2019-2020学年广东省汕头市金山中学高二上学期期末考试数学试题(解析版)

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广东省汕头市金山中学高二上学期期末考试(数学理)

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广东省汕头市金山中学09-10学年高二上学期期末考试数学理一、 选择题1、命题,:R m p ∈∃方程012=++mx x 有实根,则p ⌝是:( )A 、,R m ∈∃方程012=++mx x 无实根B 、,R m ∈∀方程012=++mx x 无实根C 、不存在实数m ,使方程012=++mx x 无实根D 、至多有一个实数m ,使方程012=++mx x 有实根 2、抛物线y x 42=上一点A 的纵坐标为4,则点A 与抛物线焦点的距离为( )A 、2B 、3C 、4D 、53、.如果10a b -<<<,则有() (A )2211b a b a <<<(B )2211a b b a <<< (C )2211b a a b <<< (D )2211a b a b <<< 4、在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知1,3,3===b a A π,则边c 的长为( ) A 、1 B 、2 C 、13- D 、35、若条件p :1x +≤4,条件q :256x x <-,则p ⌝是q ⌝的( ).A 必要不充分条件.B 充分不必要条件.C 充要条件 .D 既不充分也不必要条件6、设),(y x P 是第一象限的点,且点P 在直线623=+y x 上移动,则xy 的最大值是( )A 、1.44B 、1.5C 、2.5D 、17、等比数列{}n a 的前n 项和为n s ,且41a ,22a ,3a 成等差数列。

若1a =1,则4s =( )A .7B .8C .15D .168、设ABC ∆是等腰三角形,︒=∠120ABC ,则以B A ,为焦点且过点C 的双曲线的离心率为( ) A 、221+ B 、231+ C 、21+ D 、31+9、已知)(x f ,)(x g 都是定义在R 上的函数,且满足以下条件:①)(x f =x a ·)(x g (1,0≠>a a );②)(x g 0≠;③)()()()(''x g x f x g x f ⋅>⋅。

上海市金山中学2019-2020学年上学期高二数学期末考试卷附答案详析

上海市金山中学2019-2020学年上学期高二数学期末考试卷附答案详析

上海市金山中学2019-2020学年高二上学期期末考数学试卷一、单选题1.下列参数(t 为参数)方程中,与2214yx +=表示同一曲线的是( )A .2x ty t=⎧⎨=⎩B .||2x t y t⎧=⎪⎨=⎪⎩C .cos 2sin x ty t=⎧⎨=⎩D .tan 2sec x ty t=⎧⎨=⎩2.已知两条直线1l 与2l 不重合,则“1l 与2l 的斜率相等”是“1l 与2l 的平行”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.若曲线C 上所有点的坐标都满足方程0(),F x y =,则( ) A .方程0(),F x y =是曲线C 的方程B .坐标满足方程0(),F x y =的点都在曲线C 上 C .曲线C 是方程0(),F x y =所表示的曲线D .点的坐标满足方程0(),F x y =是点在曲线C 上的必要条件4.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点A ,B 在抛物线C 上,过线段AB 的中点M 作抛物线C的准线的垂线,垂足为N ,若90AFB ∠=︒,则||||AB MN 的最小值为( )A .1B .2 C .2 D .6二、填空题 5.直线l :34y x =+的倾斜角的大小为______.6.抛物线24y x =的焦点坐标是______.7.已知向量,i j r r 为相互垂直的单位向量,34a i j =+rr r ,34b i j =-r r r ,则a b⋅=r r______.8.已知线性方程组的增广矩阵为11334a --⎛⎫⎪⎝⎭,若该线性方程组的解为12-⎛⎫⎪⎝⎭,则实数a =________9.已知直线30x y +=与直线10kx y -+=的夹角为60o ,则实数k = . 10.若原点到直线l :80ax y ++=的距离为4,则a 的值是______.11.已知三点P 、1P 、2P 在一条直线上,点1(0,6)P -,2(4,0)P ,且1212PP PP =-u u u u r u u u r,则点P 的坐标为______. 12.平面内直线1l 上有两个不同点到直线2l 的距离相等,则两直线的位置关系是______.13.已知变量,x y 满足约束条件242300x y x y x y +≥⎧⎪+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则目标函数z x y =+的最小值为__________.14.已知过点(2,1)P 有且仅有一条直线与圆C :2222210x y ax ay a a +++++-=相切,则a =______.15.在ABC ∆中,3AC =,4BC =,||||CA CB CA CB +=-u u u r u u u r u u u r u u u r,点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上运动,且点C 位于第一象限,则点C 到原点O 的距离的最大值是______.16.已知椭圆22194x y +=的两个焦点为1F 、2F ,P 为椭圆上一动点,若AB 是以点P 为圆心,1为半径的圆的一条直径,则1122F A F B F A F B⋅+⋅u u u r u u u r u u u u r u u u u r的取值范围是______.三、解答题17.已知ABC ∆的三个顶点坐标分别为(2,1)A 、(5,3)B 、(1,5)C -. (1)求ABC ∆的边BC 上的高; (2)求ABC ∆的面积.18.已知关于x 、y 的二元一次方程组42mx y n x ny m+=+⎧⎨+=⎩.()(1)记方程组()的系数矩阵为A ,且矩阵41n B m --⎛⎫= ⎪-⎝⎭,若1001A B ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求实数m 、n 的值.(2)若方程组()无解或者有无穷多解,求三阶行列式4325026D n m -=的值.19.如图,某海面上有O 、A 、B 三个小岛(面积大小忽略不计),A 岛在O 岛的北偏东45︒方向距O 岛402千米处,B 岛在O 岛的正东方向距O 岛20千米处.以O 为坐标原点,O 的正东方向为x 轴的正方向,1千米为单位长度,建立平面直角坐标系.圆C 经过O 、A 、B 三点.(1)求圆C 的方程;(2)若圆C 区域内有未知暗礁,现有一船D 在O 岛的南偏西30°方向距O 岛40千米处,正沿着北偏东45︒行驶,若不改变方向,试问该船有没有触礁的危险?20.已知向量()1,3a =r ,()1,3b =-r.(1)若a λb +r r 与a b λ-r r垂直,求实数λ的值;(2)若对任意的实数m ,都有ma nb a b +≥+r r r r,求实数n 的取值范围;(3)设非零向量(,)c xa yb x y R =+∈r r r,求x cr 的最大值.21.已知椭圆C :2221tan y x α+=,其中04πα<<,点A 是椭圆C 的右顶点,射线l :(0)y x x =≥与椭圆C 的交点为B . (1)求点B 的坐标;(2)设椭圆C 的长半轴、短半轴的长分别为a 、b ,当ba 的值在区间30,3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭中变化时,求α的取值范围; (3)在(2)的条件下,以A 为焦点,(,0)D m 为顶点且开口方向向左的抛物线过点B ,求实数m 的取值范围.解析上海市金山中学2019-2020学年高二上学期期末考数学试卷一、单选题1.下列参数(t 为参数)方程中,与2214yx +=表示同一曲线的是( )A .2x ty t=⎧⎨=⎩B .||2x t y t⎧=⎪⎨=⎪⎩C .cos 2sin x ty t=⎧⎨=⎩D .tan 2sec x ty t=⎧⎨=⎩【答案】C【解析】将参数方程化为普通方程,逐一将各参数方程中的参数t 消去即可得解. 【详解】解:对于选项A ,参数方程2x ty t=⎧⎨=⎩化为普通方程为2y x =,即A 不合题意;对于选项B ,参数方程2x t y t⎧=⎪⎨=⎪⎩化为普通方程为22y x =,即B 不合题意;对于选项C ,参数方程cos 2sin x t y t=⎧⎨=⎩化为普通方程为2214y x +=,即C 符合题意;对于选项D ,参数方程tan 2sec x t y t =⎧⎨=⎩化为普通方程为2214y x -=,即D 不合题意,即与2214y x +=表示同一曲线的是cos 2sin x t y t=⎧⎨=⎩, 故选:C. 【点睛】本题考查了参数方程与普通方程的互化,重点考查了运算能力,属中档题.2.已知两条直线1l 与2l 不重合,则“1l 与2l 的斜率相等”是“1l 与2l 的平行”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】“1l 与2l 的平行”则有“1l 与2l 的斜率相等”或“1l 与2l 的斜率均不存在”两种情况,再判断即可得解. 【详解】解:因为两条直线1l 与2l 不重合,由“1l 与2l 的斜率相等”可得“1l 与2l 的平行”; 由“1l 与2l 的平行”则可得“1l 与2l 的斜率相等”或“1l 与2l 的斜率均不存在”,即“1l 与2l 的斜率相等”是“1l 与2l 的平行”的充分不必要条件, 故选:A. 【点睛】本题考查了两直线平行的充分必要条件,重点考查了直线的斜率,属基础题. 3.若曲线C 上所有点的坐标都满足方程0(),F x y =,则( ) A .方程0(),F x y =是曲线C 的方程B .坐标满足方程0(),F x y =的点都在曲线C 上 C .曲线C 是方程0(),F x y =所表示的曲线D .点的坐标满足方程0(),F x y =是点在曲线C 上的必要条件 【答案】D【解析】由曲线C 上所有点的坐标都满足方程0(),F x y =,但方程0(),F x y =的解对应的点不一定在曲线C 上,逐一判断各选项即可得解. 【详解】解:由曲线C 上所有点的坐标都满足方程0(),F x y =,则可得曲线C 上所有点的坐标都满足方程0(),F x y =,但方程0(),F x y =的解对应的点不一定在曲线C 上, 即点的坐标满足方程0(),F x y =是点在曲线C 上的必要条件, 故选:D. 【点睛】本题考查了曲线与方程,重点考查了充分必要条件,属基础题.4.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点A ,B 在抛物线C 上,过线段AB 的中点M 作抛物线C的准线的垂线,垂足为N ,若90AFB ∠=︒,则||||AB MN 的最小值为( )A .1B .2 C .2D .6【答案】B 【解析】设AF m =,BF n =,由抛物线的定义可得112AA BB MN +=再根据勾股定理及不等式求出2||AB 数值,代入22||||AB MN 化简即得答案. 【详解】设AF m =,BF n =,过点A ,B 分别作抛物线C 的准线的垂线,垂足分别为1A ,1B ,由抛物线的定义可得1AA m =,1BB n =,因为M 为线段AB 的中点,所以112AA BB MN +==2m n+,又90AFB ∠=︒,所以222||AB m n =+,所以()()()2222224||241||m n AB mn MN m n m n ⎡⎤+==-⎢⎥++⎢⎥⎣⎦,又()24m n mn +≥,所以()2212mnm n ≤+,当且仅当m n =时取等号,所以22||1412||2AB MN ⎛⎫≥⨯-= ⎪⎝⎭,即2AB MN ≥,所以AB MN 的最小值为2,故选B .【点睛】本题考查抛物线的定义、简单几何性质,基本不等式求最值,勾股定理的应用等知识,属于中档题.二、填空题 5.直线l :34y x =+的倾斜角的大小为______.【答案】3π; 【解析】由直线的斜率与倾斜角的关系可得tan 3θ=,再求倾斜角即可.【详解】解:设直线的倾斜角为θ, 由直线l 的方程为:34y x =+可得tan 3θ=,又[)0,θπ∈,所以3πθ=,故答案为:3π. 【点睛】本题考查了直线的斜率与倾斜角的关系,属基础题. 6.抛物线24y x =的焦点坐标是______. 【答案】(1,0)【解析】抛物线24y x =的焦点在x 轴上,且2,12pp =∴=,所以抛物线24y x =的焦点坐标为()1,0,故答案为()1,0.7.已知向量,i j r r 为相互垂直的单位向量,34a i j =+r r r ,34b i j =-r r r,则a b ⋅=r r ______.【答案】-7;【解析】由已知可得1,0i j i j ==⋅=r r r r,再结合向量的运算即可得解.【详解】解:因为向量,i j r r为相互垂直的单位向量,则1,0i j i j ==⋅=r r r r, 又34a i j =+r r r ,34b i j =-r r r ,则a b ⋅=r r 22(34)(34)9167i j i j i j +⋅-=-=-r r v v v v ,故答案为:7-. 【点睛】本题考查了向量的运算,重点考查了向量的数量积,属基础题. 8.已知线性方程组的增广矩阵为11334a --⎛⎫ ⎪⎝⎭,若该线性方程组的解为12-⎛⎫⎪⎝⎭,则实数a =________【答案】2 【解析】由已知得334x y ax y -=-⎧⎨+=⎩,把x =﹣1,y =2,能求出a 的值.【详解】∵线性方程组的增广矩阵为11334a --⎛⎫ ⎪⎝⎭,该线性方程组的解为12-⎛⎫⎪⎝⎭,∵334x y ax y -=-⎧⎨+=⎩,把x =﹣1,y =2,代入得﹣a +6=4,解得a =2. 故答案为:2. 【点睛】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意线性方程组的性质的合理运用. 9.已知直线30x y +=与直线10kx y -+=的夹角为60o ,则实数k = . 【答案】0,3-【解析】直接利用夹角公式求解即可. 【详解】因为直线30x y +=与直线10kx y -+=的夹角为60o , 且直线30x y +=与直线10kx y -+=的斜率分别为3-与k ,1212tan 13313k k k k k kθ-∴=+-∴=+解得0,3k k ==- 故答案为:0,3- 【点睛】本题主要考查直线夹角公式的应用,属于基础题.10.若原点到直线l :80ax y ++=的距离为4,则a 的值是______. 【答案】3±;【解析】由点到直线的距离公式得22841a =+,再求解即可.【详解】解:由点到直线的距离公式可得:22841d a ==+,解得3a =±,故答案为:3±. 【点睛】本题考查了点到直线的距离公式,属基础题.11.已知三点P 、1P 、2P 在一条直线上,点1(0,6)P -,2(4,0)P ,且1212PP PP =-u u u u r u u u r,则点P 的坐标为______. 【答案】(2,3)-;【解析】先设点(,)P x y ,再结合向量相等的坐标表示求解即可. 【详解】解:设点(,)P x y , 由1(0,6)P -,2(4,0)P ,则12(4,6)PP =u u u u v ,1(,6)PP x y =---u u u v, 又1212PP PP =-u u u u v u u u v , 则42()62(6)x y =-⨯-⎧⎨=-⨯--⎩ ,解得23x y =⎧⎨=-⎩,即(2,3)P -, 故答案为:(2,3)-. 【点睛】本题考查了向量的坐标运算,重点考查了向量相等的坐标表示,属基础题.12.平面内直线1l 上有两个不同点到直线2l 的距离相等,则两直线的位置关系是______. 【答案】平行或相交或重合;【解析】由平面内两直线的位置关系可得:平面内直线1l 上有两个不同点到直线2l 的距离相等, 则这两直线平行或相交或重合,得解. 【详解】解:平面内直线1l 上有两个不同点到直线2l 的距离相等, 由平面中两直线的位置关系可得这两直线平行或相交或重合, 故答案为:平行或相交或重合. 【点睛】本题考查了平面内两直线的位置关系,属基础题.13.已知变量,x y 满足约束条件242300x y x y x y +≥⎧⎪+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则目标函数z x y =+的最小值为__________.【答案】73【解析】分析:作出不等式对应的平面区域,利用z 的几何意义,即可求解. 详解:作出不等式组对应的平面区域如图: 由z x y =+,得y x z =-+表示,斜率为-1纵截距为z 的一组平行直线,平移直线y x z =-+,当直线y x z =-+经过点B 时,直线y x z =-+的截距最小,此时z 最小,由2423x y x y +=⎧⎨+=⎩,解得2533B(,) ,此时257333min z =+= . 故答案为73. 点睛:本题主要考查线性规划的基本应用,利用z 的几何意义是解决线性规划问题的关键,注意利用数形结合来解决.14.已知过点(2,1)P 有且仅有一条直线与圆C :2222210x y ax ay a a +++++-=相切,则a =______. 【答案】-1;【解析】由2222210x y ax ay a a +++++-=为圆的方程可得222(2)4(21)0a a a a +-+->,又过点(2,1)P 有且仅有一条直线与圆C :2222210x y ax ay a a +++++-=相切,则点(2,1)P 在圆上,联立即可得解. 【详解】解:过点(2,1)P 有且仅有一条直线与圆C :2222210x y ax ay a a +++++-=相切, 则点(2,1)P 在圆上,则222214210a a a a +++++-=,解得2a =-或1a =-, 又2222210x y ax ay a a +++++-=为圆的方程, 则222(2)4(21)0a a a a +-+->,即223a -<<, 即1a =-, 故答案为:1-. 【点睛】本题考查了圆的方程及圆的切线问题,属基础题.15.在ABC ∆中,3AC =,4BC =,||||CA CB CA CB +=-u u u r u u u r u u u r u u u r,点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上运动,且点C 位于第一象限,则点C 到原点O 的距离的最大值是______. 【答案】5;【解析】由向量数量积的运算可得0CA CB ⋅=u u u r u u u r,由点的轨迹可得点,C O 在以AB 为直径的圆周上运动,再求解即可. 【详解】解:由||||CA CB CA CB +=-u u u r u u u r u u u r u u u r ,则0CA CB ⋅=u u u r u u u r ,即2ACB π∠=,又点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上运动,即2AOB π∠=,则点,C O 在以AB 为直径的圆周上运动,又22345AB =+=,则5CO ≤,当且仅当CO 为直径时取等号,即点C 到原点O 的距离的最大值是5, 故答案为:5 . 【点睛】本题考查了向量数量积的运算,重点考查了点的轨迹方程,属中档题.16.已知椭圆22194x y +=的两个焦点为1F 、2F ,P 为椭圆上一动点,若AB 是以点P 为圆心,1为半径的圆的一条直径,则1122F A F B F A F B⋅+⋅u u u r u u u r u u u u r u u u u r的取值范围是______. 【答案】[]16,26.【解析】由向量的线性运算可得22221122121222F A F B F A F B PF PF PF PF ⋅+⋅=+-=+-u u u v u u u v u u u u v u u u u v u u u v u u u u v ,结合椭圆的定义可得22212122(3)16PF PF PF +-=-+,然后由椭圆的几何性质可得135,35PF ⎡⎤∈-+⎣⎦,再结合二次函数值域的求法即可得解. 【详解】解:由已知条件可得1PA PB ==u u u r u u u r 且PA PB =-u u u r u u u r ,则221111111()()()1F A F B F P PA F P PB F P FP PA PB PA PB FP ⋅=+⋅+=+⋅++⋅=-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v , 同理22F A F B ⋅u u u u r u u u u r 221FP =-u u u v , 则22221122121222F A F B F A F B PF PF PF PF ⋅+⋅=+-=+-u u u v u u u v u u u u v u u u u v u u u v u u u u v , 由椭圆的定义可得126PF PF +=,则22222121112(6)22(3)16PF PF PF PF PF +-=+--=-+,由椭圆的几何性质可得135,35PF ⎡⎤∈-+⎣⎦,即[]212(3)1616,26PF -+∈,即1122F A F B F A F B⋅+⋅u u u v u u u v u u u u v u u u u v的取值范围是[]16,26, 故答案为:[]16,26.【点睛】本题考查了向量的线性运算,重点考查了椭圆的定义及几何性质,属中档题.三、解答题17.已知ABC ∆的三个顶点坐标分别为(2,1)A 、(5,3)B 、(1,5)C -. (1)求ABC ∆的边BC 上的高; (2)求ABC ∆的面积. 【答案】(1)91010(2)9 【解析】(1)先由点斜式方程的求法,求出直线BC 的方程,再结合点到直线的距离公式求解即可; (2)由两点的距离公式求出BC ,再结合(1)及三角形面积公式即可得解.【详解】 解:(1)由3515(1)3BC k -==---,得直线BC 的方程为13(5)3y x -=--,即3140x y +-=,从而,点A 到直线BC 的距离2|23114|9910101013d +⨯-===-, 即ABC ∆的边BC 上的高为91010; (2)由22(51)(35)210BC =++-=,得1191021092210S BC d =⋅=⨯⨯=,即ABC ∆的面积为9. 【点睛】本题考查了直线的点斜式方程的求法,重点考查了两点的距离公式及三角形的面积的求法,属基础题. 18.已知关于x 、y 的二元一次方程组42mx y n x ny m +=+⎧⎨+=⎩.()(1)记方程组()的系数矩阵为A ,且矩阵41n B m --⎛⎫= ⎪-⎝⎭,若1001A B ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求实数m 、n 的值.(2)若方程组()无解或者有无穷多解,求三阶行列式4325026D n m -=的值.【答案】(1)1m n =⎧⎨=⎩(2)88【解析】(1)先求出方程组()的系数矩阵41m A n ⎛⎫=⎪⎝⎭,再结合1001A B ⎛⎫+= ⎪⎝⎭求解即可;(2)由方程组()无解或者有无穷多解,得401m n=,则4mn =,又43250544(302)26026nD n mn m m -==⋅=-,再代入运算即可得解.【详解】解:(1)由41m A n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,得00m nA B m n -⎛⎫+= ⎪+⎝⎭.故11m n m n -=⎧⎨+=⎩,解得10m n =⎧⎨=⎩,即1,0==m n ;(2)由方程组()无解或者有无穷多解,得401m n=,则4mn =,从而,43250544(302)8826026nD n mn m m -==⋅=-=.【点睛】本题考查了矩阵的运算,重点考查了运算能力,属中档题.19.如图,某海面上有O 、A 、B 三个小岛(面积大小忽略不计),A 岛在O 岛的北偏东45︒方向距O 岛402千米处,B 岛在O 岛的正东方向距O 岛20千米处.以O 为坐标原点,O 的正东方向为x 轴的正方向,1千米为单位长度,建立平面直角坐标系.圆C 经过O 、A 、B 三点.(1)求圆C 的方程;(2)若圆C 区域内有未知暗礁,现有一船D 在O 岛的南偏西30°方向距O 岛40千米处,正沿着北偏东45︒行驶,若不改变方向,试问该船有没有触礁的危险?【答案】(1)2220600x y x y +--=(2)该船有触礁的危险【解析】(1)由圆过点O 、A 、B ,设圆C 的方程为220x y Dx Ey F ++++=, 再将点O 、A 、B 的坐标代入运算即可得解;(2)由题意可得该船航行方向为直线l :202030x y -+-=,再结合点到直线的距离公式可得圆心C 到直线l 的距离22|103020203|106101011d -+-==<+,得解.【详解】解:(1)如图所示,(40,40)A 、(20,0)B ,设过O 、A 、B 三点的圆C 的方程为220x y Dx Ey F ++++=,得:222040404040020200F D E F D F =⎧⎪++++=⎨⎪++=⎩,解得20D =-,60E =-,0F=,故所以圆C 的方程为2220600x y x y +--=, 圆心为(10,30)C ,半径1010r =, (2)该船初始位置为点D ,则()20,203D--,且该船航线所在直线l 的斜率为1,故该船航行方向为直线l :202030x y -+-=,由于圆心C 到直线l 的距离22|103020203|106101011d -+-==<+,故该船有触礁的危险. 【点睛】本题考查了圆的方程的求法,重点考查了点到直线的距离公式,属中档题.20.已知向量()1,3a =r ,()1,3b =-r.(1)若a λb +r r 与a b λ-r r垂直,求实数λ的值;(2)若对任意的实数m ,都有ma nb a b +≥+r r r r,求实数n 的取值范围;(3)设非零向量(,)c xa yb x y R =+∈r r r,求x cr 的最大值.【答案】(1)1λ=±(2)2n ≤-或2n ≥(3)33【解析】(1)由向量垂直的坐标运算即可得解;(2)由向量模的运算可得2230m mn m ++-≥对任意实数m 都成立,再结合判别式()22430n n ∆=--≤求解即可;(3)由向量模的运算可得2222222224442x x x c x xy y x a xya b y b ⎛⎫== ⎪ ⎪+++⋅+⎝⎭r r r r v ,再分别讨论当0x =时,当0x ≠时,求解即可.【详解】解:(1)由向量()1,3a =r ,()1,3b =-r.则2a b ==r r由a b λ+r v 与a b λ-r r 垂直,得()()0a b a b λλ+⋅-=r r v v ,即2220a b λ-=r v,从而2440λ-=,解得1λ=±;(2)由ma nb a b +≥+r r v v ,将222222m a mna b n b a b +⋅+≥+r r r v v v ,即2244412m mn n ++≥,从而2230m mn m ++-≥对任意实数m 都成立, 于是()22430n n ∆=--≤,解得2n ≤-或2n ≥;(3)当0x =时,0xc=v ; 当0x ≠时,2222222224442x x x c x xy y x a xya b y b ⎛⎫== ⎪ ⎪+++⋅+⎝⎭r r r r v 22111444432y y y x x x ==⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故当12y x =-时,||||x c r 有最大值33,综上可得||||x c r 有最大值33.【点睛】本题考查了向量垂直的坐标运算,重点考查了向量模的运算,属中档题.21.已知椭圆C :2221tan y x α+=,其中04πα<<,点A 是椭圆C 的右顶点,射线l :(0)y x x =≥与椭圆C 的交点为B . (1)求点B 的坐标;(2)设椭圆C 的长半轴、短半轴的长分别为a 、b ,当ba 的值在区间30,3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭中变化时,求α的取值范围; (3)在(2)的条件下,以A 为焦点,(,0)D m 为顶点且开口方向向左的抛物线过点B ,求实数m 的取值范围.【答案】(1)(sin , sin )B αα(2)06πα<<(3)3214m +<<【解析】(1)联立方程组2221tan y x y x α⎧+=⎪⎨⎪=⎩,再求解即可; (2)由椭圆的几何性质可得1a =,tan b α=,再解不等式0430tan 3παα⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩即可;(3)先求出抛物线的方程为24(1)()y m x m =---,由点(sin ,sin )B αα在抛物线上可得2sin 4(1)(sin )m m αα=---,再令sin t α=,则2()4(1)4(1)f t t m t m m =--+-∵,其中102t <<,则问题可转化为抛物线∵在区间10,2⎛⎫⎪⎝⎭上与椭圆有一个交点的充要条件是:(0)0102f f <⎧⎪⎨⎛⎫> ⎪⎪⎝⎭⎩,再求解即可.【详解】解:(1)解方程组2221tan y x y x α⎧+=⎪⎨⎪=⎩, 得sin x y α==, 所以(sin , sin )B αα; (2)因为04πα<<,0tan 1α<<,所以椭圆的焦点在x 轴上,1a =,tan b α=,由条件04303b a πα⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩,得:0430tan 3παα⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩,所以06πα<<;(3)由题意得:1m >,且抛物线焦点A 与顶点D 的距离为1m -,设抛物线方程为:22()y p x m =--,那么2(1)p m =-,故抛物线的方程为24(1)()y m x m =---, 因为点(sin ,sin )B αα在抛物线上,所以2sin4(1)(sin )m m αα=---,2sin 4(1)sin 4(1)0m m m αα--+-=,设sin tα=,因为06πα<<,所以102t <<, 令2()4(1)4(1)f t t m t m m =--+-∵,其中102t <<, 抛物线∵开口向上,其对称轴2(1)0t m =-<,抛物线∵在区间10,2⎛⎫⎪⎝⎭上与椭圆有一个交点的充要条件是:(0)0102f f <⎧⎪⎨⎛⎫> ⎪⎪⎝⎭⎩,即24(1)074604m m m m -<⎧⎪⎨-+<⎪⎩,所以0? 1323244m m m ⎧⎪⎨-+<<⎪⎩或, 所以m 的取值范围是3214m +<<. 【点睛】本题考查了直线与圆锥曲线的位置关系,重点考查了运算能力,属综合性较强的题型.。

【数学】广东省汕头市金山中学2019-2020学年高二上学期期中考试

【数学】广东省汕头市金山中学2019-2020学年高二上学期期中考试

广东省汕头市金山中学2019-2020学年高二上学期期中考试一、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A ={x|log 2x <1},B ={x|x 2+x −2<0},则A ∪B =( )A. (−∞,2)B. (0,1)C. (−2,2)D. (−∞,1)2. 已知a =21.3,b =40.7,c =log 38,则a ,b ,c 的大小关系为( )A. a <c <bB. b <c <aC. c <a <bD. c <b <a3. 命题“∀x ∈(0,1),x 2−x <0”的否定是( )A. ∃x 0∉(0,1),x 02−x 0≥0B. ∃x 0∈(0,1),x 02−x 0≥0C. ∀x 0∉(0,1),x 02−x 0<0D. ∀x 0∈(0,1),x 02−x 0≥04. 已知直线l 1:3mx +(m +2)y +1=0,直线l 2:(m −2)x +(m +2)y +2=0,且l 1∥l 2,则m 的值为( )A. −1B. 12C. 12或−2D. −1或−25. 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//l α,//m α,则//l mB.若l m ⊥,//m α,则l α⊥C.若l m ⊥,m α⊥,则//l αD.若//l α,m α⊥,则l m ⊥ 6. 在△ABC 中,若点D 满足BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则AD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A. 13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ B. 53AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ C. 23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ D. 23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 7. 为了得到函数y =sin(2x −π3)的图象,可以将函数y =cos2x 的图象( )A. 向左平移5π12个单位B. 向右平移5π12个单位C. 向右平移π6个单位D. 向左平移π6个单位8. 若x ,y ∈R +,且x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是( )A. 5B.245C. 2√35D.1959. 设D 为椭圆x 2+y 25=1上任意一点,A(0,−2),B(0,2),延长AD 至点P ,使得|PD|=|BD|,则点P 的轨迹方程为( )A. x 2+(y −2)2=20B. x 2+(y +2)2=20C. x 2+(y −2)2=5D. x 2+(y +2)2=510. 已知圆x 2+y 2=4,直线l :y =x +b ,若圆x 2+y 2=4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. (−1,1)B.[]11-,C. ]2,2[-D. (−√22)11. 已知F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为椭圆上一点, 且PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(OF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +OP ⃗⃗⃗⃗⃗ )=0(O 为坐标原点),若|PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2|PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |,则椭圆的离心率为( )A. √6−√3B. √6−√32C. √6−√5D. √6−√5212. 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[,]22a 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,)4B.(0,1)C.1(0,)2D.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x 2+y 2=5上一点M(2,−1)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△ABC 是正三角形,AD ⊥平面ABC , AD =2AB =6,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{a n}的前n项和为S n,若S9=81,a3+a5=14.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=1a n a n+1,若{b n}的前n项和为T n,证明:T n<12.18.(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[0,100],样本数据分组为[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].(1)求直方图中a的值;(2)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;(3)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ABC−A1B1C1中,各棱长均为4,M、N分别是BC,CC1的中点.(1)求证:BN ⊥平面AMB 1;(2)求直线AB 与平面AMB 1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A(−1,0)和B(3,4),且圆心在直线 x +3y −15=0上. (Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)设点P 在圆C 上,求△PAB 的面积的最大值.21. (本小题满分12分)已知椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(−1,√32),P 4(1,√32)中恰有三点在椭圆C 上.(1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点,且与C 相交于A,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为−1, 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.参考答案一、选择题二、填空题13.1614. 2x−y−5=015. 32√3π16. ④三、填空题17.(1)解:等差数列{a n}的公差为d,由S9=9a5=81,得a5=9,又由a3+a5=14,得a3=5,由上可得等差数列{a n}的公差d=a5−a35−3=2,∴a n=a3+(n−3)d=2n−1;(2)证明:由题意得b n=1a n a n+1=1(2n−1)(2n+1)=12[1(2n−1)−1(2n+1)].所以T n=12(1−13+13−15+⋯+12n−1−12n+1)=12(1−12n+1)<12.18.解:(1)由a×20+0.025×20+0.0055×20+0.003×2×20=1,解得a=0.0135.(2)∵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:(0.0055+0.003×2)×20×1200=276.(3)该校学生上学路上所需的平均时间为:10×0.0135×20+30×0.025×20+50×0.0055×20+70×0.003×20+90×0.003×20=32.8.19.(1)证明:因为AB=AC且M为BC的中点,所以AM⊥BC,又在正三棱柱ABC−A1B1C1中,因为平面BCC1B1⊥平面ABC,AM⊂平面ABC,且平面BCC1B1∩平面ABC=BC,所以AM⊥平面BCC1B1,因为BN⊂平面BCC1B1,所以AM⊥BN,因为M,N分别为BC,CC1的中点,所以BM=CN=2,又因为BB1=CB=4,∠MBB1=∠NCB=90∘,所以△MBB1≌△NCB,所以∠BMB1=∠CNB,∠BB1M=∠CBN,所以∠BMB1+∠CBN=∠CNB+∠CBN=90∘,所以BN⊥B1M,又因为AM⊂平面AMB1,B1M⊂平面AMB1,AM∩B1M=M,所以BN⊥平面AMB1.(2)解:设BN∩B1M=O,由(1)可知BO⊥平面AMB1,所以AO为斜线AB在平面AMB1内的射影,所以∠BAO为AB与平面AMB1所成的角,由题可知AN=BN=√42+22=2√5,所以△ABN为等腰三角形, 作NE⊥AB于E,则E为AB的中点,所以NE=√BN2−BE2=4,由等面积法可知AO=AB×NEBN =2√5=√5,在Rt△AOB中,∠AOB=90∘,所以cos∠BAO=AOAB =8/√54=2√55,所以直线AB与平面AMB1所成的角的余弦值为2√55.20. 解:(Ⅰ)依题意,所求圆的圆心C 为AB 的垂直平分线和直线x +3y −15=0的交点, ∵AB 中点为(1,2)斜率为1,∴AB 垂直平分线方程为y −2=(x −1)即y =−x +3…(2分) 联立{y =−x +3x +3y =15,解得{x =−3y =6,即圆心(−3,6), 半径r =√42+62=2√10…(6分)∴所求圆方程为(x +3)2+(y −6)2=40…(7分) (Ⅱ)|AB|=√42+42=4√2,…(8分) 圆心到AB 的距离为d =4√2…(9分)∵P 到AB 距离的最大值为d +r =4√2+2√10…(11分)∴△PAB 面积的最大值为12×4√2×(4√2+2√10)=16+8√5…(12分) 21. 解:(1)根据椭圆的对称性,P 3(−1,√32),P 4(1,√32)两点必在椭圆C 上,又P 4的横坐标为1, ∴椭圆必不过P 1(1,1),∴P 2(0,1),P 3(−1,√32),P 4(1,√32)三点在椭圆C 上.把P 2(0,1),P 3(−1,√32)代入椭圆C ,得:{1b 2=11a 2+34b 2=1,解得a 2=4,b 2=1, ∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1;(2)证明:①当斜率不存在时,设l :x =m ,A(m,y A ),B(m,−y A ), ∵直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为−1, ∴k P 2A +k P 2B =y A −1m+−y A −1m=−2m=−1,解得m =2,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.②当斜率存在时,设l :y =kx +t ,(t ≠1),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立{y =kx +tx 2+4y 2−4=0,整理,得(1+4k 2)x 2+8ktx +4t 2−4=0, x 1+x 2=−8kt1+4k 2, x 1x 2=4t 2−41+4k 2,则k P 2A +k P 2B =y 1−1x 1+y 2−1x 2=x 2(kx 1+t)−x 2+x 1(kx 2+t)−x 1x 1x 2,=2kx 1·x 2+(t−1)(x 1+x 2)x 1·x 2=8k(t−1)4(t+1)(t−1)=−1,又t ≠1,∴t =−2k −1,此时△=−64k ,存在k ,使得△>0成立, ∴直线l 的方程为y =kx −2k −1, 当x =2时,y =−1, ∴l 过定点(2,−1).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 af 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(,]2a 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(,]2a a +上单增,在2(,)2a ++∞上单减,不符; ③当2a =时,对称轴22a 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, 222a 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(,]2a a +上单调递增,在2(,2]2a +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 =-<,2212(2)()024a 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-。

广东省汕头市金山中学2020-2021学年高二上学期期末考试数学(文)试题

广东省汕头市金山中学2020-2021学年高二上学期期末考试数学(文)试题

广东省汕头市金山中学2020-2021学年高二上学期期末考试数学(文)试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合2{|20}A x x x =--≤,2{|10}B x x =->,则A B =( )A .[2,1)-B .(1,1)-C .(1,2]D .(2,1)(1,2]--2.函数()()2f x sin x ωϕ+=(0ω>,22ππϕ-<<)的部分图象如图所示,则ωϕ,的值分别是( )A .2,3π-B .2,6π-C .4,6π-D .4,3π3.如图为某几何体的三视图,则其体积为A .4π3+B .π43+ C .24π33+D .2π43+4.阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( )A .7B .9C .10D .115.若x,y 满足约束条件13,1y x x y y -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩则3z x y =+的最大值为( )A .10B .8C .7D .66.已知sin cos αα-=, α∈ (0,π),则sin2α=A .-1 B.2-C.2D .1 7.若从2个海滨城市和2个内陆城市中随机选2个去旅游,至少选一个海滨城市的概率是( ) A .23B .13C .56D .168.已知双曲线E :22221x y a b-=的渐近线与圆:22(2)3x y -+=相切,则双曲线E 的离心率为( ) AB .2CD .9.已知数列{}n a 满足130n n a a ++=,243a =-,则{}n a 的前10项和等于( ) A .106(13)---B .101(13)9-- C .103(13)--D .103(13)-+10.已知四面体ABCD 的外接球球心O 恰好在棱AD 上,且AB BC ==2AC =,DC= ) A .23BCD11.若函数()(sin cos )x f x e x a x =+在(,)42ππ上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .(,1]-∞ B .(,1)-∞C .[1,)+∞D .(1,)+∞二、填空题12.已知向量a 与b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2 b |= ______ . 13.若“∀x ∈[0,]4π,tan x ≤m ”是假命题...,则实数m 的取值范围是________. 14.函数x y xe =在其极值点处的切线方程为____________.15.抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为,F M 是抛物线C 上的点,若OMF ∆的外接圆与抛物线C 的准线相切,且该圆面积为36π,则p =______ ;三、解答题16.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知asinB =.()1求角A 的大小; ()2若a b 2==,求ABC 的面积.17.已知等差数列{}n a 中,3265,14,a a a =+= (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足(1)nn n b a n =--,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求21T .18.如图1,在直角梯形ABCD 中,//,,2AD BC BAD AB BC π∠==12AD a ==,E 是AD 的中点,O 是OC 与BE 的交点,将ABE ∆沿BE 折起到图2中1A BE ∆的位置,得到四棱锥1A BCDE -.(Ⅰ)证明:CD ⊥平面1A OC ;(Ⅱ)当平面1A BE ⊥平面BCDE 时,四棱锥1A BCDE -的体积为a 的值. 19.某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:(I )记A 为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”.求P (A )的估计值;(Ⅱ)记B 为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.求P (B )的估计值;(Ⅲ)求续保人本年度的平均保费估计值.20.如图,椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>经过点(0,1)A -,且离心率为2.(I )求椭圆E 的方程;(II )经过点(1,1),且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同两点,P Q (均异于点A ), 问:直线AP 与AQ 的斜率之和是否为定值?若是,求出此定值;若否,说明理由.21.已知m R ∈,函数()ln 1f x mx x =-+ (1)讨论()f x 的单调区间和极值;(2)将函数()f x 的图象向下平移1个单位后得到()g x 的图象,且1x e 为自然对数的底数)和2x 是函数()g x 的两个不同的零点,求m 的值并证明:2x >参考答案1.C 【解析】集合{}2|20{|12}A x x x x x =--≤=-≤≤,{}2|10{|1B x x x x =->=<-或1}x >, 所以{}(]|121,2A B x x ⋂=<≤=. 故选C. 2.A 【分析】 利用115212122T πππ=-=,求出ω,再利用5212f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,求出ϕ即可 【详解】115212122T πππ=-=,∴2T wππ==,2ω∴=,则有 ()()22f x sin x ϕ+=,代入512x π=得552221212f sin ππϕ⎛⎫⎛⎫⋅+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,则有516sin πϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,52,()62k k z ππϕπ+=+∈, 23k πϕπ=-+,又22ππϕ-<<,3ϕπ∴=-故答案选A 【点睛】本题考查三角函数的图像问题,依次求出ω和ϕ即可,属于简单题 3.A 【分析】由三视图可知:该几何体为一个圆柱的一半与一个四棱锥. 【详解】由三视图可知:该几何体为一个圆柱的一半与一个四棱锥.则体积V=21122π⨯⨯⨯+21213⨯⨯=43π+. 故选A . 【点睛】本题考查了四棱锥与圆柱的三视图、体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 4.B 【解析】试题分析:i =1,s =0运行第一次,s =lg 13,s <−1不成立;i =3, 运行第二次,s =lg 13+lg 35=lg 15,s <−1不成立;i =5,运行第三次,s =lg 15+lg 57=lg 17,s <−1不成立;i =7,运行第四次,s =lg 17+lg 79=lg 19,s <−1不成立; i =9,运行第五次,s =lg 19+lg911=lg 111,s <−1成立;输出i 的值9,结束 故选B.考点:1、对数的运算;2、循环结构. 5.C 【解析】作出不等式组的可行域,如图所示:作斜率为13-的直线:13y x z =-+,如图,当经过点(1,2)时z 最大. 即167max z =+=. 故选C. 6.A【解析】将sin cos αα-=两端同时平方得()2sin cos 2αα-=,整理得12sin cos 2αα-=,于是sin21α=-,故选A考点定位:本题考查三角函数问题,意在考查学生对于三角函数中齐次式的运用能力和三角方程的解题能力 视频 7.C 【解析】从2个海滨城市和2个内陆城市中随机选2个去旅游,基本事件总数246n C ==,1个海滨城市也不选包含的基本事件个数221m C ==,至少选一个海滨城市的概率是516m p n =-=. 故选:C. 8.B【解析】取双曲线的渐近线by x a=,即bx −ay =0. ∵双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的渐近线与()2223x y -+=相切,∴圆心(2,0)到渐近线的距离d =r ,=,化为2b两边平方得()2222344c b c a ==-,化为2c=42a .∴2ce a==. 故选:B. 9.C 【解析】试题分析:设由题设可知数列是公比为,首项是的等比数列.故其前项和为,应选C.考点:等比数列的定义及前项和的运用. 10.B 【解析】∵AB BC ==AC =2,∴AB 2+BC 2=AC 2, ∴AB ⊥BC ,∴△ABC 外接圆的直径为AC ,球心O ′为AC 的中点 ∵球心O 恰好在侧棱DA 上,∴OO'⊥面ABC ,又外接球球心O 恰好在棱AD 上,所以O 为AD 中点,所以AD//BC.即BC ⊥面ABC ,DC=个四面体的体积为111332ABCS DC =⨯=. 故选B. 11.A 【解析】∵f (x )=e x (sinx+acosx )在,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, ∴f′(x )=e x [(1-a )sinx+(1+a )cosx]≥0在,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立, ∵e x >0在,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立, ∴(1-a )sinx+(1+a )cosx≥0在,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立, ∴a (sinx-cosx )≤sinx+cosx 在,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立 ∴sin cos sin cos x xa x x+≤- ,设g (x )=sin cos sin cos x xx x+-∴g′(x )在,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立, ∴g (x )在,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, ∴g (x )>()2g π=1,∴a≤1, 故选:A .点睛:本题考查了导数和函数的单调性和最值得关系,利用导数研究函数的单调性,关键是分离参数,构造函数,利用导数求出函数的最值,属于中档题,正确的构造函数和利用导数是解决问题的关键.12.【详解】∵平面向量a 与b 的夹角为060,21a b ==,∴021cos601a b ⋅=⨯⨯=.∴2222(2)4(2)444a b a b a a b b +=+=+⋅+=++=故答案为点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式. (2) a a a =⋅ 常用来求向量的模. 13.m<1; 【解析】当0⩽x <4π时,函数y =tan x 为增函数, 则0⩽tan x <tan 4π=1,若“任意x ∈[0, 4π],tan x ≤m ”是真命题,则m ⩾1,所以若“∀x ∈0,4π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,tan x ≤m ”是假命题...,则实数m 的取值范围是m<1. 故答案为:m<1. 14.1y e=- 【解析】()()(1)x x y f x xe f x x e ==⇒=+',令()01f x x =⇒=-',此时1(1)f e-=-函数xy xe =在其极值点处的切线方程为1y e=-考点::导数的几何意义. 15.8; 【解析】∵△OFM 的外接圆与抛物线C 的准线相切, ∴△OFM 的外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径 ∵圆面积为36π,∴圆的半径为6,又∵圆心在OF 的垂直平分线上,2pOF =, ∴圆心到准线的距离等为:624p p+=, ∴p =8, 故答案为:8.16.(1)3π;(2. 【解析】试题分析:(1)因为正弦定理,所以sin 3cos 0a B b A -=化为sin 3cos 0sinA B sinB A -=,因为三角形内角有,所以即tan 3A =,所以3A π=;(2)由余弦定理,得2222cos a b c bc A =+-,而7,2a b ==,3A π=,得,即2230c c --=,因为三角形的边0c >,所以3c =,则133sin 22bc A =.试题解析:(1)因为sin cos 0a B A =由正弦定理,得sin cos 0sinA B A =,又sin 0B ≠,从而tan A =0A π<<所以3A π=(2)解法一:由余弦定理,得2222cos a b c bc A =+-,而2a b ==,3A π=,得,即2230c c --=因为0c >,所以3c =,故ABC ∆面积为1sin 2bc A =2sin sin3B =从而sin 7B =又由a b >知A B >,所以cos 7B =故sin sin()sin()3C A B B π=+=+sin coscos sin3314B B ππ=+=所以ABC ∆面积为1sin 2ab C =. 考点:1.正弦定理与余弦定理;2.三角形的面积公式. 17.(Ⅰ)21n a n =- (Ⅱ)452 【详解】试题分析:(Ⅰ)由等差数列的基本量运算得11125514a d a d a d +=⎧⎨+++=⎩,进而可得通项公式;(Ⅱ)由(Ⅰ)得()211nn b n n =---,由()()2113541123421T =+++++-+-++求解即可. 试题解析:解:(Ⅰ)数列{}n a 是等差数列,由已知得11125514a d a d a d +=⎧⎨+++=⎩,11,2a d ∴== ,()11221n a n n ∴=+-⨯=-.(Ⅱ)由(Ⅰ)得()211nn b n n =---, ∴()()()()21123211132534121T b b b b =++++=++-+++++()()()()2114113541123421110214522+=+++++-+-++=+-⨯+=.18.(Ⅰ) 证明见解析,详见解析;(Ⅱ)6a =. 【详解】试题分析:(1)依据直线与平面垂直的判定定理推证;(2)借助题设条件运用等积法建立方程求解. 试题解析:(1)在图1中,易得//,BE AOCOE CD CD AO CD OC ⊥∴⊥⊥所以,在图2中,1,CD OC CD AO CD ⊥⊥∴⊥平面1A OC (2)由已知,平面1A BE ⊥平面BCDE , 1CD A O ⊥所以1A O ⊥平面BCDE2111633BCDEAO S a a ∴⋅=== 考点:空间线面垂直的位置关系和棱锥的体积公式等有关知识的运用. 19.(I )1120;(Ⅱ)310;(Ⅲ)1.1925a . 【分析】(I )求出A 为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”的人数.总事件人数,即可求P (A )的估计值;(Ⅱ)求出B 为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”的人数.然后求P (B )的估计值;(Ⅲ)利用人数与保费乘积的和除以总续保人数,可得本年度的平均保费估计值. 【详解】解:(I )记A 为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”.事件A 的人数为:60+50=110,该险种的200名续保, P (A )的估计值为:1101120020=; (Ⅱ)记B 为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.事件B 的人数为:30+30=60,P (B )的估计值为:60320010=; (Ⅲ)续保人本年度的平均保费估计值为0.856050 1.2530 1.530 1.7520210200a a a a a a x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==1.1925a .【点睛】本题考查样本估计总体的实际应用,考查计算能力.20.(1) 2212x y += (2)2【详解】(Ⅰ)由题意知12c b a ==,综合222a b c =+,解得a =2212x y +=.(Ⅱ)由题设知,直线PQ 的方程为(1)1(2)y k x k =-+≠,代入2212x y +=,得22(12)4(1)2(2)0+--+-=k x k k x k k ,由已知0∆>,设()()1122,P x y Q x y ,120x x ≠ 则1212224(1)2(2),1212k k k k x x x x k k --+==++, 从而直线AP 与AQ 的斜率之和121212111122AP AQ y y kx k kx kk k x x x x +++-+-+=+=+ 121212112(2)2(2)x xk k k k x x x x ⎛⎫+=+-+=+- ⎪⎝⎭()4(1)222(21)22(2)k k k k k k k k -=+-=--=-.考点:1.椭圆的标准方程;2.圆锥曲线的定值问题.21.(1)见解析(2)见解析 【解析】试题分析:(1)求出函数f (x )的定义域,求导数得f ′(x )=1mx x-,进而通过导数的正负得单调区间及极值;(2)利用g (x )=mx ﹣lnx ,且x 1g (x )的零点,推出m 值,利用函数的零点判定定理,结合函数g (x )在(,+∞)上单调递增,即可证得. 试题解析:解:(1)函数f (x )的定义域为(0,+∞).求导得f ′(x )=m -=1mx x-. ①若m ≤0,则f ′(x )<0,f (x )是(0,+∞)上的减函数,无极值; ②若m >0,令f ′(x )=0,得x =1m. 当x ∈(0,1m)时,f ′(x )<0,f (x )是减函数; 当x ∈(1m,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )是增函数.所以当x =1m 时,f (x )有极小值,极小值为f (1m )=2—ln 1m=2+ln m . 综上所述,当m ≤0时,f (x )的递减区间为(0,+∞),无极值;当m >0时,f (x )的递增区间为(1m ,+∞),递减区间为(0,1m),极小值为2+ln m (2)因为()ln g x mx x =-,且x 1=是函数g (x )的零点,所以g )=0,即=0,解得m. 所以g (x )x -ln x . 因为g (e)=e 2-<0,g (e)=2e 2->0, 所以g (e )g (e)<0.由(1)知,函数g (x )在( 所以函数g (x )在区间(e ,e )上有唯一零点,因此x 2>e ,即x 2>.点睛:一是严格把握零点存在性定理的条件;二是连续函数在一个区间的端点处函数值异号是这个函数在这个区间上存在零点的充分条件,而不是必要条件;三是函数f (x )在[a ,b ]上单调且f (a )f (b )<0,则f (x )在[a ,b ]上只有一个零点.。

广东省汕头市2018-2019学年高二数学上册期末测试题2

广东省汕头市2018-2019学年高二数学上册期末测试题2

广东省汕头市金山中学2018-2019学年高二上学期期末考试数学(文)试题本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:(本大题共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.已知命题2:,240P x R x x ∀∈-+≤,则P ⌝为( ) A .2,240x R x x ∀∈-+≥ B .2000,240x R x x ∃∈-+> C .2,240x R x x ∀∉-+≤D .2000,240x R x x ∃∉-+>2.设()x f x xe =的导函数为()f x ',则()1f '的值为( ) A .eB .1e +C .2eD .2e +4.已知双曲线2222:1x y C a b-=的焦距为10,点()2,1P 在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A .221205x y -= B .221520x y -= C .2218020x y -= D .2212080x y -= 5.如图所示,液体从一圆锥形漏斗漏入一圆柱形桶中,开始时,漏斗盛满液体,经过3分钟漏完.已知圆柱中液面上升的速度是一个常量,H 是圆锥形漏斗中液面下落的距离,则H 与下落时间t (分)的函数关系表示的图象只可能是( )ABCD6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A .3πB .4πC .24π+D .34π+7.已知圆的方程为22680x y x y +--=.设该圆过点()3,5P 的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .B .C .D .8.已知()3f x x ax =-在[)1,+∞上是单调增函数,则a 的取值范围是( ) A .(],3-∞B .()1,3C .(),3-∞D .[)3,+∞9.直线4mx ny +=和圆22:4O x y +=没有交点,则过点(),m n 的直线与椭圆22194x y +=的交点个数为( ) A .至多一个B .2个C .1个D .0个10.过抛物线()220y px p =>的焦点F 的直线l 交抛物线于点A 、B (如图所示),交其准线于点C ,若2BC BF =,且3AF =,则此抛物线的方程为( )A .29y x =B .26y x =C .23y x =D .2y =11.如右图,正方体1AC 的棱长为1,过点A 作平面1A BD 的垂线,垂足为点H ,以下四个命题:①点H 是1A BD ∆的垂心;②AH 垂直平面11CB D③直线AH 和1BB 所成角为45︒;④AH 的延长线经过点1C 其中假命题的个数为( ) A .0B .1C .2D .312.已知函数()32f x x bx cx d =+++(b 、c 、d 为常数)的极大值为()1f x 、极小值为()2f x ,且()()120,1,1,2x x ∈∈,则()22132b c ⎛⎫++- ⎪⎝⎭的取值范围是( )A .⎭B .)C .615,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()5,25第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知直线20ax by --=与曲线2y x =在点()1,1P 处的切线互相垂直,则ab的值为______.14.若函数()321f x x x ax =+++既有极大值也有极小值,则实数a 的取值范围是______.15.已知点F 是椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的右焦点,点B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交椭圆C 于点D ,且2BF FD =,则椭圆C 的离心率为______.16.命题p :关于x 的不等式2240x ax ++>,对一切x R ∈恒成立;命题q :函数()()32xf x a =-在R 上是增函数.若p 或q 为真,p 且q 为假,则实数a 的取值范围为______.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分14分)已知锐角三角形ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2sin a b A =. (1)求B 的大小;(2)若227a c +=,且三角形ABC 的面积为1,求b 的值. 18.(本小题满分14分)已知函数()32f x ax bx =+的图象经过点()1,4M ,且在2x =-取得极值.(1)求实数,a b 的值;(2)若函数()f x 在区间(),1m m +上单调递增,求m 的取值范围. 19.(本小题满分14分)如图,AB 是圆O 的直径,C 是圆O 上除A 、B 外的一点,DC ⊥平面ABC ,四边形CBED为矩形,1,4CD AB ==. (1)求证:ED ⊥平面ACD ;(2)当三棱锥E ADC -体积取最大值时,求此刻点C 到平面ADE 的距离.20.(本小题满分14分) 已知函数()2ln f x x x =-.(1)求曲线()f x 在点()()1,1f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的单调递减区间;(3)设函数()()2,0g x f x x ax a =-+>,若(]0,x e ∈时,()g x 的最小值是3,求实数a 的值.(e 是为自然对数的底数) 21.(本小题满分14分)如图,已知椭圆()222:11x C y a a +=>的左、右顶点为,A B ,离心率为2,点S 是椭圆C上位于x 轴上方的动点,直线,AS BS 与直线10:3l x =-分别交于,M N 两点. (1)求椭圆C 的方程;(2)求线段MN 长度的最小值.。

广东省汕头市金山中学2019~2020学年度高2021届高2018级高二上学期期末考试数学试题参考答案

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汕头市金山中学2018级高二上学期期末考试数学科参考答案13.__ √3__; 14.__29π__; 15._11π8a 2; [√505,+∞)___; 16.___−π2___.17. 解:解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d .由a 2=5,a 4=9,得9=5+2d ,解得d =2. ………………………………1分 所以a n =a 2+(n −2)d =5+2(n −2)=2n +1. ………………………………2分 由于{b n +a n }是公比为3的等比数列,且b 1+a 1=6, ………………………………3分 所以b n +a n =(b 1+a 1)⋅3n−1=6×3n−1. ………………………………4分 从而b n =6×3n−1−a n =6×3n−1−(2n +1),n ∈N ∗. ………………………………5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)b n =6×3n−1−(2n +1),n ∈N ∗.所以S n =6(1+3+⋯+3n−1)−[3+5+⋯+(2n +1)]=6(1−3n )1−3−n[3+(2n+1)]2=3n+1−3−n 2−2n .……10分18. 解:(Ⅰ)由余弦定理得a −√22c =b ⋅a2+b 2−c 22ab…………………………1分化简得b 2=a 2+c 2−√2ac , ∴cos B =c 2+a 2−b 22ac=√22. …………………………3分∵B ∈(0,π),∴B =π4. ……………………………5分 (Ⅰ)由cos C =7√210,得sin C =√1−(7√210)2=√210, ……………………………6分在ΔABC 中,∵sin A =sin (B +C )=sin B cos C +cos B sin C =√22×7√210+√22×√210=45,……8分由正弦定理b sin B =asin A ,得b =a sin A ⋅sin B =445×√22=5√22, ……………………………10分S ΔABC =12ab sin C =12×4×5√22×√210=1. ………………………………12分19. 解:(Ⅰ)证明:∵E ,F 分别为AB ,AC 边的中点,∴EF//BC , …………………………1分 ∵∠ABC =90°,∴EF ⊥BE,EF ⊥PE , …………………………3分 又∵BE ∩PE =E ,BE 、PE ⊂平面PBE , …………………………4分 ∴EF ⊥平面PBE ,∴BC ⊥平面PBE ; …………………………5分(Ⅰ)解:取BE 的中点O ,连接PO ,由(1)知BC ⊥平面PBE ,BC ⊂平面BCFE , ∴平面PBE ⊥平面BCFE , ∵PB =BE =PE , ∴PO ⊥BE ,又∵PO ⊂平面PBE ,平面PBE ∩平面BCFE =BE , ∴PO ⊥平面BCFE ,过O 作OM//BC 交CF 于M ,则OB ,OM ,OP 两两相互垂直. …………………………6分 分别以OB ,OM ,OP 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系, 则P(0,0,√3),C(1,4,0),F (−1,2,0). PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,4,−√3),PF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,2,−√3), 设平面PCF 的法向量为m⃗⃗⃗ =(x,y,z), 由{m ⃗⃗⃗ ⋅PC⃗⃗⃗⃗⃗ =x +4y −√3z =0m⃗⃗⃗ ⋅PF ⃗⃗⃗⃗⃗ =−x +2y −√3z =0,取y =1,得m ⃗⃗⃗ =(−1,1,√3),………8分由图可知n⃗ =(0,1,0)为平面PBE 的一个法向量, ………………………10分 ∴cos〈m ⃗⃗⃗ ,n ⃗ 〉=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗|m ⃗⃗⃗ ||n ⃗⃗ |=√3×0√(−1)2+12+(√3)2=√55, (11)分∴平面PBE 与平面PCF 所成锐二面角的余弦值√55. ……………………12分20. 解:(1)设圆心(,0a )0a >∴ 圆的半径为r a =,所以22a a +=,解得:2a = ……2分圆的标准方程是:22(2)4x y -+= ………………………4分(2)设1122(,),(,)M x y N x y .()2224y x mx y =+⎧⎪⎨-+=⎪⎩ , 消去y 得:2222(2)0x m x m +-+= ……………………………6分△=224(2)80m m -->,得:222222m --<<-+ ……………………………7分121222121222222x x m y y mm m x x y y m +=-+=+⎧⎧⎪⎪∴⎨⎨⋅=⋅=+⎪⎪⎩⎩, ……………………………9分 因为∠MPN =90°,所以 PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0 ……………………………10分 又PM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1,y 1−1),PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (x 2,y 2−1) 所以x 1x 2+y 1y 2−(y 1+y 2)+1=m 2+m −1=0 ……………………………11分 解得m =−1−√52或m =−1+√52. ……………………………12分21. 解:(Ⅰ)当时,……………………………1分令,令,……………………………2分二次函数ℎ(t )的图像开口向下,对称轴是t =12,所以二次函数ℎ(t )在[−1,12]上单调递增,在[12,1]上单调递减. …………………………3分 又ℎ(12)=98,ℎ(−1)=0,ℎ(1)=1,所以, …………………………4分所以的值域为……………………………5分(Ⅱ)法一: ………………………6分 令,令,…………………………7分①当,即时,,且,解得……………………8分②,即时,,无解 ………………………9分③当,即时,且,解得…………………10分综上所述 或 …………………………12分法二: …………………………6分令, …………………………7分 当,不合题意,∴………………………8分 ∴, ………………………9分 ∵在,递减 ………………………10分 ∴或 ………………………11分∴或………………………12分22. 解:(Ⅰ)设椭圆的焦距为2c , ∵离心率为√32,∴3a 2=4c 2,又点是抛物线y 2=4√3x 的焦点,∴c 2=3,∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1. ………………………………4分(Ⅰ)∵ON⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴四边形OANB 为平行四边形. 当直线的斜率不存在时,显然不符合题意; ………………………………5分当直线的斜率存在时,设直线的方程为y =kx +3, 由{y =kx +3x 24+y 2=1得(1+4k 2)x 2+24kx +32=0.由∆=(24k )2−128(1+4k 2)>0 得k 2>2. …………………………6分 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=−24k1+4k 2,x 1x 2=321+4k 2, …………………………7分 ∵S ∆OAB =12|OD ||x 1−x 2|=32|x 1−x 2|, …………………………8分 ∴S 四边形OANB =2S ∆OAB =3|x 1−x 2|=3√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=3√(−24k1+4k2)2−4×321+4k2=24√k 2−2(1+4k 2)2, …………………………9分令k 2−2=t ,则k 2=t +2(t >0), ∴S 四边形OANB =24√t(4t+9)2=24√172+16t+81t≤24√1144=2, …………………………11分当且仅当16t =81t,即t =94即k 2=174时取等号,∴当k =±√172时,平行四边形OANB 的面积最大值为2.此时直线的方程为y =±√172x +3. …………………………12分。

广东省汕头市金山中学高二数学上学期期末试题 文 新人

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主视图 左视图俯视图高二文科数学期末考试选择题(每小题5分,共50分)1、已知物体的运动方程为s =t 2+3t(t 是时间,s 是位移),则物体在时刻t =2时的速度为( ) A.194 B.174 C.154 D.1342、已知不重合的两直线1l 与2l 对应的斜率分别为1k 与2k ,则“21k k =”是“1l ∥2l ”的( )A 、充分不必要条件B 、必要不充分条件C 、充要条件D 、既不是充分也不是必要条件3、双曲线1922=-my x 的焦距是10,则实数m 的值是( ) A 、-16 B 、4 C 、16 D 、814、如图,一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为1的正方 形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的侧面积为( )A 、 4πB 、 54πC 、 πD 、 32π5、已知实数0,0,0><>c b a ,则直线0=-+c by ax 通过( ) A 第一、二、三象限 B 第一、二、四象限C 第一、三、四象限D 第二、三、四象限6、下列说法中,错误..的个数是( ) ①一条直线与一个点就能确定一个平面 ②若直线a ∥b ,⊂b 平面α,则a ∥α ③若函数)(x f y =定义域内存在0x x =满足)(0x f '0= ,则0x x =必定是)(x f y =的极值点④函数的极大值就是最大值A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个 7、已知定义在R 上的函数f (x ),其导函数f ′(x )的图象如图所示,则下列叙述正确的是( ) A .f (b )>f (c )>f (d ) B .f (b )>f (a )>f (e )C .f (c )>f (b )>f (a )D .f (c )>f (e )>f (d )8、若M 、N 为两个定点且|MN|=6,动点P 满足PM u u u r ·PN u u ur =0,则P 点的轨迹是( )A 、圆B 、椭圆C 、双曲线D 、抛物线9、椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为 ( ) A.14 B. 55 C. 125-210、.函数f (x )的定义域为R ,f (-1)=2,对任意x ∈R ,f ′(x )>2,则f (x )>2x +4的解集为( )A .(-1,1)B .(-1,+∞)C .(-∞,-1)D .(-∞,+∞) 一、填空题(每小题5分,共20分)11、命题“04,2>++∈∀x x R x ”的否定是 12、若原点在直线l 上的射影为A )1,2(-,则l 的方程为____________________13、抛物线24y x =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是14、点P 是曲线x x y ln 2-=上任意一点, 则点P 到直线04=--y x 的距离的最小值是二、解答题(共80分)15、(12分)命题p : 关于x 的不等式2240x ax ++>,对一切x R ∈恒成立; 命题q : 函数()(32)x f x a =-在R 上是增函数.若p 或q 为真, p 且q 为假,求实数a 的取值范围.16、(14分)在圆锥PO 中,已知PO =22,⊙O 的直径AB =4,点C 在底面圆周上,且∠CAB =30°,D 为AC 的中点.(1)证明:AC ⊥平面POD ;(2)求点O 到面PAD 的距离。

广东省汕头市金山中学高二上学期期末考试(数学文)

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广东省汕头市金山中学高二上学期期末考试(数学文)一、选择题(以下题目从4项答案中选出一项,每小题6分,共60分) 1. 在等比数列}{n a 中, ,a ,a 81621=-=则=5aA.2-B.1±C. 1-D. 2± 2. 在ABC ∆中,,C ,A ,AB 0060453===则BC =( )A.33-B.2C.2D.33+ 3.命题p :0≥x ,命题q :x x -≥2则p 是q 的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件4. 曲线34y x x =-在点(1-,3-)处的切线方程是( )A.74y x =+B.72y x =+C.4y x =-D.2y x =-5.设P(x ,y)是第一象限的点,且点P 在直线3x +2y =6上移动,则xy 的最大值是( )A. 1.44B. 1.5C. 2.5D. 16.若抛物线22y px =的焦点与椭圆22162x y +=的右焦点重合,则p 的值为( )A .B .2C .4-D .4 7.已知数列{}n a 满足01a =,0121n n a a a a a -=+++(1)n ≥,则当1n ≥时,n a为()A.2nB.(1)2n n + C.12n - D.21n - 8.函数xxe x f =)(在定义域内有( )A. 最大值e 1-B. 最小值e 1-C. 最大值1-D.最小值1-9.已知点F1、F2分别是椭圆22221x y a b +=的左、右焦点,过F1且垂直于x 轴的直线与椭圆交于A 、B 两点,若△ABF2为正三角形,则该椭圆的离心率e 为( ).A. 21B. 22C. 31D. 3310.如果方程02)1(22=-+-+m x m x 的两个实根一个小于‒1,另一个大于1,那么实数m 的取值范围是( )A .)22(,-B .(-2,0)C .(-2,1)D .(0,1)二、填空题(每小题6分,共24分)11.已知函数2)(2-+=x x x f 的定义域为12.在等比数列}{n a 中,已知5127=⋅a a ,则111098a a a a ⋅⋅⋅=__________13.若)[2,)(+∞-=在bx x ln x f 上是减函数,则b 的取值范围是 14.给出下列四个命题:①平行直线0123=--y x 和0246=+-y x 的距离是13132; ②方程11422-=-+-t y t x 不可能表示圆;③双曲线1422=+k y x 的离心率为21<<e ,则k 的取值范围是()20,60--∈k ;④曲线992233=++-xy y x y x 关于原点对称.其中正确的命题的序号是 三、解答题(共66 分) 15.(本小题满分12分)△ABC 中,D 在边BC 上,且BD =2,DC =1,∠B =60o ,∠ADC =150o ,求AC 的长及△ABC 的面积。

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2019-2020学年广东省汕头市金山中学高二上学期期末考试数学试题一、单选题1.设集合{}{}240,15A x x x B x x =-<=<<则A B =U ( ) A .()0,5 B .()1,5C .()1,4D .()4,5【答案】A【解析】求出集合A 、B,利用交集的运算即可得到结论. 【详解】解:因为{}{}24004A x x x x x =-<=<<,{}15B x x =<<,所以{05}A B x x =<<U ,即()0,5x ∈. 故选:A 【点睛】本题考查交集及其运算,求出集合A,B 是解决本题的关键.2.若向量()()1,2,,2a b x =-=r r ,且a b r r ⊥,则x =( )A .2B .3C .4D .5【答案】C【解析】根据向量垂直的坐标公式,即可代值计算. 【详解】因为a b r r ⊥,故可得0a b ⋅=r r ,即40x -=,解得4x =. 故选:C. 【点睛】本题考查向量垂直的坐标公式,属基础题. 3.若幂函数()f x 的图象过点3⎛ ⎝⎭,则()f x 的解析式为( ) A .()1f x x -=B .()12f x x-=C .()9xf x =D .()227x f x =【答案】B【解析】设出幂函数的解析式,待定系数,即可求得解析式. 【详解】设幂函数()f x x α=,因为其过点33,⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,故可得12333α-==解得12α=-,故()12f x x -=.故选:B. 【点睛】本题考查幂函数解析式的求解,属基础题.4.如图是一个边长为4的正方形二维码,为了测算图中黑色部分的面积,在正方形区域内随机投掷1000个点,其中落入黑色部分的有498个点,据此可估计黑色部分的面积约为( )A .11B .10C .9D .8【答案】D【解析】根据几何概型的概率计算公式,即可代值求解. 【详解】设黑色部分的面积为S ,根据几何概型的概率计算公式可得:498441000S =⨯ 解得7.9688S =≈. 故选:D. 【点睛】本题考查几何概型的概率计算公式,属基础题. 5.命题“x =π”是“sinx =0”的( )条件. A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由x =π,得sinx =0;反之,由sinx =0,不一定有x =π,然后结合充分必要条件的判定得答案. 【详解】解:由x =π,得sinx =0;反之,由sinx =0,得x =kπ,k ∈Z . ∴“x =π”是“sinx =0”的充分不必要条件. 故选A . 【点睛】本题考查三角函数值的求法,考查充分必要条件的判定,是基础题.6.函数1()cos 1x x e f x x e +=⋅-的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】11()cos()cos ()11x x x x e e f x x x f x e e --++-=-=-=-∴--Q 去掉A,B ;π(0,)()02x f x ∈>Q 时 所以选C.7.已知四棱锥P ABCD -的三视图如图所示,则四棱锥P ABCD -的体积是( )A .85B .85C .8D .2025+【答案】B【解析】根据三视图,还原几何体,再利用棱锥的体积公式求解体积即可. 【详解】由三视图可知,该四棱锥如下图所示:其底面是长为4,宽为2的长方形,高为边长为3,3,4的三角形的高5h =故该棱锥的体积为118524533V Sh ==⨯⨯=. 故选:B. 【点睛】本题考查由三视图还原几何体,以及棱锥体积的计算,属基础题.8.已知12,F F 分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,若椭圆上存在点P ,使1290F PF ∠=o,则椭圆的离心率e 的取值范围为A .2(0,2B .2[2C .3(0,]2D .3,1)2【答案】B【解析】由椭圆上存在点P ,使1290F PF ∠=o可得以原点为圆心,以c 为半径的圆与椭圆有公共点, ∴c b ≥,∴2222c b a c≥=-,∴2212c a ≥∴22c e a =≥。

由01e <<, ∴21e ≤<,即椭圆离心率e 的取值范围为2,12⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭。

选B 。

点睛:求椭圆离心率或其范围的方法(1)求出a ,b ,c 的值,由222222221c a b b e a a a-===-直接求.(2)列出含有a ,b ,c 的方程(或不等式),借助于222b a c =-消去b ,然后转化成关于e 的方程(或不等式)求解.9.我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:将1,2,...,9填入33⨯的方格内,使三行、三列、两对角线的三个数之和都等于15 (如图).一般地,将连续的正整数1,2,3,…,2n 填入n n ⨯的方格内,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形就叫做n 阶幻方.记n 阶幻方的一条对角线上数的和为n N (如:在3阶幻方中,315N =),则10N =( )A .1020B .1010C .510D .505【答案】D【解析】n 阶幻方共有2n 个数,其和为()222112...,2n n n n ++++=Q 阶幻方共有n行,∴每行的和为()()2221122n n n n n ++=,即()()2210110101,50522n n n N N+⨯+=∴==,故选D.10.已知1F 、2F 分别为双曲线22120192018x y -=的左右焦点,左右顶点为1A 、2A ,P是双曲线上任意一点,则分别以线段1PF 、12A A 为直径的两圆的位置关系为( ) A .相交 B .相切C .相离D .以上情况均有可能 【答案】B【解析】设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,讨论若P 在双曲线的右支上和P 在双曲线的左支上,结合双曲线的定义和中位线定理,以及两圆位置关系的判断方法,计算可得所求结论. 【详解】设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,若P 在双曲线的右支上,可得m ﹣n =2a , 设PF 1的中点为H ,由中位线定理可得 可得|OH |12=n 12=(m ﹣2a )12=m ﹣a , 即有以线段PF 1、A 1A 2为直径的两圆相内切; 若P 在双曲线的左支上,可得n ﹣m =2a , 设PF 1的中点为H ,由中位线定理可得 可得|OH |12=n 12=(m +2a )12=m +a , 即有以线段PF 1、A 1A 2为直径的两圆相外切. 故选B . 【点睛】本题考查双曲线的定义和两圆的位置关系,注意运用定义法和三角形的中位线定理,属于中档题.二、多选题11.空气质量指数AQI 是反映空气质量状况的指数,AQI 指数值越小,表明空气质量越好,其对应关系如表: AQI 指数值 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 300>空气质量 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染如图是某市12月1日-20日AQI 指数变化趋势:下列叙述正确的是( )A .这20天中AQI 指数值的中位数略高于100B .这20天中的中度污染及以上的天数占14C .该市12月的前半个月的空气质量越来越好D .总体来说,该市12月上旬的空气质量比中旬的空气质量好 【答案】ABD【解析】根据折线图和AQI 指数与空气质量对照表,结合选项,进行逐一分析即可. 【详解】对A :将这20天的数据从小到大排序后,第10个数据略小于100,第11个数据约为120,因为中位数是这两个数据的平均数,故中位数略高于100是正确的,故A 正确; 对B :这20天中,AQI 指数大于150的有5天,故中度污染及以上的天数占14是正确的,故B 正确;对C :由折线图可知,前5天空气质量越来越好,从6日开始至15日越来越差,故C 错误;对D :由折线图可知,上旬大部分AQI 指数在100以下,中旬AQI 指数大部分在100以上,故上旬空气质量比中旬的要好.故D 正确. 故选:ABD. 【点睛】本题考查统计图表的观察,属基础题;需要认真看图,并理解题意.12.已知定义域为R 的奇函数()f x ,满足()22,22322,02x f x x x x x ⎧>⎪=-⎨⎪-+<≤⎩,下列叙述正确的是( )A .存在实数k ,使关于x 的方程()f x kx =有7个不相等的实数根B .当1211x x -<<<时,恒有()()12f x f x > C .若当(]0,x a ∈时,()f x 的最小值为1,则51,2a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦D .若关于x 的方程()32f x =和()f x m =的所有实数根之和为零,则32m =-【答案】AC【解析】根据函数是奇函数,写出其解析式,画出该函数的图像,再结合选项,数形结合解决问题. 【详解】因为该函数是奇函数,故()f x 在R 上的解析式为:()()222,(2)2322,(20)0,122,(02)2,(2)23x x x x x f x x x x x x x ⎧<-⎪+⎪----≤<⎪⎪==⎨⎪-+<≤⎪⎪>⎪-⎩绘制该函数的图像如下所示:对A :如图所示直线1l 与该函数有7个交点,故A 正确; 对B :当1211x x -<<<时,函数不是减函数,故B 错误; 对C :如图直线2:1l y =,与函数图交于()51,1,,12⎛⎫⎪⎝⎭, 故当()f x 的最小值为1时,51,?2a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故C 正确;对D :()32f x =时,若使得其与()f x m =的所有零点之和为0, 则32m =-,或317m =-,如图直线3l ,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】本题考查由函数的奇偶性求函数解析式,以及判断方程的根的个数,以及函数零点的问题,涉及函数单调性,属综合性基础题;另,本题中的数形结合是解决此类问题的重要手段,值得总结.三、填空题13.设直线310x ++=与圆22410x y x +-+=相交于,A B 两点,则AB =___________.3【解析】化简得到标准方程()2223x y -+=,计算圆心到直线的距离,再利用勾股定理计算得到答案. 【详解】将圆22410x y x +-+=化为标准方程()2223x y -+=,则圆心()2,0到直线310x ++=的距离21322d +==, 39334AB =-=. 3【点睛】本题考查了圆的弦长计算,利用垂径定理可以简化运算,是解题的关键.14.若直三棱柱111ABC A B C -(侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱)的每个顶点都在球O 的表面上,若1,3,4,2AB BC AB BC AA ⊥===,则球O 的表面积等于________. 【答案】29π【解析】利用三线垂直联想长方体,而长方体外接球直径为其体对角线长,容易得到球半径,得解.【详解】直三棱柱中,易知AB ,BC ,1BB 两两垂直,可知其为长方体的一部分,其直三棱柱的外接球就是长方体的外接球, 利用长方体外接球直径为其体对角线长, 可知其直径为22234229++=,∴294294S ππ=⨯=球, 故答案为:29π. 【点睛】本题主要考查三棱柱的外接球问题 ,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.15.如图,1P 是一块半径为2a 的半圆形纸板,在1P 的左下端剪去一个半径为a 的半圆后得到图形2P ,然后依次剪去一个更小的半圆(其直径为前一个被剪掉半圆的半径)得图形34,,,n P P P L …,记第n 块纸板n P 的面积为n S ,则(1)3S =________,(2)如果对*n N ∀∈,20203n S π>恒成立,那么a 的取值范围是________.【答案】2118a π )505,+∞ 【解析】根据题意,写出前3项,再归纳总结出n S 与n 的关系式,并求n S 的最小值,解不等式即可. 【详解】第一块纸板面积为()2211222S a a ππ== 第二块纸板面积为222213222S a a a πππ=-=第三块纸板面积为222331112228a S a a ππ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭L由此归纳总结,第n 块纸板面积为23121111214444n n S a π-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-----⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦L212211122444n a a ππ-⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+++⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦L1221114422114n a a ππ-⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=-⨯-122112334n a π-⎡⎤⎛⎫=+⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦因为243n a S π>,故要使得*n N ∀∈,20203n S π>恒成立只需24202033a ππ>,可解的2505a >, 故)505,a ⎡∈+∞⎣. 故答案为:)505,+∞. 【点睛】本题考查等比数列求和,以及其前n 项和的函数性质;需要注意的是要理解本题的意义,从而避免出错.四、解答题16.已知函数()()cos 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>≤⎪⎝⎭,当4πx =-时()f x 取得最小值,当4x π=时()f x 取得最大值,且()f x 在区间5,1836ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调.则当ω取最大值时ϕ的值为________. 【答案】2π-【解析】根据函数取得最值的自变量,得到ω的等式,再根据函数在区间上单调,得到ω的范围,通过对ω取得最大值时的函数性质进行讨论,从而夹逼出ϕ的值.【详解】根据题意,因为当4πx =-时()f x 取得最小值,当4x π=时()f x 取得最大值,故12,22n n N ππω⎛⎫+⋅=∈ ⎪⎝⎭,解得()42n n N ω=+∈. 因为()f x 在区间5,1836ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,故53618122T πππ-=≤,即可得26T ππω=≥ 解得12ω≤,又()42n n N ω=+∈,当10ω=时,()()cos 10f x x ϕ=+ 且102,4k k Z πϕππ⎛⎫⨯-+=-+∈ ⎪⎝⎭,由2πϕ≤,得2πϕ=-, 此时()cos 102f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭在区间5,1836ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调,满足题意. 故ω的最大值为10,此时ϕ的值为2π-. 故答案为:2π-. 【点睛】本题考查三角函数的周期性,单调性,属综合中档题;本题中对ω范围的求解,是关键的步骤.17.已知数列{}n a 是等差数列,满足25a =,49a =,数列{}n n b a +是公比为3的等比数列,且13b =.(Ⅰ)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n b 的前n 项和n S .【答案】(Ⅰ)21n a n =+,*n ∈N .1*63(21),n n b n n -=⨯-+∈N (Ⅱ)12332n n n +---【解析】(Ⅰ)设出等差数列{}n a 的公差,运用等差数列的通项公式,结合已知25a =,49a =,可以求出公差,最后求出通项公式;这样利用已知数列{}n n b a +是公比为3的等比数列,且13b =.可以得到数列{}n n b a +的通项公式,最后求出数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)根据等差数列和等比数列前n 项和公式,利用分组求和法求数列{}n b 的前n 项和n S . 【详解】解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d .由25a =,49a =,得952d =+,解得2d =. 所以2(2)52(2)21n a a n d n n =+-=+-=+. 即{}n a 的通项公式为:21n a n =+,*n ∈N . 由于{}n n b a +是公比为3的等比数列,且116b a +=, 所以1111()363n n n n b a b a --+=+⋅=⨯.从而11*6363(21),n n n n b a n n --=⨯-=⨯-+∈N .(Ⅱ)由(Ⅰ)1*63(21),n n b n n -=⨯-+∈N .数列{}n b 的前n 项和16(133)[35(21)]n n S n -=+++-++++L L6(13)[3(21)]132n n n -++=-- 12332n n n +=---.【点睛】本题考查了等差数列基本量求法,考查了等比数列的通项公式,考查了等差数列和等比数列前n 项和公式,考查了数学运算能力.18.在ABC ∆中,内角、、A B C 的对边分别为a b c 、、,且2a bcosC -=. (1)求B Ð的值; (2)若4a =,72cos 10=C ,求ABC ∆的面积. 【答案】(1)4B π=(2)1【解析】(1)结合余弦定理进行化简,即可求出结果.(2)由题意求出sin C 的值,结合正弦定理以及三角形的面积公式进行计算,即可得出结果. 【详解】(1)由余弦定理得222222a b c a c b ab+--=⋅化简得2222b a c ac =+,∴2222cos 22c a b B ac +-==. ∵()0,B π∈,∴4B π=.(2)由72cos =C ,得2722sin 11010C ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭, 在ABC ∆中,∵()sin sin sin cos cos sin A B C B C B C =+=+2722245=⨯+⨯=, 由正弦定理sin sin b aB A=, 得4252sin 4sin 225a b B A =⋅=⨯=, 11522sin 4122210ABC S ab C ∆==⨯⨯⨯=. 【点睛】本题主要考查解三角形,熟记正弦定理与余弦定理,以及三角形面积公式即可,属于常考题型.19.如图,ABC V 中,4AB BC ==, 90ABC ∠=︒,,E F 分别为 AB ,AC 边的中点,以EF 为折痕把AEF V 折起,使点 A 到达点 P 的位置,且PB BE =.(1)证明: BC ⊥平面 PBE ;(2)求平面 PBE 与平面 PCF 所成锐二面角的余弦值. 【答案】(1)见解析;(25【解析】(1)由E ,F 分别为AB ,AC 边的中点,可得EF BC P ,由已知结合线面垂直的判定可得EF ⊥平面PBE ,从而得到BC ⊥平面PBE ;(2)取BE 的中点O ,连接PO ,由已知证明PO ⊥平面BCFE ,过O 作OM BC P 交CF 于M ,分别以OB ,OM ,OP 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,分别求出平面PCF 与平面PBE 的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得平面PBE 与平面PCF 所成锐二面角的余弦值. 【详解】(1)因为,E F 分别为AB ,AC 边的中点, 所以EF BC P , 因为90ABC ∠=︒,所以EF BE ⊥,EF PE ⊥, 又因为BE PE E ⋂=, 所以EF ⊥平面PBE , 所以BC ⊥平面PBE .(2)取BE 的中点O ,连接PO ,由(1)知BC ⊥平面PBE ,BC ⊂平面BCFE , 所以平面PBE ⊥平面BCFE , 因为PB BE PE ==, 所以PO BE ⊥,又因为PO ⊂平面PBE ,平面PBE ⋂平面BCFE BE =,所以PO ⊥平面BCFE ,过O 作OM BC P 交CF 于M ,分别以OB ,OM ,OP 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则(3P ,()1,4,0C ,()1,2,0F -.(1,4,3PC =-u u u v ,(1,2,3PF =--u u u v,设平面PCF 的法向量为(),,m x y z v=,则0,0,PC m PF m ⎧⋅=⎨⋅=⎩u u u v v u u u v v 即430,230,x y z x y z ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩ 则(3m v=-,易知()0,1,0n v=为平面PBE 的一个法向量,()()2221011305cos<,55113m n-⨯+⨯+⨯>===-++v v,所以平面PBE与平面PCF所成锐二面角的余弦值5.【点睛】本题考查直线与平面垂直的判定,由于“线线垂直”“线面垂直”“面面垂直”之间可以相互转化,因此整个证明过程围绕着线面垂直这个核心而展开,这是化解空间垂直关系难点的技巧所在,两半平面所成的二面角与面的法向量之间所成的角相等或互补,主要通过题意或图形来确定最后结果.20.已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,且y轴和直线320x+=均与圆相切.(1)求圆C的标准方程;(2)设点P(0,1),若直线y x m=+与圆相交于M,N两点,且∠MPN=90°,求m的值.【答案】(1) 22(2)4x y-+=(2)152m-=或15m-+=【解析】(1))设圆心(,0a)0a>,圆的半径为r a=,根据相切得到22aa+=,计算得到答案.(2))设1122(,),(,)M x y N x y,联立方程()2224y x mx y=+⎧⎪⎨-+=⎪⎩利用韦达定理得到1221222x x mmx x+=-⎧⎪⎨⋅=⎪⎩,根据0PM PN⋅=u u u u r u u u r计算得到答案.【详解】(1)设圆心(,0a )0a >∴ 圆的半径为r a =,所以 22a a +=,解得:2a =圆的标准方程是:22(2)4x y -+=(2)设1122(,),(,)M x y N x y .()2224y x mx y =+⎧⎪⎨-+=⎪⎩ , 消去y 得:2222(2)0x m x m +-+=△=224(2)80m m -->,得:222222m --<<-+121222121222222x x m y y mm mx x y y m +=-+=+⎧⎧⎪⎪∴⎨⎨⋅=⋅=+⎪⎪⎩⎩, 又 0PM PN ⋅=u u u u r u u u r 1122121212(,1)(,1)()10x y x y x x y y y y -⋅-=+-++= 21510m m m --+-=∴=或15m -+=【点睛】本题考查了直线和圆的位置关系,将90MPN ∠=︒转化为0PM PN ⋅=u u u u r u u u r是解题的关键. 21.已知函数()44f x sin x asinx cosx cos x.=+⋅+(Ⅰ)当a 1=时,求()f x 的值域;(Ⅱ)若方程()f x 2=有解,求实数a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)9[0,]8(Ⅱ)3a ≤-或3a ≥【解析】(I )当1a =时,利用降次公式化简()f x ,然后利用换元法将函数转化为二次函数,结合二次函数的知识求得()f x 的值域.(II )解法一:同(I )将函数转化为二次函数的形式.对a 分成2,22,2a a a ≥-<<≤-三类,讨论函数的()2f x =是否有解,由此求得a 的取值范围.解法二:化简()2f x -的表达式,换元后分离常数a ,再由此求得a 的取值范围. 【详解】解:(Ⅰ)当1a =时,()2111sin 2sin222f x x x =-+ 令sin2t x =,令()211122h t t t =-++,[]1,1t ∈-则()90,8h t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()f x 的值域为90,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦(Ⅱ)法一:()211sin 2sin222af x x x =-+ 令sin2t x =,令()21122ah t t t =-++,[]1,1t ∈-①当12a≥,即2a ≥时,()1122a h +=≥,且()11222a h -=-≤,解得3a ≥②112a -<<,即22a -<<时,21228a a h ⎛⎫=-≥ ⎪⎝⎭,无解 ③当12a ≤-,即2a ≤-时,()1122a h --=≥且()1122a h +=≤,解得3a ≤- 综上所述3a ≤-或3a ≥法二:()212sin 2sin21022af x x x -=-+-= 令sin2t x =,211022at t -+-=当0t =,不合题意,∴0t ≠∴2a t t =+,[)(]1,00,1t ∈-⋃ ∵2y t t =+在[)1,0-,(]0,1递减∴23t t +≤-或23t t+≥∴3a ≤-或3a ≥ 【点睛】本小题主要考查三角函数降次公式,考查利用换元法转化函数,考查二次函数求最值,考查方程有解的问题的求解策略,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想,属于难题.解决含有参数的方程有解问题,可以考虑分离常数法将参数分离出来,然后根据表达式的范围,求得参数的范围.22. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>323y x =的焦点恰好是椭圆C 的一个焦点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点(0,3)D 作直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,点N 满足ON OA OB =+u u u v u u u v u u u v(O 为坐标原点),求四边形OANB 面积的最大值,并求此时直线l 的方程.【答案】(1)2214x y +=;(2)平行四边形OANB 的面积最大值为2,直线l 的方程为173y x =±+. 【解析】【分析】试题分析:本题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、抛物线的标准方程和几何性质、直线与椭圆相交问题等基础知识,意在考查考生的分析问题解决问题的能力、运算求解能力. 第一问,利用椭圆的离心率和抛物线的焦点坐标列出方程,解出a,b,c 的值,从而得到椭圆的标准方程;第二问,对直线l 的斜率进行讨论,当斜率存在时,将直线方程与椭圆方程联立,消参,得到关于x 的方程,利用韦达定理,得到12x x +和12x x 代入到OANB S W 中,通过换元法再利用均值不等式求出最大值,从而得到直线方程.试题解析:(Ⅰ)设椭圆的焦距为2c ,∵离心率为3,∴23()4c a =,∴2234a c =,又点(3,0)是抛物线的焦点,∴23c =,∴椭圆C 的方程为2214x y +=.(Ⅱ)∵ON OA OB =+u u u r u u u r u u u r,∴四边形OANB 为平行四边形,当直线l 的斜率不存在时,显然不符合题意;当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为3y kx =+,直线l 与椭圆于11(,)A x y 、22(,)B x y 两点,由223{14y kx x y =++=.由22(24)128(14)0k k ∆=-+>22k ⇒>.1222414kx x k +=-+,1223214x x k=+, ∵121213||||||22OAB S OD x x x x ∆=-=-, ∴2212121222243223||3()43()41414OANB OAB k S S x x x x x x k k∆-==-=+-=-⨯++W222222224128(14)232414(14)k k k k k -+-==++ 令22k t -=,则22k t =+(由上式知0t >),∴2112424281(49)1447216OANB t S t t t==≤=+++W , 当且仅当94t =,即2174k =时取等号, ∴当172k =±OANB 的面积最大值为2. 此时直线l 的方程为1732y x =±+. 【考点】椭圆的标准方程和几何性质、抛物线的标准方程和几何性质、直线与椭圆相交问题. 【详解】请在此输入详解!。

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