山西省太原市2019-2020学年高二数学上学期期末考试试题理含解析
所以
x12 x22
4 y1 4 y2
x12
x22
4 y1 4 y2
y1 y2 x1 x2
x1 x2 4
又线段 AB 的中点坐标为 (1, 2) ,所以 x1 x2 2 ,
k AB
所以
y1 y2 x1 x2
1 2 ,所以直线 l 的方程为 y
1 2
x
1
2
,即
x
2
y
3
0
.
故选:D.
1,
2)
,
r b
(1,
m,
n)
,若
a
=
λb
,则实数
m,
n
的值分别是(
)
A. 1, 2
B. 1, 2
C. 1, 2
D. 1, 2
【答案】A
【解析】
【分析】
根据空间向量共线的坐标运算公式,即可求出结果.
1
1 m
m 1
【详解】因为
a
=
λb
,所以
2
n
,所以 n 2 .
故选:A.
【点睛】本题主要考查了空间向量共线的坐标运算,属于基础题.
在 RtPF1F2 中, PF12 PF22 F1F22 ,所以 c2 5a2 ,
又 c2
a2
b2 ,所以 b2
4a2 ,所以
b a
2
,
所以双曲线 C 的渐近线方程为 y 2x .
故选:C.
【点睛】本题主要考查了双曲线的定义和平面向量的加法的几何意义,属于中档题.
二、填空题(本题共 4 个小题,每小题 4 分,共 16 分)
7.如图,在正方体 ABCD A1B1C1D1 中, M , N , P 分别是 A1B1,CC1, AD 的中点,则异面直 线 D1N 与 MP 所成角的大小是( )
A. 90
B. 60
C. 45
D. 30
【答案】A
【解析】
【分析】
取 BB1 中点 K ,连接 A1K ,则 A1K / / D1N ,取 B1K 的中点 Q ,连接 MQ, PQ ,由平行线
点则 ABF2 的周长为( )
A. 8+2 7
B. 16 2 7
C. 8
D. 16
【答案】D 【解析】 【分析】 根据椭圆的定义,即可求出结果.
【详解】连接 AF2 , BF2 ,如下图所示:
由椭圆的定义可知, AF1 AF2 8, BF1 BF2 8 ,
又 ABF2 AB AF2 BF2 , AB AF1 BF1 ,所以 ABF2 的周长为16 .
的传递性可得 MQ / / D1N ,所以 PMQ 即为所求异面直线 D1N 与 MP 所成角,然后再根据
勾股定理即可得到结果.
【详解】取 BB1 中点 K ,连接 A1K ,则 A1K / / D1N ,取 B1K 的中点 Q ,连接 MQ, PQ ,
则 MQ / / A1K ,所以 MQ / / D1N ,所以 PMQ 即为所求异面直线 D1N 与 MP 所成角;如
x2 y2 1(a 0,b 0)
8.若双曲线 a2 b2
的离心率是
6
x2 y2
2 ,则椭圆 a2 b2
1
的离心率是(
)
2 A. 2
【答案】A 【解析】 【分析】
3 B. 2
6 C. 3
3 D. 3
a2 b2 根据双曲线的离心率关系可得 a2 2b2 ,然后再根据椭圆的离心率为 a2 ,即可求出
x2 y2 1 2.双曲线 9 4 的实轴长为( )
A. 9
B. 6
C. 2 5
D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】
根据双曲线实轴的概念,即可得到结果.
x2 y2 1 【详解】由题意可知,双曲线 9 4 的实轴长为 2
9 6.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了双曲线的性质,属于基础题.
3.已知
a
(1,
又 PF2
OP OF2
0
,所以
PF2
OM
0 ,所以
PF2
OM
,
又 OM / / PF1 ,所以 PF1 PF2 ,
1
PF2 1
又直线 PF1 的斜率为 2 ,所以在 RtPF1F2 中, PF1 2 ,所以 PF1 2PF2 ,
又 PF1 PF2 2a ,所以 PF2 2a, PF1 4a ,
PF2 1 即 PF2 OM ,又 OM / / PF1 ,所以 PF1 PF2 ,在 RtPF1F2 中,由题意易知 PF1 2 和
PF12 PF22 F1F22 ,再根据双曲线的性质,即可求出结果.
【详解】取 PF2 的中点 M ,连接 OM ,如下图所示:
由向量的加法法则, OP OF2 2OM ,
下图:
设正方体的棱长为 4 ,由勾股定理易知, PQ2 PB2 BQ2 29, PM 2 24, MQ2 5 ,所 以 PQ2 PM 2 MQ2 ,所以 PMQ 90 ,即异面直线 D1N 与 MP 所成角为 90 .
故选:A. 【点睛】本题主要考查了异面直线成角,这类问题的解题关键是找到两条异面直线中的一条 的平行线进行平移,构造三角形,再利用正弦定理或者余弦定理解决,本题属于基础题.
4.已知 p : a b , q : a c b c ,则 p 是 q 的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分
也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】
根据不等式的性质可知 a b a c b c ,再根据充分、必要条件的判断,即可得到结
果.
【详解】因为 a b ,所以 a c b c ,故 p 是 q 的充分条件;
C. 若 x 1 ,则 x2 1
D. 若 x2 1,则 x 1
【答案】D
【解析】
【分析】
根据原命题为:若 p ,则 q ;则其逆否命题为若 q ,则 p ;即可得到结果.
【详解】命题“若 x 1 ,则 x2 1 ”的逆否命题是:若 x2 1,则 x 1 .
故选:D. 【点睛】本题主要考查了原命题和逆否命题之间的关系,属于基础题,
15.已知 F1, F2 分别是椭圆 C
:
x2 a2
y2 b2
1(a
b
0) 的左右焦点, P 为 C
上一点,
△PF1F2 的内心为点 I ,过 I 作平行于 x 轴的直线分别交 PF1, PF2 于点 A, B ,若椭圆 C 的离
e
心率
1
SPAB
2 ,则 SPF1F2
故选:D.
【点睛】本题主要考查椭圆定义的应用,属于基础题.
6.已知命题“ x R , x2 ax 1 0 ”是假命题,则实数 a 的取值范围为( )
A. (, 2]
B. [2, )
C. [2, 2]
D.
(, 2] [2, )
【答案】D 【解析】 【分析】
由题意可知,命题“ x R , x2 ax 1 0 ”是真命题,再利用一元二次不等式的解集与
BP CA BD =CA +2CA BD BD =1+0+2=3
所以
.
故选:A.
【点睛】本题考查了直二面角的定义,线面垂直的判定定理,向量垂直的充要条件,向量数
量积的运算,考查了计算能力,属于中档题.
x2
12.已知点 F1, F2 是双曲线 C : a2
y2 b2
1(a 0,b 0) 的左右焦点,点 P
结果.
x2 y2 1(a 0,b 0)
【详解】因为双曲线 a2 b2
的离心率是
6
a2 b2 3
2 ,所以 a2
2 ,所以
a2 2b2 ;
x2 y2 1 因为椭圆 a2 b2 的离心率为
a2 b2 a2 ,所以
a2 b2 a2
2b2 b2 2
2b2
2 ,故椭圆
x2 a2
y2 b2
【详解】因为向量 a, b, c 共面,所以存在实数 x, y 使得 c xa yb ,
x 1 x y 2
即 (1, 2, m) x, x y, y, 所以 y m ; 解得 x 1, y 3, m 3 .
故选:B.
【点睛】本题考查了空间向量的共面问题,属于基础题.
10.已知直线 l 与抛物线 x2 4 y 相交于 A, B 两个不同点.若线段 AB 的中点坐标为 (1, 2) ,则
判别式的关系即可求出结果.
【详解】由于命题“ x R , x2 ax 1 0 ”是假命题, 所以命题“ x R , x2 ax 1 0 ”是真命题; 所以 a2 4 0 ,解得 a (, 2] [2, ) .
故选:D. 【点睛】本题考查了简易逻辑的判定、一元二次不等式的解集与判别式的关系,考查了推理 能力与计算能力,属于基础题.
在双曲线 C 右支上,
1
且 PF2 (OP OF2 ) 0 ,直线 PF1 的斜率为 2 ,则双曲线 C 的渐近线方程为( )
A. y x
B. y 2x
C. y 2x
D. y 5x
【答案】C
【解析】
【分析】
取 PF2 的中点 M ,连接 OM ,由向量的加法法则 OP OF2 2OM ,进而 PF2 OM 0 ,
山西省太原市 2019-2020 学年高二数学上学期期末考试试题 理(含
解析)
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 3 分,共 36 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 x 1 ,则 x2 1 ”的逆否命题是( )
2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析(1261)
宁陵县第二中学校2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析班级__________ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 下列结论正确的是( )A .若直线l ∥平面α,直线l ∥平面β,则α∥β.B .若直线l ⊥平面α,直线l ⊥平面β,则α∥β.C .若直线l 1,l 2与平面α所成的角相等,则l 1∥l 2D .若直线l 上两个不同的点A ,B 到平面α的距离相等,则l ∥α2. 执行下面的程序框图,若输入2016x =-,则输出的结果为( )A .2015B .2016C .2116D .20483. 已知正△ABC 的边长为a ,那么△ABC 的平面直观图△A ′B ′C ′的面积为( )A .B .C .D .4. 已知函数()cos()3f x x π=+,则要得到其导函数'()y f x =的图象,只需将函数()y f x =的图象( )A .向右平移2π个单位 B .向左平移2π个单位 C. 向右平移23π个单位 D .左平移23π个单位5.已知直线x+y+a=0与圆x2+y2=1交于不同的两点A、B,O是坐标原点,且,那么实数a的取值范围是()A.B.C. D.6.已知直线y=ax+1经过抛物线y2=4x的焦点,则该直线的倾斜角为()A.0 B.C.D.7.为得到函数的图象,只需将函数y=sin2x的图象()A.向左平移个长度单位B.向右平移个长度单位C.向左平移个长度单位D.向右平移个长度单位8.下列判断正确的是()A.①不是棱柱B.②是圆台C.③是棱锥D.④是棱台9.若不等式1≤a﹣b≤2,2≤a+b≤4,则4a﹣2b的取值范围是()A.[5,10] B.(5,10)C.[3,12] D.(3,12)10.如图所示是一样本的频率分布直方图,则由图形中的数据,可以估计众数与中位数分别为()A.10 13 B.12.5 12 C.12.5 13 D.10 1511.设集合A={x|2x≤4},集合B={x|y=lg(x﹣1)},则A∩B等于()A.(1,2) B.[1,2] C.[1,2)D.(1,2]12.已知直线ax+by+c=0与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,且,则的值是()A.B.C. D.0二、填空题13.设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},集合B={2,3},则(∁U A )∪B= . 14.如图是某赛季甲乙两名篮球运动员每场比赛得分的茎叶图,则甲乙两人比赛得分的中位数之和是 .15.若函数f (x ),g (x )满足:∀x ∈(0,+∞),均有f (x )>x ,g (x )<x 成立,则称“f (x )与g (x )关于y=x 分离”.已知函数f (x )=a x与g (x )=log a x (a >0,且a ≠1)关于y=x 分离,则a 的取值范围是 .16.已知函数()()31,ln 4f x x mxg x x =++=-.{}min ,a b 表示,a b 中的最小值,若函数()()(){}()min ,0h x f x g x x =>恰有三个零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .17.已知函数()f x 23(2)5x =-+,且12|2||2|x x ->-,则1()f x ,2()f x 的大小关系是 .18.若log 2(2m ﹣3)=0,则e lnm ﹣1= .三、解答题19.在平面直角坐标系中,已知M (﹣a ,0),N (a ,0),其中a ∈R ,若直线l 上有且只有一点P ,使得|PM|+|PN|=10,则称直线l 为“黄金直线”,点P 为“黄金点”.由此定义可判断以下说法中正确的是①当a=7时,坐标平面内不存在黄金直线; ②当a=5时,坐标平面内有无数条黄金直线;③当a=3时,黄金点的轨迹是个椭圆;④当a=0时,坐标平面内有且只有1条黄金直线.20.(本小题满分12分)已知圆M 与圆N :222)35()35(r y x =++-关于直线x y =对称,且点)35,31(-D 在圆M上.(1)判断圆M 与圆N 的位置关系;(2)设P 为圆M 上任意一点,)35,1(-A ,)35,1(B ,B A P 、、三点不共线,PG 为APB∠的平分线,且交AB 于G . 求证:PBG ∆与APG ∆的面积之比为定值.21.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程.在直角坐标系中,曲线C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+3cos αy =2+3sin α(α为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,C 2的极坐标方程为ρ=2sin (θ+π4).(1)求C 1,C 2的普通方程;(2)若直线C 3的极坐标方程为θ=3π4(ρ∈R ),设C 3与C 1交于点M ,N ,P 是C 2上一点,求△PMN 的面积.22.已知等差数列的公差,,. (Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)设,记数列前n 项的乘积为,求的最大值.23.(文科)(本小题满分12分)我国是世界上严重缺水的国家,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用水收费方案,拟确定一个合理的月用水量标准(吨)、一位居民的月用水量不超过的部分按平价收费,超过的部分按议价收费,为了了解居民用水情况,通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨), 将数据按照[)[)[)0,0.5,0.5,1,,4,4.5分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图中的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用量不低于3吨的人数,并说明理由; (3)若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准(吨),估计的值,并说明理由.24.(本小题满分12分)已知点()()(),0,0,4,4A a B b a b >>,直线AB 与圆22:4430M x y x y +--+=相交于,C D 两点, 且2CD =,求.(1)()()44a b --的值; (2)线段AB 中点P 的轨迹方程; (3)ADP ∆的面积的最小值.宁陵县第二中学校2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析(参考答案)一、选择题1. 【答案】B【解析】解:A 选项中,两个平面可以相交,l 与交线平行即可,故不正确; B 选项中,垂直于同一平面的两个平面平行,正确;C 选项中,直线与直线相交、平行、异面都有可能,故不正确;D 中选项也可能相交. 故选:B .【点评】本题考查平面与平面,直线与直线,直线与平面的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.2. 【答案】D 【解析】试题分析:由于20160-<,由程序框图可得对循环进行加运算,可以得到2x =,从而可得1y =,由于20151>,则进行2y y =循环,最终可得输出结果为2048.1 考点:程序框图. 3. 【答案】D【解析】解:∵正△ABC 的边长为a ,∴正△ABC 的高为,画到平面直观图△A ′B ′C ′后,“高”变成原来的一半,且与底面夹角45度,∴△A ′B ′C ′的高为=,∴△A ′B ′C ′的面积S==.故选D .【点评】本题考查平面图形的直观图的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.4. 【答案】B【解析】试题分析:函数()cos ,3f x x π⎛⎫=+∴ ⎪⎝⎭()5'sin cos 36f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()cos 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以将函数函数()y f x =的图象上所有的点向左平移2π个单位长度得到5cos cos 326y x x πππ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选B.考点:函数()sin y A x ωϕ=+的图象变换. 5. 【答案】A【解析】解:设AB 的中点为C ,则 因为,所以|OC|≥|AC|,因为|OC|=,|AC|2=1﹣|OC|2,所以2()2≥1,所以a ≤﹣1或a ≥1,因为<1,所以﹣<a <,所以实数a 的取值范围是,故选:A .【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查点到直线的距离公式,考查学生的计算能力,属于中档题.6. 【答案】D【解析】解:抛物线y 2=4x 的焦点(1,0),直线y=ax+1经过抛物线y 2=4x 的焦点,可得0=a+1,解得a=﹣1, 直线的斜率为﹣1,该直线的倾斜角为:.故选:D .【点评】本题考查直线的倾斜角以及直线的斜率的关系,抛物线的简单性质的应用,考查计算能力.7. 【答案】A【解析】解:∵,只需将函数y=sin2x 的图象向左平移个单位得到函数的图象.故选A .【点评】本题主要考查诱导公式和三角函数的平移.属基础题.8. 【答案】C【解析】解:①是底面为梯形的棱柱; ②的两个底面不平行,不是圆台;③是四棱锥;④不是由棱锥截来的,故选:C.9.【答案】A【解析】解:令4a﹣2b=x(a﹣b)+y(a+b)即解得:x=3,y=1即4a﹣2b=3(a﹣b)+(a+b)∵1≤a﹣b≤2,2≤a+b≤4,∴3≤3(a﹣b)≤6∴5≤(a﹣b)+3(a+b)≤10故选A【点评】本题考查的知识点是简单的线性规划,其中令4a﹣2b=x(a﹣b)+y(a+b),并求出满足条件的x,y,是解答的关键.10.【答案】C【解析】解:众数是频率分布直方图中最高矩形的底边中点的横坐标,∴中间的一个矩形最高,故10与15的中点是12.5,众数是12.5而中位数是把频率分布直方图分成两个面积相等部分的平行于Y轴的直线横坐标第一个矩形的面积是0.2,第三个矩形的面积是0.3,故将第二个矩形分成3:2即可∴中位数是13故选:C.【点评】用样本估计总体,是研究统计问题的一个基本思想方法.频率分布直方图中小长方形的面积=组距×,各个矩形面积之和等于1,能根据直方图求众数和中位数,属于常规题型.11.【答案】D【解析】解:A={x|2x≤4}={x|x≤2},由x﹣1>0得x>1∴B={x|y=lg(x﹣1)}={x|x>1}∴A∩B={x|1<x≤2}故选D.12.【答案】A【解析】解:取AB的中点C,连接OC,,则AC=,OA=1∴sin =sin∠AOC==所以:∠AOB=120°则•=1×1×cos120°=.故选A.二、填空题13.【答案】{2,3,4}.【解析】解:∵全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},∴C U A={3,4},又B={2,3},∴(C U A)∪B={2,3,4},故答案为:{2,3,4}14.【答案】64.【解析】解:由图可知甲的得分共有9个,中位数为28∴甲的中位数为28乙的得分共有9个,中位数为36∴乙的中位数为36则甲乙两人比赛得分的中位数之和是64故答案为:64.【点评】求中位数的关键是根据定义仔细分析.另外茎叶图的茎是高位,叶是低位,这一点一定要注意.15.【答案】 (,+∞) .【解析】解:由题意,a >1.故问题等价于a x>x (a >1)在区间(0,+∞)上恒成立.构造函数f (x )=a x ﹣x ,则f ′(x )=a xlna ﹣1,由f ′(x )=0,得x=log a (log a e ),x >log a (log a e )时,f ′(x )>0,f (x )递增; 0<x <log a (log a e ),f ′(x )<0,f (x )递减. 则x=log a (log a e )时,函数f (x )取到最小值,故有﹣log a (log a e )>0,解得a >.故答案为:(,+∞).【点评】本题考查恒成立问题关键是将问题等价转化,从而利用导数求函数的最值求出参数的范围.16.【答案】()53,44--【解析】试题分析:()23f x x m '=+,因为()10g =,所以要使()()(){}()min ,0h x f x g x x =>恰有三个零点,须满足()10,0,0f f m ><<,解得51534244m m >->⇒-<<- 考点:函数零点【思路点睛】涉及函数的零点问题、方程解的个数问题、函数图像交点个数问题,一般先通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,再借助函数的大致图象判断零点、方程根、交点的情况,归根到底还是研究函数的性质,如单调性、极值,然后通过数形结合的思想找到解题的思路. 17.【答案】12()()f x f x >] 【解析】考点:不等式,比较大小.【思路点晴】本题主要考查二次函数与一元二次方程及一元二次不等式三者的综合应用. 分析二次函数的图象,主要有两个要点:一个是看二次项系数的符号,它确定二次函数图象的开口方向;二是看对称轴和最值,它确定二次函数的具体位置.对于函数图象判断类似题要会根据图象上的一些特殊点进行判断,如函数图象与正半轴的交点,函数图象的最高点与最低点等.18.【答案】 .【解析】解:∵log 2(2m﹣3)=0,∴2m﹣3=1,解得m=2,∴elnm ﹣1=e ln2÷e=.故答案为:.【点评】本题考查指数式化简求值,是基础题,解题时要注意对数方程的合理运用.三、解答题19.【答案】 ①②③【解析】解:①当a=7时,|PM|+|PN|≥|MN|=14>10,因此坐标平面内不存在黄金直线;②当a=5时,|PM|+|PN|=10=|MN|,因此线段MN 上的点都满足上式,因此坐标平面内有无数条黄金直线,正确;③当a=3时,|PM|+|PN|=10>6=|MN|,黄金点的轨迹是个椭圆,正确;④当a=0时,点M 与N 重合为(0,0),|PM|+|PN|=10=2|PM|,点P 在以原点为圆心、5为半径的圆上,因此坐标平面内有且无数条黄金直线.故答案为:①②③.【点评】本题考查了新定义“黄金直线”、“黄金点”、椭圆的定义、圆的定义等基础知识,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.【答案】(1)圆与圆相离;(2)定值为2.【解析】试题分析:(1)若两圆关于直线对称,则圆心关于直线对称,并且两圆的半径相等,可先求得圆M 的圆心,DM r =,然后根据圆心距MN 与半径和比较大小,从而判断圆与圆的位置关系;(2)因为点G 到AP 和BP 的距离相等,所以两个三角形的面积比值PAPB S S APG PBG =∆∆,根据点P 在圆M 上,代入两点间距离公式求PB 和PA ,最后得到其比值.试题解析:(1) ∵圆N 的圆心)35,35(-N 关于直线x y =的对称点为)35,35(-M , ∴916)34(||222=-==MD r , ∴圆M 的方程为916)35()35(22=-++y x .∵3823210)310()310(||22=>=+=r MN ,∴圆M 与圆N 相离.考点:1.圆与圆的位置关系;2.点与圆的位置关系.1 21.【答案】【解析】解:(1)由C 1:⎩⎪⎨⎪⎧x =1+3cos αy =2+3sin α(α为参数)得(x -1)2+(y -2)2=9(cos 2α+sin 2α)=9. 即C 1的普通方程为(x -1)2+(y -2)2=9,由C 2:ρ=2sin (θ+π4)得ρ(sin θ+cos θ)=2, 即x +y -2=0,即C 2的普通方程为x +y -2=0.(2)由C 1:(x -1)2+(y -2)2=9得 x 2+y 2-2x -4y -4=0,其极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ-4=0, 将θ=3π4代入上式得ρ2-2ρ-4=0,ρ1+ρ2=2,ρ1ρ2=-4,∴|MN |=|ρ1-ρ2|=(ρ1+ρ2)2-4ρ1ρ2=32.C 3:θ=34π(ρ∈R )的直角坐标方程为x +y =0,∴C 2与C 3是两平行直线,其距离d =22=2.∴△PMN 的面积为S =12|MN |×d =12×32×2=3.即△PMN 的面积为3. 22.【答案】【解析】【知识点】等差数列 【试题解析】(Ⅰ)由题意,得解得 或(舍). 所以. (Ⅱ)由(Ⅰ),得.所以. 所以只需求出的最大值.由(Ⅰ),得. 因为,所以当,或时,取到最大值.所以的最大值为.23.【答案】(1)0.3a ;(2)3.6万;(3)2.9. 【解析】(3)由图可得月均用水量不低于2.5吨的频率为:()0.50.080.160.30.40.520.7385%⨯++++=<;月均用水量低于3吨的频率为:()0.50.080.160.30.40.520.30.8885%⨯+++++=>;则0.850.732.50.5 2.90.30.5x -=+⨯=⨯吨.1考点:频率分布直方图.24.【答案】(1)()()448a b --=;(2)()()()2222,2x y x y --=>>;(3)6. 【解析】试题分析:(1)利用2CD =,得圆心到直线的距离2d =2=,再进行化简,即可求解()()44a b --的值;(2)设点P 的坐标为(),x y ,则22a xb y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入①,化简即可求得线段AB 中点P 的轨迹方程;(3)将面积表示为()()()114482446224ADP b S a a b a b a b ∆==+-=+-=-+-+,再利用基本不等式,即可求得ADP ∆的面积的最小值.(3)()()()11448244666224ADP b S a a b a b a b ∆==+-=+-=-+-+≥=,∴当4a b ==+, 面积最小, 最小值为6.考点:直线与圆的综合问题.【方法点晴】本题主要考查了直线与圆的综合问题,其中解答中涉及到点到直线的距离公式、轨迹方程的求解,以及基本不等式的应用求最值等知识点的综合考查,着重考查了转化与化归思想和学生分析问题和解答问题的能力,本题的解答中将面积表示为()()446A D P S a b ∆=-+-+,再利用基本不等式是解答的一个难点,属于中档试题.。
2019-2020年高二上学期第三次月考数学试卷(理科) 含解析
2019-2020年高二上学期第三次月考数学试卷(理科)含解析一、选择题(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.过点(﹣1,3)且与直线2x+y+3=0垂直的直线方程为()A.x﹣2y+7=0 B.2x﹣y+5=0 C.x﹣2y﹣5=0 D.2x+y﹣5=02.双曲线﹣=1的焦点到其渐近线距离为()A.1 B. C. D.23.下列说法不正确的是()A.若“p且q”为假,则p,q至少有一个是假命题B.命题“∃x∈R,x2﹣x﹣1<0”的否定是““∀x∈R,x2﹣x﹣1≥0”C.当a<0时,幂函数y=x a在(0,+∞)上单调递减D.“φ=”是“y=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件4.在空间四边形OABC中,,,,点M在线段OA上,且OM=2MA,N为BC的中点,则等于()A.﹣+B.﹣++C. D.5.下列命题中正确命题的个数是()①过空间任意一点有且仅有一个平面与已知平面垂直;②过空间任意一条直线有且仅有一个平面与已知平面垂直;③过空间任意一点有且仅有一个平面与已知的两条异面直线平行;④过空间任意一点有且仅有一条直线与已知平面垂直.A.1 B.2 C.3 D.46.P为抛物线y2=﹣4x上一点,A(0,1),则P到此抛物线的准线的距离与P 到点A的距离之和的最小值为()A. B. C. D.7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.2π+B.4π+C.4π+4 D.2π+48.已知圆C:x2+y2=12,直线l:4x+3y=25,圆C上任意一点A到直线l的距离小于2的概率为()A. B. C. D.9.正四棱锥S﹣ABCD中,O为顶点在底面上的射影,P为侧棱SB的中点,且SO=OD,则直线BC与AP所成的角的余弦值为()A. B. C. D.10.已知两定点A(﹣1,0)和B(1,0),动点P(x,y)在直线l:y=x+3上移动,椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则椭圆C的离心率的最大值为()A. B. C. D.11.如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1的对角线AC1上任取一点P,以A为球心,AP为半径作一个球.设AP=x,记该球面与正方体表面的交线的长度和为f(x),则函数f(x)的图象最有可能的是()A.B.C.D.12.已知点P为椭圆+=1上的动点,EF为圆N:x2+(y﹣1)2=1的任一直径,求最大值和最小值是()A.16,12﹣4 B.17,13﹣4 C.19,12﹣4 D.20,13﹣4二、填空题(每小题5分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置.)13.长方体的一个顶点上的三条棱分别是3、4、5,且它的八个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积为.14.直线l1:(3+a)x+4y=5﹣3a和直线l2:2x+(5+a)y=8平行,则a=.15.已知正四面体ABCD,则直线BC与平面ACD所成角的正弦值为.16.圆x2+y2=9的切线MT过双曲线﹣=1的左焦点F,其中T为切点,M为切线与双曲线右支的交点,P为MF的中点,则|PO|﹣|PT|=.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知命题p:“+=1是焦点在x轴上的椭圆的标准方程”,命题q:∃x1∈R,8x12﹣8mx1+7m﹣6=0.若p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数m的取值范围.18.如图,在四棱锥O﹣ABCD中,底面ABCD是边长为1的菱形,∠ABC=,OA ⊥底面ABCD,OA=2,M为OA的中点,N为BC的中点.(1)证明:直线MN∥平面OCD.(2)求三棱锥N﹣CDM的体积.19.已知抛物线x2=4y的焦点为F,P为该抛物线上的一个动点.(1)当|PF|=2时,求点P的坐标;(2)过F且斜率为1的直线与抛物线交与两点AB,若P在弧AB上,求△PAB 面积的最大值.20.已知圆C:x2+y2+2x﹣4y+3=0.(1)若圆C的切线在x轴、y轴上的截距相等,求切线方程;(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M且有|PM|=|PO|(O为原点),求使|PM|取得最小值时点P的坐标.21.如图所示,在矩形ABCD中,AD=2,AB=1,点E是AD的中点,将△DEC沿CE折起到△D′EC的位置,使二面角D′﹣EC﹣B是直二面角.(1)证明:BE⊥CD′;(2)求二面角D′﹣BC﹣E的余弦值.22.已知椭圆G的中心是原点O,对称轴是坐标轴,抛物线的焦点是G的一个焦点,且离心率.(Ⅰ)求椭圆G的方程;(Ⅱ)已知圆M的方程是x2+y2=R2(1<R<2),设直线l与圆M和椭圆G都相切,且切点分别为A,B.求当R为何值时,|AB|取得最大值?并求出最大值.xx重庆市杨家坪中学高二(上)第三次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(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.过点(﹣1,3)且与直线2x+y+3=0垂直的直线方程为()A.x﹣2y+7=0 B.2x﹣y+5=0 C.x﹣2y﹣5=0 D.2x+y﹣5=0【考点】待定系数法求直线方程.【分析】过点(m,n)且与直线Ax+By+C=0垂直的直线方程为B(x﹣m)﹣A (y﹣n)=0,代入可得答案.【解答】解:过点(﹣1,3)且与直线2x+y+3=0垂直的直线方程为(x+1)﹣2(y﹣3)=0,即x﹣2y+7=0,故选:A.2.双曲线﹣=1的焦点到其渐近线距离为()A.1 B. C. D.2【考点】双曲线的简单性质.【分析】由双曲线方程求出焦点坐标及一条渐近线方程,在由点到直线的距离公式求得答案.【解答】解:由双曲线﹣=1,得a2=2,b2=3,c2=a2+b2=5,∴双曲线的右焦点F(,0),一条渐近线方程为y=x=x,即2y﹣x=0.由点到直线的距离公式得,焦点到其渐近线的距离d==.故选C.3.下列说法不正确的是()A.若“p且q”为假,则p,q至少有一个是假命题B.命题“∃x∈R,x2﹣x﹣1<0”的否定是““∀x∈R,x2﹣x﹣1≥0”C.当a<0时,幂函数y=x a在(0,+∞)上单调递减D.“φ=”是“y=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件【考点】特称命题.【分析】A根据复合命题的真假性,即可判断命题是否正确;B根据特称命题的否定是全称命,写出它的全称命题即可;C根据幂函数的图象与性质即可得出正确的结论;D说明充分性与必要性是否成立即可.【解答】解:对于A,当“p且q”为假时,p、q至少有一个是假命题,是正确的;对于B,命题“∃x∈R,x2﹣x﹣1<0”的否定是““∀x∈R,x2﹣x﹣1≥0”,是正确的;对于C,a<0时,幂函数y=x a在(0,+∞)上是减函数,命题正确;对于D,φ=时,y=sin(2x+φ)=cos2x是偶函数,充分性成立,y=sin(2x+φ)为偶函数时,φ=kπ+,k∈Z,必要性不成立;∴是充分不必要条件,命题错误.故选:D.4.在空间四边形OABC中,,,,点M在线段OA上,且OM=2MA,N为BC的中点,则等于()A.﹣+B.﹣++C. D.【考点】向量加减混合运算及其几何意义.【分析】由题意结合图形,直接利用,求出,然后即可解答.【解答】解:因为空间四边形OABC如图,,,,点M在线段OA上,且OM=2MA,N为BC的中点,所以=.所以=.故选B.5.下列命题中正确命题的个数是()①过空间任意一点有且仅有一个平面与已知平面垂直;②过空间任意一条直线有且仅有一个平面与已知平面垂直;③过空间任意一点有且仅有一个平面与已知的两条异面直线平行;④过空间任意一点有且仅有一条直线与已知平面垂直.A.1 B.2 C.3 D.4【考点】平面的基本性质及推论.【分析】为了对各个选项进行甄别,不必每个选项分别构造一个图形,只须考查正方体中的线面即可.【解答】解:考察正方体中互相垂直的线和平面.对于①:过空间任意一点不是有且仅有一个平面与已知平面垂直;如图中平面A1D和平面A1B与平面AC垂直;故错;对于②:过空间任意一条直线有且仅有一个平面与已知平面垂直;这是正确的,如图中,已知平面A1D和平面A1B与平面AC垂直;故正确;对于③:过空间任意一点不是有且仅有一个平面与已知的两条异面直线平行;如图中:过C1的与A1B1与AD都平行的平面就不存在;故错;对于④:过空间任意一点有且仅有一条直线与已知平面垂直是正确的.故选B.6.P为抛物线y2=﹣4x上一点,A(0,1),则P到此抛物线的准线的距离与P 到点A的距离之和的最小值为()A. B. C. D.【考点】抛物线的简单性质.【分析】通过抛物线方程可知焦点F(﹣1,0),利用两点间距离公式可知|AF|=,通过抛物线定义可知点P到准线的距离d与|PF|相等,P到此抛物线的准线的距离与P到点A的距离之和的最小值.【解答】解:∵抛物线方程为y2=﹣4x,∴焦点F(﹣1,0),又∵A(0,1),∴|AF|==,由抛物线定义可知点P到准线的距离d与|PF|相等,∴d+|PA|=|PF|+|PA|≥|AF|=,故选:D.7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.2π+B.4π+C.4π+4 D.2π+4【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由题意,几何体的直观图是三棱锥与圆柱的的组合体,三棱锥的底面是直角边长为2的等腰三角形,高为2,圆柱的底面半径是2,高为2,即可求出几何体的体积.【解答】解:由题意,几何体的直观图是三棱锥与圆柱的的组合体,三棱锥的底面是直角边长为2的等腰三角形,高为2,圆柱的底面半径是2,高为2,所以体积为+=2π+,故选:A.8.已知圆C:x2+y2=12,直线l:4x+3y=25,圆C上任意一点A到直线l的距离小于2的概率为()A. B. C. D.【考点】几何概型.【分析】试验发生包含的事件是从这个圆上随机的取一个点,对应的圆上整个圆周的弧长,根据题意做出符合条件的弧长对应的圆心角是60°,根据几何概型概率公式得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个几何概型,试验发生包含的事件是从这个圆上随机的取一个点,对应的圆上整个圆周的弧长,满足条件的事件是到直线l的距离小于2,过圆心做一条直线交直线l与一点,∵圆心到直线的距离是=5,∴在这条垂直于直线l的半径上找到圆心的距离为3的点做半径的垂线,根据弦心距,半径,弦长之间组成的直角三角形得到符合条件的弧长对应的圆心角是60°根据几何概型的概率公式得到P==故选A.9.正四棱锥S﹣ABCD中,O为顶点在底面上的射影,P为侧棱SB的中点,且SO=OD,则直线BC与AP所成的角的余弦值为()A. B. C. D.【考点】异面直线及其所成的角.【分析】以O为原点建立空间直角坐标系O﹣xyz,利用向量法能求出直线BC与AP所成的角的余弦值.【解答】如图所示,以O为原点建立空间直角坐标系O﹣xyz.设OD=SO=OA=OB=OC=a,则A(a,0,0),B(0,a,0),S(0,0,a),C(﹣a,0,0),P(0,,).则=(﹣a,﹣a,0),=(﹣a,,),C=(a,a,0).设直线BC与AP所成的角为θ,则cosθ===.∴直线BC与AP所成的角的余弦值为.故选:C.10.已知两定点A(﹣1,0)和B(1,0),动点P(x,y)在直线l:y=x+3上移动,椭圆C以A,B为焦点且经过点P,则椭圆C的离心率的最大值为()A. B. C. D.【考点】椭圆的简单性质.【分析】求出A的对称点的坐标,然后求解椭圆长轴长的最小值,然后求解离心率即可.【解答】解:A(﹣1,0)关于直线l:y=x+3的对称点为A′(﹣3,2),连接A′B 交直线l于点P,则椭圆C的长轴长的最小值为|A′B|=2,所以椭圆C的离心率的最大值为:==.故选:A.11.如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1的对角线AC1上任取一点P,以A为球心,AP为半径作一个球.设AP=x,记该球面与正方体表面的交线的长度和为f(x),则函数f(x)的图象最有可能的是()A.B.C.D.【考点】棱柱的结构特征;函数的图象与图象变化.【分析】球面与正方体的表面都相交,我们考虑三个特殊情形:①当x=1;②当x=;③当x=.其中①③两种情形所得弧长相等且为函数f(x)的最大值,根据图形的相似,②中弧长为①中弧长的一半.对照选项,即可得出答案.【解答】解:如图,球面与正方体的表面都相交,根据选项的特点,我们考虑三个特殊情形:①当x=1;②当x=;③当x=.①当x=1时,以A为球心,1为半径作一个球,该球面与正方体表面的交线分别是图中的红色的弧线,其弧长为:3××2π×1=,且为函数f(x)的最大值;②当x=时,以A为球心,为半径作一个球,该球面与正方体表面的交线分别是图中的兰色的弧线,根据图形的相似,其弧长为①中弧长的一半;③当x=.以A为球心,为半径作一个球,该球面与正方体表面的交线分别是图中的粉红色的弧线,其弧长为:3××2π×1=,且为函数f(x)的最大值;对照选项,B正确.故选B.12.已知点P为椭圆+=1上的动点,EF为圆N:x2+(y﹣1)2=1的任一直径,求最大值和最小值是()A.16,12﹣4 B.17,13﹣4 C.19,12﹣4 D.20,13﹣4【考点】椭圆的简单性质.【分析】根据题意,得|NE|=|NF|=1且,由此化简得=﹣1,根据椭圆方程与两点的距离公式,求出当P的纵坐标为﹣3时,取得最大值20,由此即得=﹣1的最大值,当P的纵坐标为时,取得最小值,由此即得=﹣1的最小值.【解答】解:∵EF为圆N的直径,∴|NE|=|NF|=1,且,则=(+)•(+)=(+)•()==﹣1,设P(x0,y0),则有即x02=16﹣y02又N(0,1),∴=,而y0∈[﹣2,2],∴当y0=﹣3时,取得最大值20,则=﹣1=20﹣1=19,当y0=时,取得最小值,则=﹣1=﹣1=.∴最大值和最小值是:19,.故选:C.二、填空题(每小题5分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置.)13.长方体的一个顶点上的三条棱分别是3、4、5,且它的八个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积为50π.【考点】球内接多面体.【分析】设出球的半径,由于直径即是长方体的体对角线,由此关系求出球的半径,即可求出球的表面积.【解答】解:设球的半径为R,由题意,球的直径即为长方体的体对角线的长,则(2R)2=32+42+52=50,∴R=.R2=50π.∴S球=4π×故答案为:50π.14.直线l1:(3+a)x+4y=5﹣3a和直线l2:2x+(5+a)y=8平行,则a=﹣7.【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.【分析】根据两直线平行的条件可知,(3+a)(5+a)﹣4×2=0,且5﹣3a≠8.进而可求出a的值.【解答】解:直线l1:(3+a)x+4y=5﹣3a和直线l2:2x+(5+a)y=8平行,则(3+a)(5+a)﹣4×2=0,即a2+8a+7=0.解得,a=﹣1或a=﹣7.又∵5﹣3a≠8,∴a≠﹣1.∴a=﹣7.故答案为:﹣7.15.已知正四面体ABCD,则直线BC与平面ACD所成角的正弦值为.【考点】直线与平面所成的角.【分析】取AD中点E,连结CE,过B作BO⊥CE,交CE于点O,则∠BCO就是线BC与平面ACD所成角,由此能求出结果.【解答】解:如图,取AD中点E,连结CE,过B作BO⊥CE,交CE于点O,则∠BCO就是线BC与平面ACD所成角,设正四面体ABCD的棱长为2,则CO===,∴cos∠BCO==,∴sin∠BCO==.故答案为:.16.圆x2+y2=9的切线MT过双曲线﹣=1的左焦点F,其中T为切点,M为切线与双曲线右支的交点,P为MF的中点,则|PO|﹣|PT|=2﹣3.【考点】圆与圆锥曲线的综合;双曲线的简单性质.【分析】由双曲线方程,求得c=,根据三角形中位线定理和圆的切线的性质,可知|PO|=|PF′|,|PT|=|MF|﹣|FT|,并结合双曲线的定义可得|PO|﹣|PT|=|FT|﹣(|PF|﹣|PF′|)=2﹣3.【解答】解:设双曲线的右焦点为F′,则PO是△PFF′的中位线,∴|PO|=|PF′|,|PT|=|MF|﹣|FT|,根据双曲线的方程得:a=3,b=2,c=,∴|OF|=,∵MF是圆x2+y2=9的切线,|OT|=3,∴Rt△OTF中,|FT|==2,∴|PO|﹣|PT|=|PF′|﹣(|MF|﹣|FT|)=|FT|﹣(|PF|﹣|PF′|)=2﹣3,故答案为:2﹣3.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知命题p:“+=1是焦点在x轴上的椭圆的标准方程”,命题q:∃x1∈R,8x12﹣8mx1+7m﹣6=0.若p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数m的取值范围.【考点】命题的真假判断与应用;复合命题的真假.【分析】若p∨q为真命题,p∧q为假命题,则p,q一真一假,进而可得实数m的取值范围.【解答】解:如果p为真命题,则有,即1<m<2;若果q为真命题,则64m2﹣32(7m﹣6)≥0,解得m≤或m≥2.因为p∨q为真命题,p∧q为假命题,所以p和q一真一假,若p真q假,则<m<2,若p假q真,则m≤1或m≥2.所以实数m的取值范围为(∞,1]∪(,+∞).18.如图,在四棱锥O ﹣ABCD 中,底面ABCD 是边长为1的菱形,∠ABC=,OA ⊥底面ABCD ,OA=2,M 为OA 的中点,N 为BC 的中点.(1)证明:直线MN ∥平面OCD .(2)求三棱锥N ﹣CDM 的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.【分析】(1)取AD 中点E ,连结ME ,NE ,推导出平面MNE ∥平面CDO ,由此能证明直线MN ∥平面OCD .(2)三棱锥N ﹣CDM 的体积V N ﹣CDM =V M ﹣CDN ,由此能求出结果.【解答】证明:(1)取AD 中点E ,连结ME ,NE ,∵M 为OA 的中点,N 为BC 的中点,∴ME ∥OD ,NE ∥CD ,∵ME ∩NE=E ,OD ∩CD=D ,ME ,NE ⊂平面MNE ,OD ,CD ⊂平面CDO , ∴平面MNE ∥平面CDO ,∵MN ⊂平面MNE ,∴直线MN ∥平面OCD .解:(2)∵OA ⊥底面ABCD ,OA=2,M 为OA 的中点,∴AM ⊥平面CDN ,且AM=1,∵底面ABCD 是边长为1的菱形,∠ABC=,∴=,∴三棱锥N ﹣CDM 的体积V N ﹣CDM =V M ﹣CDN ===.19.已知抛物线x2=4y的焦点为F,P为该抛物线上的一个动点.(1)当|PF|=2时,求点P的坐标;(2)过F且斜率为1的直线与抛物线交与两点AB,若P在弧AB上,求△PAB 面积的最大值.【考点】抛物线的简单性质.【分析】(1)当|PF|=2时,利用抛物线的定义,即可求点P的坐标;(2)先求出|AB|,再计算抛物线上点到直线的最大距离,即可求出△PAB的面积的最大值.【解答】解:(1)设P(x,y),则y+1=2,∴y=1,∴x=±2,∴P(±2,1);(2)过F的直线方程为y=x+1,代入抛物线方程,可得y2﹣6y+1=0,可得A(2﹣2,3﹣2),B(2+2,3+2),∴|AB|=•|2+2﹣2+2|=8.平行于直线l:x﹣y+1=0的直线设为x﹣y+c=0,与抛物线C:x2=4y联立,可得x2﹣4x﹣4c=0,∴△=16+16c=0,∴c=﹣1,两条平行线间的距离为=,∴△PAB的面积的最大值为=4.20.已知圆C:x2+y2+2x﹣4y+3=0.(1)若圆C的切线在x轴、y轴上的截距相等,求切线方程;(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M且有|PM|=|PO|(O为原点),求使|PM|取得最小值时点P的坐标.【考点】直线与圆相交的性质.【分析】(1)分类讨论,利用待定系数法给出切线方程,然后再利用圆心到切线的距离等于半径列方程求系数即可;(2)可先利用PM(PM可用P点到圆心的距离与半径来表示)=PO,求出P点的轨迹(求出后是一条直线),然后再将求PM的最小值转化为求直线上的点到原点的距离PO之最小值.【解答】解:(1)将圆C配方得(x+1)2+(y﹣2)2=2.①当直线在两坐标轴上的截距为零时,设直线方程为y=kx,由直线与圆相切得=,即k=2±,从而切线方程为y=(2±)x.…②当直线在两坐标轴上的截距不为零时,设直线方程为x+y﹣a=0,由直线与圆相切得x+y+1=0,或x+y﹣3=0.∴所求切线的方程为y=(2±)xx+y+1=0或x+y﹣3=0.…(2)由|PO|=|PM|得,x12+y12=(x1+1)2+(y1﹣2)2﹣2⇒2x1﹣4y1+3=0..…即点P在直线l:2x﹣4y+3=0上,|PM|取最小值时即|OP|取得最小值,直线OP⊥l,∴直线OP的方程为2x+y=0.…解方程组得P点坐标为(﹣,).…21.如图所示,在矩形ABCD中,AD=2,AB=1,点E是AD的中点,将△DEC沿CE折起到△D′EC的位置,使二面角D′﹣EC﹣B是直二面角.(1)证明:BE⊥CD′;(2)求二面角D′﹣BC﹣E的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】(1)由已知得BE⊥EC.从而BE⊥面D'EC,由此能证明BE⊥CD'.(2)法一:设M是线段EC的中点,过M作MF⊥BC垂足为F,则∠D'FM是二面角D'﹣BC﹣E的平面角.由此能求出二面角D'﹣BC﹣E的余弦值.法二:分别以EB,EC所在的直线为x轴、y轴,过E垂直于平面BEC的射线为z 轴,建立空间直角坐标系.利用向量法能求出二面角D'﹣BC﹣E的余弦值.【解答】证明:(1)∵AD=2,AB=1,E是AD的中点,∴△BAE,△CDE是等腰直角三角形,∵AB=AE=DE=CD,∠BAE=∠CDE=90°,∴∠BEC=90°,∴BE⊥EC.又∵平面D'EC⊥平面BEC,面D'EC∩面BEC=EC,∴BE⊥面D'EC,又CD'⊂面D'EC,∴BE⊥CD'.…解:(2)法一:设M是线段EC的中点,过M作MF⊥BC垂足为F,连接D'M,D'F,则D'M⊥EC,∵平面D'EC⊥平面BEC,∴D'M⊥平面BEC,∴D'M⊥BC,∴BC⊥平面D′MF,∴D'F⊥BC,∴∠D'FM是二面角D'﹣BC﹣E的平面角.在Rt△D'MF中,D'M=,,∴,∴二面角D'﹣BC﹣E的余弦值为.…法二:分别以EB,EC所在的直线为x轴、y轴,过E垂直于平面BEC的射线为z 轴,建立如图空间直角坐标系.则,,,.设平面BEC的法向量为,平面D'BC的法向量为,则,取x2=1,得=(1,1,1),cos<>==,∴二面角D'﹣BC﹣E的余弦值为.…22.已知椭圆G的中心是原点O,对称轴是坐标轴,抛物线的焦点是G的一个焦点,且离心率.(Ⅰ)求椭圆G的方程;(Ⅱ)已知圆M的方程是x2+y2=R2(1<R<2),设直线l与圆M和椭圆G都相切,且切点分别为A,B.求当R为何值时,|AB|取得最大值?并求出最大值.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【分析】(I)依题意可设椭圆G的方程,利用抛物线的焦点是G的一个焦点,且离心率,求得几何量,即可求椭圆G的方程;(II)直线方程与椭圆方程联立,利用直线与圆、椭圆相切,确定参数之间的关系,表示出|AB|,利用基本不等式,可求|AB|最大值.【解答】解:(I)依题意可设椭圆G的方程为,则因为抛物线的焦点坐标为,所以,又因为,所以,所以,故椭圆G的方程为.…(II)由题意知直线l的斜率存在,所以可设直线l:y=kx+m,即kx﹣y+m=0∵直线l和圆M相切,∴,即m2=R2(k2+1)①联立方程组消去y整理可得(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣4=0,∵直线l和椭圆G相切,∴△=64k2m2﹣4(1+4k2)(4m2﹣4)=0,即m2=4k2+1②由①②可得设点B的坐标为(x0,y0),则有,,所以,所以等号仅当,即取得故当时,|AB|取得最大值,最大值为1.…xx2月7日。
2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析(1219)
南靖县第二中学校2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析班级__________ 姓名__________ 分数__________一、选择题1.某校在高三第一次模拟考试中约有1000人参加考试,其数学考试成绩近似服从正态分布,即()2~100,X N a(0a>),试卷满分150分,统计结果显示数学考试成绩不及格(低于90分)的人数占总人数的110,则此次数学考试成绩在100分到110分之间的人数约为()(A)400 (B )500 (C)600 (D)8002.已知函数f(x)=x3+mx2+(2m+3)x(m∈R)存在两个极值点x1,x2,直线l经过点A(x1,x12),B(x2,x22),记圆(x+1)2+y2=上的点到直线l的最短距离为g(m),则g(m)的取值范围是()A.[0,2] B.[0,3] C.[0,)D.[0,)3.设集合()A.B. C.D.4.已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(2015)=()A.2 B.﹣2 C.8 D.﹣85.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(a>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式是()A.f(x)=sin(3x+)B.f(x)=sin(2x+)C.f(x)=sin(x+)D.f(x)=sin(2x+)6. 在“唱响内江”选拔赛中,甲、乙两位歌手的5次得分情况如茎叶图所示,记甲、乙两人的平均得分分别、,则下列判断正确的是( )A .<,乙比甲成绩稳定B .<,甲比乙成绩稳定C .>,甲比乙成绩稳定D .>,乙比甲成绩稳定7. 已知曲线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线与曲线C 交于,P Q 两点,且20FP FQ +=,则OPQ ∆的面积等于( )A .B .C .2 D .48. 在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,点E ,F 分别是棱AB ,BB 1的中点,则异面直线EF 和BC 1所成的角是( ) A .60° B .45° C .90° D .120°9. 有以下四个命题:①若=,则x=y . ②若lgx 有意义,则x >0.③若x=y ,则=.④若x >y ,则 x 2<y 2. 则是真命题的序号为( ) A .①②B .①③C .②③D .③④10.已知全集为R ,集合A={x|()x ≤1},B={x|x 2﹣6x+8≤0},则A ∩(∁R B )=( ) A .{x|x ≤0} B .{x|2≤x ≤4} C .{x|0≤x <2或x >4}D .{x|0<x ≤2或x ≥4}11.函数的定义域为( )A .{x|1<x ≤4}B .{x|1<x ≤4,且x ≠2}C .{x|1≤x ≤4,且x ≠2}D .{x|x ≥4}12.已知双曲线的方程为﹣=1,则双曲线的离心率为( )A .B .C .或D .或二、填空题13.在4次独立重复试验中,随机事件A恰好发生1次的概率不大于其恰好发生两次的概率,则事件A在一次试验中发生的概率P的取值范围是.14.在下列给出的命题中,所有正确命题的序号为.①函数y=2x3+3x﹣1的图象关于点(0,1)成中心对称;②对∀x,y∈R.若x+y≠0,则x≠1或y≠﹣1;③若实数x,y满足x2+y2=1,则的最大值为;④若△ABC为锐角三角形,则sinA<cosB.⑤在△ABC中,BC=5,G,O分别为△ABC的重心和外心,且•=5,则△ABC的形状是直角三角形.15.直角坐标P(﹣1,1)的极坐标为(ρ>0,0<θ<π).16.已知函数f(x)=x3﹣ax2+3x在x∈[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围.17.若正数m、n满足mn﹣m﹣n=3,则点(m,0)到直线x﹣y+n=0的距离最小值是.18.已知命题p:∃x∈R,x2+2x+a≤0,若命题p是假命题,则实数a的取值范围是.(用区间表示)三、解答题19.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面AA1C1C⊥底面ABC,AA1=A1C=AC=2,AB=BC,且AB⊥BC,O为AC中点.(Ⅰ)证明:A1O⊥平面ABC;(Ⅱ)求直线A1C与平面A1AB所成角的正弦值;(Ⅲ)在BC1上是否存在一点E,使得OE∥平面A1AB,若不存在,说明理由;若存在,确定点E的位置.20.【淮安市淮海中学2018届高三上第一次调研】已知函数()133x x af x b+-+=+.(1)当1a b ==时,求满足()3xf x =的x 的取值;(2)若函数()f x 是定义在R 上的奇函数①存在t R ∈,不等式()()2222f t t f t k -<-有解,求k 的取值范围; ②若函数()g x 满足()()()12333xxf xg x -⎡⎤⋅+=-⎣⎦,若对任意x R ∈,不等式()()211g x m g x ≥⋅-恒成立,求实数m 的最大值.21.如图,A 地到火车站共有两条路径和,据统计,通过两条路径所用的时间互不影响,所用时间落在个时间段内的频率如下表:现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站。
2019-2020学年山西省太原市高一下学期期末数学试卷 (解析版)
2019-2020学年山西省太原市高一第二学期期末数学试卷一、选择题(共12小题).1.在等差数列{a n}中,a1=1,d=2,则a4=()A.5B.7C.8D.162.不等式x(x﹣1)>0的解集是()A.(﹣∞,0)B.(0,1)C.(1,+∞)D.(﹣∞,0)∪(1,+∞)3.已知向量=(2,1),=(﹣1,k),⊥,则实数k的值为()A.2B.﹣2C.1D.﹣14.在△ABC中,A=30°,b=,c=1,则a=()A.2B.C.D.15.已知a<b,则下列结论正确的是()A.a2<b2B.<1C.>D.2a<2b6.在等比数列{a n}中,若a1a3a5=8,则a2a4=()A.2B.4C.±2D.±47.cos45°cos15°+sin15°sin45°的值为()A.B.C.D.8.若||=1,||=2,且,的夹角为120°,则|+|的值()A.1B.C.D.29.在数列{a n}中,a1=0,a n+1=(n∈N*),则a2020=()A.0B.C.﹣D.10.已知x>0,y>0,且x+2y=1,则+的最小值是()A.+1B.3+2C.﹣1D.3﹣211.若不等式ax2+2ax﹣1<0对于一切实数x都恒成立,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣1,0)C.(﹣1,0]D.[0,+∞)12.已知等差数列{a n}满足a1>0,a2019+a2020>0,a2019•a2020<0.其前n项和为S n,则使S n>0成立时n最大值为()A.2020B.2019C.4040D.4038二、填空题:本大题共4个小题,每个小题3分,共12分,把答案填在横线上.13.已知扇形的半径为1,圆心角为45°,则该扇形的弧长为.14.一船以每小时15km的速度向东航行,船在A处看到一个灯塔B在北偏东60°处;行驶4h后,船到达C处,看到这个灯塔在北偏东15°处.这时船与灯塔的距离为km.15.已知a,b,c成等比数列,a,x,b成等差数列,b,y,c也成等差数列,则+的值为.16.已知数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣l(n∈N*),则该数列的前80项和为.三、解答题(共3小题,满分30分)17.已知等差数列{a n}中,a2=3,a4=7.等比数列{b n}满足b1=a1,b4=a14.(1)求数列{a n}通项公式a n;(2)求数列{b n}的前n项和S n.18.已知sinα=,α∈(,π).(1)求cosα,tanα;(2)求的值.19.已知△ABC中,A=60°,a=6,B=45°.(1)求b;(2)求△ABC的面积.(请同学们在甲,乙两题中任选一题作答)20.已知向量=(1,cos x),=(1+sin x,1),x∈R,函数f(x)=•﹣1,(1)求函数f(x)的最小正周期和对称中心;(2)若f(x)≥1,求x的取值范围.选做题21.已知向量=(1,cos2x),=(1+sin2x,1),x∈R,函数f(x)=•.(1)求函数f(x)的最小正周期和对称中心;(2)若f(x)≤2,求x的取值范围.(请同学们在甲、乙两题中任选一题作答)22.已知数列{a n}满足a1=3,(n+2)a n+1=(n+3)a n+n2+5n+6(n∈N*).(1)证明:{}为等差数列;(2)设b n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和S n.选做题23.已知数列{a n}满足a1=5,a n+1=2a n+2n+1﹣1(n∈N*),b n=(n∈N*).(1)是否存在实数λ,使得{b n}为等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.(2)利用(1)的结论,求数列{a n}的前n项和S n.参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将其字母标号填入下表相应位置.1.在等差数列{a n}中,a1=1,d=2,则a4=()A.5B.7C.8D.16【分析】由已知直接利用等差数列的通项公式求解.解:在等差数列{a n}中,由a1=1,d=2,得a4=a1+3d=1+3×2=7.故选:B.2.不等式x(x﹣1)>0的解集是()A.(﹣∞,0)B.(0,1)C.(1,+∞)D.(﹣∞,0)∪(1,+∞)【分析】可以先求出方程x(x﹣1)=0的根,根据一元二次不等式的解法,进行求解;解:x(x﹣1)=0,可得x=1或0,不等式x(x﹣1)>0,解得{x|x>1或x<0},故选:D.3.已知向量=(2,1),=(﹣1,k),⊥,则实数k的值为()A.2B.﹣2C.1D.﹣1【分析】根据条件便有,进行向量数量积的坐标运算便可得出k的值.解:∵;∴;∴k=2.故选:A.4.在△ABC中,A=30°,b=,c=1,则a=()A.2B.C.D.1【分析】利用余弦定理即可求出a的值.解:因为A=30°,b=,c=1,∴a2=b2+c2﹣2bc cos A==1,故a=1.故选:D.5.已知a<b,则下列结论正确的是()A.a2<b2B.<1C.>D.2a<2b【分析】通过举例利用排除法可得ABC不正确,即可得出结论.解:由a<b,取a=﹣2,b=﹣1,可知A,B不正确;取a=﹣1,b=1,可得C不正确.故选:D.6.在等比数列{a n}中,若a1a3a5=8,则a2a4=()A.2B.4C.±2D.±4【分析】根据等比数列的性质知:a1a3a5=(a2q)3=8,a2q=a3=2,a2a4=a32=4.解:设等比数列{a n}的公比为q,则a1a3a5=•a2q•a2q3=(a2q)3=8,则a2q=a3=2.又a2a4=•a3q=a32=22=4.故选:B.7.cos45°cos15°+sin15°sin45°的值为()A.B.C.D.【分析】直接利用两角差的余弦公式,求得所给式子的值.解:cos45°cos15°+sin15°sin45°=(cos45°﹣15°)=cos30°=,故选:B.8.若||=1,||=2,且,的夹角为120°,则|+|的值()A.1B.C.D.2【分析】根据向量的平方等于模的平方,利用数量积定义和数量积的性质即可得出.解:∵||=1,||=2,且,的夹角为120°,∴=1,=4,•=﹣1,∴|+|2=(+)2=+﹣2•=1+4﹣2=3,故|+|=,故选:B.9.在数列{a n}中,a1=0,a n+1=(n∈N*),则a2020=()A.0B.C.﹣D.【分析】利用数列{a n}的通项公式求出数列{a n}的前4项,得到{a n}是周期为3的周期数列,从而a2020=a1,由此能求出结果.解:在数列{a n}中,a1=0,a n+1=(n∈N*),∴=,=﹣,=0,∴{a n}是周期为3的周期数列,∵2020=673×3+1,∴a2020=a1=0.故选:A.10.已知x>0,y>0,且x+2y=1,则+的最小值是()A.+1B.3+2C.﹣1D.3﹣2【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.解:因为x>0,y>0,且x+2y=1,则+=(+)(x+2y)=3+,当且仅当且x+2y=1即y==,x=时取等号,故选:B.11.若不等式ax2+2ax﹣1<0对于一切实数x都恒成立,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣1,0)C.(﹣1,0]D.[0,+∞)【分析】由已知对a进行分类讨论,然后结合二次不等式的性质可求.解:当a=0时,﹣1<0恒成立,当a≠0时,可得,解可得,﹣1<a<0,综上可得,﹣1<a≤0,故选:C.12.已知等差数列{a n}满足a1>0,a2019+a2020>0,a2019•a2020<0.其前n项和为S n,则使S n>0成立时n最大值为()A.2020B.2019C.4040D.4038【分析】差数列{a n}的首项a1>0,a2019+a2020>0,a2019•a2020<0,可得a2019>0,a2020<0.再利用求和公式及其性质即可得出..解:∵等差数列{a n}的首项a1>0,a2019+a2020>0,a2019•a2020<0,∴a2019>0,a2020<0.于是S4038==>0,S4039==4039•a2020<0.∴使S n>0成立的最大正整数n是4038.故选:D.二、填空题:本大题共4个小题,每个小题3分,共12分,把答案填在横线上.13.已知扇形的半径为1,圆心角为45°,则该扇形的弧长为.【分析】根据弧长公式进行计算即可.解:由题意得,扇形的半径为8cm,圆心角为45°,故此扇形的弧长为:=.故答案为:.14.一船以每小时15km的速度向东航行,船在A处看到一个灯塔B在北偏东60°处;行驶4h后,船到达C处,看到这个灯塔在北偏东15°处.这时船与灯塔的距离为30 km.【分析】根据题意画出相应的图形,求出∠B与∠BAC的度数,再由AC的长,利用正弦定理即可求出BC的长.解:根据题意画出图形,如图所示,可得出∠B=75°﹣30°=45°,在△ABC中,根据正弦定理得:=,即=,∴BC=30km,则这时船与灯塔的距离为30km.故答案为:3015.已知a,b,c成等比数列,a,x,b成等差数列,b,y,c也成等差数列,则+的值为2.【分析】由题意可得b2=ac,2x=a+b,2y=b+c,代入要求的式子+,化简求得结果.解:∵已知a,b,c成等比数列,a,x,b成等差数列,b,y,c也成等差数列,可得b2=ac,2x=a+b,2y=b+c,∴+=+===2,故答案为2.16.已知数列{a n}满足a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣l(n∈N*),则该数列的前80项和为3240.【分析】由数列递推式判断数列的特征,4项一组,求和后得到一个等差数列,然后求和即可.解:设a1=a,由a n+1+(﹣1)n a n=2n﹣l,得a2=a+1,a3=2﹣a,a4=7﹣a,a5=a,a6=a+9,a7=2﹣a,a8=15﹣a,a9=a,a10=a+17,a11=2﹣a,a12=23﹣a.可知:a1+a2+a3+a4=10,a5+a6+a7+a8=26,a9+a10+a11+a12=42,…10,26,42,…是等差数列,公差为16,∴数列{a n}的前80项和为:20×10+×16=3240.故答案为:3240.三、解答题(共3小题,满分30分)17.已知等差数列{a n}中,a2=3,a4=7.等比数列{b n}满足b1=a1,b4=a14.(1)求数列{a n}通项公式a n;(2)求数列{b n}的前n项和S n.【分析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,运用等差数列的通项公式,解方程可得首项和公差,进而得到所求通项公式;(2)设等比数列{b n}的公比为q,运用等比数列的通项公式,解方程可得公比,进而得到所求和.解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,由a2=3,a4=7,可得a1+d=3,a1+3d=7,解得a1=1,d=2,则a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,n∈N*;(2)设等比数列{b n}的公比为q,由b1=a1=1,b4=a14=q3=27,解得q=3,数列{b n}的前n项和S n==(3n﹣1).18.已知sinα=,α∈(,π).(1)求cosα,tanα;(2)求的值.【分析】(1)由题意利用同角三角函数的基本关系,求得结果.(2)由题意利用诱导公式,求得结果.解:(1)∴已知sinα=,α∈(,π),∴cosα=﹣=﹣,∴tanα==﹣.(2)==﹣cos2α=﹣.19.已知△ABC中,A=60°,a=6,B=45°.(1)求b;(2)求△ABC的面积.【分析】(1)由已知利用正弦定理可得b的值.(2)由已知利用两角和的正弦函数公式可求sin C的值,进而根据三角形的面积公式即可求解.解:(1)∵△ABC中,A=60°,a=6,B=45°.∴由正弦定理,可得b===2.(2)∵A+B+C=180°,A=60°,B=45°.∴sin C=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B=+=,∴S△ABC=ab sin C=×=9+3.(请同学们在甲,乙两题中任选一题作答)20.已知向量=(1,cos x),=(1+sin x,1),x∈R,函数f(x)=•﹣1,(1)求函数f(x)的最小正周期和对称中心;(2)若f(x)≥1,求x的取值范围.【分析】(1)写出f(x)解析式,根据正弦函数的周期及对称中心可得答案;(2)条件等价于sin(x+)≥,解之即可解:由题可得f(x)==1+sin x+cos x﹣1=sin(x+),(1)由f(x)解析式可得其最小正周期T=2π,令x+=kπ,则x=kπ﹣,k∈Z,即f(x)的对称中心为(kπ﹣,0),k∈Z;(2)由f(x)≥1得sin(x+)≥,解得2kπ+≤x+≤2kπ+π,k∈Z,则2kπ≤x≤2kπ+,k∈Z,所以x的取值范围为[2kπ,2kπ+](k∈Z).选做题21.已知向量=(1,cos2x),=(1+sin2x,1),x∈R,函数f(x)=•.(1)求函数f(x)的最小正周期和对称中心;(2)若f(x)≤2,求x的取值范围.【分析】(1)根据平面向量数量积的运算得到f(x)解析式,结合正弦函数性质即可得到答案;(2)由f(x)≤2得到sin(2x+)≤,解之即可解:由题得f(x)==1+sin2x+cos2x=1+sin(2x+)(1)则函数f(x)的最小正周期为T==π,令2x+=kπ,解得x=(k∈Z),即函数的对称中心为(,1)(k∈Z);(2)当f(x)≤2时,即1+sin(2x+)≤2,所以sin(2x+)≤,则﹣+2kπ≤2x+≤+2kπ,解得﹣+kπ≤x≤kπ(k∈Z),即x的取值范围是[﹣+kπ,kπ](k∈Z)(请同学们在甲、乙两题中任选一题作答)22.已知数列{a n}满足a1=3,(n+2)a n+1=(n+3)a n+n2+5n+6(n∈N*).(1)证明:{}为等差数列;(2)设b n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和S n.【分析】(1)直接利用定义的应用求出结果.(2)利用(1)的应用求出数列的通项公式,进一步利用裂项相消法在数列求和中的应用求出结果.【解答】证明:(1)数列{a n}满足a1=3,(n+2)a n+1=(n+3)a n+n2+5n+6(n∈N*).整理得:(常数),所以数列{}是以为首项,1为公差的等差数列.解:(2)由(1)得:,解得:a n=n(n+2).所以.所以:==选做题23.已知数列{a n}满足a1=5,a n+1=2a n+2n+1﹣1(n∈N*),b n=(n∈N*).(1)是否存在实数λ,使得{b n}为等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.(2)利用(1)的结论,求数列{a n}的前n项和S n.【分析】(1)由a n+1=2a n+2n+1﹣1,得,然后利用累加法求得数列{a n}的通项公式,再由等差数列的定义求使{b n}为等差数列的λ值;(2)由(1)知,,令{(n+1)•2n}的前n项和为T n,利用错位相减法求得T n,进一步求得数列{a n}的前n项和S n.解:由a n+1=2a n+2n+1﹣1,得,∴,得,,,…(n≥2).累加得:==.∴(n≥2).a1=5适合上式,∴.则b n==.=.若{b n}为等差数列,则λ﹣1=0,即λ=1.故存在实数λ=1,使得{b n}为等差数列;(2)由(1)知,.令{(n+1)•2n}的前n项和为T n,则,.∴=,得.∴数列{a n}的前n项和S n=n•2n+1+n.。
高二数学上学期期末考试基础试卷 理含解析 试题(共14页)
吴起高级中学(gāojízhōngxué)2021-2021学年第一学期期末考试高二理科数学根底卷第一卷〔选择题一共60分〕一、选择题〔本大题一一共12小题,每一小题5分,一共60分〕1.设数列,,,,…,那么是这个数列的〔〕A. 第6项B. 第7项C. 第8项D. 第9项【答案】B【解析】试题分析:由数列前几项可知通项公式为时,为数列第七项考点:数列通项公式2.命题且是真命题,那么命题是〔〕A. 假命题B. 真命题C. 真命题或者假命题D. 不确定【答案】B【解析】【分析】命题且是真命题,那么命题p和命题q都为真命题.【详解】命题且是真命题,由复合命题真值表可知,命题p和命题q都为真命题.应选:B【点睛】此题考察含有逻辑连接词的复合命题的真假判断,属于根底题.3.的最小值是〔〕A. 2B.C. 4D. 8【答案(dá àn)】C【解析】【分析】直接利用根本不等式可求得表达式的最小值.【详解】由根本不等式得,当且仅当时,获得最小值.应选C.【点睛】本小题主要考察利用根本不等式求和式的最小值,属于根底题.根本不等式的HY 形式是,还可以变形为.前者,后者.要注意题目的适用范围.假如题目的表达式为,那么要对自变量的值进展讨论,不能直接用.4.为等差数列,假设,那么的值是〔〕.A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】将条件转化为的形式,列方程组,解方程组求得的值.【详解】由于数列为等差数列,故有,解得,应选B.【点睛】本小题主要考察利用根本元的思想求等差数列的根本量、通项公式和前个根本量,利用等差数列的通项公式或者前项和公式,结合条件列出方程组,通过解方程组即可求得数列,进而求得数列其它的一些量的值.5.到两定点、的间隔之差的绝对值等于4的点的轨迹〔〕A. 椭圆B. 线段C. 双曲线D. 两条射线【答案(dá àn)】C【解析】【分析】根据双曲线的定义,直接得出选项.【详解】到两个定点间隔之差的绝对值等于常数,并且这个常数小于这两个定点的间隔,根据双曲线的定义可知:动点的轨迹为双曲线.应选C.【点睛】本小题主要考察双曲线的定义,属于根底题.要注意双曲线的定义中,除了差这个关键字以外,还要注意有“绝对值〞这个关键词.6.在中,,那么等于〔〕A. B. C. 3 D.【答案】D【解析】【分析】根据条件,利用正弦定理列方程,解方程求得的值.【详解】由正弦定理得,即,解得.【点睛】本小题主要考察利用正弦定理解三角形,属于根底题.题目是两角以及其中一角的对边,常用的是利用正弦定理来解三角形.假如条件是两边以及它们的夹角,那么考虑用余弦定理来解三角形.假如条件是三边,那么考虑用余弦定理来解三角形.假如两边以及一边的对角,那么考虑用正弦定理来解三角形,此时要注意解的个数.7.抛物线的焦点坐标是〔〕A. B. C. D.【答案】C【解析(jiě xī)】试题分析:即,所以抛物线焦点为,应选C。
山西省太原市2018-2019学年高二下学期阶段性测评(期中)数学理试题Word版含解析
山西省太原市2018-2019学年高二下学期阶段性测评(期中)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. 复平面内,点表示的复数为()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:一般利用复平面内复数的几何意义(复数x+yi(x,y∈R)在复平面内与点(x,y)一一对应)解答即可.详解:由复数的几何意义得点(0,-1)表示的复数为0+(-1)×i=-i.故选D.点睛:本题涉及到的知识点是复数的几何意义,复数x+yi(x,y∈R)在复平面内与点(x,y)一一对应.2. 已知函数,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:一般先求导,再求.详解:因为所以,所以=cos0-1=1-1=0,故选A.点睛:注意基本初等函数的导数,,有些同学容易记错.3. 下列结论正确的是()A. 归纳推理是由一般到个别的推理B. 演绎推理是由特殊到一般的推理C. 类比推理是由特殊到特殊的推理D. 合情推理是演绎推理【答案】C【解析】分析:直接利用归纳推理、演绎推理、类比推理和合情推理的定义分析判断.详解:对于A选项,由于归纳推理是从个别到一般的推理,所以A不正确;对于B选项,由于演绎推理是从一般到特殊的推理,所以B不正确;对于C选项,由于类比推理是从特殊到特殊的推理,所以C正确;对于D选项,由于合情推理是归纳推理和类比推理,所以D不正确.点睛:对于归纳推理、演绎推理、类比推理和合情推理的定义要理解掌握,不要死记硬背,要理解它们之间的区别和联系.4. 已知是复平面内的平行四边形,,,三点对应的复数分别是,,,则点对应的复数为()A. B. C. D.【答案】D详解:由题得A(-2,1),B(1,-1),C(2,2),设D(x,y),则因为,所以,解之得x=-1,y=4.所以点D的坐标为(-1,4),所以点D对应的复数为-1+4i,故选D.点睛:本题方法比较多,但是根据求点D的坐标,是比较简单高效的一种方法,大家解题时,注意简洁高效.5. 已知推理:“因为所有的金属都能够导电,而铜能导电,所以铜是金属”.则下列结论正确的是()A. 此推理大前提错误B. 此推理小前提错误C. 此推理的推理形式错误D. 此推理无错误【答案】C【解析】分析:一般利用三段论来分析解答. 如果三段论的大前提是范围对象A具有某性质,小前提应该是B元素属于范围对象A,结论是B具有某性质,这个推理的形式才是正确的.详解:已知推理的大前提是:因为所有的金属都能够导电,所以推理的小前提应该是说A材料是金属,结论是A能导电. 但是推理的小前提是说铜能导电,违背了三段论的推理要求,所以此推理的推理形式错误,故选C.点睛:三段论看似简单,但是遇到真正的问题,有些同学又比较含糊. 如果三段论的大前提是范围对象A具有某性质,小前提应该是B元素属于范围对象A,结论是B具有某性质,这个推理的形式才是正确的.6. 用反证法证明“三角形的三个内角中至少有一个不大于”时的假设为()A. 三个内角中至多有一个不大于B. 三个内角中至少有两个不大于C. 三个内角都不大于D. 三个内角都大于【答案】D【解析】分析:一般利用命题的否定来解答,三角形的三个内角中至少有一个不大于的否定应该是三个内角都大于.详解:由于“三角形的三个内角中至少有一个不大于”的否定是“三个内角都大于60°”,故选D.点睛:利用反证法证明时,首先要假设原命题不成立,原命题的反面成立,所以这里涉及到命题的否定,命题的否定就是只否定命题的结论,命题的否命题是条件和结论都同时否定,这两个大家要区分开来.7. 复平面内,若与复数对应的点在第四象限,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:复数对应的点在第四象限,就是说复数的实部大于零,虚部小于零,得到关于m的不等式组,解不等式组即得m的取值范围.详解:由题得,解之得0<m<1,故选B.点睛:本题解答主要是根据复数的几何意义来解答的,复数x+yi(x,y∈R)与复平面内的点(x,y)一一对应.8. 观察下列各式:,,,……,则的末两位数字为()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:由题意依次求出7的乘方对应的值,归纳出末两位数出现的规律,再确定72018的末两位数.详解:根据题意得,72=49,73=343,74=2401,75=16807,76=117649,77=823543,78=5764801,79=40353607…,发现:74k﹣2的末两位数字是49,74k﹣1的末两位数字是43,74k的末两位数字是01,74k+1的末两位数字是07,(k=1、2、3、4、…),∵2018=504×4+2,∴72018的末两位数字为49,故选D.点睛:要解答本题,一定要多列举找到规律,不能只写几个就下结论,所以本题列举了8个式子,这样总结的结论才更准确.9. 函数的单调递减区间是A. B. 和 C. D.【答案】B【解析】分析:一般先求导得再解不等式得到它的解集,最后和定义域求交集,即可得到原函数的单调减区间.详解:由题得,令,所以x<1,因为x≠0,所以x<1,且x≠0,所以函数的单调减区间为和,故选B.点睛:本题是一个易错题,容易漏掉函数的定义域,得到函数的减区间为,主要是因为没有考虑定义域{x|x≠0}.对于函数的任何问题,必须遵循定义域优先的原则,否则会出错.10. 已知函数在处的切线平行于轴,则的极大值与极小值的差为()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:先求导,再求出,再解方程,求出a的值,再求函数的极大值和极小值,最后求极大值和极小值的差.详解:由题得,所以故a=0,所以,所以函数f(x)在(1,+∞)和(-∞,-1)上是增函数,在(-1,1)上是减函数.∴,∴的极大值与极小值的差为2+b+2-b=4,故选C.点睛:求函数的极值的一般步骤是:求定义域求导解方程列表下结论.11. 在直角坐标平面内,由曲线,,和轴所围成的封闭图形的面积为()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:先求出直线y=x和曲线xy=1的交点的横坐标,再利用定积分求出曲线,,和轴所围成的封闭图形的面积.详解:联立xy=1和y=x得x=1,(x=-1舍).由题得由曲线,,和轴所围成的封闭图形的面积为,故选A.点睛:求曲线围成的不规则的图形的面积,一般利用定积分来求解.12. 已知函数在上单调递增,则实数的取值范围为()A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:求出函数f(x)的导数,问题转化为a≥在恒成立,令g(x)=,x∈,根据函数的单调性求出函数g(x)的最大值,即得实数a的范围.详解::f(x)=(2a﹣1)x﹣cos2x﹣a(sinx+cosx),=2a﹣1+sin2x﹣a(cosx﹣sinx),若f(x)在递增,则≥0在恒成立,即a≥在恒成立,令g(x)=,x∈,则=,令>0,即sinx>cosx,解得:x>,令<0,即sinx<cosx,解得:x<,故g(x)在[0,)递减,在(,]递增,故g(x)max=g(0)或g(),而g(0)=1,g()=,故a≥1,故选D.点睛:本题解答用到了分离参数的方法,把≥0在恒成立通过分离参数转化为a≥在恒成立,再求函数g(x)=,x∈的最大值.处理参数问题常用的有分类讨论和分离参数方法,如果分离参数不便,就利用分类讨论.大家要注意这两种方法的区别和联系.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. 已知复数满足,则复数的共轭复数为__________.【答案】【解析】分析:先由题得到,再利用复数的除法化简得到z,最后求z的共轭复数.详解:由题得.所以z的共轭复数为2-i.故填2-i.点睛:本题主要考查复数的除法运算和共轭复数的概念,解题时,不要求出z就直接填进去了,主要还要求z的共轭复数.14. 若,则实数__________.【答案】【解析】分析:直接利用微积分基本原理化简已知,得到m的方程,求出m的值.详解:由题得,所以,∴m=2.故填2.点睛:本题主要考查微积分基本原理,关键是找到的原函数.15. “扫雷”游戏,要求游戏者找出所有的雷,游戏规则是:一个方块下面有一个雷或没有雷,如果无雷,掀开方块下面就会标有数字(如果数学是,常省略不标),此数字表明它周围的方块中雷的个数(至多八个),如图甲中的“”表示它的周围八个方块中有且仅有个雷.图乙是小明玩的游戏中的局部,根据图乙中信息,在这七个方块中,有雷的方块为__________.【答案】ADFG【解析】分析:解答时,先确定F和G有雷,再确定C,D中必有一个有雷,这时再利用假设法否定C有雷D 无雷,后面再确定A和B是否有雷.详解:第4行第7个数字2,所以F、G方块有雷. 第4行第6个数字4,说明E方块没有雷.由于第4行第4个数字3,说明C、D中必有一个有雷. 假设C有雷,D无雷. 由于第6行第7个数字2,所以第7行6、7、8、9都没有雷,第5个有雷,但是第6行第4 个数字2,这样第6行第4个数字周围就有3个雷,与题目矛盾,故C无雷,D有雷.由于第4行第3个数字1,所以B五雷,由于第4行第2个数字1,所以A有雷. 故有雷的是A、D、F、G.故填A、D、F、G.点睛:本题主要考查推理论证,在推理时主要要从简单的入手,再讨论复杂的,如果不能确定可以进行假设分析,找到矛盾和答案.16. 设函数,观察下列各式:,,,,…,,……,根据以上规律,若,则整数的最大值为__________.【答案】【解析】分析:先归纳得到f n(x)=f(f n﹣1(x))=,再求出f n()=,最后解不等式,得到n的最大值.详解:由题意,所给的函数式的分子不变都是x,而分母是由两部分的和组成,第一部分的系数分别是1,3,7,15…2n﹣1,第二部分的数分别是2,4,8,16…2n.∴f n(x)=f(f n﹣1(x))=,∴f n()=.∴,∴,∴整数的最大值为9.故填9.点睛:本题主要考查归纳推理,所以归纳出f n(x)=f(f n﹣1(x))=是关键.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. 已知复数,,,是实数,为虚数单位.(1)若,求复数,;(2)若,求复数,.【答案】(1),;(2),.【解析】分析:(1)把代入,得到关于a、b的方程,根据复数相等的概念得到关于a、b的方程组,解方程组即可求出复数、.(2) 把代入,得到关于a、b的方程,根据复数相等的概念得到关于a、b的方程组,解方程组即可求出复数,.详解:(1)∵,∴,∴∴,;(2)∵,∴∴,∴,.点睛:本题主要考查复数的运算和复数相等的概念,属于基础题.18. 已知函数.(1)求的单调区间;(2)当时,求的值域.【答案】(1)单调增区间为和,单调减区间为;(2).【解析】分析:(1)先求导,再利用导数求函数的单调区间. (2)先写出函数在的单调区间,再根据函数的单调区间写出函数f(x)的值域.详解:(1)由题意得,,令,则或;令,则;∴的单调增区间为和,单调减区间为;(2)由(1)得在和上单调递增,在上单调递减,∵,,,,∴的值域为.点睛:本题主要考查利用导数求函数的单调区间和函数的值域,属于基础题.19. 已知点,是椭圆的左右顶点,是椭圆上异与,的点,则直线与的斜率满足.(1)类比椭圆的上述结论,写出双曲线的相应结论,并证明;(2)请利用(1)的结论解决以下问题:已知点,是双曲线的左右顶点,是该双曲线上异与,的点,若直线的斜率为,求直线的方程.【答案】(1)答案见解析;(2).【解析】分析:(1)类比椭圆的上述结论,写出双曲线的相应结论, 再证明. (2)先利用前面的结论得到再写出直线的点斜式方程化简即得直线的方程.详解:(1)已知点,是双曲线的左右顶点,双曲线上异与,的点,则直线与的斜率满足;证明:由题意得,,∴∵是双曲线上的点,∴,∴,∴直线与的斜率满足.(2)由(1)得,∵,∴,∵是双曲线的右顶点,∴,∴直线的方程为.点睛:本题主要考查类比推理的能力和圆锥曲线的基本运算,属于基础题.说明:请考生在(A),(B)两个小题中任选一题作答.20. 已知数列满足,.(1)计算,,,根据计算结果,猜想的表达式;(2)用数学归纳法证明你猜想的结论.【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【解析】分析:(1)计算,,,根据计算结果,猜想. (2)用数学归纳法证明猜想的结论.详解:(1)当时,;当时,;当时,,由此猜想;(2)下面用数学归纳法证明,①当时,显然成立,②假设当时猜想成立,即,由题意得,∴当时猜想也成立;由①和②,可知猜想成立,即.点睛:在利用数学归纳法证明数学问题时,一定要注意利用前面的时的假设,否则就是伪数学归纳法,是错误的.21. 已知数列的前项和为,且满足,.(1)计算,,,根据计算结果,猜想的表达式;(2)用数学归纳法证明你猜想的结论.【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【解析】分析:(1)计算,,,根据计算结果,猜想. (2)用数学归纳法证明猜想的结论.详解:(1)当时,,∴,当时,,∴,当时,,∴,由此猜想,(2)下面用数学归纳法证明,①当时,显然成立,②假设当时猜想成立,即,由题意得,∴,∴,∴当时猜想也成立,由①和②,可知猜想成立,即.说明:请考生在(A),(B)两个小题中任选一题作答.22. 已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)当时,证明:在上至多有一个零点.【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【解析】分析:(1)先求导,再对a分类讨论,求函数的单调性.(2)对a分类讨论,根据函数的图像分析每一种情况函数在上零点个数,即得在上至多有一个零点.详解:(1)由题意得①当时,令,则;令,则,∴在上单调递减,在上单调递增;②当时,令,则或,(ⅰ)当时,令,则或;令,则,∴在和上单调递增,在上单调递减;(ⅱ)当时,,∴在上单调递增;(ⅲ)当时,令,则或;令,则,∴在和上单调递增,在上单调递减;(2)由(1)得当时,在和上单调递增,在上单调递减,∴在处取得极大值,∵,∴此时在上至多有一个零点;当时,在上单调递增,∴此时在上至多有一个零点;当时,在和上单调递增,在上单调递减;∴在处取得极大值,∵,∴此时在上至多有一个零点;综上所述,当时,在上至多有一个零点.点睛:对于函数的零点问题,一般利用图像法分析解答.一般先求导,再求出函数的单调区间、最值、极值等,再画图分析函数的零点情况.23. 已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)当函数有两个零点,求实数的取值范围.【答案】(1)答案见解析;(2).【解析】分析:(1)先求导,再对a分类讨论,求函数的单调区间. (2)对a分类讨论,作出函数的图像,分析出函数f(x)有两个零点所满足的条件,从而求出a的取值范围.详解:(1)由题意得①当时,令,则;令,则,∴在上单调递减,在上单调递增;②当时,令,则或,(ⅰ)当时,令,则或;令,则,∴在和上单调递增,在上单调递减;(ⅱ)当时,,∴在上单调递增;(ⅲ)当时,令,则或;令,则,∴在和上单调递增,在上单调递减;(2)由(1)得当时,在和上单调递增,在上单调递减,∴在处取得极大值,∵,∴此时不符合题意;当时,在上单调递增,∴此时不符合题意;当时,在和上单调递增,在上单调递减;∴的处取得极大值,∵,∴此时不符合题意;当时,在上单调递减,在上单调递增,∵,,∴在上有一个零点,(ⅰ)当时,令,当时,∵,∴在上有一个零点,∴此时符合题意;(ⅱ)当时,当时,,∴在上没有零点,此时不符合题意;综上所述,实数的取值范围为.点睛:对于含参的问题,注意分类讨论思想的运用. 本题的导数,由于无法直接写出函数的单调区间,所以必须要分类讨论.分类讨论时,要注意分类的起因、分类的标准、分类的过程和分类的结论.。
山西省太原市2018-2019学年高二上学期期中考试数学试卷(含精品解析)
2018-2019学年山西省太原市高二(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共36.0分)1. 在空间直角坐标系Oxyz 中,点A (1,2,3)关于yOz 平面对称的点的坐标为( )A. (−1,2,3)B. (1,−2,3)C. (1,2,−3)D. (−1,−2,−3) 2. 由下列主体建筑物抽象得出的空间几何体中为旋转体的是( )A.B.C.D.3. 已知A (0,1),B (0,-1),则直线AB 的倾斜角为( )A. 0∘B. 90∘C. 180∘D. 不存在 4. 下列四面体中,直线EF 与MN 可能平行的是( )A.B.C.D.5. 已知点A (2,3)在直线11:2x +ay -1=0上,若l 2∥l 1,则直线l 2的斜率为( )A. 2B. −2C. 12D. −126. 设a ,b ,c 为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,则下列纳论成立的是( )A. 若a ⊥b 且b ⊥c ,则a//cB. 若α⊥β且β⊥γ,则α//γC. 若a ⊥α且a//b ,则b ⊥αD. 若α⊥β且a//α,则a ⊥β7. 已知圆C 的一条直径的端点坐标分别是(4,1)和(-2,3),则圆C 的方程是( )A. (x +1)2+(y +2)2=10B. (x −1)2+(y −2)2=40C. (x −1)2+(y −2)2=10D. (x +1)2+(y +2)2=408. 一个长方体由同一顶点出发的三条棱的长度分别为2,2,3,则其外接球的表面积为( )A. 68πB. 17πC. 28πD. 7π9. 已知x ,y 满足不等式组{x −y +1≥02x −y −1≤0x +y +1≥0,则z =5x +2y 的最大值为( )A. 12B. 16C. 18D. 2010. 直线ax +y +a =0与直线x +ay +a =0在同一坐标系中的图象可能是( )A. B.C. D.11.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1H⊥平面AB1D1,垂足为H,给出下面结论:①直线A1H与该正方体各棱所成角相等;②直线A1H与该正方体各面所成角相等;③过直线A1H的平面截该正方体所得截面为平行四边形;④垂直于直线A1H的平面截该正方体,所得截面可能为五边形,其中正确结论的序号为()A. ①③B. ②④C. ①②④D. ①②③12.一条光线从点P(-2,4)射出,经直线x-y+2=0反射后与圆x2+y2+4x+3=0相切,则反射光线所在直线的方程是()A. x+√15y−2=0B. √15x+y−2=0C. x−√15y−2=0 D. √15x−y−2=0二、填空题(本大题共4小题,共16.0分)13.已知点A(3,-3),B(0,2),则线段AB的中点坐标是______.14.已知直线l1:x-2y=1,l2:mx+(3-m)y+1.若l1⊥l2,则实数m=______.15.某三棱锥的三视图如图所示,图中三个三角形均为直角三角形,则x2+y2=______.16.△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=2,M为AB中点,将△BMC沿CM折叠,当平面BMC⊥平面AMC时,A,B两点之间的距离为______.三、解答题(本大题共7小题,共68.0分)17.已知△ABC的三个顶点的坐标是A(1,1),B(2,3),C(3,-2).(1)求BC边所在直线的方程;(2)求△ABC的面积.18.已知正方体ABCD-A1B1C1D1.(1)求证:AD1∥平面C1BD;(2)求证:AD1⊥平面A1DC.19.已知圆C的方程为x2+y2-4tx-2ty+5t2-4=0(t>0).(1)设O为坐标原点求直线OC的方程;(2)设直线y=x+1与圆C交于A,B两点,若|AB|=2√2,求实数t的值.20.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为矩形,且AD=2AB=√3PA=2,AE⊥PD,垂足为E.(1)求PD与平面ABCD所成角的大小;(2)求三棱锥P-ABE的休积.21.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB=BC,AD=DC,E为棱PC上不与点C重合的点.(1)求证:平面BED⊥平而PAC;(2)若PA=AC=2,BD=4√3,且二面角E-BD-C的平面角为45°,求三棱锥P-BED3的体积.22.已知圆C1:(x-1)2+(y+5)2=50,圆C2:(x+1)2+(y+1)2=10.(1)证明圆C1与圆C2相交;(2)若圆C3经过圆C1与圆C2的交点以及坐标原点,求圆C3的方程.23.已知圆C1:x2+y2+2x-4y+1=0,圆C2:x2+y2-4x-5=0.(1)试判断圆C1与圆C2是否相交,若相交,求两圆公共弦所在直线的方程,若不相交,说明理由;(2)若直线y=kx+1与圆C1交于A,B两点,且OA⊥OB,求实数k的值.答案和解析1.【答案】A【解析】解:在空间直角坐标系Oxyz中,点A(1,2,3)关于yOz平面对称的点的坐标为(-1,2,3).故选:A.根据关于yOz平面对称,x值变为相反数,其它不变这一结论直接写结论即可.本题考查空间向量的坐标的概念,考查空间点的对称点的坐标的求法,属于基础题.2.【答案】B【解析】解:在A中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故A错误;在B中,主体建筑物抽象得出的空间几何体为旋转体,故B正确;在C中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故C错误;在D中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故D错误.故选:B.利用旋转体的定义、性质直接求解.本题考查旋转体的判断,考查旋转体的定义及性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.【答案】B【解析】解:∵直线经过A(0,1),B(0,-1)两点,∴直线AB的斜率不存在,∴直线AB的倾斜角90°.故选:B.由直线经过A(0,1),B(0,-1)两点,直线AB的斜率不存在,从而能求出直线AB的倾斜角.本题考查直线的倾斜角的求法,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.4.【答案】C【解析】解:根据过平面内一点和平面外一点的直线,与平面内不过该点的直线异面,可判定A,B中EF,MN异面;D中,若EF∥MN,则过EF的平面与底面相交,EF就跟交线平行,则过点N有两条直线与EF 平行,不可能;故选:C.利用异面直线判定定理可确定A,B错误;利用线面平行的性质定理和过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线平行,可判定D错误.此题考查了异面直线的判定方法,线面平行的性质等,难度不大.5.【答案】A【解析】解:∵点A(2,3)在直线11:2x+ay-1=0上,∴2×2+3a-1=0,解得a=-1,∴直线l1:2x-y-1=0,∵l2∥l1,∴直线l2的斜率k=2.故选:A.由点A(2,3)在直线11:2x+ay-1=0上,求出直线l1:2x-y-1=0,再由l2∥l1,能示出直线l2的斜率.本题考查直线的斜率的求法,考查直线与直线平行的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.【答案】C【解析】解:由a,b,c为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,知:在A中,若a⊥b且b⊥c,则a与c相交、平行或异面,故A错误;在B中,若α⊥β且β⊥γ,则α与γ相交或平行,故B错误;在C中,若a⊥α且a∥b,则由线面垂直的判定定理得b⊥α,故C正确;在D中,若α⊥β且a∥α,则a与β相交、平行或a⊂β,故D错误.故选:C.在A中,a与c相交、平行或异面;在B中,α与γ相交或平行;在C中,由线面垂直的判定定理得b⊥α;在D中,a与β相交、平行或a⊂β.本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.7.【答案】C【解析】解:圆C的一条直径的端点坐标分别是(4,1)和(-2,3),故利用中点公式求得圆心为(1,2),半径为=,故圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=10,故选:C.利用中点公式求得圆心坐标,再求出半径,可得圆C的方程.本题主要考查求圆的方程的方法,关键是求出圆心和半径,属于基础题.8.【答案】B【解析】解:长方体的外接球直径即为长方体的体对角线,由题意,体对角线长为:=,外接球的半径R=,=17π,故选:B.利用长方体的外接圆直径为体对角线,容易得解.此题考查了长方体的外接球面积,属容易题.9.【答案】B【解析】解:作出x,y满足不等式组对应的平面区域,由z=5x+2y,得y=x+z,平移直线y=x+z,由图象可知当直线y=x+z,经过点B时,直线y=x+z的截距最大,此时z最大.由,得A(2,3),此时z的最大值为z=5×2+2×3=16,故选:B.作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.10.【答案】D【解析】解:直线ax+y+a=0与直线x+ay+a=0不可能平行,故B错误;当a>0时,直线ax+y+a=0是减函数,直线x+ay+a=0是减函数,故A和C都错误;当a<0时,直线ax+y+a=0是增函数,与y轴交于正半轴,直线x+ay+a=0是增函数,与y轴交于负半轴,故A,B,C和D都错误.综上,正确答案是a>0,直线ax+y+a=0与直线x+ay+a=0在同一坐标系中的图象可能是D.故选:D.根据a的符号,分类讨论,利用数形结合思想和排除法能求出结果.本题考查函数图象的判断,考查直线的图象与性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.11.【答案】D【解析】解:如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1H⊥平面AB1D1,垂足为H,连接A1C,可得A1C⊥AB1,A1C⊥AD1,即有A1C⊥平面AB1D1,直线A1H与直线A1C重合,直线A1H与该正方体各棱所成角相等,均为arctan,故①正确;直线A1H与该正方体各面所成角相等,均为arctan,故②正确;过直线A1H的平面截该正方体所得截面为A1ACC1为平行四边形,故③正确;垂直于直线A1H的平面与平面AB1D1平行,截该正方体,所得截面为三角形或六边形,不可能为五边形.故④错误.故选:D.由A1C⊥平面AB1D1,直线A1H与直线A1C重合,结合线线角和线面角的定义,可判断①②;由四边形A1ACC1为矩形,可判断③;由垂直于直线A1H的平面与平面AB1D1平行,可判断④.本题考查线线角和线面角的求法,以及正方体的截面的形状,考查数形结合思想和空间想象能力,属于中档题.12.【答案】A【解析】解:点P(-2,4)关于直线x-y+2=0的对称点为Q(2,0),设反射光线所在直线方程为:y=k(x-2),即kx-y-2k=0,依题意得:=1,解得:k=±,依题意舍去k=故反射线所在直线方程为:x+y-2=0,故选:A.根据光学性质,点P(-2,4)关于直线x-y+2=0对称的点在反射线所在直线上,设出所求直线方程,然后用点到直线的距离等于半径,求出斜率,舍去正值即可.本题考查了直线与圆的位置关系.属中档题.13.【答案】(32,−12)【解析】解:设A、B的中点为P(x0,y0),由A(3,-3)、B(0,2),再由中点坐标公式得:,.∴线段AB的中点坐标为().故答案为:().直接利用中点坐标公式求解.本题考查了中点坐标公式,是基础题.14.【答案】2【解析】解:∵直线l1:x-2y=1,l2:mx+(3-m)y+1.l1⊥l2,∴1×m+-2×(3-m)=0,解得m=2.故答案为:2.利用直线与直线垂直的性质直接求解.本题考查实数值的求法,考查直线与直线垂直的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.15.【答案】34【解析】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥,侧棱PA⊥底面ABC,底面三角形ABC是以∠ABC为直角的直角三角形.则x2+y2=x2+PA2+AD2=(PA2+AB2)+AD2=52+32=34.故答案为:34.由三视图还原原几何体,该几何体为三棱锥,侧棱PA⊥底面ABC,底面三角形ABC是以∠ABC为直角的直角三角形,然后利用勾股定理转化求解.本题考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,是中档题.16.【答案】√102【解析】解:取MC中点O,连结AO,BO,∵△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=2,M为AB中点,∴AC=BM=AM=CM=1,∴AO==,BO===,AO⊥MC,将△BMC沿CM折叠,当平面BMC⊥平面AMC时,AO⊥平面BMC,∴AO⊥BO,∴A,B两点之间的距离|AB|===.故答案为:.取MC中点O,连结AO,BO,推导出AC=BM=AM=CM=1,AO==,BO==,AO⊥MC,AO⊥平面BMC,AO⊥BO,由此能求出A,B两点之间的距离.本题考查两点间距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.【答案】解:(1)∵B(2,3),C(3,-2),∴边BC所在的直线方程为y−(−2)3−(−2)=x−32−3,即5x+y-13=0;(2)设B到AC的距离为d,则S△ABC=12|AC|⋅d,|AC|=√(3−1)2+(−2−1)2=√13,AC方程为:y−(−2)1−(−2)=x−31−3即:3x+2y-5=0∴d=|3×2+2×3−5|√32+22=7√13.∴S△ABC=12×√13×7√13=72.【解析】(1)直接由两点式直线方程公式求解即可;(2)求出B到AC的距离为d,再求AC的距离,然后利用面积公式求解即可.本题考查两点式直线方程公式,考查点到直线的距离公式的应用,考查计算能力,是中档题.18.【答案】证明:(1)∵正方体ABCD-A1B1C1D1.∴C1D1∥A1B1,C1D1=A1B1,又AB∥A1B1,AB=A1B1,∴C1D1∥AB,C1D1=AB,∴四边形C1D1AB是平行四边形,∴AD1∥C1B,∵C1B⊂平面C1BD,AD1⊄平面C1BD,∴AD1∥平面C1BD.(2)∵正方体ABCD-A1B1C1D1.∴A1D⊥AD1,CD⊥平面A1ADD1,∵AD1⊂平面A1ADD1,∴CD⊥AD1,又A1D∩CD=D,∴AD1⊥平面A1DC.【解析】(1)推导出四边形C1D1AB是平行四边形,从而AD1∥C1B,由此能证明AD1∥平面C1BD.(2)推导出A1D⊥AD1,CD⊥平面A1ADD1,CD⊥AD1,由此能证明AD1⊥平面A1DC.本题考查线面平行、线面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.19.【答案】解:(1)圆C的方程为x2+y2-4tx-2ty+5t2-4=0(t>0),即(x-2t)2+(y-t)2=4,故圆心C(2t,t),故直线OC的方程为y=12x.(2)圆心C(2t,t)到直线y=x+1的距离为d=√2=√2,根据弦心距、弦长、半径之间的关系,可得(√2)2+(√2)2=4,∴t=1,或t=-3 (舍去),∴t=1.【解析】(1)把圆C的方程化为标准形式,可得C的坐标,从而求得直线OC的方程.(2)求出弦心距,再根据弦心距、弦长、半径之间的关系,求得t的值.本题主要考查圆的一般方程和标准方程,点到直线的距离公式,弦长公式的应用,属于中档题.20.【答案】解:(1)∵PA⊥平面ABCD,∴∠PDA为PD与平面ABCD所成角,且PA⊥AD,∵AD=2AB=√3PA=2,∴tan∠PDA=PAAD =√3 3,∴PD与平面ABCD所成角的大小为π6.(2)∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥AB,∵底面ABCD为矩形,∴AD⊥AB,∵PA∩AD=A,∴AB⊥平面PAD,∵AE⊥PD,∴S△PAE=12×PE×AE=√36,∴三棱锥P-ABE的体积为:V P-ABE=13×S△PAE×AB=√318.【解析】(1)由PA⊥平面ABCD,得∠PDA为PD与平面ABCD所成角,由此能求出PD 与平面ABCD所成角的大小.(2)推导出PA ⊥AB ,AD ⊥AB ,从而AB ⊥平面PAD ,由此能求出三棱锥P-ABE 的体积.本题考查线面角的求法,考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题. 21.【答案】证明:(1)∵AB =BC ,AD =DC ,∴AC ⊥BD ,∵PA ⊥平面ABCD ,∴PA ⊥BD , ∵PA ∩AC =A ,∴BD ⊥平面PAC ,∵BD ⊂平面BED ,∴平面BED ⊥平面PAC . 解:(2)设AC 与BD 交于点F ,连结EF , 由(1)知EF ⊥BD ,FC ⊥BD , ∴∠EFC =45°,由(1)知F 为AC 中点, ∴PA =AC =2,∵PA ⊥AC ,∴∠PCF =45°,∴EF =√22,PE =3√22,且EF ⊥PC ,又PC ⊥BD ,∴PC ⊥平面BED , ∴三棱锥P -BED 的体积: V P -BDE =13×S △BDE ×PE=13×12×BD ×EF ×PE =16×4√33×√22×3√22=√33.【解析】(1)推导出AC ⊥BD ,PA ⊥BD ,从而BD ⊥平面PAC ,由此能证明平面BED ⊥平面PAC .(2)设AC 与BD 交于点F ,连结EF ,三棱锥P-BED 的体积V P-BDE =,由此能求出结果.本题考查面面垂直的证明,考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.22.【答案】解:(1)证明:由已知得C 1:(1,-5),r 1=5√2,C 2(-1,-1),r 2=√10,所以r 1+r 2=5√2+√10,|r 1-r 2|=5√2-√10,|C 1C 2|=2√5, 因为|r 1-r 2|<|C 1C 2|<r 1+r 2,所以两圆相交;(2)解:设圆C 3:(x -1)2+(y +5)2-50+λ[(x +1)2+(y +1)2-10]=0 因为过原点,所以12+52-50+λ(12+12-10)=0,解得λ=-3,代入C 3:(x -1)2+(y +3)2-50+(-3)[(x +1)2+(y +1)2-10]=0, 化简得x 2+y 2+4x -2y =0,所以圆C 3:x 2+y 2+4x -2y =0. 【解析】(1)用圆心距与两圆半径的关系证明;(2)设出经过两圆交点的圆系方程,然后代入原点. 本题考查了圆与圆的位置关系及其判定.属中档题.23.【答案】解(1)由已知得C 1(-1,2),r 1=2,C 2(2,0),r 2=3,所以r 1+r 2=5,|r 1-r 2|=1,|C 1C 2|=√13,因为|r 1-r 2|<|C 1C 2|<r 1+r 2,所以圆C 1与圆C 2相交,将两个圆方程相减,得(x +1)2+(y -2)2-(x -2)2-y 2=-5, 化简得两圆公共弦所在直线方程为:3x -2y +3=0 (2)由{y =kx +1(x+1)2+(y−2)2=4,得(x +1)2+(kx -1)2=4,化简得(1+k 2)x 2+(2-2k )x -2=0且△=(2-2k )2+8(1+k 2)>0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有x 1+x 2=-2−2k1+k 2,x 1x 2=−21+k 2, 因为OA ⊥OB ,所以x 1x 2+y 1y 2=0,即x 1x 2+(kx 1+1)(kx 2+1)=0, 化简得:(1+k 2)x 1x 2+k (x 1+x 2)+1= 所以-2-k(2−2k)1+k 2+1=0,化简得k 2-2k -1=0,解得k =1+√2或k =1-√2. 【解析】(1)用圆心距与两圆半径的关系判断两圆位置关系;用两圆方程相减消去二次项得相交弦所在直线方程;(2)联立直线与圆的方程,根据韦达定理以及两线垂直的向量关系列式可解得k .本题考查了圆与圆的位置关系及其判定.属中档题.。
应县第一中学校高二数学上学期期末考试试题理含解析
14.已知p:(x-m)2〉3(x-m)是q:x2+3x-4<0的必要不充分条件,则实数m的取值范围为________.
【答案】{m|m≥1或m≤-7}
【解析】
由命题p中的不等式(x-m)2〉3(x-m)变形,得(x-m)(x-m-3)>0,解得x〉m+3或x〈m;
【详解】双曲线 : 的右焦点为 , 由 ,可得直线 的方程为 , , 设直线 与双曲线相切,且切点为左支上一点, 联立 ,可得 ,
由 , 解得 (4舍去),
可得 到直线 的距离为 ,
即有 的面积Байду номын сангаас最小值为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查三角形的面积的最小值的求法,注意运用联立直线方程和双曲线方程,运用判别式为0,考查化简整理的运算能力,属于中档题.
【详解】(Ⅰ)当 t=1 时,
≤3 在[1,+∞)上恒成立,故命题 q 为真命题.
(Ⅱ)若 p∨q 为假命题,则 p,q 都是假命题.
当 p 为假命题时,Δ= -4<0,解得-1〈t〈1;
当 q 为真命题时, ≤4 -1,即 -1≥0,解得 t≤ 或 t≥
∴当 q 为假命题时,
∴t 的取值范围是 .
所以圆心到直线的距离
可解得 ,所以切线方程为
当在x轴与y轴上的截距不为0时,设切线方程为
所以 ,解得 或 (舍),即切线方程为
所以共有3条切线方程
所以选C
【点睛】本题考查了点到直线距离 简单应用,直线与圆的位置关系,属于基础题.
6.给出下列两个命题,命题 “ "是“ ”的充分不必要条件;命题q:函数 是奇函数,则下列命题是真命题的是( )
山西省太原市2018-2019学年高二上学期期末考试数学理试题附答案解析
可,属于常考题型.
21.已知四边形 为直角梯形,
,
,
,
,过 的中点 作
,交
于点 ,沿 将四边形
-9-
折起,连接 、 、 .
(1)求证: (2)若平面
平面 ; 平面 ,求二面角
的大小.
【答案】(1)详见解析;(2) . 【解析】
【分析】
(1)由面面平行的判定定理,先证明平面
平面 ,进而可得 平面 ;
,所以
,
,因此
,所以 ,
故选 C
【点睛】本题主要考查椭圆的焦距,由椭圆方程求出 , 即可,属于基础题型.
2.命题:“
,
”的否定是( )
A.
,
B.
,
【答案】A
【解析】
【分析】
由命题的否定,可直接写出结果.
C.
,
D.
,
【详解】因为全称命题的否定为特称命题,所以命题:“
,
”的否定是“
,
选A
【点睛】本题主要考查含有一个量词的命题的否定,改量词改结论即可,属于基础题型.
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意,若 最小,只需
轴,进而可求出结果.
-2-
【详解】因为
,若在 z 轴上取一点 ,使得 最小,只需
轴,所以 点竖坐标为 3,故点 的
坐标为
.
故选 C
【点睛】本题主要考查空间中点的坐标,属于基础题型.
7.“
”是“方程
表示椭圆”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
山西省太原市2018-2019学年高二上学期期中考试数学试题(含精品解析)
山西省太原市2018-2019学年高二上学期期中考试数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。
)1.在空间直角坐标系中,点关于平面对称的点的坐标为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据关于yOz平面对称,x值变为相反数,其它不变这一结论直接写结论即可.【详解】在空间直角坐标系Oxyz中,点A(1,2,3)关于yOz平面对称的点的坐标为(﹣1,2,3).故选:A.【点睛】本题考查空间向量的坐标的概念,考查空间点的对称点的坐标的求法,属于基础题.2.由下列主体建筑物抽象得出的空间几何体中为旋转体的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】利用旋转体的定义、性质直接求解.【详解】在A中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故A错误;在B中,主体建筑物抽象得出的空间几何体为旋转体,故B正确;在C中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故C错误;在D中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故D错误.故选:B.【点睛】本题考查旋转体的判断,考查旋转体的定义及性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.已知,则直线AB的倾斜角为()A. 0°B. 90°C. 180°D. 不存在【答案】B【解析】【分析】由直线经过A(0,1),B(0,﹣1)两点,直线AB的斜率不存在,从而能求出直线AB的倾斜角.【详解】∵直线经过A(0,1),B(0,﹣1)两点,∴直线AB的斜率不存在,∴直线AB的倾斜角90°.故选:B.【点睛】本题考查直线的倾斜角的求法,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.4.下列四面体中,直线EF与MN可能平行的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】利用异面直线判定定理可确定A,B错误;利用线面平行的性质定理和过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线平行,可判定D错误.【详解】根据过平面内一点和平面外一点的直线,与平面内不过该点的直线异面,可判定A,B中EF,MN 异面;D中,若EF∥MN,则过EF的平面与底面相交,EF就跟交线平行,则过点N有两条直线与EF平行,不可能;故选:C.【点睛】此题考查了异面直线的判定方法,线面平行的性质等,难度不大.5.已知点在直线上,若,则直线的斜率为()A. 2B. ﹣2C.D.【答案】A【解析】【分析】由点A(2,3)在直线11:2x+ay﹣1=0上,求出直线l1:2x﹣y﹣1=0,再由l2∥l1,能示出直线l2的斜率.【详解】∵点A(2,3)在直线11:2x+ay﹣1=0上,∴2×2+3a﹣1=0,解得a=﹣1,∴直线l1:2x﹣y﹣1=0,∵l2∥l1,∴直线l2的斜率k=2.故选:A.【点睛】本题考查直线的斜率的求法,考查直线与直线平行的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.设为三条不同的直线,为三个不同的平面,则下列结论成立的是()A. 若且,则B. 若且,则C. 若且,则D. 若且,则【答案】C【解析】【分析】在A中,a与c相交、平行或异面;在B中,α与γ相交或平行;在C中,由线面垂直的判定定理得b⊥α;在D中,a与β相交、平行或a⊂β.【详解】由a,b,c为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,知:在A中,若a⊥b且b⊥c,则a与c相交、平行或异面,故A错误;在B中,若α⊥β且β⊥γ,则α与γ相交或平行,故B错误;在C中,若a⊥α且a∥b,则由线面垂直的判定定理得b⊥α,故C正确;在D中,若α⊥β且a∥α,则a与β相交、平行或a⊂β,故D错误.故选:C.【点睛】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.7.已知圆C的一条直径的端点坐标分别是和,则圆C的方程是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】利用中点公式求得圆心坐标,再求出半径,可得圆C的方程.【详解】圆C的一条直径的端点坐标分别是(4,1)和(﹣2,3),故利用中点公式求得圆心为(1,2),半径为,故圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=10,故选:C.【点睛】本题主要考查求圆的方程的方法,关键是求出圆心和半径,属于基础题.8.一个长方体由同一顶点出发的三条棱的长度分别为2,2,3,则其外接球的表面积为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】利用长方体的外接圆直径为体对角线,容易得解.【详解】长方体的外接球直径即为长方体的体对角线,由题意,体对角线长为:,外接球的半径R=,=17π,故选:B.【点睛】此题考查了长方体的外接球面积,属容易题.一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.9.已知满足不等式组,则的最大值为()A. 12B. 16C. 18D. 20【答案】B【解析】【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.【详解】作出x,y满足不等式组对应的平面区域,由z=5x+2y,得y=x+z,平移直线y=x+z,由图象可知当直线y=x+z,经过点B时,直线y=x+z的截距最大,此时z最大.由,得A(2,3),此时z的最大值为z=5×2+2×3=16,故选:B.【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.利用线性规划求最值的步骤:(1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.常见的类型有截距型(型)、斜率型(型)和距离型(型).(3)确定最优解:根据目标函数的类型,并结合可行域确定最优解.(4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值。
