2019-2020学年广东省汕头市金山中学高二上学期期中考试 数学 word版
2019-2020学年度第一学期汕头市金山中学期中考试数学科试卷
命题:
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,,则=( )
A. B. C. D.
2. 已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
3. 命题“,”的否定是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
4.已知直线,直线,且,则m的值为()
A. B. C. 或 D. 或
5. 已知,l m是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是()
A.若//
mα,则lα
⊥
⊥,//
lα,//
mα,则//
l m B.若l m
C.若l m
⊥,则l m
⊥
lα,mα
⊥,mα
⊥,则//
lα D.若//
6. 在中,若点D满足,则( )
A. B. C. D.
7. 为了得到函数的图象,可以将函数的图象
A. 向左平移个单位
B. 向右平移个单位
C. 向右平移个单位
D. 向左平移个单位
8. 若x,,且,则的最小值是
A. 5
B.
C.
D.
9. 设D为椭圆上任意一点,,,延长AD至点P,使得,则点P 的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
10. 已知圆 ,直线l : ,若圆 上恰有4个点到直线l 的距离都等于1,则b 的取值范围为( )
A.
B.[]11
-, C. ]2,2[- D.
11. 已知 , 分别是椭圆
的左、右焦点,P 为椭圆上一点,
且 为坐标原点 ,若 ,则椭圆的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
12. 设函数()f x 的定义域为D ,若函数()f x 满足条件:存在[,]a b D ?,使()f x 在[,]a b 上的值域是[,]22
a b
,则称()f x 为“倍缩函数”,若函数2()log (2)x f x t =+为“倍缩函数”,则实数t 的范围是
( )
A.1(0,)4
B.(0,1)
C.1(0,)2
D.1(,)
4-∞
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 一个骰子连续投2次,点数积大于21的概率为_________.
14. 过圆 上一点 作圆的切线, 则该切线的方程为_________. 15. 已知A ,B ,C ,D 是同一球面上的四个点,其中 是正三角形, 平面ABC , ,则该球的体积为_________.
16. 已知棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,点,,E F M 分别是1,,AB AD AA 的中点,又,P Q 分别在线段1111,A B A D 上,且11
(01)A P AQ x x ==<<.设平面MEF 平面MPQ l =,现有下列结论:
①//l 平面ABCD ;②l AC ⊥;③l 与平面11BCC B 不垂直;④当x 变化时,l 不是定直线. 其中不成立的结论是 .(填写所有不成立结论的编号)
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)设等差数列的前n项和为,若,.
求数列的通项公式;
设,若的前n项和为,证明:.
18.(本小题满分12分)某学校随机抽取部分学生调查其上学路上所需时间单位:分钟,并将所得数据制成频率分布直方图如图,若上学路上所需时间的范围为,样本数据分组为
,.
求直方图中a的值;
如果上学路上所需时间不少于40分钟的学生可申请在学校住宿,若招收学生1200人,请估计所招学生中有多少人可以申请住宿;
求该校学生上学路上所需的平均时间.
19.(本小题满分12分)如图,正三棱柱中,各棱长均为4,M、N分别是的中点.
求证:平面;
求直线AB与平面所成角的余弦值.
20.(本小题满分12分)已知以点C为圆心的圆经过点和,且圆心在直线
上. Ⅰ 求圆C 的方程;
Ⅱ 设点P 在圆C 上,求 的面积的最大值.
21. (本小题满分12分)已知椭圆
,四点
, ,
,
中恰有三点在椭圆C 上
求C 的方程;
设直线l 不经过 点,且与C 相交于 两点.若直线 与直线 的斜率的和为 , 证明:l 过定点.
22.(本小题满分12分)设a 为实数,函数()(2)||f x x x a a =---,x R ∈. (1)求证:()f x 不是R 上的奇函数;
(2)若()f x 是R 上的单调函数,求实数a 的值;
(3)若函数()f x 在区间[2,2]-上恰有3个不同的零点,求实数a 的取值范围.
2018级高二上学期期中考试数学卷参考答案
一、选择题
二、填空题
13.14. 15. 16. ④
三、填空题
17.解:等差数列的公差为d,
由,得,
又由,得,
由上可得等差数列的公差,
;
证明:由题意得
.
所以
.
18.解:由,
解得.
上学路上所需时间不少于40分钟的学生可申请在学校住宿,招收学生1200人, 估计所招学生中有可以申请住宿人数为:
.
该校学生上学路上所需的平均时间为:
.
19.证明:因为且M为BC的中点,所以,
又在正三棱柱中,因为平面平面ABC,平面ABC, 且平面平面,
所以平面,
因为平面,所以,
因为M,N分别为BC,的中点,所以,
又因为,,
所以≌ ,
所以,,
所以,
所以,
又因为平面,平面,,
所以平面.
解:设,由可知平面,
所以AO为斜线AB在平面内的射影,
所以为AB与平面所成的角,
由题可知,所以为等腰三角形,
作于E,则E为AB的中点,所以,
由等面积法可知,
在中,,所以,
所以直线AB与平面所成的角的余弦值为.
20.解:Ⅰ依题意,所求圆的圆心C为AB的垂直平分线和直线的交点,
中点为斜率为1,
垂直平分线方程为即分
联立,解得,即圆心,
半径分
所求圆方程为分
Ⅱ,分
圆心到AB的距离为分
到AB距离的最大值为分
面积的最大值为分
21.解:根据椭圆的对称性,,两点必在椭圆C上,
又的横坐标为1,
椭圆必不过,
,,三点在椭圆C上.
把,代入椭圆C,得:
,
解得,,
椭圆C的方程为;
证明:当斜率不存在时,设l:,,,
直线与直线的斜率的和为,
,
解得,此时l过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.
当斜率存在时,设l:,,,,
联立,整理,得,
, ,
则
,
,
又 , ,此时 ,存在k ,使得 成立, 直线l 的方程为 , 当 时, , 过定点 .
22.解:(1)假设()f x 是R 上的奇函数,则对任意的x R ∈,都有()()f x f x -=- (*) 取0x =,得(0)0f =,即2||0a a -=,解得0a =,
此时()(2)||f x x x =-,所以(1)3f -=,(1)1f -=-,从而(1)(1)f f -≠-, 这与(*)矛盾,所以假设不成立,所以()f x 不是R 上的奇函数;
(2)22(2),()(2)3,x a x a x a
f x x a x a x a
?-++≤?=?-++->??
①当2a >时,对称轴22a x a +=
<,所以()f x 在2(,]2a +-∞上单减,在2
(,]2
a a +上单增,在(,)a +∞上单减,不符; ②当2a <时,对称轴22a x a +=
>,所以()f x 在(,]a -∞上单减,在2
(,]2
a a +上单增,在2
(
,)2
a ++∞上单减,不符; ③当2a =时,对称轴2
2
a x a +==,
所以()f x 在(,2]-∞上单调递减,在(2,)+∞上单调递减,所以()f x 是R 上的单调减函数. 综上, 2a =. (3)①当2a =时,由(2)知, ()f x 是R 上的单调减函数,至多1个零点,不符; ②当2a >时,由(2)知, 2
22
a x a +<=
<,所以()f x 在[2,2]-上单调递减, 所以()f x 在[2,2]-上至多1个零点,不符; ③当2a <时,由(2)知, 222a x a +>=>,所以()f x 在(,]a -∞上单调递减,在2
(,]2
a a +上单调递增,在2
(
,2]2
a +上单调递减.
因为()f x 在区间[2,2]-上恰有3个零点,
所以(2)380f a -=+>,()0f a a =-<,2
212(2)()024
a a a f +-+=>-,(2)0f a =-<
解得04a <<-4a >+
又2a <,故04a <<-
综上,实数a 的取值范围是(0,4-