北师大附中高二期末考试(含详细答案和评分标准)
高二上学期期末考试数学备考试题
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确的答案的编号用铅笔涂在答题卡上.................... 1.若a b >且c ∈R ,则下列不等式中一定成立的是( )
A .22a b >
B .ac bc >
C .22
ac bc > D .a c b c ->- 2.在ABC V
中,1a =
,b =30A =o
,则B 等于( )
A .60°
B .60°或120°
C .30°或150°
D .120° 3.在数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,……中,第25项为( )
A .25
B .6
C .7
D .8
4.设:0p m ≤,q :关于x 的方程2
0x x m +-=有实数根,则p ?是q 的( )
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充分必要条件
D .既不充分也不必要条件
5.若抛物线2
2y px =的焦点与椭圆22
162
x y +=的右焦点重合,则实数p 的值为( ) A .2- B .2 C .4- D .4
6.若椭圆22
15x y m
+=
的离心率5e =,则实数m 的值为( )
A .3
B .3或253 C
D
3
7.底面是矩形的四棱柱1111ABCD A B C D -中,1114,3,5,60AB AD AA BAA DAA ===∠=∠=o
,则
1AC =( )
A
B
C
D
8.设x 、y 满足约束条件1
122
x y x y x y +??
--??-?
≥≥≤,若目标函数()0,0z ax by a b =+>>的最大值是7,则34a b +的
最
小值是( )
A .4 B
.
77+ C .24
7
D .7
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.........
. 9.过抛物线2
8y x =的焦点作倾斜角为45°的直线,则被抛物线截得的弦长为 . 10.等比数列{}n a 中,37a =,前三项之和321S =,则公比q 的值为 .
11.若不等式2
20ax bx ++>的解集是1123x x ?
?
-
<???,则a b -的值是 . 12
为()0,2,则双曲线的标准方程是 . 13.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,2AB BC ==,11AA =,
则1BC 与平面11BB D D 所成角的正弦值为 . 14.已知以点F 为焦点的抛物线2
4y x =上的两点A 、B 满足3AF FB =u u u r u u u r ,
则弦AB 的中点到准线的距离为 .
1
A
1B
1C 1D
A
C D
三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明或演算步骤.
15.(本小题满分12分)双曲线与椭圆在x 轴上有公共焦点,它们的离心率是方程2
2520x x -+=的两根,
若椭圆焦距为4. (1)求椭圆的标准方程; (2)求双曲线的渐近线方程.
16.(本小题满分12分)已知数列{}n a 是等差数列,且12a =,12312a a a ++=.
(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令()
3n n n b a n *=?∈N ,求数列{}n b 的前n 项和的公式.
17.(本小题满分14分)已知ABC V 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且2a =,3cos 5
B =. (1)若4b =,求sin A 的值; (2)若AB
C V 的面积为4,求b 、c 的值.
18.(本题满分14分)如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,4AB =,3AD =,12AA =,E 、F 分别 是线段AB 、BC 上的点,且1EB FB ==,以点A 为原点,1,,AB AD AA u u u r u u u r u u u r
分别为x 、y 、z 轴建立空
间
直角坐标系,用向量法...解决下列问题. (1)求二面角1C ED C --的正切值;
1D
1A
(2)求直线1EC 与1FD 所成角的余弦值.
19.(本小题满分14分)在平面直角坐标系中,点()1,0A 、()1,0B -,已知CA =,BC 的垂直平 分线l 交线段AC 于点D ,当点C 在坐标平面运动时,点D 的轨迹图形设为E . (1)求轨迹图形E 的标准方程;
(2)点P 为轨迹图形E 上一动点,点O 为坐标原点,设2
2
1PA PO λ=+,求实数λ的最大值.
20.(本小题满分14分)在数列{}n a 中,12a =,对于任意的,p q *
∈N ,有p q p q a a a +=+.
(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足:()()1
312423412121212121
n n n n
b b b b b a n -*=-+-++-∈+++++N L ,求数列{}n b 的通项公式;
(3)在(2)的条件下,设(
)3n
n n C b n λ*
=+∈N
,是否存在实数λ,当n *
∈N
时,1n n C C +>恒成
立?若存在,求实数λ的取值范围;若不存在,请说明理由.
参考答案及评分标准
一、选择题:(8×5′ = 40′)
二、填空题:(6×5′ = 30′)
9.16 10.1或12
- 11.10- 12.22144y x -= 13.5 14.8
3
三、解答题:(80′) 15.(本小题满分12分)
解:(1)由2
2520x x -+=得11
2
x =,22x =………………………………………………………2分 ∴1
2
e =
椭,2e =双……………………………………………………………………………3分 设椭圆方程为()22
2210x y a b a b
+=>>,双曲线方程为()222210,0x y m n m n -=>>
它们的焦点为(),0c ±,且22222
4a b m n c -=+==……………………………………5分
∵1
2c e a =
=椭∴4a =………………………………………………………………………6分 ∴222
16412b a c =-=-= ………………………………………………………………7分
∴椭圆方程为
22
11612x y += …………………………………………………………………8分 (2)由(1)知2c
e m
==双,且2c = ∴1m =……………………………………………9分 ∴222
413n c m =-=-=…………………………………………………………………10分
∴双曲线方程为22
13
y x -=………………………………………………………………11分
0y ±=……………………………………………………12分 16.(本小题满分12分) 解:(1)∵12a =,12312a a a ++=
∴13312a d +=………………………………………………………………………………3分 ∴2d =………………………………………………………………………………………4分 ∴()2122n a n n =+-?= …………………………………………………………………6分
(2)由已知:23n
n b n =?…………………………………………………………………………7分 ∵2323436323n
n S n =?+?+?++?L ①………………………………………8分
2341
323436323n n S n +=?+?+?++?L ②………………………………………9分
①—②得 231
22323232323n n n S n +-=?+?+?++?-?L …………………………10分
()
16132313
n n n +-=
-?-…………………………………………………11分
∴1
113331332
22n n n n S n n +++-??
=
+?=+-? ???
……………………………………………12分
17.(本小题满分14分)
解:(1)∵3
cos 05
B =>,且0B π<<
∴4sin 5
B == ………………………………………………………………2分
由正弦定理得sin sin a b
A B
=………………………………………………………………4分 42sin 25sin 45a B A b ?
===………………………………………………………………6分 (2)∵1
sin 42
ABC S ac B ==V …………………………………………………………………8分
∴14
2425
c ???= ∴5c =………………………………………………………10分
由余弦定理得222
2cos b a c ac B =+-
∴b =
==………………………14分
18.(本小题满分14分)
解:(1)以A 为原点,1,,AB AD AA u u u r u u u r u u u r
分别为x 、y 、z 轴的正向建立空间直角坐标系,则有
()()()()()110,3,0,0,3,2,3,0,0,4,1,0,4,3,2D D E F C ……………………………2分
于是,()3,3,0DE =-u u u r ,()11,3,2EC =u u u u r ,()14,2,2FD =-u u u u r
…………………………3分
设向量(),,n x y z =r
与平面1C DE 垂直,则有
133013202n DE x y x y z x y z n EC ?⊥-=??
??==-??
++=⊥???
r u u u r r u u u u r 令2z =,则1x y ==-∴()1,1,2n =--r
………………………………………………5分
∵向量()10,0,2AA =u u u r
与平面CDE 垂直
∴n r 与1AA u u u r
所成的角θ为二面角1C DE C --的平面角 ………………………………6分
∵11
cos 3n AA n AA θ?==
=?r u u u r r u u u r …………………………………8分
∴tan 2
θ=
………………………………………………………………………………9分
∴二面角1C DE C --
的正切值为2
…………………………………………………10分 (2)设1EC 与1FD 所成角为β,则
1111143222cos EC FD EC FD β?-+?+??==
=?u u u u r u u u u r
u u u u r u u u u r …………………12分
所以直线1EC 与1FD …………………………………………14分
19.(本小题满分14分)
解:(1)设(),D x y
∵l 是BC 的垂直分线∴DB DC =
∴2DB DA AC AB +==>=
∴D 点的轨迹图形E 是以A 、B 为焦点的椭圆,其中21a c ==………………5分
∴D 点的轨迹方程E :2
212
x y +=………………………………………………………7分
(2)设()
,P x y ,x ?∈?,则2
22
PO x y =+……………………………………8分
()2
2
2
1PA x y =-+………………………………………………………………………9分
()2
2
2222
222222
111221PA x y x x y x
x y x y x y PO
λ--+--+=
=
==-+++………………………10分
点(),P x y 满足2212x y += ∴22
12x y =- ………………………………………11分 222411212
x x
x x λ=-=-++………………………………………………………………12分 当0x ≥时,1λ≤
当0x <时,设t x =-,则(
t ∈,244
1122t t t t
λ=+=+++
………………13分
∵2
t t
+≥ ∴1λ+≤
当且仅当t =
,即x =λ取得最大值1+……………………………14分
20.(本小题满分14分)
解:(1)取,1p n q ==,则112n n n a a a a +=+=+ ∴()
12n n a a n *
+-=∈N
∴{}n a 是公差为2、首项为2的等差数列 ∴2n a n =……………………………4分 (2)∵
()()1
31241234112121212121
n n n n b b b b b a n --+-++-=+++++L ≥ ①
∴()()2
31124112341122121212121
n n n n b b b b b a n -----+-++-=+++++L ≥ ② ①—②得:()()112221n n n
b n --=+≥ ∴()()()11
1222n n n b n -+=-+≥…………6分 当1n =时,113b a = ∴16b =,满足上式 ∴()()()11122n n n b n -+*
=-+∈N ……8分
(3)()()1
13122n n n n C λ-+=+-+?,假设存在λ,使()1n n C C n *+>∈N
即()()()
()1
1
21
3
122312
2n n n n n n λλ-++++-+?>+-+?
()
()()
()1
2
1
112
212
23323n
n n n n n n λ-+++???-+--+?>-=-??
?
()
()1
132
423n
n n λ+?-?+?>-?…………………………………………………………9分
当n 为正偶数时,()
132423n n λ+?+?>-?恒成立
∴max
max 31322213233n n n
n
λ??
??
??
??>-=- ????+???????+???
? ??????
? ∵22
max 11914212132323333n n ??
??
??-=-=-??????????
?+??+???
? ? ? ??????????
? ∴914λ>-…………11分 当n 为正奇数时,()
132423n n λ+-?+?>-?恒成立
∴min
min 31322213233n n n
n
λ??
??
??
??<= ????+???????+???
? ???
???? ∵11
min 1138212132323333n n ??
??
??==??????????
?+??+???
? ? ? ???
???????? ∴38λ<………………………13分 综上所述,存在实数93,148λ??∈- ???
,使n *
∈N 时,1n n C C +>恒成立…………………14分