江苏省南京市2020-2021学年高二上学期期中考试模拟数学试卷 Word版含答案
▲;若直线 过点 ,则 ▲.
四、解答题(本大题共6小题,共78分)
17.(10分)在 中, , , 分别是角 , , 的对边,并且 .已知
▲,计算 的面积.请① ,② ,③ 这三个条件中任选两个,将问题(1)补充完整,并作答.注意,只需选择其中的一种情况作答即可.
②试探究:在直线 上是否存在定点 (异于原点 ),使得对于 上任意一点 ,都有 为一常数,若存在,求出所有满足条件的点 的坐标,若不存在,说明理由.
参考答案
1.B
2.A
3.D
4.B
5.C
6.A
7.C
8.B
9.AB
10.BC
11.ABC
12.BCD
13.
14.
15.
16.
17.答案不唯一,见解析
18.(1) (2)
(1)证明:直线 过定点,并求出定点的坐标;
(2)若直线 交椭圆 于 、 两点, 、 分别是 、 的面积,求 的最小值.
22.(16分)已知圆 的圆心在直线 上,与 轴正半轴相切,且被直线 : 截得的弦长为 .
(1)求圆 的方程;
(2)设点 在圆 上运动,点 ,且点 满足 ,记点 的轨迹为 .
①求 的方程,并说明 是什么图形;
(2)若 ,过点 的直线 交轨迹 于 、 两点,以 为对角线的正方形的第三个顶点恰在 轴上,求直线 的方程.
20.(14分)如图所示,该几何体是由一个直三棱柱 和一个正四棱锥 组合而成, , .
(Ⅰ)证明:平面 平面 ;
(Ⅱ)求正四棱锥 的高 ,使得二面角
的余弦值是 .
21.(14分)已知点 是抛物线 的准线上任意一点,过点 作抛物线 的两条切线 、 ,其中 、 为切点.
A. B.
C. D.
11.如图,在四棱锥 中,底面 是边长为2的正方形, 是正三角形,M为线段 的中点,点N为底面 内的动点,则下列结论正确的是( ▲ )
A.若 ,则平面 平面
B.若 ,则直线 与平面 所成的角的正弦值为
C.若直线 和 异面,则点N不可能为底面 的中心
D.若平面 平面 ,且点N为底面 的中心,则
南京市2020~2021学年度第一学期期中调研模拟卷
高 二 数 学2020.10
一、单选题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
1.已知 , ,则 的最大值为( ▲ )
A. B.2C.4D.
2.若△ABC中, ,则此三角形的形状是( ▲ )
A.直角三角形B.等腰三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形
A. B. C. D.
8.过抛物线 焦点F的直线l与抛物线相交于A,B两点,若以线段 为直径的圆与直线 相切,则直线l的方程为( ▲ )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
9.已知 ,且 ,则( ▲ )
A. B.
C. D.
10.如图所示,某探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点 变轨进入以月球球心 为一个焦点的椭圆轨道I绕月飞行,之后卫星在点 第二次变轨进入仍以 为一个焦点的椭圆轨道II绕月飞行,最终卫星在点 第三次变轨进入以 为圆心的圆形轨道III绕月飞行,若用 和 分别表示椭圆轨道I和II的焦距,用 和 分别表示椭圆轨道I和II的长轴长,则下列式子正确的是( ▲ )
A. B. C. D.
5.已知直线 与圆 交于不同的两点 是坐标原点,且有 ,那么 的取值范围是( ▲ )
A. B. C. D.
6.在菱形 中, ,将 沿对角线 折起使得二面角 的大小为60°,则折叠后所得四面体 的外接球的半径为( ▲ )
A. B. C. D.
7.已知点 是 的重心, ,若 , ,则 的最小值是( ▲ )
12.泰戈尔说过一句话:世界上最远的距离,不是树枝无法相依,而是相互了望的星星,却没有交会的轨迹;世界上最远的距离,不是星星之间的轨迹,而是纵然轨迹交会,却在转瞬间无处寻觅.已知点 ,直线l: ,若某直线上存在点P,使得点P到点M的距离比到直线l的距离小1,则称该直线为“最远距离直线”,则下列结论正确的是( ▲ )
▲.
14.已知圆锥的顶点为 ,母线 , 所成角的余弦值为 , 与圆锥底面所成角为45°,若 的面积为 ,则该圆锥的侧面积为▲.
15.阿波罗尼斯(古希腊数学家,约公元前262-190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k( 且 )的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆现有 , , ,则当 的面积最大时,它的内切圆的半径为▲.
19.(1) ;(2) 或 .
20.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ) .
21.(1)定点坐标为 ,证明见解析;(2) .
22.(1) ;(2)① , 是圆;②存在, .
A.点P的轨迹曲线是一条线段
B.点P的轨迹与直线 : 是没有交会的轨迹 即两个轨迹没有交点
C. 不是“最远距离直线”
D. 是“最远距离直线”
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2cosAsinB=sinA+2sinC.则B=
3.设 , 是不同的直线, , , 是三个不同的平面,有以下四个命题:
①若 , ,则 ;
②若 , , ,则 ;
③若 , ,则 .
④若 , , ,则 ;其中正确命题的序号是( ▲ )
A.①③B.②③C.③④D.①④
4.已知双曲线 : ( , ),过 的右焦点 作垂直于渐近线的直线 交两渐近线于 , 两点, , 两点分别在一、四象限,若 ,则双曲线 的离心率为( ▲ )
18.(12分)如图,在平面直角坐标系 中,角 的终边与单位圆交于点 .
(1)若点 的横坐标为 ,求 的值 .
(2)若将 绕点 逆时平面直角坐标系 中,点 为动点,已知点 , ,直线 与 的斜率之积为定值 .
(1)求动点 的轨迹 的方程;
2020-2021学年江苏省南京市高二上学期期中调研测试数学试题 Word版
南京市2020-2021学年度第一学期期中调研测试高 二 数 学2020.11注意事项:1.本试卷共6页,包括单项选择题(第1题~第8题)、多项选择题(第9题~第12题)、填空题(第13题~第16题)、解答题(第17题~第22题)四部分.本试卷满分为150分,考试时间为120分钟.2.答卷前,考生务必将自己的学校、姓名、考生号填涂在答题卡上指定的位置. 3.作答选择题时,选出每小题的答案后,用2B 铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上. 4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内,在其他位置作答一律无效.一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应位置上.1.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线x 2=2y 的焦点为F ,准线为l ,则点F 到直线l 的距离为A .12B .1C .2D .42.已知向量a =(-2,3,-1),b =(4,m ,n ),且a ∥b ,其中m ,n ∈R ,则m +n = A .4 B .-4 C .2 D .-2 3.若sin θ=2cos(π-θ),则tan(θ+π4)的值为 A .3 B .13C .-3D .-134.在平面直角坐标系xOy 中,若椭圆C :x 29+y 2m =1与双曲线T :x 2-y 2m =1有相同的焦点,则双曲线T 的渐近线方程为 A .y =±14x B .y =±12xC .y =±4xD .y =±2x5.在平面直角坐标系xOy 中,直线x +2y -4=0与两坐标轴分别交于点A ,B ,圆C 经过A ,B ,且圆心在y 轴上,则圆C 的方程为A .x 2+y 2+6y -16=0B .x 2+y 2-6y -16=0C .x 2+y 2+8y -9=0D .x 2+y 2-8y -9=06.如图,已知圆柱的底面半径为2,与圆柱底面成60°角的平面截这个圆柱得到一个椭圆,则该椭圆的焦距为A .2 2B .2 3C .42D .437.如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,BC 1与B 1C 相交于点O ,∠A 1AB =∠A 1AC =60°, ∠BAC =90°,A 1A =3,AB =AC =2,则线段AO 的长度为 A .292B .29C .232D .23 8.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点为F ,点M ,N 在双曲线C 上.若四边形OFMN 为菱形,则双曲线C 的离心率为 A .3-1 B .5-1 C .3+1 D .5+1二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,请把答案填涂在答题卡相应位置上.全部选对得5分,部分选对得3分,不选或有错选的得0分.9.已知两个不重合的平面α,β及直线m ,下列说法正确的是A .若α⊥β,m ⊥α,则m ∥βB .若α∥β,m ⊥α,则m ⊥βC .若m ∥α,m ⊥β,则α⊥βD .若m ∥α,m ∥β,则α∥β10.在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别为椭圆 x 24+y 22=1的左、右焦点,点A 在椭圆上.若△AF 1F 2为直角三角形,则AF 1的长度可以为 A .1B .2C .3D .411.如图,直线l 1,l 2相交于点O ,点P 是平面内的任意一点,若x ,y 分别表示点P 到l 1,l 2的距离,则称(x ,y )为点P 的“距离坐标”.下列说法正确的是 A .距离坐标为(0,0)的点有1个 B .距离坐标为(0,1)的点有2个NP l 1(第6题)C 1(第7题)ABCB 1OC .距离坐标为(1,2)的点有4个D .距离坐标为(x ,x )的点在一条直线上12.20世纪50年代,人们发现利用静态超高压和高温技术,通过石墨等碳质原料和某些金属反应可以人工合成金刚石.人工合成金刚石的典型晶态为立方体(六面体)、八面体和立方八面体以及它们的过渡形态.其中立方八面体(如图所示)有24条棱、12个顶点、14个面(6个正方形、8个正三角形),它是将立方体“切”去8个“角”后得到的几何体.已知一个立方八面体的棱长为1,则A .它的所有顶点均在同一个球面上,且该球的直径为2B .它的任意两条不共面的棱所在直线都相互垂直C .它的体积为523D .它的任意两个共棱的面所成的二面角都相等三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填写在答题卡相应位置上. 13.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 1:x +ay =0和直线l 2:2x -(a -3)y -4=0,a ∈R .若l 1与 l 2平行,则l 1与 l 2之间的距离为▲________.14.在空间直角坐标系中,若三点A (1,-1,a ),B (2,a ,0),C (1,a ,-2)满足(AB →-2AC →)⊥BC →,则实数a 的值为▲________.15.词语“堑堵”、“阳马”、“鳖臑”等出自中国数学名著《九章算术·商功》,是古代人对一些特殊锥体的称呼.在《九章算术·商功》中,把四个面都是直角三角形的四面体称为“鳖臑”.现有如图所示的“鳖臑”四面体P ABC ,其中P A ⊥平面ABC ,P A =AC =1,BC =2,则四面体P ABC 的外接球的表面积为▲________.16.早在一千多年之前,我国已经把溢流孔技术用于造桥,以减轻桥身重量和水流对桥身的冲击.现设桥拱上有如图所示的4个溢流孔,桥拱和溢流孔轮廓线均为抛物线的一部分,且四个溢流孔轮廓线相同.建立如图所示的平面直角坐标系xOy ,根据图上尺寸,溢流孔ABC 所在抛物线的方程为▲________,溢流孔与桥拱交点A 的横坐标...为▲________.(第12题)ABC P(第15题)第16题四、解答题:本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)在 ①sin(A -B )=sin B +sin C ;②2a cos C =2b +c ;③△ABC 的面积S =34(a 2-b 2-c 2) 三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,__________,D 是边BC 上的一点,∠BAD =π2,且b =4,c =2,求线段AD 的长.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.18.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆F :(x -2)2+y 2=1,动圆M 与直线l :x =-1相切且与圆F 外切.(1)记圆心M 的轨迹为曲线C ,求曲线C 的方程;(2)已知A (-2,0),曲线C 上一点P 满足P A =2PF ,求∠P AF 的大小.19.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D 为AC 中点. (1)求证:B 1A ∥平面C 1BD ;(2)若AA 1=AB =3,BC =4,且AB ⊥BC ,求三棱锥B -B 1C 1D 的体积.20.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆O :x 2+y 2=1,点A ,B 是直线x -y +m =0(m ∈R )与圆O 的两个公共点,点C 在圆O 上.(1)若△ABC 为正三角形,求直线AB 的方程;(2)若直线x -y -3=0上存在点P 满足AP →·BP →=0,求实数m 的取值范围.DBB 1A 1(第19题)C 1AC21.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面P AB ⊥平面ABCD ,P A ⊥AB ,P A =AD =4, BC ∥AD ,AB ⊥AD ,AB =BC =2,→PE =λ→PC (0≤λ<1). (1)若λ=12,求直线DE 与平面ABE 所成角的正弦值;(2)设二面角B -AE -C 的大小为θ,若|cos θ|=23417,求λ的值.22.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) 的左顶点与上顶点的距离为23,且经过点(2,2).(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 与椭圆C 相交于P ,Q 两点,M 是PQ 的中点.若椭圆上存在点N 满足 ON →=3MO →,求证:△PQN 的面积S 为定值.(第21题)PABCDE(第22题图)南京市2020-2021学年度第一学期期中调研测试高二数学参考答案 2020.11一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.B 2.B 3.D 4.D 5.A 6.D 7.A 8.C 二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 9.BC 10.ABC 11.ABC 12.ACD三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13. 2 14.-92 15.4π 16.y =-536(x -14)2,14013四、解答题:本大题共6小题,共70分. 17.(本小题满分10分) 解:选①.由条件① sin(A -B )=sin B +sin C ,在△ABC 中,A +B +C =π,所以sin(A -B )=sin B +sin(A +B ),即 sin A cos B -cos A sin B =sin B +sin A cos B +cos A sin B , ……………… 2分 从而sin B =-2cos A sin B .因为B 为三角形内角,所以sin B ≠0,所以cos A =-12.因为A 为三角形内角,所以A =2π3. ……………… 4分在△ABC 中,因为b =4,c =2, 故由正弦定理b sin B =c sin C得4sin C =2sin B ,即2sin C =sin B , 所以sin B =2sin C =2sin(π3-B )=3cos B -sin B ,即2sin B =3cos B .由sin B ≠0知cos B ≠0,因此tan B =sin B cos B =32. ……………… 8分因为∠BAD =π2,所以AD =AB ·tan B =3. ……………… 10分选②.由条件②2a cos C =2b +c ,结合余弦定理得2a ×b 2+a 2-c 22ab=2b +c ,即 a 2=b 2+c 2+bc , ……………… 2分 所以cos A =b 2+c 2-a 2 2bc =-12,因为A 为三角形内角,所以A =2π3. ……………… 4分在△ABC 中,因为b =4,c =2, 故由正弦定理b sin B =c sin C得4sin C =2sin B ,即2sin C =sin B , 所以sin B =2sin C =2sin(π3-B )=3cos B -sin B ,即2sin B =3cos B .由sin B ≠0知cos B ≠0,因此tan B =sin B cos B =32. ……………… 8分因为∠BAD =π2,所以AD =AB ·tan B =3. ……………… 10分选③.由条件③,△ABC 的面积S =34(a 2-b 2-c 2), 得12bc sin A =34(-2bc cos A ),即sin A =-3cos A , ……………… 2分 因为A 为三角形内角,所以sin A ≠0,从而cos A ≠0,所以tan A =sin A cos A =-3,所以A =2π3. ……………… 4分在△ABC 中,因为b =4,c =2, 故由正弦定理b sin B =csin C得4sin C =2sin B ,即2sin C =sin B , 所以sin B =2sin C =2sin(π3-B )=3cos B -sin B ,即2sin B =3cos B .由sin B ≠0知cos B ≠0,因此tan B =sin B cos B =32. ……………… 8分因为∠BAD =π2,所以AD =AB ·tan B =3. ……………… 10分另解:A =2π3(略)……………… 4分在△ABC 中,因为b =4,c =2,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =42+22-2×4×2×cos 2π3=28,所以a =27.……………… 6分 由正弦定理得a sin A =bsin B ,则sin B =b sin A a =4×sin2π327=217,又B 为锐角,所以cos B =1-sin 2B =277,则tan B =sin B cos B =32.……… 8分 在△ABD 中,因为∠BAD =π2,所以AD =AB ·tan B =3. ……………… 10分18.(本小题满分12分)解:(1)设M (x ,y ),圆M 的半径为r .由题意知,MF =r +1,M 到直线l 的距离为r .方法一:点M 到点F (2,0)的距离等于M 到定直线x =-2的距离,根据抛物线的定义知,曲线C 是以F (2,0)为焦点,x =-2为准线的抛物线. 故曲线C 的方程为y 2=8x . ……………………6分 方法二:因为MF =(x -2)2+y 2=r +1,|x +1|=r ,x >-1, 所以(x -2)2+y 2=x +2,化简得y 2=8x ,故曲线C 的方程为y 2=8x . ……………………6分 (2)方法一:设P (x 0,y 0),由P A =2PF ,得(x 0+2)2+y 02=2[(x 0-2)2+y 02], ……………………8分 又y 02=8x 0,解得x 0=2,故P (2,±4), ……………………10分 所以k P A =±1,从而∠P AF =π4. …………………12分方法二:过点P 向直线x =-2作垂线,垂足为Q .由抛物线定义知,PQ =PF ,所以P A =2PQ , ……………………8分 在△APQ 中,因为∠PQA =π2,所以sin ∠QAP =PQ P A = 22, ……………………10分从而∠QAP =π4,故∠P AF =π4. …………………12分19.(本小题满分12分)(1)证明:连结B 1C 交BC 1于点O ,连结OD . 在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,BC =B 1C 1,BC ∥B 1C 1,所以四边形B 1BCC 1为平行四边形,所以O 为B 1C 中点. 又因为D 为AC 中点, 所以OD 为△CB 1A 的中位线,所以B 1A ∥OD . …………………3分 又因为B 1A ⊄平面C 1BD ,OD ⊂平面C 1BD ,所以B 1A ∥平面C 1BD . …………………5分 (2)解:方法一:三棱锥B -B 1C 1D 的体积就是三棱锥D -BB 1C 1的体积. …7分过点D 作DE ⊥BC ,垂足为E .在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,B 1B ⊥平面ABC .B 1(第19题)A 1C 1BDAC OE因为DE ⊂平面ABC , 所以B 1B ⊥DE .又因为DE ⊥BC ,且B 1B ,BC ⊂平面B 1BCC 1,B 1B ∩BC =B , 所以DE ⊥平面B 1BCC 1,即DE 为三棱锥D -BB 1C 1的高. ………9分在△ABC 中,AB =3,BC =4,且AB ⊥BC , 所以AC =32+42=5,sin C =35,在Rt △DEC 中,DC =12AC =52,所以DE =DC ×sin C =32.又△BB 1C 1的面积S =12×BB 1×B 1C 1=12×3×4=6,所以三棱锥D -BB 1C 1的体积V =13×S ×DE =3,故三棱锥B -B 1C 1D 的体积等于3.………12分方法二:三棱锥B -B 1C 1D 的体积就是三棱锥B 1-BDC 1的体积. ………7分 因为(1)中已证B 1A ∥平面C 1BD ,所以B 1到平面BDC 1的距离等于A 到平面BDC 1的距离. 因此三棱锥B 1-BDC 1的体积等于三棱锥A -BDC 1的体积, 即等于三棱锥C 1-ABD 的体积.在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,C 1C ⊥平面ABC , 所以C 1C 为三棱锥C 1-ABD 的高.………10分因为AB =3,BC =4,且AB ⊥BC ,S △ABC =12×AB ×BC =6.因为D 是AC 的中点,所以△ABD 的面积S =12S △ABC =3.故三棱锥C 1-ABD 的体积V =13×S ×C 1C =3,即三棱锥B -B 1C 1D 的体积等于3.………12分20.(本小题满分12分)解:(1)由△ABC 为正三角形,得∠AOB =2∠ACB =2π3,所以∠ABO =∠BAO =π6,所以原点O 到直线AB 的距离d =1×sin π6=12. ………3分由点到直线的距离公式得|m |2=12,解得m =22或-22.所以直线AB 的方程为2x -2y +2=0或2x -2y -2=0. ………5分 (2)方法一:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x ,y ). 因为AP →·BP →=0,所以点P 在以AB 为直径的圆上.记该圆圆心为(x 0,y 0),则⎩⎨⎧x =x 0,y =y 0是方程组⎩⎨⎧x +y =0,x -y +m =0的解,解得⎩⎨⎧x 0=-m 2,y 0=m 2.故以AB 为直径的圆的方程为(x +m 2)2+(y -m 2)2=1-m 22,其中-2<m <2. …9分又点P 在直线x -y - 3 =0上,即直线与圆有公共点, 所以|m +3|2≤1-m 22,即2m 2+23m +1≤0.解得-3+12≤m ≤1-32. 综上,实数m 的取值范围是[-3+12,1-32]. ………12分方法二:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).联立直线AB 与圆O 方程,得⎩⎨⎧x 2+y 2=1,x -y +m =0,消去y 得2x 2+2mx +m 2-1=0. ①所以x 1,x 2是①的两个解,判别式△=(2m )2-4×2×(m 2-1)>0,即-2<m <2, 且x 1+x 2=-m ,x 1x 2=m 2-12.………7分设点P (x ,y ),则AP →=(x -x 1,y -y 1),BP →=(x -x 2,y -y 2). 由AP →·BP →=0,得(x -x 1) (x -x 2)+(y -y 1) (y -y 2)=0, ②将y =x -3,y 1=x 1+m ,y 2=x 2+m 代入②,整理得2x 2-2(x 1+x 2+m +3)x +2x 1x 2+(m +3)(x 1+x 2)+(m +3)2=0. 又x 1+x 2=-m ,x 1x 2=m 2-12,所以2x 2-23x +m 2+3m +2=0,关于x 的方程2x 2-23x +m 2+3m +2=0有实数解, ………10分因此(-23)2-4×2×(m 2+3m +2)≥0,即2m 2+23m +1≤0, 解得-3+12≤m ≤1-32. 综上,实数m 的取值范围是[-3+12,1-32]. ………12分 21.(本小题满分12分)解:因为平面P AB ⊥平面ABCD ,P A ⊥AB ,平面P AB ∩平面ABCD =AB ,P A ⊂平面P AB ,所以P A ⊥平面ABCD .因为AD ⊂平面ABCD ,所以P A ⊥AD .又AB ⊥AD ,所以P A ,AB ,AD 两两互相垂直.以{AB →,AD →,AP →}为正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系A -xyz .…………2分 因为P A =AD =4,AB =BC =2,所以A (0,0,0),B (2,0,0),C (2,2,0),D (0,4,0),P (0,0,4).(1)若λ=12,即E 为PC 中点,则E ()1,1,2,所以DE →=()1,-3,2,AB →=()2,0,0,AE →=()1,1,2. 设平面ABE 的一个法向量为m =(x 1,y 1,z 1),则⎩⎪⎨⎪⎧m ·AB →=0,m ·AE →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧2x 1=0,x 1+y 1+2z 1=0.令z 1=1,得y 1=-2,所以平面ABE 的一个法向量为m =(0,-2,1). …………………4分 设直线DE 与平面ABE 所成角为α,则sin α=|cos <DE →,m >|=|6+214×5|=47035. …………………6分(2)因为PE →=λPC →(0≤λ<1),则E (2λ,2λ,4-4λ).设平面ABE 的一个法向量为n =(x 2,y 2,z 2),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AB →=0,n ·AE →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧2x 2=0,2λx 2+2λy 2+(4-4λ)z 2=0.令y 2=2,得z 2=λλ-1,所以平面ABE 的一个法向量为n =(0,2,λλ-1).设平面AEC 的一个法向量为l =(x 3,y 3,z 3),则⎩⎪⎨⎪⎧l ·AC →=0,l ·AP →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧2x 3+2y 3=0,4z 3=0.令x 3=1,得y 3=-1,所以平面AEC 的一个向量为l =(1,-1,0). ……………………9分 (或证明CD ⊥平面P AC ,从而CD →为平面P AC 的一个法向量) 因为二面角B -AE -C 的大小为θ,且|cos θ|=23417,得|cos <n ,l >|=|-24+(λλ-1)2×2|=23417,整理得3λ2+2λ-1=0,解得λ=13,或λ=-1(舍).所以λ=13. ……………12分22.(本小题满分12分)解:(1)椭圆C 的左顶点(-a ,0),上顶点(0,b ).因为左顶点与上顶点的距离为23,所以a 2+b 2=23,化简得a 2+b 2=12. ① 因为椭圆经过点(2,2),所以4a 2+2b 2=1,② …………2分由①②解得a 2=8,b 2=4或a 2=6,b 2=6(舍去),所以椭圆C 的方程为x 28+y 24=1. …………4分(2)当PQ 斜率不存在时,N 为(±22,0),PQ 方程为x =±223,易得PQ =823,此时S =12×MN ×PQ =12×823×823=649. …………5分当PQ 斜率存在时,设PQ 的方程为y =kx +m (m ≠0), 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 28+y 24=1得(1+2k 2)x 2+4kmx +2(m 2-4)=0,由△=(4km )2-8(1+2k 2)(m 2-4)>0,得0<m 2<8k 2+4. (*) 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=-4km 1+2k 2,x 1x 2=2(m 2-4)1+2k 2, 因此PQ 的中点M 为(-2km 1+2k 2,m1+2k 2). 又因为ON →=3MO →,所以N (6km 1+2k 2,-3m 1+2k 2),将点M 代入椭圆方程,得18k 2m 24(1+2k 2)2+9m 24(1+2k 2)2=1,化简得2k 2+1=94m 2,符合(*)式. ……………9分记点O 到直线l 的距离为d ,则S =4S △OPQ =2PQ ×d =21+k 2|x 1-x 2|×d=21+k 2×22×8k 2+4-m 21+2k 2×|m |1+k2=42|m |×8k 2+4-m 21+2k 2, 将2k 2+1=94m 2代入,得S =42|m |×9m 2-m 294m 2=649. 综上,△PQN 的面积S 为定值649. …………12分。
江苏省南京市六校联考2020-2021学年高二下学期期中考试数学Word版含解析
南京市2020—2021学年度高二第二学期期中六校联考数学试卷本卷:共150分 考试时间:120分钟一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) 1.设z =3-2i ,则在复平面内z 对应的点位于( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.5名同学去听同时举行的3个课外知识讲座,每名同学可自由选择听其中的1个讲座,不同的选择的种数为( ) A .60B .125C .240D .2433.已知递增等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 2=2,S 3=7,则S 7=( ) A .64B .63C .127D .484.3名大学生利用假期到2个山村参加扶贫工作,每名大学生只去1个村,每个村至少1人,则不同的分配方案共有( ) A .4种B .5种C .6种D .8种5.已知函数f (x )=13a 2x 3-32ax 2+2x +1在x =1处取得极大值,则a 的值为( )A .-1或-2B .1或2C .1D .26.甲、乙等5人在9月3号参加了纪念抗日战争胜利70周年阅兵庆典后,在天安门广场排成一排拍照留念,甲和乙必须相邻且都不站在两端的排法有( ) A .12种B .24种C .48种D .120种7.数学对于一个国家的发展至关重要,发达国家常常把保持数学领先地位作为他们的战略需求.现某大学为提高数学系学生的数学素养,特开设了“古今数学思想”,“世界数学通史”,“几何原本”,“什么是数学”四门选修课程,要求数学系每位同学每学年至多选3门,大一到大三三学年必须将四门选修课程选完,则每位同学的不同选修方式有( ) A .60种B .78种C .84种D .144种8.定义在R 上的函数f (x )的导函数为f′(x ),若对任意实数x ,有f (x )>f′(x ),且f (x )+2022为奇函数,则不等式f (x )+2022e x <0的解集是( ) A .(-∞,0) B .(-∞,2022)C .(0,+∞)D .(2022,+∞)二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。
黑吉两省十校2020-2021学年高二上学期期中联考试题 数学(文) Word版含答案
2020~2021学年度第一学期黑吉两省十校联合体期中联考高二数学(文科)考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效...........................。
4.本卷命题范围:人教版选修2-1第一章、第二章,选修4-4。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.抛物线x 2=2y 的准线方程为A.x =12B.x =-12C.y =12D.y =-122.“x ≤3”是“x 2-7x +12≥0”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.“若x>0,则x 3≥0”的原命题、否命题、逆命题、逆否命题中正确的个数为A.1B.0C.2D.44.下列双曲线中,渐近线方程为y =32x ±的是 A.22132x y -= B.22132y x -= C.22194x y -= D.22194y x -= 5.已知抛物线y 2=2px(p>0)的准线经过点(-1,1),则抛物线的焦点坐标为A.(1,0)B.(-1,0)C.(0,-1)D.(0,1)6.在极坐标系中,O 为极点,曲线ρ2cosθ=1与射线θ=3π的交点为A ,则|OA|= A.2 B.122 D.22 7.已知F 1,F 2分别是椭圆221169x y +=的左、右两焦点,过点F 2的直线交椭圆于点A ,B ,若|AF 1|=2|AF 2|=3|BF 2|,则|BF 1|=A.569B.83C.163D.1698. 则该双曲线的焦点到渐近线的距离为B.39.对于实数a ,b ,m ,命题p :若a>b ,则am 2>bm 2;命题q :a>b>0,且|lna|=|lnb|,则a +2b的最小值为,则以下命题正确的是A.p ∧qB.(⌝p)∧qC.p ∧(⌝q)D.⌝q10.已知抛物线C :y 2=2px(p>0)的焦点为F ,准线为l ,且l 过点(-3,2),M 在抛物线C 上,若点N(2,4),则|MF|+|MN|的最小值为A.2B.3C.4D.511.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>过点(1),其离心率的取值范围是[12,32],则椭圆短轴长的最大值是A.4 C.3 12.已知双曲线E 的中心为原点,F(3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N(-12,-15),则E 的方程为 A.22136x y -=B.22145x y -=C.22163x y -=D.22154x y -= 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高二上学期期中考试数学试题 Word版含答案 _7
临沂市2020-2021学年高二上学期期中考试数学试题 2020.11注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共8小题。
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.椭圆223412x y +=的焦点坐标为( ) A .(±1,0)B .(0,±1)C .(7±,0)D .(0,7±)2.过点(2,-1)且方向向量为(1,2)的直线的方程为( ) A .250x y -+= B .250x y +-= C .250x y --=D .250x y ++=3.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,111AB BC DD ++=( )A .1ACB .1ACC .1B DD .1BD4.若直线240x by +-=平分圆222410x y x y ++-+=的周长,则b 的值为( ) A .2B .-2C .-3D .35.如图为某种礼物降落伞的示意图,其中有8根绳子和伞面连接,每根绳子和水平面的法向量的夹角均为60°.已知礼物的质量为1kg ,每根绳子的拉力大小相同.若重力加速度g 取29.8/m s ,则降落伞在匀速下落的过程中每根绳子拉力的大小为( )A .2.25NB .2.45NC .2.5ND .2.75N6.已知两点()1,2A -,()2,1B ,直线l 过点()0,1P -且与线段AB 有交点,则直线l 的倾斜角的取值范围为( ) A .3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .30,,424πππ⎡⎤⎡⎤⋃⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ C .30,,44πππ⎡⎤⎡⎫⋃⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭D .3,,4224ππππ⎡⎫⎛⎤⋃⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦7.设M 是圆P :()22236x y ++=上的一动点,定点()0,2Q ,线段MQ 的垂直平分线交线段PM 于N 点,则N 点的轨迹方程为( )A .22195x y +=B .22159x y +=C .2213632x y +=D .2213236x y +=8.在一个平面上,机器人从与点()1,4C -的距离为5的地方绕点C 顺时针而行,在行进过程中保持与点C 的距离不变.它在行进过程中到过点()6,0A -与()0,8B 的直线的最近距离为( ) A .3B .4C .5D .6二、选择题:本题共4小题。
江苏省南京市2020-2021学年高二上学期期中考试模拟数学试卷 Word版含答案
南京市2020~2021学年度第一学期期中调研模拟卷高 二 数 学 2020.10一、单选题(本大题共8小题,每小题 4分,共32分)1.已知(cos ,sin )P αα,(cos ,sin )Q ββ,则||PQ 的最大值为( ▲ )AB .2C .4D .2.若△ABC 中,2sin()sin()sin A B A B C +-=,则此三角形的形状是( ▲ ) A .直角三角形 B .等腰三角形 C .等边三角形D .等腰直角三角形 3.设m ,n 是不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,有以下四个命题:①若m α⊥,n β⊥,则//m n ;②若m αγ=,n βγ=,//m n ,则//αβ;③若γα⊥,γβ⊥,则//αβ.④若//αβ,//βγ,m α⊥,则m γ⊥;其中正确命题的序号是( ▲ )A .①③B .②③C .③④D .①④4.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >),过C 的右焦点F 作垂直于渐近线的直线l 交两渐近线于A ,B 两点,A ,B 两点分别在一、四象限,若513AF BF =,则双曲线C 的离心率为( ▲ )A .1312BCD 5.已知直线0(0)x y a a +-=>与圆224x y +=交于不同的两点,,A B O 是坐标原点,且有||||OA OB AB +≥,那么a 的取值范围是( ▲ )A .)+∞B .(2,)+∞C .[2,D .6.在菱形ABCD 中,4,60AB A ︒=∠=,将ABD △沿对角线BD 折起使得二面角A BD C --的大小为60°,则折叠后所得四面体ABCD 的外接球的半径为( ▲ )A .3B .3C .3D .37.已知点G 是ABC ∆的重心,(,)AG AB AC R λμλμ=+∈,若120A ∠=,2AB AC ⋅=-,则AG 的最小值是( ▲ )A B .2 C .23 D .348.过抛物线216y x =焦点F 的直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,若以线段AB 为直径的圆与直线13x =相切,则直线l 的方程为( ▲ )A .2282y x =-或2282y x =-+B .416y x =-或416y x =-+C .28y x =-或28y x =-+D .4y x =-或4y x =-+二、多选题(本大题共4 小题,每小题5分,共 20 分)9.已知2sin 3θ=-,且cos 0θ>,则( ▲ ) A .tan 0θ<B .24tan 9θ>C .22sin cos θθ>D .sin20θ>10.如图所示,某探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道I 绕月飞行,之后卫星在点P 第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道II 绕月飞行,最终卫星在点P 第三次变轨进入以F 为圆心的圆形轨道III 绕月飞行,若用12c 和22c 分别表示椭圆轨道I和II 的焦距,用12a 和22a 分别表示椭圆轨道I 和II 的长轴长,则下列式子正确的是( ▲ )A .1122a c a c +=+B .1122a c a c -=-C .1212c a a c >D .1212c c a a < 11.如图,在四棱锥E ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,CDE △是正三角形,M 为线段DE 的中点,点N 为底面ABCD 内的动点,则下列结论正确的是( ▲ )A .若BC DE ⊥,则平面CDE ⊥平面ABCDB .若BC DE ⊥,则直线EA 与平面ABCD 所成的角的正弦值为6 C .若直线BM 和EN 异面,则点N 不可能为底面ABCD 的中心D .若平面CDE ⊥平面ABCD ,且点N 为底面ABCD的中心,则BM EN =12.泰戈尔说过一句话:世界上最远的距离,不是树枝无法相依,而是相互了望的星星,却没有交会的轨迹;世界上最远的距离,不是星星之间的轨迹,而是纵然轨迹交会,却在转瞬间无处寻觅.已知点()10M ,,直线l :2x =-,若某直线上存在点P ,使得点P 到点M 的距离比到直线l 的距离小1,则称该直线为“最远距离直线”,则下列结论正确的是( ▲ )A .点P 的轨迹曲线是一条线段B .点P 的轨迹与直线'l :1x =-是没有交会的轨迹(即两个轨迹没有交点)C .26y x =+不是“最远距离直线”D .112y x =+是“最远距离直线”三、填空题(本大题共4 小题,每小题5分,共 20 分) 13.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2cos A sin B =sin A +2sin C .则B = ▲ .14.已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 所成角的余弦值为78,SA 与圆锥底面所成角为45°,若SAB 的面积为515,则该圆锥的侧面积为 ▲ .15.阿波罗尼斯(古希腊数学家,约公元前262-190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k (0k >且1k ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿氏圆现有ABC ,6AC =,sin 2sin C A =,则当ABC 的面积最大时,它的内切圆的半径为 ▲ . 16.已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,直线():0l y kx b k =+≠与抛物线C 交于A ,B 两点,且6AF BF +=,线段AB 的垂直平分线过点()0,4M ,则抛物线C 的方程是 ▲ ;若直线l 过点F ,则k = ▲ .四、解答题(本大题共6 小题,共 78 分)17.(10分)在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,并且222b c a bc +-=.已知 ▲ ,计算ABC 的面积.请①7a =,②2b =,③sin 2sin C B =这三个条件中任选两个,将问题(1)补充完整,并作答.注意,只需选择其中的一种情况作答即可.18.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,角θ的终边与单位圆交于点P .(1)若点P 的横坐标为35,求cos2sin cos θθθ-⋅的值.(2)若将OP 绕点O 逆时针旋转4π,得到角α(即4παθ=+), 若1tan 2α=,求tan θ的值.19.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,点(),P x y 为动点,已知点()2,0A,()2,0B -,直线PA 与PB 的斜率之积为定值12-. (1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)若()1,0F ,过点F 的直线l 交轨迹E 于M 、N 两点,以MN 为对角线的正方形的第三个顶点恰在y 轴上,求直线l 的方程.20.(14分)如图所示,该几何体是由一个直三棱柱ADEBCF 和一个正四棱锥P ABCD -组合而成,AD AF ⊥,2AE AD ==.(Ⅰ)证明:平面PAD ⊥平面ABFE ;(Ⅱ)求正四棱锥P ABCD -的高h ,使得二面角 C AF P --的余弦值是223.21.(14分)已知点P 是抛物线21:4C y x =的准线上任意一点,过点P 作抛物线1C 的两条切线PA 、PB ,其中A 、B 为切点.(1)证明:直线AB 过定点,并求出定点的坐标;(2)若直线AB 交椭圆222:143x y C +=于C 、D 两点,1S 、2S 分别是PAB △、PCD 的面积,求12S S 的最小值.22.(16分)已知圆C 的圆心在直线30x y -=上,与x 轴正半轴相切,且被直线l :0x y -=截得的弦长为27.(1)求圆C 的方程;(2)设点A 在圆C 上运动,点()7,6B ,且点M 满足2AM MB =,记点M 的轨迹为Γ. ①求Γ的方程,并说明Γ是什么图形;②试探究:在直线l 上是否存在定点T (异于原点O ),使得对于Γ上任意一点P ,都有PO PT 为一常数,若存在,求出所有满足条件的点T 的坐标,若不存在,说明理由.参考答案1.B2.A3.D4.B5.C6.A7.C8.B9.AB10.BC11.ABC12.BCD13.23π14.15116.24x y = 2± 17.答案不唯一,见解析18.(1)15(2)13- 19.(1)()22102x y y +=≠;(2)10x y --=或10x y +-=. 20.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)1h =.21.(1)定点坐标为()1,0,证明见解析;(2)43. 22.(1)()()22139x y -+-=;(2)①()()22551x y -+-=,Γ是圆;②存在,4949,1010D ⎛⎫ ⎪⎝⎭.。
南京市南师附中2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷及答案
南京师大附中2024—2025学年度第1学期高二年级期中考试数学试卷命题人:高二数学备课组 审阅人:高二数学备课组一.选择题1.过两点()2,4-和()4,1-的直线在x 轴上的截距为( )A .145B .145-C .73D .73-2.过圆225x y +=上一点()2,1M --作圆的切线l ,则直线l 的方程为( ) A .230x y -+=B .250x y ++=C .250x y --=D .250x y +-=3.若k ∈R ,则“22k -<<”是“方程221362x y k k+=+-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4.若抛物线24y x =上的一点M 到坐标原点O M 到该抛物线焦点的距离为( ) A .5B .3C .2D .15.设直线l 的方程为()sin 10x y θθ+-=∈R ,则直线l 的倾斜角α的范围是( ) A .()0,πB .πππ3π,,4224⎡⎫⎛⎤⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦C .π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .ππ,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭6.若直线上存在到曲线T 上一点的距离为d 的点,则称该直线为曲线T 的d 距离可相邻直线.已知直线:430l x y m +-=为圆()()22:2716C x y -++=的3距离可相邻直线,则m 的取值范围是( )A .[]48,22-B .[]18,8--C .(][),4822,-∞-+∞D .(][),188,-∞--+∞7.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,M 为双曲线右支上的一点.若M 在以12F F 为直径的圆上,且12π5π,312MF F ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,则该双曲线离心率的取值范围为( )A .(B .)+∞C .()1D .)18.已知A ,B 分别是椭圆2214x y +=的左、右顶点,P 是椭圆在第一象限内一点.若2PBA PAB ∠=∠,则PA PB的值是( )A .5BC .5D .5二.多选题9.已知椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 为椭圆C 上一点.则下列说法错误的是( )A .椭圆CB .12PF F △的周长为5C .1290F PF ∠<︒D .113PF ≤≤10.已知()0,2M ,()0,3N ,在下列方程表示的曲线上,存在点P 满足2MP NP =的有( ) A .370x -=B .4320x y +-=C .221x y +=D .2222140x y x y +-+-=11.天文学家卡西尼在研究土星及其卫星的运行规律时发现:同一平面内到两个定点的距离之积为常数的点的轨迹是卡西尼卵形线.已知定点()1,0F c -,()2,0F c ,动点P 满足212PF PF a ⋅=(a ,0c >且均为常数).设动点P 的轨迹为曲线E .则下列说法正确的是( ) A .曲线C 既是轴对称图形,又是中心对称图形B .12PF PF +的最小值为2aC .曲线E 与x 轴可能有三个交点D .2ca ≥时,曲线E 上存在Q 点,使得12QF QF ⊥ 三.填空题12.与双曲线2212x y -=有公共渐近线,且过点的双曲线的方程为______.13.若直线l 过抛物线24y x =的焦点.与抛物线交于A ,B 两点.且线段AB 中点的横坐标为2.则弦AB 的长为______.14.已知点()5,4P ,点F 为抛物线2:8C y x =的焦点.若以点P ,F 为焦点的椭圆与抛物线有公共点,则椭圆的离心率的最大值为______.四.解答题15.已知直线1:220l ax y +-=与直线2:220l x ay +-=.(1)当12l l ⊥时,求a 的值;(2)当12l l ∥时,求1l 与2l 之间的距离.16.已知点()1,2A ,()1,2B --,点P 满足4PA PB ⋅=. (1)求点P 的轨迹Γ的方程;(2)过点()2,0Q -分别作直线MN ,RS ,交曲线Γ于M ,N ,R ,S 四点,且MN RS ⊥,求四边形MRNS 面积的最大值与最小值.17.已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的一个焦点坐标为()2,0,离心率为23.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设动圆22211:C x y t +=与椭圆E 交于A ,B ,C ,D 四点.动圆()222222212:C x y t t t +=≠与椭圆E 交于A ',B ',C ',D '四点.若矩形ABCD 与矩形A B C D ''''的面积相等,证明:2212t t +为定值.18.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>和抛物线()2:20E y px p =>.从两条曲线上各取两个点,将其坐标混合记录如下:(1P -,(22,P,)31P -,()49,3P .(1)求椭圆C 和抛物线E 的方程;(2)设m 为实数,已知点()3,0T -,直线3x my =+与抛物线E 交于A ,B 两点.记直线TA ,TB 的斜率分别为1k ,2k ,判断2121m k k +是否为定值,并说明理由. 19.设a 为实数,点()2,3在双曲线2222:12x y C a a -=+上. (1)求双曲线C 的方程; (2)过点1,12P ⎛⎫⎪⎝⎭作斜率为k 的动直线l 与双曲线右支交于不同的两点M ,N ,在线段MN 上取异于点M ,N 的点H ,满足PM MHPN HN=. (ⅰ)求斜率k 的取值范围;(ⅱ)证明:点H 恒在一条定直线上.南京师大附中2024—2025学年度第1学期高二年级期中考试数学试卷命题人:高二数学备课组 审阅人:高二数学备课组一.选择题1.【答案】A【解析】直线的斜率()415246k --==---,∴直线的方程为()5426y x -=-+,即5763y x =-+, ∴直线在x 轴上的截距为145,故选A . 2.【答案】B【解析】00525xx yy x y +=⇒--=,故选B . 3.【答案】B【解析】方程221362x y k k +=+-表示椭圆3602021362k k k k k+>⎧⎪⇒->⇒-<<-⎨⎪+≠-⎩或12k -<<,故选B . 4.【答案】C【解析】设点2,4y M y ⎛⎫⎪⎝⎭,由MO =()2220054y y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭, ∴24y =或220y =-(舍去),即214y x ==, ∴M 到抛物线24y x =的准线1x =-的距离()112d =--=,根据抛物线定义得选项C .5.【答案】C【解析】当sin 0θ=时,则直线的斜率不存在,即直线的倾斜角为π2, 当sin 0θ≠时,则直线的斜率(][)1,11,sin k θ=-∈-∞-+∞,即直线倾斜角为πππ3π,,4224⎡⎫⎛⎤⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦, 综上所述,直线的倾斜角的范围为π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选C . 6.【答案】A【解析】圆C 的半径为4,直线l 上存在到圆C 上一点的距离为3的点, 故圆心()2,7C -到直线l 的距离7d ≤,即()423775m⨯+⨯--≤,解得[]48,22m ∈-,故选A .7.【答案】D【解析】设21MF F θ∠=,则12sin MF c θ=,22cos MF c θ=, 根据双曲线定义122sin 2cos 2MF MF c c a θθ-=-=,1π4c aθ=⎛⎫- ⎪⎝⎭,π5π,312θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故πππ,4126θ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭1c e a =<,故选D . 8.【答案】C【法一】由题意知()2,0A -,()2,0B ,设()00,P x y , 直线P A ,PB 的斜率分别为1k ,2k ,则1214k k =-, 由正弦定理得sin 2cos sin PA PBAPAB PB PAB∠==∠∠, 又22tan tan tan 21tan PABPBA PAB PAB∠∠=∠=-∠,则122121k k k -=-, 联立解得2119k =,即22211cos tan 9cos PAB PAB PAB -∠=∠=∠,所以cos PAB ∠=,即5PA PB =, 【法二】设()00,P x y ,则00tan 2y PAB x ∠=+,00tan 2y PBA x ∠=--, 0000200022102tan tan 221312y y x PBA PAB PBA PAB x x y x +∠=∠⇒-=∠=∠=⇒=-⎛⎫- ⎪+⎝⎭,20144169y =5PAPB==二.多选题9.【答案】AB对于选项A :由题意可知2a =,1c ===,∴离心率12c e a ==,故选项A 错误, 对于选项B :由椭圆的定义1224PF PF a +==,1222F F c ==, ∴12PF F △的周长为426+=,故选项B 错误,对于选项C :当点P 为椭圆短轴端点时,12tan23F PF c b ∠==, 又∵120902F PF ∠︒<<︒,∴12302F PF∠=︒,即1260F PF ∠=︒, ∴1290F PF ∠<︒,故选项C 正确, 对于选项D :由椭圆的几何性质可知1a c PF a c -≤≤+,∴113PF ≤≤,故选项D 正确.10.【答案】BC【解析】()2254,39P x y x y ⎛⎫⇒=+-= ⎪⎝⎭对于A ,7233d R -=>=,所以直线与圆相离,不存在点P ; 对于B ,5232553d R -==<=,所以直线与圆相交,存在点P ; 对于C ,121252133C C R R ==+=+,所以两圆外切,存在点P ;对于D ,()()22121221116433x y C C R R -++=⇒=<-=-,所以两圆内含,不存在点P . 11.【答案】ACD【解析】212a PF PF =⋅==对于A ,用x -代x 得222x y c ++=y 轴对称,用y -代y 得222x y c ++=x 轴对称,用x -代x ,y -代y 得222x y c ++=所以曲线C 既是中心对称图形,又是轴对称图形,所以A 正确;对于B ,当0a >时,122PF PF a +≥=,当0a =时,显然P 与1F 或2F 重合,此时122PF PF c +=,所以B 错误; 对于C ,根据对称性可得,曲线E 与x 轴可能有三个交点,所以C 正确; 对于D ,若存在点P ,使得12PF PF ⊥,则12PF PF ⊥,因为()1,PF c x y =---,()2,PF c x y =--,所以222x y c +=,由222x y c ++=22c =222c a ≥,所以D 正确.三.填空题12.【答案】2212x y -= 【解析】设所求双曲线方程为()2202x y λλ-=≠,将点代入双曲线方程得121λ=-=-,故方程为2212x y -=.13.【答案】6【解析】设A 、B 两点横坐标分别为1x ,2x , 线段AB 中点的横坐标为2,则1222x x +=,故12426AB x x p =++=+=. 14.【答案】57【解析】由抛物线方程得()2,0F ,准线方程为2x =-, 又点()5,4P ,则25c PF ==,在抛物线上取点H ,过H 作HG 垂直直线2x =-,交直线2x =-于点G , 过P 作PM 垂直直线1x =-,交直线1x =-于点M ,由椭圆和抛物线定义得()2527a HF HP HG HP PM =+=+≥=--=,故椭圆离心率2527c e a =≤.四.解答题15.【解析】(1)由12l l ⊥,则20a a +=,解得0a =.(2)由12l l ∥得22244a a ⎧=⎨-≠-⎩,解得1a =-,直线2l 的方程为220x y -+-=,即220x y -+=, 直线1l 的方程为220x y --=, 因此,1l 与2l 之间的距离为d ==. 16.【解析】(1)设(),P x y ,则()()41,21,2PA PB x y x y =⋅=--⋅----,故轨迹方程为229x y +=. (2)假设点O 到MN 的距离为m ,到RS 的距离为n,则12S MN RS == 因为MN RS ⊥,所以224m n +=,所以)204S m ==≤≤,所以S ⎡⎤∈⎣⎦,所以四边形MRNS 面积的最大值14,最小值17.【解析】(1) 222249253a b a b e ⎧-=⎧=⎪⎪⇒⇒⎨⎨=⎪==⎩⎪⎩椭圆22:195x y E += (2)设()33,A x y ',矩形ABCD 与矩形A B C D ''''的面积相等 ∴331144x y x y =,即22221133x y x y=∵A ,A '均在椭圆上,∴22223113515199x x x x ⎛⎫⎛⎫⨯-=⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22139x x +=,222231135151599x x y y ⎛⎫⎛⎫+=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故()()()()()22222222222212113313131314t t x y x y x x x x y y +=+++=+=+++=为定值. 18.【解析】(1)将四个点带入抛物线方程解得12p =-,12,2,12,故抛物线E 方程为2y x =故(1P -,)31P -为椭圆上的点22222242186141a a b b a b ⎧+=⎪⎧=⎪⎪⇒⇒⇒⎨⎨=⎪⎩⎪+=⎪⎩椭圆C 方程22184x y += (2)设()12,A x x ,()22,B x y ,则1222123303x my y y m y my y y y x =++=⎧⎧⇒--=⇒⎨⎨=-=⎩⎩()()()121222212121212666136212my my m y y m m m k k y y y y y y ++++=+=++=-为定值. 19.【解析】(1)因为点()2,3在双曲线C 上,所以22222312a a -=+,整理得42780a a +-=, 即()()22180a a -+=,解得21a =,则双曲线C 的方程为2213y x -=; (2)(ⅰ)易知直线l 的方程为112y k x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,即112y kx k =+-, 联立2211213y kx k y x ⎧=+-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,消去y 并整理得()()222132404k x k k x k k ⎛⎫-+---+= ⎪⎝⎭, 设()11,M x y ,()22,N x y ,因为直线l 与双曲线的右支有两个不同的交点M ,N , 所以关于x 的方程()()222132404kxk k x k k ⎛⎫-+---+= ⎪⎝⎭有两个不同的正数根1x ,2x ,()()()()()()()()()22222222212434033416043202301303404k k k k k k k k k k k k k k k k k ⎧⎛⎫-+--+> ⎪⎪⎧-+->⎝⎭⎪⎪⎪⎪--<⇒-->⎨⎨⎪⎪-<⎛⎫⎪⎪⎩---+> ⎪⎪⎝⎭⎩,解得k ∈⎝则斜率k的取值范围为⎝; (ⅱ)设()00,H x y ,由(ⅰ)得()()12222233k k k k x x k k --+=-=--,()222122221144416443343k k k k k k x x k k k ⎛⎫--+-+ ⎪-+⎝⎭===---, 因为1112x a ≥=>,2112x a ≥=>,()()01020x x x x --<, 又P ,M ,N ,H 在同一直线l 上,所以111222112122112122x x PM x PN x x x ---===---,0120MH x x HN x x -=-, 由PM MH PN HN=得0112202121x x x x x x --=--,即()()()()1202012121x x x x x x --=--, 化简得()()()1201212214x x x x x x x +-=-+,所以()()202222241621333k k k k k k x k k k --⎛⎫-+-=- ⎪---⎝⎭, 整理得()()()2202234162k k k x k k k k --+=-+--,解得0832kx k -=-,即003821x k x -=- 又点()00,H x y 在直线112y k x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭上,所以()001136911223264k k y k x k k +⎛⎫=-+=+= ⎪--⎝⎭ 即00000386921386421x x y x x -+⋅-=--⋅-,故点H 恒在定直线3260x y --=上.。
2024-2025学年江苏省南京市南京九中高二(上)段考数学试卷(含答案)
2024-2025学年江苏省南京九中高二(上)段考数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若−π4<α<β<π4,且cosαsinβ=12,tanαtan β=23,则cos (α−β)=( )A. 116 B. − 116 C. 356 D. − 3562.设圆x 2+y 2−2x−2y−2=0的圆心为C ,直线l 过点(0,3),且与圆C 交于A ,B 两点,若|AB|=2 3,则直线l 的方程为( )A. 3x +4y−12=0B. 3x +4y−12=0或4x +2y +1=0C. x =0D. x =0或3x +4y−12=03.若曲线y = 4−x 2与直线y =k(x−2)+4有两个交点,则实数k 的取值范围是( )A. (34,1]B. (34,+∞)C. (1,+∞)D. (1,3]4.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且asinA =(b +c)sinB ,则a−b c 的取值范围是( )A. (13,12)B. (13,1)C. ( 33,1)D. ( 33,12)5.若直线mx +4y−2=0与2x−5y +n =0互相垂直,垂足为(1,t),则m−n +t 的值为( )A. 20B. −4C. 12D. 46.已知A(2,−3),B (−3,−2),直线l 过定点P(1,1),且与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( )A. −4≤k ≤34B. 34≤k ≤4C. k ≤−4或k ≥34D. 以上都不对7.点P(−2,−1)到直线l :(1+3λ)x +(1+λ)y−2−4λ=0(λ∈R)的距离最大时,其最大值以及此时的直线方程分别为( )A. 13;x +y−2=0B. 11;3x +y−4=0C. 13;2x−3y +1=0D. 11;2x−3y +1=08.已知⊙M :x 2+y 2−2x−2y−2=0,直线l :2x +y +2=0,P 为l 上的动点,过点P 作⊙M 的切线PA ,PB ,切点为A ,B ,当|PM|·|AB|最小时,直线AB 的方程为 ( )A. 2x−y−1=0B. 2x +y−1=0C. 2x−y +1=0D. 2x +y +1=0二、多选题:本题共1小题,共6分。
江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试 数学(word版含答案)
盐城市、南京市 2020 届高三年级第一次模拟考试数学2020.01注意事项:1. 本试卷共 4 页,包括填空题(第 1 题~第 14 题)、解答题(第 15 题~第 20 题)两部分.本试卷满分为 160 分,考试时间为 120 分钟.2. 答题前,请务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题卡的密封线内.试题的答案写在答.题.卡.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题卡. 参考公式:柱体体积公式:V =Sh ,锥体体积公式:V =1Sh ,其中 S 为底面积,h 为高.3n n样本数据 x 1,x 2,···,x n 的方差 s 2=1 ∑ (x i -)2,其中=1 ∑ x i .n i =1 n i =1一、 填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,计 70 分.不需写出解答过程,请把答案写在答题卡的指定位置上.1.已知集合 A =(0,+∞),全集 U =R ,则∁ A = ▲. U2. 设复数 z =2+i ,其中 i 为虚数单位,则 z ·—z =▲.3. 学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查, 则甲被选中的概率为 ▲ . 4. 命题“ θ∈R ,cos θ+sin θ>1”的否定是 ▲ 命题.(填“真”或“假”) 5. 运行如图所示的伪代码,则输出的 I 的值为 ▲ . 6. 已知样本 7,8,9,x ,y 的平均数是 9,且 xy =110,则此样本的方差是 ▲ .(第 5 题图)7. 在平面直角坐标系 xOy 中,若抛物线 y 2=4x 上的点 P 到其焦点的距离为 3,则点 P 到点 O的距离为 ▲ .8. 若数列{a n }是公差不为0 的等差数列,ln a 1、ln a 2、ln a 5 成等差数列,则a 2的值为 ▲ . a 19. 在三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 中,点 P 是棱 CC 1 上一点,记三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 与四棱锥 P -ABB 1A 1 的体积分别为 V 1 与 V 2,则V 2= ▲ .V 110. 设函数 f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象与 y y 轴右侧第一个22最低点的横坐标为π,则ω的值为 ▲.6S ←0I ←0 While S ≤10 S ←S +I I ←I +1End WhilePrint I→11.已知H 是△ABC 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),AH =的值为▲.→AB +4→AC ,则cos∠BAC212.若无穷数列{cos(ωn)}(ω∈R)是等差数列,则其前10 项的和为▲.13.已知集合P={(x,y)|x|x|+y|y|=16},集合Q={(x,y)|kx+b1≤y≤kx+b2},若P Q,则|b1-b2|k2+1 的最小值为▲.14.若对任意实数x∈(-∞,1],都有| e xx2-2ax+1|≤1 成立,则实数a 的值为▲.二、解答题:本大题共 6 小题,计90 分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内.15.(本小题满分14 分)已知△ABC 满足sin(B+π)=2cos B.6(1)若cos C AC=3,求AB;3(2)若A∈(0,π),且cos(B-A)=4,求sin A.3 516.(本小题满分14 分)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1 中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱CC1 上的一点.(1)若AC1//平面PBD,求PC1的值;PC(2)求证:BD⊥A1P.1A(第16 题图)11QA DOB CPyPA F1 O F2 xB如图,是一块半径为4 米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从⊙O 中裁剪出两块全等的圆形铁皮⊙P 与⊙Q 做圆柱的底面,裁剪出一个矩形ABCD 做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB 为圆柱的一条母线,点A、B 在⊙O 上,点P、Q 在⊙O 的一条直径上,AB∥PQ,⊙P、⊙Q 分别与直线BC、AD 相切,都与⊙O 内切.(1)求圆形铁皮⊙P 半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮⊙P 与⊙Q 半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)(第17 题图)18.(本小题满分16 分)设椭圆C:x2+y2=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率是e,动点P(x0,y0)在椭圆C 上a2 b2运动.当PF2⊥x 轴时,x0=1,y0=e.(1)求椭圆C 的方程;→→→→(2)延长PF ,PF 分别交椭圆C 于点A,B(A,B 不重合).设=,=,1 2AF1λF1P BF2 μF2P 求λ+μ的最小值.(第18 题图)定义:若无穷数列{a n}满足{a n+1-a n}是公比为q的等比数列,则称数列{a n}为“M(q)数列”.设数列{b n}中b1=1,b3=7.(1)若b2=4,且数列{b n}是“M(q)数列”,求数列{b n}的通项公式;(2)设数列{b n}的前n项和为S n,且b n+1=2S n-1n+λ,请判断数列{b n}是否为“M(q)数列”,2并说明理由;(3)若数列{b n}是“M(2)数列”,是否存在正整数m,n 使得4039<b m<4040?若存在,请求2019b n2019出所有满足条件的正整数m,n;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分16 分)若函数f(x)=e x-a e-x-mx(m∈R)为奇函数,且x=x0时f(x)有极小值f(x0).(1)求实数a 的值;(2)求实数m 的取值范围;(3)若f(x0)≥-2恒成立,求实数m 的取值范围.e盐城市、南京市 2020 届高三年级第一次模拟考试数学附加题2020.01注意事项:1.附加题供选修物理的考生使用.2.本试卷共40 分,考试时间30 分钟.3.答题前,考生务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题卡的密封线内.试题的答案写在答.题.卡.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸卡.21.【选做题】在A、B、C 三小题中只能选做2 题,每小题10 分,共计20 分.请在答.卷.卡.指.定.区.域.内.作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修4—2:矩阵与变换a 3已知圆C 经矩阵M=3 -2 变换后得到圆C′:x2+y2=13,求实数a 的值.B.选修4—4:坐标系与参数方程在极坐标系中,直线ρcosθ+2ρsinθ=m 被曲线ρ=4sinθ截得的弦为AB,当AB 是最长弦时,求实数m 的值.C.选修4—5:不等式选讲已知正实数a,b,c 满足1+2+3=1,求a+2b+3c 的最小值.a b c【必做题】第22 题、第23 题,每题10 分,共计20 分.请在答.卷.卡.指.定.区.域.内.作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10 分)如图,AA1、BB1 是圆柱的两条母线,A1B1、AB 分别经过上下底面圆的圆心O1、O,CD 是下底面与AB 垂直的直径,CD=2.(1)若AA1=3,求异面直线A1C 与B1D 所成角的余弦值;(2)若二面角A1-CD-B1 的大小为π,求母线AA1 的长.3(第22 题图)23.(本小题满分10 分)2n设∑ (1-2x)i=a0+a1x+a2x2+…+a2n x2n(n∈N*),记S n=a0+a2+a4+…+a2n.i=1(1)求S n;(2)记T n=-S1C1+S2C2-S3C3+…+(-1)n S n C n,求证:|T n|≥6n3恒成立.n n n n盐城市、南京市2020 届高三年级第一次模拟考试数学参考答案及评分标准2020.01说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,填空题不给中间分数.一、填空题(本大题共14 小题,每小题 5 分,计70 分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)4.真5.6 6.2 7.2 31.(-∞,0] 2.5 3.238.3 9.210.7 1112.10 13.414.-1332二、解答题:本大题共 6 小题,计90 分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.15.(本小题满分14 分)解:(1)由sin(B+π)=2cos B,可知B+1cos B=2cos B,即sin B=3cos B.6 2 2因为cos B≠0,所以tan B=3.又B∈(0,π),故B=π......................................... 2 分3由cos C C∈(0,π),3可知sin C=1-cos2C................................... 4 分3AC =AB ,在△ABC 中,由正弦定理b = c ,可得sin Csin B sin C sinπ3所以AB=2................................................. 7 分(2)由(1)知B=π,所以A∈(0,π)时,π-A∈(0,π),3 3 3 3由 cos(B -A )=4,即 cos(π-A )=4,所以 sin(π-A )= 1-cos 2(π-A )=3, ................. 10 分3 3 5 所以 sin A =sin[π-(π-A )]=sin πcos(π-A )-cos πsin(π-A )3 3 3 3 3 3= 3×4-1×3=4 3-3. ............................. 14 分2 5 2 5 1016.(本小题满分 14 分)证明:(1)连结 AC 交 BD 于点 O ,连结 OP .因为 AC 1//平面 PBD ,AC 1 平面 ACC 1, 平面 ACC 1∩平面 BDP =OP ,所以 AC 1//OP . ............................. 3 分因为四边形 ABCD 是正方形,对角线 AC 交 BD 于点 O , 所以点 O 是 AC 的中点,所以 AO =OC ,所以在△ACC 1 中,PC 1=AO=1. ................ 6 分D 1C 1A 1B 1PD C(2)连结 A 1C 1.PC OC O因为 ABCD -A 1B 1C 1D 1 为长方体,所以侧棱 C 1C ⊥平面 ABCD . (第 16 题图)又 BD 平面 ABCD ,所以 CC 1⊥BD . ...................... 8 分因为底面 ABCD 是正方形,所以 AC ⊥BD . ................. 10 分又 AC ∩CC 1=C ,AC 面 ACC 1A 1, CC 1面 ACC 1A 1,所以 BD ⊥面 ACC 1A 1. .......................................... 12 分又因为 A 1P 面 ACC 1A 1,所以 BD ⊥A 1P . .......................... 14 分17.(本小题满分 14 分)解:(1)设⊙P 半径为 r ,则 AB =4(2-r ),所以⊙P 的周长 2πr =BC ≤2 16-4(2-r )2, ............................ 4 分 解 得 r ≤ 16 ,π2+4故⊙P 半径的取值范围为(0, 16 ]. ................................. 6 分π2+4 (2)在(1)的条件下,油桶的体积 V =πr 2·AB =4πr 2(2-r ). ..................... 8 分设函数 f (x )=x 2(2-x ),x ∈(0, 16 ],π2+4所以 f '(x)=4x-3x2,由于16 <4,π2+4 3所以 f '(x)>0 在定义域上恒成立,故f(x)在定义域上单调递增,即当r=16 时,体积取到最大值.................................. 13 分π2+4答:⊙P 半径的取值范围为(0,16 ].当r=16 米时,体积取到最大值. ....... 14 分18.(本小题满分16 分)π2+4 π2+4解:(1)由当PF2⊥x轴时,x0=1,可知c=1. ................................................... 2分将x0=1,y0=e 代入椭圆方程得1 +e2=1.a2 b2由e=c=1,b2=a2-c2=a2-1,所以1 + 1 =1,a a a2 a2(a2-1)解得a2=2,故b2=1,所以椭圆C 的方程为x2+y2=1...................................... 4分2→→1-x1=λ(x0+1),(2)方法一:设A(x1,y1),由AF1=λF1P y1=λy0,1=-λx0-λ-1,y1=-λy0,代入椭圆方程,得(-λx0-λ-1)2+(-λy)2=1....................... 8 分2x2(λx)2 2 2(λ+1)(2λx0+λ+1) 2又由0+y0=1,得20 +(λy0) =λ ,两式相减得2 2=1-λ .因为λ+1≠0,所以2λx0+λ+1=2(1-λ),故λ= 1 ................................................... 12 分3+2x0同理可得μ= 1 ,............................................ 14 分3-2x0故λ+μ= 1 + 1 = 6 ≥2,3+2x0 3-2x0 9-4x23当且仅当x0=0 时取等号,故λ+μ的最小值为2. ....................... 16 分3方法二:由点A,B 不重合可知直线PA 与x 轴不重合,故可设直线PA 的方程为x=my-1,x2 22+y =1,消去x,得(m2+2)y2-2my-1=0.x=my-1,设A(x1,y1),则y0y1=-1m2+2,所以y1=-1 ................. 8 分(m2+2)y0将点P(x ,y ) x2 y 2=1,0 0代入椭圆的方程得0+020 0 0 0代入直线 PA 的方程得 x 0=my 0-1,所以 m =x 0+1.y 0→ → y 1 1 1 由AF 1=λF 1P ,得-y 1=λy 0,故λ=- = =y 0 (m 2+2)y 2 (x 0+1)2+2y 2= 1= 1 . .................................... 12 分 (x 0+1)2+2(1-1x 2) 3+2x 02同理可得μ= 1 . ............................................. 14 分3-2x 0故λ+μ= 1 + 1 = 6 ≥2,3+2x 0 3-2x 0 9-4x 23 当且仅当 x 0=0 时取等号,故λ+μ的最小值为2. ...................... 16 分3注:(1)也可设 P ( 2cos θ,sin θ)得λ= 1 ,其余同理. 3+2 2cos θ(2)也可由1+1=6,运用基本不等式求解λ+μ的最小值.λ μ 19.(本小题满分 16 分)解:(1)因为 b 2=4,且数列{b n }是“M (q )数列”,所以 q =b 3-b 2=7-4=1,所以b n +1-b n =1,n ≥2,b 2-b 1 4-1b n -b n -1 即 b n +1-b n =b n -b n -1 ,n ≥2, .................................................................. 2 分 所以数列{b n }是等差数列,其公差为 b 2-b 1=3,所以数列{b n }通项公式为 b n =1+(n -1)×3,即 b n =3n -2. ............... 4 分 (2)由 b n +1=2S n -1n +λ,得 b 2=3+λ,b 3=4+3λ=7,故λ=1.2 2方法一:由 b n +1=2S n -1n +1,得 b n +2=2S n +1-1(n +1)+1,2 2 两式作差得 b n +2-b n +1=2b n +1-1,即 b n +2=3b n +1-1,n ∈N *.2 2又 b 2=5,所以 b 2=3b 1-1,22所以 b n +1=3b n -1对 n ∈N *恒成立, ............................................ 6 分2b n +1-1则 b n +1-1=3(b n -1).因为 b 1-1=3≠0,所以 b n -1≠0,所以4=3, 4 4 4 4 4 b n -14 即{b n -1}是等比数列, ....................................... 8 分4+ 所以 b n -1=(1-1)×3n -1=1×3n ,即 b n =1×3n +1,4 4 4 4 4(1×3n +2+1)-(1×3n +1+1)所以b n +2-b n +1= 44 4 4 =3, b n +1-b n(1×3n +1+1)-(1×3n +1)4444所以{b n +1-b n }是公比为 3 的等比数列,故数列{b n }是“M (q )数列”.………10 分 方法二:同方法一得 b n +1=3b n -1对 n ∈N *恒成立, ....................................... 6 分2 则 b n +2=3b n +1-1,两式作差得 b n +2-b n +1=3(b n +1-b n ). .............................. 8 分2因为 b 2-b 1=3≠0,所以 b n +1-b n ≠0,所以b n +2-b n +1=3,2b n +1-b n所以{b n +1-b n }是公比为 3 的等比数列,故数列{b n }是“M (q )数列”.………10 分(3)由数列{b n }是“M (2)数列”,得 b n 1-b n =(b 2-b 1)×2n -1. 又b 3-b 2=2,即7-b 2=2,所以 b 2=3,所以 b 2-b 1=2,所以 b n +1-b n =2n ,b 2-b 1 b 2-1 所以当 n ≥2 时,b n =(b n -b n -1)+(b n -1-b n -2)+…+(b 2-b 1)+b 1=2n -1+2n -2+…+2+1=2n -1.当 n =1 时上式也成立,所以 b n =2n -1. ...........................12 分 假设存在正整数 m ,n ,使得4039<b m <4040,则4039<2m-1<4040.2019 b n 2019 2019 2n -1 2019由2m-1>4039>1,可知 2m -1>2n -1,所以 m >n .2n -1 2019又 m ,n 为正整数,所以 m -n ≥1.又2m -1=2m -n (2n -1)+2m -n -1=2m -n +2m -n-1<4040, 2n -1 2n -1 2n -1 2019所以 2m -n <4040<3,所以 m -n =1, .............................................................. 14 分2019 所以2m-1=2+ 1 ,即4039<2+ 1 <4040,所以2021<2n <2020,2n -12n -1 2019 2n -1 2019 2 所以 n =10,m =11,故存在满足条件的正整数 m ,n ,其中 m =11,n =10. ................... 16 分20.(本小题满分 16 分)解:(1)由函数 f (x )为奇函数,得 f (x )+f (-x )=0 在定义域上恒成立,所以 e x -a e -x -mx +e -x -a e x +mx =0,化简可得 (1-a )·(e x +e -x )=0,所以 a =1. .................................................. 3 分(2)方法一:由(1)可得f(x)=e x-e-x-mx,所以f'(x)=e x+e-x-m=e2x-m e x+1.e x①当m≤2 时,由于e2x-m e x+1≥0 恒成立,即f '(x)≥0 恒成立,故不存在极小值............................ 5 分②当m>2 时,令e x=t,则方程t2-mt+1=0 有两个不等的正根t1,t2 (t1<t2),故可知函数f(x)=e x-e-x-mx在(-∞,ln t1),(ln t2,+∞)上单调递增,在(ln t1,ln t2)上单调递减,即在ln t2 处取到极小值,所以,m 的取值范围是(2,+∞).................................. 9分方法二:由(1)可得f(x)=e x-e-x-mx,令g(x)=f'(x)=e x+e-x-m,则g′(x)=e x-e-x=e2x-1.e x故当x≥0 时,g′(x)≥0;当x<0 时,g′(x)<0,........................... 5 分故g(x)在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增,所以g(x)min=g(0)=2-m.①若2-m≥0,则g(x)≥0 恒成立,所以f(x)单调递增,此时f(x)无极值点.……6 分②若2-m<0,即m>2 时,g(0)=2-m<0.取t=ln m,则g(t)=1 >0.m又函数g(x)的图象在区间[0,t]上不间断,所以存在x0∈(0,t),使得g(x0)=0.又g(x)在(0,+∞)上递增,所以x∈(0,x0)时,g(x)<0,即f '(x)<0;x∈(x0,+∞)时,g(x)>0,即f '(x)>0,所以f(x0)为f(x)极小值,符合题意.所以,m 的取值范围是(2,+∞).................................. 9 分(3)由x0满足e x0+e-x0=m,代入f(x)=e x-e-x-mx,消去m,可得f(x0)=(1-x0)e x0-(1+x0)e-x0. ................................................ 11分构造函数h(x)=(1-x)e x-(1+x)e-x,所以h′(x)=x(e-x-e x).当x≥0时,e-x-e x=1-e2x0,所以当x≥0 时,h′(x)≤0 恒成立,e x故h(x)在[0,+∞)上为单调减函数,其中h(1)=-2, ............................... 13 分e则f(x0)≥-2可转化为h(x0)≥h(1),故x0≤1..................... 15 分e由e x0+e-x0=m,设y=e x+e-x,可得当x≥0时,y’=e x-e-x≥0,所以y=e x+e-x在(0,1]上递增,故m≤e+1.e 综上,m 的取值范围是(2,e+1]. .............................. 16 分e≤盐城市、南京市 2020 届高三年级第一次模拟考试数学附加题参考答案及评分标准2020.01说明:1. 本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照 评分标准制订相应的评分细则.2. 对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的 解答有较严重的错误,就不再给分.3. 解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4. 只给整数分数,填空题不给中间分数.21.【选做题】在 A 、B 、C 三小题中只能选做 2 题,每小题 10 分,共计 20 分.请在答.卷.纸.指.定.区.域.内.作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A. 选修 4—2:矩阵与变换解:设圆 C 上任一点(x ,y ),经矩阵 M 变换后得到圆 C’上一点(x’,y’),a 3所以 3 -2x =x′y y′ ax +3y =x′,3x -2y =y′. ......................... 5 分又因为(x′)2+(y′)2=13,所以圆 C 的方程为(ax +3y )2+(3x -2y )2=13, 化简得(a 2+9)x 2+(6a -12)xy +13y 2=13, a 2+9=13,6a -12=0 解得 a =2.所以,实数 a 的值为 2. ........................................... 10 分B. 选修 4—4:坐标系与参数方程解:以极点为原点,极轴为 x 轴的正半轴(单位长度相同)建立平面直角坐标系,由直线ρcos θ+2ρsin θ=m ,可得直角坐标方程为 x +2y -m =0.又曲线ρ=4sin θ,所以ρ2=4ρsin θ,其直角坐标方程为 x 2+(y -2)2=4, ........... 5 分所以曲线ρ=4sin θ是以(0,2)为圆心,2 为半径的圆.为使直线被曲线(圆)截得的弦 AB 最长,所以直线过圆心(0,2), 于是 0+2×2-m =0,解得 m =4.所以,实数 m 的值为 4. ............................................ 10 分C. 选修 4—5:不等式选讲解:因为1+2+3=1,所以1+ 4 + 9 =1. a b c a 2b 3c,由柯西不等式得a+2b+3c=(a+2b+3c)(1+4 +9 )≥(1+2+3)2,a 2b 3c即a+2b+3c≥36,....................................................... 5分1 4 9当且仅当a=2b=3c,即a=b=c 时取等号,解得a=b=c=6,a 2b 3c所以当且仅当a=b=c=6 时,a+2b+3c 取最小值36.......................... 10 分22.(本小题满分10分)解:(1)以CD,AB,OO1所在直线建立如图所示空间直角坐标系O-xyz.由CD=2,AA1=3,所以A(0,-1,0),B(0,1,0),C(-1,0,0),D(1,0,0),A1(0,-1,3),B1(0,1,3),→→从而A1C=(-1,1,-3),B1D=(1,-1,-3),→→-1×1+1×(-1)+(-3)×(-3) 7所以cos<A1C,B1D>==,(-1)2+12+(-3)2×12+(-1)2+(-3)2 11所以异面直线A1C 与B1D 所成角的余弦值为7 . ........... 4 分11(2)设AA1=m>0,则A1(0,-1,m),B1(0,1,m),→→→所以A1C=(-1,1,-m),B1D=(1,-1,-m),CD=(2,0,0),→n1·CD=2x1=0,设平面A1CD 的一个法向量n1=(x1,y1,z1),则所以x1=0,令z1=1,则y1=m,所以平面A1CD 的一个法向量n1=(0,m,1).→n1·A1C=-x1+y1-mz1=0,同理可得平面B1CD 的一个法向量n2=(0,-m,1).因为二面角A1-CD-B1 的大小为π,3所以|cos<n1,n2>|=|m×(-m)+1×1 |=1,m2+12×(-m)2+12 2解得m=3或m=3,3由图形可知当二面角A1-CD-B1 的大小为π时,m=3................ 10 分3注:用传统方法也可,请参照评分.23.(本小题满分10分)解:(1)令x=1,得a0+a1+a2+…+a2n=0.令x=-1,得a0-a1+a2-a3+…-a2n-1+a2n=31+32+…+32n=3(9n-1).2两式相加得2(a0+a2+a4+…+a2n)=3(9n-1),2所以S n=3(9n-1).......................... 3 分4(2)T n=-S1C1+S2C2-S3C3+…+(-1)n S n C nn n n n=3{[-91C1+92C2-93C3+…+(-1)n9n C n]-[-C1+C2-C3+…+(-1)n C n]}n n n4n n n n n=3{[90C0-91C1+92C2-93C3+…+(-1)n9n C n]-[C0-C1+C2-C3+…+(-1)n C n]} n n n n4n n n n n n =3[90C0-91C1+92C2-93C3+…+(-1)n9n C n]n n n n n4=3[C0(-9)0+C1(-9)1+C2(-9)2+…+C n(-9)n]n n n n4=3[1+(-9)]n=3×(-8)n....................................... 7 分4 4要证|T n|≥6n3,即证3×8n≥6n3,只需证明8n-1≥n3,即证2n-1≥n.4当n=1,2时,2n-1≥n显然成立.当n≥3时,2n-1=C0+C1+…+C n-1≥C0+C1=1+(n-1)=n,即2n-1≥n,n-1 n-1 n-1 n-1 n-1所以2n-1≥n对n∈N*恒成立.综上,|T n|≥6n3恒成立.......................................... 10 分注:用数学归纳法或数列的单调性也可证明2n -1≥n 恒成立,请参照评分.。
江苏省南京市2024小学数学一年级上学期统编版期末考试(备考卷)完整试卷
江苏省南京市2024小学数学一年级上学期统编版期末考试(备考卷)完整试卷一、填一填(共10小题,28分) (共10题)第(1)题填一填。
第(2)题分一分。
第(3)题比一比,填一填.第一行:第二行:(1)从第一行拿走_____支,两行同样多.(2)给第二行添上_____支,两行同样多.(3)从第一行移_____支到第二行,两行同样多.第(4)题看图写数。
第(5)题6个一,1个十,合起来是( ),合起来的数再加上( )个一就是20。
第(6)题在括号里填上“>”“<”或“=”。
( )( )( )第(7)题在括号里填上合适的数。
9-( )=7 ( )+8=15 19-10=( )-1第(8)题在括号里填上“<”“>”或“=”。
3-1( )5 0+4( )3 2+2( )3+1 4-1( )3+2第(9)题1个十和8个一合起来是( ),读作( )。
第(10)题看图写数。
( ) ( ) ( )二、轻松选择(共4题,12分) (共4题)第(1)题下面第()个图形可以立起来,还可以滚动。
A.B.C.第(2)题美术小组有男生8人,女生5人。
这些学生坐一辆汽车去动物园,用哪一辆车比较合适?()A.B.C.第(3)题在7和12之间有()个数。
A.4B.5C.6第(4)题下面三枚图章,()可以印出○。
A.B.C.三、算一算(共4题,32分) (共4题)第(1)题看图计算。
()第(2)题我会列式计算。
(朵)第(3)题看图写算式。
第(4)题我会看图列式计算。
(个)四、解答题(共4题,28分) (共4题)第(1)题小军吃了7个苹果,还剩4个,小军原来有多少个苹果?答:小军原来有()个苹果。
第(2)题教室里有15把椅子,有7个男生,9个女生。
椅子够坐吗?(个)在正确选项后面打“√”。
够()不够()第(3)题电线杆上原来有8只小鸟,飞走()只又飞来()只,现在有()只小鸟。
(只)第(4)题大象要搬9根木头,搬走了2根,还有多少根没搬?(根)。
2020-2021学年江苏省南京市南师大附属高中高二下学期期中联考数学试题 word版
南师大附属高中2020-2021学年度第二学期高二年级期中联考数 学 试 题一.单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把答案填写在答题卡相应位置上.) 1. 若复数z 满足()345z i +=(其中i 是虚数单位),则z = ( )A .1B .2C .5D .152. 若212828x x C C +=,则x 的值为( )A .1B .3 C.6 D. 93. “3+1+2”高考方案中,“3”是指统一高考的语文、数学、外语3门科目,其中外语可以从英语、日语、法语、西班牙语、德语、俄语中任选一门参加高考,“1”是指考生在物理、历史两门选择性考试科目中所选择的一门科目,“2”是指在思想政治、地理、化学、生物4门选择性科目中所选择的2门科目.则每一名学生参加高考的科目选择方法数共有( )种A .72B .80C .12D .84 4. 设随机变量X ~()2,B p ,若()519P X =≤,则()E X =( ) A .23 B .13 C .43D .15. 今天是星期四,经过1008天后是星期( )A .三B .四C .五D .六6. 函数()3227f x x ax bx a a =++--在1x =处取得极大值10,则ab的值为( ) A .23- B .23 C .13 D .13-7. 已知某品牌的新能源汽车的使用年限x (单位:年)与维护费用y (单位:千元)之间有如下数据:x 与y 之间具有线性相关关系,且y 关于x 的线性回归方程为 1.05y x a =+.据此估计,当使用年限为7年时,维护费用约为( )千元.附:线性回归方程y bx a =+中的系数,()()()121,niii nii x x y y b a y bx x x ==--==--∑∑A .4B .5C .8.2D .8.38. 定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',若()()(),22021f x f x f '>=,则不等式()21120210x e f x e++->的解集为( )A .(),1-∞B .()1,+∞ C. ()1,-+∞ D .()2,+∞二.多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,请把答案填写在答题卡相应位置.......上.全部选对得5分,部分选对得2分,不选或有选错的得0分.) 9. 下列命题中正确的有( )A .若复数1z i =-,则z 的虚部为1-;B .若z 为复数,则22z z =; C.若复数1z i =-,则z 在复平面内对应的点在第四象限;D .若复数z 满足11z z -=+,则z 在复平面内对应的点的轨迹为直线.10.已知2nx ⎛ ⎝的二项展开式中二项式系数之和为64,则下列结论正确的是( )A .二项展开式中各项系数之和为63;B .二项展开式中系数最大的项为390x ;C .二项展开式中无常数项;D .二项式展开式中二项式系数最大的项为第4项. 11.近年来,中国进入一个鲜花消费的增长期.某农户利用精准扶贫政策,货款承包了一个新型温室鲜花大棚,种植红玫瑰和白玫瑰.若这个大棚的红玫瑰和白玫瑰的日销售量分别服从正态分布()2,30N μ和()2280,40N ,则下列正确的是( )附:若随机变量X 服从正态分布()2,N μσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+≈ A .若红玫瑰的日销售量范围在()30,280μ-的概率是0.6826,则红玫瑰的日销售量的平均数约为250;B .白玫瑰的日销售量比红玫瑰的日销售更集中;C .红玫瑰的日销售量比白玫瑰的日销售更集中;D .白玫瑰的日销售量在()280,320范围内的概率约为0.3413.12.已知函数()322f x x x x =-+-.若过点()1,t 可作曲线()y f x =的三条切线,则t 的取值可能是( ) A.0 B.127 C. 128 D. 129三.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上.)13.从标有1,2,3,4,5的五张卡片中,依次抽出2张,则在第一次抽到奇数的情况下,第二次抽到偶数的概率为________. 14.函数()()1sin ,0,2f x x x x π=-∈的单调增区间是 . 15.已知随机变量满足()()1,0,1P x ax b x ξ==+=-,其中,a b ∈R .若()13E ξ=,则()D ξ=________.16.,A B 是集合{}1,2,3,4的非空子集,则满足A B =∅的有序集合对(),A B 共有_____个. 四.解答题(本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内........作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(本题满分10分)已知复数1z 与2z 在复平面上所对应的点关于y 轴对称,且12(1)(1)z i z i -=+(i 为虚数单位),12z =(1)求1z 的值;(2)若1z 的虚部大于零,且()11,,mz n i m n z +=+∈R ,求,m n 的值. 18.(本题满分12分) 2020年寒假是特殊的寒假,因为疫情全体学生只能在家进行网上在线学习,为了研究学生在网上学习的情况,某学校在网上随机抽取120名学生对线上教育进行调查,其中男生与女生的人数之比为11:13,其中男生30人对于线上教育满意,女生中有15名表示对线上教育不满意.满意 不满意 总计 男生 30 女生 15 合计120(1)完成以上列联表,并通过计算(结果精确到0.001)说明,能否有99%的把握认为对“线上教育是否满意与性别有关”;(2)从被调查中对线上教育满意的学生中,利用分层抽样抽取8名学生,再在8名学生 中抽取3名学生,作学习经验介绍,其中抽取男生的个数为ξ.求出ξ的分布列及期望值. 附公式及表22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.19.(本题满分12分) 已知函数()()xf x e ax a =-∈R .(1)当1a =时,求()f x 的单调区间;(2)当0a >,求函数()f x 在区间[]1,2上的最小值. 20. (本题满分12分) (1)证明:111111k k n n C C k n ++=++,,k n +∈∈N N ; (2)运用第(1)的结论,若0121111272311nnn n n C C C C n n ++++=++.求12nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中的常数项.21.(本题满分12分)2020年数学竞赛试行改革:某市在高二年级中举行五次联合竞赛,学生如果有两次成绩达到该市前20名即可直接进入省队培训,不用参加剩余的竞赛,且每名学生至少参加两次竞赛,最多也只能参加五次竞赛.规定:若前四次竞赛成绩均没有进入全市前20名,则不能参加第五次竞赛.假设某学生每次成绩达全市前20名的概率均为14,每次竞赛成绩达全市前20名与否互相独立 (1)求该学生进入省队的概率;(2)如果该学生进入省队或参加完五次竞赛就结束,记该学生参加竞赛的次数为X ,求X 的分布列及数学期望.22. (本题满分12分)已知函数2()ln (12)1f x x mx m x =-+-+. (1)若1,()m f x =求的极值;(2)若对任意的0,()0x f x >≤恒成立,求整数m 的最小值.2020-2021学年度第二学期高二年级期中联考数学试题答案1. A2.D3.A4.C5.C6.A7.C8.B9.ACD 10.AD 11.ACD 12.CD 13.12 14. (0,)0,33ππ或(] 15. 5916. 50 17.解:(1)1,,z a bi a b a bi =+=-+2(为实数)则z 12(1)(1),()(1)()(1)z i z i a bi i a bi i -=+∴+-=-++ ,即0a b +=①22122z a b =∴+=,②由①②得1111.1111a a z i z ib b ==-⎧⎧∴=-=-+⎨⎨=-=⎩⎩或或...................................5分(2)由(1)得11z i =-+,(1)1mi n i i+--=+-+ 4,1m n =-=............... ........... .............10分.......................2分则222()120(4501250) 6.713 6.635()()()()55658040n ad bc K a b c d a c b d --==≈>++++⨯⨯⨯ 所以有99%的把握认为对“线上教育是否满意与性别有关”. ............................6分(2)由(1)可知,男生抽3人,女生抽5人,ξ的可能取值为0,1,2,3,并且ξ服从超几何分布,33538()(0,1,2,3),k kC C P k k C ξ-===即3125353388515(0)(1)2828C C C P P C C ξξ======,,2133533388151(2)(3).5656C C C P P C C ξξ======,..........................10分..........................11分所以ξ的数学期望5151519()0123.282856568E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=....... ........ ...........12分 (注:列联表中错一个数据则第1小题全扣,没写约等于扣1分) 19.(1)当1a =()()',1x x f x e x f x e =-=-()'00,f x x ==,得'0,()0,()x f x f x <<∞当则在(-,0)上单调递减;'0,()0,()x f x f x >>∞当则在(0,+)上单调递增;所以()f x ∞∞的单调减区间为(-,0);单调增区间为(0,+)..........................4分 (2)()',x fx e a =-因为0a >,,令()0f x '=,解得ln ,x a =.................6分10.若ln 1a a e ≤<≤,即0时,则()0f x '≥在[1,2]恒成立,所以()f x 在[1,2]上单调递增,所以()min (1)f x f e a ==-.................7分 20. 若21ln 2a a e <<<<,即e 时,'ln ,()0,()ln x a f x f x a <<<当1时则在(1,)上单调递减; 'ln 2,()0,()ln ,2a x f x f x a <<>当时则在()上单调递增;所以()min (ln )ln ,f x f a a a a ==-..........................9分30 若 2ln 2a a e ≥≥,即时,则()0f x '≤在[1,2]恒成立,所以()f x 在[1,2]上单调递减,所以()2min (2)2f x f e a ==-....... .....................11分综上所述,10a e <≤当0时,时,()min f x e a =-20 2a e <<当e 时时, ()min ln ,f x a a a =-30 2a e ≥当时, ()2min 2f x e a =- .................. ............12分(注:没说明单调性直接写最值扣3分,综上所述也可以写成分段函数) 20. (1)1111!1(1)!111!()!1k+1k k n n n n C C k k k n k n n +++===++-++(1)!(n-k)!...........4分 (2)由(1)知12121111111111231111n n n n n n n n n C C C C C C C n n n n ++++++++=++++++121111111127()(21)111n n n n n C C C n n n +++++=+=-=+++,所以6n =,........................8分 因为662611,22rr r x C x x -⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭r+1展开式的通项为T453.2r ==-当时,常数项为T ................................12分21.解:(1) 记“该生进入省队”为事件A ,其对立事件为A ,法一:112132341113113113147()()()()()()()()()()()()44444444444128P A C C C =+++=所以该生进入省队的概率为47128,法二:4134313381()()()()(),4444128P A C =+= 8147()1()1.128128P A P A =-=-=所以................ ...........4分 (注:未记事件A 扣1分, 组合数公式用错而答案是对的全扣,如:05145531381()()()()444128P A C C =+=)(2)该生参加竞赛次数X 的可能取值为2,3,4,5. ............... ...........5分211(2)(),416P X ===............... ...........6分121313(3)()()(),44432P X C ===............... .........7分1243131327(4)()()()(),444464P X C ==+= ............... ...........8分1341327(5)()()4464P X C ===............... ...........9分..........................10分所以X 的数学期望132727269()2345.1632646464E X =⨯+⨯+⨯+⨯=....... ........ ...........12分 22(1)当1m =时,21(1)(21)()ln 1,()21,x x f x x x x f x x x x+-'=--+=--=-…………2分当 '10,()0,()2x f x f x <<>1则在(0,)上单调递增;2当 '1,()0,()2x f x f x ><∞1则在(,+)上单调递减;2…………3分 所以()f x 在12x =时取得极大值,且极大值为11()ln 224f =-,无极小值. …………4分(2)因为对任意的0,()0x f x >≤恒成立,所以2ln 1(2)x x m x x ++≤+在(0,)+∞恒成立即2ln 12x x m x x ++≥+在(0,)+∞恒成立…………6分设222ln 1(1)(2ln )()(0),()22x x x x x F x x F x x x x x ++-++=>=++’则(),…………8分 设()(2ln ),()(0,)x x x x ϕϕ=-++∞显然在上单调递减, 因为1111(1)10,()(2ln )2ln 20,2222ϕϕ=-<=-+=->.所以00001(,1),()02ln 0.2x x x x ϕ∃∈=+=使得,即……………………9分00(0,),()0,()(0,)x x x F x x ϕ∈>当时在上单调递增;00(,),()0,()(,)x x x F x x ϕ∈+∞<+∞当时在上单调递减.所以00max 02000ln 11()(),22x x F x F x x x x ++===+……………………11分因为00111(,1),(,1),222x x ∈∈所以故整数m 的最小值为1. ………………12分 (没有说明函数的单调性的,扣3分)。
