吉林省德惠市实验中学等九校2019-2020学年高二上学期期中数学试卷(有解析)

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2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)_9

2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)_9

2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)一、选择题(本大题共8小题)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为()A. ,B. ,C. ,D. ,已知向量=(2m+1,3,m-1),=(2,m,-m),且∥,则实数m的值等于()A. B. C. 0 D. 或等比数列{an}的前n项和为Sn=a•3n-1+b,则=()A. B. C. 1 D. 3关于x的不等式的解集是,则关于x的不等式的解集是 . A. B.C. D.空间四边形ABCD中,若向量=(-3,5,2),=(-7,-1,-4)点E,F分别为线段BC,AD的中点,则的坐标为()A. 3,B.C.D. 2,已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+1(n∈N*),Sn为其前n 项和,则S5的值为()A. 57B. 61C. 62D. 63在数列{an}中,a1=2,,则an=()A. B. C. D.设a>b>0,则的最小值是()A. 1B. 2C. 3D. 4二、填空题(本大题共6小题,共24.0分)已知=(2,3,1),=(-4,2,x)且⊥,则||=______.不等式≥2的解集是______.等比数列{an}的各项均为实数,其前n项和为Sn,已知S3=,S6=,则a8=______.一个等差数列的前12项和为354,前12项中,偶数项和与奇数项和之比为32﹕27,则公差d= ______ .命题p:(x-m)2>3(x-m)是命题q:x2+3x-4<0成立的必要不充分条件,则实数m的取值范围为______.已知等差数列{an}中,a3=7,a9=19,Sn为数列{an}的前n项和,则的最小值为______.三、解答题(本大题共5小题,共64.0分)已知U=R且A={x|a2x2-5ax-6<0},B{x||x-2|≥1}.(1)若a=1,求(∁UA)∩B;(2)求不等式a2x2-5ax-6<0(a∈R)的解集.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为正方形,AA1=2,AB=1,E为AD中点,F为CC1中点.(Ⅰ)求证:AD⊥D1F;(Ⅱ)求证:CE∥平面AD1F;(Ⅲ)求AA1与平面AD1F成角的余弦值.已知公差不为0的等差数列{an}的首项a1=2,且a1+1,a2+1,a4+1成等比数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设,n∈N*,Sn是数列{bn}的前n项和,求使成立的最大的正整数n.如图所示,直角梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥AB,AB=BC=2AD=2,四边形EDCF为矩形,CF=,平面EDCF⊥平面ABCD.(Ⅰ)求证:DF∥平面ABE;(Ⅱ)求平面ABE与平面EFB所成锐二面角的余弦值;(Ⅲ)在线段DF上是否存在点P,使得直线BP与平面ABE 所成角的正弦值为,若存在,求出线段BP的长,若不存在,请说明理由.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,公比q>0,S2=2a2-2,S3=a4-2,数列{an}满足a2=4b1,nbn+1-(n+1)bn=n2+n,(n∈N*).(1)求数列{an}的通项公式;(2)证明数列{}为等差数列;(3)设数列{cn}的通项公式为:Cn=,其前n项和为Tn,求T2n.2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)一、选择题(本大题共8小题)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为()A. ,B. ,C. ,D. ,已知向量=(2m+1,3,m-1),=(2,m,-m),且∥,则实数m的值等于()A. B. C. 0 D. 或等比数列{an}的前n项和为Sn=a•3n-1+b,则=()A. B. C. 1 D. 3关于x的不等式的解集是,则关于x的不等式的解集是 .A. B.C. D.空间四边形ABCD中,若向量=(-3,5,2),=(-7,-1,-4)点E,F分别为线段BC,AD的中点,则的坐标为()A. 3,B.C.D. 2,已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+1(n∈N*),Sn为其前n项和,则S5的值为()A. 57 B. 61 C. 62 D. 63在数列{an}中,a1=2,,则an=()A. B. C. D.设a>b>0,则的最小值是()A. 1B. 2C. 3D. 4二、填空题(本大题共6小题,共24.0分)已知=(2,3,1),=(-4,2,x)且⊥,则||=______.不等式≥2的解集是______.等比数列{an}的各项均为实数,其前n项和为Sn,已知S3=,S6=,则a8=______.一个等差数列的前12项和为354,前12项中,偶数项和与奇数项和之比为32﹕27,则公差d= ______ .命题p:(x-m)2>3(x-m)是命题q:x2+3x-4<0成立的必要不充分条件,则实数m的取值范围为______.已知等差数列{an}中,a3=7,a9=19,Sn为数列{an}的前n项和,则的最小值为______.三、解答题(本大题共5小题,共64.0分)已知U=R且A={x|a2x2-5ax-6<0},B{x||x-2|≥1}.(1)若a=1,求(∁UA)∩B;(2)求不等式a2x2-5ax-6<0(a∈R)的解集.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为正方形,AA1=2,AB=1,E为AD中点,F为CC1中点.(Ⅰ)求证:AD⊥D1F;(Ⅱ)求证:CE∥平面AD1F;(Ⅲ)求AA1与平面AD1F成角的余弦值.已知公差不为0的等差数列{an}的首项a1=2,且a1+1,a2+1,a4+1成等比数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设,n∈N*,Sn是数列{bn}的前n项和,求使成立的最大的正整数n.如图所示,直角梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥AB,AB=BC=2AD=2,四边形EDCF为矩形,CF=,平面EDCF⊥平面ABCD.(Ⅰ)求证:DF∥平面ABE;(Ⅱ)求平面ABE与平面EFB所成锐二面角的余弦值;(Ⅲ)在线段DF上是否存在点P,使得直线BP与平面ABE所成角的正弦值为,若存在,求出线段BP的长,若不存在,请说明理由.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,公比q>0,S2=2a2-2,S3=a4-2,数列{an}满足a2=4b1,nbn+1-(n+1)bn=n2+n,(n∈N*).(1)求数列{an}的通项公式;(2)证明数列{}为等差数列;(3)设数列{cn}的通项公式为:Cn=,其前n项和为Tn,求T2n.。

2019-2020年高二上学期期中考试数学试卷 含答案

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2019-2020年高二上学期期中考试数学试卷 含答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 不需要写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡的相应位置上.......... 1.若直线(1)10x a y +-+=与直线220ax y ++=垂直,则实数a 的值为 ▲ .2.方程22153x y k k +=-- 表示双曲线,则k 的范围是 ▲ . 3.已知圆22(2)1x y -+=经过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点和一个焦点,则此椭圆的离心率e = ▲ .4.过点()3,3的直线l 与圆()4222=+-y x 交于A 、B 两点,且32=AB ,则直线l 的方程是 ▲ .5.某圆锥体的侧面展开图是半圆,当侧面积是32π时,则该圆锥体的体积是 ▲ . 6.已知一个圆台的上、下底面半径分别为1cm,2cm ,高为3cm ,则该圆台的母线长为 ▲ cm . 7.设b a ,为两条直线, βα,为两个平面,给出下列命题:①若,,a b a b αα⊥⊥//则 ②若,,a b a b αα////则// ③若,,a b b a αα⊥⊥则// ④若,,a a αβαβ⊥⊥则// 其中真命题是 ▲ .(写出所有真命题的序号)8. 已知命题: ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂αm ,在“ ”处补上一个条件使其构成真命题(其中ml ,是直线,α是平面),这个条件是 ▲ .9.一个长方体各顶点均在同一个球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为 ▲ .10.已知双曲线22221(,0)x y a b a b-=>的离心率等于2,它的焦点到渐近线的距离等于1,则该双曲线的方程为 ▲ .11.抛物线22(0)y px p =>上的点(4,)M y 到焦点F 的距离为5,O 为坐标原点,则OFM∆的面积为 ▲ .12.过椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>的左顶点A 的斜率为k 的直线交椭圆C 于另一点B ,且点B 在x 轴上的射影为右焦点F ,若1132k <<,则椭圆的离心率e 的取值范围是 ▲ .13.若⊙221:5O x y +=与⊙222:()20()O x m y m R -+=∈相交于A 、B 两点,且两圆在点A 处的切线互相垂直,则线段AB 的长度是 ▲ .14.已知椭圆22134x y +=的上焦点为F ,直线10x y ++=和10x y +-=与椭圆相交于点A ,B ,C ,D ,则AF BF CF DF +++= ▲ . 二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域....内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本题满分14分)如图,在棱长均为4的三棱柱111ABC A B C -中,D 、1D 分别是BC 和l ∥m l ∥α11B C 的中点.(1)求证:11A D ∥平面1AB D ; (2)若平面ABC ⊥平面11BCC B ,160O B BC ∠=,求三棱锥 1B ABC -的体积.16.(本题满分14分) 如图,F 是中心在原点、焦点在x 轴上的椭圆C 的右焦点,直线l :x =4是椭圆C 的右准线,F 到直线l 的距离等于3. (1)求椭圆C 的方程;(2)点P 是椭圆C 上动点,PM ⊥l ,垂足为M .是否存在点P ,使得△FPM 为等腰 三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.17.(本题满分14分)如图,已知椭圆2212516x y +=的右焦点为,点是椭圆上任意一点,圆是以为直径的圆.(1)若圆过原点,求圆的方程;(2)写出一个定圆的方程,使得无论点在椭圆的什么位置,该定圆总与圆相切,请写出你的探究过程.l ∥m18.(本题满分16分)如图,直三棱柱111ABC A B C -中,D 、E 分别是棱BC 、AB 的中点,点F 在棱1CC 上,已知AB AC =,13AA =,2BC CF ==.(1)求证:1//C E 平面ADF ; (2)设点M 在棱1BB 上,当BM 为何值时,平面CAM ⊥平面ADF ?19.(本题满分16分)已知椭圆G :22221(0)x y a b a b+=>>过点(0,5)A ,(8,3)B --,C 、D 在该椭圆上,直线CD 过原点O ,且在线段AB 的右下侧.(1)求椭圆G 的方程;(2)求四边形ABCD 的面积的最大值.20.(本题满分16分)已知圆M 的圆心在直线260x y --=上,且过点(1,2)、(4,1)-.(第19 题) 11题)(1)求圆M 的方程;(2)设P 为圆M 上任一点,过点P 向圆O :221x y +=引切线,切点为Q .试探究:平面内是否存在一定点R ,使得PQPR为定值?若存在,求出点R 的坐标;若不存在,请说 明理由.高二数学期中试卷答案一、填空题1.32; 2.),5()3,(+∞⋃-∞; 3. 13;4.3=y 或0334=--y x ; 5. 6.10; 7. ④; 8. α⊄l ; 9.;10、2231x y -=; 11. 2; 12.12(,)23;13、4 ; 14.8;二、解答题:15. (本题满分14分)(1)证明:连结1DD , 在三棱锥111ABC A B C -中,1,D D 分别是11,BC B C 的中点, 1111//,B D BD B D BD ∴=,∴四边形11BB D D 为平行四边形,1111//,BB DD BB DD ∴= 1111//,AA BB AA BB =1111//,AA DD AA DD ∴=∴四边形11AA D D 为平行四边形,11//A D AD ∴,11A D ⊄面1AB D ,AD ⊂ 面1AB D ,11//A D ∴面1AB D 。

2019-2020年高二上学期期中考试数学(文)试题含解析(I)

2019-2020年高二上学期期中考试数学(文)试题含解析(I)

2019-2020年高二上学期期中考试数学(文)试题含解析(I)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上.1.命题“x R ∀∈,20x ≥”的否定是 .2.抛物线24x y =的焦点坐标是 .3.若()22x x f =,则()1f '-等于 .4.双曲线2214y x -=的渐近线方程为 .5.“两条直线不相交”是“两条直线是异面直线”的条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不必要又不充分”中的一个)6.函数28lny x x=-的单调递减区间为.7.设x,y R∈且1230xx yy x≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2z x y=+的最小值是.8.设集合{}2230A x x x =--<,{}21xB x =>,则AB = .9.若双曲线221916x y -=上一点P 到右焦点的距离为4,则点P 到左焦点的距离是 .10.已知正数y x ,满足21x y +=,则21x y+的最小值为 .11.P 为椭圆14522=+y x 上的点,21,F F 是其两个焦点,若 3021=∠PF F ,则21PF F ∆的面积 是 .12.已知函数()y f x =的图象在点(1,(1))f 处的切线方程为32y x =-,则函数2()()g x x f x =+的图象在点(1,(1))g 处的切线方程为 .13.过椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C 于另一点B ,且点B 在x 轴上的射影恰为右焦点F ,若12k =,则椭圆的离心率e 的值是 .14.已知函数2()(,)f x x bx c b c R =++∈,若b 、c 满足214b c ≥+,且22()()()f c f b M c b -≤-恒成立,则M 的最小值为 .第Ⅱ卷(共80分)二、解答题:(本大题共6小题,计80分. 解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内)15.已知命题p :任意x R ∈,21x a +≥,命题q :函数2()21f x x ax =-+在(,1]-∞-上单调递减.(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围; (2)若p 和q 均为真命题,求实数a 的取值范围.16.已知顶点在原点O ,焦点在x 轴上的抛物线过点(3,6). (1)求抛物线的标准方程;(2)若抛物线与直线2y x =-交于A 、B 两点,求证:1OA OB k k ⋅=-.1212121212(4)(4)4()1644424161.4OA OB y y x x x x x x k k x x ---++⋅===-+==-17.已知函数()a x x x x f +++-=9323.(1)求()x f 的单调递减区间;(2)若()x f 在区间[]2,2-上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.18.某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价定为P 元,则销售量Q (单位:件)与零售价P (单位:元)有如下关系:28300170Q P P =--,问该商品零售价定为多少元时毛利润L 最大,并求出最大毛利润.(毛利润=销售收入-进货支出)关系为19.已知圆224O x y +=:,若焦点在x 轴上的椭圆22221x y a b += 过点(01)P -,,且其长轴长等于圆O 的直径.(1)求椭圆的方程;(2)过点P 作两条互相垂直的直线1l 与2l ,1l 与圆O 交于A 、B 两点, 2l 交椭圆于另一点C ,设直线1l 的斜率为k ,求弦AB 长; (3)求ABC ∆面积的最大值.20.设函数()ln f x x ax =-,a R ∈.(1)当1x =时,函数()f x 取得极值,求a 的值;(2)当102a <<时,求函数()f x 在区间[1,2]上的最大值; (3)当1a =-时,关于x 的方程22()mf x x =(0)m >有唯一实数解,求实数m 的值.。

2019-2020学年度高二上学期期中考试数学试题(含答案解析)

2019-2020学年度高二上学期期中考试数学试题(含答案解析)

2019-2020学年度高二上学期期中考试数学试题一、选择题(本大题共10小题,共40.0分)1.已知集合M={x|(x+3)(x-1)<0},N={x|x≤-3},则∁R(M∪N)=()A. {x|x≤1}B. {x|x≥1}C. {x|x<1}D. {x|x>1}2.数列-1,3,-5,7,-9,…的一个通项公式为()A. a n=2n−1B. a n=(−1)n(1−2n)C. a n=(−1)n(2n−1)D. a n(−1)n+1(2n−1)3.不等式2x-3y+6>0表示的平面区域在直线2x-3y+6=0的()A. 左上方B. 左下方C. 右上方D. 右下方4.下列说法正确的是()A. 若a<b,则1a <1bB. 若ac3>bc3,则a>bC. 若a>b,k∈N∗,则a k≤b kD. 若a>b,c>d,则a−d>b−c5.已知等比数列{a n}中,a2a3a4═1,a6a7a8=64,则a5=()A. ±2B. −2C. 2D. 46.设M=2a(a-2),N=(a+1)(a-3),则有()A. M>NB. M≥NC. M<ND. M≤N7.当x>1时,不等式x+1x−1≥a恒成立,则实数a的取值范围是()A. (−∞,2]B. [2,+∞)C. [3,+∞)D. (−∞,3]8.设{a n}是等差数列,公差为d,S n是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论错误的是()A. d<0B. a7=0C. S9>S5D. S6和S7均为S n的最大值9.设S n为等差数列{a n}的前n项和,a4=4,S5=15,若数列{1a n a n+1}的前m项和为1011,则m=()A. 8B. 9C. 10D. 1110.已知:x>0,y>0,且2x +1y=1,若x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是()A. (−∞,−2]∪[4,+∞)B. (−∞,−4]∪[2,+∞)C. (−2,4)D. (−4,2)二、填空题(本大题共4小题,共16.0分)11.△ABC中,a=1,b=√3,∠A=30°,则∠B等于______12.点P(x,y)在不等式组{x−2≤0y−1≤0x+2y−2≥0表示的平面区域上运动,则z=x-y的最大值为______.13.在△ABC中,三个角A、B、C所对的边分别为a、b、c.若角A、B、C成等差数列,且边a、b、c成等比数列,则△ABC的形状为______.14.对于任意实数x,不等式(a-2)x2-2(a-2)x-4<0恒成立,则实数a的取值范围是______.三、解答题(本大题共5小题,共44.0分)15.(1)解不等式2x2+x+1>0.<x<2},求a+b的值;(2)若不等式ax2+bx+2>0的解集是{x|-1216.已知数列{a n}中,a1=2,a n+1=2a n.(1)求a n;(2)若b n=n+a n,求数列{b n}的前5项的和S5.17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若c cos A,b cos B,a cos C成等差数列.(Ⅰ)求∠B;,b=√3,求△ABC的面积.(Ⅱ)若a+c=3√3218.如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B点在AM上,D点在AN上,且对角线MN过点C,已知AB=3米,AD=2米.(Ⅰ)要使矩形AMPN的面积大于32平方米,则DN的长应在什么范围内?(Ⅱ)当DN的长度为多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小值.19.已知数列{a n}的前n项和为S n,向量a⃗=(S n,2),b⃗ =(1,1−2n)满足条件a⃗ ⊥b⃗(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设c n=na n,求数列{c n}的前n项和T n.答案和解析1.【答案】B【解析】解:∵集合M={x|(x+3)(x-1)<0}={x|-3<x<1},N={x|x≤-3},∴M∪N={x|x<1},∴∁R(M∪N)={x|x≥1},故选:B.先求出M,再求出M∪N,再根据补集的定义求出∁R(M∪N).本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合并集的定义和求法,属于基础题.2.【答案】C【解析】解:数列-1,3,-5,7,-9,…的一个通项公式为.故选:C.其符号与绝对值分别考虑即可得出.本题考查了数列通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.【答案】D【解析】解:画直线2x-3y+6=0,把(0,0)代入,使得2x-3y+6>0,所以不等式2x-3y+6>0表示的平面区域在直线2x-3+-6>0的右下方,故选:D.根据题意取特殊点验证不等式表示的平面区域即可.本题考查了二元一次不等式表示的平面区域问题,通常以直线定界,特殊点定区域,是基础题.4.【答案】D【解析】解:A.当a=1,b=2时,满足a<b,但不成立,故A错误,B.若ac3>bc3,若c<0,则a>b不成立,故B错误,C.当k=2时,a=1,b=-2满足条件.a<b,但a2≤b2不成立,故C错误,D.若a>b,c>d,则-d>-c,则a-d>b-c成立,故D正确故选:D.根据不等式的关系以及不等式的性质分别进行判断即可.本题主要考查命题的真假判断,结合不等式的性质分别进行判断是解决本题的关键.5.【答案】C【解析】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a2a3a4═1,a6a7a8=64,∴(q4)3=64,解得q2=2.又=1,解得a1=.则a5==2.故选:C.设等比数列{a n}的公比为q,由a2a3a4═1,a6a7a8=64,可得(q4)3=64,解得q2.又=1,解得a1.利用通项公式即可得出.本题考查了等比数列的通项公式与性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.【答案】A【解析】解:∵M-N═2a(a-2)-(a+1)(a-3)=(a-1)2+2>0,∴M>N.故选:A.比较两个数的大小,通常采用作差法,分别计算M-N的结果,判断结果的符号.本题考查了比较两数大小的方法.当a-b>0时,a>b,当a-b=0时,a=b,当a-b <0时,a<b.7.【答案】D【解析】解:∵当x>1时,不等式x+恒成立,∴a≤x+对一切非零实数x>1均成立.由于x+=x-1++1≥2+1=3,当且仅当x=2时取等号,故x+的最小值等于3,∴a≤3,则实数a的取值范围是(-∞,3].故选:D.由题意当x>1时,不等式x+恒成立,由于x+的最小值等于3,可得a≤3,从而求得答案.本题考查查基本不等式的应用以及函数的恒成立问题,求出x+的最小值是解题的关键.8.【答案】C【解析】解:∵S5<S6,S6=S7>S8,∴a6>0,a7=0,a8<0,可得d<0.S6和S7均为S n的最大值.S9==9a5,S5==5a3.S9-S5=9(a1+4d)-5(a1+2d)=4a1+26d=4a7+2d<0,∴S9<S5.因此C错误.故选:C.S5<S6,S6=S7>S8,可得a6>0,a7=0,a8<0,可得d<0.S6和S7均为S n的最大值.作差S9-S5=4a7+2d<0,可得S9<S5.本题考查了等差数列的单调性、通项公式与求和公式、作差法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.【答案】C【解析】解:S n为等差数列{a n}的前n项和,设公差为d,a4=4,S5=15,则:,解得d=1,则a n=4+(n-4)=n.由于=,则,==,解得m=10.故答案为:10.故选:C.首先求出数列的通项公式,利用裂项相消法求出数列的和.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法求出数列的和10.【答案】D【解析】解:∵x>0,y>0,且,∴x+2y=(x+2y)()=2+++2≥8(当且仅当x=4,y=2时取到等号).∴(x+2y)min=8.∴x+2y>m2+2m恒成立,即m2+2m<(x+2y)min=8,解得:-4<m<2.故选:D.x+2y>m2+2m恒成立,即m2+2m<x+2y恒成立,只需求得x+2y的最小值即可.本题考查基本不等式与函数恒成立问题,将问题转化为求x+2y的最小值是关键,考查学生分析转化与应用基本不等式的能力,属于中档题.11.【答案】60°或120°【解析】解:∵a=1,b=,∠A=30°根据正弦定理可得:∴sinB=∴∠B=60°或120°故答案为:60°或120°根据正弦定理可求出角B的正弦值,进而得到其角度值.本题主要考查正弦定理的应用.属基础题.12.【答案】2【解析】解:画可行域如图,画直线z=x-y,平移直线z=x-y过点A(0,1)时z有最小值-1;平移直线z=x-y过点B(2,0)时z有最大值2.则z=x-y的最大值为2.故答案为:2.①画可行域;②z为目标函数的纵截距;③画直线z=x-y.平移可得直线过A 或B时z有最值.本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.13.【答案】等边三角形【解析】解:∵在△ABC中角A、B、C成等差数列,∴2B=A+C,由三角形内角和可得B=,又∵边a、b、c成等比数列,∴b2=ac由余弦定理可得b2=a2+c2-2accosB,∴ac=a2+c2-ac,即a2+c2-2ac=0,故(a-c)2=0,可得a=c,故三角形为:等边三角形,故答案为:等边三角形.由等差数列和三角形内角和可得B=,再由等比数列和余弦定理可得a=c,可得等边三角形.本题考查三角形形状的判定,涉及等差和等比数列及余弦定理,属基础题.14.【答案】(-2,2]【解析】解:当a=2时,-4<0恒成立;当a≠2时,不等式(a-2)x2-2(a-2)x-4<0恒成立,则,解得:-2<a<2;综上所述,-2<a≤2.故答案为:(-2,2].分a=2与a≠2讨论;在a≠2时,(a-2)x2-2(a-2)x-4<0恒成立⇒,解之,取并即可.本题考查函数恒成立问题,对a分a=2与a≠2讨论是关键,考查分类讨论思想与等价转化思想,属于中档题.15.【答案】解:(1)不等式2x2+x+1>0中,△=1-8=-7<0,所以该不等式的解集为R;(2)不等式ax2+bx+2>0的解集是{x|-12<x<2},则该不等式对应的方程两根是-12和2,所以{2a =−12×2−ba =−12+2,解得a=-2,b=3,∴a+b=1.【解析】(1)利用判别式△<0,得出该不等式的解集为R;(2)根据不等式的解集得出不等式对应方程的两个根,再由根与系数的关系求出a 、b 的值.本题考查了一元二次不等式的解法与应用问题,也考查了一元二次方程根与系数的关系应用问题.16.【答案】解:(1)由数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n .则数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列, ∴a n =2n .(2)b n =n +a n =n +2n .∴数列{b n }的前5项的和S 5=(1+2+3+4+5)+(2+22+……+25) =5×(1+5)2+2×(25−1)2−1=77.【解析】(1)利用等比数列的通项公式即可得出.(2)b n =n+a n =n+2n .利用等差数列与等比数列的求和公式即可得出. 本题考查了等差数列与等比数列的求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.【答案】解:(Ⅰ)∵c cos A ,B cosB ,a cos C 成等差数列,∴2b cos B =c cos A +a cos C ,由正弦定理知:a =2R sin A ,c =2R sin C ,b =2R sin B ,代入上式得:2sin B cosB=sin C cos A +sin A cos C ,即2sin B cosB=sin (A +C ). 又A +C =π-B ,∴2sin B cosB=sin (π-B ),即2sin B cosB=sin B . 而sin B ≠0,∴cos B =12,及0<B <π,得B =π3. (Ⅱ)由余弦定理得:cos B =a 2+c 2−b 22ac=12, ∴(a+c)2−2ac−b 22ac=12,又a +c =3√32,b =√3, ∴274-2ac -3=ac ,即ac =54,∴S △ABC =12ac sin B =12×54×√32=5√316.【解析】(Ⅰ)由ccosA ,BcosB ,acosC 成等差数列,可得2bcosB=ccosA+acosC ,利用正弦定理、和差公式即可得出;(II)利用余弦定理与三角形的面积计算公式即可得出.本题考查了等差数列、正弦定理、和差公式、余弦定理、三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.【答案】解:(Ⅰ)设DN的长为x(x>0)米,则|AN|=(x+2)米∵|DN| |AN|=|DC||AM|,∴|AM|=3(x+2)x∴S AMPN=|AN|⋅|AM|=3(x+2)2x由S AMPN>32得3(x+2)2x>32又x>0得3x2-20x+12>0解得:0<x<23或x>6即DN的长取值范围是(0,23)∪(6,+∞)(Ⅱ)矩形花坛的面积为y=3(x+2)2x =3x2+12x+12x=3x+12x+12(x>0)≥2√3x⋅12x+12=24当且仅当3x=12x,即x=2时,矩形花坛的面积最小为24平方米.【解析】(Ⅰ)设DN的长为x(x>0)米,则|AN|=(x+2)米,表示出矩形的面积,利用矩形AMPN的面积大于32平方米,即可求得DN的取值范围.(2)化简矩形的面积,利用基本不等式,即可求得结论.本题考查根据题设关系列出函数关系式,并求出处变量的取值范围;考查利用基本不等式求最值,解题的关键是确定矩形的面积.19.【答案】解:(1)∵a⃗ ⊥b⃗ ,∴a⃗•b⃗ =S n+2-2n+1=0,∴S n=2n+1-2,当n≥2时,a n=S n-S n-1=2n,当n=1时,a1=S1=2满足上式,∴a n=2n,(2)∵c n=na n =n2n,∴T n=12+22+⋯+n−12+n2,两边同乘12,得12T n=122+223+⋯+n−12n+n2n+1,两式相减得:1 2T n=12+122+⋯12n−n2n+1=1−n+22n+1,∴T n=2−n+22n(n∈N+).【解析】(1)根据向量的数量积和可得S n=2n+1-2,再根据数列的递推公式即可求出,(2)根据错位相减法即可求出数列{c n}的前n项和T n本题考查了向量的数量积和数列的递推公式以及错位相减法,属于中档题第11页,共11页。

2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)_11

2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)_11

2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)(考试时间:120分钟满分:150分)一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)1.已知全集,,,则__________.【答案】3【解析】【分析】先根据和确定是中元素,不是中元素,由此计算的值.【详解】因为,,所以,解得.【点睛】本题考查根据全集的概念计算参数,难度较易.全集包含了所研究问题涉及到的所有元素.2.方程组增广矩阵为____________【答案】【解析】【分析】直接利用增广矩阵的概念得到答案.【详解】的增广矩阵为故答案为:【点睛】本题考查了增广矩阵,属于简单题型.3.若,则化简后的值等于________.【答案】【解析】【分析】由题意可知,为三阶行列式中元素的代数余子式,然后利用代数余子式的概念可得出的值.【详解】由题意可知,为三阶行列式中元素的代数余子式,因此,.故答案为:.【点睛】本题考查代数余子式的计算,理解代数余子式的概念是解题的关键,考查计算能力,属于基础题.4.幂函数经过点,则此幂函数的解析式为_______.【答案】【解析】设幂函数为,代入点,所以所以,,填。

5.若直线过点,且法向量为,则直线的点方向式方程为________.【答案】【解析】【分析】求出直线的一个方向向量,根据直线的点方式方程可得出直线的点方向式方程.【详解】由于直线过点,且法向量为,则直线的一个方向向量为,因此,直线的点方向式方程为.故答案为:.【点睛】本题考查直线的点方向式方程的求解,求出直线的方向向量是解题的关键,考查计算能力,属于基础题.6.______【答案】【解析】【分析】运用等差数列的求和公式和,结合极限的运算性质可得所求值.【详解】.故答案为:.【点睛】本题考查数列极限的求法,注意运用等差数列的求和公式和重要数列的极限,考查运算能力,属于基础题.7.设为奇函数,且当时,,则当时,=____【答案】【解析】【分析】根据函数是奇函数,得,由,得,代入已知的函数关系中,可得解.【详解】是奇函数,,因为时,.当时,,,所以时,.故填:.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性,求对称区间上的函数解析式,属于基础题.8.若,,,且,则的最小值为________.【答案】【解析】【分析】利用共线向量的坐标表示得出,利用正弦函数的最值可得出实数的最小值.【详解】,,,且,,则,由于,因此,实数的最小值为.故答案为:.【点睛】本题考查利用共线向量的坐标表示求参数的最值,同时也考查了辅助角公式的应用,考查计算能力,属于中等题.9.过直线上的一点作圆的两条切线,,当直线,关于对称时,它们之间的夹角为__________.【答案】【解析】不妨设与交点为,圆心,当,关于对称时,则直线,则,设在上的切点为,则,∴,∴,故,夹角为,故答案为.10.已知、是关于的方程的两个实数根,则经过两点、的直线与圆公共点的个数是________.【答案】或【解析】【分析】列出韦达定理,求出直线的方程为,可求出直线所过定点的坐标,并判断点与圆的位置关系,从而可得出直线与圆的公共点个数.【详解】由韦达定理得,,直线的斜率为,所以,直线的方程为,即,即,即,即,令,得,所以,直线恒过定点.,则点在圆上,因此,直线与圆的公共点个数为或.故答案为:或.【点睛】本题考查直线与圆的公共点个数的判断,同时也考查了韦达定理的应用,求出直线所过定点的坐标是解题的关键,考查推理能力与运算求解能力,属于中等题.11.设,为不同的两点,直线,,以下命题中正确的序号为__________.(1)不论为何值,点N都不在直线上;(2)若,则过M,N的直线与直线平行;(3)若,则直线经过MN的中点;(4)若,则点M、N在直线的同侧且直线与线段MN的延长线相交.【答案】(1)(2)(3)(4)【解析】【分析】利用分母不等于零判断(1),利用斜率相等判断(2);利用中点坐标满足方程判断(3);根据,以及M、N在直线的距离不同判断(4).【详解】(1)因为,所以不在直线上,正确;(2)时,由可得,化为,即直线的斜率为,所以过M,N的直线与直线平行,时,过M,N的直线与直线都与轴平行,综上可得(2)正确;(3)时,化为,即直线经过MN的中点,正确;(4)可得,可得M、N在直线的同侧,进而得,M、N在直线的距离不同,直线与线段MN的延长线相交,正确.即正确命题的序号为(1)(2)(3)(4),故答案为(1)(2)(3)(4).【点睛】本题通过对多个命题真假的判断,综合考查直线的位置关系,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.12.如图,正方形边长为米,圆的半径为米,圆心是正方形的中心,点、分别在线段、上,若线段与圆有公共点,则称点在点的“盲区”中,已知点以米/秒的速度从出发向移动,同时,点以米/秒的速度从出发向移动,则在点从移动到的过程中,点在点的盲区中的时长约________秒(精确到).【答案】【解析】【分析】以点为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,求出点、的坐标和直线的方程以及圆的方程,利用点到直线的距离公式,以及直线和圆相交的条件下,解不等式即可得出所求时长.【详解】以点为坐标原点,建立如下图所示的平面直角坐标系:可设点,,可得出直线的方程为,圆的方程为,由直线与圆有公共点,可得,化为,解得,而,因此,点在点的盲区中的时长约为秒.故答案为:.【点睛】本题考查直线与圆方程的应用,考查直线与圆的位置关系,考查坐标法与一元二次不等式的解法,属于中等题.二、选择题(本大题共有4题,满分20分,每题5分)13.函数的定义域为,值域为,则的最大值是().A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】如图.要使函数在定义域上,值域为,则的最大值是. 选C.14.二元一次方程组存在唯一解的必要非充分条件是A. 系数行列式B. 比例式C. 向量不平行D. 直线,不平行【答案】D【解析】【分析】利用二元一次方程组存在唯一解时,系数行列式不等于0,即可得到为充要条件,直线分共面和异面两种情况.【详解】解:当两直线共面时,直线,不平行,二元一次方程组存在唯一解当两直线异面,直线,不平行,二元一次方程组无解,故直线,不平行是二元一次方程组存在唯一解的必要非充分条件.故选:D.【点睛】本题考查二元一次方程组的解,解题的关键是利用二元一次方程组存在唯一解时,系数行列式不等于0,以及空间两直线的位置关系,属于基础题.15.设、都是非零向量,下列四个条件中,一定能使成立是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据题意得知与同向的单位向量和与同向的单位向量是相反向量,由此可得出、方向相反,由此可得出正确选项.【详解】由题意知,是与同向的单位向量,是与同向的单位向量,这两个向量互为相反向量,所以,、方向相反.因此,使得成立的条件为.故选:A.【点睛】本题考查了相反向量的概念,同时也考查了与非零向量同向的单位向量概念的理解,考查推理能力,属于基础题.16.到两条坐标轴距离之差的绝对值为的点的轨迹是()A. 两条直线B. 四条直线C. 四条射线D. 八条射线【答案】D【解析】【分析】设所求动点的坐标为,可得出动点的轨迹方程为,可得出、,分析出方程所表示的射线条数,从而可得出动点轨迹对应的射线条数.【详解】设所求动点的坐标为,可得出动点的轨迹方程为,所以,或,下面来考查所代表的射线条数.①当,时,;②当,时,;③当,时,;④当,时,.可知方程代表四条射线,同理可知方程也代表四条射线.因此,到两条坐标轴的距离之差的绝对值为的点的轨迹是八条射线.故选:D.【点睛】本题考查动点轨迹形状的判断,求出动点的轨迹方程是解题的关键,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.三、解答题(本大题共有5题,满分76分)解答时必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.17.在中,已知、.(1)若点坐标为,直线,直线交边于,交边于,且与的面积之比为,求直线的方程;(2)若是一个动点,且的面积为,试求关于的函数关系式.【答案】(1);(2)或.【解析】【分析】(1)作出图形,可得出,根据面积比为得出,从而得出,设点,利用向量的坐标运算求出点的坐标,并求出直线的斜率,即为直线的斜率,然后利用点斜式方程可得出直线的方程;(2)求出直线的方程和,设点到直线的距离为,利用的面积为求出的值,结合点到直线的距离公式可求出关于的函数关系式.【详解】(1),即,,且,,设点的坐标为,,,,解得,.直线的斜率为,,则直线的斜率为.因此,直线的方程为,即;(2)直线的方程为,即,,设点到直线的距离为,则的面积为,得,另一方面,由点到直线的距离公式得,,解得或.因此,关于的函数关系式为或.【点睛】本题考查直线方程的求解,同时也考查了利用三角形的面积求出动点的轨迹方程,涉及两点间的距离公式、点到直线的距离公式的应用,考查运算求解能力,属于中等题.18.已知两点、,点是直角坐标平面上的动点,若将点的横坐标保持不变、纵坐标扩大到倍后得到点,且满足.(1)求动点所在曲线的方程;(2)过点作斜率为的直线交曲线于、两点,且满足,又点关于原点的对称点为点,求点、的坐标.【答案】(1);(2),.【解析】【分析】(1)求出向量、的坐标,结合条件可得出动点的轨迹方程;(2)得出直线的方程为,设点、,将直线的方程与椭圆方程联立,列出韦达定理,利用向量的坐标运算得出的坐标,再由点关于原点的对称点为点,可求出点的坐标.【详解】(1),,,即,化简得,即,因此,曲线的方程为;(2)设点、,直线的方程为,将直线的方程与椭圆的方程联立,得.由韦达定理得,,,,所以,点的坐标为,又点关于原点的对称点为点,则点的坐标为.【点睛】本题考查动点轨迹方程的求解,同时也考查了直线与椭圆的综合问题,涉及了利用向量的坐标运算求解点的坐标,考查运算求解能力,属于中等题.19.有一种大型商品,、两地都有出售,且价格相同,现地的居民从、两地之一购得商品后回运的运费是:地每公里的运费是地运费的倍,已知、两地相距,居民选择或地购买这种商品的标准是:包括运费和价格的总费用较低.(1)求地的居民选择地或地购物总费用相等时,点所在曲线的形状;(2)指出上述曲线内、曲线外的居民应如何选择购货地点.【答案】(1)点所在曲线的形状是圆;(2)答案不唯一,具体见解析.【解析】【分析】(1)以所在直线为轴,线段的中点为原点建立直角坐标系,设点,然后根据题意建立、的方程,即可得出动点的轨迹方程,即可判断出点所在曲线的形状;(2)先考虑居民在地购货费用较低,得出,由此得出,可得出圆内的居民从地购货费用较低,同理得出圆外的居民从地购货费用较低.【详解】(1)以所在直线为轴,线段的中点为原点建立直角坐标系,则、,设地的坐标为,且地到、两地购物的运费分别是、(元/公里),当地到、两地购物总费用相等时,价格地运费价格地运费,即,整理得.故地的居民选择地或地购物总费用相等时,点所在曲线的形状是圆;(2)若居民在地购货费用较低时,即:价格地运费价格地运费,得,化简得,所以,此时点在圆内,即圆内的居民从地购货费用较低.同理,圆外的居民从地购货费用较低.【点睛】本题考查轨迹方程,考查圆的方程的应用,考查学生利用数学知识解决实际问题,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.20.如图,由半圆和部分抛物线合成的曲线称为“羽毛球开线”,曲线与轴有两个焦点,且经过点(1)求的值;(2)设为曲线上的动点,求的最小值;(3)过且斜率为的直线与“羽毛球形线”相交于点三点,问是否存在实数使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由。

吉林省德惠市实验中学2019-2020学年高二上学期第一次月考数学试题

吉林省德惠市实验中学2019-2020学年高二上学期第一次月考数学试题

德惠市实验中学2019〜2020学年度第一学期高二第一次月考数学试卷 第I 卷(选择题)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。

)1.椭圆221259x y +=上一点M 到焦点1F 的距离为2,则M 到另一个焦点2F 的距离为 (A ) 3(B )6(C )8 (D )以上都不对2.“0mn <”是“方程221mx ny +=表示焦点在x 轴上的双曲线的(A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 3.下列判断正确的是(A )命题p 为真命题,命题“p 或q ”不一定是真命题 (B )命题“p 且q ”是真命题时,命题p 一定是真命题 (C )命题“p 且q ”是假命题,命题p 一定是假命题 (D )命题p 是假命题,命题“p 且q ”不一定是假命题 4.命题“若p 不正确,则q 不正确”的逆命题的等价命题是(A )若q 不正确,则p 不正确 (B )若q 不正确,则p 正确 (C )若p 正确,则q 不正确 (D )若p 正确,则q 正确5.已知命题10:,4p n N n n∃∈+<,则p -为 (A )10,4n N n n ∃∈+< (B )10,4n N n n ∀∈+< (C )10,4n N n n ∃∈+≤ (D )10,4n N n n∀∈+≥ 6.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b+=>>的一条渐近线过点(-1,2),则C 的离心率为(A (C (D 7.已知椭圆2222:1(0,0)x y E a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交椭圆,A B 于两点,若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为(A)2214536x y += (B) 2213627x y += (C) 2212718x y += (D) 221189x y +=8.已知动圆P 过定点(3,0)A -,并且与定圆22:(3)64B x y -+=内切,则动圆的圆心P 的轨迹是(A)线段(B)直线(C)圆(D)椭圆9.若椭圆22221(0,0)x y a b a b +=>>的离心率e =则双曲线22221x y a b-=的离心率为(A)54(B)2( (C) 2(D) 410. 已知12(1,0),(1,0)F F -是双曲线C 的两个焦点,过2F 且垂直于x 轴的直线交C 于,A B 两点,且3AB =,则C 的方程为(A)2213y x -= (B) 2213x y -= (C) 2211344x y -= (D) 2213144x y -= 11.12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,过点1F 的直线与双曲线C 的左、右两支分别交于,A B 两点,若22::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的离心率为(A)12.已知点P 是椭圆221168x y +=上除顶点外的一动点,12,F F 为椭圆的两个焦点,O 是坐标原点,若M 是12F PF ∠的角平分线上异于点P 的点,且10F M PM ⋅=,则OM 的取值范围为(A)[0,3)(B) (0,(C) (D)[0,4]第II 卷 (非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分。

2019-2020学年吉林省长春实验中学高二(上)期中数学试卷(PDF版 含解析)


范围.
19.某地区 2011 年至 2017 年农村居民家庭人均纯收入 y (单位:千元)的数据如表:
年份
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
年份代号 t
1
2
3
4
5
6
7
人均纯收入 y 2.9
3.3
3.6
4.4
4.8
5.2
5.9
(1)已知两变量线性相关,求 y 关于 t 的回归方程;
(1)高一参赛学生的成绩的众数、中位数.
(2)高一参赛学生的平均成绩.
-3-
18.已知命题
p
:方程
x2 m
4

y2 2m 1
1表示焦点在
y
轴的椭圆;命题
q
:关于
x
的不等式
x2 2x m 0 的解集是 R ;若“ p q ”是假命题,“ p q ”是真命题,求实数 m 的取值
8.如图所示的程序框图,若执行运算1 1 1 1 1 ,则在空白执行框中,应该填入 (
)
2345
A. T T (i 1)
B. T T i
C.
T

T
i
1 1
D. T T 1 i
9.设动点 P 是抛物线 y 2x2 1 上任意一点,点 A(0, 1) ,点 M 使得 PM 2MA ,则 M 的
D.10
-1-
6.下列各数中,最小的是 ( )
A.101 010(2)
B. 111(5)
C. 32(8)
D. 54(6)
7.把分别标有“诚”“信”“考”“试”的四张卡片随意的排成一排,则能使卡片从左到右可

2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)_26

2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)一、选择题(本大题共12小题,共60分)1.直线和直线垂直,则实数的值为()A. -2B. 0C. 2D. -2或0【答案】D【解析】【分析】由两直线垂直,得到系数之间的关系,进而可求出结果.【详解】因为直线和直线垂直,所以,即,解得或故选D【点睛】本题主要考查由两直线垂直求参数的值,结合两直线垂直的充要条件,即可求解,属于基础题型.2.方程不能表示圆,则实数的值为A. 0B. 1C.D. 2【答案】A【解析】【分析】先假设方程可以表示圆得到的值,从而可得到不能表示圆时a 的值.【详解】方程能表示圆,则,解得,即.所以,若方程不能表示圆,则.故选A.【点睛】本题主要考查了圆的一般方程及正难则反的数学思想.3.直线(为参数,是直线的倾斜角)上有两点,它们所对应的参数值分别是,则等于()A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意,得、,则;故选D.4.若,满足,则的最大值为()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】将圆的普通方程化为参数方程,结合两角和的正弦公式求出最值即可.【详解】解:由圆的参数方程为(为参数),得,故的最大值为2.故选:B【点睛】本题考查圆的方程的参数方程与普通方程互化,考查两角和的正弦公式逆用求最值,属于基础题.5.已知双曲线的一个焦点与抛物线的焦点重合,则该双曲线的渐近线是( )A. B. C. D. .【答案】B【解析】【分析】先求出抛物线的焦点坐标,再由双曲线的几何性质求解渐近线方程即可.【详解】抛物线的焦点(2,0),则a2+3=4,∴a2=1,∴a=1,∴双曲线方程为:.∴渐近线方程为:.故选:D.【点睛】本题考查抛物线以及双曲线的简单性质的应用,属于基础题.6.抛物线的准线方程是,则的值为()A. B. C. 8 D. -8【答案】B【解析】【详解】方程表示的是抛物线,,,抛物线的准线方程是,解得,故选B.7.设点,分别是椭圆的左、右焦点,弦AB 过点,若的周长为8,则椭圆C的离心率为A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由已知求得b,可得椭圆长半轴长,再由隐含条件求得c,则椭圆离心率可求.【详解】由已知可得,椭圆的长轴长为,∵弦AB过点,的周长为,解得:,,,则,则椭圆的离心率为.故选:D.【点睛】本题主要考查了椭圆定义的应用及简单性质,是基础的计算题.8.直线与曲线有且仅有一个公共点,则的取值范围是A. B. 或 C.D.【答案】B【解析】【分析】把曲线方程整理后可知其图象为半圆,进而画出图象来,要使直线与曲线有且仅有一个交点,那么很容易从图上看出其三个极端情况分别是:直线在第四象限与曲线相切,交曲线于(0,﹣1)和另一个点,及与曲线交于点(0,1),分别求出b,则b 的范围可得.【详解】曲线有即 x2+y2=1 (x≥0),表示一个半圆(单位圆位于x轴及x轴右侧的部分).如图,A(0,1)、B(1,0)、C(0,﹣1),当直线y=x+b经过点A时,1=0+b,求得 b=1;当直线y=x+b经过点B、点C时,0=1+b,求得b=﹣1;当直线y=x+b和半圆相切时,由圆心到直线的距离等于半径,可得1=,求得b=﹣,或 b=(舍去),故要求的实数b的范围为﹣1<b≤1或b=﹣,故答案为:B【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,意在考查学生对该知识的掌握水平和数形结合分析推理能力.9.如图,分别是双曲线的左、右焦点,过的直线与的左、右两支分别交于点.若为等边三角形,则双曲线的离心率为()A. 4B.C.D.【答案】B【解析】为等边三角形,不妨设为双曲线上一点,为双曲线上一点,由在中运用余弦定理得:,故答案选点睛:根据双曲线的定义算出各边长,由等边三角形求得内角,再利用余弦定理计算出离心率。

2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)_3

2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)时长:120分钟满分: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,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上.1.命题“,”的否定是()A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】D【解析】【分析】根据全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【详解】解:∵全称命题的否定是特称命题,∴命题“,”的否定是:,.故选:D.【点睛】本题考查特称命题与全称命题的否定关系,是基础题.2.在平面直角坐标系中,双曲线的渐近线方程为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】直接利用双曲线的标准方程求出渐近线方程即可.【详解】解:双曲线的渐近线方程:y=±2x.故选:A.【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查.3.“”是“”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】【分析】由,得;反之不成立.再由充分必要条件的判定得答案.【详解】解:由,得;反之,由,得或.∴“”是“”的充分不必要条件.故选:A.【点睛】本题考查充分必要条件的判定,考查三角不等式的解法,是基础题.4.等差数列的前三项依次为,,,则的值为()A. 672B. 673C. 674D. 675【答案】B【解析】【分析】根据等差中项的性质计算出x值,即可得到公差,进而得到所求.【详解】解:依题意,x,1﹣x,3x,成等差数列,所以2(1﹣x)=x+3x,解得x=,所以数列{an}的公差d=(1﹣x)﹣x=,所以a2019=a1+(2019﹣1)×d==673.故选:B.【点睛】本题考查了等差中项的性质.考查了等差数列的通项公式,考查分析解决问题的能力和计算能力,属于基础题.5.对于下列四个条件:①(,为常数,);②(为常数,);③;④的前项和().能确定数列是等差数列的条件的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】直接利用数列的关系式的应用判断数列为等差数列.【详解】解:①an=kn+b(k,b为常数,n∈N*);数列{an}的关系式符合一次函数的形式,所以是等差数列,故正确,②an+2﹣an=d(d为常数,n∈N*);不符合从第二项起,相邻项的差为同一个常数,故错误.③an+2﹣2an+1+an=0(n∈N*);对于数列{an}的关系式符合等差中项的形式,所以是等差数列,故正确.④{an}的前n项和(n∈N*).不符合所以,不为等差数列.故错误.故选:B.【点睛】本题考查的知识要点:等差数列的定义的应用,如何去判断数列为等差数列,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.6.已知数列的通项公式,若“”的充要条件是“”,则的值等于()A. B. 1 C. D. 2【答案】C【解析】【分析】求出an<an+1(n∈N*)成立的a的范围,再由a<时,an<an+1(n∈N*)恒成立,可得M的值为.【详解】解:数列{an}的通项公式,必要性:若an<an+1(n∈N*),则=2n+1﹣2a>0恒成立,即a<对任意n∈N*恒成立,则a<;充分性:当a<时,=2n+1﹣2a>0对任意n∈N*恒成立,即an<an+1(n∈N*).∴“an<an+1(n∈N*)”的充要条件是“a<”,∴M的值等于.故选:C.【点睛】本题考查充分必要条件的判定及其应用,考查逻辑思维能力与推理运算能力,是中档题.7.如图,在四面体中,,分别是棱,的中点,,,,则异面直线,所成角的余弦值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】取BD中点E,连结ME,NE,则ME∥AB,ME==3,NE∥CD,NE==2,从而∠MEN是异面直线AB,CD所成角(或所成角的补角),由此能求出异面直线AB,CD所成角的余弦值.【详解】解:取BD中点E,连结ME,NE,∵在四面体ABCD中,M,N分别是棱AD,BC的中点,AB=6,CD=4,,∴ME∥AB,ME==3,NE∥CD,NE==2,∴∠MEN是异面直线AB,CD所成角(或所成角的补角),cos∠MEN===﹣,∴异面直线AB,CD所成角的余弦值为.故选:C.【点睛】本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.8.在平面直角坐标系xOy中,椭圆的离心率的取值范围为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】直接利用椭圆的方程和椭圆的离心率的应用求出结果.【详解】解:直角坐标系中,椭圆,所以,当时,,故,整理得,故选:C.【点睛】本题考查知识要点:椭圆的标准方程的应用,椭圆的离心率的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.9.在平面直角坐标系中,设是双曲线上不同于左顶点、右顶点的任意一点,记,,则的值为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】求得双曲线的顶点A,B,设P(m,n),m≠±,代入双曲线方程,结合直线的斜率公式,以及三角函数的诱导公式,计算可得所求值.【详解】解:双曲线的a=,A(﹣,0),B(,0),设P(m,n),m≠±,则﹣=1,即n2=4(﹣1),则tanα=,tan(π﹣β)=﹣tanβ=,则﹣tanαtanβ==,即tanαtanβ=﹣,故选:A.【点睛】本题考查双曲线的标准方程及其性质、斜率的计算公式,考查计算能力,属于基础题.10.已知数列是等比数列,表示其前项和.若,,则的值为()A. -2B. 2C. 4D. 2或4【答案】D【解析】【分析】利用等比数列的通项公式与求和公式即可得出.【详解】解:设等比数列{an}的公比为q,由a3=2,S4=3S2,可得:q≠1,a1q2=2,=3×,解得:a1=2,q=﹣1;a1=1,q2=2.则a5=2或4.故选:D.【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.已知等差数列的前项和为,且,;数列满足,则取最大值时的值为()A. 5B. 4C. 3D. 2【答案】D【解析】【分析】首先利用等差数列的关系式求出数列的通项公式,进一步利用数列的递推关系式的应用求出数列的通项公式,进一步利用数列的单调性的应用求出最大值.【详解】解:等差数列{an}的前n项和为Sn,设首项为a1,公差为d,且a2+a3=8,S7=49;所以,整理得解得,所以an=1+2(n﹣1)=2n﹣1,数列{bn}满足①,当n≥2时,②,①﹣②得,所以,令,即,解得,故当n=2时,为最大值.故选:D.【点睛】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,数列的递推关系式的应用及最大项的判断,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题型.12.在平面直角坐标系中,已知椭圆:,过点作斜率为的直线与椭圆交于,两点,当时,的值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】∠AOB=90°,即,,然后方程联立韦达定理代入即可得出.【详解】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l的方程为y=kx+2;由,得:(1+2k2)x2+8kx+6=0;,;y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4;由∠AOB=90°,即,,即,解得 k2=5;又k>0,则;故选:C.【点睛】本题考查了垂直关系的处理,考查设而不求的思想方法,属于基础题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案直接填写在答题卡相应置上.13.若命题“,”是真命题,则实数的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】若,,则,t,存在性问题中,只需要t大于等于n+最小值即可,对于n+最小值可以结合对勾函数求,但是一定要注意n只能是正整数,故可以得最小值是5,进而得t的取值范围.【详解】解:若,n2﹣nt+6≤0,则,t,所以只需要t大于等于n+最小值即可.当时,根据对勾函数的性质可知,n+≥5.所以,t≥5,故答案为:[5.+∞).【点睛】本题考查存在性问题求参数t取值范围,是中档题.14.在正项等比数列中,已知,则的值为______.【答案】【解析】【分析】利用等比数列的性质即可得出.【详解】解:正项等比数列{an}中,由,,则.故答案为:.【点睛】本题考查了等比数列的通项公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.若数列满足;,,,且为等差数列,则________.【答案】【解析】【分析】由为等差数列,先求出通项,然后用累加法求.【详解】由题意,,为等差数列,∴公差为,∴,(),所以.此式对也适用.∴.故答案为:.【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查用累加法求数列通项公式.在用累加法求通项公式时,要注意与求法不相同,最后要检验.16.在平面直角坐标系中,已知椭圆的焦点为,,过的直线与椭圆交于,两点.若,,则椭圆的标准方程为______.【答案】【解析】【分析】首先利用椭圆的定义求出a、b、c的值,进一步求出椭圆的方程.【详解】解:在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C的焦点为F1(﹣2,0),F2(2,0),过F2的直线与椭圆C交于A,B两点.若AF2=3F2B,AB =BF1,设F2B=x,则AF2=3x,AB=BF1=4x,根据椭圆的定义,整理得AF1=2x,由于△AF1B为等腰三角形,所以,利用余弦定理,整理得,解得,故,所以2a=5x=,解得:a=,由于c=2,所以b=,所以椭圆的方程为.故答案为:.【点睛】本题考查的知识要点:椭圆的定义和椭圆的方程的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题型.三、解答题:本大题共70分.请在答案卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知:在平面直角坐标系中,方程表示双曲线;:实数满足不等式.(1)若命题为真,求实数的取值范围;(2)若是的必要条件,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】分析】(1)结合命题p是真命题,以及双曲线方程的特点进行求解即可.(2)根据条件分别求出命题为真命题的等价条件,结合必要条件的定义进行转化求解即可.【详解】解:(1)若命题为真,即方程表示双曲线,所以,解得,即.(2)若命题为真,即不等式成立,解得,因为是的必要条件,所以,故,解得.所以实数的取值范围为.【点睛】本题主要考查复合命题真假关系的应用,根据条件求出命题为真命题的等价条件是解决本题的关键.比较基础.18.在数列中,,.(1)求数列通项公式;(2)设,数列的前项和为,求证:为定值.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用递推关系式构造新数列,从而可求出数列的通项公式;(2)利用(1)的结论,进一步利用裂项相消法的应用求出结果.【详解】解:(1)由得,因为,所以,所以,所以是为首项,为公比的等比数列,所以,即,所以,数列的通项公式为;(2)由(1)知,所以,于是,所以,综上,为定值2.【点睛】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.19.如图,已知在四棱锥中,底面为矩形,侧面底面,,.(1)求二面角的大小;(2)求点到平面的距离.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)在平面PBC内作PO⊥BC,O为垂足,在底面ABCD内作OE⊥BC,OE∩AD=E,连结PE,由已知ABCD为矩形,推导出PO⊥底面ABCD,PO⊥AD,OE⊥BC,从而OE⊥AD,AD⊥平面POE,AD⊥PE,再由AD⊥OE,得∠OEP是二面角P−AD−B的平面角.由此能求出二面角P−AD−B的大小;(2)推导出BC∥平面PAD,从而点B到平面PAD的距离等于点O到平面PA的距离.在Rt△POE中作OH⊥PE,H为垂足,推导出OH⊥平面PAD,从而点O到平面PAD的距离即为OH的长,此能求出点B到平面PAD的距离.【详解】解:(1)在平面内作,为垂足,在中,,所以.在底面内作,,连结,由已知为矩形,易知也是矩形,故.又平面底面,平面底面,平面,所以底面,而底面,所以,又,,所以,而平面,平面,,所以平面,因为平面,所以,又因为,所以是二面角的平面角.因为底面,底面,所以,在中,,所以,故二面角的大小为.(2)因为,而平面,平面,所以平面,又,,所以,点到平面的距离等于点到平面的距离.在中作,为垂足,由(1)知平面,而平面,所以,又,平面,平面,所以平面,所以,点到平面的距离即为的长.在中,,即,综上,点到平面的距离为.【点睛】本题考查二面角的求法,考查点到平面的距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.20.如图,在平面直角坐标系中,椭圆:左、右焦点分别为,,点在椭圆上.(1)若,点的坐标为,求椭圆的方程;(2)若点横坐标为,点为中点,且,求椭圆的离心率.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)由题意,然后将点坐标代入方程,可求解出a,可得椭圆方程;(2)将P点横坐标代入椭圆方程可得P的坐标,可得的中点M的坐标,再由,可得a,c的关系式,从而求解离心率.【详解】解:(1)设椭圆焦距为,则,所以.①又点在椭圆:上,所以.②联立①②解得或(舍去).所以椭圆的方程为;(2)设椭圆焦距为,则,,代入得,不妨设点在轴上方,故点坐标为,又点为中点,故点坐标为,所以,,由得,即,化简得,将代入得,即,所以,解得,因为,所以椭圆的离心率为.【点睛】本题考查椭圆方程的求法,考查了椭圆离心率的求法,属于中档题.21.如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆:,过点的动直线与椭圆交于,两点.(1)求证:为定值;(2)求面积的最大值.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)将椭圆方程与直线方程联立,韦达定理表示出来,然后将的坐标表示出来,将韦达定理代入可得;(2)用(1)中的结论表示出三角形的面积,然后求最值.【详解】解:(1)当直线的斜率存在时,设其方程为,点,的坐标分别为,.联立得,其判别式,所以,,从而,,当直线斜率不存在时,.所以当时,为定值-3;(2)显然直线的斜率存在,设其方程为,由(1)知,,所以的面积.设,则,因此,当且仅当,即时,的面积取得最大值.【点睛】本题考查了向量的坐标运算,方程联立韦达定理的设而不求的思想,三角形面积的求法,属于中档题22.设数列的前项和为,对任意总有,且.(1)求,;(2)求数列的通项公式;(3)若对任意,,不等式恒成立,求实数的最小值.【答案】(1);(2)(3)实数的最小值为2【解析】【分析】(1)令得,令求解数列的前两项;(2)通过数列递推关系式推出,转化求解数列的通项公式;(3)依题意知,都成立,然后通过基本不等式化简求解即可.【详解】解:(1)令得,故,于是.令得,故,,又,,故.(2)由,①可知,当时,,②①-②,得,故,于是或,若,则,,不合题意;于是,即,即数列是公差为1的等差数列.又,∴.故;(3)依题意知,都成立,由基本不等式得,当且仅当时取“”,所以的最大值为2,所以,实数的最小值为2.【点睛】本题考查数列的递推关系式,数列的通项公式的求法,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力,是中档题.2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)时长:120分钟满分: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,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上.1.命题“,”的否定是()A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】D【解析】【分析】根据全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【详解】解:∵全称命题的否定是特称命题,∴命题“,”的否定是:,.故选:D.【点睛】本题考查特称命题与全称命题的否定关系,是基础题.2.在平面直角坐标系中,双曲线的渐近线方程为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】直接利用双曲线的标准方程求出渐近线方程即可.【详解】解:双曲线的渐近线方程:y=±2x.故选:A.【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查.3.“”是“”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】【分析】由,得;反之不成立.再由充分必要条件的判定得答案.【详解】解:由,得;反之,由,得或.∴“”是“”的充分不必要条件.故选:A.【点睛】本题考查充分必要条件的判定,考查三角不等式的解法,是基础题.4.等差数列的前三项依次为,,,则的值为()A. 672B. 673C. 674D. 675【解析】【分析】根据等差中项的性质计算出x值,即可得到公差,进而得到所求.【详解】解:依题意,x,1﹣x,3x,成等差数列,所以2(1﹣x)=x+3x,解得x=,所以数列{an}的公差d=(1﹣x)﹣x=,所以a2019=a1+(2019﹣1)×d==673.故选:B.【点睛】本题考查了等差中项的性质.考查了等差数列的通项公式,考查分析解决问题的能力和计算能力,属于基础题.5.对于下列四个条件:①(,为常数,);②(为常数,);③;④的前项和().能确定数列是等差数列的条件的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】直接利用数列的关系式的应用判断数列为等差数列.【详解】解:①an=kn+b(k,b为常数,n∈N*);数列{an}的关系式符合一次函数的形式,所以是等差数列,故正确,②an+2﹣an=d(d为常数,n∈N*);不符合从第二项起,相邻项的差为同一个常数,故错误.③an+2﹣2an+1+an=0(n∈N*);对于数列{an}的关系式符合等差中项的形式,所以是等差数列,故正确.④{an}的前n项和(n∈N*).不符合所以,不为等差数列.故错误.【点睛】本题考查的知识要点:等差数列的定义的应用,如何去判断数列为等差数列,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.6.已知数列的通项公式,若“”的充要条件是“”,则的值等于()A. B. 1 C. D. 2【答案】C【解析】【分析】求出an<an+1(n∈N*)成立的a的范围,再由a<时,an<an+1(n∈N*)恒成立,可得M的值为.【详解】解:数列{an}的通项公式,必要性:若an<an+1(n∈N*),则=2n+1﹣2a>0恒成立,即a<对任意n∈N*恒成立,则a<;充分性:当a<时,=2n+1﹣2a>0对任意n∈N*恒成立,即an<an+1(n∈N*).∴“an<an+1(n∈N*)”的充要条件是“a<”,∴M的值等于.故选:C.【点睛】本题考查充分必要条件的判定及其应用,考查逻辑思维能力与推理运算能力,是中档题.7.如图,在四面体中,,分别是棱,的中点,,,,则异面直线,所成角的余弦值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】取BD中点E,连结ME,NE,则ME∥AB,ME==3,NE∥CD,NE==2,从而∠MEN是异面直线AB,CD所成角(或所成角的补角),由此能求出异面直线AB,CD所成角的余弦值.【详解】解:取BD中点E,连结ME,NE,∵在四面体ABCD中,M,N分别是棱AD,BC的中点,AB=6,CD=4,,∴ME∥AB,ME==3,NE∥CD,NE==2,∴∠MEN是异面直线AB,CD所成角(或所成角的补角),cos∠MEN===﹣,∴异面直线AB,CD所成角的余弦值为.故选:C.【点睛】本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.8.在平面直角坐标系xOy中,椭圆的离心率的取值范围为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】直接利用椭圆的方程和椭圆的离心率的应用求出结果.【详解】解:直角坐标系中,椭圆,所以,当时,,故,整理得,故选:C.【点睛】本题考查知识要点:椭圆的标准方程的应用,椭圆的离心率的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.9.在平面直角坐标系中,设是双曲线上不同于左顶点、右顶点的任意一点,记,,则的值为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】求得双曲线的顶点A,B,设P(m,n),m≠±,代入双曲线方程,结合直线的斜率公式,以及三角函数的诱导公式,计算可得所求值.【详解】解:双曲线的a=,A(﹣,0),B(,0),设P(m,n),m≠±,则﹣=1,即n2=4(﹣1),则tanα=,tan(π﹣β)=﹣tanβ=,则﹣tanαtanβ==,即tanαtanβ=﹣,故选:A.【点睛】本题考查双曲线的标准方程及其性质、斜率的计算公式,考查计算能力,属于基础题.10.已知数列是等比数列,表示其前项和.若,,则的值为()A. -2B. 2C. 4D. 2或4【答案】D【解析】【分析】利用等比数列的通项公式与求和公式即可得出.【详解】解:设等比数列{an}的公比为q,由a3=2,S4=3S2,可得:q≠1,a1q2=2,=3×,解得:a1=2,q=﹣1;a1=1,q2=2.则a5=2或4.故选:D.【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.已知等差数列的前项和为,且,;数列满足,则取最大值时的值为()A. 5B. 4C. 3D. 2【答案】D【解析】【分析】首先利用等差数列的关系式求出数列的通项公式,进一步利用数列的递推关系式的应用求出数列的通项公式,进一步利用数列的单调性的应用求出最大值.【详解】解:等差数列{an}的前n项和为Sn,设首项为a1,公差为d,且a2+a3=8,S7=49;所以,整理得解得,所以an=1+2(n﹣1)=2n﹣1,数列{bn}满足①,当n≥2时,②,①﹣②得,所以,令,即,解得,故当n=2时,为最大值.故选:D.【点睛】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,数列的递推关系式的应用及最大项的判断,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题型.12.在平面直角坐标系中,已知椭圆:,过点作斜率为的直线与椭圆交于,两点,当时,的值为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】∠AOB=90°,即,,然后方程联立韦达定理代入即可得出.【详解】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l的方程为y=kx+2;由,得:(1+2k2)x2+8kx+6=0;,;y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4;由∠AOB=90°,即,,即,解得 k2=5;又k>0,则;故选:C.【点睛】本题考查了垂直关系的处理,考查设而不求的思想方法,属于基础题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案直接填写在答题卡相应置上.13.若命题“,”是真命题,则实数的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】若,,则,t,存在性问题中,只需要t大于等于n+最小值即可,对于n+最小值可以结合对勾函数求,但是一定要注意n只能是正整数,故可以得最小值是5,进而得t的取值范围.【详解】解:若,n2﹣nt+6≤0,则,t,所以只需要t大于等于n+最小值即可.当时,根据对勾函数的性质可知,n+≥5.所以,t≥5,故答案为:[5.+∞).【点睛】本题考查存在性问题求参数t取值范围,是中档题.14.在正项等比数列中,已知,则的值为______.【答案】【解析】【分析】利用等比数列的性质即可得出.【详解】解:正项等比数列{an}中,由,,则.故答案为:.【点睛】本题考查了等比数列的通项公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.若数列满足;,,,且为等差数列,则________.【答案】【解析】【分析】由为等差数列,先求出通项,然后用累加法求.【详解】由题意,,为等差数列,∴公差为,∴,(),所以.此式对也适用.∴.故答案为:.【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查用累加法求数列通项公式.在用累加法求通项公式时,要注意与求法不相同,最后要检验.16.在平面直角坐标系中,已知椭圆的焦点为,,过的直线与椭圆交于,两点.若,,则椭圆的标准方程为______.【答案】【解析】【分析】首先利用椭圆的定义求出a、b、c的值,进一步求出椭圆的方程.【详解】解:在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C的焦点为F1(﹣2,0),F2(2,0),过F2的直线与椭圆C交于A,B两点.若AF2=3F2B,AB=BF1,设F2B=x,则AF2=3x,AB=BF1=4x,根据椭圆的定义,整理得AF1=2x,由于△AF1B为等腰三角形,所以,利用余弦定理,整理得,解得,故,所以2a=5x=,解得:a=,由于c=2,所以b=,所以椭圆的方程为.故答案为:.【点睛】本题考查的知识要点:椭圆的定义和椭圆的方程的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题型.三、解答题:本大题共70分.请在答案卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知:在平面直角坐标系中,方程表示双曲线;:实数满足不等式.(1)若命题为真,求实数的取值范围;(2)若是的必要条件,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】分析】(1)结合命题p是真命题,以及双曲线方程的特点进行求解即可.(2)根据条件分别求出命题为真命题的等价条件,结合必要条件的定义进行转化求解即可.【详解】解:(1)若命题为真,即方程表示双曲线,所以,解得,即.(2)若命题为真,即不等式成立,解得,因为是的必要条件,所以,故,解得.所以实数的取值范围为.【点睛】本题主要考查复合命题真假关系的应用,根据条件求出命题为真命题的等价条件是解决本题的关键.比较基础.18.在数列中,,.(1)求数列通项公式;(2)设,数列的前项和为,求证:为定值.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用递推关系式构造新数列,从而可求出数列的通项公式;(2)利用(1)的结论,进一步利用裂项相消法的应用求出结果.【详解】解:(1)由得,因为,所以,所以,所以是为首项,为公比的等比数列,所以,即,所以,数列的通项公式为;(2)由(1)知,所以,于是,所以,综上,为定值2.【点睛】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.19.如图,已知在四棱锥中,底面为矩形,侧面底面,,.(1)求二面角的大小;(2)求点到平面的距离.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)在平面PBC内作PO⊥BC,O为垂足,在底面ABCD内作OE⊥BC,OE∩AD=E,连结PE,由已知ABCD为矩形,推导出PO⊥底面ABCD,PO⊥AD,OE⊥BC,从而OE⊥AD,AD⊥平面POE,AD⊥PE,再由AD⊥OE,得∠OEP是二面角P−AD−B的平面角.由此能求出二面角P−AD−B的大小;(2)推导出BC∥平面PAD,从而点B到平面PAD的距离等于点O到平面PA的距离.在Rt△POE中作OH⊥PE,H为垂足,推导出OH⊥平面PAD,从而点O到平面PAD的距离即为OH的长,此能求出点B到平面PAD的距离.【详解】解:(1)在平面内作,为垂足,在中,,所以.在底面内作,,连结,由已知为矩形,易知也是矩形,故.又平面底面,平面底面,平面,所以底面,而底面,所以,又,,所以,而平面,平面,,所以平面,因为平面,所以,又因为,所以是二面角的平面角.因为底面,底面,所以,在中,,所以,故二面角的大小为.(2)因为,而平面,平面,所以平面,又,,所以,点到平面的距离等于点到平面的距离.在中作,为垂足,由(1)知平面,而平面,所以,又,平面,平面,所以平面,所以,点到平面的距离即为的长.在中,,即,。

2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)_16

2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设,则一定成立的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】通过取特殊值,即可判断出ABC的正误,利用不等式的性质即可判断出D的正误.【详解】因为,选项A中,取,,可知,因此不正确;选项B中,取,,可知和不存在,因此不正确;选项C中,取,,可知,因此不正确;选项D中,由,根据不等式的性质,可知正确.故选:D.【点睛】本题考查了不等式的基本性质、特殊值法判断不等式是否成立,属于简单题.2.若数列满足,,则()A. 6B. 7C. 8D. 9【答案】C【解析】【分析】根据数列的递推关系,逐步求解,得到答案.【详解】因为,,所以,,故选:C.【点睛】本题考查根据数列递推公式求数列中的项,属于简单题.3.若,,且,则的最大值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据基本不等式,求出的最大值,得到答案.【详解】因为,,且,由基本不等式得,所以,当且仅当时,等号成立.故选:B.【点睛】本题考查根据基本不等式求积的最大值,属于简单题.4.若数列满足,则的前项和为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由,根据裂项相消法求出其前项的和.【详解】因为所以前项和.故选:C.【点睛】本题考查裂项相消法求数列的和,属于简单题.5.设是任意实数,则“”是“”的()A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】根据基本不等式和取特殊值,分别判断充分性和必要性,从而得到答案.【详解】根据基本不等式可知,所以由可以得到,当,,时,满足,但不满足所以由不能得到,所以“”是“”的充分而不必要条件.故选:A.【点睛】本题考查基本不等式的应用,充分而不必要条件的判断,属于简单题.6.已知地球运行的轨道是焦距为,离心率为的椭圆,且太阳在这个椭圆的一个焦点上,则地球到太阳的最小距离为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据离心率得到椭圆的,根据椭圆的几何性质,得到最小距离,从而得到答案.【详解】因为地球椭圆轨道的焦距为,离心率为,所以由,得,而太阳在这个椭圆的一个焦点上,所以地球到太阳的最小距离为.故选:C.【点睛】本题考查椭圆离心率的定义,椭圆上的点到焦点的距离,属于简单题.7.若椭圆的右焦点关于直线的对称点在此椭圆上,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】利用直线斜率以及对称点的性质,求出到两焦点的距离,再利用椭圆的性质可求出与之间的关系,然后求解离心率,得到答案.【详解】设椭圆的左焦点为,连接,,设与直线交于点,由题意可知为线段的中点,所以,又因,所以,,在中,,,可得,,故,,根据椭圆的定义,得,即,得,所以,所以椭圆离心率.故选:D.【点睛】本题考查椭圆的定义和几何性质,点关于直线的对称点,属于中档题.8.若是函数的两个不同的零点,且这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据是函数的零点,得到的大小关系,从而得到成等差数列和等比数列的情况,得到关于的方程,求出的值,从而得到【详解】因为是函数的两个不同的零点,所以,,可得都是正数,由,可得,所以,不妨假设,这三个数可适当排序后成等差数列,则需按从大到小或从小到大排列,为的等差中项,即或成等差数列,所以,这三个数可适当排序后成等比数列,则需为的等比中项,即或成等比数列,即所以解得,,(舍去负值)从而得到,,所以.故选:A.【点睛】本题考查等差中项和等比中项的性质,一元二次方程根与系数的关系,属于中档题.二、填空题共6小题,每题5分,共30分.9.不等式的解集为________________.【答案】.【解析】试题分析:将原不等式变形为,∴不等式的解集为.考点:解一元二次不等式.10.命题“”的否定是____________.【答案】【解析】根据全称命题的否定为特称命题可得:“”的否定是,故答案为.11.椭圆上点的纵坐标的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】将椭圆化为标准方程,从而得到答案.【详解】椭圆的标准方程为,从而得到点的纵坐标的取值范围是.故答案为:.【点睛】本题考查椭圆上点的范围,属于简单题.12.已知数列的前项和,且,则______.【答案】【解析】【分析】由,得到关于的方程,得到的值.【详解】因为,所以,所以,解得.故答案为:.【点睛】本题考查数列前项和与通项的关系求数列中的项,属于简单题.13.若不等式对恒成立,则实数的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】问题转化为对恒成立,根据基本不等式,得到的最小值,从而得到答案.【详解】因为不等式对恒成立,所以问题转化对恒成立,即,因为,由基本不等式,得,当且仅当,即时取等号,所以得到.故答案为:.【点睛】本题考查不等式恒成立问题,利用基本不等式求和的最小值,属于简单题.14.定义“等积数列”:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的乘积都等于同一个不为零的常数,那么这个数列叫做等积数列,这个常数叫做等积数列的公积.已知数列是,公积为的等积数列,则______;数列的前项和______.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】根据等积数列的定义,得到,,,,,得到为周期为的数列,从而得到数列的第三项以及前项的和.【详解】数列是等积数列,,公积为,所以,,,所以前项的和,有个,个,所以,得到当为偶数时,,有个,个,所以,得到当为奇数时,所以故答案为:,.【点睛】本题考查数列的新定义,数列的周期性,属于中档题.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(1)已知,求证:.(2)已知,当取什么值时,的值最小?最小值是多少?【答案】(1)证明见解析;(2)时,最小值是.【解析】【分析】(1)通过作差法,进行证明;(2)配凑基本不等式形式,利用基本不等式,得到和的最小值.【详解】(1)因为,所以,所以.(2)当时,,,当且仅当,即时,等号成立,所以当时,的值最小,最小值是.【点睛】本题考查作差法证明不等式,根据基本不等式求和的最小值,属于简单题.16.设是等差数列,,且,,成等比数列.(1)求的通项公式;(2)求的前项和的最小值;(3)若是等差数列,与的公差不相等,且,问:和中除第5项外,还有序号相同且数值相等的项吗?(直接写出结论即可)【答案】(1);(2),或时,取得最小值;(3)和中除第5项外,没有序号相同且数值相等的项.【解析】【分析】(1)根据等差数列的基本量和等比中项的性质,得到关于公差的方程,从而得到通项公式;(2)根据(1)所得的通项,从而得到前项的和;(3)设的通项,根据列出方程组,得到方程组无解,得到答案.【详解】(1)设等差数列的公差为,.因为,,成等比数列,所以,即有,解得,则.(2)由(1)中等差数列的通项,所以的前项和,由于为自然数,可得或时,取得最小值.(3)设和中除第5项外,还有序号相同且数值相等的项,设为第项,和相同,则,设根据与的公差不相等,可知由,得,即,由和相同,得到则,即整理得,因为且,所以方程无解.故和中除第5项外,没有序号相同且数值相等的项.【点睛】本题考查等比中项的应用,等差数列通项中基本量的计算,等差数列的和的最小值,属于中档题.17.已知函数,.(1)当时,求的解集;(2)求使的的取值范围;(3)写出“函数在上的图象在轴上方”的一个充分条件.(直接写出结论即可)【答案】(1);(2)当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为;(3).【解析】【分析】(1)根据解一元二次不等式,得到答案;(2)按,,进行分类讨论,得到满足的的取值范围;(3)由(2)可知满足题意.【详解】(1)当时,,所以不等式,即为所以解集为.(2)由,可得,即,所以当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为(3)由(2)可知,当时,,恒成立,所以“函数在上的图象在轴上方”的一个充分条件为.【点睛】本题考查解不含参的一元二次不等式,分类讨论解一元二次不等式,写出充分条件,属于简单题.18.已知椭圆两个焦点分别是,,且椭圆经过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)当取何值时,直线与椭圆有两个公共点;只有一个公共点;没有公共点?【答案】(1);(2)时,直线与椭圆有两个公共点;或时,直线与椭圆只有一个公共点;或时,直线与椭圆没有公共点.【解析】【分析】(1)根据椭圆的焦点,得到,将点代入椭圆方程,得到的方程,解出的值,从而得到答案;(2)直线与椭圆联立,根据与的关系,得到关于的不等式,得到答案.【详解】(1)设椭圆的标准方程为,因为椭圆的焦点分别是,,所以,将点代入椭圆方程得,根据,得到,,所以椭圆的标准方程为.(2)直线与椭圆联立,,得,则,①当,即,解得,方程有两个不同的实数根,即直线与椭圆有两个公共点;②当,即,解得或,方程有两个相同的实数根,即直线与椭圆只有一个公共点;③当,即,解得或,方程没有实数根,即直线与椭圆没有公共点;【点睛】本题考查根据椭圆上的点求椭圆方程,考查了根据直线与椭圆的位置关系求参数的范围,属于中档题.19.设是等比数列,,.(1)求的通项公式;(2)求;(3)在和之间插入个数,其中,,使这个数成等差数列.记插入的个数的和为,求的最大值.【答案】(1);(2);(3)【解析】【分析】(1)根据得到公比,再结合,得到的通项;(2)由(1)得到的通项,然后根据等比数列的求和公式,得到答案;(3)根据个数成等差数列,得到,再由,从而解得的值,得到的最大值.【详解】(1)设等比数列的公比为,所以,因为,所以;(2),所以;(3)因为,所以,因为在和之间插入个数,这个数成等差数列,所以,设的第项最大,则,即,解得,所以或时,取得最大值,.【点睛】本题考查等比数列通项的求法,等比数列前项和的求法,求数列中的最大项,属于中档题.20.已知椭圆经过点,离心率为.过原点的直线与椭圆有两个不同的交点.(1)求椭圆长半轴长;(2)求最大值;(3)若直线分别与轴交于点,求证:的面积与的面积的乘积为定值.【答案】(1);(2);(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据椭圆过点得到的值,结合离心率得到的值,得到答案;(2)根据椭圆的几何特点,得到与轴重合时,最大,从而得到答案;(3)根据对称性设,,表示出直线、,得到、坐标,从而表示出的面积与的面积,得到面积的乘积为定值.【详解】(1)因为椭圆过点,所以,因为离心率为,所以,而,所以,所以求椭圆长半轴长为;(2)由(1)可得椭圆的标准方程为,过原点的直线与椭圆有两个不同的交点,可知当为长轴时候最长,此时.(3)由对称性可知、两点关于原点对称,所以设,则,不妨假设,则直线的方程为,令,得到,所以,同理,所以,所以而在椭圆上,所以,即,所以.所以的面积与的面积的乘积为定值.【点睛】本题考查椭圆几何性质,求椭圆的长轴长,直线与椭圆的关系,椭圆中的定值问题,属于中档题.2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设,则一定成立的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】通过取特殊值,即可判断出ABC的正误,利用不等式的性质即可判断出D的正误.【详解】因为,选项A中,取,,可知,因此不正确;选项B中,取,,可知和不存在,因此不正确;选项C中,取,,可知,因此不正确;选项D中,由,根据不等式的性质,可知正确.故选:D.【点睛】本题考查了不等式的基本性质、特殊值法判断不等式是否成立,属于简单题.2.若数列满足,,则()A. 6B. 7C. 8D. 9【答案】C【解析】【分析】根据数列的递推关系,逐步求解,得到答案.【详解】因为,,所以,,故选:C.【点睛】本题考查根据数列递推公式求数列中的项,属于简单题.3.若,,且,则的最大值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据基本不等式,求出的最大值,得到答案.【详解】因为,,且,由基本不等式得,所以,当且仅当时,等号成立.故选:B.【点睛】本题考查根据基本不等式求积的最大值,属于简单题.4.若数列满足,则的前项和为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由,根据裂项相消法求出其前项的和.【详解】因为所以前项和.故选:C.【点睛】本题考查裂项相消法求数列的和,属于简单题.5.设是任意实数,则“”是“”的()A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】根据基本不等式和取特殊值,分别判断充分性和必要性,从而得到答案.【详解】根据基本不等式可知,所以由可以得到,当,,时,满足,但不满足所以由不能得到,所以“”是“”的充分而不必要条件.故选:A.【点睛】本题考查基本不等式的应用,充分而不必要条件的判断,属于简单题.6.已知地球运行的轨道是焦距为,离心率为的椭圆,且太阳在这个椭圆的一个焦点上,则地球到太阳的最小距离为()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据离心率得到椭圆的,根据椭圆的几何性质,得到最小距离,从而得到答案.【详解】因为地球椭圆轨道的焦距为,离心率为,所以由,得,而太阳在这个椭圆的一个焦点上,所以地球到太阳的最小距离为.故选:C.【点睛】本题考查椭圆离心率的定义,椭圆上的点到焦点的距离,属于简单题.7.若椭圆的右焦点关于直线的对称点在此椭圆上,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】利用直线斜率以及对称点的性质,求出到两焦点的距离,再利用椭圆的性质可求出与之间的关系,然后求解离心率,得到答案.【详解】设椭圆的左焦点为,连接,,设与直线交于点,由题意可知为线段的中点,所以,又因,所以,,在中,,,可得,,故,,根据椭圆的定义,得,即,得,所以,所以椭圆离心率.故选:D.【点睛】本题考查椭圆的定义和几何性质,点关于直线的对称点,属于中档题.8.若是函数的两个不同的零点,且这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据是函数的零点,得到的大小关系,从而得到成等差数列和等比数列的情况,得到关于的方程,求出的值,从而得到【详解】因为是函数的两个不同的零点,所以,,可得都是正数,由,可得,所以,不妨假设,这三个数可适当排序后成等差数列,则需按从大到小或从小到大排列,为的等差中项,即或成等差数列,所以,这三个数可适当排序后成等比数列,则需为的等比中项,即或成等比数列,即所以解得,,(舍去负值)从而得到,,所以.故选:A.【点睛】本题考查等差中项和等比中项的性质,一元二次方程根与系数的关系,属于中档题.二、填空题共6小题,每题5分,共30分.9.不等式的解集为________________.【答案】.【解析】试题分析:将原不等式变形为,∴不等式的解集为.考点:解一元二次不等式.10.命题“”的否定是____________.【答案】【解析】根据全称命题的否定为特称命题可得:“”的否定是,故答案为.11.椭圆上点的纵坐标的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】将椭圆化为标准方程,从而得到答案.【详解】椭圆的标准方程为,从而得到点的纵坐标的取值范围是.故答案为:.【点睛】本题考查椭圆上点的范围,属于简单题.12.已知数列的前项和,且,则______.【答案】【解析】【分析】由,得到关于的方程,得到的值.【详解】因为,所以,所以,解得.故答案为:.【点睛】本题考查数列前项和与通项的关系求数列中的项,属于简单题.13.若不等式对恒成立,则实数的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】问题转化为对恒成立,根据基本不等式,得到的最小值,从而得到答案.【详解】因为不等式对恒成立,所以问题转化对恒成立,即,因为,由基本不等式,得,当且仅当,即时取等号,所以得到.故答案为:.【点睛】本题考查不等式恒成立问题,利用基本不等式求和的最小值,属于简单题.14.定义“等积数列”:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的乘积都等于同一个不为零的常数,那么这个数列叫做等积数列,这个常数叫做等积数列的公积.已知数列是,公积为的等积数列,则______;数列的前项和______.【答案】 (1). (2).【解析】【分析】根据等积数列的定义,得到,,,,,得到为周期为的数列,从而得到数列的第三项以及前项的和.【详解】数列是等积数列,,公积为,所以,,,所以前项的和,有个,个,所以,得到当为偶数时,,有个,个,所以,得到当为奇数时,所以故答案为:,.【点睛】本题考查数列的新定义,数列的周期性,属于中档题.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(1)已知,求证:.(2)已知,当取什么值时,的值最小?最小值是多少?【答案】(1)证明见解析;(2)时,最小值是.【解析】【分析】(1)通过作差法,进行证明;(2)配凑基本不等式形式,利用基本不等式,得到和的最小值.【详解】(1)因为,所以,所以.(2)当时,,,当且仅当,即时,等号成立,所以当时,的值最小,最小值是.【点睛】本题考查作差法证明不等式,根据基本不等式求和的最小值,属于简单题.16.设是等差数列,,且,,成等比数列.(1)求的通项公式;(2)求的前项和的最小值;(3)若是等差数列,与的公差不相等,且,问:和中除第5项外,还有序号相同且数值相等的项吗?(直接写出结论即可)【答案】(1);(2),或时,取得最小值;(3)和中除第5项外,没有序号相同且数值相等的项.【解析】【分析】(1)根据等差数列的基本量和等比中项的性质,得到关于公差的方程,从而得到通项公式;(2)根据(1)所得的通项,从而得到前项的和;(3)设的通项,根据列出方程组,得到方程组无解,得到答案.【详解】(1)设等差数列的公差为,.因为,,成等比数列,所以,即有,解得,则.(2)由(1)中等差数列的通项,所以的前项和,由于为自然数,可得或时,取得最小值.(3)设和中除第5项外,还有序号相同且数值相等的项,设为第项,和相同,则,设根据与的公差不相等,可知由,得,即,由和相同,得到则,即整理得,因为且,所以方程无解.故和中除第5项外,没有序号相同且数值相等的项.【点睛】本题考查等比中项的应用,等差数列通项中基本量的计算,等差数列的和的最小值,属于中档题.17.已知函数,.(1)当时,求的解集;(2)求使的的取值范围;(3)写出“函数在上的图象在轴上方”的一个充分条件.(直接写出结论即可)【答案】(1);(2)当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为;(3).【解析】【分析】(1)根据解一元二次不等式,得到答案;(2)按,,进行分类讨论,得到满足的的取值范围;(3)由(2)可知满足题意.【详解】(1)当时,,所以不等式,即为所以解集为.(2)由,可得,即,所以当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为(3)由(2)可知,当时,,恒成立,所以“函数在上的图象在轴上方”的一个充分条件为.【点睛】本题考查解不含参的一元二次不等式,分类讨论解一元二次不等式,写出充分条件,属于简单题.18.已知椭圆两个焦点分别是,,且椭圆经过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)当取何值时,直线与椭圆有两个公共点;只有一个公共点;没有公共点?【答案】(1);(2)时,直线与椭圆有两个公共点;或时,直线与椭圆只有一个公共点;或时,直线与椭圆没有公共点.【解析】【分析】(1)根据椭圆的焦点,得到,将点代入椭圆方程,得到的方程,解出的值,从而得到答案;(2)直线与椭圆联立,根据与的关系,得到关于的不等式,得到答案.【详解】(1)设椭圆的标准方程为,因为椭圆的焦点分别是,,所以,将点代入椭圆方程得,根据,得到,,所以椭圆的标准方程为.(2)直线与椭圆联立,,得,则,①当,即,解得,方程有两个不同的实数根,即直线与椭圆有两个公共点;②当,即,解得或,方程有两个相同的实数根,即直线与椭圆只有一个公共点;③当,即,解得或,方程没有实数根,即直线与椭圆没有公共点;【点睛】本题考查根据椭圆上的点求椭圆方程,考查了根据直线与椭圆的位置关系求参数的范围,属于中档题.19.设是等比数列,,.(1)求的通项公式;(2)求;(3)在和之间插入个数,其中,,使这个数成等差数列.记插入的个数的和为,求的最大值.【答案】(1);(2);(3)【解析】【分析】(1)根据得到公比,再结合,得到的通项;(2)由(1)得到的通项,然后根据等比数列的求和公式,得到答案;(3)根据个数成等差数列,得到,再由,从而解得的值,得到的最大值.【详解】(1)设等比数列的公比为,所以,因为,所以;(2),所以;(3)因为,所以,因为在和之间插入个数,这个数成等差数列,所以,设的第项最大,则,即,解得,所以或时,取得最大值,.【点睛】本题考查等比数列通项的求法,等比数列前项和的求法,求数列中的最大项,属于中档题.20.已知椭圆经过点,离心率为.过原点的直线与椭圆有两个不同的交点.(1)求椭圆长半轴长;(2)求最大值;(3)若直线分别与轴交于点,求证:的面积与的面积的乘积为定值.【答案】(1);(2);(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据椭圆过点得到的值,结合离心率得到的值,得到答案;(2)根据椭圆的几何特点,得到与轴重合时,最大,从而得到答案;(3)根据对称性设,,表示出直线、,得到、坐标,从而表示出的面积与的面积,得到面积的乘积为定值.【详解】(1)因为椭圆过点,所以,因为离心率为,所以,而,所以,所以求椭圆长半轴长为;(2)由(1)可得椭圆的标准方程为,过原点的直线与椭圆有两个不同的交点,可知当为长轴时候最长,此时.(3)由对称性可知、两点关于原点对称,所以设,则,不妨假设,则直线的方程为,令,得到,所以,同理,所以,所以而在椭圆上,所以,即,所以.所以的面积与的面积的乘积为定值.【点睛】本题考查椭圆几何性质,求椭圆的长轴长,直线与椭圆的关系,椭圆中的定值问题,属于中档题.。

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吉林省德惠市实验中学等九校2019-2020学年高二上学期期中数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.命题“若a2<b,则−√b<a<√b”的逆否命题为()A. 若a2≥b,则a≥√b或a≤−√bB. 若a2≥b,则a>√b或a<−√bC. 若a≥√b或a≤−√b,则a2≥bD. 若a>√b或a<−√b,则a2≥b2.已知命题p:若0<x<π2,则sinx>x:命题q:若0<x<π2,则tanx>x.在命题①p∧q;②p∨q;③p∨(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是()A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④3.已知向量a⃗=(2,1,−3),b⃗ =(−4,2,x),若a⃗⊥b⃗ ,则x=()A. 2B. −2C. 3D. 44.若向量a⃗=(1,0,−1),则与a⃗共线的向量是()A. (−1,1,0)B. (1,−1,0)C. (0,−1,1)D. (−1,0,1)5.在长方体ABCD−A1B1C1D1中,BC=CC1=1,∠AB1D=π6,则直线AB1与BC1所成角的余弦值为()A. √33B. √32C. √36D. √666.对抛物线y=−4x2,下列描述正确的是()A. 开口向下,焦点坐标为(0,−1)B. 开口向下,焦点坐标为(0,−116)C. 开口向左,焦点坐标为(−1,0)D. 开口向左,焦点坐标为(0,−116)7.已知抛物线C:y2=2px(p>0)与直线l:x=4交于A,B两点,若△OAB的面积为32,则抛物线C的准线方程为()A. x=−√2B. x=−4C. x=−1D. x=−88.若焦点在x轴上的椭圆x2m+1+y26=1的离心率为√32,则m=()A. 31B. 28C. 25D. 239.已知P是抛物线y=14x2上一动点,则点P到直线l:x+2y+4=0和x轴的距离之和的最小值是()A. 6√55−1 B. 6√55C. 33√540−1 D. 33√54010.“k>9”是“方程x2k−4+y29−k=1表示双曲线”的()A. 必要不充分条件B. 充分不必要条件C. 既不充分也不必要条件D. 充要条件11. 设正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1的棱长为2,则点A 1到平面B 1AC 的距离是( )A. √32B. √22C. 2√23D. 2√3312. 已知椭圆C :x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的半焦距为c ,原点O 到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c2,则椭圆的离心率为( )A. √32B. √22C. 12D. √33二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 若等边ΔABC 的边长为2,其所在平面内的两个动点P,M 满足|AP |⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =1,PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CB⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为 . 14. 过点P(2,1)的直线与双曲线y 22−x 2=1交于A ,B 两点,则以点P 为中点的弦AB 所在直线斜率为______.15. 命题“∀x ∈R ,sinx >0”的否定是______ .16. 已知双曲线C :x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,O 为坐标原点.P 是双曲线在第一象限上的点,直线PO ,PF 2分别交双曲线C 左、右支于M ,N.若|PF 1|=2|PF 2|,且∠MF 2N =60°,则双曲线C 的离心率为________. 三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. 已知p:x 2−8x −33>0,q:x 2−2x +1−a 2>0(a >0),若¬p 是¬q 的必要不充分条件,求正数a 的取值范围。

18. 已知抛物线C:y 2=2px(p >0)的焦点为F(1,0),点O 为坐标原点.(Ⅰ)求抛物线C 的方程;(Ⅱ)过点(4,0)的直线l 交抛物线C 于A,B 两点,求证:以AB 为直径的圆恒过坐标原点O .19. 如图,四棱锥P −ABCD 中,底面ABCD 是一个菱形,三角形PAD 是一个等腰三角形,∠BAD =∠PAD =π3,点E 在线段PC 上,且PE =3EC .(1)求证:AD ⊥PB ;(2)若平面PAD ⊥平面ABCD ,求二面角E −AB −P 的余弦值.20. 已知椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√63,以原点O 为圆心,椭圆C 的长半轴为半径的圆与直线2x −√2y +6=0相切. (1)求椭圆C 标准方程;(2)已知点A,B 为动直线y =k(x −2)(k ≠0)与椭圆C 的两个交点,问:在x 轴上是否存在点E ,使EA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅EB ⃗⃗⃗⃗⃗ 为定值?若存在,试求出点E 的坐标和定值,若不存在,说明理由.21.已知双曲线C的一个焦点为(−√5,0),且过点Q(2√5,2).如图,F1,F2分别为双曲线C的左、右焦点,动点P(x0,y0)(y0≥1)在双曲线C的右支上,且∠F1PF2的平分线与x轴、y轴分别交于M(m,0)(−√5<m<√5),N两点,设过点F1,N的直线l与双曲线C交于D,E两点.(1)求双曲线C的标准方程;(2)求△F2DE面积的最大值.22.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√22,F1,F2为椭圆的左、右焦点,点M是椭圆上一点,线段F1M的中点为N,△NF1O(O为坐标原点)的周长是2√2+2.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)直线l是圆O:x2+y2=83的任意一条切线,与椭圆C相交于A、B两点.(ⅰ)证明:以AB为直径的圆恒过原点;(ⅰ)求|AB|的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:【分析】本题考查了四种命题的关系,是基础题.根据原命题和逆否命题的关系判断即可.【解答】解:原命题的形式为“若p则q”,则逆否命题的形式为“若¬q则¬p”,故逆否命题为:若a≥√b或a≤−√b,则a2≥b,故选C.2.答案:D解析:【分析】判断两个命题的真假,然后判断选项的正误即可.本题考查命题的真假的判断与应用,考查计算能力.【解答】解:命题p:若0<x<π,则sinx>x;是假命题;¬p是真命题;2,则tanx>x.是真命题;¬q是假命题;命题q:若0<x<π2命题①p∧q是假命题;②p∨q是真命题;③p∨(¬q)是假命题;④(¬p)∨q是真命题,②④是真命题;故选:D.3.答案:B解析:【分析】本题考查向量垂直的性质等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.利用向量垂直的性质直接求解.【解答】解:∵向量a⃗=(2,1,−3),b⃗ =(−4,2,x),a⃗⊥b⃗ ,∴a ⃗ ⋅b ⃗ =2×(−4)+1×2+(−3)×x =0, 解得x =−2. 故选:B .4.答案:D解析:解:假设向量b ⃗ 与a ⃗ 共线,则存在实数λ使得b ⃗ =λa ⃗ , 只有(−1,0,1)=−(1,0,−1), 故选:D .假设向量b ⃗ 与a ⃗ 共线,则存在实数λ使得b ⃗ =λa ⃗ ,验证即可得出. 本题考查了向量共线定理,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.5.答案:D解析:解:以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系,设AB =a ,则A(1,0,0),D(0,0,0),B 1(1,a ,1), B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,−a,−1),B 1A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,−a,−1),∵∠AB 1D =π6,∴cos π6=|B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||B 1A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=a 2+1√a 2+2⋅√a 2+1,解得a =√2,B 1(1,√2,1),B(1,√20),C 1(0,√2,1), AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,√2,1),BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,0,1), 设直线AB 1与BC 1所成角为θ, 则cosθ=|AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=1√3⋅√2=√66. ∴直线AB 1与BC 1所成角的余弦值为√66.故选:D .以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线AB 1与BC 1所成角的余弦值.本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.6.答案:B解析:【分析】本题考查抛物线的性质及几何意义,考查抛物线开口朝向和焦点坐标,考查分析与计算能力,属于基础题.先将抛物线化为标准方程x 2=−14y ,再根据几何性质即可得到答案.【解答】解:由y=−4x2,得x2=−14y,故抛物线开口向下,且焦点坐标为(0,−116).7.答案:B解析:【分析】利用△OAB的面积为32,建立方程,即可求出抛物线C的准线方程.本题考查抛物线C的准线方程,考查学生的计算能力,比较基础.【解答】解:由题意,x=4,y=±√8p,∵△OAB的面积为32,∴12×4×2√8p=32,∴p=8,∴抛物线C的准线方程为x=−4,故选B.8.答案:D解析:解:∵椭圆x2m+1+y26=1的焦点在x轴上,∴a2=m+1,b2=6,则c2=a2−b2=m−5.由e=√32,可得c2a2=m+1−6m+1=34,得m=23,故选:D.由椭圆方程求得a2,c2,再由椭圆离心率求得m值.本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的简单性质,是基础题.9.答案:A解析:【分析】本题考查了抛物线的方程和定义,点到直线的距离公式,属于中档题.由题意可知,点P到直线l:x+2y+4=0和x轴的距离之和的最小值,即为:焦点F到直线l:x+ 2y+4=0的距离减去1,即可得解.【解答】解:由题意,抛物线y=14x2,即:x2=4y,设抛物线y=14x2的焦点为F,则F(0,1),抛物线y=14x2的准线方程为y=−1,可知:点P到准线的距离与点P到焦点F的距离相等,∴P到x轴的距离为P到焦点F的距离减去1,∴点P到直线l:x+2y+4=0和x轴的距离之和的最小值,即为:焦点F到直线l:x+2y+4=0的距离减去1,设焦点F到直线l:x+2y+4=0的距离为d,则d=|0+2+4|√1+4=6√55,∴点P到直线l:x+2y+4=0和x轴的距离之和的最小值是:d−1=6√55−1.故选A.10.答案:B解析:【分析】可直接求出方程x2k−4+y29−k=1表示双曲线的充要条件,再看与条件“k>9”谁能推出谁,即可进行选项比对.本小题主要考查双曲线的标准方程、必要条件、充分条件与充要条件的判断、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力.方程x2m +y2n= 1表示双曲线则须m>0,n<0或m<0,n>0即mn<0.属于基础题.【解答】解:方程x2k−4+y29−k=1表示双曲线的充要条件是(k−4)(9−k)<0,即k>9或k<4.由于“k>9”⇒“k>9或k<4”;反之不成立.故选B.11.答案:D解析:【分析】本题考查点到平面的距离的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.属于简单题.以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出点A1到平面B1AC的距离.【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,A1(2,0,2),B1(2,2,2),A(2,0,0),C(0,2,0),AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,2),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,2,0),AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0,2), 设平面B 1AC 的法向量n⃗ =(x,y ,z), 则{n ⃗ ⋅AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2y +2z =0n ⃗ ⋅AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =−2x +2y =0,取x =1,得n⃗ =(1,1,−1), ∴点A 1到平面B 1AC 的距离: d =|AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗ ||n ⃗⃗ |=2√3=2√33. ∴点A 1到平面B 1AC 的距离是2√33. 故选D .12.答案:A解析:解:由题意可知:根据三角形的面积公式可知:S =12×bc =12×a ×c2,则a =2b ,椭圆的离心率e =c a =√1−b 2a 2=√32,故选:A .根据椭圆的性质,利用三角形的面积相等,即可求得椭圆的离心率. 本题考查椭圆的离心率公式的求法,考查转化思想,属于基础题.13.答案:4解析: 【分析】本题考查向量的数量积,建立坐标系,点P 的轨迹为圆,点M 为PB 的中点,轨迹也为圆,设出坐标,运用向量的数量积,结合三角函数的最值,即可求得答案. 【解答】解:以AB 为x 轴,AB 的中垂线为y 轴建立坐标系, 可得点的坐标为A (1,0),B (−1,0),C(0,√3), PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,可得M 为PB 的中点,连接OM , 可得OM =12,设M 的坐标为,⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,−√3),则,CB则.故答案为4.14.答案:4解析:【分析】本题涉及弦长的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化,属于中档题.设出A,B的坐标,代入双曲线方程,两式相减,根据中点的坐标可知x1+x2和y1+y2的值,进而求得直线AB的斜率即可.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=4,y1+y2=2,∵2x12−y12=−2,2x22−y22=−2,∴8(x1−x2)−2(y1−y2)=0,∴k AB=4,故答案为4.15.答案:∃x∈R,sinx≤0解析:解:∵命题“∀x∈R,sinx>0”是一个全称命题,命题的否定是:∃x∈R,sinx≤0,故答案为:∃x∈R,sinx≤0.根据所给的这个命题是全称命题,它的否定形式是特称命题,改为特称命题,注意题设和结论的变化.本题考查命题的否定,是一个基础题,解题的关键是看出这个命题是全称命题,要变化成特称命题.16.答案:√3解析:【分析】本题考查双曲线的定义及余弦定理,属于中档题目.利用双曲线的定义求出∠F1PF2=60°,再由余弦定理得出关系式求出双曲线的离心率.【解答】解:由题意,|PF1|=2|PF2|,由双曲线的定义可得,|PF1|−|PF2|=2a,可得|PF1|=4a,|PF2|=2a,又|F1O|=|F2O|,|PO|=|MO|,得四边形PF1MF2为平行四边形,又∠MF2N=60°,可得∠F1PF2=60°,在△PF1F2中,由余弦定理可得,4c2=16a2+4a2−2·4a·2a·cos60°,即4c2=20a2−8a2,c2=3a2,可得c=√3a,所以e=ca=√3.故答案为√3.17.答案:解:解不等式p:x2−8x−33>0,得P:A={x|x>11或x<−3};解不等式q:x2−2x+1−a2>0(a>0),得q:B={x|x>1+a或x<1−a};由¬p是¬q的必要不充分条件,所以p是q的充分不必要条件,所以A⊂B得{a>0 1+a≤111−a≥−3,解得0<a≤4.解析:本题题主要考查充分条件和必要条件的应用,利用¬p是¬q的必要不充分条件,即q是p的必要不充分条件,建立条件关系进行求解即可.18.答案:解:(Ⅰ)因为焦点为F(1,0),所以p=2,所以抛物线方程为y2=4x;(Ⅱ)设直线方程为x=my+4.由{x=my+4y2=4x,得y2−4my−16=0.则y1+y2=4m,y1y2=−16.x1x2=(my1+4)(my2+4)=m2y1y2+4m(y1+y2)+16所以,x1x2+y1y2=(m2+1)y1y2+4m(y1+y2)+16=−16(m2+1)+16m2+16=0所以,AB为直径的圆恒过坐标原点O.解析:(Ⅰ)由焦点坐标求得p,就求得抛物线方程;(Ⅱ)设出直线方程x =my +4,与抛物线方程联立,结合韦达定理,得到x 1x 2+y 1y 2=0,由向量数量积得到OA ⊥OB ,从而证得以AB 为直径的圆恒过坐标原点O .19.答案:解:(1)证明:取AD 中点O ,连结PO ,BO ,BD ,∵四棱锥P −ABCD 中,底面ABCD 是一个菱形,三角形PAD 是一个等腰三角形,∠BAD =∠PAD =π3, ∴PO ⊥AD ,BO ⊥AD ,∵PO ∩BO =O ,∴AD ⊥平面POB , ∵PB ⊂平面POB ,∴AD ⊥PB .(2)解:∵平面PAD ⊥平面ABCD ,PO ⊥AD ,∴PO ⊥平面ABCD , 以O 为原点,OA 为x 轴,OB 为y 轴,OA 为z 轴,建立空间直角坐标系,设AD =2,则P(0,0,√3),C(−2,√3,0),E(−32,3√34,√34),A(1,0,0),B(0,√3,0),AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,√3,0),AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−52,3√34,√34),AP⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,0,√3), 设平面ABE 的法向量n⃗ =(x,y ,z), 则{n ⃗ ·AB⃗⃗⃗⃗⃗ =−x +√3y =0n⃗ ·AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =−52x +3√34y +√34z =0,取y =1,得n ⃗ =(√3,1,−7),设平面ABP 的法向量m⃗⃗⃗ =(x,y ,z), 则{m ⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =−x +√3y =0m ⃗⃗⃗ ⋅AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =−x +√3z =0,取y =1,得m ⃗⃗⃗ =(√3,1,1),设二面角E −AB −P 的平面角为θ,则cosθ=|m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗ ||m ⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗⃗ |=√53⋅√5=3√265265. ∴二面角E −AB −P 的余弦值为3√265265.解析:本题考查面面垂直的性质定理、线面垂直的判定定理以及考查利用空间向量求解二面角的余弦值,题目难度一般.(1)取AD 中点O ,连结PO ,BO ,BD ,得PO ⊥AD ,BO ⊥AD ,进而由线、面垂直的判定定理得AD ⊥平面POB 即可得证;(2)首先建立空间直角坐标系,求得平面ABE 的法向量为n ⃗ =(√3,1,−7),平面ABP 的法向量m ⃗⃗⃗ =(x,y ,z),即可得二面角E −AB −P 的余弦值.20.答案:解:(1)由e =√63,得c a =√63,即c =√63a①, 以原点O 为圆心,椭圆C 的长半轴长为半径的圆为x 2+y 2=a 2, 且圆O 与直线2x −√2y +6=0相切, 所以a =√22+(√2)2=√6,代入①得c =2, 则b 2=a 2−c 2=2, 所以椭圆C 的方程为x 26+y 22=1;(2)由{x 26+y 22=1y =k(x −2),得(1+3k 2)x 2−12k 2x +12k 2−6=0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), ∴x 1+x 2=12k 21+3k 2,x 1x 2=12k 2−61+3k 2,根据题意,假设x 轴上存在定点E(m,0),使得EA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅EB ⃗⃗⃗⃗⃗ 为定值, 则有EA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅EB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1−m,y 1)⋅(x 2−m,y 2)=(x 1−m)⋅(x 2−m)+y 1y 2=(x 1−m)(x 2−m)+k 2(x 1−2)(x 2−2) =(k 2+1)x 1x 2−(2k 2+m)(x 1+x 2)+(4k 2+m 2) =(k 2+1)⋅12k 2−61+3k 2−(2k 2+m)⋅12k 21+3k2+(4k 2+m 2) =(3m 2−12m+10)k 2+(m 2−6)3k 2+1,要使上式为定值,即与k 无关,则应有3m 2−12m +10=3(m 2−6), 即m =73,此时 EA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅EB ⃗⃗⃗⃗⃗ =m 2−6=−59为定值,定点为(73,0).解析:本题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,考查满足条件的定点是否存在的判断与求法,考查点到直线距离公式的应用,解题时要认真审题,注意韦达定理、向量的数量积、椭圆性质的合理运用,是难题.(1)由e =√63,以原点O 为圆心,椭圆C 的长半轴长为半径的圆与直线2x −√2y +6=0相切,求出a ,b ,由此能求出椭圆的方程;(2)由{x 26+y 22=1y =k(x −2),得(1+3k 2)x 2−12k 2x +12k 2−6=0,由此利用韦达定理、向量的数量积,结合已知条件能求出在x 轴上存在点E ,使EA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅EB ⃗⃗⃗⃗⃗ 为定值,定点为(73,0).21.答案:解:(1)双曲线的左、右焦点分别为F 1(−√5,0),F 2(√5,0),∵双曲线过点Q(2√5,2),∴2a =||QF 1|−|QF 2|||√(2√5+√5)2+(2−0)2−√(2√5−√5)2+(2−0)2|=4, 解得a =2,则b =1, ∴双曲线C 的标准方程为x 24−y 2=1;(2)由F 1(−√5,0),F 2(√5,0), 得直线PF 1方程为y =0x +√5+√5),直线PF 2方程为y =0x−√5−√5),即直线PF 1方程为y 0x −(x 0+√5)y +√5y 0=0, 直线PF 2方程为y 0x −(x 0−√5)y −√5y 0=0, 由点M(m,0)在∠F 1PF 2的平分线上, 得0√5y 0√y 0+(x 0+√5)2=0√5y 0√y 0+(x 0−√5)2由−√5<m <√5,y 0≥1,以及y 02=14x 02−1,解得x 0≥2√2. ∴y 02+(x 0+√5)2=54x 02+2√5x 0+4=(√52x 0+2)2,y 02+(x 0−√5)2=54x 02−2√5x 0+4=(√52x 0−2)2, ∴√5√52x 0=√5−m√52x 0,解得m =4x 0,即M (4x 0,0),∴直线PM 的方程为y =y 0−0x 0−4x 0(x −4x 0),令x =0,得y =−4y 0x 02−4=−1y 0,故点N (0,−1y 0),∴k l =0−(−1y 0)−√5−0=−1√5y 0.∴直线l 的方程为y =−1√5y 0(x +√5),由{y =−1√5y 0(x +√5),x 24−y 2=1消去x 得(5y 02−4)y 2+10y 0y +1=0,,设D(x 1,y 1),E(x 2,y 2),则y 1+y 2=−10y 05y 02−4,y 1y 2=15y 02−4,∴|y 1−y 2|=√(y 1+y 2)2−4y 1y 2=4√5y 02+1|5y 02−4|.∵y 0≥1, ∴y 1+y 2=−10y 05y 02−4<0,y 1y 2=15y 02−4>0,∴y 1<0,y 2<0. △F 2DE 的面积S =S△F 1EF 2−S △F 1DF 2=12|F 1F 2|⋅|y 1−y 2|=12×2√5×4√5y 02+15y 02−4,设5y 02−4=t,t ≥1,则△F 2DE 的面积S =4√5×√t+5t=4√5×√5t2+1t=4√5×√5(1t+110)2−120,∴当t =1,即P 为(2√2,1)时,△F 2DE 的面积取得最大值为4√30.解析:本题考查椭圆的方程,双曲线的标准方程,直线与双曲线的位置关系,考查韦达定理,弦长公式及二次函数的性质,考查计算能力,属于难题.(1)根据椭圆的方程,即可求得双曲线的顶点坐标,利用直线的斜率及双曲线的性质,即可求得双曲线的方程;(2)将直线方程代入双曲线方程,根据韦达定理及三角形的面积公式,换元及二次函数的性质,即可求得△F 2DE 的面积最大值.22.答案:解:(I)由题意知,c a =√22且a +c =2√2+2,解得a =2√2,c =2,b 2=4, 则椭圆C 的方程为x 28+y 24=1;(Ⅱ)(i)当直线l 的斜率不存在时,l 的方程为x =±2√63, 代入椭圆方程得到A(2√63,2√63),B(2√63,−2√63),或者A(−2√63,2√63),B(−2√63,−2√63), 此时OA →·OB →=0,,即以AB 为直径的圆过坐标原点; 当直线l 的斜率存在时,设l :y =kx +m , 因为直线l 与圆相切,所以√1+k2=√23√1+k 2=2√23,即m 2=83(1+k 2),将直线与椭圆联立方程组消去y 得,(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2−8=0, 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 则x 1+x 2=−4km1+2k 2,x 1x 2=2m 2−81+2k 2,OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1+m)(kx 2+m)=(k 2+1)x 1x 2+km(x 1+x 2)+m 2=3m 2−8k 2−82k 2+1=8(1+k 2)−8k 2−82k 2+1=0,所以以AB 为直径的圆过原点,综上,以AB 为直径的圆横过原点; (ii)当l 的斜率不存在时,|AB|=4√63, 当直线l 的斜率存在时,由弦长公式可得|AB|=√1+k 2·√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√1+k 2·√(4km 1+2k 2)2−4·2m 2−82k 2+1=4√63√1+k 24k 4+4k 2+1,若k =0,|AB|=4√63;若k ≠0时,|AB|=4√63√1+14k 2+4+1K2∈(4√63,2√3], 综上所得,|AB|的取值范围为[4√63,2√3].解析:本题考查了椭圆标准方程,椭圆性质以及直线与椭圆的关系.(Ⅰ)由离心率以及三角形周长,得到关于a,c的方程组,即可得到椭圆方程;(Ⅱ)(i)分类讨论直线斜率情况,若以AB为直径的圆横过原点,则OA→·OB→=0,将直线与椭圆方程联立方程组,运用韦达定理验证即可;(ii)运用弦长公式,求出|AB|关于k的表达式,由基本不等式求得结果.。

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