2020-2021学年浙江省湖州市高二上学期期末调研测试题 数学 PDF版
、，，．，浙江省湖州市２０２０－２０２１学年高二上学期期末调研测试数学试题注意事项：1．本科目考试分试题卷和答题卷，考生须在答题纸上作答．2．本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页，全卷满分150分，考试时间120分钟．第Ⅰ卷(选择题，共40分)一选择题（本大题共10小题每小题4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.点()10-，到直线10+-=x y 的距离是A.B.C.1D.122.圆22210x y y +-++=的半径是A.1B.C.D.23.在空间直角坐标系中，若直线l 的方向向量为()121a =-，，，平面α的法向量为()234n =，，，则A.//l αB.l α⊥C.l α⊂或//l αD.l 与α斜交4.“2a =”是直线“1210l ax y ++=：与()23130l x a y ++-=：平行”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5.设l 为一条直线，αβ，是两个不同的平面，下列命题正确的是A.若αβ⊥，//l α，则l β⊥ B.若////l l αβ，，则//αβC.若l l αβ⊥⊥，，则//αβD.若//l l αβ⊥，，则//αβ6.在长方体1111ABCD A B C D -中，123AB BC AA E ===，，是BC 的中点，则直线1ED 与直线BD 所成角的余弦值是A.B.C.D.7.某三棱锥的三视图如图所示，则该三棱锥的体积是A.16 B.13 C.12 D.18.过点()10，作斜率为2-的直线与抛物线28y x =交于A B ，两点，则弦AB 的长为A.B.C.D.侧视图1111正视图俯视图第7题图19.在四棱柱1111-ABCD A B C D 中，侧棱1⊥DD 底面ABCD ，点P 为底面ABCD 上的一个动点，当1∆D PC 的面积为定值时，点P 的轨迹为A.圆的一部分B.椭圆的一部分C.双曲线的一部分D.抛物线的一部分10.已知三条直线1230300l mx ny l nx my m n l ax by c +=-+-=++=：，：，：，其中cb a n m ,,,,为实数，n m ,不同时为零，c b a ,,不同时为零，且2a c b +=.设直线12l l ，交于点P ，则点P 到直线3l 的距离的最大值是A.+ B.+ C.+D.+第II 卷(非选择题部分，共110分)二、填空题（本题共有7小题，其中多空题每空3分，单空题每空4分，共36分）11.双曲线2214y x -=的离心率是__▲___，渐近线方程是__▲___.(两条都写出)12.在长方体1111ABCD A B C D -中，1543AB BC AA ===，，，则这个长方体的体对角线长为__▲___，其外接球的表面积是__▲___.13.已知圆C 的圆心在直线4y x =-上，且与直线10l x y +-=：相切于点()32P -，，则圆C 的方程为__▲___，它被直线3490x y --=截得的弦长为__▲___.14.已知点F 是椭圆22195y x +=的右焦点，AB 为椭圆的一条过F 的弦，点A 在x 轴上方.若直线AB 与x 轴垂直，则AB =__▲___；若2AF BF =，则直线AB 的斜率是__▲___.15.过点()23，且与直线210l x y -+=：垂直的直线方程是__▲___.16.已知动点A B ，分别在圆()22121C x y +-=：和圆()22244C x y -+=：上，动点P 在直线10++=x y 上，则+PA PB 的最小值是__▲___.17.已知三棱锥P ABC -的各棱长均相等，点E 在棱BC 上，且2CE EB =，动点Q 在棱BP 上，设直线EQ 与平面ABC 所成角为θ，则sin θ的最大值是__▲___.三、解答题（本大题共5小题，共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）18.(本题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中，点A 的坐标为()11，，动点P 满足2PO PA .(Ⅰ)求动点P 的轨迹C 的方程；(Ⅱ)若直线l 过点()46，Q 且与轨迹C 相切，求直线l 的方程.19.(本题满分15分)在所有棱长均为2的直棱柱1111-ABCD A B C D 中，底面ABCD 是菱形，且60∠=︒BAD ，，O M 分别为1，BD B C 的中点.(Ⅰ)求证：直线//OM 平面11C DB ；(Ⅱ)求二面角1--D AC D 的余弦值.20.(本题满分15分)过抛物线()220C y px p =>：的焦点F 的直线交C 于()11，，A x y ()22，B x y 两点，且12123+=-x x y y .(Ⅰ)求抛物线C 的方程；(Ⅱ)若抛物线C 的弦PQ 与以()40M ，为圆心、半径为()0r r >的圆M 相切于点()01N x ，，且N 恰为弦PQ 的中点，求圆M 的半径r 的值.BACD 1A 1B 1C 1D OM第19题图21.(本题满分15分)如图，四边形A B C D 为梯形，//AB CD ，60∠=︒C ，236===，，AB BC CD ，点M 在边CD 上，且13=CM CD .现沿AM 将∆ADM 折起至∆AQM 的位置，使3=QB .(Ⅰ)求证：⊥QB 平面ABCM ；(Ⅱ)求直线BM 与平面AQM 所成角的正弦值.22.(本题满分15分)在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆()222210+=>>：y x C a b a b的离32，且点312⎛ ⎝⎭，在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程；(Ⅱ)将椭圆C 上每点横坐标和纵坐标都扩大到原来的两倍，得到椭圆M 的方程.直线()0=+≠y kx m m 与椭圆M 交于，A B 两点，与椭圆C 的一个公共点为点P ，连接PO ，并延长PO 至交椭圆M 于点N .设∆NAB 的面积为1S ，∆OAB 的面积为2S .（i ）求12S S 的值；（ii ）求1S 的最大值.2020学年第一学期期末调研测试卷高二数学答案一、选择题题号12345678910答案ACCACCABBD二、填空题11.2=±y x ；12.，50π；13.()()22148-++=x y ，4；14.103，15.270+-=x y ；16.3-；17..三、解答题（本大题共5小题，共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）18.(本题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中，点A 的坐标为()11，，动点P 满足PO PA .(Ⅰ)P 的轨迹C 方程；(Ⅱ)若直线l 过点()46，Q 与轨迹C 相切，求l 的方程.解析：(Ⅰ)设()P x y ，，则由PO PA P ⇒的轨迹方程为()()22224x y -+-=.-----------6分，仅原始表达式正确给2分(Ⅱ)设()64ly k x -=-：，即640kx y k -+-=，---------------7分由()22C ，到l 的距离324k ==，--------------10分又显然4x =满足条件，-----------------------12分所以l 的方程为4x =或34120x y -+=.-------------14分19.在所有棱长均为2的直棱柱1111-ABCD A B C D 中，底面ABCD 是菱形，且60∠=︒BAD ，，O M 分别为1，BD B C 的中点.(Ⅰ)求证：直线//OM 平面11C DB ；(Ⅱ)求二面角1--D AC D 的余弦值.解析：(Ⅰ)连1BC ，则M 也为1BC 的中点，又M 为BD 的中点，所以1//OM C D ，因为OM ⊄平面11C DB ，1C D ⊂平面11DC B ，所以直线//OM 平面11C DB ；---------------6分(Ⅱ)连1D O ，因为ABCD 是菱形，所以DO AC ⊥，又1111-ABCD A B C D 为直棱柱，所以11D A D C =，而O 为AC 中点，所以1D O AC ⊥，所以1D OD ∠为二面角1--D AC D 的平面角，-------------------------------9分因为ABCD 是边长为2的菱形，且60∠=︒BAD ，所以1DO =，又2DO =，所以1D O =，所以11cos DO D OD D O ∠=.-----------------15分20.(本题满分15分)过抛物线()220C y px p =>：的焦点F 的直线交C 于()11，，A x y ()22，B x y 两点，且12123+=-x x y y .(Ⅰ)求抛物线C 的方程；(Ⅱ)若抛物线C 的弦PQ 与以()40M ，为圆心、半径为()0r r >的圆M 相切于点()01N x ，，且N 恰为PQ 的中点，求r 的值.解析：(Ⅰ)02⎛⎫ ⎪⎝⎭，p F ，故可设直线2=+：p AB x ty ，代入22=y px ，得2220--=y pty p ，设()()1122，，，A x y B x y ，BA CD1A 1B 1C 1D OM第19题图M N PQxy第20题图O则212122+=⋅=-，y y pt y y p ，----------------------3分所以12123-=+x x y y 2242121222244=+=-⇒=y y p y y p p p p，-------------6分所以抛物线C 的方程为24=y x ；------------7分(Ⅱ)设()()3344，，，P x y Q x y ，则依题知3403422+=+=，x x x y y ，-----------8分所以由23324444⎧=⎪⇒⎨=⎪⎩y x y x ()()343424-=-⇒y y x x PQ 的斜率34342-==-y y k x x ，----------11分因为⊥MN PQ ，所以MN 的斜率为0011224-=⇒=-x x ，-------------13分所以==r MN .------------15分21.(本题满分15分)如图，四边形A B C D 为梯形，//AB CD ，60∠=︒C ，236===，，AB BC CD ，点M 在边CD 上，且13=CM CD .现沿AM 将∆ADM 折起至∆AQM 的位置，使3=QB .(Ⅰ)求证：⊥QB 平面ABCM ；(Ⅱ)求直线BM 与平面AQM 所成角的正弦值.(Ⅰ)解析：因为3660BC CD C ==∠=︒，，，所以由余弦定理得BD =，从而222BD BC CD +=，所以DB BC ⊥，------------------2分由已知得//AB MC =，所以ABCM 为平行四边形，所以DB AM ⊥，---------------3分ABCDM⇒QA BMC第21题图设DB AM O = ，则折后可得AM ⊥平面QOB ，所以QB AM ⊥，-----------4分因为QO OB ==，3QB =，即222QB BO QO +=，所以QB BO ⊥，-------5分因为AM BO O = ，AM BO ⊂，平面ABCM ，所以⊥QB 平面ABCM ；-----7分(Ⅱ)作BP QO ⊥于P ，则由AM ⊥平面QOB 知BP ⊥平面AQM ，----------9分连MP ，则MP 是BM 在平面AQM 上的射影，所以BMP ∠即是BM 与平面AQM 所成的角.--------------11分因为QB OB BP QO ⋅=32=，BM ，--------13分所以sin BP BMP BM ∠==.-------------15分另法：空间向量建系法，依题知可以BC 所在直线为x 轴、BO 所在直线为y 轴、BQ 所在直线为z 轴(BC 方向为正，BO方向为正，BQ 方向为正)建立空间直角坐标系，其余略.22.在平面直角坐标系中，已知椭圆()222210+=>>：y x C a b a b的离心率是，且点1⎛ ⎝⎭在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程；(Ⅱ)将椭圆C 上每点横坐标和纵坐标都扩大到原来的两倍，得到椭圆M 的方程.直线()0=+≠y kx m m 与椭圆M 交于，A B 两点，与椭圆C 的一个公共点为P ，连接PO ，并延长PO 至交椭圆M 于点N .设∆NAB 的面积为1S ，∆OAB 的面积为2S .(1)求12S S 的值；(2)求1S 的最大值.解析：(Ⅰ)由题意得223114+=a b224==⇒=c a b a ，所以2241==，a b ，即椭圆C 的方程为2214+=x y ；-----------------4分(Ⅱ)(1)依题意得椭圆M 的方程为221164+=y x ，12=PO ON ，从而O 到AB 的距离是N 到AB 距离的13，所以123=S S ；---------------7分(2)联立()2222214841601164=+⎧⎪⇒+++-=⎨+=⎪⎩y kx mk x kmx m y x ，设()()1122，，，A x y B x y ，则212122284161414-+=-⋅=++，km m x x x x k k ，------------9分所以12-=x x21212=-=S m x x 分联立()2222214844014=+⎧⎪⇒+++-=⎨+=⎪⎩y kx mk x kmx m x y ，由()()2222222264161140140114∆=--+≥⇒≤+⇒<≤+m k m m k m k k ，-------12分所以2S ==≤----------------14分即()2max=S 当且仅当22114=+m k时取得等号)，从而()1max =S .---------15分yBP NOAx第22题图。
2020-2021学年浙江省湖州市高二(上)期末数学试卷 (解析版)
2020-2021学年浙江省湖州市高二（上）期末数学试卷一、选择题（共10小题）.1．点（﹣1，0）到直线x+y﹣1＝0的距离是（）A．B．C．1D．2．圆x2+y2﹣2x+2y+1＝0的半径是（）A．1B．C．D．23．在空间直角坐标系中，若直线l的方向向量为，平面α的法向量为，则（）A．l∥αB．l⊥αC．l⊂α或l∥αD．l与α斜交4．“a＝2”是直线“l1：ax+2y+1＝0与l2：3x+（a+1）y﹣3＝0平行”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5．设l为直线，α，β是两个不同的平面，下列命题中正确的是（）A．若α⊥β，l∥α，则l⊥βB．若l∥α，l∥β，则α∥βC．若l⊥α，l∥β，则α∥βD．若l⊥α，l⊥β，则α∥β6．在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，AB＝BC＝2，AA1＝3，E是BC的中点，则直线ED1与直线BD所成角的余弦值是（）A．B．C．D．7．某三棱锥的三视图如图所示，则该三棱锥的体积为（）A．B．C．D．18．过点（1，0）作斜率为﹣2的直线，与抛物线y2＝8x交于A，B两点，则弦AB的长为（）A．2B．2C．2D．29．在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中，侧棱DD1⊥底面ABCD，点P为底面ABCD上的一个动点，当△D1PC的面积为定值时，点P的轨迹为（）A．圆的一部分B．椭圆的一部分C．双曲线的一部分D．抛物线的一部分10．已知三条直线l1：mx+ny＝0，l2：nx﹣my+3m﹣n＝0，l3：ax+by+c＝0，其中m，n，a，b，c为实数，m，n不同时为零，a，b，c不同时为零，且a+c＝2b．设直线l1，l2交于点P，则点P到直线l3的距离的最大值是（）A．B．C．D．二、填空题（共有7小题，其中多空题每空3分，单空题每空4分，共36分）11．双曲线的离心率是，渐近线方程是．（两条都写出）12．在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，AB＝5，BC＝4，AA1＝3，则这个长方体的体对角线长为，其外接球的表面积是．13．已知圆C的圆心在直线y＝﹣4x上，且与直线l：x+y﹣1＝0相切于点P（3，﹣2），则圆C的方程为，它被直线3x﹣4y﹣9＝0截得的弦长为．14．已知点F是椭圆的右焦点，AB为椭圆的一条过F的弦，点A在x轴上方．若直线AB与x轴垂直，则|AB|＝；若|AF|＝2|BF|，则直线AB的斜率是．15．过点（2，3）且与直线l：x﹣2y+1＝0垂直的直线方程是．16．已知动点A，B分别在圆C1：x2+（y﹣2）2＝1和圆C2：（x﹣4）2+y2＝4上，动点P 在直线x+y+1＝0上，则|PA|+|PB|的最小值是．17．已知三棱锥P﹣ABC的各棱长均相等，点E在棱BC上，且CE＝2EB，动点Q在棱BP 上，设直线EQ与平面ABC所成角为θ，则sinθ的最大值是．三、解答题（共5小题，共74分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）18．在平面直角坐标系xOy中，点A的坐标为（1，1），动点P满足．（Ⅰ）求动点P的轨迹C的方程；（Ⅱ）若直线l过点Q（4，6）且与轨迹C相切，求直线l的方程．19．在所有棱长均为2的直棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中，底面ABCD是菱形，且∠BAD＝60°，O，M分别为BD，B1C的中点．（Ⅰ）求证：直线OM∥平面DB1C1；（Ⅱ）求二面角D1﹣AC﹣D的余弦值．20．过抛物线C：y2＝2px（p＞0）的焦点F的直线交C于A（x1，y1），B（x2，y2）两点，且x1x2+y1y2＝﹣3．（Ⅰ）求抛物线C的方程；（Ⅱ）若抛物线C的弦PQ与以M（4，0）为圆心、半径为r（r＞0）的圆M相切于点N （x0，1），且N恰为弦PQ的中点，求圆M的半径r的值．21．如图，四边形ABCD为梯形，AB∥CD，∠C＝60°，AB＝2，BC＝3，CD＝6，点M 在边CD上，且．现沿AM将△ADM折起至△AQM的位置，使QB＝3．（Ⅰ）求证：QB⊥平面ABCM；（Ⅱ）求直线BM与平面AQM所成角的正弦值．22．在平面直角坐标系xOy中，已知椭圆的离心率是，且点在椭圆C上．（Ⅰ）求椭圆C的方程；（Ⅱ）将椭圆C上每点横坐标和纵坐标都扩大到原来的两倍，得到椭圆M的方程．直线y＝kx+m（m≠0）与椭圆M交于A，B两点，与椭圆C的一个公共点为点P，连接PO，并延长PO至交椭圆M于点N．设△NAB的面积为S1，△OAB的面积为S2．（ⅰ）求的值；（ⅱ）求S1的最大值．参考答案一、选择题（共10小题）.1．点（﹣1，0）到直线x+y﹣1＝0的距离是（）A．B．C．1D．解：由点到直线的距离公式可得：点（﹣1，0）到直线x+y﹣1＝0的距离是d＝．故选：A．2．圆x2+y2﹣2x+2y+1＝0的半径是（）A．1B．C．D．2解：根据题意，圆x2+y2﹣2x+2y+1＝0即（x﹣）2+（y+1）2＝3，则圆的半径为．故选：C．3．在空间直角坐标系中，若直线l的方向向量为，平面α的法向量为，则（）A．l∥αB．l⊥αC．l⊂α或l∥αD．l与α斜交解：由＝2×1+（﹣2）×3+1×4＝0，可知⊥．∴l∥α或l⊂α．故选：C．4．“a＝2”是直线“l1：ax+2y+1＝0与l2：3x+（a+1）y﹣3＝0平行”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解：因为l1：ax+2y+1＝0与l2：3x+（a+1）y﹣3＝0平行，所以，解得a＝2或a＝﹣3，故“a＝2”是直线“l1：ax+2y+1＝0与l2：3x+（a+1）y﹣3＝0平行”的充分不必要条件．故选：A．5．设l为直线，α，β是两个不同的平面，下列命题中正确的是（）A．若α⊥β，l∥α，则l⊥βB．若l∥α，l∥β，则α∥βC．若l⊥α，l∥β，则α∥βD．若l⊥α，l⊥β，则α∥β解：由l为直线，α，β是两个不同的平面，知：在A中，若α⊥β，l∥α，则l与β相交、平行或l⊂β，故A错误；在B中，若l∥α，l∥β，则α与β相交或平行，故B错误；在C中，若l⊥α，l∥β，则α与β相交或平行，故C错误；在D中，若l⊥α，l⊥β，则由面面平行的判定定理得α∥β，故D正确．故选：D．6．在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，AB＝BC＝2，AA1＝3，E是BC的中点，则直线ED1与直线BD所成角的余弦值是（）A．B．C．D．解：连接B1D1，EB1，∵BB1∥DD1，BB1＝DD1，∴四边形BB1D1D为平行四边形，∴BD∥B1D1，∴∠ED1B1或其补角为直线ED1与直线BD所成角，在△ED1B1中，B1D1＝2，B1E＝，D1E＝，由余弦定理知，cos∠ED1B1＝＝＝，∴直线ED1与直线BD所成角的余弦值是．故选：C．7．某三棱锥的三视图如图所示，则该三棱锥的体积为（）A．B．C．D．1解：由已知中的三视图可得：该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥，棱锥的底面面积S＝×1×1＝，高为1，故棱锥的体积V＝＝，故选：A．8．过点（1，0）作斜率为﹣2的直线，与抛物线y2＝8x交于A，B两点，则弦AB的长为（）A．2B．2C．2D．2解：不妨设A，B两点坐标分别为（x1，y1），（x2，y2），其中x1＞x2．由直线AB斜率为﹣2，且过点（1，0），用点斜式求得直线AB的方程为y＝﹣2（x﹣1）．代入抛物线方程y2＝8x，可得4（x﹣1）2＝8x．整理得x2﹣4x+1＝0，解得x1＝2+，x2＝2﹣，代入直线AB方程得y1＝﹣2﹣2，y2＝2﹣2．故A（2+，﹣2﹣2），B（2﹣，2﹣2）．|AB|＝＝2，故选：B．9．在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中，侧棱DD1⊥底面ABCD，点P为底面ABCD上的一个动点，当△D1PC的面积为定值时，点P的轨迹为（）A．圆的一部分B．椭圆的一部分C．双曲线的一部分D．抛物线的一部分解：∵侧棱DD1⊥底面ABCD，P为底面ABCD内的一个动点，△D1PC的面积为定值，∴点P到线段D1C的距离为定值，则点P在以D1C所在直线为轴，固定长为底面半径的圆柱的侧面与平面ABCD的交线上，∴运动轨迹为椭圆的一部分．故选：B．10．已知三条直线l1：mx+ny＝0，l2：nx﹣my+3m﹣n＝0，l3：ax+by+c＝0，其中m，n，a，b，c为实数，m，n不同时为零，a，b，c不同时为零，且a+c＝2b．设直线l1，l2交于点P，则点P到直线l3的距离的最大值是（）A．B．C．D．解：由题可知：a+c＝2b，∴直线l3：ax+y+c＝0过定点E（1，﹣2），直线l1，l2交点P（，），点P到直线l3的距离的最大值为P到定点的距离，即|PE|，|PE|＝＝，当m＝0时，|PE|＝2，当n＝0时，|PE|＝，设＝t，当m≠0时，|PE|＝＝，令y＝26﹣，由判别式法可得：（4﹣y）t2﹣4t+26﹣y＝0，则△＝16﹣4（4﹣y）（26﹣y）≥0，解得y≤15+5，∴|PE|≤+．故选：D．二、填空题（本题共有7小题，其中多空题每空3分，单空题每空4分，共36分）11．双曲线的离心率是，渐近线方程是y＝±2x．（两条都写出）解：双曲线，可知a＝1，b＝2，所以双曲线的离心率是＝＝．渐近线方程为：y＝±x，即y＝±2x．故答案为：；y＝±2x．12．在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，AB＝5，BC＝4，AA1＝3，则这个长方体的体对角线长为5，其外接球的表面积是50π．解：∵在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中，AB＝5，BC＝4，AA1＝3，则这个长方体的体对角线长为：＝5，故其外接球的直径为：5，∴其外接球的表面积是4π•（）2＝50π．故答案为：5，50π．13．已知圆C的圆心在直线y＝﹣4x上，且与直线l：x+y﹣1＝0相切于点P（3，﹣2），则圆C的方程为（x﹣1）2+（y+4）2＝8，它被直线3x﹣4y﹣9＝0截得的弦长为4．解：过切点P（3，2）且与x+y﹣1＝0垂直的直线为y+2＝x﹣3，即y＝x﹣5，与直线y＝﹣4x联立，解得x＝1，y＝﹣4，∴圆心为（1，﹣4），∴半径r＝，∴所求圆的方程为（x﹣1）2+（y+4）2＝8；圆心（1，﹣4）到直线3x﹣4y﹣9＝0的距离d＝，∴圆被直线3x﹣4y﹣9＝0截得的弦长为．故答案为：（x﹣1）2+（y+4）2＝8；4．14．已知点F是椭圆的右焦点，AB为椭圆的一条过F的弦，点A在x轴上方．若直线AB与x轴垂直，则|AB|＝；若|AF|＝2|BF|，则直线AB的斜率是．解：由椭圆的方程可得：a＝3，b＝，c＝2，所以F（2，0），当直线AB⊥x轴时，A（2，y），且y＞0，所以，解得y＝，所以|AB|＝，当|AF|＝2|BF|，设直线AB的方程为：x＝my+2，（m＜0），代入椭圆方程可得：（9+5m2）y2+20my﹣25＝0，设A（x1，y1），B（x2，y2），则y，y，由|AF|＝2|BF|可得：y1＝﹣2y2，所以联立方程解得m＝﹣，所以直线AB的方程为：x＝﹣，即y＝﹣，故直线AB的斜率为﹣，故答案为：．15．过点（2，3）且与直线l：x﹣2y+1＝0垂直的直线方程是2x+y﹣7＝0．解：设所求直线的方程为2x+y+m＝0，将点（2，3）代入方程，可得m＝﹣7，故所求直线方程为2x+y﹣7＝0．故答案为：2x+y﹣7＝0．16．已知动点A，B分别在圆C1：x2+（y﹣2）2＝1和圆C2：（x﹣4）2+y2＝4上，动点P 在直线x+y+1＝0上，则|PA|+|PB|的最小值是5﹣3．解：根据题意，圆C1：x2+（y﹣2）2＝1的圆心C1为（0，2），半径R＝1，圆C2：（x﹣4）2+y2＝4，其圆心C2为（4，0），半径r＝2，设圆N与圆C1：x2+（y﹣2）2＝1关于直线x+y+1＝0对称，其圆心N的坐标为（a，b），则有，解可得，即N（﹣3，﹣1），|NC2|＝＝5，当P在线段NC2上时，|PA|+|PB|取得最小值，则|PA|+|PB|的最小值为|NC2|﹣R﹣r＝5﹣3，故答案为：5﹣3．17．已知三棱锥P﹣ABC的各棱长均相等，点E在棱BC上，且CE＝2EB，动点Q在棱BP 上，设直线EQ与平面ABC所成角为θ，则sinθ的最大值是．解：设棱长为3a，QB＝x（0＜x≤3a），由余弦定理得QE＝．则正四面体的高PO＝＝a，设P到平面BCD的距离为h，则，x＝，∴sinθ＝＝＝，∴x＝2a时，sinθ的最大值为．故答案为：．三、解答题（本大题共5小题，共74分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）18．在平面直角坐标系xOy中，点A的坐标为（1，1），动点P满足．（Ⅰ）求动点P的轨迹C的方程；（Ⅱ）若直线l过点Q（4，6）且与轨迹C相切，求直线l的方程．【解答】解（Ⅰ）设P（x，y），∵点A的坐标为（1，1），则由，得，∴动点P的轨迹C的方程为（x﹣2）2+（y﹣2）2＝4．（Ⅱ）当直线l的斜率存在时，设l：y﹣6＝k（x﹣4），即kx﹣y+6﹣4k＝0，∵直线l过点Q（4，6）且与轨迹C相切，∴圆心C（2，2）到l的距离d＝，当直线l的斜率不存在时，l的方程为x＝4，显然满足条件，∴l的方程为x＝4或3x﹣4y+12＝0．19．在所有棱长均为2的直棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中，底面ABCD是菱形，且∠BAD＝60°，O，M分别为BD，B1C的中点．（Ⅰ）求证：直线OM∥平面DB1C1；（Ⅱ）求二面角D1﹣AC﹣D的余弦值．【解答】（Ⅰ）证明：连BC1，则M为BC1的中点，又O为BD的中点，所以OM∥C1D，因为OM⊄平面DB1C1，C1D⊂平面DC1B1，所以直线OM∥平面DB1C1；（Ⅱ）解：连D1O，因为ABCD是菱形，所以DO⊥AC，又ABCD﹣A1B1C1D1为直棱柱，所以D1A＝D1C，而O为AC中点，所以D1O⊥AC，所以∠D1OD为二面角D1﹣AC﹣D的平面角，因为ABCD是边长为2的菱形，且∠BAD＝60°，所以DO＝1，又DO＝2，所以，所以．二面角D1﹣AC﹣D的余弦值．20．过抛物线C：y2＝2px（p＞0）的焦点F的直线交C于A（x1，y1），B（x2，y2）两点，且x1x2+y1y2＝﹣3．（Ⅰ）求抛物线C的方程；（Ⅱ）若抛物线C的弦PQ与以M（4，0）为圆心、半径为r（r＞0）的圆M相切于点N （x0，1），且N恰为弦PQ的中点，求圆M的半径r的值．解：（Ⅰ）抛物线C的焦点，可设直线，代入y2＝2px，得y2﹣2pty﹣p2＝0，已知A（x1，y1），B（x2，y2），则y1+y2＝2pt，，∴，解得p＝2，∴抛物线C的方程为y2＝4x；（Ⅱ）设P（x3，y3），Q（x4，y4），则依题知x3+x4＝2x0，y3+y4＝2，由，得（y3+y4）（y3﹣y4）＝4（x3﹣x4），即2（y3﹣y4）＝4（x3﹣x4），得，∵MN⊥PQ，∴MN的斜率为，得x0＝2，∴圆M的半径．21．如图，四边形ABCD为梯形，AB∥CD，∠C＝60°，AB＝2，BC＝3，CD＝6，点M 在边CD上，且．现沿AM将△ADM折起至△AQM的位置，使QB＝3．（Ⅰ）求证：QB⊥平面ABCM；（Ⅱ）求直线BM与平面AQM所成角的正弦值．解：（Ⅰ）证明：因为BC＝3，CD＝6，∠C＝60°，所以由余弦定理得，从而BD2+BC2＝CD2，所以DB⊥BC，由已知得AB＝MC，AB∥MC，所以ABCM为平行四边形，所以DB⊥AM，设DB∩AM＝O，则折后可得AM⊥平面QOB，所以QB⊥AM，因为，即QB2+BO2＝QO2，所以QB⊥BO，因为AM∩BO＝O，AM，BO⊂平面ABCM，所以QB⊥平面ABCM；（Ⅱ）作BP⊥QO于P，则由AM⊥平面QOB知BP⊥平面AQM，连MP，则MP是BM在平面AQM上的射影，所以∠BMP即是BM与平面AQM所成的角．因为，BM＝＝＝，所以．∴直线BM与平面AQM所成角的正弦值为．22．在平面直角坐标系xOy中，已知椭圆的离心率是，且点在椭圆C上．（Ⅰ）求椭圆C的方程；（Ⅱ）将椭圆C上每点横坐标和纵坐标都扩大到原来的两倍，得到椭圆M的方程．直线y＝kx+m（m≠0）与椭圆M交于A，B两点，与椭圆C的一个公共点为点P，连接PO，并延长PO至交椭圆M于点N．设△NAB的面积为S1，△OAB的面积为S2．（ⅰ）求的值；（ⅱ）求S1的最大值．解：（Ⅰ）由题意得，所以a2＝4，b2＝1，即椭圆C的方程为．（Ⅱ）（ⅰ）依题意得椭圆M的方程为，从而O到AB的距离是N到AB距离的，所以．（ⅱ）联立，得（1+4k2）x2+8kmx+4m2﹣16＝0，设A（x1，y1），B（x2，y2），则，所以，所以．联立，得（1+4k2）x2+8kmx+4m2﹣4＝0，由，所以，即（当且仅当时取得等号），从而．。
2020-2021学年浙江省杭州市七县市高二(上)期末数学试卷 (解析版)
2020-2021学年浙江省杭州市七县市高二（上）期末数学试卷一、选择题（共12小题）.1．倾斜角为的直线的方程可以是（）A．x﹣1＝0B．y﹣1＝0C．x﹣y＝0D．x+y﹣2＝0 2．直线l1：ax﹣4y+2＝0与直线l2：x﹣ay﹣1＝0平行，则a的值为（）A．a＝±2B．a＝2C．a＝﹣2D．a＝﹣13．圆x2+y2+2ax﹣2＝0的圆心坐标和半径长依次为（）A．，a B．，a C．，|a|D．，|a| 4．“n＞m＞0”是“方程表示焦点在y轴上的双曲线”的（）A．充分而不必要条件B．必要而不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件5．已知直线a，b，平面α，β，下列命题（）①若a∥b，a⊥α，则b⊥α；②若α∥β，a⊥α，则a⊥β；③若a∥α，a⊥β，则α⊥β；④若a⊥α，α⊥β，则a∥β．其中真命题是（）A．①②③B．①②④C．①③④D．①②③④6．如图，三棱台ABC﹣A1B1C1的下底面是正三角形，且AB⊥BB1，B1C1⊥BB1，则二面角A ﹣BB1﹣C的大小是（）A．30°B．45°C．60°D．90°7．圆锥的底面直径和母线长都等于球的直径，则圆锥与球的表面积之比是（）A．B．C．D．8．椭圆＝26的短轴长为（）A．10B．12C．24D．269．一动圆与两圆x2+y2＝4，（x﹣4）2+y2＝1都外切，则动圆圆心的轨迹是（）A．抛物线B．椭圆C．双曲线D．双曲线的一支10．一个几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为（）A．4B．8C．12D．1411．已知实数x，y满足x|x|+＝1，则|x+y﹣4|的取值范围是（）A．B．C．D．12．如图，正方形ABCD的边长为4，点E，F分别是AB，BC的中点，将△DAE，△EBF，△FCD分别沿DE，EF，FD折起，使得A，B，C三点重合于点A'，若点G及四面体A'DEF 的四个顶点都在同一个球面上，则以△DEF为底面的三棱锥G﹣DEF的高h的最大值为（）A．B．C．D．二、填空题（共6小题）.13．已知点A（1，﹣1），直线l：x﹣2y+2＝0，则点A到直线l的距离是；过点A 且垂直于直线l的直线方程是．14．椭圆的焦点F1，F2的坐标是；以F1，F2为焦点，且离心率的双曲线方程是．15．在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，棱AA1与面对角线BC1所成角的大小是；面对角线BC1与体对角面ACC1A1所成角的大小是．16．设F1、F2为双曲线左、右焦点，点A在双曲线C上，若AF1⊥AF2，且∠AF1F2＝30°，则b＝．17．设动点P在直线x+y﹣2＝0上，若在圆O：x2+y2＝3上存在点M，使得∠OPM＝60°，则点P横坐标的取值范围是．18．假设太阳光线垂直于平面α，在阳光下任意转动单位立方体，则它在平面α上的投影面面积的最大值是．三、解答题（共4小题）.19．已知抛物线C：y2＝2px上的点A（2，m）（m＞0）到准线的距离为4．（1）求p，m的值；（2）已知O为原点，点B在抛物线C上，若△AOB的面积为8，求点B的坐标．20．如图，在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中，若AB＝，AD＝DC．试证明：（1）AB1∥面BC1D；（2）AB1⊥BC121．在底面是菱形的四棱锥S﹣ABCD中，已知AB＝AS＝，BS＝4，过D作侧面SAB的垂线，垂足O恰为棱BS的中点．（1）证明在棱AD上存在一点E，使得OE⊥侧面SBC，并求DE的长；（2）求二面角B﹣SC﹣D的平面角的余弦值．22．椭圆E：的离心率为，焦距为2．（1）求椭圆E的标准方程；（2）设G（m，n）是椭圆E上的动点，过原点O作圆G：（x﹣m）2+（y﹣n）2＝的两条斜率存在的切线分别与椭圆E交于点A，B，求|OA|+|OB|的最大值．参考答案一、选择题（共12小题）.1．倾斜角为的直线的方程可以是（）A．x﹣1＝0B．y﹣1＝0C．x﹣y＝0D．x+y﹣2＝0解：由于倾斜角为的直线和x轴垂直，故选：A．2．直线l1：ax﹣4y+2＝0与直线l2：x﹣ay﹣1＝0平行，则a的值为（）A．a＝±2B．a＝2C．a＝﹣2D．a＝﹣1解：∵直线l1：ax﹣4y+2＝0与直线l2：x﹣ay﹣1＝0平行，∴＝≠，求得a＝2，故选：B．3．圆x2+y2+2ax﹣2＝0的圆心坐标和半径长依次为（）A．，a B．，a C．，|a|D．，|a|解：根据题意，圆x2+y2+2ax﹣2＝0，即（x+a）2+（y﹣a）2＝a2，其圆心为（﹣a，a），半径r＝|a|，故选：D．4．“n＞m＞0”是“方程表示焦点在y轴上的双曲线”的（）A．充分而不必要条件B．必要而不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件解：若n＞m＞0，则方程表示焦点在y轴上的双曲线，若方程表示焦点在y轴上的双曲线，则n＞0且m＞0，所以“n＞m＞0”是“方程表示焦点在y轴上的双曲线”充分不必要条件．故选：A．5．已知直线a，b，平面α，β，下列命题（）①若a∥b，a⊥α，则b⊥α；②若α∥β，a⊥α，则a⊥β；③若a∥α，a⊥β，则α⊥β；④若a⊥α，α⊥β，则a∥β．其中真命题是（）A．①②③B．①②④C．①③④D．①②③④解：①若a∥b，a⊥α，由线面垂直的性质定理可得b⊥α，故①正确；②若α∥β，a⊥α，由线面垂直和面面平行的性质可得a⊥β，故②正确；③若a∥α，可得过a的平面γ与α的交线b平行于a，由a⊥β，可得b⊥β，又b⊂α，则α⊥β，故③正确；④若a⊥α，α⊥β，可得a∥β或a⊂β，故④错误．故选：A．6．如图，三棱台ABC﹣A1B1C1的下底面是正三角形，且AB⊥BB1，B1C1⊥BB1，则二面角A ﹣BB1﹣C的大小是（）A．30°B．45°C．60°D．90°解：根据棱台的几何性质可知，A1B1∥AB，B1C1∥BC，因为AB⊥BB1，B1C1⊥BB1，则B1BCC1四点共面，所以BB1⊥BC，则∠ABC即为二面角A﹣BB1﹣C的平面角，△ABC为等边三角形，故∠ABC＝60°．故选：C．7．圆锥的底面直径和母线长都等于球的直径，则圆锥与球的表面积之比是（）A．B．C．D．解：设球的直径为2R，则圆锥的底面半径为R，母线长为2R，因为圆锥的额侧面展开图是扇形，故扇形的半径为母线长2R，扇形的弧长就是圆锥的底面周长为2πR，故扇形的面积为，即圆锥的侧面积为2πR2，所以圆锥的表面积为2πR2+πR2＝3πR2，球的表面积为4πR2，所以圆锥与球的表面积之比是．故选：C．8．椭圆＝26的短轴长为（）A．10B．12C．24D．26解：因为椭圆＝26，故其焦点为（﹣3，﹣4）和（3，4），且2a＝26，故2c＝＝10，∴a＝13，c＝5，∴b＝＝12，∴短轴长为2b＝24，故选：C．9．一动圆与两圆x2+y2＝4，（x﹣4）2+y2＝1都外切，则动圆圆心的轨迹是（）A．抛物线B．椭圆C．双曲线D．双曲线的一支解：设动圆的圆心为P，半径为r，而圆x2+y2＝4的圆心为O（0，0），半径为2；圆（x﹣4）2+y2＝1的圆心为F（2，0），半径为1．依题意得|PF|＝1+r，|PO|＝2+r，则|PO|﹣|PF|＝（2+r）﹣（1+r）＝1＜|FO|＝2，所以点P的轨迹是双曲线的一支．故选：D．10．一个几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为（）A．4B．8C．12D．14解：根据几何体的三视图转换为几何体为：该几何体为四棱锥体，如图所示：故V＝．故选：C．11．已知实数x，y满足x|x|+＝1，则|x+y﹣4|的取值范围是（）A．B．C．D．解：因为实数x，y满足x|x|+＝1，当x＞0，y＞0时，方程为，图象为椭圆在第一象限的部分，当x＞0，y＜0时，方程为，图象为双曲线在第一象限的部分，当x＜0，y＞0时，方程为，图象为双曲线在第一象限的部分，当x＜0，y＜0时，方程为，图象不存在，在同一坐标系中作出函数的图象如图所示，根据双曲线的方程可得，两条双曲线的渐近线都是，令z＝x+y﹣4，即直线为y＝与渐近线平行，当z最大时，为图中①的情况，即直线与椭圆相切，联立方程组，可得，当直线与椭圆相切时，则有，解得，又因为椭圆的图象只有第一象限的部分，故，当z最小时，恰在图中②的位置，且取不到这个最小值，此时y＝，故z＞﹣4，综上可得，z的取值范围为，所以|z|的取值范围为，即|x+y﹣4|的取值范围是．故选：B．12．如图，正方形ABCD的边长为4，点E，F分别是AB，BC的中点，将△DAE，△EBF，△FCD分别沿DE，EF，FD折起，使得A，B，C三点重合于点A'，若点G及四面体A'DEF 的四个顶点都在同一个球面上，则以△DEF为底面的三棱锥G﹣DEF的高h的最大值为（）A．B．C．D．解：因为AD⊥AE，BE⊥BF，FC⊥DC，所以折叠以后可以让A'EF作为三棱锥的底面，DA'为三棱锥的高，则A'D⊥A'E，A'E⊥A'F，A'F⊥A'D，所以A'D，A'E，A'F两两垂直，将三棱锥放入以A'D，A'E，A'F为相邻三条棱的长方体中，则三棱锥的外接球的直径就是长方体的体对角线，因为A'D＝4，A'E＝2，A'F＝2，所以外接球的半径R＝，在△DEF中，cos∠DEF＝，所以sin∠DEF＝，△DEF外接圆的半径为r，则有，所以，故球心O到△DEF外心的距离为，所以以△DEF为底面的三棱锥G﹣DEF的高h的最大值为．故选：A．二、填空题（本题有6小题，13～15题每空3分，16～18题每空4分，共30分）13．已知点A（1，﹣1），直线l：x﹣2y+2＝0，则点A到直线l的距离是；过点A 且垂直于直线l的直线方程是2x+y﹣1＝0．解：已知点A（1，﹣1），直线l：x﹣2y+2＝0，则点A到直线l的距离是d＝＝＝；点A为（1，﹣1），垂直于直线l的直线方程斜率为＝﹣2，故过点A且垂直于直线l的直线方程为y+1＝﹣2（x﹣1），即2x+y﹣1＝0．14．椭圆的焦点F1，F2的坐标是（±5，0）；以F1，F2为焦点，且离心率的双曲线方程是．解：由椭圆的方程可得：a2＝49，b2＝24，所以c＝，故椭圆的焦点坐标为（±5，0）；在双曲线中，由已知可得c＝5，且离心率e＝，所以a＝4，则b2＝c2﹣a2＝25﹣16＝9，故双曲线的方程为：，故答案为：（±5，0），．15．在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，棱AA1与面对角线BC1所成角的大小是45°；面对角线BC1与体对角面ACC1A1所成角的大小是30°．解：设正方体的棱长为2，在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，棱AA1∥BB1，则∠B1BC即为棱AA1与面对角线BC1所成的角，在Rt△B1BC中，，所以∠B1BC＝45°，故棱AA1与面对角线BC1所成角的大小是45°；连结AC与BD交于点O，则BO⊥AC，又A1A⊥平面ABCD，BO⊂平面ABCD，所以BO⊥AA1，又AA1，AC是体对角面ACC1A1内两条相交直线，所以BO⊥平面ACC1A1，则∠BC1O即为面对角线BC1与体对角面ACC1A1所成的角，在Rt△BOC1中，，所以sin∠BC1O＝，故面对角线BC1与体对角面ACC1A1所成的角为30°．16．设F1、F2为双曲线左、右焦点，点A在双曲线C上，若AF1⊥AF2，且∠AF1F2＝30°，则b＝．解：可设A在双曲线的右支上，|AF1|＝m，|AF2|＝n，在直角三角形AF1F2中，∠AF1F2＝30°，|F1F2|＝2，可得m＝2，n＝2，由双曲线的定义可得m﹣n＝2×2，即2﹣2＝4，解得b＝12+8，故答案为：12+8．17．设动点P在直线x+y﹣2＝0上，若在圆O：x2+y2＝3上存在点M，使得∠OPM＝60°，则点P横坐标的取值范围是[0，2]．解：如图，动点P在直线x+y﹣2＝0上，当PM与圆相切时，∠OPM最大，∵|OM|＝，∠∠OPM＝60°，∴|OP|＝2，设P（x，y），则|OP|＝，把y＝2﹣x代入，可得x2+（2﹣x）2＝4，即x2﹣2x＝0，解得x＝0或x＝2．∴点P横坐标的取值范围是[0，2]．故答案为：[0，2]．18．假设太阳光线垂直于平面α，在阳光下任意转动单位立方体，则它在平面α上的投影面面积的最大值是．解：设正方体为ABCD﹣A′B′C′D′投影最大时候，是投影面α与平面AB′C平行，三个面的投影为三个全等的菱形，其对角线为，即投影面上三条对角线构成边长为的等边三角形，如图所示，所以投影的面积＝2S△AB′C＝2××a×＝．故答案是：．三、解答题（本题有4小题，共54分.解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤）19．已知抛物线C：y2＝2px上的点A（2，m）（m＞0）到准线的距离为4．（1）求p，m的值；（2）已知O为原点，点B在抛物线C上，若△AOB的面积为8，求点B的坐标．解：（1）由抛物线的方程可得准线方程x＝﹣，依抛物线的性质得，所以p＝4，将A（2，m）代入y2＝8x，得m＝4．所以p，m的值分别为4，4；（2）设B（2t2，4t），直线OA的方程为2x﹣y＝0，则点B到直线OA的距离，又，由题意得，解得t＝﹣1或t＝2，所以点B的坐标是（2，﹣4）或（8，8）．20．如图，在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中，若AB＝，AD＝DC．试证明：（1）AB1∥面BC1D；（2）AB1⊥BC1【解答】证明：（1）连B1C交BC1于点E，连DE，则在△AB1C中，D，E是中点，所以AB1∥DE，又AB1⊄平面BC1D，所以AB1∥面BC1D；（2）方法一：取BC中点F，连AF，B1F，由正三棱柱的性质知AF⊥侧面BCC1B1，所以AF⊥BC1，……①在侧面BCC1B1中，，F是中点，则Rt△BB1C1∽Rt△FBB1，所以BC1⊥B1F……②，由①②知BC1⊥面AB1F，所以BC1⊥AB1．方法二：在正三棱柱中，由于，，可得，所以，＝，所以，AB1⊥BC1．21．在底面是菱形的四棱锥S﹣ABCD中，已知AB＝AS＝，BS＝4，过D作侧面SAB的垂线，垂足O恰为棱BS的中点．（1）证明在棱AD上存在一点E，使得OE⊥侧面SBC，并求DE的长；（2）求二面角B﹣SC﹣D的平面角的余弦值．解：（1）连接AO，∵AB＝AS，O是BS的中点，∴BS⊥AO，∵DO⊥面ABS，∴DO⊥BS，又AO∩DO＝O，AO、DO⊂平面AOD，∴BS⊥平面AOD，过O作OE⊥AD于E，则OE⊥BC，∵OE⊂平面AOD，∴BS⊥OE，又BC∩BS＝B，BC、BS⊂平面SBC，∴OE⊥面SBC，在Rt△AOD中，AO＝＝1，DO＝＝2，∵S△AOD＝AO•DO＝AD•EO，∴EO＝＝＝，∴DE＝＝．（2）以O为原点，OA，OB，OD所在直线分别为x，y，z轴，建立如图所示的空间直角坐标系，则A（1，0，0），B（0，2，0），S（0，﹣2，0），D（0，0，2），∴＝（﹣1，0，2），，，由（1）知，，∴E，∵EO⊥平面SBC，∴平面SBC的一个法向量，设平面SCD的一个法向量是，则，即，令y＝1，则x＝2，z＝﹣1，∴，∴，由图可知，二面角B﹣SC﹣D所成的角为钝角，故二面角B﹣SC﹣D的平面角的余弦值为．22．椭圆E：的离心率为，焦距为2．（1）求椭圆E的标准方程；（2）设G（m，n）是椭圆E上的动点，过原点O作圆G：（x﹣m）2+（y﹣n）2＝的两条斜率存在的切线分别与椭圆E交于点A，B，求|OA|+|OB|的最大值．解：（1），所以，，b＝1，所以椭圆E的标准方程为．（2）设圆的切线OA（OB）的方程为y＝kx，则，整理得（3﹣4m2）k2+8mnk+3﹣4n2＝0，其两根k1，k2满足……①这里k1＝k OA，k2＝k OB，且……②设A（x1，kx1），B（x2，kx2），则，，这里，，所以，，由①②得k1k2＝，则，所以，当且仅当|OA|＝|OB|时取等号．即．。
浙江省绍兴市嵊州市2020-2021学年高二上学期期末数学试题(word版含答案)
浙江省绍兴市嵊州市2020-2021学年高二上学期期末数学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列直线中，与直线210x y ++=平行的是（ ）A ．210x y ++=B ．2410x y ++=C ．210x y -+=D ．2410x y -+=2．双曲线2212x y -=的渐近线方程为（ ）A ．2y x =±B ．12y x =±C ．y =D ．2y x =± 3．已知球O 的体积为36π，则该球的表面积为（ ）A ．6πB ．9πC ．12πD ．36π 4．如图，已知平行六面体1111ABCD A B C D -，E ，F 分别是棱11C D ，1BB 的中点，记1,,AB a AD b AA c ===，则EF =（ ）A ．12EF a b c =++ B ．3322EF a b c =++ C ．1122EF a b c =-- D ．1122EF a b c =-++ 5．已知平面α，直线m ，n ．（ ）A ．若//,//m n n α，则//m αB ．若,//m n n α⊥，则m α⊥C ．若//,//m n αα，则//m nD ．若,//m n αα⊥，则m n ⊥6．已知曲线22:1()12x y E m m m -=∈--R ，（ ） A ．若E 表示双曲线，则2m >B ．若12m <<，则E 表示双曲线C ．若E 表示椭圆，则2m >D ．若12m <<且32m ≠，则E 表示椭圆 7．已知圆222:22230C x y mx y m ++++-=，则（ ）A ．圆心C 在一条平行于x 轴的定直线上运动，且其半径存在最小值B ．圆心C 在一条平行于y 轴的定直线上运动，且其半径存在最小值C ．圆心C 在一条平行于x 轴的定直线上运动，且其半径存在最大值D ．圆心C 在一条平行于y 轴的定直线上运动，且其半径存在最大值8．已知平面,αβ，直线l ，记l 与,αβ所成的角分别为1θ，2θ，若αβ⊥，则（ ） A ．12sin sin 1θθ+≤ B ．12sin sin 1θθ+≥ C ．122πθθ+≤ D ．122πθθ+≥9．已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>，设直线l 与椭圆相交于A ，B 两点，与x 轴，y 轴分别交于C ，D 两点，记椭圆E 的离心率为e ，直线l 的斜率为k ，若C ，D 恰好是线段AB 的两个三等分点，则（ ）A ．221k e -=B ．221k e +=C ．2211e k -=D ．2211e k+= 10．如图，已知直三棱柱111ABC A B C -的所有棱长均相等，P 是侧面11AAC C 内一点，设P 到平面11BB C C 的距离为d ，若12PA d =，则点P 的轨迹是（ ）A ．圆的一部分B ．椭圆的一部分C ．抛物线的一部分D ．双曲线的一部分二、双空题 11．已知()()()1,2,2,1,,2A B C x --三点共线，则x =______，直线AB 的倾斜角为_________．12．若某一个圆柱体的轴截面是边长为2的正方形，则该圆柱体的底面圆半径是_______，侧面积是_______．13．已知某几何体的三视图如图所示（单位：cm ），则该几何体的体积为_______3cm ，其中最长棱的长度是_______cm ．三、填空题14．已知圆221:20C x y y +-=和圆222:440C x y x y m +-++=相交于A ，B 两点，若直线AB 的方程为2340x y -+=，则||AB =________，m =______．15．如图，已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1，E ，F ，G 分别是棱111,,AA BC C D 的中点，设M 是该正方体表面上的一点，若(,)EMxEF yEG x y =+∈R ，则点M的轨迹所形成的长度是________．16．设F 是抛物线2:2C y x =的焦点，A 、B 是抛物线C 上两个不同的点，若直线AB恰好经过焦点F ，则4AF BF +的最小值为_______．17．如图，已知直四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长均相等，3BAD π∠=，E 是棱AB 的中点，设平面α经过直线1A E ，且α平面111,B BCC l α=⋂平面112C CDD l =，若α⊥平面11A ACC ，则异面直线1l 与2l 所成的角的余弦值为_______．四、解答题18．已知直线1:230l x y +-=和2:230l x y +-=相交于点A ．（1）求经过点A 且与1l 垂直的直线方程；（2）设经过点(0,1)P -的直线l 与12,l l 分别相交于B ，C ，若AB AC =，求直线l 的方程．19．如图，在直三棱柱111ABC A B C -中，底面ABC 是边长为2的正三角形，D 是棱1CC 的中点，1AB AA =．（1）证明：1AB BD ⊥；（2）求二面角1B AB D --的平面角的余弦值．20．已知圆221:1O x y +=，圆222:(4)4O x y -+=，P 是直线:20l x my +-=上一点，过点P 分别作圆12,O O 的切线，切点分别为A ，B ．（1）若||PA 的最小值为1，求实数m 的值；（2）若直线l 上有且仅有2个点P 满足||2||PB PA =，求实数m 的取值范围．21．如图，在四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 是矩形，侧面PAD 是等腰直角三角形，PA PD ⊥，E ，F ，G 分别是,,AD BC PB 的中点，1AB =，2PB BC ==．（1）证明：//PE 平面AFG ；（2）求直线PB 与平面AFG 所成角的正弦值．22．如图，已知A ，B ，C ，D 是抛物线2:2x y Ω=上四个不同的点，且//AB CD ，设直线AC 与直线BD 相交于点P ，设(0)PC CA λλ=>．（1）求证：A ，P ，B 三点的横坐标成等差数列；（2）当直线AB 经过点(0,1)Q ，且2λ=时，若PAB △面积的为203，求直线AB 的方程．参考答案1．B【分析】根据两直线的位置关系的判定方法，逐项判定，即可求解.【详解】对于A 中，可得121121==，根据两直线的位置关系，可得两直线重合，不符合题意； 对于B 中，可得121241=≠，根据两直线的位置关系，可得两直线平行，符合题意； 对于C 中，可得1221≠-，根据两直线的位置关系，可得两直线相交，不符合题意； 对于C 中，可得1224≠-，根据两直线的位置关系，可得两直线相交，不符合题意； 2．A【分析】求出a 、b 的值，即可得出所求双曲线的渐近线方程.【详解】在双曲线2212x y -=中，a =1b =，因此，该双曲线的渐近线方程为2b y x x a =±=±. 故选：A.3．D【分析】根据球的体积公式求出半径，即可求出表面积.【详解】设球的体积为R ，则由题可得34363R ππ=，解得3R =，则该球的表面积为24336ππ⨯=.故选：D.4．C【分析】利用空间向量的线性运算即可求解.【详解】1111112EF EC C F AB C B B F =+=++ ()11112222a b c a b c ⎛⎫=+-+-=-- ⎪⎝⎭. 故选：C5．D【分析】根据线面平行，垂直的判定定理和性质即可判断.【详解】对A ，若//,//m n n α，则//m α或m α⊂，故A 错误；对B ，若,//m n n α⊥，则m 和α平行、相交或在平面内，故B 错误；对C ，若//,//m n αα，则,m n 平行、相交或异面，故C 错误；对D ，若,//m n αα⊥，则m n ⊥，故D 正确.故选：D.6．D【分析】根据曲线方程，分别求出曲线表示双曲线、椭圆时参数的取值范围，即可判断；【详解】解：因为曲线22:1()12x y E m m m -=∈--R ，当()()120m m -->解得2m >或1m <时曲线表示双曲线；当102012m m m m ->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩即12m <<且32m ≠时曲线表示椭圆； 故选：D7．C【分析】首先将圆的方程化成标准式，表示出圆心坐标及半径，即可判断；【详解】解：因为222:22230C x y mx y m ++++-=所以()()222:14C x m y m +++=-，故圆心坐标为(),1C m --，半径r =故圆心坐标在直线1y =-上运动，2r ≤，当0m =时半径取得最大值， 故选：C8．C【分析】如图，作出1θ和2θ，再由线面角推得12sin sin 2πθθ⎛⎫≤-⎪⎝⎭，利用三角函数的单调性判断选项.【详解】设直线l 为直线AB ，m αβ=，AD m ⊥，BC m ⊥，连结BD ，AC ，1ABD θ=∠，2BAC θ=∠，12sin sin 2AD AC AB AB πθθ⎛⎫=≤=- ⎪⎝⎭，12,2πθθ-都是锐角， 122πθθ∴≤-，即122πθθ+≤故选：C【点睛】关键点点睛：本题的关键是作图，并利用线段AD AC ≤，传递不等式，12sin sin 2AD AC AB AB πθθ⎛⎫=≤=- ⎪⎝⎭. 9．B 【分析】首先利用点,C D 分别是线段AB 的两个三等分点，则211222x x y y =-⎧⎪⎨=⎪⎩，得1112y k x =⋅，再利用点差法化简得2212214y b x a=，两式化简得到选项. 【详解】设()11,A x y ，()22,B x y ，,C D 分别是线段AB 的两个三等分点，()1,0C x ∴-，10,2y D ⎛⎫ ⎪⎝⎭，则112,2y B x ⎛⎫- ⎪⎝⎭ ，得211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩， 1121121131232y y y y k x x x x -===⋅-， 利用点差法22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，两式相减得()()()()12121212220x x x x y y y y a b +-+-+=， 整理得到2212214y b x a =，即222222244b a c k k a a-=⇒=， 即221k e +=故选：B【点睛】 关键点点睛：本题的关键利用三等分点得到211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩，再将斜率和离心率表示成坐标的关系，联立判断选项. 10．D 【分析】取11,B C BC 的中点,M N ，得出平面222A B C ，作122PP B C ⊥，在直角12PPC 中，求得2PC =，以1C 为原点，1C C 为x 轴，11C A 为y 轴建立平面直角坐标系，求得点(,)P x y 的轨迹方程，即可求解. 【详解】如图所示，取11,B C BC 的中点,M N ，连接1,,A M AN MN ， 得到平行于平面ABC 且过点P 的平面222A B C ，如图（1）（2）所示， 作122PP B C ⊥，则1PP d =，在直角12PPC 中，可得2PC =， 在图（3）中，设直三棱柱111ABC A B C -的所有棱长均为a ，且(,)P x y ， 以1C 为原点，1C C 为x 轴，11C A 为y 轴建立平面直角坐标系， 则1(0,)A a ，所以21,4y A P d ==， 所以222(0))4x a d -+-=，整理得222220x y ay a --+=， 所以点P 的轨迹是双曲线的一部分. 故选：D.11．3 4π【分析】由三点共线得斜率相等即可求解. 【详解】直线AB 斜率为12121AB k +==+，BC 斜率为212BC k x -=-，因为()()()1,2,2,1,,2A B C x --三点共线，所以AB BC k k =，则3x =，由tan 1θ=得4πθ=所以直线AB 的倾斜角为4π故答案为：3；4π 12．1 4π 【分析】根据圆柱的轴截面可求得圆柱的底面圆半径及其圆柱的侧面积. 【详解】因为圆柱体的轴截面是边长为2的正方形，则该圆柱的底面圆半径为212r ==， 该圆柱的母线长为2l =，因此，圆柱的侧面积为22124S rh πππ==⨯⨯=. 故答案为：1；4π.13．73【分析】由三视图还原原几何体，该几何体为棱台，由棱台体积公式求棱锥体积，由勾股定理求最长棱的长度． 【详解】解：由三视图还原原几何体如图所示，该几何体为棱台，上底面为腰长为1的等腰直角三角形，所以上底面111122S =⨯⨯=，下底面为腰长为2的等腰直角三角形，下底面12222S '=⨯⨯=，高等于2；所以体积(1117223323V h S S ⎛'=++=⨯⨯+= ⎝又2BE DE EF ===，DF ==CF AD =AC =DF =，故答案为：73；【点睛】本题考查由三视图求面积，体积，关键是由三视图还原原几何体．14．138- 【分析】将圆的方程作差得到直线AB 的方程，即可得到m 的值，再根据垂径定理可以构建1,,2AB r d 满足勾股定理，从而求得相交弦||AB 的值. 【详解】因为圆221:20C x y y +-=和圆222:440C xy x y m +-++=相交于A ，B 两点将两圆相减得直线AB 的方程为460x y m --=，则8m =-.又221:20C x y y +-=得圆心为(,)1C 01，半径为1，故圆心(,)1C 01到直线AB 的距离为13d ==所以1213AB ===，13AB ∴=；，8- 【点睛】1.两圆相交的情况下，将圆的方程作差就可以得到相交直线的方程；2.根据垂径定理可以构建1,,2AB r d 满足勾股定理。
2020-2021学年上学期高一数学期末模拟卷03(人教A版新教材)(浙江专用)【解析版】
数学模拟试卷03第I 卷 选择题部分（共40分）一、选择题：本大题共10小题，每小题4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．（2020·河北高二学业考试）已知集合{}012M =,,，{}1,2N =，则M N ⋃=（ ）．A ．{}1,2B ．{}0C ．{}0,1,2D ．{}0,1【答案】C 【解析】由并集定义可得：{}0,1,2M N =.故选：C.2．（2019·浙江高二学业考试）已知a ，b 是实数，则“a b >”是“22a b >”的（ ）． A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充要条件 D ．既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】若a b >，则a b b >≥，即a b >，故22a b >. 取1,2a b ==-，此时22a b >，但a b <， 故22a b >推不出a b >， 故选：A.3．（2019·伊宁市第八中学高一期中）若偶函数()f x 在区间(]1-∞-，上是增函数，则( ) A ．3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭B ．3(1)(2)2f f f ⎛⎫-<-< ⎪⎝⎭C ．3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭D ．3(2)(1)2f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】函数()f x 为偶函数,则()()22f f =-.又函数()f x 在区间(]1-∞-，上是增函数. 则()()3122f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭-，即()()3212f f f ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭故选：D.4．（2020·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三开学考试（理））设2313a ⎛⎫= ⎪⎝⎭，532b =，21log 3c =，则（ ）A ．b a c <<B ．a b c <<C ．c a b <<D ．b c a <<【答案】C 【解析】23110133⎛⎫⎛⎫<<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，503221>=，221log log 103<=， ∴c a b <<. 故选：C5．（2020·江苏南通市·高三期中）已知角α的终边经过点()3,4P ，则πcos 24α⎛⎫+= ⎪⎝⎭（ ）A ．50-B ．50C ．50-D ．50【答案】A 【解析】角α的终边经过点()3,4P ，5OP ∴==，由三角函数的定义知：3cos 5α=，4sin 5α， 2237cos 22cos 121525αα⎛⎫∴=-=⨯-=- ⎪⎝⎭，4324sin 22sin cos 25525ααα==⨯⨯=，()()π724cos 2cos2cos sin 2sin 4442525ππααα∴+=-=-=.故选：A.6．（2020·甘肃兰州市·西北师大附中高三期中）函数()f x 在[)0,+∞单调递增，且()3f x +关于3x =-对称，若()21f -=，则()21f x -≤的x 的取值范围（ ）A ．[]22-,B ．(][),22,-∞-+∞C ．()[),04,-∞+∞D ．[]0,4【答案】D 【解析】因为()3f x +关于3x =-对称，所以()f x 关于y 轴对称，所以()()221f f -==， 又()f x 在[)0,+∞单调递增，由()21f x -≤可得222x -≤-≤，解得：04x ≤≤， 故选：D7．（2020·浙江高一期末）对于函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭，有以下四种说法： ①函数的最小值是32-②图象的对称轴是直线()312k x k Z ππ=-∈ ③图象的对称中心为,0()312k k Z ππ⎛⎫-∈⎪⎝⎭ ④函数在区间7,123ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递增． 其中正确的说法的个数是（ ） A ．1 B ．2C ．3D ．4【答案】A 【解析】函数()12sin 3()42f x x x R π⎛⎫=-++∈ ⎪⎝⎭， 当3=42x ππ+时，即=12x π，函数()f x 取得最小值为132122-⨯+=-，故①正确；当342x k πππ+=+时，即=,123k x k Z ππ+∈，函数()f x 的图象的对称轴是直线=,123k x k Z ππ+∈，故②错误； 当34x k ππ+=时，即,123k x k Z ππ=-+∈，函数()f x 的图象的对称中心为1,,1232k k Z ππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭，故③错误； 当3232242k x k πππππ+≤+≤+，即2523,123123k k x k Z ππππ+≤≤+∈，函数()f x 的递增区间为252,,123123k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦， 当1k =-时，()f x 的递增区间为7,124ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，故④错误. 故选：A8．（2020·山西吕梁市·高三期中（文））函数1()11f x x=+-的图象与函数()2sin 1(24)g x x x π=+-的图象所有交点的横坐标之和等于（ ） A ．8 B ．6C ．4D ．2【答案】A 【解析】由函数图象的平移可知， 函数1()11f x x=+-与函数()2sin 1g x x π=+的图象都关于(1,1)M 对称. 作出函数的图象如图，由图象可知交点个数一共8个（四组，两两关于点(1,1)对称）， 所以所有交点的横坐标之和等于428⨯=.故选：A9．（2020·山西吕梁市·高三期中（文））已知函数2,0()()21,0x e a x f x a R x x ⎧+=∈⎨->⎩，若函数()f x 在R 上有两个零点，则a 的取值范围是（ ） A ．(,1)-∞- B ．[2,0)-C ．(1,0)-D ．[1,0)-【答案】B 【解析】当0x >时，()21f x x =-有一个零点12x =，只需当0x ≤时，20x e a +=有一个根，利用“分离参数法”求解即可.解：因为函数()2,021,0x e a x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩, 当0x >时，()21f x x =-有一个零点12x =， 所以只需当0x ≤时，202x xa e a e +==-即有一个根即可，因为2xy e =单调递增，当0x ≤时，(]0,1xe ∈，所以(]0,2a -∈，即[)2,0a ∈-，故选：B.10．（2020·河北高二学业考试）已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数，当0x ≥时，()()2log 1f x x =+，则不等式()2f x ≤的解集是（ ）． A ．[]3,3- B ．[]4,4-C ．(][),33,-∞-+∞D ．(][),44,-∞-⋃+∞【答案】A 【解析】0x ≥时，()()2log 1f x x =+，()f x ∴在[)0,+∞上单调递增，又()f x 是定义在R 上的奇函数，()f x ∴在R 上单调递增，易知()()223log 31log 42f =+==，()()332f f -=-=-， 由()2f x ≤， 解得：()22f x -≤≤， 由()f x 在R 上单调递增， 解得：33x -≤≤，()2f x ∴≤的解集是[]3,3-.故选：A.第II 卷 非选择题部分（共110分）二、填空题：本大题共7小题，多空题每题6分，单空题每题4分，共36分.11．（2020·上海青浦区·高三一模）圆锥底面半径为1cm ，母线长为2cm ，则其侧面展开图扇形的圆心角θ=___________.【答案】π； 【解析】因为圆锥底面半径为1cm ，所以圆锥的底面周长为2cm π， 则其侧面展开图扇形的圆心角22πθπ==， 故答案为：π.12．（2020·浙江宁波市·高三期中）设2log 3a =，则4a =______（用数值表示），lg 36lg 4=______.（用a 表示）【答案】9 1a + 【解析】2log 3a =，22394429log log a ∴===，4222236log 36log 6log (23)log 2log 314lg a lg ===⨯=+=+， 故答案为：9，1a +．13．（2020·深圳科学高中高一期中）某移动公司规定，使用甲种卡，须付“基本月租费”（每月需交的固定费用）30元，在国内通话时每分钟另收话费0.10元；使用乙种卡，不收“基本月租费”，但在国内通话时每分钟话费为0.2元．若某用户每月手机费预算为50元，则使用__________种卡才合算；若要使用甲种卡合算，则该用户每月手机费预算（元）的区间为__________． 【答案】乙 (60,)+∞ 【解析】由题意，设月通话时间为t 分钟，有甲费用为300.1t +，乙费用为0.2t ， ∴每月手机费预算为50元，则：由300.150t +=知，甲的通话时间为200分钟， 由0.250t =知，乙的通话时间为250分钟， ∴用户每月手机费预算为50元，用乙种卡合算；要使用甲种卡合算，即月通话时间相同的情况下甲费用更低，即300.10.2t t +<， 解得300t >时，费用在(60,)+∞. 故答案为：乙，(60,)+∞14．（2020·商丘市第一高级中学高一期中）设函数()112,1,1x e x f x x x -⎧<⎪=⎨⎪≥⎩则()3f x ≤成立的x 的取值范围为______． 【答案】(],9-∞ 【解析】当1x <时，由13x e -≤得1ln3x ≤+，所以1x <； 当1≥x 时，由213x ≤得9x ≤，所以19x ≤≤． 综上，符合题意的x 的取值范围是(,9]-∞． 故答案为：(,9]-∞.15．（2020·辽宁本溪市·高二月考）摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施，稳坐于永乐桥之上的“天津之眼”作为世界上唯一一座建在桥上的摩天轮，其巧夺天工和奇思妙想确是当之无愧的“世界第一”.如图，永乐桥摩天轮的直径为110m ，到达最高点时，距离地面的高度为120m ，能看到方圆40km 以内的景致，是名副其实的“天津之眼”.实际上，单从高度角度来看，天津之眼超越了曾大名鼎鼎的伦敦之眼而跃居世界第一.永乐桥摩天轮设置有48个座舱，开启后按逆时针方向匀速旋转，游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱，转一周大约需要30min .游客甲坐上摩天轮的座舱，开始转到min t 后距离地面的高度为m H ，则转到10min 后距离地面的高度为______m ，在转动一周的过程中，H 关于t 的函数解析式为______.【答案】1852 π55cos 6515H t =-+，030t ≤≤. 【解析】如图，设座舱距离地面最近的位置为点P ，以轴心O 为原点，与地面平行的直线为x 轴，建立直角坐标系.设0min t =时，游客甲位于点()0,55P -，以OP 为终边的角为π2-； 根据摩天轮转一周大约需要30min ， 可知座舱转动的角速度约为πmin 15rad ， 由题意可得πππ55sin 6555cos 6515215H t t ⎛⎫=-+=-+⎪⎝⎭，030t ≤≤.当10t =时，π18555cos 1065152H ⎛⎫=-⨯+= ⎪⎝⎭. 故答案为：1852；π55cos 6515H t =-+，030t ≤≤ 16．（2020·浙江建人专修学院高三三模）已知2,0()(),0x x f x f x x ⎧≥=⎨--<⎩，若4log 3a =，则()f a =___________；()1f a -=___________.3 233-因为4log 3a =，所以43a =，即2a =01a <<，所以()2a f a ==1(1)(1)2a f a f a --=--=-==3-17．（2020·上海虹口区·高三一模）已知(0,)απ∈，且有12sin2cos2αα-=，则cos α=___________.【解析】2212sin 2cos214sin cos 12sin sin 2sin cos αααααααα-=⇒-=-⇒=，因为(0,)απ∈，所以sin 0α≠，因此由2sin 2sin cos sin 2cos tan 2(0,)2πααααααα=⇒=⇒=⇒∈，而22sin cos 1(1)αα+=，把sin 2cos αα=代入(1)得：22214cos cos 1cos cos 5αααα+=⇒=⇒=(0,)2πα∈，因此cos α=.三、解答题：本大题共5小题，共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18．（2020·黑龙江工农�鹤岗一中高二期末（文））函数()22xxaf x =-是奇函数． ()1求()f x 的解析式；()2当()0,x ∈+∞时，()24x f x m ->⋅+恒成立，求m 的取值范围．【答案】（1）()122xxf x =-；（2）5m <-.() 1函数()22x x af x =-是奇函数， ()()1222222x x x x x x a af x a f x --∴-=-=-+=-+=-，故1a =， 故()122xx f x =-； ()2当()0,x ∈+∞时，()24x f x m ->⋅+恒成立，即21(2)42x xm +<-⋅在()0,x ∈+∞恒成立，令()2(2)42x xh x =-⋅，(0)x >，显然()h x 在()0,+∞的最小值是()24h =-， 故14m +<-，解得：5m <-．19．（2020·宁夏长庆高级中学高三月考（理））已知函数()22sin cos 22222x x x f x ππ⎛⎫⎛⎫=-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭（1）求()f x 的最小正周期；（2）求()f x 在区间[]0,π上的最小值及单调减区间.【答案】（1）最小正周期为2π；（2）()min f x =()f x 的单调递减区间为,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【解析】(1)1cos ()2sin cos 222x x xf x +=+sin x x =+12sin cos 2sin 223x x x π⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以()f x 的最小正周期为2π. (2)因为[]0,x π∈，所以4,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦，所以当433x ππ+=，即x π=时，函数()f x 取得最小值由4233x πππ≤+≤，得6x ππ≤≤，所以函数()f x 的单调递减区间为,6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 20．（2019·河北师范大学附属中学高一期中）已知二次函数()f x 的图象经过点()4,4-，方程()0f x =的解集为{}0,2.（1）求()f x 的解析式；（2）是否存在实数(),m n m n <，使得()f x 的定义域和值域分别为[],m n 和[]2,2m n ？若存在，求出m ，n 的值；若不存在，说明理由.【答案】（1）21()2f x x x =-+；（2）存在；2m =-，0n =. 【解析】（1）由已知，设()()2f x ax x =-.因为()f x 的图象经过点()4,4-，所以()4442a -=-，解得12a =-， 即()f x 的解析式为21()2f x x x =-+； （2）假设满足条件实数m ，n 的存在， 由于221111()(1)2222f x x x x =-+=--+≤，因此122n ≤，即14n ≤. 又()f x 的图象是开口向下的抛物线，且对称轴方程1x =，可知()f x 在区间[],m n 上递增，故有()2()2f m m f n n=⎧⎨=⎩，并注意到14m n <≤，解得2m =-，0n =. 综上可知，假设成立，即当2m =-，0n =时，()f x 的定义域和值域分别为[],m n 和[]2,2m n .21．（2020·山西吕梁市·高三期中（文））已知函数()sin (0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭，在,63ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有最小值，无最大值，且满足63f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. （1）求()f x 的最小正周期；（2）将函数()f x 的图象向右平移06πϕϕ⎛⎫<< ⎪⎝⎭个单位后得到函数()g x 的图象，若对满足()()122f x g x -=的1x 、2x 有12min 7x x π-=，求ϕ的值. 【答案】（1）37π；（2）14π. 【解析】（1）由()sin ,(0)3f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭，在,63ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有最小值，无最大值， 可知：236T πππω-≤=，故有012ω<≤. 又6x π=与3x π=在一个周期内，且63f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭； 4x π∴=时，函数取到最小值.2,()432k k Z πππωπ∴+=-+∈ 故有1083k ω=-+， 又因为012ω<≤，所以143ω=. 所以函数()f x 的最小正周期为37π. （2）由()()122f x g x -=∣∣可知的()()12,f x g x 中一个对应最大值，一个对应最小值. 对于函数()f x 其最大值与最小值对应的x 的距离为半个周期314π. ∴有12min 314x x πϕ-+=. 即314714πππϕ=-=.22．（2020·安徽省蚌埠第三中学高一月考）设函数()()21x x a t f x a--=（0a >，且1a ≠）是定义域为R 的奇函数.（1）求t 的值；（2）若函数()f x 的图象过点31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭，是否存在正数()1m m ≠，使函数()()22log x x m g x a a mf x -⎡⎤=+-⎣⎦在[]21,log 3上的最大值为0，若存在，求出m 的值；若不存在，请说明理由.【答案】（1）2t =；（2）不存在，理由见解析.【解析】（1）∵()f x 是定义域为R 的奇函数，∴()00f =，∴2t =；经检验知符合题意.（2）函数()f x 的图象过点31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭，所以2132a a -=， ∴2a =（12a =-舍去）， 假设存在正数m ，且1m ≠符合题意，由2a =得()()22log 2222x x x x m g x m --⎡⎤=+--⎣⎦， 设22x x t -=-，则()()22222222x x x x m t mt -----+=-+，∵[]21,log 3x ∈，2[2,3]x ∈，∴38,23t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，记()22h t t mt =-+， ∵函数()g x 在[]21,log 3上的最大值为0，∴（i ）若01m <<时，则函数()22h t t mt =-+在38,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有最小值为1， 由于对称轴122m t =<，∴()min 31731312426h t h m m ⎛⎫==-=⇒= ⎪⎝⎭，不合题意. （ii ）若1m 时，则函数()220h t t mt =-+>在38,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立，且最大值为1，最小值大于0， ①()max 1252512212736873241324m m m h t h m ⎧⎧<≤<≤⎪⎪⎪⎪⇒⇒=⎨⎨⎛⎫⎪⎪=== ⎪⎪⎪⎩⎝⎭⎩， 而此时7338,24823m ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦，又()min 73048h t h ⎛⎫=< ⎪⎝⎭， 故()g x 在[]21,log 3无意义， 所以7324m =应舍去； ②()max 25252126313126m m h t h m ⎧⎧>>⎪⎪⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎛⎫⎪⎪=== ⎪⎪⎪⎩⎝⎭⎩m 无解， 综上所述：故不存在正数m ，使函数()g x 在[]21,log 3上的最大值为0．。
2020-2021学年浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高二上学期期中联考数学试题(解析版)
2020-2021学年浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高二上学期期中联考数学试题一、单选题1．已知全集{}0,1,2,3,4U =，设集合{}0,1,2A =，{}1,2,3B =，则()UA B ⋂=( )A ．{}3B ．φC ．{}1,2D ．{}0【答案】D【分析】先由补集的定义求出U C B ，再由交集的定义求U A C B ⋂即可.【详解】∵U ＝{0，1，2，3，4}，B ＝{1，2，3}，∴U C B ═{0,4}，且{}0,1,2A = ，∴U A C B ⋂＝{}0. 故选D ．【点睛】本题考查了集合的交、并补集的混合运算，属于基础题. 2．已知实数,x y 满足0{20x y x y -≥+-≤则2y x -的最大值是( )A ．-2B ．-1C ．1D ．2【答案】C【解析】作出可行域，如图BAC ∠内部（含两边），作直线:20l y x -=，向上平移直线l ，2z y x =-增加，当l 过点(1,1)A 时，2111z =⨯-=是最大值．故选C ．3．已知数列{}n a 满足：21n a n n =+，且1011n S =，则n 的值为（ ） A ．8 B ．9C ．10D ．11【答案】C【分析】试题分析：因为21111(1)1n a n n n n n n ===-+++，所以 11111110(1)()()12231111n S n n n =-+-++-=-=++，所以 10n =，故应选C ． 【解析】1、裂项求和．4．已知m ，n 表示两条不同直线，α表示平面，下列说法正确的是（ ） A ．若//,//,m n αα则//m n B ．若m α⊥，n α⊂，则m n ⊥ C ．若m α⊥，m n ⊥，则//n α D ．若//m α，m n ⊥，则n α⊥【答案】B【解析】试题分析：线面垂直，则有该直线和平面内所有的直线都垂直，故B 正确. 【解析】空间点线面位置关系．5．函数sin y x x =的图象可能是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】A【分析】先判断函数奇偶性，排除CD ，再结合函数在()0,π的正负选出正确答案【详解】设()sin y f x x x ==，求得()sin f x x x -=，故函数为偶函数，排除CD ，由三角函数图像特征可知在()0,π时sin 0x >，故在()0,π时()0f x >，故A 正确 故选：A【点睛】思路点睛：函数图象的辨识可从以下方面入手：(1)从函数的定义域，判断图象的左右位置；从函数的值域，判断图象的上下位置． (2)从函数的单调性，判断图象的变化趋势； (3)从函数的奇偶性，判断图象的对称性； (4)从函数的特征点，排除不合要求的图象.6．将函数sin 64y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上各点的纵坐标不变，横坐标伸长到原来的3倍，再向右平移8π个单位，得到的函数的一个对称中心是（ ） A ．,02π⎛⎫⎪⎝⎭ B ．,04π⎛⎫⎪⎝⎭C ．,09π⎛⎫⎪⎝⎭D ．,016π⎛⎫⎪⎝⎭【答案】A【解析】由函数sin 64y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象上各点的纵坐标不变，横坐标伸长到原来的3倍得到sin 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭，向右平移8π个单位得到sin 2()sin 284y x x ππ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭，将2x π=代入得0y =，所以函数的一个对称中心是,02π⎛⎫⎪⎝⎭，故选A ． 7．函数()2241,02,0ex x x x f x x ⎧++<⎪=⎨≥⎪⎩的图象上关于坐标原点对称的点共有（ ）A ．3对B ．2对C ．1对D ．0对【答案】B【分析】作出函数2x 241(0)()2(0)ex x x f x x ⎧++<⎪=⎨≥⎪⎩的图象如图所示，再作出2241y x x =++关于原点对称的图象，根据交点个数得解.【详解】作出函数2x241(0)()2(0)ex x xf xx⎧++<⎪=⎨≥⎪⎩的图象如图所示，再作出2241,0y x x x=++<关于原点对称的图象，记为曲线C.容易发现(),0y f x x=≥与曲线C有且只有两个不同的交点，所以满足条件的对称点有两对，即图中的,A B就是符合题意的点.故选：B.【点睛】解答本题的关键是作出函数()f x位于y轴左侧的图象关于原点的对称图象，从而转化为二次函数图象与指数函数图象的交点个数问题，就容易解答了. 作2241y x x=++关于原点对称的图象时，要把握好其三要素开口方向、对称轴和顶点. 8．若关于x的不等式()2121x x a a x R---+-∈≥的解集为空集，则实数a的取值范围是A．()0,1B．()1,0-C．()(),10,+-∞-⋃∞D．()(),21,-∞-⋃+∞【答案】D【解析】1212(1)(2)1x x x x x x---=---≤-+-=，当且仅当1x-与2x-异号时等号成立．∵关于x的不等式()2121x x a a x R---≥+-∈的解集为空集，∴211a a+->，即220a a+->，解得12a a ><-或.∴实数a 的取值范围为()(),21,-∞-⋃+∞．选D ．9．设非零向量,a b 的夹角为θ，若2a b =，且不等式2a b a b λ+≥+对任意θ恒成立，则实数λ的取值范围为（ ） A ．[]1,3- B ．[]1,5-C ．[]7,3-D ．[]5,7【答案】A【分析】根据题先利用平面向量的数量积的运算法则进行转化为2(13)(84)cos 0λλθ-+-≥恒成立，然后结合函数的恒成立，列出不等式组，即可求解.【详解】由题意，非零向量,a b 的夹角为θ，且2a b =， 则2cos 2cos a b a b bθθ⋅=⋅=，不等式2a b a b λ+≥+对任意θ恒成立，所以22(2)()a b a b λ+≥+，即22222442a a b b a a b b λλ+⋅+≥+⋅+， 整理得2(13)(84)cos 0λλθ-+-≥恒成立，因为[]cos 1,1θ∈-，所以221384013840λλλλ⎧-+-≥⎨--+≥⎩，即7315λλ-≤≤⎧⎨-≤≤⎩，可得13λ-≤≤， 即实数λ的取值范围为[]1,3-. 故选：A.【点睛】求平面向量的模的两种方法： 1、利用a a a =⋅及22()2a b a a b b +=±⋅+，把向量模的运算转化为数量积的运算；2、利用向量的几何意义，即利用向量加、减法的平行四边形法则或三角形法则作出向量，再利用余弦定理等方法求解.10．已知在矩形ABCD 中，AD =，沿直线BD 将△ABD 折成A BD '，使得点A '在平面BCD 上的射影在BCD 内（不含边界），设二面角A BD C '--的大小为θ，直线A D ' , A C '与平面BCD 中所成的角分别为,αβ，则（ ） A ．αθβ<<B ．βθα<<C ．βαθ<<D ．αβθ<<【答案】D【分析】由题意画出图形，由两种特殊位置得到点A′在平面BCD上的射影的情况，由线段的长度关系可得三个角的正弦的大小，则答案可求．【详解】如图，∵四边形ABCD为矩形，∴BA′⊥A′D，当A′点在底面上的射影O落在BC上时，有平面A′BC⊥底面BCD，又DC⊥BC，可得DC⊥平面A′BC，则DC⊥BA′，∴BA′⊥平面A′DC，在Rt△BA′C中，设BA′=1，则2，∴A′C=1，说明O为BC的中点；当A′点在底面上的射影E落在BD上时，可知A′E⊥BD，设BA′=1，则'2A D=6，3要使点A′在平面BCD上的射影F在△BCD内（不含边界），则点A′的射影F落在线段OE上（不含端点）．可知∠A′EF为二面角A′﹣BD﹣C的平面角θ，直线A′D与平面BCD所成的角为∠A′DF=α，直线A′C与平面BCD所成的角为∠A′CF=β，可求得DF＞CF，∴A′C＜A′D，且6'13A E=，而A′C的最小值为1，∴sin∠A′DF＜sin∠A′CF＜sin∠A′EO，则α＜β＜θ．故选D．【点睛】本题考查二面角的平面角，考查空间想象能力和思维能力，考查了正弦函数单调性的应用，是中档题．二、填空题11．将正方形ABCD 沿对角线BD 折叠成一个四面体ABCD ，当该四面体的体积最大时，直线AB 与CD 所成的角的大小为___________. 【答案】3π 【分析】当折叠成直二面角时该四面体的体积最大，分别取,,AD AC BC 的中点分别为,,F G E ,连接,,EF GF EG ,则EGF ∠（或其补角）为直线AB 与CD 所成的角，在三角形用余弦定理求解即可.【详解】将正方形ABCD 沿对角线BD 折叠成一个四面体ABCD ,如图. 该四面体的体积最大时，就是折叠成直二面角时，即面ABD ⊥面BCD . 设正方形ABCD 的边长为2.取BD 的中点O ，连接AO ，则AO BD ⊥，则AO =由面ABD ⊥面BCD ，且面ABD ⋂面BCD BD =,得AO ⊥面BCD . 分别取,,AD AC BC 的中点分别为,,F G E ,连接,,EF GF EG 由,E G 为,BC AC 的中点，则//EG AB ， 由,F G 为,AD AC 的中点，则//FG CD ，所以EGF ∠（或其补角）为直线AB 与CD 所成的角 取N 为OD 的中点，连接FN NE ，,由,F N 为,AD OD 的中点，则//FN AO ，且2AO FN ==在BEN 中，2BN =，则2222cos 45EN BE BN BE BN =+-⋅⋅︒ 251212=+-⨯=⎝⎭所以22225322EF EN NF ⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭所以在GEF △中，2221131cos 22112GE GF EF EGF GE GF +-+-∠===-⋅⋅⨯⨯所以120EGF ∠=︒则直线AB 与CD 所成的角的大小为3π 故答案为：3π【点睛】思路点睛：平移线段法是求异面直线所成角的常用方法，其基本思路是通过平移直线，把异面直线的问题化归为共面直线问题来解决，具体步骤如下： （1）平移：平移异面直线中的一条或两条，作出异面直线所成的角； （2）认定：证明作出的角就是所求异面直线所成的角； （3）计算：求该角的值，常利用解三角形； （4）取舍：由异面直线所成的角的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦，当所作的角为钝角时，应取它的补角作为两条异面直线所成的角． 12．若6x π=是函数()3sin 2cos2f x x a x =+的一条对称轴，则函数()f x 的最大值是___________. 【答案】23【分析】利用对称关系，得()03f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭，代入即可求解a 值，再结合辅助角公式化简可求()f x 最值【详解】由对称轴关系得66f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，令6x π=得()03f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭，求得3a =从而()3sin 23223sin 26f x x x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭，当22,62x k k Z πππ+=+∈时，()f x 取到最大值23故答案为：2313．在三棱锥P ABC -中，P 在底面ABC 的射影为ABC 的重心，点M 为棱PA 的中点，记二面角P BC M --的平面角为α，则tan α的最大值为___________.【答案】34【分析】取BC 中点为E ，过P 、M 分别作底面的垂线PO 、MN ，根据题中条件，得到AN NO OE ==，2PO MN =；过O 、N 分别作BC 的垂线OG 、NH ，连接MH ，PG ，由二面角的定义，结合线面垂直的判定定理及性质，得到MHN ∠为二面角M BC A --的平面角；PGO ∠为二面角A BC P --的平面角，得出tan 4tan PGO MHN ∠=∠，()23tan tan tan 14tan MHNPGO MHN MHNα∠=∠-∠=+∠，令tan 0x MHN =∠>，进而可求出最值.【详解】取BC 中点为E ，过P 、M 分别作底面的垂线PO 、MN ， 则O 为ABC 的重心，MN ⊥平面ABC ；PO ⊥平面ABC ； 由于点M 为棱PA 的中点，所以有AN NO OE ==，2PO MN =； 过O 、N 分别作BC 的垂线OG 、NH ，连接MH ，PG ， 因为BC ⊂平面ABC ，所以MN BC ⊥，同理PO BC ⊥； 又MN NH N ⋂=，MN ⊂平面MNH ，NH ⊂平面MNH ， 所以BC ⊥平面MNH ；因为MH ⊂平面MNH ，所以BC MH ⊥， 所以MHN ∠为二面角MBC A --的平面角；同理BC PG ⊥，所以PGO ∠为二面角A BC P --的平面角，所以tan PO PGO OG ∠=，tan MNMHN HN∠=， 因为NO OE =，//OG NH ，所以12OG NH =；因此2tan4tan12PO MNPGO MHNOG HN∠===∠，所以()2tan tan3tantan tan1tan tan14tanPGO MHN MHN PGO MHNPGO MHN MHN α∠-∠∠=∠-∠==+∠⋅∠+∠，令tan0x MHN=∠>，则2333tan1444x xx xα=≤=+，当且仅当214x=，即12x=时，等号成立.故答案为：34.【点睛】关键点点睛：求解本题的关键在于确定二面角M BC A--、A BC P--以及P BC M--三者之间的关系，由题中条件得出二面角A BC P--是二面角M BC A--的4倍，进而可求得结果.三、双空题14．已知23a=，则8a=___________，2log6a-=___________.【答案】27 -1【分析】由指数幂的运算法则可得()()33822aa a==，由23a=，则2log3a=，结合对数的运算法则可求解.【详解】()()333822327aa a====由23a=，则2log3a=2222231log6log6log log16log23a-==-==-故答案为：27 ；1-15．某几何体的三视图如图所示（单位：cm），则该几何体的体积是_____cm3，表面积是_____cm2．【答案】3；115【分析】由题意，直观图为以正视图为底面的直三棱柱，由图中数据可得该几何体的体积，表面积．【详解】由题意，直观图为以正视图为底面的直三棱柱，由图中数据可得该几何体的体积是()311+221=3cm 2⨯⨯， 表面积是（5×1+2×()11+222⨯＝52． 故答案为：3，5【点睛】本题了考查三视图的还原，求几何体的面积、体积，确定直观图的形状是关键，属于基础题.16．在ABC 中，角A ，B ，C 所对的边分别是a ，b ，c .若13a =，3c =，60A =︒，则b =___________，ABC 的面积S =___________. 【答案】433【分析】（1）根据余弦定理求边b ；（2）根据面积公式1sin 2ABCSbc A =求面积. 【详解】（1）根据余弦定理可知2222cos a b c bc A =+-，整理为：2340b b --=， 解得：4b =或1b =-（舍） （2）1sin 332ABCSbc A ==故答案为：4；3317．已知x ，y 为正实数，且23x y +=，则13x y+的最小值为___________，()21x y +的最大值为___________. 726+ 52【分析】要求13x y+的最小值，结合基本不等式中“1”的妙用即可求解；()21x y +看作()22x y +，结合2a bab +≤可求解 【详解】()()131131321726277263333x y x y x y x y y x ⎛⎫⎛⎫++=++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，当且仅当()()3613661,510x y --==时取到最小值726+；()()225212222x y x y x y +++=+≤=，当且仅当51,24x y ==时，取到最大值. 故答案为：726+；52【点睛】方法点睛：本题考查由基本不等式求和的最小值与积的最大值，常用以下方法： （1）涉及,ax by c +=求m nx y+的最值问题，其中,,,,a b c m n R +∈，,0x y >，可结合“1”的妙用转化为()1m n ax by c x y ⎛⎫+⋅+ ⎪⎝⎭求解； （2）要会活用2a b ab +≥的公式及其变形式2a bab +≤，结合所求问题常采用拼凑法寻找所求与条件的关系，如本题中()()2122x y x y +=+的转化.四、解答题18．如图，四面体ABCD 中，O ，E 分别是BD ､BC 的中点，2CA CB CD BD ====，2AB AD ==.（1）求证：AO ⊥平面BCD ；（2）若G 为AO 上的一点，且2AG GO =，求证：//AC 平面GDE . 【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析.【分析】（1）连结OC ，根据等腰三角形的性质得出AO BD ⊥和CO BD ⊥，利用勾股定理的逆定理得出90AOC ︒∠=，则AO OC ⊥，最后根据线面垂直的判定定理，即可证明AO ⊥平面BCD ；（2）连接DE 交OC 于点H ，由BCD △为正三角形，得出H 为BCD △重心，最后通过线面平行的判定，即可证明//AC 平面GDE .【详解】证明：（1）证明：O ，E 分别是BD ､BC 的中点，连结OC ， ∵,BO DO AB AD ==，∴AO BD ⊥， ∵,BO DO BC CD ==，∴CO BD ⊥， 在AOC △中，由已知可得1,3AO CO ==，而2AC =，∴222AO CO AC +=，∴90AOC ︒∠=，即AO OC ⊥， ∵BD OC O ⋂=，,BD OC ⊂平面BCD ， ∴AO ⊥平面BCD ；（2）证明：连接DE 交OC 于点H ，∵BCD △正三角形，,O E 分别为,BD BC 的中点， ∴H 为BCD △重心，∴2CH HO =且2AG GO =， ∴AG CHGO HO=，∴//AC GH ，∴GH ⊂平面GDE ，AC ⊄平面GDE ， ∴//AC 平面GDE .【点睛】关键点点睛：本题考查等腰三角形的性质、线面垂直和线面平行的判定定理，熟练掌握三角形的重心的性质是解题的关键.19．已知函数()3)(0)22f x x ππωϕωϕ=+>-≤<，的图像关于直线3x π=对称，且图象上相邻两个最高点的距离为π． （I ）求ω和ϕ的值； （II ）若32()()2463af a ππ=<<，求3cos()2a π+的值．【答案】（I ）2ω=，6πϕ=-；（II ）8. 【分析】（I ）由相邻两个最高点的距离为π得周期，从而得出ω，再由对称轴求得ϕ； （II ）由（I ）1()sin 64f παα⎛⎫=-= ⎪⎝⎭，确定6πα-的范围，求出cos 6πα⎛⎫- ⎪⎝⎭，最后由诱导公式，两角和的正弦公式求解．【详解】（I ）因()f x 的图象上相邻两个最高点的距离为π，所以()f x 的最小正周期T π=，从而22T πω==．又因()f x 的图象关于直线3x π=对称， 所以2,0,1,2,,32k k ππϕπ⋅+=+=±±因22ππϕ-≤<得0k =．所以2236ππϕπ=-=-．（II ）由（I ）得2226f ααπ⎛⎫⎛⎫=⋅-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以1sin 64πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭． 由263ππα<<得0,62ππα<-<所以cos 6πα⎛⎫-=== ⎪⎝⎭因此3cos sin sin 266πππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫+==-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ sin cos cos sin 6666ππααππ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=1142428⨯+=． 【点睛】本题考查由三角函数的性质求函数解析式，考查同角间的三角函数关系同，两角和的正弦公式，诱导公式，“五点法”是求解三角函数解析式的常用方法．本题属于中档题．20．如图，在多面体EF ABCD -中，AD //BC ，CD //EF ，1AD DC DE ===，2BC EF ==，2CDE CDA π∠=∠=.（1）若M 为EF 中点，求证：CD ⊥BM ； （2）若二面角A DC E --的平面角为3π，求直线AE 与平面EFB 所成角的大小. 【答案】（1）证明见解析；（2）6π. 【分析】（1）连接MC ，可证明CD ⊥平面BCM ，即可得到CD ⊥BM ； （2）利用向量法求线面角即可. 【详解】（1）连接MC ，有//CD ME 且CD ME =，则四边形CDEM 是平行四边形， 所以//CM DE ，又因为2CDE π∠=，所以CM CD ⊥，由已知易得CD BC ⊥， 又BCCM C =，所以CD ⊥平面BCM ，所以CD BM ⊥.（2）以D 为坐标原点，射线DA 方向为x 轴，射线DC 方向为y 轴，建立空间直角坐标系如图：()()13131,0,0,,,2,1,022A E F B ⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭， 132AE ⎛=- ⎝⎭，在平面BEF 中， ()330,2,0,,1,2EF EB ⎛== ⎝⎭，设该平面一个法向量为(),,n x y z =， 则0·033·002y n EF n BE x z ⎧=⎧=⎪⎪⇒⎨⎨==⎪⎪⎩⎩， 取()1,0,3n =， 设线面角为θ， 则1sin |cos ,|||2n AE n AE n AEθ⋅===⋅， 所以直线AE 与平面EFB 夹角6π. 【点睛】关键点点睛：涉及线面角的向量求法，首先建立合适的空间直角坐标系， 写出点的坐标，得到向量，求出平面的法向量，代入线面角正弦的公式即可求解. 21．已知数列{}n a 满足11a =n a 1n a +和1-的等差中项. （1）证明：数列{}1n a 是等比数列；（2）证明：123111141134n n a a a a ⎛⎫+++≤- ⎪⎝⎭. 【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析.【分析】（1112n n a a +-={}1n a 是等比数列；（2）由（1）可知()221n n a =-，再通过放缩，得到1114n n a -≤，再求和证明不等式. 【详解】（11-=)121=10≠，所以数列}1是等比数列；（2）由（1()21122221n n n n a -=⋅=⇒=-，则()2111142121n n n n a +==-+-， 分母1111122124214344143221n n n n n n n n ++----+-+=+⋅-+=+⋅-+()11314232114n n n n -+--=+⋅-+≥，对*n N ∀∈恒成立，所以()21111421n n n a -=≤-，数列114n -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为41134n ⎛⎫- ⎪⎝⎭所以123111141134n n a a a a ⎛⎫++++≤- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查定义法证明等比数列，以及利用放缩法证明不等式，本题的关键是第二问，放缩的这个步骤，因为()21121n n a =-，如果直接求和，没有求和的方法，所以需要放缩为能求和的数列.22．设函数()22124f x x x x a x =------+.（1）当1a =时，求()f x 的最小值；（2）对任意x ∈R ，()0f x ≥恒成立，求a 的取值范围. 【答案】（1）最小值为0；（2）[]2,1-.【分析】（1）当1a =时，打开绝对值得()224822x x x f x xx ⎧-+≥=⎨<⎩，再分段求出最小值，可得答案.（2）由由()()00,10f f ≥≥，可得21a -≤≤，则112a -≤+≤，然后再分段打开绝对值证明当21a -≤≤时，()0f x ≥恒成立即可.【详解】解：（1）当1a =时，()22248222242x x x f x x x x x x ⎧-+≥=---+=⎨<⎩，2x ≥时()()2248244f x x x x =-+=-+≥，2x <时()20f x x =≥，∴当0x =时，()f x 的最小值为0；（2）由()()00,10f f ≥≥，即12,2a a +≤≤，得21a -≤≤， 又当21a -≤≤时，则112a -≤+≤①若2x ≥，()()22472+3+30f x x x a x a a =-++=-≥+>； ②若12a x +≤<，()()22231220f x x x a x a a =-++=-++≥+≥，③若1x a <+，()2110f x x a a =-+≥-≥，综上可知21a -≤≤时，对(),0x R f x ∀∈≥恒成立.故[]2,1a ∈-.【点睛】关键点睛：本题考查求含绝对值的函数的最小值和不等式恒成立求参数问题，解答本题的关键是先取特殊值由()()00,10f f ≥≥得到21a -≤≤，然后再证明参数满足21a -≤≤时，()0f x ≥恒成立，属于中档题.。
江苏省泰州市2020-2021学年高二上学期期末调研测试数学试题(word版,含答案)
2020~2021学年度第一学期期末调研测试高二数学试题(考试时间:120分钟;总分:150分)一､单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分｡在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的｡1.已知命题:,10,xp x R e x ∃∈--≤则命题p 的否定为().,10x A x R e x ∀∈--> B.∀x ∉,10xR e x -->.,10x C x R e x ∀∈--≥.,10x D x R e x ∃∈-->2.已知等差数列{}n a 前10项的和是310,前20项的和是1220,则数列{}n a 的通项公式为().62n A a n =+ .62n B a n =- .42n C a n =+ .42n D a n =-3.在空间四边形OABC 中,,,,OA a OB b OC c ===且2,AM MB =则MC =()12.33A a b c --+21.33B a b c --+12.33C a b c +-21.33D a b c +- 4.2020年北京时间11月24日我国嫦娥五号探月飞行器成功发射｡嫦娥五号是我国探月工程“绕､落､回”三步走的收官之战,经历发射入轨､地月转移､近月制动､环月飞行､着陆下降､月面工作､月面上升､交会对接与样品转移､环月等待､月地转移､再入回收等11个关键阶段｡在经过交会对接与样品转移阶段后,若嫦娥五号返回器在近月点(离月面最近的点)约为200公里,远月点(离月面最远的点)约为8600公里,以月球中心为一个焦点的椭圆形轨道上等待时间窗口和指令进行下一步动作,月球半径约为1740公里,则此椭圆轨道的离心率约为()A.0.32B.0.48C.0.68D.0.825.如果向量()()(2,1,3),1,4,2,1,1,a b c m =-=-=-共面,则实数m 的值是(-) A.-1B.1C.-5D.56.设抛物线28y x =的焦点为F,过点M(1,0)的直线与抛物线相交于A,B 两点,若|BF|=4,则|AF|=()7.2A B.3.7C5.2D 7.已知正项等比数列{}n a 的公比为q,前n 项和为,n S 则"q>1"是“46520S S S +->”的()条件 A.充分不必要 B.必要不充分 C.充分必要D.既不充分也不必要8.若0<x<y<z 且xyz=1,则下列关系式不一定成立的是(() A.lgy+lgz>0.224y z B +> 2.2C x z +>2.2D x z +>二､多项选择题:本题共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｡全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分｡9.已知双曲线C:221,84x y -=则下列说法正确的是() A.渐近线方程为2y x = B.焦点坐标为(23,0)± C.顶点坐标为(2,0)±D.实轴长为2210.设a,b,c ∈R,则下列结论正确的有() A.若a<b,c<0,则ac>bc1.2B a a+≥ C.若a<b<0,则11a b>222.()22a b a b D ++≤11.任取一个正整数m,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈1→4→2→1.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想")｡如取正整数m=3,根据上述运算法则得出3→10→5→16→8→4→2→1,共需经过7个步骤首次变成1(简称为7步“雹程”)｡则下列叙述正确的是()A.当m=12时,经过9步雹程变成1B.当*2()km k N =∈时,经过k 步雹程变成1 C.当m 越大时,首次变成1需要的雹程数越大D.若m 需经过5步雹程首次变成1,则m 所有可能的取值集合为{5,32}12.已知过抛物线24y x =焦点F 的直线l 与抛物线交于A, B 两点,直线AM ⊥l 交x 轴于点M,直线BN ⊥l 交x 轴于点N,则下列结论正确的有(深) A.|AF|+|BF|=|AF|·|BF| B.|MF|+|NF|=|MF|·|NF| C.|AF|·|BF|的最小值为4D.|MF|·|NF|的最小值为16三､填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分｡13.已知直三棱柱111ABC A B C -中,1,,AB AC AB AC AA ⊥==点E,F 分别为111,AA A C 的中点,则直线BE 和CF 所成角的余弦值为____.14.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左,右焦点分别为12,,F F 若椭圆上存在一点P 使得12||2||,PF PF =则该椭圆离心率的取值范围是___.15.如图甲是第七届国际数学教育大会(ICME-7)的会徽｡它的主题图案是由一连串如图乙所示的直角三角形演化而成的｡设其中的第一个直角三角形12OA A 是等腰三角形,且1122334781OA A A A A A A A A ======,它可以形成近似的等角螺线,记1238,,,,OA OA OA OA 的长度组成数列*{}(,18)n a n N n ∈≤≤,且11,n n n b a a +=+则n a =___(n ∈N *,1≤n ≤8),数列{}n b 的前7项和为___.16.已知正实数a,b 满足a+2b=1,则11a ba b+--的最小值为___. 四､解答题:本题共6小题,共70分｡解答应写出文字说明､证明过程或演算步骤｡ 17.(本题满分10分)已知命题p:实数t 满足227120(0)at a a t -+<<,命题q:实数t 满足曲线221259x y t t+=++为椭圆｡ (1)若q 为真,求实数t 的取值范围;(2)若p 是q 的充分条件,求实数a 的取值范围｡18.(本题满分12分)在2,n an n b a =⋅①|10|,n n b a =-②21n n n b a a +=③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并完成问题的解答｡问题:已知数列{}n a 是各项均为正数的等差数列,22,a =且1481,,a a a +成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记______，求数列{}n b 的前n 项和.n S注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分｡19.(本题满分12分)已知点P(x,y)到定点F的距离与它到定直线:l y 点P的轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程;(2)设点Q(m,0)(m>1),若|PQ|求实数m的值｡20.(本题满分12分)2020年11月23日,贵州宣布最后9个深度贫困县退出贫困县序列,这不仅标志着贵州省66个贫困县实现整体脱贫,这也标志着国务院扶贫办确定的全国832个贫困县全部脱贫摘帽,全国脱贫攻坚目标任务已经完成,在脱贫攻坚过程中,某地县乡村三级干部在帮扶走访中得知某贫困户的实际情况后,为他家量身定制了脱贫计划,政府无息贷款10万元给该农户种养羊,每万元可创造利润0.15万元,若进行技术指导,养羊的投资减少了x(x>0)万元,且每万元创造的利润变为原来的(1+0.25x)倍｡现将养羊少投资的x万元全部投资网店,进行农产品销售,则每万元创造的利润为0.15(a-0.875x)万元,其中a>0.(1)若进行技术指导后养羊的利润不低于原来养羊的利润,求x的取值范围;(2)若网店销售的利润始终不高于技术指导后养羊的利润,求a的最大值｡21.(本题满分12分)如图,已知在四棱锥P- ABCD中,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为直角梯形,AD=2AB= 2BC=2,PA=1,∠ABC=90°.(1)求直线PB与平面PCD所,成角的正弦值;(2)在线段PB 上是否存在点E,使得二面角E-AC-P 的余弦值33？若存在,指出点E 的位置;若不存在,说明理由.22.(本题满分12分)已知A,B 分别是双曲线E ：2214y x -=的左,右顶点,直线l (不与坐标轴垂直)过点N(2,0),且与双曲线E 交于C,D 两点.(1)若3,CN ND =求直线l 的方程;(2)若直线AC 与BD 相交于点P ,求证:点P 在定直线上.2020-2021学年度第一学期期末考试高二数学参考答案一、单项选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．求，全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分．13．2514．1[,1)315，11612四、解答题：本题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．解：(1)因为q为真，所以25090259ttt t+>⎧⎪+>⎨⎪+≠+⎩，解得9t>-；……………………4分（2）命题p：由227120t at a-+<得(3)(4)0t a t a--<，因为0a<，所以43a t a<<，设{}|43A t a t a=<<，{}|9B t t=>-，因为p是q的充分条件，所以集合A是集合B的子集，故有49a≥-，解得094a-≤<．……………………10分18．解：（1）因为1481,,a a a+成等比数列，所以2418(1)a a a=+设等差数列{}n a的公差为d，则有2111(3)(1)(7)a d a a d+=++①又22a=，所以12a d+=②联立①②解得111ad=⎧⎨=⎩所以n a n=……………………6分（2）选①，则2nnb n=⋅231222322n n S n =⨯+⨯+⨯++⨯ (1) 23121222(1)22n n n S n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯ (2)(1)-(2)得23122222n n n S n +-=++++-⨯化简得1(1)22n n S n +=-⋅+ ……………………12分选②，则10n b n =-当10n ≤时，10n b n =-，(19)2n n n S -= 当10n >时，219180(9810)[12(10)]2n n n S n -+=++++++++-=综上2(19),10219180,102n n n n S n n n -⎧≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩ ……………………12分 选③，则1111()(2)22n b n n n n ==-++1111111111111[()()()()()()]213243546112n S n n n n =-+-+-+-++-+--++ 21111135()212124(1)(2)n nnS n n n n +=+--=++++ ……………………12分19．解：（1|y = 化简得2213y x +=，∴曲线E 的方程为2213y x +=． (6)分（2）PQ ==11)PQ x =-≤≤ ①当12m-<-，即2m >时，min 1PQ m =+=1m =（舍）②当12m -≥-，即12m <≤时，2min 3362PQ m =+=，解得2m = 综上实数m 的值为2． ……………………12分20．解:（1）由题意，得()()0.1510.25100.1510x x +-≥⨯， 整理得260x x -≤，解得06x ≤≤，又0x >，故06x <≤．………………5分（2）由题意知网店销售的利润为()0.150.875a x x -万元， 技术指导后，养羊的利润为()()0.1510.2510x x +-万元， 则()()()0.150.8750.1510.2510a x x x x -≤+-恒成立， 又010x <<，∴5101.58x a x≤++恒成立， 又51058x x+≥，当且仅当4x =时等号成立， ∴0 6.5a <≤，即a 的最大值为5.6．答：（1）x 的取值范围为06x <≤；（2）a 的最大值为5.6．………………12分21．解：（1）以{},,AB AD AP 为正交基底，建立如图所示的空间直角坐标系， 则(0,0,0),(1,0,0),(0,2,0),(1,1,0),(0,0,1)A B D C P(1,1,1),(1,1,0),(1,0,1)CP CD PB =--=-=-不妨设平面PCD 的法向量(,,)m x y z =则有00m CP m CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即00x y z x y --+=⎧⎨-+=⎩，取(1,1,2)m =设直线PB 与平面PCD 所成的角为α，则3sin cos ,m PB m PB m PB⋅=<>==⋅α 所以直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值为36………………6分 （2）假设线段PB 上存在点E ，使得二面角E AC P --的余弦值33设,[0,1]PE PB =∈λλ，则(,0,1)E -λλ 从而(,0,1),(1,1,0),(0,0,1)AE AC AP =-==λλ 设平面ACE 的法向量1111(,,)n x y z =则有1100AE AC n n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即1111(1)00x z x y +-=⎧⎨+=⎩λλ，取1(1,1,)n =--λλλ设平面PAC 的法向量2222(,,)n x y z =则有2200AP A n C n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即22200z x y =⎧⎨+=⎩，取2(1,1,0)n =-121212cos ,2n n n n n n ⋅<>===⋅ 解之得23=λ或2=λ（舍） 故存在点E 满足条件，E 为PB 上靠近点B 的三等分点． ………………12分 22．解：设直线l 的方程为2+=my x ，设()()2211,,,y x D y x C ，把直线l 与双曲线E 联立方程组，⎪⎩⎪⎨⎧=-+=14222y x my x ，可得()012161422=++-my y m ，则1412,1416221221-=--=+m y y m m y y ， ………………3分 (1)()()2211,2,,2y x y x -=--=,由3=，可得213y y -=， 即14822-=m m y ①，14123222-=-m y ②, 把①式代入②式,可得14121483222-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--m m m ，解得2012=m ，105±=m ， 即直线l 的方程为05452=--y x 或05452=-+y x ． ………………7分 (2)直线AC 的方程为()1111++=x x y y ，直线BD 的方程为()1122--=x x y y ， 直线AC 与BD 的交点为P ,故()1111++x x y ()1122--=x x y ，即()1311++x my y ()1122-+=x my y ， 进而得到121221311y y my y y my x x ++=-+，又()212143y y y y +-=，故()()339343343112121121221-=-+-=++-++-=-+y y y y y y y y y y x x ，解得21=x 故点P 在定直线21=x 上． ………………12分。
浙江省9 1高中联盟2020-2021学年高二上学期期中考试数学试题 Word版含答案
2020学年第一学期9+1高中联盟期中考试高二年级数学学科试题第Ⅰ卷（选择题 共40分）一、选择题：本大题共10个小题,每小题4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.直线3y =+的倾斜角为（ ）A ． 30°B ． 60°C ． 120°D ．150°2. 已知直线1:10l mx y +-=，()2:2310l m x my ++-=，m R ∈，则“2m =-”是“12l l ⊥”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.椭圆2241x y +=的离心率为 （ ）A ．34 B C ． 23D ．4. 在空间直角坐标系中，已知()()1,0,2,3,2,4M N --，则MN 的中点Q 关于平面xOy 的对称点坐标是（ ）A ．()1,1,1-B ．()1,1,1--C . ()1,1,1--D ．()1,1,1 5. 已知m 为空间的一条直线，,αβ为两个不同的平面，则下列说法正确的是（ ） A ．若//,//m ααβ，则//m β B ．若,m αβα⊥⊥，则//m β C . 若//,m ααβ⊥，则m β⊥ D ．若,//m ααβ⊥，则m β⊥6. 方程2x =所表示的曲线大致形状为（ ）A ．B ．C .D ．7. 已知点F 为椭圆221:+184x y C =的右焦点，点P 为椭圆1C 与圆()222:218C x y ++=的一个交点，则PF =（ ）A ． 1BC . 2D ．8. 设有一组圆()()()224*:1k C x y k k k N -+-=∈，给出下列四个命题：①存在k ，使圆与x 轴相切 ②存在一条直线与所有的圆均相交 ③存在一条直线与所有的圆均不相交 ④所有的圆均不经过原点 其中正确的命题序号是（ ）A ．①②③B ．②③④C .①②④D ．①③④9. 若三棱锥P ABC -满足，,,PA BC PB AC PC AB ===，则该三棱锥可能是（ ） A ．2,3,4AB BC CA === B ．3,4,5AB BC CA === C . 4,5,6AB BC CA === D ．以上选项都不可能10. 如图，在棱长为1的正方体中1111ABCD A B C D -，若点,M N 分别为线段1BD ，1CB 上的动点，点P 为底面ABCD 上的动点，则MN MP +的最小值为（ ）A ．23B ．CD ．1第Ⅱ卷（非选择题 共110分）二、填空题：本大题共7小题，多空题每题6分，单空题每题4分，共36分.11.已知直线():10l mx y m m R ++-=∈过定点P ，则点P 的坐标是___________，点P 关于直线20x y +-=的对称点Q 的坐标是__________.12.某几何体的三视图如图所示，其中俯视图中的圆弧为14圆周，则该几何体的体积为__________，表面积为___________.13.已知(),P m n 是椭圆2214x y +=上的动点，则23m n +的最大值是 ，点P 到直线:20l x y -+=的最小距离是___________.14.如图，在三棱锥P ABC -中，点B 在以AC 为直径的圆上运动，PA ⊥平面ABC ，AD PB ⊥，垂足为D ，DE PC ⊥，垂足为E ，若2PA AC ==，则PEEC= ，三棱锥P ADE -体积的最大值是__________.15.经过点()2,1M -作圆22:5O x y +=的切线，则切线的方程为 ．16.已知正三棱柱111ABC A B C -的棱长均为2，则异面直线AB 与1A C 所成角的余弦值为 ．17.已知O 为坐标原点，12,F F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点，A 为椭圆的右顶点，P为C 上一点，且2PF x ⊥轴，过点A 的直线l 与线段2PF 交于点M ，与y 轴交于点N ，若直线1F M 与y 轴交于点Q ，且3ON OQ =，则C 的离心率为___________.三、解答题：本大题共5小题，共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18. 已知m R ∈，命题:p 方程22119x y m m+=+-表示焦点在y 轴上的椭圆；命题:q 函数()2f x x x m =-+在[]2,2-上有零点.（1）若命题p 是真命题，求实数的取值范围；（2）若命题,p q 中有且只有一个真命题，求实数m 的取值范围. 19. 如图，三棱柱111ABC A B C -的棱长均相等，113CC B π∠=，平面ABC ⊥平面11BCC B ，,E F 分别为棱11A B 、BC 的中点.（1）求证：//BE 平面11A FC ； （2）求二面角111F AC B --的大小.20. 如图，已知三棱锥A BCD -中，点M 在BD 上，2BAD BDC π∠=∠=，BM MD DC ==，且ACD∆为正三角形.（1）证明：CM AD ⊥；（2）求直线CM 与平面ACD 所成角的正弦值.21.如图，已知圆()()221:112C x y -++=，圆()()222:215C x y +++=，过原点O 的直线l 与圆1C ，2C 的交点依次是,,P O Q .（1）若2OQ OP =，求直线l 的方程；（2）若线段PQ 的中点为M ，求点M 的轨迹方程.22.如图，已知椭圆22:143x y Γ+=，斜率为k 的直线l 与椭圆Γ交于,A B 两点，过线段AB 的中点M 作AB 的垂线交y 轴于点C .（1）设直线,OA OB 的斜率分别为12,k k ，若1k =，直线l 经过椭圆Γ的左焦点，求1211k k +的值； （2）若AB =23,14k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，求OMC ∆面积的取值范围.试卷答案一、选择题1-5:CABDD 6-10:DBCCA 二、填空题11. ()()1,1,1,3- 12. 26π+，)144π+13. 5，5 14. 3，3415. 250x y -+=16. 4 17. 13三、解答题18.解：（1）命题:91014p m m m ->+>⇒-<<， 即实数m 的取值范围为()1,4-；（2）命题p 真：[]2,2x ∈-时，216,4m x x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦，p 真q 假时1,44m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，p 假q 真时[]6,1m ∈--，∴[]16,1,44m ⎛⎫∈--⋃ ⎪⎝⎭. 19.证明：（1）取11A C 的中点G ，连接,EG FG ， 于是111//2EG B C ，又111//2BF B C ， 所以//BF EG ，所以四边形BFGE 是平行四边形，所以//BE FG ，而BE ⊄面11A FC ，FG ⊆面11A FC ， 所以直线//BE 平面11A FC ；（2）连接11,FB B G ，∵ 四边形11BCC B 为菱形，01160CC B ∠=，F 为BC 的中点，∴111FB B C ⊥，∵平面ABC ⊥平面11BCC B ，∴1FB ⊥平面111A B C ，又111B G AC ⊥，∴11FG A C ⊥， ∴1FGB ∠就是二面角11F A C B --的平面角，设棱长为2，则11FB BG ==14FGB π∠=，∴二面角11F A C B --的大小为4π. 20.解：（1）取AD 中点P ，连结,MP CP ，由条件CP AD ⊥， 又由,//2BAD MP AB π∠=得MP AD ⊥，∴AD ⊥面CMP ，又∵CM ⊂面MPC ，∴CM AD ⊥；（2）过M 作MH CP ⊥于点H ，由（1）可知，AD MH ⊥，∴MH ⊥面ACD ， ∴MCP ∠即为直线CM 与面ACD 所成的角， 不妨设1CD =，则CM MP CP ===，∴cos MCP ∠==∴sin 3MCP ∠=所以直线CM 与平面ACD21.解：（1）设直线l 的方程为：y kx =，12,C C 到直线l 的距离为12,d d .由条件=221243d d -=，所以2243⨯-=，整理，得240k k -=，解得0k =或4k =， 所以直线l 的方程为：0y =或4y x =；（2）设:l y kx =；则由()()22215y kx x y =⎧⎪⎨+++=⎪⎩消去y ，得()()221240k x k x +++=， 解得122240,1k x x k+==-+.其中2k ≠-， 所以()222424,11k k k Q k k +⎛⎫+-- ⎪++⎝⎭， 由()()22112y kx x y =⎧⎪⎨-++=⎪⎩消去y ，得()()221220k x k x ++-=， 解得342220,1kx x k -==+，其中1k ≠，所以()222222,11k k k P k k -⎛⎫- ⎪++⎝⎭， 设(),M x y ，则()22211211k x k k k y k +⎧=-⎪+⎪⎨+⎪=-⎪+⎩消去k ，得：2220x y x y +++=，（挖去点33,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭和36,55⎛⎫- ⎪⎝⎭）. 22.解：（1）由已知可得直线l 的方程为：1y x =+，设()()1122,,,A x y B x y ，由221143y x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得：27880x x +-=，且121288,77x x x x +=-=-，所以12121212121212121221181113x x x x x x x x k k y y x x x x x x +++=+=+==+++++；（2）设直线l 的方程为：y kx m =+，()()1122,,,A x y B x y ，由22143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩，得：()2224384120k x kmx m +++-=，由韦达定理可知21212228412,4343km m x x x x k k -+=-=++， 所以2443M kmx k =-+， 线段AB 的中垂线方程为：221434343km m y x k k k ⎛⎫=-++ ⎪++⎝⎭，整理得2143my x k m =--+， 所以243C my k =-+.又由()222221212228412414234343km m AB x x x x k k k -⎛⎫=+-=+--= ⎪++⎝⎭， 整理可得：2224343k k +-=+，即()222224314341k m k k +=+-+①， 所以()22222411222434343OMD M km m k S OC x m k k k ∆===+++将①代入整理可得：2211112231432124OMC kk S k k k k k k∆=-=-++++， 因为23,14k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，所以2k ⎤∈⎥⎣⎦，而我们知道，1112,3124y y k k kk==-++都是关于k 在2⎤⎥⎣⎦上的单调递减函数，所以当1k =时，OMC S ∆有最小值128，当k =时，OMC S ∆所以1,2842OMC S ∆⎡∈⎢⎣⎦.。
2020-2021学年浙江省湖州市高一(上)期末数学试卷 (解析版)
2020-2021学年浙江省湖州市高一（上）期末数学试卷一、单项选择题（共8小题）.1．已知集合A＝{﹣1，0，1}，B＝{0，1，2，3}，则A∪B＝（）A．{0，1}B．{﹣1，2，3}C．{0，1，2，3}D．{﹣1，0，1，2，3}2．设命题p：∀x∈[0，+∞），x2﹣2x+2＞0，则命题p的否定为（）A．∀x∉[0，+∞），x2﹣2x+2＞0B．∀x∈[0，+∞），x2﹣2x+2≤0C．∃x∈[0，+∞），x2﹣2x+2≤0D．∃x∈[0，+∞），x2﹣2x+2＞03．已知θ∈R，则“sinθ＞0”是“角θ为第一或第二象限角”的（）A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充要条件D．既不充分又不必要条件4．为了得到函数的图象，可以将函数图象（）A．向左平移个长度单位B．向右平移个长度单位C．向左平移个长度单位D．向右平移个长度单位5．函数的图象大致为（）A．B．C．D．6．如图，摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施，游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转，可以从高处俯瞰四周景色．某摩天轮最高点距离地面高度为120m，转盘直径为110m 设置有48个座舱，开启后按逆时针方向匀速旋转，游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱，转一周大约需要20min．游客甲坐上摩天轮的座舱，开始转动tmin后距离地面的高度为Hm，则在转动一周的过程中，高度H关于时间t的函数解析式是（）A．B．C．D．7．某食品的保鲜时间y（单位：小时）与储藏温度x（单位：℃）满足函数关系y＝e kx+b（e ＝2.718…为自然对数的底数，k，b为常数）．若该食品在0℃时的保鲜时间是192小时，在33℃时的保鲜时间是24小时，则该食品在22℃时的保鲜时间是（）A．40小时B．44小时C．48小时D．52小时8．设函数f（x）＝，若存在实数k使得方程f（x）＝k有3个不相等的实数解，则实数a的取值范围是（）A．[﹣5，+∞）B．（﹣5，+∞）C．（﹣5，﹣3]D．（﹣5，﹣3）二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得5分，有选错的得0分，部分选对的得3分.9．设全集U＝R，若集合M⊆N，则下列结论正确的是（）A．M∩N＝M B．M∪N＝N C．∁U M⊆∁U N D．（M∪N）⊆N 10．已知函数f（x）＝A sin（ωx+φ）（A＞0，ω＞0）部分图象如图所示，则下列结论正确的是（）A．函数f（x）的周期为2B．函数f（x）的对称轴为C．函数f（x）的单调增区间为D．函数f（x）的图象可由函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的π倍得到11．已知a＞0，b＞0，若4a+b＝1，则（）A．的最小值为9B．的最小值为9C．（4a+1）（b+1）的最大值为D．（a+1）（b+1）的最大值为12．存在函数f（x）满足：对任意x∈R都有（）A．f（sin x）＝cos x B．f（sin x）＝sin2xC．f（cos x）＝cos2x D．f（sin x）＝sin3x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．14．已知幂函数在区间（0，+∞）上递增，则实数m＝．15．已知，则的值是．16．候鸟每年都要随季节的变化进行大规模的迁徙．研究某种鸟类的专家发现，该种鸟类的飞行速度v（单位：m/s）与其耗氧量Q之间的关系为v＝a+log2（其中a是实数）．据统计，该种鸟类在静止的时候其耗氧量为20个单位，若这种鸟类为赶路程，飞行的速度不能低于2m/s，其耗氧量至少需要个单位．四、解答题：本题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17．已知tanα＝2．（1）求值：；（2）求值：．18．已知a∈R，在①B＝{x|1﹣a≤x≤1+a}，②B＝{x|[x﹣（a﹣1）][x﹣（a+1）]≤0}这两个条件中任选一个，补充在下面问题中，进行求解．问题：已知集合A＝{x|x2﹣2x﹣8≤0}，_____，若A∩B＝B，求实数a的取值范围．19．已知函数．（1）用定义证明：函数f（x）为奇函数；（2）写出函数f（x）的单调区间（无需证明）；（3）若f（t﹣1）+f（t）＞0，求实数t的取值范围．20．设函数f（x）＝sin2x﹣cos（2x﹣）．（1）求f（x）在区间[0，]上的最大值和最小值；（2）设α是锐角，f（+）＝，求sinα的值．21．为整治校园环境，设计如图所示的平行四边形绿地ABCD，在绿地中种植两块相同的扇形花卉景观，两扇形的边（圆心分别为A和C）均落在平行四边形ABCD的边上，圆弧均与BD相切，其中扇形的圆心角为120°，扇形的半径为12米．（1）求两块花卉景观扇形的面积；（2）记∠BDA＝θ，求平行四边形绿地ABCD占地面积S关于θ的函数解析式，并求面积S的最小值．22．已知a，m∈R，函数和函数h（x）＝mx2﹣（2m+1）x+4．（1）若函数f（x）图象的对称中心为点（0，3），求满足不等式f（log3t）＞3的t的最小整数值；（2）当a＝﹣4时，对任意的实数x∈R，若总存在实数t∈[0，4]使得f（x）＝h（t）成立，求正实数m的取值范围．参考答案一、单项选择题（共8小题）.1．已知集合A＝{﹣1，0，1}，B＝{0，1，2，3}，则A∪B＝（）A．{0，1}B．{﹣1，2，3}C．{0，1，2，3}D．{﹣1，0，1，2，3}解：∵集合A＝{﹣1，0，1}，B＝{0，1，2，3}，∴A∪B＝{﹣1，0，1，2，3}．故选：D．2．设命题p：∀x∈[0，+∞），x2﹣2x+2＞0，则命题p的否定为（）A．∀x∉[0，+∞），x2﹣2x+2＞0B．∀x∈[0，+∞），x2﹣2x+2≤0C．∃x∈[0，+∞），x2﹣2x+2≤0D．∃x∈[0，+∞），x2﹣2x+2＞0解：命题p：∀x∈[0，+∞），x2﹣2x+2＞0，根据含有量词的命题的否定，可知p的否定为∃x∈[0，+∞），x2﹣2x+2≤0．故选：C．3．已知θ∈R，则“sinθ＞0”是“角θ为第一或第二象限角”的（）A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充要条件D．既不充分又不必要条件解：根据题意，若“θ是第一或第二象限角”，则有sinθ＞0，反之，若sinθ＞0，则θ的终边可能在第一或第二象限，也有可能在y轴正半轴上．故“sinθ＞0”是“角θ是第一或第二象限角”的必要不充分条件，故选：B．4．为了得到函数的图象，可以将函数图象（）A．向左平移个长度单位B．向右平移个长度单位C．向左平移个长度单位D．向右平移个长度单位解：＝cos（x+﹣+））＝cos[（x+）﹣]，即将函数图象向左平移个长度单位，即可，故选：A．5．函数的图象大致为（）A．B．C．D．解：f（﹣x）＝＝﹣f（x），则函数为奇函数，图象关于原点对称，排除D，当x→+∞，f（x）→1，排除B，当x＝1时，y＝＝＞1，排除C，故选：A．6．如图，摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施，游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转，可以从高处俯瞰四周景色．某摩天轮最高点距离地面高度为120m，转盘直径为110m 设置有48个座舱，开启后按逆时针方向匀速旋转，游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱，转一周大约需要20min．游客甲坐上摩天轮的座舱，开始转动tmin后距离地面的高度为Hm，则在转动一周的过程中，高度H关于时间t的函数解析式是（）A．B．C．D．解：如图，设舱座距离地面最近的位置为P，以轴心Q为原点，与底面平行的直线为x轴，建立直角坐标系，设t＝0min时，游客甲位于点P（0，﹣55），以OP为终边的角为，根据转一周大约需要20min，可知座舱转动的角速度为，则在转动一周的过程中，高度H关于时间t的函数解析式是：H＝55sin（）+65（0≤t≤20）．故选：B．7．某食品的保鲜时间y（单位：小时）与储藏温度x（单位：℃）满足函数关系y＝e kx+b（e ＝2.718…为自然对数的底数，k，b为常数）．若该食品在0℃时的保鲜时间是192小时，在33℃时的保鲜时间是24小时，则该食品在22℃时的保鲜时间是（）A．40小时B．44小时C．48小时D．52小时解：将x＝0，y＝192和x＝33，y＝24代入函数关系y＝e kx+b（e＝2.718…为自然对数的底数，k，b为常数），得到192＝e b，24＝e33k+b，两式相除可得e33k＝，故e11k＝，将x＝22代入函数关系式可得y＝e22k+b＝，故该食品在22℃时的保鲜时间是48小时．故选：C．8．设函数f（x）＝，若存在实数k使得方程f（x）＝k有3个不相等的实数解，则实数a的取值范围是（）A．[﹣5，+∞）B．（﹣5，+∞）C．（﹣5，﹣3]D．（﹣5，﹣3）解：根据f（x）＝，可知f（﹣1）＝﹣4，f（0）＝﹣3，在直角坐标系中画出函数f（x）＝和y＝k的图象如下：∵存在实数k使得方程f（x）＝k有3个不相等的实数解，∴只需函数y＝f（x）与函数y＝k有且仅有3个交点，∴只需﹣4＜，∴﹣5＜a＜﹣3，∴a的取值范围为（﹣5，﹣3）．故选：D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得5分，有选错的得0分，部分选对的得3分.9．设全集U＝R，若集合M⊆N，则下列结论正确的是（）A．M∩N＝M B．M∪N＝N C．∁U M⊆∁U N D．（M∪N）⊆N 解：因为M⊆N，则M∩N＝M，M∪N＝N，所以A，B正确，且∁U M⊇∁U N，（M∪N）⊆N，所以C错误，D正确，故选：ABD．10．已知函数f（x）＝A sin（ωx+φ）（A＞0，ω＞0）部分图象如图所示，则下列结论正确的是（）A．函数f（x）的周期为2B．函数f（x）的对称轴为C．函数f（x）的单调增区间为D．函数f（x）的图象可由函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的π倍得到解：根据函数f（x）＝A sin（ωx+φ）（A＞0，ω＞0）的部分图象，可得A＝2，T＝2[﹣（﹣）]＝2，故A正确；所以ω＝＝π，由五点作图法可知﹣π+φ＝0，解得φ＝，所以f（x）＝2sin（πx+），令πx+＝kπ+，k∈Z，可得f（x）的对称轴为x＝+k，k∈Z，故B正确；令﹣+2kπ≤πx+≤+2kπ，k∈Z，解得2k﹣≤x≤2k+，k∈Z，即函数f（x）的单调增区间为[2k﹣，2k+]，k∈Z，故C正确；函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的π倍可得y＝2sin（+），故D错误．故选：ABC．11．已知a＞0，b＞0，若4a+b＝1，则（）A．的最小值为9B．的最小值为9C．（4a+1）（b+1）的最大值为D．（a+1）（b+1）的最大值为解：对于A，+＝（+）（4a+b）＝2++≥4，故A错误，对于B，+＝（+）（4a+b）＝5++≥9，故B正确，对于C，由于a＞0，b＞0，（4a+1）+（b+1）＝3，所以（4a+1）（b+1）≤（）2＝，当且仅当4a+1＝b+1＝时取等号，故C正确；对于D，由于a＞0，b＞0，（4a+4）+（b+1）＝6，所以（a+1）（b+1）＝（4a+4）（b+1）≤（）2＝，当且仅当4a+4＝b+1＝3时取等号．即a＝，b＝2，故等号取不到，故D错误．故选：BC．12．存在函数f（x）满足：对任意x∈R都有（）A．f（sin x）＝cos x B．f（sin x）＝sin2xC．f（cos x）＝cos2x D．f（sin x）＝sin3x解：根据题意，依次分析选项：对于A，f（sin x）＝cos x，当sin x＝0时，cos x＝±1，不符合题意函数的定义，A错误，对于B，f（sin x）＝sin2x，则f（sin x）＝2sin x cos x，当sin x＝时，cos x＝±，sin2x ＝±，不符合题意函数的定义，B错误，对于C，f（cos x）＝cos2x，则f（cos x）＝2cos2x﹣1，存在函数f（x）＝2x2﹣1，符合题意，C正确，对于D，f（sin x）＝sin3x，则f（sin x）＝sin（2x+x）＝sin2x cos x+cos2x sin x＝3sin x﹣4sin3x，存在函数f（x）＝3x﹣4x3，符合题意，D正确，故选：CD．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[1，+∞）．解：由x﹣1≥0，得x≥1．∴函数的定义域是[1，+∞）．故答案为：[1，+∞）．14．已知幂函数在区间（0，+∞）上递增，则实数m＝﹣1．解：∵幂函数在区间（0，+∞）上递增，∴，解得m＝﹣1．故答案为：﹣1．15．已知，则的值是﹣3．解：∵，∴两边平方，可得1+2sinθcosθ＝，可得sinθcosθ＝﹣，∴＝+＝＝＝﹣3．故答案为：﹣3．16．候鸟每年都要随季节的变化进行大规模的迁徙．研究某种鸟类的专家发现，该种鸟类的飞行速度v（单位：m/s）与其耗氧量Q之间的关系为v＝a+log2（其中a是实数）．据统计，该种鸟类在静止的时候其耗氧量为20个单位，若这种鸟类为赶路程，飞行的速度不能低于2m/s，其耗氧量至少需要80个单位．解：由题意可知，当这种鸟类静止时，它的速度为0m/s，此时耗氧量为20个单位，故有a+log2＝0，即a＝﹣1．∴v＝﹣1+log2，要使飞行速度不低于2 m/s，则有v≥2，即﹣1+log2≥2，也就是log2≥3，解得Q≥80，即飞行的速度不低于2 m/s，则其耗氧量至少要80个单位．故答案为：80．四、解答题：本题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17．已知tanα＝2．（1）求值：；（2）求值：．解：tanα＝2．（1）＝（﹣sinα）（﹣sinα）＝＝＝＝；（2）＝tan（+α）＝﹣＝﹣．18．已知a∈R，在①B＝{x|1﹣a≤x≤1+a}，②B＝{x|[x﹣（a﹣1）][x﹣（a+1）]≤0}这两个条件中任选一个，补充在下面问题中，进行求解．问题：已知集合A＝{x|x2﹣2x﹣8≤0}，_____，若A∩B＝B，求实数a的取值范围．解：选①：∵集合A＝{x|x2﹣2x﹣8≤0}＝{x|﹣2≤x≤4}，B＝{x|1﹣a≤x≤1+a}，A∩B＝B，∴B⊆A，当B＝∅时，1﹣a＞1+a，解得a＜0，满足B⊆A；当B≠∅时，，解得0≤a≤3，综上，实数a的取值范围是（﹣∞，3]．选②：∵集合A＝{x|x2﹣2x﹣8≤0}＝{x|﹣2≤x≤4}，B＝{x|[x﹣（a﹣1）][x﹣（a+1）]≤0}＝{x|a﹣1≤x≤a+1}，∵A∩B＝B，∴B⊆A，∴，解得﹣1≤a≤3，∴实数a的取值范围是[﹣1，3]．19．已知函数．（1）用定义证明：函数f（x）为奇函数；（2）写出函数f（x）的单调区间（无需证明）；（3）若f（t﹣1）+f（t）＞0，求实数t的取值范围．解：（1）根据题意，函数，必有＞0，解可得﹣1＜x＜1，即函数的定义域为（﹣1，1），又由f（﹣x）＝log2＝﹣log2＝﹣f（x），则函数f（x）为奇函数，（2）函数，其定义域为（﹣1，1），f（x）的递减区间为（﹣1，1），（3）若f（t﹣1）+f（t）＞0，即f（t﹣1）＞﹣f（t）＝f（﹣t），则有，解可得0＜t＜，即t的取值范围为（0，）．20．设函数f（x）＝sin2x﹣cos（2x﹣）．（1）求f（x）在区间[0，]上的最大值和最小值；（2）设α是锐角，f（+）＝，求sinα的值．解：（1）f（x）＝sin2x﹣cos（2x﹣）＝sin2x﹣co2sx﹣sin2x＝sin2x﹣cos2x＝sin（2x﹣），当x∈[0，]，2x﹣∈[﹣，]，﹣≤f（x）≤1．∴f（x）在区间[0，]上的最大值为f（）＝1，最小值为f（0）＝﹣；（2）f（+）＝sin（）＝sin（）＝，若＞，则由α是锐角，则（，），此时sin（）∈（，1），而＞不可能，故0＜＜，∴sinα＝sin（）＝sin（）cos﹣cos（）sin＝﹣＝．21．为整治校园环境，设计如图所示的平行四边形绿地ABCD，在绿地中种植两块相同的扇形花卉景观，两扇形的边（圆心分别为A和C）均落在平行四边形ABCD的边上，圆弧均与BD相切，其中扇形的圆心角为120°，扇形的半径为12米．（1）求两块花卉景观扇形的面积；（2）记∠BDA＝θ，求平行四边形绿地ABCD占地面积S关于θ的函数解析式，并求面积S的最小值．解：（1）米2，所以两块花卉景观扇形的面积为96π米2；（2）连接A与切点O，则△AOD中，AD＝OA•＝，在△OAB中，AB＝，在△ABE中，BE＝AB sin60°，平行四边形绿地ABCD占地面积S＝AD•BE＝•sin60°＝，0°＜θ＜60°，令＝＝＝＝，，所以，当时，f（θ）取最大值，面积S的最小值米2．22．已知a，m∈R，函数和函数h（x）＝mx2﹣（2m+1）x+4．（1）若函数f（x）图象的对称中心为点（0，3），求满足不等式f（log3t）＞3的t的最小整数值；（2）当a＝﹣4时，对任意的实数x∈R，若总存在实数t∈[0，4]使得f（x）＝h（t）成立，求正实数m的取值范围．解：（1）函数＝4+，若函数f（x）图象的对称中心为点（0，3），则f（x）+f（﹣x）＝8+（a﹣4）（+）＝8+（a﹣4）•＝a+4＝6，解得a＝2，即有f（x）＝4﹣，不等式f（log3t）＞3，即为4﹣＞3，即1﹣＞0，解得t＞1或t＜﹣1，又t＞0，可得t＞1，则t的最小正整数为2；（2）当a＝﹣4时，f（x）＝4﹣在R上递增，可得f（x）＜4，又1+3x＞1，可得f（x）＞﹣4，则f（x）的值域为（﹣4，4），设h（t）的值域为B，由题意可得（﹣4，4）⊆B．函数h（t）＝mt2﹣（2m+1）t+4的对称轴为t＝（m＞0），当≥4，即0＜m≤时，h（t）在[0，4]递减，可得h（t）的值域B＝[8m，4]，由（﹣4，4）⊆[8m，4]，可得8m＜﹣4，即m＜﹣，与m＞0矛盾，此时m不存在；当0＜＜4，即m＞时，h（t）的最小值为h（）＝＝4﹣，由（﹣4，4）⊆B，可得4﹣＜﹣4，解得m＞+2或m＜﹣2，又m＞，可得m＞+2，由h（t）在[0，4]的最大值为h（0）或h（4），可得8m＞4，即h（t）在[0，4]的最大值为8m，由（﹣4，4）⊆B．可得m＞+2，则正实数m的取值范围是（+2，+∞）．。
2020-2021学年高二上学期期末考试数学试卷(含解析)
2020-2021学年高二上学期期末考试数学试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．若3324A 10A n n =，则n =（ ）A ．1B ．8C ．9D ．102．期末考试结束后，某班要安排6节课进行试卷讲评，要求课程表中要排入语文、数学、英语、物理、化学、生物共六节课，如果第一节课只能排语文或数学，最后一节不能排语文，则不同的排法共有（ ） A ．192种B ．216种C ．240种D ．288种3．一台X 型号自动机床在一小时内不需要工人照看的概率为0.8，有4台这种型号的自动机床各自独立工作，则在一小时内至多2台机床需要工人照看的概率是（ ） A ．0.1536B ．0.1808C ．0.5632D ．0.97284．某市气象部门根据2021年各月的每天最高气温平均值与最低气温平均值（单位：℃）数据，绘制如下折线图：那么，下列叙述错误的是（ ）A ．各月最高气温平均值与最低气温平均值总体呈正相关B ．全年中，2月份的最高气温平均值与最低气温平均值的差值最大C ．全年中各月最低气温平均值不高于10℃的月份有5个D ．从2021年7月至12月该市每天最高气温平均值与最低气温平均值都呈下降趋势5．若()2N 1,X σ~，则()0.6827P X μσμσ-<≤+=，(22)0.9545P X μσμσ-<≤+=，已知()21,3X N ~，则(47)P X <≤=（ ）A ．0.4077B ．0.2718C ．0.1359D ．0.04536．为了评价某个电视栏目的改革效果，在改革前后分别从居民点抽取了100位居民进行调查，经过计算()200.01P K k ≥=，根据这一数据分析，下列说法正确的是（ ）A ．有1%的人认为该栏目优秀；B ．有1%的把握认为该栏目是否优秀与改革有关系；C ．有99%的把握认为电视栏目是否优秀与改革有关系；D ．没有理由认为电视栏目是否优秀与改革有关系.7．若1021001210)x a a x a x a x =++++，则012310a a a a a -+-++的值为．A 1B 1C ．101)D ．101)8．关于()72x +的二项展开式，下列说法正确的是（ ） A ．()72x +的二项展开式的各项系数和为73B ．()72x +的二项展开式的第五项与()72x +的二项展开式的第五项相同C ．()72x +的二项展开式的第三项系数为4372CD ．()72x +的二项展开式第二项的二项式系数为712C9．如图，某建筑工地搭建的脚手架局部类似于一个3×2×3的长方体框架，一个建筑工人欲从A 处沿脚手架攀登至B 处，则其最近的行走路线中不连续向上攀登的概率为（ ）A ．528B ．514C ．29D ．1210．三棱锥P ABC -中P A ､PB ､PC 两两互相垂直，4PA PB +=，3PC =，则其体积（ ） A ．有最大值4B ．有最大值2C ．有最小值2D ．有最小值4二、填空题11．最小二乘法得到一组数据(),(1,2,3,4,5)i i x y i =的线性回归方程为ˆ23yx =+，若5125ii x==∑，则51i i y ==∑___________.12．某班举行的联欢会由5个节目组成,节目演出顺序要求如下: 节目甲不能排在第一个,并且节目甲必须和节目乙相邻.则该班联欢会节目演出顺序的编排方案共有____种. 13．若随机变量X 的概率分布如表，则表中a 的值为______.14．设随机变量ξ~B (2，p )，若P (ξ≥1)=59，则D (ξ)的值为_________.15．已知等差数列{}n a 中，33a =，则1a 和5a 乘积的最大值是______.16．某次知识竞赛规则如下：在主办方预设的5个问题中，选手若能连续正确回答出两个问题，即停止答题，晋级下一轮假设某选手正确回答每个问题的概率都是0.8，且每个问题的回答结果相互独立，则该选手恰好回答了5个问题就晋级下一轮的概率为___________.17．经统计，在银行一个营业窗口每天上午9点钟排队等候的人数及相应概率如下：则该营业窗口上午9点钟时，至少有2人排队的概率是_____．18．点A ，B ，C 在球O 表面上，2AB =，BC =90ABC ∠=︒，若球心O 到截面ABC的距离为___________.19．如图，在三棱柱111ABC A B C -中，四边形11AAC C 是边长为4的正方形，平面ABC ⊥平面11AAC C ，3AB =，5BC =.（℃）求证：1AA ⊥平面；（℃）若点E 是线段的中点，请问在线段是否存在点E ，使得面11AAC C ？若存在，请说明点E 的位置，若不存在，请说明理由； （℃）求二面角的大小.20．四根绳子上共挂有10只气球,绳子上的球数依次为1,2,3,4，每枪只能打破一只球,而且规定只有打破下面的球才能打上面的球,则将这些气球都打破的不同打法数是________.三、解答题21．已知集合(){}()12,,,|,1,2,,1nn i R x x x x R i n n =∈=≥，定义n R 上两点()12,,,n A a a a ，()12,,,n B b b b 的距离()1,ni i i d A B a b ==-∑.（1）当2n =时，以下命题正确的有__________（不需证明）： ℃若()1,2A ，()4,6B ，则(),7d A B =；℃在ABC 中，若90C =∠，则()()()222,,,d A C d C B d A B ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=⎣⎦⎣⎦⎣⎦； ℃在ABC 中，若()(),,d A B d A C =，则B C ∠=∠;（2）当2n =时，证明2R 中任意三点A B C ，，满足关系()()(),,,d A B d A C d C B ≤+；（3）当3n =时，设()0,0,0A ，()4,4,4B ，(),,P x y z ，其中x y z Z ∈，，，()()(),,,d A P d P B d A B +=.求满足P 点的个数n ，并证明从这n 个点中任取11个点，其中必存在4个点，它们共面或者以它们为顶点的三棱锥体积不大于83.22．今年4月，教育部办公厅印发了《关于加强义务教育学校作业管理的通知》，规定初中学生书面作业平均完成时长不超过90分钟．某市为了更好地贯彻落实“双减”工作要求，作教育决策，该市教育科学研究院就当前全市初三学生每天完成书面作业时长抽样调查，结果是学生书面作业时长（单位：分钟）都在区间[]50,100内，书面作业时长的频率分布直方图如下：(1)若决策要求：在国家政策范围内，若当前初三学生书面作业时长的中位数估计值大于或等于平均数（计算平均数时，同一组中的数据用该区间的中点值代表）估计值，则减少作业时长；若中位数估计值小于平均数，则维持现状．请问：根据这次调查，该市应该如何决策？(2)调查统计时约定：书面作业时长在区间[]90,100内的为A 层次学生，在区间[)80,90内的为B 层次学生，在区间[70,80)内的为C 层次学生，在其它区间内的为D 层次学生．现对书面作业时长在70分钟以上（含70分钟）的初三学生，按作业时长出现的频率用分层抽样的方法随机抽取8人，再从这8人中随机抽取3人作进一步调查，设这3人来自X 个不同层次，求随机变量X 的分布列及数学期望．23．国家文明城市评审委员会对甲､乙两个城市是否能入围“国家文明城市”进行走访调查.派出10人的调查组.先后到甲､乙两个城市的街道､社区进行问卷调查，然后打分（满分100分）.他们给出甲､乙两个城市分数的茎叶图如图所示：(1)请你用统计学的知识分析哪个城市更应该入围“国家文明城市”，请说明理由；(2)从甲､乙两个城市的打分中各抽取2个，在已知有大于80分的条件下，求抽到乙城市的分数都小于80分的概率；(3)从对乙城市的打分中任取2个，设这2个分数中不小于80分的个数为X，求X的分布列和期望.参考答案：1．B【分析】根据排列数的运算求解即可.【详解】由332A 10A n n =得，2(21)(22)10(1)(2)n n n n n n --=--，又3,n n *≥∈N ，所以2(21)5(2)n n -=-，解得8n =， 所以正整数n 为8． 故选：B. 2．B【分析】对第一节课的安排进行分类讨论，结合分步乘法计数原理和分类加法计数原理可得结果.【详解】分以下两种情况讨论：℃若第一节课安排语文，则后面五节课的安排无限制，此时共有55A 种；℃若第一节课安排数学，则语文可安排在中间四节课中的任何一节，此时共有444A 种.综上所述，不同的排法共有54544216A A +=种.故选：B. 3．D【详解】设在一个小时内有ξ台机床需要工人照看，则ξ～B (4,0.2)，所以P (ξ≤2)＝04C (0.8)4＋14C (0.8)3×0.2＋24C (0.8)2×(0.2)2＝0.972 8. 故选D 4．D【分析】利用折线图可以判断选项ABC 正确，从2021年7月至12月该市每天最高气温平均值与最低气温平均值，先上升后下降，所以选项D 错误.【详解】解：由2021年各月的每天最高气温平均值和最低气温平均值（单位：C)︒数据，绘制出的折线图，知：在A 中，各月最高气温平均值与最低气温平均值为正相关，故A 正确；在B 中，全年中，2月的最高气温平均值与最低气温平均值的差值最大，故B 正确； 在C 中，全年中各月最低气温平均值不高于10C ︒的月份有1月，2月，3月，11月，12月，共5个，故C 正确；在D 中，从2021年7月至12月该市每天最高气温平均值与最低气温平均值，先上升后下降，故D 错误. 故选：D ． 5．C【分析】由题意，得(47)(2)P X P X μσμσ<≤=+<≤+，再利用3σ原则代入计算即可.【详解】℃()21,3X N ~，由()0.6827P X μσμσ-<≤+=，(22)0.9545P X μσμσ-<≤+=，℃1(47)(2)(0.95450.6827)0.13592P X P X μσμσ<≤=+<≤+=-=.故选：C 6．C【分析】利用独立性检验的基本原理即可求出答案．【详解】解：℃()200.01P K k ≥=表示“电视栏目是否优秀与改革没有关系”的概率，℃有99%的把握认为电视栏目是否优秀与改革有关系， 故选：C ．【点睛】本题主要考查独立性检验的基本应用，准确的理解判断方法是解决本题的关键，属于基础题． 7．D【详解】分析：令1021001210())f x x a a x a x a x ==++++，再求f(-1)的值得解.详解：令1021001210())f x x a a x a x a x ==++++，1001210(1)1)f a a a a -==-+++．故答案为D ．点睛：（1）本题主要考查二项式定理中的系数求法问题，意在考查学生对这些基础知识 的掌握水平.(2) 二项展开式的系数0123,,,,n a a a a a ⋅⋅⋅的性质：对于2012()?··n n f x a a x a x a x =++++，0123(1)n a a a a a f ++++⋅⋅⋅+=， 0123(1)(1)n n a a a a a f -+-+⋅⋅⋅+-=-.8．A【分析】利用赋值法求出展开式各项系数和，即可判断A ，根据二项式展开式的通项，即可判断B 、C 、D ；【详解】解：()72x +展开式的通项为7172rrr r T C x -+=⋅⋅，故第二项的二项式系数为177C =，故D 错误； 第三项的系数为2572C ⋅，故C 错误；()72x +的展开式的第五项为43472C x ⋅⋅，()72x +的展开式的第五项为44372C x ⋅⋅，故B 错误； 令1x =则()7723x +=，即()72x +的二项展开式的各项系数和为73，故A 正确； 故选：A 9．B【解析】将问题抽象成“向左三次，向前两次，向上三次”，计算出总的方法数，然后利用插空法计算出最近的行走路线中不连续向上攀登的事件数，最后根据古典概型概率计算公式，计算出所求概率.【详解】从A 的方向看，行走方向有三个：左、前、上. 从A 到B 的最近的行走线路，需要向左三次，向前两次，向上三次，共8次.所以从A 到B 的最近的行走线路，总的方法数有88332332560A A A A =⋅⋅种. 不连续向上攀登的安排方法是：先将向左、向前的安排好，再对向上的方法进行插空.故方法数有：53563232200A C A A ⨯=⋅.所以最近的行走路线中不连续向上攀登的概率为200556014=. 故选：B【点睛】本小题主要考查古典概型的计算，考查有重复的排列组合问题，考查插空法，属于中档题. 10．B【分析】依题意可得1113332P ABC PABV PC SPA PB -=⋅=⨯⨯⋅再利用基本不等式计算可得； 【详解】解：依题意21111132332222P ABCPABPA PB V PC S PA PB PA PB -+⎛⎫=⋅=⨯⨯⋅=⋅≤= ⎪⎝⎭，当且仅当2PA PB ==时取等号，所以()max 2P ABC V -=， 故选：B11．65【分析】由最小二乘法得到的线性回归方程过点(),x y ，代入即可解决 【详解】由5125i i x ==∑可知，数据的平均数2555x ==， 又线性回归方程ˆ23yx =+过点(),x y ， 所以25313y =⨯+=，故51551365i i y y ===⨯=∑故答案为：65 12．42【分析】由题意可知，甲可排在第二、三、四、五个，再根据甲、乙相邻，分别计算. 【详解】由题意可知，甲可排在第二、三、四、五个，当甲排在第二、三、四个时，甲乙相邻，有22A 种排法，将甲乙当做一个整体，剩下三个节目全排列，共3×22A ×33A =36种当甲排在第五个时，甲乙相邻，只有一种排法，剩下三个节目全排列，共33A =6种 综上，编排方案共36+6=42种【点睛】本题考查了分类计数原理，分类时要注意不重不漏；解决排列问题时，相邻问题常用捆绑法，特殊位置要优先考虑. 13．0.2【解析】利用概率和为1可求出答案. 【详解】由随机变量X 的概率分布表得： 0.20.30.31a +++=，解得0.2a =. 故答案为：0.2【点睛】本题考查的是分布列的性质，较简单. 14．49【分析】由二项分布的特征，先求出13p =，套公式即可求出D (ξ). 【详解】因为随机变量ξ~B (2，p )，且P (ξ≥1)=59，所以P (ξ≥1)=()11P ξ-<= ()10P ξ-==()25119p --=. 解得：13p =. 所以D (ξ)()12412339np p =-=⨯⨯=.故答案为：4915．9【分析】设出公差，根据等差数列的性质，表示出15,a a ，再列式即可求得结果. 【详解】因为{}n a 是等差数列，设公差为d ，可得13532,2a a d a a d =-=+，于是得()()2153322949a a a d a d d =-+=-≤，当且仅当d =0，即153a a ==时，取得最大值. 故答案为：9.【点睛】本题考查等差数列的下标和性质，属基础题. 16．1443125##0.04608 【分析】认真分析该选手所有可能的答题情况，是本题的关键【详解】由该选手恰好回答了5个问题就晋级下一轮，说明他第4、第5两个问题是连续答对的，第3个问题没有答对，第1和第2两个问题也没有全部答对，即他答题结果可能有三种情况：⨯⨯⨯√√或⨯√⨯√√或√⨯⨯√√，根据独立事件同时发生的概率公式，可得该选手恰好回答了5个问题就晋级下一轮的概率为0.20.20.20.80.8+0.20.80.20.80.8+0.80.20.20.80.8=0.04608⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯故答案为：0.04608 17．0.74【详解】试题分析：x 表示人数，(2)(2)(3)(4)(5)P x P x P x P x P x ≥==+=+=+≥0.30.30.10.040.74=+++=.考点：互斥事件的概率.18．【分析】根据截面圆性质，先求出截面圆半径，然后由求得球半径，从而求得体积．【详解】因为2AB =，BC =90ABC ∠=︒，所以4AC ==，所以三角形外接圆半径22ACr ==，又球心O 到截面ABC 的距离为R =球体积为(334433V R ππ==⨯=．故答案为：．19．（℃）（℃）（℃）见解析【详解】试题分析：（℃）由正方形的性质得1AC AA ⊥，然后由面面垂直的性质定理可证得结果；（℃）当点E 是线段1AB 的中点时，利用中位线定理可得1DE AC ，进而得出DE 面11AAC C ；（℃）利用二面角的定义先确定11C AC ∠是二面角111C A B C --的平面角，易求得11tan C A C ∠，从而求得二面角的平面角为的度数．试题解析：（℃）因为四边形11AAC C 为正方形，所以1AC AA ⊥． 因为平面ABC ⊥平面11AAC C ，且平面ABC ⋂平面11AAC C AC =， 所以1AA ⊥平面ABC ．（℃）当点E 是线段1AB 的中点时，有DE 面11AAC C ， 连结1AB 交1AB 于点E ，连结BC ，因为点E 是1AB 中点，点⊄是线段DE 的中点，所以1DE AC ． 又因为BC ⊂面11AAC C ，11A C 面11AAC C ，所以DE 面11AAC C .（℃）因为1AA ⊥平面ABC ，所以.又因为，所以面11AAC C ，所以11A B ⊥面11AAC C ，所以11A B ⊥1A C ，11A B ⊥11A C ，所以11C AC ∠是二面角111C A B C --的平面角， 易得，所以二面角111C A B C --的平面角为45°.考点：1、线面垂直的判定；2、线面平行的判定；2、二面角．【方法点睛】立体几何中的探索性问题主要是对平行、垂直关系的探究，对条件和结论不完备的开放性问题的探究．解决这类问题时一般根据探索性问题的设问，假设其存在并探索出结论，然后在假设下进行推理，若得到合乎情理的结论就肯定假设，若得到矛盾就否定假设． 20．12600【详解】问题等价于编号为1,2,3,10的10个小球排列，其中2,3号，4,5,6号，7,8,9,10号的排列顺序是固定的，据此可得：将这些气球都打破的不同打法数是101023423412600A A A A =⨯⨯. 21．（1）℃；（2）证明见解析；（3）125n =，证明见解析．【解析】（1）℃根据新定义直接计算．℃根据新定义，写出等式两边的表达式，观察它们是否相同，即可判断；℃由新定义写出等式()(),,d A B d A C =的表达式，观察有无AB AC =； （2）由新定义，写出不等式两边的表达式，根据绝对值的性质证明；（3）根据新定义，及绝对值的性质得P 点是以AB 为对角线的正方体的表面和内部的整数点，共125个，把它们分布在五个平面(0,1,2,3,4)z =上，这五个面一个面取3个点，相邻面上取一个点，以它们为顶点构成三棱锥（能构成时），棱锥的体积不超过83，然后任取11点中如果没有4点共面，但至少有一个平面内有3个点．根据这3点所在平面分类讨论可得． 【详解】（1）当2n =时，℃若()1,2A ，()4,6B ，则(),41627d A B =-+-=，℃正确；℃在ABC 中，若90C =∠，则222AC BC AB +=，设112233(,),(,),(,)A x y B x y C x y ，所以222222131323231212()()()()()()x x y y x x y y x x y y -+-+-+-=-+-而()2221212121221212()()()2)),((x x y y x x y y d A x B x y y =⎡⎤⎣-+-+⎦=--+--， ()()22,,d A C d C B ⎡⎤⎡⎤+=⎣⎦⎣⎦22221313232313132323()()()()2()()2()()x x y y x x y y x x y y x x y y -+-+-+-+--+--，但1313232312122()()2()()2()()x x y y x x y y x x y y --+--=--不一定成立，℃错误； ℃在ABC 中，若()(),,d A B d A C =，在℃中的点坐标，有12121313x x y y x x y y -+-=-+-，但1212131322x x y y x x y y -⋅-=-⋅-不一定成立，因此AB AC =不一定成立，从而B C ∠=∠不一定成立，℃错误．空格处填℃（2）证明：设112233(,),(,),(,)A x y B x y C x y ，根据绝对值的性质有132312x x x x x x -+-≥-，132312y y y y y y -+-≥-，所以(,)(,)(,)d A C d B C d A B +≥．,（3）(,)12d A B =，44,44,44x x y y z z +-≥+-≥+-≥，所以(,)(,)12d A P d B P +≥，当且仅当以上三个等号同时成立，(,)(,)12d A P d B P +=又由已知()()(),,,d A P d P B d A B +=，℃04,04,04x y z ≤≤≤≤≤≤， 又,,x y z Z ∈，℃,,0,1,2,3,4x y z =，555125⨯⨯=，点P 是以AB 为对角线的正方体内部（含面上）的整数点，共125个，125n =． 这125个点在0,1,2,3,4z z z z z =====这五面内．这三个平面内，一个面上取不共线的3点，相邻面上再取一点构成一个三棱锥．则这个三棱锥的体积最大为118441323V =⨯⨯⨯⨯=，现在任取11个点，若有四点共面，则命题已成立，若其中无4点共面，但11个点分在5个平面上至少有一个平面内有3个点（显然不共线），若这三点在1,2,3z z z ===这三个平面中的一个上，与这个面相邻的两个面上如果有一点，那么这一点与平面上的三点这四点可构成三棱锥的四个顶点，其体积不超过83，否则还有8个点在平面0z =和4z =上，不合题意，若这三个点在平面0z =或5z =上，不妨设在平面0z =，若在平面1z =在一个点，则同样四点构成的三棱锥体积不超过83，否则剩下的8个点在2,3,4z z z ===三个平面上，只能是3，3，2分布，不管哪一种分布都有四点构成的三棱锥体积不超过83，综上，任取11个点，其中必存在4个点，它们共面或者以它们为顶点的三棱锥体积不大于83.【点睛】关键点点睛：本题新定义距离(,)d A B ，解题关键是利用新定义转化为绝对值，利用绝对值的性质解决一些问题．本题还考查了抽屉原理，11个放在5个平面上，至少有一个平面内至少有3点，由此分类讨论可证明结论成立． 22．(1)该市应该作出减少作业时长的决策； (2)分布列见解析；期望为167.【分析】（1）根据题意，结合频率分布直方图，分别求出中位数和平均数，即可求解； （2）根据题意，结合分层抽样以及离散型随机变量的分布列与期望求法，即可求解. (1)作业时长中位数的估计值为直方图中等分面积的线对立的值，设为x ．0.01100.01100.02100.5⨯+⨯+⨯<． 0.01100.01100.02100.03100.5⨯+⨯+⨯+⨯>，()0.01100.01100.02100.03800.5x ∴⨯+⨯+⨯+⨯-=．解得2503x =，即中位数的故计值2503分钟．又作业时长平均数估计值为0.0110550.0110650.021075⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯ 2500.0310850.031095813+⨯⨯+⨯⨯=<． 因为中位数的估计值2503分钟大于平均数估计值81分钟， 所以，根据这次调查，该市应该作出减少作业时长的决策. (2)由题，作业时长在70分钟以上（含70分钟）为[90.100]，[80,90)，[70,80)三个区间，其频率比为3：3：2，分别对应A ，B ，C 三个层次．根据分层抽样的方法，易知各层次抽取的人数分别为3，3，2， 因此X 的所有可能值为1，2，3．因为333821(1)28C P X C ⨯===，111233389(3)28C C C P X C ⋅⋅===， 121221333232382229(2)14C C C C C C P X C ⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅===， 所以X 的分在列为：故数学期望19916()1232814287E X =⨯+⨯+⨯=. 23．(1)乙城市更应该入围“国家文明城市”．理由见解析． (2)425； (3)分布列见解析，期望为1．【分析】（1）根据得分的平均值与方差说明，极差最值也可用来说明；（2）记抽到的数据中有大于80分为事件A ，甲城市抽到的分数有大于80分为事件B ，乙城市抽到的分数有大于80分为事件C ，由()()(|)()()P AC P C P C A P A P A ==计算； （2）X 的可能值是0,1,2，分别求得概率得概率分布列，由期望公式计算出期望． (1)乙城市更应该入围“国家文明城市”． 理由如下：由茎叶图，计算两个城市的得分的均值为 甲：6365987910x +++==，乙：6568927910y +++==，均值相等，方差为甲：222211[(16)(14)19]13610s =-+-++=， 乙：222221[(14)(11)13]59.810s =-+-++=，甲的方差远大于乙的方差，说明乙的得分较稳定，甲极其不稳定，因此乙城市更应该入围“国家文明城市”． (2)记抽到的数据中有大于80分为事件A ，甲城市抽到的分数有大于80分为事件B ，乙城市抽到的分数有大于80分为事件C ，262102()13C P B C =-=，252107()19C P C C =-=，2725()1(1)(1)3927P A =--⨯-=，7()()9P AC P C ==， 所以()()()()749(|)1(|)111252527P AC P C P C A P C A P A P A =-=-=-=-=；(3)乙城市10个人中5个大于80分，5个小于80，X 的可能是0,1,2，252102(0)9C P X C ===，11552105(1)9C C P X C ===，252102(2)9C P X C ===，所以X 的分布列为：52()12199E X =⨯+⨯=．。
2020-2021学年高二数学上学期期末考试试题 理
2020-2021学年高二数学上学期期末考试试题 理一、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．已知命题p ：13x <<，q ：31x >，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2．双曲线2228x y -=的实轴长是( ) A ．2B ．22C ．4D ．423．某三棱锥的三视图如图所示，则该三棱锥的体积是( ) A ．16B ．13C ．23D ．14．已知函数xxe x f =)(的导函数为)(x f '，则0)(>'x f 的解集为( ) A ．)1,(--∞ B ．),0(+∞ C ．),1(+∞-D ．)0,(-∞5．函数)(x f y =的导函数)('x f y =的图象如图所示，则函数)(x f y =的图象可能是( )6．直线01=-+y ax 平分圆0134222=-+-+y x y x 的面积，则a =（ ）A ．1B ．3C ．3D ．27．已知双曲线22221x y C a b -=：（0a >，0b >）的一条渐近线方程为52y x =，且与椭圆221123x y +=有公共焦点．则C 的方程为（ ） A ．221810x y -= B ．22145x y -= C ．22154x y -= D ．22143x y -=8．若)2ln(21)(2++-=x b x x f 在)1(∞+-，上是减函数，则b 的取值范围是（ ） A ．[)+∞-,1 B ．()+∞-,1C ．(]1,-∞-D ．()1,-∞-9．如图，已知直线与抛物线)0(22>=p px y 交于A ，B 两点，且OA ⊥OB,OD ⊥AB 交AB 于点D ，点D 的坐标（4，2），则p=( )。
A ．3 B ．45C ．52D ．410．函数的1222131)(23++-+=a ax ax ax x f 图像经过四个象限，则实数a 的取值范围是( ) A ．163->a B ．16356-≤≤-a C ．56->aD ．16356-<<-a 11．已知椭圆：)0(12222>>=+b a by a x 的左右焦点分别为21F F 、，P 为椭圆上的一点2PF 与椭圆交于Q 。