广东省深圳实验学校2020-2021学年第一学期高二第二阶段考试数学试卷
(2)
设 数 列 {an} 的 公 比 为
f
(t )
,
构
造
数
列
{bn}
,
使
b1
= 2,bn
=3f( 1 ) bn−1
(n 2, n N ) ,求数列{(2n −1)bn}的前 n 项和Tn .
22.(本小题满分 12 分)
已知动点 P 到直线 x = −4 的距离是动点 P 与定点 F(−2 , 0) 距离的 2 倍
.
+21-nan
=
2n(n
N*) ,则数列 bn
=
(n −1)an n(n +1)
16.在等差数列{an} 中,若 a20 = 0 ,则有等式 a1 + a2 + a3 + + an = a1 + a2 + + a39−n
(n 38, n N*) 成立.类比这一性质,相应地在等比数列{bn} 中,若 b10 = 1,则有等式
18.(本小题满分 12 分)
设数列{an}的前 n 项和为 Sn ,已知 Sn = 2n−1 −1 ( n N * ). (1) 求数列{an}的通项 an ; (2) 求数列{| an − n |}的前 n 项的和Tn =| a1 −1| + | a2 − 2 | + | + | an − n | .
的直线经过抛物线
y2
= 2坊px 潍
(
p
0)
的焦点
F
,且与抛物线交于
P1
、
P2 两点,
直线 l : x = −
p 2
,作 P1M
⊥ l 于号:点 M 众
, P2N
⊥ l 于点 N
,则下列结论正确的有
A. 1 + 1 = 1 | P1F | | P2F | p
B.
公
| P1F
|=
1−
p cos
2
C.
13.曲线 y = ln x 上的点到直线 y = x +1的最短距离是_______.
14.在等差数列{an}中,
若 a1 , a3 , a9 成等比数列,
则 a1 + a3 + a9 a2 + a4 + a10
= _____.
15.已知数列{an}满足 a1+2-1a2 +2-2a3 +
的前项和为
深圳实验学校高中部 2020-2021 学年度第一学期第二阶段考试
高二数学
时间:120 分钟 满分:150 分 第一卷
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.
1.函数 y
=
f
(
x)
在区间
(a,
b)
内可导,且
x0
(a,
b)
若
lim
0, n = 1 an = 2n−2 , n 2
…………………………………………………5 分
(2)数列{| an − n |}前 3 项都小于 0,第 4 项等于 0, 从第 5 项开始都大于 0 当n 3时
Tn =| a1 −1| + | a2 − 2 | + | + | an − n |
= (1+ 2 +
6
当
x
a
时,
f
( x)
=
−a x2
+
1 x
=
x−a x2
0,
函数 f (x) 在区间 (a, e] 单调递增
所以 1)若 a e ,函数 f (x) 在区间 (0, e 单调递减
(2)若 a 0 ,函数 f (x) 在区间 (0, e 单调递增
(3)若 0 a e ,函数 f (x) 在区间 (0, a) 单调递减,
D. x2 + y2 = 1 (x 8) 64 60
4.
数列
1
1 +
2
,
1
+
1 2
+
3
,,
1
+
2
+
1
+
(n
+
1)
,
的前
2020
项和
S2020
等于
A. 1010 2022
B. 2020 2021
C. 2020 2022
D. 4040 2021
5.某人从 2015 年起,每年 1 月 1 日到银行新存入 a 元(一年定期),若年利率为 r 保持不变,
………………… …………………………………………………6 分
…………………………………………………11 分
Tn
=
n(n + 2
1)
+
1
−
2n−1
,
n
3
2n−1
−
n(n +1) 2
+
5,
n
4
…………………………………………………12 分
19.解:(1)a3 = a2 +3( a2 − a1 )
3分 (2) an+2 = an+1 +3( an+1 − an );
函数 f (x) 在区间 (a, e] 单调递增 …………………………………………………10 分
18.解:(1)当 n = 1 时
a1 = S1 = 0 当n2时
…………………………………………………1 分
an = Sn − Sn−1 = 2n−1 − 2n−2 = 2n−2 …………………………………………………4 分
. 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.(本小题满分 10 分)
3
已知 a R ,函数 f (x) = a + ln x −1, x (0, e .
x (1)当 a = 2 时,求曲线 y = f (x) 在点 (1, f (1)) 处的切线方程; (2)讨论函数 f (x) 的单调性.
(1)求动点 P 的轨迹 E 的方程; (2)过点 F 作两条互相垂直的直线分别交曲线 E 于 A ,B 和 C ,D ,求| AB | + | CD | 的最小值.
5
高二数学答案
一、选择题: ACBCD DBD 二、多选题:9.ACD 10.AB 11. BCD 12. ABD
三、填空题:本大题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分 .
函数 f (x) 在区间 (0, e 单调递减
(2)若 a 0
f
( x)
=
−a x2
+
1 x
=
x−a x2
0,
学 数
函数 f (x) 在区间 (0, e 单调递增
中 高
(3)若 0 a e
坊 潍
当
x
a
时,
f
( x)
=
−a x2
+
1 x
=
x− x2
a
: 号0 ,
众
公
函数 f (x) 在区间 (0, a) 单调递减
h→0
f
( x0
+ h) − h
f (x0
− h)
=2,
则 f ' (x0 ) =( )
A. f ' (x0 ) = 1
B. f ' (x0 ) = 2
C. f ' (x0 ) = 4
D. f ' (x0 ) 不确定.
2.已知等差数列an 满足 a2 + a4 = 4 , a3 + a5 = 10 ,则它的前 6 项的和 S6 = ( )
a1 a2 a3 an = a1 a2 a19−n . (n 18, n N*)
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.解:(1)
f
(x)
=
2 x
+
ln
x
−1
f
(x)
=
−2 x2
+
1 x
=
x−2 x2
…………………………1
分
f (1) = −1, f (1) = 1
|
P2
F
|=
1+
p cos
D.
SMON
=
p2 2 sin
y
P1
M
12.将全体正奇数排成一个三角形数阵: 1
35 11 9 7
−p 2
F
x
N
P2
13 15 17 19
29 27 25 23 21
.........
按照以上排列的规律,前 n 行(n ≥3)下列结论正确的是( )
A.若 n 是偶数,第 n 行从左向右的第 3 个数是 n2 − n + 5
a,b ,若 a b ,则必有( )
A. f (b) ≤ f (a)
B. af (a) ≤ bf (b)
C. bf (a) ≤ af (b)
D. af (b) ≤ bf (a)
二、多选题: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
且每年到期存款均自动转为新的一年定期,到 2020 年 1 月 1 日将之前所有存款及利息全部取
回,他可取回的钱数(单位为元)( )
A. a(1+ r)5
深圳实验学校2020_2021学年高二数学上学期第二次阶段考试试题
广东省深圳实验学校2020—2021学年高二数学上学期第二次阶段考试试题时间:120分钟 满分:150分第一卷一、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. 1.函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈若000()()lim 2h f xh f x h h→+--=,则'()f x =( )A .'0()1f x = B .'0()2f x = C .'0()4f x = D .'()f x 不确定.2.已知等差数列{}na 满足244aa +=,3510aa +=,则它的前6项的和6S=( )A .84B .42C .21D .143.在ABC ∆中,点()2,0A -、 点()2,0B ,且||AB 是||AC 和||BC 的等差中项,则点C 的轨迹方程是( )A .2211612x y +=B .2211612x y +=(4)x ≠±C .2216460x y +=D .2216460x y +=(8)x ≠± 4. 数列 ,)1n (211,,3211,211+++++++的前2020项和2020S 等于 A .10102022 B .20202021C .20202022D .404020215.某人从2015年起,每年1月1日到银行新存入a 元(一年定期),若年利率为r 保持不变,且每年到期存款均自动转为新的一年定期,到2020年1月1日将之前所有存款及利息全部取回,他可取回的钱数(单位为元)( ) A .5(1)a r + B .)]1()1[(5r r ra +-+C .6(1)a r +D .)]1()1[(6r r ra +-+6.)(x f '是)(x f 的导函数,)(x f '的图象如图所示,则)(x f 的图象只可能是( )A B CD7.已知等差数列{}{},nna b 的前n 项和分别为,nnS T ,若对于任意的自然数n ,都有481nnS n Tn -=+,则()3153111572a a a b b b b ++=++( )A. 3 B 。
2019-2020学年广东省深圳实验学校高中部高二(上)期中数学试卷
2019-2020学年广东省深圳实验学校高中部高二(上)期中数学试卷一、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,只有一项符合要求.1. 抛物线y =2x 2的焦点坐标为( )A.(1, 0)B.(14, 0)C.(0, 14)D.(0, 18)【答案】 D【考点】 抛物线的性质 【解析】先把抛物线整理标准方程,进而可判断出焦点所在的坐标轴和p ,进而求得焦点坐标. 【解答】整理抛物线方程得x 2=12y ∴ 焦点在y 轴,p =14 ∴ 焦点坐标为(0, 18)2. 若{a →, b →, c →}构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是( ) A.b →+c →,b →,b →−c → B.a →,a →+b →,a →−b →C.a →+b →,a →−b →,c →D.a →+b →,a →+b →+c →,c →【答案】 C【考点】空间向量的基本定理及其意义 空间向量的正交分解及其坐标表示 【解析】由平面向量基本定理判断. 【解答】由平面向量基本定理得:对于A 选项,b →=12(b →+c →)+12(b →−c →),所以b →+c →,b →,b →−c →三个向量共面; 对于B 选项,同理:a →,a →+b →,a →−b →三个向量共面;3. 方程x 2−y 2=x +y 表示的曲线是( ) A.一个点 B.一条直线 C.两条直线 D.双曲线 【答案】 C【考点】 曲线与方程 【解析】先把已知条件转化,再根据两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0即可求出结论. 【解答】因为:x 2−y 2=x +y ;∴ x 2−y 2−(x +y)=0,即(x +y)(x −y −1)=0; ∴ x +y =0或者x −y −1=0;∴ 方程x 2−y 2=x +y 表示的曲线是两条直线.4. 如图,在平行六面体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,AC 与BD 的交点为M .设A 1B 1→=a →,A 1D 1→=b →,A 1A →=c →,则下列向量中与2B 1M →相等的向量是( )A.−a →+b →+2c →B.a →+b →+2c →C.a →−b →+2c →D.−a →+b →+2c →【答案】A【考点】空间向量的基本定理及其意义 空间向量的正交分解及其坐标表示 【解析】在平行六面体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,根据空间向量的加法合成法则,对向量B 1M →进行线性表示即可. 【解答】由题意得,平行六面体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,2B 1M →=2(B 1B →+BM →)=2(A 1A →+12BD →)=2A 1A →+BA →+AD →=2A 1A →−A 1B 1→+A 1D 1→=−a →+b →+2c →; 5. 曲线x 225+y 29=1与曲线x 225−k +y 29−k =1(k <9)的( )A.长轴长相等B.短轴长相等【考点】椭圆的离心率 【解析】分别求出两椭圆的长轴长、短轴长、离心率、焦距,即可判断. 【解答】 曲线x 225+y 29=1表示焦点在x 轴上,长轴长为10,短轴长为6,离心率为45,焦距为8.曲线x 225−k+y 29−k =1(k <9)表示焦点在x 轴上,长轴长为2√25−k ,短轴长为2√9−k ,离心率为√25−k ,焦距为8.对照选项,则D 正确.6. 设平面α与平面β的夹角为θ,若平面α,β的法向量分别为n 1→和n 2→,则cosθ=( ) A.n 1→⋅n 2→|n 1|→|n 2→| B.|n 1→⋅n 2→||n 1→||n 2→| C.|n 1→||n 2→|n 1→⋅n 2→D.|n 1→||n 2→||n 1→⋅n 2→|【答案】 B【考点】二面角的平面角及求法 【解析】直接利用已知条件写出二面角的余弦值即可. 【解答】平面α,β的法向量分别为n 1→和n 2→,若两个平面的夹角为θ,两平面夹角范围是[0, π2], 则cosθ=|n 1→⋅n 2→||n 1→||n 2→|.7. 与圆x 2+y 2=1及圆x 2+y 2−8x +12=0都外切的圆的圆心在( ) A.一个椭圆上 B.一个圆上 C.一条抛物线上 D.双曲线的一支上 【答案】 D【考点】圆与圆的位置关系及其判定 【解析】化圆的一般方程为标准方程,画出图形,由动圆与两定圆圆心距及半径的关系结合双曲线定义得答案. 【解答】由x 2+y 2−8x +12=0,得(x −4)2+y 2=4, 画出圆x 2+y 2=1与(x −4)2+y 2=4的图象如图, 设圆P 的半径为r ,∵ 圆P 与圆O 和圆M 都外切, ∴ |PM|=r +2,|PO|=r +1,∴ P 点在以O 、M 为焦点的双曲线的左支上,8. 以点A(4, 1, 9),B(10, −1, 6),C(2, 4, 3)为顶点的三角形是( ) A.等腰直角三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.钝角三角形 【答案】 A【考点】空间中的点的坐标 【解析】分别求出AB →=(6, −2, −3),AC →=(−2, 3, −6),BC →=(−8, 5, −3),再求出模,由此能求出结果. 【解答】∵ A(4, 1, 9),B(10, −1, 6),C(2, 4, 3),∴ AB →=(6, −2, −3),AC →=(−2, 3, −6),BC →=(−8, 5, −3),∴ |AB →|=√36+4+9=7,|AC →|=√4+9+36=7,|BC →|=√64+25+9=7√2, ∴ |AB →|=|AC →|,且|AB →|2+|AC →|2=|BC →|2,∴ 以点A(4, 1, 9),B(10, −1, 6),C(2, 4, 3)为顶点的三角形是等腰直角三角形.9. 已知点P 在抛物线y 2=4x 上,点Q 在直线y =x +3上,则|PQ|的最小值是( )A.√22B.√2C.32√2 D.2√2 【答案】B【考点】直线与抛物线的位置关系 【解析】设与直线y =x +3平行且与抛物线相切的直线为y =x +b ,则可知|PQ|的最小值即为两直线的距离.直线方程y =x +b 与抛物线方程联立,消去x 根据判别式等于0求得b ,根据距离公式求得答案. 【解答】设与直线y =x +3平行且与抛物线相切的直线为y =x +b , 联立{y =x +by 2=4x 消去x 得y 2−4y +4b =0,△=(−4)2−16b =0. ∴ b =1.则|PQ|的最小值是√2=√2.10. 直三棱柱A 1B 1C 1−ABC ,∠BCA =90∘,点D 1,F 1分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC =CA =CC 1,则BD 1与AF 1所成角的余弦值是( ) A.12 B.√3010C.√3015D.√1510【答案】异面直线及其所成的角 【解析】以C 为原点,CA 为x 轴,CB 为y 轴,CC 1为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出BD 1与AF 1所成角的余弦值. 【解答】∵ 直三棱柱A 1B 1C 1−ABC ,∠BCA =90∘,∴ 以C 为原点,CA 为x 轴,CB 为y 轴,CC 1为z 轴,建立空间直角坐标系, ∵ 点D 1,F 1分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC =CA =CC 1, ∴ 设BC =CA =CC 1=2,则B(0, 20),D 1(1, 1, 2),A(2, 0, 0),F 1(1, 0, 2), BD 1→=(1, −1, 2),AF 1→=(−1, 0, 2), 设BD 1与AF 1所成角为θ, 则cosθ=|BD 1→⋅AF 1→||BD 1→|⋅|AF 1→|=√5⋅√6=√3010. ∴ BD 1与AF 1所成角的余弦值为√3010.11. 已知双曲线x 2a2−y 2b 2=1(a >0, b >0)的离心率e =2,若A ,B ,C 是双曲线上任意三点,且A ,B 关于坐标原点对称,则直线CA ,CB 的斜率之积为( ) A.2 B.3 C.√3 D.√6 【答案】 B【考点】双曲线的离心率 【解析】设出点A ,B 、C 的坐标,求出斜率,将点的坐标代入方程,两式相减,再结合k CA ⋅k CB =y 12−y 22x12−x 22=b 2a 2=c 2−a 2a 2=e 2−1.即可求得结论.【解答】由题意,设A(x 1, y 1),C(x 2, y 2),则B(−x 1, −y 1), 则x 12a 2−y 12b 2=1,x 22a 2−y 22b 2=1,两式相减可得y12−y 22x 12−x 22=b 2a 2,∴ k CA ⋅k CB =y 1−y 2x 1−x 2⋅y 1+y 2x 1+x 2=y 12−y 22x 12−x 22=b 2a 2=c 2−a 2a 2=e 2−1=3.12. 已知空间直角坐标系O −xyz 中,P 是单位球O 内一定点,A ,B ,C 是球面上任意三点,且向量PA →,PB →,PC →两两垂直,若Q =A +B +C −2P (注:以X 表示点X 的坐标),则动点Q 的轨迹是( )A.O 为球心,√2−OP →2为半径的球面 →C.P 为球心,√2−OP →2为半径的球面 D.P 为球心,√3−2OP →2为半径的球面【答案】 B【考点】 轨迹方程 【解析】利用已知条件推出OQ →2=3−2OP →2,|OQ →|=√3−2OP →2然后说明结果即可.【解答】由Q =A +B +C −2P 得,Q −P =(A −P)+(B −P)+(C −P),即PQ →=PA →+PB →+PC →.又PA →,PB →,PC →两两垂直,所以Q 是以PA ,PB ,PC 为三条相邻棱的长方体中与顶点P 相对的顶点. 由OQ →=OP →+PA →+PB →+PC →,得OQ →2=OP →2+PA →2+PB →2+PC →2+2OP →⋅(PA →+PB →+PC →).(∗) 又OA →=OP →+PA →,所以1=OA →2=OP →2+PA →2+2OP →⋅PA →, 同理1=OB →2=OP →2+PB →2+2OP →⋅PB →, 1=OC →2=OP →2+PC →2+2OP →⋅PC →.三式相加,得3=3OP →2+PA →2+PB →2+PC →2+2OP →⋅(PA →+PB →+PC →),代入(∗)式,得OQ →2=3−2OP →2,即|OQ →|=√3−2OP →2(定值). 所以,动点Q 的轨迹是以O 为球心,√3−2OP →2为半径的球面.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共20分.双曲线4x 2−y 2+64=0上一点P 到它的一个焦点的距离等于1,则点P 到另一个焦点的距离等于________. 【答案】 17【考点】双曲线的标准方程 【解析】首先将双曲线方程化成标准方程,从而得出参数a 、b 的值,然后根据双曲线的定义得出|PF 1−PF 2|=2a ,根据题中的已知数据,可以求出点P 到另一个焦点的距离.解:将双曲线4x 2−y 2+64=0化成标准形式:y 264−x 216=1, ∴ a 2=64,b 2=16.P 到它的一个焦点的距离等于1,设PF 1=1, ∵ |PF 1−PF 2|=2a =16,∴ PF 2=PF 1±16=17(舍负). 故答案为:17.已知PA 、PB 、PC 是从P 点出发的三条射线,每两条射线的夹角均为60∘,则直线PC 与平面PAB 所成角的余弦值是________. 【答案】 √33【考点】直线与平面所成的角 【解析】过PC 上一点D 作DO ⊥平面APB ,则∠DPO 就是直线PC 与平面PAB 所成的角.能证明点O 在∠APB 的平分线上,通过解直角三角形PED 、DOP ,求出直线PC 与平面PAB 所成角的余弦值. 【解答】在PC 上任取一点D 并作DO ⊥平面APB ,则∠DPO 就是直线PC 与平面PAB 所成的角. 过点O 作OE ⊥PA ,OF ⊥PB ,因为DO ⊥平面APB ,则DE ⊥PA ,DF ⊥PB . △DEP ≅△DFP ,∴ EP =FP ,∴ △OEP ≅△OFP ,因为∠APC =∠BPC =60∘,所以点O 在∠APB 的平分线上,即∠OPE =30∘. 设PE =1,∵ ∠OPE =30∘∴ OP =1cos30=2√33在直角△PED 中,∠DPE =60∘,PE =1,则PD =2. 在直角△DOP 中,OP =2√33,PD =2.则cos∠DPO =OP PD=√33. 即直线PC 与平面PAB 所成角的余弦值是 √33.已知椭圆x 24+y 29=1,一组平行直线的斜率是32,当它们与椭圆相交时,这些直线被椭圆截得的线段的中点轨迹方程是________. 【答案】y =−32x(−√2<x <√2)【考点】直线与椭圆的位置关系 【解析】运用中点坐标公式和参数方程,消去m ,即可得到所求的结论. 【解答】设这组平行直线的方程为y =32x +m ,联立{y =32x +m x 24+y 29=1 ,整理得18x 2+12mx +4m 2−36=0,则x 1+x 2=−23m ,所以它们与椭圆交点的中点坐标为(−13m, 12m), 即这些点均在y =−32x(−√2<x <√2)上,三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.已知空间三点A(0, 2, 3),B(−2, 1, 6),C(1, −1, 5). (Ⅰ)求以AB 、AC 为边的平行四边形的面积;(Ⅱ)若向量a →分别与AB →、AC →垂直,且|a →|=√3,求a →的坐标. 【答案】(1)AB →=(−2,−1,3),AC →=(1,−3,2),|AB →|=√14,|AC →|=√14 cos∠BAC =AB →⋅AC→|AB →|⋅|AC →|=12,∴ ∠BAC =60∘∴ S =2×12×√14×√14sin60=7√3⋯(2)设a →=(x, y, z),∵ a →⊥AB →,a →⊥AC →,|a →|=√3⋯∴ {−2x −y +3z =0x −3y +2z =0x 2+y 2+z 2=3 ,{x =1y =1z =1 {x =−1y =−1z =−1 ⋯∴ a →=(1, 1, 1)或a →=(−1, −1, −1) 【考点】空间向量的夹角与距离求解公式 【解析】(1)以AB 、AC 为边的平行四边形的面积我们选择S =|AB|⋅→|AC|→sinθ,其中θ是AB →,AC →的夹角.(2)设出a →的坐标,利用向量垂直的充要条件列出方程组,解出即可. 【解答】(1)AB →=(−2,−1,3),AC →=(1,−3,2),|AB →|=√14,|AC →|=√14 cos∠BAC =AB →⋅AC→|AB →|⋅|AC →|=12,∴ ∠BAC =60∘1(2)设a →=(x, y, z),∵ a →⊥AB →,a →⊥AC →,|a →|=√3⋯∴ {−2x −y +3z =0x −3y +2z =0x 2+y 2+z 2=3 ,{x =1y =1z =1 {x =−1y =−1z =−1 ⋯∴ a →=(1, 1, 1)或a →=(−1, −1, −1)设抛物线y 2=2px(p >0)上的点M 与焦点F 的距离为52,到y 轴的距离为2√p . (1)求抛物线的方程和点M 的坐标;(2)若点M 位于第一象限,直线y =2−x 与抛物线相交于A ,B 两点,求证:MA ⊥MB . 【答案】由抛物线的定义知,点M 到准线x =−p2的距离为52. 即有p2+2√p =52.解之,得(√p −1)(√p +5)=0,p =1. 所以,抛物线的方程为y 2=2x , 点M 的坐标为(2, 2)或(2, −2).证明:联立直线y =2−x 与抛物线y 2=2x 的方程,{y =2−xy 2=2x . 解之,得{x =3+√5y =−1−√5 或{x =3−√5y =−1+√5,即A(3+√5,−1−√5),B(3−√5,−1+√5)或A(3−√5,−1+√5),B(3+√5,−1−√5). 又M(2, 2),所以k MA ⋅k MB =√51+√5√51−√5=(−3)2−51−5=−1.故MA ⊥MB . 【考点】直线与抛物线的位置关系 【解析】(1)由抛物线的定义知p2+2√p =52.解得p =1.即可.(2)联立直线y =2−x 与抛物线y 2=2x 的方程,{y =2−xy 2=2x .解之得即A(3+√5,−1−√5),B(3−√5,−1+√5)或A(3−√5,−1+√5),B(3+√5,−1−√5). 即可得k MA ⋅k MB =√51+√5×√51−√5=(−3)2−51−5=−1.即可证明【解答】由抛物线的定义知,点M 到准线x =−p2的距离为52. 即有p2+2√p =52.解之,得(√p −1)(√p +5)=0,p =1.点M 的坐标为(2, 2)或(2, −2).证明:联立直线y =2−x 与抛物线y 2=2x 的方程,{y =2−xy 2=2x . 解之,得{x =3+√5y =−1−√5 或{x =3−√5y =−1+√5,即A(3+√5,−1−√5),B(3−√5,−1+√5)或A(3−√5,−1+√5),B(3+√5,−1−√5). 又M(2, 2),所以k MA ⋅k MB =√51+√5√51−√5=(−3)2−51−5=−1.故MA ⊥MB .如图,在三棱锥O −ABC 中,G 是△ABC 的重心(三条中线的交点),P 是空间任意一点.(1)用向量OA →,OB →,OC →表示OG →,并证明你的结论;(2)设OP →=xOA →+yOB →+zOC →,x ,y ,z ∈R ,请写出点P 在△ABC 的内部(不包括边界)的充分必要条件(不必给出证明). 【答案】OG →=13(OA →+OB →+OC →).证明如下:OG →=OA →+AG →=OA →+23AD →.=OA →+23×12(AB →+AC →)=OA →+13[(OB →−OA →)+(OC →−OA →)]=13(OA →+OB →+OC →).设OP →=xOA →+yOB →+zOC →,x ,y ,z ∈R ,则点P 在△ABC 的内部(不包括边界)的充分必要条件是:x +y +z =1,且0<x <1,0<y <1,0<z <1.【考点】充分条件、必要条件、充要条件 【解析】(1)由题意根据空间向量的加法法则推出向量OG →,使得它用基底{OA →, OB →, OC →}表示即可;(2)设OP →=xOA →+yOB →,x ,y ∈R ,则点P 在直线AB 上的充分必要条件是:x +y =1,且0<x <1,0<y <1.类比平面向量三点共线的结论写出即可. 【解答】OG →=13(OA →+OB →+OC →).证明如下:OG →=OA →+AG →=OA →+23AD →.=OA →+23×12(AB →+AC →)=OA →+13[(OB →−OA →)+(OC →−OA →)]=13(OA →+OB →+OC →). 设OP →=xOA →+yOB →+zOC →,x ,y ,z ∈R ,则点P 在△ABC 的内部(不包括边界)的充分必要条件是:x +y +z =1,且0<x <1,0<y <1,0<z <1.已知动点M 与定点F(c, 0)的距离和M 到定直线l:x =a 2c的距离的比是定值ca (其中a >0,c >0).(1)求动点M 的轨迹方程;(2)当a ,c 变化时,指出(1)中轨迹方程表示的曲线形状. 【答案】设M(x, y),由已知,得√(x−c)2+y 2|x−a 2c|=ca. 所以√(x −c)2+y 2=ca|x −a 2c|,两边平方,得(x −c)2+y 2=c 2a 2(x −a 2c)2, 化简,得动点M 的轨迹方程为(a 2−c 2)x 2+a 2y 2=a 2(a 2−c 2). 因为a >0,c >0,所以当a =c >0时,(x −c)2+y 2=c 2a2(x −a 2c)2化为y =0,它表示的曲线是直线x 轴; 当a >c >0时,(x −c)2+y 2=c 2a 2(x −a 2c )2化为x 2a2+y 2a 2−c 2=1,它表示中心在原点,焦点在x 轴上,长半轴长为a ,短半轴长为√a 2−c 2的椭圆; 当c >a >0时,(x −c)2+y 2=c 2a 2(x −a 2c )2化为x 2a2−y 2c 2−a 2=1,它表示中心在原点,焦点在x 轴上,实半轴长为a ,虚半轴长为√c 2−a 2的双曲线. 【考点】圆锥曲线的轨迹问题 【解析】(1)设出M 的坐标.利用已知条件列出方程,化简求解即可. (2)通过a ,c 的大小关系,化简方程,然后推出结果即可. 【解答】设M(x, y),由已知,得√(x−c)2+y 2|x−a 2c|=ca .所以√(x −c)2+y 2=ca|x −a 2c|,两边平方,得(x −c)2+y 2=c 2a 2(x −a 2c)2, 化简,得动点M 的轨迹方程为(a 2−c 2)x 2+a 2y 2=a 2(a 2−c 2). 因为a >0,c >0,所以当a =c >0时,(x −c)2+y 2=c 2a 2(x −a 2c)2化为y =0,它表示的曲线是直线x 轴; 当a >c >0时,(x −c)2+y 2=c 2a (x −a 2c )2化为x 2a+y 2a −c =1,它表示中心在原点,焦点在x 轴上,长半轴长为a ,短半轴长为√a 2−c 2的椭圆; 当c >a >0时,(x −c)2+y 2=c 2a 2(x −a 2c )2化为x 2a 2−y 2c 2−a 2=1,它表示中心在原点,焦点在x 轴上,实半轴长为a ,虚半轴长为√c 2−a 2的双曲线.如图,四边形ABCD 为梯形,四边形CDEF 为矩形,平面ABCD ⊥平面CDEF ,∠BAD =∠ADC =90∘,AB =AD =DE =12CD ,M 为AE 的中点.(1)证明:AC // 平面MDF ;(2)求平面MDF 与平面BCF 的夹角的大小. 【答案】 (法1)连结CE 与DF 相交于N ,连结MN . 因为四边形CDEF 为矩形, 所以N 为CE 中点.又M 为AE 的中点,所以,在△EAC 中,AC // MN . AC ∥MN ACMDF MN ⊂MDF}⇒AC // 平面MDF . (法2)因为四边形CDEF 为矩形,且M 为AE 的中点, 所以AC →=DC →−DA →=(DF →−DE →)−(2DM →−DE →)=DF →−2DM →,从而AC →与DF →,DM →是共面向量. 又AC ⊂/平面MDF ,所以AC // 平面MDF . 因为四边形CDEF 为矩形,所以ED ⊥DC . 又平面ABCD ⊥平面CDEF ,ED ⊂平面CDEF , 平面ABCD ∩平面CDEF =DC , 所以ED ⊥平面ABCD . 而∠ADC =90∘,所以,以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DE 为z 轴,建立空间直角坐标系O −xyz ,如图.设AB =a ,由已知,得DM →=(a2,0,a2),DF →=(0,2a,a),CB →=(a,−a,0),CF →=(0,0,a).设平面MDF 的一个法向量为n 1→=(x, y, z),则n 1→⊥DM →,且n 1→⊥DF →,所以n 1→⋅DM →=0,且n 1→⋅DF →=0,即{a2x +a2z =02ay +az =0,取z =−2,得x =2,y =1,即n 1→=(2, 1, −2). 同理,可求得平面BCF 的一个法向量为n 2→=(1, 1, 0).cos⟨n 1→,n 2→⟩=n 1→⋅n 2→|n 1→||n 2→|=222222=√22. 所以,平面MDF 与平面BCF 的夹角为45∘.【考点】直线与平面平行二面角的平面角及求法 【解析】 (1)(法1)连结CE 与DF 相交于N ,连结MN .说明AC // MN .推出AC // 平面MDF . (法2)说明AC →=DC →−DA →=DF →−2DM →,推出AC →与DF →,DM →是共面向量.即可证明AC // 平面MDF .(2)以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DE 为z 轴,建立空间直角坐标系O −xyz ,设AB =a ,求出平面MDF 的一个法向量,求出平面BCF 的一个法向量,通过空间向量的数量积求解平面MDF 与平面BCF 的夹角即可. 【解答】 (法1)连结CE 与DF 相交于N ,连结MN . 因为四边形CDEF 为矩形, 所以N 为CE 中点. 又M 为AE 的中点,所以,在△EAC 中,AC // MN . AC ∥MN ACMDF MN ⊂MDF}⇒AC // 平面MDF . (法2)因为四边形CDEF 为矩形,且M 为AE 的中点, 所以AC →=DC →−DA →=(DF →−DE →)−(2DM →−DE →)=DF →−2DM →,从而AC →与DF →,DM →是共面向量. 又AC ⊂/平面MDF ,所以AC // 平面MDF . 因为四边形CDEF 为矩形,所以ED ⊥DC . 又平面ABCD ⊥平面CDEF ,ED ⊂平面CDEF , 平面ABCD ∩平面CDEF =DC , 所以ED ⊥平面ABCD . 而∠ADC =90∘,所以,以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DE 为z 轴,建立空间直角坐标系O −xyz ,如图.设AB =a ,由已知,得DM →=(a2,0,a2),DF →=(0,2a,a),CB →=(a,−a,0),CF →=(0,0,a).设平面MDF 的一个法向量为n 1→=(x, y, z),则n 1→⊥DM →,且n 1→⊥DF→,所以n 1→⋅DM →=0,且n 1→⋅DF →=0,即{a2x +a 2z =02ay +az =0,取z =−2,得x =2,y =1,即n 1→=(2, 1, −2). 同理,可求得平面BCF 的一个法向量为n 2→=(1, 1, 0).cos⟨n 1→,n 2→⟩=n 1→⋅n 2→|n 1→||n 2→|=√22+12+(−2)2√12+12+02=√22. 所以,平面MDF 与平面BCF 的夹角为45∘.已知直线l:x +y −√2=0经过椭圆E:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)右焦点,且与椭圆相交于A ,B 两点,M 为AB 的中点,OM 的斜率为13(O 为坐标原点).(1)求椭圆的方程;(2)若直线l 与圆C:x 2+y 2=r 2(r >0)相切,且圆C 的动切线与椭圆E 相交于P ,Q 两点,求△OPQ 面积的最大值. 【答案】设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),则{x 12a 2+y 12b 2=1x 22a 2+y 22b 2=1 , 两式相减并整理,得y 1−y 2x 1−x 2⋅y 1+y 2x1+x 2=−b 2a 2,即k l ⋅k OM =−b 2a2.所以−b 2a 2=−1×13=−13.……①又直线l:x +y −√2=0与x 轴的交点为(√2,0), 由已知,得a 2−b 2=2.……② 联立①②,解得a 2=3,b 2=1. 所以,椭圆的方程为x 23+y 2=1.由直线l:x +y −√2=0与圆C:x 2+y 2=r 2(r >0)相切,得√2|22=r ,所以r =1,圆C:x 2+y 2=1. 又设动切线PQ:x =my +n ,(注:如果设为斜截式,需分斜率存在和不存在两种情况讨论,若未讨论酌情扣分) 由{x =my +nx 23+y 2=1 ,消去x ,得(m 2+3)y 2+2mny +n 2−3=0.所以|PQ|=√1+m 2|y 1−y 2|=√1+m 2⋅√(2mn)2−4(m 2+3)(n 2−3)m 2+3=√1+m 2⋅2√3√m 2−n 2+3m 2+3.又直线PQ:x =my +n 与圆C:x 2+y 2=1相切, 所以√1+m 2=1,即n 2=1+m 2≥1,从而|PQ|=2√6|n|n 2+2.所以,△OPQ 面积S △OPQ =12|PQ|⋅1=√6⋅|n|n 2+2=√6|n|+2|n|≤√62√|n|⋅2|n|=√32.令|n|=2|n|,解得|n|=√2≥1,相应的|m|=1.所以,使△OPQ 面积最大的直线PQ 共有四条:x ±y +√2=0和x ±y −√2=0. 故△OPQ 面积的最大值为√32.【考点】直线与椭圆的位置关系 椭圆的应用 【解析】(1)设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),利用平方差法求出直线的斜率,得到直线方程,转化求解a ,b 推出结果.(2)由直线l:x +y −√2=0与圆C:x 2+y 2=r 2(r >0)相切,得√2|√12+12=r ,求出圆的方程,设动切线PQ:x =my +n ,由{x =my +nx 23+y 2=1,消去x ,得(m 2+3)y 2+2mny +n 2−3=0.利用弦长公式转化求解三角形的面积,利用基本不等式求解最值即可. 【解答】设A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),则{x 12a 2+y 12b 2=1x 22a 2+y 22b 2=1,两式相减并整理,得y 1−y2x 1−x 2⋅y 1+y2x 1+x 2=−b 2a 2,即k l ⋅k OM =−b 2a2.所以−b 2a 2=−1×13=−13.……①又直线l:x +y −√2=0与x 轴的交点为(√2,0), 由已知,得a 2−b 2=2.……② 联立①②,解得a 2=3,b 2=1. 所以,椭圆的方程为x 23+y 2=1.由直线l:x +y −√2=0与圆C:x 2+y 2=r 2(r >0)相切,得√2|√12+12=r ,所以r =1,圆C:x 2+y 2=1. 又设动切线PQ:x =my +n ,(注:如果设为斜截式,需分斜率存在和不存在两种情况讨论,若未讨论酌情扣分)由{x =my +nx 23+y 2=1,消去x ,得(m 2+3)y 2+2mny +n 2−3=0. 所以|PQ|=√1+m 2|y 1−y 2|=√1+m 2⋅√(2mn)2−4(m 2+3)(n 2−3)m 2+3=√1+m 2⋅2√3√m 2−n 2+3m 2+3.又直线PQ:x =my +n 与圆C:x 2+y 2=1相切,所以√1+m 2=1,即n 2=1+m 2≥1,从而|PQ|=2√6|n|n 2+2. 所以,△OPQ 面积S △OPQ =12|PQ|⋅1=√6⋅|n|n 2+2=√6|n|+2|n|≤√62√|n|⋅2|n|=√32.令|n|=2|n|,解得|n|=√2≥1,相应的|m|=1.所以,使△OPQ 面积最大的直线PQ 共有四条:x ±y +√2=0和x ±y −√2=0. 故△OPQ 面积的最大值为√32.。
广东省深圳市第二高级中学2020-2021学年高二上学期第二学段考试数学试题
深圳市第二高级中学2020-2021学年度第二学段考试高二数学试卷时间:120分钟满分:150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. 在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则该数列前11项和S 11=( ) A. 58 B. 88 C. 143 D. 176B试题分析:等差数列前n 项和公式1()2n n n a a s +=,481111111()11()111688222a a a a s ++⨯====. 考点:数列前n 项和公式.2. 若3cos 65πα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,则2sin 3α⎛⎫ ⎝π-⎪⎭=( ) A. 35B.35 C. 45-D.45A2sin sin 326ππααπ⎡⎤⎛⎫-=-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎛⎫⎪⎭⎦⎝利用诱导公式即可求解.23sin sin cos 32665πππαααπ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-=--=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎛⎫ ⎪⎝⎭,故选:A3. 设0,0,lg a b >>lg 4a 与lg 2b 的等差中项,则21a b+的最小值为( )A. B. 3 C. 9D. C根据等差中项的定义,利用对数的运算得到21a b +=,然后利用这一结论,将目标化为齐次式,利用基本不等式即可求最小值.解:0,a b >>是lg 4a 与lg 2b 的等差中项,2lg4lg2,lg 2lg 2b a a b +∴=+∴=,即222a b +=,即21a b +=,则212122(2)559a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当22a b b a=,即13a b ==时取等号.故选C .由题意得抛物线216x y =的焦点为()0,4F ,双曲线22145x y -=的左、右焦点分别为()()123,0,3,0F F -.∵点P 是双曲线右支上一点, ∴124PF PF =+.∴1222(4)44549PF PF PF PF PF PF FF +=++=++≥+=+=,当且仅当2,,F P F 三点共线时等号成立,∴1PF PF +的最小值为9. 故选C .另外在解题中注意利用双曲线的定义将所求问题进行转化,考查分析理解能力和解决问题的能力,属于基础题.二、多项选择题:(本题共4小腮,每小题5分,共20分.在每小顾给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分) 9. 下列命题是真命题的是( )A. ,αβ∃∈R 使tan()tan tan αβαβ+=+成立B. 0x ∀>,有2lg lg 10x x ++>成立C. △ABC 中,“A B <”是“sin sin A B <”成立的充要条件D. x R ∃∈,使3sin cos 2x x +=成立 ABC对选项依次进行判断验证得解.解:A .0αβ∃==,使tan()tan tan αβαβ+=+成立,A ∴正确.B .2213lg lg 1(lg )024x x x ++=++>,B ∴正确. C .在△ABC 中,A B <等价为a b <,根据正弦定理可知sin sin A B <,即“A B <”是“sin sin A B <”成立的充要条件,C ∴正确.D.sin cos )[4x x x π+=+∈,D ∴错误.故选:ABC .(2)当一个命题改写成“若p ,则q ”的形式之后,判断这个命题真假的方法: ①若由“p ”经过逻辑推理,得出“q ”,则可判定“若p ,则q ”是真命题; ②判定“若p ,则q ”是假命题,只需举一反例即可.10. 已知P 是椭圆22:184x y E +=上一点,1F ,2F 为其左右焦点,且12F PF ∆的面积为3,则下列说法正确的是( ) A. P 点纵坐标为3 B. 122F PF π∠>C. 12F PF ∆的周长为)41D. 12F PF ∆的内切圆半径为)312CD设(,)P m n ,利用12122F PF Sc n =⨯⨯以及椭圆方程可求出P 点坐标,即可判断A ;求出1PF ,2PF ,利用韦达定理可判断B ;根据椭圆的定义可判断C ;根据内切圆半径和面积的关系,可判断D.解:由已知2,2a b c ===,不妨设(,),0,0P m n m n >>, 则121232F PF Sc n =⨯⨯= 32n ∴=,故A 错; 2232184m ⎛⎫⎪⎝⎭∴+=,得2m =,322P ⎛⎫∴ ⎪ ⎪⎝⎭,221939244PF ⎫∴=++=+⎪⎪⎝⎭222939244PF ⎫=-+=-⎪⎪⎝⎭22212397(2)216042PF PF c ∴+-=⨯-=>,2221212(2)cos 20L PF PF c FPF PF PF +-∴∠=⋅>,122F PF π∴∠<,故B 错;由椭圆定义,12F PF ∆的周长224a c =+=+,故C 正确; 设12F PF ∆的内切圆半径为r ,14)32r ⋅=,31)2r ∴=,故D 正确; 故选:CD.考点:本题主要考查等差、等比数列的性质,均值定理的应用,综合法的定义及方法. 点评:综合性较强,在理解掌握综合法的基础上,运用等差、等比数列的知识及均值定理完成解答.15. 若椭圆2214x y m+=的离心率是12,则m 的值为_________.3或163分焦点在x 轴和y 轴分类讨论,结合离心率得表达式即可求解 ①当椭圆的焦点在x轴上时,由题意得122=,解得3m =; ②当椭圆的焦点在y12=,解得163m =.综上所述,m =3或163故答案为:3或163(1)焦点坐标F 1(-5,0),F 2(5,0),离心率e =53,渐近线方程为y =±43x .(2)∠F 1PF 2=90°.(1)将双曲线方程化为标准方程,即可求出a b 、,从而可求出双曲线的实轴长和渐近线方程;(2)由双曲线的性质可得126PF PF -=,结合余弦定理2221212124cos 2PF PF c F PF PF PF +-∠=⋅,即可求出12F PF ∠.(1)将双曲线方程化为标准方程221916x y -=,则3,4a b ==,长轴长为6, 渐近线方程是43y x =±.(2)5c ==,126PF PF -=且1232PF PF ⋅=,则()22222121212121212244cos22PFPF PF PF cPF PF cF PFPF PF PF PF-+⋅-+-∠==⋅⋅,因为()2212122436641000PF PF PF PF c-+⋅-=+-=,所以12cos0F PF∠=,故1290F PF∠=.18. 在△ABC中,a=7,b=8,cos B= –17.(Ⅰ)求∠A;(Ⅱ)求AC边上的高.(1) ∠A=π3(2) AC边上的高为33分析:(1)先根据平方关系求sin B,再根据正弦定理求sin A,即得A∠;(2)根据三角形面积公式两种表示形式列方程11sin22ab C hb=,再利用诱导公式以及两角和正弦公式求sin C,解得AC边上的高.详解:解:(1)在△ABC中,∵cos B=–17,∴B∈(π2,π),∴sin B=2431cos B-=.由正弦定理得sin sina bA B=⇒7sin A=43,∴sin A=3.∵B∈(π2,π),∴A∈(0,π2),∴∠A=π3.(2)在△ABC中,∵sin C=sin(A+B)=sin A cos B+sin B cos A=3114372⎛⎫⨯-+⨯⎪⎝⎭=33.如图所示,在△ABC中,∵sin C=hBC,∴h=sinBC C⋅=33337⨯=,∴AC边上的高为33.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.19. 已知数列{}n a 中10a =,且1210n n a a ---=,()*2,n n N ≥∈.(1)求证:数列{}1n a +为等比数列; (2)设()1n n b n a =+,求数列{}n b 的n 项和n T . (1)证明见解析;(2)(1)21n n T n =-⋅+. (1)由121n n a a -=+,化简得到112(2)1n n a n a -+=≥+,进而证得数列{}1n a +是等比数列; (2)由(1)可得112n n a -+=,得到()112n n n b n a n -=+=⋅,结合错位相减法,即可求解.(1)由题意,可得121n n a a -=+,即()1121n n a a -+=+,所以112(2)1n n a n a -+=≥+, 又由10a =,可得111a +=所以数列{}1n a +是以1为首项,2为公比的等比数列.(2)由(1)可得112n n a -+=,所以()112n n n b n a n -=+=⋅. 所以01211222322n n T n -=⨯+⨯+⨯++⋅,则12321222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⋅,由两式相减,可得0121121212122(1)21n n n n T n n --=⨯+⨯+⨯++⨯-⋅=--,所以(1)21n n T n =-⋅+.【点睛】错位相减法求解数列的前n 项和的分法:(1)适用条件:若数列{}n a 为等差数列,数列{}n b 为等比数列,求解数列{}n n a b 的前n 项和n S ; (2)注意事项:①在写出n S 和n qS 的表达式时,应注意将两式“错位对齐”,以便下一步准确写出n n S qS -; ②作差后,应注意减式中所剩各项的符号要变号; ③作差后,作差部分应用为1n -的等比数列求和.20. 设n S 为正项数列{}n a 的前n 项和,且满足2243n n n a a S +=+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)令11n n n b a a +=,12nn T b b b ,若n T m <恒成立,求m 的取值范围.(1)=21n a n +(2)1[,)6+∞(1)代入1n =求得13a =,根据n a 与n S 的关系可求得12n n a a --=,可知数列为等差数列,利用等差数列通项公式求得结果;验证1a 后可得最终结果;(2)由(1)可得n b ,采用裂项相消的方法求得n T ,可知16n T <,从而得到m 的范围.(1)由题知:0n a >,2243n n n a a S +=+……①令1n =得:2111243a a S +=+,解得:13a =当2n ≥时,2111243n n n a a S ---+=+……②①-②得:()()1120n n n n a a a a --+--= ∴120n n a a -∴--=,即12n n a a --={}n a ∴是以3为首项,2为公差的等差数列 ()32121n a n n ∴=+-=+ 经验证13a =满足21n a n =+21n a n ∴=+(2)由(1)知:()()1111212322123n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭1111111111112355721232323646n T n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=⨯-+-+⋅⋅⋅+-=⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 1046n >+ 16n T ∴< 16m ∴≥ 即1,6m ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查等差数列通项公式的求解、裂项相消法求和,关键是能够利用n a 与n S 的关系证得数列为等差数列,从而求得通项公式,属于常规题型.21. 已知动点(,)Mx y2λ=(其中0λ>). (1)指出动点M 的轨迹C 是何种曲线,并化简其方程;(2)当λ=11,2P ⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 和曲线C 相交于,A B 两点,且P 为线段AB 的中点,求直线l 的方程.(1)答案见解析;(2)32y x =-+.(1)利用两点间的距离公式识别已知条件为M 到定点()()1,0,'1,0F F -的距离之和等于定值2λ,结合椭圆的定义判定当1λ>时,M 的轨迹为椭圆,并写出标准方程;当1λ=时,为线段12F F ,并写出方程;10λ>>无轨迹.(2)根据椭圆的标准方程,利用点差法求得以P 为中点的直线l 的斜率,进而得到方程.(1)当1λ>时,222211x y λλ+=-;当1λ=时,0(11)y x =-≤≤;当10λ>>时无轨迹.(2)当2λ=时,轨迹C 的方程是:2212xy +=,设点()()1122,,,A x y B x y 则221122221212x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩作差得2222121202x x y y -+-=,除以12x x -得()1212121202x x y y y y x x +-++⋅=-,代入中点坐标202k +=,则1k =-,直线l 的方程是32y x =-+.【点睛】本题考查椭圆的定义与标准方程,中点弦问题,识别已知条件,转化为动点到两定点的距离之和等于定值是关键,求解中点弦问题是,利用代点平方差方法求斜率是常用的方法.22. 如图,已知椭圆2222:1,(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,焦距为4,过点F 的直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,点A 关于原点O 的对称点为C ,当l 的斜率存在时,直线AB 和BC 的斜率之积为12-.(1)求椭圆C 的标准方程; (2)求OBC 面积的最大值.(1)22184x y +=;(2)(1)设()()1122,,,A x y B x y ,则11(,)C x y --,利用斜率公式和点差法可得222a b =,结合222a b c =+,2c =可解得结果;(2)设出直线AB 的方程代入椭圆方程,得到12y y +和12y y ,根据121||2OBCOABSSOF y y ==⋅-=t 的函数关系式,再利用基本不等式求出最值即可得解.(1)由焦距为4,可得24c =,解得2c =. 设()()1122,,,A x y B x y ,则11(,)C x y --, 由12AB BCk k ⋅=-得222121212221212112y y y y y x x x x x y x -+-⋅==--+-. 将()()1122,,,A x y B x y 的坐标分别代入22221x y a b+=,得2211222222221,1.x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①② -②①,得2222122221y y b x x a -=--,所以2212b a -=-,即222a b =. 又222a bc =+,所以224b c ==,所以2228a b ,所以椭圆C 的标准方程为22184x y +=. (2)由点,A C 关于原点对称,可得OBCOABSS=.又直线AB 的倾斜角不为0,焦点(2,0)F , 所以可设直线AB 的方程为2x ty =+.由221,842,x y x ty ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去x 并整理,得()222440t y ty ++-=,则12122244,22t y y y y t t +=-=-++. 所以121||2OBCOABSSOF y y==⋅-=212212t ===+,当且仅当211t =+,即0t =时取等号, 所以OBC 面积的最大值为.【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.。
广东省深圳实验学校高中部2019-2020学年高二上学期期中考试数学试题 Word版含答案
姓名,年级:时间:深圳实验学校高中部2019-2020学年度第一学期期中考试高二数学试题时间:120分钟 满分:150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,只有一项符合要求。
1.抛物线22y x =的焦点坐标是A .10(,)B .102(,)C .104(,)D .108(,)2.若{a ,b ,}c 构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是 A .+b c ,b ,-b c B .a ,+a b ,-a bC .+a b ,-a b ,cD .+a b ,++a b c ,c3.方程22x y x y -=+表示的曲线是A .一个点B .一条直线C .两条直线D .双曲线4.如图1,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,AC 与BD 的交点为M . 设11A B =a ,11A D =b ,1A A =c ,则下列向量中与12B M 相等的向量是A .2-++a b cB .2++a b cC .2-+a b cD .2--+a b c5.椭圆221259x y +=与椭圆221259x y k k+=--(9k <)的 图1A .长轴长相等B .短轴长相等C .离心率相等D .焦距相等16.设平面α与平面β的夹角为θ,若平面α,β的法向量分别为1n 和2n ,则cos θ=A .1212||||n n n nB .1212||||||n n n nC .1212||||n n n n D .1212||||||n n n n7.与圆221x y +=及圆228120x y x +-+=都外切的圆的圆心在A .圆上B .椭圆上C .抛物线上D .双曲线的一支上8.以(4,1,9)A ,(10,1,6)B -,(2,4,3)C 为顶点的三角形是A .等边三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形 9.已知点P 在抛物线24y x =上,点Q 在直线3y x =+上,则||PQ 的最小值是ABCD .10.在直三棱柱111ABC A B C -中,90BCA ∠=︒,1D ,1F 分别是11A B ,11A C 的中点,1BC CA CC ==,则1BD 与1AF 所成角的余弦值是A B .12CD 11.已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的离心率2e =,若A ,B ,C 是双曲线上任意三点,且A ,B 关于坐标原点对称,则直线CA ,CB 的斜率之积为 A .2B .3CD 12.已知空间直角坐标系O xyz -中,P 是单位球O 内一定点,A ,B ,C 是球面上任意三点,且向量PA ,PB ,PC 两两垂直,若2Q A B C P =++-(注:以X 表示点X 的坐标),则动点Q 的轨迹是A .O 为球心,2OP -为半径的球面B .O 22OP为半径的球面C .P 2OP -为半径的球面D .P 为球心22OP为半径的球面二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
广东省深圳实验学校高中部2019_2020学年高二数学上学期期中试题
深圳实验学校高中部2019-2020学年度第一学期期中考试高二数学试题时间:120分钟 满分:150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,只有一项符合要求。
1.抛物线22y x =的焦点坐标是A .10(,)B .102(,)C .104(,)D .108(,)2.若{a ,b ,}c 构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是 A .+b c ,b ,-b c B .a ,+a b ,-a bC .+a b ,-a b ,cD .+a b ,++a b c ,c3.方程22x y x y -=+表示的曲线是A .一个点B .一条直线C .两条直线D .双曲线4.如图1,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,AC 与BD 的交点为M .设11A B =u u u u r a ,11A D =u u u u r b ,1A A =u u u rc ,则下列向量中与12B M u u u u r相等的向量是A .2-++a b cB .2++a b cC .2-+a b cD .2--+a b c5.椭圆221259x y +=与椭圆221259x y k k+=--(9k <)的 图1A .长轴长相等B .短轴长相等C .离心率相等D .焦距相等6.设平面α与平面β的夹角为θ,若平面α,β的法向量分别为1n 和2n ,则cos θ=A .1212||||g n n n nB .1212|||||g |n n n nC .1212|||g |n n n n D .1212|||||g |n n n n7.与圆221x y +=及圆228120x y x +-+=都外切的圆的圆心在A .圆上B .椭圆上C .抛物线上D .双曲线的一支上18.以(4,1,9)A ,(10,1,6)B -,(2,4,3)C 为顶点的三角形是A .等边三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形9.已知点P 在抛物线24y x =上,点Q 在直线3y x =+上,则||PQ 的最小值是A .22B .2C .322D .2210.在直三棱柱111ABC A B C -中,90BCA ∠=︒,1D ,1F 分别是11A B ,11A C 的中点,1BC CA CC ==,则1BD 与1AF 所成角的余弦值是A .3010B .12C .3015D .151011.已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的离心率2e =,若A ,B ,C 是双曲线上任意三点,且A ,B 关于坐标原点对称,则直线CA ,CB 的斜率之积为 A .2B .3C .3D .612.已知空间直角坐标系O xyz -中,P 是单位球O 内一定点,A ,B ,C 是球面上任意三点,且向量PA u u u r ,PB u u u r ,PC u u ur 两两垂直,若2Q A B C P =++-(注:以X 表示点X 的坐标),则动点Q 的轨迹是 A .O 为球心,22OP -u u u r 为半径的球面 B .O 为球心,232OP -u u u r 为半径的球面C .P 为球心,22OP -u u u r 为半径的球面D .P 为球心,232OP -u u u r 为半径的球面二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
深圳实验学校高中部第二学段考试高二数学(文)试卷
深圳实验学校高中部第二学段考试高二数学(文)试卷深圳实验学校高中部_-_学年度第二学段考试高二数学(文)试卷时间:120分钟满分:150分第一卷(选择题满分50分)一.选择题:本大题共10小题,在下列每小题给出的四个结论中有且只有一个正确,请把正确的结论填涂在答题卡上.每小题5分,满分50分.1.若命题的逆命题是,命题的逆否命题是,则与的关系是(A)互为逆命题.(B)互为否命题.(C)互为逆否命题. (D)不能确定.2.下列结论中正确的是(A),则.(B)若,则.(C)若,则. (D)若,则.3.若函数的递减区间为,则的范围是(A).(B) . (C). (D) .4.设,,若命题,命题,那么命题是命题的(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.5.若方程表示椭圆,则的取值范围是(A).(B) .(C) .(D) .6.设为双曲线的离心率,且,则实数的取值范围为(A).(B).(C).(D) .7.设是双曲线上一点,双曲线的一条渐近线方程为,.分别是双曲线的左.右焦点.若,则=(A)或.(B).(C).(D).8.已知是椭圆的半焦距,则的取值范围是(A).(B).(C). (D).9.椭圆的左准线为,左.右焦点分别为,,抛物线的准线为,焦点是,与的一个交点为,则的值等于(A). (B). (C).(D).10.抛物线与直线交于.两点,设抛物线的焦点为,则等于(A).(B). (C).(D).深圳实验学校高中部_-_学年度第二学段考试高二数学(文)试卷第二卷(非选择题满分100分)二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.11.写出命题〝〞的否定:.12.若曲线与直线相切,则常数的值为.13.以双曲线的对称中心为顶点,双曲线的一个焦点为焦点的抛物线的方程是.14.椭圆的离心率是,则两准线间的距离为.三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(本题满分12分)设双曲线的方程为,直线的方程是,当为何值时,直线与双曲线(Ⅰ)有两个公共点?(Ⅱ)仅有一个公共点?(Ⅲ)没有公共点?16.(本题满分12分)设,,命题,命题.(Ⅰ)当时,试判断命题是命题的什么条件;(Ⅱ)求的取值范围,使命题是命题的一个必要但不充分条件.17.(本题满分14分)已知为实数,,为的导函数. (Ⅰ)若,求在上的最大值和最小值;(Ⅱ)若在和上都是递增的,求的取值范围.18.(本题满分14分)某商场从生产厂家以每件元购进一批商品.若该商品零售价为元,则销售量(单位:件)与零售价(单位:元)有如下关系:.(Ⅰ)试写出该商品的毛利润与零售价的函数关系式,并指出函数的定义域;(Ⅱ)试问该商品零售价定为多少时毛利润最大,并求出最大毛利润.【毛利润=销售收入-进货支出】19.(本题满分14分)已知椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,过焦点且斜率为的直线交椭圆于.两点,若椭圆的离心率.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)求的面积(为坐标原点).20.(本题满分14分)已知点,动点到点的距离比到轴的距离多.(Ⅰ)求动点的轨迹方程;(Ⅱ)在轴上是否存在这样的点,使得过点的任意直线与点的轨迹相交于.两点时,以为直径的圆恒过坐标原点?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.深圳实验学校高中部_-_学年度第二学段考试高二数学(文)参考答案一.选择题:本大题共10小题,在下列每小题给出的四个结论中有且只有一个正确,请把正确的结论填涂在答题卡上.每小题5分,满分50分.12345678910BBDACDCCBA二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分(第12题第1空2分,第2空3分).11.; 12.;13.; 14..三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(本题满分12分)设双曲线的方程为,直线的方程是,当为何值时,直线与双曲线(Ⅰ)有两个公共点?(Ⅱ)仅有一个公共点?(Ⅲ)没有公共点?解:把代入得:.…………(_)当,即时,方程(_)为一次方程,只有一解.当且,即且时,方程(_)有两个不等实根.当且,即时,方程(_)有两个相等实根.当且,即或时,方程(_)没有实根.因此,(Ⅰ)当且时,直线与双曲线有两个公共点;(Ⅱ)当或时,直线与双曲线仅有一个公共点;(Ⅲ)当或时,直线与双曲线没有公共点.16.(本题满分12分)设,,命题,命题.(Ⅰ)当时,试判断命题是命题的什么条件;(Ⅱ)求的取值范围,使命题是命题的一个必要但不充分条件.解:,.(Ⅰ)当时,.,当时,有,但时不能得出.因此,命题是命题的必要但不充分条件.(Ⅱ)当时,,有,满足命题是命题的必要但不充分条件.当时,,要使,须,即.当时,,满足命题是命题的必要但不充分条件.因此,的取值范围是.17.(本题满分14分)已知为实数,,为的导函数.(Ⅰ)若,求在上的最大值和最小值;(Ⅱ)若在和上都是递增的,求的取值范围.解:(Ⅰ),.由,得,此时,,由,得或.又,,,在上的最大值为,最小值为.(Ⅱ),的图像是开口向上且过点的抛物线,由条件得,,,.解得.的取值范围为.18.(本题满分14分)某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品.若该商品零售价为_元,则销售量Q(单位:件)与零售价_(单位:元)有如下关系:.(Ⅰ)试写出该商品的毛利润与零售价的函数关系式,并指出函数的定义域;(Ⅱ)试问该商品零售价定为多少时毛利润最大,并求出最大毛利润.【毛利润=销售收入-进货支出】解:(Ⅰ)设毛利润为,由题意知,化简,得.由,即,解得,因为_为自然数,函数的定义域是.(Ⅱ).令,解得或(舍去),此时,.因为,在附近的左侧,右侧,所以是极大值,根据实际问题的意义知,是最大值. 答:零售价定为每件元时毛利润最大,最大毛利润为元.19.(本题满分14分)已知椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,过焦点且斜率为的直线交椭圆于.两点,若椭圆的离心率.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)求的面积(为坐标原点).解:(Ⅰ)设椭圆方程为(),则 (1)由,得 (2)由(1).(2)解得,.因此,椭圆方程为.(Ⅱ),直线.设.,因为过椭圆的焦点,所以利用椭圆的焦半径公式,得弦长.由得,.则,原点到直线的距离为.的面积等于.20.(本题满分14分)已知点,动点到点的距离比到轴的距离多.(Ⅰ)求动点的轨迹方程;(Ⅱ)在轴上是否存在这样的点,使得过点的任意直线与点的轨迹相交于.两点时,以为直径的圆恒过坐标原点?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)设点的坐标为,依题意,.当时,化简,得;当时,化简,得.因此点的轨迹方程为或.(Ⅱ)当过原点时,满足条件,此时点的坐标为.当以为直径的圆过坐标原点时,为直角三角形,.假设存在满足条件的点,点坐标为.当过点的直线垂直于轴时,依题意有,则点的坐标为,点在抛物线上,.下面证明点满足条件.当过点直线不垂直于轴时, 设该直线的斜率为,则直线方程为,又设.两点的坐标为..,. (1)把.代入(1)中,得. (2)由消去,得,.则(2)的左边.(2)式对任意恒成立.因此,存在满足条件的点,点坐标为或.。
广东省深圳实验学校高中部2019_2020学年高二数学上学期期中试题
深圳实验学校高中部2019-2020学年度第一学期期中考试高二数学试题时间:120分钟 满分:150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,只有一项符合要求。
1.抛物线22y x =的焦点坐标是A .10(,)B .102(,)C .104(,)D .108(,)2.若{a ,b ,}c 构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是 A .+b c ,b ,-b c B .a ,+a b ,-a bC .+a b ,-a b ,cD .+a b ,++a b c ,c 3.方程22x y x y -=+表示的曲线是A .一个点B .一条直线C .两条直线D .双曲线4.如图1,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,AC 与BD 的交点为M .设11A B =u u u u r a ,11A D =u u u u r b ,1A A =u u u rc ,则下列向量中与12B M u u u u r相等的向量是A .2-++a b cB .2++a b cC .2-+a b cD .2--+a b c5.椭圆221259x y +=与椭圆221259x y k k+=--(9k <)的 图1A .长轴长相等B .短轴长相等C .离心率相等D .焦距相等6.设平面α与平面β的夹角为θ,若平面α,β的法向量分别为1n 和2n ,则cos θ=A .1212||||g n n n nB .1212|||||g |n n n nC .1212|||g |n n n n D .1212|||||g |n n n n7.与圆221x y +=及圆228120x y x +-+=都外切的圆的圆心在A .圆上B .椭圆上C .抛物线上D .双曲线的一支上18.以(4,1,9)A ,(10,1,6)B -,(2,4,3)C 为顶点的三角形是A .等边三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形9.已知点P 在抛物线24y x =上,点Q 在直线3y x =+上,则||PQ 的最小值是A .22B .2C .322D .2210.在直三棱柱111ABC A B C -中,90BCA ∠=︒,1D ,1F 分别是11A B ,11A C 的中点,1BC CA CC ==,则1BD 与1AF 所成角的余弦值是A .3010B .12C .3015D .151011.已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的离心率2e =,若A ,B ,C 是双曲线上任意三点,且A ,B 关于坐标原点对称,则直线CA ,CB 的斜率之积为 A .2B .3C .3D .612.已知空间直角坐标系O xyz -中,P 是单位球O 内一定点,A ,B ,C 是球面上任意三点,且向量PA u u u r ,PB u u u r ,PC u u ur 两两垂直,若2Q A B C P =++-(注:以X 表示点X 的坐标),则动点Q 的轨迹是 A .O 为球心,22OP -u u u r 为半径的球面 B .O 为球心,232OP -u u u r 为半径的球面C .P 为球心,22OP -u u u r 为半径的球面D .P 为球心,232OP -u u u r 为半径的球面二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
广东省深圳实验学校2020-2021学年高二第一学期第二阶段考试语文试卷
深圳实验学校高中部2020-2021学年度第一学期第二阶段考试高二语文时间:150分钟满分:150分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
一、课内基础知识题(每题3分,共15分)1.下列句中加点的词的解释全都正确的一项是()(3分)①病.偻,隆然伏行病:患病②故病.且怠病:穷困③过.蒙拔擢过:过失④若不过.焉则不及过:过多⑤他日汝当.用之当:掌管⑥安步当.车当:当作⑦吾家读书久不效.效:成就⑧臣以讨贼兴复之效.效:效应A.①②⑤⑥ B.①④⑥⑦ C.④⑤⑥⑧ D.②③⑤⑦2.下列各句中加点字的用法与例句相同的一项是()(3分)例句:爪.其肤以验其生枯A.鸣鼓而聚.之 B.风.乎舞雩C.古人秉烛夜.游 D.吾妻死之年所手.植3.下列句子中,加点词的意义与现代汉语相同的一项是()(3分)A.能顺木之天以致..而已..其性焉尔 B.不抑耗其实C.万籁..而是..有声,而庭阶寂寂 D.多置小门墙,往往4.下列语句从句式角度看,分类正确的一项是()(3分)①又何以蕃吾生而安吾性耶②问其制稍异于前③如或知尔,则何以哉④而刘夙婴疾病⑤凡长安富豪人为观游及卖果者⑥令人长号不自禁⑦轩凡四遭火,得不焚⑧欲苟顺私情,则告诉不许⑨是臣尽节于陛下之日长A. ①③⑤/ ②⑨/ ④⑧ / ⑥⑦ B.①③⑤ / ②④⑨/ ⑦⑧ / ⑥C.①③⑥/ ②⑨/ ④⑦⑧ / ⑤ D.①③⑥ / ②⑨/ ④⑤⑧ / ⑦5.下列对课文有关文化常识的表述,不正确的一项是()(3分)A.表,是中国古代臣子向帝王上书陈情言事的一种特殊文体,其主要作用是表达臣子对君主的忠诚和希望。
“动之以情”是这种文体的一个基本特征。
B.侍坐,卑者在尊者身旁陪伴叫“侍”。
