高二A层期中理科数学试题
2023-2024学年安徽省A10联盟(人教A版)高二(上)期中数学试卷【答案版】

2023-2024学年安徽省A10联盟(人教A 版)高二(上)期中数学试卷一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.直线√3x +y ﹣1=0的倾斜角是( ) A .π3B .π6C .2π3D .5π62.若双曲线y 22−x 2m=1的焦点与椭圆x 24+y 29=1的焦点重合,则m 的值为( ) A .2B .3C .6D .73.以A (2,0),B (0,4)为直径端点的圆方程是( ) A .(x +1)2+(y +2) 2=20 B .(x ﹣1) 2+(y ﹣2) 2=20C .(x +1) 2+(y +2) 2=5D .(x ﹣1) 2+(y ﹣2) 2=54.堑堵指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱.如图,在堑堵ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠ACB =π2,若AA 1=2AC =2BC =2,则异面直线B 1C 与A 1B 所成角的余弦值为( )A .√3010B .−√3010C .√7010D .−√70105.已知椭圆C :x 225+y 216=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,A ,B 两点都在C 上,且A ,B 关于坐标原点对称,下列说法错误的是( ) A .|AB |的最大值为10 B .|AF 2|+|BF 2|为定值C .C 的焦距是短轴长的34D .存在点A ,使得AF 1⊥AF 26.已知在△ABC 中,顶点A (1,1),点B 在直线l :x ﹣y +2=0上,点C 在x 轴上,则△ABC 的周长的最小值为( ) A .√5B .2√5C .4√5D .5√527.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中将底面为矩形,且有一条侧棱垂直于底面的四棱锥称为阳马.如图,在阳马P ﹣ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是正方形,AC 与BD 交于点O ,E ,F 分别为PD ,PB 的中点,点G 满足AG →=λAP →(0<λ<1),P A =4,AB =2,若OG ∥平面CEF ,则λ=( )A .14B .13C .12D .238.已知底边BC 长为2的等腰直角三角形ABC ,D 是平面ABC 内一点,且满足DB :DC =√3:1,则△ABD 面积的最大值是( ) A .3+√62B .3−√62C .3√2+2√32D .3√2−2√32二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)9.直线l 的方向向量为a →,平面α,β的法向量分别为n →,m →,则下列命题为真命题的是( ) A .若m →⊥n →,则α⊥β B .若l ∥α,则a →⊥n →C .若cos〈a →,n →〉=√32,则直线l 与平面α所成角的大小为π6D .若cos〈m →,n →〉=12,则平面α,β的夹角大小为π310.若方程x 25−t+y 2t−1=1所表示的曲线为C ,则( )A .曲线C 可能是圆B .若1<t <5,则C 为椭圆C .若C 为椭圆,且焦点在x 轴上,则1<t <3D .若C 为双曲线,且焦点在y 轴上,则t <1 11.下列有关直线与圆的结论正确的是( )A .过点(3,4)且在x ,y 轴上的截距相等的直线方程为x ﹣y ﹣7=0B .若直线kx ﹣y ﹣k ﹣1=0和以M (2,1),N (3,2)为端点的线段相交,则实数k 的取值范围为[32,2]C .若点P (a ,b )是圆x 2+y 2=r 2(r >0)外一点,直线l 的方程是ax +by =r 2,则直线l 与圆相离D .若圆(x ﹣1)2+y 2=4上恰有3个点到直线y =x +b 的距离等于1,则实数b =−1±√2 12.已知O 为坐标原点,F 1,F 2分别为双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0),的左、右焦点,C 的一条渐近线l 的方程为y =√3x ,且F 1到l 的距离为3√3,P 为C 在第一象限上的一点,点Q 的坐标为(2,0),PQ 为∠F 1PF 2的平分线,则下列说法正确的是( ) A .双曲线C 的方程为x 29−y 227=1 B .双曲线C 的离心率为2 C .|PF 1|=3|PF 2|D .点P 到x 轴的距离为3√152三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.已知圆C :x 2+y 2=4,过点P (1,1)的直线被圆C 截得弦长最短时,直线的方程为 . 14.在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,底面是边长为1的正方形,AA 1=2,E 为A 1D 的中点,F 为CC 1上靠近点C 的三等分点,则点E 到平面BDF 的距离为 . 15.已知双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1的离心率是√5,F 1,F 2分别为双曲线C 的左、右焦点,过点F 2且垂直于x 轴的垂线在x 轴上方交双曲线C 于点M ,则tan ∠MF 1F 2的值为 .16.过直线l :x ﹣y +4=0上任意点P 作圆O :x 2+y 2=4的两条切线,切点分别为A ,B ,直线AB 过定点 ;记线段AB 的中点为Q ,则点Q 到直线l 的距离的最小值为 . 四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(10分)已知△ABC 的三个顶点分别是A (4,0),B (6,7),C (0,3). (1)求边BC 的高所在的直线方程;(2)求平分△ABC 的面积且过点B 的直线的方程. 18.(12分)已知双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线与直线x +2y =0垂直,且右顶点A 到该条渐近线的距离为2√55. (1)求双曲线C 的方程;(2)若直线l 与双曲线C 交于A 、B 两点,线段AB 的中点为M (3,2),求直线l 的斜率. 19.(12分)已知点P (4,0),圆C 的圆心在直线x ﹣y ﹣4=0上,且圆C 与y 轴切于点M (0,﹣2). (1)求圆C 的方程;(2)若直线l 过点P 且被圆C 截得的弦长为2√2,求直线l 的方程.20.(12分)一动圆与圆C 1:x 2+y 2+6x +5=0外切,同时与圆C 2:x 2+y 2﹣6x ﹣91=0内切,动圆圆心的轨迹为曲线E .(1)求曲线E 的方程;(2)点P 为E 上一动点,点O 为坐标原点,曲线E 的右焦点为F ,求|PO |2+|PF |2的最小值.21.(12分)如图,在三棱锥S ﹣ABC 中,△SAB 是边长为2的等边三角形,AC ⊥平面SAB ,M ,N ,P ,Q 分别是SB ,BC ,SA ,CN 的中点. (1)求证:PQ ∥平面AMN ;(2)若AC =2,求平面AMN 与平面SAC 夹角的余弦值.22.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,该椭圆的离心率为12,且椭圆上动点M 与点F 1的最大距离为3. (1)求椭圆C 的方程;(2)如图,若直线l 与x 轴、椭圆C 顺次交于P ,Q ,R (点P 在椭圆左顶点的左侧),且∠PF 1Q +∠PF 1R =π,求△RQF 1面积的最大值.2023-2024学年安徽省A10联盟(人教A 版)高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.直线√3x +y ﹣1=0的倾斜角是( ) A .π3B .π6C .2π3D .5π6解:由直线√3x +y ﹣1=0,得y =−√3x +1,可得直线的斜率为−√3,设倾斜角为α(0≤α<π),则tan α=−√3,α=2π3. 故选:C . 2.若双曲线y 22−x 2m=1的焦点与椭圆x 24+y 29=1的焦点重合,则m 的值为( ) A .2 B .3C .6D .7解:因为椭圆x 24+y 29=1的焦点为(0,√5),(0,−√5),所以双曲线y 22−x 2m=1的焦点为(0,√5),(0,−√5),故2+m =5,解得m =3.故选:B .3.以A (2,0),B (0,4)为直径端点的圆方程是( ) A .(x +1)2+(y +2) 2=20 B .(x ﹣1) 2+(y ﹣2) 2=20C .(x +1) 2+(y +2) 2=5D .(x ﹣1) 2+(y ﹣2) 2=5解:∵A (2,0),B (0,4),∴AB 的中点坐标为(1,2),由|AB |=√22+42=2√5, ∴以A (2,0),B (0,4)为直径端点的圆方程是(x ﹣1) 2+(y ﹣2) 2=5. 故选:D .4.堑堵指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱.如图,在堑堵ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠ACB =π2,若AA 1=2AC =2BC =2,则异面直线B 1C 与A 1B 所成角的余弦值为( )A .√3010B .−√3010C .√7010D .−√7010解:以C 为坐标原点,CA ,CB ,CC 1所在直线分别为x ,y ,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则B 1(0,1,2),C (0,0,0),A 1(1,0,2),B (0,1,0), 所以CB 1→=(0,1,2),BA 1→=(1,﹣1,2), 所以cos <CB 1→,BA 1→>=CB 1→⋅BA 1→|CB 1→|⋅|BA 1→|=−1×1+2×2√5×√6=√3010, 因为异面直线夹角的取值范围为(0,π2], 所以异面直线B 1C 与A 1B 所成角的余弦值为√3010. 故选:A .5.已知椭圆C :x 225+y 216=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,A ,B 两点都在C 上,且A ,B 关于坐标原点对称,下列说法错误的是( ) A .|AB |的最大值为10 B .|AF 2|+|BF 2|为定值C .C 的焦距是短轴长的34D .存在点A ,使得AF 1⊥AF 2解:由题意得,a 2=25,b 2=16,c 2=a 2﹣b 2=9,所以a =5,b =4,c =3,而|AB |≤2a =10,2c 2b=34,故选项A ,C 正确;由椭圆的对称性知,|AF 2|+|BF 2|=|BF 1|+|BF 2|=2a =10,故选项B 正确;当A 在y 轴上时,cos ∠F 1AF 2=52+52−622×5×5>0,则最大角∠F 1AF 2为锐角,所以不存在点A ,使得AF 1⊥AF 2,故选项D 错误. 故选:D .6.已知在△ABC 中,顶点A (1,1),点B 在直线l :x ﹣y +2=0上,点C 在x 轴上,则△ABC 的周长的最小值为( ) A .√5 B .2√5C .4√5D .5√52解:如图示:,设A (1,1)点关于直线x ﹣y +2=0的对称点为A ′(a ,b ),则{b−1a−1=−1a+12−b+12+2=0,解得:{a =−1b =3,故A ′(﹣1,3),点A 关于x 轴的对称点A ″(1,﹣1), 则|A ′A ″|=√4+16=2√5,故A ′A ″的长即△ABC 周长的最小值. 故选:B .7.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中将底面为矩形,且有一条侧棱垂直于底面的四棱锥称为阳马.如图,在阳马P ﹣ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是正方形,AC 与BD 交于点O ,E ,F 分别为PD ,PB 的中点,点G 满足AG →=λAP →(0<λ<1),P A =4,AB =2,若OG ∥平面CEF ,则λ=( )A .14B .13C .12D .23解:因为P A ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是正方形,所以AB ,AD ,AP 两两互相垂直, 以A 为坐标原点,AB ,AD ,AP 所在直线分别为x .,y ,z 轴建立空间直角坐标系,如图所示, 因为E ,F 分别为PD ,PB 的中点,点G 满足AG →=λAP →(0<λ<1),P A =4,AB =2,所以B (2,0,0),D (0,2,0),C (2,2,0),P (0,0,4),E (0,1,2),F (1,0,2),O (1,1,0),G (0,0,4λ),所以OG →=(−1,−1,4λ),CE →=(−2,−1,2),CF →=(−1,−2,2), 设平面CEF 的法向量为n →=(x ,y ,z),则{n →⋅CE →=−2x −y +2z =0n →⋅CF →=−x −2y +2z =0,解得{y =xz =32x, 令x =2,得y =2,z =3,所以n →=(2,2,3),因为OG ∥平面CEF ,所以OG →⊥n →,即OG →⋅n →=−2−2+12λ=0, 解得λ=13. 故选:B .8.已知底边BC 长为2的等腰直角三角形ABC ,D 是平面ABC 内一点,且满足DB :DC =√3:1,则△ABD 面积的最大值是( ) A .3+√62B .3−√62C .3√2+2√32D .3√2−2√32解:以BC 的中点O 为原点,以BC 所在直线为x 轴,BC 的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系,如图,则A (0,1),B (﹣1,0),C (1,0),设D (x ,y ), 因为DB :DC =√3:1,所以√(x+1)2+y 2√(x−1)2+y 2=√3,化简整理得:(x +1)2+y 2=3(x ﹣1)2+3y 2,即(x ﹣2)2+y 2=3, 所以点D 的轨迹为以(2,0)为圆心,以√3为半径的圆, 当点D 与直线AB 距离最大时,△ABD 面积最大, 直线AB 的方程为x ﹣y +1=0,且|AB|=√2,设圆心到直线的距离为d ,则点D 到直线AB 的最大距离为d +r =|2−0+1|2+√3=3√2+2√32,所以△ABD 面积的最大值为12×√2×3√2+2√32=3+√62.故选:A .二、选择题(共4小题,每小题5分,满分20分)9.直线l 的方向向量为a →,平面α,β的法向量分别为n →,m →,则下列命题为真命题的是( ) A .若m →⊥n →,则α⊥β B .若l ∥α,则a →⊥n →C .若cos〈a →,n →〉=√32,则直线l 与平面α所成角的大小为π6D .若cos〈m →,n →〉=12,则平面α,β的夹角大小为π3解:对于选项A ,若m →⊥n →,则α⊥β,即A 正确; 对于选项B ,若l ∥α,则a →⊥n →,即B 正确;对于选项C ,若cos〈a →,n →〉=√32,则a →与n →的夹角为π6,因为直线与平面所成角的取值范围为[0,π2],所以直线l 与平面α所成角的大小为π3,即C 错误;对于选项D ,若cos〈m →,n →〉=12,则n →与m →的夹角为π3,因为两平面夹角的取值范围为[0,π2],所以平面α与β的夹角大小为π3,即D 正确.故选:ABD . 10.若方程x 25−t+y 2t−1=1所表示的曲线为C ,则( )A .曲线C 可能是圆B .若1<t <5,则C 为椭圆C .若C 为椭圆,且焦点在x 轴上,则1<t <3D .若C 为双曲线,且焦点在y 轴上,则t <1 解:A 选项,当5﹣t =t ﹣1>0,即t =3时,方程x 25−t+y 2t−1=1为x 2+y 2=2,表示圆心为原点,半径为√2的圆,故选项A正确,选项B错误;C选项,若C为椭圆,且焦点在x轴上,则5﹣t>t﹣1>0,解得1<t<3,故选项C正确;D选项,若C为双曲线,且焦点在y轴上,方程x25−t +y2t−1=1即y2t−1−x2t−5=1,则{t−1>0t−5>0,解得t>5,故选项D错误.故选:AC.11.下列有关直线与圆的结论正确的是()A.过点(3,4)且在x,y轴上的截距相等的直线方程为x﹣y﹣7=0B.若直线kx﹣y﹣k﹣1=0和以M(2,1),N(3,2)为端点的线段相交,则实数k的取值范围为[32,2]C.若点P(a,b)是圆x2+y2=r2(r>0)外一点,直线l的方程是ax+by=r2,则直线l与圆相离D.若圆(x﹣1)2+y2=4上恰有3个点到直线y=x+b的距离等于1,则实数b=−1±√2解:当截距不为0时,设直线xa+ya=1,将点(3,4)代入得,3a+4a=1,∴a=7,则直线方程为x+y ﹣7=0,当截距为0时,设直线y=kx,将点(3,4)代入得,4=3k,∴k=43,则直线方程为4x﹣3y=0,则直线方程为x+y﹣7=0和4x﹣3y=0,∴A错误.对于B,已知直线kx﹣y﹣k﹣1=0过定点A(1,﹣1),又直线AM,AN的斜率为k AM=1+12−1=2,k AN=2+13−1=32,所以直线kx﹣y﹣k﹣1=0和以M(2,1),N(3,2)为端点的线段相交,实数k的取值范围为[32,2],故B正确;对于C,点P(a,b)是圆x2+y2=r2外一点,所以a2+b2>r2,所以圆心(0,0)到直线的距离d=r2√a2+br,所以直线与圆相交,故C不正确;因为圆C:(x﹣1)2+y2=4上恰有三个点到直线l:y=x+b的距离等于1,所以圆心(1,0)到直线的距离等于半径的一半,所以√2=1,解得b=﹣1±√2,故D正确.故选:BD.12.已知O 为坐标原点,F 1,F 2分别为双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0),的左、右焦点,C 的一条渐近线l 的方程为y =√3x ,且F 1到l 的距离为3√3,P 为C 在第一象限上的一点,点Q 的坐标为(2,0),PQ 为∠F 1PF 2的平分线,则下列说法正确的是( ) A .双曲线C 的方程为x 29−y 227=1 B .双曲线C 的离心率为2 C .|PF 1|=3|PF 2|D .点P 到x 轴的距离为3√152解:对于A ,由F 1(﹣c ,0)到渐近线y =√3x 的距离为3√3,得√3c2=3√3,解得c =6, 由渐近线方程为y =√3x ,得ba =√3,结合a 2+b 2=c 2可得a =3,b =3√3,则双曲线C 的方程为x 29−y 227=1,故A 正确.对于B ,e =ca =2,故B 正确. 对于C ,PQ 为∠F 1PF 2的平分线,则|PF 1||PF 2|=|QF 1||QF 2|=84=2,故C 错误.对于D ,由双曲线定义可得|PF 1|﹣|PF 2|=6,则可得|PF 1|=12,|PF 2|=6,在△PF 1F 2中,cos ∠F 1PF 2=122+62−1222×12×6=14,sin ∠F 1PF 2=√1−cos 2∠F 1PF 2=√154,设点P 到x 轴的距离为d ,则|PF 2|•sin ∠F 1PF 2 即12×12×d =12×12×6×√154,解得d =3√152,故D 正确. 故选:ABD .三、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.已知圆C :x 2+y 2=4,过点P (1,1)的直线被圆C 截得弦长最短时,直线的方程为 x +y ﹣2=0 . 解:显然点P 在圆C 内,过点P 且弦长最短的弦应是垂直于直线CP 的弦, 又直线CP 的斜率为1,所以所求直线的斜率为﹣1, 故所求直线的方程为y ﹣1=﹣(x ﹣1),即x +y ﹣2=0. 故答案为:x +y ﹣2=0.14.在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,底面是边长为1的正方形,AA 1=2,E 为A 1D 的中点,F 为CC 1上靠近点C 的三等分点,则点E 到平面BDF 的距离为4√1717. 解:以D 为坐标原点,分别以DA ,DC ,DD 1所在的直线为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系D ﹣xyz ,可得D (0,0,0),B (1,1,0),F (0,1,23),E (12,0,1),则DE →=(12,0,1),DB →=(1,1,0),DF →=(0,1,23),设平面BDF 的法向量为n →=(x ,y ,z ),由n →•DB →=n →•DF →=0,即x +y =y +23z =0,可取z =﹣3,则y =2,x =﹣2, 即n →=(﹣2,2,﹣3),则点E 到平面BDF 的距离为|n →⋅DE →|n →|||√4+4+9|4√1717. 故答案为:4√1717. 15.已知双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1的离心率是√5,F 1,F 2分别为双曲线C 的左、右焦点,过点F 2且垂直于x 轴的垂线在x 轴上方交双曲线C 于点M ,则tan ∠MF 1F 2的值为 2√55 .解:将x =c 代入双曲线C :x 2a 2−y 2b2=1中,可得|MF 2|=b2a ,又|F 1F 2|=2c ,∴tan ∠MF 1F 2=|MF 2||F 1F 2|=b 22ac =c 2−a 22ac =12(e −1e )=12(√515)=2√55.故答案为:2√55. 16.过直线l :x ﹣y +4=0上任意点P 作圆O :x 2+y 2=4的两条切线,切点分别为A ,B ,直线AB 过定点 (﹣1,1) ;记线段AB 的中点为Q ,则点Q 到直线l 的距离的最小值为 √2 . 解:设P (x 0,y 0),因为P 是直线l :x ﹣y +4=0上一点,所以y 0=x 0+4,以OP 为直径的圆的方程为x (x ﹣x 0)+y (y ﹣y 0)=0, 即x 2+y 2﹣x 0x ﹣y 0y =0,所以x 0x +y 0y =4,即直线AB 的方程为x 0x +y 0y =4,又y 0=x 0+4,∴直线AB 的方程为x 0(x +y )+4y ﹣4=0,故直线AB 过定点(﹣1,1). 设Q (x ,y ),直线AB 过定点为M ,则M (﹣1,1), 由MQ →⋅OQ →=0,得(x +1)x +(y ﹣1)y =0, 整理得点Q 的轨迹方程为(x +12)2+(y −12)2=12,因为点(−12,12)到直线l :x ﹣y +4=0的距离d =|−12−12+4|√2=3√22>√22,所以直线l :x ﹣y +4=0与圆(x +12)2+(y −12)2=12相离, 所以点Q 到直线l 的距离的最小值为|−12−12+4|√2−√22=√2.故答案为:(﹣1,1),√2.四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(10分)已知△ABC 的三个顶点分别是A (4,0),B (6,7),C (0,3). (1)求边BC 的高所在的直线方程;(2)求平分△ABC 的面积且过点B 的直线的方程. 解:(1)由题意可得:直线BC 的斜率k BC =3−70−6=23, 则边BC 的高所在的直线的斜率k =−32,所求直线方程为y −0=−32(x −4),即3x +2y ﹣12=0. (2)由题意可知:所求直线即为边AC 的中线所在的直线,则线段AC 的中点为D(2,32),可得直线BD 的斜率k BD =7−326−2=118,所以直线BD 的方程为y −32=118(x −2),即11x ﹣8y ﹣10=0. 18.(12分)已知双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线与直线x +2y =0垂直,且右顶点A 到该条渐近线的距离为2√55. (1)求双曲线C 的方程;(2)若直线l 与双曲线C 交于A 、B 两点,线段AB 的中点为M (3,2),求直线l 的斜率. 解:(1)因为双曲线C 的一条渐近线与直线x +2y =0垂直,且直线x +2y =0的斜率为−12,因为双曲线C 的渐近线为y =±b a x ,所以−12⋅ba =−1,解得ba=2,则双曲线C 的渐近线方程为y =±2x ,即2x ±y =0, 因为右顶点(a ,0)到该条渐近线的距离为2√55,所以√5=2√55,解得a =1,可得b =2, 所以双曲线C 的方程为x 2−y 24=1; (2)若直线l ⊥x 轴, 此时A ,B 两点关于x 轴对称,可得线段AB 的中点在x 轴上,不符合题意; 若直线l 与x 轴不垂直,不妨设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),直线l 的斜率为k ,此时{x 12−y 124=1x 22−y 224=1,即(x 12−x 22)−y 12−y 224=0, 此时(x 1+x 2)(x 1−x 2)−(y 1+y 2)(y 1−y 2)4=0,整理得y 1+y 2x 1+x 2⋅y 1−y 2x 1−x 2=4.因为线段AB 的中点为M (3,2),所以x 1+x 2=6,y 1+y 2=4,则46⋅k =4,解得k =6,故直线l 的斜率为6.19.(12分)已知点P (4,0),圆C 的圆心在直线x ﹣y ﹣4=0上,且圆C 与y 轴切于点M (0,﹣2). (1)求圆C 的方程;(2)若直线l 过点P 且被圆C 截得的弦长为2√2,求直线l 的方程. 解:(1)设圆心坐标为C (a ,b ),因为圆C 的圆心在直线x ﹣y ﹣4=0上,且圆C 与y 轴切于点M (0,﹣2), 所以{a −b −4=0b =−2,解得{a =2b =−2,所以C (2,﹣2),半径r =|MC |=2, 所以圆C 的方程为(x ﹣2)2+(y +2)2=4;(2)由题意得,圆心C (2,﹣2)到直线l 的距离为√4−2=√2, 若直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =k (x ﹣4),则√k 2+1=√2,解得k =2+√3或k =2−√3,当直线l 的斜率不存在,l 的方程为x =4,此时圆心C (2,﹣2)到直线l 的距离为2,不满足题意,舍去, 综上,直线l 的方程为y =(2+√3)(x −4)或y =(2−√3)(x −4).20.(12分)一动圆与圆C 1:x 2+y 2+6x +5=0外切,同时与圆C 2:x 2+y 2﹣6x ﹣91=0内切,动圆圆心的轨迹为曲线E .(1)求曲线E 的方程;(2)点P 为E 上一动点,点O 为坐标原点,曲线E 的右焦点为F ,求|PO |2+|PF |2的最小值. 解:(1)不妨设动圆圆心为M (x ,y ),半径为R ,易知圆C 1:(x +3)2+y 2=4,圆C 2:(x −3)2+y 2=100, 当动圆M 与圆C 1外切时,|C 1M |=R +2; 当动圆M 与圆C 2内切时,|C 2M |=10﹣R , 所以|C 1M |+|C 2M |=12>|C 1C 2|,则点M 的轨迹是焦点为C 1(﹣3,0),C 2(3,0),长轴长为12的椭圆, 不妨设该椭圆的长轴为2a ,短轴为2b ,焦距为2c , 此时2c =6,2a =12,解得c =3,a =6,则b 2=36﹣9=27, 故动圆圆心轨迹方程为x 236+y 227=1;(2)由(1)知F (3,0),不妨设P (x ,y ), 此时|PO |2+|PF |2=x 2+y 2+(x ﹣3)2+y 2=2x 2﹣6x +9+2y 2, 因为点P 在椭圆上,所以x ∈[﹣6,6],y 2=27−34x 2, 此时|PO|2+|PF|2=12x 2−6x +63=12(x −6)2+45, 易知当x =6时,|PO |2+|PF |2取得最小值,最小值为45.21.(12分)如图,在三棱锥S ﹣ABC 中,△SAB 是边长为2的等边三角形,AC ⊥平面SAB ,M ,N ,P ,Q 分别是SB ,BC ,SA ,CN 的中点. (1)求证:PQ ∥平面AMN ;(2)若AC =2,求平面AMN 与平面SAC 夹角的余弦值.(1)证明:连接BP 交AM 于点I ,连接NI , 因为M ,P 分别为SB ,SA 的中点, 所以I 为△SBA 的重心,所BI BP=23,因为N 为BC 的中点,Q 为CN 的中点, 所以BN BQ=23,所以BIBP=BN BQ,所以NI ∥PQ ,又因为PQ ⊄平面AMN ,NI ⊂平面AMN , 所以PQ ∥|平面AMN ;(2)解:由AC ⊥平面SAB ,可得AC ⊥AB ,平面SAB ⊥平面ABC , 故可建立以A 为坐标原点,以AB ,AC 所在直线为x 轴,y 轴, 过A 作垂直于AC 的直线Az 为z 轴的空间直角坐标系,如图所示, 则A (0,0,0),B (2,0,0),C (0,2,0),S (1,0,√3), M (32,0,√32),N (1,1,0),Q (12,32,0),所以AM →=(32,0,√32),AN →=(1,1,0),AS →=(1,0,√3),AC →=(0,2,0), 设平面AMN 的法向量为m →=(a ,b ,c),则{m →⋅AM →=32a +√32c =0m →⋅AN →=a +b =0,取a =1,可得m →=(1,−1,−√3),设平面SAC 的法向量为n →=(x ,y ,z),则{n →⋅AS →=x +√3z =0n →⋅AC →=2y =0,取x =√3,可得n →=(√3,0,−1), 设平面AMN 与平面SAC 夹角为θ,则cos θ=|cos <m →⋅n →>|=|m⋅n →||m →||n →|=2√3√5×2=√155,所以平面AMN 与平面SAC 夹角的余弦值为√155.22.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,该椭圆的离心率为12,且椭圆上动点M 与点F 1的最大距离为3. (1)求椭圆C 的方程;(2)如图,若直线l 与x 轴、椭圆C 顺次交于P ,Q ,R (点P 在椭圆左顶点的左侧),且∠PF 1Q +∠PF 1R =π,求△RQF 1面积的最大值.解:(1)因为椭圆C 的离心率为12,所以e =c a =12, 即a =2c ,①因为椭圆上动点M 与点F 1的最大距离为3, 所以a +c =3,② 又b =√a 2−c 2,③联立①②③,解得a =2,c =1,b =√3, 则椭圆C 的方程为x 24+y 23=1;(2)不妨设Q (x 1,y 1),R (x 2,y 2), 由(1)知F 1(﹣1,0), 因为∠PF 1Q +∠PF 1R =π, 所以k QF 1+k RF 1=0,即y 1x 1+1+y 2x 2+1=0,整理得x 1y 2+y 2+x 2y 1+y 1=0,不妨设直线PQ 的方程为x =my +n (m ≠0),联立{x =my +n x 24+y 23=1,消去x 并整理得(3m 2+4)y 2+6mny +3n 2﹣12=0,此时Δ=36m 2n 2﹣4(3m 2+4)(3n 2﹣12)>0, 解得n 2<3m 2+4, 由韦达定理得y 1+y 2=−6mn 3m 2+4,y 1y 2=3n 2−123m 2+4, 又x 1=my 1+n ,x 2=my 2+n ,所以x 1y 2+y 2+x 2y 1+y 1=2my 1y 2+(n +1)(y 1+y 2)=0, 即2m ⋅3n 2−123m 2+4+(n +1)(−6mn3m 2+4)=0,因为m ≠0, 所以n =﹣4,则直线PQ 的方程为x =my ﹣4(m ≠0), 此时点F 1(﹣1,0)到直线PQ 的距离d =|−1+4|√1+m 2=3√1+m 2,所以S △F 1QR=12|QR|d =12√1+m 2⋅√(y 1+y 2)2−4y 1y 2⋅3√1+m 2=18√m 2−43m 2+4,因为n 2<3m 2+4,n =﹣4, 所以3m 2+4>16, 即m 2>4,不妨令√m 2−4=t ,t >0, 此时m 2=t 2+4, 所以√m 2−43m 2+4=t 3(t 2+4)+4=t 3t 2+16=13t+16t≤2√3t⋅t=8√3,当且仅当3t =16t 时,等号成立, 此时m 2=t 2+4=283,直线l 存在, 综上,△RQF 1面积的最大值为18×18√3=3√34.。
2014-2015年北京市丰台区高二下学期期中数学试卷及参考答案(理科)(a卷)

A.12,5
B.12,21 C.21,5
D.21,12
3. (4 分)如图,矩形 ABCD 中,点 E 为边 CD 的中点,若在矩形 ABCD 内部随机 取一个点 Q,则点 Q 取自△ABE 内部的概率等于( )
A.
B.
C.
D.
4. (4 分)为了考察两个变量 x 和 y 之间的线性相关性,甲、乙两位同学各自独 立地做 100 次和 150 次试验,并且利用线性回归方法,求得回归直线分别为 t1 和 t2,已知两人在试验中发现对变量 x 的观测数据的平均值都是 s,对变量 y 的 观测数据的平均值都是 t,那么下列说法正确的是( A.t1 和 t2 有交点(s,t) B.t1 与 t2 相交,但交点不一定是(s,t) C.t1 与 t2 必定平行 D.t1 与 t2 必定重合 )
①7,34,61,88,115,142,169,196,223,250; ②5,9,100,107,111,121,180,195,200,265; ③11,38,65,92,119,146,173,200,227,254; ④30,57,84,111,138,165,192,219,246,270. 则上述样本中既有可能为系统抽样又有可能为分层抽样的是 .
16. (4 分)若对于任意的实数 x,有 x3=a0+a1(x﹣2)+a2(x﹣2)2+a3(x﹣2)3, 则 a2 的值为 .
三、解答题共 4 个小题,共 36 分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 17. (9 分)某种产品的加工需要经过 A,B,C,D,E 共 5 道工序. (Ⅰ)如果 A 工序不能放在最后,有多少种排列加工顺序的方法? (Ⅱ)如果 A,C 两道工序既不能放在最前,也不能放在最后,有多少种排列加 工顺序的方法? 18. (9 分)假设有 6 个大学生,把他们分别记为 Z,Q,S,L,W,X.他们应聘 某单位的工作,但只有 3 个岗位,因此 6 人中仅有三人被录用.如果 6 个人被录 用的机会相等,分别计算下列事件的概率: (1)S 和 X 各自得到一个岗位; (2)S 或 X 得到一个岗位. 19. (9 分)已知(x﹣2)7=a0+a1x+a2x2+…+a7x7,求下列各式的值. (1)a1+a2+…+a7; (2)a1+a4; (3)|a0|+|a1|+…+|a7|. 20. (9 分)为了了解一个小水库中养殖的鱼有关情况,从这个水库中多个不同 位置捕共捞出 100 条鱼,称得每条鱼的质量(单位:千克) ,并将所得数据分组, 画出频率分布直方图(如图所示) .
自贡蜀光中学高中二年级下理科数学期中考试理科数学_人教新课标

x 1 ,令
f ( x ) 2ln x x , f (x) 2 1 , 当 x (0,2) 时 , f (x) 0 , f (x) 为增函数 , 当 x (2, ) 时 ,
x
f (x) 0, f (x) 为减函数 ,所以 f (x) 的极大值为 f (2) 2ln 2 2 .
15 . 过抛物线 y 2=6 x 的焦点作直线 , 交抛物线于 A( x1 , y1), B(x2, y2) 两点 , 如果 x1+ x2=8 ,那么
C
y 2 4 x ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5⋯分
所求的抛物线 的方程为
(2 ) 假设存在符合题意的直线 l , 其方程为 y
由
y2 4x , 消 x 得 y2 2 y 2t 0
y 2x t
2x t
,
l
C
因为直线 与抛物线 有公共点 , 所以得
4 8t 0 ,解得 t
1 2 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9⋯分
OA l
d
, 再利用积分知识可得正弦曲线 y=sinx 与 x 轴围成的
区域的面积 , 从而可求概率 . 解: 构成试验的全部区域为圆内的区域 , 面积为 π3, 正弦曲线 y=-sinx 与 x
π
轴围成的区域记为 M , 根据图形的对称性得 :面积为 S=2 0 sin xdx =-2cosx| 0 =4 , 由几何概率的计算公
在点( , 处的切线方程是
A. a 1,b 2 B.a 1,b 2 C.a 1,b -2 D.a 1,b 2
9. 设 f (x)
1 x3 1 x2 2ax, 若 f (x) 在 ( 2,
32
3
) 上存在单调递增区间
, 则实数 a 的取值范围为
化州市2011-2012学年度第二学期高二(理科)数学试卷(A卷)

c0弱 ⑴
.
。
≤ 艿≤ 誓 )与 坐标轴围成的面积为 :
高二 (理 科 )数 学期中考试
(A)卷
第 2页
共
10页
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在 △JBC中 ,角 Ⅱ,B,C所 对的边分别为 G,0,c,已 知 c〓 2,c〓 3,cosB〓 ÷ 。 ∷ (I)求 b的值 ;
(⑶
求
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江苏省常州市2020年高二下学期期中数学试卷(理科)A卷

江苏省常州市2020年高二下学期期中数学试卷(理科)A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分)以知集合,则=()A .B .C .D .2. (2分)下列幂函数在定义域内是单调递增的奇函数的是()A . y=B . y=C . y=D . y=3. (2分)设,则a,b,c的大小关系是()A .B .C .D .4. (2分)棱长为2的正四面体(各面均为正三角形)俯视图如图所示,则它正视图的面积为()A . 2B .C .D .5. (2分)(2017·白山模拟) 若正整数N除以正整数m后的余数为n,则记为N≡n(mod m),例如10≡4(mod 6).下面程序框图的算法源于我国古代闻名中外的(中国剩余定理),执行该程序框图,则输出的n等于()A . 17B . 16C . 15D . 136. (2分)直线x+2y+3=0的斜率是()A . -B .C . -2D . 27. (2分) (2019高一上·宁乡期中) 若函数的零点与的零点之差的绝对值不超过0.25,则可以是()A .B .C .D .8. (2分) (2015高三上·秦安期末) 若命题“∃x0∈R,使得x02+mx0+2m﹣3<0”为假命题,则实数m的取值范围是()A . [2,6]B . [﹣6,﹣2]C . (2,6)D . (﹣6,﹣2)9. (2分)为了得到函数的图像,只需将函数的图像()A . 向左平移个长度单位B . 向右平移个长度单位C . 向左平移个长度单位D . 向右平移个长度单位10. (2分)(2018·安徽模拟) 已知非零向量,满足,且,则与的夹角为()A .B .C .D .11. (2分) (2019高二下·广东期中) 设实数,满足,则的最大值为()A . 14B .C .D .12. (2分) (2016高一下·肇庆期末) 化简,得到的结果是()A . ﹣sinαB . cosαC . ﹣tanαD . ﹣二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分)(2017·山东模拟) 已知a,b为正实数,直线y=x﹣a与曲线y=ln(x+b)相切,则 + 的最小值为________.14. (1分) (2019高一下·上海期中) 已知,, ________15. (1分) (2016高二上·邹平期中) 已知奇函数f(x)的定义域是R,且当x∈[1,5]时,f(x)=x3+1,则f(﹣2)=________16. (1分)(2017·崇明模拟) 抛物线y=x2上一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标为________.三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (共6题;共60分)17. (15分)已知函数的部分图象如图所示.(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)将函数y= sin2x﹣cos2x的图象做怎样的平移变换可以得到函数f(x)的图象;(3)若方程上有两个不相等的实数根,求m的取值范围.18. (5分)(2017·厦门模拟) 设公比不为1的等比数列{an}的前n项和Sn ,已知a1a2a3=8,S2n=3(a1+a3+a5+…+a2n﹣1)(n∈N*).(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设bn=(﹣1)nlog2an ,求数列{bn}的前2017项和T2017 .19. (10分)如图,在四棱锥中,底面是边长为1的正方形,底面,点是棱的中点.(1)求证:平面;(2)求与平面所成角.20. (15分) (2016高一下·威海期末) 已知圆C:x2+y2﹣4x+2y+m=0与y轴交于A,B两点,且∠ACB=90°(C为圆心),过点P(0,2)且斜率为k的直线与圆C相交于M,N两点.(1)求实数m的值;(2)若|MN|≥4,求k的取值范围;(3)若向量与向量共线(O为坐标原点),求k的值.21. (5分) (2019高二下·杭州期末) 已知直线与抛物线交于,两点,点为线段的中点.(I)当直线经过抛物线的焦点,时,求点的横坐标;(Ⅱ)若,求点横坐标的最小值,井求此时直线的方程.22. (10分) (2019高一上·杭州期末) 在平面直角坐标系中,O是坐标原点,向量(1)若C是AB所在直线上一点,且,求C的坐标.(2)若,当,求的值.参考答案一、选择题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (共6题;共60分) 17-1、17-2、17-3、18-1、19-1、19-2、20-1、20-2、20-3、21-1、22-1、22-2、第11 页共11 页。
高二下学期第二次月考(期中考试)数学理科试题A卷

≥2),由此推(,根)有这些方[1,2]] D.,3(),(n a x na x +23(),a x aB.解析:dx,∵π故选5.解析:选B.∵+(x2+∴示抛物线,分C.由-(-t 2+t )=t 2-t ,∴Δy Δx =t 2-t 1-t =-t .又∵ΔyΔx=2,∴t =-2.答案:-213.解析:A 中的任一元素去选择B 的某一元素都有3种方法,且要完成一个映射应该使A 中的每一个元素在B 中都能找到唯一的元素与之对应,由分步乘法计数原理知共有3×3×3×3×3=35=243(个);答案:243;14.解析:∵x =1>0,∴f (1)=lg 1=0. 又∵f (x )=x +⎠⎛0a 3t 2d t =x +a 3(x ≤0),∴f (0)=a 3,∴a 3=1,∴a =1.答案:1;[15.解析:f ′(x )=2x (x +1)-(x 2+a )(x +1)2. f ′(1)=3-a 4=0⇒a =3.答案:3 三.解答题(本大题共6小题,共75分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤); 16.(本小题满分12分)解:(1)捆绑法,2626A A =1440.点评:捆绑法应用于相邻问题.(2)插空法,4345A A =1440.点评:插空法应用于不相邻问题. (3)捆绑插空相结合,242245960A A A =.点评:两种方法相结合的问题,综合考察知识方法的应用能力. 17.(本小题满分12分)解:∵f ′(x )=(x +Δx )2+1-(x 2+1)Δx= (Δx +2x )=2x ,g ′(x )= (x +Δx )3+1-(x 3+1)Δx= (Δx 2+3x Δx +3x 2)=3x 2,∴k 1=2x 0,k 2=3x 20,∴k 1k 2=-1,即6x 30=-1,解得x 0=-3366. 18.(本小题满分12分)解:设z =a +b i(a ,b ∈R ),代入条件中得4(a +b i)+2(a -b i)=33+i ,即6a +2b i =33+i ,根据复数相等的充要条件有⎩⎨⎧6a =332b =1⇒⎩⎨⎧a =32,b =12,∴z =32+12i ,|z -ω|=|⎝⎛⎭⎫32+12i -(sin θ-icos θ)| =⎪⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎫32-sin θ+⎝⎛⎭⎫12+cos θi =⎝⎛⎭⎫32-sin θ2+(12+cos θ)2=2-3sin θ+cos θ=2-2sin (θ-π6).∵-1≤sin(θ-π6)≤1,∴0≤|z -ω|≤2.[来源学科网Z.X.X.K]故所求的z =32+12i ,|z -ω|的取值范围是[0,2]. 19.(本小题满分12分)解:法一:画出图形,如图.解方程组⎩⎨⎧y =x ,x +y =2,及⎩⎪⎨⎪⎧ y =x ,y =-13x ,及⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,y =-13x ,得交点(1,1),(0,0),(3,-1),∴S =⎠⎛01[x -⎝⎛⎭⎫-13x ]d x +⎠⎛13[(2-x )-⎝⎛⎭⎫-13x ]d x =⎠⎛01⎝⎛⎭⎫x +13x d x +⎠⎛13⎝⎛⎭⎫2-x +13x d x=23+16+⎝⎛⎭⎫2x -13x 2=56+6-13×9-2+13=2 16=136. 法二:若选积分变量为y ,则三个函数分别为x =y 2,x =2-y ,x =-3y ,三个上、下限值为-1,0,1. ∴S =⎠⎛-10 [(2-y )-(-3y )]d y +⎠⎛01[(2-y )-y 2]d y =⎠⎛-10(2+2y )d y +⎠⎛01(2-y -y 2)d y =(2y +y 2) +⎝⎛⎭⎫2y -12y 2-13y 3次为0n C =()2n nC x 23nC +1n n nC -++13n n nC C -+,将以上两式相加得:当[0,2x ∈.x )。
陕西省西安市鄠邑区2022-2023学年高二下学期期中模拟理科数学试题及参考答案
2022-2023学年度第二学期期中质量检测高二数学(理科)模拟试题第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.z 为复数,若216i z z -=+成立,则z 的虚部为( ) A .6- B .6i - C .2D .2i2.反证法证明命题“若a R ∈,则函数3y x ax b =++至少有一个零点”时,正确的反设为( )A .若a R ∈,则函数3y x ax b =++恰好有一个零点 B .若a R ∈,则函数3y x ax b =++至多有一个零点 C .若a R ∈,则函数3y x ax b =++至多有两个零点 D .若a R ∈,则函数3y x ax b =++没有零点3.已知函数()i f x 的导函数为()(1,2,3)i f x i '=,若123()()()f x f x f x 、、的图象如图所示,则( )A .123()()()f a f a f a '''>>B .132()()()f a f a f a '''>>C .213()()()f a f a f a '''>>D .312()()()f a f a f a '''>>4.若()y f x =是奇函数,则11()f x dx -=⎰( )A .1B .0C .012()f x dx -⎰D .102()f x dx ⎰5.下列计算不正确...的是( )A .()xxee--'= B .2(ln(21))21x x +=+' C .(cos )sin x x '=- D .1()2x x'=6.用数学归纳法证明“()22,4n nn N n *≥∈≥”时,第二步应假设( )A .当(),2n k k N k *=∈≥时,22kk ≥成立 B .当(),3n k k N k *=∈≥时,22k k ≥成立 C .当(),4n k k N k *=∈≥时,22k k ≥成立 D .当(),5n k k N k *=∈≥时,22k k ≥成立 7.若函数()y f x =的导函数()()y x f x ϕ=='图象如图所示,则( )A .3-是函数()f x 的极小值点B .1-是函数()y f x =的极小值点C .函数()f x 的单调递减区间为(2,1)-D .()0x ϕ'<的解集为(,3)-∞- 8.函数()2ln f x x x =-的单调递减区间是( ) A .(,2)-∞ B .(2,)+∞ C .(0,2)D .(,0)-∞和(0,2)9.函数()2()2xf x x x e =-的图象大致是( )A .B .C .D .10.函数()cos (1)sin 1,[0,2]f x x x x x π=+++∈在点x =( )处取得最小值. A .32π B .22π+ C .2 D .32π-11.已知函数()ln ()f x a x x a R =-∈在区间(,)e +∞内有最值,则实数a 的取值范围是( ) A .(,)e +∞ B .,2e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .(,]e -∞D .(,)e -∞- 12.设2ln 21ln6,,412a b c e ===,则( ) A .a c b << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,满分20分)13.已知0x >,观察下列不等式:①12x x +≥,②243x x +≥,③3274,x x+≥⋅⋅⋅,则第n 个不等式为_________.14.一个小球作简谐振动,其运动方程为()2sin 3x t t ππ⎛⎫=+⎪⎝⎭,其中()x t (单位:cm )是小球相对于平衡点的位移,t (单位:s )为运动时间,则小球在2t =时的瞬时速度为_________cm/s .15.设i 是虚数单位,复数z 的共轭复数为z ,下列关于复数的命题正确的有_________ ①z z =②若z 是非零复数,0z z +=,则||zi z = ③若12z z =,则2212z z =④若复数z 为纯虚数,则z i ⋅为实数16.如图:在平面直角坐标系xOy 中,将直线2xy =与直线1x =及x 轴所围成的图形绕x 轴旋转一周得到一个圆锥,圆锥的体积21130021212x V dx x πππ⎛⎫=== ⎪⎝⎭⎰圆锥. 据此类比:将曲线2y x =与直线2y =及y 轴所围成的图形绕y 轴旋转一周得到一个旋转体,该旋转体的体积V =_________.三、解答题(本大题共6小题,满分70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)已知复数i z b =(b R ∈,i 是虚数单位),31iz +-是实数. (1)求b 的值;(2)若复数2()8m z m --在复平面内对应点在第二象限,求实数m 的取值范围. 18.(本小题满分12分)(1)已知b 克糖水中含有a 克糖,再添加m 克糖(0)m >(假设全部溶解),则糖水变甜了.将这一事实表示为不等式:当0,0b a m >>>时,有a a mb b m+<+,请证明这个不等式. (2)设ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,请利用第(1)问已证不等式,证明:2c a b a b b c c a++<+++. 19.(本小题满分12分)已知函数432()8181f x x x x =-+-.(1)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的极值. 20.(本小题满分12分)已知函数()sin x f x e a x =-(其中 2.71828e =⋅⋅⋅为自然对数的底数),0为()f x 的一个极值点. (1)求a 的值;(2)证明:()f x x >恒成立. 21.(本小题满分12分)如图,在区间[0,1]上给定曲线2y x =,左边阴影部分的面积为1S ,右边阴影部分的面积记为2S .(1)当12t =时,求1S 的值; (2)当01t ≤≤时,求12S S +的最小值. 22.(本小题满分12分) 已知函数21()ln ()2f x x x mx x m R =--∈. (1)若0m =时,求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,求实数m 的取值范围.2022-2023学年度第二学期期中质量检测 高二数学(理科)模拟试题参考答案一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分.)二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分.)13.当0x >时,()1n n n x n n N x*+≥+∈成立 14.π 15.①④ 16.2π三、解答题(共6小题,第17题满分10分,其余满分均为12分.)17.(本小题满分10分) 解:(1) 解法1:∵i z b = ∴33i (3i)(1i)(3)(3)i1i 1i (1i)(1i)2z b b b b ++++-++===---+ 因为31iz +-是实数,所以解集为30b +=,解得3b =- 解法2:因为31iz +-是实数,则令3()1i z k k R +=∈- 则有3i i b k k +=-由复数相等的概念得3k b k=⎧⎨=-⎩,解得3b =-(2)由(1)可知3i z =-∴()222()8(3i)8896i m z m m m m m m --=+-=--+ ∵复数2()8m z m --在复平面内对应点在第二象限∴289060m m m ⎧--<⎨>⎩,解得09m << 所以实数m 的取值范围为(0,9) 18.(本小题满分12分) 解:(1)()()()()()a a m ab m b a m m a b b b m b b m b b m ++-+--==+++ 由00b a a b >>⇒-< 又∵0,0m b >>∴()0()m a b b b m -<+,即a a m b b m+<+得证.(2)ABC △的三边长分别为a ,b ,c根据三边关系有a b c +>由(1)已证不等式可得:c c ca b a b c+<+++ 同理可得,a a a b b b b c b c a c a c a b++<<++++++也成立 将以上不等式左右两边分别相加可得:2()2c a b a b c a b b c c a a b c++++<=+++++成立. 即命题得证.19.(本小题满分12分)解:(1)()3222()424364694(3)f x x x x x x x x x =-+=-+=-' 切点为(0,1)-,切线的斜率为(0)0k f ='=切所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为10y += (2)令()0f x '=,解得0x =,或3x =当0x =时,函数()f x 取得极小值()01f =- 20.(本小题满分12分)解:(1)函数()f x 的导函数为()cos xf x e a x '=-0为()f x 的一个极值点,则有0(0)cos00f e a =-=' 解得1a =(2)要证()f x x >,即证sin xe x x >+ 因为sin 1x ≤ 下面先证1xe x ≥+ 构造函数()1xg x e x =--()10x g x e -'==解得0x =当(,0)x ∈-∞时,有()0g x '<,则()g x 在(,0)-∞上单调递减 当(0,)x ∈+∞时,有()0g x '>,则()g x 在(0,)+∞上单调递增 所以当0x =时,()g x 取得最小值(0)0g = 即1xe x ≥+成立(当且仅当0x =时等号成立) 又因为1sin x ≥(当且仅当2()2x k k Z ππ=+∈时等号成立)由于等号不具有传递性,所以有sin xe x x >+成立. 21.(本小题满分12分)解:(1)当12t =时,1221014S x dx ⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎰12301143x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭111183812=-⨯= (2)1S 面积等于边长分别为t 与2t 的矩形面积减去曲线2y x =与x 轴、直线x t =所围成的面积,即2231023tS t t x dx t =⨯-=⎰ 2S 面积等于曲线2y x =与x 轴、直线1x t x ==、所围成的面积减去矩形边长分别为1t -与2t 的矩形面积,即12232221(1)33t S x dx t t t t =--=-+⎰所以阴影部分的面积321241()(01)33S t S S t t t =+=-+≤≤令2()422(21)0S t t t t t =-'=-= 解得0t =,或12t =解不等式()0S t '>得112t <<即()S t 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 解不等式()0S t '<得102t <<即()S t 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减所以当12t =时,()S t 取得极小值,也是最小值为1422.(本小题满分12分)解:(1)当0m =时,()ln ,(0,)f x x x x x =-∈+∞()ln 0f x x =='解得1x =解()0f x '>得1x >,即函数()f x 的单调递增区间为()1,+∞ 解()0f x '<得01x <<,即函数()f x 的单调递减区间为(0,1) (2)由函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,可知()ln 0f x x mx =-≤'对任意(0,)x ∈+∞恒成立 即对任意0x >,都有ln xm x≥恒成立 构造函数ln (),0xg x x x => 由21ln ()0xg x x-'==解得x e = 解()0g x '>得0x e <<,即函数()f x 的单调递增区间为(0,)e 解()0g x '<得x e >,即函数()f x 的单调递减区间为(,)e +∞ 所以max ln 1()e g x e e== 所以1m e≥.。
高二数学下学期期中试题910班新人教A版
浙江省北仑中学 高二数学下学期期中试题(9、10班)一、选择题:(本大题共10小题,每题5分,共计50分,在每题给出的四个选项中,只有一个是正确的)1.已知全集{}{}{}()====N M C ,N M U U I 则3,2,2,1,0,4,3,2,1,0( ▲ ) A. {}2 B. {}3 C. {}432,, D. {}4321,0,,,2.下列四组函数,表示同一函数的是( ▲ ) A.2(),()f x x g x x == B. 2()4,()22f x x g x x x =-=-⋅+2(),()x f x x g x x == D.11()1,()11x x f x x g x x x +≥-⎧=+=⎨--<-⎩3.如图,函数()y f x =的图象在点P 处的切线方程是8y x =-+,则()()55f f '+=( ▲ )A .12B .1C .2D .04.已知a 为实数,则“210<<a ”是“函数|1|()x f x a -=在(0,1)上单调递增”的 ( ▲ )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分且必要条件D .既不充分又不必要条件5.函数22()x xf x x--=的图象( ▲ )A.关于原点对称B.关于y 轴对称C.关于x 轴对称D.关于直线y x =对称6.当[]2,0∈x 时,函数3)1(4)(2--+=x a ax x f 在2=x 时取得最大值,则a 的取值范围是( ▲ ) A.1[,)2-+∞ B. [)+∞,0 C. [)+∞,1 D.2[,)3+∞7.设(),()f x g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0x <时,()()()()0f x g x f x g x ''+>,且(3)0g =,则不等式()()0f x g x ⋅<的解集是( ▲ )A .(-3,0)∪(3,+∞)B .(-3,0)∪(0, 3)C .(-∞,- 3)∪(3,+∞)D .(-∞,- 3)∪(0, 3)8.函数)(x f 在定义域R 内可导,若()(2),f x f x =-且(1)'()0x f x -<,若),3(),21(),0(f c f b f a ===则c b a ,,的大小关系是( ▲ )A .c b a >>B .a b c >>C .b a c >>D .b c a >>9.若函数()323f x ax x x =+-恰有三个单调区间,则实数a 的取值范围为 ( ▲ ) A .(3,)-+∞ B .[3,)-+∞ C .(3,0)(0,)-+∞U D .(,0)(0,3)-∞U10. 对于实数a 和b ,定义运算“*”:22,*,a ab a b a b b ab a b⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩ ,设()(21)*(1)f x x x =--,且关于x 的方程()()f x a a R =∈恰有三个互不相等的实数根,则实数a 的取值范围 是( ▲ )A. 1(0,)4 B. 1[0,]4 C. 1[0,]16 D. 1(0,](1,)4+∞U二、填空题:(本题共7小题,每小题4分,共28分,请把答案填写在横线上)11.已知函数⎩⎨⎧≤>=)0(3)0(log )(2x x x x f x ,则1[()]4f f = ▲ .12.奇函数32()1f x ax bx cx x =++=在处有极值,则3a b c ++的值为 ▲ . 13.设3.0log ,3.0,2223.0===c b a ,则c b a ,,的大小关系为 ▲ .14.已知集合{}{}22,1,3,3,21,1A a a B a a a =+-=--+,若{}3A B =-I ,求实数a 的值为▲ .15.如图是函数()y f x =的导函数()y f x '=的图象,对此图象,有如下结论: ①在区间(-2,1)内()f x 是增函数; ②在区间(1,3)内()f x 是减函数;③在2x =时,()f x 取得极大值; ④在3x =时,()f x 取得极小值。
安徽省A10联盟2024-2025学年高二上学期11月期中考试数学试题
2023级高二上学期11月期中考数学(人教A 版)试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
请在答题卡上作答。
第I 卷(选择题共58分)一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题所给四个选项中,只有一项是符合题意的.1.在空间直角坐标系中,已知点,点,则( )A.点A 和点B 关于x 轴对称 B.点A 和点B 关于平面对称C.点A 和点B 关于y 轴对称D.点A 和点B 关于平面对称2.已知空间向量,,,若,,共面,则实数m 的值为( )A.1B.0C.-1D.-23.已知入射光线所在的直线的倾斜角为,与y 轴交于点(0,2),则经y 轴反射后,反射光线所在的直线方程为( )4.若点(-2,1)在圆的外部,则实数a 的取值范围是( )A. B. C. D.5.已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量为( )A.B. C. D.6.已知椭圆C:(且),直线与椭圆C 相交于A ,B 两点,若(1,1)是线段的中点,则椭圆的焦距为( )A.2B.4C.7.古希腊数学家阿波罗尼奥斯与欧几里得、阿基米德齐名.他的著作《圆锥曲线论》是古代数学光辉的科学成果,阿氏圆(阿波罗尼斯圆)是其成果之一.在平面上给定相异两点A ,B ,设点P 在同一平面上,且满足,当且时,点P 的轨迹是圆,我们把这个轨迹称之为阿波罗尼斯圆.在中,Oxyz ()2,1,4A --()2,1,4B ---Oyz Oxz ()2,1,3a =- ()1,2,2b =- ()1,,2c m =- a b cπ320y +-=20y ++=20y --=20y -+=220x y x y a ++-+=()2,-+∞(),2-∞-12,2⎛⎫- ⎪⎝⎭()1,2,2⎛⎫-∞-+∞⎪⎝⎭()2a = 12b ⎛= ⎝a b )()(14⎛ ⎝2216x y m+=0m >6m ≠340x y +-=AB PA PB λ=0λ>1λ≠ABC △,且,当面积取得最大值时,( )C.D.8.已知点P 在椭圆C :上(点P 不是椭圆的顶点),,分别为椭圆C 的左、右焦点,交y 轴于点G ,且,则线段的长为( )A.B.C.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知直线:,:,则下列说法正确的是( )A.若,则或B.若,则C.若直线不经过第四象限,则D.若直线与x 轴负半轴和y 轴正半轴分别交于点A ,B ,O 为坐标原点,则面积的最小值是2010.已知椭圆C :的左、右焦点分别是,,左、右顶点分别是A ,B ,M 是椭圆C 上的一个动点(不与A ,B 重合),则( )A.离心率 B.的周长与点M 的位置无关C. D.直线与直线的斜率之积为定值11.如图,正方体的棱长为2,P 为上底面内部一点(包括边界),M ,N 分别是棱和的中点,则下列说法正确的是( )2AB =2CA CB =ABC △cos C =354522143x y +=1F 2F 2PF 112PF G GF F ∠=∠1PF 3253851l ()1230m x y m +++-=2l 220x my m ++-=12l l ∥1m =2m =-12l l ⊥23m =-1l 1m <-1l AOB △2214x y +=1F 2F 1e 2=12MF F △122MF -<<+MA MB 1111ABCD A B C D -1111A B C D AB BCA.当直线和直线所成的角是30°时,点PB.若平面,则C.若,则直线和底面所成的最大角是45°D.平面被正方体所截的截面形状是六边形第Ⅱ卷(非选择题共92分)三、填空题:本大题共3个小题,每小题5分,共15分.12.已知圆C 过,两点,且圆心C 在直线上,则该圆的半径为_________.13.已知实数x ,y 满足,则的取值范围为_________.14.已知椭圆:,,分别是椭圆的左、右焦点,若椭圆上存在点,满足,则椭圆的离心率的取值范围为_________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知直线过点,求满足下列条件的直线的方程.(1)与直线:垂直;(2)两坐标轴上截距相反.16.(15分)如图,在四棱锥中,四边形为正方形,平面,M ,N 分别为,的中点,,.(1)求证:异面直线和垂直;(2)求点A 到平面的距离17.(15分)1AA AP AP ∥1B MN 1B P ()111111A P mA D m A B =+-AP ABCD 1D MN ()1,3A ()4,2B 30x y +-=1y =+14y x ++C ()222210x y a b a b+=>>1F 2F C 122F F c =P 12111PF PF c+=C l ()2,1A -l m 50x y +-=P ABCD -ABCD PA ⊥ABCD PB BC 2AF AE PGFD EB GC===3AB PA ==EF MN MFG已知过点的直线与圆O :相交于A ,B 两点.(1)若弦的方程;(2)在x 轴正半轴上是否存在定点Q ,无论直线如何运动,x 轴都平分?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.18.(17分)如图1,在矩形中,,,连接,沿折起到的位置,如图2,.(1)求证:平面平面;(2)若点M 是线段的中点,求平面与平面夹角的余弦值.19.(17分)已知椭圆E :的左、右焦点分别为,,离心率4.(1)求E 的标准方程;(2)过点的直线交E 于P ,Q 两点,若以为直径的圆过E 的右焦点,求直线的方程;(3)两条不同的直线,的交点为E 的左焦点,直线,分别交E 于点A ,B 和点C ,D ,点G ,H 分别是线段和的中点,,的斜率分别为,,且,求面积的最大值(O 为坐标原点)()1,0P l 224x y +=AB l l AQB ∠ABCD 2AB =BC =AC DAC △AC PAC △PB =PAC ⊥ABC PA MBC PAB ()222210x y a b a b+=>>1F 2F e =()2,0T PQ 2F PQ 1l 2l 1F 1l 2l AB CD 1l 2l 1k 2k 1240k k +=OGH △2023级高二上学期11月期中考数学(人教A 版)参考答案一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.题号12345678答案BDACABDC1.B 已知点A 和点B 的横坐标互为相反数,纵坐标和竖坐标相等,所以点A 和点B 关于平面对称.故选B.2.D 由题意得,,即,所以,解得.故选D.3.A 由题意得,所求直线的斜率为y 轴交于点(0,2),则所求直线的方程为.故选A.4.C 由点(-2,1)在圆的外部,得,解得,故选C.5.A 向量在向量上的投影向量为.故选A.6.B 设,,则,将A ,B 的坐标代入椭圆方程得:,,两式相减,得:,变形为,又直线的斜率为,所以,即,因此椭圆的焦距为,故选B.Oyz c xa yb =+ ()()()1,,22,1,31,2,2m x y -=-+-122232x ym x y x y =-⎧⎪=+⎨⎪-=-+⎩012x y m =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩πtan 3⎛⎫-= ⎪⎝⎭2y =+20y +-=220x y x y a ++-+=()()2222114021210a a ⎧+-->⎪⎨-+--+>⎪⎩122a -<<ab )212a bb a b b bb b⎛⋅⋅⋅=⋅== ⎝()11,A x y ()22,B x y 12122x x y y +=+=221116x y m +=222216x y m +=2222121206x x y y m--+=()()121212126m x x y y x x y y +-=--+AB 121213y y x x -=--12362m ⨯-=-⨯2m =4=7.D 由题意设,,,由化简得.∵,∴当时,面积最大,此时不妨设,则,.∴.故选D.8.C 根据对称,不妨设,.由题意得,,,则离心率,左准线方程为,所以,因为,所以由角平分线定理得,即,解得,所以.故选C.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
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2014-----2015学年下学期夏津一中高一年级A层期中考试
数学试题(理科)
第I卷
一.选择题:(共10题,每题5分)
1.已知z是z的共轭复数,且21zii,则复数z=( )
A.13i B.13i C.3i D.3i
2.函数344xxy在区间2,3上的最小值为( )
A.72 B.36
C.12 D.0
3.310(1)(1)xx的展开式中,5x的系数是( )
A.297 B.252 C.297 D.207
4.A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果B必须站在A的右边,(A,B可以不相邻)那么不
同的排法有( )
A.24种 B.60种 C.90种 D.120种
5.已知函数f(x)=x3-12x,若f(x)在区间(2m,m+1)上单调递减,则实数m的取值范围是
( ) 6.函数xxyln的最大值为( ) A.1e B.e C.2e D.310 ( ) f(n A.1 B.2k+1 A.(-3,0)∪(3,+∞) B.(-3,0)∪(0,3) 12.曲线xyln在点(,1)Me处的切线的方程为_______________; 15.从222576543,3432,11中得出的一般性结论是_____________。 三.解答题.(16-19每题12分,20题13分,21题14分) z 17. (本小题满分12分) 100件产品中96件合格品,4件次品,从中任意抽取5件进行检验: 18.(本小题满分12分)已知()(1)(1)()mnfxxxmnN,的展开式中x的系数为19,求 19.(本小题满分12分)已知函数32()fxxaxbxc在23x与1x时都取得极值 20.(本小题满分13分)一个盒子里装有7张卡片,其中有红色卡片4张,编号分别为1,2,3,4; 21. (本小题满分14分) 已知函数2(1)()axfxx,其中0a.
A.-1≤m≤1 B.-1
7.给出下列命题①badx=abdt=b-a(a,b为常数且a③曲线y=sinx,x∈[0,2π]与直线y=0围成的两个封闭区域面积之和为2,
其中正确命题的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
8.甲、乙两人从4门课程中各选修2门.则甲、乙所选的课程中至少有1门不相同的选法共有
2
A.6种 B.12种 C.30种 D.36种
9.在数学归纳法的递推性证明中,由假设n=k时成立推导n=k+1时成立时,
)=1+12+13+…+12n-1增加的项数是( )
C.2k-1 D.2k
10.设f(x),g(x)分别是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数和偶函数,当x<0时,
f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0.且g(-3)=0.则不等式f(x)g(x
)<0的解集是( )
C.(-∞,-3)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(0,3)
第II卷
二.填空题(共5题,每题5分)
11. 复数2-2i1+i=________.
13.设随机变量ξ的概率分布列为()1cPkk,0123k,,,,则(2)P .
14.有6名学生,其中有3名会唱歌,2名会跳舞,1名既会唱歌也会跳舞.现从中选出2名会
唱歌的,1名会跳舞的去参加文艺演出,则共有选法 种.
16.(本小题满分12分)已知复数z=a2-7a+6a2-1+(a2-5a-6)i(a∈R),试求实数a取什么值时,
分别为: (1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.
(1)都是合格品的抽法有多少种
(2)恰有2件次品的抽法有多少种
(3)至少有2件是次品的抽法有多少种
3
()fx
的展开式中2x的系数的最小值.
(1)求,ab的值与函数()fx的单调区间
(2)若对[1,2]x,不等式2()fxc恒成立,求c的取值范围。
白色卡片3张,编号分别为2,3,4.从盒子中任取4张卡片(假设取到任何一张卡片的可能
性相同).
(1)求取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的概率;
(2)在取出的4张卡片中,红色卡片编号的最大值设为X,求随机变量X的分布列和数学期
望.
(Ⅰ)求函数()fx的单调区间;
(Ⅱ)若直线10xy是曲线()yfx的切线,求实数a的值;
(Ⅲ)设2()ln()gxxxxfx,求()gx在区间[1,e]上的最大值.(其中e为自然对数
的底数)