高二上重点学校四校联考文科数学试题【答案】
-高二期中教学质量调研考试数学(文科)试题 .11本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.测试时间120分钟.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页. 注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂在答题卡上.2.每小题选出答案后,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,再选择其它答案标号.不能答在试题卷上.第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题;每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,把正确选项的代号涂在答题卡上.1.若 a b >, 则下列不等式正确的是A .22a b >B .ac bc >C .a c b c ->-D . 22ac bc >2.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A 、B 、C 的对边,a =4,b =34,∠A =30°,则∠B 等于 A .30°B .30°或150°C .60°D .60°或120°.3.以下说法错误的是A .命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题是“若x ≠ 1,则x 2-3x +2 ≠ 0”B .“x =1”是“x 2-3x +2=0”的充分不必要条件C .若p ∧q 为假命题,则p ,q 均为假命题D .若命题p :0R x ∃∈,使得20x +x 0+1 < 0,则﹁p :R x ∀∈,都有x 2+x +1 ≥ 04.已知{}n a 是等比数列,0>n a ,且242+a a 1446453=+a a a a ,则53a a +等于 A .6 B .12 C .18 D .245.在数列}{n a 中,若11=a ,)2(1≥=--n n a a n n ,,则该数列的通项n a =( ) A .2)1(+n n B .2)1(-n n C .2)2)(1(++n n D .12)1(-+n n 6.函数34)(++=xx x f 在)0,(-∞上A .有最大值1-,无最小值B .无最大值,有最小值1-C . 有最大值7,有最小值1-D .无最大值,有最小值77.已知p : [1,2]x ∀∈,20x a -≥,q :0R x ∃∈,200220x ax a ++-=,若“p q ∧”为真命题,则实数a 的取值范围是 A .21a -≤≤B .212a a ≤-≤≤或C .1a ≥-D .12a a =≤-或8.在数列{}n x 中,11211(2)n n n n x x x -+=+≥,且52,3242==x x ,则10x 等于 A .121 B .61C .112D .51 9.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A 、B 、C 的对边,已知∠A = 60°,1=b ,面积3=S ,则sin aA 等于 A .3392B .338C .3326D .263910.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A 、B 、C 的对边,若边c b a 、、成等差数列,则∠B 的范围是 A .60π≤<B B .30π≤<B C .20π≤<B D .ππ<<B 2第Ⅱ卷(非选择题 共100分)注意事项:1.用蓝黑钢笔或圆珠笔答在答题纸上,直接答在试题卷上无效. 2.答题前将答题纸密封线内的项目填写清楚. 二、填空题:本大题共5个小题.每小题5分;共25分.11.若0R x ∃∈,200(1)10x a x +-+<是真命题,则实数a 的取值范围是 .12.等差数列{}n a 前项和n S 满足2040S S =,则60S = .13. 不等式ax 2+bx +2>0的解集是11(,)23-,则a +b 的值是 . 14.已知函数())24f παα=-+,在锐角三角形ABC 中,A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,()6f A =,且△ABC 的面积为3,b +c=2+a 的值为 . 15.已知x ,y 为正实数,且满足22282x y xy ++=,则2x y +的最大值是 . 三、解答题:本大题共6个小题. 共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知锐角△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是c b a ,,,且︒==60,3C a ,△ABC 的面积等于233,求边长b 和c . 17. (本小题满分12分)已知p :实数x 满足22430x ax a -+<,其中0a <;q :实数x 满足260x x --≤或2280x x +->,若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,求a 的取值范围.18.(本题满分12分)等差数列{}n a 的各项均为正数,11a =,前n 项和为n S ;数列{}n b 为等比数列,11b =,且226b S =,238b S +=.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (2)求12111nS S S +++. 19. (本小题满分12分)设2z x y =+,变量x,y 满足条件43,3525,1.x y x y x -≤-⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩(1)求z 的最大值max z 与最小值min z ; (2)已知min 0,0,2a b a b z >>+=,求11a b+的最小值及此时a ,b 的值. 20.(本小题满分13分)已知点),(y x 是区域⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤+0022y x n y x ,(*N n ∈)内的点,目标函数z x y =+,z 的最大值记作n z .若数列}{n a 的前n 项和为n S ,11=a ,且点(,n n S a )在直线y x z n +=上. (1)证明:数列{2}n a -为等比数列; (2)求数列{}n S 的前n 项和n T .21. (本小题满分14分)小王在年初用50万元购买一辆大货车.车辆运营,第一年需支出各种费用6万元,从第二年起,以后每年的费用都比上一年的费用增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小王在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第n 年的年底出售,其销售价格为25-n 万元(国家规定大货车的报废年限为10年).(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?(2)在第几年年底将大货车出售,能使小王获得的年利润最大?(利润=累计收入+销售收入-总支出)2014-2015学年度高二期中教学质量调研考试数学(文科)试题参考答案 2014.11一、选择题: CDCBA ADCAB 二、填空题:11.3a >或1a <- 12.0 13. -14 14. 15.43三、解答题:16.解:△ 60=C ,△23sin =C .…………………………………………………2分 又233sin 21==C ab S ,代入23sin ,3==C a 得2=b .……………………6分 由余弦定理得72123249cos 2222=⨯⨯⨯-+=-+=C ab b a c ,…………………………10分 △7,2==c b .……………………………………………………………………..12分17.解:设A={}22|430,0x x ax a a -+<<={}|3,0x a x a a <<<,…………3分B={}22|60280x x x x x --≤+->或={}|42x x x <-≥-或.………………….6分因为q p ⌝⇒⌝, ,所以p q ⇒,,即,…………………………………………….8分所以32,0a a ≥-⎧⎨<⎩ 或4,a a ≤-⎧⎨<⎩,……………10分即203a -≤<或4a ≤-,所以a 的取值范围为2[,0)(,4]3-⋃-∞-.…………..12分 18.解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,0d >,{}n b 的等比为q ,则11(1),n n n a n d b q -=+-=,依题意有(2)6338q d q d +=⎧⎨++=⎩,解得12d q =⎧⎨=⎩,或439d q ⎧=-⎪⎨⎪=⎩(舍去),……4分 故n a n =,12n n b -=.…………………………………………………..6分(2)112(1)2n S n n n =+++=+, 12112()(1)1n S n n n n ==-++……………………………………………8分 12111111112[(1)()()]2231n S S S n n +++=-+-++-+…………10分 122(1)11nn n =-=++. ………………… ……………………………12分 19.解:(1)满足条件43,3525,1.x y x y x -≤-⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩的可行域如图……………………………………………2分将目标函数2z x y =+变形为2y x z =-+,它表示斜率为-2的直线,观察图形,可知当直线过点A 时,z 取得最大值,当直线过点B 时,z 取得最小值.由430,35250x y x y -+=⎧⎨+-=⎩解得(5,2)A ,所以max 12z =.………………………..4分由430,1x y x -+=⎧⎨=⎩解得(1,1)B ,所以min 3z =.……………………………6分(2)△2a +b =3, △11111(2)()3a b a b a b +=++=2133a bb a++…………………………………8分113≥+=+,…………………………………………………10分 当且仅当233a bb a=,即632a b -==时,等号成立. △11a b+的最小值为13+,此时6,32a b -==.……………12分 20. 解:(1)由已知当直线过点(2,0)n 时,目标函数取得最大值,故n z n 2=.…2分∴方程为2x y n +=,∵(,n n S a )在直线y x z n +=上, ∴2n n S a n +=,① △112(1),2n n S a n n --+=-≥, ② …………………………………………4分 由①-②得,122,2n n a a n --=≥ △122,2n n a a n -=-≥,……………6分 又△12221,222222(2)2n n n n n n a a a n a a a ----===≥---- ,121a -=-,△数列{2}n a -是以1-为首项,12为公比的等比数列.…………………………8分 (2)由(1)得112()2n n a --=-,△112()2n n a -=- ,△2n n S a n +=, △11222()2n n n S n a n -=-=-+ .……………………10分△01111[0()][2()][22()]222n n T n -=++++⋅⋅⋅+-+01111[02(22)][()()()]222n n -=++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+=2111()(22)122()12212nn n n n n ---=+=-+--.…………………………………13分 21.解:(1)设大货车到第n 年年底的运输累计收入与总支出的差为y 万元,则(1)25[62]50,(010,N)2n n y n n n n -=-+⨯-<≤∈………………………4分 即22050,y n n =-+-(010,N)n n <≤∈由220500n n -+->,解得1010n -<<+……………………6分而2103<-<,故从第3年开始运输累计收入超过总支出.………………………………………7分 (2)因为利润=累计收入+销售收入-总支出, 所以销售二手货车后,小王的年平均利润为1[(25)]w y n n =+-21(1925)n n n =-+-2519()n n=-+…………………..11分而2519()19n n -+≤-,……………………………………………13分 当且仅当n=5时取等号.即小王应在第5年年底将大货车出售,才能使年平均利润最大.………………14分。
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2019 届高三水平测试·数学(文科)答案一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分 . 在每小题的 4 个选项中 , 只有一项是符合题目要求的 .题次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案BCBDCDCACD二、填空题:本大题共 5 小题 , 考生作答4小题,每小题 5 分 , 共 20 分 .11. 0 或2 ; 12.30 ;13. (0, 1)(2, ) ;14. 4 ;15. x y3 0 .32三、解答题:本大题共 6 小题 , 共 80 分 . 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16. (本小题满分 12 分)已知向量 acos x 3 sin x,1 , bfx ,cosx ,其中> 0,且 a / /b ,又函数 f ( x) 的图像两相邻对称轴之间的距离为3 π.2(1) 求 的值;(2) 求函数 f ( x) 在区间,5 上的最大值与最小值及相应的x 值.2解 .(1) 由题意 a / / b ,f (x)cos x(cos x 3 sin1 cos2 x3 sin 2 x1sin(2 πx)222x ) .6⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 分 由题意,函数的最小正周期为3π,又> 0,π 2π1 ;⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 分3 =32(2) 由 (1 )知 f ( x)1 sin(2 x) , x, 5,2x65 , 11 ,2 3 62366当 2 x65 , 即 x 时, f ( x) 取得最大值 1,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 分3 6当2x69 , 即 x 2 时, f ( x) 取得最小值 1 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 12 分3 6217.(本小题满分12 分)为了让学生更多的了解“数学史”知识,某中学高二年级举办了一次“追寻先哲的足迹,倾听数学的声音” 的数学史知识竞赛活动,共有 800 名学生参加了这次竞赛.为了解本次竞赛的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(得分均为整数,满分为 100 分)进行统计.请你根据频率分布表,解答下列问题:序号分组组中值频数频率(人数)( i )(分数)G i F i1 60,70 65 ①0.162 70,80 75 22 ②3 80,90 85 14 0.284 90,100 95 ③④合计50 1开始S=0i=1i=i +1S=S+G i·F i输入 G i, F ii ≤4YN输出 S结束( 1)填充频率分布表中的空格(在解答中直接写出对应空格序号的答案);(2)为鼓励更多的学生了解“数学史”知识,成绩不低于80 分的同学能获奖,请估计在参加的 800 名学生中大概有多少同学获奖?( 3)在上述统计数据的分析中有一项计算见算法流程图,求输出S 的值.解:( 1)①为8 ,②为 0.44 ,③为 6 ,④为 0.12 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 分( 2)0.28 0.12 800,320即在参加的 800 名学生中大概有 320 名同学获奖.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 分( 3)由流程图S G1F1 G 2 F2 G 3 F3 G 4 F465 0.16 75 0.44 85 0.28 95 0.12 78.6 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 分18.(本小题满分14 分)如图,在四棱锥 P ABCD 中, PD平面ABCD,ADPC 的中点,AD CD 1, BC PC ,DB2 2 .(1)求证:PA∥平面BDE;(2)求证: : AC平面PBD;(3)求四棱锥P ABCD的体积 .(1)证明 : 设AC BD H,连结EH,在ADC中,AD CD , 且DB平分ADC ,CD ,且 BD 平分ADC , E 为PEBAHD CH 为 AC 的中点, E 为 PC 的中点, EH ∥ PA.HE 平面 BDE , PA 平面 BDE ,PA ∥平面 BDE ;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5 分( 2)证明 : PD 平面 ABCD , AC 平面 ABCD ,PD AC , 由(Ⅰ)知 BD AC,PD BD D, PD 平面 PBD , BD 平面 PBD ,AC 平面 PBD ; ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 9 分另证: PD 平面 ABCD , PD 平面 PBD ,平面 PBD 平面 ABCD , 由(Ⅰ)知 AC BD, 平面 PBD 平面 ABCD BD, AC 平面 ABCD ,AC 平面 PBD . ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 9 分( )解:在△ BCD 中, DC1, DB 2 2, BDC45 ,得3BC 2 12 (2 2) 2 2 1 2 2 cos 455, BC 5.在 Rt △ PDC 中, PCBC 5, DC 1, 从而 PD 2, ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 分SABCD2SBCD2,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 13 分故四棱锥 P1 2 2414 分ABCD 的体积 V P ABCD.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3319.(本小题满分 14 分)如图,在直角梯形 ABCD 中, ADAB, BCAB, AD 3, AB 4, BC3 ,点 E 在线段 AB 的延长线上 . 曲线段 DE 上任一点到 A 、 B 两点的距离之和都相等.(1)建立适当的直角坐标系,求曲线段 DE 的方程;(2)试问:过点 C 能否作一条直线 l 与曲线段 DE 相交于两点 M 、 N ,使得线段 MN 以C 为中点?若能,则求直线l 的方程;若不能,则说明理由.解:( 1)以直线 AB 为 x 轴,线段 AB 的中点为原点, y建立如图所示的平面直角坐标系,则 A( 2,0), B(2,0), C (2,3), D ( 2,3). ⋯⋯⋯⋯⋯1 分DCAD BD 3 5 8AB ,依题意,曲线段 DE 是以 A 、 B 为左、右焦点,AOBEx长轴长为 8 的椭圆的一部分. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 分故曲线段DE 的方程为x 2y 2 1(x2, y 0).⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 分16 12( 2)设这样的直线l 存在,由直线 x 2 与曲线段DE 只有一个交点(0,3) ,知直线 l 存在斜率,设直线 l 的方程为y 3 k ( x 2), 即 y k( x 2) 3,将其代入 x2 y2 1 得16 12(3 4k 2 ) x2 (8 3k 16k 2 ) x 16k 2 16 3k 36 0 ① ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 分设M ( x1 , y1 ), N ( x2 , y2 ) ,则由x1 x2 2, 知 x1 x2 4, 8 3k 16k 2 4, 解得 k 3. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分2 3 4k 2 2当 k 3 时,方程①化为:x2 4x 0 ,解得 x1 0, x2 4.2即M (0, 2 3), N (4,0) ,适合条件.故直线 l 存在,其方程为y 3 x 2 3, 即3x 2 y 4 3 0. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14 分220.(本小题满分14 分)设函数 f x x3 ax2 a2 x 1,二次函数 g x ax2 x 1 ,其中常数a R.( 1)若函数f x 与g x 在区间 a 2, a 内均为增函数,求实数 a 的取值范围;( 2)当函数y f x 与 y g x 的图象只有一个公共点且g x 存在最大值时,记 g x 的最大值为 h(a) ,求函数 h(a) 的解析式.解:(1)由题意a 0. f x 3x2 2ax a2 3 x a x a , g x 2ax 1.3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 分1 当 a 0 时,f x 0 x a,或x a, 函数f ( x)的增区间为, a 、a,.3 3g x 0 x 1 , 函数g x 的增区间为1 ,.2a 2a函数 f x 与 g x 在区间 a 2, a 内均为增函数,a 0a 2a 解得 a 3 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 分3 a 212a2 当 a0 时, f x 0xa a,,或 x3函数 fx 的增区间为,a、 a,.3g x0 1 , 函数 g x,1.x的增区间为2a2a函数 f x 与 g x 在区间 a2, a 内均为增函数函数,a 0aa,解得 a2 . ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 分3 2a12a综上所述,实数 a 的取值范围是 (,23,.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 9 分]2(2)∵二次函数 g xax 2 x 1 有最大值, a 0 ,由 f x g x 得 x x 2 a 21 0 ,即 x 0 ,或 x 2a 2 1.∵函数 yfx 与 y g x 的图象只有一个公共点, a 2 1 0 ,又 a0 ,1 a0 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 12 分1 2111又 gxa x1 ,当 x时 , g x有最大值2a4a2a 1 ,4ah a11, 1 a 0 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 14 分4a21.(本小题满分 14 分)已知数列 a n 满足: a 1 3, a n a n 1 2n 1( n 2, n N ) .(1)求数列a n 的通项公式及前 n 项和 S n ;(2)令 b na n1 , T n b 1 2b2 2n 1b n ( n N ) ,求证: T n1(n N ) .an 16解 :( 1)解法一:a n a n12n 1 n 2 ,∴当 n 2 时, a na 1 ( a 2 a 1) a 3 a 2an 1an 2a nan 13 2 222n 2 2n 1 2 1 2n2n 1.1 2检验知当 n1 时,结论也成立,故 a n 2n 1 (n N ) .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 分S n (2 2 22 n 12 n) n2(1 2n )n 2 n 1n 2 (nN ) .⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 7 分12解法二:a a2n 1n 2 , a n 2na n 12n 1n2 ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3 分nn 1数列 a n 2 是首项为 a 12 1,公差为 0 的等差数列 ,a n 2n 1 , a n2n 1 (n N ) .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5 分S n(2 22 2 n 12 n)n 2(1 2n ) n 2 n 1n 2 (nN ) .⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 7 分12解法三:a nan 12n 1 n 2 ,a n 1 a n 1 1 ,2n 2 2n 1 2a n11 a n 11) n2 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分2 n(n 12 2a 1 11 0 ,数列 a n 是首项与公比均为 1 的等比数列 ,122 n122a n 1( 1)n ,a n 2n 1 (n N ) . ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 分2n2S n (2 22 2n 1 2n ) n 2(1 2n ) n 2n 1 n 2 (n N).⋯⋯⋯⋯⋯⋯7分1 2证明 :( 2)2n 1b n 2n 112n 1 2n 12n 1 1 2n 1 1 1 1(n N).2 2n 1 2n 1 1 2 2n 1 2n 1 1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 分T n b12b22n 1b n1 1 1 1 1 1 12 1 2 1 222231 2n n 11 2 11 21 1 1 1 1 1 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14 分2 1 2 2n 1 1 2 1 2 6。
吉林省吉林市朝鲜族四校2019-2020学年高二上学期期末联考试题数学(文)【含答案】
求点 G横坐标的取值范围.
选择题: 1-12 BBAAC ADCBB AA
填空题: 13. 11 14.
( ,0) 和 (2, ) 15.
π
16.
6
①②④
17
.
解
:
由
9x2
+
5y 2
=
45
y2 x2
1 . ----------------------------------------------------------1
A.非 p 是特称命题,且是真命题
B .非 p 是全称命题,且是假命题
C.非 p 是全称命题,且是真命题
D .非 p 是特称命题,且是假命题
7. 不等式 2 x2 x 1 0 的解集是
A. (
1 ,1)
B
.(1, +
) C .( - , 1)∪( 2, + ) D. (
1 , ) (1,
)
2
2
8.已知 { an} 为等差数列, a2+ a8= 12,则 a5 等于
C.充要条件
D
.既不充分也不必要条件
4. △ ABC 中,已知 b 5, A 60 , S△ ABC 5 3 ,则 c 等于
A. 4
B
. 16 C . 21 D . 21
5.双曲线
x2 4-
y2=
1
的离心率是
1
A.
B.
2
3 C.
2
5
D.
3
2
6.已知命题 p: ? x∈ R, sin x≥0,则下列说法正确的是
6) 在椭圆上,∴
6 a2
4 b2
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浙江省杭州市2023学年第一学期高二年级10月四校联考数学试卷 参考答案
高二数学参考答案一、选择题BCDA C B DC二、多选题9.BC 10.ACD 11.BC 12.AC三、填空题13.714.)5,3[15.216.17417.答案:17.解:(1)取PD的中点E,连接AE,NE,又N为PC的中点,M为AB的中点∴,EN=12CD 又∴,AM=12EN所以四边形AMNE为平行四边形,所以2分平面∴PA CD 又CD AD∴CD平面PAD ∴CD AE又PA=AD,E为PD的中点,∴AE PD∴AE平面PCD ∴MN平面PCD 5分(2)以A为原点,分别以AB,AD,AP为x轴,y轴,z轴建立空间坐标系则P(0,0,2),C(2,2,0),M(1,0,0)平面PCM的法向量n1⃗⃗⃗⃗ =(2,−1,1)平面ABCD的法向量n2⃗⃗⃗⃗ =(0,0,1)8分COS<n1⃗⃗⃗⃗ ,n2⃗⃗⃗⃗ ≥√6×1=√66∴平面MPC与平面PAD所成锐二面角的余弦值为√6610分// EN CD1//,2 AM CD AM CD=//AM EN//MN AEPA⊥ABCD⊥⊥⊥⊥⊥⊥⊥18.18.19.20.(1)利用每组小矩形的面积之和为1可得,0.0050.0100.0200.0250.010101a ,解得0.030a =…………2分(2)成绩落在[)40,80内的频率为()0.0050.0100.0200.030100.65+++⨯=, 落在[)40,90内的频率为()0.0050.0100.0200.0300.025100.9++++⨯=,设第75百分位数为m ,由()0.65800.0250.75m +−⨯=,得84m =,故第75百分位数为84;………….4分(式子列出2分,答案2分)(3)由图可知,成绩在[)50,60的市民人数为1000.110⨯=, 成绩在[)60,70的市民人数为1000.220⨯=,故623065205610z =⨯+⨯=;……….2分由样本方差计算总体方差公式可得总方差为()()23420710301s 62656256222=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=−−…………….4分(公式写对2分,答案2分)A21.22.(1)PE ⃗⃗⃗⃗ =34PD⃗⃗⃗⃗⃗ 时,PB //平面ACE ,证明如下: 连接BD ,BD 与AC 交于O 点,因为OD OB =DE EP =13,所以 PB //OE ,OE ⊂面ACE ,PB //平面ACE .(2)直线AD 与平面PBC 所成的角的正弦为23,取AF⃗⃗⃗⃗⃗ =13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 则AD //CF ,所以直线CF 与平面PBC 所成的角记作θ,则Sin θ=23易证AC ⊥BC ,结合PA ⊥BC ,得BC ⊥面PAC ,所以面PBC ⊥面作AH ⊥交线BC 于点H ,则AH ⊥面PBC ,设AH=3t ,则点F 到面PBC 的距离为2t Sin θ=2tCF =2√2=23,所以t=23√2,所以AH=2√2,cos ∠ACH =√33, 在锐角三角形PAC 中,PA=√PC 2+AC 2−2PC ⋅AC ⋅cos ∠ACP =2√3y 法二:如图所示,∠ATH即为所求法三:如图建系DA⃗⃗⃗⃗⃗ =(2√63,4√33,0),面PBC的法向量为(0,−q,p),直线AD与平面PBC所成的角记作θ,则Sinθ=4√33q2√2√p2+q2=23,得q2=2p2,PC=4,q2+p2=16解得p=4√33,q=4√63,所以PA=2√3。
2025届浙江省衢州四校高二上数学期末统考试题含解析
2025届浙江省衢州四校高二上数学期末统考试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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.已知函数()31f x ax cx =++的导函数()f x '满足()13f '=,则()1f '-=() A.3-B.2-C.3D.42.命题“∃x 0∈(0,+∞),0020x sinx +<”的否定是( )A.∀x ∈(﹣∞,0),2x +sin x ≥0B.∀x ∈(0,+∞),2x +sin x ≥0C.∃x 0∈(0,+∞),0020xsinx +≥D.∃x 0∈(﹣∞,0),0020x sinx +> 3.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的焦点为1F ,2F ,其渐近线上横坐标为12的点P 满足120PF PF ⋅=,则=a ( ) A.14 B.12C.2D.44.曲线y =ln x 在点M 处的切线过原点,则该切线的斜率为( )A.1B.eC.-1D.1e5.若函数()()cos f x x ωϕ=+,x ∈R (其中0>ω,0ϕπ<<)的最小正周期是4π,且()02f =,则() A.1,26πωϕ== B.1,24πωϕ== C.2,6πωϕ== D.2,4πωϕ== 6.不等式2230x x -++>的解集为()A.(1,3)-B.(3,1)-C.(,1)(3,)-∞-+∞D.(,3)(1,)-∞-⋃+∞7.设等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别是,n n S T ,若237n n S n T n =+,则64a b =() A.1B.34-C.1114D.28.已知2log x ,2log y ,2成等差数列,则在平面直角坐标系中,点M (x ,y )的轨迹为( )A. B.C. D.9.设命题甲:2a =,命题乙:直线1:(1)20l a x y ---=与直线2:20l x ay -=平行,则()A.甲是乙的充分不必要条件B.甲是乙的必要不充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲是乙的既不充分也不必要条件10.已知函数()2()e x f x x ax b =++,当1b <时,函数()f x 在(),2-∞-,()1,+∞上均为增函数,则2a b a +-的取值范围是A.22,3⎛⎤- ⎥⎝⎦ B.1,23⎡⎫-⎪⎢⎣⎭ C.2,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ D.2,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦11.平行六面体1111ABCD A B C D -中,若1123AC xAB yBC zCC =++,则x y z ++=( )A.56B.1C.76D.11612.已知向量123,,e e e 是两两垂直的单位向量,且1231332,2a e e e b e e =+-=+,则a b ⋅=()A.5B.1C.-1D.7二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019-2020年四校联考文科数学参考答案及说明
2019-2020年四校联考文科数学参考答案及说明一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题的4个选项中,只有一项是符合题目要求的.二、填空题:本大题共5小题, 考生作答4小题,每小题5分,共20分. 11. 0或23-; 12. 30; 13. 1(0,)(2,)2+∞; 14. 4; 15. 30x y --=.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本小题满分12分)已知向量()()()cos 3sin ,1,,cos a x x b f x x ωωω=+=,其中ω>0,且//a b ,又函数()f x 的图像两相邻对称轴之间的距离为3π2. (1) 求ω的值;(2) 求函数()f x 在区间5,2π⎡⎤π⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值及相应的x 值. 解.(1) 由题意//a b ,()cos (cos )f x x x x ωωω∴=+1cos 2222x x ωω+=+1πsin(2)26x ω=++.…………………………………………… 4分由题意,函数的最小正周期为3π,又ω>0,2π3π=2ω∴13ω∴=; ………………6分 (2) 由(1)知12()sin()236f x x π=++,5,2x π⎡⎤∈π⎢⎥⎣⎦,2511,,3666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦∴当25,366x ππ+=即x =π时,()f x 取得最大值1, ……………………………… 9分 当29,366x ππ+=即2x =π时,()f x 取得最小值1.2- ………………………12分HPA BCDE 17.(本小题满分12分)为了让学生更多的了解“数学史”知识,某中学高二年级举办了一次“追寻先哲的足迹,倾听数学的声音”的数学史知识竞赛活动,共有800名学生参加了这次竞赛.为了解本次竞赛的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(得分均为整数,满分为100分)进行统计.请你根据频率分布表,解答下列问题:(1)填充频率分布表中的空格(在解答中直接写出对应空格序号的答案);(2)为鼓励更多的学生了解“数学史”知识,成绩不低于80分的同学能获奖,请估计在参加的800名学生中大概有多少同学获奖?(3)在上述统计数据的分析中有一项计算见算法流程图,求输出S 的值. 解:(1)①为8,②为0.44,③为6,④为0.12. …………………………………4分(2)()0.280.12800320+⨯=,即在参加的800名学生中大概有320名同学获奖. ………………………………8分 (3)由流程图11223344S G F G F G F G F =+++650.16750.44850.28950.12=⨯+⨯+⨯+⨯78.6=.……………………12分 18.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD ,AD CD ⊥,且BD 平分ADC ∠,E 为PC 的中点, 1==CD AD ,PC BC =,22=DB . (1)求证:PA ∥平面BDE ; (2)求证:AC ⊥平面PBD ; (3)求四棱锥ABCD P -的体积.(1)证明:设AC BD H =,连结EH ,在ADC ∆中,,AD CD =且DB 平分ADC ∠,H ∴为AC 的中点, E 为PC 的中点, EH ∴∥.PAHE ⊂平面BDE ,PA ⊄平面BDE ,PA ∴∥平面BDE ; ………………………………………………………………5分 (2)证明: PD ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,PD AC ∴⊥,由(Ⅰ)知BD AC,⊥PD BD D,=PD ⊂平面PBD ,BD ⊂平面PBD ,AC ∴⊥平面PBD ; …………………………………………………………………9分 另证:PD ⊥平面ABCD ,PD ⊂平面PBD ,∴平面PBD ⊥平面ABCD , 由(Ⅰ)知AC BD,⊥平面PBD 平面ABCD BD,=AC ⊂平面ABCD ,AC ∴⊥平面PBD . ……………………………………………………………………9分(3)解:在△BCD中,1,45DC DB BDC ==∠=︒,得222121455,BC BC =+-⨯⨯︒==在Rt △PDC中,1,PC BC DC ===从而2,PD =…………………………11分22,ABCD BCD S S ∆== ………………………………………………13分故四棱锥ABCD P -的体积142233P ABCD V -=⋅⋅=.………………………………14分 19.(本小题满分14分)如图,在直角梯形ABCD中,,,3,4,AD AB BC AB AD AB BC ⊥⊥===点E 在线段AB 的延长线上.曲线段DE 上任一点到A 、B 两点的距离之和都相等. (1)建立适当的直角坐标系,求曲线段DE 的方程; (2)试问:过点C 能否作一条直线l 与曲线段DE 相交于两点M 、N ,使得线段MN 以C 为中点?若能,则求直线l 的方程;若不能,则说明理由. 解:(1)以直线AB 为x 轴,线段AB 的中点为原点, 建立如图所示的平面直角坐标系,则(2,0),(2,0),(2,3).A B C D -- …………… 1分358AD BD AB +=+=>,∴依题意,曲线段DE 是以A 、B 为左、右焦点,长轴长为8的椭圆的一部分. ……………… 4分故曲线段DE 的方程为221(2,0).1612x y x y +=≥-≥ …………………………………… 6分(2)设这样的直线l 存在,由直线2x =与曲线段DE 只有一个交点(0,3),知直线l 存在斜率,设直线l 的方程为(2),y k x =-即 (2)y k x =-将其代入2211612x y +=得2222(34)16)16360k x k x k ++-+--= ① ……………………………… 9分设1122(,),(,)M x y N x y ,则由122,2x x +=知124,4,x x +==解得k = …………………………12分当2k =-时,方程①化为:240x x -=,解得120, 4.x x ==即(0,(4,0)M N ,适合条件.故直线l 存在,其方程为2y x =-+20.y +-= ………………… 14分 20.(本小题满分14分)设函数()3221f x x ax a x =+--,二次函数()21g x ax x =--,其中常数a R ∈.(1)若函数()f x 与()g x 在区间()2,a a -内均为增函数,求实数a 的取值范围; (2)当函数()y f x =与()y g x =的图象只有一个公共点且()g x 存在最大值时,记()g x 的最大值为()h a ,求函数()h a 的解析式.解:(1)由题意0.a ≠()()223233a f x x ax a x x a ⎛⎫'=+-=-+ ⎪⎝⎭,()21g x ax '=-. ……………………………………………………………………………………………2分 1︒ 当0a >时,()03a f x x '>⇔>,或,x a <-函数()f x 的增区间为(),a -∞-、,3a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. ()10,2g x x a '>⇔>函数()g x 的增区间为1,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.函数()f x 与()g x 在区间()2,a a -内均为增函数,023122a a a a a ⎧⎪>⎪⎪∴-≥⎨⎪⎪-≥⎪⎩解得3a ≥. ……………………………………………………………5分2︒ 当0a <时,()03af x x '>⇔<,或,x a >- 函数()f x 的增区间为,3a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭、(),a -+∞. ()10,2g x x a '>⇔<函数()g x 的增区间为1,2a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.函数()f x 与()g x 在区间()2,a a -内均为增函数函数,0312a a a a a ⎧⎪<⎪⎪∴≤⎨⎪⎪≤⎪⎩,解得a ≤. ……………………………………………………………8分综上所述,实数a的取值范围是[)(,3,-∞+∞. ………………………………9分(2)∵二次函数()21g x ax x =--有最大值,0a ∴<, 由()()f x g x =得()2210x x a -+=,即0x =,或221.x a =-∵函数()y f x =与()y g x =的图象只有一个公共点,210a ∴-≤,又0a <,10a ∴-≤<. ……………………………………………12分又()211124g x a x a a ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭,当12x a =时, ()g x 有最大值114a --, ()11,104h a a a∴=---≤<. …………………………………………………………14分 21.(本小题满分14分)已知数列{}n a 满足:1113,2(2,n n n a a a n n --==+≥)*∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S ; (2)令11n n n b a a +=⋅,11222(n n n T b b b n -=+++)*∈N ,求证:16n T <(n )*∈N . 解:(1)解法一:()1122,n n n a a n --≥-=∴当2n ≥时,()()()12132121()n n n n n a a a a a a a a a a ---=+-+-++-+-221123222222112nn n n ---=+++++=+=+-.检验知当1n =时,结论也成立,故21n n a =+ (n )*∈N .…………………………………5分2112(12)(2222)2212n n nn n S n n n -+-=+++++=+=+--(n )*∈N .………………7分解法二:()1122,n n n a a n --≥-=1122n n n n a a --∴-=- ()2n ≥, ……………………3分∴数列{}2n a -是首项为121a -=,公差为0的等差数列,21n n a ∴-=,21n n a =+ (n )*∈N . ………………………………………………5分2112(12)(2222)2212n n nn n S n n n -+-=+++++=+=+--(n )*∈N .………………7分解法三:()1122,n n n a a n --≥-=11112222n n n n a a --∴=⋅+,()11211(1)222n n n n a a n --≥-=-. ……………………………………………………………3分 1111022a -=≠, ∴数列12n n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项与公比均为12的等比数列, 11(),2122nn n n n a a ∴-==+(n )*∈N . …………………………………………5分2112(12)(2222)2212n n nn n S n n n -+-=+++++=+=+--(n )*∈N .………………7分证明:(2)()()111222121n n n n n b --+=++ ()()()()11121211112212122121n n n n n n ++++-+⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭(n )*∈N . ……………………………………………………………………11分11222n n n T b b b -∴=+++223111111112121212122121nn +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 1111111212212126n +⎛⎫=-<⋅= ⎪+++⎝⎭. ……………………………………………14分。
广东省广州市执信、广雅、二中、六中四校联考高二数学上学期期末试卷 文(含解析)-人教版高二全册数学试
2015-2016学年某某省某某市执信、广雅、二中、六中四校联考高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合A={y|y=2x},B={x|x2﹣2x﹣3>0,x∈R},那么A∩B=()A.(0,3] B.[﹣1,3] C.(3,+∞)D.(0,﹣1)∪(3,+∞)2.已知命题p:∀x∈R,x2﹣2x+4≤0,则¬p为()A.∀x∈R,x2﹣2x+4≥0B.C.∀x∉R,x2﹣2x+4≤0D.3.已知向量=(﹣1,0),=(,),则向量与的夹角为()A.B.C.D.4.已知函数f(x)=x2+a(b+1)x+a+b(a,b∈R),则“a=0”是“f(x)为偶函数”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.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(其中)的图象如图所示,为了得到f(x)的图象,则只需将g(x)=sin2x的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度6.关于x的方程x2+x+q=0(q∈[0,1])有实根的概率为()A.B.C.D.7.如图所示,程序框图的输出结果是s=,那么判断框中应填入的关于n的判断条件是()A.n≤8?B.n<8?C.n≤10?D.n<10?8.直线x+2y﹣5+=0被圆x2+y2﹣2x﹣4y=0截得的弦长为()A.1 B.2 C.4 D.49.设椭圆的两个焦点分别为F1、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是()A.B.C.D.10.一个四棱锥的底面为菱形,其三视图如图所示,则这个四棱锥的体积是()A.2 B.4 C.8 D.1211.数列{a n}满足a1=2,,则a2016=()A.﹣2 B.﹣1 C.2 D.12.已知函数f(x)=,函数g(x)=3﹣f(2﹣x),则函数y=f(x)﹣g(x)的零点个数为()A.2 B.3 C.4 D.5二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为.14.已知倾斜角为α的直线l与直线x+2y﹣3=0垂直,则=.15.已知双曲线C与双曲线有共同的渐近线,且C经过点,则双曲线C的实轴长为.16.已知直线l1:4x﹣3y+16=0和直线l2:x=﹣1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1的距离为d1,动点P到直线l2的距离为d2,则d1+d2的最小值为.三.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.在△ABC中,已知A=45°,.(Ⅰ)求cosC的值;(Ⅱ)若BC=10,D为AB的中点,求CD的长.18.已知等差数列{a n}的首项a1=1,公差d>0,且a2,a5,a14成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)令,求数列{b n}的前n项和S n.19.某中学高三年级从甲、乙两个班级各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图,其中甲班学生的平均分是85.(Ⅰ)计算甲班7位学生成绩的方差s2;(Ⅱ)从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,求甲班至少有一名学生的概率.参考公式:方差,其中.20.如图所示,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=4,P为线段B1D1上一点.(Ⅰ)求证:AC⊥BP;(Ⅱ)当P为线段B1D1的中点时,求点A到平面PBC的距离.21.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,满足f(0)=2,f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)﹣t>0在[﹣1,2]上有解,某某数t的取值X围;(Ⅲ)若函数g(x)=f(x)﹣mx的两个零点分别在区间(﹣1,2)和(2,4)内,某某数m的取值X围.22.已知椭圆E:过点(0,﹣1),且离心率为.(1)求椭圆E的方程;(2)如图,A,B,D是椭圆E的顶点,M是椭圆E上除顶点外的任意一点,直线DM交x轴于点Q,直线AD交BM于点P,设BM的斜率为k,PQ的斜率为m,则点N(m,k)是否在定直线上,若是,求出该直线方程,若不是,说明理由.2015-2016学年某某省某某市执信、广雅、二中、六中四校联考高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合A={y|y=2x},B={x|x2﹣2x﹣3>0,x∈R},那么A∩B=()A.(0,3] B.[﹣1,3] C.(3,+∞)D.(0,﹣1)∪(3,+∞)【考点】交集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】根据指数函数的性质求出函数的值域化简集合A,求解一元二次不等式化简集合B,然后直接利用交集运算求解.【解答】解:集合A={y|y=2x}=(0,+∞),B={x|x2﹣2x﹣3>0,x∈R}=(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞),∴A∩B=(3,+∞)故选C.【点评】本题考查了交集及其运算,考查了不等式的解法,是基础题.2.已知命题p:∀x∈R,x2﹣2x+4≤0,则¬p为()A.∀x∈R,x2﹣2x+4≥0B.C.∀x∉R,x2﹣2x+4≤0D.【考点】命题的否定.【专题】计算题;规律型;简易逻辑.【分析】利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题p:∀x∈R,x2﹣2x+4≤0,则¬p 为:.故选:B.【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,是基础题.3.已知向量=(﹣1,0),=(,),则向量与的夹角为()A.B.C.D.【考点】数量积表示两个向量的夹角.【专题】转化思想;综合法;平面向量及应用.【分析】由条件利用两个向量的数量积公式,两个向量的夹角公式,求得向量与的夹角.【解答】解:∵向量=(﹣1,0),=(,),设向量与的夹角为θ,则由cosθ===﹣,θ∈[0,π],∴θ=,故选:D.【点评】本题主要考查两个向量的数量积公式,两个向量的夹角公式的应用,属于基础题.4.已知函数f(x)=x2+a(b+1)x+a+b(a,b∈R),则“a=0”是“f(x)为偶函数”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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】函数思想;转化法;简易逻辑.【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合函数奇偶性的定义和性质进行判断即可.【解答】解:若a=0,则f(x)=x2+b为偶函数,当b=﹣1,a≠0时,f(x)=x2+a﹣1为偶函数,但a=0不成立,即“a=0”是“f(x)为偶函数”的充分不必要条件,故选:A【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据函数奇偶性的性质和定义是解决本题的关键.5.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(其中)的图象如图所示,为了得到f(x)的图象,则只需将g(x)=sin2x的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】计算题;数形结合;数形结合法;三角函数的图像与性质.【分析】由函数的最值求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,从而得到函数f(x)的解析式.再根据y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律得出结论.【解答】解:由函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象可得:•=﹣,解得ω=2.再由五点法作图可得2×+φ=π,解得φ=,故函数f(x)=sin(2x+)=sin2(x+),故把g(x)=sin2x的图象向左平移个长度单位可得f(x)的图象,故选:C.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+∅)的部分图象求解析式,由函数的最值求出A,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,y=Asin(ωx+∅)的图象变换规律,属于中档题.6.关于x的方程x2+x+q=0(q∈[0,1])有实根的概率为()A.B.C.D.【考点】几何概型.【专题】计算题;方程思想;运动思想;概率与统计.【分析】由题意知本题是一个几何概型,试验包含的所有事件是q∈[0,1],而满足条件的事件是使得方程x2+x+q=0有实根的b的值,根据一元二次方程根与系数的关系得到满足条件的q的值,得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个几何概型,试验包含的所有事件是q∈[0,1],而满足条件的事件是使得方程x2+x+q=0有实根的q的值,要使方程x2+x+q=0有实根,△=1﹣4bq≥0∴b≤,∴在基本事件包含的X围之内q∈[0,],由几何概型公式得到P=,故选:C.【点评】古典概型和几何概型是我们学习的两大概型,古典概型要求能够列举出所有事件和发生事件的个数,而不能列举的就是几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积、和体积、的比值得到.7.如图所示,程序框图的输出结果是s=,那么判断框中应填入的关于n的判断条件是()A.n≤8?B.n<8?C.n≤10?D.n<10?【考点】程序框图.【专题】图表型;算法和程序框图.【分析】首先判断循环结构类型,得到判断框内的语句性质.然后对循环体进行分析,找出循环规律.判断输出结果与循环次数以及i的关系.最终得出选项【解答】解:模拟执行程序框图,可得s=0,n=2满足条件,s=,n=4满足条件,s=,n=6满足条件,s=+=,n=8由题意可得,此时应该满足条件,退出循环,输出s的值为.结合选项,判断框中应填入的关于n的判断条件是:n<8?故选:B.【点评】本题考查程序框图,尤其考查循环结构.对循环体每次循环需要进行分析并找出内在规律.本题属于基础题.8.直线x+2y﹣5+=0被圆x2+y2﹣2x﹣4y=0截得的弦长为()A.1 B.2 C.4 D.4【考点】直线与圆的位置关系.【专题】直线与圆.【分析】化圆的方程为标准方程,求出圆的圆心坐标和半径,由点到直线距离公式求出圆心到直线的距离,利用勾股定理求出半弦长,则弦长可求.【解答】解:由x2+y2﹣2x﹣4y=0,得(x﹣1)2+(y﹣2)2=5,所以圆的圆心坐标是C(1,2),半径r=.圆心C到直线x+2y﹣5+=0的距离为d=.所以直线直线x+2y﹣5+=0被圆x2+y2﹣2x﹣4y=0截得的弦长为.故选C.【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,考查了弦心距、圆的半径及半弦长之间的关系,是基础题.9.设椭圆的两个焦点分别为F1、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是()A.B.C.D.【考点】椭圆的简单性质.【专题】计算题.【分析】设点P在x轴上方,坐标为,根据题意可知|PF2|=,|PF2|=|F1F2|,进而根据求得a和c的关系,求得离心率.【解答】解:设点P在x轴上方,坐标为,∵△F1PF2为等腰直角三角形∴|PF2|=|F1F2|,即,即故椭圆的离心率e=故选D【点评】本题主要考查了椭圆的简单性质.椭圆的离心率是高考中选择填空题常考的题目.应熟练掌握圆锥曲线中a,b,c和e的关系.10.一个四棱锥的底面为菱形,其三视图如图所示,则这个四棱锥的体积是()A.2 B.4 C.8 D.12【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】数形结合;数形结合法;空间位置关系与距离.【分析】根据三视图得出底面积和棱锥的高,代入体积计算.【解答】解:由三视图的数量关系可知俯视图菱形的对角线长分别为4和2,∴棱锥的底面菱形的面积为S=.由主视图可知棱锥的高为h=.∴棱锥的体积V==.故选B.【点评】本题考查了棱锥的结构特征,三视图,体积计算,属于基础题.11.数列{a n}满足a1=2,,则a2016=()A.﹣2 B.﹣1 C.2 D.【考点】数列递推式.【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】数列{a n}满足a1=2,,求出前4项即可得出周期性.【解答】解:∵数列{a n}满足a1=2,,∴a2==﹣1,a3==,a4==2,…,∴a n+3=a n.则a2016=a3×672=a3=.故选:D.【点评】本题考查了递推关系、数列的周期性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.已知函数f(x)=,函数g(x)=3﹣f(2﹣x),则函数y=f(x)﹣g(x)的零点个数为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】根的存在性及根的个数判断.【专题】开放型;函数的性质及应用.【分析】求出函数y=f(x)﹣g(x)的表达式,构造函数h(x)=f(x)+f(2﹣x),作出函数h(x)的图象,利用数形结合进行求解即可.【解答】解:∵g(x)=3﹣f(2﹣x),∴y=f(x)﹣g(x)=f(x)﹣3+f(2﹣x),由f(x)﹣3+f(2﹣x)=0,得f(x)+f(2﹣x)=3,设h(x)=f(x)+f(2﹣x),若x≤0,则﹣x≥0,2﹣x≥2,则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=2+x+x2,若0≤x≤2,则﹣2≤﹣x≤0,0≤2﹣x≤2,则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=2﹣x+2﹣|2﹣x|=2﹣x+2﹣2+x=2,若x>2,﹣x<0,2﹣x<0,则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=(x﹣2)2+2﹣|2﹣x|=x2﹣5x+8.即h(x)=,作出函数h(x)的图象如图:当y=3时,两个函数有2个交点,故函数y=f(x)﹣g(x)的零点个数为2个,故选:A.【点评】本题主要考查函数零点个数的判断,根据条件求出函数的解析式,利用数形结合是解决本题的关键.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最大值为 1 .【考点】简单线性规划.【专题】不等式的解法及应用.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求最值即可.【解答】解:由z=x﹣2y得y=,作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分):平移直线y=,由图象可知当直线y=,过点A(1,0)时,直线y=的截距最小,此时z最大,代入目标函数z=x﹣2y,得z=1∴目标函数z=x﹣2y的最大值是1.故答案为:1【点评】本题主要考查线性规划的基本应用,利用目标函数的几何意义是解决问题的关键,利用数形结合是解决问题的基本方法.14.已知倾斜角为α的直线l与直线x+2y﹣3=0垂直,则=.【考点】三角函数的化简求值.【专题】计算题;转化思想;综合法;三角函数的求值.【分析】由直线垂直的性质求出tanα=2,由此利用同角三角函数关系式能求出的值.【解答】解:∵倾斜角为α的直线l与直线x+2y﹣3=0垂直,∴tanα=2,∴===.故答案为:.【点评】本题考查三角函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意三角函数性质的合理运用.15.已知双曲线C与双曲线有共同的渐近线,且C经过点,则双曲线C的实轴长为 3 .【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;规律型;方程思想;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由双曲线C与双曲线有共同的渐近线,设出方程,把点,代入求出λ再化简即可.【解答】解:由题意双曲线C与双曲线有共同的渐近线,设所求的双曲线的方程为(λ≠0),因为且C经过点,所以1﹣=λ,即λ=,代入方程化简得,,双曲线C的实轴长为:3.故答案为:3.【点评】本题考查双曲线特有的性质:渐近线,熟练掌握双曲线有共同渐近线的方程特点是解题的关键.16.已知直线l1:4x﹣3y+16=0和直线l2:x=﹣1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1的距离为d1,动点P到直线l2的距离为d2,则d1+d2的最小值为 4 .【考点】点到直线的距离公式.【专题】数形结合;转化思想;空间位置关系与距离.【分析】抛物线y2=4x的焦点F(1,0),由抛物线的定义可得:|PF|=d2,可得d1+d2的最小值为点F到直线l1的距离.【解答】解:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),由抛物线的定义可得:|PF|=d2,∴d1+d2的最小值为点F到直线l1的距离.∴d1+d2的最小值==4,故答案为:4.【点评】本题考查了抛物线的定义及其性质、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.在△ABC中,已知A=45°,.(Ⅰ)求cosC的值;(Ⅱ)若BC=10,D为AB的中点,求CD的长.【考点】正弦定理;同角三角函数基本关系的运用.【专题】综合题.【分析】(I)利用三角函数的平方故选求出角B的正弦;利用三角形的内角和为180°将角C用角B表示;利用两角差的余弦公式求出cosC.(II)利用三角函数的平方关系求出角C的正弦;利用三角函数的正弦定理求出边AB的长;利用三角形的余弦定理求出CD的长【解答】解:(Ⅰ)∵,且B∈(0°,180°),∴.cosC=cos=cos==.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得由正弦定理得,即,解得AB=14.在△BCD中,BD=7,,所以.【点评】本题考查三角函数的平方关系、考查两角和的余弦公式、考查三角形中的正弦定理、余弦定理.18.已知等差数列{a n}的首项a1=1,公差d>0,且a2,a5,a14成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)令,求数列{b n}的前n项和S n.【考点】数列的求和.【专题】计算题;规律型;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出数列的公差,然后求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)化简,通过裂项消项法求数列{b n}的前n项和S n.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)∵等差数列{a n}的首项a1=1,公差d>0,a2=1+d,a5=1+4d,a14=1+13d,…且a2,a5,a14成等比数列,∴(1+4d)2=(1+d)(1+13d),…即d=2,…∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.…(Ⅱ)∵,…∴…=.…【点评】本题考查数列的通项公式的求法,数列求和的简单方法的应用,考查计算能力.19.某中学高三年级从甲、乙两个班级各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图,其中甲班学生的平均分是85.(Ⅰ)计算甲班7位学生成绩的方差s2;(Ⅱ)从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,求甲班至少有一名学生的概率.参考公式:方差,其中.【考点】极差、方差与标准差;茎叶图.【专题】概率与统计.【分析】(Ⅰ)利用平均数求出x的值,根据所给的茎叶图,得出甲班7位学生成绩,做出这7次成绩的平均数,把7次成绩和平均数代入方差的计算公式,求出这组数据的方差.(Ⅱ)设甲班至少有一名学生为事件A,其对立事件为从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,甲班没有一名学生;先计算出从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生的所有抽取方法总数,和没有甲班一名学生的方法数目,先求出从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,甲班没有一名学生的概率,进而结合对立事件的概率性质求得答案【解答】解:( I)∵甲班学生的平均分是85,∴.…∴x=5.…则甲班7位学生成绩的方差为s2==40.…( II)甲班成绩在90(分)以上的学生有两名,分别记为A,B,…乙班成绩在90(分)以上的学生有三名,分别记为C,D,E.…从这五名学生任意抽取两名学生共有10种情况:(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E).…其中甲班至少有一名学生共有7种情况:(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E).…记“甲班至少有一名学生”为事件M,则,即从成绩在90(分)以上的学生中随机抽取两名学生,甲校至少有一名学生的概率为.…【点评】本小题主要考查茎叶图、样本均值、样本方差、概率等知识,考查或然与必然的数学思想方法,以及数据处理能力、运算求解能力和应用意识.20.如图所示,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=4,P为线段B1D1上一点.(Ⅰ)求证:AC⊥BP;(Ⅱ)当P为线段B1D1的中点时,求点A到平面PBC的距离.【考点】点、线、面间的距离计算.【专题】计算题;规律型;转化思想;空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)连结BD,证明AC⊥BD,AC⊥BB1,说明AC⊥平面BB1D1D,即可证明AC⊥BP.(Ⅱ)求出V P﹣ABC,l设三棱锥A﹣PBC的高为h,利用V A﹣PBC=V P﹣ABC,即可求解三棱锥A﹣PBC 的高.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)证明:连结BD,因为ABCD﹣A1B1C1D1是长方体,且AB=BC=2,所以四边形ABCD是正方形,所以AC⊥BD,…因为在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,BB1⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,所以AC⊥BB1,…因为BD⊂平面BB1D1D,BB1⊂平面BB1D1D,且BD∩BB1=B,…所以AC⊥平面BB1D1D,…因为BP⊂平面BB1D1D,所以AC⊥BP.…(Ⅱ)点P到平面ABC的距离AA1=4,…△ABC的面积,…所以,…在Rt△BB1P中,,所以,同理.又BC=2,所以△PBC的面积.…设三棱锥A﹣PBC的高为h,则因为V A﹣PBC=V P﹣ABC,所以,…所以,解得,即三棱锥A﹣PBC的高为.…【点评】本题考查几何体的体积的求法,直线与平面垂直的判定定理的应用,考查空间想象能力以及转化思想的应用.21.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,满足f(0)=2,f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)﹣t>0在[﹣1,2]上有解,某某数t的取值X围;(Ⅲ)若函数g(x)=f(x)﹣mx的两个零点分别在区间(﹣1,2)和(2,4)内,某某数m的取值X围.【考点】函数的零点与方程根的关系;抽象函数及其应用.【专题】计算题;规律型;转化思想;解题方法;函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)通过f(0)=2,求出c,利用f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1,求出a,b,得到函数的解析式.(Ⅱ)求出函数f(x)的对称轴,然后求解f max(x),列出关系式即可求解实数t的取值X 围为(﹣∞,5).(Ⅲ)g(x)=x2﹣(2+m)x+2,若g(x)的两个零点分别在区间(﹣1,2)和(2,4)内,利用零点存在定理列出不等式组求解即可.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由f(0)=2,得c=2,…又f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1,得2ax+a+b=2x﹣1,…故,解得:a=1,b=﹣2,…所以f(x)=x2﹣2x+2.…(Ⅱ)f(x)=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,对称轴为x=1∈[﹣1,2],…又f(﹣1)=5,f(2)=2,所以f max(x)=f(﹣1)=5.…关于x的不等式f(x)﹣t>0在[﹣1,2]有解,则t<f(x)max=5,所以实数t的取值X围为(﹣∞,5).…(Ⅲ)g(x)=x2﹣(2+m)x+2,若g(x)的两个零点分别在区间(﹣1,2)和(2,4)内,则满足…解得:,所以实数m的取值X围为.…【点评】本题考查二次函数的最值的求法,零点存在定理的应用,考查分析问题解决问题的能力.22.已知椭圆E:过点(0,﹣1),且离心率为.(1)求椭圆E的方程;(2)如图,A,B,D是椭圆E的顶点,M是椭圆E上除顶点外的任意一点,直线DM交x轴于点Q,直线AD交BM于点P,设BM的斜率为k,PQ的斜率为m,则点N(m,k)是否在定直线上,若是,求出该直线方程,若不是,说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由已知得b和,结合隐含条件a2=b2+c2求得a,b的值,则椭圆方程可求;(2)由题意求出A,B,D的坐标,得到直线AD的方程,再设出直线BP方程,联立两直线方程求得P的坐标,联立直线BP的方程与椭圆方程求得M的坐标,再由M,D,Q三点共线求得Q的坐标,代入两点求斜率公式得到直线PQ的斜率,整理后即可得到关于k,m的等式,则可求得点N(m,k)所在定直线方程.【解答】解:(1)依题意,b=1,,又a2=b2+c2,∴3a2=4c2=4(a2﹣b2)=4a2﹣4,即a2=4.∴椭圆E的方程为:;(2)由(1)知,A(﹣2,0),B(2,0),D(0,1),∴直线AD的方程为y=,由题意,直线BP的方程为y=k(x﹣2),k≠0且k,由,解得P(),设M(x1,y1),则由,消去y整理得(4k2+1)x2﹣16k2x+16k2﹣4=0.∴,即,.即M(),设Q(x2,0),则由M,D,Q三点共线得:k DM=k DQ,即,∴,则,∴PQ的斜率m=.∴2k+1=4m,即点N(m,k)在定直线4x﹣2y﹣1=0上.【点评】本题考查了椭圆方程的求法,考查了椭圆的简单性质,训练了直线和圆锥曲线位置关系的应用,(2)的求解着重体现了“舍而不求”和整体运算思想方法,属中高档题.。
2021-2022学年湖北省重点中学四校高二上学期12月联考数学试题及解析
ACDB2021-2022学年湖北省重点中学四校高二上学期12月联考数学试题★祝考试顺利★ (含答案)本试卷22小题,满分150分,考试用时120分钟一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1.如图所示,若直线l 1,l 2,l 3的斜率分别为k 1,k 2,k 3, ) A .k 2<k 1<k 3 B .k 1<k 2<k 3C .k 3<k 2<k 1D .k 3<k 1<k 22.已知抛物线2:2021C y x =,则( ) A .它的焦点坐标为2021(,0)4B .它的焦点坐标为1(0,)8084 C .它的准线方程是18084x =- D .它的准线方程是20214x =-3.将襄阳五中、钟祥一中、夷陵中学、随州一中校徽各1枚随机地分发给甲、乙、丙、丁,每人分得1枚,事件“甲分得钟祥一中校徽”与事件“乙分得钟祥一中校徽”是( ) A. 不可能事件 B. 对立事件 C. 相互独立事件 D. 互斥事件4.已知双曲线的焦点在y 轴上,焦距为4,且一条渐近线方程为3y x =,则双曲线的标准方程是( )A .2213y x -=B .2213x y -= C .221124y x -= D .221412y x -=5.高斯,德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.高斯在幼年时首先使用了倒序相加法,人们因此受到启发,创造了等差数列前n 项和公式.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,43S =,412n S -=,17n S =,则n 的值为( )A .8B .11C .13D .176.如图,在60︒二面角的棱上有两点A 、B ,线段AC 、BD 分别在该二面角的两个面内,且都垂直于棱AB ,若4AB AC BD ===,则线段CD 的长为( )Oxyl 3l 1l 2A .8B .16C ..7.等差数列{}n a 满足:202120201a a <-,且它的前n 项和n S 有最大值,则( ) A .2019S 是n S 中最大值,且使0>n S 的n 的最大值为2019 B .2020S 是n S 中最大值,且使0>n S 的n 的最大值为2020 C .2020S 是n S 中最大值,且使0>n S 的n 的最大值为4039 D .2020S 是n S 中最大值,且使0>n S 的n 的最大值为40408.椭圆与双曲线共焦点1F ,2F ,它们的交点P 对两公共焦点1F ,2F 的张角为122F PF θ∠=,椭圆与双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则( )A .222212cos sin 1e e θθ+=B .222212sin cos 1e e θθ+=C .2212221cos sin e eθθ+=D .2212221sin cos e e θθ+= 二、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,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.已知数列{}n a 是等比数列,公比为q ,前n 项和为n S ,则( ) A .1{}na 为等比数列B .{}n a 也可能为等差数列C .若1q >,则{}n a 为递增数列D .若13n n S r -=+,则13r =-10.已知直线1:0l x ay a +-=和直线2:(23)20l ax a y a --+-=,则( )A .2l 始终过定点12(,)33B .若2l 在x 轴和y 轴上的截距相等,则1a =C .若12l l ⊥,则0a =或2D .若12//l l ,则1a =或3-11.平面内与两定点(5,0)A -,(5,0)B 连线的斜率之积等于常数(0)m m ≠的点的轨迹,加上,A B 两点构成曲线C ,则下列说法正确是( )A .当0m <时,曲线C 是椭圆B .当0m >时,曲线C 是焦点在x 轴上的双曲线 C .当1m <-时,曲线C 的离心率随着m 的增大而增大D .当(1,0)(0,)m ∈-+∞时,曲线C 的焦点坐标为(-,12.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,已知E 为线段1B C 的中点,点F 和点P 分别满足。
福建省四校20162017学年高二上学期期中联考文科数学试卷Word版含答案
“上杭、武平、漳平、长汀一中”四校联考2016-2017学年第一学期半期考高二数学(文)试题(考试时间:120分钟 总分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若060,3,2===B b a ,则角A 为( )A .0135B .0135或045C .045D .0302.设n s 是等差数列}{n a 的前n 项和,若9876=++a a a ,则=13s ( ) A .38B .39C .36D .153.不等式022>--x x 的解集是( ) A .)2,1(-B .),2()1,(+∞--∞C .),1()2(+∞⋃--∞D .)1,2(-4.下列命题中,正确的是( ) A .若d c b a >>,,则bd ac > B .若bc ac <,则b a < C .若d c b a >>,,则d b c a ->-D .若22bc ac <, 则b a <5.函数)1(2x x y -=)10(<<x 其中的最大值是( ) A .41B .21 C .1 D .26.数列}{n a 满足211=a ,)111*+∈-=N n a a n n (,则=2017a ( ) A .21B .2C .-1D .17.ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos cos ==abB A ,则该三角形的形状是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .等边三角形8.若实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-+≤--03204202y y x y x ,则x y 的取值范围是( )A .]23,41[B .]73,41[C .]23,73[D .],23[]41,0(+∞⋃9.已知各项均为正数的等比数列{}n a 中,21a =,则其前3项的和3S 的取值范围是( ) A . (],1-∞- B .[)3,+∞C .()(),01,-∞+∞D .(][),13,-∞-+∞10.数列}{n a 前n 项和为nS ,若21=a , )2(121*-∈≥-=N n n a a n n ,,则=10S ( )A .513B .1023C .1026D .103311. ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若满足ab c b a c 22222+=+=,的ABC ∆ 有两个,则边长BC 的取值范围是( ) A .)2,1(B .)3,1(C .)2,2(D . )2,3(12.已知数列{}n a 满足11=a ,且对任意的*∈N n m ,,都有mn a a a n m n m ++=+,则=++++20173211111a a a a ( ) A .20164032B .20174034C .20184032D .20184034二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.若1,0,0=+>>b a b a ,则ba 11+的最小值为 ______ 14. 如图,嵩山上原有一条笔直的山路BC ,现在又新架设了 一条索道AC ,小李在山脚B 处看索道AC ,发现张角120=∠ABC ;从B 处攀登4千米到达D 处,回头看索道AC ,发现张角 150=∠ADC ;从D 处再攀登8千米方到达C 处,则索道AC 的长为________千米.15.若,x y 满足3010x y x y x k -+≥⎧⎪++≥⎨⎪≤⎩,且2z x y =+的最大值为6,则k 的值为_______.16.已知数列{}n a 是各项均不为零的等差数列,前n 项和为n S ,且)*21n n a S n N -=∈.若不等式8nn a nλ+≤对任意*n N ∈恒成立,则实数λ的最大值为 _. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明, 证明过程或演算步骤.) 17.(本题满分10分)在锐角ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2sin 3a B b =.(1)求角A 的大小;(2)若6a =,8b c +=,求ABC ∆的面积.18.(本题满分12分)已知等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,2614a a +=,,525S =. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设11+=n n n a a b ,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.(本题满分12分)(1)已知不等式220ax x c ++>的解集为11{|}32x x -<<,解不等式220cx x a -+<.(2)已知当0>x 时,不等式042>+-mx x 恒成立,求m 的取值范围;20. (本题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且 b c C a =+21cos (1)求角A 的大小;(2)若1=a ,求周长P 的取值范围;21. (本题满分12分)某人为增加家庭收入,年初用49万元购买了一辆货车用于长途运输,第一年各种费用支出为6万元,以后每年都增加2万元,而每年的运输收益为25万元; (1)求车主前n 年的利润)(n f 关于年数n 的函数关系式,并判断他第几年开始获利超过15万元;(注:利润=总收入-总成本)(2)若干年后,车主准备处理这辆货车,有两种方案: 方案一:利润)(n f 最多时,以4万元出售这辆车;方案二:年平均利润最大时,以13万元出售这辆车; 请你利用所学知识帮他做出决策。
四校联考文科数学参考答案及说明
高三水平测试·数学(文科)答案及说明说明:一、本解答给出了一种或几种解法供参考,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.二、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.三、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. 四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分数.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题的4个选项中,只有一项是符合题目要求的. 题次1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B D C D C A C D 二、填空题:本大题共5小题, 考生作答4小题,每小题5分,共20分. 11. 0或23-; 12. 30; 13. 1(0,)(2,)2+∞; 14. 4; 15. 30x y --=.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本小题满分12分)已知向量()()()cos 3sin ,1,,cos a x x b f x x ωωω=+=,其中ω>0,且//a b ,又函数()f x 的图像两相邻对称轴之间的距离为3π2. (1) 求ω的值;(2) 求函数()f x 在区间5,2π⎡⎤π⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值及相应的x 值. 解.(1) 由题意//a b ,()cos (cos 3)f x x x x ωωω∴=+1cos 23222x x ωω+=+1πsin(2)26x ω=++.…………………………………………… 4分由题意,函数的最小正周期为3π,又ω>0,2π3π=2ω∴13ω∴=; ………………6分 (2) 由(1)知12()sin()236f x x π=++,5,2x π⎡⎤∈π⎢⎥⎣⎦,2511,,3666x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦∴当25,366x ππ+=即x =π时,()f x 取得最大值1, ……………………………… 9分 当29,366x ππ+=即2x =π时,()f x 取得最小值1.2- ………………………12分17.(本小题满分12分)为了让学生更多的了解“数学史”知识,某中学高二年级举办了一次“追寻先哲的足迹,倾听数学的声音”的数学史知识竞赛活动,共有800名学生参加了这次竞赛.为了解本次竞赛的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(得分均为整数,满分为100分)进行统计.请你根据频率分布表,解答下列问题:(1)填充频率分布表中的空格(在解答中直接写出对应空格序号的答案);(2)为鼓励更多的学生了解“数学史”知识,成绩不低于80分的同学能获奖,请估计在参加的800名学生中大概有多少同学获奖?(3)在上述统计数据的分析中有一项计算见算法流程图,求输出S 的值.解:(1)①为8,②为0.44,③为6,④为0.12. …………………………………4分(2)()0.280.12800320+⨯=,即在参加的800名学生中大概有320名同学获奖. ………………………………8分 (3)由流程图11223344S G F G F G F G F =+++650.16750.44850.28950.12=⨯+⨯+⨯+⨯78.6=.……………………12分18.(本小题满分14分)序号 (i ) 分组(分数)组中值 ()i G 频数 (人数) 频率 ()i F 1[)60,70 65 ① 0.16 2 [)70,80 75 22 ②3[)80,90 85 140.284[]90,10095③④合 计50 1开始 S=0 输入G i ,F ii =1 S=S +G i ·F ii ≤4 i =i +1NY输出S结束HP A BCDE 如图,在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD ,AD CD ⊥,且BD 平分ADC ∠,E为PC 的中点, 1==CD AD ,PC BC =,22=DB .(1)求证:PA ∥平面BDE ;(2)求证:AC ⊥平面PBD ; (3)求四棱锥ABCD P -的体积.(1)证明:设AC BD H =,连结EH ,在ADC ∆中,,AD CD =且DB 平分ADC ∠,H ∴为AC 的中点, E 为PC 的中点, EH ∴∥.PAHE ⊂平面BDE ,PA ⊄平面BDE ,PA ∴∥平面BDE ; (5)分(2)证明:PD ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,PD AC ∴⊥,由(Ⅰ)知BD AC,⊥PD BD D,=PD ⊂平面PBD ,BD ⊂平面PBD ,AC ∴⊥平面PBD ; …………………………………………………………………9分 另证:PD ⊥平面ABCD ,PD ⊂平面PBD ,∴平面PBD ⊥平面ABCD , 由(Ⅰ)知AC BD,⊥平面PBD 平面ABCD BD,=AC ⊂平面ABCD ,AC ∴⊥平面PBD . ……………………………………………………………………9分(3)解:在△BCD 中,1,22,45DC DB BDC ==∠=︒,得2221(22)2122455, 5.BC BC =+-⨯⨯︒==在Rt △PDC 中,5,1,PC BC DC ===从而2,PD =…………………………11分22,ABCD BCD S S ∆== ………………………………………………13分故四棱锥ABCD P -的体积142233P ABCD V -=⋅⋅=.………………………………14分19.(本小题满分14分)如图,在直角梯形ABCD 中,,,3,4,3AD AB BC AB AD AB BC ⊥⊥===E 在线段AB 的延长线上.曲线段DE 上任一点到A 、B 两点的距离之和都相等. (1)建立适当的直角坐标系,求曲线段DE 的方程;(2)试问:过点C 能否作一条直线l 与曲线段DE 相交于两点M 、N ,使得线段MN 以C 为中点?若能,则求直线l 的方程;若不能,则说明理由.yxODCEBA解:(1)以直线AB 为x 轴,线段AB 的中点为原点, 建立如图所示的平面直角坐标系,则(2,0),(2,0),3),(2,3).A B C D -- …………… 1分358AD BD AB +=+=>,∴依题意,曲线段DE 是以A 、B 为左、右焦点, 长轴长为8的椭圆的一部分. ……………… 4分故曲线段DE 的方程为221(2,0).1612x y x y +=≥-≥ …………………………………… 6分 (2)设这样的直线l 存在,由直线2x =与曲线段DE 只有一个交点(0,3), 知直线l 存在斜率,设直线l 的方程为3(2),y k x =-即 (2)3,y k x =-将其代入2211612x y +=得 2222(34)(8316)16163360k x k k x k k ++-+--= ① ……………………………… 9分设1122(,),(,)M x y N x y ,则由122,2x x +=知21283164,4,k k x x -+==解得3k = …………………………12分 当32k =-时,方程①化为:240x x -=,解得120, 4.x x == 即(0,23),(4,0)M N ,适合条件.故直线l 存在,其方程为323,2y x =-+3230.x y +-= ………………… 14分20.(本小题满分14分)设函数()3221f x x ax a x =+--,二次函数()21g x ax x =--,其中常数a R ∈.(1)若函数()f x 与()g x 在区间()2,a a -内均为增函数,求实数a 的取值范围; (2)当函数()y f x =与()y g x =的图象只有一个公共点且()g x 存在最大值时,记()g x 的最大值为()h a ,求函数()h a 的解析式.解:(1)由题意0.a ≠()()223233a f x x ax a x x a ⎛⎫'=+-=-+ ⎪⎝⎭,()21g x ax '=-. ……………………………………………………………………………………………2分 1︒ 当0a >时,()03a f x x '>⇔>,或,x a <-函数()f x 的增区间为(),a -∞-、,3a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. ()10,2g x x a '>⇔>函数()g x 的增区间为1,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 函数()f x 与()g x 在区间()2,a a -内均为增函数,023122a a a a a ⎧⎪>⎪⎪∴-≥⎨⎪⎪-≥⎪⎩解得3a ≥. ……………………………………………………………5分2︒ 当0a <时,()03af x x '>⇔<,或,x a >- 函数()f x 的增区间为,3a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭、(),a -+∞. ()10,2g x x a '>⇔<函数()g x 的增区间为1,2a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.函数()f x 与()g x 在区间()2,a a -内均为增函数函数,0312a a a a a ⎧⎪<⎪⎪∴≤⎨⎪⎪≤⎪⎩,解得22a ≤-. ……………………………………………………………8分综上所述,实数a 的取值范围是[)2(,3,2-∞-+∞. ………………………………9分(2)∵二次函数()21g x ax x =--有最大值,0a ∴<,由()()f x g x =得()2210x x a -+=,即0x =,或221.x a =-∵函数()y f x =与()y g x =的图象只有一个公共点,210a ∴-≤,又0a <,10a ∴-≤<. ……………………………………………12分又()211124g x a x a a ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭,当12x a =时, ()g x 有最大值114a --, ()11,104h a a a∴=---≤<. …………………………………………………………14分21.(本小题满分14分)已知数列{}n a 满足:1113,2(2,n n n a a a n n --==+≥)*∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S ; (2)令11n n n b a a +=⋅,11222(n n n T b b b n -=+++)*∈N ,求证:16n T <(n )*∈N . 解:(1)解法一:()1122,n n n a a n --≥-=∴当2n ≥时,()()()12132121()n n n n n a a a a a a a a a a ---=+-+-++-+-221123222222112nn n n ---=+++++=+=+-.检验知当1n =时,结论也成立,故21n n a =+ (n )*∈N .…………………………………5分2112(12)(2222)2212n n nn n S n n n -+-=+++++=+=+--(n )*∈N .………………7分解法二:()1122,n n n a a n --≥-=1122n n n n a a --∴-=- ()2n ≥, ……………………3分∴数列{}2n a -是首项为121a -=,公差为0的等差数列,21n n a ∴-=,21n n a =+ (n )*∈N . ………………………………………………5分2112(12)(2222)2212n n nn n S n n n -+-=+++++=+=+--(n )*∈N .………………7分解法三:()1122,n n n a a n --≥-=11112222n n n n a a --∴=⋅+,()11211(1)222n n n n a a n --≥-=-. ……………………………………………………………3分 1111022a -=≠, ∴数列12n n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项与公比均为12的等比数列, 11(),2122n nn n na a ∴-==+(n )*∈N . …………………………………………5分 2112(12)(2222)2212n n nn n S n n n -+-=+++++=+=+--(n )*∈N .………………7分证明:(2)()()111222121n n n n n b --+=++ ()()()()11121211112212122121n n n n n n ++++-+⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭(n )*∈N . ……………………………………………………………………11分11222n n n T b b b -∴=+++223111111112121212122121n n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1111111212212126n +⎛⎫=-<⋅= ⎪+++⎝⎭. ……………………………………………14分。
吉林省四校联考2023-2024学年高二上学期10月月考数学试题含解析
2023-2024学年度上学期第一次月考高二数学试题(答案在最后)本试卷满分150分,共4页。
考试时间为120分钟。
考试结束后,只交答题卡。
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.焦点在x 轴上,短轴长为8,离心率为35的椭圆的标准方程是()A .22110036x y +=B .22110064x y +=C .2212516x y +=D .221259x y +=2.若直线1l :2y kx k =++与直线2l :24y x =-+的交点在第一象限内,则实数k 的取值范围是()A .23k >-B .2k <C .223k -<<D .23k <-或2k >3.若平面内两条平行线1l :()120x a y +-+=,2l :210ax y ++=间的距离为4,则实数a =()A .2B .-2或1C .-1D .-1或24.当点()2,3M -到直线()()411210m x m y m ---++=的距离取得最大值时,m =()A .2B .47C .-2D .-45.已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱长为2,底面ABC 是边长为2的正三角形,1160A AB A AC ∠=∠=︒,若1B C 和1BC 相交于点M .则AM =()A B .2C D 6.已知x 、y 满足224240x y x y +--+=,则22x y +的最大值为()A 1-B .6+C 1D .67.直线1y kx =+与圆()()22214x y -+-=相交于P ,Q 两点.若PQ ≥则实数k 的取值范围是()A .3,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .33,33⎡-⎢⎣⎦C .[]1,1-D .⎡⎤⎣⎦8.已知F 是椭圆()222210x y a b a b+=>>的一个焦点,若直线y kx =与椭圆相交于A ,B 两点,且60AFB ∠=︒,则椭圆离心率的取值范围是()A .,12⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭B .0,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫⎪⎝⎭二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.每小题共给出四个选项,有多项符合题目要求.全部选对得5分,有选错的得0分,部分选对得2分.)9.已知空间向量()2,1,3a =-,()4,2,b x =- ,下列说法正确的是()A .若a b ⊥ ,则103x =B .若()32,1,10a b +=-,则1x =C .若a 在b 上的投影向量为13b,则4x =D .若a 与b 夹角为锐角,则10,3x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭10.已知点()3,1A ,()1,3B -,且点P 在直线l :10x y -+=上,则()A .存在点P ,使得PA PB ⊥B .存在点P PA PB =C .PA PB +的最小值为D .PA PB +的最大值为11.设直线l :()3y kx k =+∈R 与圆C :224x y +=,则下列结论正确的为()A .l 可能将C 的周长平分B .若圆C 上存在两个点到直线l 的距离为1,则k 的取值范围为()(0,- C .若直线l 与圆C 交于A ,B 两点,则ABC △面积的最大值为2D .若直线l 与圆C 交于A ,B 两点,则AB 中点M 的轨迹方程为223924x y ⎛⎫+-=⎪⎝⎭12.画法几何的创始人——法国数学家加斯帕尔·蒙口发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆,我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆C :2212x y +=,1F ,2F 分别为椭圆的左、右焦点,直线l 的方程为30x -=,M 为椭圆C 的蒙日圆上一动点,MA ,MB 分别与椭圆相切于A ,B 两点,O 为坐标原点,下列说法正确的是()A .椭圆C 的蒙日圆方程为223x y +=B .记点A 到直线l 的距离为d ,则2d AF -的最小值为433C .一矩形四条边与椭圆C 相切,则此矩形面积最大值为6D .椭圆C 的蒙日圆方程为225x y +=三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知经过椭圆2212516x y +=的右焦点2F 的直线AB 交椭圆于A ,B 两点,1F 是椭圆的左焦点,则1AF B △的周长为______.14.已知A ,B 为圆O :221x y +=上的两点,AB =,M 为AB 的中点,则M 到直线l :20x +=距离的最小值为______.15.已知点()4,0A ,()2,2B 是椭圆221259x y +=内的两个点,M 是椭圆上的动点,则MA MB +的最大值为______.16.已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的离心率为5,F 是左焦点,过F 且倾斜角为45°的直线交C 于点A ,B .设M ,N 分别是AF 和BF 的中点,O 为坐标原点,若509OM ON +=,则OMN △的面积为______.四、解答题(本题共6小题,共70分)17.(本小题满分10分)已知()1,4,2a =-,()2,2,4b =- .(1)若12c b =,求cos ,a c 值;(2)若()()3ka b a b +⊥-,求实数k 的值.18.(本小题满分12分)椭圆C 的中心在坐标原点O ,焦点在x 轴上,椭圆C 经过点)且短轴长为2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点()2,1且倾斜角为π4的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,求线段AB 的长.19.(本小题满分12分)已知圆M 过()1,1C -,()1,1D -两点,且圆心M 在20x y +-=上,(1)求圆M 的方程;(2)设P 是直线3480x y ++=上的动点,PA 、PB 是圆M 的两条切线,A ,B 为切点,求四边形PAMB 面积的最小值.20.(本小题满分12分)已知点()11,0F -,圆2F :()22116x y -+=,点Q 在圆2F 上运动,1QF 的垂直平分线交2QF 于点P .(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)直线l 与曲线C 交于M 、N 两点,且MN 中点为()1,1,求直线l 的方程.21.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为菱形,60ABC ∠=︒,PB PC =,E 为线段BC 的中点,F 为线段PA 上的一点.(1)证明:平面PAE ⊥平面BCP .(2)若22PA AB PB ==,二面角A BD F --的余弦值为35,求PD 与平面BDF 所成角的正弦值.22.(本小题满分12分)已知椭圆E ;()222210x y a b a b +=>>的离心率为32,记E 的右顶点和上顶点分别为A ,B ,OAB △的面积为1(O 为坐标原点)(1)求E 的方程;(2)已知()2,1D ,过点D 的直线1l 与椭圆E 交于点M ,N (点M 在第一象限)过点M 垂直于y 轴的直线2l 分别交BA ,BN 于P ,Q ,求MP PQ的值.2023-2024学年度上学期第一次月考高二数学答案1.【答案】C 【详解】由题意知椭圆的标准方程为()222210x y a b a b+=>>,且28b =,所以4b =,所以22216a c b -==,又35c e a ==,所以可得3c =,5a =,因此椭圆的标准方程为2212516x y +=.2.【答案】C 【详解】由题意知,直线1l :()21y k x -=+过定点()1,2P -,斜率为k ,直线2l 与x 轴、y 轴分别交于点()2,0A ,()0,4B .若直线l ₁与l ₂的交点在第一象限内,则1l 必过线段AB 上的点(不包括点A ,B ).因为23PA k =-,2PB k =,所以223k -<<.故A ,B ,D 错误.故选:C .3.【答案】A 【详解】因为两直线1l :()120x a y +-+=,2l :210ax y ++=平行,可得()121a a⨯=-⨯且112a ⨯≠,解得2a =或1a =-,当2a =时,1l :20x y ++=,2l :2210x y ++=,即1l :2240x y ++=,可得两平行线间的距离为4d ==,符合题意;当1a =-时,1l :220x y -+=,2l :210x y -++=,即2l :210x y --=,可得两平行线间的距离为5d ==,不符合题意,舍去.故选:A .4.【答案】C 【详解】将直线()()411210m x m y m ---++=转化为()4210x y m x y -+-++=,联立方程组42010x y x y -+=⎧⎨-++=⎩,解得12x y =-⎧⎨=-⎩,所以直线经过定点()1,2N --,当直线MN 与该直线垂直时,点M 到该直线的距离取得最大值,此时()()32411121m m ----⨯=----,解得2m =-.故选:C .5.【答案】D 【详解】依题意可知M 是1BC 的中点,所以()()11111111111122222222AM AC AB AC AB AC AA AB AC AA AB =+=+=++=++所以AM =====.故选:D6.【答案】B 【详解】圆224240x y x y +--+=的标准方程为()()22211x y -+-=,圆心为()2,1C ,半径为1,记点(),P x y,则222OP x y =+,如下图所示:当点P 为直线OC 与圆C 的交点,且点C 在线段OP 上时,OP取最大值,即max 11OP OC =+=+,因此,22x y +的最大值为)216+=+B .7.【答案】C【详解】若PQ ≥则圆心()2,1到直线1y kx =+的距离d ≤=,即≤,解得[]1,1k ∈-,故选:C .8.【答案】A 【详解】如图设1F ,F 分别为椭圆的左、右焦点,设直线y kx =与椭圆相交于A ,B ,连接1AF ,AF ,1BF ,BF .根据椭圆的对称性可得:四边形1AF BF 为平行四边形.由椭圆的定义有:12AF AF a +=,12FF c =,1120F AF ∠︒=,由余弦定理有:222111||2cos120FF AF AF AF AF ︒=+-⋅即()()222121142AF AF c AF AFAF AF AF AF⎛⎫+=+-+≥+- ⎪⎝⎭∣所以()2212221443AF AF c AF AFa a a⎛⎫+≥+-=-= ⎪⎝⎭当且仅当1AF AF =时取等号,又y kx =的斜率存在,故A ,B 不可能在y 轴上.所以等号不能成立,即即2234c a >,所以312e >>,故选:A9.【答案】ABD 【详解】对于A :∵a b ⊥ ,∴0a b ⋅=,即:()()2,1,34,2,8230a b x x ⋅=-⋅-=--+=,解得:103x =.故A 选项正确;对于B :∵()32,1,10a b +=-,∴()()()()332,1,34,2,2,1,92,1,10a b x x +=-+-=-+=-∴910x +=,解得:1x =.故B 选项正确;对于C :a 在b上的投影向量为:a b b b b⋅⋅ ,即13a b b b b b⋅⋅= ,代入坐标化简可得:29500x x -+=,x 无解,故C 选项错误;对于D :∵a 与b夹角为锐角,∴1030a b x ⋅=-+> ,解得:103x >;且a 与b 不共线,即423x -≠,213x ≠-,解得:6x ≠-,所以a 与b 夹角为锐角时,解得:103x >.故D 选项正确;故选:ABD .10.【答案】BCD 【详解】对于A,由AB ==AB 的中点坐标为()2,1-,所以以AB 为直径的圆的方程为()()22215x y -++=,而该圆心到直线l :10x y -+=的距离d ==>,故A错误;对于B ,设(),P x y ,PA PB =的动点P=化简得()()224315x y -+-=,则圆心()4,3到直线l的距离d ==,故B 正确;对于C ,因为()3,1A 关于10x y -+=的对称点为(),A a b ',所以有1113311022b a a b -⎧⋅=-⎪⎪-⎨++⎪-+=⎪⎩,解得0a =,4b =,即()0,4A ',所以PA PB A B +≥='C 正确;对于D,PA PB AB -≤=A ,P ,B 三点共线时,等号成立),故D 正确.故选:BCD 11.【答案】BC【详解】对于A ,若直线l 将圆C 的周长平分,则直线l 过原点,此时直线l 的斜率不存在,A错误;对于B ,若圆C 上存在两个点到直线l 的距离为1,则C 到直线l 的距离d 满足13d <<,所以13<<,解得0k -<<或0k <<,B 正确;对于C ,1sin 2sin 2ABC S CA CB ACB ACB =⋅⋅∠=∠△,当90ACB ∠=︒时,ABC △的面积有最大值2,C 正确;对于D ,易知直线l 经过定点()0,3P ,所以OM PM ⊥,所以M 点的轨迹以OP 为直径的圆,其方程为223924x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,又因为M 点在圆C 内,由222243924x y x y ⎧+=⎪⎨⎛⎫+-=⎪ ⎪⎝⎭⎩,解得43y =,所以M 点的轨迹方程为223940243x y y ⎛⎫⎛⎫+-=<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,D 错误.故选:BC .12.【答案】AC【详解】对于A ,当直线MA ,MB 一条斜率为0,另一条斜率不存在时,则()1M ±;当直线MA ,MB 斜率均存在时,设()00,M x y ,切线方程为:()00y k x x y =-+,由()002212y k x x y x y ⎧=-+⎪⎨+=⎪⎩得:()()()2220000124220k x k kx y x kx y +--+--=,由Δ0=整理可得:()22200002210x k x y k y --+-=,∴202012MA MBy k k x -⋅=-,又MA MB ⊥,∴1MA MBk k ⋅=-,即2020112y x -=--,∴2203x y +=,∴M 点轨迹为223x y +=;将检验,()1M ±满足223x y +=,∴蒙日圆的方程为223x y +=,A 正确;D 错误.对于B ,∵A 为椭圆C 上的点,∴122AF AF a +==,∴()211d AF d AF d AF -=--=+-;∵1d AF +的最小值为点1F 到直线l 的距离,又()11,0F -,∴()1min433d AF +=,∴()2min433d AF -=-,B 错误;对于C ,∵矩形四条边均与C 相切,∴该矩形为蒙日圆的内接矩形,设矩形的长为m ,宽为n ,蒙日圆的半径r =,∴(222m n +=,∴2262m n mn +≤=(当且仅当m n ==时取等号),∴此矩形面积最大值为6,C 正确;故选:AC .13.【答案】20【详解】如图所示:12210AF AF a +==,12210BF BF a +==,所以1AF B △的周长为420a =故答案为:2014.【答案】1/0.52【详解】由垂径定理可知=,∴12OM =,∴M 的轨迹是以O 为圆心,12为半径的圆,O 到l 的距离1d ==,∴M 到直线l 距离的最小值为1122d -=.故答案为:1215.【答案】10+或10+【详解】依题意,椭圆方程为221259x y +=,所以5a =,3b =,4c =,所以()4,0A 是椭圆的右焦点,设左焦点为()4,0C -,根据椭圆的定义可知210MA MB a MC MB MB MC +=-+=+-,MB MC BC -≤=,所以MA MB +的最大值为10+.故答案为:10+16.【答案】10109【详解】设右焦点为2F ,连接2AF ,2BF ,∵M 为AF 的中点,O 为2FF 中点,∴212OM AF =,2OM AF ∥,同理212ON BF =,2ON BF ∥,∴()2215029OM ON AF BF +=+=,∴221009AF BF +=,∵5c e a ==,∴a =,225a c =,∵222a b c =+,∴224b c =,∴椭圆方程可化为2222154x y c c+=,设直线AB :y x c =+,()11,A x y ,()22,B x y ,由2222154x y c c y x c ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得22910150x cx c +-=,()()22Δ1049150c c =-⨯⨯->,∴12109x x c +=-,221215593x x c c =-=-,∴12AB x =-=,∵224AB AF BF a ++=,∴165100499c a +==,∴c =,809AB =,14029MN AB ==,原点到直线AB :y x c=+的距离为2d ==,所以114022929MON S MN d ==⨯⨯=△,故答案为:917.【答案】(1)1442-;(2)7427.【详解】(1)由已知得:()11,1,22c b ==- ,()1,4,2a =- …1分∴114122cos ,42a c a c a c ⨯-+⨯+-⨯⋅==- …5分(2)由()()3ka b a b +⊥- ,即()()30ka b a b +⋅-= ,∴()()()7224214240k k k --+--+=,解得7427k =…10分18.【答案】(1)2212x y +=(2)3【详解】(1)由题意设椭圆C 的方程为()222210xy a b a b+=>>,因为椭圆经过点)且短轴长为2,所以a =1b =…2分所以椭圆C 的标准方程为2212x y +=…5分(2)由已知得直线l 的方程为1y x =-,…6分设()11,A x y ,()22,B x y ,将直线1y x =-代入2212x y +=,得2340x x -=,易得Δ0>,所以1243x x +=,120x x =…8分所以423AB ===…12分19.【答案】(1)()()22114x y -+-=;(2)【详解】解:(1)设圆M 的方程为:()()()2220x a y b r r -+-=>,…1分根据题意得()()()()222222*********a b r a a b r b a b r ⎧-+--==⎧⎪⎪⎪--+-=⇒=⎨⎨⎪⎪+-==⎩⎪⎩…4分故所求圆M 的方程为:()()22114x y -+-=;…5分(2)如图,四边形PAMB 的面积为PAM PBM S S S =+△△,即()12S AM PA BM PB =+…6分又2AM BM ==,PA PB =,所以2S PA =,而PA =,即S =.因此要求S 的最小值,只需求PM 的最小值即可,…9分PM 的最小值即为点M 到直线3480x y ++=的距离所以min 3PM ==,四边形PAMB面积的最小值为=…12分20.【答案】(1)22143x y +=(2)3470x y +-=【详解】(1)由题可知,1PF PQ=则122212422PF PF PQ PF QF F F +=+==>=…2分由椭圆定义知P 的轨迹是以1F 、2F 为焦点,且长轴长为4的椭圆,∴2a =,1c =,∴2223b a c =-=…4分∴P 的轨迹方程为C :22143x y +=…5分(2)设()11,M x y ,()22,N x y ,∵M ,N 都在椭圆22143x y +=上,∴2211143x y +=,2222143x y +=,相减可得()()()()12121212043x x x x y y y y -+-++=…8分又MN 中点为()1,1,∴122x x +=,122y y +=,∴121234y y x x -=--,即直线l 的斜率为34-,∴直线l 的方程为()3114y x -=--,即3470x y +-=…12分21.【答案】(1)见解析;(2)10【详解】(1)证明:连接AC ,因为PB PC =,E 为线段BC 的中点,所以PE BC ⊥.....2分又AB BC =,60ABC ∠=︒,所以ABC △为等边三角形,BC AE ⊥…3分因为AE PE E = ,所以BC ⊥平面PAE ,又BC ⊂平面BCP ,所以平面PAE ⊥平面BCP …4分(2)解:设AB PA a ==,则PB PC ==,因为222PA AB PB +=,所以PA AB ⊥,同理可证PA AC ⊥,所以PA ⊥平面ABCD …5分如图,设AC BD O = ,以O 为坐标原点,OB 的方向为x 轴正方向,建立空间直角坐标系O xyz -。
