( ) (A )互为逆否命题 (B )互为逆命题 (C )互为否命题 (D )不能确定 5. 到两坐标轴的距离之和为6的点的轨迹方程是( )(A )6=+y x (B )6=±y x (C )6||||=+y x (D )6||=+y x 6. 双曲线192522=-+-kyk x 的焦距为 ( ) (A )16(B )8 (C )4 (D )不确定,与k 值有关7. 若抛物线的顶点在原点,焦点是双曲线x y 22941-=的顶点,则抛物线的方程是( ) (A )y x y x 2244==-,(B )y x y x 2266==-, (C ) y x y x 221010==-,(D ) y x y x 221212==-,8. 若不等式1224≤-≤≤+≤a b a b ,,则42a b -的取值范围是( ) (A ) [5],10 (B )()510,(C ) []312, (D ) ()312,9. 已知双曲线M x y :91614422-=,若椭圆N 以M 的焦点为顶点,以M 的顶点为焦点,则椭圆N 的准线方程是( )(A ) x =±165 (B ) x =±254 (C ) x =±163 (D ) x =±25310. 满足不等式()()x y x y -+->220的点(x ,y )所在的区域应为( )11. 各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为S n ,若S 10=2,S 30=14,则S 40等于( )(A )80 (B )30 (C )26 (D )1612. 一个圆的圆心为椭圆的右焦点,且该圆过椭圆的中心交椭圆于点P,直线PF 1(F 1为椭圆的左焦点)是该圆的切线,则椭圆的离心率为( )(A )21 (B )22 (C )23 (D )13-二. 填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分)13.给出平面区域(如图),若使目标函数:z =ax +y (a >0)取得最大值的最优解有无数多个,则a 的值为 . 14. 不等式111x x -<+的解集是________________. 15.已知数列{}n a 的前n 项和29n S n n =-,则其通项 n a = ;若它的第k 项满足58k a <<,则k = .16.椭圆1422=+y x 长轴上一个顶点为A ,以A 为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,该三角形的面积是 .13题2)班级____________ 姓名: ______________ 考场: ____________ 考号____________ ----------------------------------------------------密---------------------------封------------------------------------线----------------------------------------高二数学答题卷一. 选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)二. 填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分) 13. . 14. .15.;. 16..三. 解答题(本题共74分) 17.(本小题满分12分)设锐角三角形ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2sin a b A =. (Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)若a =5c =,求b .18.(本小题满分12分)设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,3521a b +=,5313a b += . (Ⅰ)求{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .19. (本题满分12分)某单位要建造一间地面面积为122m 的背面靠墙的矩形小房,房屋正面的造价为1200元/m 2,房屋侧面的造价为800元/m 2,屋顶的造价为5800元。
河南省南阳市2023-2024学年高二下学期期末考试 数学试题(含答案)
南阳市2023-2024学年高二下学期期末考试数学试题注意事项:1、答题前考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上并将考生的条形码贴在答题卡指定位置上2、回答选择题时选出每小题答案之后用铅笔把答题卡对应题目的标号涂黑,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、考试结束之后,将本卷和答题卡一并收回.一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 离散型随机变量X 的分布列中部分数据丢失,丢失数据以x ,代替,分布列如下:则( )1234560.210.200.100.10A. 0.35B. 0.45C. 0.55D. 0.652. 若等比数列各项均为正数,且成等差数列,则( )A. 3B. 6C. 9D. 183. 在空间直角坐标系中,已知,,,,则直线与的位置关系是( )A. 异面 B.平行 C. 垂直 D. 相交但不垂直4. “基础学科拔尖学生培养试验计划”简称“珠峰计划”,是国家为回应“钱学森之问”而推出的一项人才培养计划,旨在培养中国自己的学术大师.已知浙江大学、复旦大学、武汉大学、中山大学均有开设数学学科拔尖学生培养基地,某班级有5位同学从中任选一所学校作为奋斗目标,则每所学校至少有一位同学选择的不同方法数共有( )A. 120种 B. 180种 C. 240种 D. 300种5. 的展开式中的常数项为( )A. B. 240C. D. 1806. 如图,椭圆①,②与双曲线③,④的离心率分别为,,,,其大小关系为( )A B. C. D. 7. 若双曲线C :的渐近线与圆没有公共点,则双曲线C 的离心的.(),N y x y ∈()31123P X <<=X i=()P X i =0.5x 0.1y{}n a 5761322a a a ,,10482a a a a ++()1,2,3A ()2,1,6B --()3,2,1C ()4,3,0D AB CD 63112x x ⎛⎫⎛-+ ⎪ ⎝⎝⎭240-180-1e 2e 3e 4e 1243e e e e <<<2134e e e e <<<3412e e e e <<<4312e e e e <<<()222210,0x y a b a b-=>>()2223x y -+=率的取值范围为( )A. B. C. D. 8 设,,,则( )A. B. C. D. 二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 三棱锥中,平面与平面的法向量分别为,,则二面角的大小可能为( )A. B. C. D.10. 法国著名数学家蒙日首先发现椭圆两条互相垂直的切线的交点轨迹是以椭圆的中心为圆心的圆,后来这个圆被称为蒙日圆.已知椭圆,其蒙日圆为圆,过直线上一点作圆的两条切线,切点分别为,,则下列选项正确的是( )A. 圆的方程为 B. 四边形面积的最小值为4C. 的最小值为 D. 当点为时,直线的方程为11. 已知函数的定义域为,且是的一个极值点,则下列结论正确的是( )A. 方程的判别式B.C. 若,则在区间上单调递增D. 若且,则是的极小值点三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知数列满足.且,若,则________.13. 已知函数在区间上有定义,且在此区间上有极值点,则实数取值范围是__________.14. 某校课外学习社对“学生性别和喜欢网络游戏是否有关”作了一次调查,其中被调查的男、女生人数相同,男生中有的学生喜欢网络游戏,女生中有的学生喜欢网络游戏,若有超过的把握但没有的把握认为是否喜欢网络游戏和性别有关,则被调查的学生中男生可能有_____________人.附:,其中.0.050.013.8416.635四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤..的∞⎫+⎪⎪⎭()2,+∞()1,2⎛ ⎝ln1.5a =0.5b =ππcos 0.522c ⎛⎫=- ⎪⎝⎭a b c <<b a c <<c<a<b c b a<<A BCD -ABD BCD ()2,1,1n =-()1,1,2m = A BD C --π6π32π35π622:13x C y +=M :40l x y --=P MA B M 223x y +=PAMB PA PB ⋅12-P (1,3)-AB 340x y --=()()23023a b cf x a x x x=---≠()0,∞+x c =()f x 20ax bx c ++=Δ0>1ac b +=-a<0()f x (),c +∞0a >1ac >x c =()f x {}n a 1265n n a a n ++=+13a =()1nn n b a =-1232024b b b b ++++= ()24ln 2x f x x =-()1,4a a -+a 453595%99%()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++n a b c d =+++()20P K k ≥0k15. 已知函数在处有极值36.(1)求实数a ,b 的值;(2)当时,求的单调递增区间.16. 在四棱锥中,底面是边长为6的菱形,,,.(1)证明:平面;(2)若,M 为棱上一点,满足,求点到平面的距离.17. 某商场举行抽奖活动,准备了甲、乙两个箱子,甲箱内有2个黑球、4个白球,乙箱内有4个红球、6个黄球.每位顾客可参与一次抽奖,先从甲箱中摸出一个球,如果是黑球,就可以到乙箱中一次性地摸出两个球;如果是白球,就只能到乙箱中摸出一个球.摸出一个红球可获得90元奖金,摸出两个红球可获得180元奖金.(1)求某顾客摸出红球的概率;(2)设某家庭四人均参与了抽奖,他们获得的奖金总数为元,求随机变量的数学期望.18. 已知椭圆经过点和.(1)求的方程;(2)若点(异于点)是上不同的两点,且,证明直线过定点,并求该定点的坐标.19. 对于项数为有穷数列,设为中的最大值,称数列是的控制数列.例如数列3,5,4,7的控制数列是3,5,5,7.(1)若各项均为正整数的数列的控制数列是2,3,4,6,6,写出所有的;(2)设是的控制数列,满足(为常数,).证明:.(3)考虑正整数的所有排列,将每种排列都视为一个有穷数列.是否存在数列,使它的控制数列为等差数列?若存在,求出满足条件的数列的个数;若不存在,请说明理由.的()322f x x ax bx a =+++3x =-0b >()f x P ABCD -ABCD 60ABC ∠=︒PB PD =PA AC ⊥BD ⊥PAC 3PA =PC 23CM CP =A MBD Y Y ()E Y 2222:1(0)x y E a b a b +=>>P ⎛ ⎝()2,0A -E ,M N A E 0AM AN ⋅=MN m {}n a n b ()12,,,1,2,,n a a a n m ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅{}n b {}n a {}n a {}n a {}n b {}n a 1n m n a b C -++=C 1,2,,n m =⋅⋅⋅()1,2,,n n b a n m ==⋅⋅⋅1,2,,m ⋅⋅⋅{}n c {}n c {}n c参考答案1. B2. C.3. B4. C5. C6. A .7. B .8. A9. BC 10. BD 11. ABD 12. 202413. 14. 45,或50,或55,或60,或6515. (1)或 (2),16. (1)证明:在四棱锥中,连接交于,连接,如图,因为底面是菱形,则,又是的中点,,则,而平面,所以平面.(217. (1)(2)192(元).18. (1)(2)(方法一)由 题意可知均有斜率且不为0,设直线的方程为,联立方程组消去得,可得,解得,所以点的坐标为.[)1,339a b =⎧⎨=-⎩69a b =⎧⎨=⎩(),3-∞-()1,-+∞P ABCD -BD AC O PO ABCD BD AC ⊥O BD PB PD =BD PO ⊥,,AC PO O AC PO =⊂ PAC BD ⊥PAC 22452214x y +=,AM AN AM ()2y k x =+()222,1,4y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩y ()222214161640k x k x k +++-=22164214M k x k--=+()222284,21414M M M k kx y k x k k -==+=++M 222284,1414k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭因为,所以直线的斜率为,同理可得点.当时,有,解得,直线的方程为.当时,直线的斜率,则直线的方程为,即,即,直线过定点.又当时,直线也过点.综上,直线过定点.(方法二)当直线不垂直于轴时,设直线的方程为,联立方程组消去得,,即.设,则,.因为,所以,即,,,化简得,解得或,所以直线的方程为或(过点A ,不合题意,舍去),所以直线过定点.0AM AN ⋅= AN 1k -222284,44k k N k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭M N x x =22222828144k k k k --=++21k =MN 65x =-M N x x ≠MN ()()22222422442011442828161144M N MN M N k k k k y y k k k k k x x k k k ++-++====-----++()2541k k -MN ()N MN N y y k x x -=-()()()2222222252845528444414141k k k k k k y x x k k k k k k⎛⎫--=--=-⋅- ⎪+++---⎝⎭()2245441k k x k k =-+-()()()22225624565415441k k k x k k k --⎛⎫⋅=+ ⎪-+-⎝⎭()256541k y x k ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭MN 6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭M N x x =65x =-6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭MN 6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭MN x MN y kx m =+22,1,4y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩y ()222148440k x kmx m +++-=()()()222222Δ644144416140k m k m m k =-+-=--->2214m k <+()()1122,,,M x y N x y 2121222844,1414km m x x x x k k--+==++()22121212y y k x x km x x m =+++0AM AN ⋅=()()1212220x x y y +++=()()()2212121240kx x km x x m++++++=()()2222244812401414m km k km m k k --⎛⎫+++++= ⎪++⎝⎭()()()()()2222144824140k mkm km m k +--++++=22516120m km k -+=65m k =2m k =MN 65y k x ⎛⎫=+⎪⎝⎭()2y k x =+MN 6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭当直线垂直于轴时,设它的方程为,因为,所以.又,解得或(过点A ,不合题意,舍去),所以此时直线的方程为,也过点.综上,直线过定点.19.(1)由题意,,,,,所以数列有六种可能:;;;;;.(2)证明:因为,,所以,所以控制数列是不减的数列,是的控制数列,满足,是常数,所以,即数列也是不减的数列,,那么若时都有,则,若,则,若,则,又,由数学归纳法思想可得对,都有;(3)因为控制数列为等差数列,故.设的控制数列是,由(2)知是不减的数列,必有一项等于,当是数列中间某项时,不可能是等差数列,所以或,若,则(),是等差数列,此时只要,是的任意排列均可.共个,,而时,数列中必有,否则不可能是等差数列,由此有,即就是,只有一种排列,综上,个数是.的MN x 1x x =0AM AN ⋅= ()221120x y +-=221114x y +=165x =-12x =-MN 65x =-6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭MN 6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭12a =23a =34a =46a =56a ≤{}n a 2,3,4,6,12,3,4,6,22,3,4,6,32,3,4,6,42,3,4,6,52,3,4,6,612max{,,,}n n b a a a = 1121max{,,,,}n n n b a a a a ++= 1n n b b +≥{}n b {}n b {}n a 1n m n a b C -++=C 1n n a a +≥{}n a 123m a a a a ≤≤≤≤ n k ≤n n b a =1121max{,,,,}k k k b a a a a ++= 1k k a a +>11k k b a ++=11k k a b ++=11k k k k b b a a ++===11b a =1,2,,n m = n n b a =3m ≥{}n c {}n b {}n b {}n b m m {}n b {}n b 1b m =m b m =1b m =n b m =1,2,,n m = {}n b 1c m =23,,,m c c c 1,2,3,,1m - (1)!m -m b m =1b m ≠{}n b n b n =n c n ={}n c 1,2,3,,m {}n c (1)!1m -+。
高二下学期期末考试数学试卷含答案(word版)
第二学期期末考试 高二数学试卷一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项正确。
)1.设集合{|22}xA x =>,{|ln(2)}B y y x ==-,则A B ⋂=( )A .{|12}x x <<B .{|02}x x <<C .{|1}x x >D . {|2}x x <2.若()125i z i -=,则z 的值为( )A .3B .5C .3D .53. 在边长为3的等边三角形ABC ∆中,若M 、N 分别是BC 边上的三等分点,则AM AN u u u u r u u u rg 的值是( )A .112 B . 132C. 6 D .7 4.已知24x y +=,其中0,0x y >>,则12x y+的最小值为( ) A.32 B. 2 C. 94D. 22 5.函数2cos 32sinxx y +=的图像的一条对称轴方程是( ) A .311π=x B .35π=x C .35-π=x D .3-π=x 6.下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x 与相应的生产能耗y 的几组对应数据:根据上表可得回归方程$9.49.1y x =+,那么表中m 的值为( ) A .27.9B .25.5C .26.9D .267.设函数21()9ln 2f x x x =-在区间[1,1]a a -+上单调递减,则实数a 的取值范围是 ( ) A.(1,2]B.[4,+∞)C.(-2,2]D.(0,3]8.已知命题p :x R ∀∈,22log (23)1x x ++>;命题q :0x R ∃∈,0sin 1x >,则下列命题中为真命题的是( )A .p q ⌝∧⌝B .p q ∧⌝C .p q ⌝∧D .p q ∧9.若实数,x y 满足1200y x x y y ≤+⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则z =的最大值是 ( )AD10.在三棱锥S ABC -中,SB BC ⊥,SA AC ⊥, SB BC =,SA AC =,12AB SC =,且三棱锥S ABC -,则该三棱锥的外接球半径是( ) A .1B .2C .3D .411.斜率为k 的直线l 过抛物线错误!未找到引用源。
浙江省杭州2023-2024学年高二上学期期末考试数学试题含答案
杭州2023学年第一学期高二年级期末数学试卷(答案在最后)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟第Ⅰ卷(选择题)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.抛物线24x y =的准线方程为()A. 1x =-B. 1x = C. 1y =- D. 1y =【答案】C 【解析】【分析】根据抛物线标准方程即可求解.【详解】由题知,抛物线方程为24x y =,则其准线方程为1y =-.故选:C2.圆2240x y x +-=上的点到直线3490x y -+=的距离的最小值为()A.1 B.2C.4D.5【答案】A 【解析】【分析】求出圆的圆心和半径,利用点到直线的距离以及半径关系,求解即可.【详解】由2240x y x +-=,得22(2)4x y -+=,圆心为(2,0),半径2r =,圆心到直线3490x y -+=的距离3d ==,故圆上的点到直线3490x y -+=的距离的最小值为1d r -=.故选:A3.设平面α内不共线的三点A ,B ,C 以及平面外一点P ,若平面α内存在一点D 满足()2PD xPA x =+- 3PB xPC +,则x 的值为()A.0B.19-C.13-D.23-【答案】C【解析】【分析】由空间向量共面定理构造方程求得结果.【详解】 空间A B C D 、、、四点共面,但任意三点不共线,231x x x ∴+-+=,解得:13x=-.故选:C4.已知ABC 的三个顶点分别为()1,0,0A ,()0,2,0B ,()2,0,2C ,则BC 边上的中线长为()A.1B.C.D.2【答案】B 【解析】【分析】利用中点坐标公式与空间两点的距离公式即可得解.【详解】因为()0,2,0B ,()2,0,2C ,所以BC 的中点为()1,1,1,又()1,0,0A ,则BC =.故选:B.5.设{}n a 是公差为d 的等差数列,n S 是其前n 项和,且10a <,48S S =,则()A.0d <B.70a = C.120S = D.7n S S ≥【答案】C 【解析】【分析】根据等差数列的通项公式和前n 项求和公式,结合选项计算依次判断即可.【详解】A :由48S S =,得1143874822a d a d ⨯⨯+=+,则1112a d =-,又10a <,所以11102a d =-<,得0d >,故A 错误;B :7111166022a a d d d d =+=-+=>,故B 错误;C :121121111121266022S a d d d ⨯=+=-⨯+=,故C 正确;D :7177711135()()22222S a a d d d -=+=-+=,21(1)1222n n n n nS na d d --=+=,由21235n n -≥-,得15n ≤≤或7n ≥,即当15n ≤≤或7n ≥时,有7n S S ≥,故D 错误.故选:C6.用数学归纳法证明:()111212322n n f n +=++++≥ (*n ∈N )的过程中,从n k =到1n k =+时,()1f k +比()f k 共增加了()A.1项B.21k -项C.12k +项D.2k 项【答案】D 【解析】【分析】分别计算出()1f k +和()f k 的项数,进而作差即得结论.【详解】因为()1111232n f n =++++ ,所以()1111232k f k =++++ ,共2k 项,则()11111112321221k k k f k +++++++++=+ 共12k +项,所以()1f k +比()f k 共增加了1222k k k +-=项,故选:D7.若数列{}n a 满足递推关系式122nn n a a a +=+,且12a =,则2024a =()A.11012B.22023C.11011D.22021【答案】A 【解析】【分析】利用取倒数法可得11112n n a a +-=,结合等差数列的定义和通项公式即可求解.【详解】因为122n n n a a a +=+,所以1211122n n n n a a a a ++==+,所以11112n n a a +-=,又12a =,所以1112=a ,故数列1{}na 是以12为首项,以12为公差的等差数列,则1111(1)222n n n a =+-=,得2n a n=,所以20242120241012a ==.故选:A8.设双曲线Γ的中心为O ,右焦点为F ,点B 满足2FB OF =,若在双曲线Γ的右支上存在一点A ,使得OA OF =,且3OAB OBA ∠≥∠,则Γ的离心率的取值范围是()A.22,77⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B.21,7⎛⎤+ ⎥ ⎝⎦C.31,7⎛⎤+ ⎥ ⎝⎦D.33,77⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦【答案】B 【解析】【分析】因为OA OF =,所以A 是以O 为圆心,为OF 半径的圆O 与Γ的交点,根据条件结合双曲线的定义得27480e e --≤求解即可.【详解】不妨设A 在第一象限.因为OA OF =,所以A 是以O 为圆心,为OF 半径的圆O 与Γ的交点.设Γ的左焦点为X ,则4XOA OAB OBA OBA ∠=∠+∠≥∠,122AFO XOA OBA ∠=∠≥∠,即A FAB FB ≥∠∠,FA BF ≤在圆O 上上取一点C ,使FC B F =,则FC FA ≥由双曲线的定义知2CX FC a -≤(a 是实半轴长),即()222224FC aC c C X F +≥=-(c 是半焦距),由2FB OF = ,得212c FB FO ==,得22222242c c c Xa C ⎛⎫+≥=⎭⎛⎫⎪⎝ ⎪⎭-⎝2274202a ac c +-≥,又离心率ce a =,所以27480e e --≤,又1e >,所以21,7e ⎛⎤⎝∈⎥⎦,故选:B二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知()f x ,()g x 在R 上连续且可导,且()00'≠f x ,下列关于导数与极限的说法中正确的是()A.()()()000Δ0ΔlimΔx f x x f x f x x→--'= B.()()()Δ0ΔΔlim2Δh f t h f t h f t h→+--'=C.()()()000Δ03Δlim3Δx f x x f x f x x→+-'= D.()()()()()()000Δ0000Δlim Δx g x x g x g x f x x f x f x →'+-='+-【答案】BCD 【解析】【分析】利用导数的定义逐个求解.【详解】()()()()()000000limlimx x f x x f x f x x f x f x xx∆→∆→+⎡⎤-∆--∆-'=-=-∆-∆⎣⎦,故A 错;()()()()()02limlim22h h f t h f t h f t h f t f t hh∆→∆→+∆--∆+∆-'==∆∆,故B 对;()()()00003lim3x f x x f x f x x∆→+∆-'=∆,由导数的定义知C 对;()()()()()()()()()()0000000000000limlimlim x x x g x x g x g x x g x g x x f x x f x f x x f x f x x ∆→∆→∆→+∆-'+∆-∆==+∆-'+∆-∆,故D 对;故选:BCD10.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,正项等比数列{}n b 的前n 项积为n T ,则()A.数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B.数列{}3na 是等比数列C.数列{}ln n T 是等差数列D.数列2n n T T +⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列【答案】ABD 【解析】【分析】根据等差数列与等比数列的定义及等差数列前n 项和公式为计算即可.【详解】设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,则2112222n n S d d d d S n a n n a n ⎛⎫⎛⎫=+-⇒=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()1212n n S S d n n n --=≥-是常数,故A 正确;易知()1133323nn n n a a a d a n ---==≥是常数,故B 正确;由()1ln ln ln 2n n n T T b n --=≥不是常数,故C 错误;()221212n n n n n nT T b q n T T b +++-÷==≥是常数,故D 正确.故选:ABD11.已知O 为抛物线()2:20C y px p =>的顶点,直线l 交抛物线于,M N 两点,过点,M N 分别向准线2px =-作垂线,垂足分别为,P Q ,则下列说法正确的是()A.若直线l 过焦点F ,则以MN 为直径的圆与y 轴相切B.若直线l 过焦点F ,则PF QF⊥C.若,M N 两点的纵坐标之积为28p -,则直线l 过定点()4,0pD.若OM ON ⊥,则直线l 恒过点()2,0p 【答案】BCD 【解析】【分析】根据抛物线的焦半径公式结合条件判断AB ,设直线l 方程为x my b =+,与抛物线方程联立,利用韦达定理结合条件判断CD.【详解】设()()1122,,,M x y N x y ,选项A :MN 中点H 即以MN 为直径的圆的圆心横坐标为122x x +,则由抛物线的定义可知12MN MP NQ x x p =+=++,所以梯形PMNQ 的中位线122x x pGH ++=,所以点H 到y 轴的距离为1222x x p GH +-=不等于半径1222x x pMN ++=,A 说法错误;选项B :由抛物线的定义可知MP MF =,NF NQ =,又根据平行线的性质可得1MPF PFO MFP ∠=∠=∠=∠,2NQF QFO NFQ ∠=∠=∠=∠,因为()212π∠+∠=,所以π122∠+∠=,即PF QF ⊥,B 说法正确;选项C :由题意可知直线l 斜率不为0,设直线l 方程为x my b =+,联立22x my b y px=+⎧⎨=⎩得2220y pmy pb --=,22480p m pb ∆=+>,所以122y y pb =-,由21228y y pb p =-=-解得4b p =,满足0∆>,所以直线:4l x my p =+过定点()4,0p ,C 说法正确;选项D :因为OM ON ⊥,所以由0OM ON ⋅= 可得12110x x y y +=,所以221212022y y y y p p⋅+=①,将122y y pb =-,代入①得2b p =,满足0∆>,所以直线:2l x my p =+过定点()2,0p ,D 说法正确;故选:BCD12.布达佩斯的伊帕姆维泽蒂博物馆收藏的达·芬奇方砖是在正六边形上画了具有视觉效果的正方体图案(如图1),把三片这样的达·芬奇方砖拼成图2的组合,这个组合再转化成图3所示的几何体,若图3中每个正方体的棱长为1,则()A.122QC AD AB AA =+- B.若M 为线段CQ 上的一个动点,则BM BD ⋅的最小值为1C.点F 到直线CQ 的距离是3D.异面直线CQ 与1AD 【答案】ABD 【解析】【分析】根据空间向量线性运算法则判断A ,以1A 为坐标原点,1A F 所在直线为x 轴,11A B 所在直线为y 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法计算B 、C 、D .【详解】因为()1112222CQ CB BQ AD BA AD AA AB AB AD AA =+=-+=-+-=--+,所以()112222QC CQ AB AD AA AD AB AA =-=---+=+-,故A 正确;如图以1A为坐标原点,建立空间直角坐标系,则()0,1,1B -,()11,0,0D -,()1,0,1D --,()0,1,1Q -,()1,1,1C --,()0,0,1A -,()1,0,0F ,()1,1,0BD =-- ,()1,2,2CQ =- ,()11,0,1AD =- ,()2,1,1CF =-,对于B :因为M 为线段CQ 上的一个动点,设CM CQ λ=,[]0,1λ∈,则()()()1,0,01,2,21,2,2BM BC CM λλλλ=+=-+-=--,所以()121BM BD λλλ⋅=--+=+,所以当0λ=时()min1BM BD ⋅= ,故B 正确;对于C :CF ==63CF CQ CQ ⨯+-⨯-+⨯⋅==,所以点F到直线CQ的距离d ==,故C 错误;对于D:因为111cos ,6CQ AD CQ AD CQ AD ⋅===⋅ ,所以1sin ,6CQ AD ==,所以1tan ,CQ AD =,即异面直线CQ 与1AD ,故D 正确;故选:ABD .第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知()sin exf x =,则()f x '=_____________.【答案】sin e cos x x ⋅【解析】【分析】利用复合函数求导函数方法求解即可.【详解】由()()()sin sin sin c e e e sin os x x x x x x f '=⋅=⋅''=,故答案为:sin e cos x x⋅14.若平面内两定点A ,B 间的距离为3,动点P 满足2PA PB=,则△PAB 面积的最大值为_____________.【答案】3【解析】【分析】首先求点P 的轨迹方程,再利用数形结合求PAB 面积的最大值.【详解】以AB 所在直线为x 轴,以线段AB 的中垂线为y 轴建立平面直角坐标系,设33(,),(,0),(,0)22P x y A B -,因为2PA PB=,即2PA PB =,=,整理为:22542x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,则点P 的轨迹是以点5,02⎛⎫⎪⎝⎭为圆心,半径为2的圆,所以点P 到AB 距离的最大值是2,所以PAB 面积的最大值是13232⨯⨯=.故答案为:315.已知点P 是抛物线24y x =上动点,F 是抛物线的焦点,点A 的坐标为()1,0-,则PFPA的最小值为________.【答案】2【解析】【分析】过P 做准线的垂线,根据定义可得PF PM =,将所求PFPA最小,转化为sin PM PAM PA =∠的最小,结合图像分析出,当PA 与抛物线相切时,PAM ∠最小,联立直线与抛物线方程,根据判别式求出PA 斜率k ,进而可得PAM ∠的值,代入所求即可。
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高二数学期末考试题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】高二上学期数学期末复习测试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.下列命题正确的是 ( ) A .若,a b c d >>,则ac bd > B .若a b >,则22ac bc >C .若a c b c +>+,则a b >D >a b > 2.如果直线220ax y ++=与直线320x y --=平行,那么系数a 的值是 ( )A .-3B .-6C .32-D .233.与双曲线2214y x -=有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线方程为( ) A .221312y x -= B .18222=-x yC .18222=-y xD .221312x y -=4.下说法正确的有 ( )①对任意实数a 、b,都有|a +b|+|a -b|≥2a ;②函数y=x ·21x -(0<x <1)的最大函数值为21③对a ∈R,不等式|x |<a 的解集是{x |-a <x <a }; ④ 若AB ≠0,则2||lg ||lg 2||||lg B A B A +≥+.A . ①②③④B .②③④C .②④D .①④5.直线l 过点P(0,2),且被圆x 2+y 2=4截得弦长为2,则l 的斜率为 ( )A .23±B .33±C .2±D .3±6.若椭圆12222=+by a x (a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被抛物线y 2=2bx 的焦点分成5∶3的两段,则此椭圆的离心率为 ( )A .1617B C .45D 7.已知不等式02>++c bx ax 的解集为(—∞,—1)∪(3,+∞),则对于函数c bx ax x f ++=2)(,下列不等式成立的是 ( ) A .)1()0()4(f f f >> B .)0()1()4(f f f >> C .)4()1()0(f f f >> D .)1()4()0(f f f >>8.已知直线240x y --=,则抛物线2y x =上到直线距离最小的点的坐标为( )A .(1,1)-B .(1,1)C .(1,1)-D .(1,1)--9.设z=x y, 式中变量x 和y 满足条件3020x y x y +-≥⎧⎨-≥⎩, 则z 的最小值为( )A .1B .1C .3D .310.已知椭圆E 的离心率为e ,两焦点为F 1,F 2. 抛物线C 以F 1为顶点,F 2为焦点.P 为两曲线的一个交点.若e PF PF =21,则e 的值为( )A .33B .23 C .22 D .36二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.设中心在原点的椭圆与双曲线2x 2-2y 2=1有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的方程是 .12.已知两变量x ,y 之间的关系为x y x y lg lg )lg(-=-,则以x 为自变量的函数y 的最小值为________.13.直线l 经过直线0402=-+=+-y x y x 和的交点,且与直线012=-+y x 的夹角为45°,则直线l 方程的一般式为 . 14.已知下列四个命题:①在直角坐标系中,如果点P 在曲线上,则P 点坐标一定满足这曲线方程的解;②平面内与两个定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数的点的轨迹叫做双曲线;③角α一定是直线2tan +=αx y 的倾斜角;④直线0543=+-y x 关于x 轴对称的直线方程为0543=++y x .其中正确命题的序号是 (注:把你认为正确命题的序号都填上) 三、解答题(本大题共6小题,共74分) 15.解不等式0||122>-+-xx x x .(12分)16.已知圆229+=x y 与直线l 交于A 、B 两点,若线段AB 的中点(2,1)M(1)求直线l 的方程; (2)求弦AB 的长.(12分)17.过抛物线y 2=2p x (p>0)的焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,O 为坐标原点,直线OA的斜率为1k ,直线OB 的斜率为2k .(1)求1k ·2k 的值; (2)两点向准线做垂线,垂足分别为1A 、1B ,求11FB A ∠的大小.(12分) 18.某厂生产甲、乙两种产品,生产每吨甲、乙产品所需煤、电力和所获利润问每天生产甲、乙两种产品各多少,能使利润总额达到最大(12分)19.已知双曲线的中心在原点,右顶点为A(1,0),点P 、Q 在双曲线的右支上,点M(m,0)到直线AP 的距离为1.(1)若直线AP 的斜率为k ,且|k|[3], 求实数m 的取值范围; (2)当m=2+1时,△APQ 的内心恰好是点M ,求此双曲线的方程.(14分)20.如图,已知Rt PAB ∆的直角顶点为B ,点(3,0)P ,点B 在y 轴上,点A 在x轴负半轴上,在BA 的延长线上取一点C ,使2AC AB =.(1)在y 轴上移动时,求动点C 的轨迹C ;(2)若直线:(1)l y k x =-与轨迹C 交于M 、N 两点,设点(1,0)D -,当MDN ∠为锐角时,求k 的取值范围.(14分)11.15[解析]:当时,原不等式可化为:,解得,即,则原不等式的解为:2>x ;当0<x 时,原不等式可化为:01|1|>+-x ,该不等式恒成立 所以,原不等式的解为{}20|><x x x 或.16.(12分)[解析]: (1)11122AB OM AB AB k k k k ⋅=-⋅=-∴=-由,得,,:12(2)250l y x x y -=--+-=即.(2)原点到直线l 的距离为d =24AB AP ∴==.17.(12分)[解析]:.设A(11,y x ),B 22,(y x ),则111x y k =,222x y k =, ∵直线AB 过焦点F,若直线AB 与x 轴不垂直,∴可设AB 方程为:y=k (2px -),代入抛物线方程有041)2(2)2(2222222=++-⇒=-k p x k p x k px p x k ,可得1x ·2x =42p ,则1y ·2y =-p 2,∴1k ·2k =⋅-=⋅⋅42121x x y y ;若直线AB 与x 轴垂直,得1k =2, 22-=k ,∴1k ·2k =-4(2) 如图,∵ A 、B 在抛物线上,∴ |AF|=|AA 1| ∴∠AA 1F=∠AFA 1,∴∠AFA 1= F A B 11090∠-同理 F B A BFB 11190∠-︒=∠∴ )90()90(180110110011F B A F A B FB A ∠--∠--=∠F B A F A B 1111∠+∠=90o ,又1101111180FB A F B A F A B ∠-=∠+∠,0111101190180=∠⇒∠-=∠∴FB A FB A FB A .18.(12分)[解析]:设每天生产甲、乙两钟产品分别为x t 、y t ,利润总额为z 万元.那么: z=y x 612+作出以上不等式组所表示的平面区域,即可行域 y x z 612+=,作出以上不等式组所表示的平面区域,即可行域(如右图). 作直线02:=+y x l ,把直线l 向右上方平移至l '位置时,直线经过可行域上点M ,现与原点距离最大,此时z=y x 612+取最大值.解方程组⎩⎨⎧=+=+2205435049y x y x 得M (30,20)答:生产甲产品30t ,乙产品20t ,能使利润总额达到最大.19.(14分)[解析]:(1) 由条件得直线AP 的方程)1(-=x k y ,即k x -y -k=0, 因为点M 到直线AP 的距离为1,(2)可设双曲线方程为)0(1222≠=-b b y x ,由.2AM )0,1(),0,12(=+得A M 又因为M 是APQ ∆ 的内心,M 到AP 的距离为1,所以,45︒=∠MAP 直线AM 是APQ ∆的角平分线,且M 到AQ 、PQ 的距离均为1,因此,,1,1-==AQ AP k k (不妨设A 在第一象限),直线PQ 的方程为22+=x ,直线AP 的方程为1-=x y所以解得点P 的坐标为)21,22(++,将其代入)0(1222≠=-b by x 得32122++=b ,所求双曲线的方程为1123222=++-y x ,即1)122(22=--y x .20.(14分)[解析]:设2(,),(,0),(0,),,,()1,3.33AB BP b b b bC x y A a B b k k b a a a =-=-∴-⋅-=-=-即(2)令12112212(,),(,),,,11MDND y yM x y N x y k k x x ==++把2(1)4,y k x y x =-=-代入 22222121212224(42)0,,1,4k k x k x k x x x x y y k-+-+=∴+===得,结合图形可得221 1.k k -<<<<。