2019江苏省高二上学期数学期末考试
2019-2020学年江苏省连云港市高二数学上学期期末考试数学试题含解析
一、单项选择题（本大题共8小题，每小题5分，共计40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的，请把答案添涂在答题卡相应位置上）
1.命题“ R， ”的否定是（ ）
A. R， B. R，
C. R， D. R，
〖答 案〗A
A.PF1＋PF2＝ B. ﹣2＜PF1﹣PF2＜2
C. 1≤PF1·PF2≤2D. 0≤ ≤1
〖答 案〗ACD
〖解 析〗
〖分析〗
根据椭圆定义和向量的数量积运算，逐一推导，将每个选项验证一下。
〖详 解〗椭圆长轴长为 ，根据椭圆定义 ，故选A；设P是椭圆C的任意一点，则 ，所以 ，B错误；
,而 ，所以 ，C正确； ,又根据椭圆性质有 ，所以 ，D正确。故选:ACD.
而又根据余弦定理
所以 ，解得 ，故PQ，SB所成角的大小为 .故选:C.
〖点 睛〗此题考查空间几何，并且和解三角形综合起来一起考，是一道综合题。
8.已知椭圆E： (a＞b＞0)，直线x＝ 与椭圆E交于A，B两点，且OA⊥OB（O为坐标原点），则椭圆E的离心率是（ ）
A. B. C. D.
〖答 案〗D
C.r是q的必要不充分条件D.s是q的充要条件
〖答 案〗BD
〖解 析〗
〖分析〗
逐项列出每个条件，然后根据充分条件和必要条件的概念判断即可。
〖详 解〗因为 ， ， ，故 ， ，故选:BD。
〖点 睛〗此题考查充分条件和必要条件的概念，属于基础题。
12.设P是椭圆C： 上任意一点，F1，F2是椭圆C的左、右焦点，则（ ）
A. 23B. 30C. 32D. 34
〖答 案〗C
江苏省南京市2019 2020高二上学期期末考试数学文Word版含答案
—2019学年度第一学期期末调研南京市2018 高二数学（文科） 2019.01注意事项：题）两部分。
第20)、解答题（第15题?1.本试卷共4页，包括填空题（第1题?第14题 120分钟。
本试卷满分为160分，考试时间为答题前，请务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题卡的密封线内，试题的答案写2. 在答题卡上对应题目的答案空格内。
考试结束后，交回答题卡。
分。
请把答案填写在答题卡相应位置上。
分，共70一、填空题：本大题共14小题，每题5x ex?＞0,ep:?xp. 的否定： 1.已知命题▲，写出命题2x2y?xOy . ▲的准线方程为 2.在平面直角坐标系中，抛物线x x?sin f(x)?e)(0f' .，则▲3.己知的值为 .▲(z-2)i=l+i (i为虚数单位)，则z的实部为 4.已知复数z满足2x21?y?xOy C: 中，P是椭圆P到椭圆C的右焦点的5.在平面直角坐标系上一点，若点4▲。
距离为2，则它到椭圆C的右准线的距离为,x?1y???,?3x y?2z?xyx,，则。
满足的最小值为6.已知实数▲??,2yx???221?x?myxOy>0”是“方程填▲条件。
(表示椭圆”的 7.在平面直角坐标系“中，m“充分不必要”，“必要不充分”，“充要”，“既不充分也不必要”）xOy。
▲8.在平面角坐标系中，双曲线的顶点到它的渐近线的距离为x ea?x)a?f(函数，则实数的值为2e在（0，+∞)上的最小值为已知9. ▲。
x PA?PB?15xOy,，点A(4,0)B(0,2),平面内点P则 PO满足在平面角坐标系10.的中，点最大值是▲。
22yx??1xOy(a>b>0)，F分别是椭圆的左、右焦点，过11.在平面直角坐标系F中，点2122ab090，则该椭圆的离心率的值是两点。
若∠，轴垂直的直线与椭圆交于且与F点xABAFB=12．.▲221?b)?(y?)(x?axOy:C: 12.在平面直角坐标系与圆中，圆 C21220??3?2xx?y.▲有公共点，则实数a的取值范围是221y??1)?(xxOy（异P为抛物线上任意一点A3，13.在平面直角坐标系1)中，圆M: ， ,点 .▲为切点，则PA+PB的最小值是的切线于原点），过点P作圆MPB, B223a?43ax?6axf(x)??只有一个零点，且这个零点为正数，则头数已知函数 (a>0)14. .▲a的取值范围是请在答题卡指定区域内作答，解答时应写出文字.二、解答题：本大题共6小题，共计90分说明、证明过程或演算步骤。
2019-2020学年江苏省无锡市高二上学期期末考试数学试题含答案
3n1
n
n
n
1
，函数fxa
R
已知a
.
x
（2）当a=1时，解不等式fx
.
,yx0
在平面直角坐标系xoy中，曲线C上的动点Mx
(2)若直线y
某种汽车购买时费用为14.4万元，每年应交付保险费、养路费及汽油费共0.9万元，汽车的维修费为：
第一年0.2万元，第二年0.4万元，第三年0.6万元，…，依等差数列逐年递增．
6
D.(,2][2,)
5
5
2a3
S
8.设为数列
S
的前n项和,满足S
，则
（
）
a
n
n
6
n
n
A．192
D．189
，设
）
10．正四面体ABCD的棱长为2，E、F分别为BC、AD的中点，则AE
的值为（
）
x
y
2
1ab0
的左右焦点分别为F,F,离心率为e,若椭圆上存在点P,使得
a
b2
1
2
1
，则该离心率的取值范围是（）
⑴．设使用n年该车的总费用(包括购车费用)为f(n)，试写出f(n)的表达式；
如图1，在高为6的等腰梯形ABCD中，AB∥CD，且CD=6，AB=12，将它沿对称轴OO折起，使平
1
面ADOO⊥平面BCOO.如图2，点P为BC中点，点E在线段AB上(不同于A,B两点)，连接OE并
1
1
延长至点Q，使AQ∥OB.
2
1
联立方程组4
3
得(3k+4)y−6−9=0，
2
2ky
xky1
，
1
2
江苏省南通市如皋市2019-2020学年高二数学上学期期末考试试题(含解析)
【详解】
（1）设 AC 中点为 G ， BC 的中点为 H ，连接 EG 、 FG 、 AH 、 DH ，
因为 AE BE ， AG GC ， CF DF ，
所以 EG//BC ， FG//AD ，
所以ÐEFG 就是直线 EF 与 AD 所成的角或补角，
FG 3
在三角形 EFG 中， EG 1，
字不能为 0，可得其取法数目，再选 3 个数字，排在中间，有 A43 种排法，由分步计数原理，
计算可得答案
【详解】根据题意，末位数字可以为 1、3、5，有 A31 种取法，首位数字不能为 0，有 A41 种取
法，再选
3 个数字，排在中间，有 A43 种排法，则五位奇数共有 A31 A41 A43 288 ，
)
A. 1,
B. 1, 0 0, C. 1, 0
D.
2,
【答案】C 【解析】 【分析】
先根据曲线 y ax2 2x 1 与 x 轴有两个交点得到 a 1 且 a 0 ，再根据充分不必要条件
的定义得解.
【详解】当
a=0
时，
x
1 2
，曲线
y
ax2
2x
1
与
x
轴有一个交点；
当 a≠0 时，
因为曲线 y ax2 2x 1 与 x 轴有两个交点，
故选：B 【点睛】本题主要考查空间直线位置关系的判断，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
二､多项选择题 9.如城镇小汽车的普及率为 75%，即平均每 100 个家庭有 75 个家庭拥有小汽车，若从如城镇 中任意选出 5 个家庭，则下列结论成立的是( )
243 A. 这 5 个家庭均有小汽车的概率为 1024
江苏省2019年上学期高二期末考试试卷 文科数学
31B．5C．15D．b c(3B．3C．6D．不考第Ⅰ卷3⎭B．(-∞,0)C．⎢0,⎪D． -∞,⎪A． 0,⎪⎝a<1”的（n，a=4，S=15，则数列⎨a a⎩n准2．[2018·东城期末]已知双曲线x2-只个焦点的距离等于（15=1上一点P到它的一个焦点的距离等于4，那么点P到另一A．20182019B．2018C．2017D．b2=1(a>b>0)，点A，B是长轴的两个端点，若11．[2018·银川一中]已知椭圆2B．2C．3D．名⎧x-2y+2≥0姓4．[2018·重庆调研]已知实数x，y满足⎨x+3y-3≥0，则z=x+2y的最大值为（）3D．4⎩上学期高二期末考试A．203823文科数学6．[2018·陕西四校联考]在△ABC中，a，，分别是角A，B，C的对边，a+b+c)(a+c-b)=3ac，则角B=（）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形A．2ππ5ππ6号码粘贴在答题卡上的指定位置。
位封座2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草7．[2018·济南一中]在△ABC中，“A<B”是“sin A<sin B”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8．设[2018·银川一中]抛物线y2=8x的焦点为F，准线为l，P为抛物线上一点，P A⊥l，密稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
A为垂足．如果直线AF的斜率为-3，那么PF=（）号场一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符订合题目要求的．A．43B．8C．83D．169．[2018·赣州期中]已知函数f(x)=ax3-2x2+x+c在R上有极值点，则a的取值范围是（）⎛4⎫⎡4⎫⎛4⎫⎝⎣3⎭3⎭1．[2018·浙江学考]对于实数a，b，则“a<b<0”是“bA．充分不必要条件B．必要不充分条件）10．[2018·清华附中]已知等差数列{an}的前n项和为S45⎧1⎫装号C．充分必要条件D．既不充分也不必要条件项和为（）证考）y2A．2B．4C．5D．6P，使得∠APB=120︒，则该椭圆的离心率的最小值为（）3．[2018·屯昌中学]曲线y=x3-2x+1在点(1,0)处的切线方程为（）A．23634卷A．y=x-1B．y=-x+1C．y=2x-2D．y=-2x+212．[2018·石嘴山三中]已知函数y=f(x)在R上存在导函数f'(x)，∀x∈R都有f'(x)<x，⎪此⎪x+y-3≤0A．2B．3C．145．[2018·静宁县一中]古代数学著作《九章算术》有如下问题：“今有女子善织，日自倍，五日织五级班尺，问日织几何？”意思是：“一女子善于织布，每天织的布都是前一天的2倍，已知她5天共织布5尺，问这女子每天分别织布多少？”根据上题的已知条件，可求得该女子第3天所织布的尺数为（）若f(4-m)-f(m)≥8-4m，则实数m取值范围是（）A．[-2,2]B．[2,+∞) C．[0,+∞)D．(-∞,-2][2,+∞)16．[2018· 天津期末]设椭圆 + = 1 与双曲线 - y 2 = 1 有公共焦点 F ， F ， P 是两条曲线的一6 2 3第 Ⅱ 卷二、填空题：本大题共4 小题，每小题5 分．13．[2018· 海安中学]若不等式 x 2 + px + 2 < 0 的解集为 (1,2 ) ，则 p 的值为______． 14．[2018· 福州期中]在 △ABC 中， ab = 2 ， tanC = 3 ，则 △ABC 的面积为_______．15．[2018· 镇江期中]已知 e 为自然对数的底数，函数 y = e x - lnx 在 [1,e ]的最小值为_______．x 2 y 2 x 21 2个公共点，则 cos ∠F PF 等于__________．12三、解答题：本大题共6 大题，共 70 分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．（10 分）[2018· 重庆八中]已知等比数列 {a }中， a = 2 ， a = 16 ．n1418．（12 分）[2018· 宜昌期中]已知三角形 ABC 中，角 A ， B ， C 所对的边分别为 a ， b ， c ，2a cos A = b cos C + c cos B ．（1）求 A ；（2）若 a = 3 ， b = 1 ，求 c ．（1）求数列 {a n }的通项公式；（2）若 a ， a 分别是等差数列{b }的第 8 项和第 20 项，试求数列{b }的通项公式及前 n 项和 S ．35nnn19．（12分）[2018·吉林实验中学]已知抛物线的顶点在原点，焦点在y轴的正半轴且焦点到准线的距离为2．（1）求抛物线的标准方程；（2）若直线l:y=2x+1与抛物线相交于A，B两点，求弦长AB．20．（12分）[2018·邢台模拟]已知函数f(x)=2x3-3x2-12x+8．（1）求f(x)函数的单调区间；（2）若x∈[-2,3]，求函数f(x)的值域．= 1(a > b > 0)的右焦点为 F (1,0 ) ，离心率为 ．21．（12 分）[2018· 天津七校联考]已知椭圆 x 2 y 2 1+a 2b 2 2 22．（12 分）[2018· 华师琼中附中]已知函数 f (x ) = x 2 + alnx ．（1）求椭圆的方程；（2）设直线 l : y = kx + m 与椭圆有且只有一个交点 P ，且与直线 x = 4 交于点 Q ，设 M (t,0 )(t ∈ R ) ，且满足 MP ⋅ MQ = 0 恒成立，求 t 的值．（1）当 a = -2 时，求函数 f (x ) 的单调递减区间；（2）若函数 g (x ) = f (x ) + 2 在 [1,+∞ ) 上单调，求实数 a 的取值范围．xmax3+2⨯3．故选C．．1-2=31a=5，∴a=31，∴a=31，【解析】若“a<b<0”，即a>b，则“ba<1”，故“a<b<0”是“a<1”的充分条件．31．故选A．．a<1”，假设a=-1，b=3，则“a<1”，得a<b且a<0，b>0，故“a<b<0”是“a<1”的a<1”充分不必要条件，故选A．2ac=2，∵B∈(0,π)，∴B=3．故应选B．．2R，sin B=2R，∴2R，则a<b，⎪y=-3(x-2)(⎧⎪x=-2)( x=4，得⎨3，所以A,⎪．⎧x-2y+2=0⎪⎛45⎫⎪y=5⎝33⎭作直线l:x+2y=0，平移直线l:x+2y=0．当直线l:x+2y=0经过点A ,⎪时，4时，f'(x)>0，函数f(x)单调递增；当x>14时，f'(x)<0，函数f(x)单调递减．∴4为函数的极大值点．符合题意．⎩．．文科数学答案z=x+2y取最大值．所以z=45143=第Ⅰ卷一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符5【答案】A【解析】由题意可得该女子每天织布的尺数构成一个等比数列，且数列的公比为2，前5项的和为5，设首项为a，前n项和为S，1n合题目要求的．1．【答案】A则由题意得S=5a(1-25)1115352031⨯22=a=b b即该女子第3天所织布的尺数为206【答案】B若“b b b【解析】由(a+b+c)(a+c-b)=3ac，可得a2+c2-b2=ac，不必要条件；对于实数a，b，则“a<b<0”是“b根据余弦定理得cosB=a2+c2-b27【答案】C1π2．【答案】D【解析】由题意得PF-4=2，∴PF=6，负值舍去，所以选D．3．【答案】A 【解析】在△ABC中，A<B，三角形中大边对大角，则a<b，由正弦定理可得a=2R sin A，b=2R sin B，∴2R sin A<2R sin B，∴sin A<sin B，充分性成立，【解析】验证知，点(1,0)在曲线上，y=x3-2x+1，y'=3x2-2，sin A<sin B，由正弦定理可得s in A=a b a b2R<所以k=y'|=1，得切线的斜率为1，所以k=1，x=1所以曲线y=f(x)在点(1,0)处的切线方程为y-0=1⨯(x-1)，即y=x-1．故选A．4．【答案】C【解析】不等式组表示的平面区域为△ABC边界及其内部，如图，⎧由⎨⎩x+y-3=0⎪3⎛45⎫⎝33⎭三角形中大边对大角，则A<B，必要性也成立，故选C．8【答案】B【解析】∵抛物线方程为y2=8x，∴焦点F(2,0)，准线l方程为x=-2，∵直线AF的斜率为-3，直线AF的方程为y=-3(x-2)，由⎨，可得A点坐标为-2,43，∵P A⊥l，A为垂足，∴P点纵坐标为43，代入抛物线方程，得P点坐标为6,43，∴PF=P A=6-(-2)=8．故选B．9【答案】D【解析】∵f(x)=ax3-2x2+x+c，∴f'(x)=3ax2-4x+1．①当a=0时，f'(x)=-4x+1，故当x<113 ，此时导函数有两个不同的零点，函数有一个极大值综上可得 a < 4 3 ，∴实数 a 的取值范围是 -∞, ⎪．故选 D ． 【解析】因为数列 {a }是等差数列，所以 S = 5 (a + a 2 = 5a ，⎪⎩5 (a 1 + 2d ) = 15 ⎩ d = 1 【解析】tan C = 3 ，则 ⎨ c os C = 3，解得 sin C = 3 ，2，故答案为 2 ． 2 ab sin C = 2 ⨯ 2 ⨯ △SABC =2 = ⎩a a = 1， 可得 y ' = e - 1e ， x ∈ [1,e ] 时， y ' > 0 ，x ，令 e - x = 0 ，可得 x = 2018 1⨯ 2 + 2 ⨯ 3 3 ⨯ 4 + ⋅⋅⋅ + 2017 ⨯ 2018 + = 1 - + 1 = 1 - 1 2019 ，所以选 A ． ⎧⎪ PF + PF = 2 6 【解析】由题意得 F F = 4 ．设 P 是两条曲线在第一象限内的交点，则 ⎨ ⎪⎩ PF 1 - PF 2 = 2 3因为 tan ∠OM A = a≥ tan60︒ = 3 ，∴ a ≥ 3b ， a 2 ≥ 3(a 2 - c 2 )，b ，所以 ∴ 2a 2 ≤ 3c 2 ， e 2 ≥ 2 3 ， e ≥3，故选 C ． ⎧⎪ PF = 6 + 3 ⎪⎩ PF 2 = 6 - 3( 6 + 3 ) + ( 6 - 3 ) - 4PF+ PF - F F 2 ( 6 + 3 )( 6 - 3 )cos ∠F PF ==2 PF PF= 1 3 ．答案 ．2 x 2 ， ∀x ∈ R ，都有 f ' (x ) < x ，即 g '(x ) = f '(x ) - x < 0 ，∴ f (4 - m ) - f (m ) = g (4 - m ) + 1(4 - m )2 - g (m )- m 2 = g (4 - m )- g (m )+ 8 - 4m ≥ 8 - 4m ，（（②当 a ≠ 0 时， f ' (x ) = 3ax 2 - 4x + 1 ， Δ = 16 - 12a ，若 a < 0 ，则 Δ = 16 - 12a > 0 恒成立，所以 f ' (x ) = 3ax 2 - 4x + 1 有两个不同的零点，函数有一个极大 值点和一个极小值点，符合题意．若 a > 0 ，则由 Δ = 16 - 12a > 0 ，解得 0 < a <4点和一个极小值点．第 Ⅱ 卷二、填空题：本大题共 4 小题，每小题 5 分．13．【答案】 -3【解析】∵不等式 x 2 + px + 2 < 0 的解集是 {x 1 < x < 2}，∴1 和 2 是一元二次方程 x 2 + px + 2 = 0 的两个实数根，∴1 + 2 = - p ，∴ p = -3 ，故答案为 -3 ．⎛4 ⎫ ⎝ 3 ⎭10．【答案】A)1 5n 5 3⎧⎪a + 3d = 4 ⎧a = 1 因为 a = 4 ， S = 15 ，所以 ⎨ 1 ，解方程组得 ⎨ 1 4 5， 14．【答案】 32⎧ sin C ⎪ ⎪sin 2 C + cos 2 C = 1 21 1 3 3 3 ∴15．【答案】 e所以数列 {a }的通项公式为 a = 1 + (n - 1)⨯1 = n ，所以1nnn n +1n ⨯ (n + 1)【解析】 e 为自然对数的底数，函数 y = e x - ln x ，1 1则 S = +1 1 1 1 12018⨯ 2019 所以函数 y = e x - ln x 在 [1,e ]上是增函数，所以函数的最小值为 e ．故答案为 e ．1 1 1 12 2 -3 + 3 -4 + ⋅⋅⋅ + 1 1 1 12017 - 2018 + 2018 -201916．【答案】 132018 2019 =11．【答案】C1 21 2 ，【解析】设 M 为椭圆短轴一端点，则由题意得 ∠AMB ≥ ∠APB = 120︒ ，即 ∠AMO ≥ 60︒ ，a b61 212 1 212．【答案】B【解析】令 g (x ) = f (x ) - 1故函数 g (x ) 在 (-∞, +∞ ) 上是减函数，22∴ g (4 - m ) ≥ g (m ) ， 4 - m ≤ m ，解得 m ≥ 2 ，∴ 实数 m 的取值范围是 [ 2, +∞ ) ，故选 B ．1三、解答题：本大题共 6 大题，共 70 分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤． 17．【答案】 1） a = 2n ；（2） b = 2n - 8 ， S = n 2 - 7n ． nn n【解析】 1）设等比数列{a }的公比为 q ，则 a = a q 3 = 2 ⨯ q 3 = 16 ，解得： q = 2 ，n 4 1所以数列 {a }的通项公式 a = a q n -1 = 2n ．n n 1（2）设等差数列{b }的公差为 d ，依题意由： b = a = 8 ， b = a = 32 ，n 8 3 20 5所以12d = b - b = 24 ，解得： d = 2 ，又 b = b + 7d = b + 14 = 8 ，所以 b = -6 ，20 8 8 1 1 12= n 2 - 7n ．3 + 4k 2 =- m ， y = kx + m = - m ，即 P - m m ⎭ ⎪ ．4k4k 2 3 ⎛ 4k 3 ⎫ m + m = ⎝ （ 因为 Q (4,4 k + m ) ，所以 MP = - ⎪， MQ = (4 - t, 4k + m ) ， m - t, m ⎭（ 由 MP ⋅ MQ = 0 恒成立可得，即 - m - t,m ⎭ ⋅ 4 - t,4 k + m ) = t 2 - 4t + 3 +4k (3 ⎫ ( t - 1) = 0 恒m ⎩t 2 - 4t + 3 = 0 ，所以 t = 1 ．⎩ x 2 = 4 y ，消 y 得 x 2 - 8x - 4 = 0 ，∴ x + x = 8 ，联立 ⎨当 a = -2 时， f '(x ) = 2x - 2 （ （ ． （ （ x -x 2 ，【 [】 （ x - 2x 2 在 [1,+∞ ) 上恒成立，x - 2x 2 ，（ 21．【答案】（1） x 2 3 = 1；（2） t = 1 ． 【解析】 1）设椭圆的焦距为 2c ，由已知有 c = 1， = c 1 2，又由 a 2 = b 2 + c 2 ，得 a = 2 ，b = 3 ，c = 1， 4 + 3 = 1 ．（2）由 ⎨ x 2 y 2 ，消去 y 得 (3 + 4k 2 )x 2 + 8kmx + 4m 2 - 12 = 0 ， ⎩ 4 + 3 = 1所以数列 {b }的通项公式 b = b + (n - 1)d = 2n - 8 ，前 n 项和公式 S =nn 1 n18．【答案】 1） 60︒ ；（2） c = 2 ． (b 1+ b )nn设 P (x , y 0 0) ，则 x 0=- 4km0 0,【解析】 1）三角形 ABC 中，角 A ， B ， C 所对的边分别为 a ， b ， c ，2a cos A = b cos C + c cos B ，由正弦定理可知 2sin A c os A = sin B cos C + sin C cos B ，⎛ 4k 3 ⎫ ⎝可得 sin 2 A = sin (B + C ) ，∴ 2 A = B + C ，又 A + B + C = 180︒ ，得 A = 60︒ ． ⎛ 4k ⎝ ⎪（2）由余弦定理得： a 2 = b 2 + c 2 - 2bc cos A ，可得 3 = c 2 - c + 1 ，解得 c = 2 ．19．【答案】 1） x 2 = 4 y ；（2） AB = 20 ． 【解析】 1） p = 2 ，∴ 抛物线的方程为 x 2 = 4 y ．（2）直线 l 过抛物线的焦点 F (0,1) ，设 A (x , y ) ， B (x , y ) ，1122⎧ y = 2x + 11 2⎧ t = 1故 ⎨22 【答案】 1） (0,1) ；（2） [0, +∞ ) ． 【解析】 1）由题意知，函数的定义域为 (0, +∞) ，2 (x + 1)(x - 1) x = x ，当 f ' (x ) < 0 时， x ∈ (0,1)，故 f (x ) 的单调递减区间是 (0,1) ．∴ AB = y + y + 2 = 2x + 1 + 2x + 1 + 2 = 2 (x + x ) + 4 = 20 或 AB = 1 + k 2 x - x = 20 ．12 1 2 1 2 1 220．答案（1）函数 f (x ) 的单调递增区间为 (-∞, -1) 和 (2, +∞ ) ，单调递减区间为 (-1,2 ) ；2）-12,15] ．（2）由题意得 g '(x ) = 2x +a2【解析】 1） f '(x ) = 6x 2 - 6x - 12 ，当 f ' (x ) > 0 时， x > 2 或 x < -1 ；当 f ' (x ) < 0 时， -1 < x < 2 ．所以函数 f (x ) 的单调递增区间为 (-∞, -1) 和 (2, +∞ ) ，单调递减区间为 (-1,2 ) ．（2）由（1）知， f (x ) = f (-1) = -2 - 3 + 12 + 8 = 15 ，函数 g (x ) 在 [1,+∞ ) 上是单调函数．①若 g (x ) 为 [1,+∞ ) 上的单调增函数，则 g '(x ) ≥ 0 在 [1,+∞ ) 上恒成立，即 a ≥ 2设 ϕ (x ) = 2极大值ϕ (x ) 在 [1,+∞ ) 上单调递减，∴ϕ (x )= ϕ (1) = 0 ，∴ a ≥ 0 ．f (x )极小值= f (2) = 16 - 12 - 24 + 8 = -12 ．max②若 g (x ) 为 [1,+∞ ) 上的单调减函数， 又因为 f (-2) = 4 ， f (3) = -1 ，所以函数 f (x ) 在区间 [-2,3 ]上的值域为 [-12,15] ．y 24 +（ a则 g '(x ) ≤ 0 在 [1,+∞ ) 上恒成立，不可能．∴ 实数 a 的取值范围为 [0, +∞ ) ．故椭圆 C 的标准方程为 x 2 y 2⎧ y = kx + m⎪⎪所以 Δ= 64k 2m 2 - 4 (3 + 4k 2 )(4m 2 - 12)= 0 ，即 m 2 = 3 + 4k 2 ．。
2018-2019学年江苏省苏州市高二(上)期末数学试卷(解析版)
2018-2019学年江苏省苏州市高二（上）期末数学试卷一、填空题（本大题共14小题，每小题5分，共计70分．不需要写出解答过程，请将答案填写在答题卡相应的位置上．）1．（5分）命题：∃x∈R，x2﹣x+1＝0的否定是．2．（5分）在平面直角坐标系xOy中，抛物线y2＝8x的焦点坐标为．3．（5分）在平面直角坐标系xOy中，三点A（1，0），B（a，3），C（0，2）共线，则实数a的值为．4．（5分）在平面直角坐标系xOy中，方程表示的曲线是双曲线，则实数k的取值范围是．5．（5分）在平面直角坐标系xOy中，点P（x，y）在直线x+y﹣4＝0上，则OP的最小值为．6．（5分）在平面直角坐标系xOy中，A（﹣2，0），B（2，2），则以线段AB为直径的圆的标准方程为．7．（5分）函数f（x）＝e x﹣x的单调递增区间为．8．（5分）已知直线l，m及平面α，l⊄α，m⊂α，则“l⊥m”是“l⊥α”的条件．（请用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填空）9．（5分）《九章算术》是我国古代数学名著，它在几何学中的研究比西方早一千多年．例如：“堑堵”指底面为直角三角形，且侧棱垂直于底面的三棱柱；“阳马”指底面为矩形，一侧棱垂直于底面的四棱锥．如图，在“堑堵”ABC﹣A1B1C1中，AC⊥BC，若“阳马”B﹣A1ACC1的体积为20cm3，则“堑堵”ABC﹣A1B1C1的体积为cm3．10．（5分）如图，在平面直角坐标系xOy中，点A，F分别是椭圆的右顶点和右焦点，点B，C分别是椭圆的上、下顶点．若AB⊥CF，则该椭圆离心率为．11．（5分）设m，n是两条不同的直线，α，β是两个不同的平面．下列命题中：①若m∥α，n∥α，则m∥n；②若m⊥α，m⊥n，则n∥α；③若m⊂β，α∥β，则m∥α．正确命题的序号是．12．（5分）已知y＝kx+b是函数f（x）＝lnx+x的切线，则2k+b的最小值为．13．（5分）在平面直角坐标系xOy中，已知圆C：（x﹣3）2+（y﹣4）2＝r2和点A（0，），B（0，），若在圆C上存在点P，使得∠APB＝60°，则半径r的取值范围是．14．（5分）若函数f（x）＝（x﹣1）（x﹣a）2﹣a+1有三个不同的零点，则实数a的取值范围是．二、解答题（本大题共6小题，共计90分．请在答题纸指定区域内作答，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．）15．（14分）如图，在平面直角坐标系xOy中，已知等腰梯形ABCD，AB∥DC，AD＝BC ＝4，AB＝8，DC＝6．以A，B为焦点的双曲线（a＞0，b＞0）过C，D两点．（1）求双曲线的方程；（2）写出该双曲线的离心率和渐近线方程．16．（14分）如图，AC，DF分别为正方形ABCD和正方形CDEF的对角线，M，N分别是线段AC，DF上的点，且AM＝MC，DN＝NF．（1）证明：MN∥平面BCF；（2）证明：MN⊥DC．17．（15分）在平面直角坐标系xOy中，已知圆C：x2+y2+2x﹣4y+3＝0．（1）若圆C的切线l在x轴和y轴上的截距相等，且截距不为零，求切线l的方程；（2）已知点P（x1，y1）为直线y＝2x﹣6上一点，由点P向圆C引一条切线，切点为M，若PM＝PO，求点P的坐标．18．（15分）光对物体的照度与光的强度成正比，比例系数为k1，与光源距离的平方成反比，比例系数为k2（k1，k2均为正常数）．如图，强度分别为8，1的两个光源A，B之间的距离为10，物体P在连结两光源的线段AB上（不含A，B）．若物体P到光源A的距离为x．（1）试将物体P受到A，B两光源的总照度y表示为x的函数，并指明其定义域；（2）当物体P在线段AB上何处时，可使物体P受到A，B两光源的总照度最小？19．（16分）在平面直角坐标系xOy中，已知椭圆C：＝1（a＞b＞0）的离心率为，右准线方程为x＝．（1）求椭圆C的标准方程；（2）已知斜率存在且不为0的直线l与椭圆C交于A，B两点，且点A在第三象限内．M 为椭圆C的上顶点，记直线MA，MB的斜率分别为k1，k2．①若直线l经过原点，且k1﹣k2＝，求点A的坐标；②若直线l过点（﹣2，﹣1），试探究k1+k2是否为定值？若是，请求出定值；若不是，请说明理由．20．（16分）已知函数f（x）＝alnx+b（x﹣1）（x﹣2），其中a，b∈R．（1）当b＝1时，若f（x）在x＝2处取得极小值，求a的值；（2）当a＝1时．①若函数f（x）在区间（1，2）上单调递增，求b的取值范围；②若存在实数x0＞1，使得f（x0）＜0，求b的取值范围．2018-2019学年江苏省苏州市高二（上）期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题（本大题共14小题，每小题5分，共计70分．不需要写出解答过程，请将答案填写在答题卡相应的位置上．）1．【解答】解：因为特称命题的否定是全称命题，所以∃x∈R，x2﹣x+1＝0的否定是：∀x∈R，x2﹣x+1≠0．故答案为：∀x∈R，x2﹣x+1≠0．2．【解答】解：抛物线y2＝8x的开口向右，P＝4，所以抛物线的焦点坐标（2，0）．故答案为：（2，0）．3．【解答】解：由题意得：＝，解得：a＝﹣，故答案为：﹣．4．【解答】解：若方程表示的曲线为双曲线，则（2﹣k）（k﹣1）＜0，即（k﹣2）（k﹣1）＞0，解得k＜1，或k＞2，即k∈（﹣∞，1）∪（2，+∞），故答案为：（﹣∞，1）∪（2，+∞）．5．【解答】解：∵在平面直角坐标系xOy中，点P（x，y）在直线x+y﹣4＝0上，∴OP的最小值为点O（0，0）到直线x+y﹣4＝0的距离：d＝＝2．故答案为：2．6．【解答】解：A（﹣2，0），B（2，2），则以线段AB为直径的圆的圆心为C（0，1），半径为r＝|AB|＝×＝，∴所求的圆的标准方程为x2+（y﹣1）2＝5．故答案为：x2+（y﹣1）2＝5．7．【解答】解：函数f（x）＝e x﹣x的导数为f′（x）＝e x﹣1，由f′（x）＞0，即e x﹣1＞0，e x＞1＝e0，解得x＞0，故答案为：（0，+∞）．8．【解答】解：由“l⊥α“则直线l垂直平面α中的任意直线，又m⊂α，则“l⊥m”，即“l ⊥m”是“l⊥α”的必要条件，由“l⊥m”，则直线l不一定垂直平面α，即“l⊥m”是“l⊥α”的不充分条件，即“l⊥m”是“l⊥α”的必要不充分条件，故答案为：必要不充分条件9．【解答】解：如图，连接A1C，根据等底等高，易得：＝，∵B﹣A1ACC1的体积为20cm3，∴ABC﹣A1B1C1的体积为30cm3，故答案为：30．10．【解答】解：在平面直角坐标系xOy中，点A，F分别是椭圆的右顶点和右焦点，点B，C分别是椭圆的上、下顶点．若AB⊥CF，可得：•＝﹣1，可得b2＝ac＝a2﹣c2，可得e2+e﹣1＝0，e∈（0，1），解得e＝．故答案为：．11．【解答】解：由m，n是两条不同的直线，α，β是两个不同的平面，知：在①中，若m∥α，n∥α，则m与n相交、平行或异面，故①错误；在②中，若m⊥α，m⊥n，则n∥α或n⊂α，故②错误；在③中，若m⊂β，α∥β，则由面面平行的性质定理得m∥α，故③正确．故答案为：③．12．【解答】解：根据题意，直线y＝kx+b与函数f（x）＝lnx+x相切，设切点为（m，lnm+m），函数f（x）＝lnx+x，其导数f′（x）＝+1，则f′（m）＝+1，则切线的方程为：y﹣（lnm+m）＝（+1）（x﹣m），变形可得y＝（+1）x+lnm﹣1，又由切线的方程为y＝kx+b，则k＝+1，b＝lnm﹣1，则2k+b＝+2+lnm﹣1＝lnm++1，设g（m）＝lnm++1，其导数g′（m）＝﹣＝，在区间（0，2）上，g′（m）＜0，则g（m）＝lnm++1为减函数，在（2，+∞）上，g′（m）＞0，则g（m）＝lnm++1为增函数，则g（m）min＝g（2）＝ln2+2，即2k+b的最小值为ln2+2；故答案为：ln2+2．13．【解答】解：在平面直角坐标系xOy中，点A（0，），B（0，），使得∠APB＝60°，可知P在以AB为弦的一个圆上，圆的圆心在AB的中垂线上，半径为：＝2，则P的方程为：（x﹣1）2+y2＝22，或：（x+1）2+y2＝22，已知圆C：（x﹣3）2+（y﹣4）2＝r2，若在圆C上存在点P和，使得∠APB＝60°，就是两个圆有公共点，可得：≤r+2，并且解得r∈[﹣2，4+2]．故答案为：[﹣2，4+2]．14．【解答】解：f（x）＝（x﹣1）（x﹣a）2﹣a+1，∴f′（x）＝（x﹣a）（3x﹣a﹣2）令f′（x）＝0，解得x＝a或x＝，∵f（x）＝（x﹣1）（x﹣a）2﹣a+1有三个不同的零点，∴f（x）极大值f（x）极小值＜0，∴f（a）f（）＜0，即（﹣a+1）[（﹣1）（﹣a）2﹣a+1]＜0，整理可得（a﹣1）2（）＞0，即4（a﹣1）2﹣27＞0，解得a＜1﹣或a＞1+故答案为：（﹣∞，1﹣）∪（1+，+∞）二、解答题（本大题共6小题，共计90分．请在答题纸指定区域内作答，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．）15．【解答】解：（1）等腰梯形ABCD，AB∥DC，AD＝BC＝4，AB＝8，DC＝6，等腰梯形的高为＝，可得A（﹣4，0），B（4，0），C（3，），D（﹣3，），则CA＝＝8，CB＝＝4，由2a＝CA﹣CB＝4，即a＝2，又AB＝8，即c＝4，b＝＝2，则双曲线的方程为﹣＝1；（2）双曲线的离心率e＝＝2；渐近线方程为y＝±x．16．【解答】解：（1）证明：取DC的三等分点P，使DP＝，∵，∴MP∥AD，∴MP∥BC，∴MP∥平面FBC，∵，∴NP∥FC，∴NP∥平面FBC，∴平面MNP∥平面FBC，∴MN∥平面FBC；（2）∵CD⊥CB，CD⊥CF，∴CD⊥平面FBC，∴CD⊥平面MNP，∴CD⊥MN，即MN⊥DC17．【解答】解：（1）根据题意，圆C切线在两坐标轴上的截距相等且截距不为零，则设切线方程为x+y＝a（a≠0），又圆C：（x+1）2+（y﹣2）2＝2，其圆心C（﹣1，2），半径r＝，则有＝，解可得：a＝﹣1或a＝3，故所求切线方程为x+y+1＝0或x+y﹣3＝0；（2）根据题意，由于PM为切线且M为切点，则PM2＝PC2﹣MC2，又由PM＝PO，则2PO2＝PC2﹣MC2，若点P（x1，y1），O（0，0），MC＝r＝，则（x1+2）2+（y1﹣2）2﹣2＝2（x12+y12），变形可得：x12+y12﹣2x1+4y1﹣3＝0，①，点P（x1，y1）为直线y＝2x﹣6上一点，则y1＝2x1﹣6，②联立①②可得：，变形可得：5x12﹣18x1+9＝0，解可得x1＝或x1＝3；当x1＝时，y1＝﹣，此时P的坐标为（，﹣），当x1＝3时，y1＝0，此时P的坐标为（3，0）则P的坐标为（，﹣）或（3，0）．18．【解答】解：（1）若物体P到光源A的距离为x，则物体P到光源B的距离为10﹣x，∵P在线段AB上且不与A，B重合，故0＜x＜10，∵光对物体的照度与光的强度成正比，与光源距离的平方成反比，故P点受A光源的照度为：，P点受B光源的照度为：，故问题P收到A，B两光源的总照度y＝+，x∈（0，10）；（2）∵f（x）＝+，x∈（0，10），∴f′（x）＝，令f′（x）＝0，解得：x＝，当0＜x＜时，f′（x）＜0，故f（x）在（0，）递减，当＜x＜10时，f′（x）＞0，故f（x）在（，10）递增，故当x＝时，f（x）取极小值，且是最小值，故在线段AB上距光源A为处，物体P受到A，B两光源的总照度最小．19．【解答】解：（1）∵椭圆的离心率为，右准线方程为x＝，∴，解得．又∵，∴椭圆C的标准方程为；（2）①设A（x1，y1），B（x2，y2），M为椭圆的上顶点，则M（0，1），∵直线l经过原点，由椭圆对称性可知，B（﹣x1，﹣y1），∵点A（x1，y1）在椭圆上，∴，即．∵，＝．∴．∴，解得或．∵点A在第三象限角，∴k1＞，则k1＝1．则直线MA的方程为y＝x+1．联立，解得或，∴A（）．②直线l过点（﹣2，﹣1），设其方程为y+1＝k（x+2）．联立方程组，消去y可得（4k2+1）x2+8k（2k﹣1）x+16k（k﹣1）＝0．当△＞0时，由韦达定理可知，，．∴＝＝＝＝2k+（1﹣2k）＝1．20．【解答】解：（1）当b＝1时，f（x）＝alnx+（x﹣1）（x﹣2），f′（x）＝+2x﹣3，∵f（x）在x＝2处取极小值，故f′（2）＝0，解得：a＝﹣2，此时，f′（x）＝，当x∈（0，2）时，f′（x）＜0，f（x）递减，当x∈（2，+∞）时，f′（x）＞0，f（x）递增，故f（x）在x＝2处取极小值，故a＝﹣2符合题意；（2）当a＝1时，∵f（x）＝lnx+b（x﹣1）（x﹣2），∴f′（x）＝，令g（x）＝2bx2﹣3bx+1，①∵f（x）在（1，2）递增，∴f′（x）≥0在（1，2）恒成立，即g（x）≥0在（1，2）恒成立，1°当b＝0时，则g（x）＝1，满足题意，2°当b≠0时，g（x）的对称轴是x＝＜1，故，解得：﹣≤b＜0或0＜b≤1，综上，实数b的范围是[﹣，1]；②1°当b＝0时，f（x）＝lnx，与题意不符，2°当b＜0时，取x0＝3﹣，则x0＞1，令h（x）＝lnx﹣x+1，则h′（x）＝﹣1，当x∈（0，1）时，h′（x）＞0，h（x）递增，当x∈（1，+∞）时，h′（x）＜0，h（x）递减，故h（x）≤h（1）＝0，即lnx≤x﹣1，故f（x0）＝lnx0+b（x0﹣1）（x0﹣2）≤（x0﹣1）+b（x0﹣1）（x0﹣2）＝2b﹣1＜0，故b＜0符合题意；3°当0＜b≤1时，∵g（x）＝2bx2﹣3bx+1在（1，+∞）递增且g（1）＝1﹣b≥0，故f′（x）＝≥0在（1，+∞）恒成立，故f（x）在（1，+∞）递增，故f（x）≥f（1）＝0恒成立，与题意不符；4°当b＞1时，∵g（1）＝1﹣b＜0，g（2）＝2b+1＞0，由零点存在性原理可知，存在x1∈（1，2），使得g（x1）＝0，故当x∈（1，x1）时，f′（x）＜0，f（x）递减，取x0＝x1＞1，则f（x0）＜f（1）＝0，符合题意，综上，实数b的范围是（﹣∞，0）∪（1，+∞）．。
江苏省苏州市2019-2020学年高二数学上学期期末考试试题(含解析)
江苏省苏州市2019-2020学年高二数学上学期期末考试试题（含解析）一、单项选择题（本大题共8小题，每小题5分，共计40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的，请把答案添涂在答题卡相应位置上） 1. 下列不等式中成立的是（ ） A. 若a b >，则22ac bc > B. 若a b >，则22a b > C. 若0a b <<，则22a ab b << D. 若0a b <<，则11a b> 【答案】D 【解析】试题分析：A 中当0c 时不成立；B 中若0,1a b ==-不成立；C 中2,1a b =-=-不成立，所以D 正确 考点：不等式性质2.不等式()43x x -<的解集为（ ） A. {|1x x <或}3x > B. {0x x <或}4x > C. {}13x x << D. {}04x x <<【答案】A 【解析】 【分析】化成2430x x -+>即可求解.【详解】由题：等式()43x x -<化简为：2430x x -+>()()130x x -->解得：1x <或3x >. 故选：A【点睛】此题考查解一元二次不等式，关键在于准确求出二次函数的零点.3.双曲线221916y x -=离心率为（ ）A.53B.54C.3D.4【答案】A 【解析】 【分析】由题：3,4,5a b c ===，即可求得离心率.【详解】在双曲线221916y x -=中，3,4,5a b c ===所以离心率53c e a ==. 故选：A【点睛】此题考查根据双曲线方程求离心率，关键在于准确辨析基本量,,a b c 的取值. 4.椭圆的两个焦点分别为()18,0F -、()28,0F ，且椭圆上一点到两个焦点的距离之和是20，则椭圆的方程为A. 22136100x y +=B. 22110036x y +=C. 221400336x y +=D. 2212012x y +=【答案】B 【解析】 【分析】由焦点坐标，可知椭圆的焦点在x 轴上，且c=8，再根据椭圆的定义得到a=10，进而求得b ，即可得椭圆的方程.【详解】已知两个焦点的坐标分别是F 1（-8，0），F 2（8，0）， 可知椭圆的焦点在x 轴上，且c=8，由椭圆的定义可得：2a=20，即a=10，由a ，b ，c 的关系解得b=22a c -=6∴椭圆方程是22110036x y +=,故选B【点睛】本题考查了椭圆的标准方程，考查了椭圆的定义和性质，涉及到两焦点的距离问题时，常采用定义法求椭圆的标准方程.5.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，且14a ， 22a ， 3a 成等差数列，若11a =，则4s =（ ） A. 7 B. 8C. 15D. 16【答案】C 【解析】 试题分析：由数列为等比数列，且成等差数列，所以，即，因为，所以，解得：，根据等比数列前n 项和公式．考点：1．等比数列通项公式及前n 项和公式；2．等差中项．6.已知正方体1111ABCD A B C D -中，E 是CD 的中点，直线1A E 与平面1B BC 所成角的正弦值为（ ） A.12B.13C.223【答案】B 【解析】 【分析】直线1A E 与平面1B BC 所成角即直线1A E 与平面1A AD 所成角，根据定义找出线面角即可. 【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中，平面1B BC //平面1A AD ，所以直线1A E 与平面1B BC 所成角即直线1A E 与平面1A AD 所成角， 连接11,A E A D ，CD ⊥与平面1A AD ，所以1EA D ∠就是直线1A E 与平面1A AD 所成角， 在1Rt EA D ∆中，11tan 22DE EA D A D ∠== 所以11sin 3EA D ∠=. 故选：B【点睛】此题考查求直线与平面所成角的大小，根据定义找出线面角即可.7.中国古代词中，有一道“八子分绵”的数学名题：“九百九十六斤绵，赠分八子做盘缠，次第每人多十七，要将第八数来言”．题意是：把996斤绵分给8个儿子作盘缠，按照年龄从大到小的顺序依次分绵，年龄小的比年龄大的多17斤绵，那么第8个儿子分到的绵是（ ） A. 174斤 B. 184斤C. 191斤D. 201斤【答案】B 【解析】 用128,,,a a a 表示8个儿按照年龄从大到小得到的绵数，由题意得数列128,,,a a a 是公差为17的等差数列，且这8项的和为996，∴1878179962a ⨯+⨯=， 解得165a =．∴865717184a =+⨯=．选B ．8.关于x 的不等式()221ax x -<恰有2个整数解，则实数a 的取值范围是（ ）A. 3443,,2332⎛⎤⎛⎤-- ⎥⎥⎝⎦⎝⎦ B. 3443,,2332⎛⎤⎡⎫-- ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C. 3443,,2332⎡⎫⎛⎤--⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦D. 3443,,2332⎡⎫⎡⎫--⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭【答案】B 【解析】 【分析】二次不等式作差，利用平方差公式因式分解，分析解集的端点范围，结合不等式恰有两个整数解求另一个端点的范围. 【详解】由题：()221ax x -<()2210ax x --<()()()()11110a x a x +---<恰有2个整数解，所以()()110a a +->，即1a >或1a <-，当1a >时，不等式解为1111x a a <<+-，因为110,12a ⎛⎫∈ ⎪+⎝⎭，恰有两个整数解即：1,2， 所以1231a <<-，22133a a -<≤-，解得：4332a ≤<；当1a <-时，不等式解为1111x a a <<+-，因为11,012a ⎛⎫∈- ⎪-⎝⎭，恰有两个整数解即：1,2--，所以1321a -≤<-+，()()21131a a -+<≤-+，解得：3423a -<≤-， 综上所述：4332a ≤<或3423a -<≤-. 故选：B【点睛】此题考查含参数的二次不等式，根据不等式的解集特征求参数范围，关键在于准确进行分类讨论.二、 多项选择题（本大题共4小题，每小题5分， 共计20分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个是符合题目要求的，请把答案添涂在答题卡相应位置上）9.下列判断中正确的是（ ）A. 在ABC ∆中，“60B =︒”的充要条件是“A ，B ，C 成等差数列”B. “1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件C. 命题p ：“0x ∃>，使得210x x ++<”，则p 的否定：“0x ∀≤，都有210x x ++≥”D. 若平面内一动点到定点的距离等于它到定直线的距离，则该动点的轨迹是一条抛物线 【答案】AB 【解析】 【分析】在ABC ∆中，A ，B ，C 成等差数列，即60B =︒，所以A 选项正确；2320x x -+=的解为1x =或2x =，所以B 选项正确；C 选项中p 的否定应该是：“0x ∀>，都有210x x ++≥”，所以该选项错误；D 选项中，若这个定点在这条定直线上，则动点的轨迹是一条直线，所以该选项错误. 【详解】A 选项：在ABC ∆中， “A ，B ，C 成等差数列”即2,3B AC B π=+=，等价于“60B =︒”，所以它们互为充要条件，该选项正确；B 选项：“2320x x -+=”即“1x =或2x =”，所以“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件，该选项正确；C 选项： 命题p ：“0x ∃>，使得210x x ++<”，则p 的否定是：“0x ∀>，都有210x x ++≥”，所以该选项说法错误；D 选项：若平面内一动点到定点的距离等于它到定直线的距离，当这个定点在定直线上时，该动点的轨迹是一条直线，所以该选项说法错误. 故选：AB【点睛】此题考查命题真假性的判断，涉及充分条件与必要条件和含有一个量词的命题的否定，关键在于准确判断其说法的正误.10.已知向量a b b c a c ⋅=⋅=⋅，()3,0,1b =-，()1,5,3c =--， 下列等式中正确的是（ ）A. ()a b c b c ⋅=⋅ B. ()()a b c a b c +⋅=⋅+C. ()2222a b ca b c ++=++ D. a b c a b c ++=--【答案】BCD 【解析】 【分析】根据坐标求出3030a b a c b c ⋅=⋅=⋅=-++=，根据向量的运算法则即可判定. 【详解】由题3030b c ⋅=-++=，所以0a b b c a c ⋅=⋅=⋅=()0,0a b c b c ⋅=⋅=不相等，所以A 选项错误；()()0a b c a b c a b b c a b a c +⋅-⋅+=⋅+⋅-⋅-⋅=，所以()()a b c a b c +⋅=⋅+，所以B 选项正确；()2222222222a b c a b c a b b c a c a b c ++=+++⋅+⋅+⋅=++，所以C 选项正确； ()2222222222a b ca b c a b b c a c a b c --=++-⋅+⋅-⋅=++，即()()22a b c a b c ++=--，a b c a b c ++=--，所以D 选项正确.故选：BCD【点睛】此题考查空间向量的运算，根据运算法则进行运算化简即可.11.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且()2n n S a a =-（其中a 为常数），则下列说法正确的是（ ）A. 数列{}n a 一定是等比数列 B. 数列{}n a 可能是等差数列 C. 数列{}n S 可能是等比数列 D. 数列{}n S 可能是等差数列【答案】BD 【解析】 【分析】根据()2n n S a a =-，()112,,2n n S a a n N n --=-∈≥分析出12n n a a -=，对常数a 分类讨论进行辨析.【详解】()2n n S a a =-，()112,,2n n S a a n N n --=-∈≥，两式相减：122n n n a a a -=-，12n n a a -=，2n ≥若0a =，令()111,20n a a ==-，10a =，则0n a =，此时是等差数列，不是等比数列，若0a ≠，令()111,2n a a a ==-，12a a =，则12n n a a -=，2n ≥，此时不是等差数列， 所以数列{}n a 不一定是等比数列，可能是等差数列，所以A 错B 正确；又()()122,2,n n n n S a a S S a n n N *-=-=--≥∈，得122n n S S a -=+，要使{}n S 为等比数列，必有若0a =，已求得此时令()111,20n a a ==-，10a =， 则0,0n n a S ==，此时{}n S 是一个所有项为0的常数列，所以{}n S 不可能为等比数列，所以C 错误D 正确. 故选：BD【点睛】此题考查根据数列的前n 项和n S 和通项n a 的关系辨析数列特点，采用通式通法，对参数进行分类讨论.12.已知方程22mx ny mn +=和0mx ny p ++=（其中0mn ≠且,m n R ∈，0p >），它们所表示的曲线在同一坐标系中可能出现的是（ ）A. B. C. D.【答案】AC 【解析】 【分析】将直线和曲线方程化简成m p y x n n =--，221x y n m+=，结合每个选项依次对参数的正负分析.【详解】由题：0mn ≠且,m n R ∈，0p >，方程22mx ny mn +=即221x y n m+=，0mx ny p ++=即m p y x n n =--，斜率m n -，y 轴截距p n-， A 选项根据椭圆，0n m >>，直线斜率10m n -<-<，y 轴截距0pn-<，可能； B 选项根据椭圆，0m n >>，直线斜率1m n -<-，但是y 轴截距0pn->不可能，所以B 选项不可能；C 选项根据双曲线，0,0n m ><，直线斜率0m n ->， y 轴截距0pn-<，可能； D 选项根据双曲线，0,0m n ><，直线斜率应该0mn->，与图中不一致，所以该选项不可能. 故选：AC【点睛】此题考查直线与曲线方程以及图象关系的辨析，根据图象逐一分析.三、填空题（本大题共4小题， 每小题5分，共计20分．其中第15题共有2空，第一个空2分，第二个空3分；其余题均为一空， 每空5分．请把答案填写在答题卡相应位置上） 13.已知向量()1,4,3a =，()2,,6b t =--，若//a b ，则实数t 的值为_______． 【答案】-8 【解析】 【分析】根据向量平行的坐标表示即可求出参数的值.【详解】向量()1,4,3a =，()2,,6b t =--， //a b ， 所以存在λ使b a λ=，()()2,,61,4,3t λ--=，即2463t λλλ-=⎧⎪=⎨⎪-=⎩，解得：28t λ=-⎧⎨=-⎩.故答案为：8-【点睛】此题考查根据向量平行的坐标表示求参数的值，属于简单题目.14.已知正实数x ，y 满足41x y +=，则11x y+的最小值为_______．【答案】9 【解析】 【分析】对11x y+乘以4x y +，利用基本不等式求解. 【详解】由题：41,0,0x y x y +=>>，则()11114x x y y y x +=+⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 414x y xy=+++14≥+ 9=当且仅当4y xx y=时，取得等号， 即224y x =时，取得等号，此时2x y =，41x y += 即11,36x y ==时，取得最小值9. 故答案为：9【点睛】此题考查利用基本不等式求最值，注意利用基本不等式解题口诀“一正二定三取等”，求得最值要考虑能否取等号.15.早在一千多年之前，我国已经把溢流孔用于造桥技术，以减轻桥身重量和水流对桥身的冲击，现设桥拱上有如图所示的4个溢流孔，桥拱和溢流孔轮廓线均为抛物线的一部分，且四个溢流孔轮廓线相同．根据图上尺寸，在平面直角坐标系xOy 中，桥拱所在抛物线的方程为_______，溢流孔与桥拱交点 B 的坐标为_______．【答案】 (1). 280x y =-（或2180y x =-） (2). 510,4⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】①设桥拱所在抛物线的方程22x py =-，经过()20,5-即可求解；②根据四个溢流孔轮廓线相同，从右往左设第一个抛物线()21:142C x p y '-=-，第二个抛物线()22:72C x p y '-=-，根据曲线过点()20,5A -，先求抛物线方程，再求点B 的坐标. 【详解】①设桥拱所抛物线方程22x py =-，由图，曲线经过()20,5-，代入方程()22025p =-⨯-，解得：40p =，所以桥拱所在抛物线方程280x y =-；②四个溢流孔轮廓线相同，所以从右往左看，设第一个抛物线()21:142C x p y '-=-，第二个抛物线()22:72C x p y '-=-， 由图抛物线1C 经过点()20,5A -，则()()2201425p '-=-⨯-，解得185p '=， 所以()2236:75C x y -=-， 点B 即桥拱所在抛物线280x y =-与()2236:75C x y -=-的交点坐标， 设(),,714B x y x <<由()22803675714x yx y x ⎧=-⎪⎪-=-⎨⎪<<⎪⎩，解得：1054x y =⎧⎪⎨=-⎪⎩，所以点510,4B ⎛⎫-⎪⎝⎭. 故答案为：①280x y =-（或2180y x =-）；②510,4⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】此题考查根据实际意义求抛物线方程和交点坐标，关键在于合理建立模型正确求解. 16.已知一族双曲线n E ：2221x y n n-=+（n *∈N ，且2020n ≤），设直线2x =与n E 在第一象限内的交点为n A ，由n A 向n E 的两条渐近线作垂线，垂足分别为n B ，n C ．记n n n A B C ∆的面积为n a ，则1232020a a a a +++⋅⋅⋅+=______. 【答案】5052021【解析】 【分析】设出n A 的坐标，依次表示出,n n n n A B B C 的长度，求出n n n A B C ∆的面积，即可求解. 【详解】由题：双曲线渐近线方程为y x =±，即0,0x y x y +=-=，两条渐近线互相垂直， 设()00,n A x y 是双曲线上的点，则220021x y n n-=+ ()00,n A x y 到两条渐近线的距离分别为：n n n n B C A A ==，n n n n A B A C ⊥，所以n n n A B C ∆的面积为()22002111112244n n n n n B C a A A x y n n =⋅==-=⨯+， 即11141n a n n ⎛⎫=⨯- ⎪+⎝⎭所以12320201111111422320202021a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+=⨯-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭11142021⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭5052021=故答案为：5052021【点睛】此题考查根据双曲线上点的坐标关系表示三角形面积，结合数列裂项相消求和，综合性比较强.四、解答题（本大题共6小题，共计70分．请在答题卡指定区域内作答．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤） 17.解下列不等式： （1）24120x x --≤； （2）223x x +<-． 【答案】（1）{}|26x x -≤≤ （2）{|3x x <或}8x > 【解析】 【分析】（1）因式分解成()()620x x -+≤，即可求出解集； （2）不等式变形2203x x +-<-，整理得803x x ->-，等价于解()()830x x -->. 【详解】解：（1）由24120x x --≤，可知()()620x x -+≤， 解得26x -≤≤，所以不等式的解集为{}|26x x -≤≤.（2）由223x x +<-可知2203x x +-<-，整理得803x x -+<-，即803x x ->-， 不等式等价于()()830x x -->，解得3x <或8x >，所以不等式的解集为{|3x x <或}8x >.【点睛】此题考查解二次不等式，关键在于进行因式分解，分式不等式一定转化为与之同解的整式不等式.18.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，公差0d ≠，且35141350,,,S S a a a +=成等比数列． （1）求数列{}n a 的通项公式； （2）设{}nnb a 是首项为1，公比为3的等比数列，求数列{}n b 的前n 项和n T ． 【答案】（1）21n a n =+；（2）3nn T n =⋅【解析】【详解】试题分析：（1）由3550S S +=，1413,,a a a 成等比数列求出等差数列{}n a 的两个基本量1a 及公差0d ≠从而得数列{}n a 的通项公式；（2）数列{}n b 是一个等差数列与一个等比较数列之积，用错位相减法求其和． 解题时注意不要混淆公式． 试题解析：（1）依题得1121113254355022(3)(12)a d a d a d a a d ⨯⨯⎧+++=⎪⎨⎪+=+⎩ 解得13{2a d ==，1(1)32(1)21n a a n d n n ∴=+-=+-=+，即21n a n ∴=+ （2）1113,3(21)3n n n nn n n b b a n a ---==⋅=+⋅ 2135373(21)3n n T n -∴=+⋅+⋅+⋅⋅⋅++⋅①2313335373(21)3(21)3n n n T n n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅++⋅②两式相减得：2312323232323(21)3n nn T n --=+⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅-+⋅13(13)32(21)31323n nn n n --=+⋅-+⋅-=-⋅ 3n n T n ∴=⋅考点：1.等差数列的通项公式；2.等比数列的通项公式；3.数列的前项和公式；4.错位相消法19.如图1，一个铝合金窗是由一个框架和部分外推窗框组成，其中框架设计如图2，其结构为上、下两栏，下栏为两个完全相同的矩形，四周框架和中间隔栏的材料为铝合金，宽均为()8cm ，上栏和下栏的框内矩形高度（不含铝合金部分）比为1:2，此铝合金窗占用的墙面面积为()220000cm ，设该铝合金窗的宽和高分别()a cm ，()b cm ，铝合金的透光部分的面积为()2S cm（外推窗框遮挡光线部分忽略不计）．（1）试用a ，b 表示S ；（2）若要使S 最大，则铝合金窗的宽和高分别为多少？【答案】（1）S 6420512243a b ⎛⎫=-+⎪⎝⎭ （2）宽为4003cm ，高为150cm 【解析】 【分析】（1）根据题意设上栏框内高度为()h cm ，下栏框内高度为()2h cm ，则324h b +=，243b h -=，即可表示出透光面积； （2）根据基本不等式642051224205126400141123S a b ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭，等号成立的时刻即为所求.【详解】解：（1）铝合金窗的宽和高分别为()a cm ，()b cm ，0a >，0b >， 由已知20000ab =，①设上栏框内高度为()h cm ，下栏框内高度为()2h cm ， 则324h b +=，243b h -=，所以透光部分的面积()()()()22424241633b b S a a --=-+-6420512243a b ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭；（2）因为0a >，0b >，所以642464003a b +≥==， 所以642051224205126400141123S a b ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭， 当且仅当64243a b =时等号成立，此时98b a =， 代入①式得4003a =，从而150b =，即当4003a =，150b =时，S 取得最大值.答：铝合金窗的宽度为4003cm ，高为150cm 时，可使透光部分的面积最大. 【点睛】此题考查函数模型的建立，根据函数关系利用基本不等式或勾型函数单调性求解最值.20.已知抛物线24x y =，过点()4,2P 作斜率为k 的直线l 与抛物线交于不同的两点M ，N ．（1）求k 的取值范围；（2）若OMN ∆为直角三角形，且OM ON ⊥，求k 的值．【答案】（1）2k >或2k <（2）12k =- 【解析】 【分析】（1）设直线的方程，联立直线和抛物线的方程得241680x kx k -+-=，解2420k k -+>即可；（2）结合韦达定理，计算0OM ON ⋅=的坐标表示即可. 【详解】解：（1）由题意，设直线l 方程为()24y k x -=-，联立方程组()2424x yy k x ⎧=⎪⎨-=-⎪⎩，消去x 得241680x kx k -+-=，要使直线l 与抛物线交于不同的两点M ，N ，则()21641680k k ∆=-->，即2420k k -+>，解得2k >或2k <综上，k 的取值范围为2k >+2k <（2）设()11,M x y ，()22,N x y ，由（1）可知1x ，2x 是241680x kx k -+-=的两个根， 则124x x k +=，12168x x k =-，法一：因为OMN ∆为直角三角形，且OM ON ⊥， 所以0OM ON ⋅=，即12120x x y y +=，因为()()12124242y y kx k kx k =-+⋅-+()()()2212124242k x x k k x x k =--++-()()()()22221684424242k k k k k k =---+-=-，所以有()2168420k k -+-=， 解得12k =或12k =-， 当12k =时，直线过原点，O ，M ，N 不能够构成三角形， 所以12k =-.法二：因为OMN ∆为直角三角形，且OM ON ⊥， 所以0OM ON ⋅=，即12120x x y y +=，因为()2221212124416x x x x y y =⋅=，所以()21212016x x x x +=， 因为120x x ≠，所以1216x x =-， 即16816k -=-，解得12k =-， 此时满足（1）中k 的取值范围，所以12k =-. 【点睛】此题考查直线与抛物线的位置关系，根据位置关系求解参数的范围，根据其中的几何关系结合韦达定理求解参数.21.如图，已知正方形ABCD 和矩形ACEF 所在的平面互相垂直，2AB =，AF t =，M 是线段EF 的中点．（1）求证：//AM 平面BDE ；（2）若1t =，求二面角A DF B --的大小；（3）若线段AC 上总存在一点P ，使得PF BE ⊥，求t 的最大值． 【答案】（1）证明见解析；（2）3π；（32. 【解析】 【分析】 （1）设ACBD O =，连结AM ，EO ，通过证明OAME 为平行四边形得//AM EO ，或者建立空间直角坐标系，利用向量证明平行；（2）建立空间直角坐标系，利用向量方法分别求出两个半平面的法向量的夹角即可得到二面角的大小；（3）根据向量的坐标表示，0PF BE ⋅=得()2210t λ--+=恒有解即可求出t 的范围.【详解】解：（1）法一：设ACBD O =，连结AM ，EO ，因为矩形ACEF 中M 是线段EF 的中点，O 是线段AC 的中点， 所以//EM AO ，EM AO =，所以OAME 为平行四边形， 故//AM EO ，又AM ⊄平面BDE ，EO ⊂平面BDE ，所以//AM 平面BDE ；法二：由题意，正方形ABCD 和矩形ACEF 所在的平面互相垂直， 因为平面ABCD平面ACEF CA =，EC AC ⊥，所以EC ⊥平面ABCD ，以CD 为x 轴，CB 为y 轴，CE 为z 轴，建立如图所示空间直角坐标系， 因为2AB =，AF t =，M 是线段EF 的中点，则()2,0,0D，()2,2,0A，()0,2,0B ，()0,0,E t ，()2,2,Ft ，22,,22M t ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭，从而22,,22AM t ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭，()2,0,DE t =-，()2,2,0BD =-，()0,2,DF t =，设平面BDE 的法向量为(),,n x y z =，则由00n DE n BD ⎧⋅=⎨⋅=⎩，可知20220x tz x y ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩，不妨令1x =，则1y =，2z =，从而平面BDE 的一个法向量为21,1,n ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭， 计算可知2220AM n ⋅=--+=，又AM ⊄平面BDE ， 所以AM n ⊥，从而//AM 平面BDE .（2）若1t =，则()2,2,0BD =-，()0,2,1DF =，平面ADF 的一个法向量为()1,0,0p =，设平面BDF 的法向量为(),,q x y z =，则由00q DF q BD ⎧⋅=⎨⋅=⎩，可知20220y z x y ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩，不妨令1x =，则1y =，2z =-，从而平面BDF 的一个法向量为()1,1,2q =-， 设二面角A DF B --的平面角为θ， 因为θ为锐角，所以11cos cos ,122p q θ===⨯， 所以二面角A DF B --的大小为3π. （3）因为点P 在线段AC 上，而()2,2,0CA =，设CP CA λ=，其中[]0,1λ∈， 则()2,2,0CP λλ=，从而P 点坐标为()2,2,0λλ，于是()22,22,PF t λλ=--，而()0,2,BE t =-，则由PF BE ⊥可知0PF BE ⋅=，即()2210t λ--+=， 所以()2212t λ=-≤，解得2t ≤，故t 的最大值为2.【点睛】此题考查立体几何中的证明和计算问题，利用空间向量解决二面角的大小和探索性的问题，解体更加简便.22.如图，已知椭圆()222210x y a b a b+=>>，左、右焦点分别为1F ，2F ，右顶点为A ，上顶点为B ，P 为椭圆上在第一象限内一点．（1）若1221PF F PAF PBF S S S ∆∆∆==． ①求椭圆的离心率e ；②求直线1PF 的斜率．（2）若2PAF S ∆，12PF F S ∆，1PBF S ∆成等差数列，且130F BO ∠≤︒，求直线1PF 的斜率的取值范围．【答案】（1）①13e =；②3k = ；（2k ≤<【解析】【分析】 （1）①根据122PF F PAF S S ∆∆=得122F F F A =，即2a c c -=，可得离心率；②设1PF 的直线方程，由121PF F PBF S S ∆∆=，得111122PF PF =即可求得斜率； （2）根据130F BO ∠≤︒得离心率的范围1152e <≤，根据2PAF S ∆，12PF F S ∆，1PBF S ∆成等差数列，计算化简得6b k c a=-，平方处理成关于离心率e 的函数关系，利用函数单调性求范围. 【详解】解：（1）①因为122PF F PAF S S ∆∆=，所以122F F F A =，所以2a c c -=，即3a c =，所以13e =. ②设1PF 的直线方程为()y k x c =+，因为121PF F PBF S S ∆∆=，所以111122PF PF =， 所以2b kc kc -=，则2b kc kc -=±，因为P 在第一象限，所以0b k c <<， 所以3b kc =，因3a c =，所以b =，所以3k =. （2）设12PF F S t ∆=，则22PAF a c S t c ∆-=，因为P 在第一象限，所以b k c<，1122PBF PF F S b kc S kc ∆∆-==，所以12PBF b kc S t kc∆-=⋅， 因2PAF S ∆，12PF F S ∆，1PBF S ∆成等差数列，所以222a c b kc t t t c kc--=+⋅， 所以4kc ak ck b kc =-+-，所以()6k c a b -=，所以6b k c a=-， 所以6b b c a c <-，所以115e <<，又由已知130F BO ∠≤︒，所以11sin 2F BO ∠≤， 因为1sin F BO e ∠=，所以1152e <≤， 因为2222222236123612b a c k c ac a c ac a-==-+-+()2222113612161e e e e e --==-+-， 令61m e =-，所以16m e +=， 22221113526136m k m m m +⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭==-- ⎪⎝⎭235111363535m ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭， 因为1152e <≤，所以125m <≤， 所以1152m ≤<，所以232416k ≤<， 因为P 为椭圆上在第一象限内一点，所以0k >，所以4k ≤<【点睛】此题考查根据椭圆基本量的关系求离心率和直线斜率，根据直线与椭圆形成三角形面积关系，求解斜率范围，涉及函数与方程思想，转化与化归思想.。
2019学年江苏省南通市如东县高二上学期期末数学试卷【含答案及解析】
2019学年江苏省南通市如东县高二上学期期末数学试卷【含答案及解析】姓名___________ 班级____________ 分数__________一、填空题1. （2015秋•如东县期末）命题“若x＞1，则x 2 ＞1”的否命题为___________ ．2. （2009•四川）抛物线y 2 =4x的焦点到准线的距离是___________ ．3. （2015秋•如东县期末）在1和256中间插入3个正数，使这5个数成等比，则公比为___________ ．4. （2015秋•如东县期末）不等式ax 2 +bx+c＞0的解集为{x|x＜1或x＞3}，则不等式cx 2 ﹣bx+a＜0的解集为 ______________________________ ．5. （2015•盐城三模）若x，y满足约束条件，则目标函数z=2x+y的最大值为___________ ．6. （2015秋•如东县期末）椭圆C： + =1的左右焦点为F 1 ，F 2 ，M为椭圆C上的动点，则 + 的最小值为_________ ．7. （2015秋•如东县期末）等差数列{a n }，{b n }的前n项和为S n ，T n ．且= ，则 =_________ ．8. （2015秋•如东县期末）已知对称轴为坐标轴的双曲线有一条渐近线为2x﹣y=0，则该双曲线的离心率为 ________________________ ．二、选择题9. （2015秋•如东县期末）3＜m＜9是方程 + =1表示的椭圆的___________ 条件．（从“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”、“既不充分也不必要”中选择一个正确的填写）三、填空题10. （2015秋•如东县期末）已知x ∈ （1，5），则函数y= + 的最小值为_________ ．11. （2015秋•如东县期末）若关于x的不等式ax 2 ﹣2x﹣2﹣a＜0的解集中仅有4个整数解，则实数a的取值范围为 ___________________________________ ．12. （2015秋•如东县期末）设S n 为数列{a n }的前n项之和，若不等式n 2 a n 2 +4S n 2 ≥λn 2 a 1 2 对任何等差数列{a n }及任何正整数n恒成立，则λ的最大值为 ______________ ．13. （2015秋•如东县期末）如图所示，A，B分别是椭圆的右、上顶点，C是AB的三等分点（靠近点B），F为椭圆的右焦点，OC的延长线交椭圆于点M，且MF ⊥ OA ，则椭圆的离心率为_________ ．14. （2015秋•如东县期末）已知数列{a n }，{b n }满足a 1 = ，a n +b n =1，b n+1 = （n ∈ N * ），则b 2015 =_________ ．四、解答题15. （2015秋•如东县期末）已知：命题p：∀ x ∈ R，x 2 +ax+1≥0，命题q：∃x ∈ [﹣2，0 ] ，x 2 ﹣x+a=0，若命题p与命题q一真一假，求实数a的取值范围．16. （2015秋•如东县期末）已知椭圆M的对称轴为坐标轴，抛物线y 2 =4x的焦点F是椭圆M的一个焦点，且椭圆M的离心率为．（1）求椭圆M的方程；（2）已知直线y=x+m与椭圆M交于A，B两点，且椭圆M上存在点P，满足 = + ，求m的值．17. （2015秋•如东县期末）已知等差数列{a n }中，a 3 =5，a 6 =11，数列{b n }前n项和为S n ，且S n = b n ﹣．（1）求a n 和b n ；（2）设c n =a n b n ，求数列{c n }的前n项和T n ．18. （2015秋•如东县期末）如图，墙上有一壁画，最高点A离地面4米，最低点B离地面2米．观察者从距离墙x（x＞1）米，离地面高a（1≤a≤2）米的C处观赏该壁画，设观赏视角∠ ACB=θ．（1）若a=1.5，问：观察者离墙多远时，视角θ最大？（2）若tanθ= ，当a变化时，求x的取值范围．19. （2015秋•如东县期末）椭圆C： + =1（a＞b＞0）．（1）若椭圆C过点（﹣3，0）和（2 ，）．①求椭圆C的方程；②若过椭圆C的下顶点D点作两条互相垂直的直线分别与椭圆C相交于点P，M，求证：直线PM经过一定点；（2）若椭圆C过点（1，2），求椭圆C的中心到右准线的距离的最小值．20. （2015•闵行区一模）已知数列{a n }的各项均为整数，其前n项和为S n ．规定：若数列{a n }满足前r项依次成公差为1的等差数列，从第r﹣1项起往后依次成公比为2的等比数列，则称数列{a n }为“r关联数列”．（1）若数列{a n }为“6关联数列”，求数列{a n }的通项公式；（2）在（1）的条件下，求出S n ，并证明：对任意n ∈ N * ，a n S n ≥a 6 S 6 ；（3）已知数列{a n }为“r关联数列”，且a 1 =﹣10，是否存在正整数k，m（m＞k），使得 a 1 +a 2 +…+a k﹣1 +a k =a 1 +a 2 +…+a m﹣1 +a m ？若存在，求出所有的k，m值；若不存在，请说明理由．参考答案及解析第1题【答案】第2题【答案】第3题【答案】第4题【答案】第5题【答案】第6题【答案】第7题【答案】第8题【答案】第9题【答案】第10题【答案】第11题【答案】第12题【答案】第13题【答案】第14题【答案】第15题【答案】第16题【答案】第17题【答案】第18题【答案】第19题【答案】第20题【答案】。
江苏省苏州市2019-2020学年高二数学上学期期末考试试题(含解析)
江苏省苏州市2019-2020学年高二数学上学期期末考试试题（含解析）一、单项选择题（本大题共8小题，每小题5分，共计40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的，请把答案添涂在答题卡相应位置上） 1. 下列不等式中成立的是（ ） A. 若a b >，则22ac bc > B. 若a b >，则22a b > C. 若0a b <<，则22a ab b << D. 若0a b <<，则11a b> 【答案】D 【解析】试题分析：A 中当0c 时不成立；B 中若0,1a b ==-不成立；C 中2,1a b =-=-不成立，所以D 正确 考点：不等式性质2.不等式()43x x -<的解集为（ ） A. {|1x x <或}3x > B. {0x x <或}4x > C. {}13x x << D. {}04x x <<【答案】A 【解析】 【分析】化成2430x x -+>即可求解.【详解】由题：等式()43x x -<化简为：2430x x -+>()()130x x -->解得：1x <或3x >. 故选：A【点睛】此题考查解一元二次不等式，关键在于准确求出二次函数的零点.3.双曲线221916y x -=离心率为（ ）A.53B.54C.3D.4【答案】A 【解析】 【分析】由题：3,4,5a b c ===，即可求得离心率.【详解】在双曲线221916y x -=中，3,4,5a b c ===所以离心率53c e a ==. 故选：A【点睛】此题考查根据双曲线方程求离心率，关键在于准确辨析基本量,,a b c 的取值. 4.椭圆的两个焦点分别为()18,0F -、()28,0F ，且椭圆上一点到两个焦点的距离之和是20，则椭圆的方程为A. 22136100x y +=B. 22110036x y +=C. 221400336x y +=D. 2212012x y +=【答案】B 【解析】 【分析】由焦点坐标，可知椭圆的焦点在x 轴上，且c=8，再根据椭圆的定义得到a=10，进而求得b ，即可得椭圆的方程.【详解】已知两个焦点的坐标分别是F 1（-8，0），F 2（8，0）， 可知椭圆的焦点在x 轴上，且c=8，由椭圆的定义可得：2a=20，即a=10，由a ，b ，c 的关系解得b=22a c -=6∴椭圆方程是22110036x y +=,故选B【点睛】本题考查了椭圆的标准方程，考查了椭圆的定义和性质，涉及到两焦点的距离问题时，常采用定义法求椭圆的标准方程.5.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，且14a ， 22a ， 3a 成等差数列，若11a =，则4s =（ ） A. 7 B. 8C. 15D. 16【答案】C 【解析】 试题分析：由数列为等比数列，且成等差数列，所以，即，因为，所以，解得：，根据等比数列前n 项和公式．考点：1．等比数列通项公式及前n 项和公式；2．等差中项．6.已知正方体1111ABCD A B C D -中，E 是CD 的中点，直线1A E 与平面1B BC 所成角的正弦值为（ ） A.12B.13C.223【答案】B 【解析】 【分析】直线1A E 与平面1B BC 所成角即直线1A E 与平面1A AD 所成角，根据定义找出线面角即可. 【详解】在正方体1111ABCD A B C D -中，平面1B BC //平面1A AD ，所以直线1A E 与平面1B BC 所成角即直线1A E 与平面1A AD 所成角， 连接11,A E A D ，CD ⊥与平面1A AD ，所以1EA D ∠就是直线1A E 与平面1A AD 所成角， 在1Rt EA D ∆中，11tan 22DE EA D A D ∠== 所以11sin 3EA D ∠=. 故选：B【点睛】此题考查求直线与平面所成角的大小，根据定义找出线面角即可.7.中国古代词中，有一道“八子分绵”的数学名题：“九百九十六斤绵，赠分八子做盘缠，次第每人多十七，要将第八数来言”．题意是：把996斤绵分给8个儿子作盘缠，按照年龄从大到小的顺序依次分绵，年龄小的比年龄大的多17斤绵，那么第8个儿子分到的绵是（ ） A. 174斤 B. 184斤C. 191斤D. 201斤【答案】B 【解析】 用128,,,a a a 表示8个儿按照年龄从大到小得到的绵数，由题意得数列128,,,a a a 是公差为17的等差数列，且这8项的和为996，∴1878179962a ⨯+⨯=， 解得165a =．∴865717184a =+⨯=．选B ．8.关于x 的不等式()221ax x -<恰有2个整数解，则实数a 的取值范围是（ ）A. 3443,,2332⎛⎤⎛⎤-- ⎥⎥⎝⎦⎝⎦ B. 3443,,2332⎛⎤⎡⎫-- ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C. 3443,,2332⎡⎫⎛⎤--⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦D. 3443,,2332⎡⎫⎡⎫--⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭【答案】B 【解析】 【分析】二次不等式作差，利用平方差公式因式分解，分析解集的端点范围，结合不等式恰有两个整数解求另一个端点的范围. 【详解】由题：()221ax x -<()2210ax x --<()()()()11110a x a x +---<恰有2个整数解，所以()()110a a +->，即1a >或1a <-，当1a >时，不等式解为1111x a a <<+-，因为110,12a ⎛⎫∈ ⎪+⎝⎭，恰有两个整数解即：1,2， 所以1231a <<-，22133a a -<≤-，解得：4332a ≤<；当1a <-时，不等式解为1111x a a <<+-，因为11,012a ⎛⎫∈- ⎪-⎝⎭，恰有两个整数解即：1,2--，所以1321a -≤<-+，()()21131a a -+<≤-+，解得：3423a -<≤-， 综上所述：4332a ≤<或3423a -<≤-. 故选：B【点睛】此题考查含参数的二次不等式，根据不等式的解集特征求参数范围，关键在于准确进行分类讨论.二、 多项选择题（本大题共4小题，每小题5分， 共计20分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个是符合题目要求的，请把答案添涂在答题卡相应位置上）9.下列判断中正确的是（ ）A. 在ABC ∆中，“60B =︒”的充要条件是“A ，B ，C 成等差数列”B. “1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件C. 命题p ：“0x ∃>，使得210x x ++<”，则p 的否定：“0x ∀≤，都有210x x ++≥”D. 若平面内一动点到定点的距离等于它到定直线的距离，则该动点的轨迹是一条抛物线 【答案】AB 【解析】 【分析】在ABC ∆中，A ，B ，C 成等差数列，即60B =︒，所以A 选项正确；2320x x -+=的解为1x =或2x =，所以B 选项正确；C 选项中p 的否定应该是：“0x ∀>，都有210x x ++≥”，所以该选项错误；D 选项中，若这个定点在这条定直线上，则动点的轨迹是一条直线，所以该选项错误. 【详解】A 选项：在ABC ∆中， “A ，B ，C 成等差数列”即2,3B AC B π=+=，等价于“60B =︒”，所以它们互为充要条件，该选项正确；B 选项：“2320x x -+=”即“1x =或2x =”，所以“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件，该选项正确；C 选项： 命题p ：“0x ∃>，使得210x x ++<”，则p 的否定是：“0x ∀>，都有210x x ++≥”，所以该选项说法错误；D 选项：若平面内一动点到定点的距离等于它到定直线的距离，当这个定点在定直线上时，该动点的轨迹是一条直线，所以该选项说法错误. 故选：AB【点睛】此题考查命题真假性的判断，涉及充分条件与必要条件和含有一个量词的命题的否定，关键在于准确判断其说法的正误.10.已知向量a b b c a c ⋅=⋅=⋅，()3,0,1b =-，()1,5,3c =--， 下列等式中正确的是（ ）A. ()a b c b c ⋅=⋅ B. ()()a b c a b c +⋅=⋅+C. ()2222a b ca b c ++=++ D. a b c a b c ++=--【答案】BCD 【解析】 【分析】根据坐标求出3030a b a c b c ⋅=⋅=⋅=-++=，根据向量的运算法则即可判定. 【详解】由题3030b c ⋅=-++=，所以0a b b c a c ⋅=⋅=⋅=()0,0a b c b c ⋅=⋅=不相等，所以A 选项错误；()()0a b c a b c a b b c a b a c +⋅-⋅+=⋅+⋅-⋅-⋅=，所以()()a b c a b c +⋅=⋅+，所以B 选项正确；()2222222222a b c a b c a b b c a c a b c ++=+++⋅+⋅+⋅=++，所以C 选项正确； ()2222222222a b ca b c a b b c a c a b c --=++-⋅+⋅-⋅=++，即()()22a b c a b c ++=--，a b c a b c ++=--，所以D 选项正确.故选：BCD【点睛】此题考查空间向量的运算，根据运算法则进行运算化简即可.11.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且()2n n S a a =-（其中a 为常数），则下列说法正确的是（ ）A. 数列{}n a 一定是等比数列 B. 数列{}n a 可能是等差数列 C. 数列{}n S 可能是等比数列 D. 数列{}n S 可能是等差数列【答案】BD 【解析】 【分析】根据()2n n S a a =-，()112,,2n n S a a n N n --=-∈≥分析出12n n a a -=，对常数a 分类讨论进行辨析.【详解】()2n n S a a =-，()112,,2n n S a a n N n --=-∈≥，两式相减：122n n n a a a -=-，12n n a a -=，2n ≥若0a =，令()111,20n a a ==-，10a =，则0n a =，此时是等差数列，不是等比数列，若0a ≠，令()111,2n a a a ==-，12a a =，则12n n a a -=，2n ≥，此时不是等差数列， 所以数列{}n a 不一定是等比数列，可能是等差数列，所以A 错B 正确；又()()122,2,n n n n S a a S S a n n N *-=-=--≥∈，得122n n S S a -=+，要使{}n S 为等比数列，必有若0a =，已求得此时令()111,20n a a ==-，10a =， 则0,0n n a S ==，此时{}n S 是一个所有项为0的常数列，所以{}n S 不可能为等比数列，所以C 错误D 正确. 故选：BD【点睛】此题考查根据数列的前n 项和n S 和通项n a 的关系辨析数列特点，采用通式通法，对参数进行分类讨论.12.已知方程22mx ny mn +=和0mx ny p ++=（其中0mn ≠且,m n R ∈，0p >），它们所表示的曲线在同一坐标系中可能出现的是（ ）A. B. C. D.【答案】AC 【解析】 【分析】将直线和曲线方程化简成m p y x n n =--，221x y n m+=，结合每个选项依次对参数的正负分析.【详解】由题：0mn ≠且,m n R ∈，0p >，方程22mx ny mn +=即221x y n m+=，0mx ny p ++=即m p y x n n =--，斜率m n -，y 轴截距p n-， A 选项根据椭圆，0n m >>，直线斜率10m n -<-<，y 轴截距0pn-<，可能； B 选项根据椭圆，0m n >>，直线斜率1m n -<-，但是y 轴截距0pn->不可能，所以B 选项不可能；C 选项根据双曲线，0,0n m ><，直线斜率0m n ->， y 轴截距0pn-<，可能； D 选项根据双曲线，0,0m n ><，直线斜率应该0mn->，与图中不一致，所以该选项不可能. 故选：AC【点睛】此题考查直线与曲线方程以及图象关系的辨析，根据图象逐一分析.三、填空题（本大题共4小题， 每小题5分，共计20分．其中第15题共有2空，第一个空2分，第二个空3分；其余题均为一空， 每空5分．请把答案填写在答题卡相应位置上） 13.已知向量()1,4,3a =，()2,,6b t =--，若//a b ，则实数t 的值为_______． 【答案】-8 【解析】 【分析】根据向量平行的坐标表示即可求出参数的值.【详解】向量()1,4,3a =，()2,,6b t =--， //a b ， 所以存在λ使b a λ=，()()2,,61,4,3t λ--=，即2463t λλλ-=⎧⎪=⎨⎪-=⎩，解得：28t λ=-⎧⎨=-⎩.故答案为：8-【点睛】此题考查根据向量平行的坐标表示求参数的值，属于简单题目.14.已知正实数x ，y 满足41x y +=，则11x y+的最小值为_______．【答案】9 【解析】 【分析】对11x y+乘以4x y +，利用基本不等式求解. 【详解】由题：41,0,0x y x y +=>>，则()11114x x y y y x +=+⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 414x y xy=+++14≥+ 9=当且仅当4y xx y=时，取得等号， 即224y x =时，取得等号，此时2x y =，41x y += 即11,36x y ==时，取得最小值9. 故答案为：9【点睛】此题考查利用基本不等式求最值，注意利用基本不等式解题口诀“一正二定三取等”，求得最值要考虑能否取等号.15.早在一千多年之前，我国已经把溢流孔用于造桥技术，以减轻桥身重量和水流对桥身的冲击，现设桥拱上有如图所示的4个溢流孔，桥拱和溢流孔轮廓线均为抛物线的一部分，且四个溢流孔轮廓线相同．根据图上尺寸，在平面直角坐标系xOy 中，桥拱所在抛物线的方程为_______，溢流孔与桥拱交点 B 的坐标为_______．【答案】 (1). 280x y =-（或2180y x =-） (2). 510,4⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】①设桥拱所在抛物线的方程22x py =-，经过()20,5-即可求解；②根据四个溢流孔轮廓线相同，从右往左设第一个抛物线()21:142C x p y '-=-，第二个抛物线()22:72C x p y '-=-，根据曲线过点()20,5A -，先求抛物线方程，再求点B 的坐标. 【详解】①设桥拱所抛物线方程22x py =-，由图，曲线经过()20,5-，代入方程()22025p =-⨯-，解得：40p =，所以桥拱所在抛物线方程280x y =-；②四个溢流孔轮廓线相同，所以从右往左看，设第一个抛物线()21:142C x p y '-=-，第二个抛物线()22:72C x p y '-=-， 由图抛物线1C 经过点()20,5A -，则()()2201425p '-=-⨯-，解得185p '=， 所以()2236:75C x y -=-， 点B 即桥拱所在抛物线280x y =-与()2236:75C x y -=-的交点坐标， 设(),,714B x y x <<由()22803675714x yx y x ⎧=-⎪⎪-=-⎨⎪<<⎪⎩，解得：1054x y =⎧⎪⎨=-⎪⎩，所以点510,4B ⎛⎫-⎪⎝⎭. 故答案为：①280x y =-（或2180y x =-）；②510,4⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】此题考查根据实际意义求抛物线方程和交点坐标，关键在于合理建立模型正确求解. 16.已知一族双曲线n E ：2221x y n n-=+（n *∈N ，且2020n ≤），设直线2x =与n E 在第一象限内的交点为n A ，由n A 向n E 的两条渐近线作垂线，垂足分别为n B ，n C ．记n n n A B C ∆的面积为n a ，则1232020a a a a +++⋅⋅⋅+=______. 【答案】5052021【解析】 【分析】设出n A 的坐标，依次表示出,n n n n A B B C 的长度，求出n n n A B C ∆的面积，即可求解. 【详解】由题：双曲线渐近线方程为y x =±，即0,0x y x y +=-=，两条渐近线互相垂直， 设()00,n A x y 是双曲线上的点，则220021x y n n-=+ ()00,n A x y 到两条渐近线的距离分别为：n n n n B C A A ==，n n n n A B A C ⊥，所以n n n A B C ∆的面积为()22002111112244n n n n n B C a A A x y n n =⋅==-=⨯+， 即11141n a n n ⎛⎫=⨯- ⎪+⎝⎭所以12320201111111422320202021a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+=⨯-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭11142021⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭5052021=故答案为：5052021【点睛】此题考查根据双曲线上点的坐标关系表示三角形面积，结合数列裂项相消求和，综合性比较强.四、解答题（本大题共6小题，共计70分．请在答题卡指定区域内作答．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤） 17.解下列不等式： （1）24120x x --≤； （2）223x x +<-． 【答案】（1）{}|26x x -≤≤ （2）{|3x x <或}8x > 【解析】 【分析】（1）因式分解成()()620x x -+≤，即可求出解集； （2）不等式变形2203x x +-<-，整理得803x x ->-，等价于解()()830x x -->. 【详解】解：（1）由24120x x --≤，可知()()620x x -+≤， 解得26x -≤≤，所以不等式的解集为{}|26x x -≤≤.（2）由223x x +<-可知2203x x +-<-，整理得803x x -+<-，即803x x ->-， 不等式等价于()()830x x -->，解得3x <或8x >，所以不等式的解集为{|3x x <或}8x >.【点睛】此题考查解二次不等式，关键在于进行因式分解，分式不等式一定转化为与之同解的整式不等式.18.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，公差0d ≠，且35141350,,,S S a a a +=成等比数列． （1）求数列{}n a 的通项公式； （2）设{}nnb a 是首项为1，公比为3的等比数列，求数列{}n b 的前n 项和n T ． 【答案】（1）21n a n =+；（2）3nn T n =⋅【解析】【详解】试题分析：（1）由3550S S +=，1413,,a a a 成等比数列求出等差数列{}n a 的两个基本量1a 及公差0d ≠从而得数列{}n a 的通项公式；（2）数列{}n b 是一个等差数列与一个等比较数列之积，用错位相减法求其和． 解题时注意不要混淆公式． 试题解析：（1）依题得1121113254355022(3)(12)a d a d a d a a d ⨯⨯⎧+++=⎪⎨⎪+=+⎩ 解得13{2a d ==，1(1)32(1)21n a a n d n n ∴=+-=+-=+，即21n a n ∴=+ （2）1113,3(21)3n n n nn n n b b a n a ---==⋅=+⋅ 2135373(21)3n n T n -∴=+⋅+⋅+⋅⋅⋅++⋅①2313335373(21)3(21)3n n n T n n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅++⋅②两式相减得：2312323232323(21)3n nn T n --=+⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅-+⋅13(13)32(21)31323n nn n n --=+⋅-+⋅-=-⋅ 3n n T n ∴=⋅考点：1.等差数列的通项公式；2.等比数列的通项公式；3.数列的前项和公式；4.错位相消法19.如图1，一个铝合金窗是由一个框架和部分外推窗框组成，其中框架设计如图2，其结构为上、下两栏，下栏为两个完全相同的矩形，四周框架和中间隔栏的材料为铝合金，宽均为()8cm ，上栏和下栏的框内矩形高度（不含铝合金部分）比为1:2，此铝合金窗占用的墙面面积为()220000cm ，设该铝合金窗的宽和高分别()a cm ，()b cm ，铝合金的透光部分的面积为()2S cm（外推窗框遮挡光线部分忽略不计）．（1）试用a ，b 表示S ；（2）若要使S 最大，则铝合金窗的宽和高分别为多少？【答案】（1）S 6420512243a b ⎛⎫=-+⎪⎝⎭ （2）宽为4003cm ，高为150cm 【解析】 【分析】（1）根据题意设上栏框内高度为()h cm ，下栏框内高度为()2h cm ，则324h b +=，243b h -=，即可表示出透光面积； （2）根据基本不等式642051224205126400141123S a b ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭，等号成立的时刻即为所求.【详解】解：（1）铝合金窗的宽和高分别为()a cm ，()b cm ，0a >，0b >， 由已知20000ab =，①设上栏框内高度为()h cm ，下栏框内高度为()2h cm ， 则324h b +=，243b h -=，所以透光部分的面积()()()()22424241633b b S a a --=-+-6420512243a b ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭；（2）因为0a >，0b >，所以642464003a b +≥==， 所以642051224205126400141123S a b ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭， 当且仅当64243a b =时等号成立，此时98b a =， 代入①式得4003a =，从而150b =，即当4003a =，150b =时，S 取得最大值.答：铝合金窗的宽度为4003cm ，高为150cm 时，可使透光部分的面积最大. 【点睛】此题考查函数模型的建立，根据函数关系利用基本不等式或勾型函数单调性求解最值.20.已知抛物线24x y =，过点()4,2P 作斜率为k 的直线l 与抛物线交于不同的两点M ，N ．（1）求k 的取值范围；（2）若OMN ∆为直角三角形，且OM ON ⊥，求k 的值．【答案】（1）2k >或2k <（2）12k =- 【解析】 【分析】（1）设直线的方程，联立直线和抛物线的方程得241680x kx k -+-=，解2420k k -+>即可；（2）结合韦达定理，计算0OM ON ⋅=的坐标表示即可. 【详解】解：（1）由题意，设直线l 方程为()24y k x -=-，联立方程组()2424x yy k x ⎧=⎪⎨-=-⎪⎩，消去x 得241680x kx k -+-=，要使直线l 与抛物线交于不同的两点M ，N ，则()21641680k k ∆=-->，即2420k k -+>，解得2k >或2k <综上，k 的取值范围为2k >+2k <（2）设()11,M x y ，()22,N x y ，由（1）可知1x ，2x 是241680x kx k -+-=的两个根， 则124x x k +=，12168x x k =-，法一：因为OMN ∆为直角三角形，且OM ON ⊥， 所以0OM ON ⋅=，即12120x x y y +=，因为()()12124242y y kx k kx k =-+⋅-+()()()2212124242k x x k k x x k =--++-()()()()22221684424242k k k k k k =---+-=-，所以有()2168420k k -+-=， 解得12k =或12k =-， 当12k =时，直线过原点，O ，M ，N 不能够构成三角形， 所以12k =-.法二：因为OMN ∆为直角三角形，且OM ON ⊥， 所以0OM ON ⋅=，即12120x x y y +=，因为()2221212124416x x x x y y =⋅=，所以()21212016x x x x +=， 因为120x x ≠，所以1216x x =-， 即16816k -=-，解得12k =-， 此时满足（1）中k 的取值范围，所以12k =-. 【点睛】此题考查直线与抛物线的位置关系，根据位置关系求解参数的范围，根据其中的几何关系结合韦达定理求解参数.21.如图，已知正方形ABCD 和矩形ACEF 所在的平面互相垂直，2AB =，AF t =，M 是线段EF 的中点．（1）求证：//AM 平面BDE ；（2）若1t =，求二面角A DF B --的大小；（3）若线段AC 上总存在一点P ，使得PF BE ⊥，求t 的最大值． 【答案】（1）证明见解析；（2）3π；（32. 【解析】 【分析】 （1）设ACBD O =，连结AM ，EO ，通过证明OAME 为平行四边形得//AM EO ，或者建立空间直角坐标系，利用向量证明平行；（2）建立空间直角坐标系，利用向量方法分别求出两个半平面的法向量的夹角即可得到二面角的大小；（3）根据向量的坐标表示，0PF BE ⋅=得()2210t λ--+=恒有解即可求出t 的范围.【详解】解：（1）法一：设ACBD O =，连结AM ，EO ，因为矩形ACEF 中M 是线段EF 的中点，O 是线段AC 的中点， 所以//EM AO ，EM AO =，所以OAME 为平行四边形， 故//AM EO ，又AM ⊄平面BDE ，EO ⊂平面BDE ，所以//AM 平面BDE ；法二：由题意，正方形ABCD 和矩形ACEF 所在的平面互相垂直， 因为平面ABCD平面ACEF CA =，EC AC ⊥，所以EC ⊥平面ABCD ，以CD 为x 轴，CB 为y 轴，CE 为z 轴，建立如图所示空间直角坐标系， 因为2AB =，AF t =，M 是线段EF 的中点，则()2,0,0D，()2,2,0A，()0,2,0B ，()0,0,E t ，()2,2,Ft ，22,,22M t ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭，从而22,,22AM t ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭，()2,0,DE t =-，()2,2,0BD =-，()0,2,DF t =，设平面BDE 的法向量为(),,n x y z =，则由00n DE n BD ⎧⋅=⎨⋅=⎩，可知20220x tz x y ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩，不妨令1x =，则1y =，2z =，从而平面BDE 的一个法向量为21,1,n ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭， 计算可知2220AM n ⋅=--+=，又AM ⊄平面BDE ， 所以AM n ⊥，从而//AM 平面BDE .（2）若1t =，则()2,2,0BD =-，()0,2,1DF =，平面ADF 的一个法向量为()1,0,0p =，设平面BDF 的法向量为(),,q x y z =，则由00q DF q BD ⎧⋅=⎨⋅=⎩，可知20220y z x y ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩，不妨令1x =，则1y =，2z =-，从而平面BDF 的一个法向量为()1,1,2q =-， 设二面角A DF B --的平面角为θ， 因为θ为锐角，所以11cos cos ,122p q θ===⨯， 所以二面角A DF B --的大小为3π. （3）因为点P 在线段AC 上，而()2,2,0CA =，设CP CA λ=，其中[]0,1λ∈， 则()2,2,0CP λλ=，从而P 点坐标为()2,2,0λλ，于是()22,22,PF t λλ=--，而()0,2,BE t =-，则由PF BE ⊥可知0PF BE ⋅=，即()2210t λ--+=， 所以()2212t λ=-≤，解得2t ≤，故t 的最大值为2.【点睛】此题考查立体几何中的证明和计算问题，利用空间向量解决二面角的大小和探索性的问题，解体更加简便.22.如图，已知椭圆()222210x y a b a b+=>>，左、右焦点分别为1F ，2F ，右顶点为A ，上顶点为B ，P 为椭圆上在第一象限内一点．（1）若1221PF F PAF PBF S S S ∆∆∆==． ①求椭圆的离心率e ；②求直线1PF 的斜率．（2）若2PAF S ∆，12PF F S ∆，1PBF S ∆成等差数列，且130F BO ∠≤︒，求直线1PF 的斜率的取值范围．【答案】（1）①13e =；②3k = ；（2k ≤<【解析】【分析】 （1）①根据122PF F PAF S S ∆∆=得122F F F A =，即2a c c -=，可得离心率；②设1PF 的直线方程，由121PF F PBF S S ∆∆=，得111122PF PF =即可求得斜率； （2）根据130F BO ∠≤︒得离心率的范围1152e <≤，根据2PAF S ∆，12PF F S ∆，1PBF S ∆成等差数列，计算化简得6b k c a=-，平方处理成关于离心率e 的函数关系，利用函数单调性求范围. 【详解】解：（1）①因为122PF F PAF S S ∆∆=，所以122F F F A =，所以2a c c -=，即3a c =，所以13e =. ②设1PF 的直线方程为()y k x c =+，因为121PF F PBF S S ∆∆=，所以111122PF PF =， 所以2b kc kc -=，则2b kc kc -=±，因为P 在第一象限，所以0b k c <<， 所以3b kc =，因3a c =，所以b =，所以3k =. （2）设12PF F S t ∆=，则22PAF a c S t c ∆-=，因为P 在第一象限，所以b k c<，1122PBF PF F S b kc S kc ∆∆-==，所以12PBF b kc S t kc∆-=⋅， 因2PAF S ∆，12PF F S ∆，1PBF S ∆成等差数列，所以222a c b kc t t t c kc--=+⋅， 所以4kc ak ck b kc =-+-，所以()6k c a b -=，所以6b k c a=-， 所以6b b c a c <-，所以115e <<，又由已知130F BO ∠≤︒，所以11sin 2F BO ∠≤， 因为1sin F BO e ∠=，所以1152e <≤， 因为2222222236123612b a c k c ac a c ac a-==-+-+()2222113612161e e e e e --==-+-， 令61m e =-，所以16m e +=， 22221113526136m k m m m +⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭==-- ⎪⎝⎭235111363535m ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭， 因为1152e <≤，所以125m <≤， 所以1152m ≤<，所以232416k ≤<， 因为P 为椭圆上在第一象限内一点，所以0k >，所以4k ≤<【点睛】此题考查根据椭圆基本量的关系求离心率和直线斜率，根据直线与椭圆形成三角形面积关系，求解斜率范围，涉及函数与方程思想，转化与化归思想.。
2019年高二数学上册期末考试试卷及答案
(2) 设 B＝ 90°，且 a＝ 2，求△ ABC的面积。
解 (1) 由 sin 2B＝2sin Asin C及正弦定理，得 b2＝ 2ac，
∵ a＝ b，∴ a＝ 2c。由余弦定理，得
a2＋ c2－ b2 a2＋14a2－ a2 1
cos B＝ 2ac ＝
1 ＝4。
A． ( －∞， 2]
B． [2 ，＋∞ )
C． [3 ，＋∞ )
D． ( －∞， 3]
10．若不等式组
x ≥0 x＋ 3y ≥ 4 ，所表示的平面区域被直线 3x＋ y ≤ 4
y＝ kx ＋ 4 分为面积相等的两部分，则 3
k 的值
是( A ) ．
7
A．
3
3
B．
7
4
C．
3
3
D．
4
11．若关于 x 的不等式 2x2－ 8x－ 4－ a≥0 在 1≤x≤4 内有解，则实数 a 的取值范围是 ( A )
y＝－ x－ 2 ， 由
y2＝ 8x，
消去 y 得 x2－ 12x＋ 4＝ 0。
设 A( x1， y1) ，B( x2， y2) ，则 x1＋ x2＝ 12，
于是 | AB| ＝x1＋ x2＋ p＝12＋ 4＝ 16。 20． (12 分 ) 如图，在三棱锥 P－ ABC中， PA⊥底面 ABC，△ ABC是直角三角形，且 QBC垂直于底面 ABC。
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π A． A∈ 0， 3