【全国重点校】高二上学期期末考试数学(理)试卷 Word版含答案 (2)
高二上学期期末考试数学(理)试题 Word版含答案

数学(理)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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.双曲线221168x y -=的虚轴长是( )A .8B .C ..2 2.在公差为d 的等差数列{}n a 中,“1d >”是“是递增数列”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.为了了解800名高三学生是否喜欢背诵诗词,从中抽取一个容量为20的样本,若采用系统抽样,则分段的间隔k 为( )A .50B .60C .30D .404.已知椭圆22:1169x y C +=的左、右焦点分别为12F F 、,过2F 的直线交椭圆C 于P Q 、两点,若1F P +110FQ =,则PQ 等于( ) A .8 B .6 C.4 D .25.从某项综合能力测试中抽取100人的成绩,统计如下,则这100个成绩的平均数为( )A .3B .2.5 C.3.5 D .2.756.某单位有员工120人,其中女员工有72人,为做某项调查,拟采用分层抽样法抽取容量为15的样本,则男员工应选取的人数是( ) A .5 B .6 C.7 D .87.已知椭圆()222:10525x y C b b +=<<的长轴长、短轴长、焦距成等差数列,则该椭圆的方程是( )A .221254x y +=B .221259x y += C.2212516x y += D .22125x y +=8.已知点()00,A x y 是抛物线()220y px p =>上一点,且它在第一象限内,焦点为,F O 坐标原点,若32pAF =,AO = ) A .B .3x =- C.2x =- D .1x =-9.某班m 名学生在一次考试中数学成绩的频率分布直方图如图,若在这m 名学生中,数学成绩不低于100分的人数为33,则等于( )A .45B .48 C.50 D .5510.已知定点()3,0M -,()2,0N ,如果动点P 满足2PM PN =,则点P 的轨迹所包围的图形面积等于( ) A .1009π B .1429π C.103πD .9π11.已知命题p :直线20x y +=与直线20x y +-=之间的距离不大于1,命题q :椭圆2222754x y +=与双曲线22916144x y -=有相同的焦点,则下列命题为真命题的是( )A .()p q ∧⌝B .()p q ⌝∧ C.()()p q ⌝∧⌝ D .p q ∧12.如图,12,F F 分别是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,过1F 的直线l 与双曲线分别交于点,A B ,且(A ,若2ABF ∆为等边三角形,则12BF F ∆的面积为( )A .1 BD .2第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知0m >,0n >,向量(),1,3a m =-与()1,,2b n =垂直,则mn 的最大值为 .14.若[]x 表示不超过x 的最大整数,执行如图所示的程序框图,则输出S 的值为 .15.在区间2,43ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上任取一个数x ,则函数()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的值不小于0的概率为 .16.已知点A 是抛物线()2:20C x px p =>上一点,O 为坐标原点,若,A B 是以点为圆心,OA 的长为半径的圆与抛物线C 的两个公共点,且ABO ∆为等边三角形,则p 的值是 .三、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. (本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为3x ty =+⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为ρθ=.(1)写出直线的普通方程及圆C 的直角坐标方程; (2)点P 是直线上的点,求点的坐标,使到圆心的距离最小.18. (本小题满分12分)已知p :方程()2220x mx m +++=有两个不等的正根;q :方程221321x ym m-=+-表示焦点在轴上的双曲线.(1)若为真命题,求实数m 的取值范围; (2)若“或”为真,“且”为假,求实数的取值范围.19. (本小题满分12分)某公司经营一批进价为每件4百元的商品,在市场调查时发现,此商品的销售单价x (百元)与日销售量(件)之间有如下关系:(1)求y 关于x 的回归直线方程;(2)借助回归直线方程请你预测,销售单价为多少百元(精确到个位数)时,日利润最大?相关公式:()()()1122211n niii ii i nniii i x x y y x y nx yb x x xnx====---==--∑∑∑∑,a y bx =-.20. (本小题满分12分)如图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各5名同学的投篮命中次数,乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中用x 表示.(1)若乙组同学投篮命中次数的平均数比甲组同学的平均数少1,求x 及乙组同学投篮命中次数的方差;(2)在(1)的条件下,分别从甲、乙两组投篮命中次数低于10次的同学中,各随机选取一名,求这两名同学的投篮命中次数之和为16的概率. 21. (本小题满分12分)如图,在三棱锥A BCD -中,AD ⊥平面BCD ,CB CD =,AD DB =,,P Q 分别在线段,AB AC 上,3AP PB =,2AQ QC =,M 是BD 的中点.(1)证明://DQ 平面CPM ; (2)若二面角C AB D --的大小为3π,求tan BDC ∠.22. (本小题满分12分)已知()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12F F 、,1225F F =,点P 在椭圆上,21tan 2PF F ∠=,且的面积为4.(1)求椭圆的方程;(2)点M 是椭圆上任意一点,12A A 、分别是椭圆的左、右顶点,直线12MA MA ,与直线x =分别交于,E F 两点,试证:以EF 为直径的圆交x 轴于定点,并求该定点的坐标.试卷答案一、选择题1.B 因为28b =,所以虚轴长2b =.2.A 若1d >,则n N *∀∈,110n n a a d +-=>>,所以,{}n a 是递增数列;若{}n a 是递增数列,则n N *∀∈,10n n a a d +-=>,推不出1d >3.D 由于8002040÷=,即分段的间隔40k =.4.B 因为直线PQ 过椭圆的右焦点2F ,由椭圆的定义,在1F PQ ∆中,11416F P FQ PQ a ++==.又1110F P FQ +=,所以6PQ =. 5.A 设这100个成绩的平均数记为x ,则120210*********3100x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==.6.B 男员工应抽取的人数为12072156120-⨯=. 7.C 设焦距为2c ,则有222552b c c b ⎧-=⎨+=⎩,解得216b =,所以椭圆22:12516x y C +=.8.D 因为0322p px +=,所以0x p =,0y =.又)2212p +=,所以2p =,准线方程为1x =-.9.D ()10.0150.025100.6P =-+⨯=,由0.633m =,得55m =.10.A 设(),P x y ,则由2PM PN =得()()2222342x y x y ⎡⎤++=-+⎣⎦,化简得223322x y x +-70+=,即221110039x y ⎛⎫-+=⎪⎝⎭,所以所求图形的面积1009S π=. 11.B 对于命题p ,将直线l 平移到与椭圆相切,设这条平行线的方程为20x y m ++=,联立方程组224120x y x y m ⎧+=⎨++=⎩,消去y 得222210x mx m ++-=.由0∆=得,所以m =,椭圆上的点到直线l最近距离为直线20x y +-=与l 的距离d =1>,所以命题p 为假命题,于是p ⌝为真命题.对于命题q ,椭圆2222754x y +=与双曲线22916144x y -=有相同的焦点()5,0±,故q 为真命题.从而()p q ⌝∧为真命题. 12.由已知212BF BF a -=,122AF AF a -=,又2ABF ∆为等边三角形,所以121AF AF BF -=2a =,所以24BF =.在12AF F ∆中,16AF a =,24AF a =,122F F c =,1260F AF ∠=︒,由余弦定理得,所以227c a =,22226b c a a =-=,所以双曲线方程为222216x y a a-=,又()1,3A 在双曲线上,所以,解得212a =,即22a =.所以122124sin1202BF F S a a ∆=⨯⨯⨯︒==. 二、填空题13.9 因为,所以,又,所以.14.7 第一次循环,0S =,2n =;第二次循环,1S =,4n =;第三次循环,3S =,6n =;第四次循环,5S =,8n =;第五次循环,7S =.因为8>6,所以输出S 的值为7. 15.611 当2,43x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,272,636x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦.当[]20,6x ππ-∈,即7,1212x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时()0f x ≥,则所求概率为76121221134ππππ-=⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 16.56如图,因为MA OA =,所以,点A 在线段OM 的中垂线上,又()0,10M ,所以可设(),5A x . 由tan 305x︒=,得x =,所以A ⎫⎪⎭的坐标代入方程22x px =,得56p =.三、解答题17.解:(1)由3,.x t y =+⎧⎪⎨=⎪⎩消去参数t ,得直线l0y --=,由ρθ=得2sin ρθ=,22x y +=,即圆C的直角坐标方程为(223x y +-=.(2)()3P t +,(C ,PC ==,0t =∴时PC 最小,此时()3,0P .18.解:(1)由已知方程221321x y m m -=+-表示焦点在y 轴上的双曲线,则()244202020m m m m ⎧∆=-+>⎪->⎨⎪+>⎩解得21m -<<-,即:21p m -<<-. 因p 或q 为真,所以p q 、至少有一个为真. 又且为假,所以至少有一个为假.因此,两命题应一真一假,当为真,为假时,213m m -<<-⎧⎨≥-⎩,解得21m -<<-;当为假,为真时,213m m m ≤≥-⎧⎨<-⎩或,解得.综上,21m -<<-或.19.解:(1)因为7x =,1089616.85y ++++==,所以,122121857 6.82255549ni ii ni i x y nx yb x nx==--⨯⨯===--⨯-∑∑,()6.82720.8a y bx =-=--⨯=,于是得到y 关于x 的回归直线方程220.8y x =-+.(2)销售价为时的利润为()()24220.8228.883.2x x x x ω=--+=-+-,当28.8722x =≈⨯时,日利润最大. 20.(1)解:依题意得:82910789112155x +⨯+++++⨯=-,解得6x =,41=5x 乙,22222141414141682910 1.7655555s ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-⨯+-+-=⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦. (2)记甲组投篮命中次数低于10次的同学为123,,A A A ,他们的命中次数分别为9,8,7. 乙组投篮命中次数低于10次的同学为1234,,,B B B B ,他们的命中次数分别为6,8,8,9. 依题意,不同的选取方法有:()()()()()()()()()()()()111213142122232431323334,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B 共12种.设“这两名同学的投篮命中次数之和为16”为事件,则中恰含有()()()222334,,,,,A B A B A B 共3种.()31124P C ==∴. 21.(1)证明:取AB 的中点E ,连接ED EQ 、,则2AE AQEP QC==,所以//EQ PC . 又EQ ⊄平面CPM ,所以//EQ 平面CPM . 又PM 是BDE ∆的中位线,所以//DE PM , 从而//DE 平面CPM . 又DEEQ E =,所以平面//DEQ 平面CPM .因为DQ ⊂平面DEQ ,所以//DQ 平面.(2)解:法1:由AD ⊥平面BCD 知,AD CM ⊥, 由BC CD =,BM MD =,知BD CM ⊥, 故CM ⊥平面ABD .由(1)知//DE PM ,面DE AB ⊥,故PM AB ⊥. 所以CPM ∠是二面角的平面角,即3CPM π∠=.设PM a =,则CM =,又易知在Rt ABD ∆中,4B π∠=,可知DM BM ==,在Rt CMD ∆中,tan MC MDC MD ∠===法2:以M 为坐标原点,,,MC MD ME 所在的直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标.设MC a =,MD b =,则(),0,0C a ,()0,,0B b -,()0,,2A b b ,则,()0,2,2BA b b =,设()1,,n x y z =是平面ABC 的一个法向量,则110,0.n BC n BA ⎧=⎪⎨=⎪⎩即0,220.ax by by bz +=⎧⎨+=⎩取()1,,n b a a =-, 不难得到平面ABD 的一个法向量为()21,0,0n =,所以121cos ,2nn <>==,所以a b =, 在中,6tan 2MC a MDC MD b ∠===.22.解:(1)因为21tan 2PF F ∠=,所以21sin PF F ∠=,21cos PF F ∠=. 由题意得((2222122125542522PF PF PF PF ⎧⨯⨯=⎪⎪⎨⎪=+-⨯⎪⎩,解得1242PF PF ⎧=⎪⎨=⎪⎩. 从而1224263a PF PF a =+=+=⇒=,结合2c =,得24b =,故椭圆的方程为22194x y +=. (2)由(1)得()13,0A -,()23,0A ,设()00,M x y ,则直线1MA 的方程为()0033y y x x =++,它与直线x =的交点的坐标为0033y E x ⎫⎫+⎪⎪⎪⎪+⎭⎭, 直线2MA 的方程为()0033y y x x =--,它与直线的交点的坐标为003535,3232y F x ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎭, 再设以EF 为直径的圆交x 轴于点(),0Q m ,则QE QF ⊥,从而1QE QF k k =-,即033y x ⎫+00353321352y x m ⎛⎫- -⎝⎭=--,即,解得3512m =±. 故以为直径的圆交x 轴于定点,该定点的坐标为351,02⎛⎫+ ⎪ ⎪⎭或351,02⎛⎫- ⎪ ⎪⎭.。
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高二(上)数学期末统测试题(理科)考生注意:1. 本试卷分第I 卷(选择题)和第#卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟.2. 请将各题答案填写在答题卡上.3. 本试卷主要考试内容:人教A 版必修1,必修3占15%,必修5占30%,选修2—1占55%.第"卷一、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.命题“若,则I a | = | # | ”的逆命题为 A .若 a 2 /b 2,则 \ a\ #\ b\ B.若 a 2##,则 I a " # " b" 0 若 I a | = | b |,则 a 2/b 21 若 I a \ # \ b \,则 a 2#b 22,若集合 \ — 1V 2—%%1%,&={0,1,2,3%,则 A&B /A . {1,2%B . {2,3%0 {0,1%1 {1,2,3%3, 某大学随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据 T ----------------1 7 3的茎叶图如图所示,则这20个班有网购经历的人数的众数为2 7 4 4 4 3。
3 7 5 5 5 5 2 0A. 24B. 37 4 8 8 4 3 00 481 354, 已知a >3,则a —33a—3%最小值为5, 在三棱柱 ABC —A 1B 1C 1 中,若AB =!,A'=",A(/C ,则A. !十"一c B . ―!―b +c C , —a +b —c 1!—b —c6, 执行如图的程序框图.若输入A = 3,则输出的Z =A3 B4 05 167, 已知函数y (%) / log2(%+1) + 3%+*的零点在区间(0,1]上,则*的取 值范围为A , ( — 7, —4)*(0,十7) B, ( — 4,0)A . § B. 102140(— 7, —4]*(0,十7) 1 [ — 4,0)9.已知点F是抛物线+ =的焦点,点$(2,+#)&(!,+!)分别是抛物线上位于第一、四象限的点,若$-1/10测/ABF的面积为A. 14B. 30C. 42D. 9010.正三棱锥A'PBC的侧棱两两垂直,0,E分别为棱PA,BC的中点,则异面直线PC与DE 所成角的余弦值为A槡3 只槡槡p /槡p.槡(.33.11.在直角坐标系%Q y中,-是椭圆C:号十#!=1 (〉#〉0)的左焦点,A, B分别为左、右顶点, 过点-作%轴的垂线交椭圆C P P 3两点,连接PB交+轴于点E,连接AE交PQ于点4,#4是线段P-的中点,则椭圆C的离心率为; ) 10 4 12A.12.对于给定的正整数5,设集合X={1,2,3,…,n}, AOX,且A#1 ,记I(.A)为集合A中的最大元素,当A取遍X的所有非空子集时,对应的所有K.A)的和记为S(n),则8(100)的值为A. 100X2100+1B. 100X299+1C 99X2" + 1 D. 99 X2100+1第#卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13.设命题.:对于任意的[0,2$) , | si; % |%1 ,则3 .为▲.14.一袋子中装有100个大小相同的红球、白球和黑球,其中45个红球,从中摸出一个球,摸出白球的概率为0. 23,则摸出黑球的概率为15.在/ABC中,内角A, B, C所对的边分别为",b, c.若c =4槡b, c os B /槡槡cos C?a /槡3 ,则S/ABC / ▲.16.已知双曲线C:%2-b2/ 1(a>0 , b〉0)的左、右焦点分别为-i, -2 ,过-2的直线交C的右支ab于A , B两点,A-,丄AB, 4 "A- | =3 | AB | ,则C的离心率为▲,三、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.(1。
2021-2022年高二上学期期末考试数学(理)试题Word版含答案

2021-2022年高二上学期期末考试数学(理)试题Word版含答案一、选择题(本大题共12个小题,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、双曲线的渐近线的方程为()A. B. C. D.2、下列命题正确的是()A.若,则 B.若,则C.若,则 D.若,则3、下列命题中,假命题是()A. B.C. D.4、不等式的解集是()A.或 B.C.或 D.R5、等差数列的前n项和是,若,则的值为()A.55 B.65 C.60 D.706、如图,空间四边形中,,点在上,且是的中点,则等于()A. B.C. D.7、在中,若,那么等于()A. B. C. D.8、一元二次方程有一个正跟和一个负根的充分不必要条件是()A. B. C. D.9、已知向量(22,),(2,3)m y x n x y y =-=+,且的夹角为钝角,则在平面上,点所在的区域是( ) 10、直三棱柱中,190,BAC AB AA AC ∠===,则异面直线与所成的角为( ) A . B . C . D .11、某同学要做一个三角形,要求三条高的程度分别为,则( ) A .不能做出满足要求的三角形 B .能作出一个锐角三角形 C .能作出一个直角三角形 D .能作出一个钝角三角形12、已知点00(1,0),(1,0),(,)A B P x y -是直线上任意一点,以为焦点的椭圆过,记椭圆离心率关于的函数为,那么下列结论正确的是( )A .与一一对应B .函数无最小值,有最大值C .函数是增函数D .函数有最小值,无最大值第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在答题卷的横线上。
. 13、已知抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为轴,且过点,则抛物线的方程为 14、如图,一船自西向东匀速航行,上午10时到达一座 灯塔P 的南偏西距灯塔68海里的M 处,下午2时到达这座灯塔的东南方向N 处,则该船航行的速度为 海里/小时15、设定义如下面数表,满足,且对任意自然数均有,则的值为1 2 3 4 5 14135216、已知满足约束条件020232x y y x ≤≤⎧⎪≤≤⎨⎪-≥⎩,如果是取得最大值时的最优解,则实数的取值范围是三、解答题:本大题共6小题,满分74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12分)已知命题方程所表示的图形是焦点在轴上的双曲线;命题方程无实根,又为真,为真,求实数的取值范围。
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吉林油田高级中学第一学期期末考试高二数学试卷(理科)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.设命题:0p x ∀>,||x x =,则p ⌝为( )A .0x ∀>,||x x ≠B .00x ∃≤,00||x x =C .0x ∀≤,||x x = D .00x ∃>,00||x x ≠ 2.已知A (-2,0,3),B (-1,2,1)是空间直角坐标系中的两点,则|AB |=( ) A .3 B 3 C .9 D .33.已知双曲线222:1(0)x C y a a-=>的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为( )A .32 B .2 C .32 D .2334.将正弦曲线sin y x =作如下变换:23X xY y =⎧⎨=⎩,得到的曲线的方程为( )A .2sin3X Y = B .2sin 31X Y = C .X Y 2sin 31= D .X Y 2sin 3=5.已知向量(2,4,)AB x =,平面α的一个法向量(1,,3)n y =,若α⊥,则( ) A .3420x y ++= B .4320x y ++= C .6x =,2y = D .2x =,6y = 6.已知双曲线C:x 216−y 248=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 为C 上一点,F 1Q ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =QP ⃑⃑⃑⃑⃑ ,O 为坐标原点,若|PF 1|=10,则|OQ|=( ) A .10 B .9 C .1 D .1或97.已知正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中(正四棱柱是指底面为正方形,侧棱和底面垂直的四棱柱),AA 1=2AB ,E 是AA 1的中点,则异面直线BE 与CD 1所成角的余弦值为( ) A .35 B .-31010 C .1010 D .310108.设F 为抛物线24y x =的焦点,该抛物线上三点A 、B 、C 的坐标分别为11(,)x y 、22(,)x y 、33(,)x y .若||||||9FA FB FC ++=,则123x x x ++=( )A .9B .6C .4D .3 9.“x 2−x ≤0”是“x ≤1”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.若椭圆2213616x y +=上一点P 与椭圆的两个焦点F 1、F 2的连线互相垂直,则△PF 1F 2的面积为( )A .36B .16C .20D .2411.在三棱锥P -ABC 中,P A =AC =BC ,P A ⊥平面ABC ,90ACB ∠=︒,O 为PB 的中点,则直线CO 与平面P AC 所成角的余弦值为( )A B C D .1212.抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,AB 是经过抛物线焦点F 的弦,M 是线段AB 的中点,过A ,B ,M 作抛物线的准线l 的垂线AC ,BD ,MN ,垂足分别是C ,D ,N ,其中MN 交抛物线于点Q .则下列说法中不正确的是( )A .1||||2MN AB = B .FN AB ⊥ C .Q 是线段MN 的一个三等分点 D .QFM QMF ∠=∠ 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知F 为椭圆C :221164x y +=的左焦点,过F 作x 轴的垂线交C 于A 、B 两点,则|AB |=____. 14.给下列三个结论:①命题“若a >b ,则a 2>b 2”的逆否命题为假;②命题“若2am b <2m ,则a b <”的逆命题为真;③命题“若21x =,则1x =”的否命题为:“若21x =,则1x ≠”;④命题“若直线a //直线b ,直线b //直线c ,则直线a //直线c”是真命题.其中正确的结论序号是______(填上所有正确结论的序号).15.过抛物线y 2=4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)两点,且x 1+x 2=5,则这样的直线有______条.16.平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 是边长为1的正方形,AA 1=2,11120A AD A AB ∠=∠=︒,则对角线BD 1的长度为__________.三、解答题:本大题共6道题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.己知圆C 的圆心的坐标为(4,0),C -半径为4,直线l 的参数方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=t y t x 22221(t 为参数) (1)求圆C 的极坐标方程,直线l 的普通方程; (2)若圆C 和直线l 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.18.(本小题满分12分)求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程:(1)以直线x y 3±=为渐近线,焦点是(-4,0),(4,0)的双曲线;(2)离心率为35,短轴长为8的椭圆.19.(本小题满分12分)已知命题:p x R ∀∈,230ax x -+>,命题:[1,2]q x ∃∈,x a 21≥. (1)若p 为真命题,求a 的取值范围;(2)若p q ∨为真命题,且p q ∧为假命题,求a 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,点E 、F 分别为棱AB 、AA 1的中点. (1)求证:A 1C ⊥平面BC 1D ;(2)求:EF 与平面BC 1D 所成角的正弦值.21.(本小题满分12分)已知动圆C 过定点F (2,0),且与直线x =-2相切,圆心C 的轨迹为E , (1)求圆心C 的轨迹E 的方程;(2)若直线l 交E 于P ,Q 两点,且线段PQ 的中点坐标为(1,1),求直线l 的方程.22.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是正方形,PD ⊥底面ABCD ,E 是PC 的中点. (1)证明:P A //平面BDE ;(2)若PD =DC ,求二面角B -DE -C 的余弦值.四、选做题:23.(本小题满分10分)已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的左右焦点分别为)0,3(1-F 、)0,3(2F ,经过F 2的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,且△F 1AB 的周长为8. (1)则椭圆C 的方程为__________;(2)斜率为2的直线m 与椭圆C 交于P 、Q 两点,O 为坐标原点,且OP ⊥OQ ,则直线m 的方程为_________;(3)若在x 轴上存在一点E ,使得过点E 的任一直线与椭圆两个交点M 、N ,都有2211||||EM EN +为定值,则此定值为___________.高二数学试卷(理科)参考答案一、选择题:DADAC BDBAB BC二、填空题:13. 2;14. ①④;15. 2;16. 2 三、解答题17.【解】(1)圆C 的圆心的坐标为()4,0,C-半径为4,得到圆的一般方程为:()22416,x y ++=化为极坐标得到8cos 0ρθ+=.直线l 的参数方程为21:2x t l y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得到直线的斜率为1,过点(1,0),由点斜式得到方程为:1y x =-.(2)圆心为(-4,0),圆心到直线的距离为d=5 2.22=半径为4,由勾股定理得到弦长为2252414.2⎛⎫-= ⎪⎝⎭18.【答案】(1)x 24-y 212=1;(2)2212516x y +=或2212516y x +=.19.【详解】(1)当0a =时,30x -+>不恒成立,不符合题意;当0a ≠时,01120a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得112a >. 综上所述:112a >. (2)[]1,2x ∃∈,21xa ⋅≥,则14a ≥. 因为p q ∨为真命题,且q q ∧为假命题,所以p 真q 假或p 假q 真,当p 真q 假,有11214a a ⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩,即11124a <<;当p 假q 真,有11214a a ⎧≤⎪⎪⎨⎪>⎪⎩,则a 无解.综上所述,11124a <<. 20.解:建立坐标系如图,则()2,0,0A 、()2,2,0B ,()0,2,0C ,()12,0,2A ,()12,2,2B ,)2,2,0(1C ,()10,0,2D ,()2,1,0E ,F (2,0,1),)1,1,0(-=EF ,)0,2,2(=DB ,)2,2,0(1=DC ,()12,2,2A C =--.(1)∵01=•DB C A ,011=•DC C A , ∴D DC DB DC C A DB C A =⊥⊥1111,, ∴A 1C ⊥平面BC 1D(2)由(1)知,1A C 为平面BC 1D 的法向量, 设EF与平面BC 1D所成的角为θ.∴sin θ=|||||11C A EF =3621.解:(1)由题设知,点C 到点F 的距离等于它到直线x =-2的距离,所以点C 的轨迹是以F 为焦点x =-2为基准线的抛物线,所以所求E 的轨迹方程为y 2=8x . (2)由题意已知,直线l 的斜率显然存在,设直线l 的斜率为k ,11P x y (,), 22Q x y (,),则有22112288y x y x ==,,两式作差得2212128y y x x ()即得128k y y =+,因为线段PQ 的中点的坐标为(1,1),所以k =4, 则直线l 的方程为y -1=4(x -1),即4x-y -3=0,22.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴AD DC =. ∵PD ⊥平面ABCD .建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -.设PD DC a ==,则()0,0,0D、(),0,0A a 、()0,0,P a 、(),,0B a a 、0,,22a aE ⎛⎫⎪⎝⎭、()0,,0C a .∴(),0,AP a a =-、(),,0DB a a =、0,,22a a DE ⎛⎫= ⎪⎝⎭、()0,,0DC a =. (1)设平面BDE 的一个法向量为()1111,,n x y z =,则有110,0,n DB n DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即11110,022ax ay a ay z +=⎧⎪⎨+=⎪⎩.∴1111,1,1x y z =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴()11,1,1n =-.100AP n a a ⋅=-++=,∴1AP n ⊥, 又∵AP ⊄平面BDE ,∴AP 平面BDE .(2)设平面CDE 的一个法向量为()21,0,0n =.12,3cosn n ==⨯∴二面角B DE C --3选做题:23.【答案】(1)2214x y +=(2)220x y -±=(3)5【详解】(1)由已知,1122c ab a ==,又222a b c =+,解得2,1,a b c === ∴椭圆的方程为2214x y +=。
高二上数学期末考试题(理)答案

高二上数学期末考试题(理)答案1~5 DABBC 6~10 BDCAC 11.36π 12.3 131420y ±+= 1516解答:要使方程表示圆,则22244(3)4(14)4(169)0m m m ++--+>.整理得27610m m --<,解得117m -<<.设圆心的坐标为(,)x y ,则2341x m y m =+⎧⎨=-⎩, 消去参数m 可得,24(3)1y x =--,又1201,477m x -<<∴<<. 故圆心的轨迹方程为2204(3)1(4)7y x x =--<<,即22042435(4)7y x x x =-+<<. 17解答:连结AC BD 、交于O 点,连结MO . 由MOPA 知,OMB ∠即为PA 与BM 所成的角.P ABCD -是正四棱锥,PO ∴⊥平面ABCD .又,,AC BD PA BD MO BD ⊥∴⊥⊥ Rt OMB ∆中,11,1,122OM OB OM PA BO BD ⊥====,45OMB ∴∠= 即异面直线PA 与BM 所成角的为45. 18解答:(1)由已知,AB CD DE CD ⊥⊥可得CD ⊥平面ABD .又ABD ∆中,,AE BE DE DE AB ==⊥ 知,AD BD AD BD =⊥,又AD 为AC 在平面ABD 内的射影,AC BD ∴⊥(2)连结CE ,作DH CE ⊥于H ,连结BH . 由,AB DE AB CD ⊥⊥知,AB ⊥平面CDE ,所以平面ABC ⊥平面CDE ,又DH CE ⊥,DH ∴⊥平面ABC 故BD 与平面ABC 所成的角为DBH ∠.Rt CAD ∆≌,Rt CBD ∆AC BC ∴=,又60,ACB ABC∠=∴∆为等边三角形.记AB a =,则1,,2CE DE aBD ===.在Rt CDE ∆中,CD ==,CD DE DH CE ⋅∴== A BCEDH故在Rt BDH ∆中,sin DH DBH BD ∠==,故BD 与平面ABC所成的角为 19解答:(1)由题意知,椭圆焦点为12(F F 、,顶点12(2,0)(2,0)A A -、. 所以双曲线2C中,2,1a c b ===,故双曲线2C 的方程为2213x y -=.(2)联立2233y kx x y ⎧=⎪⎨-=⎪⎩22(13)90k x ---=.由题意知,2221307236(13)0k k k ⎧-≠⎪⎨∆=+->⎪⎩得2211,3k k <≠ ① 记1122(,),(,)A x y B x y,则12122913x x x x k-+=⋅=-.212121212((()2y y kx kx k x x x x ∴=⋅=++,由题2OA OB ⋅>,知22212121212229(1)12(1)()2201313k k x x y y k x x x x k k-++=++++>⇒+>--, 整理得2221(3)(31)0(,3)3k k k --<⇒∈ ②由①②知,21(,1)3k ∈,故k的取值范围是3(1,(,1)3-. 20解答:(1)由PA ⊥底面ABCD 知,PA BC ⊥,又,BC AB BC ⊥∴⊥平面PAB .故PC 与平面PBA 所成的角的正弦为sin BC BPCPC ∠==, PCRt PAC ∴=∴∆中PA =,即2PA =(2)由M N 、分别为AD BC 、的中点,MN AD ∴⊥,又PA MN ⊥,所以MN ⊥平面PAD ,MN MP MN MQ ∴⊥⊥,故PMQ ∠为二面角P MN Q --的平面角.由MQ PD⊥,在Rt PMQ ∆中,PM=sin MQ MD ADP =⋅∠=, 故cos MQ PMQ PM ∠==P MN Q --的大小为10. (3)作MH NQ ⊥于H 点,由,MN PD MQ PD ⊥⊥,所以PD ⊥平面MNQ∴平面MNQ ⊥平面PNQ又MH NQ ⊥,M H ∴⊥平面PNQ 点M 到平面PNQ 的距离即为M H . 在Rt Q ∆MN 中,2,MN MQ NQ === AB CDMQNHP23MN MQ MH NQ ⋅==,即点M 到平面PNQ 的距离为23. 21解答:(1)设y ===又由0y ≥,可得动点(P x 轨迹C 的方程为:24(0)y ax y =≥.(2)由题得28(0)y x y =≥,设直线:l x my c =+ , 依题意00m c ><、,则(,0)T c . S T P Q 、、、都在直线l 上,则|||||0||0|11||()|||||0||0|||||P Q P Q ST ST c c c SP SQ x x x x --+=+=+--. 由题,0,0,0P Q c x x <>>,∴()||||11()||||P Q P Q P Qc x x ST ST c SP SQ x x x x -++=-⋅+=⋅ 由28y x x my c⎧=⎨=+⎩ 消去y 得,22(28)x c m x c -++22222228432(2)02800P Q P Q c m c m m c x x c m x x c 2⎧∆=(+)-=+>⎪⎪∴+=+>⎨⎪⋅=>⎪⎩210,2c m c <∴>-代入2228,P Q P Q x x c m x x c +=+⋅=得,2||||82||||ST ST m SP SQ c+=--又21,02m c c >-<知,212m c <-,所以22884,22m m c c ->--> 即||||||||ST ST SP SQ +的取值范围是(2,)+∞. (3)由1()d P ==2()d P x a ==-, 设111222(,),(,)A x y A x y 1a =-2a =-又2211224,4y ax y ax ==1a =-2a -,a -在[)0,x ∈+∞有两个不等的实数解.平方整理有,223(1)(24)0a x a a x a --++=在[)0,x ∈+∞有两个不等的实数解.第21题(2)图223212312(24)4(1)0240101a a a a a a x x a ax x a ⎧⎪∆=+-->⎪+⎪∴+=>⎨-⎪⎪⋅=≥⎪-⎩又0a >,得1a >. 故实数a 的取值范围是(1,)+∞.。
2021年高二上学期期末考试数学(理)试卷 Word版含答案

2021年高二上学期期末考试数学(理)试卷 Word版含答案一、选择题(每小题5分,共40分)1、设为虚数单位,则A.1B.C.D.2、已知等差数列,又为等比数列,求该等差数列的公差A. B.0 C.2 D.13、已知条件,条件,则是的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4、已知点在不等式组表示的平面区域内,则的最大值为A.6B.4C.2D.15、已知双曲线的一条渐近线方程为,它的一个焦点坐标为,求双曲线的方程A. B.C. D.6、某三棱锥的正视图和俯视图如图所示,其左视图的面积为A.6B.C.3D.7、抛物线上一动点到直线距离的最小值为A. B. C. D.8、如图,在正方体中,分别为棱上的点,则下列判断中正确的个数有()①平面②在侧面上的正投影是面积为定值的三角形③在平面内总存在与平面平行的直线④平面内与平面所成的二面角(锐角)的大小与点的位置有关,而与点的位置无关A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题(每小题5分,共30分)9、已知命题,则为:10、定积分11、在中,若,则边12、已知圆的圆心位于第二象限且在直线上,若圆与两个坐标轴都相切,则圆的标准方程为13、若抛物线的焦点与双曲线的焦点重合,则14、对于,将表示为,当时,,当时,或.记为上述表示中为0的个数(例如:,,所以),则(1),(2)(1)(2)(2048)__________+++=I I I三、解答题(共80分)15、在数列中,,求的值,并由此猜想数列的通项公式,并用数学归纳法加以证明16、已知函数(1)求函数在处的切线方程(2)写出函数的单调增区间和最值17、在四棱锥中,,,,,平面平面(1)求证:平面(2)求二面角的余弦值(3)设点为线段上一点,且直线与平面所成角的正弦值为,求的值18、已知函数(1)当时,求函数的单调区间(2)若函数在区间上单调递减,求实数的取值范围19、已知点,为一个动点,且直线、的斜率之积为(1)求动点的轨迹的方程(2)设,过点的直线与交于两点,的面积记为,对满足条件的任意直线,不等式恒成立,求的最小值20、已知数列满足,其中(1)若,求数列的通项公式(2)若,且①记,求证:数列为等差数列②若数列中任意一项的值均未在该数列中重复出现无数次,求首项应满足的条件民大附中xx高二理科第一学期期末考试答案(理科)一、选择题CDAA CCAB二、填空题9. 10.11.1 12.13. 14. 2,9228注:14题第二问为差比数列求和,,,,……所以1019+++=⋅+⋅+⋅++⋅+=(1)(2)(2048)021222102119228I I I-三、解答题15.;猜想;数学归纳法易证;16.(1)切线方程:(2)单调增区间,单调减区间,最小值为1,无最大值17.(1)因为,所以,又因为平面平面,为其交线,所以平面,又因为,所以两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系,B C D P,(4,0,0),(2,22,0),(0,22,0),(0,0,4)所以,所以,从而又因为平面平面所以又因为与相交所以平面(2)(3)18.(1)的定义域为,若,,所以在上单调递减,在上单调递增(2)①若,在上单调增加;②若,在上单调增加,在上单调减少;③若,在上单调增加,在上单调减少;综上,的取值范围为19. (1)(2)轨迹方程:设,①若直线斜率不存在,则,,,此时②若直线斜率不存在,设直线,并不妨假,此时联立直线与轨迹的方程可知:,由于直线恒过点,且在椭圆内部,所以恒成立;由韦达定理可得,;(*)的面积;12121212tan tan )22tan tan()()1tan tan )1(2)(2)y y MQP NQP x x MQN MQP NQP y y MQP NQP x x -+∠+∠--∠=∠+∠==--∠⋅∠--- 化简得1222212123tan (2)()(1)(4)kx kx MQN k x x k x x k -∠=-+++++ 于是2221212(2)()(1)(4)tan 2S k x x k x x k MQN λ-+++++≥=∠,将(*)式代入得,所以 综上可知,的最大值为20.(1)由累加法可知(2)①123456789111,2,2,1,,,1,2,222b b b b b b b b b =========, 可知:61646263656611,2,2k k k k k k b b b b b b ++++++======,其中 51656166(1)064636261661()7n n n n n i n i i n n n n n n c c a a a a b b b b b b ++-++-=++++--=-=-=+++++=∑,其中 所以,所以为等差数列②由①可知,,,,,要使得中任何一项不重复出现无数次,只要不为常数,不为常数……,不为常数,即39948 9C0C 鰌39502 9A4E 驎RU 22897 5971 奱YuC21642 548A 咊30849 7881 碁,27446 6B36 欶Yi。
高二上学期期末考试数学(理)试题Word版含答案 (2)

滁州九校—第一学期高二期末考试数学试卷(理科)第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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.高二(2)班男生36人,女生18人,现用分层抽样方法从中抽出n 人,若抽出的男生人数为12,则n 等于( )A .16B .18C . 20D .22 2. 命题“,ln x R x x ∀∈>”的否定为( )A .,ln x R x x ∀∈≤B .,ln x R x x ∀∈<C .000,ln x R x x ∃∈≤D .000,ln x R x x ∃∈>3. 双曲线221124x y -=的焦点到渐近线的距离为( )A B C . 2 D . 3 4.下列函数是偶函数的是 ( )A .cos y x x =+B .sin 2y x x =+ C. 2cos y x x =+ D .2sin 2y x x =+5. 若正方形ABCD 的边长为1,则在正方形ABCD 内任取一点,该点到点A 的距离小于1的概率为( ) A .4π B .6π C. 1π D .2π6. “函数()()2311f x ax a x =--+在区间[)1,+∞上是增函数”是“01a ≤≤”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7.执行如图所示的程序框图,则输出的结果为 ( )A . 2B . 3 C. 4 D .58. 设命题2:,20p x R x x ∃∈-+=;命题:q 若1m >,则方程22121x y m m+=-表示焦点在x 轴上的椭圆,那么,下列命题为真命题的是( )A .()p q ∨⌝B .()()p q ⌝∨⌝ C. p q ∧ D .()p q ∧⌝ 9. 将曲线cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭向左平移6π个单位后,得曲线()y f x =,则函数()f x 的单调增区间为( ) A .(),33k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦B .(),66k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦C. ()2,63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦ D .()5,36k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦10. 已知长方体11111,2,3,ABCD A B C D AD AA AB E -===是线段AB 上一点,且1,3AE AB F =是0中点,则1D C 与平面1D EF 所成的角的正弦值为( )A ..411.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且()3cos 3cos cos b A a C a B -=+,则sin A =( )A B .1312. 已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左顶点为M ,右焦点为F ,过左顶点且斜率为1的直线l 与双曲线C 的右支交于点N ,若MNF ∆的面积为232b ,则双曲线C 的离心率为( )A . 3B . 2 C.53 D .43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,将答案填在答题纸上13.已知向量()()1,3,3,a b t =-=,若a b ⊥,则2a b += .14.已知一个算法的程序框图如图所示,当输入的1x =-与1x =时,则输出的两个y 值的和为 .15.在长方体1111ABCD A B C D -中,11,2AB BC AA ===,点,E F 分别为1,CD DD 的中点,点G 在棱1AA 上,若//CG 平面AEF ,则四棱锥G ABCD -的外接球的体积为 .16.已知椭圆22143x y +=的右焦点为F ,点M 是椭圆上第一象限内的点,MF 的延长线依次交y 轴,椭圆于点,P N ,若MF PN =,则直线MN 的斜率为 .三、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.甲乙两人同时生产内径为25.41mm 的一种零件,为了对两人的生产质量进行评比,从他们生产的零件中各抽出5件(单位:mm ), 甲:25,44,25,43,25,41,25,39,25,38 乙:25,41,25,42,25,41,25,39,25,42 从生产的零件内径的尺寸看,谁生产的零件质量较高.18.已知直线2y x p =-与抛物线()220y px p =>相交于,A B 两点,O 是坐标原点.(1)求证:OA OB ⊥;(2)若F 是抛物线的焦点,求ABF ∆的面积.19.某高校进行社会实践,对[]25,55岁的人群随机抽取1000人进行了一次是否开通“微博”的调查,开通“微博”的为“时尚族”,否则称为“非时尚族”.通过调查得到各年龄段人数的频率分布直方图如图所示,其中在[)30,35岁、[)35,40岁年龄段人数中,“时尚族”人数分别占本组人数的80%、60%. 请完成以下问题:(1)求[)30,35岁与[)35,40岁年龄段“时尚族”的人数;(2)从[)30,45岁和[)45,50岁年龄段的“时尚族”中,采用分层抽样法抽取6人参加网络时尚达人大赛,其中两人作为领队,求领队的两人年龄都在[)30,45岁内的概率.20. 已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知232,S 6S ==-. (1)求数列{}n a 的通项公式和前n 项和n S ;(2)是否存在n ,使23,S 2,n n n S n S +++成等差数列,若存在,求出n ,若不存在,说明理由.21.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,1,2,PB PD AB AP Q====是CD 中点.(1)求点C 到平面BPQ 的距离; (2)求二面角A PQ B --的余弦值.22.设椭圆()2222:10x y M a b a b +=>>经过点12,,P F F ⎭是椭圆M 的左、右焦点,且12PF F ∆ (1)求椭圆M 的方程;(2)设O 为坐标原点,过椭圆M 内的一点()0,t 作斜率为k 的直线l 与椭圆M 交于,A B 两点,直线,OA OB 的斜率分别为12,k k ,若对任意实数k ,存在实数m ,使得12k k mk +=,求实数m 的取值范围.试卷答案一、选择题1-5:BCCCA 6-10: CDBCA 11、12:AB二、填空题13. 5416.三、解答题17.解:甲的平均数()125.4425.4325.4125.3925.38 5.415x =⨯++++=甲, 乙的平均数()125.4125.4225.4125.3925.4225.415x =⨯++++=乙, 甲的方差20.00052s =甲,乙的方差20.00012s =乙,∵甲、乙平均数相同,乙的方差较小,∴乙生产的零件比甲的质量高. 18.(1)证明:由222y x p y px=-⎧⎨=⎩,得22442x px p px -+=,∴22640x px p -+=, 设()()1122,y ,,A x B x y ,则11222,2y x p y x p =-=-,且2121264x x p x x p +-=,∴()()()221212121212122222482640x x y y x x x p x p x x p x x p p p p p +=+--=-++=-+=,∴12120OA OB x x y y =+=,∴OA OB ⊥; (2)解:由(1)知AOB ∆的面积等于()()22221122111222S OA OB x y x y x==++=225p ==, (用12122S p y y =-求解同样给分)直线2y x p =-与x 轴交点为()2,0M p ,抛物线焦点F 为,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,∴34FM OM =,∴AFB ∆的面积为234S p =. 19.解:(1)[)30,35岁的人数为10000.06580%240⨯⨯⨯=,[)35,40岁的人数为10000.04560%120⨯⨯⨯=;(2)由(1)知[)30,35岁中抽4人,记为,,,a b c d ,[)35,40岁中抽2人,记为x y 、, 则领队两人是ab ac ad ax ay bc bd bx by cd cx cy dx dy xy 、、、、、、、、、、、、、、共15种可能,其中两人都在[)30,35岁内的有6种,所以所求概率为62155=. 20.解:(1)设{}n a 的公差为d ,则112232362a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=-⎪⎩,∴146a d =⎧⎨=-⎩, ∴()()211461106,732n n n n a n n S na d n n -=--=-=+=-; (2)()()2223737333646n n S S n n n n n n -+=-++-+=---,()()2227232352n S n n n n +=+-+=--+,()()2222223522664n S n n n n n n ++=--++=--+,若存在n ,使23,2,n n n S S n S +++成等差数列,则22646664n n n n ---=--+,∴5n =, ∴存在5n =,使23,2,n n n S S n S +++成等差数列. 21.解:∵正方形边长1,2AB PB PD AP ====,∴222222PB PA AB PD PA AD =+=+,∴,PA AB PA AD ⊥⊥,∴PA ⊥平面ABCD , ∴分别以AB AD AP 、、为x 轴、y 轴,z 轴, 建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()()10,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,2,,1,0,1,1,02A B D P Q C⎛⎫⎪⎝⎭,∴()()()10,0,2,1,0,2,,1,2,1,1,22AP BP PQ PC⎛⎫==-=-=-⎪⎝⎭,(1)设平面BPQ的一个法向量()1111,,n x y z=,则1111111201202x zBP nx y zPQ n-+=⎧⎧=⎪⎪⇒⎨⎨+-==⎪⎪⎩⎩,令11z=,得()12,1,1n=,∴PC与平面BPQ所成角的正弦值111sin66n PCn PCθ===,∴点C到平面BPQ的距离为6sinPQθ=(2)设平面APQ的一个法向量()2222,,n x y z=,则222222201202zAP nx y zPQ n⎧=⎧=⎪⎪⇒⎨⎨+-==⎪⎪⎩⎩,令22x=,得()22,1,0n=-,∴121212cos,6n nn nn n===⨯A PQ B--22.解:(1)设M的焦点()()12,0,,0F c F c-,∵12,P PF F∆⎭122c⨯=1c=,由222233141a b a b ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得2243a b ⎧=⎨=⎩,∴椭圆M 的方程为22143x y +=; (2)设直线l 的方程为y kx t =+,由22143x y y kx t ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得()2223484120k x ktx t +++-=, 设()()1122,,,A x y B x y ,则21212228412,3434kt t x x x x k k -+=-=++,()212121221212122223t x x y y t t kt k k k k k k x x x x x x t ++=+=+++=+=--, 由12k k mk +=对任意k 成立,得22223t m t =--,∴()232m t m-=,又()0,t 在椭圆内部中,∴203t ≤<,∴2m ≥,即[)2,m ∈+∞.。
高二上学期期末考试数学理试题含答案

第一学期期末考试试题高二数学(理科)命题:卢会玉 审核:甄荣本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分;满分150分,考试时间120分钟.第I 卷一、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.抛物线x y 102=的焦点到准线的距离是( ) A .25 B .5 C .215D .10 2.在等差数列{}n a 中,已知a 1=2,a 2+a 3=13,则a 4+a 5+a 6=( ) A. 40 B. 42 C. 43 D. 453.已知椭圆1162522=+y x 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 .2B .3C .5D .7 4.下列命题为真命题的是( )A .若ac bc >,则a b >B .若22a b >,则a b >C .若11a b>,则a b < D .若a b <,则a b < 5.在△ABC 中,AB =AC =5,BC =6,PA ⊥平面ABC ,PA =8,则P 到BC 的距离是( )A.5 B.45 C.35 D.256.设双曲线的半焦距为c ,两条准线间的距离为d ,且d c =,那么双曲线的离心率e 等于( )A .2B .3C .2D .37.三角形ABC 周长等于20,面积等于 60,310=∠A ,则a 为 ( ) A . 5 B .7 C . 6 D .88.如图,ABCD —A 1B 1C 1D 1是正方体,B 1E 1=D 1F 1=411B A ,则 BE 1与DF 1所成角的余弦值是( ) A .1715 B .21C .178D .239.曲线2sin y x =在点(0,0)处的切线与直线1x ay +=垂直,则实数a 的值为( )A .2B .2-C .12D . 12-10.已知1)6()(23++++=x a ax x x f 既有极大值又有极小值,则a 的取值范围为( ) A. 21>-<a a 或 B. 63<<-a C.21<<-a D.63>-<a a 或 11.已知平行六面体''''ABCD A B C D -中,AB =4,AD =3,'5AA =,090BAD ∠=,''060BAA DAA ∠=∠=,则'AC 等于( )A .85B .85C .52D .5012.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .由增加的长度决定第II 卷二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.) 13.曲线34y x x =-在点(-1,-3)处的切线方程是________.14.已知实数x y ,满足2203x y x y y +⎧⎪-⎨⎪⎩≥,≤,≤≤,则2z x y =-的取值范围是________.15.设等比数列{}n a 的公比12q =,前n 项和为n S ,则44S a =________.16.已知0,0,2a b a b >>+=,则14a b+的最小值是________.三、解答题:(共70分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)在ABC ∆中,5BC =,3AC =,sin 2sin C A =.图(I )求AB 长;(II )求sin(2)4A π-的值.18.(本小题满分12分)设命题p :(4x -3)2≤1;命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,若⌝p 是⌝q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 满足:37a =,5726a a +=,{}n a 的前n 项和为n S . (Ⅰ)求n a 及n S ; (Ⅱ)令n b =211n a -(*n N ∈),求数列{}n b 的前n 项和n T . 20.(本小题满分12分)已知四棱锥P ABCD -的底面为直角梯形,//AB DC ,⊥=∠PA DAB ,90 底面ABCD ,且12PA AD DC ===,1AB =,M 是PB 的中点. (Ⅰ)证明:面PAD ⊥面PCD ; (Ⅱ)求AC 与PB 所成的角的余弦值; (Ⅲ)求二面角M AC B --的正弦值.21. (本小题满分12分)设椭圆()222210x y a b a b+=>>过M ()2,2、N()6,1两点,O 为坐标原点.(I )求椭圆E 的方程;(II )若直线()40y kx k =+>与圆2283x y +=相切,并且与椭圆E 相交于两点A 、B ,求证:OA OB ⊥.22.(本小题满分12分)函数21()ln ,()(0)2f x xg x ax bx a ==+≠.(I )若2,()()()a h x f x g x =-=-时函数在其定义域内是增函数,求b 的取值范围; (II )若1=,2=b a ,若函数2)(2)(x x f x g k --=在[1,3]上恰有两个不同零点,求实数k 的取值范围.高二理科数学试卷参考答案一、选择题(共60分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 BBDDBCBAADBA二、填空题(共20分) 题号 13 14 15 16答案 y=x-2[-5,7]1592三、解答题(共70分) 17.(本小题满分10分)(Ⅰ)解:在△ABC 中,根据正弦定理,ABCC AB sin sin = 于是AB =522sin sin ==BC BC A C…………………………………………………………4分(Ⅱ)解:在△ABC 中,根据余弦定理,得cos A =2222525AB AC BC AB AC +-=于是 sin A =55cos 12=-A …………………………………………………………6分从而sin2A =2sin A cos A =54,cos2A =cos 2A -sin 2A =53 所以 sin(2A -4π)=sin2A cos 4π-cos2A sin 4π=102……………………………………10分18.(本小题满分12分)设A ={x|(4x -3)2≤1},B ={x |x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0}, 易知A =112xx ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭,B ={x |a ≤x ≤a +1}.………………………………………6分 由p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,得p 是q 的充分不必要条件,即A 真包含于B , ∴ ⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1≥1.…………………………………………………………………………10分 故所求实数a 的取值范围是10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.…………………………………………………12分19.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d . 由于3577,26a a a =+=, 所以1127,21026a d a d +=+=, 解得13, 2.a d ==………………………………………………………………………2分由于1(1),n a a n d =+-所以2 1.n a n =+ ………………………………………………………………………4分由于1()2n n n a a S +=, 所以(2).n S n n =+……………………………………………………………………6分(Ⅱ)因为21n a n =+所以214(1)n a n n -=+因此1111().4(1)41n b n n n n ==-++…………………………………………………9分故12n n T b b b =+++111111(1)42231n n =-+-++-+ 11(1)41n =-+4(1)nn =+所以数列{}n b 的前n项和.4(1)n nT n =+………………………………………………12分20.(本小题满分12分)以A 为坐标原点,AD 长为单位长度,建立如图所示空间直角坐标系,则各点坐标为111111(0,0,0),(0,1,0),(,,0),(,0,0),(0,0,),(0,,)222224A B C D P M .(Ⅰ)证明:因11(0,0,),(0,,0),0,.22AP DC AP DC AP DC ==⋅=⊥故所以由题设知AD DC ⊥,且AP 与AD 是平面PAD 内的两条相交直线,由此得DC ⊥面PAD .又DC 在面PCD 内,故面PAD ⊥面PCD .………………………………………………4分(Ⅱ)解:因111(,,0),(0,1,),222AC PB ==-251||,||,,22210cos ,.5||||AC PB AC PB AC PB AC PB AC PB ==⋅=⋅<>==⋅故所以……………………………………………7分 所以,AC 与PC 所成角的余弦值为105…………………………………………………8分(Ⅲ)解:易知平面ACB 的一个法向量1(0,0,),2AP =…………………………………9分设平面MAC 的一个法向量(,,),n x y z =则0n AM n AC ⎧=⎪⎨=⎪⎩,不妨取(1,1,2),n =-………10分设二面角M AC B --的平面角为则θ, 则6cos .3θ=所以23sin 1cos .3θθ=-= …………………………………………………………12分21.(本小题满分12分)解:(1)因为椭圆E: 22221x y a b+=(a,b>0)过M (2,2) ,N(6,1)两点,所以2222421611a b a b +=+=⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩解得22118114a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以2284a b ⎧=⎨=⎩ …………………………………………3分 椭圆E 的方程为22184x y += …………………………………………4分(2)设()11y x A ()22y x B ,由题意得:5,362142==+=k k d ……………6分联立⎪⎩⎪⎨⎧=++=1484522y x x y 024516112=++x x 化简得,有1124,511162121=-=+x x x x ………………………………………………………9分()()16)(5464545212121212121+++=+++=+x x x x x x x x y y x x =0……11分OB OA ⊥∴…………………………………………………………………………… 12分22.(本小题满分12分) (Ⅰ)2()ln ,()(0,)h x x x bx h x =+-+∞且函数定义域为,则:1()20(0,)h x x b x x'=+-≥∈+∞对恒成立,………………………………… 2分112,0,222b x x x x x∴≤+>∴+≥,(当且仅当1x x=时,即22x =时,取等号),22b ∴≤……………………………………………………………………… 5分(II )函数k 2()()2()k x g x f x x =--在[1,3]上恰有两个不同的零点等价于方程 k =2ln x x a -=,在[1,3]上恰有两个相异实根. 令2()2ln ,()1,x x x x x ϕϕ'=-=-则 ……………………………………………… 7分[)(](]min 1,2,()0,2,3,()0,()[1,2]2,3.()(2)22ln 2.x x x x x x ϕϕϕϕϕ''∈<∈>==-当时当时在上是单调递减函数,在上是单调递增函数故 ……………………………………………9分(1)1,(3)32ln3,(1)(3),ϕϕϕϕϕϕ==->∴≤又只需(2)<a (3),只需()()23k ϕϕ<≤…………………………………………………………………………11分故22ln 32ln3.x a -<≤- ……………………………………………………12分。
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高二数学(理科)期末试题(时间:120分钟 总分:150分,交答题纸)第Ⅰ卷(12题:共60分)一、选择题(包括12小题,每小题5分,共60分)1.某高中有学生1 000人,其中一、二、三年级的人数比为4∶3∶1,要用分层抽样的方法从所有本科生中抽取一个容量为200的样本,则应抽取三年级的学生人数为( ) A .100 B .40 C .75 D .252.某市进行一次高三教学质量抽样检测,考试后统计的所有考生的数学成绩服从正态分布.已知数学成绩平均分为90分,60分以下的人数占10%,则数学成绩在90分至120分之间的考生人数所占百分比约为 ( ) A.40%B.30%C.20%D. 10%3.对于空间的两条直线n m ,和一个平面α,下列命题中的真命题是 ( ) A.n m n m //,////则,若αα B.n m n m //,则,若αα⊥⊥ C.n m n m //,//则,若αα⊥ D.n m n m //,//则,若αα⊂4.根据历年气象统计资料,某地四月份吹东风的概率为930,下雨的概率为1130,既吹东风又下雨的概率为830,则在吹东风的条件下下雨的概率为 ( )A.911B.811C.89D.255.甲、乙两名学生六次数学测验成绩如右图所示。
①甲同学成绩的中位数大于乙同学成绩的中位数; ②甲同学的平均分比乙同学的平均分高; ③甲同学的平均分比乙同学的平均分低; ④甲同学成绩的方差小于乙同学成绩的方差。
上面说法正确的是( )A.②④B.①②④C.③④D.①③ 6.下图是把二进制数11111(2)化成十进制数的一个程序框图, 则判断框内应填入的条件是( )A.?5>iB.?4≤iC.?4>iD.?5≤i7.在4次独立重复试验中,事件A 发生的概率相同,若事件A 至少发生1次的概率为8165,则事件A 在1次试验中发生的概率为( ) A.32 B.31 C.95D.94 8.已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的一个焦点与圆01022=-+x y x 的圆心重合,且双曲线的离心率等于5,则该双曲线的标准方程为( )A.120522=-y x B.1202522=-y x C.152022=-y x D.1252022=-y x 9.设A 为定圆C 圆周上一点,在圆周上等可能地任取一点与A 连接,求弦长超过半径2倍的概率( ) A.34B. 35C.13D.1210.①命题“设R b a ∈,,若6≠+b a ,则3≠a 或3≠b ”是一个真命题; ②若“q p ∨”为真命题,则q p ,均为真命题;③命题“)1(2,,22--≥+∈∀b a b a R b a ”的否定是“)1(2,,22--≤+∈∃b a b a R b a ”;④“)(2Z k k ∈+=ππϕ”是函数)2sin(ϕ+=x y 为偶函数的充要条件。
其中正确判断的个数是 ( )A.1B.2C.3D.411.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为060的共有 ( )A .24对B .30对C.48对D .60对12.已知1F 为抛物线22(0)y px p =>的准线与x 轴的交点,2F 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,点M 在抛物线上且12||||MF MF λ=,当λ取最大值时,点M 在以12,F F 为焦点的双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>上,若21b =,则p 的值为( )A.1C.D.4第Ⅱ卷(10题:共90分)二、填空题(包括4小题,每小题5分,共20分)13.261()x x-的展开式中3x 的系数为__________。
14.设F 是双曲线C:)0,0(12222>>=-b a by a x 的一个焦点,若C 上存在点P ,使线段PF的中点恰为其虚轴的一个端点,则C 的离心率为__________。
15.已知三棱锥ABC D -的顶点都在球O 的球面上,12,,3,4=⊥==AD BC AB BC AB ,且⊥DA 平面ABC ,则三棱锥BOD A -的体积等于_____________。
16.集合{1,2,3,,20}S =L 的4元子集1234{,,,}T a a a a =中,任意两个元素的差的绝对值都不为1,这样的4元子集的个数为_______个。
三、解答题(包括6小题,共70分)17.(本题10分)某兴趣小组欲研究昼夜温差大小与患感冒人数多少之间的关系,他们分别到气象局与市医院抄录了2至5月每月10号的昼夜温差情况与因患感冒而就诊的人数,)ˆˆ,)())((ˆ(2112211x b y ax x y y x x x n x yx n y x bi ni i i ni i ni i i ni -=-∑--∑=-∑⋅-∑=====请根据以上数据,求出y 关于x 的线性回归方程a x b y ˆˆˆ+= 18. (本题12分)对某电子元件进行寿命追踪调查,情况如下.(1(2)从频率分布直方图求平均数.(只列出算式即可)19.(本题12分)已知过抛物线)0(22>=p px y 的焦点,斜率为22的直线交抛物线于))(,(),,(212211x x y x B y x A <两点,且9||=AB .(1)求抛物线的方程;(2)O 为坐位原点,C 为抛物线上一点,若OB OA OC λ+=,求λ的值.20.(本题12分)如图,在三棱锥P ABC -中,2PA PB AB ===,3BC =,90=∠ABC °,平面PAB ⊥平面ABC ,,D E 分别为,AB AC 中点.(1)求证://DE 平面PBC ;(2)求二面A PB E --的大小.21.(本题12分)某学校举行知识竞赛,第一轮选拔共设有A 、B 、C 、D 四个问题,规则如下:① 每位参加者记分器的初始分均为10分,答对问题A 、B 、C 、D 分别加1分、2分、3分、6分,答错任一题减2分;② 每回答一题,记分器显示累计分数,当累计分数小于8分时,答题结束,淘汰出局;当累计分数大于或等于14分时,答题结束,进入下一轮;当答完四题,累计分数仍不足14分时,答题结束,淘汰出局;③ 每位参加者按问题A 、B 、C 、D 顺序作答,直至答题结束。
假设甲同学对问题A 、B 、C 、D 回答正确的概率依次为34、12、13、14,且各题回答正确与否相互之间没有影响。
(Ⅰ)求甲同学能进入下一轮的概率;(Ⅱ)用ξ表示甲同学本轮答题结束时答题的个数,求ξ的分布列和数学期望Εξ。
22.(本题12分)已知椭圆222:1(1)x C y a a+=>。
(1)求a 的取值范围;(2)若椭圆C 的离心率为,试问在椭圆上是否存在两个不同的点,A B 关于直线1:2l y kx =+对称,且以AB 为直径的圆恰好经过原点,若存在,求出直线AB 的方程,若不存在,请说明理由。
一、选择题1.D2.A3.B4.C5.C6.A7.B8.A9.D 10.B 11.C 12.B 二、填空题13.-20 14.5 15.12 16.2380 三、解答题17.===by x ˆ,24,11718)())((ˆ,24,11211=-∑--∑======x x y y x x b y x i ni i i ni 730ˆˆ=-=x b y a ,730718ˆ-=x y18.(2)15.05502.04504.035015.02501.0150⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=x 19.(1)x y 82=;(2)0=λ或2=λ20.(1)略(2)3π21. (1)41(2)214833812=⨯+⨯+⨯=ξE22. (1)31≤<a(2)由22=e 得2=a 椭圆方程为1222=+y x 当0=k 时,椭圆C 上不存在两个不同的点A,B 关于直线l 对称 当0≠k 时,假设在椭圆上存在两个不同的点A,B 关于直线21:+=kx y l 对称,此时设直线m x ky l AB +-=1:,联立⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-==+m x k y y x 1122消去y 整理得012)121(222=-+-+m x k mx k 042222>++-=∆k m 即:2221m k>+① 设),(),,(2211y x B y x A 。
则222212212)1(2,24k m k x x k km x x +-=+=+22212122)1()1(k mk m x k m x k y y +=+-++-=+222212122)1)(1(k m k m x k m x k y y +-=+-+-= 设线段A,B 的中点为K ,则)2,22(222k mk k km K ++ 又K 在直线上,故21222222++⨯=+k km k k m k 整理得2222kk m +-=② 将②代入①即2222)22(21k k k +->+整理得044324>-+k k 解得3636-<>k k 或,又因为以AB 为直径的圆恰好过圆心,0=⋅OB OA 得02121=+y y x x 即0222)1(2222222=+-++-k m k k m k整理得0223222=--k m k ③将2222k k m +-=代入③,得0124524=--k k 解得2±=k 满足3636-<>k k 或 所以122:-=x y l AB 或122:-=x y l AB。