广东省韶关市乳源高级中学2014-2015学年高二上学期期末数学试
卷(理科)
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.(5分)在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=,b=,A=60°,则角B=()
A.30°B.45°C.60°D.135°
2.(5分)命题“?x∈R,x2﹣2x+1≥0”的否定是()
A.?x∈R,x2﹣2x+1≤0B.?X∈R,x2﹣2x+1≥0
C.?x∈R,x2﹣2x+1<0 D.?x∈R,x2﹣2x+1<0
3.(5分)抛物线y=4x2的焦点坐标是()
A.(1,0)B.(0,1)C.()D.()
4.(5分)“a=2”是“|a|=2”()条件.
A.充分不必要B.必要不充分
C.充要D.既不充分也不必要
5.(5分)与椭圆共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是()
A.B.C.D.
6.(5分)已知A(3,﹣2,1),B(4,﹣5,3),则与向量平行的一个向量坐标为()A.(,1,1)B.(﹣,1,﹣1) C.(,﹣,1)D.(﹣,,1)
7.(5分)曲线=1与曲线=1(n>0)有相同的()
A.焦点B.焦距C.离心率D.准线
8.(5分)直线y=kx+k与椭圆=1的位置关系是()
A.相交B.相切C.相离D.不确定
二、填空题(每小题5分,共30分)
9.(5分)命题“若sinA=sinB,则∠A=∠B”的逆否命题是.
10.(5分)已知=(1,0,﹣1),=(2,1,0),若k+与2﹣垂直,则k的值为.11.(5分)不等式|2x﹣1|≥5的解为.
12.(5分)已知P是椭圆=1上的点,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,若∠F1PF2=,
则△F1PF2的面积为.
13.(5分)方程=1表示的曲线为C,给出下列四个命题,其中正确命题序号是
(1)若曲线C为椭圆,则1<t<4
(2)若曲线C为双曲线,则t<1或t>4
(3)曲线C不可能是圆
(4)若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则1<t<.
14.(5分)设命题p:函数y=lg(ax2+ax+1)的定义域为R,若p是真命题,则实数a的取值范围.
三、解答题(共6道大题)
15.(12分)已知等差数列{a n}满足a2=2,a1+a4=7
(1)求数列{a n}的通项公式
(2)若数列{a n}的前n项和为S n,求S8.
16.(12分)设p:方程x2+mx+4=0有两个不相等的实根;q:曲线:=1表示的是
焦点在x轴上的椭圆.若“p或q”是假命题,求实数m的取值范围.
17.(14分)分别求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程:
(1)离心率为,焦点坐标为和的双曲线
(2)离心率,准线方程为的椭圆
(3)焦点在y轴的正半轴上,焦点到准线的距离为4的抛物线.
18.(14分)已知等比数列{a n}满足,a1=1,2a3=a2
(1)求数列{a n}的通项公式
(2)设数列{b n}的前n项和为S n,若点(n,S n)在函数f(x)=x的图象上,求数列{a n?b n}的前n项和T n.
19.(14分)如图,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是正方形,PA=AD=2,M,N分别是AB、PC 的中点
(1)求证:MN∥平面PAD
(2)求证:平面MND⊥平面PCD
(3)求二面角N﹣MD﹣C的余弦值.
20.(14分)已知椭圆C:的左焦点F1坐标为,且
椭圆C的短轴长为4,斜率为1的直线l与椭圆G交于A,B两点,以AB为底边的等腰三角形,顶点为P(﹣3,2)
(1)求椭圆C的方程
(2)求△PAB的面积.
广东省韶关市乳源高级中学2014-2015学年高二上学期期末数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.(5分)在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=,b=,A=60°,则角B=()
A.30°B.45°C.60°D.135°
考点:正弦定理.
专题:计算题;解三角形.
分析:将已知代入正弦定理可得:sinB=,根据a=>b=,由三角形中大边对大角
可得:B<60°,即可求得B=45°.
解答:解:将已知代入正弦定理可得:sinB===,
∵a=>b=,由三角形中大边对大角可得:B<60°,
∴可解得:B=45°.
点评:本题主要考查了正弦定理,三角形中大边对大角的应用,属于基本知识的考查.
2.(5分)命题“?x∈R,x2﹣2x+1≥0”的否定是()
A.?x∈R,x2﹣2x+1≤0B.?X∈R,x2﹣2x+1≥0
C.?x∈R,x2﹣2x+1<0 D.?x∈R,x2﹣2x+1<0
考点:特称命题;命题的否定.
专题:证明题.
分析:因为命题“?x∈R,x2﹣2x+1≥0”为全称命题,其否定为特称命题,将“?”改为“?”,“≥“改为“<”即可.
解答:解:∵命题“?x∈R,x2﹣2x+1≥0”为全称命题,
∴命题的否定为:?x∈R,x2﹣2x+1<0,
故选C.
点评:本题主要考查全称命题与特称命题的相互转化问题,注意全称命题的否定为特称命题,反过来特称命题的否定是全称命题.
3.(5分)抛物线y=4x2的焦点坐标是()
A.(1,0)B.(0,1)C.()D.()
考点:抛物线的简单性质.
专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:将抛物线化简得x2=y,解出,结合抛物线标准方程的形式,即得所求焦点
坐标.
解答:解:∵抛物线的方程为y=4x2,即x2=y
∴2p=,解得
因此抛物线y=4x2的焦点坐标是(0,).
故选:D
点评:本题给出抛物线方程,求抛物线的焦点坐标.着重考查了抛物线的定义、标准方程与简单几何性质等知识,属于基础题.
4.(5分)“a=2”是“|a|=2”()条件.
A.充分不必要B.必要不充分
C.充要D.既不充分也不必要
考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.
专题:简易逻辑.
分析:直接利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
解答:解:“a=2”可得“|a|=2”,但是“|a|=2”,可得a=2或﹣2,
则“a=2”是“|a|=2”充分不必要条件,
点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,求解方程的解以及充要条件的关系是解决本题的关键.
5.(5分)与椭圆共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是()
A.B.C.D.
考点:双曲线的标准方程.
专题:计算题.
分析:先根据椭圆的标准方程,求得焦点坐标,进而求得双曲线离心率,根据点P在双曲线上,根据定义求出a,从而求出b,则双曲线方程可得.
解答:解:由题设知:焦点为
a=,c=,b=1
∴与椭圆共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是
故选B.
点评:本题主要考查了双曲线的标准方程.考查了学生对双曲线和椭圆基本知识的掌握.6.(5分)已知A(3,﹣2,1),B(4,﹣5,3),则与向量平行的一个向量坐标为()A.(,1,1)B.(﹣,1,﹣1) C.(,﹣,1)D.(﹣,,1)
考点:平行向量与共线向量.
专题:空间向量及应用.
分析:根据两向量平行的坐标表示,对选项中的向量进行判断即可.
解答:解:∵=(4﹣3,﹣5﹣(﹣2),3﹣1)=(1,﹣3,2),
且(,﹣,1)=(1,﹣3,2)=,
∴与向量平行的一个向量坐标应为(,﹣,1).
故选:C.
点评:本题考查了判断空间向量是否共线的坐标表示问题,是基础题目.
7.(5分)曲线=1与曲线=1(n>0)有相同的()
A.焦点B.焦距C.离心率D.准线
考点:椭圆的简单性质.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:分别求出椭圆的焦点和焦距,离心率和准线方程,即可判断.
解答:解:曲线=1为椭圆,焦点为(,0),焦距为4,
离心率为e=,准线为x=±,即x=±;
曲线=1为椭圆,焦点为(0,±2),焦距为4,
离心率为e==,准线为y=±,即x=±.
对照选项,则离心率相同.
故选C.
点评:本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率公式和准线方程的求法,属于基础题.
8.(5分)直线y=kx+k与椭圆=1的位置关系是()
A.相交B.相切C.相离D.不确定
考点:直线与圆锥曲线的关系.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:直线y=kx+k过定点(﹣1,0),而(0,1)恰在椭圆=1内,从而答案选A.解答:解:∵直线y=kx+k过定点(﹣1,0),把(﹣1,0)代入椭圆方程的左端有:<1,即(﹣1,0)在椭圆内部,
∴直线y=kx+k与椭圆=1的位置关系是相交,
因此可排除B、C、D;
故选:A.
点评:本题考查直线与椭圆的位置关系,解决的捷径在于观察到y=kx+k过定点(﹣1,0),而该点恰在已知的椭圆的内部,从而使问题得以解决,属于容易题.若联立两个方程,用判别式解决,比较麻烦.本题的解法技巧性比较强.
二、填空题(每小题5分,共30分)
9.(5分)命题“若sinA=sinB,则∠A=∠B”的逆否命题是若∠A≠∠B,则sinA≠sinB.
考点:四种命题.
专题:简易逻辑.
分析:直接通过命题的逆否命题的定义,写出原命题的逆否命题即可.
解答:解:由原命题的逆否命题的定义可知:命题“若sinA=sinB,则∠A=∠B”的逆否命题是:若∠A≠∠B,则sinA≠sinB.
故答案为:若∠A≠∠B,则sinA≠sinB.
点评:本题考查四种命题的关系判断,考查基本知识的应用.
10.(5分)已知=(1,0,﹣1),=(2,1,0),若k+与2﹣垂直,则k的值为.
考点:向量的数量积判断向量的共线与垂直.
专题:空间向量及应用.
分析:利用向量垂直,数量积为0,得到关于k的等式.
解答:解:由已知k+与2﹣垂直,所以(k+)(2﹣)=0,所以2k﹣+
(2﹣k)=0,即2×2k﹣5+2(2﹣k)=0,解得k=;
故答案为:
点评:本题考查了向量垂直的性质以及向量的有关运算;属于基础题.
11.(5分)不等式|2x﹣1|≥5的解为{x|x≥3或x≤﹣2}.
考点:绝对值不等式的解法.
专题:计算题;不等式的解法及应用.
分析:本题为绝对值不等式,去绝对值是关键,可利用绝对值意义去绝对值,也可两边平方去绝对值.
解答:解:∵|2x﹣1|≥5,
∴2x﹣1≥5或2x﹣1≤﹣5,
∴x≥3或x≤﹣2.
∴不等式的解集为{x|x≥3或x≤﹣2}.
故答案为:{x|x≥3或x≤﹣2}.
点评:本题主要考查解绝对值不等式,属基本题.解绝对值不等式的关键是去绝对值,去绝对值的方法主要有:利用绝对值的意义、讨论和平方.
12.(5分)已知P是椭圆=1上的点,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,若∠F1PF2=,则△F1PF2的面积为.
考点:椭圆的简单性质.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:通过设P(m,n),利用向量数量积求出点P坐标,计算即得结论.
解答:解:设P(m,n),则,
∴m2+n2=3+m2,
∵F1,F2分别是椭圆=1的左、右焦点,
∴F1(﹣1,0),F2(1,0),
∵∠F1PF2=,
∴=
==
=
=
=,
∴[(4+m2)+2m]?[(4+m2)﹣2m]=4,
化简得:+6m2=0,
即:m=0,∴n=±,
不妨取P(0,3),则△F1PF2的面积为==,
故答案为:.
点评:本题考查椭圆的简单性质,涉及平方差公式、三角形面积计算、向量数量积运算等基础知识,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.
13.(5分)方程=1表示的曲线为C,给出下列四个命题,其中正确命题序号是
(2)(4)
(1)若曲线C为椭圆,则1<t<4
(2)若曲线C为双曲线,则t<1或t>4
(3)曲线C不可能是圆
(4)若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则1<t<.
考点:命题的真假判断与应用.
专题:计算题;阅读型;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:据椭圆方程的特点列出不等式求出t的范围判断出(1)错;据双曲线方程的特点列出不等式求出t的范围,判断出(2)对;由圆方程特点,求出t,判断(3)错;据椭圆方程的特点列出不等式求出t的范围,判断出(4)对.
解答:解:对于(1),若C为椭圆,应该满足4﹣t>0,且t﹣1>0,且4﹣t≠t﹣1,解得1<t<4 且t≠,故(1)错;
对于(2),若C为双曲线,应该满足(4﹣t)(t﹣1)<0即t>4或t<1 故(2)对;
对于(3),若C表示圆,应该满足4﹣t=t﹣1>0则 t=,故(3)错;
对于(4),若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则4﹣t>t﹣1>0,解得1<t<,故(4)
对.
故答案为:(2)(4).
点评:本题考查方程表示的曲线的形状,考查圆和椭圆、双曲线的方程的特点,考查不等式的解法,考查运算能力,属于基础题和易错题.
14.(5分)设命题p:函数y=lg(ax2+ax+1)的定义域为R,若p是真命题,则实数a的取值范围0≤a<4.
考点:四种命题.
专题:函数的性质及应用.
分析:根据对数函数的定义,结合命题的真假性,得出ax2+ax+1>0在R上恒成立,从而求出a的取值范围即可.
解答:解:∵命题p:函数y=lg(ax2+ax+1)的定义域为R,
且p是真命题,
∴ax2+ax+1>0在R上恒成立;
当a=0时,1>0满足题意;
当a≠0时,有,
解得0<a<4;
综上,实数a的取值范围是0≤a<4.
故答案为:0≤a<4.
点评:本题考查了函数的性质与应用问题,也考查了不等式恒成立的应用问题,是基础题目.
三、解答题(共6道大题)
15.(12分)已知等差数列{a n}满足a2=2,a1+a4=7
(1)求数列{a n}的通项公式
(2)若数列{a n}的前n项和为S n,求S8.
考点:等差数列的前n项和.
专题:等差数列与等比数列.
分析:(1)由已知数据可得数列的公差,进而可得首项a1,可得通项公式;
(2)由(1)可得a1和d,代入求和公式计算可得.
解答:解:(1)设数列{a n}的公差为d,
由等差数列的性质可得a2+a3=a1+a4=7,
∴a3=5,∴d=a3﹣a2=3,
∴a1=a2﹣d=2﹣3=﹣1,
∴数列{a n}的通项公式为a n=﹣1+(n﹣1)×3=3n﹣4;
(2)由(1)可知a1=﹣1,d=3,
∴S8=8a1+d=76
点评:本题考查等差数列的求和公式和性质,属基础题.
16.(12分)设p:方程x2+m x+4=0有两个不相等的实根;q:曲线:=1表示的是
焦点在x轴上的椭圆.若“p或q”是假命题,求实数m的取值范围.
考点:复合命题的真假.
专题:简易逻辑.
分析:先求出p,q为真命题时的m的范围,再根据复合命题得到p,q为假命题,问题得以解决
解答:解,若p真,则△=m2﹣16>0,解得:m<﹣4或m>4…..(3分)
若q真,则0<m﹣1<4,解得1<m<5….(6分)
因为p或q为假,所以p假,q假.即….(10分)
解得:﹣4≤m≤1.(12分)
点评:本题考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意不等式性质的合理运用.
17.(14分)分别求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程:
(1)离心率为,焦点坐标为和的双曲线
(2)离心率,准线方程为的椭圆
(3)焦点在y轴的正半轴上,焦点到准线的距离为4的抛物线.
考点:椭圆的标准方程;抛物线的标准方程;双曲线的标准方程.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:(1)设双曲线标准方程为,由已知得:,
,由此能求出双曲线的方程.
(2)由已知可设椭圆的标准方程为,由已知得:,
由此能求出椭圆的方程.
(3)当抛物线的焦点在y轴的正半轴上,可设方程为x2=2py,由已知得p=4,由此能求出抛物线的方程.
解答:解:(1)设双曲线标准方程为
由已知得:,,所以a=5,故…..(3分)
所以双曲线的方程为:….(4分)
(2)由已知可设椭圆的标准方程为
由已知得:,解得,….6分
所以,所以椭圆的方程为:…(8分)
(3)当抛物线的焦点在y轴的正半轴上,可设方程为x2=2py
由已知得p=4,所以抛物线的方程为x2=8y….(12分)
点评:本题考查双曲线方程、椭圆方程、抛物线方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意圆锥曲线的性质的合理运用.
18.(14分)已知等比数列{a n}满足,a1=1,2a3=a2
(1)求数列{a n}的通项公式
(2)设数列{b n}的前n项和为S n,若点(n,S n)在函数f(x)=x的图象上,求数列{a n?b n}的前n项和T n.
考点:数列的求和.
专题:等差数列与等比数列.
分析:(1)利用等比数列的定义及其通项公式即可得出;
(2)由点(n,S n)在函数的图象上,可得,利用递推式
可得b n.再利用等比数列的前n项和公式、“错位相减法”即可得出.
解答:解:(1)设等比数列{a n}公比为q,
∵2a3=a2,∴.
∴数列{a n}通项公式为:.
(2)∵点(n,S n)在函数的图象上,
∴,
当n=1时,b1=S1=2,
当n≥2时,b n=S n﹣S n﹣1==n+1,
当n=1时也满足上式,
∴b n=n+1.
∴,
(1)
….(2)
(1)﹣(2)得:,
,
整理得.
故:.
点评:本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式、“错位相减法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
19.(14分)如图,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是正方形,PA=AD=2,M,N分别是AB、PC 的中点
(1)求证:MN∥平面PAD
(2)求证:平面MND⊥平面PCD
(3)求二面角N﹣MD﹣C的余弦值.
考点:用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定.
专题:空间位置关系与距离;空间角.
分析:(1)由已知得PA⊥AB,PA⊥CD,AB⊥AD,建立空间直角坐标系,求出平面PAD的一个法向量为,,由,MN?平面PAD,能证
明MN∥平面PAD.
(2)求出平面MND的一个法向量和平面PDC的一个法向量,利用向量法能证明平面MND⊥平面PCD.
(3)求出平面MND的一个法向量和平面MBCD的一个法向量,利用向量法能示出二面角N﹣MD﹣C的余弦值.
解答:(1)证明:因为PA⊥平面ABCD,AB?平面ABCD,AD?平面ABCD,
所以PA⊥AB,PA⊥CD,又四边形ABCD为正方形,所以AB⊥AD,
如图,建立空间直角坐标系,
因为PA=AD=2,M,N分别是AB,PC的中点
所以P(0,0,2),B(2,0,0),C(2,2,0),
D(0,2,0),M(1,0,0),N(1,1,1)…(2分)
因为AB⊥AD,PA⊥AB,PA∩AD=A,
所以AB⊥平面PAD,
即平面PAD的一个法向量为,
又,所以,
又MN?平面PAD,所以MN∥平面PAD.…(4分)
(2)证明:,,
设平面MND的一个法向量,
则,所以,
令y1=1,则x1=2,z1=﹣1,
所以,
,,
设平面PDC的一个法向量,
则,所以,
令y2=1,则x2=0,z2=1,所以,
又
所以:平面MND⊥平面PCD.…(9分)
(3)解:由(2)可知是平面MND的一个法向量,
因为PA⊥平面ABCD,
所以是平面MBCD的一个法向量.
又==,
所以二面角N﹣MD﹣C的余弦值为.…(14分)
点评:本题考查直线与平面垂直的判定定理、平面与平面垂直的性质定理、勾股定理、二面角的求解等基础知识和空间向量的立体几何中的应用,意在考查方程思想、等价转化思想等数学思想方法和考生的空间想象能力、逻辑推理能力和运算求解能力.
20.(14分)已知椭圆C:的左焦点F1坐标为,且
椭圆C的短轴长为4,斜率为1的直线l与椭圆G交于A,B两点,以AB为底边的等腰三角形,顶点为P(﹣3,2)
(1)求椭圆C的方程
(2)求△PAB的面积.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题.
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:(1)通过左焦点坐标可得,通过椭圆C的短轴长为4可得b=2,进而可得结论;
(2)通过设直线l的方程为y=x+m,并与椭圆方程联立,利用韦达定理可用m表示出|AB|、|PE|,利用PA=PB,E为AB的中点可得PE⊥AB,即可解得m=2,进而计算可得结论.
解答:解:(1)∵左焦点F1坐标为,∴,
∵椭圆C的短轴长为4,∴2b=4,即b=2,
∴a2=b2+c2=12,
∴椭圆C方程为:;
(2)设直线l的方程为:y=x+m,
由,消去y整理得:4x2+6mx+3m2﹣12=0,
设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),AB的中点为E(x0,y0),
则,,,
又PA=PB,E为AB的中点,∴PE⊥AB,
∴,解得m=2,
∴,
,
∴△PAB的面积.
点评:本题是一道直线与圆锥曲线的综合题,考查运算求解能力,考查分析问题、解决问题的能力,注意解题方法的积累,属于中档题.
【好题】高二数学上期末试卷(及答案)(1) 一、选择题 1.将1000名学生的编号如下:0001,0002,0003,…,1000,若从中抽取50个学生,用系统抽样的方法从第一部分0001,0002,…,0020中抽取的号码为0015时,抽取的第40个号码为( ) A .0795 B .0780 C .0810 D .0815 2.如果数据121x +、221x +、L 、21n x +的平均值为5,方差为16,则数据:153x -、 253x -、L 、53n x -的平均值和方差分别为( ) A .1-,36 B .1-,41 C .1,72 D .10-,144 3.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( ) A .1 B .-1 C .0 D .-2 4.下列赋值语句正确的是( ) A .s =a +1 B .a +1=s C .s -1=a D .s -a =1 5.把化为五进制数是( ) A . B . C . D . 6.在长为10cm 的线段AB 上任取一点C ,作一矩形,邻边长分別等于线段AC 、CB 的长,则该矩形面积小于216cm 的概率为( ) A . 23 B . 34 C . 25 D . 13 7.执行如图的程序框图,如果输出a 的值大于100,那么判断框内的条件为( )
A .5k <? B .5k ≥? C .6k <? D .6k ≥? 8.某校从高一(1)班和(2)班的某次数学考试(试卷满分为100分)的成绩中各随机抽取了6份数学成绩组成一个样本,如茎叶图所示.若分别从(1)班、(2)班的样本中各取一份,则(2)班成绩更好的概率为( ) A . 1636 B . 1736 C . 12 D . 1936 9.为了解某社区居民的家庭年收入和年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表: 收入x 万 8.3 8.6 9.9 11.1 12.1 支出y 万 5.9 7.8 8.1 8.4 9.8 根据上表可得回归直线方程???y bx a =+,其中0.78b ∧ =,a y b x ∧ ∧ =-元,据此估计,该社区一户收入为16万元家庭年支出为( ) A .12.68万元 B .13.88万元 C .12.78万元 D .14.28万元 10.已知具有线性相关的两个变量,x y 之间的一组数据如下表所示: x 0 1 2 3 4 y 2.2 4.3 4.5 4.8 6.7 若,x y 满足回归方程 1.5??y x a =+,则以下为真命题的是( ) A .x 每增加1个单位长度,则y 一定增加1.5个单位长度 B .x 每增加1个单位长度,y 就减少1.5个单位长度 C .所有样本点的中心为(1,4.5)