高二数学测试题含答案

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南京师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期期初测试数学试题(含答案)

南京师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期期初测试数学试题(含答案)

A. , 1 2,
B. , 1 2,
C. 3,
D. 3,
【答案】C 【解析】 【分析】由并集和补集的概念即可得出结果.
【详解】∵U R, A {x∣1 x 3}, B x∣x 2
∴ A B (,3) ,则 ðU (A B) [3, ) ,
故选:C.
2.
已知复数 z
i3
1 2i2
10. 已知 a 0 , b 0 ,且 a b 1,下列不等式恒成立的有( )
A. log2 a log2 b 2
B. 3ab 1 3
C. 1 1 3 2 2 a ab
D. 1 1 2 a 1 b 2
11. 已知函数 f x 对任意 x R ,都有 f x 2 f x 0成立,且函数 f x 是奇函数,当 x 1, 0
(1)求 A 的大小;
(2)若 a 3 ,求 b2 c2 取值范围.
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南师附中 2023—2024 学年上学期高二期初测试
数学试题
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. 已知U R, A {x∣1 x 3}, B x∣x 2 ,则 ðU A B ( )
2c
,则 S b2 2c2
的最大值为______.
四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. r
17. 已知 a , b , c 是同一平面内的三个向量,其中 a 1, 2 .
(1)若 b 3 5 ,且 a//b ,求 b 的坐标;
(2)若 c 10 ,且 2a c 与 4a 3c 垂直,求 a 与 c 的夹角 .

高二数学直线测试及答案

高二数学直线测试及答案

(5)直线一、选择题(本大题共10小题 :每小题5分 :共50分) 1.和直线3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线方程是( )A .3x +4y -5=0B .3x +4y +5=0C .-3x +4y -5=0D .-3x +4y +5=02.若直线的斜率k = -5 :则倾斜角α=( ) A .arctan(-5) B . π-arctan(-5) C .arctan5D . π-arctan53.若直线ax +b y +c=0过第一、二、三象限 :则( ) A .a b>0 : bc>0 B .a b>0 : bc<0 C .a b<0 : bc>0D .a b<0 : bc<04.如图 :直线l 1的倾斜角a 1=30° :直线l 1⊥l 2 :则l 2的斜率为( )A .-33B . 33C .-3D .35.若斜率为-2的直线l 经过点(0 :8) :则l 与两坐标轴围成的三角形面积为( )A .8B .16C .32D .646.若A (-2 :3) :B (3 :-2) :C (21:m )三点在同一直线上 :则m 的值为 ( )A .-2B .2C .- 21D . 217.两条直线A 1x +B 1y +C 1=0 : A 2x +B 2y +C 2=0垂直的充要条件是( )A . A 1 A 2+B 1 B 2=0 B . A 1 A 2- B 1 B 2=0C .2121B B A A = -1 D .2121A A B B =1 8.已知两条直线l 1:y = x : l 2:ax -y =0 :其中a 为实数 :当这两条直线的夹角在(0 :12)内变动时 :a 的取值范围是( )A .(0 :1)B .(33 : 3)C .(33: 1) ∪(1 : 3)D .(1 :3)9.已知直线l 1:y =-2x +3 :l 2:y ==x -23:则l 1、l 2的夹角是A .arctan3B .arctan(-3)C .π-arctan3D . π-arctan(-3)10.已知直线l 1:sin θ·x +cos θ·y +m=0 : l 2:x +cot θ·y +n=0 (θ为锐角 :m :n ∈R 且m ≠n)则y xl 2l 1a 2a 1l 1与l 2的位置关系是 ( )A .平行B .垂直C .重合D .相交但不垂直二、填空题(本题共4小题 :每小题6分 :共24分)11.已知直线l 的方程是kx -y +2+3k =0(k ∈R) :则直线l 必经过点 . 12.若直线的倾斜角为π-arctan21:且过点(1 :0) :则直线l 的方程为 . 13.直线 2x -y -4=0绕它与x 轴的交点逆时针旋转45°所得的直线方程是 . 14.两条平行线3x +4y -12=0和6x +8y +6=0间的距离是 . 三、解答题(本大题共6题 :共76分)15.求经过原点且经过以下两条直线的交点的直线的方程:022:,022:21=--=+-y x l y x l .(12分)16.△ABC 中 :BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0 :∠A 的平分线所在直线的方程为y =0 :若点B 的坐标为(1 :2) :求点A 和点C 的坐标.(12分) 17.已知两点A (-1 :-5) :B (3 :-2) :直线l 的倾斜角是直线AB 倾斜角的一半 :求直线l 的斜率. (12分)18.在△ABC 中 :已知顶点A (1 :1) :B (3 :6)且△ABC 的面积等于3 :求顶点C 的轨迹方程.(12分)19.光线从点A (2 :3)射出 :若镜面的位置在直线01:=++y x l 上 :反射线经过 B (1 :1) :求入射光线和反射光线所在直线的方程 :并求光线从A 到B 所走过的路线长.(14分)20.如图 :根据指令(γ :θ)(γ≥0 :-180°<θ≤180°) :机器人在平面上能完成下列动作:先原地旋转角度θ(θ为正时 :按逆时针方向旋转θ :θ为负时 :按顺时针方向旋转θ) :再朝其面对的方向沿直线行走距离γ.(1)现机器人在平面直角坐标系的坐标原点 :且面对x 轴正方向.试给机器人下一个指令 :使其移动到点(4 :4).(2)机器人在完成该指令后 :发现在点(17 :0)处有一小球 正向坐标原点作匀速直线滚动.已知小球滚动的速度为机器人直线行走速度的2倍 :若忽略机器人原地旋转所需的时间 :问机器人最快可在何处截住小球?并给出机器人截住小球所需的指令(结果用反三角函数表示).(14分)y4A B (1 :2)O xy参考答案一.选择题(本大题共10小题 :每小题5分 :共50分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案BDDCBDACAA二.填空题(本大题共4小题 :每小题6分 :共24分)11.(-3 :2) 12.x +2 y -1=0 13.3 x + y -6=0 14. 3 三、解答题(本大题共6题 :共76分) 15.(12分)[解析]:解方程组⎩⎨⎧==⎩⎨⎧=--=+-22 022022y x y x y x 得所以 : l 1与l 2的交点是(2 :2). 设经过原点的直线方程为kx y = :把点(2 :2)的坐标代入以上方程 :得1=k :所以所求直线方程为.x y =(另:求直线交点与求直线方程的综合 :求解直线方程也可应用两点式:020020--=--x y :即.x y =)16.(12分)[解析]:由 ⎩⎨⎧==+-0012y y x 得顶点A (-1 :0)又 :AB 的斜率1)1(102=---=ABk因为x 轴是∠A 的平分线 :故AC 的斜率为-1 :AC 所在直线的方程为y =-( x +1) ①已知BC 上的高所在直线方程为x -2 y +1=0 :故BC 的斜率为-2 :BC 所在的直线方程为y -2=-2(x –1)② 联立①②解得顶点C 的坐标为(5 :-6). 17.(12分)[解析]:设直线l 的倾斜角α :则由题得直线AB 的倾斜角为2α.∵tan2α=kAB =.43)1(3)5(2=----- 43tan 1tan 22=-∴σσ即3tan 2α+8tan α-3=0 : 解得tan α=31或tan α=-3. ∵tan2α=43>0 :∴0°<2α<90° : 0°<α<45° : ∴tan α=31. 因此 :直线l 的斜率是31 18.(12分)[解析]:设顶点C 的坐标为(x :y ) :作CH ⊥AB 于H :则动点C 属于集合P ={C|321=⋅CH AB } :∵kAB=251316=--.∴直线AB 的方程是y -1=25(x -1) :即5x -2y -3=0.∴|CH|=29325)2(532522--=-+--y x y x329325292129)16()13(22=--⨯⨯∴=-+-=y x AB化简 :得|5x -2y -3|=6 :即5x -2y -9=0或5x -2y +3=0 :这就是所求顶点C 的轨迹方程.19.(14分)[解析]:设点A 关于直线l 的对称点为),(00y x A 'l A A 被' 垂直平分 .34123012322000000⎩⎨⎧-=-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=--=++++∴y x x y y x 解得)1,1(),3,4(B A --'点 在反射光线所在直线上.∴反射光线的方程为0154414313=+-++=++y x x y 即解方程组⎩⎨⎧=++=+-010154y x y x 得入射点的坐标为)31,32(--.由入射点及点A 的坐标得入射光线方程为02453223231331=+-++=++y x x y 即光线从A 到B 所走过的路线长为41)13()14(||22=--+--='B A20.(14分)xy44OPQ[解析]:(1)如图γ=24:θ= 45 :所下指令为(24 : 45)(2)设机器最快在点P (x :0)处截住小球 :则因为小球速度是机器人速度的2倍 :所以在相同时间内有22)40()4(217-+-=-x x即73230161232=-==-+x x ,x x或得 因为要求机器人最快地去截住小球 :即小球滚动距离最短 :所以x =7 : 故机器人最快可在点P (7 :0)处截住小球 : 又设Q (4 :4) :机器人在Q 点旋转的角度为α- 则PQ|5)40()47(222=-+-=1=OQ k :344740-=--=PQ k(法一):由1=OQk ⇒∠QOP=45° :34-=PQ k ⇒∠QPx=34arctan -π34arctan45+=∴ α : -)34arctan 45(+-= α (法二): PQOQ PQ OQ k k k k ⋅+-=1tan α71341)34(1-=⋅---=7arctan 180-=∴ α :)7arctan 180(--=- α 故 :所给的指令为(5 :34arctan45--)或(5 :7arctan 180+- )。

高二数学__导数、定积分测试题(含答案)

高二数学__导数、定积分测试题(含答案)

高二数学 导数、定积分测试题一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)1. 已知函数f (x )=ax 2+c ,且(1)f '=2,则a 的值为 ( ) A.1B.2C.-1D. 02. 已知函数()f x 在1x =处的导数为3,则()f x 的解析式可能为 ( ) A .(x-1)3+3(x-1) B .2(x-1)2 C .2(x-1) D .x-13. 已知函数()f x 在1x =处的导数为1,则(1)(1)3limx f x f x x→--+= ( )A .3B .23- C .13 D .32- 4. 函数y =(2x +1)3在x =0处的导数是 ( ) A.0 B.1 C.3 D.6 5.函数)0,4(2cos π在点x y =处的切线方程是 ( )A .024=++πy xB .024=+-πy xC .024=--πy xD .024=-+πy x6.曲线3cos (0)2y x x π=≤≤与坐标轴围成的面积是 ( ) A.4 B. 52C.3D.27.一质点做直线运动,由始点起经过ts 后的距离为s=41t 4-4t 3+16t 2,则速度为零的时刻是 ( ) A.4s 末 B.8s 末 C.0s 与8s 末 D.0s,4s,8s 末 8.函数313y x x =+- 有 ( )A.极小值-1,极大值1B. 极小值-2,极大值3C. 极小值-1,极大值3D. 极小值-2,极大值29. 已知自由下落物体的速度为V=gt ,则物体从t=0到t 0所走过的路程为( ) A .2012gt B .20gt C . 2013gt D .2014gt10.如果10N 的力能使弹簧压缩10cm ,为在弹性限度内将弹簧拉长6cm ,则力所做的功为 ( ) A .0.28J B .0.12J C .0.26J D .0.18J11设函数f (x)在定义域内可导,y = f (x)的图象如图所示,则导函数 y =f ′(x)的图象可能是12.f (x )与g(x )是定义在R 上的两个可导函数,若f (x ),g(x )满足f ′(x )=g ′(x ),则f (x )与g (x )满足( )A 、f (x )=g (x )B 、f (x )-g (x )为常数函数C 、f (x )=g (x )=0D 、f (x )+g (x )为常数函数二、填空题(共5小题,每小题5分,共25分)13.函数32y x x x =--的单调区间为___________________________________。

高二数学必修二第一章检测试题(含答案)

高二数学必修二第一章检测试题(含答案)

高二数学必修二第一章测试题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1、 图(1)是由哪个平面图形旋转得到的( )A B C D2、过圆锥的高的三等分点作平行于底面的截面,它们把圆锥侧面分成的三部分的面积之比( )A.1:2:3B.1:3:5C.1:2:4D.1:3:93、已知水平放置的ABC 的平面直观图A B C '''是边长为a 的正三角形,那么ABC 的面积为( ) A.222a 2D. 32a4、已知圆柱与圆锥的底面积相等,高也相等,它们的体积分别为V 1和V 2,则V 1:V 2是:( )A. 1:3B. 1:1C. 2:1D. 3:1 5、如果两个球的体积之比为8:27,那么两个球的表面积之比为( )A.8:27B. 2:3C.4:9D. 2:96、有一个几何体的三视图及其尺寸如下(单位cm ),则该几何体的表面积及体积为( )A. 24πcm 2,12πcm 3B. 15πcm 2,12πcm 3C. 24πcm 2,36πcm3D. 以上都不正确7、一个球的外切正方体的表面积等于6 cm 2,则此球的体积为( )A.334cm π B.386cm π C. 361cm π D. 366cm π8、一个体积为38cm 的正方体的顶点都在球面上,则球的表面积是( )A .28cm πB .212cm πC .216cm πD .220cm π 9、一个正方体的顶点都在球面上,此球与正方体的表面积之比是( )A. 3πB. 4πC. 2π D. π10、如右图为一个几何体的三视图,其中府视图为正三角形,A 1B 1=2,AA 1=4,则该几何体的表面积为( )A. 6+3B. 24+3C. 24+23D. 32一、选择题答题表二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11. 长方体的共顶点的三个侧面面积分别为3,5,15,则它的体积为_______________. 12.一个半球的全面积为Q ,一个圆柱与此半球等底等体积,则这个圆柱的全面积是 . 13、从长方体的一个顶点出发的三条棱上各取一点E 、F 、G ,过此三点作长方体的截面,那么截去的几何体是_________.14、一个圆柱和一个圆锥的母线相等,底面半径也相等,则侧面积之比是_________.三、解答题(本大题共6小题,15、16、17、18每题13分,19、20每题14分,共80分) 15.将圆心角为1200,面积为3π的扇形,作为圆锥的侧面,求圆锥的表面积和体积.16. (如图)在底半径为2母线长为4的圆锥中内接一个高为3的圆柱,求圆柱 的表面积A B 1正视图侧视图府视图17、如图,在四边形ABCD中,,,,,AD=2,求四边形ABCD绕AD旋转一周所成几何体的表面积及体积.18.已知长方体的全面积为11,十二条棱长度之和为24,求长方体的对角线的长。

浙江省宁波市镇海2024-2025学年高二上学期期中测试数学试卷含答案

浙江省宁波市镇海2024-2025学年高二上学期期中测试数学试卷含答案

镇海2024学年第一学期期中考试高二数学试题卷(答案在最后)一、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,只有一个选项是正确的.1.在等差数列{}n a 中,已知12a =,315S =,则4a 等于()A.11B.13C.15D.16【答案】A 【解析】【分析】根据等差数列通项公式和前n 项和表达式即可得到方程,解出即可.【详解】设等差数列的公差为d ,则3111215S a a d a d =++++=,即6315d +=,解得3d =,则4132911a a d =+=+=.故选:A.2.若椭圆2212x y m +=的右焦点与抛物线24y x =的焦点重合,则m 的值为()A .1B.3C.4D.5【答案】B 【解析】【分析】求出抛物线的焦点坐标,可得出关于m 的等式,即可得解.【详解】对于抛物线24y x =,24p =,可得2p =,12p=,故该抛物线的焦点为()10F ,,由题意可知,椭圆的右焦点为()10F ,,则22221c a b m =-=-=,解得3m =,故选:B.3.若点P 到直线1x =-和它到点()1,0的距离相等,则点P 的轨迹方程为()A.2x y =B.2y x= C.24x y= D.24y x=【答案】D 【解析】【分析】分析可知点P 的轨迹是以点()1,0为焦点,直线1x =-为准线的抛物线,即可得解.【详解】因为点P 到直线1x =-和它到点()1,0的距离相等,所以,点P 的轨迹是以点()1,0为焦点,直线1x =-为准线的抛物线,设其方程为22y px =,则12p=,可得2p =,故点P 的轨迹方程为24y x =.故选:D.4.任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈1421→→→.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).已知数列{}n a 满足:11a =,1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数当为奇数,则2024S =()A.4720B.4722C.4723D.4725【答案】C 【解析】【分析】根据“冰雹猜想”结合递推关系,利用规律求解即可【详解】1234561,4,2,1,4,2,a a a a a a ====== ,可知数列{}n a 是以3为周期的数列,因为202423674-=⨯,所以()2024674142144723S =⨯++++=,故选:C5.已知函数()f x 是奇函数,函数()g x 是偶函数,且当0x >时,()0f x '>,()0g x '>,则0x <时,以下说法正确的是()A.()()0f x g x ''+>B.()()0f xg x ''->C.()()0f x g x ''> D.()()0f x g x ''>【答案】B 【解析】【分析】通过函数的奇偶性与导函数的符号,判断当0x <时导函数的符号结合不等式性质即可判断各项.【详解】因为函数()f x 是奇函数,所以函数在对称区间上单调性相同,又当0x >时,()0f x '>;所以当0x <时,()0f x '>;因为函数()g x 是偶函数,所以函数在对称区间上单调性相反;又当0x >时,()0g x '>;所以当0x <时,()0g x '<;而当()()g x f x ''>时,()()0f x g x ''+<,故A 错;由()0g x '<,则()0g x '->,又()0f x '>,所以()()0f x g x ''->,故B 对;()(),f x g x ''异号,所以()()0f x g x ''<,()()0f x g x ''<,故CD 错;故选:B6.若函数()211kx f x x +=+在[)2,+∞上单调递增,则k 的取值范围为()A.43k ≥-B.1k ≤- C.1k ≤ D.43k ≤-【答案】D 【解析】【分析】求出导函数,根据单调性把问题转化为不等式恒成立,利用函数单调性求出最值即可【详解】由()211kx f x x +=+,得()()22221kx x k f x x --++'=,又()f x 在[)2,+∞上单调递增,所以′≥0在[)2,+∞上恒成立,即220kx x k +-≤在[)2,+∞上恒成立,即21k x x ≤-在[)2,+∞上恒成立,只需求出21x x-的最小值即可,又1t x x =-在[)2,+∞单调递减,所以32t ≤-,则2103t -≤<,所以4203t-≤<,故43k ≤-.故选:D7.已知2023log 2024a =,2024log 2025b =,2025log 2026c =,则()A.a b c >>B.a c b>> C.c b a>> D.c a b>>【答案】A【解析】【分析】构造函数()()ln 1ln x f x x+=,其中1x >,利用导数分析函数()f x 在()1,+∞上的单调性,可得出()2023a f =,()2024b f =,()2025c f =,结合函数()f x 的单调性可得出a 、b 、c 的大小关系.【详解】构造函数()()ln 1ln x f x x+=,其中1x >,当1x >时,11x x +>>,()ln 1ln 0x x +>>,由不等式的性质可得()()1ln 1ln x x x x ++>,()()()()()()()22ln 1ln ln 1ln 110ln 1ln x x x x x x x x f x x x x x +--+++'==<+⋅,所以,函数()f x 在()1,+∞上为减函数,因为()2023ln 2024log 20242023ln 2023a f ===,()2024ln 2025log 20252024ln 2024b f ===,()2025ln 2026log 20262025ln 2025c f ===,所以,()()()202320242025f f f >>,即a b c >>,故选:A.8.已知椭圆22:13627x y C +=,左焦点为F ,在椭圆C 上取三个不同点P 、Q 、R ,且2π3PFQ QFR RFP ∠=∠=∠=,则123FP FQ FR ++的最小值为()A.4336- B.4339- C.42339- D.4333-【答案】B 【解析】【分析】以F 为顶点,x 轴的正方向为θ始边的方向,FP 为角θ的终边,推导出92cos PF θ=-,同理可得出92π2cos 3FQ θ=⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,94π2cos 3FR θ=⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,然后利用三角恒等变换化简可得出123FP FQ FR++的最小值.【详解】在椭圆C 中,6a =,b =3c =,如下图所示:椭圆的左准线为212a x c=-=-,以F 为顶点,x 轴的正方向为θ始边的方向,FP 为角θ的终边,当π02θ<<时,过点P 作PN l ⊥,过点F 作FM PN ^,垂足分别为点N 、M ,易知四边形EFMN 为矩形,则21239a MN EF c c==-=-=,由椭圆第二定义可得12PF e PN==,则2PN PF =,又因为//PN x 轴,则FPN θ∠=,所以,cos PM PFθ=,所以,cos PM PF θ=,因为PN PM MN =+,即2cos 9PF PF θ=+,所以,92cos PF θ=-,同理可知,当θ为任意角时,等式92cos PF θ=-仍然成立,同理可得92π2cos 3FQ θ=⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,94π2cos 3FR θ=⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,因此,2π4π42cos 63cos 1232cos 33999FP FQ FR θθθ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭++=++412π4πcos 2cos 3cos 3933θθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦413cos cos cos 3922θθθθθ⎛⎫=--+-- ⎪ ⎪⎝⎭4134πsin cos 3922393θθθ⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故123FP FQ FR ++的最小值为4339-.故选:B.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列选项正确的是()A.1y x =,21y x'=- B.2x y =,2ln2x y '=C.ln y x =,1y x'=D.cos2y x =,sin2y x=-'【答案】ABC 【解析】【分析】对于ABC ,由基本初等函数的导数公式即可判断;对于D ,由复合函数的求导法则即可求出函数cos2y x =的导函数,从而得解.【详解】对于A ,1y x =,则21y x'=-,故A 正确;对于B ,2x y =,则2ln2x y '=,故B 正确;对于C ,ln y x =,则1y x'=,故C 正确;对于D ,cos2y x =,则()22sin 2sin2x x y =⨯=--',故D 错误.故选:ABC.10.已知抛物线2:4C y x =,F 为其焦点,直线l 与抛物线交C 于()11,M x y ,()22,N x y 两点,则下列说法正确的是()A.若点A 为抛物线上的一点,点B 坐标为()3,1,则AF AB +的最小值为3B.若直线l 过焦点F ,则以MN 为直径的圆与1x =-相切C.若直线l 过焦点F ,当MN OF ⊥时,则5OM ON ⋅=D.设直线MN 的中点坐标为()()000,0x y y ≠,则该直线的斜率与0x 无关,与0y 有关【答案】BCD 【解析】【分析】利用抛物线的定义以及数形结合可判断A 选项;利用抛物线的焦点弦公式可判断B 选项;求出M 、N 的坐标,利用两点间的距离公式可判断C 选项;利用点差法可判断D 选项.【详解】对于A 选项,如下图所示:抛物线的焦点为()10F ,,准线为:1l x =-,设点A 在直线l 上的射影点为D ,由抛物线的定义可得AD AF =,则AB AF AB AD +=+,当且仅当A 、B 、D 三点共线时,即当BD l ⊥时,AB AF +取最小值314+=,A 错;对于B 选项,若直线l 过焦点F ,则122=++MN x x ,线段MN 的中点E 到直线l 的距离为1212x x d +=+,所以,2MN d =,因此,以MN 为直径的圆与1x =-相切,B 对;对于C 选项,当MN OF ⊥时,直线MN 的方程为1x =,联立214x y x =⎧⎨=⎩可得12x y =⎧⎨=±⎩,不妨取()1,2M 、()1,2N -,则OM ON ==,此时,5OM ON ⋅=,C 对;对于D 选项,线段MN 的中点坐标为()()000,0x y y ≠,若MN x ⊥轴,则线段MN 的中点在x 轴上,不合乎题意,所以直线MN 的斜率存在,由题意可得12012022x x x y y y +=⎧⎨+=⎩,由21122244y x y x ⎧=⎨=⎩作差得()()()1212124y y y y x x -+=-,所以,121212004422MN y y k x x y y y y -====-+,D 对.故选:BCD.11.数列{}n a 满足11a =,22a =,21n n n a a a ++>+,则下列结论中一定正确的是()A .1050a > B.20500a < C.10100a < D.20500a >【答案】AD 【解析】【分析】根据数列的递推关系可判断各项的取值范围.【详解】由题意得,数列{}n a 为递增数列.n *∀∈N ,21n n n a a a ++>+,11a =,22a =,所以,3213a a a >+=,4325a a a >+>,5438a a a >+>,65413a a a >+>,76521a a a >+>,87634a a a >+>,98755a a a >+>,109889a a a >+>,11109144a a a >+>,121110233a a a >+>,131211377a a a >+>,141312610a a a >+>,151413987a a a >+>,1615141597a a a >+>,1716152584a a a >+>,1817164181a a a >+>,1918176765a a a >+>,20191810946a a a >+>.故选:AD.【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于利用递推公式逐项求解各项的范围即可.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知1n a +=,11a =,则100a =__________.【答案】110##0.1【解析】【分析】把递推公式变形并判断数列21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,然后求出通项即可求得【详解】由1n a +=,得221111n n a a +-=,又11a =,则2111a =,所以数列21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭首项为1,公差为1的等差数列,所以21nn a =,又1n a +=可得10nn a a +>,又11a =,所以0n a >,得n a =,所以100110a ==,故答案为:11013.已知双曲线22221x y a b-=与直线1y x =-相交于A ,B 两点,其中AB 中点的横坐标为23-,则该双曲线的离心率为_____.【答案】2【解析】【分析】根据点差法可求,a b 的关系,从而可求离心率.【详解】设1,1,2,2,AB 中点为M ,则23M x =-,故53M y =-,因为2222112222221,1x y x y a b a b -=-=,故()()()()1212121222x x x x y y y y a b -+-+-=,所以()()12122225330x x y y a a ⎛⎫⎛⎫-⨯--⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-=,而1AB k =,故2225033a b -+=,故22222522b a c a ==-,故2c a =,故答案为:214.已知函数()()()5e ln 155xf x a x a x =++-+-,若()0f x ≥在()0,∞+上恒成立,则实数a 的取值范围为__________.【答案】5a ≤【解析】【分析】就0a >、0a ≤分类讨论,前者再就05,5a a ≤≤>分类后结合导数的符号讨论单调性后可得相应范围,后者结合常见的函数不等式可得恒成立,故可得参数的取值范围.【详解】当0a >时,()()15e 55e ,011x x a a f x a a x x x '=+--=+++-->,设()()5e ,011xa g x a x x =++-->,则()()25e 1x a g x x '=-+因为0a >,故()25e 1,xay x y =-+=均为()0,∞+上的增函数,故()g x '在()0,∞+上为增函数,若50a -≥即05a <≤,则()0g x '>在()0,∞+上恒成立,故()g x 在()0,∞+上为增函数,故()()00g x g >=恒成立,故()f x 为()0,∞+上为增函数,故()()00f x f >=恒成立,故05a <≤符合,若50a -<即5a >,此时()050g a '=-<,而)1110g '=->,故存在()01x ∈,使得()00g x '=,且()00,x x ∀∈,()0g x '<即()g x 在()00,x 上为减函数,故()00,x x ∀∈,()()00g x g <=即()f x 在()00,x 上为减函数,故()()00f x f <=,与题设矛盾,当0a ≤时,设()()ln 1,0s x x x x =-+>,则()01xs x x '=>+,故()s x 在()0,∞+上为增函数,故()()00sx s >=即ln(1)0,0x x x -+>>,设()e 1,0xt x x x =-->,则()e 10xt x '=->,()t x 在()0,∞+上为增函数,故()()00t x t >=即e 10,0x x x -->>,而0a ≤,故()()5e 1ln 10xx a x x ⎡⎤----+>⎣⎦,即()()5e ln 1550xa x a x ++-+->即()0f x >,故()0f x ≥也成立,综上,5a ≤,故答案为:5a ≤.【点睛】思路点睛:不等式的恒成立,注意验证区间的端点处的函数值,如果函数值为零,则往往需要讨论导数(或二阶导数)在端点处的函数值的符号,从而得到分类讨论的标准.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数()e xf x x =.(1)求()f x 的最小值;(2)求()f x 在点()1,e 处的切线方程.【答案】(1)()min 1ef x =-(2)2e e y x =-【解析】【分析】(1)求出函数的导数后讨论其符号,结合单调性可求最小值;(2)求出函数在1x =处的导数后可求切线方程.【小问1详解】()()1e x f x x '=+,当1x <-时,()0f x '<;当1x >-时,()0f x '>,故()f x 在(),1∞--上为减函数,在()1,-+∞上为增函数,故()()min 11ef x f =-=-.【小问2详解】由(1)可得()12e f '=,而()1e f =,故切线方程为:()2e 1e 2e e y x x =-+=-,即切线方程为:2e e y x =-.16.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =-,122n n n S S S ++=+.(1)求数列{}n a 的通项公式.(2)求数列()1nn n a ⎧⎫-⋅⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和n T .【答案】(1)()12n n a -=--(2)42219332nn T n ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭【解析】【分析】(1)根据题设的递归关系可得212n n a a ++=-,故可得公比,从而可求通项;(2)利用错位相减法可求n T .【小问1详解】因为122n n n S S S ++=+,所以12122n n n n S S S S +++-=-,所以212n n a a ++=-,而为等比数列,故公比2q =-,故()12n n a -=--.【小问2详解】()()()1111122nnn n nnn n a ---⋅-⋅⎛⎫==- ⎪⎝⎭--,故012111111232222n n T n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-+⨯-+⨯-++⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1231111112322222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯-+⨯-+⨯-++⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,所以01213111111222222n nn T n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-+-+-++--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭2112211322332n n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=----=-+-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,故42219332nn T n ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.17.已知双曲线22:13y C x -=(1)求双曲线C 的渐近线方程;(2)已知点()0,4P 、()2,0Q ,直线PQ 与双曲线C 交于A 、B 两点,1PQ QA λ=,2PQ QB λ=,求12λλ+的值.【答案】(1)y =(2)83-【解析】【分析】(1)根据双曲线的方程可得出其渐近线方程;(2)设点1,1、2,2,将直线PQ 的方程与双曲线的方程联立,列出韦达定理,利用平面向量的坐标运算结合韦达定理可求得12λλ+的值.【小问1详解】在双曲线22:13y C x -=中,1a =,b =,所以,该双曲线的渐近线方程为by x a=±=.【小问2详解】由题意可知,直线PQ 的方程为124x y+=,即24y x =-+,且()2,4PQ =- ,设点1,1、2,2,联立222433y x x y =-+⎧⎨-=⎩,可得216190x x -+=,2164190∆=-⨯>,由韦达定理可得1216x x +=,1219x x =,()112,QA x y =- ,()222,QB x y =- ,且1PQ QA λ=,2PQ QB λ=,则()()()1112222,42,2,x y x y λλ-=-=-,所以,()()1122222x x λλ-=-=,()()()()()12121212121212242422222224x x x x x x x x x x x x λλ+-+-+=+==-----++()216424819216493⨯-===--⨯+-.18.已知函数()()21ln f x mx x m x =+-∈R ,()21e 1x g x x x x=---,其中()f x 在1x =处取得极值(1)求m 的值;(2)求函数()f x 的单调区间;(3)若()()nx g x f x ≤-恒成立,求实数n 的取值范围.【答案】(1)1m =-(2)增区间为()0,1,减区间为()1,+∞(3)(],1-∞【解析】【分析】(1)由题意可得()10f '=,可求出m 的值,然后检验即可;(2)利用函数的单调性与导数的关系可求得函数()f x 的增区间和减区间;(3)由参变量分离法可得出ln 1e xx n x +≤-,利用导数求出函数()ln 1e xx h x x+=-在0,+∞上的最小值,即可得出实数n 的取值范围.【小问1详解】因为()()21ln f x mx x m x =+-∈R ,则()2112f x mx x x=++',其中0x >,因为函数()f x 在1x =处取得极值,则()1220f m +'==,解得1m =-,经检验,合乎题意.因此,1m =-.【小问2详解】由(1)可知,()21ln f x x x x=-+-,其中0x >,则()()()23222122111212x x x x x f x x x x x x--++-++=-++==',由()0f x '=,可得1x =,列表如下:所以,函数()f x 的增区间为0,1,减区间为1,+∞.【小问3详解】()()2211e 1ln e ln 1x x g x f x x x x x x x x x ⎛⎫-=-----+-=-- ⎪⎝⎭,当0x >时,由()()e ln 1xnx g x f x x x ≤-=--,可得ln 1e xx n x+≤-,令()ln 1e xx h x x +=-,其中0x >,则()()22221ln 1ln e ln e e x x x x x x x x x h x x x x ⋅-++=-=+=',令()2e ln xp x x x =+,其中0x >,则′=2+2e +1>0,所以,函数()p x 在区间0,+∞上单调递增,因为1=e >0,11e2e21e 1e 10e ep -⎛⎫=-=-< ⎪⎝⎭,由零点存在定理可知,存在唯一的1,1e t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得2e ln 0t t t +=,即111e ln ln tt t t t t=-=,即11e ln e ln t ttt=,令()ln q x x x =,其中1x >,则′=1+ln >0,所以,函数()q x 在1,+∞上为增函数,因为1,1e t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则e 1t >,11t >,由11e ln e ln t tt t =,可得()1etq q t ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则1e tt =,所以,1ln ln tt t ==-,且当0x t <<时,()0p x <,即ℎ′<0,当x t >时,()0p x >,即ℎ′>0,所以,函数ℎ的减区间为()0,t ,增区间为(),t ∞+,所以,()()min ln 111e 1tt th x h t t t t+-==-=-=,则1n ≤,所以,实数n 的取值范围是(],1-∞.【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:(1)x D ∀∈,()()min m f x m f x ≤⇔≤;(2)x D ∀∈,()()max m f x m f x ≥⇔≥;(3)x D ∃∈,()()max m f x m f x ≤⇔≤;(4)x D ∃∈,()()min m f x m f x ≥⇔≥.19.在必修一中,我们曾经学习过用二分法来求方程的近似解,而牛顿(Issac Newton ,1643-1727)在《流数法》一书中给出了“牛顿切线法”求方程的近似解.具体步骤如下:设r 是函数=的一个零点,任意选取0x 作为r 的初始近似值,曲线=在点0,0处的切线为1l ,设1l 与x 轴交点的横坐标为1x ,并称1x 为r 的1次近似值;曲线=在点1,1处的切线为2l ,设2l 与x 轴交点的横坐标为2x ,称2x 为r 的2次近似值.一般地,曲线=在点()()(),N n n x f x n ∈处的切线为1n l+,记1n l +与x 轴交点的横坐标为1n x +,并称1n x +为r 的1n +次近似值.不断重复以上操作,在一定精确度下,就可取n x 为方程()0f x =的近似解.现在用这种方法求函数()22f x x =-的大于零的零点r 的近似值,取02x =.(1)求1x 和2x ;(2)求n x 和1n x -的关系并证明()*N n ∈;(3()1*1N i i n x n ∑=<<+∈.【答案】(1)132x =;21712x =(2)21122n n n x x x --+=,证明见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题干中的1x 为r 的1次近似值和2x 为r 的2次近似值的定义即可求解;(2)求出直线n l 的方程,直接求横截距即可.(3)借助第(22n x <≤,后面再根据此不等式进行放缩得到()2211224n n x x --<-,再进行放缩得12n n x <+,利用不等式的性质和数列分组求和即可【小问1详解】()2f x x '=,()24f '=,()1:242l y x -=-,令0y =,得132x =,332f ⎛⎫= ⎪⎭'⎝,所以213:342l y x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,令0y =,得21712x =,【小问2详解】由题意得,()()2111:22n n n n l y x x x x -----=-,令0y =,得21122n n n x x x --+=【小问3详解】由(2)知,2111121222n n n n n x x x x x ----⎛⎫+==+ ⎪⎝⎭,所以221211444n n n x x x --⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,由几何意义易知:2n x <≤,1iinx∑=<,由22nx>得,()222211121141414464424n n n nnx x x xx----⎛⎫⎛⎫=++<++=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即()221164n nx x-<+,所以()()22210112222444nn n nx x x-⎛⎫-<-<<-=⎪⎝⎭,所以12n nx<<,所以21111122111212nii nnx∑=⎛⎫-⎪⎝⎭<+=+-<+-,()1*1Niinx n∑=<<+∈【点睛】关键点点睛:第(1)问的关键是对新定义的理解,然后结合所学知识进行每一个的处理即可得出,第(2)问的关键是求出切线n l的方程即可得证,第(3)问的关键是由几何意义得到2nx<≤,从而可以放缩,放缩后的类比等比数列的构造,为不等式的证明提供了关键性的处理.。

高二数学测试题(含答案)

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高二数学测试题(含答案)一.选择题1.设集合{}{}6,4,3,2,12≤+==x x x Q P ,则Q P ⋂等于( )A.{1,2}B. {3,4}C.{1}D. {-2,-1,0,1,2} 2.下列函数既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是( ) A.x x f sin )(= B.1)(+-=x x f C.()x x a a x f -+=21)( D.xxx f +-=22ln)( 3.若函数123)(+-=a ax x f 在区间[1,1]-上无零点,则函数)43)(51()(3+--=x x a x g 的递减区间是( )()A (2,2)- ()B (1,1)- ()C (,1)-∞- ()D ),1()1,(∞+⋃--∞•••4.空间直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A (3,1,0),B (-1,c b a +--21213,0),若点C 满足OC =αOA +βOB ,其中α,β∈R ,α+β=1,则点C 的轨迹为A 、平面B 、直线C 、圆D 、线段5.下列说法中错误..的个数为 ①一个命题的逆命题为真,它的否命题也一定为真;②若一个命题的否命题为假,则它本身一定为真;③12x y >⎧⎨>⎩是32x y xy +>⎧⎨>⎩的充要条件;④a b =与a b =是等价的;⑤“3x ≠”是“3x ≠”成立的充分条件.A 、2B 、3C 、4D 、5 二.填空题1.命题“若a ,b 都是偶数,则a +b 是偶数”的逆否命题是: .2.与曲线1492422=+y x 共焦点并且与曲线1643622=-y x 共渐近线的双曲线方程为 .3.右面的程序框图输出的结果是4.已知F 1、F 2分别是双曲线1by a x 2222=-(a>0,b>0)的左、右焦点,P 为双曲线上的一点,若︒=∠9021PF F ,且21PF F ∆的三边长成等差数列,则双曲线的离心率是 。

辽宁省普通高中2024-2025学年高二上学期11月期中数学调研测试试题(含解析)

辽宁省普通高中2024-2025学年高二上学期11月期中数学调研测试试题(含解析)

辽宁省普通高中2024-2025学年高二上学期11月期中数学调研测试试题一、单选题(本大题共8小题)1.已知a ,b 为两条直线,,为两个平面,且满足,,,αβa α⊂b β⊂l αβ= ,则“与异面”是“直线与l 相交”的( )//a l a b b A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.若方程表示双曲线,则实数的取值范围是( )22113x y k k +=--k A .B .1k <13k <<C .D .或3k >1k <3k >3.两平行直线与之间的距离为()320mx y --=4670x y --=A .B .C .D .4.设AB 是椭圆()的长轴,若把AB 一百等分,过每个分点作22221x y a b +=0a b >>AB 的垂线,交椭圆的上半部分于P 1、P 2、… 、P 99 ,F 1为椭圆的左焦点,则的值是( )111121991||||||||||F A F P F P F P F B +++++ A .B .C .D .98a99a100a101a5.已知为直线上的动点,为圆上的动点,点,则A 240x y +-=B 22(1)1x y ++=(1,0)C 的最小值为( )2AB BC +A .B .C .D .6.在四棱锥中,平面,二面角的大小为P ABCD -PA ⊥,ABCD AB BC ⊥P CD A --,若点均在球的表面上,则球的表面积最小值为( 45,2AD CD ︒+=P A B C D ,,,,O O )A .B .C .D .3π8π37.已知曲线:是双纽线,则下列结论正确的是()C ()()222229xy xy +=-A .曲线的图象不关于原点对称C B .曲线经过4个整点(横、纵坐标均为整数的点)C C .若直线与曲线只有一个交点,则实数的取值范围为y kx =C k (],1-∞-D .曲线上任意一点到坐标原点的距离都不超过3C O 8.已知平面上两定点、,则所有满足(且)的点的轨迹是一A B PA PBλ=0λ>1λ≠P 个圆心在上,半径为的圆.这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,AB 21AB λλ⋅-故称作阿氏圆.已知棱长为3的正方体表面上动点满足,1111ABCD A B C D -P 2PA PB=则点的轨迹长度为( )P A .B .C .D .2π4π34π3(2π二、多选题(本大题共3小题)9.下列说法命题正确的是( )A .已知,,则在上的投影向量为(0,1,1)a = (0,0,1)b =- a b 110,,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .若直线l 的方向向量为,平面的法向量为,则()1,0,3e =α22,0,3n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ //l αC .已知三棱锥,点P 为平面ABC 上的一点,且O ABC -,则()1,2OP OA mOB nOC n m =+-∈R12m n -=D .若向量,(都是不共线的非零向量)则称在基底p mx ny kz =++,,x y z p 下的坐标为,若在单位正交基底下的坐标为,则{},,x y z (,,)m n k p {,,}a b c (1,2,3)在基底下的坐标为p {,,}a b a b c -+13,,322⎛⎫- ⎪⎝⎭10.已知,是双曲线E :的左、右焦点,过作倾斜角为1F 2F ()222210,0x y a b a b -=>>1F 的直线分别交y 轴、双曲线右支于点、点,且,下列判断正确的是6πM P 1MP MF =( )A .B.的离心率等于123F PF π∠=E C .双曲线渐近线的方程为D .的内切圆半径是y =12PF F 1c ⎛ ⎝11.在直三棱柱中,,,M 是的中点,N111ABC A B C -12AA AB BC ===π2ABC ∠=AB 是的中点,点P 在线段上,点Q 是线段上靠近M 的三等分点,R 是线段11A C 1B NCM 的中点,若面,则( ).1AC PR ∥1B CMA .B .P 为的中点1PR B Q∥1B N C .三棱锥的体积为D .三棱锥的外接球表面积为1P B CM -23P ABC -748π81三、填空题(本大题共3小题)12.已知圆:与圆:交于A ,B 两点,当变1C 2216x y +=2C 22160x y kx y m ++++-=k化时,的最小值为.ABm =13.如图,已知四边形ABCD 是菱形,,点E 为AB 的中点,把4AB BD ==沿DE 折起,使点A 到达点P 的位置,且平面平面BCDE ,则异面直线ADE V PDE ⊥PD 与BC 所成角的余弦值为 .14.倾斜角为锐角的直线经过双曲线的左焦点,分别交双曲l 2222:1(0)3x y C m m m -=>1F 线的两条渐近线于两点,若线段的垂直平分线经过双曲线的右焦点,则,A B AB C 2F 直线的斜率为.l四、解答题(本大题共5小题)15.如图所示,三棱柱中,侧棱垂直于底面,,111ABC A B C -1AA 5AB =,点分别为的中点.13,4AA AC BC ===,P D 1,AB C B(1)求证:;BC PD ⊥(2)求点到平面的距离C 1PBC 16.已知圆.22:4O x y +=(1)直线截圆的弦长为的值.430x y a -+=O a(2)记圆与、轴的正半轴分别交于两点,动点O x y ,A B Q 的轨迹与圆是否有两个公共点?若有,求出公共弦长;若没有,说明理由.Q O 17.如图,四棱锥中,P ABCD -,,,平面平面,且4AB PA ==2CD CB ==PD =60ABC ∠=︒PAB ⋂PCD l =平面,平面平面.//l ABCD PAD ⊥ABCD(1)求四棱锥的体积;P ABCD -(2)设Q 为上一点,若,求二面角的大小.PC QA QB =Q AB C --18.已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴,2222:1(0)x y C a b a b +=>>F 81,3M ⎛⎫ ⎪⎝⎭C MF x ⊥过点且与椭圆有且只有一个公共点的直线与轴交于点.M C x P (1)求椭圆的方程;C (2)点是椭圆C 上异于的一点,且三角形的面积为,求直线的方程;R M MPR 24MR(3)过点的直线交椭圆于,两点(在的左侧),若为线段的中点,P C D E D E N FP 直线交直线于点,为线段的中点,求线段的最大值.NE MF Q T DF TQ 19.在空间直角坐标系中,已知向量,点,若直线以O xyz -(,,)u a b c =()0000,,P x y z l 为方向向量且经过点,则直线的标准式方程可表示为u0P l ;若平面以为法向量且经过点,则平面的点法式000(0)x x y y z z abc a b c ---==≠αu 0P α方程表示为.()()()0000a x xb y yc z z -+-+-=(1)已知直线的标准式方程为,平面的点法式方程可表示为l 112x z-==1α,求直线与平面所成角的正弦值;y +-50z +=l 1α(2)已知平面的点法式方程可表示为,平面外一点,求点2α2320x y z ++-=(1,2,1)P 到平面的距离;P 2α(3)(i )若集合,记集合中所有点构成的几何体为,{(,,)|||||2,||1}M x y z x y z =+≤≤M S 求几何体的体积;S (ii )若集合,记集合中所有点构成的{(,,)|||||2,||||2,||||2}N x y z x y y z z x =+≤+≤+≤N 几何体为,求几何体相邻两个面(有公共棱)所成二面角的大小.T T答案1.【正确答案】C【详解】当“与异面”,若直线与l 不相交,由于,则,a b b ,b l β⊂//b l 又,则,这与和异矛盾,故直线与l 相交,//a l //a b a b b 故“与异面”是“直线与l 相交”的充分条件;a b b 当“直线与l 相交”,若与不异面,则与平行或相交,b a b a b 若与平行,又,则,这与直线和l 相交相矛盾;a b //a l //l b b 若与相交,设,则且,得,a b a b A = A α∈A β∈A l ∈即A 为直线的公共点,这与 相矛盾;,a l //a l 综上所述:与异面,即“与异面”是“直线与l 相交”的必要条件;a b a b b 所以“与异面”是“直线与l 相交”的充分必要条件.a b b 故选:C.2.【正确答案】B【详解】若方程表示双曲线,22113x y k k +=--则,得.()()130k k --<13k <<故选:B3.【正确答案】C【详解】由题意知,所以,32467m --=≠--2m =则化为,4670x y --=72302x y --=所以两平行直线与之间的距离为23x y --20=4670x y --=d ==故选:C .4.【正确答案】D【详解】设椭圆右焦点为F 2,由椭圆的定义知,2,,,12||||2(1i i F P F P a i +==⋯99).∴99121(||||)299198iii F P F P a a=+=⨯=∑由题意知,,,关于轴成对称分布,1P 2P ⋯99Py .∴9999112111(||)(||||)992i i i i i F P F P F P a ===+=∑∑又,11||||2F A F B a +=故所求的值为.101a 故选:D .5.【正确答案】C 【分析】设,不妨令,根据两点间的距离公式求出点的()()011,0,,D x B x y 2BC BD=D 坐标,则要使最小,即最小,求出的最小值即可得2AB BC+()2AB BD +AB BD+解.【详解】设,不妨令,()()011,0,,D x B xy 2BC BD=则=整理得,()2221103134x y x ++=-+110484x x x ++又,所以,()22113133x y ++=2011044810x x x x ---=则,解得,()()001212410x x x +--=012x =-所以存在定点,使得,1,02D ⎛⎫- ⎪⎝⎭2BC BD=要使最小,即最小,2AB BC+()2AB BD +则,B ,D 三点共线,且DA 垂直于直线时取得最小值,如图所示,A 240xy +-=所以的最小值为.2AB BC+故选C.【关键点拨】设,令,将所求转化为求的最小值,()()011,0,,D x B x y 2BC BD=AB BD+是解决本题的关键.6.【正确答案】C【详解】由题设,,,,在一个圆上,故,又,A B C D 180ADC ABC ∠+∠=︒AB BC ⊥所以,即,故是四边形外接圆的直径,90ADC ∠=︒AD CD ⊥AC ABCD由平面,,,平面,则,PA ⊥ABCD BC CD AC ⊂ABCD PA BC ⊥,,PA CD ⊥PA AC ⊥由,,平面,则平面,平面,则,PA AB A = PA AB ⊂PAB ⊥BC PAB PB ⊂PAB BC PB ⊥由,,平面,则平面,平面,则PA AD A= PA AD ⊂PAD CD ⊥PAD PA ⊂PAD ,CD PA ⊥故,,都是以为斜边的直角三角形,故中点为外PBC △PCD △PCA V PC PC P ABCD -接球球心,且为二面角的平面角,故,PDA ∠P CD A --45PDA ∠=︒因为,,45PDA ∠=︒2AD CD +=令且,则,,AD x =02x <<PA x =2CD x =-故,AC ==所以外接球半径,11222PC R ====当时,的表面积的最小值为.23x =min R O 284ππ3⨯=故选:C7.【正确答案】D【详解】对于A ,结合曲线:,将代入,C ()()222229x y x y +=-(),x y --方程不变,即曲线的图象关于原点对称,A 错误;C 对于B ,令,则,解得,0y =()2229x x=3x =±令,则,解得,1x =±()()222191y y +=-21y =令,则,解得,2x =±()()222494y y +=-22y =<故曲线经过的整点只能是,B 错误;C ()()()0,0,3,0,3,0-对于C ,直线与曲线:必有公共点,y kx =C ()()222229x y x y +=-()0,0因此若直线与曲线只有一个交点,则只有一个解,y kx =C ()()222229x y xy y kx⎧+=-⎪⎨=⎪⎩()0,0即只有一个解为,即时,无解,()()24222191x k x k +=-0x =0x ≠()()24222191x k x k +=-故,即实数的取值范围为,C 错误,210k -≤k (][),11,-∞-+∞ 对于D ,由,可得,时取等号,()()222229xy x y +=-()22222299x y x y x y -+=≤+0y =则曲线上任意一点到坐标原点的距离为,即都不超过3,D 正确,CO 3=≤d 故选:D8.【正确答案】C【分析】根据阿氏圆性质求出阿氏圆圆心O 位置及半径,P 在空间内轨迹为以O 为球心的球,球与面,,交线为圆弧,求出截面圆的半径及圆心角,ABCD 11ABB A 11BCC B 求出在截面内的圆弧的长度即可.【详解】在平面中,图①中以B 为原点以AB 为x 轴建系如图,设阿氏圆圆心,半径为,(),0O a r ,2222,2,32123PA PA PB r AB PB=∴=∴=⋅=⨯=- 设圆O 与AB 交于M ,由阿氏圆性质知,2AM MBλ==,||2||2,||2||42BM BO a AM BM a =-=-∴==- ,422633,1,(1,0)a a a a O ∴-+-=-=∴=∴P 在空间内轨迹为以O 为球心半径为2的球,若P 在四边形内部时如图②,截面圆与分别交于M ,R ,所以P 在四边11ABB A 1AB BB ,形内的轨迹为,11ABB A MR在中2,1,RO BO == Rt O RB △,,60ROB ∠= π22π33MR∴⨯==当P 在面内部的轨迹长为,∴11ABB A 2π3同理,当P 在面内部的轨迹长为,ABCD 2π3当P 在面时,如图③所示,11BCCB 面,平面截球所得小OB ⊥11BCC B 11BCC B 圆是以B 为圆心,以BP 为半径的圆,截面圆与分别交于,且1BB BC ,R Q ,BP ===P 在正方形内的轨迹为,∴11BCC BRQ ,∴π2RQ=综上:P 的轨迹长度为.224πππ333+=故选C.9.【正确答案】CD【分析】根据投影向量公式计算判断A ,应用向量共线判断B ,判断四点共面判断C ,根据基底运算判断 D.【详解】对于A ,由于,,则在的投影向量为(0,1,1)a = (0,0,1)b =- a b ,故A 错误;()()0010,0,10,0,111a b b b b ⋅+-⎛⎫⋅=-= ⎪⨯⎝⎭对于B ,因为直线l 的方向向量为,平面的法向量为,所以()1,0,3e =α22,0,3n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,所以或,B 错误;·220e n =-+=//l αl α⊂对于C ,因为P 为平面ABC 上的一点,所以四点共面,,,,P A B C 则由空间向量共面定理以及可得,()1,2OP OA mOB nOC n m =+-∈R,所以,C 正确;112m n +-=12m n -=对于D ,在单位正交基底下的坐标为,即,p {,,}a b c ()1,2,323a b c p +=+ 所以在基底下满足:p{},,a b a b c-+ ,()()()()x a b y a b zc x y a y x b zc -+++=++-+23a b c =++ 故,,,可得,,,1x y +=2y x -=3z =12x =-32y =3z =则在基底下的坐标为,故D 正确.p {,,}a b a b c -+ 13,,322⎛⎫- ⎪⎝⎭故选CD.10.【正确答案】ACD 【详解】如图所示,因为分别是,的中点,所以中,,所以轴,,M O 1PF 12F F 12PF F 2PF MO ∥2PF x ⊥A 选项中,因为直线的倾斜角为,所以,故A 正确;1PF 6π123F PF π∠=B 选项中,直角中,,,,12PF F 122F F c =2PF =1PF =所以,得:,故B 不正确;122PF PF a -====ce aC 选项中,由,即,即,即222c a b =+223c a =2223a b a +=ba =所以双曲线的渐近线方程为:,故C 正确;by x a =±=D 选项中,的周长为,设内切圆为r ,根据三角形的等面积法,有12PF F (2c +,得:,故D 正确(22cr c +=1r c ⎛= ⎝故选:ACD.11.【正确答案】ACD【详解】对于选项AB ,连接并延长交于S ,连接,BQ CA NS由平面几何知识可得:S 是的中点,且N ,R ,S 三点共线,是重心,CA Q ABC V 因为面,平面,平面平面,所以,PR ∥1B CM PR ⊂1B NSB 1B NSB 11B CM B Q =1PR B Q ∥作交于,由直棱柱性质有,因此是平行四边形,1//SK B Q 1B N K 1//B N BS 1B KSQ ,111133B K SQ BS B N===又由平面几何知识知是中点,因此是中点,R NS P NK 从而,即P 为上靠近N 的三等分点,所以A 正确,1111212233NP NK B N B N ==⨯=1B N B 错误;对于选项C ,,因此是平行四边形,所以与互相平分,123B P BQ BS ==1B PQB BP 1B Q 从而与点到平面的距离相等,三棱锥的体积等于三棱锥P B 1B CM1P B CM -的体积,1B B CM-而,所以C 正确;11112212323B B CM B BCM V V --==⨯⨯⨯⨯=对于选项D ,∵的外心是S ,由得平面,ABC V 1//NS CC NS ⊥ABC ∴三棱锥的外接球球心一定在直线上,P ABC -NS设三棱锥的外接球球心为O ,半径为R ,,P ABC -OS h =则,22222222R OA SA SO hh ==+=+=+,()222222238249R OP NP ON h h h ==+=+-=-+∴,解得:,,2238249h h h +=-+59h =22518728181R =+=球表面积为,所以D 正确.27484ππ81S R ==故选:ACD .12.【正确答案】2±【详解】与相减,2216x y +=22160x y kx y m ++++-=可得两圆的公共弦所在线的方程为:,kx y m ++由圆:可得,圆的半径为4, 1C 2216x y +=()10,0C圆心到AB 直线的距离为1C d =,AB =211k +≥所以时等号成立,≥0k =又因为的最小值为|AB |所以,解得.=2m =±故答案为.2±13.【正确答案】/340.75【详解】因为,故或其补角就是异面直线PD 与BC 所成的角,//BC AD PDA ∠连接PA ,易知,,4PD AD ==2PE AE ==因为平面平面,菱形中,,PDE BCDE DE =ABCD AB BD =即是正三角形,为中点,则,所以,又,ABD E AB AE DE ⊥PE DE ⊥BE DE ⊥所以即为平面与平面所成的二面角的平面角,PEB ∠PDE BCDE 因为平面平面,PDE ⊥BCDE 所以,,所以,90PEB ∠= 90PEA ∠=PE AE ⊥所以中,PA ==PDA由余弦定理得,2223cos 24PD AD PAPDA PD AD+-∠===⋅所以异面直线PD 与BC 所成角的余弦值为.34故答案为.3414.【正确答案【详解】设中点为,两渐近线可写成,设,AB M 2203x y -=()()1122,A x y B x y 则,且1212(,)22x x y y M ++221122220303x y x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩①②①-②可得,()()()()121212123x x x x y y y y +-=-+整理得,,即(*),121212122321y y y y x x x x +-⋅=+-13OM AB k k ⋅=如图,在中,,则,12Rt F MF △1211||||||2OM F F OF ==212MOF MF O ∠=∠故,即,121212tan tan tan 21tan MF O MOF MF O MF O ∠∠=∠=-∠221ABOM ABk k k =-将此式代入(*)得,解得依题意,,则.2221,13AB AB k k =-21,7AB k =0AB k>AB k =故答案为15.【正确答案】(1)证明见解析;【详解】(1)由,得,则,即5,3,4AB AC BC ===222AB AC BC =+90ACB ∠=︒,BC AC ⊥由平面,平面,则,1AA ⊥ABC ⊂BC ABC 1AA BC ⊥而,平面,于是平面,连接,1AA AC A = 1,AA AC ⊂11ACC A ⊥BC 11ACC A 1AC 又平面,则,由点分别为的中点,得,1AC ⊂11ACC A 1BC AC ⊥,P D 1,AB C B 1//AC PD 所以.BC PD ⊥(2)连接,交于点E ,连接BE ,过点C 作,F为垂足,1AC 1AC CF BE ⊥由,侧棱垂直于底面,得且,13AA AC ==1AA 1CE AC ⊥CE =又,,平面CBE ,则平面CBE ,1CB AC ⊥CB CE C = ,CB CE ⊂1AC ⊥又平面CBE ,则,又,,平面,CF ⊂1CF AC ⊥CF BE ⊥1BE AC E = 1,BE AC ⊂1ABC 因此平面,即CF 为点C 到平面的距离,CF ⊥1BC A 1PBC 由平面,平面,得,⊥BC 11ACC A CE ⊂11ACC A BC CE ⊥BE ==所以点C 到平面的距离.1PBC BC CECF BE⋅===16.【正确答案】(1)5a =±(2)有,公共弦长为【详解】(1)圆心到直线距离为,故,解得O 430x y a -+=5a d =2245a ⎛⎫+= ⎪⎝⎭;5a =±(2),设,(2,0),(0,2)A B (,)Q x y 2222(2)2(2)x y x y ⎡⎤-+=+-⎣⎦化简得:,即,224840x y x y ++-+=22(2)(4)16x y ++-=所以动点的轨迹是以为圆心,4为半径的圆,Q ()2,4E 圆心距,,两圆相交,OE ==4224-<<+所以两圆有两个公共点,由两圆方程相减得公共弦所在直线方程为,220x y -+=圆心到公共弦的距离为.()0,0==17.【正确答案】(1)6;(2).45︒【详解】(1)因为平面,平面,平面平面,//l ABCD l ⊂PAB PAB ⋂ABCD AB =所以,同理得,所以,//l AB //l CD //AB CD 因为,,,所以,4AB =2BC CD ==60ABC ∠=︒120BCD ∠=︒所以且30DBCBDC ∠=∠=︒BD ===所以且,30DBA ∠=︒2AD ===底面梯形的高为,ABCD sin sin 30h BD ABD =∠==所以底面梯形的面积ABCD 1(24)2S =⨯+=在中,,,PAD △4PA =2AD=PD =所以,所以,222PA AD PD =+PD AD ⊥因为平面平面,平面平面,,平面PAD ⊥ABCD PAD ⋂ABCD AD =PD AD ⊥PD ⊂,PAD 所以平面,PD ⊥ABCD 所以四棱锥的体积.P ABCD -11633V S PD =⋅=⨯=(2)因为,,所以即,2AD =BD =4AB =222AB AD BD =+BD AD ⊥所以,,两两垂直,可以D 为原点建立如图所示的空间直角坐标系DB AD DP ,D xyz -则,,,,,()0,0,0D A (2,0,0)()0,B C (−1,3,0)(0,0,P 所以,,,(1,CP =()3,CA =()CB =设,(,,)CQ CP λλ==所以,,()3,,QA CA CQ λ=-=--()1,QB CB CQ λ=-=-- 因为,所以,QA QB =222222(331213)(1)(112)()λλλλλλ-++=+--++解得,因此,,12λ=12QB ⎛=⎝5,2QA ⎛= ⎝ 设为平面的法向量,则,m =(x,y,z )PAQ QB m QA m ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩则,102502QB m x y QA m x y ⎧⋅==⎪⎪⎨⎪⋅==⎪⎩取,则,即,1y=x =2z =m =因为平面,所以平面的法向量为,PD ⊥ABCD ABCD ()0,0,1n =设二面角为,则,Q AB C --θcos 所以由图二面角的大小为.Q AB C --45︒18.【正确答案】(1)22198x y +=(2)83y x =(3)2【详解】(1)由题意知点在上,且轴,设椭圆焦距为,81,3M ⎛⎫ ⎪⎝⎭C MF x ⊥2c 则,1c =将代入中,得,x c =2222:1(0)x y C a b a b +=>>2b y a =±则,结合,283b a =2221a b c -==从而,,29a =28b =椭圆C 方程为;∴22198x y +=(2)由题意知过点且与椭圆有且只有一个公共点的直线的斜率不为,M C 0故设,与椭圆联立,:l x my n =+22198x y +=得,由椭圆与直线只有一个交点,()22289168720m y mny n +++-=令,即①,0∆=22890m n -+=又过,则②,:l x my n =+81,3⎛⎫⎪⎝⎭813m n =+联立①②可得,则,即得点为.39m n =-⎧⎨=⎩:39l x y =+-P ()9,0设原点,由,,O (0,0)1891223OPM S =⨯⨯= 24MPRS = 故,2MPR OPM S S = 从而到的距离为到距离的倍,即在关于对称的直线上,R l O l 2R l O 又在椭圆上,从而,关于对称,R M R O 故直线方程为MR 83y x =(3)设,,,则,()11,D x y ()22,E x y DP PE λ=()()11229,9,x y x y λ--=-则①,212199x x y y λλλ=+-⎧⎨=-⎩又由,()()22112222289728972x y x y λλλ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩可得②,1212121289721111x x x x y y y y λλλλλλλλ+-+-⋅⋅+⋅⋅=+-+-结合①②可得,,254x λλ-+=又,,,,()9,0P F (1,0)()5,0N ()22,E x y 则直线的方程为,NE ()22055y y x x -=--轴,直线与交于,MF x ⊥NE MF Q 则,故,1Q x =221245Q y y y y x λ==-=-故轴,从而,当位于椭圆左顶点时取等号,DQ y ⊥()11222TQ DF a c =≤+=D 故线段的最大值为.TQ 219.【正确答案】(1)(3)(i )16;(ii )2π3【详解】(1)因为直线的标准式方程为,l 112x z-==所以直线的方向向量为,l ()1,2u =又平面的点法式方程可表示为,1αy +-50z +=所以平面的法向量为,1α11)n =-所以,111cos ,u n u n u n ⋅===所以直线与平面所成角的正弦值为l 1α(2)因为平面的点法式方程可表示为,2α2320x y z ++-=所以平面的法向量为,2α(2,3,1)n =设点是平面上一点,则,()000,,Q x y z 2α000232x y z ++=不妨令,则,即点是平面上一点,00x y ==02z =(0,0,2)Q 2α所以,()1,2,1PQ =--所以点到平面的距离P 2α||||PQ n d n ⋅==(3)(i )建立空间直角坐标系,先分别画平面 ,2,0,02,0,02,0,02,0,011x y x y x y x y x y x y x y x y z z +=>>⎧⎪-=><⎪⎪-+=⎨--=<<⎪⎪=⎪=-⎩然后得到几何体为S 因为集合,记集合中所有点构成的几何体为,{(,,)|||||2,||1}M x y z x yz =+≤≤M S 所以几何体为底面为边长为的长方体,S 2所以的体积为.S 2216⨯=(ii )由(i )可知,的图像是一个完全对称(){,,|2,2,2}N x y z x y y z z x =+≤+≤+≤的图像,所以我们只需讨论第一卦限的相邻两个平面的二面角即可,此时,0,0,0x y z >>>得,{}(,,)2,2,2,0,0,0N x y z x y y z z x x y z =+≤+≤+≤>>>画出第一卦限图像,显然其二面角为钝角,计算平面得二面角,2,2x y y z +=+=所以两个平面的法向量分别为,()()231,1,0,0,1,1n n == 所以其二面角的余弦值为,所以二面角为.232312n n n n -=- 2π3。

高二数学-空间向量与立体几何测试题及答案

高二数学-空间向量与立体几何测试题及答案

高二数学空间向量与立体几何测试题第1卷(选择题,共50分)一、选择题:(本大题共10个小题每小题5分,共50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. 在下列命题中:CD若a、b共线则a、b所在的直线平行;@若a、b所在的直线是异面直线,则a、b一定不共面;@若a、b、c三向量两两共面,则a、b、c三向量一定也共面;@已知三向量a、b、c,则空间任意一个向量p总可以唯一表示为p=a+yb+zc,, y, z R.其中正确命题的个数为( )A. 0B. 1C. 2D. 32. 若三点共线为空间任意一点且则的值为()A. lB.C.D.3. 设,且,则等千()A. B. 9 C. D4. 已知a=(2, —1, 3) , b= C—1, 4, —2) , c= (7, 5, 入),若a、b、c三向量共面,则实数入等千()A. B. C.5.如图1,空间四边形的四条边及对角线长都是,点分别是的中点则等千()D.A.C...BD6. 若a、b均为非零向量,则是a与b共线的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分又不必要条件7. 已知点0是LABC所在平面内一点满足• = • = • '则点0是LABC的()A. 三个内角的角平分线的交点B. 三条边的垂直平分线的交点C. 三条中线的交点8. 已知a+b+c=O,al =2, bl =3,A. 30°B. 45°D.三条高的交点l e = , 则向量a与b之间的夹角为()C. 60°D. 以上都不对9. 已知, ' ,点Q在直线OP上运动,则当取得最小值时,点Q的坐标为()A.B.10. 给出下列命题:CD已知,则C. D.@为空间四点若不构成空间的一个基底,那么共面;@已知则与任何向量都不构成空间的一个基底;@若共线则所在直线或者平行或者重合.正确的结论的个数为()C. 3A.1B.2D.4 第II卷(非选择题,共100分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)11.已知LABC的三个顶点为A(3, 3, 2) , B (4, —3, 7) , C (0, 5, 1) , 则BC边上的中线长为12. 已知三点不共线为平面外一点若由向量确定的点与共面,那么13. 已知a,b,c是空间两两垂直且长度相等的基底,m=a+b,n=b-c,则m,n的夹角为14. 在空间四边形ABC D中,AC和B D为对角线G为L:.ABC的重心,E是B D上一点BE=3E D, 以{, , }为基底,则=15. 在平行四边形ABCD中,AB=AC=l,乙ACD=90, 将它沿对角线AC折起,使AB与CD成60角,则B,D两点间的距离为16. 如图二面角a-t -B的棱上有A,B两点直线AC,B D分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直千AB,已知AB=4,AC=6, B D=8, C D= ,二面角Q—t—B的大小三、解答题(本大题共5小题,满分70分),17. C lo分)设试问是否存在实数,使成立?如果存在,求出;如果不存在,请写出证明.18. (12分)如图在四棱锥中,底面ABC D是正方形,侧棱底面ABC D,, 是PC的中点,作交PB千点F.(1)证明PAIi平面EDB:(2)证明PB上平面E F D:(3)求二面角的大小.、、、、、、、、.、19. (12分)如图在直三棱柱ABC—AlBlCl中,底面是等腰直角三角形,乙ACB=90°.侧棱AA1=2, D. E 分别是CCl与AlB的中点点E在平面ABO上的射影是DAB D的重心G.(1)求AlB与平面ABO所成角的大小.(2)求Al到平面ABO的距离1) 20. 12分)如图在三棱柱ABC-AlBlCl中,AB上AC,顶点Al在底面ABC上的射影恰为点B,且AB=AC=A1B=2.2)求棱AA1与BC所成角的大小;在棱BlCl上确定一点P,使AP=, 并求出二面角P—AB—Al的平面角的余弦值A1C1B21. (12分)如图直三棱柱ABC-AlBlCl中AB上AC,D.E分别为AAl.B lC的中点DEl_平面BCCl.C I)证明:A B=ACC II)设二面角A-BD-C为60°,求B1C与平面BCD所成的角的大小c,22. (12分)P是平面ABC D外的点四边形ABC D是平行四边形,AP= (-1, 2, -1)(1)求证:PA 平面ABC D.(2)对千向量,定义一种运算:,试计算的绝对值;说明其与几何体P—ABC D的体积关系,并由此猜想向量这种运算的绝对值的几何意义(几何体P-ABC D叫四棱锥,锥体体积公式:V= ) .一、选 1 2 择题(本大题土2上、10小题,每3 4空间向量与立体几何(2)参考答案5 6 7 8 9 10小题5/刀\.让,/、50分)题号答案D D D A B C A 二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)11. (0, ,) 12. 0 13. 1, —3 14. 90° l厮—15。

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高二数学测试题2014-3-9一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,只有一项是符合题目要求的.) 1.命题 “若△ABC 不是等腰三角形,则它的任何两个内角不相等”的逆否命题是( ) A.若△ABC 是等腰三角形,则它的任何两个内角相等 B.若△ABC 任何两个内角不相等,则它不是等腰三角形 C.若△ABC 有两个内角相等,则它是等腰三角形 D.若△ABC 任何两个角相等,则它是等腰三角形2.“三角函数是周期函数,tan y x =,ππ22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,是三角函数,所以tan y x =,ππ22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,是周期函数”.在以上演绎推理中,下列说法正确的是( )(A)推理完全正确 (B)大前提不正确 (C)小前提不正确 (D)推理形式不正确3.以下有四种说法,其中正确说法的个数为:( ) (1)“m 是实数”是“m 是有理数”的充分不必要条件; (2) “a b >”是“22a b >”的充要条件;(3) “3x =”是“2230x x --=”的必要不充分条件; (4)“A B B =I ”是“A φ=”的必要不充分条件.A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个4 .已知动点P (x ,y )满足2)2()2(2222=+--++y x y x ,则动点P 的轨迹是 A.双曲线B.双曲线左支C. 双曲线右支D. 一条射线5.用S 表示图中阴影部分的面积,则S 的值是( ) A .dx x f ca ⎰)( B .|)(|dx x f ca⎰C .dx x f dx x f c bba⎰⎰+)()( D .dx x f dx x f bacb⎰⎰-)()(6 . 已知椭圆221102x y m m +=--,若其长轴在y 轴上.焦距为4,则m 等于 A.4. B.5. C. 7. D .8.7.已知斜率为1的直线与曲线1xy x =+相切于点p ,则点p 的坐标是( )( A ) ()2,2- (B) ()0,0 (C) ()0,0或()2,2- (D) 11,2⎫⎛ ⎪⎝⎭8.以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆096222=++-+y x y x 的圆心的抛物线的方程是 ( )A .23x y =或23x y -= B .23x y =C .x y 92-=或23x y =D .23x y -=或x y 92=9.设'()f x 是函数()f x 的导函数,将()y f x =和'()y f x =的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是 ( )A B C D.10.试在抛物线x y 42-=上求一点P ,使其到焦点F 的距离与到()1,2-A 的距离之和最小,则该点坐标为 ( ) (A )⎪⎭⎫⎝⎛-1,41 (B )⎪⎭⎫ ⎝⎛1,41 (C )()22,2-- (D )()22,2-11.已知点F 1、F 2分别是椭圆22221x y a b+=的左、右焦点,过F 1且垂直于x 轴的直线与椭圆交于A 、B 两点,若△ABF 2为正三角形,则该椭圆的离心率e 为 ( )(A )12 (B ) 22 (C )13(D )3312.已知βα,是三次函数bx ax x x f 22131)(23++=的两个极值点,)2,1(),1,0(∈∈βα,则12--a b 的取值范围是( ) A )1,41( B )1,21( C )41,21(-D )21,21(- 二、填空题(共4个小题,每小题5分,共20分)13. 用数学归纳法证明:)12(312)()2)(1(-⨯⨯⨯⨯=+++n n n n n n ΛΛ时,从“k 到1+k ”左边需增加的代数式是______________________14.已知1623++++=x a ax x x f )()(有极大值和极小值,则a 的取值范围为15. 与双曲线221916x y -=有共同的渐近线,且过点(3,-的双曲线的方程为 .16、已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,0)1(=f ,0)()(2>-'x x f x f x (0)x >,则不等式()0f x >的解集是 .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10分)给定两个命题:p :对任意实数x 都有012>++ax ax 恒成立;q :关于x 的方程02=+-a x x 有实数根;如果p 与q 中有且仅有一个为真命题,求实数a 的取值范围.18. 设函数3()f x ax bx c =++(0)a ≠为奇函数,其图象在点(1,(1))f 处的切线与直线1870x y +-=垂直,导函数'()f x 的最小值为12.(1)求a ,b ,c 的值; (2)设2()()f x g x x =,当0x >时,求()g x 的最小值.19. (本小题满分14分)在数列{}n a 中,113a =,且123(21)n n a a a a n a n++++=-L *()n ∈N .(1)写出此数列的前5项;(2)归纳猜想{}n a 的通项公式,并加以证明.20.(本小题12分)如图,点P 为斜三棱柱111C B A ABC -的侧棱1BB 上一点,1BB PM ⊥交1AA 于点M ,1BB PN ⊥交1CC 于点N .(1) 求证:MN CC ⊥1;(2) 在任意DEF ∆中有余弦定理:DFE EF DF EF DF DE ∠⋅-+=cos 2222.拓展到空间,类比三角形的余弦定理,写出斜三棱柱的三个侧面面积与其中两个侧面所成的二面角之间的关系式,并予以证明.21. (本题满分12分)如图所示,F 1、F 2分别为椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的左、右两个焦点,A 、B 为两个顶点,已知椭圆C 上的点)23,1(到F 1、F 2两点的距离之和为4.(1)求椭圆C 的方程和焦点坐标;(2)过椭圆C 的焦点F 2作AB 的平行线交椭圆于P 、Q 两点,求△F 1PQ 的面积.22. 已知函数2()(2ln ),(0)f x x a x a x=-+->。

(1)讨论()f x 的单调性.(2)若)(x f 在区间(1,2)上单调递减,求实数a 的取值范围。

高二数学测试题答案2014-3-9CBACD DCDDA DA 13. 2(2k+1) 14.63>-<a a 或 15.149422=-y x16. ),1()0,1(+∞-Y 可得()'()f x f x x>,由导数的定义得,当01x <<时, ()(1)()1f x f f x x x->-,又0)1(=f ,()(1)()xf x x f x <-,∴()0f x <;当1x >时, 同理得()0f x <.又)(x f 是奇函数,画出它的图象得()0f x >⇒(1,0)(1,)x ∈-+∞U . 17解:对任意实数x 都有012>++ax ax 恒成立⎩⎨⎧<∆>=⇔000a a 或40<≤⇔a ;………………………………………………3分关于x 的方程02=+-a x x 有实数根41041≤⇔≥-⇔a a ;……………2分 如果p 正确,且q 不正确,有44141,40<<∴><≤a a a 且;……………2分 如果q 正确,且p 不正确,有041,40<∴≤≥<a a a a 且或.…………2分所以实数a 的取值范围为()⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-4,410,Y ……………………………………10分18. 解:(1)∵()f x 为奇函数,∴()()f x f x -=-,即33ax bx c ax bx c --+=---, ∴0c =,又∵2'()3f x ax b =+的最小值为12,∴12b =; 又直线1870x y +-=的斜率为118- ,因此,'(1)318f a b =+=, ∴2a =, ∴2a =,12b =,0c =为所求. (2)由(1)得3()212f x x x=+,∴当x >时,2()()f x g x x =62()2x x =+≥⋅=,∴()g x 的最小值为. 19.解:(1)由已知113a =,123(21)nn a a a a n a n++++=-L ,分别取2345n =,,,,得2111153515a a ===⨯,312111()145735a a a =+==⨯,4123111()277963a a a a =++==⨯, 51234111()4491199a a a a a =+++==⨯,所以数列的前5项是:113a =,2115a =,3135a =,4163a =,5199a =;(2)由(1)中的分析可以猜想1(21)(21)n a n n =-+.下面用数学归纳法证明:①当1n =时,猜想显然成立. ②假设当n k =时猜想成立,即1(21)(21)k a k k =-+.那么由已知,得12311(21)1k k k a a a a a k a k +++++++=++L ,即21231(23)k k a a a a k k a +++++=+L . 所以221(2)(23)k k k k a k k a +-=+,即1(21)(23)k k k a k a +-=+, 又由归纳假设,得11(21)(23)(21)(21)k k k a k k +-=+-+,所以11(21)(23)k a k k +=++,即当1n k =+时,公式也成立.由①和②知,对一切*n ∈N ,都有1(21)(21)n a n n =-+成立20(1) 证:MN CC PMN CC PN CC PM CC BB CC ⊥⇒⊥∴⊥⊥⇒111111,,//平面Θ;(2) 解:在斜三棱柱111C B A ABC -中,有αcos 21111111111222A ACC B BCC A ACC B BCC A ABB S S S S S ⋅-+=,其中α为平面B B CC 11与平面A A CC 11所组成的二面角. ∴⊥,1PMN CC 平面Θ上述的二面角为MNP ∠,在PMN ∆中,cos 2222⇒∠⋅-+=MNP MN PN MN PN PMMNP CC MN CC PN CC MN CC PN CC PM ∠⋅⋅⋅-+=cos )()(211111222222,由于111111111,,BB PM S CC MN S CC PN S A ABB A ACC B BCC ⋅=⋅=⋅=,∴有αcos 21111111111222A ACC B BCC A ACC B BCC A ABB S S S S S ⋅-+=21、解:(1)由题设知:2a = 4,即a = 2, 将点)23,1(代入椭圆方程得 1)(2122232=+b ,解得b 2 = 3∴c 2=a 2-b 2=4- 3=1,故椭圆方程为13422=+y x , ……………………………5分 焦点F 1、F 2的坐标分别为(-1,0)和(1,0) ……………………………6分(2)由(Ⅰ)知)3,0(),0,2(B A -,23==∴AB PQ k k , ∴PQ 所在直线方程为)1(23-=x y , 由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=134)1(2322y x x y 得 093482=-+y y 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则89,232121-=⋅-=+y y y y , ……………………………9分 221894434)(2122121=⨯+=-+=-∴y y y y y y.2212212212121211=⨯⨯=-⋅=∴∆y y F F S PQ F ……………………………12分22.解:(1)()f x 的定义域是(0,+∞),22222()1.a x ax f x x x x -+'=+-=设2()2g x x ax =-+,二次方程()0g x =的判别式28a ∆=-.① 当280a ∆=-<,即0a <<对一切0x >都有()0f x '>,此时()f x 在(0,)+∞上是增函数。

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