成都市2019-2020学年度高二上学期期末数学(理科)试题
2019-2020学年高二上学期期末考试数学试卷(文科)含解答

2019-2020学年高二上学期期末考试数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.下列命题中,正确的是A. 若,,则B. 若,则C. 若,,则D. 若,则【答案】D【解析】解:对于A,要满足,,才能得到,故错;对于B,时,由,得,故错;对于C,若,,则或或,故错;对于D,若,则,则,故正确;故选:D.A,要满足,,才能得到;B,时,由,得;C,若,,则或或;D,若,则,则;本题考查了不等式的性质及其应用,属于基础题.2.一个命题与它们的逆命题、否命题、逆否命题这4个命题中A. 真命题与假命题的个数不同B. 真命题的个数一定是偶数C. 真命题的个数一定是奇数D. 真命题的个数可能是奇数,也可能是偶数【答案】B【解析】解:一个命题与他们的逆命题、否命题、逆否命题这4个命题,原命题与逆否命题具有相同的真假性,否命题与逆命题具有相同的真假性,真命题的若有事成对出现的,真命题的个数一定是一个偶数.故选:B.根据互为逆否命题的真假性是一致的,得到原命题与逆否命题具有相同的真假性,否命题与逆命题具有相同的真假性,真命题的若有事成对出现的.本题考查命题的四种形式,是一个概念辨析问题,这种题目不用运算,是一个比较简单的问题,若出现是一个送分题目.3.若点P到直线的距离比它到点的距离小1,则点P的轨迹为A. 圆B. 椭圆C. 双曲线D. 抛物线【答案】D【解析】解:点P到直线的距离比它到点的距离小1,点P到直线的距离和它到点的距离相等,故点P的轨迹是以点为焦点,以直线为准线的抛物线,即,则点P的轨迹方程为,故选:D.由题意得,点P到直线的距离和它到点的距离相等,故点P的轨迹是以点为焦点,以直线为准线的抛物线,,写出抛物线的方程.本题考查抛物线的定义,抛物线的标准方程,判断点P的轨迹是以点为焦点,以直线为准线的抛物线,是解题的关键.4.等差数列中,若,则A. 256B. 512C. 1024D. 2048【答案】C【解析】解:等差数列中,若,可得,则.故选:C.运用等差数列的性质和指数的运算性质,结合等差数列的求和公式,计算可得所求值.本题考查等差数列的性质和求和公式,以及指数的预算性质,考查运算能力,属于基础题.5.已知函数既存在极大值又存在极小值,那么实数m的取值范围是A. B.C. D.【答案】D【解析】解:函数既存在极大值,又存在极小值有两异根,,解得或,故选:D.求出函数的导函数,根据已知条件,令导函数的判别式大于0,求出m的范围.利用导数求函数的极值问题,要注意极值点处的导数值为0,极值点左右两边的导函数符号相反.6.下面四个条件中,使成立的一个必要不充分的条件是A. B. C. D.【答案】A【解析】解:“”能推出“”,但“”不能推出“”,故满足题意;“”不能推出“”,故选项B不是“”的必要条件,不满足题意;B 不正确.“”能推出“”,且“”能推出“”,故是充要条件,不满足题意;C不正确;“”不能推出“”,故选项C不是“”的必要条件,不满足题意;D不正确.故选:A.欲求成立的必要而不充分的条件,即选择一个“”能推出的选项,但不能推出,对选项逐一分析即可.本题主要考查了必要条件、充分条件与充要条件的判断,解题的关键是理解必要而不充分的条件,属于基础题.7.若,则的最小值为A. B. 5 C. 6 D. 7【答案】C【解析】解:设,因为,则,则,由“对勾函数”的性质可得:在为减函数,即,故选:C.由三角函数的有界性得:,因为,则,由对勾函数的单调性得:在为减函数,即,得解.本题考查了三角函数的有界性及对勾函数的单调性,属中档题.8.平面四边形ABCD中,若,,,则A. B. C. D.【答案】B【解析】解:中,,,,得.,,.故选:B.由平面几何知识,不难算出,从而求得AC,AD即可.此题考查了正弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.9.已知过抛物线的焦点的直线交抛物线于A,B两点,若O为坐标原点,则A. B. C. 0 D.【答案】A【解析】解:由题意知,抛物线的焦点坐标点,直线AB的方程为,由,得,设,,则,,,,故选:A.由抛物线与过其焦点的直线方程联立,消去y整理成关于x的一元二次方程,设出、两点坐标,由向量的数量积的坐标运算得,由韦达定理可以求得答案.本题考查直线与圆锥曲线的关系,解决问题的关键是联立抛物线方程与过其焦点的直线方程,利用韦达定理予以解决.10.若函数的导函数的图象如图所示,则函数的图象可能是A. B. C. D.【答案】D【解析】解:由的图象知,当时,,时,,即当时,,排除B,C,当时,,排除A,故选:D.根据的图象得到当时,,时,,然后讨论x 的范围得到函数取值是否对应进行排除即可.本题主要考查函数图象的识别和判断,根据函数符号的一致性进行排除是解决本题的关键.11.若P是椭圆上的点,点Q,R分别在圆:和圆:上,则的最大值为A. 9B. 8C. 7D. 6【答案】B【解析】解:椭圆中,,椭圆两焦点,恰为两圆和的圆心,,准线,过P点作x轴平行线,分别交两准线于A,B两点,连接,,并延长,分别交两圆于,,则.故选:B.椭圆中,,故椭圆两焦点,恰为两圆和的圆心,过P点作x轴平行线,分别交两准线于A,B两点,连接,,并延长,分别交两圆于,,则,由此能求出的最大值.本题考查椭圆和圆的简单性质,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.12.已知函数的图象过点,为函数的导函数,e为自然对数的底数若1'/>恒成立,则不等式的解集为A. B. C. D.【答案】C【解析】解:设,则,1'/>恒成立,恒成立,单调递增,,,不等式,,,故选:C.构造函数设确定在R单调递增,即可求出不等式的解集.本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,正确构造函数是关键.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知双曲线C的离心率为,那么它的两条渐近线所成的角为______.【答案】【解析】解:设该双曲线的实半轴为a,虚半轴为b,半焦距为c,离心率,,,又,,,当双曲线的焦点在x轴时,双曲线的两条渐近线方程为,双曲线的两条渐近线互相垂直所成的角是;故答案为:.设该双曲线的实半轴为a,虚半轴为b,半焦距为c,由离心率,可求得,从而可求双曲线的两条渐近线所成的角.本题考查双曲线的简单性质,求得是关键,考查分析与运算能力,属于中档题.14.若x,y满足约束条件,则的最小值为______.【答案】1【解析】解:由x,y满足约束条件作出可行域如图,联立,解得,化目标函数为,由图可知,当直线过点A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为1.故答案为:1.由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.15.数列1,3,1,3,3,1,3,3,3,1,3,3,3,3,1,3,依此规律,这个数列前44项之和为______.【答案】116【解析】解:数列1,3,1,3,3,1,3,3,3,1,3,3,3,3,1,3,规律为1后接着3,到第几个1后接几个3,当第8个1后接8个3时,共有,则前44项之和为.故答案为:116.由题意可得该数列规律为1后接着3,到第几个1后接几个3,当第8个1后结8个3时,项数为44,计算可得所求和.本题考查数列的求和,注意总结数列的规律,考查运算能力,属于基础题.16.若长度为,4x,的三条线段可以构成一个钝角三角形,则的取值范围是______.【答案】【解析】解:,可得为最大边.由于此三角形为钝角三角形,,化为:,由,解得.又,解得:,的取值范围为.故答案为:.,可得为最大边由于此三角形为钝角三角形,可得,解出,根据三角形两边之和大于第三边可求,即可得解本题考查了余弦定理、不等式的解法、锐角三角形,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知命题p:函数在定义域上单调递增;命题q:不等式对任意实数x恒成立.Ⅰ若q为真命题,求实数a的取值范围;Ⅱ若“¬”为真命题,求实数a的取值范围.【答案】解:Ⅰ因为命题q:不等式对任意实数x恒成立为真命题,所以或综上所述:分Ⅱ因为“¬为真命题,故p真q假.因为命题p:函数在定义域上单调递增,所以分q假,由可知或所以或分所以实数a的取值范围为,分【解析】Ⅰ恒成立,时,,即,结果相并;Ⅱ为真时,;¬为真,即q为假时,或,结果再相交.本题考查了复合命题及其真假,属基础题.18.已知中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.Ⅰ求A;Ⅱ若,求的面积.【答案】本小题满分12分解:Ⅰ.由正弦定理,得分整理得,分因为,所以,又,所以分方法二:由余弦定理得:分化简整理得:分即,又,所以分Ⅱ由余弦定理得:,,即,分又,解得,分所以分【解析】Ⅰ方法一:由已知结合正弦定理及两角和的正弦公式可求,进而可求A;方法二:由余弦定理对已知进行化简可得,然后再由余弦定理可求,进而可求A;Ⅱ由已知结合余弦定理可得,结合已知,可求b,c代入三角形面积可求.本题主要考查了正弦定理余弦定理,三角形的面积公式及两角和的正弦公式,诱导公式等知识的综合应用,数中档试题19.设函数,曲线在点处的切线方程为.Ⅰ求b,c的值;Ⅱ若,求函数的极值.【答案】本小题满分12分解:Ⅰ,分由题意得解得:,分Ⅱ依题意,由得,分所以当时,,单调递增;时,,单调递减;时,,单调递增分故的极大值为,的极小值为分【解析】Ⅰ求出函数的导数,利用已知条件推出方程,然后求解b,c的值;Ⅱ若,判断导函数的符号,然后求解函数的极值.本题考查函数的导数的应用,考查转化思想以及计算能力.20.已知函数,数列的前n项和为,点在曲线上.Ⅰ求数列的通项公式;Ⅱ求数列的前n项和.【答案】本小题满分12分解:Ⅰ因为点,在曲线上,所以,,分当,时,分当,时,,满足上式,分,所以分,Ⅱ因为,,所以分,,分【解析】Ⅰ利用点在曲线上,通过通项公式与数列的和关系,然后求解数列的通项公式;Ⅱ化简数列,利用数列的裂项相消法,求解数列的前n项和.本题考查数列的通项公式的求法,递推关系式的应用,数列与曲线相结合,考查计算能力.21.椭圆C:的离心率为,且过点.Ⅰ求椭圆C的方程;Ⅱ过点M作两条互相垂直的直线,,椭圆C上的点P到,的距离分别为,,求的最大值,并求出此时P点坐标.【答案】本小题满分12分解:Ⅰ由题意知,,所以椭圆方程为:分Ⅱ设,因为,则分因为,所以分因为,所以当时,取得最大值为,此时点分【解析】Ⅰ利用椭圆的离心率,然后求解a,b,即可得到椭圆C的方程;Ⅱ设,结合,然后求解的表达式,然后求解表达式的最大值,然后求解求解P点坐标.本题考查椭圆的简单性质以及椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系的应用,考查计算能力.22.已知函数.Ⅰ当时,讨论的单调性;Ⅱ证明:当时,.【答案】本小题满分12分解:Ⅰ,分当时,.令0'/>,得;令,得;分所以在单调递增,在单调递减分当时,令0'/>,得;令,得或;分所以在单调递增,在和单调递减分综上,当时,在单调递增,在单调递减;当时,在单调递增,在和单调递减分Ⅱ当时,分令,则.当时,,单调递减;当时,0'/>,单调递增;分所以因此分方法二:由Ⅰ得,当时,在单调递减,在单调递增,所以当时,取得极小值;分当时,,,分所以当时,取得最小值;分而,所以当时,分【解析】Ⅰ求出函数的导数,通过a的值,当时,导函数的符号,推出的单调性;Ⅱ当时,求出导函数,然后判断导函数的符号,推出单调区间.方法二:判断当时,判断导函数的符号,求解函数的最小值,然后求解函数的最值.本题考查函数的导数的应用,考查函数的单调性以及函数的最值的求法,考查计算能力.。
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年高二下学期期末考试数学(理)试题 含答案

2019-2020年高二下学期期末考试数学(理)试题 含答案命题教师:张金荣一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合A ={x |y =lg(2x -x 2)},B ={y |y =2x ,x >0},R 是实数集,则(∁R B )∩A 等于( )A .[0,1]B .(0,1]C .(-∞,0]D .以上都不对2.函数f(x)=ln(x-2)-的零点所在的大致区间是( )A .(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,5)3.函数f(x)=的定义域为( )A . B. C. D.4.设a =60.7,b =0.76,c =log 0.76,则a ,b ,c 的大小关系为 ( )A .c <b <aB .c <a <bC .b <a <cD .a <c <b5.以下说法错误的是( )A .命题“若x 2-3x+2=0,则x=1”的逆否命题为“若x≠1,则x 2-3x+2≠0”B .“x=1”是“x 2-3x+2=0”的充分不必要条件C .若p ∧q 为假命题,则p,q 均为假命题D .若命题p:∃x 0∈R,使得+x 0+1<0,则﹁p:∀x ∈R,则x 2+x+1≥06.函数y=lg|x |x 的图象在致是( )7.偶函数y=f (x )在x ∈时,f (x )=x-1,则f(x -1)<0的解集是( )A .{x|-1<x <0B .{x|x <0或1<x <2C .{x|0<x <2D .{x|1<x <28.函数f(x)= 满足对任意成立,则实数a 的取值范围是( )A .B .C .D .9.若不等式x 2+ax+1≥0对于一切x(0,)恒成立,则a 的取值范围是( )A .a≥0B .a≥-2C .a≥-D .a≥-310.已知函数f (x )=的值域为[0,+∞),则它的定义域可以是( )A .(0,1]B .(0,1)C .(-∞,1]D .(-∞,0]11.已知定义在R 上的奇函数f (x ),满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,() A .f (-25)<f (11)<f (80) B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)12.已知a >0且a ≠1,f (x )=x 2-a x ,当x ∈(-1,1)时,均有f (x )<12,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,12]∪[2,+∞) B .[14,1)∪(1,4] C .[12,1)∪(1,2] D .(0,14]∪[4,+∞) 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数f(x)=ax 2+bx+3a+b 是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a+b= .14.已知函数f(x)是定义在区间上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f(2x-1)<f()的x 的取值范围为__________15.定义:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =|log 0.5x |的定义域为[a ,b ],值域为[0,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值为________.16.设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有f (x +1)=f (x -1),已知当x ∈[0,1]时f (x )=(12)1-x ,则 ①2是函数f (x )的周期;②函数f (x )在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数;③函数f (x )的最大值是1,最小值是0;④当x ∈(3,4)时,f (x )=(12)x -3. 其中所有正确命题的序号是________.三、解答题(共70分)17.(12分)给定两个命题::对任意实数都有恒成立;:关于的方程有实数根;如果P ∨q 为真,P ∧q 为假,求实数的取值范围.18.(12分)对定义在实数集上的函数f (x ),若存在实数x 0,使得f (x 0)=x 0,那么称x 0为函数f (x )的一个不动点.(1)已知函数f (x )=ax 2+bx -b (a ≠0)有不动点(1,1)、(-3,-3),求a 、b ;(2)若对于任意实数b ,函数f (x )=ax 2+bx -b (a ≠0)总有两个相异的不动点,求实数a 的取值范围.19.(12分)已知f (x )为定义在[-1,1]上的奇函数,当x ∈[-1,0]时,函数解析式f (x )=14x -a 2x (a ∈R). (1)写出f (x )在[0,1]上的解析式;(2)求f (x )在[0,1]上的最大值.20.(12分)C D E AB P 经市场调查,某城市的一种小商品在过去的近20天内的销售量(件)与价格(元)均为时间t (天)的函数,且销售量近似满足g (t )=80-2t (件),价格近似满足f (t )=20-12|t -10|(元). (1)试写出该种商品的日销售额y 与时间t (0≤t ≤20)的函数表达式;(2)求该种商品的日销售额y 的最大值与最小值.21.(12分)已知函数f (x )的图象与函数h (x )=x +1x +2的图象关于点A (0,1)对称.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )+a x ,g (x )在区间(0,2]上的值不小于6,求实数a 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.22.(本小题满分10分)选修4—1: 几何证明选讲.如图,在正ΔABC 中,点D 、E 分别在边BC, AC 上,且,,AD ,BE 相交于点P.求证:(I) 四点P 、D 、C 、E 共 圆;(II) AP ⊥CP 。
四川省成都市2022-2023学年高二上学期期末调研考试数学(理科)试题

2022~2023学年度上期期末高二年级调研考试数学(理科)第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.双曲线2214y x -=的渐近线方程为( ) A .14y x =± B .12y x =± C .4y x =± D .2y x =±2.在空间直角坐标系Oxyz 中,点(4,1,9)P 到点(2,4,3)Q 的距离为( )A .5B .6C .7D .83.在一次游戏中,获奖者可以获得5件不同的奖品,这些奖品要从编号为1-50号的50种不同奖品中随机抽取确定,用系统抽样的方法为获奖者抽取奖品编号,则5件奖品的编号可以是( ) A .3,13,23,33,43 B .11,21,31,41,50 C .3,6,12,24,48D .3,19,21,27,504.命题“0m ∀∈≤N ”的否定是( )A .00m ∃∉≥NB .00m ∃∈>NC .00m ∃∈≤ND .0m ∀∈>N5.若,,a b c ∈R ,则“a b >”是“a c b c +>+”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6.已知直线:0l Ax By C ++=(A ,B 不同时为0),则下列说法中错误的是( ) A .当0B =时,直线l 总与x 轴相交 B .当0C =时,直线l 经过坐标原点O C .当0A C ==时,直线l 是x 轴所在直线 D .当0AB ≠时,直线l 不可能与两坐标轴同时相交7.执行如图所示的程序语句,若输入5x =,则输出y 的值为( )B .7C .22-D .28-8.已知F 是抛物线24y x =的焦点,M 是抛物线上一点,且满足120OFM ∠=︒(O 为坐标原点),则FM 的值为( )A .4B .3C .D .29.已知圆221:(2)(1)9O x y -+-=和直线:10l x y -+=.若圆2O 与圆1O 关于直线l 对称,则圆2O 的方程为( ) A .22(3)9x y -+=B .22(3)9x y +-= C .22(2)(3)9x y -+-=D .22(3)(2)9x y -+-=10.已知13,22m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,命题2:2320p m m --≤,命题22:1623x y q m m +=--表示焦点在x 轴上的椭圆.则下列命题中为假命题的是( ) A .p q ∧ B .p q ∨ C .p q ⌝∨ D .p q ⌝∨11.在平面直角坐标系xOy 内,对任意两点()11,A x y ,()22,B x y ,定义A ,B 之间的“曼哈顿距离”为1212AB x x y y =-+-,记到点O 的曼哈顿距离小于或等于1的所有点(,)x y 形成的平面区域为Ω.现向221x y +=的圆内随机扔入N 粒豆子,每粒豆子落在圆内任何一点是等可能的,若落在Ω内的豆子为M 粒,则下面各式的值最接近圆周率的是( ) A .NMB .2NMC .3NMD .4NM12.已知有相同焦点1F ,2F 的椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与双曲线22222:1(0,0)x y C m n m n -=>>在第一象限的交点为A ,若2AOF △(O 为坐标原点)是等边三角形,则ab mn的值为( )A .2+B .2-CD 第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上.13.已知椭圆22110036x y +=上一点P 到一个焦点的距离为6,那么点P 到另一个焦点的距离为______. 14.为了解某校高三学生的数学成绩,随机地抽查了该校100名高三学生的期中考试数学成绩,得到频率分布直方图如图所示.请根据以上信息,估计该校高三学生数学成绩的中位数为______.(结果保留到小数点后两位)15.甲,乙两人下棋,若两人下成和棋的概率是13,甲获胜的概率是14,则乙获胜的概率是______.16.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点1F ,2F ,经过1F 斜率为l 与双曲线的左支相交于P ,Q 两点.记12PF F △的内切圆的半径为a ,则双曲线的离心率为______.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)已知点(4,2)P -,直线:3450l x y --=. (Ⅰ)求经过点P 且与直线l 平行的直线的方程; (Ⅱ)求经过点P 且与直线l 垂直的直线的方程. 18.(本小题满分12分)甲,乙两台机床同时生产一种零件,统计5天中两台机床每天所出的次品件数,数据如下图:(Ⅰ)判断哪台机床的性能更稳定,请说明理由;(Ⅱ)从甲机床这五天的数据中任意抽取两天的数据,求至多有一天的次品数超过1件的概率. 19.(本小题满分12分)已知圆22:60A x y x +-=与直线32x =相交于M ,N 两点. (Ⅰ)求||MN 的长;(Ⅱ)设圆C 经过点M ,N 及(2,2)B .若点P 在圆C 上,点Q 在圆A 上,求||PQ 的最大值. 20.(本小题满分12分)某工厂统计2022年销售网点数量与售卖出的产品件数的数据如下表:(Ⅰ)求2022年售卖出的产品件数y (单位:万件)关于销售网点数x (单位:个)的线性回归方程; (Ⅱ)根据(Ⅰ)中求出的线性回归方程,预测2022年该工厂建立40个销售网点时售卖出的产品件数.参考公式:()()()1122211ˆnnii i ii i nni ii i xx y y x ynxy bx x xnx ====---==--∑∑∑∑,ˆˆay bx =-. 21.(本小题满分12分)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>经过点12⎫⎪⎭(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设经过右焦点2F 的两条互相垂直的直线分别与椭圆E 相交于A ,B 两点和C ,D 两点.求四边形ACBD 的面积的最小值. 22.(本小题满分12分)已知点(1,0)F ,经过y 轴右侧一动点A 作y 轴的垂线,垂足为M ,且||||1AF AM -=.记动点A 的轨迹为曲线C . (Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)设经过点(1,0)B -的直线与曲线C 相交于P ,Q 两点,经过点(1,)((0,2)D t t ∈,且t 为常数)的直线PD 与曲线C 的另一个交点为N ,求证:直线QN 恒过定点.。
2018-2019学年四川省广安市高二(上)期末数学试卷(理科)(解析版)

2018-2019学年四川省广安市高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择題(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)1.(5分)已知空间直角坐标系中A(2,﹣1,﹣2),B(3,2,1),则|AB|=(()A.B.C.D.2.(5分)直线的倾斜角大小为()A.30°B.60°C.120°D.150°3.(5分)以x=1为准线的抛物线的标准方程为()A.y2=2x B.y2=﹣2x C.y2=4x D.y2=﹣4x 4.(5分)“若x<1,则x2﹣3x+2>0”的否命题是()A.若x≥1,则x2﹣3x+2≤0B.若x<l,则x2﹣3x+2≤0C.若x≥1,则x2﹣3x+2>0D.若x2﹣3x+2≤0,则x≥15.(5分)已知直线l:x+ay+1=0与圆N:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1相切,则a为()A.﹣B.C.D.﹣6.(5分)设某高中的学生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为=0.67x ﹣60.9,则下列结论中不正确的是()A.y与x具有正的线性相关关系B.回归直线过样本点的中心(,)C.若该高中某学生身高为170cm,则可断定其体重必为53kgD.若该高中某学生身高增加1cm,则其体重约增加0.67kg7.(5分)“2<m<6”是“方程+=1为椭圆”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8.(5分)从甲、乙两种棉花中各抽测了25根棉花的纤维长度(单位:mm)组成一个样本,得到如图所示的茎叶图.若甲、乙两种棉花纤维的平均长度分别用,表示,标准差分别用s1,s2表示,则()A.>,s 1>s2B.>,s1<s2C.<,s 1>s2D.<,s1<s29.(5分)秦九韶是我国南宋时期的数学家,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入n,x的值分别为3,3,则输出v的值为()A.16B.18C.48D.14310.(5分)小华和小明两人约定在7:30到8:30之间在“思源广场”会面,并约定先到者等候另一人30分钟,过时离去,则两人能会面的概率是()A.B.C.D.11.(5分)双曲线C的渐近线方程为y=±x,一个焦点为F(0,﹣6),点A(﹣,0),点P为双曲线第二象限内的点,则当点P的位置变化时,△P AF周长的最小值为()A.16B.7+3C.14+D.1812.(5分)已知A,B是以F为焦点的抛物线y2=4x上两点,且满足=5,则弦AB 中点到准线距离为()A.B.C.D.二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.(5分)把二进制数10011(2)转化为十进制的数为.14.(5分)已知双曲线x2﹣y2=1,则它的右焦点到它的渐近线的距离是.15.(5分)若命题“∃x0∈R,x02+(a﹣1)x0+1<0”是假命题,则实数a的取值范围为.16.(5分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1、F2,抛物线y2=4cx(c2=a2﹣b2且c>b)与椭圆C在第一象限的交点为P,若cos∠PF1F2=,则椭圆C的离心率为.三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)已知直线l1:kx﹣2y+k﹣8=0(k∈R),l2:2x+y+1=0.(Ⅰ)若l1∥l2,求l1,l2间的距离;(Ⅱ)求证:直线l1必过第三象限.18.(12分)已知命题p:实数m满m2﹣2am﹣3a2<0,其中a>0;命题q:点(1,1)在圆x2+y2﹣2mx+2my+2m2﹣10=0的内部.(Ⅰ)当a=1,p∧q为真时,求m的取值范围;(Ⅱ)若¬p是¬q的充分不必要条件,求a的取值范围.19.(12分)已知线段AB的端点B在圆C1:x2+(y﹣4)2=16上运动,端点A的坐标为(4,0),线段AB中点为M,(Ⅰ)试求M点的轨迹C2方程;(Ⅱ)若圆C1与曲线C2交于C,D两点,试求线段CD的长.20.(12分)随着2018年央视大型文化节目《经典咏流传》的热播,在全民中掀起了诵读诗词的热潮广安某社团调查了广安某校300名学生每天诵读诗词的时间(所有学生诵读时间都在两小时内,并按时间(单位:分钟)将学生分成六个组:[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100),[100,120]经统计得到了如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)求频率分布直方图中a的值,并估计该校学生每天诵读诗词的时间的平均数和中位数.(Ⅱ)若两个同学诵读诗词的时间x,y满足|x﹣y|>60,则这两个同学组成一个“Team”,已知从每天诵读时间小于20分钟和大于或等于80分钟的所有学生中用分层抽样的方法抽取了5人,现从这5人中随机选取2人,求选取的两人能组成一个“Team”的概率.21.(12分)已知椭圆C:+y2=1(a>0),过椭圆C右顶点和上顶点的直线l与圆x2+y2=相切.(1)求椭圆C的方程;(2)设M是椭圆C的上顶点,过点M分别作直线MA,MB交椭圆C于A,B两点,设这两条直线的斜率分别为k1,k2,且k1+k2=2,证明:直线AB过定点.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2(1+sin2θ)=2.(Ⅰ)求l的直角坐标方程和C的直角坐标方程;(Ⅱ)若l和C相交于A,B两点,求|AB|的值.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|x﹣1|,g(x)=|2x﹣4|.(Ⅰ)求不等式f(x)>g(x)的解集.(Ⅱ)若存在x∈R,使得不等式2f(x+1)+g(x)<ax+1成立,求实数a的取值范围.2018-2019学年四川省广安市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择題(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)1.【解答】解:∵空间直角坐标系中A(2,﹣1,﹣2),B(3,2,1),∴|AB|==.故选:B.2.【解答】解:由题意,直线的斜率为k=,即直线倾斜角的正切值是又倾斜角大于或等于0°且小于180°,故直线的倾斜角为30°,故选:A.3.【解答】解:以x=1为准线的抛物线,开口向左,可得p=2,所以抛物线的标准方程为:y2=﹣4x.故选:D.4.【解答】解:若p则q的否命题为若¬p则¬q,即命题的否命题为:若x≥1,则x2﹣3x+2≤0,故选:A.5.【解答】解:根据题意,直线l:x+ay+1=0与圆N:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1相切,则有=1,解可得:a=﹣;故选:D.6.【解答】解:根据y与x的线性回归方程为=0.67x﹣60.9,则b=0.67>0,y与x具有正的线性相关关系,A正确;回归直线过样本点的中心(),B正确;该高中某学生身高为170cm,则可预测其体重必为53kg,C错误;若该高中某学生身高增加1cm,则其体重约增加0.67kg,D正确.∴不正确的结论是C.故选:C.7.【解答】解:若方程+=1为椭圆方程,则,解得:2<m<6,且m≠4,故“2<m<6”是“方程+=1为椭圆方程”的必要不充分条件,故选:B.8.【解答】解:由茎叶图得:甲的数据相对分散,而乙的数据相对集中于茎叶图的右下方,∴<,s 1>s2.故选:C.9.【解答】解:初始值n=3,x=3,程序运行过程如下表所示:v=1i=2,v=1×3+2=5i=1,v=5×3+1=16i=0,v=16×3+0=48i=﹣1,不满足条件,跳出循环,输出v的值为48.故选:C.10.【解答】解:设记7:30为0,则8:30记为60,设小华到达“思源广场”为x时刻,小明小华到达“思源广场”为y时刻,则0≤x≤60,0≤y≤60,记“两人能会面”为事件A,则事件A:|x﹣y|≤30,由图知:两人能会面的概率是:==,故选:B.11.【解答】解:双曲线C的渐近线方程为y=±x,一个焦点为F(0,﹣6),可得,c==6,a=2,b=4.双曲线方程为,设双曲线的上焦点为F'(0,6),则|PF|=|PF'|+4,△P AF的周长为|PF|+|P A|+|AF|=|PF'|+2a+|P A|+AF,当P点在第二象限时,|PF'|+|P A|的最小值为|AF'|=7,故△P AF的周长的最小值为14+4=18.故选:D.12.【解答】解:设BF=m,由抛物线的定义知AA1=5m,BB1=m,∴△ABC中,AC=4m,AB=6m,kAB=,直线AB方程为y=(x﹣1),与抛物线方程联立消y得5x2﹣26x+5=0,所以AB中点到准线距离为+1=+1=.故选:A.二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.【解答】解:10011(2)=1+1×2+1×24=19故答案为:1914.【解答】解:双曲线x2﹣y2=1,可得a=1,b=1,c=,则右焦点(1,0)到它的渐近线y=x的距离为d==.故答案为:.15.【解答】解:∵命题“∃x0∈R,x+(a﹣1)x0+1<0”是假命题,∴命题“∀x∈R,x2+(a﹣1)x+1≥0”是真命题,即对应的判别式△=(a﹣1)2﹣4≤0,即(a﹣1)2≤4,∴﹣2≤a﹣1≤2,即﹣1≤a≤3,故答案为:[﹣1,3].16.【解答】解:抛物线y2=4cx的焦点为F2(c,0),如下图所示,作抛物线的准线l,则直线l过点F1,过点P作PE垂直于直线l,垂足为点E,由抛物线的定义知|PE|=|PF2|,易知,PE∥x轴,则∠EPF1=∠PF1F2,所以,=,设|PF1|=5t(t>0),则|PF2|=4t,由椭圆定义可知,2a=|PF1|+|PF2|=9t,在△PF1F2中,由余弦定理可得,整理得,解得,或.∵c>b,则c2>b2=a2﹣c2,可得离心率.当时,离心率为,合乎题意;当时,离心率为,不合乎题意.综上所述,椭圆C的离心率为.故答案为:.三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.【解答】解:(Ⅰ)若l1∥l2,直线l1:kx﹣2y+k﹣8=0(k∈R),l2:2x+y+1=0,则有=≠,求得k=﹣4,故直线l1即:2x+y+6=0,故l1,l2间的距离为=.(Ⅱ)证明:直线l1:kx﹣2y+k﹣8=0(k∈R),即k(x+1)﹣2y﹣8=0,必经过直线x+1=0和直线﹣2y﹣8=0的交点(﹣1,﹣4),而点(﹣1,﹣4)在第三象限,直线l1必过第三象限.18.【解答】解:(Ⅰ)当a=1,命题p:m2﹣2m﹣3<0,﹣1<m<3,命题q:点(1,1)在圆x2+y2﹣2mx+2my+2m2﹣10=0的内部,∴m2﹣4<0,∴﹣2<m<2,∵p∧q为真,∴m的取值范围为(﹣1,3)∩(﹣2,2)=(﹣1,2);(Ⅱ)命题p:(m﹣3a)(m+a)<0,∵a>0,∴﹣a<m<3a,设A=(﹣a,3a)命题q:﹣2<m<2,设B=(﹣2,2)∵¬p是¬q的充分不必要条件,∴¬p⇒¬q,¬q推不出¬p,∴q⇒p,p推不出q,∴B⊊A,∴,∴a≥2,∴a的取值范围为[2,+∞).19.【解答】解:(Ⅰ)设M(x,y),B(x′,y′),则由题意可得:,解得:,∵点B在圆C1:x2+(y﹣4)2=16上,∴(x′)2+(y′﹣4)2=16,∴(2x﹣4)2+(2y﹣4)2=16,即(x﹣2)2+(y﹣2)2=4.∴轨迹C2方程为(x﹣2)2+(y﹣2)2=4;(Ⅱ)由方程组,解得直线CD的方程为x﹣y﹣1=0,圆C1的圆心C1(0,4)到直线CD的距离为,圆C1的半径为4,∴线段CD的长为.20.【解答】解:(Ⅰ)由频率分布直方图得:(a+a+6a+8a+3a+a)×20=1,解得a=0.0025.该校学生每天诵读诗词的时间的平均数为:0.05×10+0.05×30+0.3×50+0.4×70+0.15×90+0.05×110=64.[0,60)的频率为:0.05+0.05+0.3=0.4,[60,80)的频率为:0.4,∴估计该校学生每天诵读诗词的时间的中位数为:60+=65.(Ⅱ)从每天诵读时间小于20分钟和大于或等于80分钟的所有学生中用分层抽样的方法抽取了5人,则从每天诵读时间小于20分钟的学生中抽取:5×=1人,从每天诵读时间大于或等于80分钟的所有学生中抽取:5×=4人,现从这5人中随机选取2人,基本事件总数n==10,两个同学诵读诗词的时间x,y满足|x﹣y|>60,则这两个同学组成一个“Team”,选取的两人能组成一个“Team”包含的基本事件个数m==4.∴选取的两人能组成一个“Team”的概率p===.21.【解答】解:(1)椭圆C的右顶点(a,0),上顶点(0,1),设直线l的方程为:+y=1,化为:x+ay﹣a=0,∵直线l与圆x2+y2=相切,∴=,a>0,解得a=.∴椭圆C的方程为.(2)当直线AB的斜率不存在时,设A(x0,y0),则B(x0,﹣y0),由k1+k2=2得,得x0=﹣1.当直线AB的斜率存在时,设AB的方程为y=kx+m(m≠1),A(x1,y1),B(x2,y2),,得,∴,即,由m≠1,(1﹣k)(m+1)=﹣km⇒k=m+1,即y=kx+m=(m+1)x+m⇒m(x+1)=y﹣x,故直线AB过定点(﹣1,﹣1).[选修4-4:坐标系与参数方程]22.【解答】解:(1)∵直线l的参数方程为(t为参数),∴l的直角坐标方程为+=0,∵曲线C的极坐标方程为ρ2(1+sin2θ)=2,即ρ2+ρ2sin2θ=2,∴C的直角坐标方程为x2+y2+y2=2,即=1.(2)联立,得7x2+12x+4=0,△=144﹣4×7×4=32>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=﹣,x1x2=,∴|AB|==.[选修4-5:不等式选讲]23.【解答】解:(Ⅰ)由|x﹣1|>|2x﹣4|,得:x2﹣2x+1>4x2﹣16x+16,解得:<x<3,故不等式的解集是(,3);(Ⅱ)若存在x∈R,使得不等式2f(x+1)+g(x)<ax+1成立,即存在x∈R,使得2|x|+|2x﹣4|<ax+1成立,当x<0时,﹣4x+4<ax+1即a<﹣4在(﹣∞,0)上有解,故a<﹣4,当x=0时,4<1不成立,当0<x≤2时,4<ax+1即a>在(0,2]上有解,故a>,当x>2时,4x﹣4<ax+1即a>4﹣在(2,+∞)上有解,故a>,综上,a>或a<﹣4.。
四川省成都市蓉城名校联盟2023-2024学年高二上学期期末联考试题 数学含答案

2023~2024学年度上期高中2022级期末联考数学(答案在最后)考试时间120分钟,满分150分注意事项:1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。
2.选择题使用2B 铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
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,只有一项是符合题目要求的。
1.已知椭圆C :22194x y +=,则椭圆C 的长轴长为A .3B .4C .6D .92.若直线l 的倾斜角为150︒,则它的方向向量可以为A .(1,3)B .(3,3)-C .(3,3)-D .(1,3)-3.某中学举行数学解题比赛,其中5人的比赛成绩分别为:70,85,90,75,95,则这5人成绩的上四分位数是A .90B .75C .95D .704.若方程2220x y mx my ++-+=表示一个圆,则m 可取的值为A .0B .1C .2D .35.有5个相同的球,其中3个白球,2个黑球,从中一次性取出2个球,则事件“2个球颜色不同”发生的概率为A .710B .25C .35D .3106.已知圆221:(2)(1)2M x y -+-=,圆222:2210M x y x y +-++=,点P 为y 轴上的动点,则12||||PM PM +的最小值为A .3B .13C .10D .57.已知等腰直角三角形ABC ,AB AC =,点D 为BC 边上的中点,沿AD 折起平面ABD使得π3BDC ∠=,则异面直线AB 与DC 所成角的余弦值为A .24-B .24C .23-D .238.过点(5,)a 作圆22(2)3:C x y -+=的切线,切点分别为A ,B ,则弦长||AB 的最小值为A .B .3C .2D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
四川省成都市2023-2024学年高二上学期期末能力测评数学试题含答案
高二2023-2024学年度上期期末能力测评数学(答案在最后)满分150分考试时间120分钟注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定位置;2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上相应题目答案标号涂黑.如需改动,请用橡皮擦干净;3.回答非选择题时,在答题卡上作答.写在本试卷上无效;4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.直线:l 2310x y +-=的一个方向向量为()A.()2,3- B.()3,2- C.()2,3 D.()3,2【答案】B 【解析】【分析】利用直线方向向量的定义和直线斜率与方向向量的关系直接求解即可.【详解】由2310x y +-=得,2133y x -+,所以直线的一个方向向量为2(1,)3-,而2(3,2)3(1,)3-=--,所以(3,2)-也是直线的一个方向向量.故选:B.2.对于变量x ,条件:p Q x ∈,条件:q R ,则p 是q 的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】D 【解析】【分析】根据充分必要条件的要求,分别判断p 能否推出q ,以及q 能否推出p 即得.【详解】由Q x ∈,若取=1x -R ,即p 不是q 的充分条件;R ,若取πx =,显然不满足Q x ∈,即p 不是q 的必要条件.3.对某社团进行系统抽样,编号为001,002,⋯,120,则抽取的序号不可能是()A.001,004,⋯,117B.008,020,⋯,116C.005,015,⋯,115D.014,034,⋯,114【答案】A 【解析】【分析】根据系统抽样的要求抽取的序号的间隔相同,序号构成等差数列,逐项验证.【详解】根据系统抽样的要求抽取的序号的间隔相同,序号构成等差数列,对A :121,4,3,32n a a d a n ====-,令32117n -=此方程没有正整数解,故A 不可能;对B :128,20,12,124n a a d a n ====-,令124116n -=得10n =满足要求,故B 可能;对C :125,15,10,105n a a d a n ====-,令105115n -=得12n =满足要求,故C 可能;对D :1214,34,20,206n a a d a n ====-,令206114n -=得6n =满足要求,故D 可能;故选:A4.若直线:l 260x y m -+-=平分圆:C 22240x mx y +++=,则实数m 的值为()A .2- B.2 C.3 D.2-或3【答案】C 【解析】【分析】列出22240x mx y +++=所满足的条件,由直线l 过圆心求得m 的值.【详解】22240x mx y +++=可化为()2224x m y m ++=-,则240m ->,直线260x y m -+-=始终平分圆22240x mx y +++=的周长,则直线l 经过圆心(,0)m -.代入直线得260m m --=,解得3m =或2m =-.因为2m =-不满足240m ->,故3m =故选:C.5.若数列{}n a 满足12a =,1123n nn S S n a +++=+,则88S a +的值为()A.9B.10C.11D.12【解析】【分析】由n S 与n a 的关系求得()()112n n S n S n +=++,从而1n S n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为常数列,得到1n S n =+,即可求88S a +的值.【详解】由11n n n S S a ++-=及1123n nn S S n a +++=+得()()1123n n n n S S n S S +++=+-,即()()112323n n n n S S n S n S ++-+=++,即()()112n n S n S n +=++,所以112n n S S n n +=++,即1n S n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为常数列,又11221S a ==,所以11n Sn =+,即1n S n =+,所以878879,81,S S a S S ===-=,所以8810S a +=.故选:B6.已知实数,x y28x y =+-,则点(),P x y 的轨迹为()A.抛物线B.双曲线C.一条直线D.两条直线【答案】D 【解析】【分析】将已知方程等价变形为()()334170x x y -⋅+-=,即可判断点(),P x y 的轨迹.28x y =+-,所以两边平方得()()22223246443216x y x y xy x y -+-=+++--,化简整理得2351426120x xy x y ++--=,所以()()334170x x y -⋅+-=,所以30x -=或34170x y +-=,即点(),P x y 的轨迹方程为30x -=或34170x y +-=,所以点(),P x y 的轨迹为两条相交直线.故选:D7.若复数z 满足()24z z z ⋅+=,则23z z +的最小值为()A .16B. C. D.【答案】C 【解析】【分析】设i z x y =+,利用复数的乘法运算及模的公式得422491016x x y y ++=,所求式子为()2244x y +,令224t x y =+,则利用422152160x tx t --+=有解求得t ≥,即可得解.【详解】设i z x y =+,则()()()()222i 3i 34i 4z z z x y x y x yxy ⋅+=+⋅+=-+=,所以()()22223416x y xy -+=,即422491016x x y y ++=,而()()()2222222333i i 42i 16444z zx y x y x y x y x y +=++-=+=+=+,令224t x y =+,则224y t x =-,所以()()242229104416x x t x t x +-+-=,即422152160x tx t --+=,记20m x =≥,则22152160m tm t --+=,由题意,该方程存在非负根,且二次函数对称轴015tm =>,所以()()22Δ2415160t t =-⨯⨯-+≥,所以215t ≥,又0t >,所以t ≥,所以234z z t +=≥,即23z +的最小值为.故选:C8.计算:cos 20cos 40cos 40cos80cos80cos 20-+= ()A.12B.23C.34D.2【答案】C 【解析】【分析】根据和差角公式以及积化和差公式即可求解.【详解】()()()()11cos 20cos 40cos 40cos80cos80cos 20cos 4020cos 4020cos 8040cos 804022⎡⎤⎡⎤-+=++--++-⎣⎦⎣⎦()()1cos 8020cos 80202⎡⎤+++-⎣⎦111131cos 20cos 40cos100cos 202cos 40cos100222242112⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+-+++=+⎣⎦-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣-⎦+()()3131cos 20cos 40cos100cos 3010cos 3010sin104242⎡⎤⎡⎤=+=+--+-⎣⎦-+⎦⎣3132sin 30sin10sin10424⎡⎤=+-=⎣⎦,故选:C二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分.9.设集合A ={|αα为两个非零向量可能的夹角},集合B ={|ββ为两条异面直线可能的夹角},则下列说法错误的是()A.4π3A ∉ B.2π3B ∈C.ππ2A B θθ⎧⎫⊆≤≤⎨⎬⎩⎭ð D.ππ2A B θθ⎧⎫⊇≤≤⎨⎬⎩⎭ð【答案】BCD 【解析】【分析】由向量夹角定义和异面直线所成角取值范围求出集合A ,B ,再结合集合相关概念即可求解.【详解】由题集合[]0,πA =,π0,2B ⎛⎤= ⎥⎝⎦,所以4π3A ∉,2π3B ∈,故A 对,B 错;由上{}π0,π2A B ⎛⎤=⋃ ⎥⎝⎦ð,故C 、D 错.故选:BCD.10.已知曲线:Γ1x x y y +=-,将曲线Γ用函数()f x 表示,则下列说法正确的是()A.()f x 在R 上单调递减;B.()y f x =的图象关于34y x =对称;C.()22fx x +的最小值为9;D.若直线:l y kx b =+()0b <与()y f x =的图象没有交点,则实数k 为定值.【答案】ACD 【解析】【分析】分段讨论确定Γ所表示的曲线方程作出图象,由图象判断A ,B ,D 选项;求出()22f x x +的表达式求其最小值判断C 选项;【详解】当0,0x y >≥时,221916x y+=-不存在,故在第一象限内无图象;当0,0x y <≥时,221916x y-+=-,在第二象限内为双曲线的一部分,其渐近线为43y x =-,此时2216169x y =-,即()()221616,39x f x x =-≤-,所以()222251699x f x x +=-≥;当0,0x y ≤<时,221916x y +=,在第三象限内为椭圆的一部分;此时2216169x y =-,即()()221616,309x f x x =--<≤,所以()22271699x f x x +=->当0,0x y ><时,22916x y -=-,在第四象限内为双曲线的一部分,其渐近线为43y x =-;此时2216169x y =+,即()()221616,09x f x x =+>,所以()2222516169x f x x +=+>;综上:()22fx x +的最小值为9,故C 正确;()y f x =图象如图所示:对于A :由图象可得()f x 在R 上单调递减,故A 正确;对于B ,由图象可得()f x 图象不关于直线34y x =成轴对称图形,也可以求得()3,0-关于直线34y x =对称的点2172,2525⎛⎫-- ⎪⎝⎭不在()f x 图象上,故B 错误;对D :若直线:l y kx b =+()0b <与()y f x =的图象没有交点,则直线l 与渐近线平行,即43k =-为定值,否则直线l 与渐近线相交,则一定会与()y f x =的图象相交,故D 正确.故选:ACD【点睛】关键点点睛:本题关键是能根据,x y 的正负去掉绝对值符号得到曲线方程,作出图象,数形结合分析.11.已知独立的事件A 、B 满足()()0P A P B <<,则下列说法错误的是()A.()()P A P AB +一定小于()2P B ;B.()()P A B P AB +可能等于()2PB ;C.事件AB 和事件AB 不可能相互独立;D.事件AB 和事件A B +可以相互独立.【答案】BC 【解析】【分析】利用独立事件的定义和性质可判断A 正确,B 错误;根据事件A 与B ,A 与B ,A 与B ,A 与B 都相互独立,利用相互独立事件概率公式计算即可.【详解】()()P A P B <且,A B 相互独立,则()()P AB P B <,()()2()P A P AB P B +<,A 正确.∵A B +表示事件,A B 至少发生一个,AB 表示事件,A B 同时发生,∴()(),()()()()P A B P B P AB P A P B P B +>=<,∴()()P A B P AB +不能等于()2P B ,B 错误.若1()2P B =,则1()2P B =,此时()()P AB P AB =,∵AB AB A = .∴()(()(()()()P A P AB AB P AB P AB P A P B P AB ==+=+ .∴移项得(()()()()()()(1())()()P AB P A P AB P A P A P B P A P B P A P B =-=-=-=.∴事件A 与B 相互独立,同理可知事件A 与B ,A 与B 也都相互独立.∴事件AB 和AB 可能相互独立,事件AB 和A B +可能相互独立,C 错误,D 正确.故选:BC【点睛】关键点点睛:解题的关键是已知独立事件A 、B ,可推出事件A 与B ,A 与B ,A 与B ,A 与B 都相互独立.12.如图,在棱长为6的正方体1111ABCD A B C D -上,点M 为体对角线1BD 靠近1D 点的三等分点,点E F 、为棱AB 、1CC 的中点,点P 在平面MEF 上,且在该平面与正方体表面的交线所组成的封闭图形中(含边界),则下列说法正确的是()A.平面MEF 与底面ABCD 的夹角余弦值为77;B.点D 到平面MEF 的距离为11; C.点D 到点P 的距离最大值为6345;D.设平面MEF 与正方体棱的交点为1T 、…、n T ,则n 边形1n T T ⋯最长的对角线的长度大于172.【答案】BCD 【解析】【分析】建立空间直角坐标系,即可利用法向量的夹角求解A ,根据点面距离的向量法即可求解B ,根据面面平行的性质可得截面为六边形EQFNKT ,即可根据点点距离公式求解CD.【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()2,2,4,6,3,0,0,6,3M E F ,()()4,1,4,2,4,1ME MF =-=--,设平面MEF 法向量为(),,m x y z =,440240ME m x y z MF m x y z ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩,取4y =,则()5,4,6m = ,而平面ABCD 的一个法向量为()10,0,6AA =,所以平面MEF 与底面ABCD的夹角余弦值为1677cos ,77m AA ==.故A 错误,()2,2,4,DM = 所以点D 到平面MEF的距离为11DM m m ⋅==,故B正确,延长EM 交11D C 于点N ,连接NF 交DC 延长线于点H ,连接EH 交BC 于Q ,由于点M 为体对角线1BD 靠近1D 点的三等分点,所以1111322D M D N D N MB EB ==⇒=,11912C N C F CH CH CF ==⇒=,9612235CH CQ BQ BQ EB BQ BQ -=⇒=⇒=,在棱11A D 上取K ,使得165D K =,由于11116124455,35352D K D KBQ BQ D N EB EB D N==⇒=⇒=,故//KN EQ ,连接,,TE TK FQ ,故六边形EQFNKT 即为平面MEF 上与正方体所截得的截面,由于1121863,6,555FC AE CQ D K ===-==113//,2932C F AT ATNF TE AT NC AE ∴=⇒=⇒= ,由于CQ 最大,故DQ为最大值5DQ =,故当P 在Q 处时,DP最大为5,C正确,由于()()()1863,6,0,6,3,0,0,6,3,6,0,2,,0,6,0,,6,552Q E F T K N ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭172NE ==>,因此六边形EQFNKT 的最长对角线的长度不小于NE 的长度,因此六边形EQFNKT 的最长对角线的长度大于172,故D 正确,故选:BCD【点睛】方法点睛:作截面的常用三种方法:直接法,截面的定点在几何体的棱上;平行线法,截面与几何体的两个平行平面相交,或者截面上有一条直线与几何体的某个面平行;延长交线得交点,截面上的点中至少有两个点在几何体的同一平面上.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.函数()f x =的定义域为______.【答案】()11,2∞⎧⎫+⋃⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】根据根式函数和对数函数及分式函数定义域法则列不等式求解即可.【详解】由题意2100ln 0x x x -≥⎧⎪>⎨⎪>⎩或2100ln 0x x x -=⎧⎪>⎨⎪≠⎩,解得1x >或12x =,所以函数()f x =的定义域为()11,2∞⎧⎫+⋃⎨⎬⎩⎭.故答案为:()11,2∞⎧⎫+⋃⎨⎬⎩⎭14.已知某平面内三角形ABC 为等腰三角形,AB AC =,点D 为AC 中点,且3BD =,则ABC 面积的最大值为____________.【答案】6【解析】【分析】根据向量的模长公式可得259cos 4A x=-,即可利用面积公式得()()2229203664ABC S x =--+ ,利用二次函数的性质即可求解.【详解】设AB AC x==由于12BD AC AB =- ,所以2222215cos 44BD AC AB AC AB x x A =+-⋅=- ,故259cos 4A x=-,()()222424211159sin 1cos 12444ABC S AB AC A x A x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==-=--⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦()24229458192036648464x x x =-+-=--+故当220x =时,此时()2ABC S 取最大值36,故面积的最大值为6,故答案为:615.已知锐角α,β满足2tan cos αβ=,2tan tan2αβ=,则sin sin βα的值为______.【答案】56【解析】【分析】根据已知结合同角关系消去β得1tan tan2tan ααα-=,再根据二倍角公式化弦为切得1sin 2cos αα+=,然后利用同角三角函数关系求得33sin ,tan 54αα==,然后代入sin sin βα==计算可得.【详解】因为2tan cos αβ=,2tan tan 2αβ=,所以22sin 1tan tan 2cos tan αβαβα-==,又2sin2sin 1cos 22tan 2sin cos 2sin cos 222αααααααα-===,所以1cos 1tan cos sin sin tan sin ααααααα---==,所以1cos cos sin ααα-=-,即1sin 2cos αα+=,又22sin cos 1αα+=,所以25sin 2sin 30αα+-=,又α为锐角,解得3sin 5α=,或sin 1α=-(舍去),所以43cos ,tan 54αα==,所以sin 5sin 6βα==.故答案为:5616.假设视网膜为一个平面,光在空气中不折射,眼球的成像原理为小孔成像.思考如下成像原理:如图,地面内有圆1O ,其圆心在线段MB 上,且与线段MB 交于不与,M B 重合的点A ,PM ⊥地面,且24BM PM ==,P 点为人眼所在处,视网膜平面与直线BM 垂直.过A 点作平面α平行于视网膜平面.科学家已经证明,这种情况下圆1O 上任意一点到P 点的直线与平面α交点的轨迹(令为曲线C )为椭圆或圆,且由于小孔成像,曲线C 与圆1O 在视网膜平面上的影像是相似的,则当视网膜平面上的圆1O 的影像为圆时,圆1O 的半径r 为____________.当圆1O 的半径r 满足112r ≤≤时,视网膜平面上的圆1O 的影像的离心率的取值范围为____________.【答案】①.32②.26,23⎣⎦【解析】【分析】使用空间向量方法可以验证曲线C 的两条半轴(半长轴和半短轴,但顺序可能不对应)的长分别为2r和,然后根据题设求解.【详解】由于视网膜平面与直线BM 垂直,平面α平行于视网膜平面,故平面α与直线BM 垂直.设地面平面为β,则据已知条件有PM β⊥.从而在β内可过M 作MA 的垂线MD ,使得,,MA MD MP 可分别作为以M为原点的一个右手坐标系的,, x y z轴正方向.由已知有4BM=,2PM=,故()0,0,0M,()4,0,0B,()0,0,2P.而42MA MB AB r=-=-,故()42,0,0A r-.再由1O A r=,知()14,0,0O r-.由于平面α与直线BM垂直,即平面α与x轴垂直,从而平面α上每一点的坐标的x轴分量都是定值42r-.再根据点A在线段MB内部及4BM=,又有0424r<-<,得02r<<.此时,地面平面即平面xOy,故圆1O的方程为()2224x r y rz⎧+-+=⎪⎨=⎪⎩.据此可设圆1O上的一点Q的坐标为()4cos,sin,0r r t r t-+,故()4cos,sin,2PQ r r t r t=-+-.设直线PQ和平面的交点为R,则,,P Q R三点共线,且R的坐标的x轴分量是42r-.故()22sin424842,,4cos4cos4cosr r tr rPR PQ rr r t r r t r r t⎛⎫---==-⎪-+-+-+⎝⎭,这得到R的坐标为()()22sin21cos42,,4cos4cosr r t r trr r t r r t⎛⎫-+-⎪-+-+⎝⎭.设()22sin4cosr r tyr r t-=-+,()21cos4cosr tzr r t+=-+,则()222221682242r ry zrr r-⎛⎫⎛⎫⋅+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-()()22222242142r ry zrr r--⎛⎫=⋅+-⎪⎝⎭-()()()222168sin41cos14cos4cosr t tr r tr r t⎛⎫-+=+-⎪-+-+⎝⎭()()()()()()22221681cos4cos4cos4cosr t r t rr r t r r t---+=+-+-+()()()()()2221681cos 4cos 4cos r t r t r r r t --+-+=-+()()()()()22222168168cos 168cos 24cos 4cos r r t r r t r r t r r r t ---+-++-+=-+()()()222216824cos cos 4cos r r r r t r tr r t -++-+=-+()()224cos 4cos r r t r r t -+=-+1=.所以我们得到点R 的轨迹为()222224216821242x r r r y z r r r =-⎧⎪-⎛⎫⎛⎫⎨⋅+-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭-⎩.由此可知,曲线C 是位于平面α内,以42,0,2r r ⎛⎫- ⎪⎝⎭为中心,半长轴和半短轴分别(顺序可能不对应)为2r22-=的椭圆(或者是圆,因为在二者相等时是圆).而曲线C 和视网膜平面上的圆1O 的影像相似,故其中一个是圆当且仅当另一个是圆,且二者离心率相等.当曲线C 是圆时,有2r=12=,两边平方可得32r =.当112r ≤≤时,2r>=>,故和2r分别(顺序对应)是半长轴和半短轴的长,从而离心率e =再由112r≤≤,23⎣⎦.故答案为:32,26,23⎣⎦.【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于,利用已知的坐标,采取适当的配凑得到类似椭圆的方程,从而得到相应曲线的性质.四、解答题:本题共5小题,共70分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知抛物线C 的顶点是坐标原点O ,焦点是双曲线2241x y -=的右顶点.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线:l 2x y +=与抛物线相交于A 、B 两点,解决下列问题:(i )求弦长AB ;(ii )求证:OA OB ⊥.【答案】(1)22y x =;(2)(i);(ii )证明见解析.【解析】【分析】(1)求出双曲线右顶点,再求出抛物线的方程即得.(2)把直线l 的方程与抛物线方程联立,利用韦达定理,结合弦长公式及数量积的坐标表示求解即得.【小问1详解】双曲线2241x y -=,即22114x y -=,其右顶点为1(,0)2,则抛物线C 的焦点为1(,0)2,而抛物线C 的顶点是坐标原点O ,所以抛物线C 的方程:22y x =.【小问2详解】(i )设211)1(,2A y y ,222)1(,2B y y ,由222y xx y ⎧=⎨=-+⎩消去x 得:2240y y +-=,则122y y +=-,124y y =-,于是12y y -==所以12AB y y =-==.(ii )显然211)1(,2OA y y = ,222)1(,2OB y y = ,则221212121211(1)044OA OB y y y y y y y y ⋅=+=+= ,显然0,0OA OB ≠≠ ,即OA OB ⊥ ,所以OA OB ⊥.18.已知递增数列{}n a 和{}n b 分别为等差数列和等比数列,且113=a b ,422a b =,73a b =,126a b +=(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若ln ln n nb n a ac b =,证明:1211nc c c n 迹+.【答案】(1)2n a n =+,13n n b -=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由等差和等比数列的性质结合题意列方程组,解出11,,,a d q b ,再由基本量法求出通项即可;(2)由对数的运算性质化简再简单放缩可得()11133log 32log 31n n n n n nc n ++-=+≤=+,最后利用累乘法可证明.【小问1详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,由题意可得:11112111133266a b a d b q a d b q a b q =⎧⎪+=⎪⎨+=⎪⎪+=⎩,前两式化简后有1111131322a b a d b q ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,由上述式子可得:()21111136322a a d a d ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,化简得:()()11930a d a d +-=,则19a d =-或13a d =,若19a d =-,可得1233b b b d ===-,数列{}n b 为常数列,故舍去;若13a d =,带入得3q =,又由116a b q +=,解得1d =,13a =,11b =,于是得到数列{}n a 的通项公式为2n a n =+,数列{}n b 的通项公式为13n n b -=.【小问2详解】由题可得()113ln log log 32ln n n a n nnb n n b b a ac a b +-===+,由于N n *∈时,()()113322310nn n ---+=-≥,则1332n n -³+(当且仅当1n =时取等号),所以()11133log 32log 31n n n n n nc n ++-=+≤=+,则121212311nn c c c n n 迹创即=++(当且仅当1n =时取等号).所以1211n c c c n 迹+.19.如图,1111ABCD A B C D -为一个平行六面体,且12AB AD AA ===,1BAA ∠=23πBAD ∠=,13DAA π∠=.(1)证明:直线AB 与直线1AC 垂直;(2)求点1B 到平面ABCD 的距离;(3)求直线1AC 与平面ABCD 的夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)3(3)3【解析】【分析】(1)利用垂直关系的向量表示求1AB AC即可证明.(2)由已知条件得三棱锥1B ABC -为正四面体,再利用正四面体结构特征即可求解得到点1B 到平面ABCD 的距离.(3)由(1)可得1AC,再由(2)得点1C 到平面ABCD 的距离,进而可求出线面角的正弦值,再结合同角三角函数平方和为1求解余弦值即可.【小问1详解】由题可得111AC AC CC AB AD AA =+=++,所以()2111····AB AC AB AB AD AA AB AB AD AB AA =++=++ 2π2π422cos 22cos 033=+⨯+⨯=,则1AB AC ⊥,于是得证:1AB AC ⊥.【小问2详解】连接11,,AB CB AC ,则由题意可知1113DAA CBB ABC ABB π∠=∠=∠=∠=,且1AB BB BC ==,所以三棱锥1B ABC -为正四面体,所以由正四面体结构性质1B 在底面ABC 的投影O 在BG (G 为AC 中点)上,且1112333GO BO BG ====,所以1B O ⊥平面ABC ,且1263B O ==,即点1B 到平面ABCD 的距离为3.【小问3详解】设直线1AC 与平面ABCD 的夹角为θ,由于1111ABCD A B C D -为一个平行六面体,则点1C 到平面ABCD 的距离等于点1B 到平面ABCD 的距离为3d =,由(1)中11AC AB AD AA =++,得到:1AC === ,则1sin 3d AC θ== ,显然π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos 3θ==.20.已知圆1:O 224x y +=,圆2:O ()221x y m +-=()01m ≤<,点P 为圆2O 上的一点.(1)若过P 点作圆2O 的切线l 交圆1O 于A 、B 两点,且弦AB长度最大值与最小值之积为m 的值;(2)当0m =时,圆1O 上有C 、D 两点满足PC PD ⊥,求线段CD 长度的最大值.【答案】(1)12(21【解析】【分析】(1)画出图形,得出AB =,进一步由三角形三边关系得出1O Q 的最值,由此即可顺利得解.(2)由三角形三边关系、直角三角形性质可得关于CD 的不等式,解不等式即可得解.【小问1详解】设AB 中点为Q 点,连接12O O 、1O Q 、2O Q 、2O P ,由01m ≤<,得12211O O <-=,则圆1O 内含圆2O ,由垂径定理得:AB =,1AB O Q ⊥,由切线l 可得2AB O P ⊥,可得112121O Q O P O P O O m ≤≤+=+(当且仅当直线AB 为1y m =+时都取等),12121121O Q O P O O O P O O m ≥-≥-=-(当且仅当直线AB 为1y m =-+时都取等),所以111m O Q m -≤≤+,于是=,解得12m =.【小问2详解】取CD 中点T ,连接1O T 、TP 、1O P .当0m =时,1O 和2O 重合,由于PC PD ⊥,则12PT CD =,而11112O T PT O P CD ≥-=-,221144O T CD +=,则22114142CD CD ⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭,解得:1CD ≤,当且仅当1O 在线段TP 上时取等,所以CD 1.21.请解决以下两道关于圆锥曲线的题目.(1)已知圆:M ()22224x y a ++=()02a <<,圆P 过点()2,0N 且与圆M 外切.设P 点的轨迹为曲线E .①已知曲线Γ:x yλ=()R λ∈与曲线E 无交点,求λ的最大值(用a 表示);②若记(2)中题①的λ最大值为0λ,圆:Q ()2211x y -+=和曲线00Γ:x y λ=相交于A 、B 两点,曲线E 与x 轴交于K 点,求四边形OAKB 的面积的最大值,并求出此时a 的值.(参考公式:322223a b c abc ⎛⎫++≤ ⎪⎝⎭,其中,,0a b c >,当且仅当a b c ==时取等号)(2)如图,椭圆:C 22221x y a b+=()0a b >>的左右焦点分别为1F 、2F ,其上动点M 到1F 的距离最大值和最小值之积为1,且椭圆C 的离心率为2.①求椭圆C 的标准方程;②已知椭圆C 外有一点P ,过P 点作椭圆C 的两条切线,且两切线斜率之积为12-.是否存在合适的P 点,使得123F PF π∠=?若存在,请写出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1;②四边形OAKB 的面积的最大值为839,实数a的值为3(2)①2214x y +=;②不存在P 点使得123F PF π∠=,理由见解析【解析】【分析】(1)①根据已知条件求出点P 的轨迹方程E ,再将两个曲线无交点转化为对应的方程组无解即可.②根据已知条件求出,A B 两点坐标,表示出所求四边形的面积结合参考的不等式求解即可.(2)①根据焦点弦的范围和离心率列方程组求解即可.②由点P 和椭圆关系可以求出点P 的轨迹方程;再根据123F PF π∠=也以确定点所在圆弧的轨迹方程;根据联立两个方程有没有解来判断是否存在这样的点P 即可.【小问1详解】由圆P 过点()2,0N 且与圆M 外切可得:2P P M P ON R OM R R R a ⎧=⎪⎨=+=+⎪⎩,所以有24OM ON a MN -=<=,则点P 的轨迹为以M 、N 为左右焦点,实轴长为2a 的双曲线右支,所以曲线:E 222214x y a a-=-()0x >.①显然,当0λ≤时,曲线Γ与曲线E 无交点,当0λ>时,()222Γ:Γ:0x y x y x λλ=⇔=≥,于是令2222222014x x y a a x y λ>⎧⎪⎪-=⎨-⎪=⎪⎩,得222241a a x λ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,若该方程在()0,∞+上无实数解,则22240a a λ--≤,解得λ≤所以λ.②将0λ=曲线00Γ:x y λ=得:曲线0Γ:x =22224a x y a ⇔=-()0x ≥,不妨令()222222411a x y a x y ⎧=⎪-⎨⎪-+=⎩,得0x =或212a ,于是212A B x x a ==,则四边形OAKB的面积12OAKB S a ==根据参考公式将该式化为32222228283269OAKB a a a S a ⎛⎫⎛⎫++-=≤= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2a =取等号,解得263a =或3-,负值舍去)所以四边形OAKB 的面积的最大值为839,此时实数a 的值为263.【小问2详解】①由焦点弦取值范围1a c MF a c -≤≤+,离心率c e a =得:()()21c a a c a c ⎧=⎪⎨⎪-+=⎩,解得:21a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以椭圆C 的标准方程为2214x y +=.②设00(,)P x y ,过点P 的切线方程为()00y y k x x -=-,由对称性不妨令00≥y ,()220014x y y y k x x ⎧+=⎪⎨⎪-=-⎩,消元得()()()2220000418440k x k y kx x y kx ++-+--=,令Δ0=,化简得:()()22200004210x k x y k y --+-=,由于两切线斜率之积为12-,则202020401142x y x ⎧-≠⎪-⎨=-⎪-⎩,化简得:2200163x y +=()02x ≠±,由于123F PF π∠=,则点P 在以12F F 为弦所对圆心角为23π的圆的优弧 12F F 上,当00≥y 时,易得该圆的方程为()2214x y +-=,不妨令()22221631420x y x y x y ⎧+=⎪⎪⎪+-=⎨⎪≠±⎪⎪≥⎩,解得该方程组无实数解,则当00≥y 时,不存在P 点使得123F PF π∠=,由对称性可知,当00≤y 时也不存在P 点使得123F PF π∠=,综上,不存在P 点使得123F PF π∠=.。
四川省成都市2024-2025学年高二上学期综合素质评价(二)数学试题 (无答案)
2024-2025学年度高二年级上学期综合素质评价二数学学科一、单选题(每题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意.请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1.的倾斜角为( )A.B.C.D.2.已知直线的方向向量为,平面的法向量为,下列结论成立的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则3.已知圆的面积为,则( )A. B. C. D.4.已知两点,,过点的直线与线段(含端点)有交点,则直线的斜率的取值范围为( )A B. C. D.5.已知,,,,则直线和直线所成角的余弦值为( )B.D.6.在棱长为2的正方体中,,分别为棱,的中点,为棱上的一点,且,则点到平面的距离为( )7.若动点,分别在直线与直线上移动,则的中点到原点的距离的最小值为( )A. B. C. D.8.边长为1的正方体中,,分别是,中点,是靠近的四等分点,在正方体内部或表面,,则的最大值是( )A.130y --=3π6π4π23πa a αna n ∥a α∥a n ⊥ a α⊥a n ∥a α⊥a n ⊥ a α∥22:10C x y mx +++=πm =2±±±8±()3,2A -()2,1B ()0,1P -l AB l ][(),11,-∞-+∞[]1,1-[)1,1,5⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭1,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()0,1,1A ()2,1,0B -()3,5,7C ()1,2,4D AB CD 1111ABCD A B C D -E F 1AA 1BB G 11A B ()102A G λλ=<<G 1D EF ()11,M x y ()22,N x y 70x y ++=50x y ++=MN P 1111ABCD A B C D -E F 1AA 11A D M DB B P ()0DP EF MF ⋅+= DP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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.)9.如图,四棱柱中,为的中点,为上靠近点的五等分点,则( )A. B.C. D.10.已知两条直线,的方程分别为与,下列结论正确的是( )A.若,则 B.若,则两条平行直线之间的距离为C.若,则 D.若,则直线,一定相交11.如图,在多面体中,平面,四边形是正方形,且,,,分别是线段,的中点,是线段上的一个动点(含端点,),则下列说法正确的是()A.存在点,使得B.存在点,使得异面直线与所成的角为C.三棱锥体积的最大值是D.当点自向处运动时,直线与平面所成的角逐渐增大三、填空题(本题共3小题,每题5分,共15分.)1111ABCD A B C D -M 1CD Q 1CA 1A 11132AM AB AD AA =++ 122AM AB AD AA =++1133545AQ AB AD AA =++ 154AQ AB AD AA =++ 1l 2l 34120x y ++=8110ax y +-=12l l ∥6a =12l l ∥7412l l ⊥323a =6a ≠1l 2l ABCDES SA ⊥ABCD ABCD //DE SA 22SA AB DE ===M N BC SB Q DC D C Q NQ SB⊥Q NQ SA 60 Q AMN -23Q D C DC QMN12.已知点,点A 为圆上任意一点,则连线的中点轨迹方程是_____.13.已知点和直线,则点到直线的距离的取值范围是_________________.14.如图,已知点是圆台的上底面圆上的动点,,在下底面圆上,,,,与平面所成角的正弦值的最大值为_____________.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.在中,,边上的高所在直线的方程为的平分线所在直线的方程为,点的坐标为(1,3).(1)求直线的方程;(2)求直线的方程及点的坐标.16.如图,在直四棱柱中,底面为矩形,且,,分别为,的中点.(1)证明:平面.(2)求平面与平面夹角的余弦值.17.已知直线过定点.()4,2P -224x y +=PA ()2,1P --()():121320l x y λλλ++-+-=P l A 1O O 1O B C O 11AO =12OO =3BO =BC =AO 1O BC Rt ABC △90BAC ∠= BC AD 220,x y A ∠-+=0y =B BC AC C 1111ABCD A B C D -ABCD 12AA AB AD ==E F 11C D 1DD AF ∥1A EB 11A B B 1A BE ()1:340l kx y k k ---=∈R P(1)求过点且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线方程;(2)若直线交轴正半轴于点,交轴负半轴于点,的面积为(为坐标原点),求的最小值并求此时直线的方程.18.如图,在四棱锥中,平面平面,,,,,(1)求证:平面(2)求直线与平面所成角的正弦值.(3)在棱上是否存在点,使得平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.19.在空间直角坐标系中,已知向量,点若直线以为方向向量且经过点,则直线的标准式方程可表示为;若平面以为法向量且经过点,则平面的点法式方程表示为.(1)已知直线的标准式方程为,平面,求直线与平面所成角的余弦值;(2)已知平面的点法式方程可表示为,平面外一点,点到平面的距离;(3)(i )若集合,记集合中所有点构成的几何体为,求几何体的体积:(ii )若集合.记集合中所有点构成的几何体为,求几何体相邻两个面(有公共棱)所成二面角的余弦值.P 2l 1l x A y B ABC △S O S 1l P ABCD -PAD ⊥ABCD PA PD ⊥AB AD ⊥PA PD =1,2AB AD ==AC CD ==PD ⊥PABPB PCD PA M BM ∥PCD AMAPO xyz -(),,u a b c =()0000,,P x y z l u0P l ()0000x x y y z z abc a b c---==≠αu 0P α()()()0000a x x b y y c z z -+-+-=l 112x z -==1α50y z +-+=l 1α2α2320x y z ++-=()1,2,1P P 2α{}(,,)2,1M x y z x y z =+≤≤M S S {}(,,)2,2,2N x y z x y y z z x =+≤+≤+≤N T T。
四川省资阳市2019-2020年度高二上学期期末数学试卷(理科)B卷
四川省资阳市2019-2020年度高二上学期期末数学试卷(理科)B卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分)已知函数,则的值为()A .B .C .D .2. (2分) p:若x2+y2≠0,则x,y不全为零,q:若,则有实根,则()A . 为真B . 为真C . 为真D . 为假3. (2分) (2017高一下·蠡县期末) 如图,两个正方形和所在平面互相垂直,设分别是和的中点,那么① ;② 平面;③ ;④ 异面,其中假命题的个数为()A . 4B . 34. (2分) (2018高二下·沈阳期中) 已知实数,满足则的最大值为()A . 8B . 12C . 14D . 205. (2分)设,则椭圆的离心率是()A .B .C .D . 与的取值有关6. (2分) (2019高二上·齐齐哈尔月考) 已知p:函数在(-∞,-1)上是减函数,q:∀x>0,恒成立,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7. (2分)已知双曲线C1:﹣=1的左准线l,左右焦点分别为F1、F2 ,抛物线C2的准线为l,焦点为F2 , P是C1与C2的一个交点,则|PF2|=()C . 8D . 98. (2分)如图:在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,M为A1C1与B1D1的交点.若=,=,=,则下列向量中与相等的向量是()A . ﹣++B . ++C . ﹣﹣+D . .﹣+10. (2分) (2020高三上·闵行期末) 命题“若,则”是真命题,实数的取值范围是()A .B .C .D .11. (2分) (2018高一上·大石桥期末) 已知函数,则函数y=f(x)的大致图象为()A .B .C .D .12. (2分)若P是以F1 , F2为焦点的椭圆=1(a>b>0)上的一点,且=0,tan∠PF1F2=,则此椭圆的离心率为()A .B .C .D .二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2016高三上·太原期中) 设曲线在点(1,1)处的切线与曲线y=ex在点P处的切线垂直,则点P的坐标为________.14. (1分) (2016高一上·青浦期中) 设x>0,则的最小值为________.15. (1分)已知正方形ABCD的边长为4,CG⊥平面ABCD,CG=2,E,F分别是AB,AD的中点,则点C到平面GEF的距离为________.16. (1分)(2017·绵阳模拟) 已知函数f(x)= ,若曲线y=f(x)在点Pi(xi ,f(xi))(i=1,2,3,其中x1 , x2 , x3互不相等)处的切线互相平行,则a的取值范围是________.三、解答题 (共6题;共40分)17. (10分) (2016高三上·赣州期中) 已知命题:“∃x∈{x|﹣1<x<1},使等式x2﹣x﹣m=0成立”是真命题,(1)求实数m的取值集合M;(2)设不等式(x﹣a)(x+a﹣2)<0的解集为N,若x∈N是x∈M的必要条件,求a的取值范围.18. (5分)某工厂经过市场调查,甲产品的日销售量P(单位:吨)与销售价格x(单位:万元/吨)满足关系式P=(其中a为常数),已知销售价格4万元/吨时,每天可售出该产品9吨.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)若该产品的成本价格为3万元/吨,当销售价格为多少时,该产品每天的利润最大?并求出最大值.19. (5分) (2016高三上·杭州期中) 已知椭圆 +y2=1(a>1),过直线l:x=2上一点P作椭圆的切线,切点为A,当P点在x轴上时,切线PA的斜率为± .(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设O为坐标原点,求△POA面积的最小值.20. (5分)正△ABC的边长为4,CD是AB边上的高,E、F分别是AC和BC边的中点,现将△ABC沿CD翻折成直二面角A﹣DC﹣B.(Ⅰ)试判断直线AB与平面DEF的位置关系,并说明理由;(Ⅱ)求二面角E﹣DF﹣C的余弦值;(Ⅲ)求四面体ABCD的外接球表面积.21. (5分)已知直线l经过点(0,﹣2),其倾斜角的大小是60°.(1)求直线l的方程;(2)求直线l与两坐标轴围成三角形的面积.22. (10分)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1 , F2 ,点A(0,1),且|AF1|=,椭圆C的离心率为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点A作直线l与椭圆C交于M,N两点,若3 +2 = ,求直线l的方程.参考答案一、选择题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共6题;共40分) 17-1、17-2、18-1、19-1、20-1、21-1、22-1、22-2、第11 页共11 页。
四川省成都市郫都区2019-2020学年高二上学期期中考试数学(理)试题 含解析
四川省成都市郫都区2019-2020学年度上期期中考试高二数学(理)试题一、选择题(本大题共12小题)1.直线x+y-1=0的倾斜角为()A. B. C. D.2.抛物线y=4x2的焦点坐标是()A. B. C. D.3.双曲线的一个焦点到它的渐近线的距离为()A. 1B.C.D. 24.下列说法正确的是()A. 命题“3能被2整除”是真命题B. 命题“,”的否定是“,”C. 命题“47是7的倍数或49是7的倍数”是真命题D. 命题“若a、b都是偶数,则是偶数”的逆否命题是假命题5.已知α、β是两个不同的平面,直线a⊂α,直线b⊂β,命题p:a与b没有公共点,命题q:α∥β,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6.直线l1:x+ay+6=0与l2:(a-2)x+3y+2a=0平行,则a的值等于()A. 或3B. 1或3C.D.7.设m、n是两条不同的直线α,β,γ,是三个不同的平面,下列四个命题中正确的序号是()①若m⊥α,n∥α,则m⊥n②若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β③若m∥α,n∥α,则m∥n④若α∥β,β∥γ,m⊥α,则m⊥γA. 和B. 和C. 和D. 和8.若直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且∠POQ=120°(其中O为原点),则k的值为()A. B. C. D.9.一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. 1B. 3C. 6D. 210.已知圆,圆,则这两个圆的公切线条数为()A. 1条B. 2 条C. 3 条D. 4 条11.在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y-4=0相切,则圆C面积的最小值为()A. B. C. D.12.已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,点Q为椭圆上一点.△QF1F2的重心为G,内心为I,且,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题)13.已知x、y满足不等式组,则z=3x+y的最大值为______.14.体积为4π的球的内接正方体的棱长为______.15.椭圆+=1与双曲线-=1有公共的焦点F1,F2,P是两曲线的一个交点,则cos∠F1PF2= ______ .16.抛物线x2=2py(p>0)上一点A(,m)(m>1)到抛物线准线的距离为,点A关于y轴的对称点为B,O为坐标原点,△OAB的内切圆与OA切于点E,点F为内切圆上任意一点,则的取值范围为______.三、解答题(本大题共6小题)17.已知p:方程x2+2mx+(m+2)=0有两个不等的正根;q:方程表示焦点在y轴上的双曲线.(1)若q为真命题,求实数m的取值范围;(2)若“p或q”为真,“p且q”为假,求实数m的取值范围.18.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且2cos A cos C(tan A tan C-1)=1.(Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若,,求△ABC的面积.19.已知在等比数列{a n}中,a1=2,且a1,a2,a3-2成等差数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}满足:,求数列{b n}的前n项和S n.20.如图,多面体ABCDEF中,底面ABCD是菱形,∠BCD=60°,四边形BDEF是正方形且DE⊥平面ABCD.(Ⅰ)求证:CF∥平面ADE;(Ⅱ)若AE=,求多面体ABCDEF的体积V.21.已知动点M(x,y)满足:.(1)求动点M的轨迹E的方程;(2)设过点N(-1,0)的直线l与曲线E交于A,B两点,点A关于x轴的对称点为C(点C与点B不重合),证明:直线BC恒过定点,并求该定点的坐标.22.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且过点(1,).(1)求椭圆C的方程;(2)设与圆O:x2+y2=相切的直线l交椭圆C于A,B两点,求△OAB面积的最大值,及取得最大值时直线l 的方程.答案和解析1.【答案】D【解析】解:设直线x+y-1=0的倾斜角为α.直线x+y-1=0化为.∴tanα=-.∵α∈[0°,180°),∴α=150°.故选:D.利用直线的倾斜角与斜率的关系即可得出.本题考查了直线的倾斜角与斜率的关系,属于基础题.2.【答案】C【解析】解:抛物线y=4x2的标准方程为x2=y,p=,开口向上,焦点在y轴的正半轴上,故焦点坐标为(0,),故选:C.把抛物线y=4x2的方程化为标准形式,确定开口方向和p值,即可得到焦点坐标.本题考查抛物线的标准方程,以及简单性质的应用;把抛物线y=4x2的方程化为标准形式,是解题的关键.3.【答案】C【解析】解:根据题意,由双曲线的方程为,可得焦点坐标为(-2,0)(2,0),渐近线的方程为y=±x;结合双曲线的对称性,其任一个焦点到它的渐近线的距离相等,故只需计算一个焦点到其中一条渐近线的距离即可,其距离为d==,故选:C.根据双曲线的方称可得其焦点坐标与渐近线的方程,由于双曲线的对称性,只需计算一个焦点到其中一条渐近线的距离即可,由点到直线的距离公式,计算可得答案.本题考查双曲线的性质,解题时注意结合双曲线的对称性,只需计算一个焦点到其中一条渐近线的距离即可.4.【答案】C【解析】解:对于A,3不能被2整除,∴“3能被2整除”是假命题,A错误;对于B,“∃x0∈R,x02-x0-1<0”的否定是“∀x∈R,x2-x-1≥0”,∴B错误;对于C,47不是7的倍数,49是7的倍数,∴“47是7的倍数或49是7的倍数”是真命题,C正确;对于D,“若a、b都是偶数,则a+b是偶数”是真命题,则它的逆否命题也是真命题,∴D错误.故选:C.A,3不能被2整除,判断A是假命题;B,写出命题的否定,即可判断B是假命题;C,由47不是7的倍数,49是7的倍数,利用复合命题的真假性判断即可;D,根据原命题与它的逆否命题真假性相同,判断即可.本题考查了命题真假的判断问题,是基础题.5.【答案】B【解析】解:当a,b都平行于α与β的交线时,a与b无公共点,但α与β相交.当α∥β时,a与b一定无公共点,∴q⇒p,但p⇒/q故选:B.利用量平面平行的定义推出a与b没有公共点;a与b没有公共点时推不出α∥β,举一个反例即可.利用充要条件定义得选项.本题考查两个平面平行的定义:两平面无公共点;充要条件的判断.6.【答案】D【解析】解:因为两条直线平行,两直线的斜率都存在,故它们的斜率相等,由,解得:a=-1,故选:D.直接利用两直线平行的充要条件,列出方程求解,解得a的值.本题考查两直线平行的条件,要注意特殊情况即直线斜率不存在的情况,要进行检验.7.【答案】D【解析】解:由m、n是两条不同的直线α,β,γ,是三个不同的平面,知:∵m⊥α,n∥α,∴m⊥n,故①正确;∵α⊥γ,β⊥γ,∴α∥β或α与β相交,故②不正确;∵m∥α,n∥α,∴m与n相交、平行或异面,故③不正确;∵α∥β,β∥γ,∴α∥γ,∵m⊥α,∴m⊥γ,故④正确.故选:D.由m、n是两条不同的直线α,β,γ,是三个不同的平面,知:m⊥α,n∥α⇒m⊥n;α⊥γ,β⊥γ⇒α∥β或α与β相交;m∥α,n∥α⇒m与n相交、平行或异面,故③不正确;α∥β,β∥γ⇒α∥γ,由m⊥α,知m⊥γ.本题考查平面的基本性质及其推论,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.8.【答案】A【解析】解:如图,直线过定点(0,1),∵∠POQ=120°∴∠OPQ=30°,⇒∠1=120°,∠2=60°,∴k=±.故选:A.直线过定点,直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且∠POQ=120°(其中O为原点),可以发现∠QOx的大小,求得结果.本题考查过定点的直线系问题,以及直线和圆的位置关系,是基础题.9.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查由三视图求几何体的体积,在三个图形中,俯视图确定锥体的名称,即是几棱锥,正视图和侧视图确定锥体的高,注意高的大小,侧视图是最不好理解的一个图形,注意图形上的虚线部分,根据体积公式得到结果.【解答】解:由三视图知,几何体是一个四棱锥,四棱锥的底面是一个直角梯形,直角梯形的上底是1,下底是2,垂直于底边的腰是2,一条侧棱与底面垂直,这条侧棱长是2,∴四棱锥的体积是=2.故选D.10.【答案】D【解析】解:根据题意,圆C1:x2+y2+2x-4y+1=0,即(x+1)2+(y-2)2=4,其圆心为(-1,2),半径r1=2,圆C2:(x-3)2+(y+1)2=1,其圆心为(3,-1),半径r2=1,则有|C1C2|==5>r1+r2,两圆外离,有4条公切线;故选:D.根据题意,分析两圆的圆心与半径,进而分析两圆的位置关系,据此分析可得答案.本题考查圆与圆的位置关系以及两圆的公切线,关键是分析两圆的位置关系,属于基础题.11.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查了直线与圆的位置关系,考查圆的面积的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用.由已知得|OC|=|CE|=r,过点O作直线2x+y-4=0的垂直线段OF,交AB于D,交直线2x+y-4=0于F,则当D恰为AB中点时,圆C的半径最小,即面积最小.【解答】解:如图,设AB的中点为C,坐标原点为O,圆半径为r,由已知得|OC|=|CE|=r,过点O作直线2x+y-4=0的垂直线段OF,交AB于D,交直线2x+y-4=0于F,则当D恰为OF中点时,圆C的半径最小,即面积最小.此时圆的直径为O(0,0)到直线2x+y-4=0的距离为:d==,此时r=,∴圆C的面积的最小值为:S min=π×()2=.故选A.12.【答案】A【解析】解:椭圆的左右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),设Q(x0,y0),∵G为△F1QF2的重心,∴G点坐标为G(,),∵,则∥,∴I的纵坐标为,又∵|QF1|+|QF2|=2a,|F1F2|=2c,∴=•|F1F2|•|y0|,又∵I为△F1QF2的内心,∴||即为内切圆的半径,内心I把△F1QF2分为三个底分别为△F1MF2的三边,高为内切圆半径的小三角形,∴=(|QF1|+|F1F2|+|QF2|)||,即×2c•|y0|=(2a+2c)||,∴2c=a,∴椭圆C的离心率为e=,∴该椭圆的离心率,故选:A.由题意,设Q(x0,y0),由G为△F1QF2的重心,得G点坐标为(,),利用面积相等可得,×2c•|y0|=(2a+2c)||,从而求椭圆的离心率.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、三角形的重心与内心的性质、三角形面积计算公式、向量共线定理,考查了推理能力与计算能力,属于难题.13.【答案】9【解析】解:作出x、y满足不等式组表示的平面区域,得到如图的三角形及其内部,其中A(2,3),设z=F(x,y)=3x+y,将直线l:z=3x+y进行平移,当l经过点A时,目标函数z达到最大值,∴z最大值=F(2,3)=9.故答案为:9.作出题中不等式组表示的平面区域,再将目标函数z=2x+y对应的直线进行平移,可得当x=2,y=3时,求出z=3x+y取得最大值.本题给出二元一次不等式组,求目标函数z=3x+y的最大值,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题.14.【答案】2【解析】解:设球的半径为R,正方体的棱长a,则=4,∴R3=,∴R=,则由正方体的性质可知,正方体的体对角线=2R=2,∴a=2,故答案为:2.先确定球的半径,利用球的内接正方体的对角线为球的直径,即可求得结论.本题考查球的内接正方体,解题的关键是利用球的内接正方体的对角线为球的直径,属于基础题.15.【答案】【解析】解:由题意设焦点F2(2,0)、F1(-2,0),∴3+b2=4,求得b2=1,双曲线-=1,即双曲线-y2=1.不妨设点P在第一象限,再根据椭圆、双曲线的定义和性质,可得|PF1|+|PF2|=2,|PF1|-|PF2|=2,可得|PF1|=+,|PF2|=-,且|F1F2|=4.再由余弦定理可得cos∠F1PF2=即=,故答案为:.不妨设点P在第一象限,再根据椭圆、双曲线的定义和性质,可得|PF1|+|PF2|=2,|PF1|-|PF2|=2,求得|PF1|和|PF2|的值,根据|F1F2|=4,利用余弦定理可得cos∠F1PF2的值.本题主要考查椭圆、双曲线的定义和性质及其标准方程,余弦定理的应用,属于中档题.16.【答案】【解析】解:因为点在抛物线上,所以,点A到准线的距离为,解得或p=6.当p=6时,,故p=6舍去,所以抛物线方程为x2=y,∴,所以△OAB是正三角形,边长为,其内切圆方程为x2+(y-2)2=1,如图4,∴.设点F(cosθ,2+sinθ)(θ为参数),则,∴.故答案为:.利用点在抛物线上,求出m,点A到准线的距离为,求出p,即可解出抛物线方程,设点F(cosθ,2+sinθ)(θ为参数),化简数量积,求解范围即可.本题考查抛物线的简单性质,直线与抛物线的位置关系圆的方程的应用,考查转化思想以及计算能力.17.【答案】解:(1)由已知方程表示焦点在y轴上的双曲线,则,得,得m<-3,即q:m<-3.(2)若方程x2+2mx+(m+2)=0有两个不等的正根则,解得-2<m<-1,即p:-2<m<-1.因p或q为真,所以p、q至少有一个为真.又p且q为假,所以p,q至少有一个为假.因此,p,q两命题应一真一假,当p为真,q为假时,,解得-2<m<-1;当p为假,q为真时,,解得m<-3.综上,-2<m<-1或m<-3.【解析】(1)根据双曲线的标准方程进行求解即可.(2)根据复合命题真假关系得到p,q两命题应一真一假,进行求解即可.本题主要考查复合命题的真假应用,根据条件求出命题为真命题的等价条件是解决本题的关键.18.【答案】解:(Ⅰ)由2cos A cos C(tan A tan C-1)=1得:2cos A cos C(-1)=1,∴2(sin A sin C-cos A cos C)=1,即cos(A+C)=-,∴cos B=-cos(A+C)=,又0<B<π,∴B=;(Ⅱ)由余弦定理得:cos B==,∴=,又a+c=,b=,∴-2ac-3=ac,即ac=,∴S△ABC=ac sin B=××=.【解析】(Ⅰ)已知等式括号中利用同角三角函数间基本关系切化弦,去括号后利用两角和与差的余弦函数公式化简,再由诱导公式变形求出cos B的值,即可确定出B的大小;(Ⅱ)由cos B,b的值,利用余弦定理列出关系式,再利用完全平方公式变形,将a+b以及b的值代入求出ac的值,再由cos B的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC面积.此题考查了余弦定理,三角形面积公式,两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.19.【答案】解:(Ⅰ)等比数列{a n}的公比设为q,a1=2,a1,a2,a3-2成等差数列,可得2a2=a1+a3-2,即为4q=2+2q2-2,解得q=2,则a n=a1q n-1=2n,n∈N*;(Ⅱ)=+2log22n-1=+2n-1,则数列{b n}的前n项和S n=(++…+)+(1+3+…+2n-1)=+n(1+2n-1)=1-+n2.【解析】(Ⅰ)等比数列{a n}的公比设为q,由等差数列中项性质和等比数列的通项公式,解方程可得q,进而得到所求通项公式;(Ⅱ)求得=+2log22n-1=+2n-1,由数列的分组求和和等差数列、等比数列的求和公式,计算可得所求和.本题考查等差数列中项性质和等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列分组求和,以及化简整理的运算能力,属于中档题.20.【答案】(Ⅰ)证明:∵底面ABCD是菱形,∴AD∥BC,∵四边形BDEF是正方形,∴DE∥BF,∵BF∩BC=B,∴平面ADE∥平面BCF,∵CF⊂平面BCF,∴CF∥平面ADE.(Ⅱ)解:连结AC,交BD于O,∵四边形BDEF是正方形且DE⊥平面ABCD.∴DE⊥平面ABCD,又AC⊂平面ABCD,∴AC⊥DE,∵底面ABCD是菱形,∴AC⊥BD,又BD∩DE=D,∴AC⊥平面BDEF,∵AE=,∠BCD=60°,∴AD=DE=BD=1,∴AO=CO=,∴多面体ABCDEF的体积:V=2V A-BDEF=2×=2×=.【解析】(Ⅰ)由已知得AD∥BC,DE∥BF,从而平面ADE∥平面BCF,由此能证明CF∥平面ADE.(Ⅱ)连结AC,交BD于O,由线面垂直得AC⊥DE,由菱形性质得AC⊥BD,从而AC⊥平面BDEF,进而多面体ABCDEF的体积V=2V A-BDEF,由此能求出多面体ABCDEF的体积V.本题考查线面平行证明,考查多面体的体积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.21.【答案】解:(1)由已知,动点M到点P(-1,0),Q(1,0)的距离之和为2,且|PQ|<2,所以动点M的轨迹为椭圆,而a=,c=1,所以b=1,所以,动点M的轨迹E的方程:+y2=1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则C(x1,-y1),由已知得直线l的斜率存在,设斜率为k,则直线l的方程为:y=k(x+1),由,得(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0,所以x1+x2=-,x1x2=,直线BC的方程为:y-y2=(x-x2),所以y=x-,令y=0,则x====-2,所以直BC与x轴交于定点D(-2,0).【解析】(1)分别求出a,b,c的值,求出M的轨迹方程即可;(2)输出直线l的方程为:y=k(x+1),联立直线和椭圆的方程,根据根与系数的关系,求出定点D的坐标即可.本题考查了求椭圆的轨迹方程问题,考查直线和椭圆的关系以及韦达定理的应用,是一道中档题.22.【答案】解:(1)由题意可得,e==,a2-b2=c2,点(1,)代入椭圆方程,可得+=1,解得a=,b=1,即有椭圆的方程为+y2=1;(2)①当k不存在时,x=±时,可得y=±,S△OAB=××=;②当k存在时,设直线为y=kx+m(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),将直线y=kx+m代入椭圆方程可得(1+3k2)x2+6kmx+3m2-3=0,x1+x2=-,x1x2=,由直线l与圆O:x2+y2=相切,可得=,即有4m2=3(1+k2),|AB|=•=•=•=•=•≤•=2,当且仅当9k2= 即k=±时等号成立,可得S△OAB=|AB|•r≤×2×=,即有△OAB面积的最大值为,此时直线方程y=±x±1.【解析】(1)运用椭圆的离心率公式和点满足椭圆方程,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;(2)讨论①当k不存在时,②当k存在时,设直线为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),将直线y=kx+m代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相切的条件:d=r,结合基本不等式即可得到所求面积的最大值和直线l的方程.本题考查椭圆的方程的求法,注意运用离心率公式和点满足椭圆方程,考查三角形的面积的最大值,注意运用分类讨论的思想方法,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相切的条件:d=r,和基本不等式的运用,属于中档题.。