2020-2021学年广东省深圳市福田区福田外国语学校高二上学期期中数学试题(解析版)
2020-2021学年广东省深圳高级中学高二(上)期中数学试卷

2020-2021学年广东省深圳高级中学高二(上)期中数学试卷试题数:22.满分:1501.(单选题.5分)设a.b∈R.则“(a-b)a2<0”是“a<b”的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要2.(单选题.5分)抛物线y=4x2的焦点坐标为()A.(0.1)B.(0.-1))C.(0. 116.0)D.(1163.(单选题.5分)已知向量a⃗ =(2.3).向量b⃗⃗ =(-1.2).若μa⃗ + b⃗⃗与a⃗−b⃗⃗垂直.则μ=()A.-1B.1C. 19D. −124.(单选题.5分)正四棱锥S-ABCD的侧棱长与底面边长相等.E为SC的中点.则BE与SA所成角的余弦值为()A. 13B. 12C. √33D. √325.(单选题.5分)如图所示.点F是抛物线y2=4x的焦点.点A.B分别在抛物线y2=4x及圆(x-1)2+y2=16的实线部分上运动.且AB总是平行于x轴.则△FAB的周长的取值范围是()A.(2.6)B.(5.8)C.(8.12)D.(8.10)6.(单选题.5分)已知α.β是两个不重合的平面.在下列条件中.可判断平面α.β平行的是()A.m.n是平面α内两条直线.且m || β.n || βB.m.n是两条异面直线.m⊂α.n⊂β.且m || β.n || αC.面α内不共线的三点到β的距离相等D.面α.β都垂直于平面γ7.(单选题.5分)在△ABC中.内角A.B.C所对的边分别为a.b.c.若c-a=2acosB.则3a+cb的最小值为()A. √2B. √3C. 2√2D.38.(单选题.5分)直线y=- √3x与椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)交于A、B两点.以线段AB为直径的圆恰好经过椭圆的右焦点.则椭圆C的离心率为()A. √32B. √3 -1C. √3−12D.4-2 √39.(多选题.5分)已知双曲线的方程为:x29−y27=1 .则下列说法正确的是()A.焦点为(±√2,0)B.渐近线方程为√7x±3y=0C.离心率e为43D.焦点到渐近线的距离为√14410.(多选题.5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.则()A. f(x)=cos(2x−π6)B. f(x)=sin(2x−π6)C. f(π3+x)=f(π3−x)D. f(π3+x)=−f(π3−x)11.(多选题.5分)如图.在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中.P为A1D1的中点.Q为A1B1上任意一点.E、F为CD上两点.且EF的长为定值.则下面四个值中是定值的是()A.点P到平面QEF的距离B.直线PQ与平面PEF所成的角C.三棱锥P-QEF的体积D.△QEF的面积12.(多选题.5分)如图.过点P(2.0)作两条直线x=2和l:x=my+2(m>0)分别交抛物线y2=2x于A.B和C.D(其中A.C位于x轴上方).直线AC.BD交于点Q.则下列说法正确的是()A.C.D两点的纵坐标之积为-4B.点Q在定直线x=-2上C.|PC|最小值是2D.无论CD旋转到什么位置.始终有∠CQP=∠BQP13.(填空题.5分)若sin(75°+α)=√2.则cos(30°-2α)=___ .314.(填空题.5分)数列{a n}中.a1=2.a n+1=2a n.n∈N*.若其前k项和为126.则k=___ .15.(填空题.5分)体积为√3的三棱锥P-ABC的顶点都在球O的球面上.PA⊥平面6.AB=1.则球O的表面积为___ .ABC.PA=2.∠ABC= 2π316.(填空题.5分)已知双曲线C的焦点为F1(0.2).F2(0.-2).实轴长为2.则双曲线C的离心率是___ ;若点Q是双曲线C的渐近线上一点.且F1Q⊥F2Q.则△QF1F2的面积为___ .17.(问答题.10分)在① sinA=2sinC. ② a+c=6. ③ ac=15.这三个条件中任选一个.补充在下面问题的横线中.若问题中的△ABC存在.求出△ABC的面积;若问题中的△ABC不存在.请说明理由.=bsinA .b=3.问题:是否存在△ABC.它的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知asin A+C2S n−1=0(n∈N∗).18.(问答题.12分)设数列{a n}的前项n和为S n.且满足a n−12(1)求数列{a n}的通项公式;(2)是否存在实数λ.使得数列{S n+(n+2n)λ}为等差数列?若存在.求出λ的值;若不存在.请说明理由.19.(问答题.12分)如图所示.在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中.DB=BC.DB⊥AC.点M是棱BB1上一点.(1)求证:B1D1 || 面A1BD;(2)求证:MD⊥AC;(3)试确定点M的位置.使得平面DMC1⊥平面CC1D1D.20.(问答题.12分)已知椭圆 x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) 的离心率为 12 .点 (1,32) 在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)O 是坐标原点.过椭圆的右焦点F 的直线l 1交椭圆于P.Q 两点.求△OPQ 面积的最大值.21.(问答题.12分)在多面体ABCDPE 中.四边形ABCD 是直角梯形.AD || BC.AD⊥AB .平面PAD⊥平面ABCD.PE || CD.AB=BC=2.AD=4. PD =2√5 .∠PDA 的余弦值为 2√55. PE =12CD .F 为BE 中点.G 为PD 中点 (1)求证:FG || 平面ABCD(2)求平面BCE 与平面ADE 所成角(锐角)的余弦值22.(问答题.12分)已知抛物线C:y2=2px经过点M(2.2).C在点M处的切线交x轴于点N.直线l1经过点N且垂直于x轴.(Ⅰ)求线段ON的长;(Ⅱ)设不经过点M和N的动直线l2:x=my+b交C于点A和B.交l1于点E.若直线MA、ME、MB的斜率依次成等差数列.试问:l2是否过定点?请说明理由.2020-2021学年广东省深圳高级中学高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析试题数:22.满分:1501.(单选题.5分)设a.b∈R.则“(a-b)a2<0”是“a<b”的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要【正确答案】:A【解析】:根据不等式的性质.结合充分条件和必要条件的定义即可得到结论.【解答】:解:若(a-b)a2<0.则a≠0.∴a-b<0.即a<b成立.若a=0.b=1.满足a<b.但(a-b)a2<0不成立.即“(a-b)a2<0”是“a<b”的充分不必要条件.故选:A.【点评】:本题主要考查充分条件和必要条件的判断.根据不等式的关系是解决本题的关键.2.(单选题.5分)抛物线y=4x2的焦点坐标为()A.(0.1)B.(0.-1))C.(0. 116.0)D.(116【正确答案】:C【解析】:根据题意.将抛物线的方程变形为标准方程.分析可得其焦点位置以及p的值.有抛物线焦点坐标公式计算可得答案.y.【解答】:解:根据题意.抛物线的方程为y=4x2.则其标准方程为x2= 14.其焦点在y轴正半轴上.且p= 18则其焦点坐标为(0. 116 ); 故选:C .【点评】:本题考查抛物线的标准方程.注意先将抛物线的方程变形为标准方程.3.(单选题.5分)已知向量 a ⃗ =(2.3).向量 b ⃗⃗ =(-1.2).若 μa ⃗ + b ⃗⃗ 与 a ⃗−b ⃗⃗ 垂直.则μ=( ) A.-1 B.1 C. 19 D. −12【正确答案】:C【解析】:可先求出 μa ⃗+b ⃗⃗=(2μ−1,3μ+2) . a ⃗−b ⃗⃗=(3,1) .根据 μa ⃗+b ⃗⃗ 与 a ⃗−b ⃗⃗ 垂直即可得出 (μa ⃗+b ⃗⃗)•(a ⃗−b ⃗⃗)=0 .进行数量积的坐标运算即可求出μ.【解答】:解: μa ⃗+b ⃗⃗=(2μ−1,3μ+2) . a ⃗−b ⃗⃗=(3,1) ; ∵ μa ⃗ + b ⃗⃗ 与 a ⃗−b⃗⃗ 垂直; ∴ (μa ⃗+b ⃗⃗)•(a ⃗−b ⃗⃗)=3(2μ−1)+3μ+2=0 ; 解得 μ=19 . 故选:C .【点评】:考查向量垂直的充要条件.向量加法、减法、数乘和数量积的坐标运算.4.(单选题.5分)正四棱锥S-ABCD 的侧棱长与底面边长相等.E 为SC 的中点.则BE 与SA 所成角的余弦值为( ) A. 13B. 12C. √33D. √32【正确答案】:C【解析】:建立空间直角坐标系.利用cos <AS ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗> = AS ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AS ⃗⃗⃗⃗⃗⃗||BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗| .即可得出.【解答】:解:如图所示建立空间直角坐标系.不OA=1.则A (1.0.0).S (0.0.1).B (0.1.0).C (0.-1.0). E (−12,0,12) .AS ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1.0.1). BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = (−12,−1,12) . ∴cos <AS ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗> = AS ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|AS ⃗⃗⃗⃗⃗⃗||BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|= 12+0+12√2×√14+1+14= √33 .∴BE 与SA 所成角的余弦值为 √33 . 故选:C .【点评】:本题考查了利用向量夹角公式求异面直线所成的角.考查了推理能力与计算能力.属于中档题.5.(单选题.5分)如图所示.点F 是抛物线y 2=4x 的焦点.点A.B 分别在抛物线y 2=4x 及圆(x-1)2+y 2=16的实线部分上运动.且AB 总是平行于x 轴.则△FAB 的周长的取值范围是( )A.(2.6)B.(5.8)C.(8.12)D.(8.10) 【正确答案】:D【解析】:由抛物线定义可得|AF|=x A +1.从而△FAB 的周长=|AF|+|AB|+|BF|=x A +1+(x B -x A )+4=5+x B .确定B 点横坐标的范围.即可得到结论.【解答】:解:抛物线的准线l:x=-1.焦点F(1.0).由抛物线定义可得|AF|=x A+1.∴△FAB的周长=|AF|+|AB|+|BF|=x A+1+(x B-x A)+4=5+x B.由抛物线y2=4x及圆(x-1)2+y2=16可得交点的横坐标为3.∴x B∈(3.5).∴5+x B∈(8.10).故选:D.【点评】:本题考查抛物线的定义.考查抛物线与圆的位置关系.确定B点横坐标的范围是关键.6.(单选题.5分)已知α.β是两个不重合的平面.在下列条件中.可判断平面α.β平行的是()A.m.n是平面α内两条直线.且m || β.n || βB.m.n是两条异面直线.m⊂α.n⊂β.且m || β.n || αC.面α内不共线的三点到β的距离相等D.面α.β都垂直于平面γ【正确答案】:B【解析】:A中.没有m与n交于一点.不能判断α || β;B中.根据异面直线的定义和线面平行、面面平行的判断方法.能判断α || β;C中.举例说明α || β不一定成立;D中.α.β都垂直于平面γ时.两平面α、β的位置关系可能平行或相交.【解答】:解:对于A.m.n是平面α内两条直线.且m || β.n || β.没有m与n交于一点.不能判断α || β;对于B.m.n是两条异面直线.m⊂α.n⊂β.且m || β.n || α.能判断α || β;因为m || β.所以在β内存在直线m1 || m.又m⊂α.所以m1|| α;又m.n是两条异面直线.所以直线m1与n是两条相交直线;又n || α.所以α || β;对于C.因为α内不共线的三点到β的距离相等.此三点在两平面相交时也可以找出.所以不能判断α || β;对于D.因为α.β都垂直于平面γ时.两平面α、β的位置关系可能是平行或相交.所以不能判断α || β.故选:B.【点评】:本题考查了判断面面平行的应用问题.也考查了推理论证能力与空间想象能力.是基础题.7.(单选题.5分)在△ABC 中.内角A.B.C 所对的边分别为a.b.c.若c-a=2acosB.则 3a+cb的最小值为( ) A. √2 B. √3 C. 2√2 D.3【正确答案】:C【解析】:利用正弦定理求出2A=B.再对结论进行化简.利用基本不等式求出即可.【解答】:解:c-a=2acosB.sinC-sinA=2sinAcosB.化简sinAcosB+cosAsinB-sinA=2sinAcosB.得sin (B-A )=sin (A ). 得2A=B.或者B=180°(舍弃).由 3a+c b = 3sinA+sin3A 2sinAcosA = 6sinA−4sin 3A 2sinAcosA = 3−2sin 2A cosA = 1+2cos 2A cosA = 2cosA +1cosA. ①由A+B+C=3A+C=π.A∈(0. π3 ).所以 ① ≥2 √2cosA •1cosA =2 √2 .当且仅当A= π4 .取等号. 故选:C .【点评】:题考查三角形的解法.正弦定理以及余弦定理的应用.基本不等式的应用.考查计算能力.8.(单选题.5分)直线y=- √3x 与椭圆C : x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) 交于A 、B 两点.以线段AB为直径的圆恰好经过椭圆的右焦点.则椭圆C 的离心率为( ) A. √32B. √3 -1C.√3−12 D.4-2 √3 【正确答案】:B【解析】:以AB 为直径的圆过椭圆的右焦点.也过左焦点.以这两个焦点A 、B 两点为顶点得一矩形.求出矩形宽与长.利用椭圆的定义.即可求得椭圆C 的离心率.【解答】:解:由题意.以AB 为直径的圆过椭圆的右焦点.也过左焦点.以这两个焦点A 、B 两点为顶点得一矩形.直线y=- √3 x的倾斜角为120°.所以矩形宽为c.长为√3 c.由椭圆定义知矩形的长宽之和等于2a.即c+ √3 c=2a.∴ e=ca =21+√3=√3−1故选:B.【点评】:本题重点考查圆与椭圆的综合.考查椭圆的几何性质.解题的关键是判断以这两个焦点A、B两点为顶点得一矩形.9.(多选题.5分)已知双曲线的方程为:x29−y27=1 .则下列说法正确的是()A.焦点为(±√2,0)B.渐近线方程为√7x±3y=0C.离心率e为43D.焦点到渐近线的距离为√144【正确答案】:BC【解析】:利用双曲线方程求出渐近线方程.离心率.焦点坐标.结合点到直线的距离判断选项的正误即可.【解答】:解:双曲线的方程为:x 29−y27=1 .可知a=3.b= √7 .c=4.所以双曲线的焦点坐标(±4.0).所以A不正确;渐近线方程:√7x±3y=0 .所以B正确;离心率为:e= 43.所以C正确;焦点到渐近线的距离为:4√7√9+7= √7 .所以D不正确;故选:BC.【点评】:本题考查双曲线的简单性质的应用.是基本知识的考查.10.(多选题.5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.则()A. f(x)=cos(2x−π6)B. f(x)=sin(2x−π6)C. f(π3+x)=f(π3−x)D. f(π3+x)=−f(π3−x)【正确答案】:AD【解析】:根据图象可知32T=5π6−π12.求出周期.进而得到ω的值.然后利用最高点求出φ的值.然后根据解析式确定选项.【解答】:解:由题意得3T4=5π6−π12=3π4.所以T=π.故ω=2.所以f(x)=sin(2x+φ).将(π12,1)代入得sin(2×π12+φ)=1 .所以π6+φ=π2+kπ,k∈Z .结合|φ|<π2.可知k=0时. φ=π3为所求.故f(x)= sin(2x+π3)=cos[π2−(2x+π3)] = cos(2x−π6).又因为f(π3)=sinπ=0.故(π3,0)是f(x)的对称中心.故选:AD.【点评】:本题考查三角函数的据图求式问题.以及正余弦型三角函数图象与性质.属于中档题.11.(多选题.5分)如图.在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中.P为A1D1的中点.Q为A1B1上任意一点.E、F为CD上两点.且EF的长为定值.则下面四个值中是定值的是()A.点P到平面QEF的距离B.直线PQ与平面PEF所成的角C.三棱锥P-QEF的体积D.△QEF的面积【正确答案】:ACD【解析】:由平面QEF也就是平面A1B1CD.可判断A;由线面角的定义可判断B;由棱锥的体积公式可判断C;由三角形的面积公式可判断D.【解答】:解:对于A.∵平面QEF也就是平面A1B1CD.既然P和平面QEF都是固定的.∴P到平面A1B1CD的距离是定值.∴点P到平面QEF的距离为定值.故A正确;对于B.∵Q是动点.E.F也是动点.推不出定值的结论.∴直线PQ与平面PEF所成的角不是定值.故B错误;对于C.∵EF定长.Q到EF的距离就是Q到CD的距离也为定长.即底和高都是定值.∴△QEF的面积是定值.∵点P到平面QEF的距离.∴P到平面QEF的距离也是定值.∴三棱锥的高也是定值.∴三棱锥P-QEF的体积是定值.故C正确;对于D.∵EF定长.Q到EF的距离就是Q到CD的距离也为定长.即底和高都是定值.∴△QEF的面积是定值.故D正确.故选:ACD.【点评】:本题考查的知识点是直线与平面所成的角.棱锥的体积及点到平面的距离.其中两线平行时.一条线的上的点到另一条直线的距离相等.线面平行时直线上到点到平面的距离相等.平面平行时一个平面上的点到另一个平面的距离相等是解答本题的关键.12.(多选题.5分)如图.过点P(2.0)作两条直线x=2和l:x=my+2(m>0)分别交抛物线y2=2x于A.B和C.D(其中A.C位于x轴上方).直线AC.BD交于点Q.则下列说法正确的是()A.C.D两点的纵坐标之积为-4B.点Q在定直线x=-2上C.|PC|最小值是2D.无论CD旋转到什么位置.始终有∠CQP=∠BQP【正确答案】:AB【解析】:设点C(x1.y1).D(x2.y2).将直线l的方程x=my+2代入抛物线方程y2=2x.通过韦达定理.判断A;求出直线AC的方程.直线BD的方程.推出Q满足的方程.判断B;求出|PC|判断C;通过PA=PB.但QA≠QB.判断D.【解答】:解:设点C(x1.y1).D(x2.y2)将直线l的方程x=my+2代入抛物线方程y2=2x得:y2-2my-4=0.则y1y2=-4.故A正确;由题得A(2.2).B(2.-2).直线AC的方程为y−2=2y1+2(x−2) .直线BD的方程为y+2=2y2−2(x−2) .消去y得x=2(y1y2−y1+y2)y1−y2+4.将y1y2=-4代入上式得x=-2.故点Q在直线x=-2上.故B正确;计算PA=2.OP=2.可知选项C错误;因为PA=PB.但QA≠QB.所以D错误.故选:AB.【点评】:本题考查抛物线的简单性质的应用.直线与抛物线的位置关系的应用.是中档题.13.(填空题.5分)若sin(75°+α)=√23.则cos(30°-2α)=___ .【正确答案】:[1]- 59【解析】:由题意利用诱导公式求得cos(15°-α)的值.再利用二倍角的余弦公式求得cos (30°-2α)的值.【解答】:解:∵ sin(75°+α)=√23=cos(15°-α).则cos(30°-2α)=2cos2(15°-α)-1=2× 29 -1=- 59.故答案为:- 59.【点评】:本题主要考查诱导公式、二倍角的余弦公式的应用.属于基础题.14.(填空题.5分)数列{a n}中.a1=2.a n+1=2a n.n∈N*.若其前k项和为126.则k=___ .【正确答案】:[1]6【解析】:由已知可得数列{a n}是以2为首项.以2为公比的等比数列.然后结合等比数列的求和公式即可求解.【解答】:解:∵a1=2.a n+1=2a n.∴数列{a n}是以2为首项.以2为公比的等比数列.S k=2(1−2k)1−2=126.故k=6.故答案为:6.【点评】:本题主要考查了等比数列的定义及求和公式的简单应用.属于基础试题.15.(填空题.5分)体积为√36的三棱锥P-ABC的顶点都在球O的球面上.PA⊥平面ABC.PA=2.∠ABC= 2π3.AB=1.则球O的表面积为___ .【正确答案】:[1]8π【解析】:利用体积公式推出AB•BC=1.再利用余弦定理求出AC的最小值.再求出外接球半径R的最小值.代入求出即可.【解答】:解:由三棱锥P-ABC的体积为√36.且PA=2.得到V= 13PA• 12BA•BCsin 2π3= √36.∴AB•BC=1.设三角形ABC的外接圆的半径为r.则2r= ACsin2π3.则由余弦定理AC2=AB2+BC2-2AB•BC•cos 2π3=AB2+BC2+AB•BC≥3AB•BC=3.当且仅当AB=BC=1成立.故AC的最小值为√3 .所以2r≥ √3√32=2.r的最小值为1.球的半径R= √1+r2的最小值为R= √1+1 = √2.则球O的表面积的最小值是4πR2=8π.故答案为:8π.【点评】:本题考查三棱锥外接球的表面积的求法.是中档题.解题时要认真审题.注意空间思维能力的培养.16.(填空题.5分)已知双曲线C 的焦点为F 1(0.2).F 2(0.-2).实轴长为2.则双曲线C 的离心率是___ ;若点Q 是双曲线C 的渐近线上一点.且F 1Q⊥F 2Q.则△QF 1F 2的面积为___ . 【正确答案】:[1]2; [2]2 √3【解析】:由题意可得c.a 的值.进而求出双曲线的离心率.进而求出双曲线的方程.再求出渐近线的方程.设渐近线上的点的坐标Q.由F 1Q⊥F 2Q 可得 F 1Q ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ •F 2Q ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0可得Q 的纵坐标.进而求出△QF 1F 2的面积.【解答】:解:由题意可得c=2.2a=2即a=1.所以双曲线的离心率e= ca =2. 所以b 2=c 2-a 2=4-1=3.所以双曲线的方程为:y 2- x 23 =1. 所以渐近线的方程为:y= x√3 .设Q (- √3 y.y )为一条渐近线的点.由F 1Q⊥F 2Q 可得 F 1Q ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ •F 2Q ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0.即(- √3 y.y-2)(- √3 y.y+2)=0.可得3y 2+y 2-4=0.所以|y|=1. 所以S QF 1F 2 = 12|F 1F 2|•| √3 y|= 12•4• √3 =2 √3 . 故答案分别为:2.2 √3 .【点评】:本题考查双曲线的性质及直线的垂直与数量积的关系.和面积的求法.属于中档题. 17.(问答题.10分)在 ① sinA=2sinC . ② a+c=6. ③ ac=15.这三个条件中任选一个.补充在下面问题的横线中.若问题中的△ABC 存在.求出△ABC 的面积;若问题中的△ABC 不存在.请说明理由.问题:是否存在△ABC .它的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知 asin A+C 2=bsinA .b=3.【正确答案】:【解析】:由题设及正弦定理.三角函数恒等变换的应用化简已知等式.结合sinA≠0. cos B2≠0 .可得sin B2=12.可得B=60°.选择① :利用正弦定理.余弦定理解得c.a的值.根据三角形的面积公式即可求解;选择② :利用余弦定理可求得ac=9.结合a+c=6.可得a.c的值.根据三角形的面积公式即可求解;选择③ :利用余弦定理可求得a+c=3 √6 .结合ac=15.无解.可得△ABC不存在.【解答】:解:由题设及正弦定理得sinAsin A+C2=sinBsinA .因为sinA≠0.所以sin A+C2=sinB .由A+B+C=180°.可得sin A+C2=cos B2.故cos B2=2sin B2cos B2.因为cos B2≠0 .故sin B2=12.因此B=60°.选择① :sinA=2sinC.即a=2c.根据余弦定理有. cosB=a 2+c2−b22ac= 12.代入b=3.解得c=√3 .a=2 √3 .所以面积S= acsinB2 = 3√32.选择② :cosB=a 2+c2−b22ac= (a+c)2−2ac−92ac= 12.代入a+c=6.解得ac=9.结合a+c=6.所以a=c=3.所以面积S= acsinB2=9√34.选择③ :cosB=a 2+c2−b22ac= (a+c)2−2ac−92ac= 12.代入ac=15.解得a+c=3 √6 .结合ac=15.无解.所以△ABC不存在.【点评】:本题主要考查了正弦定理.三角函数恒等变换的应用.余弦定理.三角形的面积公式在解三角形中的综合应用.考查了计算能力和转化思想.属于中档题.18.(问答题.12分)设数列{a n}的前项n和为S n.且满足a n−12S n−1=0(n∈N∗).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)是否存在实数λ.使得数列{S n+(n+2n)λ}为等差数列?若存在.求出λ的值;若不存在.请说明理由.【正确答案】:【解析】:(1)直接利用已知条件求出数列的通项公式.(2)利用等差数列的定义和(1)的结论.进一步进行证明.S n−1=0(n∈N∗) .【解答】:解:(1)当n=1时.有a n−12S1−1=0 .整理得:a1−12解得:a1=2S n−1=0(n∈N∗) .又由a n−12S n+1−1=0(n∈N∗) .可得a n+1−12a n+1−a n=0 .两式相减得12即有a n+1=2a n.故数列{a n}是以2为首项.2为公比的等比数列.a n=2n.(2)由(1)知q≠1.=2(2n−1).所以S n=a1(1−q n)1−q令b n=S n+(n+2n)λ=(λ+2)2n+λn−2 .为使{b n}为等差数列.则b n是关于n的一次函数.所以λ=-2.此时b n=-2n-2.当n=1时.b1=-2×1-2=-4.当n≥2时.b n-b n-1=-2n-2-[-2(n-1)-2]=-2.所以{S n+(n+2n)λ}是以-4为首项.-2为公差的等差数列.【点评】:本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用.数列的定义的应用.主要考查学生的运算能力和转换能力.属于基础题型.19.(问答题.12分)如图所示.在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中.DB=BC.DB⊥AC.点M是棱BB1上一点.(1)求证:B1D1 || 面A1BD;(2)求证:MD⊥AC;(3)试确定点M的位置.使得平面DMC1⊥平面CC1D1D.【正确答案】:【解析】:(1)在平面A1BD内找到和B1D1平行的直线BD即可.利用线线平行来推线面平行.(2)先利用条件BB1⊥AC和BD⊥AC证得AC⊥面BB1D.再证明MD⊥AC即可.(3)因为棱BB1上最特殊的点是中点.所以先看中点.取DC的中点N.D1C1的中点N1.连接NN1交DC1于O.⇒BN⊥DC⇒面ABCD⊥面DCC1D1.⇒BN⊥面DCC1D1.而又可证得BN || OM.所以可得OM⊥平面CC1D1D⇒平面DMC1⊥平面CC1D1D.【解答】:解:(1)证明:由直四棱柱.得BB1 || DD1且BB1=DD1.所以BB1D1D是平行四边形. 所以B1D1 || BD.而BD⊂平面A1BD.B1D1⊄平面A1BD.所以B1D1 || 平面A1BD.(2)证明:因为BB1⊥面ABCD.AC⊂面ABCD.所以BB1⊥AC.又因为BD⊥AC.且BD∩BB1=B.所以AC⊥面BB1D.而MD⊂面BB1D.所以MD⊥AC.(3)当点M为棱BB1的中点时.平面DMC1⊥平面CC1D1D取DC的中点N.D1C1的中点N1.连接NN1交DC1于O.连接OM.因为N是DC中点.BD=BC.所以BN⊥DC;又因为DC是面ABCD与面DCC1D1的交线.而面ABCD⊥面DCC1D1.所以BN⊥面DCC1D1.又可证得.O是NN1的中点.所以BM || ON且BM=ON.即BMON是平行四边形.所以BN || OM.所以OM⊥平面CC1D1D.因为OM⊂面DMC1.所以平面DMC1⊥平面CC1D1D.【点评】:本题考查平面和平面垂直的判定和性质.在证明面面垂直时.其常用方法是在其中一个平面内找两条相交直线和另一平面内的某一条直线垂直.20.(问答题.12分)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12.点(1,32)在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)O是坐标原点.过椭圆的右焦点F的直线l1交椭圆于P.Q两点.求△OPQ面积的最大值.【正确答案】:【解析】:(1)通过离心率以及椭圆经过的点.求出a.b然后求解椭圆方程.(2)设直线l1:x=my+1.代入方程化简得(3m2+4)y2+6my-9=0.利用韦达定理结合△OPQ 的面积为12|OF||y1−y2| .利用基本不等式转化求解最值即可.【解答】:解:(1)由e=ca =12得a=2c.所以b2=3c2.由点(1,32)在椭圆上得14c2+943c2=1解得c=1.b=√a2−c2=√3 .所求椭圆方程为 x 24+y 23=1 .(2)F (0.1).设直线l 1:x=my+1. 代入方程化简得(3m 2+4)y 2+6my-9=0. 由韦达定理得y 1+y 2= −6m 3m 2+4 .y 1y 2= −93m 2+4 .△OPQ 的面积为 12|OF ||y 1−y 2| .所以求ABC 的最大值即求|y 2-y 1|的最大值. (y 1-y 2)2=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=36(4m 2+4)(3m 2+4)2. 令m 2+1=t≥1.上式可表示成 144t(3t+1)2=1449t+6+1t.y=9t+6+ 1t .t≥1时.函数是增函数.所以t=1时.y 取得最小值16.|y 2-y 1|的最大值的最大值为:3. △OPQ 的面积的最大值为 12|OF ||y 1−y 2| =3. S △OPQ =3.【点评】:本题考查椭圆方程的求法.直线与椭圆的位置关系的应用.考查转化思想以及计算能力.是中档题.21.(问答题.12分)在多面体ABCDPE 中.四边形ABCD 是直角梯形.AD || BC.AD⊥AB .平面PAD⊥平面ABCD.PE || CD.AB=BC=2.AD=4. PD =2√5 .∠PDA 的余弦值为 2√55. PE =12CD .F 为BE 中点.G 为PD 中点 (1)求证:FG || 平面ABCD(2)求平面BCE 与平面ADE 所成角(锐角)的余弦值【正确答案】:【解析】:(1)取EC 的中点H.连结FH.GH.证明FH || BC.FH || 平面ABCD.HG || CD.HG || 平面ABCD.然后证明平面FHG || 平面ABCD.推出FG || 平面ABCD .(2)在△PAD 中.求出PA=2.说明PA⊥AD .以AD 所在直线为X 轴.BA 所在直线为Y 轴.AP 为z 轴.建立空间直角坐标系.求出平面BCE 的一个法向量.利用空间向量的数量积求解平面BCE 与平面ADE 所成角的余弦值即可.【解答】:(1)证明:取EC 的中点H.连结FH.GH. ∵F 为BE 中点.∴FH || BC .∵FH⊄平面ABCD.BC⊂平面ABCD.∴FH || 平面ABCD. ∵G 为PD 中点.EP || CD.∴HG || CD .∵HG⊄平面ABCD. ∴HG || 平面ABCD.∵FH∩HG=H . ∴平面FHG || 平面ABCD.∵FG⊂平面FHG∴FG || 平面ABCD .(2)解:在△PAD 中.PA 2=PD 2+AD 2-2PD•AD•cos∠PDA= 20+16−2×2√5×4×2√55=4 .∴PA=2.∴PA 2+AD 2=PD 2.∴PA⊥AD 又∵平面PAD⊥平面ABCD 平面PAD∩平面ABCD=AD.∴PA⊥平面ABCD. 以AD 所在直线为X 轴.BA 所在直线为Y 轴.A 为原点 建立空间直角坐标系.A (0.0.0).B (0.-2.0).C (2.-2.0). D (4.0.0).P (0.0.2).设 E (x ,y ,z) ∵PE =12CD ∴EP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=12CD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . ∴ (−x ,−y ,2−z)=12(2,2,0) .∴x=-1.y=-1.z=2.∴点E 的坐标为(-1.-1.2).设平面ADE 的一个法向量: n 1⃗⃗⃗⃗⃗ =((x.y.z )). AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(4,0,0) AE⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,−1,2) ∴ {4x 1=0−x 1−y 1+2z 1=0 令z 1=1 ∴y 1=2 . ∴ n 1⃗⃗⃗⃗⃗=(0,2,1) .设平面BCE 的一个法向量 n 2⃗⃗⃗⃗⃗=(x 2,y 2,z 2) ∴n 2⃗⃗⃗⃗⃗⊥BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, n 2⃗⃗⃗⃗⃗⊥BE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(2,0,0) BE⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(−1,1,2) .∴ {2x 2=0−x 2+y 2+2z 2=0 令z 2=1 ∴y 2=−2 .∴ n 2⃗⃗⃗⃗⃗=(0,−2,1) . 设平面BCE 与平面ADE 所成角为θ∴ cosθ=−2×2+1×1√5√5=−35 .∴平面BCE 与平面ADE 所成角(锐角)的余弦值为 35 .【点评】:本题考查二面角的平面角的余弦函数值的求法.直线与平面平行的判断定理的应用.考查空间想象能力以及逻辑推理能力计算能力.是中档题.22.(问答题.12分)已知抛物线C :y 2=2px 经过点M (2.2).C 在点M 处的切线交x 轴于点N.直线l 1经过点N 且垂直于x 轴. (Ⅰ)求线段ON 的长;(Ⅱ)设不经过点M 和N 的动直线l 2:x=my+b 交C 于点A 和B.交l 1于点E.若直线MA 、ME 、MB 的斜率依次成等差数列.试问:l 2是否过定点?请说明理由.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)先求出p 的值.然后求出在第一象限的函数.结合函数的导数的几何意义求出N 的坐标即可求线段ON 的长;(Ⅱ)联立直线和抛物线方程进行削元.转化为关于y 的一元二次方程.根据根与系数之间的关系结合直线斜率的关系建立方程进行求解即可.【解答】:解:(Ⅰ)由抛物线y 2=2px 经过点M (2.2).得22=4p. 故p=1.c 的方程为y 2=2x …(2分) C 在第一象限的图象对应的函数解析式为y= √2x .则′=√2x. 故C 在点M 处的切线斜率为 12 .切线的方程为y-2= 12 (x-2). 令y=0得x=-2.所以点N 的坐标为(-2.0). 故线段ON 的长为2 …(5分) (Ⅱ)l 2恒过定点(2.0).理由如下:由题意可知l 1的方程为x=-2.因为l 2与l 1相交.故m≠0 由l 2:x=my+b.令x=-2.得y=- b+2m.故E (-2.-b+2m) 设A (x 1.y 1).B (x 2.y 2)由 {x =my +b y 2=2x 消去x 得:y 2-2my-2b=0则y 1+y 2=2m.y 1y 2=-2b …(7分) 直线MA 的斜率为 y 1−2x 1−2 = y 1−2y 122−2= 2y1+2.同理直线MB 的斜率为 2y2+2. 直线ME 的斜率为2+b+2m4因为直线MA 、ME 、MB 的斜率依次成等差数列.所以2y 1+2 + 2y 2+2 =2× 2+b+2m 4=1+b+22m. 即 2(y 1+y 2+4)2(y1+y 2)+y 1y 2+4=1+ 4−y 1y 22(y 1+y 2)+y 1y 2+4 =1+ b+22m .…(10分)整理得: b+22m−b+2=b+22m. 因为l 2不经过点N.所以b≠-2 所以2m-b+2=2m.即b=2故l 2的方程为x=my+2.即l 2恒过定点(2.0)…(12分)【点评】:本题主要考查直线和抛物线的位置关系.利用直线和抛物线方程.转化为一元二次方程.结合韦达定理.利用设而不求的思想是解决本题的关键.。
广东省深圳市福田区外国语学校2023-2024学年九年级上学期期中数学试题(原卷版+解析卷)

2023-2024 学年第一学期期中调研九年级数学试卷答题时间90分钟,满分100分.一.选择题(共 10 小题,每小题3分,共30分)1. 一个正方体截去四分之一,得到如图所示的几何体,其左视图是( )A. B. C. D. 2. 在一个不透明的盒子里装有若干个白球和15个红球,这些球除颜色不同外其余均相同,每次从袋子中摸出一个球记录下颜色后再放回,经过多次重复试验,发现摸到白球的频率稳定在 0.4 左右,则袋中白球约有( )A. 10 个B. 15 个C. 20 个D. 25 个3. 如图,矩形ABCD 中,对角线 AC BD 、交于点 O .若608AOB BD ∠=°=,,则 AB 的长为( )A. 3B. 4C. D. 54. 一元二次方程2430x x −−=根的情况是( ). A. 没有实数根B. 只有一个实数根C. 有两个不相等的实数根D. 有两个相等的实数根 5. 关于反比例函数6y x=,下列说法中不正确的是( ) A. 点()2,3−−在它图象上 B. 图象关于原点中心对称C. 当0x >时,y 随x 的增大而增大D. 它的图象位于第一,三象限 6. 如图,为了测量某棵树的高度,小明用长为2m的竹竿做测量工具,移动竹竿,使竹竿、树的顶端的影的的子恰好落在地面的同一点.此时,竹竿与这一点距离相距6m ,与树相距15m ,则树的高度是( )A 7m B. 6m C. 5m D. 4m7. 在“双减政策”的推动下,我区某中学学生每天书面作业时长明显减少,2022年上学期每天书面作业平均时长为100min ,经过2022年下学期和2023年上学期两次调整后,2023年上学期平均每天书面作业时长为70min .设该校这两学期平均每天作业时长每期的下降率为x ,则可列方程为( )A. ()2701100x +=B. ()2701100x +=C. ()2100170x −=D. ()2100170x −=8. 在同一平面直角坐标系中,函数()0y kx k k =−≠与y =()0k k x≠的大致图象可能是( ) A. B. C.D.9. 下列说法正确的是( )A. 两条对角线互相垂直的四边形是菱形B. 顺次连接菱形各边中点形成的四边形一定是矩形C. 已知点 C 为线段AB 的黄金分割点,若2AB =,则1AC =−D. 中午用来乘凉的树影是中心投影10. 如图,在 ABC 中,9024ACB AC BC ∠=°==,,,ACB 绕顶点C 逆时针旋转得到DEC ,使点 D 落在 AB 边上,连接 EB ,则 BE 的长为( ).A. B. C. D. 72二.填空题(共5小题,每小题3分,共15分)11. 已知方程²30x mx ++=的一个根是1,则m 的值是_______12. 如图,ABC 中,点D 、E 分别在线段AB 、AC 上,DE BC ∥,若4=AD ,6BD =,2AE =,则CE 的长是 _____.13. 如图,甲楼AB 高 16 米,乙楼CD 坐落在甲楼的正北面,已知当地冬至中午12时,物高与影长的比是2:3, 已知两楼相距BD 为 12 米,那么甲楼的影子落在乙楼上的高 DE =_______米.14. 如图,在 Rt AOB 中,904AOB OB AB ∠=°=,,∥x 轴,双曲线k y x=经过点B ,将AOB 绕点 B 逆时针旋转,使点 O 的对应点 D 落在 x 轴正半轴上,AB 的对应线段CB 恰好经过点 O .则 k 的值是_____.15. 如图,四边形ABCD 是正方形,点F 是边AB 上一点,连接DF ,点E 是边BC 延长线上的一点,且 DF DE ⊥,连接AC 交EF 于点Q ,若53AQ QC =,1AF =,则EF 的长为_____.三.解答题(共7小题,共55分)16. 解方程:(1)24120x x −−=;(2)22210x x −−=.17. 小红的爸爸积极参加社区志愿服务工作.根据社区安排,志愿者被随机分到A 组(清除小广告)、B 组(便民代购)和C 组(环境消杀). (1)小红爸爸被分到B 组的概率是____________;(2)某中学王老师也参加了该社区的志愿者队伍,请用画树状图或列表的方法求他和小红的爸爸被分到同一组的概率.18. 已知:ABC 三个顶点的坐标分别为()()()225415A B C −−−,-,,-,,-.的(1)画出ABC 关于 x 轴对称的111A B C △,并写出点1C 的坐标______;(2)以点 O 为位似中心,将ABC 放大为原来的 2 倍,得到222A B C △,请在网格中画出222A B C △,并写出点2B 的坐标为______,222ABCA B C S S = ∶______. 19. “荔枝”是深圳地方名优特产,深受消费者喜爱,某超市购进一批“荔枝”,进价为每千克24元,调查发现,当销售单价为每千克40元时,平均每天能售出20千克,而当销售单价每降价1元时,平均每天能多售出2千克,设每千克降价x 元.(1)当一斤荔枝降价6元时,每天销量可达______千克,每天共盈利______元;(2)若超市要使这种“荔枝”的销售利润每天达到330元,且让顾客得到实惠,则每千克应降价多少元?20. 如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,延长BC 到点F ,使CF =BE ,连接DF .(1)求证:四边形AEFD 是矩形;(2)连接OE ,若AD =5,EC =2,求OE 的长度.21. (1)如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y ax b =+的图象与反比例函数k y x=的图象交于点()1,2A 和()2,B m −.①直接写出=a ____,b =____,k =____; ②请直接写出不等式k ax b x+>的解集____;连接OA 、OB ,则AOB S =△_______. (2)如图 2,直线 :2l y x m =−+与 x ,y 轴分别交于 A 、B 两点,点 M 是双曲()40y x x=>上一点,分别连接MA 、MB .在双曲线上是否存在点 M ,使得以BM 为斜边的MAB △与AOB 相似?若存在,请求出点 M 的坐标; 若不存在,请说明理由.22. 综合与实践:在综合与实践课上,老师让同学们以“折叠”为主题开展数学活动.【问题发现】(1)如图 1,在正方形 ABCD 中,6AB BC ==,F 为BC 边中点,E 为 AB 边上一点,连接 DE DF 、,分别将 和 CDF 沿 DE DF 、翻折,点 A 、C 的对应点分别为点 G 、H ,点 G 与点 H 重合,则EDF ∠=____°,AE =_____;【类比探究】(2)如图2,在矩形ABCD 中,54AB BC ==,,F 为BC 边的中点,E 为AB 边上一点,连接DE DF 、,分别将ADE 和CDF 沿 DE DF 、翻折,点A 、C 的对应点分别为点G 、H ,且D 、H 、G 三点共线,求AE 的长.【拓展延伸】(3)如图3,在菱形ABCD 中,660AB D ∠==°,,F 为CD 边上的三等分点,E 为BC 边上一点,连接AE AF 、,分别将ABE 和ADF 沿 AE AF 、翻折,点D 、B 的对应点分别为点G 、H ,点G 与点H 重合,直线GE 交直线AB 于点P ,请直接写出PB 的长.的2023-2024 学年第一学期期中调研九年级数学试卷答题时间90分钟,满分100分.一.选择题(共 10 小题,每小题3分,共30分)1. 一个正方体截去四分之一,得到如图所示的几何体,其左视图是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】运用三种视图的空间方位进行解题.【详解】解:A 、选项不符合三种视图,不符合题意;B 、选项是主视图,不符合题意;C 、选项是右视图,不符合题意;D 、选项是左视图,符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了学生的思考能力和对几何体三种视图的空间想象能力.2. 在一个不透明的盒子里装有若干个白球和15个红球,这些球除颜色不同外其余均相同,每次从袋子中摸出一个球记录下颜色后再放回,经过多次重复试验,发现摸到白球的频率稳定在 0.4 左右,则袋中白球约有( )A. 10 个B. 15 个C. 20 个D. 25 个【答案】A【解析】【分析】此题考查了用频率估计概率,以及概率公式,利用如果一个事件有n 种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A 出现m 种结果,那么事件A 的概率是解题的关键.【详解】解:设白球有x 个,则 0.415x x =+,解得:10x =,经检验:10x =是原方程的解,∴10x =,故选A .3. 如图,矩形ABCD 中,对角线 AC BD 、交于点 O .若608AOB BD ∠=°=,,则 AB 的长为( )A. 3B. 4C.D. 5【答案】B【解析】 【分析】题考查矩形的性质和等边三角形的判定和性质.通过矩形的性质推出ABO 为等边三角形是解题的关键.【详解】∵ABCD 是矩形,∴1842OA OB OC OD BD =====, 又∵60AOB ∠=°,∴ABO 是等边三角形,∴4AB OA ==,故选B .4. 一元二次方程2430x x −−=的根的情况是( ). A. 没有实数根B. 只有一个实数根C. 有两个不相等的实数根D. 有两个相等的实数根 【答案】C【解析】【分析】先计算判别式的值,然后根据判别式的意义判断方程根的情况.【详解】解:2430x x −−=,其中a =1,b =-4,c =-3,()224441(3)280=−=−−××−=> b ac ,∴一元二次方程有两个不相等的实数根故选:C .【点睛】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根与△=b 2-4ac 有如下关系:当△>0时,方程有两个不相等的实数根;当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△<0时,方程无实数根. 5. 关于反比例函数6y x=,下列说法中不正确的是( ) A. 点()2,3−−在它的图象上 B. 图象关于原点中心对称C. 当0x >时,y 随x 的增大而增大D. 它的图象位于第一,三象限 【答案】C【解析】【分析】本题主要考查反比例函数的图象与性质,根据反比例函数的图象与性质逐一判断即可.熟练掌握反比例函数的图象与性质是解题的关键.【详解】解:A 、当2x =−时,则632y ==--,所以点()2,3−−在它的图象上,故不符合题意; B 、由反比例函数6y x=可知图象关于原点中心对称,故不符合题意; C 、当0x >时,y 随x 的增大而减小,故符合题意;D 、它的图象位于第一、三象限,故不符合题意;故选:C .6. 如图,为了测量某棵树的高度,小明用长为2m 的竹竿做测量工具,移动竹竿,使竹竿、树的顶端的影子恰好落在地面的同一点.此时,竹竿与这一点距离相距6m ,与树相距15m ,则树的高度是( )A. 7mB. 6mC. 5mD. 4m【答案】A【解析】 【分析】先说明△ADE ∽△ABC ,然后利用相似三角形的对应边成比例列式解答即可.【详解】解:如图:AD =6m ,AB =21m ,DE =2m ;∵DE //BC ,∴△ADE ∽△ABC ,∴DE AD BC AB =,即 2621BC =, 解得:BC =7m ,故选:A .【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,发现并判定△ADE ∽△ABC 是解答本题的关键. 7. 在“双减政策”的推动下,我区某中学学生每天书面作业时长明显减少,2022年上学期每天书面作业平均时长为100min ,经过2022年下学期和2023年上学期两次调整后,2023年上学期平均每天书面作业时长为70min .设该校这两学期平均每天作业时长每期的下降率为x ,则可列方程为( )A. ()2701100x +=B. ()2701100x +=C. ()2100170x −=D. ()2100170x −=【答案】C【解析】 【分析】利用2023年上学期平均每天书面作业时长2022=年上学期每天书面作业平均时长(1×−该校这两学期平均每天作业时长每期的下降率2),即可列出关于x 的一元二次方程,此题得解.【详解】解:设根据题意得:()2100170x −=.故选:C .【点睛】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键. 8. 在同一平面直角坐标系中,函数()0y kx k k =−≠与y =()0k k x≠的大致图象可能是( )A. B. C.D.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了反比例函数的图象和一次函数的图象,熟悉两函数中k 的符号对函数图象的影响是解题的关键.【详解】解:①当0k >时,y kx k =−过一、三、四象限;y =k x 位于一、三象限; ②当0k <时,y kx k =−过一、二、四象象限;y =k x 位于二、四象限. 观察图形可知,只有D 选项符合题意.故选D .9. 下列说法正确的是( )A. 两条对角线互相垂直的四边形是菱形B. 顺次连接菱形各边中点形成的四边形一定是矩形C. 已知点 C 为线段AB 2AB =,则 1AC =−D. 中午用来乘凉的树影是中心投影【答案】B【解析】 【分析】本题考查的是菱形的判定,中点四边形的判定,黄金分割的含义,平行投影的含义;本题根据菱形的判定,中点四边形的判定,黄金分割的含义结合线段的黄金分割点有2个,以及太阳光线是平行光线逐一分析判定即可,熟记基础概念是解本题的关键.【详解】解:两条对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故A 不符合题意;顺次连接菱形各边中点形成的四边形一定是矩形,表述正确,故B 符合题意;如图,C 是AB 的黄金分割点,则AC AB ′=,则1AC ′=,或BC AB =,则1BC =−,∴)213AC =−−=C 不符合题意; 中午用来乘凉的树影是平行投影,故D 不符合题意;故选B10. 如图,在 ABC 中,9024ACB AC BC ∠=°==,,,ACB 绕顶点C 逆时针旋转得到DEC ,使点 D 落在 AB 边上,连接 EB ,则 BE 的长为( )A. B. C. D. 72【答案】A【解析】【详解】现根据旋转证得ECB ACD ,即2BE AD =,然后过点C 作CF AB ⊥于点F ,则2AD AF =,根据三角形的面积求出CF 长,然后利用勾股定理求出AF 即可解题.∴AB ,由旋转可知:42EC BC CD AC ====,,90ECD∠=°, ∵90ECB BCD ACD BCD ∠+∠=∠+∠=°,∴ECB ACD ∠=∠, 又∵2ECBC CD AC==, ∴ECB ACD ∽, ∴2BE BC AD AC==,即2BE AD =, 过点C 作CF AB ⊥于点F ,则2AD AF =, ∵1122ABC S AC BC AB CF =×=× ,∴AC BC CF AB ×==∴AF ,∴2AD AF ==,即2BE AD == 故选:A .【点睛】本题考查旋转的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,作辅助线构造“三线合一”是解题的关键.二.填空题(共5小题,每小题3分,共15分)11. 已知方程²30x mx ++=的一个根是1,则m 的值是_______【答案】-4【解析】【分析】将x=1代入方程中即可求出m 的值.【详解】解:由题意可知,将x=1代入方程中得到:1²+m+3=0,解得m=-4,故答案为:-4.【点睛】本题考查了一元二次方程方程解得概念,告诉方程的解就是将解代入方程中,等号两边相等即可.12. 如图,ABC 中,点D 、E 分别在线段AB 、AC 上,DE BC ∥,若4=AD ,6BD =,2AE =,则CE 的长是 _____.【答案】3【解析】【分析】根据DE BC ∥,易证AD AE DB EC =,再代入数据即可求解. 【详解】解:∵DE BC ∥, ∴AD AE DB EC=, ∵4=AD ,6BD =,2AE =, ∴426CE=, 解得:3CE =,故答案为:3.【点睛】本题主要考查了平行线分线段成比例定理,熟练地掌握平行线分线段成比例,是解题的关键. 13. 如图,甲楼AB 高 16 米,乙楼CD 坐落在甲楼的正北面,已知当地冬至中午12时,物高与影长的比是2:3, 已知两楼相距BD 为 12 米,那么甲楼的影子落在乙楼上的高 DE =_______米.【答案】8【解析】【分析】本题考查了相似三角形的应用和平行投影的知识;过E 作EF AB ⊥,利用平行投影的知识物高与影长的比是2:3,求出AF 的长度,进而求得DE BF AB AF ==−即可得出答案.解题的关键是利用平行投影的知识,求出AF 的长度.【详解】如图,过点E 作EF AB ⊥,垂足为点F ,在Rt ΔAFE 中,90AFE ∠=°,12EF BD ==∵物高与影长的比是2:3 ∴23AF EF =, ∴8AF =∵16AB =,∴1688DE BF AB AF ==−=−=故答案为:8米14. 如图,在 Rt AOB 中,904AOB OB AB ∠=°=,,∥x 轴,双曲线k y x=经过点B ,将AOB 绕点 B 逆时针旋转,使点 O 的对应点 D 落在 x 轴正半轴上,AB 的对应线段CB 恰好经过点 O .则 k 的值是_____.【答案】【解析】【分析】先求得BOD 是等边三角形,即可求得B 的坐标,然后根据待定系数法即可求得k 的值.【详解】∵ AB x 轴,ABO BOD ∴∠=∠,ABO CBD ∠=∠ ,BOD OBD ∴∠=∠,OB BD = ,BOD BDO ∴∠=∠,BOD ∴ 是等边三角形,如图,过点B 作BE x ⊥轴于点E ,60BOD ∴∠=°,∴30OBE ∠=°, ∴114222OE OB ==×=,∴BE(2B ∴,∵双曲线 k y x=经过点B ,2k ∴=×=故答案为:【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,旋转的性质,等边三角形的判定和性质,待定系数法求反比例函数的解析式等,求得 BOD 是等边三角形是解题的关键.15. 如图,四边形ABCD F 是边AB 上的一点,连接DF ,点E 是边BC 延长线上的一点,且 DF DE ⊥,连接AC 交EF 于点Q ,若53AQ QC =,1AF =,则EF 的长为_____.【解析】【分析】过E 点作EG AB 交AC 的延长线于点G ,设EF 于CD 交于点P ,则有ADF CDE ≌,即可得到1AF CE EG ===,再证得QCP QGE QAF ∽∽,可以得到14EC GC BC CA ==,求出BF 和BE 长,利用勾股定理解题即可.【详解】解:过E 点作EG AB 交AC 的延长线于点G ,设EF 于CD 交于点P ,∵ABCD 是正方形,DF DE ⊥,∴90B DAF DCB DCE CEG ADC EDF ∠=∠=∠=∠=∠=∠=∠=°,AD DC =,45ACB ECG ∠=∠=°,AB CD , ∴ADF CDE ∠=∠,∴ADF CDE ≌,∴1AF CE ==,又∵45ECG ∠=°,∴1EC EG ==,∵EG AB ,AB CD ,∴EG AB CD ,∴G CAB ∠=∠,B BEG ∠=∠, ∴QCP QGE QAF ∽∽, ∴35QCPC PC PQ QG EG AF QF ====, ∴2184GC CA ==, 又∵EG AB CD ,∴14ECGC BC CA ==, ∴4BC AB ==,∴35BF BE ==,,∴EF ,【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,作辅助线构造相似三角形是解题的关键.三.解答题(共7小题,共55分)16. 解方程:(1)24120x x −−=;(2)22210x x −−=.【答案】(1)16x =,22x =−(2)112x =+,212x =−【解析】【分析】本题主要考查了解一元二次方程的配方法和因式分解法,关键是熟练掌握各自的解题方法. (1)利用因式分解法求解,“因式分解法就是先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,也就是把原方程进行了降次转化为解一元一次方程”;(2)利用配方法解方程,解题时要注意解题步骤的准确使用,把左边配成完全平方式,右边化为常数,然后开平方求解即可.【小问1详解】解:24120x x −−=, ()()260x x +−=, ∴20x +=或60x −=,∴12x =−,26x =;【小问2详解】解: 22210x x −−=,∴2221x x −=, 则212x x −=,∴222111222x x −+=+ , 221324x x −+= , 即21324x −= ,则12x −,∴112x =+,212x =. 17. 小红爸爸积极参加社区志愿服务工作.根据社区安排,志愿者被随机分到A 组(清除小广告)、B 组(便民代购)和C 组(环境消杀). (1)小红爸爸被分到B 组概率是____________;(2)某中学王老师也参加了该社区的志愿者队伍,请用画树状图或列表的方法求他和小红的爸爸被分到同一组的概率.【答案】(1)13 (2)13【解析】【分析】(1)小红爸爸随机分到一组有3种情况,其中1种是分到B 组,根据概率公式可得答案;(2)通过画树状图,得出一共有多少种情况,再从中选出满足条件有多少种情况,最后根据概率公式可得答案.【小问1详解】解:∵小红爸爸随机分到一组有3种情况,其中1种是分到B 组,∴小红爸爸被分到B 组的概率为13; 故答案为:13【小问2详解】解:小红爸爸和王老师分组可用树状图表示如下:的的由树状图可知,共有9种等可能结果,其中小红爸爸和王老师被分到同一组的结果有三种,分别是()()(),,,,,A A B B C C ,∴()3193P ==小红爸爸和王老师被分到同一组. 【点睛】本题考查了利用树状图法求概率、概率公式,解本题的关键在通过画树状图法,得出一共的情况数和满足条件的情况数.18. 已知:ABC 三个顶点的坐标分别为()()()225415A B C −−−,-,,-,,-.(1)画出ABC 关于 x 轴对称的111A B C △,并写出点1C 的坐标______;(2)以点 O 为位似中心,将ABC 放大为原来的 2 倍,得到222A B C △,请在网格中画出222A B C △,并写出点2B 的坐标为______,222ABC A B C S S = ∶______. 【答案】(1)见解析,()115C −, (2)加解析,()2108B ,,14∶【解析】【分析】此题考查了作轴对称图形及位似图形,(1)分别确定对称点111A B C ,,,顺次连线即可;(2)分别连接AO BO CO ,,并延长二倍,确定点222A C B ,,,顺次连线即可得到222A B C △,利用位似图形的性质即可解答. 【小问1详解】 解:如图:111A B C △即为所求,()115C −,;故答案为:()115C −,; 【小问2详解】 解:如图:222A B C △即为所求,由图可知:()2108B ,, ABC 与222A B C △位似,位似比12∶,2221ABC A B C S S ∴= ∶∶4. 故答案为:()2108B ,,14∶.19. “荔枝”是深圳地方名优特产,深受消费者喜爱,某超市购进一批“荔枝”,进价为每千克24元,调查发现,当销售单价为每千克40元时,平均每天能售出20千克,而当销售单价每降价1元时,平均每天能多售出2千克,设每千克降价x 元.(1)当一斤荔枝降价6元时,每天销量可达______千克,每天共盈利______元;(2)若超市要使这种“荔枝”的销售利润每天达到330元,且让顾客得到实惠,则每千克应降价多少元?【答案】19. 32;320 20. 5元 【解析】【分析】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键. (1)由题意:当销售单价为每千克40元时,平均每天能售出20千克,而当销售单价每降价1元时,平均每天能多售出2千克.即可得出结论;(2)由题意:超市要使这种“荔枝”的销售利润每天达到330元,列出一元二次方程,解方程,即可解决问题.是【小问1详解】解: 由题意得:销售数量为202632+×=千克;利润为()()402462620320−−××+=元; 故答案为:32;320; 【小问2详解】由题意得:()()4024202330x x −−+=, 解得: 1,5,x x ==₁₁ ∵让顾客得到实惠,5x ∴=, 答:销售利润每天达到330元,且让顾客得到实惠,每千克应降价5元.20. 如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,延长BC 到点F ,使CF =BE ,连接DF .(1)求证:四边形AEFD (2)连接OE ,若AD =5,EC =2,求OE 的长度. 【答案】(1)见解析;(2【解析】【分析】(1)根据菱形的性质得到AD ∥BC 且AD =BC ,等量代换得到BC =EF ,推出四边形AEFD 是平行四边形,根据矩形的判定定理即可得到结论;(2)由菱形的性质得AD =AB =BC =10,由勾股定理求出AE =4,AC,再由直角三角形斜边上的中线性质即可得出答案.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 是菱形, ∴AD ∥BC 且AD =BC , ∵BE =CF , ∴BC =EF , ∴AD =EF ,是∵AD ∥EF ,∴四边形AEFD 是平行四边形, ∵AE ⊥BC , ∴∠AEF =90°,∴四边形AEFD 是矩形;(2)解:∵四边形ABCD 是菱形,AD =5, ∴AD =AB =BC =5, ∵EC =2, ∴BE =5-2=3, 在Rt △ABE 中,4AE ===,在Rt △AEC 中,AC ,∵四边形ABCD 是菱形, ∴OA =OC ,∴OE =12AC【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,菱形的性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线性质等知识;根据菱形的性质得到AD ∥BC 且AD =BC ,等量代换得到BC =EF 是解题的关键.21. (1)如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y ax b =+的图象与反比例函数ky x=的图象交于点()1,2A 和()2,B m −.①直接写出=a ____,b =____,k =____; ②请直接写出不等式kax b x+>的解集____;连接OA 、OB ,则AOB S =△_______.(2)如图 2,直线 :2l y x m =−+与 x ,y 轴分别交于 A 、B 两点,点 M 是双曲()40y x x=>上一点,分别连接MA 、MB .在双曲线上是否存在点 M ,使得以BM 为斜边的MAB △与AOB 相似?若存在,请求出点 M 的坐标; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)①1,1,2;②20x −<<或1x >;32;(2)()4,1M 【解析】【分析】(1)①将()1,2A 代入k y x=求出k 的值,得到2y x =,然后将()2,B m −代入2y x =求出()2,1B −−,然后利用待定系数法将()1,2A ,()2,1B −−代入y ax b =+求解即可; ②根据图象结合A ,B 两点的坐标即可求出不等式kax b x+>的解集;设直线AB 与y 轴交于点C ,首先求出点C 的坐标,得到1OC =,然后利用AOBAOC COB S S S =+ 代数求解即可; (2)首先根据题意求出OB m =,2m=,过点M 作ME x ⊥轴于点M ,过点A 作AF BM ⊥交BM 于点F ,根据相似三角形的性质得到2mAO AF ==,OE OA AE m =+=,然后证明出BOA AEM ∽ ,进而得到,4m M m,然后代入()40y x x =>求解即可.【详解】(1)①根据题意得, 将()1,2A 代入k y x=得,21k=,解得2k =, ∴2y x=, 将()2,B m −代入2y x =得,212m ==−−, ∴()2,1B −−,将()1,2A ,()2,1B −−代入y ax b =+,得221a b a b +=−+=−,解得11a b = = ;故答案为:1,1,2; ②∵()1,2A ,()2,1B −−, ∴根据图象可得,不等式kax b x+>解集20x −<<或1x >; 如图所示,设直线AB 与y 轴交于点C ,∵1a =,1b =, ∴1y x =+,∴当0x =时,11y x =+=, ∴()0,1C , ∴1OC =,∴1131121222AOB AOC COB S S S =+=××+××= ; 故答案为:20x −<<或1x >;32;(2)∵直线 :2l y x m =−+与 x ,y 轴分别交于 A 、B 两点, ∴当0x =时,2y x m m =−+=, ∴OB m =,当0y =时,02x m =−+,解得2mx =, ∴2m AO =, 如图所示,过点M 作ME x ⊥轴于点M ,过点A 作AF BM ⊥交BM 于点F ,的∵BOA BAM ∽ , ∴ABO ABF ∠=∠, ∵AF BM ⊥,AO BO ⊥,∴2mAOAF ==, ∵BOA BAM ∽ ,∴BAO BMA ∠=∠,90BAM AOB ∠=∠=°, ∴90BAO MAE ∠+∠=°, ∵ME x ⊥轴,∴90AME MAE ∠+=°, ∴BAO AME ∠=∠, ∴BMA AME ∠=∠, ∵AF BM ⊥,ME x ⊥轴,∴2mAFAE ==, ∴OE OA AE m =+=,∵BAO AME ∠=∠,90BOA AEM ∠=∠=°, ∴BOA AEM ∽ ,∴OB AE OA ME=,即2m AE m ME =, ∴124m ME AE ==,∴,4m M m, ∵点 M 是双曲()40y x x=>上一点, ∴44m m=,即216m =, 解得4m =或4−(舍去),∴()4,1M .【点睛】本题是一次函数和反比例函数的交点问题,考查了待定系数法求函数的解析式,三角形的面积以及函数与不等式的关系,相似三角形的性质和判定等知识,数形结合是解题的关键.相似三角形的性质:相似三角形对应边成比例,对应角相等.相似三角形的判定方法:①两组角对应相等的两个三角形相似;②三边对应成比例的两个三角形相似;③两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似. 22. 综合与实践:在综合与实践课上,老师让同学们以“折叠”为主题开展数学活动.【问题发现】(1)如图 1,在正方形 ABCD 中,6AB BC ==,F 为BC 边的中点,E 为 AB 边上一点,连接 DE DF 、,分别将ADE 和 CDF 沿 DE DF 、翻折,点 A 、C 的对应点分别为点 G 、H ,点 G 与点 H 重合,则EDF ∠=____°,AE =_____; 【类比探究】(2)如图2,在矩形ABCD 中,54AB BC ==,,F 为BC 边的中点,E 为AB 边上一点,连接DE DF 、,分别将ADE 和CDF 沿 DE DF 、翻折,点A 、C 的对应点分别为点G 、H ,且D 、H 、G三点共线,求AE 的长. 【拓展延伸】(3)如图3,在菱形ABCD 中,660AB D ∠==°,,F 为CD 边上的三等分点,E 为BC 边上一点,连接AE AF 、,分别将ABE 和ADF 沿 AE AF 、翻折,点D 、B 的对应点分别为点G 、H ,点G 与点H 重合,直线GE 交直线AB P ,请直接写出PB 的长.【答案】(1)45°,2 (2)45°,127 (3)125或34【解析】【分析】(1)由翻折可得,3AEEG CF FG ===,在Rt EBF 中利用勾股定理解题即可; (2)延长DG 交AB 于点M ,连接FG ,由翻折可得FGM FBM ≌,即可得到GM BM =,在Rt ADM 中运用勾股定理解题;(3)分2DF =和4DF =两种情况解题解题,如图,当点F 为DC 的三等分点时,4DF =,则2FC =,设直线GE 交直线CD 于点Q ,连接AC ,过点E 作EN DC ⊥交DC 的延长线于点N ,则有FQG EQC ≌,即FQ QE =,再在Rt ENQ 中利用勾股定理求出CQ ,最后根据相似三角形的对应边成比例解题即可.【详解】(1)∵四边形ABCD 是正方形,6,90AD AB BCD ∴==∠=°,∵F 为AD 的中点,3CF BF ∴==,∵将ADE 和CDF 沿CE CF 、翻折, 点A C 、的对应点分别为点G H 、,,3AE EG CF FG ∴===,设 ,AE x =则 6,BE x =−3EF x ∴=+,²²²EF BE BF =+ ,()()3?6?3?x x ∴+=−+,解得2x =2AE ∴=, ∵将ADE 和CDF 沿CE CF 、, 点A C 、的对应点分别为点G H 、,,ADE GDE CDF GDF ∴∠=∠∠=∠,90BCD ∠=° ,11904522EDF ADC ∴∠=∠=×°=°, 故答案为: 45°,2;(2)延长DG 交AB 于点M ,连接FG , ∵F 为BC 边的中点, ∴2CF BF ==由翻折可得:2FG CF BF ===,90DGF C B A DHE ∠=∠=∠=∠=∠=°,5DG DC AB ===,AE EH =,又∵FM FM =, ∴FGM FBM ≌, ∴GM BM =,设MB x =,则5DM x =+,5AM x =−,在Rt ADM 中,222AD AM DM +=,即()()222455x x +−=+, 解得:45x =, ∴295DM =,215AM =, ∵1111122222ADM S AM AD AE AD DM EH AE AD DM AE =×=×+×=×+× ∴21412529745AM AD AE AD DM ××===++;(3)①如图,当点F 为DC 2DF =,则4FC =,设直线GE 交CD 于点Q , ∵ABCD 是菱形,∴120DAB DCB ∠=∠=°,6AD DC BC ===,60D ABC ∠=∠=°,由翻折可得:DAF GAF ∠=∠,BAE GAE ∠=∠,D AGF ∠=∠=60ABC AGE ∠=∠=°,FG FD =,∴120FGQ QCE ∠=°=∠,60EAF ∠=°连接AC ,则ACD 是等边三角形,60ACE D EAF CAD ∠=∠=∠=∠=°,∴DAF CAE ∠=∠,AD AC =,∴ADF ACE ≌,∴2EC DF FG ===,又∵FGQ QCE FQG EQC ∠=∠∠=∠,, ∴FQG EQC ≌,∴FQ QE =,过点E 作EN DC ⊥交DC 的延长线于点N ,则60ECN ∠=°,∴30CEN ∠=°, ∴112CN CE ==,∴EN =设CQ x =,则4FQ QE x ==−,在Rt ENQ 中,222EN NQ QE +=,即()()22214x x ++=−, 解得:65x =, 又∵ABCD 是菱形,∴AB DC ,∴DCB CBP ∠=∠,CQE P ∠=∠, ∴ECQ EBP ∽, ∴2BP EB CQ EC==, ∴6122255BP CQ ==×=; ②如图,当点F 为DC 的三等分点时,4DF =,则2FC =,设直线GE 交直线CD 于点Q ,连接AC ,过点E 作EN DC ⊥交DC 的延长线于点N ,由①可得,ADF ACE ≌,∴4EC DF FG ===,又∵FGQ QCE FQG EQC ∠=∠∠=∠,,∴FQG EQC ≌,∴FQ QE =,则60ECN ∠=°,∴30CEN ∠=°, ∴122CN CE ==,∴EN ,设CQ x =,则()422FQ QE x x ==−−=+,在Rt ENQ 中,222EN NQ QE +=,即(()()22222x x +−=+, 解得:32x =, 又∵ABCD 是菱形,∴AB DC ,∴DCB CBP ∠=∠,CQE P ∠=∠, ∴ECQ EBP ∽, ∴12BP EB CQ EC ==, ∴11332224BP CQ ==×=; 综上, BP 长为125或34. 【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,勾股定理,翻折的性质,全等三角形的判定和性质,矩形和菱形的性质,能作出辅助线构造直角三角形应用勾股定理计算是解题的关键.。
广东省深圳市福田区外国语学校2024-2025学年九年级上学期开学数学试题

广东省深圳市福田区外国语学校2024-2025学年九年级上学期开学数学试题一、单选题1.在数学活动课中,同学们利用几何画板绘制出了下列曲线,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A .三叶玫瑰线B .笛卡尔心形线C .蝴蝶曲线D .四叶玫瑰线2.下列各等式从左边到右边的变形中,是因式分解的是( ) A .2(3)(3)9x x x -+=- B .824x x =⨯C .2244(2)x x x ++=+D .221(2)1x x x x -+=-+3.已知点31P m m --(,)在第三象限,则m 的取值范围在数轴上表示正确的是( )A .B .C .D .4.小明在解关于x 的分式方程211x x x =-++■时,发现墨水不小心把其中一个数字污染了,翻看答案上说此方程有增根无解,则被污染的数字为( ) A .1-B .1C .2D .2-5.下面是嘉嘉作业本上的一道习题及解答过程:已知:如图,ABC V 中,AB AC =,AE 平分ABC V 的外角CAN ∠,点M 是AC 的中点,连接BM 并延长交AE 于点D ,连接CD .求证:四边形ABCD 是平行四边形.证明:AB AC =Q ,3ABC ∴∠=∠,3CAN ABC ∠=∠+∠Q ,12CAN ∠=∠+∠,12∠=∠,∴①______,又45∠=∠Q ,MA MC =, MAD MCB ∴△≌△(②______),MD MB ∴=,∴四边形ABCD 是平行四边形.若以上解答过程正确,①,②应分别为( ) A .13∠=∠,AAS B .13∠=∠,ASAC .23∠∠=,AASD .23∠∠=,ASA6.某单位向一所希望小学赠送1080件文具,现用A 、B 两种不同的包装箱进行包装,已知每个B 型包装箱比A 型包装箱多装15件文具,单独使用B 型包装箱比单独使用A 型包装箱可少用12个.设B 型包装箱每个可以装x 件文具,根据题意列方程为 A .108010801215x x =-- B .10801080+1215x x =- C .1080108012+15x x =- D .10801080+12+15x x = 7.在Rt ABC △中,90B ∠=︒,过点A 作AD BC ∥,连接CD 与AB 交于点F ,E 是边DF 的中点,2ACD D ∠=∠,若8DF =,=BC AB 的长为( ).A .B .CD .48.如图,在四边形ABCD 中,AD CD =,120ADC ∠=︒,60CBA ∠=︒,2BC =,5AB =,则对角线BD 的长是( )A BC D二、填空题9.分解因式:32393a a a -+=. 10x 的取值范围是. 11.如图所示,一次函数y kx b =+与24y x =-+的交点坐标为1,32⎛⎫⎪⎝⎭,则不等式24kx b x +≥-+的解集为.12.如图,AD 为ABC V 中BAC ∠的外角平分线,BD AD ⊥于点D ,E 为BC 中点,4DE =,2AC =,则AB 长为.13.如图,在矩形ABCD 中,4,AB BC ==P 是BC 边上一点,连接AP ,以A 为中心,将线段AP 绕点A 逆时针旋转60︒得到AQ ,连接CQ DQ 、,且BCQ DCQ ∠=∠,则CQ的长度为.三、解答题 14.解方程:4322x x x x-+=--. 15.先化简234111a a a -⎛⎫+÷⎪--⎝⎭,再从1-,0,1,2中选择一个适当的数作为a 的值代入求值. 16.如图,在平面直角坐标系中,已知ABC V 的三个顶点坐标分别为()1,1A ,()5,3B ,()3,4C .(1)画出ABC V 关于原点O 成中心对称的图形111A B C △;(2)画出ABC V 绕点O 逆时针旋转90︒所得到的图形222A B C △,并写出2B 的坐标.17.端午节主要风俗有挂钟道像、赛龙舟、饮用雄黄酒、吃五毒饼、咸蛋、粽子等,在端午节来临之际,某单位准备购买粽子和咸蛋共30盒分发给员工回家过节.其中粽子比咸蛋每盒贵20元.(1)若用700元购买咸蛋与用900元购买粽子的数量相同,求粽子和咸蛋每盒的价格; (2)在(1)的条件下,若购买咸蛋数量不超过粽子数量的2倍,如何购买才能使总费用最少? 18.如图,在ABCD Y 中,点O 是对角线AC 的中点,某数学学习小组要在AC 上找两点E ,F ,使四边形BEDF 为平行四边形,现总结出甲、乙两种方案如下:分别取AO ,CO 的中点E ,F 作BE AC ⊥于点E ,DF AC ⊥于点F请回答下列问题:(1)选择其中一种你认为正确的方案进行证明;(2)在(1)的基础上,若2EF AE =,4AED S =△,求ABCD Y 的面积.19.如图①②,在四边形ABCD 中,AD BC ∥,顶点坐标分别为(A -,()2,0B -,()3,0C ,(D ,60ABC ∠=︒,动点N 从C 开始以每秒1个单位长度的速度沿线段CB 向B 运动,另一个动点M 以每秒2个单位长度的速度从B 开始运动,N 、M 同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t 秒.请回答下列问题:(1)AB =__________,AD =___________;(2)如图①,若点M 沿折线BA AD DC --向C 运动, ①t 为何值时,MN AB ⊥,请说明理由;②t 为何值时,以点M 、N 和四边形ABCD 的任意两个顶点为顶点的四边形是平行四边形,请说明理由;(3)如图②,若点M 沿射线BA 运动,当线段MN 被AD 平分时,直接写出点M 坐标为_______. 20.综合与实践问题情境:“综合与实践”课上,老师提出如下问题:如图1,在ABCD Y 中,90ADC ∠=︒,点O 是边AD 的中点,连接AC .保持ABCD Y 不动,将ADC △从图1的位置开始,绕点OV,点A,D,C的对应点分别为点E,F,G.当线段AB与线段FG相顺时针旋转得到EFG交于点M(点M不与点A,B,F,G重合)时,连接OM.老师要求各个小组结合所学的图形变换的知识展开数学探究.∥,请你证明这(1)初步思考:如图2,连接FD,“勤学”小组在旋转的过程中发现FD OM一结论;(2)操作探究:如图3,连接BG,“善思”小组在旋转的过程中发现OM垂直平分BG,请你证明这一结论;(3)拓展延伸:已知CD=,在旋转的过程中,当以点F,C,D为顶点的三角形是等腰三角形时,请直接写出此时线段AM的长度.。
2021-2022学年广东省深圳市福田区外国语高级中学高二上学期期中考试(选择考)数学试题)

深圳市福田区外国语高级中学2021-2022学年度第一学期高二年级期中考试数学学科试题答题注意事项:1.本试卷满分150分;考试用时120分钟;2.本试卷分二卷,不按要求答卷不得分。
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,只有一项是符合题目要求的.1. 直线2021x =的倾斜角为( ) A. 90︒B. 0︒C. 180︒D. 45︒2. 已知向量(1,2,),(,1,2)a t b t ==,且a b ⊥,则实数t =( ) A. 1B.1-C. 23-D.233. 若直线1:10l ax y ++=与直线2:210l x ay a ++-=平行,则实数a =( )A. 1B.1-C. 0D.±14. 已知三棱柱111ABC A B C -,点P 为线段11B C 的中点,则AP =( ) A.11122AB AC AA ++ B. 11122AB AC AA ++ C. 11122AB AC AA +- D.11122AB AC AA ++ 5. 已知二面角l αβ--的大小为60︒,,A B 为棱l 上不同两点,,C D 分别在半平面, αβ内,,AC BD 均垂直于棱l ,22AC BD AB ===,则异面直线CD 与AB 所成角的余弦值为( )A.15B.C.13D.126. 若过原点的直线l 与圆22430xx y -++=有两个交点,则l 的倾斜角的取值范围为( )A. ,33ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭B. ,66ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭C. 50,,66πππ⎡⎫⎛⎫⋃⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭ D. 20,,33πππ⎡⎫⎛⎫⋃⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭7. 设点()0,1Mx ,若在圆22:+1O x y =上存在点N ,使得45OMN ∠=︒,则0x 的取值范围是( )A.[]1,1-B. 11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C. ⎡⎣D. 22⎡-⎢⎣⎦8. 已知圆222:()0O x y r r +=>与直线122x y+=交于, A B 两点,且23AB =,则圆O 与函数()ln(1)f x x =-图象交点个数为( )个 A. 2 B. 1C. 0D. 3二、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.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 过点()2,3P,并且在两轴上的截距相等的直线方程为( )A. 50x y +-=B. 240x y +-=C. 320x y -=D. 4250x y -+=10. 已知空间中三点()0,1,0A,()2,2,0B ,()1,3,1C -,则下列说法正确的是( )A .AB 与AC 是共线向量B .与AB 同向的单位向量是⎫⎪⎪⎝⎭C .AB 和BCD .平面ABC 的一个法向量是()1,2,5-11. 下列结论正确的是( ) A. 已知点(),Px y 在圆()()22:112C x y -+-=上,则2y x +的最小值是43; B. 已知直线10kx y k ---=和以()3,1M-,()3,2N 为端点的线段相交,则实数k 的取值范围为1322k -≤≤ C. 已知点(),P a b 是圆222xy r +=外一点,直线l方程是2ax byr +=,则l 与圆相交D. 若圆()()()222:440M x y r r -+-=>上恰有两点到点()1,0N的距离为1,则的取值范围是()4,6.12. 在直三棱柱111ABC A B C -中,90BAC ∠=︒,12AB AC AA ===,,E F 分别是11,BC A C 的中点,D 在线段11B C 上,则下面说法中正确的有( ) A .//EF 平面11AA B BB .若D 是11BC 上的中点,则BD EF ⊥ C .直线EF 与平面ABC 所成角的正弦值为255D .直线BD 与直线EF 所成角最小时,线段BD 长为322三、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13. 圆221:40C xy x ++=与圆222:(2)(1)9C x y -+-=的位置关系为___________.14. 已知方程22224610x y mx my m +-++-=表示圆,则实数m取值范围是________.15. 已知||32,||4a b ==,,m a b n a b λ=+=+,,135a b ︒<>=,若m n ⊥,则λ=_______.16.在平面直角坐标系中,()1,2A ,()2,1D ,点,B C 分别在x 轴、y 轴上,则(1)AB BD+的最小值是_________;(2)AC CB BD++的最小值是_________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知ABC 的三个顶点(),A m n ,()2,1B ,()2,3C -.(1)求BC 边所在直线的方程;(2)BC 边上中线AD 的方程为2360x y -+=,且ABC 的面积等于7,求点的坐标.18. (本题满分12分)如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E 为1BB 的中点.(1)求异面直线AE 与1BC 所成的角的余弦值; (2)求点C 到平面1AD E 的距离. 19. (本题满分12分)已知圆O :x 2+y 2=4,直线l:x +2y −8=0,点A 在直线l 上. (1)若点A 的横坐标为2,求过点A 的圆O 的切线方程. (2)已知圆A 的半径为2,求圆O 与圆A 的公共弦|EF |的最大值.20. (本题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥面ABCD ,//AB CD ,且2CD =,1AB =,22BC =,1PA =,AB BC ⊥,N 为PD 的中点(1)求证://AN 平面PBC .(2)求平面PAD 与平面PBC 所成二面角的余弦值(3)在线段PD 上是否存在一点M ,使得直线CM 与平面PBC 所成角正弦值是2626,若存在求出DMDP的值,若不存在说明理由.21. (本题满分12分)已知圆C :(x +2)2+y 2=5,直线l :mx −y +1+2m =0,m ∈R . (1)求证:对m ∈R ,直线l 与圆C 总有两个不同的交点A 、B ; (2)求弦AB 的中点M 的轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线; (3)是否存在实数m ,使得圆C 上有四点到直线l 的距离为4√55若存在,求出m 的范围;若不存在,说明理由.22. (本题满分12分) 已知圆M 与直线3740x y -+=相切于点()17,,圆心M 在x 轴上.(1)求圆M 的方程;(2)过点M 且不与x 轴重合的直线与圆M 相交于,A B 两点,O 为坐标原点,直线,OA OB 分别与直线8x 相交于,C D 两点,记,OAB OCD 的面积分别是12,S S .求12S S 的取值范围.答案1-8 ACBDB CAA 9.AC 10.BD 11.CD 12.ACD 13. 相交14. -1,1()15. 32-16. (1).(2). 17. (1)∵311222AB k -==---,采用点斜式设直线方程:11(2)2y x -=--∴240x y +-= ……………………………3分 (2)∵点在中线AD 上,把点坐标代入,2360-+=m n 点到直线:240BC x y +-=的距离d =……………………………5分∵11||722ABC S d BC =⋅⋅==△ ……………………………7分 即23603 2474m n m m n n -+=⎧=⎧⇒⎨⎨+-==⎩⎩或30m n =-⎧⎨=⎩ ……………………………9分所以,点的坐标为()3,4A 或()30A -,……………………………10分 18. (1)以AD ,AB ,1AA 的正方向分别为x 轴、y 轴、轴的正方向建立空间直角坐标系, 则()0,0,0A,()0,2,1E ,()0,2,0B ,()12,2,2C ,()12,0,2D , ……………………………2分所以()0,2,1AE =,()12,0,2BC =, ……………………………3分 设异面直线AE 与1BC 所成的角为θ,所以111cos cos ,5AE BC AE BC AE BCθ⋅====, ……………………………5分 即异面直线AE 与1BC 10. ……………………………6分 (2)由(1)中的坐标系,可得()0,0,0A,()12,0,2D ,()0,2,1E ,()1,1,0C ,则()12,0,2AD =,()0,2,1AE =, ……………………………7分 设平面1AD E 的法向量为(),,n x y z =, ……………………………8分由100n AD n AE ⎧⋅=⎨⋅=⎩,得22020x z y z +=⎧⎨+=⎩,令2x =,得()2,1,2n =-, ……………………………9分又由()1,1,0AC =, ……………………………10分 设点C 到平面1AD E 的距离为d ,可得1AC n d n⋅==. ……………………………11分即点C 到平面1AD E 的距离为1. ……………………………12分 19. 解:(1)由题意知,点A 在l 上,且点A 的横坐标为2,可得y =3,即A(2,3),……………1分 当l 1的斜率不存在时,方程为x =2,此时与圆O 相切,符合题意. ……………………………2分当l 1的斜率存在时,直线方程为y −3=k (x −2), ……………………………3分即kx −y −2k +3=0.由l 1与圆O 相切,可得|−2k+3|√1+k 2=2,解得k =512, ……………………………4分所以5x −12y +26=0. ……………………………5分 即切线方程为x =2或5x −12y +26=0. ……………………………6分 (2)连接OA ,交EF 于D ,∵OE =EA =2,EF ⊥OA , …………………7分 ∴D 为AO 和EF 中点, …………8分 因为圆A 的半径为2,所以OD =AD , 在中,ED 2=AE 2−AD 2=OE 2−OD 2=4−OD 2, ……………………9分要使ED 最大,则OD 最小,即AO 最小.故|OA|min=|8|√1+22=85√5, ………11分 所以|EF|max =2×√4−(45√5)2=45√5. ………………12分20. (1)证明:过A 作AE CD ⊥,垂足为E ,则1DE =,如图,以A 为坐标原点,分別以AE ,AB ,AP 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系, (1)分 则()0,0,0A,()0,1,0B ,()22,0,0E ,()22,1,0D - ,()22,1,0C ,()0,0,1P ,N 为PD 的中点,112,,22N ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,则112,,22AN ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, (2)分设平面PBC 的一个法向量为(),,m x y z =,(0,1,1)BP=-,(22,0,0)BC =,则0220m BP y z m BC x ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅==⎪⎩,,,令1y =,解得:()0,1,1m =. ………………3分11022AN m =∴⋅=-+,即AN m ⊥,又AN ⊄平面PBC ,所以//AN 平面PBC . …………………………4分(2)设平面PAD 的一个法向量为(,,)n a b c =,(0,0,1)AP =,(22,1,0)AD =-,所以0220AP n c AD n a b ⎧⋅==⎪⎨⋅=-=⎪⎩,令1a =,解得(1,22,0)n =. ………………………5分所以2cos ,32m n m n m n⋅===⋅⨯ ………………………6分即平面PAD 与平面PBC 所成二面角的余弦值为23. ………………………7分 (3)假设线段PD 上存在一点M ,设(,,)M x y z,DM DP λ=,[0,1]λ∈.………………………8分(22,1,)(x y z λ-+=-,,1,)M λλ∴-,则(,2,)CM λλ=--……9分又直线CM 与平面PBC,平面PBC 的一个法向量()0,1,1m = 268CM mCM m λ⋅∴==, …………………11分 化简得22150240λλ-+=,即()()327120λλ--=,[0,1]λ∈,23λ∴=,故存在M ,且23DM DP =. ………………12分 21. (1)证明:圆C :(x +2)2+y 2=5的圆心为C(−2,0),半径为√5,……………………1分 所以圆心C 到直线l :mx −y +1+2m =0的距离√1+m 2=√1+m 2<√5.…………2分所以直线l 与圆C 相交,即直线l 与圆C 总有两个不同的交点;……………3分 (2)解:设弦AB 的中点为M(x,y),因为直线l :mx −y +1+2m =0恒过定点N(−2,1),…………………4分 当直线l 的斜率存在时,k AB =y−1x+2,k MC =yx+2,k AB ·k MC =−1,……………5分 所以y−1x+2·yx+2=−1,化简得:(x +2)2+(y −12)2=14(x ≠−2),………………………6分当直线l 的斜率不存在时,中点M(−2,0)也满足上述方程,………………………7分 所以M 的轨迹方程是(x +2)2+(y −12)2=14,它是一个以(−2,12)为圆心,以12为半径的圆;………………………8分(3)解:假设存在直线l ,使得圆上有四点到直线l 的距离为4√55, 由于圆心C(−2,0),半径为√5, 则圆心C(−2,0)到直线l 的距离为|−2m+1+2m √1+m 2|=|1√1+m2|<|√5−4√55|,………………………10分化简得m 2>4,解得m >2或m <−2.………………………12分22. (1)由题可知,设圆的方程为()222x a y r -+=(………………………1分()221773117a r a ⎧-+=⎪⎨⋅=-⎪-⎩(解得4a =(4r =( ………………………4分 所以圆方程为()22416x y -+=( ………………………5分 (2)由题意知,π2AOB ∠=( 设直线OA 的斜率为k()0k ≠(则直线OA 的方程为y kx =(由2280y kx x y =⎧⎨+-=⎩(得()22180k x x +-=( …………6分 解得0,0x y =⎧⎨=⎩或228181x k k y k ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩(则点A 的坐标为2288,11k k k ⎛⎫ ⎪++⎝⎭( …………7分 又直线OB 的斜率为1k -(同理可得点B 的坐标为22288,11k k k k⎛⎫⎪++⎝⎭( …………8分 由题可知(()8,8C k (88,D k ⎛⎫- ⎪⎝⎭( 因此12S OA OB OA OB S OD OC OC OD ⋅==⋅⋅( 又2281181A C OA x k OC x k +===+(同理221OB k OD k =+( ………………………9分 所以21422221112142S k S k k k k ==≤++++(当且仅当1k =时取等号(………………………11分又120S S >(所以12SS的取值范围是10,4⎛⎤⎥⎝⎦( ………………………12分11。
广东省深圳市福田区外国语学校2020-2021学年九年级上学期期中数学试题

广东省深圳市福田区外国语学校2020-2021学年九年级上学期期中数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示的几何体,上下部分均为圆柱体,其左视图是( )A .B .C .D .2.下列函数是反比例函数的是( ) A .k y x=B .23x y =C .12y x -=D .y=-x+53.在Rt △ABC 中,C ∠=90°,已知AB 边长及∠A 的度数,则AC 的长度为( ) A .AB·sinAB .AB·cosAC .sin ABAD .cos ABA4.如图,正方形ABCD 中,AE=BF ,∠BFA=55°,则∠DAE 的度数为( )A .35°B .45°C .55°D .65°5.在反比例函数ky x=(k >0)的图像上有两点A(1x ,1y ), B(2x ,2y ),且120x x >>, 则12y y -的值为( ) A .正数B .负数C .非正数D .非负数6.菱形OABC 则点B 的坐标为( )A .,1)B .)C .+1,1)D .+1)7.已知a ,b 是方程x 2+x-2010=0的两个实数根,则22a a b ++的值为( ) A .2007B .2008C .2009D .20108.下列命题①相似三角形一定不是全等三角形;②相似三角形对应中线的等于对应角平分线的比;③边数相同,对应角相等的两个多边形相似;④O 为△ABC 内任意一点,OA 、OB 、OC 的中点分别为A '、B '、C ',则有△A 'B 'C '∽△ABC .其中正确的个数有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个9.要测量一棵树的高度,发现同一时刻一根1米长的竹竿在地面上的影长为0.4米,此刻树的影子不全落在地上,有一部分落在了教学楼第一级的台阶水平面上,测得台阶水平面上的影长为0.2米,一级台阶的垂直高度为0.3米,若此时落在地面上的影长为4.4米,则树高( )A .11.5米B .11.75米C .11.8米D .12.25米10.如图,一次函数1y kx b =+与反比例数2ky x=的图象相较于A 、B 两点,则图中使不等式kx<+kx b 成立的x 的取值范围是( )A .x <-1B .x >2C .-1<x <0或x >2D .x <-1或0<x <211.给出一种运算:对于函数y =n x ,规定'y =1n nx -. 例如y =x 5, 则有y ′=5 x 4. 已知函数y =x 3, 则方程y ′=12的解是( ) A .1x =4,2x =﹣4 B .1x =2, 2x =﹣2C .120x x ==D .1x 2x 12.如图,在矩形ABCD 中,∠ADC 的平分线与AB 交于E ,点F 在DE 的延长线上,∠BFE=90°,连接AF 、CF ,CF 与AB 交于G ,有以下结论: ①AE=BC ②AF=CF ③BF 2=FG•FC ④EG•AE=BG•AB其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4二、填空题13.某人沿着有一定坡度的坡面前进了4米,此时他在垂直方向的距离上升了2米,则这个坡面的坡度为_______.14.若x =2是一元二次方程24x +3x +m =0的一个根,则m 的值是____.15.如图,在等腰Rt △ABC 中,AB=AC , ∠CAB=90°, 已知A (-2, 0),B( 0, 1),把△ABC 沿x 轴正方向向右平移使B 、C 平移后在B′与C′的位置,此时B′、C′在同一双曲线y =kx上,则k 的值为______.16.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=2,点A、C分别在x轴、y轴上,当点A在x轴上运动时,点C随之在y轴上运动.在运动过程中,点B到原点的最大距离是________三、解答题17.计算-2cos30°-113-⎛⎫ ⎪⎝⎭.18.实验探究:甲、乙两个不透明的纸盒中分别装有形状、大小和质地完全相同的两张和三张卡片,甲盒中两张卡片上分别标有数字1和2,乙盒中的三张卡片分别标有数字3、4、5. 小红从甲盒中随机抽取一张卡片,并将其卡片上的数字作为十位数字,再从乙盒中随机抽取一张卡片,将其卡片上的数字作为个位数字,从而组成一个两位数.(1)请你用树状图或列表的方式写出所有组成的两位数;(2)求出所组成两位数是奇数的概率.19.如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(-1,3),B( -1,1),C(-3,2).(1) 请画出△ABC 关于y 轴对称的△111A B C ;(2) 请原点O 为位似中心,将△111A B C 放大,使放大后的△222A B C 与△111A B C 的位似比为2:1,请在图中第三象限作出符合条件△222A B C , 并求出△222A B C ,并求出△222A B C 的面积.20.如图,学校环保社成员想要测量斜坡CD 旁一棵树AB 的高度,他们先在点C 处测得树顶B 的仰角为60°,然后在坡顶D 测得树顶B 的仰角为30°,已知斜坡CD 的长度为20米,DE 的长为10米,请求出树AB 的高度.21.随着人民生活水平不断提高,家庭轿车的拥有量逐年增加,据统计,某小区16年底拥有家庭轿车640辆,到18年底家庭轿车拥有量达到了1000辆. (1)若该小区家庭轿车的年平均增长量都相同, 请求出这个增长率;(2)为了缓解停车矛盾,该小区计划投入15万元用于再建若干个停车位,若室内每个车位0.4万元,露天车位每个0.1万元,考虑到实际因素,计划露天车位数量大于室内车位数量的2倍,但小于室内数量的3.5倍,求出所有可能的方案.22.在菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,点P 是射线BD 上一动点,以AP 为边向右侧作等边APE ,点E 的位置随点P 的位置变化而变化.(1)如图1,当点E 在菱形ABCD 内部或边上时,连接CE ,BP 与CE 的数量关系是,CE与AD的位置关系是;(2)当点E在菱形ABCD外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由(选择图2,图3中的一种情况予以证明或说理).(3) 如图4,当点P在线段BD的延长线上时,连接BE,若AB=,BE=,求四边形ADPE的面积.23.如图①,O为坐标原点,点B在x轴的正半轴上,四边形OACB是平行四边形,sin∠AOB=,反比例函数y=(k>0)在第一象限内的图象经过点A,与BC交于点F,(1)若OA=10,求反比例函数解析式;(2)若点F为BC的中点,且△AOF的面积S=12,求OA的长和点C的坐标;(3)在(2)中的条件下,过点F作EF∥OB,交OA于点E(如图②),点P为直线EF上的一个动点,连接PA,PO,是否存在这样的点P,使以P、O、A为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.C 【解析】试题分析:∵该几何体上下部分均为圆柱体,∴其左视图为矩形,故选C . 考点:简单组合体的三视图. 2.C 【分析】根据反比例函数的定义判断即可. 【详解】A 选项中,当0k =时不是反比例函数,故该选项错误.B 选项中,23xy =是正比例函数,故该选项错误. C 选项中,12y x -=是反比例函数,故该选项正确. D 选项中,y=-x +5是一次函数,故该选项错误. 故选C 【点睛】本题主要考查反比例函数的定义,一般的,如果变量y 和x 之间的关系可以表示成ky x=(k 是常数,且0k ≠)的形式,则称y 是x 的反比例函数.掌握反比例函数的定义是解题的关键. 3.B 【分析】在Rt △ABC 中,根据cos ACA AB=则可求AC 的长度. 【详解】cos cos ACA AC AB A AB=∴= 故选B 【点睛】本题考查的是锐角三角函数的定义,掌握锐角A ∠的邻边与斜边的比叫做A ∠的余弦是解题的关键. 4.A 【分析】由已知条件可知ABF DAE ≅ ,则由全等的性质可求∠DAE 的度数. 【详解】在Rt ABF 和Rt DAE 中,AB ADBF AE=⎧⎨=⎩()ABF DAE HL ∴≅90905535DAE ABF AFB ∴∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒故选A 【点睛】本题主要考查了直角三角形的判定及性质,以及直角三角形中两锐角互余等,能够证明两直角三角形全等是解题的关键. 5.B 【分析】根据反比例函数k >0可知反比例函数图像的两个分支分别在一、三象限,在每个象限内,y 随x 的增大而减小判断即可. 【详解】反比例函数k >0可知反比例函数图像的两个分支分别在一、三象限,在每个象限内,y 随x 的增大而减小120x x >>12y y ∴< 120y y ∴-<故选B 【点睛】本题主要考查反比例函数的图像和性质,掌握反比例函数的图像和性质是解题的关键. 6.C 【解析】试题解析:过点B 作BD x ⊥ 轴于点E ,∵OABC 是菱形,45,AOC OC ∠==45OA AB BAD ∴==∠=,1AD BD ∴===,∴点B 的坐标为:1,1). 故选C. 7.C 【分析】所求式子可变形为2()a a a b +++,因为a 是方程220100x x +-=的根,将a 代入方程中能够使方程成立,可得22010a a +=,再根据根与系数的关系得到1a b +=-,则原式可求. 【详解】222()a a b a a a b ++=+++a 是方程220100x x +-=的根,将a 代入方程中,可得22010a a +=根据一元二次方程根与系数的关系可得1a b +=- ∴原式=2010(1)2009+-= 故选C 【点睛】本题主要考查了方程的根是使方程成立的x 的值以及一元二次方程根与系数的关系,能够对原式进行适当变形是解题的关键. 8.B 【分析】①运用相似三角形和全等三角形的定义判断即可.②根据相似三角形的性质即可判断.③根据多边形相似的条件判断即可.④根据相似三角形的判定判断即可.【详解】①相似三角形就是形状相同,大小不一定相同的三角形;而全等三角形是形状和大小都相同的三角形,所以全等三角形是特殊的相似三角形,故①错误.②根据相似三角形的性质,可知相似三角形对应中线,对应角的平分线的比都等于相似比,故②正确.③如正方形和矩形边数相同,对应角也相等,却不一定相似,故③错误.④根据三角形的中位线得出三条边对应的比都为12,故两个三角形相似,故④正确.所以②④正确,选B【点睛】本题主要考查相似三角形、多边形的判定与性质,掌握判定方法和性质是解题的关键. 9.C【分析】可以根据题意构造出一个三角形模型,然后利用相似三角形的性质求物体的高度即可.【详解】根据题意可以构造出以下三角形模型其中AB为树高,EF为树影在台阶上的影长,BD为树影在地面上部分的长,ED为台阶高. 延长FE交AB于点G则AGF ABC10.4AG AB GF BC ∴== ,GF GE EF GE BD =+=4.40.2 4.6GF ∴=+=11.5AG ∴=11.50.311.8AB AG GB ∴=+=+=【点睛】本题主要考查了相似三角形的应用,利用相似三角形测量物体的高度,找到相似三角形是解题的关键.10.D【分析】 根据k x<+kx b 可知一次函数图像在反比例函数图像上方,由图可知x 的范围. 【详解】 根据k x <+kx b 可知一次函数图像在反比例函数图像上方,由图可知x 的范围为x <-1或0<x <2故选D【点睛】本题为一次函数与反比例函数相结合的题,看懂题意,能够从图像中获取有效信息是解题的关键.11.B【分析】根据题目中给出的运算求出2'3y x =,令'12y =即可求出x 的值. 【详解】由题意可知,2'3y x =,令'12y =即2312x =,解得2x =±故选B【点睛】本题变相考查一元二次方程的解法,但在解一元二次方程之前需要先根据题意写出'y 再求解,理解题目中定义的新运算的意义是解题的关键.12.C【分析】①只要证明△ADE为等腰直角三角形即可②只要证明△AEF≌△CBF(SAS)即可;③假设BF2=FG•FC,则△FBG∽△FCB,推出∠FBG=∠FCB=45°,由∠ACF=45°,推出∠ACB=90°,显然不可能,故③错误,④由△ADF∽△GBF,可得AD DF DFBG BF EF==,由EG∥CD,推出EF EG EGDF CD AB==,推出AD ABBG GE=,由AD=AE,得EG•AE=BG•AB,故④正确,【详解】①DE平分∠ADC,∠ADC为直角,∴∠ADE=12×90°=45°,∴△ADE为等腰直角三角形,∴AD=AE,又∵四边形ABCD矩形,∴AD=BC,∴AE=BC②∵∠BFE=90°,∠BEF=∠AED=45°,∴△BFE为等腰直角三角形,∴则有EF=BF又∵∠AEF=∠DFB+∠ABF=135°,∠CBF=∠ABC+∠ABF=135°,∴∠AEF=∠CBF在△AEF和△CBF中,AE=BC,∠AEF=∠CBF,EF=BF,∴△AEF≌△CBF(SAS)∴AF=CF③假设BF2=FG•FC,则△FBG∽△FCB,∴∠FBG=∠FCB=45°,∵∠ACF=45°,∴∠ACB=90°,显然不可能,故③错误,④∵∠BGF=180°-∠CGB,∠DAF=90°+∠EAF=90°+(90°-∠AGF)=180°-∠AGF,∠AGF∴∠DAF=∠BGF ,∵∠ADF=∠FBG=45°, ∴△ADF ∽△GBF , ∴AD DF DF BG BF EF==, ∵EG ∥CD , ∴EF EG EG DF CD AB==, ∴AD AB BG GE =,∵AD=AE , ∴EG•AE=BG•AB ,故④正确,故选C .【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质、矩形的性质、等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.13.1【分析】根据坡度的定义:垂直高度与水平宽度的比来解题即可,只需要再用勾股定理求出水平宽度即可.【详解】在Rt ABC 中,由勾股定理得AC =∴坡度为:2:1:BC AC ==【点睛】本题主要考查坡度的概念,掌握坡度的概念是解题的关键.14.﹣22【分析】将2x = 代入一元二次方程中可得到一个关于m 的方程,解方程即可.【详解】将2x =代入2430x x m ++=中,得242320m ⨯+⨯+=解得22m =-本题主要考查根据一元二次方程的根求其中字母的值,正确的运算是解题的关键.15.6【分析】根据已知条件可求点C的坐标,然后根据B和平移后点'B的坐标求出平移的距离,进而求出'C的坐标,代入到反比例函数中即可求k的值.【详解】过点C作CD AO⊥于点D,9090DCA CAD BAO CAD∠+∠=︒∠+∠=︒DCA BAO∴∠=∠在ACD和BAO中,CDA AOBDCA BAO AC AB∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ACD BAO∴≅1,2 AD OB CD AO∴==== (3,2)C∴-'B在kyx =上'(,1)B k∴∴ABC△沿x轴正方向向右平移了k个单位'(3,2)C k∴-+'C 在k y x =上 23k k∴=-+ 6k ∴=【点睛】本题主要考查了图形的平移以及根据平移点的坐标求反比例函数的解析式,找到平移距离是解题的关键.16.【解析】试题解析:如图,取CA 的中点D ,连接OD 、BD ,则OD=CD=12AC=12×4=2,由勾股定理得,所以,点B 到原点的最大距离是.172【分析】按二次根式,特殊角的三角函数值,零指数幂,负整数指数幂计算即可.【详解】原式=2132+-= 【点睛】本题主要考查二次根式,特殊角的三角函数值,零指数幂,负整数指数幂的计算,掌握相应的计算法则,牢记特殊角的三角函数值是解题的关键.18.(1)13,14,15,23,24,25;(2)2 3【分析】(1)列出给出所有可能组成的两位数即可.(2)根据(1)中可知可以组成6个两位数,其中奇数的个位为4个,所以组成的两位数是奇数的概率为两位数是奇数的个数与总个数之比.【详解】(1)所以可以组成6个两位数,分别是13,23,14,24,15,25(2)其中奇数有13,23,15,25共4个,所以所组成的两位数是奇数的概率为42 63【点睛】本题主要考查树状图或列表法求概率,解题的关键是根据题意画出树状图或表格,再由概率等于所求情况数与总情况数之比来求解.19.(1)画图见解析;(2)画图见解析;(3)S=8.【分析】(1)根据关于y轴对称的图形的特点画出图形即可.(2)利用位似图形的性质得出对应点的坐标,顺次连接即可.再利用三角形面积公式求面积即可.【详解】(1)如图(2)如图224A B =由勾股定理得,22B C =,22A C =2222B C A C ∴=22214482A B C S ∴=⨯⨯= 【点睛】本题主要考查关于y 轴对称的图形的特点以及位似图形的性质,能够画出对应点是解题的关键.20.树AB 的高度为30m.【分析】求AB 的长度,在Rt ABC 中就必须知道一个边,而BC 边同时在BCD 中,通过计算可知BCD 为直角三角形,而CD 边已知,利用特殊角的三角函数值则BC 可求,进而AB 可求.【详解】20,10CD DE ==1sin 2DE DCE CD ∴∠== 30,90DCE DCB ∴∠=︒∠=︒∵DF ∥EA30FDC DCE ∴∠=∠=︒60BDC ∴∠=︒在Rt BCD 中,tan 60BC DC︒==20BC ∴===在Rt ABC 中,sin 2AB BCA BC ∠==3022AB BC ∴=== 【点睛】本题主要考查解直角三角形,合理使用特殊角的三角函数值是解题的关键.21.(1)25%;(2)室内21露天66;室内22露天62;室内23露天58;室内24露天54;【分析】(1)设平均增长率为x ,根据题意可列出关于x 的一元二次方程,解方程即可.(2)设室内车位为a 个,露天车位为b 个,根据计划投入15万元用于建若干个停车位,可列出一个关于a ,b 的方程,再根据计划露天车位数量大于室内车位数量的2倍,但小于室内数量的3.5倍,列出关于a ,b 的不等式,解不等式可求出a 的范围,因为a 是整数,所以最后的方案有有限个.【详解】(1)设平均增长率为x ,根据题意得2640(1)1000x += 解得125%4x ==或94x =-(不符合题意,舍去) 所以平均增长率为25%(2)设室内车位为a 个,露天车位为b 个,根据题意有0.40.115a b +=①23.5b a b a>⎧⎨<⎩ 由①得1504b a =-②将②代入不等式组中,解得2025a << a 为整数,21,22,23,24a ∴=当21a =时,66b =;当22a =时,62b =;当23a =时,58b =;当24a =时,54b =.【点睛】本题主要考查了一元二次方程的实际应用以及方程与不等式组的结合,理解题意,找到等量关系,正确的列出相应的方程或不等式是解题的关键.22.(1)BP=CE ; CE ⊥AD ;(2)成立,理由见解析;(3)【解析】【分析】(1)①连接AC ,证明△ABP ≌△ACE ,根据全等三角形的对应边相等即可证得BP=CE ;②根据菱形对角线平分对角可得ABD 30∠=︒,再根据△ABP ≌△ACE ,可得ACF ABD 30∠∠==︒,继而可推导得出CFD 90∠=︒ ,即可证得CE ⊥AD ;(2)(1)中的结论:BP=CE ,CE ⊥AD 仍然成立,利用(1)的方法进行证明即可;(3)连接AC 交BD 于点O ,CE ,作EH ⊥AP 于H ,由已知先求得BD=6,再利用勾股定理求出CE 的长,AP 长,由△APE 是等边三角形,求得PH , EH 的长,再根据ADP APE ADPE S S S =+四,进行计算即可得.【详解】(1)①BP=CE ,理由如下:连接AC ,∵菱形ABCD ,∠ABC=60°, ∴△ABC 是等边三角形,∴AB=AC ,∠BAC=60°, ∵△APE 是等边三角形,∴AP=AE ,∠PAE=60°, ∴∠BAP=∠CAE ,∴△ABP ≌△ACE ,∴BP=CE ;②CE ⊥AD ,∵菱形对角线平分对角,∴ABD 30∠=︒,∵△ABP ≌△ACE ,∴ACF ABD 30∠∠==︒,∵ACD ADC 60∠∠==︒,∴DCF 30∠=︒,∴DCF ADC 90∠∠=︒+,∴CFD 90∠=︒ ,∴CF ⊥AD ,即CE ⊥AD ;(2)(1)中的结论:BP=CE ,CE ⊥AD 仍然成立,理由如下:连接AC ,∵菱形ABCD ,∠ABC=60°, ∴△ABC 和△ACD 都是等边三角形,∴AB=AC ,∠BAD=120°, ∠BAP=120°+∠DAP , ∵△APE 是等边三角形,∴AP=AE , ∠PAE=60°, ∴∠CAE=60°+60°+∠DAP=120°+∠DAP , ∴∠BAP=∠CAE ,∴△ABP ≌△ACE ,∴BP=CE ,ACE ABD 30∠∠==︒,∴∠DCE=30°,∵∠ADC=60°, ∴∠DCE +∠ADC=90°, ∴∠CHD=90° ,∴CE ⊥AD , ∴(1)中的结论:BP=CE ,CE ⊥AD 仍然成立;(3) 连接AC 交BD 于点O ,CE ,作EH ⊥AP 于H ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,BD 平分∠ABC ,∵∠ABC=60°,AB =,∴∠ABO=30°,∴AO =, BO=DO=3,∴BD=6,由(2)知CE ⊥AD ,∵AD ∥BC ,∴CE ⊥BC ,∵BE =, BC AB ==,∴CE 8==,由(2)知BP=CE=8,∴DP=2,∴OP=5,∴AP ==∵△APE 是等边三角形,∴PH =, EH = ∵ADP APE ADPE S SS =+四, ∴ADPE 11S DP?AO AP?EH 22=+四,=11222⨯⨯=,∴四边形ADPE 的面积是 .【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形判定与性质等,熟练掌握相关知识,正确添加辅助线是解题的关键.23.(1)y=(x >0)(2)OA=;C (5,)(3)P 1 ),P 2,P 3),P 4. 【详解】(1)过点A 作AH ⊥OB 于H ,∵sin ∠AOB=,OA=10,∴AH=8,OH=6,∴A 点坐标为(6,8),根据题意得:8=,可得:k=48,∴反比例函数解析式:y=(x >0);(2)设OA=a (a >0),过点F 作FM ⊥x 轴于M , ∵sin ∠AOB=,∴AH=a ,OH=a ,∴S △AOH =•aa=a 2,∵S △AOF =12,∴S 平行四边形AOBC =24,∵F 为BC 的中点,∴S △OBF =6,∵BF=a ,∠FBM=∠AOB ,∴FM=a ,BM=a ,∴S △BMF =BM•FM=a•a=a 2,∴S △FOM =S △OBF +S △BMF =6+a 2,∵点A ,F 都在y=的图象上,∴S △AOH =k ,∴a 2=6+a 2,∴a=,∴OA=,∴AH=,OH=2,∵S 平行四边形AOBC =OB•AH=24,∴OB=AC=3,∴C (5,);(3)存在三种情况:当∠APO=90°时,在OA 的两侧各有一点P ,分别为:P 1 ,3),P 2(﹣3,)当∠PAO=90°时, P 3)当∠POA=90°时,P4).。
2021-2022学年广东省深圳市高二上学期期中数学试题【含答案】

2021-2022学年广东省深圳市高二上学期期中数学试题一、单选题1.过点,的直线的倾斜角为( )(2,0)A (B -A .B .C .D .30︒60︒120︒150︒【答案】D【分析】求出直线AB 的斜率,再根据倾斜角的范围结合特殊角的三角函数值求解即得.【详解】经过,(20)A ,(B -AB k ==设该直线的倾斜角为,则,αtan α=0180α︒≤<︒所以.150α=︒故选:D 2.已知,,若,则实数的值为( )()2,1,3a =-()1,2,1b =-()a a bλ⊥-λA .B .C .D .22-143-145【答案】D 【分析】由,然后根据向量数量积的坐标运算即可求解.()()a ab a a b λλ⊥-⇔⋅-= 【详解】解:因为,,()2,1,3a =-()1,2,1b =-所以,()2,12,3a b λλλλ-=-+--因为,()a ab λ⊥- 所以,即,解得,()0a a b λ⋅-= ()()()2212330λλλ--++-+-=2λ=故选:D.3.已知两平行直线与,则实数的值是()1:0l x y -=2:220l x y b -+=bA .B .4C .D .±4±【答案】D 【分析】由题知,再根据平行线间的距离公式计算即可.2:02b l x y -+=【详解】解:将直线整理得,2:220l x y b -+=2:02b l x y -+=所以平行线间的距离公式得直线与1:0l x y -=2:02b l x y -+=解得4b =±故选:D4.四面体中,,,,点在线段上,且,为中OABC OA a = OB b = OC c = M OC 2OM MC =N BA 点,则为( )MNA .B .121232a b c -+ 211322a b c-++C .D .112223a b c +- 221332a b c ++ 【答案】C【分析】利用空间向量的线性运算及空间向量基本定理,结合图像即可得解.【详解】解:根据题意可得,.()2111232223MNMO ON OC OA OB a b c=+=-++=+-故选:C.5.经过点(1,-1)且一个方向向量为(2,-3)的直线L 的方程是( )A .B .3210x y +-=32+10x y +=C .D .23+10x y +=230x y --=【答案】A【分析】根据直线的方向向量求出直线的斜率,结合点斜式即可得解.【详解】因为直线的一个方向向量为,所以直线的斜率为,又因为直线过点(1,-1),由()2,3-32-点斜式可得直线的方程为.3210x y +-=故选:A.6.已知,,,若、、三个三向量共面,则实数等于()2,3,2a =-()4,2,1b =-()10,3,c λ=a b c λ( )A .B .C .D .725292112-【答案】D【分析】根据向量共面,设,由空间向量的坐标线性运算和向量相等,列出方程组,解+b y x c a = 之可求得答案.【详解】解:因为,,三个向量共面,所以设,即()2,3,2a =-()4,2,1b =-()10,3,c λ=+b y x c a = ,()()()2,3,24,2,1+10,3,x y λ-=-所以,解得,24+1032+32+x y x y x y λ=-⎧⎪=⎨⎪-=⎩3412112x y λ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=-⎪⎩故选:D.7.已知直线:与圆交于,两点,为坐标原点,且,则实l 0x y m -+=224x y +=AB O 0OA OB ⋅=数为( )m A .2B .C .D .2±±【答案】C【分析】由题意,,故圆心到直线的距离,结合点到直线距离公式即得=90AOB ∠(0,0)ld 解【详解】由题意,,由于圆半径为,=90AOB ∠ 2r =则圆心到直线的距离(0,0)l d 得,=2m 2m =±故选:C8.在正方体中,在正方形中有一动点P ,满足,则直线与1111ABCD A B C D -11DD C C 1PD PD ⊥PB 平面所成角中最大角的正切值为( )11DD C CA .1BCD 【答案】D【解析】根据题意,可知是平面内,以为直径的半圆上一点.由即为直线与平P 11DD C C 1DD BPC ∠PB 面所成的角可知当取得最小值时,与平面所成的角最大.而连接圆心E 与C 时,11DD C C PC PB 11DD C C 与半圆的交点为P,此时取得最小值.设出正方体的棱长,即可求得,进而求得.PC PC tan BPC ∠【详解】正方体中,正方形内的点P 满足1111ABCD A B C D -11DD C C 1PD PD⊥可知是平面内,以为直径的半圆上一点,设圆心为E,如下图所示:P 11DD C C 1DD当直线与平面所成最大角时,点位于圆心E 与C 点连线上PB 11DD C C P 此时取得最小值.PC 则即为直线与平面所成的角BPC ∠PB 11DD C C设正方体的边长为2,则,1PC EC EP =-=2BC =所以tan BC BPC PC ∠===故选:D【点睛】本题考查了空间中动点的轨迹问题,直线与平面夹角的求法,对空间想象能力要求较高,属于中档题.二、多选题9.(多选)若直线过点(-3,4),且在两坐标轴上的截距相等,则该直线的一般式方程可能为( )A .B .430x y -=430x y +=C .D .10x y -+=10x y +-=【答案】BD【分析】分情况讨论,当直线过原点时直线方程;当直线不过原点时:设直线方程为430x y +=,代入点求出的值即可得到直线方程.x y a +=(3,4)-a 【详解】解:①当直线过原点时:直线方程为,化为一般式为,43y x=-430x y +=②当直线不过原点时:设直线在两坐标轴上的截距都为,则直线方程为,a x y a +=又直线过点,代入得,即,(3,4)-34a -+=1a =直线方程为:,化为一般式为,∴1x y +=10x y +-=综上所求,直线的方程为或.430x y +=10x y +-=故选:BD.10.已知两条不同的直线l ,m 与两个不重合的平面α,β,l ⊂α,m ⊂β,则下列命题中不正确的是( )A .若l ∥m ,则必有α∥βB .若l ⊥m ,则必有α⊥βC .若l ⊥β,则必有α⊥βD .若α⊥β,则必有m ⊥α【答案】ABD【分析】根据线面、面面位置关系,逐一分析选项,即可得出答案.【详解】解:对于A :如图所示:设α∩β=c ,l ∥c ,m ∥c 满足条件,但是α与β不平行,故A 错误;对于B :假设α∥β,l ′⊂β,l ′∥l ,l ′⊥m ,则满足条件,但是α与β不垂直,故B 错误;对于C :若l ⊂α,l ⊥β,根据线面垂直的判定定理可得α⊥β,故C 正确;对于D :设α∩β=c ,若l ∥c ,m ∥c ,虽然α⊥β,但是可有m ∥α,故D 错误,故选:ABD .11.将正方形ABCD 沿对角线BD 折成直二面角,则( )A BD C --A .⊥B .是等边三角形AC BDACD C .AB 与平面BCD 所成的角为60°D .AB 与CD 所成的角为90°【答案】AB【分析】A 选项,作出辅助线,证明出线面垂直,进而得到线线垂直;B 选项,设出正方形边长为a ,由直二面角的条件得到,由勾股定理得到,从=90AOC ∠︒AC a =而得到,是等边三角形,B 正确;CD AD AC ==ACD C 选项,证明线面垂直,得到AB 与平面BCD 所成角为,求出其度数即可;ABO ∠D 选项,建立空间直角坐标系,利用空间向量求解异面直角的夹角.【详解】取BD 的中点O ,连接OC ,OA ,因为,,AB AD =BC DC =所以,,OC BD OA BD ⊥⊥因为,平面OAC ,OC OA O ⋂=,OC OA ⊂所以BD ⊥平面AOC ,因为平面AOC ,AC ⊂所以BD ⊥AC ,A 正确;不妨设正方形边长为a ,则CD =AD =a ,则,AO CO ==因为二面角为直二面角,,A BD C --,OC BD OA BD ⊥⊥所以即为二面角的平面角,且,AOC ∠A BD C --=90AOC ∠︒由勾股定理得:,AC a ==故,是等边三角形,B 正确;CD AD AC ==ACD 由AB 选项可知:,,,平面BCD ,AO OC ⊥AO BD ⊥OC BD O = ,OC BD ⊂所以AO ⊥平面BCD ,故AB 与平面BCD 所成角为,且,ABO ∠45ABO ∠=︒故AB 与平面BCD 所成的角为45°,C 错误;以O 为坐标原点,OA ,OD ,OC 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,设,AB a =则,,0,0,0,,0,,,0A B C D ⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭则,0,,0,0,0=,,0AB ⎛⎫⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎭⎝⎭,,0=,CD ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭则21,,0,02AB CD a ⎛⎫⎛⎫⋅=⋅=-≠ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故AB 与CD 所成的角不为90°,D 错误.故选:AB 12.过直线上一点作圆:的两条切线,切点分别为,,直线()40x y x +=<<4P O 224x y +=A B 与,轴分别交于点,,则( )AB x y M N A .点恒在以线段为直径的圆上B .四边形面积的最小值为4O AB PAOBC .的最小值为D .的最小值为4ABOM ON+【答案】BCD【分析】对于A ,由动点及圆的性质即可判断;对于B ,连接,利用切线的性质将四边形的面积用表示,进而利用点到直线的距离公式求PO PO解;对于C ,由点,在以为直径的圆上可求得直线的方程,进而得到该直线过定点,最后A B OP AB 数形结合即可得解;对于D ,先由直线的方裎得到点,的坐标,进而得到,最后利用基本AB M N 44OM ON a b +=+不等式即可求解.【详解】对于A ,在四边形中,不一定是直角,故A 错误;PAOB AOB ∠对于B ,连接,由题易知,所以四边形的面积PO Rt Rt PAO PBO ≌PAOB,又的最小值为点到直线的距离,即,1222S PA OA PA =⨯⋅==PO O 4x y +=所以四边形面积的最小值为,B 正确;PAOB 4=设,则以线段为直径的圆的方程是,与圆的方程相减,(),P a b OP ()()0x x a y y b -+-=O 224x y +=得,即直线的方程为,又点在直线上,所以,则4ax by +=AB 4ax by +=P 4x y +=4a b +=,代入直线的方程,得,即,令,则4b a =-AB ()440a x y y -+-=()440a x y y -+-=x y =,得,,所以直线过定点,所以,数形结合可知的最440y -=1x =1y =AB ()1,1C OC =AB小值为,C 正确;=在中,分别令,得到点,,所以,因为点4a by +=0y =0x =4,0M a ⎛⎫ ⎪⎝⎭40,N b ⎛⎫ ⎪⎝⎭44OM ON a b +=+在直线上,所以且,,则(),P a b ()40x y x +=<<44a b +=04a <<04b <<,当且仅当时等号成立,所以()4411224b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭2a b ==的最小值为4,D 正确.OM ON+故选:BCD.【点睛】结论点睛:与圆的切线有关的结论:(1)过圆上一点的切线方程为()()()2220x a y b r r -+-=>()00,P x y ;()()()()200x a x a y b y b r --+--=(2)过圆:外一点作圆的两条切线,切点分别为,C ()()()2220x a y b r r -+-=>()00,P x y C A ,则切点弦所在直线的方程为.B AB ()()()()200x a x a y b y b r --+--=三、填空题13.已知点,,则以线段为直径的圆的方程是___________.()3,2A -()5,4B -AB 【答案】()()221125x y ++-=【分析】利用中点坐标公式求出圆心坐标,再用两点间距离公式求出圆的半径即可得解.【详解】因点,,则线段的中点,即所求圆的圆心为点,()3,2A -()5,4B -AB ()1,1C -()1,1C -圆的半径,5=所以以线段为直径的圆的方程是:.AB ()()221125x y ++-=故答案为:()()221125x y ++-=14.为矩形所在平面外一点,平面,若已知,,,则点P ABCD PA ⊥ABCD 3AB =4=AD 1PA =到的距离为__.P BD【答案】/135 2.6【分析】方法一:过作,交于,连结,则可得是点到的距离,然后A AE BD ⊥BD E PE PE P BD 求解即可,方法二:建立空间直角坐标系,利用空间向量求解即可【详解】方法一矩形中,,,,ABCD 3AB =4=AD 5BD ∴==过作,交于,连结,A AE BD ⊥BD E PE平面,平面,PA ⊥ ABCD BD ⊂ABCD ,PA BD ∴⊥又 ,,AE BD ⊥PA AE A = 平面, BD ∴⊥PAE ∵平面,PE ⊂PAE ,即是点到的距离,PE BD ∴⊥PE P BD ,,1122AB AD BD AE ⨯⨯=⨯⨯ 125AB AD AE BD ⨯∴==,135PE ∴===点到的距离为.∴P BD 135方法二∵平面,平面,PA ⊥ABCD ,AB AD ⊂ABCD ∴,,PA AB PA AD ⊥⊥∵AB AD⊥∴三线两两垂直,PA AB AD 、、∴以为原点,所在的直线分别为轴建立空间直角坐标系,如图所示,A ,,AB AD AP ,,x y z,()()()001300040P B D ∴,,,,,,,,,()301BP ∴=-,,()340BD =- ,,,∴cos ,BP BD BP BD BP BD⋅===点到的距离为∴PBD 135d ==故答案为:13515.在平面直角坐标系中,若圆和圆关于直线对称,则直xOy 224x y +=224440x y x y ++-+=l 线的方程为________.l 【答案】20x y -+=【分析】直线为两个圆心的中垂线,分别求圆心,利用点斜式求解即可.l 【详解】若圆和圆关于直线对称,224x y +=224440x y x y ++-+=l 则直线为两个圆心的中垂线,l 的圆心为,224x y +=1(0,0)O 的圆心为.224440x y x y ++-+=2(2,2)O -,中点为121O O k =-(1,1)-可得直线为 ,整理得:.l 11y x -=+20x y -+=故答案为:.20x y -+=16.正四面体中,、分别为边、的中点,则异面直线、所成角的余弦ABCD M N BC AB DM CN 值为 _____.【答案】16【分析】根据点分别为棱、的中点,根据向量的运算得出,,M N BC AB ()1=22DM a b c+-,然后可设正四面体的棱长为2,从而进行数量积的运算可求得,并且根12CN a b=- 12DM CN ⋅=-,然后便可求出的值,从而可得出异面直线与所成cos ,DM CNDM CN 角的余弦值.【详解】为棱的中点,设, M BC ,,AB a AC b AD c === .()()()()111=+=+=2222DM DB DC AB AD AC AD a b c⎡⎤∴--+-⎣⎦ 又为棱的中点,N AB .∴1122CN CA AN AC AB a b=+=-+=-又的两两夹角都为,并设,,,a b c60︒===2a b c ∴()221111112224422DM CN a b c a b a a b b a c b c⎛⎫⋅=+-⋅-=-⋅--⋅+⋅ ⎪⎝⎭ .11121222=---+=-,1cos ,==6DM CN DM CN DM CN⋅∴-⋅异面直线与所成角的余弦值为.∴DM CN 16故答案为:.16四、解答题17.已知的三个顶点,,,求:ABC (4,6)A -(4,0)B -(1,4)C -(1)边上的高所在直线的方程;AC BD (2)的垂直平分线所在直线的方程.BC EF 【答案】(1);240x y -+=(2).6810x y +-=【分析】(1)由斜率公式易知,由垂直关系可得直线的斜率,代入点斜式易得方程;ACk BD BD k (2)根据可得,再由中点坐标公式可得线段的中点,可得方程.BCk EFk BC 【详解】(1)由斜率公式易知,直线的斜率.2AC k =-∴BD 12BD k =又直线过点,代入点斜式得直线的方程为:.BD (4,0)B -BD 240x y -+=(2),.又线段的中点为,43BCk = 34EF k ∴=-BC 5,22⎛⎫- ⎪⎝⎭所在直线的方程为,EF ∴35242y x ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭整理得所求的直线方程为:.6810x y +-=18.如图,在长方体中,,,E 是CD 中点.1111ABCD A B CD -2AB =11BC CC ==(1)和所成角的大小;1BC 1D E(2)证明:.11B E AD ⊥【答案】(1);(2)证明见解析;3π【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用空间向量法求出异面直线所成的角的大小;(2)首先求出,,利用空间向量法证明即可;1B E1AD 【详解】解:(1)如图建立空间直角坐标系,则,,,,()1,2,0B ()10,2,1C ()10,0,1D ()0,1,0E ,,所以,,设和所成的角为,则()11,2,1B ()1,0,0A ()11,0,1BC =-()10,1,1D E =-1BC 1D Eθ,因为,所以,即和所成的角为;11111cos 2BC D E BC D Eθ⋅⋅=== 0,2π⎡⎤θ∈⎢⎣⎦3πθ=1BC 1D E 3π(2)由(1)可得,,所以,()11,1,1B E =---()11,0,1AD =-()()()()111101110B E AD ⋅=-⨯-+⨯-+⨯-=所以11B E AD ⊥19.已知圆过点,,且圆心在直线上.C ()0,1A ()2,1B C 10x y +-=(1)求圆的标准方程;C (2)若直线过点,被圆所截得的弦长为2,求直线的方程.l ()2,2C l 【答案】(1);()2212x y -+=(2)或.2x =3420x y +=-【分析】(1)易知圆的圆心在直线上,结合圆心在直线上,可求圆心坐标,C 1x =C 10x y +-=根据两点间的距离公式求出半径即可得圆的标准方程;C (2)先考虑斜率不存在的情况,由题中条件,直接得直线方程;再考虑斜率存在的情况,设2x =的方程为,根据圆的弦长的几何表示,得到圆心到直线的距离,再根据点到直线l ()22y k x -=-距离公式列出方程求解,即可得出斜率,求出对应直线方程.【详解】(1)由圆过点,,可得圆的圆心在直线上,C ()0,1A ()2,1B C 1x =又圆心在直线上,令可得,C 10x y +-=1x =0y =所以圆的圆心为,C ()1,0=所以圆的标准方程为.C ()2212x y -+=(2)当l 斜率不存在时,l 的方程为,2x =易知此时被圆C 截得的弦长为2,符合题意,所以;2x =当l 斜率存在时,设l 的方程为,2(2)220y k x kx y k -=-⇒-+-=则.d =又直线l 被圆C 所截得的弦长为2,所以,则,2==1d =,解得,1=34k =所以直线l 的方程为.()32234204y x x y -=-⇒-+=综上:l 的方程为或.2x =3420x y +=-20.如图,正三棱柱的所有棱长都为2.111ABC A B C -(1)求点'到平面的距离.B 11A BC (2)求平面与平面夹角的余弦值.1AA B 11A BC【答案】【分析】(1)取的中点,的中点,以为原点,建立空间直角坐标系,求得平面BC D 11B C E D的一个法向量和,结合距离公式,即可求解;11A BC n =1(0,2,0)BB =(2)由(1)中的空间直角坐标系,求得平面的一个法向量,结合平面的1AAB m =11A BC 一个法向量为,利用向量的夹角公式,即可求解.n =【详解】(1)解:如图所示,取的中点,的中点,连接与,BC D 11B C E AD DE 因为三棱柱为正三棱柱,可得且平面平面,111ABC A B C -AD BC ⊥ABC ⊥11BCC B 所以平面,AD ⊥11BCC B 由矩形中,因为分别为的中点,可得11BCC B ,D E 11,BC B C DE BC ⊥以为原点,以所在的直线分别为轴、轴和轴,建立如图所示的空间直角坐标系,D ,,DB DE DA x y z 因为正三棱柱的所有棱长都为,可得,111ABC A B C -2AD =则,111(1,0,0),(0,(1,2,0),(1,2,0)B A B C -所以,111(2,2,0),(1,(0,2,0)BC BA BB =-=-=设平面的法向量为,则,11A BC (,,)n x y z =1120220n BA x y n BC x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 取,所以,x =1yz ==-1)n =-则到平面的距离为.1B 11ABC d (2)解:由(1)中的空间直角坐标系,可得,1(1,0,0),(0,AB A 可得,1(1,0,(0,2,0)AB AA ==设平面的法向量为,则,1AA B (,,)m a bc =1020m AB a m BC b ⎧⋅==⎪⎨⋅==⎪⎩取,所以,a =0,1b c ==m =又由平面的一个法向量为,11ABC 1)n =-可得,cos ,m n m n m n ⋅===即平面与平面11A BC 1AA B21.如图,在三棱锥P ﹣ABC 中,,O 为AC 的中点.AB BC ==4PA PB PC AC ====(1)证明:PO ⊥平面ABC .(2)若点M 在棱BC 上,且二面角M ﹣PA ﹣C 为30°,求PC 与平面PAM 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析【分析】(1)根据平面几何知识可证得,,再由线面垂直的判定可得证;PO OB ⊥OP AC ⊥(2)建立空间直角坐标系,运用面面角、线面角的向量求解方法可求得答案.【详解】(1)以为,为的中点,所以,且.4AP CP AC ===O AC OP AC ⊥OP =OB因为,所以为等腰直角三角形,且.AB BC AC=ABC 1,22OB AC OB AC ⊥==由得.222OP OB PB +=PO OB ⊥由,平面,平面,得平面.,,OP OB OP AC OB AC O ⊥⊥⋂=OB ⊂ABC AC ⊂ABC PO ⊥ABC (2)如图,以为坐标原点,的方向为轴正方向,建立空间直角坐标系,O OBx Oxyz由题意得,.()()()()(0,0,0,2,0,0,0,2,0,0,2,0,0,0,O B A C P-(0,2,AP ∴=取平面的一个法向量为.设,则.设平面PAC ()2,0,0OB = ()(),2,002M a a a -<≤(),4,0AM a a =- 的法向量为.PAM (),,n x y z =由,得可取,所以0,0⋅=⋅=AP n AMn ()20,40,y ax a y ⎧+=⎪⎨+-=⎪⎩))4,n a a=--cos ,OB n =又,解得(舍去)或,cos ,OB=4a =-43a =所以,又,43n ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭(0,2,PC =- 设与平面所成角为,则.PC PAM θsin cos PC θ= 所以与平面PC PAM 22.已知圆C 经过坐标原点O ,圆心在x 轴正半轴上,且与直线相切.3480x y +-=(1)求圆C 的标准方程;(2)直线与圆C 交于A ,B 两点.:2l y kx =+①求k 的取值范围;②证明:直线OA 与直线OB 的斜率之和为定值.【答案】(1);(2)(ⅰ);(ⅱ)具体见解析.()2211x y -+=3,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【分析】(1)设出圆心,进而根据题意得到半径,然后根据圆与直线相切求出圆心,最后得到答案;(2)(ⅰ)联立直线方程和圆的方程并化简,根据判别式大于零即可得到答案;(ⅱ)设出两点坐标,进而通过根与系数的关系与坐标公式进行化简,即可得到答案.【详解】(1)由题意,设圆心为,因为圆C 过原点,所以半径r =a ,(),0(0)C a a >又圆C 与直线相切,所以圆心C 到直线的距离(负值舍去),3480x y +-=|38|15a d a a -==⇒=所以圆 C 的标准方程为:.()2211x y -+=(2)(ⅰ)将直线l 代入圆的方程可得:,因为有两个交点,()()2214240kx k x ++-+=所以,即k 的取值范围是.()()2234216104k k k ∆=--+>⇒<-3,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭(ⅱ)设,由根与系数的关系:,()()1122,,,A x y B x y 12212242141k x x k x x k -⎧+=-⎪⎪+⎨⎪+=⎪+⎩所以.()1212121212122222OA OBx x y y kx kx k k kx x x x x x ++++=+=+=+2242212141k k k k --⋅+=+=+即直线OA ,OB 斜率之和为定值.。
2020-2021学年广东深圳高二上数学期中试卷

2020-2021学年广东深圳高二上数学期中试卷一、选择题1. 数列1,23,35,47,59,⋯的一个通项公式a n 是( ) A.n2n+1B.n2n+3C.n2n−3D.n2n−12. l 1的方向向量为v 1→=(1,2,3),l 2的方向向量v 2→=(λ,4,6),若l 1//l 2,则λ等于( ) A.1 B.2 C.3 D.43. 若抛物线y 2=mx 的焦点到顶点的距离为12,则m =( ) A.2 B.4 C.±2 D.±44. 若双曲线x 2a −y 2=1(a >0)的实轴长为2,则其渐近线方程为( ) A.y =±√2x B.y =±√22xC.y =±12xD.y =±x5. 已知A (3,0,−1),B (0,−2,−6),C (2,4,−2),则△ABC 是( ) A.等边三角形 B.等腰三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形6. 若动点P 在曲线x 2=4y +4上移动,定点Q 坐标为(0,1).则P ,Q 连线中点的轨迹方程是( ) A.x 2=4y B.x 2=2y C.x 2=4y +2 D.y 2=4x7. 已知等差数列{a n },a n =m ,a m =n ,则a m+n =( ) A.m B.n C.0 D.m +n8. 已知A ,B ,C 是双曲线x 2a −y 2b =1(a >0,b >0)上的三个点,AB 经过原点O ,AC 经过右焦点F .若BF ⊥AC 且2|AF|=|CF|,则该双曲线的离心率是( )A.53B.√173C.√172D.94二、多选题下列关于等差数列的命题中正确的有( )A.若a ,b ,c 成等差数列,则a 2,b 2,c 2一定成等差数列B.若a ,b ,c 成等差数列,则2a ,2b ,2c 可能成等差数列C.若a ,b ,c 成等差数列,则ka +2,kb +2,kc +2一定成等差数列D.若a ,b ,c 成等差数列,则1a ,1b ,1c 可能成等差数列已知曲线C 的方程为x 2k−2+y 26−k =1(k ∈R ),则下列结论正确的是( ) A.当k =4时,曲线C 为圆B.当k =0时,曲线C 为双曲线,其渐近线方程为y =±√3xC.“k >4”是“曲线C 为焦点在x 轴上的椭圆”的充分而不必要条件D.存在实数k 使得曲线C 为等轴双曲线,其离心率为√2已知O 为坐标原点,M (1,2),P 是抛物线C:y 2=2px 上的一点,F 为其焦点.若F 与双曲线x 23−y 2=1的右焦点重合,则下列说法正确的有( ) A.若|PF|=6,则点P 的横坐标为4B.该抛物线的准线被双曲线所截得的线段长度为√3C.若△POF 外接圆与抛物线C 的准线相切,则该圆面积为9πD.△PMF 周长的最小值为3+√5在四面体P −ABC 中,以上说法正确的有( )A.若AD →=13AC →+23AB →,则可知BC →=3BD →B.若Q 为△ABC 的重心,则PQ →=13PA →+13PB →+13PC →C.若PA →⋅BC →=0,PC →⋅AB →=0,则PB →⋅AC →=0D.若四面体P −ABC 各棱长都为2,M ,N 分别为PA ,BC 的中点,则|MN →|=1. 三、填空题 椭圆x 2a2+y 220=1的焦点在x 轴上,焦距为8,则该椭圆的离心率为________.在等差数列{a n }中,已知a 1=2,a 2+a 3+a 4=24,则a 4+a 5+a 6=________.正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1,E ,F 分别是棱AB ,BC 中点,异面直线B 1E 与DF 所成角的余弦值为________.已知椭圆C:x 2a +y 2b =1(a >b >0)的焦点为F 1,F 2,如果椭圆C 上存在一点P ,使得PF 1→⋅PF 2→=0,且△PF 1F 2的面积等于4,则实数b 的值为________,实数a 的取值范围为________. 四、解答题(1)数列{a n }满足a 1=1,且a n+1=an 2a n+1,求a 5;(2)在等差数列{a n }中,若a 2+a 3+a 4+a 5=34,且a 2⋅a 5=52,求a n .求满足下列条件的曲线方程:(1)已知椭圆以坐标轴为对称轴,且长轴长是短轴长的3倍,点P (3,0)在该椭圆上,求椭圆的方程;(2)已知双曲线的离心率为√2,焦点是(−4,0),(4,0),求双曲线标准方程.如图,在正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,E 为BB 1的中点. (1)求证: BC 1//平面AD 1E ;(2)求直线AA 1与平面AD 1E 所成角的正弦值.已知抛物线y 2=2px (p >0)上一点(m,1)到其焦点F 的距离为1. (1)求抛物线方程;(2)过点B (2,0),且斜率为k 的直线l 交抛物线交于M ,N 两点,求证:OM ⊥ON.已知如图一Rt △ABC ,AC =BC =4,∠ACB =90∘,D ,E 分别为AC ,AB 的中点,F 在BC 上,且BF =3FC ,G 为DC 中点,将△ADE 沿DE 折起, △BEF 沿EF 折起,使得A ,B 重合于一点P (如图二).(1)求证:EG ⊥平面PDF ;(2)求二面角C −PF −E 的大小.如图,曲线C 由上半椭圆C 1:y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0,y ≥0)和部分抛物线C 2:y =−x 2+1(y ≤0)连接而成,C 1与C 2的公共点为A ,B ,其中C 1的离心率为√32.(1)求a,b的值;(2)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),是否存在直线l,使得以PQ为直径的圆恰好过A点,若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析2020-2021学年广东深圳高二上数学期中试卷一、选择题 1.【答案】 D【考点】数列的概念及简单表示法 【解析】将原数列中的第一项写成分式的形式:11,再观察得出每一项的分子是正整数数列,分母是正奇数数列,从而得出数列1,23,35,47,59的一个通项公式a n . 【解答】解:将原数列写成:11,23,35,47,59.每一项的分子是正整数数列,分母是正奇数数列, ∴ 数列1,23,35,47,59的一个通项公式a n 是n2n−1. 故选D . 2.【答案】 B【考点】共线向量与共面向量 【解析】 无【解答】解:∵ l 1//l 2,∴ v 1→//v 2→,则1λ=24,因此,λ=2. 故选B . 3. 【答案】 C【考点】 抛物线的性质 【解析】 无【解答】解:由题意得|m4|=12, 解得m =±2. 故选C .4.【答案】 D【考点】双曲线的渐近线 双曲线的标准方程【解析】直接利用双曲线的标准方程求出实轴长,即可求出a ,然后求解渐近线方程. 【解答】解:双曲线x 2a 2−y 2=1(a >0)的实轴长为2, 可得a =1,所以双曲线为x 2−y 2=1(a >0), 则其渐近线方程为:y =±x . 故选D . 5.【答案】 C【考点】三角形的形状判断 向量的模数量积的坐标表达式 【解析】 无【解答】解:∵ AB →=(−3,−2,−5),AC →=(−1,4,−1),BC →=(2,6,4),∴ AB →⋅AC →=3−8+5=0,|AB →|=√38,|AC →|=3√2,|BC →|=2√14, ∴ AB ⊥AC ,|AB →|≠|AC →|≠|BC →|,因此,△ABC 是直角三角形. 故选C . 6.【答案】 B【考点】 轨迹方程 【解析】由相关点法求轨迹方程. 【解答】解:设PQ 的中点为M (x,y ),P (x 0,y 0), 则{x =x02,y =y 0+12,则{x 0=2x,y 0=2y −1,∵ 点P 在曲线x 2=4y +4上,∴ x 02=4y 0+4,∴ 4x 2=4(2y −1)+4, ∴ x 2=2y . 故选B . 7. 【答案】 C【考点】等差数列的通项公式 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:由题意,a m =a 1+(m −1)d =n ,a n =a 1+(n −1)d =m , 两式相减得d =−1,代入其中任一式得a 1=m +n −1, 所以a m+n =a 1+(m +n −1)d =0. 故选C . 8.【答案】 B【考点】双曲线的离心率 双曲线的定义【解析】 此题暂无解析 【解答】解:设左焦点为F ′,|AF|=m ,连接AF ′,CF ′,BF ′,如图,则|FC|=2m ,|AF ′|=2a +m ,|CF ′|=2a +2m , |FF ′|=2c. 因为BF ⊥AC ,且AB 经过原点O ,所以四边形FAF ′B 为矩形. 在Rt △AF ′C 中,|AF ′|2+|AC|2=|F ′C|2,代入得(2a +m )2+(3m )2=(2a +2m )2,化简得m =2a 3;在Rt △AF ′F 中,|AF ′|2+|AF|2=|F ′F|2, 代入得(2a +2a 3)2+(2a 3)2=(2c )2,化简得c 2a 2=179,即该双曲线的离心率e =c a=√173. 故选B . 二、多选题【答案】 B,C,D 【考点】等差关系的确定 【解析】利用等差数列的定义及其通项公式即可判断出结论. 【解答】解:A ,若a ,b ,c 成等差数列,则2b =a +c , 2b 2−(a 2+c 2)=2(a+c 2)2−(a 2+c 2)=−(a+c)22,不一定为0,因此a 2,b 2,c 2不一定成等差数列,不正确; B ,若a ,b ,c 成等差数列,则2b =a +c ,取a =b =c ,则2a ,2b ,2c 可成等差数列,正确; C ,若a ,b ,c 成等差数列,则2b =a +c ,于是2(kb +2)−(ka +2+kc +2)=k(2b −a −c)=0, 因此ka +2,kb +2,kc +2一定成等差数列,正确; D ,若a ,b ,c 成等差数列,则2b =a +c , 于是2×1b −1a −1c =4a+c −a+c ac =−(a−c)2ac(a+c).当a =c ≠0时,2×1b =1a +1c , 因此1a ,1b ,1c 可能成等差数列,正确. 故选BCD . 【答案】 A,B【考点】双曲线的标准方程 双曲线的渐近线 椭圆的标准方程 圆的标准方程 双曲线的离心率必要条件、充分条件与充要条件的判断 【解析】 对于形如x 2m +y 2n=1的方程,到底表示什么曲线,要对m 、n 的值进行判断.【解答】解:A ,当k =4时,曲线C 的方程为x 2+y 2=2,它表示一个圆,所以正确; B ,当k =0时,曲线C 的方程为y 26−x 22=1,它的渐近线方程为y =±√3x ,所以正确;C ,当k >4时,取k =8,则曲线C 的方程为x 26−y 22=1,它表示一条双曲线,所以不正确;D ,当曲线C 的方程为x 2k−2+y 26−k=1表示双曲线,且离心率为√2时,此时双曲线的实半轴长等于虚半轴长,此时|k −2|=|6−k|,解得k =4,此时方程表示圆,所以不正确. 故选AB . 【答案】 A,C,D【考点】 抛物线的性质 抛物线的标准方程 抛物线的定义 双曲线的标准方程 【解析】 无【解答】解:由已知得x 23−y 2=1的右焦点为(2,0),则p2=2,p =4. 设P(x 1,y 1),则|PF|=x 1+p2=x 1+2=6,则x 1=4,故A 正确;抛物线C 的准线为x =−2,被双曲线截得的线段长为2b 2a=√3=2√33,故B 错误; 因为△POF 的外接圆与C 的准线相切,所以圆心到准线的距离等于半径, 又圆心在OF 的垂直平分线上,|OF|=p2,所以p2+p4=3=r , 所以S 圆=πr 2=9π,故C 正确;过点M 作准线的垂线,交抛物线C 于点P ,则△PMF 的周长最小, 最小值为3+√(1−2)2+(2−0)2=3+√5,故D 正确.故选ACD . 【答案】 A,B,C 【考点】平面向量数量积的运算平面向量数量积的性质及其运算律 平面向量在三角函数中的应用 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:对于A ,∵ AD →=13AC →+23AB →,∴ 3AD →=AC →+2AB →,∴ 2AD →−2AB →=AC →−AD →,∴ 2BD →=DC →,∴ 3BD →=BD →+DC →,即3BD →=BC →,故A 正确;对于B ,若Q 为△ABC 的重心,则QA →+QB →+QC →=0→,∴ 3PQ →+QA →+QB →+QC →=3PQ →, ∴ 3PQ →=PA →+PB →+PC →即PQ →=13PA →+13PB →+13PC →,故B 正确; 对于C ,若PA →⋅BC →=0,PC →⋅AB →=0,则PA →⋅BC →=PC →⋅AB →,∴ PA →⋅BC →+PC →⋅(AC →+CB →)=0,∴ PA →⋅BC →+PC →⋅AC →+PC →⋅CB →=0, ∴ PA →⋅BC →+PC →⋅AC →−PC →⋅BC →=0,∴ (PA →−PC →)⋅BC →+PC →⋅AC →=0, ∴ CA →⋅BC →+PC →⋅AC →=0,∴ AC →⋅CB →+PC →⋅AC →=0, ∴ AC →⋅(CB →+PC →)=0 ,∴ AC →⋅PB →=0, 故C 正确;对于D ,∵ MN →=PN →−PM →=12(PB →+PC →)−12PA →=12(PB →+PC →−PA →),∴ |MN →|=12|PA →−PB →−PC →|, ∵ |PA →−PB →−PC →|=√PA →2+PB →2+PC →2−2PA →⋅PB →−2PA →⋅PC →+2PB →⋅PC →=√22+22+22−2×2×2×12−2×2×2×12+2×2×2×12=2√2, ∴ |MN →|=√2, 故D 错误.故选ABC. 三、填空题 【答案】 23【考点】 椭圆的离心率 椭圆的标准方程【解析】由条件分别求出a ,c 的值即可. 【解答】解:由题得2c =8,所以c =4,所以a 2=20+16=36,则a =6, 所以离心率e =ca =46=23.故答案为:23.【答案】 42【考点】等差数列的性质 【解析】先根据a 1=2,a 2+a 3=13求得d 和a 5,进而根据等差中项的性质知a 4+a 5+a 6=3a 5求得答案. 【解答】解:在等差数列{a n }中,已知a 1=2,a 2+a 3+a 4=24, 即a 1+d +a 1+2d +a 1+3d =24, 得d =3,a 5=a 1+4d =14, ∴ a 4+a 5+a 6=3a 5=42. 故答案为:42. 【答案】25【考点】异面直线及其所成的角 余弦定理【解析】取CD 的中点为M ,取CF 的中点为N ,连接C 1M ,MN ,C 1N ,∠C 1MN (或其补角)为异面直线B 1E 与DF 所成角.利用余弦定理求解即可. 【解答】解:取CD 的中点为M ,取CF 的中点为N , 连接C 1M ,MN ,C 1N ,则C 1M//B 1E ,NM//DF ,∴ ∠C 1MN (或其补角)为异面直线B 1E 与DF 所成角. 设正方体的棱长为4,则C 1M =√42+22=2√5,NM =√22+12=√5, C 1N =√42+12=√17. 在△C 1MN 中,cos ∠C 1MN =C 1M 2+MN 2−C 1N 22C 1M ⋅MN=2×2√5×√5=25, ∴ 异面直线B 1E 与DF 所成角的余弦值为25.故答案为:25.【答案】 2,[2√2,+∞) 【考点】椭圆的标准方程 【解析】根据椭圆的定义及题意列方程,转化求解b ,根据三个条件列三个方程,解方程组,根据x 2=a 2c 2(c 2−b 2),所以c 2≥b 2,从而a 2=b 2+c 2≥2b 2=8,然后求解a 的范围. 【解答】解:由椭圆的定义可知:|PF 1|+|PF 2|=2a ,PF 1→⋅PF 2→=0,△PF 1F 2的面积等于4,则12|PF 1|⋅|PF 2|=4,(|PF 1|+|PF 2|)2=4a 2,|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,可得4c 2−4a 2=−16, 所以b =2. 设P(x,y),则x 2a2+y 24=1,①∵ PF 1→⋅PF 2→=0,∴yx+c⋅y x−c=−1,可得x 2−c 2+y 2=0,② 由①②可得x 2−c 2+4−4x 2a 2=0,∴a 2−4a 2x 2=c 2−4,∴a 2−4a 2x 2=(a 2−4)−4,又∵ x 2=a 2(a 2−8)a 2−4∈[0,a 2]且a >2,∴ a 2≥8,故a ≥2√2,a 的取值范围为[2√2, +∞). 故答案为:2;[2√2,+∞). 四、解答题 【答案】解:(1)∵ a 1=1,∴ a 2=a 12a 1+1=13,a 3=a22a 2+1=15, a 4=a 32a 3+1=17, a 5=a 42a 4+1=19.(2)∵ 数列{a n }是等差数列,a 2+a 3+a 4+a 5=2(a 2+a 5)=34,a 2+a 5=17, ∴ {a 2+a 5=17,a 2⋅a 5=52,解得{a 2=4,a 5=13或{a 2=13,a 5=4,设数列{a n }公差为d ,则d =3或−3, 可得a n =3n −2或a n =−3n +19. 【考点】 数列递推式等差数列的通项公式 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)∵ a 1=1, ∴ a 2=a 12a 1+1=13,a 3=a 22a 2+1=15,a 4=a32a 3+1=17, a 5=a 42a 4+1=19.(2)∵ 数列{a n }是等差数列,a 2+a 3+a 4+a 5=2(a 2+a 5)=34, a 2+a 5=17, ∴ {a 2+a 5=17,a 2⋅a 5=52,解得{a 2=4,a 5=13或{a 2=13,a 5=4,设数列{a n }公差为d ,则d =3或−3, 可得a n =3n −2或a n =−3n +19. 【答案】解:(1)①当椭圆的焦点在x 轴上时, 设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0), 由题可知a =3.又因为长轴长是短轴长的3倍,则b =1, 则椭圆方程为: x 29+y 2=1; ②当椭圆的焦点在y 轴上时,设椭圆的方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0), 由题可知b =3.又因为长轴长是短轴长的3倍,则a =9, 则椭圆方程为y 281+x 29=1.综上所述,椭圆方程为x 29+y 2=1或y 281+x 29=1.(2)由题可知,双曲线是等轴双曲线,且焦点在x 轴上, 故可设双曲线方程为x 2−y 2=λ(λ>0). 又因为焦点是(−4,0),(4,0), 故可得2λ=16,解得λ=8, 故双曲线方程为x 28−y 28=1.【考点】椭圆的标准方程 椭圆的定义和性质 双曲线的标准方程 双曲线的离心率 【解析】【解答】解:(1)①当椭圆的焦点在x 轴上时, 设椭圆方程为x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0),由题可知a =3.又因为长轴长是短轴长的3倍,则b =1, 则椭圆方程为:x 29+y 2=1;②当椭圆的焦点在y 轴上时,设椭圆的方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0), 由题可知b =3.又因为长轴长是短轴长的3倍,则a =9, 则椭圆方程为y 281+x 29=1.综上所述,椭圆方程为x 29+y 2=1或y 281+x 29=1.(2)由题可知,双曲线是等轴双曲线,且焦点在x 轴上, 故可设双曲线方程为x 2−y 2=λ(λ>0). 又因为焦点是(−4,0),(4,0), 故可得2λ=16,解得λ=8, 故双曲线方程为x 28−y 28=1.【答案】(1)证明:在正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中, AB//D 1C 1且AB =D 1C 1,∴ 四边形ABC 1D 1为平行四边形, ∴ BC 1//AD 1,又BC 1⊄平面AD 1E ,AD 1⊂平面AD 1E , ∴ BC 1//平面AD 1E .(2)解:由题以AD 为x 轴,以AB 为y 轴,以AA 1为z 轴, 建立如图所示的空间直角坐标系:设正方体的棱长为2,则A (0,0,0),A 1(0,0,2),D 1 (2,0,2), ∵ E 为BB 1的中点, ∴ E (0,2,1),∴ AA 1→=(0,0,2),AD 1→=(2,0,2),AE →=(0,2,1), 设平面AD 1E 的法向量为n →=(x,y,z ), 则{n →⋅AD 1→=0,n →⋅AE →=0,∴ {2x +2z =0,2y +z =0,令x =1,则可得z =−1,y =12,∴n →=(1,12,−1),设直线AA 1与平面AD 1E 所成角为α, ∴ sin α= |cos <AA 1→,n →>|=|AA 1→⋅n →||AA 1→|⋅|n →|=2×√1+14+1=23,则直线AA 1与平面AD 1E 所成角的正弦值为23. 【考点】用空间向量求直线与平面的夹角 直线与平面平行的判定【解析】(1)根据正方体的性质可证得BC 1//AD 1,再利用线面平行的判定定理即可得证;(2)以A 为原点,AD ,AB , AA 1分别为x ,y 和z 轴建立空间直角坐标系,设直线AA 1与平面AD 1E 所成角为α,先求出平面AD 1E 的法向量n →,再利用sin α=|cos <n →,AA 1→>|=|n →⋅AA 1→|n →|⋅|AA 1→||以及空间向量数量积的坐标运算即可得解.【解答】(1)证明:在正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中, AB//D 1C 1且AB =D 1C 1,∴ 四边形ABC 1D 1为平行四边形, ∴ BC 1//AD 1,又BC 1⊄平面AD 1E , AD 1⊂平面AD 1E , ∴ BC 1//平面AD 1E .(2)解:由题以AD 为x 轴,以AB 为y 轴,以AA 1为z 轴, 建立如图所示的空间直角坐标系:设正方体的棱长为2,则A (0,0,0),A 1(0,0,2),D 1 (2,0,2), ∵ E 为BB 1的中点, ∴ E (0,2,1),∴ AA 1→=(0,0,2),AD 1→=(2,0,2),AE →=(0,2,1),设平面AD 1E 的法向量为n →=(x,y,z ), 则{n →⋅AD 1→=0,n →⋅AE →=0,∴ {2x +2z =0,2y +z =0,令x =1,则可得z =−1,y =12,∴ n →=(1,12,−1),设直线AA 1与平面AD 1E 所成角为α, ∴ sin α= |cos <AA 1→,n →>|=|AA 1→⋅n →||AA 1→|⋅|n →|2×√1+4+1=23,则直线AA 1与平面AD 1E 所成角的正弦值为23. 【答案】(1)解:由题意F(p2,0),∵ 点(m,1)到焦点F 的距离为1, ∴ m =p2,将点(p2,1)代入y 2=2px 得p 2=1,∴ p =1, ∴ y 2=2x .(2)证明:直线l 过点B (2,0)且斜率为k ,故直线l 的方程为y =k (x −2) (k ≠0)①, 设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),由①及y 2=2x 消去y 代入可得k 2x 2−2(2k 2+1)x +4k 2=0, 得: x 1x 2=4k 2k 2=4.又由y 12=2x 1,y 22=2x 2得到(y 1y 2)2=4x 1x 2=4×4=16, 又注意到y 1y 2<0,所以y 1y 2=−4.设OM ,ON 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1=y 1x 1,k 2=y2x 2,相乘得k 1k 2=−44=−1 ,∴ OM ⊥ON .【考点】抛物线的标准方程直线与抛物线的位置关系 抛物线的应用 圆锥曲线的综合问题 【解析】 【解答】(1)解:由题意F(p2,0), ∵ 点(m,1)到焦点F 的距离为1, ∴ m =p2,将点(p 2,1)代入y 2=2px 得p 2=1,∴ p =1, ∴ y 2=2x .(2)证明:直线l 过点B (2,0)且斜率为k ,故直线l 的方程为y =k (x −2) (k ≠0)①, 设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),由①及y 2=2x 消去y 代入可得k 2x 2−2(2k 2+1)x +4k 2=0, 得: x 1x 2=4k 2k 2=4.又由y 12=2x 1,y 22=2x 2得到(y 1y 2)2=4x 1x 2=4×4=16, 又注意到y 1y 2<0,所以y 1y 2=−4.设OM ,ON 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1=y 1x 1,k 2=y 2x 2,相乘得k 1k 2=−44=−1 ,∴ OM ⊥ON .【答案】(1)证明:因为D ,E 分别为AC ,AB 的中点, 所以DE ⊥DC ,DE ⊥PD ,又DE =2,DF 2=DC 2+CF 2=5, 由BF =3FC =34CB =3,故PF =3,所以PD 2+DF 2=PF 2,故PD ⊥DF , 又DE ∩DF =D ,DE ,DF ⊂平面DEFC , 所以PD ⊥平面DEFC , 又EG ⊂平面DEFC , 故EG ⊥PD ,如图,以直线DE ,DC ,DP 分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,E (2,0,0),C (0,2,0),P (0,0,2),F (1,2,0),G (0,1,0), EG →=(−2,1,0),DF →=(1,2,0), 所以 EG →⋅DF →=−2+2=0,故EG ⊥DF ,又PD ∩DF =D ,DP ,DF ⊂平面PDF , 故EG ⊥平面PDF .(2)解:设平面PCF 的法向量为m →=(x,y,z )CF →=(1,0,0),FP →=(−1,−2,2),由{CF →⋅m →=0,FP →⋅m →=0,⇒{x =0,−x −2y +2z =0,取m →=(0,1,1),设平面PEF 的法向量为n →=(a,b,c ), EF →=(−1,2,0),由{EF →⋅n →=0,FP →⋅n →=0,⇒{−a +2b =0,−a −2b +2c =0,得n →=(2,1,2),由cos ⟨m →,n →⟩=m →⋅n→|m →|⋅|n →|=√2×3=√22, 结合图象知二面角为钝角,故二面角C −PF −E 为135∘. 【考点】用空间向量求平面间的夹角 直线与平面垂直的判定【解析】(1)先根据勾股定理证明PD ⊥DF ,再证明PD ⊥平面DEFC ,EG ⊥PD ,以直线DE ,DC ,DP 分别为x,y,z 轴建立空间直角坐标系,利用向量法证明EG ⊥DF ,再利用线面垂直的判定定理证明出结论;(2)由题求出平面PCF 的法向量和平面PEF 的法向量,再利用向量的夹角公式求出二面角的余弦值,结合图象,求出二面角即可.【解答】(1)证明:因为D ,E 分别为AC ,AB 的中点, 所以DE ⊥DC ,DE ⊥PD ,又DE =2,DF 2=DC 2+CF 2=5, 由BF =3FC=34CB =3,故PF =3,所以PD 2+DF 2=PF 2,故PD ⊥DF , 又DE ∩DF =D ,DE ,DF ⊂平面DEFC , 所以PD ⊥平面DEFC , 又EG ⊂平面DEFC , 故EG ⊥PD ,如图,以直线DE ,DC ,DP 分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,E (2,0,0),C (0,2,0),P (0,0,2),F (1,2,0),G (0,1,0), EG →=(−2,1,0),DF →=(1,2,0), 所以 EG →⋅DF →=−2+2=0,故EG ⊥DF ,又PD ∩DF =D ,DP ,DF ⊂平面PDF , 故EG ⊥平面PDF .(2)解:设平面PCF 的法向量为m →=(x,y,z ) CF →=(1,0,0),FP →=(−1,−2,2),由{CF →⋅m →=0,FP →⋅m →=0,⇒{x =0,−x −2y +2z =0,取m →=(0,1,1),设平面PEF 的法向量为n →=(a,b,c ), EF →=(−1,2,0),由{EF →⋅n →=0,FP →⋅n →=0,⇒{−a +2b =0,−a −2b +2c =0,得n →=(2,1,2),由cos ⟨m →,n →⟩=m →⋅n→|m →|⋅|n →|=√2×3=√22, 结合图象知二面角为钝角,故二面角C −PF −E 为135∘. 【答案】解:(1)在抛物线C 2:y =−x 2+1(y ≤0)中, 令y =0,可得x =±1,即A(−1,0),B(1,0), 且A (−1,0),B (1,0)是上半椭圆C 1的左、右顶点, 可得上半椭圆C 1中b =1, 设C 1半焦距为c ,由ca =√32及a 2−c 2=b 2=1,可得a =2,∴ a =2,b =1.(2)由(1)知,上半椭圆C 1的方程为y 24+x 2=1(y ≥0), 易知,直线l 与x 轴不重合也不垂直, 设其方程为y =k (x −1)(y ≠0),代入C 1的方程,整理得:(k 2+4)x 2−2kx +k 2−4=0. 设点P 的坐标为(x p ,y p ),∵ 直线l 过点B , ∴ 点P 的坐标为(k 2−4k 2+4,−8kk 2+4). 同理,由{y =k (x −1)(k ≠0),y =−x 2+1(y ≤0),得点Q 的坐标为(−k −1,−k 2−2k ). 依题意可知AP ⊥AQ ,∴ AP →=2kk 2+4(k,−4),AQ →=−k (1,k +2). ∵ AP ⊥AQ ,∴ AP →⋅AQ →=0, 即−2k 2k 2+4[k −4(k +2)]=0,∵ k ≠0,∴ k −4(k +2)=0, 解得k =−83,经检验,k =−83符合题意,故直线l 的方程为y =−83(x −1). 【考点】椭圆的标准方程 椭圆的离心率 圆锥曲线的综合问题 【解析】 无 无【解答】解:(1)在抛物线C 2:y =−x 2+1(y ≤0)中, 令y =0,可得x =±1,即A(−1,0),B(1,0), 且A (−1,0),B (1,0)是上半椭圆C 1的左、右顶点, 可得上半椭圆C 1中b =1, 设C 1半焦距为c ,由ca =√32及a 2−c 2=b 2=1,可得a =2,∴ a =2,b =1.(2)由(1)知,上半椭圆C 1的方程为y 24+x 2=1(y ≥0), 易知,直线l 与x 轴不重合也不垂直, 设其方程为y =k (x −1)(y ≠0),代入C 1的方程,整理得:(k 2+4)x 2−2kx +k 2−4=0. 设点P 的坐标为(x p ,y p ),∵ 直线l 过点B , ∴ 点P 的坐标为(k 2−4k 2+4,−8kk 2+4).同理,由{y =k (x −1)(k ≠0),y =−x 2+1(y ≤0),得点Q 的坐标为(−k −1,−k 2−2k ). 依题意可知AP ⊥AQ ,∴ AP →=2kk 2+4(k,−4),AQ →=−k (1,k +2). ∵ AP ⊥AQ ,∴ AP →⋅AQ →=0, 即−2k 2k 2+4[k −4(k +2)]=0,∵ k ≠0,∴ k −4(k +2)=0, 解得k =−83,经检验,k =−83符合题意,故直线l 的方程为y =−83(x −1).。
2020-2021学年广东省深圳市福田外国语学校高二(上)期中数学试卷(解析版)

2020-2021学年广东省深圳市福田外国语学校高二(上)期中数学试卷一、选择题(共8小题).1.(5分)数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为()A.a n=2n﹣1B.C.D.2.(5分)已知椭圆上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点距离为()A.9B.7C.5D.33.(5分)已知a>0,b>0,若a,2,b依次成等比数列,则a+4b的最小值是()A.8B.6C.9D.104.(5分)椭圆+=1的焦点坐标是()A.(±7,0)B.(0,±7)C.(±,0)D.(0,±)5.(5分)已知,则y的最小值为()A.2B.1C.4D.36.(5分)已知等比数列{a n}满足a1•a13=4a7,数列{b n}是等差数列,其前n项和为S n,且a7=b7,则S13=()A.52B.26C.78D.1047.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S4=8,S8=20,则a13+a14+a15+a16=()A.20B.16C.12D.88.(5分)设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为2,则的最小值为()A.B.25C.D.50二、选择题(共4小题).9.(5分)下列函数中,最小值是的有()A.B.C.D.y=e x+2e﹣x10.(5分)在递增的等比数列{a n}中,S n是数列{a n}的前n项和,若a1a4=32,a2+a3=12,则下列说法正确的是()A.q=1B.数列{S n+2}是等比数列C.S8=510D.数列{lga n}是公差为2的等差数列11.(5分)已知点A(a,b)与点B(0,3)在直线3x﹣4y+5=0的同侧,给出下列四个命题中正确命题是()A.若a>1,则b>2B.C.3a﹣4b+5<0D.当b<0时,的取值范围是12.(5分)椭圆的左右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,以下说法正确的是()A.过点F2的直线与椭圆C交于A,B两点,则△ABF1的周长为8B.椭圆C上存在点P,使得C.椭圆C的离心率为D.P为椭圆上一点,Q为圆x2+y2=1上一点,则线段PQ的最大长度为3三、填空题(共4小题).13.(5分)已知实数x,y满足约束条件,则z=﹣2x+y的最大值是.14.(5分)《张丘建算经》中女子织布问题为:某女子善于织布,一天比一天织得快,且从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布,已知第一天织5尺布,一月(按30天计)共织390尺布,则从第2天起每天比前一天多织尺布.15.(5分)若正数a,b满足ab﹣2a﹣b=0,则ab的最小值为.16.(5分)已知椭圆C:的左,右焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆C于A,B两点,若∠ABF2=90°,且△ABF2的三边长|BF2|,|AB|,|AF2|成等差数列,则C的离心率为.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知椭圆W:=1(m>0,n>0)的离心率为e,长轴为AB,短轴为CD.(1)若W的一个焦点为(3,0),|CD|=6,求W的方程;(2)若|AB|=10,e=,求W的方程.18.(12分)在①b1+b3=a2,②a4=b4,③S5=﹣25这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的k存在,求k的值;若k不存在,说明理由.设等差数列{a n}的前n项和为S n,{b n}是等比数列,____,b1=a5,b2=3,b5=﹣81,是否存在k,使得S k>S k+1且S k+1<S k+2?19.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,点(a n,S n)在直线y=2x﹣2上,n∈N*.(1)求{a n}的通项公式;(2)若b n=n+a n,求数列{b n}的前n项和T n.20.(12分)某渔业公司年初用98万元购进一艘渔船用于捕捞,若该公司从第1年到第n 年花在该渔船维修等事项上的所有费用为(2n2+10n)万元,该船每年捕捞的总收入为50万元.(1)该船捕捞几年开始盈利?(即总收入减去成本及所有费用之差为正值)(2)该船捕捞若干年后,处理方案有两种:①当年平均盈利达到最大值时,以26万元的价格卖出;②当盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出;哪一种方案较为合算?请说明理由.21.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n+1=2a n+2n.(1)证明数列{}是等差数列,并求出a n;(2)求S n;(3)令b n=,若对任意正整数n,不等式b n<恒成立,求实数m的取值范围.22.(12分)我们把经过椭圆的焦点且与过焦点的轴垂直的弦称为椭圆的正焦弦.已知椭圆的正焦弦长为1,且点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)经过点作一直线交椭圆于AB两点如果点P为线段AB的中点,求直线AB的斜率;(3)若直线l与(2)中的直线AB平行,且与椭圆交于M,N两点,试求△MON(O为坐标原点)面积的最大值.参考答案一、选择题(共8小题).1.(5分)数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为()A.a n=2n﹣1B.C.D.解:由数列{a n}中1,﹣3,5,﹣7,9,…可以看出:符号正负相间,通项的绝对值为1,3,5,7,9…为等差数列{b n},其通项公式b n=2n﹣1.∴数列1,﹣3,5,﹣7,9,…的一个通项公式为a n=(﹣1)n+1(2n﹣1).故选:C.2.(5分)已知椭圆上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点距离为()A.9B.7C.5D.3解:由椭圆,得a=5,则2a=10,且点P到椭圆一焦点的距离为3,由定义得点P到另一焦点的距离为2a﹣3=10﹣3=7.故选:B.3.(5分)已知a>0,b>0,若a,2,b依次成等比数列,则a+4b的最小值是()A.8B.6C.9D.10解:∵a,2,b依次成等比数列,∴ab=4,∵a>0,b>0,∴a+4b≥2=8,当且仅当a=4b,即a=4,b=1时取等号,故选:A.4.(5分)椭圆+=1的焦点坐标是()A.(±7,0)B.(0,±7)C.(±,0)D.(0,±)解:椭圆+=1中,c==,∴椭圆+=1的焦点坐标是(0,).故选:D.5.(5分)已知,则y的最小值为()A.2B.1C.4D.3解:∵=x﹣2+≥2+2=4,当且仅当x﹣2=即x=3时取等号,则y的最小值为4.故选:C.6.(5分)已知等比数列{a n}满足a1•a13=4a7,数列{b n}是等差数列,其前n项和为S n,且a7=b7,则S13=()A.52B.26C.78D.104解:等比数列{a n}满足a1•a13=4a7,可得a72=4a7,解得a7=4,数列{b n}是等差数列,其前n项和为S n,且a7=b7=4,则S13=(b1+b13)×13=13b7=13×4=52.故选:A.7.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S4=8,S8=20,则a13+a14+a15+a16=()A.20B.16C.12D.8解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,S4=8,S8=20,由等差数列的性质得:S4,S8﹣S4,S12﹣S8,S16﹣S12成等差数列,又S4=8,S8﹣S4=20﹣8=12,∴S12﹣S8=S12﹣20=12+4=16,S16﹣S12=a13+a14+a15+a16=16+4=20.故选:A.8.(5分)设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为2,则的最小值为()A.B.25C.D.50解:画出约束条件表示的平面区域,如图所示;由图形知,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)过点A时,取得最大值为2;由,解得A(4,6),所以4a+6b=2,即2a+3b=1,所以=(+)(2a+3b)=4+9++≥13+2=25,当且仅当a=b=时取等号,所以最小值为25.故选:B.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.(5分)下列函数中,最小值是的有()A.B.C.D.y=e x+2e﹣x解:A.x<0时,y<0,无最小值.B.y=+≥2,当且仅当x=时取等号,正确.C.y=x2++4≥2=2,当且仅当x2+4=时,等号成立,显然不可能取到,故选项C不正确;D.y=e x+2e﹣x≥2=2,当且仅当x=0时取等号,正确.故选:BD.10.(5分)在递增的等比数列{a n}中,S n是数列{a n}的前n项和,若a1a4=32,a2+a3=12,则下列说法正确的是()A.q=1B.数列{S n+2}是等比数列C.S8=510D.数列{lga n}是公差为2的等差数列解:由题意,根据等比中项的性质,可得a2a3=a1a4=32>0,a2+a3=12>0,故a2>0,a3>0.根据根与系数的关系,可知a2,a3是一元二次方程x2﹣12x+32=0的两个根.解得a2=4,a3=8,或a2=8,a3=4.∵等比数列{a n}是递增数列,∴q>1.∴a2=4,a3=8满足题意.∴q=2,a1==2.故选项A不正确.a n=a1•q n﹣1=2n.∵S n==2n+1﹣2.∴S n+2=2n+1=4•2n﹣1.∴数列{S n+2}是以4为首项,2为公比的等比数列.故选项B正确.S8=28+1﹣2=512﹣2=510.故选项C正确.∵lga n=lg2n=nlg2.∴数列{lga n}是公差为lg2的等差数列.故选项D不正确.故选:BC.11.(5分)已知点A(a,b)与点B(0,3)在直线3x﹣4y+5=0的同侧,给出下列四个命题中正确命题是()A.若a>1,则b>2B.C.3a﹣4b+5<0D.当b<0时,的取值范围是解:已知点A(a,b)与点B(0,3)在直线3x﹣4y+5=0的同侧,所以(3a﹣4b+5)(﹣12+5)>0,即3a﹣4b+5<0,故C正确;对于B:由于3a﹣4b+5<0,则当a>1时,由3a'﹣4b+5<0,解得b>2,故B正确;由于原点(0,0)到直线3a﹣4b+5=0的距离为1,所以,故C正确;对于D:当b<0时,表示过点A(a,b)与点(0,1)的斜率,根据函数的图象:如图所示可知其取值范围为(),故D正确.故选:ABC.12.(5分)椭圆的左右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,以下说法正确的是()A.过点F2的直线与椭圆C交于A,B两点,则△ABF1的周长为8B.椭圆C上存在点P,使得C.椭圆C的离心率为D.P为椭圆上一点,Q为圆x2+y2=1上一点,则线段PQ的最大长度为3解:由椭圆,得a=2,b=1,c=.对于A,由椭圆定义可得,|AF1|+|AF2|=|BF1|+|BF2|=2a=4,∴△ABF1的周长为|AF1|+|BF1|+|AB|=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=8,故A正确;对于B,设P(x,y)为椭圆上的任意一点,则P满足,,则,由,得x=±∈[﹣2,2],故B正确;对于C,椭圆的离心率为,故C错误;对于D,设P(x,y)为椭圆上的任意一点,则P到圆x2+y2=1的圆心的距离|PO|==∵﹣1≤y≤1,∴,故D正确.故选:ABD.三、填空题:本题共有4个小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知实数x,y满足约束条件,则z=﹣2x+y的最大值是﹣1.解:实数x,y满足约束条件的可行域如图所示:联立,解得A(1,1).化目标函数z=﹣2x﹣+y为y=2x+z,由图可知,当直线y=2x+z过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为﹣2×1+1=﹣1.故答案为:﹣1.14.(5分)《张丘建算经》中女子织布问题为:某女子善于织布,一天比一天织得快,且从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布,已知第一天织5尺布,一月(按30天计)共织390尺布,则从第2天起每天比前一天多织尺布.解:由题意知此问题可以看成等差数列,且首项为5,设公差为d则根据等差数列的前n项和公式有:390=30×5+d解得d=15.(5分)若正数a,b满足ab﹣2a﹣b=0,则ab的最小值为8.解:∵正数a,b满足ab﹣2a﹣b=0,∴ab=2a+b≥2,∴a2b2≥8ab,∴ab≥8.∴ab的最小值为8.故答案为:8.16.(5分)已知椭圆C:的左,右焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆C于A,B两点,若∠ABF2=90°,且△ABF2的三边长|BF2|,|AB|,|AF2|成等差数列,则C的离心率为.解:由已知,△ABF2的三边长|BF2|,|AB|,|AF2|成等差数列,设|BF2|=x,|AB|=x+d,|AF2|=x+2d,∠ABF2=90°,据勾股定理:x2+(x+d)2=(x+2d)2,可得:x2=2dx+3d2,解得x=3d;由椭圆定义知△ABF2的周长为4a,|BF2|=x=3d,|AB|=x+4d,|AF2|=x+2d=5d,所以3d+4d+5d=4a,所以a=3d,|BF2|=a=|BF1|;在直角△BF2F1中,由勾股定理,a2+a2=(2c)2,即2a2=4c2,∴离心率e==.故答案为:.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知椭圆W:=1(m>0,n>0)的离心率为e,长轴为AB,短轴为CD.(1)若W的一个焦点为(3,0),|CD|=6,求W的方程;(2)若|AB|=10,e=,求W的方程.解:(1)由已知可得,c=3,2b=6,b=3.∴a2=b2+c2=18.由题意可知,椭圆焦点在x轴上,则椭圆方程为;(2)由已知可得,2a=10,则a=5,又e==,∴c=3,则b2=a2﹣c2=16.若椭圆焦点在x轴上,则椭圆方程为.若椭圆焦点在y轴上,则椭圆方程为.18.(12分)在①b1+b3=a2,②a4=b4,③S5=﹣25这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的k存在,求k的值;若k不存在,说明理由.设等差数列{a n}的前n项和为S n,{b n}是等比数列,____,b1=a5,b2=3,b5=﹣81,是否存在k,使得S k>S k+1且S k+1<S k+2?解:因为在等比数列{b n}中,b2=3,b5=﹣81,所以其公比q=﹣3,从而,从而a5=b1=﹣1.若存在k,使得S k>S k+1,即S k>S k+a k+1,从而a k+1<0;同理,若使S k+1<S k+2,即S k+1<S k+1+a k+2,从而a k+2>0.若选①:由b1+b3=a2,得a2=﹣1﹣9=﹣10,所以a n=3n﹣16,当k=4时满足a5<0,且a6>0成立;若选②:由a4=b4=27,且a5=﹣1,所以数列{a n}为递减数列,故不存在a k+1<0,且a k+2>0;若选③:由,解得a3=﹣5,从而a n=2n﹣11,所以当n=4时,能使a5<0,a6>0成立.19.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,点(a n,S n)在直线y=2x﹣2上,n∈N*.(1)求{a n}的通项公式;(2)若b n=n+a n,求数列{b n}的前n项和T n.解:(1)∵点(a n,S n)在直线y=2x﹣2上,n∈N*,∴S n=2a n﹣2.当n=1时,a1=2a1﹣2,则a1=2,当n≥2时,S n=2a n﹣2,S n﹣1=2a n﹣1﹣2.两式相减,得a n=2a n﹣2a n﹣1,所以a n=2a n﹣1,所以{a n}是以首项为2,公比为2等比数列,所以.(2),Tn=(1+2+3+…+n)+(2+22+23+…+2n)=,所以.20.(12分)某渔业公司年初用98万元购进一艘渔船用于捕捞,若该公司从第1年到第n 年花在该渔船维修等事项上的所有费用为(2n2+10n)万元,该船每年捕捞的总收入为50万元.(1)该船捕捞几年开始盈利?(即总收入减去成本及所有费用之差为正值)(2)该船捕捞若干年后,处理方案有两种:①当年平均盈利达到最大值时,以26万元的价格卖出;②当盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出;哪一种方案较为合算?请说明理由.【解答】解(1)设捕捞n年的盈利为y万元,则y=50n﹣(2n2+10n)﹣98=﹣2n2+40n﹣98.由y>0,得n2﹣20n+49<0,解得10﹣<n<10+(n∈N+),则3≤n≤17.所以捕捞3年开始盈利.(2)方案①合算.理由如下:①=﹣2n﹣+40≤﹣2+40=12,当且仅当2n=,即n=7时取等号.故经过7年捕捞,年平均盈利最大,共盈利12×7+26=110(万元);②因为y=﹣2n2+40n﹣98=﹣2(n﹣10)2+102,所以当n=10时,y取得最大值102.即经过10年捕捞盈利总额最大,共盈利102+8=110(万元).综上知,两种方案获利相等,但方案②的时间长,所以方案①合算.21.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n+1=2a n+2n.(1)证明数列{}是等差数列,并求出a n;(2)求S n;(3)令b n=,若对任意正整数n,不等式b n<恒成立,求实数m的取值范围.解:(1)证明:a1=1,a n+1=2a n+2n,可得=+,可得数列{}是首项和公差均为的等差数列,可得=n,即a n=n•2n﹣1;(2)S n=1•20+2•2+3•22+…+n•2n﹣1,2S n=1•2+2•22+3•23+…+n•2n,相减可得﹣S n=1+2+22+…+2n﹣1﹣n•2n,=﹣n•2n,化简可得S n=1+(n﹣1)•2n;(3)b n==()n+(n﹣1)•()n,b n+1﹣b n=()n+1+n•()n+1﹣()n﹣(n﹣1)•()n=,当n=1时,b2﹣b1=;n=2时,b3﹣b2=;即b1<b2<b3,当n≥3时,b n+1﹣b n<0,即b3>b4>b5>…,则n=3时,b n的最大值为b3=,不等式b n<恒成立,可得<,即为m2﹣m﹣6>0,解得m>3或m<﹣2.则m的取值范围是(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞).22.(12分)我们把经过椭圆的焦点且与过焦点的轴垂直的弦称为椭圆的正焦弦.已知椭圆的正焦弦长为1,且点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)经过点作一直线交椭圆于AB两点如果点P为线段AB的中点,求直线AB的斜率;(3)若直线l与(2)中的直线AB平行,且与椭圆交于M,N两点,试求△MON(O为坐标原点)面积的最大值.解:(1)根据题意,,所以,则椭圆方程转化为,又点在椭圆上,所以,即2a2﹣3a﹣2=0,由于a>0,故解得a=2,则b2=1,故所求椭圆方程为;(2)由(1)得椭圆的方程为,设点A(x1,y1)、B(x2,y2),因为点为线段AB的中点,则,即,由于点A、B在椭圆上,则两个等式相减得,即,即,所以直线AB的斜率为;(3)由(2)设直线l:y=x+t,M(x3,y3),N(x4,y4),联立直线:l:y=x+t与椭圆方程得50x2+8tx+4t2﹣4=0,令△=(8t)2﹣4×5(4t2﹣4)>0,得,又,,所以,又点O到直线l的距离,,当且仅当5﹣t2=t2,即或时取等号,而或满足,所以△MON面积的最大值为1.。
2020-2021学年广东省深圳外国语学校高二(上)期中数学试卷

2020-2021学年广东省深圳外国语学校高二(上)期中数学试卷试题数:21.满分:1501.(单选题.5分)已知命题p:某班所有的男生都爱踢足球.则命题¬p为()A.某班至多有一个男生爱踢足球B.某班至少有一个男生不爱踢足球C.某班所有的男生都不爱踢足球D.某班所有的女生都爱踢足球2.(单选题.5分)若命题“∃x0∈R.x02+2mx0+m+2<0”为假命题.则m的取值范围是()A.-1≤m≤2B.-1<m<2C.m≤-1或m≥2D.m<-1或m>23.(单选题.5分)已知抛物线x2=4y上的一点P到此抛物线的焦点的距离为2.则点P的纵坐标是()A.0B. 12C.1D.24.(单选题.5分)已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点为F.若过点F且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点.则此双曲线离心率的取值范围是()A.(1.2]B.(1.2)C.[2.+∞)D.(2.+∞)5.(单选题.5分)过点P(0.1)与抛物线y2=x有且只有一个交点的直线有()A.4条B.3条C.2条D.1条6.(单选题.5分)已知椭圆C:x2a2 + y2b2=1(a>b>0)的离心率为√32.直线l与椭圆C交于A.B两点.且线段AB的中点为M(-2.1).则直线l的斜率为()A. 13B. 32C. 12D.17.(单选题.5分)已知双曲线C:x2a2 - y2b2=1(a>0.b>0)的右焦点为F.O为坐标原点.以F为圆心、OF为半径的圆与x轴交于O.A两点.与双曲线C的一条渐近线交于点B.若AB=4a.则双曲线C的渐近线方程为()A.y=±xB.y=±2xC.y=±3xD.y=±4x8.(单选题.5分)已知点P在以F1.F2为焦点的双曲线x2a2 - y2b2=1(a>0.b>0)上.过P作y轴的垂线.垂足为Q.若四边形F1F2PQ为菱形.则该双曲线的离心率为()A. 1+√22B. 1+√32C.1 +√2D.1+ √39.(多选题.5分)下列命题中.真命题是()A.若x.y∈R且x+y>2.则x.y至少有一个大于1B.∀x≠kπ(k∈Z).sin2x+ 2sin2x的最小值为2 √2C.a+b=0的充要条件是ab=-1D.若∃x∈R.x2+m≤0.则m的取值范围是{m|m≤0}10.(多选题.5分)命题“∃x∈[1.2].x2-a≥0”是真命题的一个充分不必要条件是()A.a≤1B.a≤2C.a≤4D.a≤511.(多选题.5分)已知双曲线C过点(3. √2)且渐近线为y=± √33x.则下列结论正确的是()A.C的方程为x23-y2=1B.C的离心率为√3C.曲线y=e x-2-1经过C的一个焦点D.直线x- √2y -1=0与C有两个公共点12.(多选题.5分)设椭圆的方程为x22 + y24=1.斜率为k的直线不经过原点O.而且与椭圆相交于A.B两点.M为线段AB的中点.下列结论正确的是()A.直线AB与OM垂直B.若点M(1.1).则直线方程为2x+y-3=0C.若直线方程为y=x+1.则点M(13 . 34)D.若直线方程为y=x+2.则AB= 4√2313.(填空题.5分)抛物线y2=12x上到焦点的距离等于9的点的坐标是___ .14.(填空题.5分)与椭圆x249+y224=1有公共焦点.且离心率e= 54的双曲线的方程___ .15.(填空题.5分)已知椭圆C:x28 + y26=1的左、右顶点分别为A、B.点P为圆x2+y2=8上不同于A、B两点的动点.直线PB与椭圆C交于点Q.若直线PA斜率的取值范围是[1.2].则直线QA斜率的取值范围是___ .16.(填空题.5分)已知命题p:“至少一个实数x∈{x|1≤x≤2}.使不等式x2+2ax+2-a>0成立”则命题p的否定是___ ;若¬p是假命题.则a的取值范围是___ .17.(问答题.10分)已知抛物线的顶点为椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的中心.两曲线的焦点在同一坐标轴上.椭圆的长轴长为4.抛物线与椭圆交于点M(23,−2√63) .求抛物线方程与椭圆方程.18.(问答题.12分)已知椭圆的焦距为2.离心率e= 12.(1)求椭圆的方程;(2)设点P是椭圆上一点.且∠F1PF2=60°.求△PF1F2的面积.19.(问答题.12分)已知椭圆E:x2a2 + y2b2=1(a>b>0)的左右焦点为F1.F2.上顶点为M.且△MF1F2为面积是1的等腰直角三角形.(1)求椭圆E的方程;(2)若直线l:y=-x+m与椭圆E交于A.B两点.以AB为直径的圆与y轴相切.求m的值.20.(问答题.12分)已知点A.B是抛物线C:y2=2px(p>0)上关于x轴对称的两点.点E是抛物线C的准线与x轴的交点.(1)若△EAB是面积为4的直角三角形.求抛物线C的方程;(2)若直线BE与抛物线C交于另一点D.证明:直线AD过定点.21.(问答题.12分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左.右焦点分别为F1(−√3,0) .F2(√3,0) .且经过点A(√3,12).(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)过点B(4.0)作一条斜率不为0的直线l与椭圆C相交于P.Q两点.记点P关于x轴对称的点为P'.若直线P'Q与x轴相交于点D.求△DPQ面积的最大值.2020-2021学年广东省深圳外国语学校高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析试题数:21.满分:1501.(单选题.5分)已知命题p:某班所有的男生都爱踢足球.则命题¬p为()A.某班至多有一个男生爱踢足球B.某班至少有一个男生不爱踢足球C.某班所有的男生都不爱踢足球D.某班所有的女生都爱踢足球【正确答案】:B【解析】:命题“某班所有男生都爱踢足球”是一个全称命题.它的否定是一个特称命题.书写其否定时不光要否定结论还要改变量词.由此规律易得其否定.【解答】:解:命题“某班所有男生都爱踢足球”是一个全称命题.它的否定是一个特称命题. 考察四个命题.(3)“某班至少有一个男生不爱踢足球”是所研究命题的否定.故选:B.【点评】:本题考查命题的否定.要注意研究命题的类型.根据其形式是全称命题得出其否定是一个特称命题是解题的关键.2.(单选题.5分)若命题“∃x0∈R.x02+2mx0+m+2<0”为假命题.则m的取值范围是()A.-1≤m≤2B.-1<m<2C.m≤-1或m≥2D.m<-1或m>2【正确答案】:A【解析】:由于命题:“∃x0∈R.使得x02+2mx0+m+2<0”为假命题.可得命题的否定是:“∀x∈R.x2+2mx+m+2≥0”为真命题.通过△≤0.解出即可.【解答】:解:∵命题:“∃x0∈R.使得x02+2mx0+m+2<0”为假命题.∴命题的否定是:“∀x∈R.x2+2mx+m+2≥0”为真命题.∴△≤0.即4m2-4(m+2)≤0.解得-1≤m≤2.∴实数m的取值范围是[-1.2].故选:A.【点评】:本题考查了非命题、一元二次不等式恒成立与判别式的关系.属于基础题.3.(单选题.5分)已知抛物线x2=4y上的一点P到此抛物线的焦点的距离为2.则点P的纵坐标是()A.0B. 12C.1D.2【正确答案】:C【解析】:先根据抛物线方程求得焦点坐标及准线方程.进而根据抛物线的定义可知点p到焦点的距离与到准线的距离相等.进而推断出y p+1=2.求得y p.【解答】:解:根据抛物线方程可求得焦点坐标为(0.1).准线方程为y=-1.根据抛物线定义.∴y p+1=2.解得y p=1.故选:C.【点评】:本题主要考查抛物线的定义:抛物线上的点到焦点距离与到准线距离相等.常可用来解决涉及抛物线焦点的直线或焦点弦的问题.4.(单选题.5分)已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点为F.若过点F且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点.则此双曲线离心率的取值范围是()A.(1.2]B.(1.2)C.[2.+∞)D.(2.+∞)【正确答案】:C【解析】:若过点F且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点.则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率.根据这个结论可以求出双曲线离心率的取值范围.【解答】:解:已知双曲线 x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 的右焦点为F. 若过点F 且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点. 则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率 ba . ∴b a≥ √3 .离心率e 2= c 2a 2=a 2+b 2a 2≥4 .∴e≥2. 故选:C .【点评】:本题考查双曲线的性质及其应用.解题时要注意挖掘隐含条件.5.(单选题.5分)过点P (0.1)与抛物线y 2=x 有且只有一个交点的直线有( ) A.4条 B.3条 C.2条 D.1条【正确答案】:B【解析】:过点P (0.1)的直线与抛物线y 2=x 只有一个交点.则方程组 {y =kx +1y 2=x 只有一解.分两种情况讨论即可:(1)当该直线存在斜率时;(2)该直线不存在斜率时;【解答】:解:(1)当过点P (0.1)的直线存在斜率时.设其方程为:y=kx+1. 由 {y =kx +1y 2=x.消y 得k 2x 2+(2k-1)x+1=0.① 若k=0.方程为-x+1=0.解得x=1.此时直线与抛物线只有一个交点(1.1); ② 若k≠0.令△=(2k-1)2-4k 2=0.解得k= 14.此时直线与抛物线相切.只有一个交点; (2)当过点P (0.1)的直线不存在斜率时. 该直线方程为x=0.与抛物线相切只有一个交点;综上.过点P (0.1)与抛物线y 2=x 有且只有一个交点的直线有3条. 故选:B .【点评】:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系与分类讨论思想.解决基本方法是:(1)代数法.转化为方程组解的个数问题;(2)几何法.数形结合;6.(单选题.5分)已知椭圆C : x 2a 2 + y 2b 2 =1(a >b >0)的离心率为 √32 .直线l 与椭圆C 交于A.B 两点.且线段AB 的中点为M (-2.1).则直线l 的斜率为( )A. 13B. 32C. 12D.1【正确答案】:C【解析】:由椭圆的离心率可得a.b的关系.得到椭圆方程为x2+4y2=4b2.设出A.B的坐标并代入椭圆方程.利用点差法求得直线l的斜率.【解答】:解:由e=ca =√32.得c2a2=a2−b2a2=34.∴a2=4b2.则椭圆方程为x2+4y2=4b2. 设A(x1.y1).B(x2.y2).则x1+x2=-4.y1+y2=2.把A.B的坐标代入椭圆方程得:{x12+4y12=4b2①x22+4y22=4b2②.① - ② 得:(x1-x2)(x1+x2)=-4(y1-y2)(y1+y2).∴ y1−y2 x1−x2=−x1+x24(y1+y2)=−−44×2=12.∴直线l的斜率为12.故选:C.【点评】:本题考查椭圆的简单性质.训练了利用“点差法”求中点弦的斜率.是中档题.7.(单选题.5分)已知双曲线C:x2a2 - y2b2=1(a>0.b>0)的右焦点为F.O为坐标原点.以F为圆心、OF为半径的圆与x轴交于O.A两点.与双曲线C的一条渐近线交于点B.若AB=4a.则双曲线C的渐近线方程为()A.y=±xB.y=±2xC.y=±3xD.y=±4x【正确答案】:B【解析】:利用已知条件推出渐近线的斜率关系.然后求解渐近线的斜率.得到渐近线方程.【解答】:解:由题意可得OB2+OA2=4c2.设渐近线的倾斜角为α.可得tanα= ADDF =√c2−4a2= ba.可得4a4=b4-2a2b2.解得ba=2.所以双曲线的渐近线方程为:y=±2x.故选:B.【点评】:本题考查思想的简单性质的应用.是基本知识的考查.8.(单选题.5分)已知点P在以F1.F2为焦点的双曲线x2a2 - y2b2=1(a>0.b>0)上.过P作y轴的垂线.垂足为Q.若四边形F1F2PQ为菱形.则该双曲线的离心率为()A. 1+√22B. 1+√32C.1 +√2D.1+ √3【正确答案】:B【解析】:求出P的坐标.代入双曲线方程.得出e的方程.即可求出双曲线的离心率.【解答】:解:由题意.∠PF2x=60°.∴P(2c. √3 c).代入x 2a2 - y2b2=1.可得4c2a2- 3c2b2=1.∴4e4-8e2+1=0. ∵e>1.∴e= 1+√32.故选:B.【点评】:本题考查双曲线的离心率.考查学生的计算能力.正确求出P的坐标是关键.9.(多选题.5分)下列命题中.真命题是()A.若x.y∈R且x+y>2.则x.y至少有一个大于1B.∀x≠kπ(k∈Z).sin2x+ 2sin2x的最小值为2 √2C.a+b=0的充要条件是ab=-1D.若∃x∈R.x2+m≤0.则m的取值范围是{m|m≤0}【正确答案】:AD【解析】:直接利用反证法.基本不等式的应用.充分条件和必要条件.存在性问题的应用判断A、B、C、D的结论.【解答】:解:对于A:利用反证法.假设x≤1和y≤1.则x+y≤2.故与x+y>2相矛盾.故A正确;对于B:对∀x≠kπ(k∈Z).sin2x+ 2sin2x ≥ 2√sin2x•2sin2x.当且仅当sinx=±√2 .等号成立.与函数y=sinx的值域相矛盾.故B错误;对于C:a+b=0的充要条件为a和b互为相反数.故C错误;对于D:若∃x∈R.x2+m≤0.则m≤(-x2)max=0.故m的取值范围为{m|m≤0}.故D正确.故选:AD.【点评】:本题考查的知识要点:反证法.基本不等式的应用.充分条件和必要条件.存在性问题的应用.主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力.属于基础题.10.(多选题.5分)命题“∃x∈[1.2].x2-a≥0”是真命题的一个充分不必要条件是()A.a≤1B.a≤2C.a≤4D.a≤5【正确答案】:AB【解析】:本题先要找出命题为真命题的充要条件{a|a≤4}.从集合的角度充分不必要条件应为{a|a≤4}的真子集.由选择项不难得出答案.【解答】:解:命题“∃x∈[1.2].x 2-a≥0”是真命题. 即只需a≤(x 2)max =4.即命题“∃x∈[1.2].x 2-a≥0”是真命题的充要条件为a≤4.而要找的一个充分不必要条件即为集合{a|a≤4}的真子集.由选择项可知AB 符合题意. 故选:AB .【点评】:本题为找命题一个充分不必要条件.还涉及存在性问题.属于基础题.11.(多选题.5分)已知双曲线C 过点(3. √2 )且渐近线为y=± √33x.则下列结论正确的是( )A.C 的方程为 x 23 -y 2=1 B.C 的离心率为 √3C.曲线y=e x-2-1经过C 的一个焦点D.直线x- √2y -1=0与C 有两个公共点 【正确答案】:AC【解析】:根据条件可求出双曲线C 的方程.再逐一排除即可.【解答】:解:设双曲线C的方程为 x 2m +y 2n=1(mn <0). 根据条件可得 9m + 2n =1.且- nm = 13 . 解得m=3.n=-1. 所以双曲线C 的方程为x 23−y 2=1 .故A 对;离心率e= c a = √a 2+b 2a 2 = √3+13 = 2√33.故B 错;双曲线C 的焦点为(2.0).(-2.0).将x=2代入得y=e 0-1=0.所以C 对;联立 {x 23−y 2=1x −√2y −1=0.整理得y 2-2 √2 y+2=0.则△=8-8=0.故只有一个公共点.故D 错.故选:AC .【点评】:本题考查双曲线的性质.根据条件求出双曲线C 的方程是关键.属于中档题. 12.(多选题.5分)设椭圆的方程为 x 22 + y 24 =1.斜率为k 的直线不经过原点O.而且与椭圆相交于A.B 两点.M 为线段AB 的中点.下列结论正确的是( ) A.直线AB 与OM 垂直B.若点M (1.1).则直线方程为2x+y-3=0C.若直线方程为y=x+1.则点M ( 13 . 34 ) D.若直线方程为y=x+2.则AB= 4√23 【正确答案】:BD【解析】:设A (x 1.y 1).B (x 2.y 2).M (m.n ).将A.B 的坐标代入椭圆方程.两式相减.运用平方差公式和中点坐标公式、斜率公式.可判断A ;求得OM 的斜率.可得AB 的斜率.可判断B ;联立直线y=x+1与椭圆方程.运用韦达定理和中点坐标公式.可判断C ;联立直线方程和椭圆方程.运用弦长公式可判断D .【解答】:解:设A (x 1.y 1).B (x 2.y 2).M (m.n ).由 y 124 + x 122 =1. y 224 + x 222 =1.两式相减可得 (y 1−y 2)(y 1+y 2)4 + (x 1−x 2)(x 1+x 2)2 =0.由m=x 1+x 22 .n= y 1+y 22.代入上式可得k AB k OM =-2.故A 错误;由上面可得k AB k OM =-2.且k OM =1.可得k AB =-2.则直线方程为y-1=-2(x-1).即2x+y-3=0.故B 正确;由 {y =x +12x 2+y 2=4可得3x 2+2x-3=0.可得x 1+x 2=- 23 .则中点M (- 13 . 23 ).故C 错误; 由 {y =x +22x 2+y 2=4 可得3x 2+4x=0.解得x 1=0.x 2=- 43 .则|AB|= √1+1 •|0+ 43 |= 4√23 .故D 正确. 故选:BD .【点评】:本题考查椭圆的方程和性质.以及直线和椭圆的位置关系.注意运用点差法和联立直线方程和椭圆方程.考查方程思想和运算能力.属于中档题.13.(填空题.5分)抛物线y 2=12x 上到焦点的距离等于9的点的坐标是___ . 【正确答案】:[1](6.±6 √2 )【解析】:根据抛物线点到焦点的距离等于点到准线的距离.可得所求点的横坐标.即可求得结论.【解答】:解:抛物线y 2=12x 的准线方程为x=-3 ∵抛物线y 2=12x 上点到焦点的距离等于9∴根据抛物线点到焦点的距离等于点到准线的距离.可得所求点的横坐标为6 代入抛物线方程.可得y 2=72.∴y=±6 √2 即所求点的坐标为(6.±6 √2 )故答案为:(6.±6 √2 ).【点评】:本题考查抛物线的定义.考查学生的计算能力.属于基础题. 14.(填空题.5分)与椭圆x 249+y 224=1有公共焦点.且离心率e= 54的双曲线的方程___ .【正确答案】:[1] x 216 - y 29 =1【解析】:求出椭圆的焦点.可得c=5.由离心率公式可得a=4.由a.b.c 的关系可得b=3.即可得到双曲线的方程.【解答】:解:椭圆 x 249+y 224=1的焦点为( ±√49−24 .0)即为(±5.0).则双曲线的c=5.由离心率e= 54.则 c a= 54.则有a=4.b= √c 2−a 2 =3.则双曲线的方程为 x 216 - y 29=1.故答案为: x 216 - y 29 =1.【点评】:本题考查椭圆和双曲线的方程和性质.考查离心率公式的运用.考查运算能力.属于基础题和易错题.15.(填空题.5分)已知椭圆C : x 28 + y 26 =1的左、右顶点分别为A 、B .点P 为圆x 2+y 2=8上不同于A 、B 两点的动点.直线PB 与椭圆C 交于点Q.若直线PA 斜率的取值范围是[1.2].则直线QA 斜率的取值范围是___ . 【正确答案】:[1][ 34,32]【解析】:由椭圆的第三定义可知.直线QA 与直线QB 的斜率之积为 −b 2a 2 .结合直线PA 与QB 的斜率之积为-1.即可将QA 的斜率用PA 的斜率表示出来.问题即可解决.【解答】:解:易知:AB 既是圆的直径.也是椭圆的长轴. 且a 2=8.b 2=6.由椭圆的第三定义可知: kQA •k QB =−b 2a2=−34① .又P 在圆上.所以PA⊥PB .所以k PA •k QB =-1. ② . 结合 ① ② 可知: k QA =34k PA .因为k PA ∈[1.2]. 故 k QA ∈[34,32] .故答案为:[ 34,32 ].【点评】:本题考查椭圆的性质、圆的性质的综合应用.以及函数思想在解题时的应用.属于中档题.16.(填空题.5分)已知命题p :“至少一个实数x∈{x|1≤x≤2}.使不等式x 2+2ax+2-a >0成立”则命题p 的否定是___ ;若¬p 是假命题.则a 的取值范围是___ . 【正确答案】:[1]∀x∈[1.2].x 2+2ax+2-a >0无解; [2](-3.+∞) 【解析】:根据特称命题的性质进行求解即可.【解答】:解:¬p :∀x∈[1.2].x 2+2ax+2-a >0无解. ∵¬p 是假命题. 令f (x )=x 2+2ax+2-a. 则 {f (1)≤0f (2)≤0.即 {1+2a +2−a ≤04+4a +2−a ≤0 .解得a≤-3.故命题p 中.a >-3.即参数a 的取值范围为(-3.+∞). 故答案为:∀x∈[1.2].x 2+2ax+2-a >0无解. (-3.+∞).【点评】:本题主要考查特称命题的应用.将条件转化为求不等式组的范围. 17.(问答题.10分)已知抛物线的顶点为椭圆 x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的中心.两曲线的焦点在同一坐标轴上.椭圆的长轴长为4.抛物线与椭圆交于点 M (23,−2√63) .求抛物线方程与椭圆方程.【正确答案】:【解析】:由题意可设抛物线的方程为y2=mx(m≠0).把点代入M(23,−2√63)抛物线方程即可得到m.把点M(23,−2√63)代入椭圆的方程可得49a2+249b2=1 .又2a=4.联立即可解得.【解答】:解:∵椭圆的焦点在x轴上.且两曲线的焦点在同一坐标轴上. ∴抛物线的焦点也在x轴上.可设抛物线的方程为y2=mx(m≠0).∵ M(23,−2√63)在抛物线上.∴ (−2√63)2=23m .解得m=4.∴抛物线的方程为y2=4x.∵ M(23,−2√63)在椭圆上.∴ 49a2+249b2=1①又2a=4 ②由① ② 可得a2=4.b2=3.∴椭圆的方程是x24+y23=1.【点评】:本题考查了抛物线与椭圆的焦点的标准方程及其性质.属于基础题.18.(问答题.12分)已知椭圆的焦距为2.离心率e= 12.(1)求椭圆的方程;(2)设点P是椭圆上一点.且∠F1PF2=60°.求△PF1F2的面积.【正确答案】:【解析】:(1)由焦距和离心率及a.b.c之间的关系求出a.b的值.分椭圆的焦点在x.y轴可得椭圆的方程;(2)由椭圆的定义可得P到两个焦点的距离之和及焦距.在三角形中有余弦定理可得P到两个焦点的距离之积.由面积公式求出三角形的面积.【解答】:解:(1)由题意可得2c=2.e= ca = 12.所以可得a=2.而b2=a2-c2=22-12=3.当焦点在x轴上时.椭圆的方程为:x 24 + y23=1;当焦点在y轴上时.椭圆的方程为:y 24 + x23=1;(2)由(1)可得2c=2.设焦点F1.F2.则F1F2=2c=2.PF1+PF2=2a=4.在△PF1F2中有余弦定理可得:cos∠F1PF2= PF12+PF22−F1F222PF1•PF2= (PF1+PF2)2−2PF1•PF2−F1F222PF1•PF2.由题意可得12 = 42−2PF1•PF2−42PF1•PF2.解得:PF1•PF2=4.所以S △PF1F2 = 12PF1•PF2•sin∠F1PF2= 12× 4× √32= √3;所以△PF1F2的面积为√3.【点评】:本题考查求椭圆的方程.椭圆的性质及余弦定理的应用.属于中档题.19.(问答题.12分)已知椭圆E:x2a2 + y2b2=1(a>b>0)的左右焦点为F1.F2.上顶点为M.且△MF1F2为面积是1的等腰直角三角形.(1)求椭圆E的方程;(2)若直线l:y=-x+m与椭圆E交于A.B两点.以AB为直径的圆与y轴相切.求m的值.【正确答案】:【解析】:(1)由题意可得M.F1.F2的坐标.由等腰直角三角形得12a2=1.b=c.以及a.b.c的关系.解方程可得a.b.进而得到椭圆方程;(2)设A(x1.y1)B(x2.y2).联立直线方程和椭圆方程.消去y.得到x的方程.运用判别式大于0和韦达定理.可得AB中点坐标.运用弦长公式可得|AB|.AB为直径的圆与y轴相切可得半径r= 12 |AB|= 23|m|.解方程即可得到m的值.【解答】:解:(1)由题意可得M(0.b).F1(-c.0).F2(c.0). 由△MF1F2为面积是1的等腰直角三角形得12a2=1.b=c.且a2-b2=c2.解得b=c=1,a=√2 .则椭圆E的方程为x 22+y2=1;(2)设A(x1.y1)B(x2.y2).联立 {x 22+y 2=1−x +m =y⇒3x 2−4mx +2m 2−2=0 . 即有△=16m 2-12(2m 2-2)>0.即为- √3 <m < √3 . x 1+x 2=4m 3 .x 1x 2= 2m 2−23. 可得AB 中点横坐标为2m3. |AB|= √1+1 • √(x 1+x 2)2−4x 1x 2 = √2 • √16m 29−8m 2−83 = 43√3−m 2 .以AB 为直径的圆与y 轴相切. 可得半径r= 12 |AB|= 2|m|3. 即为 23√3−m 2 =2|m|3. 解得m=± √62 ∈(- √3 . √3 ). 则m 的值为± √62 .【点评】:本题考查椭圆方程的求法.注意运用等腰直角三角形的定义和基本量的关系.考查直线方程和椭圆方程联立.运用判别式大于0和韦达定理.中点坐标公式和弦长公式.考查直线和圆相切的条件.考查化简整理的运算能力.属于中档题.20.(问答题.12分)已知点A.B 是抛物线C :y 2=2px (p >0)上关于x 轴对称的两点.点E 是抛物线C 的准线与x 轴的交点.(1)若△EAB 是面积为4的直角三角形.求抛物线C 的方程; (2)若直线BE 与抛物线C 交于另一点D.证明:直线AD 过定点.【正确答案】:【解析】:(1)求得抛物线的准线方程.可得E 的坐标.由题意可得△EAB 为等腰直角三角形.且EA⊥EB .设出直线AE 的方程.联立抛物线方程.求得A 的坐标.再由三角形的面积公式.解方程可得p.进而可得所求抛物线方程;(2)设B (x 1.y 1).A (x 1.-y 1).D (x 2.y 2).设EB 的方程为x=ny- p2 =0.联立抛物线方程.运用韦达定理.求得直线AD 的斜率和方程.结合点在抛物线上.满足抛物线方程.以及韦达定理.直线恒过定点的求法.可得定点.【解答】:解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点(p2 .0).准线方程为x=- p2.由△EAB是面积为4的直角三角形.且A.B两点关于x轴对称. 可得△EAB为等腰直角三角形.且EA⊥EB.可设AE的方程为y=x+ p2 .联立抛物线C:y2=2px.可得x= p2.y=p.则A(p2 .p).B(p2.-p).E(- p2.0).可得S△EAB= 12p•2p=4.解得p=2.则抛物线的方程为y2=4x;(2)证明:设B(x1.y1).A(x1.-y1).D(x2.y2). 设EB的方程为x=ny- p2=0.联立抛物线C:y2=2px.可得y2-2pny+p2=0.可得y1+y2=2pn.y1y2=p2.k AD= y2+y1x2−x1 = 2pnn(y2−y1)= 2py2−y1.直线AD的方程为y= 2py2−y1(x-x2)+y2.即有y= 2py2−y1 x- 2px2y2−y1+ y22−y1y2y2−y1.即为y= 2py2−y1 x- p2y2−y1.即y= 2py2−y1(x- p2).可得直线AD恒过定点(p2.0).【点评】:本题考查抛物线的方程和性质.考查直线方程和抛物线方程联立.运用韦达定理.考查直线恒过定点的求法.考查化简运算能力.属于中档题.21.(问答题.12分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左.右焦点分别为F1(−√3,0) .F2(√3,0) .且经过点A(√3,12).(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)过点B(4.0)作一条斜率不为0的直线l与椭圆C相交于P.Q两点.记点P关于x轴对称的点为P'.若直线P'Q与x轴相交于点D.求△DPQ面积的最大值.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)根据两点之间的距离公式及椭圆的定义即可求得a 和b 的值.求得椭圆方程; (Ⅱ)设直线l 的方程.代入椭圆方程.根据韦达定理及直线的斜率公式求得直线P'Q 的方程.求得D 点坐标.利用三角形的面积公式表示出△DPQ 面积.换元利用基本不等式的性质.即可求得△DPQ 面积的最大值.【解答】:解:(I )由椭圆的定义.可知2a=|AF 1|+|AF 2|= √(2√3)2+(12)+12=4 .………1分 解得a=2.…………2分又 b 2=a 2−(√3)2=1 .……3分 所以椭圆C的标准方程为 x 24+y 2=1 . (4)(Ⅱ)由题意.设直线l 的方程为x=my+4.m≠0.设P (x 1.y 1).Q (x 2.y 2).则P'(x 1.-y 1). 由 {x =my +4x 24+y 2=1.消去x.可得(m 2+4)y 2+8my+12=0.…………5分因为△=16(m 2-12)>0.所以m 2>12所以 y 1+y 2=−8m m 2+4 . y 1y 2=12m 2+4 . (6)因为 k P′Q =y 2+y1x 2−x 1=y 2+y 1m (y2−y 1).所以直线P'Q 的方程为 y +y 1=y 2+y 1m (y2−y 1)(x −x 1) .…………7分令y=0.可得 x =m (y 2−y 1)y 1y 1+y 2+my 1+4 .………8分所以 x =2my 1y 2y 1+y 2+4 =2m•12m 2+4−8m m 2+4+4=24m−8m +4=1 .所以D (1.0).…………9分所以 S △DPQ =|S △BDQ −S △BDP |=12|BD |•|y 1−y 2|=32√(y 1+y 2)2−4y 1y 2 = 6√m 2−12m 2+4.……10分令 t =√m 2−12 .t∈(0.+∞). 则 S △DPQ =6tt 2+16=6t+16t≤34.当且仅当t=4即 m =±2√7 时等号成立..……12分所以△DPQ面积的最大值为34【点评】:本题考查椭圆的标准方程.直线与椭圆的位置关系.考查韦达定理.三角形的面积公式.考查基本不等式的应用.考查计算能力.属于中档题.。
2021-2022学年广东省深圳市福田区红岭中学高二(上)期中数学试卷(学生版+解析版)

2021-2022学年广东省深圳市福田区红岭中学高二(上)期中数学试卷一、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)1.(5分)过点M (﹣2,m )、N (m ,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为( ) A .1B .4C .1或3D .1或42.(5分)已知a →=(﹣2,1,3),b →=(﹣1,2,1),若a →⊥(a →−λb →),则实数λ的值为( ) A .﹣2B .−143C .145D .23.(5分)已知点(a ,2)(a >0)到直线l :x ﹣y +3=0的距离为1,则a =( ) A .√2B .2−√2C .√2−1D .√2+14.(5分)在空间直角坐标系中,已知A (1,2,3),B (﹣2,﹣1,6),C (3,2,1),D (4,3,0),则直线AB 与CD 的位置关系是( ) A .垂直 B .平行C .异面D .相交但不垂直5.(5分)方程x 2+y 2+mx ﹣2y +3=0表示圆,则m 的范围是( ) A .(−∞,−√2)∪(√2,+∞) B .(−∞,−2√2)∪(2√2,+∞)) C .(−∞,−√3)∪(√3,+∞)D .(−∞,−2√3)∪(2√3,+∞)6.(5分)三棱锥O ﹣ABC 中,M ,N 分别是AB ,OC 的中点,且OA →=a →,OB →=b →,OC →=c →,用a →,b →,c →表示NM →,则NM →等于( )A .12(−a →+b →+c →) B .12(a →+b →−c →)C .12(a →−b →+c →) D .12(−a →−b →+c →)7.(5分)点P (4,﹣2)与圆x 2+y 2=4上任一点连线的中点轨迹方程是( ) A .(x ﹣2)2+(y +1)2=1B .(x ﹣2)2+(y +1)2=4C .(x +4)2+(y ﹣2)2=1D .(x +2)2+(y ﹣1)2=18.(5分)已知空间向量a →,b →满足|a →|=|b →|=1,且a →,b →的夹角为π3,O 为空间直角坐标系的原点,点A 、B 满足OA →=2a →+b →,OB →=3a →−b →,则△OAB 的面积为( ) A .52√3B .54√3C .74√3D .114二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分) (多选)9.(5分)判断下列结论正确的是( ) A .空间中任意两个非零向量a →,b →共面B .在三个向量的数量积运算中(a →⋅b →)c →=a →(b →⋅c →) C .对于非零向量b →,由数量积a →⋅b →=b →⋅c →,则a →=c →D .若A ,B ,C ,D 是空间任意四点,则有AB →+BC →=−CD →−DA →(多选)10.(5分)下列说法正确的是( ) A .直线y =ax ﹣3a +2(a ∈R )必过定点(3,2)B .直线y =3x ﹣2在y 轴上的截距为﹣2C .直线√3x +y +1=0的倾斜角为60°D .圆x 2+y 2=5的过点(﹣1,2)的切线方程为x ﹣2y +5=0(多选)11.(5分)已知圆O 1的方程为x 2+y 2=1,圆O 2的方程为(x +a )2+y 2=4,如果这两个圆有且只有一个公共点,那么实数a 的值可以为( ) A .1B .﹣1C .3D .5(多选)12.(5分)如图,已知在矩形ABCD 中,AB =2AD ,E 为边AB 的中点,将△ADE 沿线段DE 翻折成△A 1DE .若M 为线段A 1C 的中点,则△ADE 在翻折过程中,下列说法正确的是( )A .线段BM 的长是定值B .存在某个位置,使DE ⊥A 1CC .点M 的运动轨迹是一个圆D .不存在某个位置,使MB ⊥平面A 1DE三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上)13.(5分)已知直线l 1:(k ﹣3)x +(4﹣k )y +1=0与l 2:2(k ﹣3)x ﹣2y +3=0平行,则k = .14.(5分)O 为空间中任意一点,A ,B ,C 三点不共线,且OP →=34OA →+18OB →+tOC →,若P ,A ,B ,C 四点共面,则实数t = .15.(5分)已知2a →+b →=(0,﹣5,10),c →=(1,﹣2,﹣2),a →⋅c →=4,|b →|=12,则<b →,c →>= .16.(5分)已知关于x 的方程kx +3﹣3k =√4−x 2有且仅有一个解,则实数k 的取值范围为 .四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)△ABC 的三个顶点是A (2,﹣3),B (1,2),C (﹣1,﹣5),求: (1)经过点A ,且平行于过B 和C 两点的直线的方程; (2)边BC 的垂直平分线的方程.18.(12分)在平行六面体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 是边长为1的正方形,∠BAA 1=∠DAA 1=π3,AC 1=√26. (1)求侧棱AA 1的长;(2)M ,N 分别为D 1C 1,C 1B 1的中点,求AC 1→⋅MN →及两异面直线AC 1和MN 的夹角.19.(12分)一圆与y 轴相切,圆心在直线x ﹣3y =0上,且直线y =x 截圆所得弦长为2√7,求此圆的方程.20.(12分)如图,在直棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的底面△ABC 中,CA =CB =2,∠ACB =90°,棱AA1=1,以C为原点,分别以CA,CB,CC1所在直线为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系(1)求平面CA1B1的一个法向量;(2)求点A到直线C1B的距离.21.(12分)如图,已知三棱锥A﹣BCD中,△BCD为等边三角形,AB=AD且∠BAD=90°,平面ABD⊥平面BCD,其中E为AB中点,F为AD中点,N为BC上靠近B的三等分点,设平面EFN与平面BCD的交线为l.(1)证明:l∥平面ABD;(2)若M为BD中点,求直线CM与平面EFN所成角的余弦值.22.(12分)如图:已知A,B是圆x2+y2=4与x轴的交点,P为直线l:x=4上的动点,P A,PB与圆x2+y2=4的另一个交点分别为M,N.(1)若P点坐标为(4,6),求直线MN的方程;(2)求证:直线MN过定点.2021-2022学年广东省深圳市福田区红岭中学高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、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)1.(5分)过点M (﹣2,m )、N (m ,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为( ) A .1B .4C .1或3D .1或4【解答】解:过点M (﹣2,m )、N (m ,4)的直线的斜率等于1,所以k =y 2−y 1x 2−x 1=4−mm+2=1 解得m =1 故选:A .2.(5分)已知a →=(﹣2,1,3),b →=(﹣1,2,1),若a →⊥(a →−λb →),则实数λ的值为( ) A .﹣2B .−143C .145D .2【解答】解:因为a →=(−2,1,3),b →=(−1,2,1), 所以a →−λb →=(λ−2,1−2λ,3−λ), 由a →⊥(a →−λb →), 所以a →⋅(a →−λb →)=0,得﹣2(λ﹣2)+1﹣2λ+9﹣3λ=0⇒λ=2, 故选:D .3.(5分)已知点(a ,2)(a >0)到直线l :x ﹣y +3=0的距离为1,则a =( ) A .√2B .2−√2C .√2−1D .√2+1【解答】解:由点到直线的距离公式得:1=√1+1, 即√2=|a +1|, ∵a >0, ∴a =√2−1. 故选:C .4.(5分)在空间直角坐标系中,已知A (1,2,3),B (﹣2,﹣1,6),C (3,2,1),D(4,3,0),则直线AB 与CD 的位置关系是( ) A .垂直 B .平行C .异面D .相交但不垂直【解答】解:A (1,2,3),B (﹣2,﹣1,6),C (3,2,1),D (4,3,0), AB →=(﹣3,﹣3,3),CD →=(1,1,﹣1), ∵AB →=−3CD →,∴直线AB 与CD 的位置关系是平行. 故选:B .5.(5分)方程x 2+y 2+mx ﹣2y +3=0表示圆,则m 的范围是( ) A .(−∞,−√2)∪(√2,+∞) B .(−∞,−2√2)∪(2√2,+∞)) C .(−∞,−√3)∪(√3,+∞)D .(−∞,−2√3)∪(2√3,+∞)【解答】解:根据题意,方程x 2+y 2+mx ﹣2y +3=0,必有m 2+(﹣2)2﹣4×3>0, 即m 2>8,解可得:m >2√2或m <﹣2√2; 故选:B .6.(5分)三棱锥O ﹣ABC 中,M ,N 分别是AB ,OC 的中点,且OA →=a →,OB →=b →,OC →=c →,用a →,b →,c →表示NM →,则NM →等于( )A .12(−a →+b →+c →) B .12(a →+b →−c →)C .12(a →−b →+c →) D .12(−a →−b →+c →)【解答】解:∵NM →=12(NA →+NB →),AN →=12(AO →+AC →),BN →=12(BO →+BC →),AC →=OC →−OA →,BC →=OC →−OB →,∴MN →=12(AN →+BN →)=−12OA →−12OB →+12OC →=−12a →−12b →+12c →,∴NM →=12a →+12b →−12c →,故选:B .7.(5分)点P (4,﹣2)与圆x 2+y 2=4上任一点连线的中点轨迹方程是( ) A .(x ﹣2)2+(y +1)2=1 B .(x ﹣2)2+(y +1)2=4C .(x +4)2+(y ﹣2)2=1D .(x +2)2+(y ﹣1)2=1【解答】解:设圆上任意一点为(x 1,y 1),中点为(x ,y ), 则{x =x 1+42y =y 1−22{x 1=2x −4y 1=2y +2代入x 2+y 2=4得(2x ﹣4)2+(2y +2)2=4,化简得(x ﹣2)2+(y +1)2=1. 故选:A .8.(5分)已知空间向量a →,b →满足|a →|=|b →|=1,且a →,b →的夹角为π3,O 为空间直角坐标系的原点,点A 、B 满足OA →=2a →+b →,OB →=3a →−b →,则△OAB 的面积为( ) A .52√3B .54√3 C .74√3 D .114【解答】解:由题意可得|OA →|=√(2a →+b →)2=√4a →2+2a →⋅b →+b →2=√4×12+4×1×1×12+12=√7,同理可得|OB →|=√(3a →−b →)2=√9a →2−6a →⋅b →+b →2=√9×12−6×1×1×12+12=√7,而OA →⋅OB →=(2a →+b →)•(3a →−b →)=6a →2+a →⋅b →−b →2=6×12+1×1×12−12=112, 故cos ∠BOA =OA →⋅OB →|OA →||OB →|=112√7⋅√7=1114,可得sin ∠BOA =√1−(1114)2=5√314, 所以△OAB 的面积S =12|OA →||OB →|sin∠BOA =12×√7×√7×5√314=5√34. 故选:B .二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分) (多选)9.(5分)判断下列结论正确的是( ) A .空间中任意两个非零向量a →,b →共面B .在三个向量的数量积运算中(a →⋅b →)c →=a →(b →⋅c →) C .对于非零向量b →,由数量积a →⋅b →=b →⋅c →,则a →=c →D .若A ,B ,C ,D 是空间任意四点,则有AB →+BC →=−CD →−DA →【解答】解:对于A ,因为两相交直线确定一个平面,所以空间中任意两个非零向量a →,b →共面,所以A 对;对于B ,当a →=(1,0),a →=(0,1),c →=(1,1)时,(a →⋅b →)c →=(0,0),a →(b →⋅c →)=(1,0),(a →⋅b →)c →=a →(b →⋅c →)不成立,所以B 错;对于C ,当a →=(1,0),a →=(0,1),c →=(﹣1,0)时,有a →⋅b →=b →⋅c →,但a →=c →不成立,所以C 错;对于D ,因为AB →+BC →=AC →,−CD →−DA →=DC →+AD →=AD →+DC →=AC →,所以AB →+BC →=−CD →−DA →,所以D 对. 故选:AD .(多选)10.(5分)下列说法正确的是( ) A .直线y =ax ﹣3a +2(a ∈R )必过定点(3,2)B .直线y =3x ﹣2在y 轴上的截距为﹣2C .直线√3x +y +1=0的倾斜角为60°D .圆x 2+y 2=5的过点(﹣1,2)的切线方程为x ﹣2y +5=0【解答】解:对于A ,直线y =a (x ﹣3)+2(a ∈R )必过定点(3,2),故A 正确; 对于B ,直线y =3x ﹣2在y 轴上的截距为﹣2,故B 正确;对于C ,直线√3x +y +1=0的斜率为−√3,其倾斜角为120°,故C 错误;对于D ,圆x 2+y 2=5的过点(﹣1,2)的切线方程为﹣x +2y =5,整理得:x ﹣2y +5=0,故D 正确, 故选:ABD .(多选)11.(5分)已知圆O 1的方程为x 2+y 2=1,圆O 2的方程为(x +a )2+y 2=4,如果这两个圆有且只有一个公共点,那么实数a 的值可以为( ) A .1B .﹣1C .3D .5【解答】解:圆O1的方程为x2+y2=1,圆心(0,0),半径为1,圆O2的方程为(x+a)2+y2=4,圆心(﹣a,0),半径为2,∵两个圆有且只有一个公共点,∴两个圆内切或外切,内切时,|a|=2﹣1=1,外切时,|a|=2+1=3,∴实数a的取值集合是{1,﹣1,3,﹣3}.故选:ABC.(多选)12.(5分)如图,已知在矩形ABCD中,AB=2AD,E为边AB的中点,将△ADE 沿线段DE翻折成△A1DE.若M为线段A1C的中点,则△ADE在翻折过程中,下列说法正确的是()A.线段BM的长是定值B.存在某个位置,使DE⊥A1CC.点M的运动轨迹是一个圆D.不存在某个位置,使MB⊥平面A1DE【解答】解:取CD的中点F,连接MF,BF,则MF∥DA1,BF∥DE,所以平面MBF∥平面A1DE,所以MB∥平面A1DE,故D正确;由题意可知∠ADE=∠A1DE=∠MFB=π4,MF=12A1D=定值,FB=DE=定值,因此由余弦定理可得MB2=MF2+FB2﹣2MF•FB•cos∠MFB,所以MB是定值,故AC正确;由题可知DE =CE =√2AD =√22AB ,则DE ⊥CE ,若B 成立,可得DE ⊥平面A 1EC , 此时DE ⊥A 1E ,与DA 1⊥A 1E 矛盾, 故B 错误.综上可得ACD 正确, 故选:ACD .三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上)13.(5分)已知直线l 1:(k ﹣3)x +(4﹣k )y +1=0与l 2:2(k ﹣3)x ﹣2y +3=0平行,则k = 3或5 .【解答】解:∵直线l 1:(k ﹣3)x +(4﹣k )y +1=0与直线l 2:2(k ﹣3)x ﹣2y +3=0平行,则{(k −3)×(−2)−2(k −3)(4−k)=03(k −3)−1×2(k −3)≠0,即{k 2−8k +15=0k +3≠0,解得:k =3或k =5. 故答案为:3或5.14.(5分)O 为空间中任意一点,A ,B ,C 三点不共线,且OP →=34OA →+18OB →+tOC →,若P ,A ,B ,C 四点共面,则实数t =18.【解答】解:由题意得,OP →=34OA →+18OB →+tOC →,且P ,A ,B ,C 四点共面,∴34+18+t =1∴t =18, 故答案为:18.15.(5分)已知2a →+b →=(0,﹣5,10),c →=(1,﹣2,﹣2),a →⋅c →=4,|b →|=12,则<b →,c →>=2π3.【解答】解:∵2a →+b →=(0,﹣5,10),c →=(1,﹣2,﹣2),∴(2a →+b →)•c →=2a →•c →+b →•c →=0×1+10﹣20=﹣10, 又a →⋅c →=4,∴b →•c →=−18.∵c →=(1,﹣2,﹣2),∴|c →|=√1+4+4=3, 又|b →|=12, ∴cos <b →,c →>=b →⋅c→|b →||c →|=−1812×3=−12,∴<b →,c →>=2π3. 故答案为:2π3.16.(5分)已知关于x 的方程kx +3﹣3k =√4−x 2有且仅有一个解,则实数k 的取值范围为 (35,3]∪{9−2√145} . 【解答】解:由题意得,半圆y =√4−x 2与直线y =kx +3﹣3k 有且仅有一个交点, 又直线y =kx +3﹣3k 恒过定点(3,3),如图,当直线y =kx +3﹣3k 位于直线AC 与直线AB 之间时仅有一个交点,k AC =3−03−(−2)=35,k BC =3−03−2=3,此时k ∈(35,3]符合题意; 当直线y =kx +3﹣3k 与半圆相切时,√k 2+1=2,解得k =9−2√145, 综上,实数k 的取值范围为(35,3]∪{9−2√145}. 故答案为:(35,3]∪{9−2√145}. 四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)△ABC 的三个顶点是A (2,﹣3),B (1,2),C (﹣1,﹣5),求: (1)经过点A ,且平行于过B 和C 两点的直线的方程; (2)边BC 的垂直平分线的方程. 【解答】解:(1)k BC =−5−2−1−1=72,∴经过点A ,且平行于过B 和C 两点的直线的方程为:y +3=72(x ﹣2),化为:7x ﹣2y ﹣20=0;(2)线段BC 的中点为(0,−32), 边BC 的垂直平分线的斜率k =−27,∴边BC 的垂直平分线的方程为:y =−27x −32,化为:4x +14y +21=0.18.(12分)在平行六面体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 是边长为1的正方形,∠BAA 1=∠DAA 1=π3,AC 1=√26. (1)求侧棱AA 1的长;(2)M ,N 分别为D 1C 1,C 1B 1的中点,求AC 1→⋅MN →及两异面直线AC 1和MN 的夹角.【解答】解:(1)设侧棱AA 1=x ,∵在平行六面体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 是边长为1的正方形,且∠A 1AD =∠A 1AB =60°,∴AB →2=AD →2=1,AA 1→2=x 2,AB →•AD →=0,AB →•AA 1→=x2,AD →•AA 1→=x 2,又∵AC 1→=AB →+AD →+AA 1→,∴AC 1→2=(AB →+AD →+AA 1→)2=AB →2+AD →2+AA 1→2+2AB →•AD →+2AB →•AA 1→+2AD →•AA 1→=26, ∴x 2+2x ﹣24=0,∵x >0,∴x =4,即侧棱AA 1=4.(2)∵AC 1→=AB →+AD →+AA 1→,MN →=12DB →=12(AB →−AD →),∴AC 1→⋅MN →=12(AB →−AD →)•(AB →+AD →+AA 1→)=12(AB →2−AD →2+AB →•AA 1→−AD →•AA 1→)=12(1﹣1+2﹣2)=0,∴两异面直线AC 1和MN 的夹角为90°.19.(12分)一圆与y 轴相切,圆心在直线x ﹣3y =0上,且直线y =x 截圆所得弦长为2√7,求此圆的方程.【解答】解:因圆与y 轴相切,且圆心在直线x ﹣3y =0上,故设圆方程为(x ﹣3b )2+(y ﹣b )2=9b 2.又因为直线y =x 截圆得弦长为2√7, 则有(√2)2+(√7)2=9b 2,解得b =±1.故所求圆方程为(x ﹣3)2+(y ﹣1)2=9或(x +3)2+(y +1)2=9.20.(12分)如图,在直棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的底面△ABC 中,CA =CB =2,∠ACB =90°,棱AA 1=1,以C 为原点,分别以CA ,CB ,CC 1所在直线为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系(1)求平面CA 1B 1的一个法向量; (2)求点A 到直线C 1B 的距离.【解答】解:由题意可得,C (0,0,0),A 1(2,0,1),B 1(0,2,1), 则CA 1→=(2,0,1),CB 1→=(0,2,1), 设n →=(x 0,y 0,z 0)为平面CA 1B 1的一个法向量,则{n ⋅CA 1=2x 0+z 0=0n ⋅CB 1=2y 0+z 0=0,令z 0=2,则x 0=y 0=﹣1,所以平面CA 1B 1的一个法向量n →=(−1,−1,2); (2)C 1B →=(0,2,−1), 则C 1B →的单位方向向量为u →=C 1B→|C 1B →|=(0,2√55,−√55), 又AC 1=(−2,0,1), 则AC 1→⋅u →=−√55,所以,点A 到直线C 1B 的距离d =√AC 12−(AC 1⋅u →)2=√5−15=2√305. 21.(12分)如图,已知三棱锥A ﹣BCD 中,△BCD 为等边三角形,AB =AD 且∠BAD =90°,平面ABD ⊥平面BCD ,其中E 为AB 中点,F 为AD 中点,N 为BC 上靠近B 的三等分点,设平面EFN 与平面BCD 的交线为l . (1)证明:l ∥平面ABD ;(2)若M 为BD 中点,求直线CM 与平面EFN 所成角的余弦值.【解答】解:(1)如图,设DC 上靠近点D 的三等分点为T ,连接NT ,FT 因为N 为BC 上靠近B 的三等分点,所以NT ∥BD . 又因为AB 中点为E ,AD 中点为F ,可得EF ∥BD ,故EF ∥NT ,所以T ,F ,E ,N 四点共面,故NT 即为平面EFN 与平面BCD 的交线l . 由于NT ∥BD ,BD ⊂平面ABD ,NT ⊄平面ABD ,故NT ∥平面ABD . 即l ∥平面ABD .(2)连接AM ,因为AB =AD 且∠BAD =90°,M 为BD 中点, 所以AN ⊥BD ,又平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD ∩平面BCD =BD , 故面AM ⊥平面BCD ,BD ⊂平面BCD ,所以AM ⊥BD .由△BCD 为等边三角形,可得CM ⊥BD ,所以AM ,BD ,MC 两两垂直,故以M 为坐标原点,MC 所在直线为x 轴,MD 所在直线为y 轴,MA 所在直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系M ﹣xyz .设BD =4,可得M (0,0,0),A (0,0,2),B (0,﹣2,0),D (0,2,0),C(2√3,0,0),E (0,﹣1,1),BN →=13BC →=(2√33,23,0),EB →=12AB →=(0,−1,−1),所以EN →=EB →+BN →=(2√33,−13,−1),BD →=(0,4,0),CM →=(−2√3,0,0), 设平面EFN 的法向量为n →=(x ,y ,z),因为BD ∥EF ,所以BD →⊥n →,所以{BD →⋅n →=0EN →⋅n →=0,即{4y =02√33x −13y −z =0,解得y =0,令x =3,则z =2√3, 故n →=(3,0,2√3).设直线CM 与平面EFN 所成角为θ,则sinθ=|cos〈n →,CM →〉|=|n →⋅CM →||n →|⋅|CM →|=√217, 故cosθ=2√77.所以直线CM 与平面EFN 所成角的余弦值为2√77.22.(12分)如图:已知A ,B 是圆x 2+y 2=4与x 轴的交点,P 为直线l :x =4上的动点,P A ,PB 与圆x 2+y 2=4的另一个交点分别为M ,N . (1)若P 点坐标为(4,6),求直线MN 的方程; (2)求证:直线MN 过定点.【解答】解:(1)直线P A 方程为y =x +2,由 {y =x +2x 2+y 2=4解得M (0,2),直线PB 的方程 y =3x ﹣6,由{y =3x −6x 2+y 2=4 解得 N (85,−65),用两点式求得MN 的方程,并化简可得 y =﹣2x +2. (2)证明:设P (4,t ),则直线P A 的方程为 y =t6(x +2),直线PB 的方程为 y =t 2(x ﹣2).由 {y =t6(x +2)x 2+y 2=4得 M ( 72−2t 236+t 2,24t 36+t 2),同理 N ( 2t 2−8t 2+4,−8t t 2+4). ∵直线MN 的斜率 k =24t 36+t 2−−8tt 2+472−2t 236+t 2−2t 2−8t 2+4=8t12−t 2, ∴直线MN 的方程为 y =8t 12−t 2(x −2t 2−8t 2+4)−8tt 2+4,化简得:y =8t 12−t 2 x −8t12−t 2, ∴直线MN 过定点(1,0).。
2023-2024学年广东省深圳市福田区外国语高级中学高二上学期期中数学试题及答案

深圳市福田区外国语高级中学2023-2024学年度第一学期高二年级期中考试数学学科(期中考)试题答题注意事项:1.本试卷满分150分;考试用时120分钟;2.本试卷分二卷,不接要求答卷不得分.一、单选题(每题5分)1.过(1,2),(5,3)的直线方程是()A.470x y ++=B.470x y -+=C.470x y ++= D.470x y -+=2.在空间直角坐标系中,点(1,3,5)A -关于平面yoz 对称点的坐标为()A.(1,3,5)--B.(1,3,5)C.(1,3,5)-- D.(1,3,5)-3.直线0x y +=截圆22(1)(2)2x y ++-=所得的弦长为()A.1B.2C.22D.4.已知向量11,2,2⎛⎫= ⎪⎝⎭ a ,()3,,2=- b x ,且a b ⊥,则实数x 等于()A.1B.12C.23-D.14-5.圆x 2+y 2-2x -3=0与圆x 2+y 2-4x +2y +3=0的位置关系是()A.相离B.内含C.相切D.相交6.正四面体ABCD,E ,F ,G 分别是,,AB AD DC 的中点,则GE GF ⋅=()A.22B.2C.1D.127.若圆C 与圆()()22211x y ++-=关于直线1y x =-对称,则圆C 的方程是()A.()()22231x y -++= B.()()22231x y -+-=C.()()22231x y +++= D.()()22321x y ++-=8.若直线:20l kx y --=与曲线21(1)1C y x --=-有两个不同的交点,则实数k 的取值范围是()A.4(,)3+∞ B.4(,4)3C .44[2,)(,2]33--⋃ D.4(,2]3二、多选题(每题5分,漏选且正确得2分,错选或多选得0分)9.(多选题)若向量a =(1,2,0),b=(-2,0,1),则下列结论正确的是()A .cos 〈a ,b〉=-25B.a ⊥bC.a ∥bD.|a|=|b|10.已知椭圆C 的中心在原点,焦点1F ,2F 在y 轴上,且短轴长为2,离心率为63,过焦点1F 作y 轴的垂线,交椭圆C 于P ,Q 两点,则下列说法正确的是()A.椭圆方程为2213y x += B.椭圆方程为2213x y +=C.233PQ =D.2PF Q ∆的周长为311.已知直线()():121740l m x m y m ---+-=,圆22:24200C x y x y +---=,则以下命题正确的是()A.直线l 恒过定点()3,1--B.直线l 与圆C 恒相交C.圆C 被x 轴截得的弦长为D.圆C 被直线l 截得的弦最短时,43m =12.已知正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长均相等,D ,E 分别是BC ,1CC 的中点,点P满足()11AP xAB y AC x y AB =++--,下列选项正确的是()A.当12y =时,AP BC ⊥ B.当21x y +=时,AP BE ⊥C.当x y =时,DEP ∠为锐角D.当12x y -=时,1//A P 平面ADE 三、填空题(每题5分)13.已知a ,b 是空间两向量,若3,2,a b a b ==-= ,则a 与b的夹角为______.14.求过点3(4,)P -且与圆()()22139x y -+-=相切的直线方程为______.15.已知在一个二面角的棱上有两点,A B ,线段,AC BD 分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱,5,3,4,AB AB AC BD CD ====,则这个二面角的大小为______.16.已知椭圆C :22143x y +=的左、右焦点分别为12,F F ,M 为椭圆C 上任意一点,N 为圆E :22(4)(3)1x y -+-=上任意一点,则1||MN MF -的最小值为___________.四、解答题17.已知ABC 中,3,2,60a b A === .(1)求sin B ;(2)求c ;(3)求ABC 的面积.18.已知ABC 的三个顶点坐标分别为(1,5),(5,5),(6,2)A B C --(1)求ABC 外接圆的方程;(2)动点D 在ABC 的外接圆上运动,点E 坐标(7,4),求DE 中点M 的轨迹19.在长方体1111ABCD A B C D -中,1AB BC ==,12AA=,E 为1BB 中点.(1)证明:1AC D E ⊥;(2)求DE 与平面1AD E 所成角的正弦值.20.在ABC 中,已知120BAC ∠=︒,2AB =,1AC =.(1)求sin ABC ∠;(2)若D 为BC 上一点,且90BAD ∠=︒,求ADC △的面积.21.如图所示的几何体P ABCDE -中,ABP 和AEP △均为以A 为直角顶点的等腰直角三角形,AB AE ⊥,//AB CE ,//AE CD ,24CD CE AB ===,M 为PD 的中点.(1)求证:CE PE ⊥;(2)求二面角M CE D --的大小;(3)设N 为线段PE 上的动点,使得平面//ABN 平面MCE ,求线段AN 的长.22.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的一个顶点为()3,0,离心率为33.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)斜率为1的直线与椭圆C 交于,A B 两点,①若OA OB ⊥,求直线方程;②求AOB 面积的最大值(O 为坐标原点)深圳市福田区外国语高级中学2023-2024学年度第一学期高二年级期中考试数学学科(期中考)试题答题注意事项:1.本试卷满分150分;考试用时120分钟;2.本试卷分二卷,不接要求答卷不得分.一、单选题(每题5分)1.过(1,2),(5,3)的直线方程是()A.470x y ++=B.470x y -+=C.470x y ++=D.470x y -+=【答案】B 【解析】【分析】根据直线的两点式方程求解即可.【详解】因为所求直线过点(1.2),(5,3),所以直线方程为322511-=---y x ,即470x y -+=.故选:B2.在空间直角坐标系中,点(1,3,5)A -关于平面yoz 对称点的坐标为()A.(1,3,5)--B.(1,3,5)C.(1,3,5)--D.(1,3,5)-【答案】A 【解析】【分析】利用空间点关于平面的对称求解.【详解】解:点(1,3,5)A -关于平面yoz 对称点的坐标为(1,3,5)--,故选:A.3.直线0x y +=截圆22(1)(2)2x y ++-=所得的弦长为()A.1B.2C.2D.【答案】D 【解析】【分析】求出圆心到直线的距离,由勾股定理求得弦长.【详解】圆心为(1,2)-,圆心到已知直线的距离为22d ==,所以弦长为l ==.故选:D .4.已知向量11,2,2⎛⎫= ⎪⎝⎭ a ,()3,,2=- b x ,且a b ⊥,则实数x 等于()A.1B.12C.23-D.14-【答案】A 【解析】【分析】根据空间向量垂直的坐标运算得到方程,解之即可求出结果.【详解】321220a b x x ⋅=-++=-=,得1x =.故选:A.5.圆x 2+y 2-2x -3=0与圆x 2+y 2-4x +2y +3=0的位置关系是()A.相离B.内含C.相切D.相交【答案】D 【解析】【分析】求出圆心和半径,再根据两个圆的圆心距与半径之差和半径和的关系,可得两个圆相交.【详解】由于圆x 2+y 2﹣2x ﹣3=0的圆心为(1,0),半径等于2,而圆x 2+y 2﹣4x +2y +3=0即(x ﹣2)2+(y +1)2=2,表示以(2,﹣1)为圆心,半径等于的圆.=,22,故两个圆相交,故选D .【点睛】本题主要考查圆的标准方程,两个圆的位置关系的判定方法,属于中档题.6.正四面体ABCD,E ,F ,G 分别是,,AB AD DC 的中点,则GE GF ⋅=()A.2B.C.1D.12【答案】D 【解析】【分析】用,,CD CA AB 表示出,GE GF,再求数量积.【详解】因为E ,F ,G 分别是,,AB AD DC 的中点,四面体ABCD 是正四面体,,所以1111()()2222GE GF GC CA AE CA CD CA AB CA⋅=++⋅=-++⋅2111424CD CA CA AB CA=-⋅++⋅21111604242=-︒+⨯+︒=.故选:D .7.若圆C 与圆()()22211x y ++-=关于直线1y x =-对称,则圆C 的方程是()A.()()22231x y -++= B.()()22231x y -+-=C.()()22231x y +++= D.()()22321x y ++-=【答案】A 【解析】【分析】利用两点关于直线对称可求得圆心C 的坐标,进而可得出圆C 的方程.【详解】记点()2,1A -,设圆心C 的坐标为(),a b ,则112AC b k a -==-+,可得10a b ++=,线段AC 的中点21,22a b M -+⎛⎫⎪⎝⎭在直线1y x =-上,则12122b a +-=-,即5b a =-,所以,105a b b a ++=⎧⎨=-⎩,解得23a b =⎧⎨=-⎩,即圆心()2,3C -,因此,圆C 的方程为()()22231x y -++=.故选:A.8.若直线:20l kx y --=与曲线1C x =-有两个不同的交点,则实数k 的取值范围是()A.4(,)3+∞ B.4(,4)3C.44[2,)(,2]33--⋃ D.4(,2]3【答案】D 【解析】【分析】根据题意,化简曲线为()221(1)1(1)x y x -=≥-+,再由直线l 恒过定点(0,2)P -,结合图象和圆心到直线的距离,列出方程,即可求解.【详解】由曲线1C x =-,可得()221(1)1(1)x y x -=≥-+,又由直线:20l kx y --=,可化为2y kx =-,直线l 恒过定点(0,2)P -,作出曲线C 与直线l 的图象,如图所示,结合图象,可得(1,0)A ,所以2PA k =,当直线l与曲线相切时,可得1=,解得43k =,所以实数k 的取值范围为4(,2]3.故选:D.二、多选题(每题5分,漏选且正确得2分,错选或多选得0分)9.(多选题)若向量a =(1,2,0),b=(-2,0,1),则下列结论正确的是()A.cos 〈a ,b〉=-25B.a ⊥bC.a ∥bD.|a |=|b |【答案】AD 【解析】【分析】利用空间向量模的坐标表示以及向量夹角的坐标表示即可求解.【详解】∵向量a =(1,2,0),b=(-2,0,1),∴|a |5|b |5,a ·b=1×(-2)+2×0+0×1=-2,cos 〈a ,b〉=2255a b a b⋅-==-.由上知A 正确,B 不正确,D 正确.C 显然也不正确.故选:AD10.已知椭圆C 的中心在原点,焦点1F ,2F 在y 轴上,且短轴长为2,离心率为63,过焦点1F 作y 轴的垂线,交椭圆C 于P ,Q 两点,则下列说法正确的是()A.椭圆方程为2213y x += B.椭圆方程为2213x y +=C.33PQ =D.2PF Q ∆的周长为3【答案】ACD 【解析】【分析】由已知求得b ,再由离心率结合隐含条件求得a ,可得椭圆方程,进一步求得通径及2PF Q ∆的周长判断得答案.【详解】由已知得,2b =2,b =1,63c a =,又222a b c =+,解得23a =,∴椭圆方程为2213y x +=,如图:∴22233b PQ a ===,2PF Q ∆的周长为4a =.故选:ACD .【点睛】本题考查椭圆的简单性质,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.11.已知直线()():121740l m x m y m ---+-=,圆22:24200C x y x y +---=,则以下命题正确的是()A.直线l 恒过定点()3,1--B.直线l 与圆C 恒相交C.圆C 被x 轴截得的弦长为D.圆C 被直线l 截得的弦最短时,43m =【答案】BC 【解析】【分析】根据给定条件求出直线l 经过的定点及圆C 的圆心、半径,再求圆心到直线l 的距离,由此判断直线与圆的位置关系,利用弦长公式求弦长即可判断B ,C ,D.【详解】依题意,直线l :()()121740m x m y m ---+-=可化为()2740x y m x y --+++-=,由27040x y x y --+=⎧⎨+-=⎩解得3x =,1y =,即直线l 过定点()3,1P ,A 不正确;因为方程2224200x y x y +---=可化为22(1)(2)25x y -+-=,所以圆C 的圆心C 的坐标为(1,2),半径=5r ,||PC r ==,即点P 在圆C 内,直线l 与圆C 恒相交,B 正确;圆心C 到x 轴的距离2d =,则圆C 被x 轴截得的弦长为==C 正确;由于直线l 过定点()3,1P ,圆心(1,2)C ,则直线PC 的斜率121312k -==--,当圆C 被直线l 截得的弦最短时,由圆的性质知,l PC ⊥,于是得1221m m -=-,解得34m =,D 错误.故选:BC.12.已知正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长均相等,D ,E 分别是BC ,1CC 的中点,点P满足()11AP xAB y AC x y AB =++--,下列选项正确的是()A.当12y =时,AP BC ⊥ B.当21x y +=时,AP BE ⊥C.当x y =时,DEP ∠为锐角 D.当12x y -=时,1//A P 平面ADE 【答案】ABD 【解析】【分析】建立空间直角坐标系,利用向量法逐项求解判断.【详解】建立如图所示空间直角坐标系:设棱长为2,则)()()()()13,0,0,0,1,2,0,1,0,0,1,0,0,1,1AB C B E --,所以()()()13,1,2,3,1,0,3,1,0AB AC AB =-=-= ,所以()3,12,2AP y x =--,A.当12y =时,()0,2,0BC =- ,420AP BC y ⋅=-= ,所以AP BC ⊥,故正确;B.当21x y +=时,()0,2,1BE =- ,4220AP BC y x ⋅=-+=,所以AP BE ⊥,故正确;C.当x y =时,()()()0,1,1,0,22,2132ED EP AP AE y x ED EP x y =-=-=--⋅=-+,正负不定,故错误;D.当12x y -=时,()113,12,22A P AP AA y x =-=-- ,设平面ADE 的一个法向量为(),,n a b c =,则00DA n ED n ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即30a b c =-=⎪⎩,令1b =,则()0,1,1n = ,所以()1210A P n x y ⋅=--=,又1A P ⊄平面ADE ,所以1//A P 平面ADE ,故正确;故选:ABD三、填空题(每题5分)13.已知a ,b 是空间两向量,若3,2,7a b a b ==-= ,则a 与b 的夹角为______.【答案】π3【解析】【分析】利用平方的方法化简已知条件,从而求得a 与b的夹角.【详解】设a 与b的夹角为θ,所以根据2222cos a b a b a b θ-=+-⋅⋅,794232cos θ=+-⨯⨯⨯,即1cos 2θ=,又0πθ≤≤,π3θ∴=.故答案为:π314.求过点3(4,)P -且与圆()()22139x y -+-=相切的直线方程为______.【答案】x =4或3x +4y =0【解析】【分析】先考虑直线的斜率是否存在,然后结合点到直线的距离公式即可求解.【详解】当直线的斜率存在时,可设直线方程为y +3=k (x -4),即kx -y -4k -3=0,由题意得3=,解得k =34-,此时直线方程为3x +4y =0,当直线的斜率不存在时,直线方程为x =4此时圆心(1,3)到直线x =4的距离为3,所以直线与圆相切,符合题意.故答案为:x =4或3x +4y =0.15.已知在一个二面角的棱上有两点,A B ,线段,AC BD 分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱,5,3,4,AB AB AC BD CD ====,则这个二面角的大小为______.【答案】90︒【解析】【分析】设,AC BD θ=uuu r uu u r ,二面角的大小为θ,根据22()CD CA AB BD =++ 展开计算得到cos 0θ=,得到答案.【详解】如图,设,AC BD θ=uuu r uu u r,(0180θ︒≤≤︒),则二面角的大小为θ,CA AB ⊥,AB BD ⊥,0AC AB BD AB ⋅=⋅=uuu r uu u r uu u r uu u r,,180CA BD θ=︒-uu r uu u r ,故()222222co ()s 180C CD CA AB BD A AB BD CA BD θ=+=+++︒+-.故2222354234(cos )θ=+++⨯⨯⨯-,故cos 0θ=,90θ=︒.因此所求二面角的度数为90︒.故答案为:90︒.16.已知椭圆C :22143x y +=的左、右焦点分别为12,F F ,M 为椭圆C 上任意一点,N 为圆E :22(4)(3)1x y -+-=上任意一点,则1||MN MF -的最小值为___________.【答案】5-【解析】【分析】首先根据椭圆的定义将1||MN MF -的最小值转化为2||4MN MF +-,再根据||||1MN ME ≥-(当且仅当M 、N 、E 共线时取等号),最后根据22||ME MF EF +≥求得1||MN MF -的最小值.【详解】解:如图,M 为椭圆C 上任意一点,N 为圆E :22(4)(3)1x y -+-=上任意一点,则124,1MF MF MN ME +=≥-(当且仅当M 、N 、E 共线时取等号),∴()12222||||4||4||55MN MF MN MF MN MF ME MF EF -=--=+-≥+-≥-,当且仅当M 、N 、E 、2F 共线时等号成立.∵2(1,0),(4,3)F E ,则2||EF ==,∴1||MN MF -的最小值为5.故答案为:5.【点睛】本题主要考查与椭圆与圆上动点相关的最值问题,主要根据椭圆的定义将目标等价转化为能够通过数形结合解题的类型,在平时备考中要注意多总结.四、解答题17.已知ABC 中,3,2,60a b A === .(1)求sin B ;(2)求c ;(3)求ABC 的面积.【答案】(1)3(2)1(3)2【解析】【分析】(1)由正弦定理求解即可;(2)由余弦定理求解即可;(3)由三角形的面积公式求解即可.【小问1详解】由正弦定理可得:sin sin a bA B =,即32sin 60sin B=︒,所以2sin 60233sin 3323B ︒==⨯=.【小问2详解】因为3,2,60a b A === ,由余弦定理可得:2222cos a b c bc A =+-,即2194222c c =+-⨯⋅,即2250c c --=,解得:1c =±,因为0c >,所以1c =.【小问3详解】ABC的面积(11sin 212222S bc A ==⨯⨯+⨯=.18.已知ABC 的三个顶点坐标分别为(1,5),(5,5),(6,2)A B C --(1)求ABC 外接圆的方程;(2)动点D 在ABC 的外接圆上运动,点E 坐标(7,4),求DE 中点M 的轨迹【答案】(1)()()222125x y -+-=;(2)以点9522⎛⎫ ⎪⎝⎭,为圆心,以52为半径的圆.【解析】【分析】(1)由已知求得AB 的垂直平分线的方程,BC 的垂直平分线的方程,联立两直线方程解得圆心坐标,再根据两点的距离公式求得半径,由此可求得ABC 外接圆的方程;(2)设()()00,,,M x y D x y ,由中点公式表示出002724x x y y =-⎧⎨=-⎩,再代入()()222125x y -+-=得DE 中点M 的轨迹方程,可得DE 中点M 的轨迹.【详解】解:(1)因为(1,5),(5,5),(6,2)A B C --,所以55015AB k -==--,AB 的中点为()25,,则AB 的垂直平分线的方程为2x =;()52756BC k --==--,BC 的中点为11322⎛⎫⎪⎝⎭,,则BC 的垂直平分线的方程为3111272y x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即7+50x y -=;联立27+50x x y =⎧⎨-=⎩,解得21x y =⎧⎨=⎩,所以圆心坐标为()21,,5=,所以ABC 外接圆的方程为:()()222125x y -+-=;(2)设()()00,,,M x y D x y ,由中点公式得00+72+42x x y y =⎧⎨=⎩,则002724x x y y =-⎧⎨=-⎩,代入()()222125x y -+-=得DE 中点M 的轨迹方程为()()2227242521x y --+--=,即222952254x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以DE 中点M 的轨迹是以点9522⎛⎫ ⎪⎝⎭,为圆心,以52为半径的圆.19.在长方体1111ABCD A B C D -中,1AB BC ==,12AA=,E 为1BB 中点.(1)证明:1AC D E ⊥;(2)求DE 与平面1AD E 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)DE 与平面1AD E 所成角的正弦值为3.【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,求直线1,AC D E 的方向向量,结合数量积的性质证明AC ⊥D 1E ;(2)求直线DE 的方向向量和平面1AD E 的法向量,求两向量的夹角可得DE 与平面AD 1E 所成角的正弦值.【小问1详解】由已知1,,DA DC DD 两两垂直,以1,,DA DC DD为,,x y z 轴正方向建立空间直角坐标系,因为1AB BC ==,12AA =,E 为1BB 中点.所以()()()()()11,0,0,0,1,0,0,0,2,1,1,1,0,0,0A C D E D ,所以()()11,1,0,1,1,1AC D E =-=-,所以11100AC D E ⋅=-++= ,所以1AC D E ⊥ ,所以1AC D E ⊥【小问2详解】由(1)()()()11,1,1,1,0,2,0,1,1DE AD AE ==-=,设平面1AD E 的法向量为(),,n x y z = ,则10n AD n AE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,故200x z y z -+=⎧⎨+=⎩,取1z =,则2,1x y ==-,所以()2,1,1n =-为平面1AD E 的一个法向量,设直线DE 与平面1AD E 所成角为θ,则2112sin cos ,336DE n DE n DE nθ⋅-+===⨯⋅,所以DE 与平面1AD E 所成角的正弦值为23.20.在ABC 中,已知120BAC ∠=︒,2AB =,1AC =.(1)求sin ABC ∠;(2)若D 为BC 上一点,且90BAD ∠=︒,求ADC △的面积.【答案】(1)14;(2)310.【解析】【分析】(1)首先由余弦定理求得边长BC 的值为BC =,然后由余弦定理可得57cos 14B =,最后由同角三角函数基本关系可得21sin 14B =;(2)由题意可得4ABD ACD S S =△△,则15ACD ABC S S =△△,据此即可求得ADC △的面积.【小问1详解】由余弦定理可得:22222cos BC a b c bc A==+-41221cos1207=+-⨯⨯⨯= ,则BC =,222cos 214a c b B ac +-==,sin 14ABC ∠===.【小问2详解】由三角形面积公式可得1sin 90241sin 302ABD ACDAB AD S S AC AD ⨯⨯⨯==⨯⨯⨯ △△,则11121sin12055210ACD ABC S S ⎛⎫==⨯⨯⨯⨯=⎪⎝⎭ △△.21.如图所示的几何体P ABCDE -中,ABP 和AEP △均为以A 为直角顶点的等腰直角三角形,AB AE ⊥,//AB CE ,//AE CD ,24CD CE AB ===,M 为PD 的中点.(1)求证:CE PE ⊥;(2)求二面角M CE D --的大小;(3)设N 为线段PE 上的动点,使得平面//ABN 平面MCE ,求线段AN 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)45︒;(32【解析】【分析】(1)根据题意,得出PA AB ⊥,PA AE ⊥,根据线面垂直的判定定理得出PA ⊥平面ABCDE ,则AB AE ⊥,建立以A 为原点,AB ,AE ,AP 为x ,y ,z 轴的空间直角坐标系,利用向量法能证明CE PE ⊥;(2)求出平面MEC 的法向量和平面DEC 的一个法向量,利用向量法能求出二面角M CE D --的大小;(3)设PN PE λ→→=,[[0λ∈,1]),求出(0N ,2λ,22)λ-,令AN n →→⊥,则0AN n →→= ,解得N 为PE 的中点,利用向量法能求出线段AN 的长.【详解】解:依题意得,ABP 和AEP △均为以A 为直角顶点的等腰直角三角形,则PA AB ⊥,PA AE ⊥,所以PA ⊥面ABCDE ,又AB AE ⊥,可以建立以A 为原点,分别以AB →,AE →,AP →的方向为x 轴,y 轴,z 轴正方向的空间直角坐标系(如图),可得()0,0,0A ,()2,0,0B ,()4,2,0C ,()4,6,0D ,()0,2,0E ,()002P ,,,()2,3,1M ,(1)证明:由题意,()4,0,0CE →=-,()0,2,2PE →=-,因为0CE PE →→⋅=,所以CE PE ⊥.(2)解:()2,1,1ME →=---,()2,1,1MC →=--,设(),,n x y z →=为平面MEC 的法向量,则00n ME n MC ⎧⋅=⎨⋅=⎩ ,即2020x y z x y z ---=⎧⎨--=⎩,不妨令1y =,可得()0,1,1n →=-,平面DEC 的一个法向量()0,0,2AP →=,因此有2cos ,2n AP n AP n AP →→→→→→⋅==-,由图可得二面角M CE D --为锐二面角,所以二面角M CE D --的大小为45︒.(3)解:(方法一)设[]()0,1PN PE λλ→→=∈,(),,N x y z ,所以()(),,20,2,2x y z λ-=-,因此()0,2,22N λλ-,令AN n →→⊥,即0AN n →→⋅=,解得12λ=,即N 为PE 的中点,因为//AB 平面MCE ,//AN 平面MCE ,AB AN A = ,所以当N 为PE 的中点时,平面//ABN 平面MCE ,此时即()0,1,1N ,AN →==所以线段AN.(方法二)设[]()0,1PN PE λλ→→=∈,(),,N x y z ,所以()(),,20,2,2x y z λ-=-,因此()0,2,22N λλ-,设(),,m x y z →=为平面ABN 的法向量,则00m AB m AN ⎧⋅=⎨⋅=⎩ ,即()402220x y z λλ=⎧⎨+-=⎩,不妨令1y λ=-,可得()0,1,m λλ→=-,因为平面//ABN 平面MCE ,所以//m n →→,解得:12λ=,此时即()0,1,1N,AN →==所以线段AN.【点睛】本题考查利用空间向量法证明线线垂直,以及利用空间向量法求出二面角和线段长,还涉及空间中线面的判定定理和性质,考查运算求解能力以及化归与转化思想,是中档题.22.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的一个顶点为()3,0,离心率为3.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)斜率为1的直线与椭圆C 交于,A B 两点,①若OA OB ⊥,求直线方程;②求AOB 面积的最大值(O 为坐标原点)【答案】(1)22196x y +=;(2)①655y x =+或655y x =-;②362.【解析】【分析】(1)根据已知条件,求得,,a b c ,则椭圆方程得解;(2)设出直线方程,联立椭圆方程,得到,A B 的坐标关系;①根据OA OB ⊥,则0OA OB ⋅= ,即可带值计算,求得直线方程;②利用弦长公式和点到直线的距离公式,将三角形AOB 的面积转化为含变量的函数,求其最大值即可.【小问1详解】椭圆C 的焦点在x 轴上,根据题意,显然有:3a =,33c a =,又222a b c =+,解得:226,3b c ==,故椭圆C 的标准方程为:22196x y +=.【小问2详解】设直线AB 的方程为:y x m =+,联立椭圆方程:22196x y+=,可得:22563180x mx m ++-=,因直线AB 与椭圆交于两点,故()2236203180m m ∆=-->,解得:215m <;设,A B 坐标分别为()()1122,,,x y x y ,则212126318,555mx x x x m +=-=-;①若OA OB ⊥,则0OA OB ⋅= ,即12120x x y y +=,()()12120x x x m x m +++=,即()2121220x x m x x m +++=,故222318620555m m m ⎛⎫--+= ⎪⎝⎭,解得2365m =,655m =±,此时,直线方程为:655y x =+或655y x =-;②AB ==,又O 点到直线AB 的距离d =设AOB 的面积为S ,则125S AB d =⨯=,令()20,15m t =∈,故5S =,当152t =时,AOB 的面积取得最大值2.【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆方程的求解,以及椭圆中直线方程的求解和三角形面积的最值;处理问题的关键是转化OA OB ⊥为0OA OB ⋅= ,以及正确的利用弦长公式,属综合中档题.。
深圳市福田外国语高级中学2020-2021学年度第二学期高三年级第五次调研考试数学试卷及答案

数学学科试题
命题人:汪琼华
答题注意事项: 1.本试卷满分 150 分;考试用时 120 分钟; 2.不按要求答卷不得分。
一、单选题:(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)
1.已知集合 P={x|x2-2x-3≤0},Q={m}.若 P Q=P,则实数 m 的取值范围是( )
则 | MN | 的最大值为 2 .
10.已知 F1 、 F2 分别是双曲线
C:x2 -
y2 2
1
的左、右焦点,点
M
是该双曲线的一条渐近线上的一点,且以
线段 F1F2 为直径的圆经过点 M,则下列说法正确的有( ) A.双曲线 C 的渐近线方程为 y 2x
B.以 F1F2 为直径的圆的方程为 x2 y2 2
a
高三年级 数学科试卷 第 4页(共 4页)
深圳市福田外国语高级中学 2020-2021 学年度第二学期
高三年级 第五次调研考试 数学学科试题答案
一、单选题:1.D 2.A 3.B 4.A 5.B 6.B 7.D 8.B
二、多选题:9. ABD 10.AD 11.ACD
12.ABD
三、填空题:13.0
2
D.四面体 ABCD 的外接球体积为
3
高三年级 数学科试卷 第 1页(共 4页)
深圳市福田外国语高级中学 2020-2021 学年度第二学期
12.关于函数 f (x) ex a sin x , x ( ,) ,下列结论正确的有( )
A.当 a 1时, f (x) 在 (0, f (0)) 处的切线方程为 2x y 1 0
高三年级 数学科试卷 第 3页(共 4页)
2024年广东深圳福田区外国语学校中考数学二模试卷+答案

2024年广东省深圳市福田区外国语学校中考数学二模试卷一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。
)1.(3分)公元前500年,古希腊毕达哥拉斯学派的希伯索斯发现了边长为1的正方形的对角线长不能用有理数表示,为了纪念他,属于无理数的是()A.﹣0.B.C.D.2.(3分)观察下列图形,是中心对称图形的是()A.B.C.D.3.(3分)为了解全市中学生的视力情况,随机抽取某校50名学生的视力情况作为其中一个样本,整理样本数据如图.则这50名学生视力情况的中位数和众数分别是()A.4.8,4.8B.13,13C.4.7,13D.13,4.84.(3分)下列运算正确的是()A.4ab2﹣ab2=3a B.=aC.(a3)4=a12D.x6÷x2=x35.(3分)《孙子算经》卷上说:“十圭为抄,十抄为撮,十撮为勺,则九十合等于()A.9×102圭B.9×103圭C.9×104圭D.9×105圭6.(3分)光线在不同介质中的传播速度是不同的,因此当光线从水中射向空气时,要发生折射,所以在水中是平行的光线,在空气中也是平行的,∠1+∠2=129°,∠3=102°()A.57°B.54°C.52°D.51°7.(3分)“行人守法,安全过街”体现了对生命的尊重,也体现了公民的文明素质,其中,AB=2BC=10米,小刚共用时10秒通过AC,其中通过BC的速度是通过AB的1.3倍,则根据题意列方程为()A.=10B.=10C.=10D.=108.(3分)如图,在等腰△ABC中,AB=AC=2,按下列步骤作图:①以点A为圆心,适当的长度为半径作弧,分别交AB,F,再分别以点E,F为圆心EF的长为半径作弧相交于点H,作射线AH;②分别以点A,B为圆心,大于,N,作直线MN,交射线AH于点O;③以点O为圆心,线段OA长为半径作圆.则⊙O的半径为()A.2B.10C.4D.59.(3分)如图,一款可调节的笔记本电脑支架放置在水平桌面上,调节杆,AB的最大仰角为α.当∠C=45°时,则点A到桌面的最大高度是()A.B.C.a+b cosαD.a+b sinα10.(3分)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,以AB为腰作等腰Rt△ABE,∠BAE=90°,若AD=,则CE的长是()A.B.C.D.二、填空题(本题共5小题,每小题3分,共15分)11.(3分)分解因式:﹣3m3+12m=.12.(3分)已知函数y=|x2﹣4|的大致图象如图所示,对于方程|x2﹣4|=m(m为实数),若该方程恰有3个不相等的实数根,则m的值是.13.(3分)有两把不同的锁和四把钥匙,其中两把钥匙恰好分别能打开这两把锁,第三、四把钥匙不能打开这两把锁.任意取出一把钥匙去开任意的一把锁.14.(3分)如图,矩形OABC的顶点A在反比例函数y=(x<0)的图象上,对角线AC∥x轴,交y轴于点D.若矩形OABC的面积是6,则k=.15.(3分)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,对角线AC与BD交于点E,若,CD=6,则=.三、解答题(本题共7小题,共55分)16.(5分)计算:cos60°﹣()﹣2﹣|2﹣|+(2024﹣π)0.17.(7分)先化简:,再从﹣2,﹣1,018.(7分)某中学举行了心理健康知识测试,为大概了解学生心理健康情况,该校随机抽取了部分学生进行测试(单位:分)分成:E(75≤x<80),D(80≤x<85),C(85≤x<90),B(90≤x<95),A(95≤x≤100)五个组请根据图中提供的信息,回答下列问题.(1)本次抽取测试的学生有人,m=;(2)直接补全图1中的统计图,由扇形统计图知E组所占扇形圆心角的度数为;(3)根据调查结果,请估计该校2000名学生中,成绩大于或等于80分的学生约有人.19.(8分)晋侯鸟尊作为山西博物馆的镇馆之宝,不仅是西周青铜艺术的杰作,更是见证大国沧桑的国之瑰宝.而木板漆画是山西博物馆的另一件镇馆之宝,在工艺、绘画和书法上有极高的历史和艺术价值.某商店计划购买一批仿制鸟尊工艺品和木板漆画工艺品,已知购买4件鸟尊工艺品和3件木板漆画工艺品需花费1068元(1)求鸟尊工艺品和木板漆画工艺品的单价;(2)该商店计划购买鸟尊工艺品和木板漆画工艺品共100件,其中鸟尊工艺品的数量超过木板漆画工艺品数量的,当购买多少件鸟尊工艺品时20.(8分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,⊙O过点C且经过AB边上的点D,点D在圆上(1)求证:AD为⊙O的切线;(2)延长DO交⊙O于点E,连接AE,若∠BAE=45°且BD=221.(10分)根据以下素材,探索完成任务.如何探测弹射飞机的轨道设计素材1:图1是某科技兴趣小组的同学们制做出的一款弹射飞机,为验证飞机的一些性能,通过测试收集发现飞机相对于出发点的飞行水平距离x(单位:m)(单位:s)的变化满足一次函数关系;飞行高度y(单位:m)(单位:s)的变化满足二次函数关系.数据如下表所示.飞行时间t/s02468…飞行的水平距离x/m08162432…飞行高度y/m018324248…素材2:图2是兴趣小组同学在室内操场的水平地面上设置一个高度可以变化的发射平台PQ,当弹射口高度变化时,飞机飞行的轨迹可视为抛物线上下平移得到,已知AP=88m.AB=8m.问题解决:任务1:确定函数表达式.①直接写出x关于t的函数表达式:.②求出y关于t的函数表达式.任务2:探究飞行距离.当飞机落地(高度为0m)时,求飞行的水平距离.任务3:确定弹射口高度h.当飞机落到回收区域AB内(不包括端点A,B)时,请写出发射台PQ弹射口高度h的变化范围:.22.(10分)(1)如图1,在正方形ABCD中,E是对角线AC上的一点,过点E作EF⊥BE交CD于F.求证:BE=EF.(2)如图2,在矩形ABCD中,AB=6,E是对角线AC上的一点,连接BE,求tan∠FEC的值.(3)在菱形ABCD中,如图3,AB=6,点E是AC的三等分点,过点E作EF⊥BE交直线CD于点F.请直接写出线段CF的长.2024年广东省深圳市福田外国语教育集团中考数学二调试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。
2020-2021学年深圳福田外国语学校高三英语上学期期中考试试题及答案

2020-2021学年深圳福田外国语学校高三英语上学期期中考试试题及答案第一部分阅读(共两节,满分40分)第一节(共15小题;每小题2分,满分30分)阅读下列短文,从每题所给的A、B、C、D四个选项中选出最佳选项AFind Your Chicago Architecture TourChicago is known around the world for its architecture. Whether you tour downtown or a neighborhood, our guides will tell you the stories behind the buildings.Must-see ChicagoMust-see Chicago is a fast-paced, 90-minute tour to Chicago featuring(以…为特色) some of its most famous buildings, including the Wrigley Building, Tribune Tower and more! Get a brief overview of more than a dozen buildings—as well as Chicago landmarks like Millennium Park, the Loop and the Chicago River.Duration: 1.5 hoursPrice: $ 26 public, free for CAC membersArchitecture HighlightsDiscover the exciting diversity(多样性) of Chicago architecture, which traces the city’s development from its founding through present day. We cover about 30 miles of Chicago design, passing through the Loop and the Gold Coast, as well as Hyde Park and other areas of the South Side. We’ll see two university campuses and several parks.Duration: 3.5 hoursPrice: $ 55 public, free for CAC membersHistoric Treasures of Chicago’s Golden AgeLearn about the great architectural landmarks of Michigan Avenue and State Street, with views inside beautiful buildings from the 1890s〜1930s. The most memorable parts include the amazing interiors(内部) of the Palmer House Hotel and the Chicago Cultural Center.Duration: 2 hoursPrice: $ 26 public, free for CAC membersElevated Architecture: Downtown “L” TrainExplore Chicago’s amazing architecture from the unique view of elevated trains and station platforms. Learnthe history behind the famous “L” system and hear how it has shaped the development of buildings within the Loop. The city’s first elevated train started making trips in 1892. Now considered one of Chicago’s most wonderful features, the “L” offers impressive views of downtown.Duration: 2 hoursPrice: $ 26 public, free for CAC members1.Which tour can you choose if you want to see Millennium Park?A.Must-see Chicago.B.Historic Treasures of Chicago’s Golden AgeC.Architecture Highlights.D.Elevated Architecture:Downtown “L” Train.2.When visiting Architecture Highlights, a couple should pay ______.A.$55B.$ 110C.$ 165D.$ 2203.What can you see on the third tour?A.The Chicago River.B.The Gold Coast.C.The elevated trains.D.The Palmer House Hotel.BWhen rescuers were called to rescue a “little owl”, they did not expect to find one that was too fat to fly. A concerned citizen first spotted the poor bird lying helplessly. Even Rufus Samkin, whose team then took the team in on Jan.3, believed the bird to be injured. There were no wounds to be found, however, causing experts to believe the female owl was simply too wet to fly.But it was only after a thorough drying-off and complete checkup that they noted the real issue. The rescuers weighed the owl and concluded that she was “simply extremely obese” and couldn’t take off. This additional weight left her unable to fly, though experts began to wonder how she got so fat in the first place. Because it’s rather unusual for wild birds to reach such a state, they decided to keep her a few weeks and monitor her.In the end, the rescuers assessed that it was simply a case of “natural obesity”. December 2019 was quite warm, which meant that there were many insects for the bird to feast upon. Indeed, the owl was discovered in a field that was “filled with field mice” due to the usual climate. “It’s been very mild here, and the owl is able to find foods easily,” Samkin explained. With the sudden food, “she ly ate much and got very fat. She had a lovely time, but went too far.”The researchers consequently put the owl on a “strict diet” so she could shrink to a more “natural weight”.She was even put on a bit of exercise and encouraged to fly around. In the end, the bird was sent flying gracefully off into the British countryside at a much healthier and happier weight. Hopefully, this owl won’t come upon another feast of field mice—unless she wants another few weeks at the fat camp.4. What did people think happened to the owl at first?A. She was hurt.B. She was trapped.C. She was hungry.D. She was wet.5. Why was the bird unable to fly?A. She needed a thorough checkup.B. She should be given a drying-off.C. She was completed overweight.D. She was simply extremely strong.6. What made the owl have enough foods?A. The especially warm weather.B. The reducing number of insects.C. The rich fields growing crops.D. The lovely time the bird enjoyed.7. How did the owl loseits weight?A. Going on a diet and exercising.B. Flying in the British countryside.C. Visiting that fat camp again.D. Enjoying her wonderful feast freely.CA team of engineers atHarvardUniversity in trying to create the first robotic fly. Designed to do what a fly does naturally, the tiny is the size of a fat housefly. Its mini wings allow it to stay in the air and perform controlled flight tasks."The added difficulty with a project like this is that actually none of its components is off the shelf and so we have to develop them all on our own’ said Robert Wood, a Harvard engineering professor.They engineered a series of systems to start and drive the robotic fly. “The seemingly simple system which just moves the wings hasa number of interdependencies (相互依赖)on the individual components, each of which individually has to perform well, but then has to be matched well to everything it d connected to,” said Wood.While this first robotic flyer is linked to a small, off-board power source, the goal is eventually to equip it with a built-in power source, so that it might someday perform data-gathering work at rescue sites,in farmers’ fields or on the battlefield. "Basically it should be able to take off, land and fly around,” he said.Wood says the design offers a new way to study flight mechanics and control at insect-scale. Yet, the power, sensing and computation technologies on board could have much broader applications.“You can start thinking about using them to answer open scientific questions, you know, to study biology in ways that would be difficultwith the animal,but using these robots instead” he said. "So there are a lot of technologies and open interesting scientific questions that are really what drives us on a day-to-day basis.”8. What is the typical characteristic of the robotic fly?A. It's automatic.B.It's very small.C. It's controllable.D. It's quite powerful.9. We can infer from the passage that the robotic flyer can____ .A. act as a spy planeB. help do farm workC.fly at a very high speedD. answer many scientific questions10. What is Wood's idea about the robotic fly according to the last paragraph?A. It is highly questionable.B. It has wide practical applications.C. It gives scientists interest in flying machines.D. It points to a new direction in studying biology.11. What can be the best title for the passage?A. Harvand's Study in the Field of Insects.B. A Breakthrough in Engineering ScienceC. An Interesting Invention一Robotic FlyD. Robotic Fly一a Copy of Real Life InsectDWhat a day! I started at my new school this morning and had the best time. I made lots of new friends and really liked my teachers. I was nervous the night before, but I had no reason to be. Everyone was so friendly and polite. They made me feel at ease. It was like I'd been at the school for a hundred years!The day started very early at 7:00 am. I had my breakfast downstairs with my mom. She could tell that I was very nervous. Mom kept asking me what was wrong. She told me I had nothing to worry about and that everyone was going to love me. If they didn't love me, Mom said to send them her way for a good talking to. I couldn't stop laughing.My mom dropped me off at the school gates about five minutes before the bell. A little blonde girl got dropped off at the same time and started waving at me. She ran over and told me her name was Abigail. She was very nice and we became close straight away. We spent all morning together and began to talk to another girl called Stacey. The three of us sat together in class all day and we even made our way home together! It went soquickly. Our teacher told us that tomorrow we would really start learning and developing new skills.I cannot wait until tomorrow and feel as though I am really going to enjoy my time at my new school. I only hope that my new friends feel the same way too.12. How did the author feel the night before her new school?A. Tired.B. ConfidentC. Worried.D. homesick13. What did the author think of her mother’s advice?A. Clear.B. Funny.C. OptionalD. Respectable14. What happened on the author's first day of school?A. She met many nice people.B. She had a hurried breakfast.C. She learned tome new skills.D. She arrived at school very early.15. What can we infer about Abigail?A. She disliked Stacey.B. She was shy and quiet.C. She got on well with the author.D. She was an old friend of the author.第二节(共5小题;每小题2分,满分10分)阅读下面短文,从短文后的选项中选出可以填入空白处的最佳选项。
2020-2021学年深圳福田外国语学校高三英语上学期期中试题及参考答案

2020-2021学年深圳福田外国语学校高三英语上学期期中试题及参考答案第一部分阅读(共两节,满分40分)第一节(共15小题;每小题2分,满分30分)阅读下列短文,从每题所给的A、B、C、D四个选项中选出最佳选项AIn Sweden, McDonald’s is building “bee hotels” on the back of its roadside billboards (广告牌) to help save the country’s decreasing bee population. It launched the campaign together with outdoor advertising giant JCDecaux. Six large wooden bee hotels, with drilled holes on the front, first appeared on the back of a north-facing billboard in Jarfalla in September.“Without pollination (授粉) from bees, a thirdof the food we eat would be threatened.” McDonald’s said. But it turns out that at least 30 percent of the country’s wild bee population is endangered, according to the fast-food chain. A big problem is that they lack places to live. Based on data released by Chalmers University of Technology, we know Sweden owns 274 species of bees, of which 37 species are bumblebees, and more than a third are decreasing or face the risk of decreasing. Their natural habitats have been damaged by factors including the changes of agricultural activities and fast urbanization (城市化). Fortunately, most bees are able to survive in urban habitats, like the bee hotels.Every McDonald’s authorized restaurant in Sweden will be allowed to order their own bee hotel billboards and design the messages by themselves, as the fast-food chain says. It is their hope that the number of hotels could grow to a greater extent in the near future. Great efforts in addition to that have been made by the company. On World Bee Day, May 20, it introduced “the world’s smallest McDonald’s”. McHive, which could function as an actual beehive (蜂箱). Designed by set designer Nilsson himself, the creation was sold for $10,000 at a charity fundraiser held for Ronald McDonald House Charities.Beehives can be found on the rooftops of some McDonald’s restaurants in Sweden, too. This took place in certain areas but is now followed by an increasing number of participants. More McDonald’s restaurants are making an effort to improve the living conditions of wild bees by removing the grass round their restaurants to grow flowers and plants instead.1. According to the passage, the challenge that wild bees are facing is ________A. the fast process of industry.B. the world's Large amount of trash.C. the rapid development of urbanization.D. the sharp growth of population.2. How does McDonald's help wild bees in Sweden?A. By providing shelters for bees.B. By offering food to bees.C. By advertising rescue activities.D. By putting up more billboards.3. What is the best title for the text?A. Wild bees in dangerB. The loss of bees’ habitatsC McDonald’s bee hotelsD. The protection of wild beesBThese days, football is one of the most popular sports in the world. Given that Neil Armstrong wanted to take a football to the Moon, we could even say that it is also the most popular sport out of this world! The history of the game goes back over two thousand years to Ancient China. It was then known as cuju (kick ball), a game using a ball of animal skins with hair inside. Goals were hung in the air. Football as we know it today started inGreat Britain, where the game was given new rules.That football is such a simple game to play is perhaps the basis of its popularity. It is also a game that is very cheap to play. You don’t need expensive equipment; even the ball doesn’t have to cost much money. All over the world you can see kids playing to their hearts’ content with a ball made of plastic bags.Another factor behind football’s global popularity is the creativity and excitement on the field. It is fun enough to attract millions of people. You do not have to be a fan to recognize the skill of professional players or to feel the excitement of a game ending with a surprising twist.What’s more, football has become one of the best ways for people to communicate: it does not require words, but everyone understands it. It breaks down walls and brings people together on and off the field.“Some people believe football is a matter of life and death, ...” said Bill Shankly, the famous footballer and manager. “I can tell you with certainty it is much, much more important than that.” This might sound funny, but one only has to think about the Earth to realize that our planet is shaped like a football.4. What can we know from paragraph one?A. Some people like to play football on the Moon.B. The game called cuju was given new rules today.C. Cuju is different from football as we know it today.D. Many people like playing a ball made of plastic bags.5. According to the author, there are ________ reasons why football became so popular in the world.A. 3B. 4C. 5D. 66. What can be inferred from the last paragraph?A. Football is round.B. Football is more than just a sport.C. Our planet is shaped like a football.D. What Bill Shankly said sounds funny.7. What’s the author’s purpose in writing the passage?A. To talk about the history of football.B. To express his/her love of football.C. To explain why football is such a popular game.D. To prove that he/she is a professional football fan.C“Your mind is a garden; your thoughts are the seeds. The harvest can either be flowers or weeds,” William Wordsworth wrote. In the above quote, William suggests that the process of gardening mirrors human life. Depending on what we “plant” in our lives, we bloom (生长茂盛) or don’t. Before you start to work in your garden, it’s necessary to have a vision for it. Thinking of what youwant to grow in your garden and how to lay it out is a good first step in making your vision a fruitful reality. In life, you should consider what you want to create and what you want to achieve, because your mind-garden is like the white paper and the possibilities are endless. Regardless of what you choose to plant, poor soil isn’t suitable for growth. This is why gardeners take the time and energy to upgrade the soil before planting. So, creating the right soil is important to the realization of your goals and dreams. Fortunately, there are countless ways to make your personal bedrock better. Getting an education is one of the most effective ways, which can help you enrich your life’s soil.You don’t have to be an enthusiastic gardener to understand the meaning of “You reap(收获) what you sow.” When a gardener wants tomatoes, they just need to plant tomato seeds. It’s a very clear act that produces an expected result. Each of us has the power to decide which “life seeds” to plant. For example, if you plant ill seeds, it's likely that you’ll experience pain in return. Contrarily, if you plant seeds of kindness and understanding, your life will bloom with happiness and love.A gardener’s trulyarduouswork begins after the seeds are in the ground because a garden requires a lot of care and attention. Regular watering and weeding are required for a healthy garden. So, to ensure your dreams take root, you should be devoted, aware, and present. After countless hours and energy spent, the crops have grown well and are finally ready to be harvested.8. What is important before gardeners break ground in their gardens?A. Receiving some training in planting.B. Drawing up a good plan for their gardens.C. Having the courage to accept the worst outcome.D. Doing research on the common local garden plants.9. What is compared to getting education by the author?A. Improving the condition of the soil.B. Growing your most favorable plants.C. Taking care of the plants in your garden.D. Selecting proper goals in gardening work.10. What does the author want to express in Paragraph 3?A. Your quality of life depends on your positive action.B. Your experience can help you understand plants better.C. Your choice of soil is an important part in your gardening.D. Your knowledge of planting will make you a successful gardener.11. What does the underlined word “arduous” in Paragraph 4 probably mean?A. BeneficialB. CreativeC. Boring.D. ToughDAfter finishing his dinner, Lin Xu opened a WeChat mini-program called "Clear Plate" on his phone and took picture of the empty plates. He was then awarded 157 credit points after the image was uploaded and recognized by artificial intelligence.“Users of the app can use their credit to buy gifts, such as books and cellphones to purchase charity meals donated to children in poor rural areas,” Lin said.A nationwide "Clear Your Plate" campaign is gaining steam online. Efforts to stop food waste and promote thrift are also being made by restaurants that have been urged to create an environment in which consumers are reminded not to waste food. They are also encouraged to offer different portion sizes so that customers can have more choices.The “Clear Plate” mini-program has become popular among young Chinese and currently has nearly 1 millionusers.Liu Jichen, founder of the startup that developed the app, said that the idea popped up at a dinner in 2017, when Liu found that a restaurant would give diners who polished off their food a card and offer small gifts after a certain number of cards had been collected.“Such an idea can be realized online,” Liu said. He formed a team to work on the project.Yet it was quite challenge for the AI system to identify whether the uploaded photos showed empty plates.To make the AI system smarter, Liu and his team, assisted by more than 1,000 others, spent half a year collecting over 100, 000 samples in canteens and restaurants across the country and used the data to train neural network. Dozens of enterprises, institutions and restaurants have contacted the startup to cooperate on the project.Through the visualized mini-program, people can clearly see the good results of saving food, which will effectively reduce waste, he noted. "We hope our efforts can start a new trend among the younger generation, encouraging them to carry out the virtue of cherishing food and developing the habit of thrift, " Liu said12. What is the main function of the APP "Clear Plate?A. Awarding credit points.B. Giving charity meals.C. Showing the empty plates.D. Encouraging saving food.13. How is the "Clear Your Plate" campaign carried out?A. Customers wasting food are punished.B. People join in it on mini-program.C. Restaurants limit customers' choices.D. People are encouraged to buy gifts.14. What was the most difficult when the app was created?A. Getting other people to cooperate with the team.B. Collecting samples in canteens and restaurants.C. Ensuring the app to recognize empty plates.D. Finding people to fund the app.15. What is the purpose of the writing?A. To introduce an app.B. To promote saving food.C. To praise a startup founder.D. To raise fund for poor children.第二节(共5小题;每小题2分,满分10分)阅读下面短文,从短文后的选项中选出可以填入空白处的最佳选项。
2020-2021学年深圳市福田外国语高级中学高三英语上学期期中考试试题及答案

2020-2021学年深圳市福田外国语高级中学高三英语上学期期中考试试题及答案第一部分阅读(共两节,满分40分)第一节(共15小题;每小题2分,满分30分)阅读下列短文,从每题所给的A、B、C、D四个选项中选出最佳选项ABritain's brilliant bridges have supported trade, brought communities together andare always the mostexciting part of the journey. These must-see bridges are now tourist attractions in their own right.Clifton Suspension Bridge, BristolDescribed byits legendary engineer Isambard Kingdom Brunel as “my first love, my darling", it was originally designed for horse-drawn traffic. Now, more than four million vehicles a year cross the 1,352ft-long toll(通行费)bridge over the Avon Gorge. The £ 1 toll for every journey pays for its maintenance. The history of the bridge, dating back to 1864, is kept alive through a programme of tours, events and exhibitions.Infinity Bridge, Stockton-On-TeesA pedestrian(行人)and cycle footbridge across the River Tees, its working title was the North Shore Footbridge, before it was given its grander name when opened in 2009. It is particularly incredible at night. The arches(拱形)of the bridge are also lit white and, on calm nights, their reflection in the water appears as an infinity(无穷大)symbol, thus inspiring the name which was chosen by the public.Tower Bridge, LondonAn engineering wonder built from thousands of tons of Portland stone and steel, it took construction workers eight years to complete. More than 120 years old, it's a popular tourist attraction, as well as a functional bridge. Visitors can take in the views over the capital, experience seeing London life through the Glass Floor, and visit the Victorian Engine Rooms.Iron Bridge, ShropshireOpened in 1781 , this is the first arch bridge in the world made out of cast iron. Recognised as one of the great symbols of the industrial revolution, it transformed the craft of bridge building and was a crucial factor in the development of the iron trade in Shropshire.1. Which bridge has the longest history?A. Clifton Suspension Bridge.B. Infinity Bridge.C. Tower Bridge.D. Iron Bridge.2. What can we know about Infinity Bridge?A. It was originally meant for pedestrains.B. The public give it two names.C. Ifs well worth visiting at night.D. Its arch is bigger than any other bridge's.3. What makes Clifton Suspension Bridge different from the other bridges introduced?A. It charges drivers for each passing.B. It offers walkers a good view at night.C. It was made from thousands of stones.D. It's a symbol of the industrial revolution.BZaki was small for his twelve years, and he was angry being treated as a child. Farid, his older brother, had been looked upon as a man long before he was Zaki’s age. Every day Farid and the other young Bahraini men went out in their wooden boats to dive for oysters (牡蛎). Many times Zaki begged to go along, but Faridalways refused to let him.So every day Zaki would go to the shallow water to practice. His grandfather, a former diver, would watch him and advise him. All morning, Zaki would practice diving beneath the waves. Every afternoon, again and again he would go underwater and hold his breath. With each day’s practice, his diving improved and he could hold his breath a little while longer. Soon Zaki felt as much at home in the water as he did out of it.Zaki rose early one day. He wanted to compete with his brother. They dived beneath the waves. Zaki opened his eyes and found himself looking into his brother’s face. Farid was smiling with confidence. Slowly, the smile was disappearing from Farid’s face. As more seconds passed, a worried look appeared on Farid’s face. Farid was realizing that Zaki could possibly beat him. Looking into Farid’s eyes, Zaki suddenly understood what losing could mean to his brother. Never would the villagers allow him to live it down. He would be laughed at by losing to a little child. Almost without thinking, Zaki kicked his feet and rose to the surface of the water a second before Farid’s head appeared beside him.The men around them cheered and patted Farid on the back. Farid, however, put his arm around Zaki’s shoulders. “Today,” Farid announced, “we shall have a new diver among us.” Then quietly, for Zaki’s ears alone, he said “Thank you, my brother.” And Zaki knew that they both had learned that it takes more than strength to makea man.4. What is the second paragraph mainly about?A. Zaki’s grandfather was a good diver.B. Zaki liked staying at home every day.C. Zaki practised hard in the water daily.D. Zaki’s grandfather encouraged him to dive.5. Which of the following best describes Zaki according to paragraph 3?A. Considerate.B. Ambitious.C. Confident.D. Adventurous.6. What can we infer from the last sentence of the text?A. Farid beat his little brother easily.B. Zaki was as strong as his brother.C. Zaki regretted losing the competition.D. Both Farid and Zaki had grown up.7. What is the best title for the text?A. Farid’s PrideB. Zaki’s ChallengeC. Brothers’ CompetitionD. Grandfather’s AdviceCThe World Wildlife Fund (WWF) says more than half of the world’s wildlife population has been lost, whichthe conservation group says has placed the health of the planet at risk.The WWF recently released its 10th Flagship Living Planet Report. The group warns the condition of the world's animals is worse than its earlier reports showed, indicating worldwide action is needed.The WWF is worried about the loss of and damage to Earth’s environment. The report provides information about more than 10,000 animal populations from 1970 to 2010. These populations are called “vertebrate species,” or animals with backbones — like fish, birds, mammals, amphibians and reptiles. The report shows these populations have dropped by 52 percent in just 40 years. It warns freshwater species have fallen by 76 percent, which is almost twice the loss of land and ocean species. Most of these losses are in the tropics, with the biggest drop inLatin America.Marco Lambertini, the WWF’s International Director-General said, “This is about losing natural habitats. This is aboutconvertingforests, grasslands, and wetlands into agriculture mainly, and it is about unsustainable use of wildlife. Illegal hunting has been actually increasing over the last 10 years, which definitely a driving force for extinction, particularly of large species.”The report also notes what it calls the world’s “Ecological Footprint”, that is, the effect of human activities on the planet. Mr. Lambertini says there has been an increase in carbon dioxide gases and the pouring of nitrogen into oceans and rivers from fertilizers used in agriculture, which certainly cannot continue.“We are consuming on average every year about the equivalent of about 1.5, one and a half times the resources available to the planet. That means we are cutting trees more quickly than they can be restored. We are fishing the oceans more quickly than fishing stocks can reproduce, and we are emitting in the atmosphere more CO2than the natural systems can actually absorb, which is clearly not sustainable.”Mr. Lambertini warns climate change affects almost everyone on the planet and that whole species may disappear if the world does not reduce the effects of humans on the climate.8. According to the passage, what kind of species faces the biggest drop in population?A. Land and ocean species.B. Animals with backbones.C. Freshwater species inLatin America.D. Freshwater species in the tropics.9. All the following can contribute to the loss of world’s wildlife population EXCEPT ________.A. turning wildlife habitats into agriculture land.B. making sustainable use of wildlife.C. hunting illegally.D. emitting CO2 gases and pouring nitrogen.10. Which does the underlined word “converting” in paragraph 4 mean?A. Conserving.B. Conveying.C. Exchanging.D. Transforming.11. It can be inferred from the passage that _______.A. Marco is much concerned about human’s current behaviors towards wildlife.B. what the planet provides now can satisfy human’s sustainable development.C. more than half of the world’s wildlife population has been lost.D. if humans reduce the effects on the climate, the whole species will not disappear.DFor our official holidays, like the National Holiday, many people'd like to go on a visit to some places of interest. Yesterday our class had a heated discussion about whether we should travel during holidays.One man's meat is another man's poison.Some students are for it. They think visitors can enjoy a good variety of scenery. Facing glorious(壮丽的) touristattractions, travelers may well broaden their eyes. At the same time, they can keep fit by walking on foot,and taste different delicious food that they can't get in their own hometowns. What's more, travelling can make a contribution to our economy development, mainly to the local economy development. Most travelers need to buy tickets to go to their destinations, thus traffic department will earn money. Travelers also need to sleep and eat, thus local hotels and restaurants also share benefits. Paying admission(门票费) benefits local governments. As for native farmers, they can benefit from selling local specialities to many travelers. In this case, money circulation(货币流通) is speeded up.On the other hand, other students are against it. They believe it's a waste of money. Some famous places of interest are too crowded, while those smaller ones are not worth visiting. Travelling may cause traffic jams here and there. What's worse, due to travelling here and there, there exist some accidents on the road. Besides, it's known that travelling can also pollute the local environment. In order to reduce air and waste pollution, people should have a rest to the full, reading books or watching TV at home. Recently, many have been afraid of being infected with COVID-19 in particular.As far as I am concerned, travelling is a good choice to spend holidays. And the government should take some measures to solve the existing problems. More policemen should be on duty to deal with accidents in time. Can we make a small change to the period when people don't have to go to work in some provinces? Let's take the example of the National Holiday, if some provinces of our country spend this holiday mainly in late September, with the National Day coming to an end, rather than in earlyOctober, most famous places of interest will not become crowded. At the same time, visitors must obey traffic rules and shouldn't throw rubbish freely here and there. Last but not least, never should we travel when there is a pandemic(大流行病,瘟疫). It's our duty to prevent its spread.12. What does the underlined sentence “One man's meat is another man's poison” in this passage mean?A. Some persons like meat, while others don't.B. Different persons taste meals differently.C. A man mistakes meat for poison.D. Different persons have different opinions on one thing.13. How do travelers contribute to our economy development?A. They buy all kinds of tickets.B. They walk, sleep, eat and meet native farmers.C. They speed up money circulation by spending money on transport, accommodations(膳宿), specialities and admission.D. They only enjoy visiting many glorious tourist attractions.14. Which sentence of the following is not true?A. There's a need for more policemen.B Some provinces can change the date of an official holiday completely.C. Visitors must obey traffic rules and shouldn't throw rubbish freely.D. People should never travel when there is a pandemic.15. What the author's attitude to travel during holidays?A. He doesn't show his opinion.B. He doesn't agree at all.C. He supports unconditionally.D. He supports and makes some suggestions.第二节(共5小题;每小题2分,满分10分)阅读下面短文,从短文后的选项中选出可以填入空白处的最佳选项。
2020-2021学年深圳市福田外国语高级中学高三英语上学期期中试卷及答案解析

2020-2021学年深圳市福田外国语高级中学高三英语上学期期中试卷及答案解析第一部分阅读(共两节,满分40分)第一节(共15小题;每小题2分,满分30分)阅读下列短文,从每题所给的A、B、C、D四个选项中选出最佳选项AFour Truly Unique Canadian Camping ExperiencesMount Robson Provincial Park,British ColumbiaNamed after the highest mountain in the Canadian Rockies, this park gives you breathtaking views of mountain landscapes along with lakes, waterfalls, canyons, and caves. The Berg Lake campground is located right at the northern base of the 3, 954-meter peak (山巅), which is about a day's hike in.Fundy National Park,New BrunswickIf you've grown tired of the tent or RV, this park is one of the few national parks offering yurt (蒙古包) rentals. Make sure you visit theBay of Fundywhere the world's highest tides make for some great surfing. You also can't miss the amazing Acadian forest waterfall. If you're looking for even more entertainment, the park also hostsmusic and cultural festivals each summer and has its own golf course.KluaneNational Parkand ReserveYukonFrom May to September, theKathleenLakecampground sees visitors come from far and wide to camp, hike and fish. Mountaineering is especially popular as Kluane is home to 17 of Canada's 20 highest peaks. Flightseeing over the park's glaciers and rafting (漂流) the winding Alsek River will also keep you out enjoying the wilderness.Prince Edward Island National Park,Prince Edward IslandIf you're looking for a family-friendly park, this one is wonderful. Between the seven beaches and more than 50 kilometersof hiking and cycling trails, you'll certainly be kept busy. Literature lovers, you can see what inspired L.M. Montgomery'sAnne of Green Gables at the nearby Green Gables Heritage Place and even explore the original house.1. Where is the park offering yurt rentals located?A. InBritish Columbia.B. InNew Brunswick.C. InYukon.D. InPrince Edward Island.2. What can you do inKluaneNational Parkand Reserve?A. Climb the highest mountain inCanada.B. Experience the highest tides.C. Raft the windingAlsekRiver.D. Attend music and cultural festivals.3. Which will you choose if you are a fan of Anne of Green Gables?A.Mount RobsonProvincialPark.B. Fundy National Park.C.KluaneNational Parkand Reserve.D.Prince Edward IslandNational Park.BByteDance(字节跳动)Group’s TikTok, an overseas version of Chinese short video sharing app Douyin, faces an existential crisis in the United States, as murmurs of a “crackdown”(强制取缔)from the White House forced the Chinese company toengage in talks on selling its US business to Microsoft.TikTok is the fastest-growing registered global mobile internet app, with more than 100 million users, and its rapid growth, especially in the US, is seen as a threat to Facebook. The US government has long viewed globally competitive Chinese high-tech companies including Huawei as a threat and done whatever it could to crack down on(打击)them in the name of “national security”.The US government has not introduced any specific policy against TikTok only threatened it through a number of unclear statements.According to the latest media reports, Microsoft is prepared to press ahead withthe negotiations to take over TikTok’s US operations and complete the negotiations by Sept 15, following talks between Microsoft CEO Satya Nadella and US President Donald Trump.This means that TikTok will have to hand its fate over to some unpredictable power, and even have to sell its assets without the option of setting a price.The US government has failed to find a reasonable legal excuse to deal with TikTok. All private data of TikTok’s US users are stored in the US and are unlikely to be transferred. Considering the US government is trying to deal with TikTok in a political way, TikTok should consider incorporating(合并)the dispute into the US legal process to assert(坚持)its legal rights and interests.TiKTok’s core value lies in its unique algorithms,a product of artificial intelligence that represents the expertise of Chinese engineers and programmers with high-value intellectual property.The US government’s move, which has forced ByteDance to sell TikTok to a US company, is similar to a forced technology transfer and an example of the US’ openseizureof Chinese intellectual property.If ByteDance sells TikTok to a US company for “security reasons", that would set a dangerous precedent, motivating other countries where TikTok operates to follow the US administration's example and cause a chain reaction.ByteDance is a young Chinese private company that cannot deal with a political game played by the US. But as a Chinese company that has gone global, ByteDance has reasons to take up legal means to defend its legal rights. The Chinese government can also consider examining whether the technology transfer in the deal violates China’s law and harms the country’s national interests.4. What is the most valuable as for TikTok?A. Its global popularity.B. Its artificial intelligence.C. Its registered global mobile internet app.D. Its private data of TikTok’s worldwide users.5. Why does the American government force the Chinese company to hand over TikTok’s US operations to a US company?A. Out of so-called political reasons.B. Out of so-called debt reasons.C. Out of so-called technical reasons.D. Out of so-called security reasons.6. What does the underlined word “seizure”probably mean in Para. 8?A. An untrue spoken statement about someone.B. The use of legal authority to take sth from sb.C. The crime of stealing sth from a person or place.D. The act of trying to hurt somebody using physical violence.7. What can be the best title for the news report?A. TikTok must defend its rights legallyB. TikTok is seen as a threat to FacebookC. ByteDance has to sell TikTok to a US companyD. ByteDance agrees to transfer technologyCEven as Google plans to test its fleet (车队) of self-driving cars on public roads this summer, its business model remains abit of a mystery. By 2025, as many as 250,000 self-driving vehicles could be sold each year globally, according to a study by an industry research firm.“Vehicles that can take anyone from A to B at the push of a button could transform mobility for millions of people,” said Chris Urmson, director of Google’s self-driving car project. For now, Google has no plans to sell any of its self-driving cars. They are strictly for research. But they will hit public roads this summer near Google’sheadquarters inMountain View,California. Previous testing has taken place only on closed courses.The cars are built to operate without a steering wheel, accelerator (油门) or brake pedal. “Our software and sensors do all the work,” Urmson said. “The vehicles will be very basic — we want to learn from them and adapt them as quickly as possible — but they will take you where you want to go at the push of a button.” The prototype (雏形) is the first of a 100-car fleet the tech giant is building.In the long run, Urmson sees a future of safer roads — the majority of auto accidents are caused by human error — and fewer traffic jams. Robotic cars could also shuttle people who can’t drive because of age or illness.Google has said that self-driving cars could launch new business models in which people buy the use of vehicles they don’t own. The company has already tested other types of self-driving cars on public streets, including modified Lexus sport-utility vehicles, under a special permit program by the California Department of Motor Vehicles that requires a human driver at the controls.The state has issued six other companies permits to operate such cars, includingDelphi, Mercedes-Benz, Volkswagen, Tesla, Bosch and Nissan. The vehicles that will be tested on open roads this summer will have removable steering wheels, accelerators and brake pedals to allow “safety drivers” to take control if needed.8. According to Chris Urmson, __________.A. self-driving cars can give driving orders to humansB. self-driving cars are specially designed for the elderlyC. software and sensors are vital for self-driving carsD. ordinary vehicles will be replaced by self-driving cars9. Paragraph 4 is meant to tell us that __________.A. many traffic accidents are caused by human errorB. some people can’t drive because of illness or ageC. Urmson has promised to create safer roads in the futureD. self-driving cars will probably help to make safer roads and decrease traffic jams10. The underlined word “issued” in the last paragraph can probably bereplaced by__________.A. givenB. claimedC. awardedD. prohibited11. What’s the author’s attitude towards self-driving cars?A. Objective.B. Indifferent.C. Subjective.D. Favorable.DAustralia’s Great Barrier Reef has lost 50% of its corals (珊瑚) within 30 years, with climate change a key driver of reef disturbance, a new study has found.Researchers from the ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies, inQueensland, northeasternAustralia, studied coral communities and theirsize along the length of theGreat Barrier Reefbetween 1995 and 2017, finding all coral populations disappear gradually, they said.Reefs are important to the health of ocean ecosystems — without them, ecosystems break down and ocean life dies.Coral population decreases happened in both shallow and deep water coral species, experts found, but branching and table-shaped corals — which provide habitats for fish — were worst affected by mass bleaching (漂白) events in 2016.Warm ocean temperatures are the main reason of coral bleaching. Bleaching doesn’t kill coral immediately, but if temperatures remain high, eventually the coral will die, destroying a natural habitat for many species of ocean life.“We used to think the Great Barrier Reef is protected by its huge size — but in fact our results show that even the world’s largest and ly well-protected reef system is increasingly destroyed and in decline,” Terry Hughes, an outstanding professor at the ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies, said.“There is no time to lose — we must sharply decrease greenhouse gas emissions as soon as possible,” the reporter warned in the paper, published in the Proceedings of the Royal Society journal.12. What has mainly influenced the coral populations of theGreat Barrier Reef?A. Destroyed habitats.B. Climate change.C. Lack of seafood.D. Bleaching events.13. What can we learn from the passage?A. Many species has been dying out slowly.B. The size of reefs contributes to their protection.C. Ocean ecosystems don’t develop without reefs.D. Bleaching continually disturbs table-shaped corals.14. What attitude does the reporter hold to the present situation of theGreat Barrier Reef?A. Worried.B. Angry.C. Hopeful.D. Surprised.15. What is probably the best title for the passage?A. Climate change damages theGreat Barrier ReefB. The Species of ocean Life Are In DangerC. Greenhouse Gas Emissions Get WorseD. Sea Ecosystems Are In Decline第二节(共5小题;每小题2分,满分10分)阅读下面短文,从短文后的选项中选出可以填入空白处的最佳选项。
2020-2021学年深圳市福田外国语高级中学高三英语期中试题及参考答案

2020-2021学年深圳市福田外国语高级中学高三英语期中试题及参考答案第一部分阅读(共两节,满分40分)第一节(共15小题;每小题2分,满分30分)阅读下列短文,从每题所给的A、B、C、D四个选项中选出最佳选项AFor some people, there’s no better companion than mans best friend-a dog. This four-legged pet can bring comfort and joy and provide much- needed exercise for you when it needs walkies! This probably explains why dog ownership increased last year because people spent more time at home during he CovID-I9 lockdown.However, as demand for a new dog increased, so did the price tag. Popular breeds, such as Cockapoos and Cocker Spaniels, saw even sharper price increases, and puppies have been selling for $3,000 or more.Animal welfare charities fearthat high prices could encourage puppy farming, smuggling (走私) or dog theft. An investigation found some breeders have been selling puppies and kittens on social media sites--something charities have called “extremely irresponsible”.But despite some new owners purchasing a dog legally, maybe from a rescue center or registered breeder, they’ve proved to be ill-prepared for life with a new pet, and the pet itself has found it hard tocome to terms withlife in a new home.Looking to the future, there are concerns about the welfare of these much-loved pets. Lan Alkin manager of the Oxfordshire Animal Sanct uary in the UK, notes: “At the moment, the dogs are having a great time, but separation anxiety could still surface when people go back to work.” And Cliare Calder from the UKs Dogs Trust rescue charity says, “The economic situation also means that some people may find they can’t afford to look aftera dog.” The message is not to buy a dog in haste and to pick one that fits into our lifestyle.1. The greater demand for dogs can cause the following problems except ________.A. illegal trade of dogsB. less dog farmingC. high prices of dogsD. online sale of dogs2. What does the underlined phrase"come to terms with"in paragraph 4 mean?A. Fit in withB. Go in forC. Make up for.D. End up with3. What can we learn from the last paragraph?A. Despite the problems, dogs are living happily.B. The writer has a positive attitude towards dogs future.C. Experts are worried that dogs will be unaffordable to people.D. The writer advises people to think twice before keeping dogs as pets.BA smiling panda and a walking Chinese lantern will be the mascots of the 2022 Winter Olympics and Paralympics (残奥会)in Beijing .The mascots were known to the public on Sept.17, 2019 at a ceremony inBeijing. Beijing Mayor Chen Jining described them as adorable, unique , and exquisite (精致的)。
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2020-2021学年广东省深圳市福田区福田外国语学校高二上学期期中数学试题一、单选题1.数列1,3-,5,7-,9,…的一个通项公式为( ) A .21n a n =- B .21n a n =+ C .(1)(21)nn a n =--D .1(1)(21)n n a n +=--【答案】D【分析】分别观察各项的符号、绝对值即可得出.【详解】数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式1(1)(21)n n a n +=--.故选:D .2.已知椭圆2212516x y +=上一点P 到椭圆的一个焦点的距离为3,则点P 到另一个焦点的距离为( ) A .2 B .6C .7D .10【答案】C【分析】先根据椭圆的方程求出5a =,再利用椭圆的定义即可求解.【详解】由椭圆2212516x y +=的方程可得5a =,设左焦点为1F ,右焦点为2F , 由椭圆的定义可得12210PF PF a +==, 若13PF =,则27PF =, 故选:C3.已知0a >,0b >,若a ,2,b 依次成等比数列,则4a b +的最小值是( ) A .8 B .6C .9D .10【答案】A【分析】由已知条件可得4ab =,再利用基本不等式即可求最值. 【详解】因为a ,2,b 依次成等比数列, 所以224ab ==, 又因为0a >,0b >,所以448a b +≥===,当且仅当44a b ab =⎧⎨=⎩,即41a b =⎧⎨=⎩等号成立,所以4a b +的最小值为8, 故选:A【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.4.椭圆22125x y m m +=-+的焦点坐标是( )A .()7,0±B .()0,7±C .()D .(0,【答案】D【分析】先分析520m m +>->,可判断椭圆焦点在y 轴上,所以25a m =+,22b m =-,所以2227c a b =-=,即可焦点坐标.【详解】若22125x y m m +=-+表示椭圆,则20m ->,50m +>,因为52m m +>-,所以椭圆焦点在y 轴上,且25a m =+,22b m =-,所以()222527c a b m m =-=+--=,所以c =所以焦点坐标是(0,, 故选:D5.已知12,2x y x x >=+-,则y 的最小值为( ) A .2 B .1C .4D .3【答案】C【分析】根据均值不等式求最值即可. 【详解】因为2x >, 所以120,02x x ->>-, 由均值不等式,得:11222422y x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当122x x -=-时,即3x =时,等号成立, 故y 的最小值为4, 故选:C【点睛】本题主要考查了均值不等式的应用,属于中档题.6.已知等比数列{}n a 满足11374a a a =,数列{}n b 是等差数列,其前n 项和为n S ,且77a b =,则13(S = )A .52B .26C .78D .104【答案】A【分析】利用等比数列的性质求出74a =,从而774b a ==,再由等差数列的求和公式及等比数列中项的性质可得13713S b =,能求出结果.【详解】解:等比数列{}n a 满足11374a a a =,可得2774a a =,解得74a =,数列{}n b 是等差数列,其前n 项和为n S ,且774a b ==, 则1311371()1313134522S b b b =+⨯==⨯=.故选:A .【点睛】本题考查等差数列的求和公式和性质,以及等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若488,20S S ==,则13141516a a a a +++= ( ) A .12 B .8C .20D .16【答案】C【分析】由等差数列的性质得:4841281612,,,S S S S S S S ---成等比数列,由此能求出13141516a a a a +++的值.【详解】解:∵等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,488,20S S ==, 由等差数列的性质得:4841281612,,,S S S S S S S ---成等比数列又4848,20812,S S S =-=-= ∴128122012416,S S S -=-=+=16121314151616420S S a a a a -=+++=+=.故选C .【点睛】本题考查等差数列的四项和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.8.设x ,y 满足约束条件360200,0x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩,若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值为2,则23a b+的最小值为( ) A .252B .25C.D .50【答案】B【分析】先根据条件画出可行域,设z ax by =+,再利用几何意义求最值,将最大值转化为y 轴上的截距,只需求出直线z ax by =+,过可行域内的点(4,6)时取得最大值,从而得到一个关于a ,b 的等式,最后利用基本不等式求最小值即可. 【详解】解:不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,当直线0,0()ax by z a b +=>>过直线20x y -+=与直线360x y --=的交点(4,6)时,目标函数(0,0)z ax by a b =+>>取得最大2, 即231a b +=,而2323136136251a b b a a b a b +⎛⎫⎛⎫+=+++⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.当且仅当b a a b =,即15a b ==时取等号;故选:B .【点睛】本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用、简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,本题要求能准确地画出不等式表示的平面区域,并且能够求得目标函数的最值,属于中档题.二、多选题9.下列函数中,最小值是22 ) A .2y x x=+B .y x x=C .22244y x x =+++ D .2x x y e e -=+【答案】BD【分析】利用基本不等式的使用法则:“一正、二定、三等”即可判断出正误. 【详解】对A ,0x <时,0y <,无最小值,故A 错误; 对B ,22y x x=,当且仅当2x B 正确; 对C ,22222242(4)()244y x x x x =+++=++22244x x +=+时,等号成立,显然不可能取到,故C 错误;对D ,22222x x x x y e e e e --=+=0x =时取等号,故D 正确. 故选:BD .【点睛】本题考查函数性质、基本不等式的使用法则:“一正二定三相等”,考查推理能力与计算能力,属于基础题.10.在递增的等比数列{a n }中,S n 是数列{a n }的前n 项和,若a 1a 4=32,a 2+a 3=12,则下列说法正确的是( ) A .q =1 B .数列{S n +2}是等比数列C .S 8=510D .数列{lga n }是公差为2的等差数列【答案】BC【分析】先根据题干条件判断并计算得到q 和a 1的值,可得到等比数列{a n }的通项公式和前n 项和公式,对选项进行逐个判断即可得到正确选项. 【详解】由题意,根据等比中项的性质,可得 a 2a 3=a 1a 4=32>0,a 2+a 3=12>0, 故a 2>0,a 3>0.根据根与系数的关系,可知a 2,a 3是一元二次方程x 2﹣12x +32=0的两个根. 解得a 2=4,a 3=8,或a 2=8,a 3=4. 故必有公比q >0, ∴a 12a q=>0. ∵等比数列{a n }是递增数列,∴q >1. ∴a 2=4,a 3=8满足题意. ∴q =2,a 12a q==2.故选项A 不正确. a n =a 1•q n ﹣1=2n . ∵S n ()21212n -==-2n +1﹣2.∴S n +2=2n +1=4•2n ﹣1.∴数列{S n +2}是以4为首项,2为公比的等比数列.故选项B 正确. S 8=28+1﹣2=512﹣2=510.故选项C 正确. ∵lga n =lg 2n =n .∴数列{lga n }是公差为1的等差数列.故选项D 不正确. 故选:BC【点睛】本题考查了等比数列的通项公式、求和公式和性质,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.11.已知点(,)A a b 与点(0,3)B 在直线3450x y -+=的同侧,给出下列四个命题中正确命题是( )A .若1a >,则2b >B .221a b +>C .3450a b -+<D .当0b <时,1b a -的取值范围是33,54⎛⎫⎪⎝⎭【答案】ABC【分析】点(,)A a b 和点(0,3)B 在直线1:3450x y -+=的同侧,得到3450a b -+<,作出点(,)A a b 对应的平面区域,利用目标函数的几何意义结合数形结合进行判断即可. 【详解】A 选项:点(,)A a b 和点(0,3)B 在直线1:3450x y -+=的同侧,则(345)(30435)0a b -+⨯⨯-⨯+>,即3450a b -+<,点(,)A a b 的区域如图所示. 若1a >,由3450a b -+<;可得2b >,故A 正确; B 选项:原点到直线3450a b -+=的距离等于22134=+,22a b +表示点(),a b 与()0,0的距离,故221a b +>,故B 正确;C 选项:由A 可知:3450a b -+<,故C 正确;D 选项:当0b <时,1b a-表示过点(,)A a b 与点(0,1)的斜率,根据图象可得其取值范围是30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭,故D 错误. 故选:ABC .【点睛】本题考查了不等式表示的区域,将目标函数转化为几何意义是解题的关键. 结论点睛:(1)两点在直线同侧时,将两点代入直线方程有相乘大于0; (2)两点在直线异测时,将两点代入直线方程有相乘小于0.12.椭圆22:14x C y +=的左右焦点分别为12,F F ,O 为坐标原点,以下说法正确的是( )A .过点2F 的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,则1ABF ∆的周长为8. B .椭圆C 上存在点P ,使得120PF PF ⋅=. C .椭圆C 的离心率为12D .P 为椭圆2214x y +=一点,Q 为圆221x y +=上一点,则点P ,Q 的最大距离为3. 【答案】ABD【分析】根据椭圆的定义,可判断A ;根据数量积运算,以及椭圆的性质,可判断B ;根据离心率的定义,可判断出C ;根据点与圆位置关系,以及椭圆的性质,可判断D.【详解】对于选项A ,因为12,F F 分别为椭圆22:14x C y +=的左右焦点,过点2F 的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,由椭圆定义可得:121224+=+==AF AF BF BF a , 因此1ABF ∆的周长为11112248++=+++==AF BF AB AF BF AF BF a ,故A 正确;对于选项B ,设点(),P x y 为椭圆22:14x C y +=上任意一点,则点P 坐标满足2214x y +=,且22x -≤≤又()1F ,)2F ,所以()1,=--PF x y ,()23,=-PF x y ,因此()222212313244⋅=-+=+--=-x x PF PF xx y x ,由2123204⋅=-=x PF PF ,可得:[]2,2=-x ,故B 正确;对于选项C ,因为24a =,21b =,所以2413=-=c ,即c =所以离心率为c e a ==C 错; 对于选项D ,设点(),P x y 为椭圆22:14x C y +=上任意一点,由题意可得:点(),P x y 到圆221x y +=的圆心的距离为:222224443=+=-+=-PO x y y y y ,因为11y -≤≤,所以max max 14013=+=-+=PQ PO .故D 正确; 故选:ABD【点睛】本题主要考查椭圆相关命题真假的判定,熟记椭圆的定义,以及椭圆的简单性质即可,属于常考题型.三、填空题13.已知实数x ,y 满足约束条件0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =-+的最大值是______.【答案】1-【分析】画出不等式组对应的可行域,平移动直线20x y z -+=后可得目标函数的最大值.【详解】不等式组对应的可行域如图所示(阴影部分), 当动直线20x y z -+=过A 时,z 有最大值,由1y x y =⎧⎨=⎩得()1,1A ,故max 2111z =-⨯+=-,故答案为1-.【点睛】二元一次不等式组条件下的二元函数的最值问题,常通过线性规划来求最值,求最值时往往要考二元函数的几何意义,比如34x y +表示动直线340x y z +-=的横截距的三倍 ,而21y x +-则表示动点(),P x y 与()1,2-的连线的斜率. 14.《张丘建算经》中女子织布问题为:某女子善于织布,一天比一天织得快,且从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布,已知第一天织5尺布,一月(按30天计)共织390尺布,则从第2天起每天比前一天多织尺布______尺布.【答案】1629【分析】根据每天比前一天多织相同量的布,得到构成的数列{}n a 是等差数列,然后再由一月(按30天计)共织390尺布,利用前n 项和公式求解. 【详解】设从第2天起每天比前一天多织x 尺布,根据题意,数列{}n a 是以5为首项,以x 为公差的等差数列, 所以3030293053902S x ⨯=⨯+⨯=, 1629x =故答案为:1629【点睛】本题主要考查等差数列的定义以及前n 项和公式,还考查了运算求解的能力,属于基础题.15.若正数a ,b 满足20ab a b --=,则 ab 的最小值为__________. 【答案】8【分析】由20ab a b --=可得2ab a b =+,利用基本不等式可得2ab a b =+≥≥,进而可得ab 的最小值 【详解】由20ab a b --=可得2ab a b =+, 因为0,0a b >>,所以2ab a b =+≥0≥,≥ 8ab ≥,当且仅当22ab a b a b =+⎧⎨=⎩即24a b =⎧⎨=⎩, 所以 ab 的最小值为8, 故答案为:8【点睛】关键点点睛:本题的关键点是利用已知条件得2ab a b =+,再由基本不等式可得2a b +≥所以ab ≥≥即可求8ab ≥进而求得最小值. 16.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线交椭圆C 于A ,B 两点,若290ABF ∠=︒,且2ABF 的三边长2BF 、||AB 、2AF 成等差数列,则C 的离心率为___________.【答案】2【分析】由已知,设2BF x =,||AB x d =+,22AF x d =+,据勾股定理有3x d =;由椭圆定义知2ABF 的周长为4a ,由勾股定理,2224a c =,可得选项.【详解】由已知,设2BF x =,||AB x d =+,22AF x d =+,所以根据勾股定理有()()222+2++x d x x d =,解得3x d =;由椭圆定义知1212++2AF AF BF BF a ==,所以2ABF 的周长为4a ,所以有3a d =,21BF a BF ==;在直角2BF F △中,由勾股定理,2224a c =,∴离心率2e =.故答案为:2. 【点睛】本题考查椭圆离心率,椭圆的定义,重在对问题的分析,抓住细节,同时考查计算能力,属于中档题.四、解答题17.已知椭圆W :221(0,0)x y m n m n+=>>的离心率为e ,长轴为AB ,短轴为CD .()1若W 的一个焦点为()3,0,6CD =,求W 的方程; ()2若10AB =,35e =,求W 的方程.【答案】(1)见解析;(2) 见解析;【分析】()1由已知求得c 与b 的值,再由隐含条件求得a ,然后分类写出椭圆方程;()2由已知求得a ,结合离心率求得c ,再由隐含条件求得b ,然后分类写出椭圆方程.【详解】()1由已知可得,3c =,26b =,3b =.22218a b c ∴=+=.若椭圆焦点在x 轴上,则椭圆方程为221189x y +=.若椭圆焦点在y 轴上,则椭圆方程为221918x y +=;()2由已知可得,210a =,则5a =,又35c e a ==,3c ∴=,则22216b a c =-=. 若椭圆焦点在x 轴上,则椭圆方程为2212516x y +=.若椭圆焦点在y 轴上,则椭圆方程为2211625x y +=.【点睛】本题考查椭圆的简单性质,考查椭圆方程的求法,体现了分类讨论的数学思想方法,是基础题18.在①132b b a +=,②44a b =,③525S =-这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的k 存在,求k 的值;若k 不存在,说明理由.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,{}n b 是等比数列,______,1525,3,81b a b b ===-,是否存在k ,使得1k k S S +>且12k k S S ++<?【答案】答案不唯一,见解析【分析】从三个条件中任选一个,利用等差、等比数列的基本知识解决问题即可. 【详解】因为在等比数列{}n b 中,23b =,581b =-,所以其公比3q =-, 从而()()222333n n n b b --=-=⨯-,从而511a b ==-.若存在k ,使得1k k S S +>,即1k k k S S a +>+,从而10k a +<; 同理,若使12k k S S ++<,即112k k k S S a +++<+,从而20k a +>.(方法一)若选①:由132b b a +=,得21910a =--=-,所以316n a n =-, 当4k =时满足50a <,且60a >成立;若选②:由4427a b ==,且51a =-,所以数列{}n a 为递减数列, 故不存在10k a +<,且20k a +>; 若选③:由()155352552a a S a +=-==,解得35a =-,从而211n a n =-, 所以当4n =时,能使50a <,60a >成立.(方法二)若选①:由132b b a +=,得21910a =--=-, 所以公差5233a a d -==,1213a a d =-=-, 从而()()21111332922n n n S a d n n -=+⨯=-; ()()()()()()()1123129132922312913229222k k k k k k k k S S S S k k k k +++⎧⎡⎤+-+-⎣⎦>⎪>⎧⎪⇔⎨⎨<⎡⎤⎡⎤+-++-+⎩⎪⎣⎦⎣⎦<⎪⎩,解得101333k <<, 又k *∈N ,从而4k =满足题意.【点睛】本题为开放性试题,答案不唯一,要求考生能综合运用所学知识,进行探究,分析问题并最终解决问题,属于中档题.19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(),n n a s 在直线22y x =-,上n *∈N . (1)求{}n a 的通项公式;(2)若n n b n a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)2n n a =;(2)1(1)222n n n n T ++=+-. 【分析】(1)利用公式11,1=,2n n n S n a S S n -=⎧⎨-≥⎩求{}n a 的通项公式;(2)由题得2nn b n =+,再利用分组求和求数列{}n b 的前n 项和n T .【详解】解:(1)∵点(),n n a S 在直线22y x =-上,n *∈N , ∴22n n S a =-.当1n =时,1122a a =-,则12a =, 当2n 时,22n n S a =-,1122n n S a --=-. 两式相减,得122n n n a a a -=-,所以12n n a a -=. 所以{}n a 是以首项为2,公比为2等比数列,所以2nn a =.(2)2nn b n =+,()23(123)2222n n T n =+++⋯++++++,所以1(1)222n n n n T ++=+-. 【点睛】方法点睛:数列求和常用的方法有:(1)公式法;(2)错位相减法;(3)裂项相消法;(4)分组求和法;(5)倒序相加法.要根据数列的通项特征选择合适的方法求解.20.某渔业公司今年初用98万元购进一艘渔船用于捕捞,若该公司从第1年到第n 年花在该渔船维修等事项上的所有费用为()2210n n +万元,该船每年捕捞的总收入为50万元.(1)该船捕捞几年开始盈利?(即总收人减去成本及所有费用之差为正值) (2)该船捕捞若干年后,处理方案有两种:①当年平均盈利达到最大值时,以26万元的价格卖出; ②当盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出; 哪一种方案较为合算?请说明理由.【答案】(1)捕捞3年开始盈利(2)方案①合算,详见解析【分析】(1)写出盈利的函数解析式,计算出使函数大于零的最小n 的值;(2)先求出平均盈利的函数,利用基本不等式计算出最大值;再根据二次函数相关知识计算出盈利总额的最大值,两者作比较得出结论. 【详解】(1)设捕捞n 年的盈利为y 万元, 则()22502109824098y n n n n n =-+-=-+-. 由0y >,得220490n n -+<,解得)1010N n n +<∈.则317n ≤≤,故3n =.所以捕捞3年开始盈利.(2)①982404012y n n n =--+-=≤,当且仅当982n n =,即7n =时取等号.故经过7年捕捞,年平均盈利最大,共盈利12726110⨯+=万元. ②因为()2224098210102y n n n =-+-=--+, 所以当10n =时,y 取得最大值102.即经过10年捕捞盈利总额最大,共盈利1028110+=万元. 综上知,两种方案获利相等,但方案②的时间长,所以方案①合算.【点睛】本题考查函数的实际问题,难度一般.(1)实际问题中,要注意给出函数的定义域;(2)利用基本不等式求解最值时,注意取等号的条件.21.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,122nn n a a +=+.(1)证明数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,并求出n a ;(2)求n S ;(3)令3n n n b S =,若对任意正整数n ,不等式21127n m m b -+<恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;12n n a n -=⋅;(2)1(1)2n n S n =+-⨯;(3)()(),23,-∞-+∞.【分析】(1)由122nn n a a +=+可得111222n n n n a a ++=+即111222n n n n a a ++-=即可求证; (2)由(1)可得12n n a n -=⋅,利用乘公比错位相减即可求n S ;(3)12(1)333n nn n n S b n ⎛⎫⎛⎫==+-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,计算11(3)223n n n n n b b ++-⋅--=,可判断数列 {}n b 的单调性,令n b 的最大值小于21127m m -+即可求解. 【详解】(1)证明:11a =,122nn n a a +=+,可得111222n n n n a a ++=+即111222n n n n a a ++-=, 可得数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项和公差均为12的等差数列,所以()11112222n n a n n =+-=, 可得122n n a n =,即12n n a n -=⋅; (2)01211222322n n S n -=⨯+⨯+⨯++⨯,12321222322n n S n =⨯+⨯+⨯++⨯,相减可得211212222212nn nn nS n n ---=++++-⨯=-⨯-,化简可得1(1)2nn S n =+-⨯;(3)12(1)333n nn n n S b n ⎛⎫⎛⎫==+-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 11111212(3)22(1)33333n n n nnn n n n b b n n ++++-⋅-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+⨯---⨯=⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 当1n =时,2129b b -=;2n =时,32227b b -=;即123b b b <<, 当3n ≥时,10nnb b ,即345>>>b b b ,则3n =时,n b 的最大值为31727b =,不等式21127n m m b -+<恒成立,可得217112727m m -+<,即为260m m -->,解得3m >或2m <-. 则m 的取值范围是(,2)(3,)-∞-⋃+∞.【点睛】易错点睛:解决函数与数列的综合问题应该注意的事项: (1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化.22.我们把经过椭圆的焦点且与过焦点的轴垂直的弦称为椭圆的正焦弦.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的正焦弦长为1,且点⎛ ⎝⎭在椭圆上. (1)求椭圆的方程;(2)经过点11,28P ⎛⎫- ⎪⎝⎭作一直线交椭圆于,A B 两点如果点P 为线段AB 的中点,求直线AB 的斜率;(3)若直线l 与(2)中的直线AB 平行,且与椭圆交于M ,N 两点,试求MON △(O 为坐标原点)面积的最大值.【答案】(1)2214x y +=;(2)1;(3)1.【分析】(1)利用正焦弦长公式以及点⎛ ⎝⎭在椭圆上列方程可解得结果; (2)利用点差法可求得结果;(3)利用弦长公式求出||MN ,点到直线的距离公式求出点O 到直线l 的距离,根据面积公式求出MON △的面积,根据基本不等式求出最大值即可得解.【详解】(1)根据题意,221b a=,所以22a b =,则椭圆方程22221x y a b +=转化为22221x y a a+=,又点⎛ ⎝⎭在椭圆上, 所以21312a a+=,即22320a a --=, 由于0a >,故解得2a =, 则21b =,故所求椭圆方程为2214x y +=;(2)由(1)得椭圆的方程为2214x y +=,设点()11,A x y 、()22,B x y ,因为点11,28P ⎛⎫- ⎪⎝⎭为线段AB 的中点,则1212122128x x y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=-⎪⎩,即1212114x x y y +=⎧⎪⎨+=-⎪⎩,由于点A 、B 在椭圆上,则221122221414x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 两个等式相减得()2222121204x x y y -+-=, 即()()()()1212121204x x x x y y y y +-++-=,即()()121211044x x y y ---=, 所以直线AB 的斜率为12121AB y y k x x -==-;(3)由(2)设直线:l y x t =+,()33,M x y ,()44,N x y ,联立直线::l y x t =+与椭圆方程2214x y +=得2258440x tx t ++-=,令()22(8)45440t t ∆=-⨯->,得t <<又3485t x x +=-,234445t x x -=,所以||5MN ===,又点O 到直线l 的距离d =,()22512||1252MONt t SMN d -+==⨯=,当且仅当225t t -=,即t =或t =时取等号,而t =或t =t << 所以MON △面积的最大值为1.【点睛】关键点点睛:求出MON △面积关于t 的函数关系式是解题关键.。