高二数学上学期期末考试试题 文
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高二数学(答案在最后)满分:150分考试时间:120分钟注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区.2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹清晰.3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效.4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.直线20x y ++=的倾斜角为()A.45°B.60°C.135°D.150°【答案】C 【解析】【分析】根据直线的方程,算出直线的斜率1k =-,利用tan k α=即可算出所求的倾斜角大小.【详解】根据题意:202x y y x ++=⇔=--,所以该直线的斜率为1-,设该直线的倾斜角为α,且0180α︒≤<︒,可得tan 1135αα=-⇔=︒.故选:C2.在空间直角坐标系中,已知点()0,0,1A ,()1,2,3B ,(),,2C m n ,若向量AB与向量BC 共线,则m 的值为()A.0B.12C.1D.32【答案】B 【解析】【分析】根据向量平行的坐标关系直接求解可得.【详解】根据题意:()1,2,2AB = ,()1,2,1BC m n =---,AB 与BC共线,所以()()1,2,11,2,2BC AB m n λλ=⇔---= ,可得12λ=-,12m =.故选:B3.已知等差数列{}n a 满足1356a a a ++=,则24a a +=()A.10B.8C.6D.4【答案】D 【解析】【分析】根据条件,利用等差数的性质即可求出结果.【详解】由1356a a a ++=,得到336a =,即32a =,所以24324a a a +==,故选:D.4.如图,三棱柱111ABC A B C -中,AB a = ,AC b =,1AA c =,点M 为四边形11BCC B 的中心点,则AM = ()A.111222a b c ++B.1122a b c++C.111222a b c +- D.1122a b c-- 【答案】A 【解析】【分析】根据条件,利用空间向量的线性运算,即可求出结果.【详解】根据题意,1111()22AM AB BM AB BC AB BB BC =+=+=++,又BC AC AB=-,所以1111111222222AM AB BB AC c =++=++ ,故选:A.5.已知双曲线222:14y x C b-=的渐近线方程为250x =,则该双曲线的焦点坐标分别为()A.()3,0,()3,0- B.()0,3,()0,3-C.()1,0,()1,0- D.()0,1,()0,1-【答案】B 【解析】【分析】由渐近线、,,a b c 的关系以及焦点的概念即可求解.【详解】已知双曲线222:14y x C b -=的渐近线方程为220y x x by b=±⇔±=,对照250x =,可得25b =,所以2549c =+=,所以该双曲线的焦点坐标分别为()0,3,()0,3-.故选:B.6.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,满足21n n S a =-,则1224log T T =()A.45B.50C.55D.60【答案】D 【解析】【分析】根据1nn n a S S -=-可得12n n a a -=,结合等比数列的定义可知{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,结合等比数列的通项公式求出n a ,进而求出124T T 即可求解.【详解】根据题意:1121,21n n n n S a S a --=-=-,两式作差可得12n n a a -=,当1n =时,11a =,所以数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,所以()()44115601256128942,22n n T a a a a a a T -==⋅⋅⋅⋅=⋅==,所以1224log 60T T =,故选:D .7.已知点F 为抛物线22(0)y px p =>的焦点,直线:21l y x =+与该抛物线交于,A B 两点,点M 为AB 的中点,过点M 向该抛物线的准线作垂线,垂足为1M .若17||4MM =,则p =()A.2B.3C.4D.5【答案】B 【解析】【分析】先运用中位线定理,将17||4MM =转化得到,A B 两点到准线的距离和,再用抛物线的定义得到p 的值.【详解】根据题意,过点,A B 分别向该抛物线的准线作垂线,垂足分别为11,A B ,所以1117||||2||2AA BB MM +==,所以72AF BF +=,设()11,A x y ,()22,B x y ,根据定义可得121222p pAF BF x x x x p +=+++=++,联立()22122244210221y px p x p x x x y x ⎧=-⇒+-+=⇒+=⎨=+⎩,1227322p AF BF x x p p p -+=++=+=⇒=.故选:B .8.已知函数()[]f x x =表示不超过x 的最大整数,41n a n =-,[]2log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,则100S =()A.673B.747C.769D.821【答案】A 【解析】【分析】用特殊值法,根据对数得运算对n b 进行分类,从而求出前100项的和.【详解】根据题意分析可得:[][]1212log log 31b a ===,[][]2222log log 72b a ===,[][]3232log log 113b a ===,[][]4242log log 153b a ===,584b b ~=,9165b b ~=,17326b b ~=,33647b b ~=,651008b b ~=,所以10012324458616732836673S =++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.故选:A二、选择题:共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知向量()2,2,1a =-,(),,2b x y = ,则下列结论正确的是()A.向量a关于平面Ozx 的对称向量的坐标为()2,2,1B.若a b ⊥,则20x y -+=C.若a b =,则225x y +=D.若a b ⊥ 且a b = ,则2x =-,1y =-【答案】AC 【解析】【分析】根据向量的对称可判断A;根据空间向量垂直的坐标表示可判断B;根据空间向量模长的坐标表示可判断C;结合题意联立20x y -+=,225x y +=,计算即可判断D.【详解】对于选项A :根据题意可知向量()2,2,1a =-关于平面Ozx 的对称向量的坐标为()2,2,1,故A 正确;对于选项B :若a b ⊥,则2220a b x y ⋅=-+=,即10x y -+=,故B 错误;对于选项C :若a b = ,则225x y =⇔+=,故C 正确;对于选项D :若a b ⊥ 且a b = ,2210251x y x x y y ⎧-+==-⎧⇒⎨⎨+==-⎩⎩或12x y =⎧⎨=⎩,故D 错误.故选:AC.10.已知椭圆222:1(1)x C y a a+=>的上顶点为B ,左、右焦点分别为1F ,2F ,则下列说法正确的是()A.若12BF BF ⊥,则a =B.若椭圆C 的离心率为2,则2a =C.当2a =时,过点1F 的直线被椭圆C 所截得的弦长的最小值为12D.若直线1BF 与椭圆C 的另一个交点为A ,112BF F A = ,则232a =【答案】ABD 【解析】【分析】对于A 项,易得等腰直角三角形12BF F ,则1b c ==,即得;对于B 项,由离心率公式和222a b c =+易得;对于C 项,由椭圆中过焦点的最短弦长即通径22b a,易得;对于D 项,利用112BF F A = 表示出点A的坐标,代入椭圆方程计算即得.【详解】对于A 项,若12BF BF ⊥,因12BF BF =,可得1b c ==,则a =,故A 项正确;对于B 项,由222212a e a -==可解得:2a =,故B 项正确;对于C 项,2a =时,椭圆22:14x C y +=,因过点1F 的直线被椭圆C 所截的弦长的最小值为通径长,即22112b a =≠,故C 项错误;对于D 项,如图,因为()0,1B ,()1,0F c -,设点(,)A m n ,由112BF F A =可得(,1)2(,)c m c n --=+,解得:31,22c A ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,代入椭圆222:1x C y a +=中,可得2291144c a +=,即229(1)344a a -=,解得:232a =,故D 项正确.故选:ABD .11.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,238a a +=,现将数列{}n a 与数列{}1n S -的公共项从小到大排列可以得到新数列{}n b ,则下列说法正确的是()A.21n a n =-B.21n S n =-C.10399b = D.数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为1021【答案】ACD 【解析】【分析】根据题设条件求出数列{}n a 的公差,易得通项n a 和前n 项和n S ,易于判断A,B 两项;对于新数列{}n b ,可以通过项的列举找到公共项,易得其通项,判断C 项;对于D 项,因数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项易于裂项,故运用裂项相消法求和即得.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,11a =,由231238a a a d +=+=解得:2d =,故12(1)21n a n n =+-=-,()21212n n n S n +-==,故A 项正确,B 项错误;将数列{}n a 列举出来为:1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,, 数列{}1n S -列举出来为:0,3,8,15,24,35,,故共同项依次有:3,15,35, ,即13,35,57,(21)(21)n n ⨯⨯⨯-⨯+ ,故2(21)(21)41n b n n n =-⨯+=-,则1041001399b =⨯-=,C 项正确;因()()211111141212122121n b n n n n n ⎛⎫===⨯- ⎪--+-+⎝⎭,其前10项和为11111111111011232352192122121⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-+⨯-++⨯-=⨯-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .故D 项正确.故选:ACD.12.点A ,B 为圆22():21M x y -+=上的两点,点()1,P t -为直线:1l x =-上的一个动点,则下列说法正确的是()A.当0=t ,且AB 为圆的直径时,PAB 面积的最大值为3B.从点P 向圆M 引两条切线,切点分别为A ,B ,AB 的最小值为3C.A ,B 为圆M 上的任意两点,在直线l 上存在一点P ,使得π3APB ∠=D.当()1,2P -,AB =时,PA PB +的最大值为1【答案】ABD 【解析】【分析】利用圆的性质及三角形面积公式计算可判定A ;利用切线性质及余弦函数的单调性可判定B ;由B 项可判定C 项;根据圆的弦长公式确定中点轨迹,结合平面向量的线性运算及圆的特征可判定D.【详解】对A :当0=t ,AB 为直径时,1122PAB A S PM h =⨯⨯ (其中A h 为点A 的纵坐标),所以当点A 为()2,1或()2,1-时,三角形PAB 的面积最大,()1max 1232PAB S PM r =⨯⨯= ,所以A 正确;对B :设APM θ∠=,AB 交PM 与点N ,由圆的切线性质Rt Rt BNP MNB ,则ABM APM θ∠=∠=,所以2cos AB θ=,θ越大,AB 越小,当点P 在()1,0-处时,θ最大,此时1sin 3θ=,cos 3θ=,3AB =,即min 3AB =,B 正确;对C :当点P 在()1,0-处,且PA ,PB 为切线时,APB ∠最大,此时11sin 32APM ∠=<,即π6APM ∠<,π23APB APM ∠=∠<,所以不存在符合的点,C 错误;对D :设AB 的中点D ,则MD AB ⊥,221122MD r AB ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以点D 在以M 为圆心,12为半径的圆上,2PA PB PD += ,设小圆半径为1r ,则1max1132PDPM r =+=+,则PA PB +的最大值为2131+,D 正确.【点睛】思路点睛:选项D 中根据圆的弦长公式求出点D 轨迹为圆,问题转化为圆外一定点到圆上动点距离的最大值.三、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.13.已知直线1:1l y kx =+,()2:2l y k x =-,则直线1l ,2l 之间距离的最大值为______.【答案】5【解析】【分析】根据题意可知:两直线平行,且均过定点,分析可得结果.【详解】由题意可知:直线1:1l y kx =+的斜率为k ,过定点()0,1A ;直线()2:2l y k x =-的斜率为k ,过定点()2,0B ;可知12l l //,所以两直线之间距离的最大值为5AB =.14.过点()3,1的直线l 被圆:22450x y x +--=所截得的弦长的最小值为______.【答案】【解析】【分析】首先分类讨论得圆心()2,0到直线l 的距离最大值,结合弦长公式即可求解.【详解】根据题意:直线l 过定点()3,1,判断可知点()3,1在圆22450x y x +--=内,而圆2222450(2)9x y x x y +--=⇔-+=,若直线l 斜率存在时,设:31l y kx k =-+,圆心()2,0到直线31y kx k =-+的距离为d =,所以()2221210d k k d -++-=,若1d =,则0k =,若0,1d d >≠,则()224410d ∆=--≥,解得01d <<或1d <≤,直线l斜率存在时,max d =,此时1k =-,若直线l 斜率不存在时,即:3l x =,圆心()2,0到直线3x =的距离为1d =,综上所述,圆心()2,0到直线l,所以所截的弦长的最小值为=故答案为:.15.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,焦距为4,直线:l y kx =与双曲线C 交于P ,Q 两点,点M 为双曲线C 在第一象限上的点,记直线MP 、MQ 的斜率分别为MP k 、MQ k ,且3MP MQ k k ⋅=,若12MF F △的面积为,记直线1MF 、2MF 的斜率分别为1MF k 、2MF k ,则12MF MF k k +=______.【答案】【解析】【分析】首先联立22221x y a by kx⎧-=⎪⎨⎪=⎩,由韦达定理结合3MP MQ k k ⋅=得223b a =,进一步得双曲线方程,由12MF F △的面积为M 坐标,由斜率公式即可求解.【详解】设(),M M Mx y ,0Mx>,0M y >,根据题意,可得2c =,联立22221x y a by kx⎧-=⎪⎨⎪=⎩,化简得()2222220b a k x a b --=,222b k a <,所以2212122220,a b x x x x a k b+==-,所以()()()()222222222221212222212122222223M M MMP MQ MM M M Ma b b x b a k b a k k kx y kx a y k x x y b k x x a b k b x x x x x a x--+⋅==⎛⎫+-===--⎪⎭+--+ ⎝,又2224a b c +==,可得21a =,23b =,所以双曲线22:13y C x -=,12MF F △的面积为,可得122M M c y y ⨯⨯=⇔=代入双曲线C的方程可得M x =M的坐标为,所以12MF MF k k +==故答案为:16.已知抛物线22(0)y px p =>,过该抛物线焦点F 的直线l 与该抛物线相交于,A B 两点(其中点A 在第一象限),当直线l 的倾斜角为60︒时,2BF =,O 为坐标原点,则OAB 面积的最小值为______.【答案】92【分析】结合题意求出p ,设直线3:2AB x my =+,结合韦达定理表示出OAB 面积,结合基本不等式即可求解.【详解】如图所示,分别过,A B 向准线作垂线,垂足分别为A '、B ',过B 作AA '的垂线,垂足为M ,当直线l 的倾斜角为60︒时,结合题意易得2BF BB ='=,所以()cos601cos60BF p BF BF p ︒=-⇔+︒=,即3232p =⨯=,设()11,A x y ,()22,B x y ,满足2116y x =,2226y x =,设直线3:2AB x my =+,代入抛物线方程26y x =,可得2690y my --=,121269y y my y +=⎧⎨=-⎩,所以()1219222OAB p S y y =⨯+≥=,当0m =时,三角形OAB 面积取最小值,此时最小值为92.故答案为:92.四、解答题: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.已知直线l 过点()1,2.(1)若直线l 在y 轴上的截距b 、在x 轴上的截距的a 满足3b a =,求直线l 的方程;(2)若直线l 与两坐标轴的正半轴分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点,当OAB 的面积最小时,求直线l 的方程.【答案】(1)350x y +-=或20x y -=(2)240x y +-=【分析】(1)分直线过原点和不过原点,利用截距式直线方程解题即可;(2)利用点斜式直线方程以及基本不等式解题即可.【小问1详解】根据题意:直线l 在y 轴上的截距是在x 轴上的截距的3倍,当直线l 不过原点()0,0时,设直线l 为13x y a a+=,将()1,2代入可得53n =,所以直线l 的方程为350x y +-=;当直线l 过原点()0,0时,直线l 的斜率为20210-=-,所以直线l 的方程为()221y x -=-即20x y -=.综上,直线l 的方程为350x y +-=或20x y -=;【小问2详解】设直线l 的方程为()21(0)y k x k -=-<,所以21,0A k ⎛⎫-⎪⎝⎭,()0,2B k -,所以()1214124422OAB S k k k k ⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯-=⨯--≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当4k k-=-时,2442OAB S k k =⇔=⇔=- ,2k =(舍),所以直线l 的方程为()()221y x -=--即240x y +-=.18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足2n S n =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2nn n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)21n a n =-(2)()12326n n T n +=-⨯+【解析】【分析】(1)根据n S 与n a 的关系易得21n a n =-,需要检验首项是否符合;(2)利用错位相减法求和即得.【小问1详解】根据题意:2n S n =,当2n ≥时,21(1)n S n -=-,两式相减即得:22(1)21n a n n n =--=-,因1n =时,11a =,满足上式,故21n a n =-;【小问2详解】()2212n n n n b a n ==-⋅,则12n n T b b b =+++ 21232(21)2,n n =⨯+⨯++-⨯ ,()23121232212n n T n +=⨯+⨯++-⨯ ,两式相减可得:()21122222212nn n T n +-=⨯+⨯++⨯--⨯ ,()()()111412122212632212n n n n T n n -++--=⨯+⨯--⨯=-+-⨯-故()12326n n T n +=-⨯+.19.如图,三棱锥-P ABC 中,底面ABC 是边长为2的等边三角形,PA PC ==(1)证明:AC BP ⊥;(2)若2PB =,点F 为PB 的中点,求平面ACF 与平面PBC 的夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)77【解析】【分析】(1)取AC 的中点O ,证明AC ⊥平面POB 即得;(2)先证明PO ⊥平面ABC ,建系后,求出相关点和空间向量的坐标,计算出两平面的法向量,利用空间向量的夹角公式计算即得.【小问1详解】如图,取AC 的中点O ,连接PO ,BO ,因为PA PC =,所以PO AC ⊥,又因为底面ABC 是边长为2的等边三角形,所以BO AC ⊥,又,,PO BO O PO BO ⋂=⊂平面POB ,可得AC ⊥平面POB ,又BP ⊂平面POB ,所以AC BP ⊥.【小问2详解】因为PA PC ==1AO =,所以1PO =,BO =,因为2PB =,由222PO BO PB +=可得:PO BO ⊥,又PO AC ⊥,,,BO AC O BO AC =⊂ 平面ABC ,所以PO ⊥平面ABC,如图,以,,OA OB OP分别为,,x y z 轴正方向,建立空间直角坐标系.则()1,0,0A,()B ,()1,0,0C -,()0,0,1P,10,,22F ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,因()2,0,0AC =-,1(1,)22AF =- ,设平面ACF 的法向量()1,,n x y z = ,则112031022AC n x AF n x y z ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-++=⎪⎩,取1y =,得z =0x =,则1(0,1,n =,又()1,0,1PC =--,()1PB =- ,设平面PBC 的法向量()2,,n x y z =,则220,0PC n x z PB n z ⎧⋅=--=⎪⎨⋅=-=⎪⎩取1y =,得z =,x =2(n =.设平面ACF 与平面PBC 的夹角为θ,则12127cos 7n n n n θ⋅===⋅ ,故平面ACF 与平面PBC的夹角的余弦值为7.20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F,离心率为2,P 为椭圆C 上任意一点,点P 到1F距离的最大值为)21.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知过点1F 的两条不同的直线1l ,2l 关于x 轴对称,直线1l ,2l 与椭圆C 在x 轴上方分别交于M 、N 两点.直线MN 是否过x 轴上一定点?若过,求出此定点;若不过,请说明理由.【答案】(1)22184x y +=(2)是,()4,0-【解析】【分析】(1)根据题意列出,,a b c 的关系式运算得解;(2)设直线1l 的方程为()2y k x =+与椭圆方程联立得根与系数关系,由对称性可知:()22,N x y -,直线2l 的方程为()2y k x =-+,设直线MN 与x 轴的交点为(),0T t ,利用MT NT k k =坐标化代入根与系数关系化简求得t 的值得解.【小问1详解】根据题意,2c e a ==,2a c +=+,解得a =2c =,又22224a b c b =+⇔=,所以椭圆C 的标准方程为22184x y +=;【小问2详解】根据题意可得:设直线1l 的方程为()2y k x =+,联立()()2222222128880184y k x k x k x k x y ⎧=+⎪⇒+++-=⎨+=⎪⎩,设直线1l 与椭圆C 的交点为()11,M x y ,()22,M x y ',可得:212221228128812k x x k k x x k ⎧-+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,由对称性可知:()22,N x y -,直线2l 的方程为()2y k x =-+,设直线MN 与x 轴的交点为(),0T t ,所以()()1212121222TM TN k x k x y y k k x t x t x t x t+-+-=⇔=⇔=----()()()()1221220x x t x x t ⇔+-++-=,可得:()()22212122216168162240401212k tk k x x t x x t t k k --+-+-=⇔+-=++24160412t t k --⇔=⇔=-+,所以直线MN 过定点()4,0-.21.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,满足()*12n n T a n =-∈N .(1)求1T ,2T 和n T ;(2)证明:1112222n n n n S +⎛⎫-+<<⎪⎝⎭.【答案】(1)1211113721n n T T T +===-,,(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意计算出12,T T ,将条件12n n T a =-中的n a 变为1n n T T -,然后化简可得11n T ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列,计算可得n T ;(2)由(1)可得12121n n n a +-=-,采用放缩法可得1111222n n a +-<<,根据数列求和公式计算即可得证.【小问1详解】当1n =时,11111123T a T a =-⇔==,当2n =时,221222*********T a a a a a T =-⇔=-⇔=⇔=,∵数列{}n a 的前n 项积为n T ,满足()*12n n T a n =-∈N ,∴2n ≥时,121n n n T T T -=-,化为11121n n T T -=⨯+,变形为111121n n T T -⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,1n =时,114T+=,数列11n T ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为4,公比为2的等比数列,∴11111142221n n n n n T T -+++=⨯=⇔=-,1n =时,113T =亦满足上式,即1121n n T +=-;【小问2详解】先证明左边:即证明111222n n n S +⎛⎫>-+ ⎪⎝⎭,1121n n T +=-,又由12n n T a =-,解得12121n n n a +-=-,又11121211121222n n n n n n a +++--=>=--,所以123111142111111111222222222212nn n n n n S ++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎣⎦>-+-++-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭- ,再证明右边:()121211212221n n n n n a +--=<=--,∴2n n S <.22.已知点()12,0F -,圆222:(2)10F x y -+=,点(),P x y 满足122PF PF -=,点(),P x y 的轨迹为曲线C ,点A 为曲线C 上一点且在y 轴右侧,曲线C 在点A 处的切线l 与圆2F 交于M ,N 两点,设直线1F M ,1F N 的倾斜角分别为,αβ.(1)求曲线C 的方程;(2)求αβ-的值.【答案】(1)2213y x -=(2)π2【解析】【分析】(1)由双曲线定义即可求解.(2)分切线l 的斜率是否存在进行讨论,当斜率存在时,结合韦达定理、数量积公式得()22112231m k F M F N k -+⋅=+ ,由l 与双曲线相切得,k m 关系,由此即可得解.【小问1详解】根据题意:()()122,0,2,0F F -,12122224PF PF a c F F -==<==满足双曲线定义,设曲线C 的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,根据定义可得221a a =⇔=,242c c =⇔=,222b c a b =-⇔=,所以曲线C 的轨迹方程为2213y x -=;【小问2详解】根据题意:()12,0F -,()22,0F ,当l的斜率不存在时,:1l x =,此时()1,3M ,()1,3N -,110F M F N ⋅=,所以π2αβ-=;当l 的斜率存在时,设()11,M x y ,()22,N x y,设直线:l y kx m =+,联立直线l 与圆2F 可得:()()12222222212242112460(2)1061km x x y kx m k k x km x m x y m x x k -⎧+=⎪=+⎧⎪+⇒++-+-=⇒⎨⎨-+=-⎩⎪=⎪+⎩,()()()22222Δ244161616244240km k m km k m =--+-=-++-+>,()()()()()22111212121222124F M F N x x y y k x x km x x m ⋅=+++=++++++,所以代入韦达定理可知()()()22221122234262411m k km F M F N m km m k k -+-⋅=-++⋅++=++ ,因为直线l 与曲线C 相切,联立()22222132303y x k x kmx m y kx m ⎧-=⎪⇒----=⎨⎪=+⎩,()230k -≠,所以22Δ030k m =⇔--=,故得110F M F N ⋅= ,所以π2αβ-=.。
慈溪市2023学年第一学期期末测试卷高二数学学科试卷(答案在最后)说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟,本次考试不得使用计算器,请考生将所有题目都做在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题,共60分)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.在空间直角坐标系O-xyz 中,点()2,3,4P --关于平面yOz 对称的点的坐标为()A.()2,3,4--- B.()2,3,4- C.()2,3,4- D.()2,3,42.双曲线229436x y -=的一个焦点坐标为()A.)B.( C.)D.(3.已知曲线2by ax x=+在点()1,4处的切线方程为50x y +-=,则a b -=()A.1B.0C.1- D.2-4.已知等差数列{}n a 的前5项和5120S =,且()123454a a a a a ++=+,则公差d =()A.6- B.7- C.8- D.9-5.过点()0,2与圆22410x y x ++-=相切的两条直线的夹角为α,则cos α=()A.14B.4C.4-D.14-6.已知正四面体ABCD 的棱长为2,E 是BC 的中点,F 在AC 上,且2AF FC =,则AE DF ⋅=()A.53-B.23-C.0D.537.已知A ,B 是椭圆E :222125x y b+=(05b <<)的左右顶点,若椭圆E 上存在点M 满足49MA MB k k ⋅<-,则椭圆E 的离心率的取值范围为()A.0,9⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ B.0,3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ C.,19⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ D.,13⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭8.已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',若()11f =,()()ln 210f x f x ⎡'+⎤⎣⎦->,则()A.()20ef -> B.()40442023ef < C.()22ef < D.()40462024ef >二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知直线1l 的方程为210x ay +-=,直线2l 的方程为()3110a x ay ---=,()A.则直线1l 的斜率为12a-B.若12//l l ,则16a =C.若12l l ⊥,则1a =或12D.直线2l 过定点()1,3--10.下列函数的导数计算正确的是()A.若函数()()cos f x x =-,则()sin f x x '=B.若函数()xf x a-=(0a >且1a ≠),则()ln xf x aa-'=-C.若函数()lg f x x =,则()lg ef x x '=(e 是自然对数的底数)D.若函数()tan f x x =,则()21cos f x x='11.任取一个正数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈1→4→2→1.这是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).现给出冰雹猜想的递推关系如下:已知数列{}n a 满足:1a m =(m 为正整数),1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩为偶数为奇数(*n ∈N ).若51a =,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则()A.2m =或16B.20241a = C.20244721S = D.312n a +=12.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,90BAC ∠=︒,2AB AC ==,13AA =,M 是AB 的中点,N 是11B C 的中点,P 是1BC 与1B C 的交点.Q 是线段1A N 上动点,R 是线段PQ 上动点,则()A.当Q 为线段1A N 中点时,PQ ∥平面1A CMB.当Q 为111A B C △重心时,R 到平面1A CM 的距离为定值C.当Q 在线段1A N 上运动时,直线PQ 与平面1A CM 所成角的最大角为π3D.过点P 平行于平面1A CM 的平面α截直三棱柱111ABC A B C -+第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知圆C 的方程为222230x y ax a +--+=,则圆C 的半径为______.14.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且510S =,1030S =,则20S =______.15.已知函数()(ln 2)f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是_________.16.设F 为抛物线24y x =的焦点,直线l 与抛物线交于,A B 两点,且FA FB ⊥,则AFB △的面积最小值为______.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.已知函数()ln f x a x x =-.(1)当1a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)当0a >时,求函数()f x 的最大值.18.已知圆224x y +=内有一点,12M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,直线l 过点M ,与圆交于A ,B 两点.(1)若直线l 的倾斜角为120°,求AB ;(2)若圆上恰有三个点到直线l 的距离等于1,求直线l 的方程.19.如图,在直四棱柱ABCD A B C D -''''中,底面ABCD 是正方形,2AB =,'3AA =,,E F 分别是棱,AB BC 上的动点.(1)若,E F 分别为棱,AB BC 中点,求证:DE ⊥平面A AF ';(2)若()1AE BF t t ==>,且三棱锥A BEF '-的体积为38,求平面B EF '与平面A EF '的夹角的余弦值.20.已知数列{}n a 的首项123a =,且满足121n n na a a +=+(*n ∈N ).(1)求证:数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列;(2)若()()621nn b n =-+,令n n n c a b =,求数列{}n c 的前n 项和n S .21.已知函数()2e 1xx f x a =-+(0x >).(其中e 是自然对数的底数)(1)若对任意的210x x >>时,都有()()2121f x f x x x ->-,求实数a 的取值范围;(2)若6a ≤,求证:()0f x >.(参考数据:ln 20.693≈,ln 3 1.099≈)22.已知双曲线C 的渐近线方程为22y x =±,且点()2,1M -在C 上.(1)求C 的方程;(2)点,A B 在C 上,且,,MA MB MD AB D ⊥⊥为垂足.证明:存在点N ,使得DN 为定值.慈溪市2023学年第一学期期末测试卷高二数学学科试卷说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟,本次考试不得使用计算器,请考生将所有题目都做在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题,共60分)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.在空间直角坐标系O-xyz 中,点()2,3,4P --关于平面yOz 对称的点的坐标为()A.()2,3,4--- B.()2,3,4- C.()2,3,4- D.()2,3,4【答案】B 【解析】【分析】根据对称即可求解.【详解】点()2,3,4P --关于平面yOz 对称的点的坐标为()2,3,4-,故选:B2.双曲线229436x y -=的一个焦点坐标为()A.)B.( C.)D.(【答案】A 【解析】【分析】根据标准方程即可求解.【详解】双曲线229436x y -=转化为标准方程为22149x y -=,故224,9,a b c ====,故焦点为)和(),故选:A3.已知曲线2by ax x=+在点()1,4处的切线方程为50x y +-=,则a b -=()A .1B.0C.1- D.2-【答案】D 【解析】【分析】求导,根据()()11,14f f '=-=即可求解1,3a b ==,进而可求解.【详解】()22bf x ax x '=-,则()121f a b '=-=-,又()14f a b =+=,所以1,3a b ==,故2a b -=-,故选:D4.已知等差数列{}n a 的前5项和5120S =,且()123454a a a a a ++=+,则公差d =()A.6-B.7- C.8- D.9-【答案】C 【解析】【分析】根据等差数列的性质即可求解.【详解】由()123454a a a a a ++=+可得()5123454545512024S a a a a a a a a a =++++=+=⇒+=,1232239632a a a a a ++==⇒=,故274578a a a a a +=+⇒=-,所以7258a a d =+=-,解得8d =-.故选:C5.过点()0,2与圆22410x y x ++-=相切的两条直线的夹角为α,则cos α=()A.14B.4C.4-D.14-【答案】A 【解析】【分析】设圆心为C ,点()0,2为点D ,切点为,A B ,先利用勾股定理求出切线长,再求出cos ,sin ADC ADC ∠∠,再根据二倍角的余弦公式即可得解.【详解】因为2202421110++⨯-=>,所以点()0,2在圆外,设圆心为C ,点()0,2为点D ,切点为,A B ,圆22410x y x ++-=化为标准方程得()2225x y ++=,则圆心()2,0C -,半径r =,在Rt ACD △中,CD AC ==AD ==,故cosADC ADC ∠=∠=由圆的切线的性质可得ADC BDC ∠=∠,所以351cos cos cos 2884ADB ADC α=∠=∠=-=.故选:A.6.已知正四面体ABCD 的棱长为2,E 是BC 的中点,F 在AC 上,且2AF FC = ,则AE DF ⋅=()A.53-B.23-C.0D.53【答案】C 【解析】【分析】先将,AE DF 分别用,,AB AC AD表示,再根据数量积得运算律即可得解.【详解】由正四面体ABCD ,得60BAC BAD CAD ∠=∠=∠=︒,则2,2,2AB AC AB AD AD AC ⋅=⋅=⋅=,由E 是BC 的中点,得()12AE AB AC =+,由2AF FC =,得23AF AC = ,则23DF AF AD AC AD =-=- ,所以()1223A A AB AC C AD E DF ⎛⎫+⋅- ⎪⎝⋅=⎭2122233AB AC AB AD AC AD AC ⎛⎫=⋅-⋅+-⋅ ⎪⎝⎭148220233⎛⎫=⨯-+-= ⎪⎝⎭.故选:C.7.已知A ,B 是椭圆E :222125x y b+=(05b <<)的左右顶点,若椭圆E 上存在点M 满足49MA MB k k ⋅<-,则椭圆E 的离心率的取值范围为()A.0,9⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭B.0,3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C.,19⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D.,13⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】【分析】根据斜率公式,即可得21009b >,进而根据离心率公式即可求解.【详解】设(),M m n ,则222125m n b+=,()5,0,(5,0)A B -,故2222221255529524525MA MBk m b n n n b m k m m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭=⋅==-+--=<⋅--,所以21009b >,故离心率为3c e a ===,又01e <<,故0,3e ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭,故选:B8.已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',若()11f =,()()ln 210f x f x ⎡'+⎤⎣⎦->,则()A.()20e f -> B.()40442023ef < C.()22ef < D.()40462024ef >【答案】D 【解析】【分析】由()()ln 210f x f x ⎡⎤-+>⎣⎦',可得()()20f x f x -'>,构造函数()()2e xf xg x =,利用导数判断出函数的单调性,再根据函数()g x 的单调性逐一判断即可.【详解】因为()()ln 210f x f x ⎡⎤-+>⎣⎦',所以()()211f x f x +'->,即()()20f x f x -'>,令()()2exf xg x =,则()()()220exf x f xg x '-'=>,所以函数()g x 是增函数,对于A ,由()()01g g <,得()2210e e f -<=,故A 错误;对于B ,由()()20231g g >,得()4046220231e ef >,所以()40442023ef >,故B 错误;对于C ,由()()21g g >,得()4221e ef >,所以()22e f >,故C 错误;对于D ,由()()20241g g >,得()4048220241e e f >,所以()40462024ef >,故D 正确.故选:D.【点睛】关键点点睛:构造函数()()2e xf xg x =,利用导数判断出函数的单调性是解决本题的关键.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知直线1l 的方程为210x ay +-=,直线2l 的方程为()3110a x ay ---=,()A.则直线1l 的斜率为12a-B.若12//l l ,则16a =C.若12l l ⊥,则1a =或12 D.直线2l 过定点()1,3--【答案】CD 【解析】【分析】根据0a =时,直线1l 的斜率不存在,即可判断A ;根据两直线平行的充要条件计算即可判断B ;根据两直线垂直的充要条件计算即可判断C ;令a 的系数等于零求出定点即可判断D .【详解】对于A ,当0a =时,直线1l 的斜率不存在,故A 错误;对于B ,若12//l l ,则()2310a a a ---=,解得0a =或16a =,经检验,两个都符合题意,所以0a =或16a =,故B 错误;对于C ,若12l l ⊥,则23120a a --=,解得1a =或12,故C 正确;对于D ,直线2l 的方程化为()310x y a x ---=,令3010x y x -=⎧⎨--=⎩,解得13x y =-⎧⎨=-⎩,所以直线2l 过定点()1,3--,故D 正确.故选:CD.10.下列函数的导数计算正确的是()A.若函数()()cos f x x =-,则()sin f x x '=B.若函数()xf x a-=(0a >且1a ≠),则()ln xf x a a-'=-C.若函数()lg f x x =,则()lg ef x x '=(e 是自然对数的底数)D.若函数()tan f x x =,则()21cos f x x='【答案】BCD 【解析】【分析】根据复合函数的求导法则,结合基本初等函数求导公式以及求导法则即可逐一求解.【详解】对于A ,()()cos cos f x x x =-=,所以()sin f x x =-',A 错误,对于B ,()()'ln ln x x f x a a x a a --=⨯-=-',故B 正确,对于C ,()1ln e lg eln10ln10f x x x x=='=,C 正确,对于D ,()()()222cos sin sin sin 1tan cos cos cos x x x x f x x x x x ''--⎛⎫='=== ⎪⎝⎭,D 正确,故选:BCD11.任取一个正数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈1→4→2→1.这是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).现给出冰雹猜想的递推关系如下:已知数列{}n a 满足:1a m =(m 为正整数),1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩为偶数为奇数(*n ∈N ).若51a =,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则()A.2m =或16B.20241a = C.20244721S = D.312n a +=【答案】ABD 【解析】【分析】先根据2a 的奇偶性求出2a ,再根据1a 的奇偶性即可求出m ,即可判断A ;分类讨论m ,求出数列的周期,进而可判断BCD.【详解】因为51a =,由“冰雹猜想”可得432,4a a ==,①若2a 为偶数,则2342a a ==,所以28a =,当1a 为偶数时,则1282aa ==,所以116a =,即16m =,当1a 为奇数时,则21318a a =+=,解得173a =(舍去),②若2a 为奇数,则32314a a =+=,解得21a =,当1a 为偶数时,则1212a a ==,所以12a =,即2m =,当1a 为奇数时,则21311a a =+=,解得10a =(舍去),综上所述,2m =或16,故A 正确;当2m =时,由1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩为偶数为奇数,得234561,4,2,1,4a a a a a =====,所以数列{}n a 从第三项起是以3为周期的周期数列,因为202423674-=⨯,所以520241a a ==,()2024216744214721S =++⨯++=,当16m =时,由1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩为偶数为奇数,23456788,4,2,1,4,2,1a a a a a a a =======,所以数列{}n a 从第三项起是以3为周期的周期数列,因为202423674-=⨯,所以520241a a ==,()20241686744214742S =++⨯++=,综上所述,20241a =,20244721S =或4742,故B 正确,C 错误;对于D ,数列{}n a 从第三项起是以3为周期的周期数列,所以3142n a a +==,故D 正确.故选:ABD.12.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,90BAC ∠=︒,2AB AC ==,13AA =,M 是AB 的中点,N 是11B C 的中点,P 是1BC 与1B C 的交点.Q 是线段1A N 上动点,R 是线段PQ 上动点,则()A.当Q 为线段1A N 中点时,PQ ∥平面1A CMB.当Q 为111A B C △重心时,R 到平面1A CM 的距离为定值C.当Q 在线段1A N 上运动时,直线PQ 与平面1A CM 所成角的最大角为π3D.过点P 平行于平面1A CM 的平面α截直三棱柱111ABC A B C -+【答案】BD 【解析】【分析】建立直角坐标系,利用法向量与方向向量的关系即可求解A ,根据线面角的向量法,结合不等式的性质即可判定C ,根据线面平行即可求解B,根据面面平行即可求解长度判断D.【详解】以A 为原点,以AC ,AB ,1AA 所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系A xyz -,设12,3AB AC AA ===,则1(0A ,0,3),(2C ,0,0),(0B ,2,0),(0M ,1,0),(1N ,1,3),(1P ,1,3)2,所以1113(1,1,0),(1,1,(2,1,0),(2,0,3)2A N A P CM CA ==-=-=-,设平面1A CM 的法向量为(,,)n x y z =,则123020n CA x z n CM x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,令3x =,可得(3,6,2)n = ,设11(,,0),(01)AQ mA N m m m ==≤≤ ,则113(1,1,)2PQ AQ A P m m =-=-- ,当Q 为线段1A N 中点时,12m =,则113(,,)222PQ =-- 3333022PQ n ⋅=--+=-≠ ,故此时PQ 不平行平面l A CM ,A 错误,当Q 为111A B C △重心时,则所以320m -=,即23m =,113(,,332PQ =-- ,此时1230PQ n ⋅=--+=,此时PQ ∥平面1A CM ,由于R 是线段PQ 上的点,故P 到平面1A CM 的距离即为R 到平面1A CM 的距离,故为定值,B 正确,由于3(1,1,)2PQ m m =-- ,设直线PQ 与平面1A CM 所成角为θ,则sin cos ,PQ n PQ n PQ n θ⋅===由于01,m ≤≤所以()()()2223232416999921444m m m --≤≤=-+,所以43sin ,72θ=≤=<ππ0,,23θθ⎡⎤∈∴<⎢⎥⎣⎦,故C 错误对于D ,取11A B 的中点H ,连接1,HB HC ,由于,H M 均为中点,所以11//,//HB A M C H CM ,而1A M ⊂平面1A CM ,CM ⊂平面1A CM ,而HB ⊄平面1A CM ,1C H ⊄平面1A CM ,故//HB 平面1A CM ,1//C H 平面1A CM ,11,,C H HB H C H HB ⋂=⊂平面1C HB ,故平面1//C HB 平面1A CM ,故过点P 平行于平面1A CM 的平面α即为平面1CHB ,故截面为三角形1C HB,由于111BH A M C H CM BC ======,D 正确,故选:BD【点睛】方法点睛:作截面的常用三种方法:直接法,截面的定点在几何体的棱上;平行线法,截面与几何体的两个平行平面相交,或者截面上有一条直线与几何体的某个面平行;延长交线得交点,截面上的点中至少有两个点在几何体的同一平面上.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知圆C 的方程为22222330x y ax ay a +--+=,则圆C 的半径为______.【答案】a 【解析】【分析】将一般式转化为标准式即可求解半径.【详解】由22222330x y ax ay a +--+=可得()()2223x a y a a -+=,所以半径为a ,故答案为:a14.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且510S =,1030S =,则20S =______.【答案】150【解析】【分析】根据等比数列前n 项和的性质计算即可.【详解】由题意可得510515102015,,,S S S S S S S ---成等比数列,由510S =,1030S =,得10552S S S -=,得()1510105240S S S S -=-=,所以1570S =,则()20151510280S S S S -=-=,所以20150S =.故答案为:150.15.已知函数()(ln 2)f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是_________.【答案】10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】直接求导得()ln 14f x x ax '=+-,再设新函数()ln 14g x x ax =+-,首先讨论0a ≤的情况,当0a >时,求出导函数的极值点,则由题转化为11ln044g a a ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,解出即可.【详解】2()ln 2(0)f x x x ax x =->,()ln 14f x x ax '=+-,令()ln 14g x x ax =+-,函数()()ln 2f x x x ax =-有两个极值点,则()0g x =在区间(0,)+∞上有两个实数根.114()4axg x a x x'-=-=,当0a ≤时,()0g x '>,则函数()g x 在区间(0,)+∞单调递增,因此()0g x =在区间(0,)+∞上不可能有两个实数根,应舍去.当0a >时,令()0g x '=,解得14x a=.令()0g x '>,解得104x a<<,此时函数()g x 单调递增;令()0g x '<,解得14x a>,此时函数()g x 单调递减.∴当14x a=时,函数()g x 取得极大值.当x 趋近于0与x 趋近于+∞时,()g x →-∞,要使()0g x =在区间(0,)+∞上有两个实数根,只需11ln 044g a a ⎛⎫=>⎪⎝⎭,解得10a 4<<.故答案为:10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭.16.设F 为抛物线24y x =的焦点,直线l 与抛物线交于,A B 两点,且FA FB ⊥,则AFB △的面积最小值为______.【答案】12-【解析】【分析】设直线l 的方程为()()1122,,,,x my t A x y B x y =+,联立方程,利用韦达定理求出1212,y y y y +,由FA FB ⊥,得0FA FB ⋅=,求出,m t 的关系,进而可求出t 的范围,再根据1211122AFB S t y y t =--=- 计算即可.【详解】由已知()1,0F ,设直线l 的方程为()()1122,,,,x my t A x y B x y =+,联立24x my ty x =+⎧⎨=⎩,消x 得2440y my t --=,216160m t ∆=+>,则12124,4y y m y y t +==-,由FA FB ⊥,得0FA FB ⋅=,即()()()()112212121,1,110x y x y x x y y -⋅-=--+=,所以()()1212110my t my t y y +-+-+=,化简得()()()()2212121110m y y m t y y t ++-++-=,所以()()()222414110t m mt t -++-+-=,化简得224610m t t =-+≥,解得3t ≥+3t ≤-则()()222Δ161646116410m t t t t t =+=-++=->,则1t >或1t <,所以3t ≥+3t ≤-1211122AFB S t y y t =--=-()211122t t t =-=-=-,所以当3t =-()(2min 212AFB S =-=- ,所以AFB △的面积最小值为12-故答案为:12-【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.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.已知函数()ln f x a x x =-.(1)当1a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)当0a >时,求函数()f x 的最大值.【答案】(1)()f x 在(0,1)上为增函数;()f x 在(1,)+∞上为减函数;(2)(ln 1)a a -【解析】【分析】(1)直接利用函数的导数确定函数的单调区间.(2)求导根据函数的单调性即可求解最值.【小问1详解】()f x 的定义域为(0,)+∞,当1a =时,()ln f x x x =-,()111x f x x x-=-=',当()10xf x x -'=>,解得:01x <<,当()10xf x x-'=<,解得:1x >.()f x ∴在(0,1)上为增函数;()f x 在(1,)+∞上为减函数;【小问2详解】()f x 的定义域为(0,)+∞,()1a a xf x x x-=-=',当0a >时,令()0f x '>,得0x a <<,令()0f x '<时,得x a >,()f x ∴的递增区间为()0,a ,递减区间为(),a +∞.max ()ln (ln 1)f x a a a a a =-=-.18.已知圆224x y +=内有一点,12M ⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭,直线l 过点M ,与圆交于A ,B 两点.(1)若直线l 的倾斜角为120°,求AB ;(2)若圆上恰有三个点到直线l 的距离等于1,求直线l 的方程.【答案】(1)372(2)10y -=或70y -+=.【解析】【分析】(1)由已知条件可得直线l 的方程,再结合点到直线的距离公式即可求出弦AB 的长;(2)由已知条件可求出圆心到直线l 的距离12d r =,再分类讨论,结合点到直线的距离公式可求出k 值,则直线l 的方程可求.【小问1详解】直线l 过点,12M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,且斜率为tan120k ==∴直线l的方程为1y x -=+,即210y ++=, 圆心(0,0)到直线的距离为14d =,||2AB ∴==;【小问2详解】圆上恰有三点到直线l 的距离等于1,∴圆心(0,0)到直线l 的距离为12rd ==,当直线l 垂直于x轴时,直线方程为2x =-,不合题意;当直线l 不垂直于x 轴时,设直线l的方程为1(2y k x -=+,即10kx y -++=,由1d ==,可得20k -=,解得0k =或k =,故直线l 的方程为10y -=或70y -+=.19.如图,在直四棱柱ABCD A B C D -''''中,底面ABCD 是正方形,2AB =,'3AA =,,E F 分别是棱,AB BC上的动点.(1)若,E F 分别为棱,AB BC 中点,求证:DE ⊥平面A AF ';(2)若()1AE BF t t ==>,且三棱锥A BEF '-的体积为38,求平面B EF '与平面A EF '的夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)287【解析】【分析】(1)以点D 为原点建立空间直角坐标系,利用向量法求证即可;(2)先根据三棱锥的体积求出t ,再利用向量法求解即可.【小问1详解】如图,以点D 为原点建立空间直角坐标系,则()()()()()()()2,0,0,2,0,3,2,2,0,2,2,3,0,2,0,2,1,0,1,2,0A A B B C E F '',故()()()2,1,0,0,0,3,1,2,0DE AA AF '===- ,因为0,0DE AA DE AF '⋅=⋅= ,所以,DE AA DE AF '⊥⊥,又,,AA AF A AA AF ''⋂=⊂平面A AF ',所以DE ⊥平面A AF ';【小问2详解】因为()1113232328A BEF V S BEF AA t t '-'=⋅=⨯⨯⨯-⨯= ,解得12t =或32t =,又因为1t >,所以32t =,故312,,0,,2,022E F ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以33110,,3,,,0,0,,32222A E EF B E ⎛⎫⎛⎫⎛⎫''=-=-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,设平面A EF '的法向量为(),,n x y z = ,则有330231022n A E y z n EF x y ⎧⋅=-=⎪⎪⎨⎪⋅=-+=⎪⎩' ,可取()2,6,3n = ,设平面B EF '的法向量为(),,m a b c = ,则有130231022m B E b c m EF a b ⎧⋅=--=⎪⎪⎨⎪⋅=-+=⎪⎩' ,可取()2,6,1m =-- ,所以cos,287m nm nm n⋅===,所以平面B EF'与平面A EF'的夹角的余弦值为287.20.已知数列{}n a的首项123a=,且满足121nnnaaa+=+(*n∈N).(1)求证:数列11na⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列;(2)若()()621nnb n=-+,令n n nc a b=,求数列{}n c的前n项和n S.【答案】(1)证明见解析(2)()()117214,672242,7nn nn nSn n++⎧--≤⎪=⎨-+≥⎪⎩【解析】【分析】(1)根据递推公式证明11111nnaa+--为定值即可;(2)先利用错位相减法求出数列{}n a的前n项和,再分6n≤和7n≥两种情况讨论即可.【小问1详解】由121nnnaaa+=+,得1112121111221111121n n n n n n n n n n n n n n na a a a a a a a a a a a a a a +-+---+====----,所以数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以11112a -=为首项,12为公比的等比数列;【小问2详解】由(1)得1112n n a -=,所以221n n n a =+,所以()62nn n n c a b n ==-,设数列{}n a 的前n 项和为n T ,则()2352423262nn T n =⨯+⨯+⨯++- ,()()234125242327262n n n T n n +=⨯+⨯+⨯++-+- ,两式相减得()2311022262n n n T n +-=------ ()()()21112121062721412n n n n n -++-=-+-=-+-,所以()17214n n T n +=--,令()620n n c n =-≥,则6n ≤,令()620n n c n =-<,则6n >,故当6n ≤时,n n c c =,当7n ≥时,n n c c =-,所以当6n ≤时,()1127214n n n n S c c c S n +=+++==-- ,当7n ≥时,()()1267862n n nS c c c c c c S S =+++-+++=- ()()11228721472242n n n n ++⎡⎤=---=-+⎣⎦,综上所述,()()117214,672242,7n n n n n S n n ++⎧--≤⎪=⎨-+≥⎪⎩.21.已知函数()2e 1xx f x a =-+(0x >).(其中e 是自然对数的底数)(1)若对任意的210x x >>时,都有()()2121f x f x x x ->-,求实数a 的取值范围;(2)若6a ≤,求证:()0f x >.(参考数据:ln 20.693≈,ln 3 1.099≈)【答案】(1)(],1-∞(2)证明见解析【解析】【分析】(1)令()()x f x x ϕ=-,由题意可得函数()x ϕ在()0,∞+上单调递增,()0x ϕ'≥在()0,∞+上恒成立,分离参数,进而可得出答案;(2)要证()()00f x x >>,即证2e 1x a x +<,令()()2e 10x g x x x+=>,利用导数求出()min 6g x >即可得证.【小问1详解】对任意的210x x >>时,都有()()2121f x f x x x ->-,即对任意的210x x >>时,都有()()2211f x x f x x ->-,令()()x f x x ϕ=-,则函数()x ϕ在()0,∞+上单调递增,则()()12e 10xx f x a ϕ''=-=--≥在()0,∞+上恒成立,即2e 1x a ≤-在()0,∞+上恒成立,因为当0x >时,2e 11x ->,所以1a ≤,经检验符合题意,所以实数a 的取值范围为(],1-∞;【小问2详解】要证()()00f x x >>,即证2e 1x a x+<,令()()2e 10x g x x x +=>,则()22e 2e 1x x x g x x--'=,令()()2e 2e 10x x h x x x =-->,则()()2e 00xh x x x '=>>,所以函数()h x 在()0,∞+上单调递增,又()7671110,e 163h h ⎛⎫=-<=- ⎪⎝⎭,因为6ln 36 1.099 6.5947≈⨯=<,所以7ln 36>,所以76e 3>,所以7671e 1063h ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,故存在071,6x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()00002e 2e 10x x h x x =--=,即()00g x '=,当00x x <<时,()0g x '<,当0x x >时,()0g x '>,所以函数()g x 在()00,x 上单调递减,在()0,x +∞上单调递增,所以()()00min 02e 1x g x g x x +==,因为0002e 2e 10x x x --=,所以0012e 1x x =-,所以()00min 0001112e 111x x g x x x x +-+===-,因为071,6x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以0161x >-,即()min 6g x >,又因为6a ≤,所以2e 1x a x+<,所以若6a ≤,()0f x >.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式()()f x g x >(或()()f x g x <)转化为证明()()0f x g x ->(或()()0f x g x -<),进而构造辅助函数()()()h x f x g x =-;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.22.已知双曲线C的渐近线方程为2y x =±,且点()2,1M -在C 上.(1)求C 的方程;(2)点,A B 在C 上,且,,MA MB MD AB D ⊥⊥为垂足.证明:存在点N ,使得DN 为定值.【答案】(1)2212x y -=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)设双曲线的方程为()2202x y λλ-=≠,利用待定系数法求出λ即可得解;(2)分直线AB 的斜率是否为零两种情况讨论,根据MA MB ⊥,可得121211122y y x x ++⋅=---,双曲线方程可变形为()()22222222211x y x y =-=-+-+-,再由直线AB 的方程x my t =+可得()12112x m y t m ⎡⎤--+=⎣⎦--,代入变形后的双曲线方程,再利用韦达定理即可得出,t m 间的关系,进而可求出直线AB 所过的定点,即可得出结论.【小问1详解】设双曲线的方程为()2202x y λλ-=≠,因为点()2,1M -在C 上,所以412λ-=,解得1λ=,所以C 的方程为2212x y -=;【小问2详解】设()()1122,,,A x y B x y ,当直线AB 的斜率为0时,则()11,B x y -,因为点,A B 在C 上,所以221112x y -=,则221122x y =+,由MA MB ⊥,得0MA MB ⋅=,即()()()221111112,12,14410x y x y x y -+⋅--+=-+++=,()()2211422410y y -++++=,解得13y =或11y =-(舍去),故直线AB 的方程为3y =,当直线AB 的斜率不等于0时,设直线AB 的方程为x my t =+,当MA 的斜率不存在时,则MB 的斜率为0,此时直线MA 的方程2x =,直线MB 的方程为1y =-,联立22212x x y =⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得1y =(1y =-舍去),联立22112y x y =-⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得2x =-(2x =舍去),所以()()2,1,2,1A B --,则12AB k =,所以直线AB 的方程为()1122y x -=-,令3y =,则6x =,故直线AB 过点()6,3,同理可得当MB 的斜率不存在时,则MB 的斜率为0,此时直线AB 的方程为()1122y x -=-,直线AB 过点()6,3,当直线,MA MB 的斜率都存在且都不等于零时,因为MA MB ⊥,所以121211122y y x x ++⋅=---,由2212x y -=,得()()22222222211x y x y =-=-+-+-()()()()22242421412x x y y =-+-+-+++-,所以()()()()2224221410x x y y -+--+++=,由x my t =+,得()221x m y m t -+=+-+,则()212x m y m t --+=-+-,所以()12112x m y t m ⎡⎤--+=⎣⎦--,所以()()()()22124221212x x x m y y t m ⎡⎤-+---+-+⎣⎦--()()1412102y x m y t m ⎡⎤++--+=⎣⎦--,整理得()()()()2224424222110222t m m t m x x y y t m t m t m +---+-+-+-+=------即224214412022222t m y m y t m t m x t m x t m-++-++-⎛⎫-+⋅+= ⎪--------⎝⎭,所以()1212211221242222422t m y y t m t m t m x x t m t m+-+++---⋅===--+----+---所以63t m =-,所以直线AB 得方程为()6336x my m y m =+-=-+,所以直线AB 过定点()6,3,综上所述,直线AB 过定点()6,3Q ,因为MD AB ⊥,所以存在MQ 的中点()4,1N,使得12DN MQ ==.【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;(3)求证直线过定点()00,x y ,常利用直线的点斜式方程()00y y k x x -=-或截距式y kx b =+来证明.。
德州市实验中学高二年级上学期期末考试数学试题(文) 2010.02一、 选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1、在ABC ∆中,满足B b A a cos cos =,则ABC ∆为( )(必修5P6练习B3) A、等腰三角形 B 、直角三角形 C 、等腰直角三角形 D 、等腰或直角三角形 2、“x >5 ”的一个必要而不充分条件是( )(选修1-1 P20练习A3(4)(6)) A、x <6 B 、x >4 C 、x >5 D 、x >63、抛物线2y ax =(其中0a >)的焦点坐标是( )(选修1-1 P58练习A2(2))A、(,0)4a B 、(0,)4a C 、1(,0)4a D 、1(0,)4a4、椭圆1244922=+y x 上一点P 与椭圆的两个焦点1F 、2F 的连线互相垂直, 则△21F PF 的面积为( )(选修1-1 P69自测与评估2) A .20 B .22 C .28 D .245、已知数列{}n a的通项公式n a =,在它的前12项中最大的项是( )(必修5P28练习B2)A 、9aB 、10aC 、11aD 、12a 6、当x R +∈时可得到不等式1x x +≥2, x +24x=2x +2x+2)2(x ≥3, 由此可以推广为x +nx p≥n +1, 取值p 等于( )(均值定理与归纳法) A 、n n B 、2n C 、n D 、1n +7、已知-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,则221()b a a -= ( ) (必修5P37例4+P46例4)A.8B.-8C.±8D.8、已知数列{}n a 为公比为3的等比数列,100147283a a a a = ,那么36930a a a a = ( )(必修5P52习题2-3B1)A 、1003B 、1103C 、1203D 、13039、不等式210x mx -+≥对于任意的x R ∈均成立,则实数m 的取值范围为( )(必修5P79练习B2)A 、(,2][2,)-∞-⋃+∞B 、(,2)(2,)-∞-⋃+∞C 、(2,2)-D 、[]2,2- 10、为抵御国际金融危机带来的影响,国家决定降低存款利息,现有四种降息方案.方案Ⅰ:先降息0.27%,后降息0.41%;方案Ⅱ:先降息0.41%,后降息0.27%;方案Ⅲ:先降息0.34%,再降息0.34%;方案Ⅳ:一次降息0.68%.在上述四种方案中,降息最少的是( )(必修5P73习题3-2B1) A 、方案Ⅰ B 、方案ⅡC 、方案Ⅲ D 、方案Ⅳ11、设椭圆,12222=+n y m x 双曲线,12222=-ny m x 抛物线)0()(22>>+=n m x n m y 的离心率分别为321,,e e e ,则( )(对3种离心率的定义及比较大小的综合考察) A 、321e e e > B 、321e e e < C 、321e e e = D 、321e e e 与关系不确定12、设集合y x y x y x A --=1,,|),{(是三角形的三边长},则A 所表示的平面区域(不含边界的阴影部分)是( )(必修5P96习题3-5A2)AB.89C .D .二、 填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13、如果方程22112x y m m +=++表示双曲线,那么m 的取值范围是 。
高二第一学期期末考试试卷数学试题注意:1.答卷前,将姓名、班级、层次、学号填写清楚.答题时,书写规范、表达准确.2.本试卷共有21道试题,满分100分.考试时间90分钟.一、填空题(本大题满分36分)本大题共有12题,只要求将最终结果直接填写在答题纸相应的横线上,每个空格填对得3分,否则一律零分.1.若矩阵110A ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,()121B =,则AB =__________.2.求行列式的值:111111124-=__________.3.经过点()2,1P -且与直线0l :20x y -=平行的直线l 的点法向式方程为__________.4.椭圆2214y x +=的焦距为__________.5.双曲线221916y x -=的渐近线方程是__________.6.平面上的动点P 到定点1F 、2F 距离之和等于12F F ,则点P 的轨迹是__________.7.已知圆()224x a y -+=被直线1x y +=截得的弦长为a 的值为_________.8.将参数方程222sin sin x y θθ⎧=+⎨=⎩(θ为参数)化为普通方程为__________. 9.若,x y 满足条件32x y y x+≤⎧⎨≤⎩,则34z x y =+的最大值为__________.10.设P 是抛物线22y x =上的一点,(),0A a (01a <<),则PA 的最小值是__________.11.过直线y x =上的一点作圆()()22512x y -+-=的两条切线1l ,2l ,当1l 与2l 关于直线y x =对称时,它们之间的夹角为__________.12.已知点(),P x y 是线段220x y +-=(,0x y ≥)上的点,则1x yx ++的取值范围是______. 二、选择题(本大题满分12分)本大题共有4题,每题都给出代号为A 、B 、C 、D 的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的,必须把答题纸上相应的正确代号用2B 铅笔涂黑,选对得3分,不选、选错或者选出的代号超过一个,一律零分. 13.直线3450x y ++=的倾斜角是( )(A )3arctan 4- (B )3arctan4π+ (C )3arctan 4π⎛⎫+-⎪⎝⎭(D )3arctan 24π+14.若点M 在曲线sin 2cos sin x y θθθ=⎧⎨=+⎩(θ为参数)上,则点M 的坐标可能是 ( )(A )1,2⎛ ⎝(B )31,42⎛⎫- ⎪⎝⎭(C )((D )(15.若直线2y kx =+与双曲线226x y -=的右支交于不同的两点,则实数k 的取值范围是 ( )(A ),33⎛-⎝⎭ (B )0,3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ (C )3⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭(D )13⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭16.关于曲线C :441x y +=,则下列四个命题中,假命题...是( )(A )曲线C 关于原点对称(B )曲线C 关于直线y x =-对称(C )曲线C 围成的面积小于π (D )在第一象限中y 随x 的增大而减小三、解答题(本大题共5题,满分52分)每题均需写出详细的解答过程.17.(本题8分)已知两条直线1l :5560x my ++=,2l :()21520m x y m -++=. (1)当m 为何值时,1l 与2l 相交; (2)当m 为何值时,1l 与2l 平行.18.(本题8分)已知动点(),A x y 到点()2,0F 和直线2x =-的距离相等. (1)求动点A 的轨迹方程;(2)记点()2,0K -,若AK AF =,求AFK △的面积.19.(本题10分)已知点()2,2P ,()0,4Q ,动点M 满足0PM QM ⋅=,O 为坐标原点. (1)求M 的轨迹方程;(2)当OP OM =时,求POM △的面积.20.(本题12分)设椭圆221925x y +=的两焦点为1F 、2F .(1)若点P 在椭圆上,且123F PF π∠=,求12F PF △的面积;(2)若AB 是经过椭圆中心的一条弦,求1F AB △面积的最大值.21.(本题14分)抛物线22y x =的准线与x 轴交于点M ,过点M 作直线l 交抛物线于A 、B 两点. (1)求直线l 的斜率的取值范围;(2)若线段AB 的垂直平分线交x 轴于()0,0N x ,求证:032x >; (3)若直线l 的斜率依次为1111,,,,,2482n ,线段AB 的垂直平分线与x 轴的交点依次为123,,,,,n N N N N ,求12231111n nN N N N N N -+++.参考答案一、填空题1.121121000⎛⎫ ⎪--- ⎪ ⎪⎝⎭2.6-3.()()2210x y --+=4.5.34y x =± 6.线段12F F 7.3或1- 8.2y x =-,[]2,3x ∈9.11 10.a 11.3π 12.1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、选择题 13.C14.B15.D16.C三、解答题 17.【解】()()55553215mD m m m ==--+-,()()651033215x mD m m m -==+--,()564322y D m m m-==-+--.当5m =时,两直线平行;当5m ≠且3m ≠-时,两直线相交.18.【解】(1)点A 的轨迹是以点F 为焦点,直线2x =-为准线的抛物线,所以28y x =.(2)过点A 作直线2x =-的垂线,垂足为H ,则AH AF =,所以AK =,所以三角形AHK是等腰直角三角形,所以AF KF ⊥,所以三角形AFK 的面积8S =. 19.【解】(1)M 的轨迹是以线段PQ 为直径的圆,所以点M 的轨迹方程为()()()2420x x y y -+--=,即()()22132x y -+-=.(2)设圆心为C .因为OP OM =,所以()1,3OC =垂直于直线MP ,所以直线MP 的方程为()()2320x y -+-=,即380x y +-=.圆心到直线MP的距离5d =,故弦长5MP =,点O 到直线MP的距离5h =,所以三角形POM的面积1162555S =⋅⋅=.20.【解】(1)设1P F m =,2PF n =,在三角形12PF F 中,由余弦定理,()()2221212122cos 21cos F F m n mn F PF m n mn F PF =+-∠=+-+∠,解得12mn =,所以三角形12F PF的面积121sin 2S mn F PF =∠= (2)因为直线AB 斜率存在,所以设其方程为y kx =,则点1F 到直线AB的距离d =.设()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线与椭圆的方程:221925y kxx y =⎧⎪⎨+=⎪⎩x ⇒=.则21AB x x ==-=所以三角形1F AB的面积12S AB d =⋅⋅=,当且仅当0k =时,取得最大值12. 21.【解】(1)1,02M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,设l :12y k x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,联立直线与抛物线的方程:2122y k x y x⎧⎛⎫=+⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩()2222204k k x k x ⇒+-+=(*).因为l 交抛物线于两点,所以0k ≠且二次方程(*)根的判别式0∆>,解得()()1,00,1k ∈-⋃.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,由韦达定理,21222k x x k-+=-,()121221y y k x x k +=++=,所以AB 中点的坐标为2221,2k kk ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,所以AB 中垂线方程为221122k y x k k k ⎛⎫--=-+ ⎪⎝⎭,所以0211322x k =+>. (3)设(),0m m N x ,则142m m x =+,所以1114434m m m m m N N ---=-=⋅,所以11223111111194n n n N N N N N N --⎡⎤⎛⎫+++=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.高二年级第一学期数学期末考试卷(考试时间:120分钟 满分:150分 )一.填空题(1--6每小题4分,7--12每小题5分,共54分) 1.已知复数ii z +=2(i 为虚数单位),则=||z .2.若)1,2(=是直线l 的一个方向向量,则l 的倾斜角的大小为 (结果用反三角函数值表示). 3.抛物线24y x =的焦点坐标为 .4.62x ⎛- ⎝的展开式中的常数项的值是 .5.已知实数x 、y 满足不等式组52600x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则34z x y =+的最大值是 .6.已知虚数ααsin cos i z += 是方程0232=+-a x x 的一个根,则实数=a .7.已知21,F F 为双曲线C :122=-y x 的左右焦点,点P 在双曲线C 上,1260F PF ∠=︒,则=⋅||||21PF PF .8.某校高二年级共有六个班,现从外地转入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每班安排2名,则不同的安排方案种数为 .9. 设曲线C 的参数方程为23cos 13sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩(θ为参数),直线l 的方程为320x y -+=,则曲线C 上到直线l的点的个数为____________. 10.已知抛物线y x 32=上的两点A 、B 的横坐标恰是关于x 的方程02=++q px x (,p q 是常数)的两个实根,则直线AB 的方程是 .11.在ABC ∆中,AB 边上的中线2CO =,若动点P 满足221sin cos 2AP AB AC θθ=⋅+⋅()R θ∈,则()PA PB PC +⋅的最小值是 .12.已知椭圆C :)0(12222>>=+b a b y a x 的左右焦点分别为21,F F ,P 为椭圆C 上任一点,M=||||||||2121PF PF PF PF ⋅+-。
高二数学试题(答案在最后)本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第I 卷1-3页,第Ⅱ卷4-6页,共150分,测试时间120分钟。
注意事项:选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在测试卷上。
第I 卷选择题(共60分)一、选择题(本题共8个小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
)1.已知两个向量(1,1,2),(1,1,)a b m ==r r ,若a b ⊥rr ,则m 的值为()A .1B .1-C .2D .2-2.已知集合{1,2,3},{4,5,6,7}M N =-=--,从集合M 中选一个元素作为点的横坐标,从集合N 中选一个元素作为点的纵坐标,则落在第三、第四象限内点的个数是()A .6B .8C .10D .123.5G 技术在我国已经进入高速发展的阶段,5G 手机的销量也逐渐上升,某手机商城统计了最近5个月手机的实际销量,如下表所示:时间x 12345销售量y (千部)0.50.81.01.21.5若y 与x 线性相关,且线性回归方程为ˆˆ0.28ybx =+,则可以预测6x =时,该商城5G 手机的销量约为_________千部.()A .1.48B .1.56C .1.64D .1.724.某物理量的测量结果服从正态分布()2100,N σ,下列结论中错误的是()A .该物理量在一次测量中大于100的概率为0.5B .σ越小,该物理量在一次测量中落在(99101),的概率越大C .该物理量在一次测量中小于99.9与大于100.1的概率相等D .该物理量在一次测量中落在(99102),与落在(100103),的概率相等5.在如图所示的圆锥中,底面直径为,母线长为6,点C 是底面直径AB 所对弧的中点,点D 是母线PB 的中点,则异面直线AB 与CD 所成角的余弦值为()A .66B .427C .147D .776.离散型随机变量X 的分布列中部分数据丢失,丢失数据以x ,y (x ,y ∈N )代替,分布列如下:X i =123456()P X i =0.210.200.5x 0.100.1y0.10则31123P X ⎛⎫<<=⎪⎝⎭()A .0.35B .0.45C .0.55D .0.657将杨辉三角中的每一个数rn C 都换成1(1)rnn C +,得到如图所示的莱布尼茨三角形.莱布尼茨三角形具有很多优美的性质,如从第0行开始每一个数均等于其“脚下”两个数之和,如果2n ≥(n 为正整数),则下列结论中正确的是()第0行11第1行1212第2行131613第3行1411211214…………A .当2023n =时,中间的两项相等,且同时取得最大值B .当2024n =时,中间一项为1013202412025C C .第6行第5个数是1105D .11111(,1)(1)(1)r r r n n nr r n n C n C nC --+=∈≤≤++N8.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点A 在C 上,点B 在y 轴上,11220,F A F B F B F A ⋅==-uuu r uuu r uuu r uuu r,则双曲线C 的离心率为()A .312+B 1C .512+D 1二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
眉山市高中2018届第三学期期末教学质量检测 数学(文科)参考答案 2017.01二、填空题13、116y =- 14. 24 15. ]30[π, 16. 3三、解答题 17、解:⑴.当34απ=时,直线AB 的方程为:2(1)10y x x y -=-+⇒+-= 设圆心到直线AB 的距离为d ,则d =∴||AB == ………………………… 5分⑵.当弦AB 被点P 0平分时 OP 0⊥AB ∵02OP K =- ∴12AB K =故直线AB 的方程为:12(1)2y x -=+ 即250x y -+=……………10分18、由命题p :0≥∆得2a ≤-或1a ≥, ……………………………………4分对于命题q :因 时0222>+-ax ax 恒成立,所以或a =0, ∴04a ≤< ……………………………………………6分 由题意知p 为假命题,q 为真命题。
……………………………………………8分∴ 104012<≤⇒⎩⎨⎧<≤<<-a a a ,∴a 的取值范围为[) 1,0 …………………………12分19、解(1)因为3×2+4×3-7>0,3×2+4×3+8>0,所以P 在两条平行直线l 1,l 2外.过P 作直线l ,使l ⊥l 1,则l ⊥l 2,设垂足分别为G ,H ,则|GH |就是所求d 最小值.由两平行线间距离公式,得d 最小值为|GH |=|8-(-7)|32+42=3. ………………6分 (2)当直线l 与x 轴平行时,l 的方程为y =3;设直线l 与直线l 1,l 2分别交于点A (x 1,3),B (x 2,3),则3x 1+12-7=0,3x 2+12+8=0, 所以3(x 1-x 2)=15,即x 1-x 2=5,所以d =|AB |=|x 1-x 2|=5. ……………12分 20、解:(1)以AB 所在的直线为x 轴,AB 中点O 为原点建立直角坐标系. ….1分| PA |+| PB |=| CA |+| CB |=22+22)22(2+=22, 动点的轨迹是以为,A B 焦点椭圆…………………………………………….4分 a b a 2b 22800a a a ⎧∆=-<⎨>⎩x R ∈∴曲线E 的方程为:22x +y 2=1 .……………………………………………6分(2)直线l 得方程为3(1)yx 且1122(,),(,)M x y N x y ………….7分由方程组221)12y x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩得方程271240x x -+=12127x x 1247x x ………………………………………………….9分12|||MN x x =-=728744)712(22=⨯-=故728=MN …………………………………………………………..12分 21、(1)证明:当直线l 的斜率不存在时,:3l x =A,(3,B3)6(633=-⨯+⨯=⋅…………………………………………1分设直线l 的方程为(3)y k x (0≠k )且11(,)A x y ,22(,)B x y由方程组2(3)2y k x y x=-⎧⎨=⎩代入化简得2222(62)90k x k x k -++=0≠k ∴ 129x x …………………………………………. 3分由21122222y x y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩得21212()4y y x x ∴126y y =- ……………………….4分 1212OA OB x x y y ⋅=+963=-= ……………………………………….5分故综上所述:“如果直线l 过点T (3,0),那么→--OA →--⋅OB =3”是真命题….6分(2)逆命题:直线l 与抛物线2y =2x 相交于A 、B 两点,如果→--OA →--⋅OB =3,那么直线l 过点T (3,0)。
禄劝一中高中2018-2019学年高二(上)期末数学模拟试卷、选择题:本大题共 12个小题,每小题 5分,共60分.1. (5分)已知集合 M={1, 2, 3}, N={2, 3, 4},则下列式子正确的是( A. M?NB. N?MC. MAN={2, 3} D. M U N={1 , 4}C.向左平移单位B.向右平移单位 ……冗、,D.向右平移亏单位7 .下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量 x (吨)与相应的生产能耗y (吨)的几组对应数据:根据上表提供的数据,若求出y关于x 的线性回归方程为 ? 0.7x 0.35 ,那么表中t 的值为B. 3.158 .已知 f (x) = (x — m) (x — n) +2,并且 m, n, a, 3的大小关系可能是(2.已知向量 a=(-b l)f 正⑵ -3),则 2%-b 等于() A. (4, - 5) B. (—4, 5) C. (0, T) D. (0, 1) 3.在区间(1, 7)上任取一个数,这个数在区间 5, 8)上的概率为4.要得到函数B-i7Ty=sin (4x-F-)的图象,只需将函数y=sin4x 的图象 5.已知两条直线m, n,两个平面鹏 8给出下面四个命题:①m H n, m± a? n± a ② a// & m? a, n?仅 m // n @ aJ & m " n, m± ? n± 3 其中正确命题的序号是 A.①③B.②④C.①④D.②③ 6.执行如图所以的程序框图,如果输入 a=5 ,那么输出 n=(A. 2B. 3C. 4D. 5A.向左平移 ,单位x 3 4 5 6y 2.5 t 4 4.5A. 3 a 、 D. 4.53是方程f (x ) =0的两根,则实数A. a< mvnv 3 B- m< a< 3< n C. m< a< n< 3 D. a< mv 3< n 9 .已知某锥体的三视图(单位: cm )如图所示,则该锥体的体积为( )10 .在等月ABC 中,/BAC=90°, AB=AC=2,同=2而I,菽=3凝,则前■刘的值为()Dy11 .已知一个三角形的三边长分别是 5, 5, 6, 一只蚂蚁在其内部爬行, 若不考虑蚂蚁的大小,13.若直线 2X + (m+1) y+4=0 与直线 mX+3y+4=0 平行,则 m=y<l15 .若变量x 、y 满足约束条件 y+y>口 ,则z=x-2y 的最大值为bkx 3,x 016 .已知函数f X 1k,若方程f f X 2 0恰有三个实数根,则实数k 的-,x 02取值范围是三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17 .在△ ABC 中,a, b, c 分别为内角 A, B, C 的对边,2bsinB= (2a+c) sinA+ (2c+a) sinC. (I) 求B 的大小;(n) 若 b=" A=T\求^ ABC 的面积.r . ..-18 .已知:a 、b 、c是同一平面上的三个向量,其中a=(l, 2).A. 2cm 3B. 4cm 3C. 6cm 3D . 8cm 3B.则某时刻该蚂蚁距离三角形的三个顶点的距离均超过 2的概率是(B. 1-C. 1 -12.已知函数f (x )= ,X 1 , X 2 , X 3, X 4, X 5 是方程 f (x) =m 的五个不等的实数根,则 X 1+X 2+X 3+X 4+X 5的取值范围是(A. (0,同 B .(一兀,兀) C. (lg ,兀 1) D. ( 为 10)二、填空题(每题 5分,,茜分20分)14.已知sinOL IcosCl①若|C 1=2 j5,且c // a,求C的坐标.… .. 5②右|b |=——,且a +2 b与2 a -b垂直,求a,与b的夹角219.设S n是等差数列{a n}的前n项和,已知S3=6, a4=4.(1)求数列{a n}的通项公式;(2) 若bn=3 — 3 %,求证:—+---+ , , •+ ——<—.b L b2 L 420为了了解某省各景点在大众中的熟知度,随机对15〜65岁的人群抽样了n人,回答问题15 25 35 45 55 e5 学龄(1)分别求出a,b,x,y的值;(2)从第2, 3, 4组回答正确的人中用分层抽样的方法抽取6人,求第2, 3, 4组每组各抽取多少人?(3)在(2)抽取的6人中随机抽取2人,求所抽取的人中恰好没有第3组人的概率.21.在三柱ABC-A i B i C i中,△ ABC是边长为2的正三角形,侧面BB i C i C是矩形,D、E分别是线段BB i、AC i的中点.(i)求证:DE//平面A i B i C i;(2)若平面ABC,平面BB i C i C, BB i=4 ,求三棱锥A- DCE的体积.22.已知圆C: x2+y2+2x- 3=0.(i)求圆的圆心C的坐标和半径长;(2)直线l经过坐标原点且不与y轴重合,l与圆C相交于A (xi, yi)、B (X2, y2)两点, 求证:1 :工为定值;町K2(3)斜率为i的直线m与圆C相交于D、E两点,求直线m的方程,使^ CDE的面积最大.禄劝一中高中2018-2019学年高二(上)期末数学模拟试卷参考答案选择题(每小题分,共分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 CBCBCBABAACD、填空题(每小题 5分,共12分),、M A TV - n 2n 兀 兀 n 解:A =——,,C =兀- =———4 q 3 3 2••,|b=V3, B =-^-JbsinC V5 ^/218.解:①设 c (x, y) • •• c // a 且|C |二2 J52x y 0•• 2 2 x 2 y 2 202 c =(2,4)或 c =(-2, -4).13.-3 14. — 15. 3 16.1,17 (I)解::2bsinB= (2a+c) sinA+ (2c+a) sinC,由正弦定理得, 2b 2= (2a+c) a+ (2c+a) c, 化简彳导,a 2+c 2B=2TT...sinC=sin (2L 』)=、3 「 JT由正弦定理得,SliTT-COS-^-COS-SLIT^ bI sinC sinBcsinBsin号X 炳乂配yXsin-TT 3^/3b 2+ac=0.・•.△ABC 的面积②「( a+2b ) ± (2a-b),( a+2b) (2a-b) =0,-r -to- -► —*■• -2a 2+3a b-2 b 2=0• •.2|a |2+3| a | b||cos -2|b |2=02X 5+3X v -'5 X — cos -2X - =0, cos = -1 2 4打九 2k Tt, 长[0,兀]「. 0 =Tt.9 CL— 2520解:(1)由频率表中第 4组数据可知,第 4组总人数为 —再结合频率分布直方图可知n ----------- 1000.025 10a 100 0.01 10 0.5 519.解:(1)设公差为 d,则解得=1-a n =n. (2)证明:b n =3—3 、=3n+1— 3n=2?3n,0.36 (1分)•}是等比数列.,q1b 100 0.03 10 0.9 2乙x 180.9, y — 0,220 15(2)因为第2, 3, 4组回答正确的人数共有 54人,所以利用分层抽样在 54人中抽取6人,每组分别抽取的人数为:(3)设第2组2人为:A 1, A 2;第3组3人为:B 1, B 2, B 3;第4组1人为:C 1 .则从6人中随机抽取2人的所有可能的结果为:(A1,A 2), (A 1,B 1), (A 1,B 2), (A 1,B 3), (A 1C1),(A 2,B 1), (A 2, B 2), (A 2,B 3), (A2,C I ), (B I ,B2), (B I ,B3), (B 1,C 1), (B 2,B 3), (B2,C I ), (B 3,C I )共15个基本事件,其中恰好没有第3组人共3个基本事件, ……,一,…— …31,所抽取的人中恰好没有第 3组人的概率是:P - -155贝U 由EF 是△ AA 1C 1的中位线得 EF // AA 1, 又 DB 1//AA 1, DB 1卷AA 1 所以 EF // DB 1, EF = DB 1所以DE //平面A 1B 1C 1(n)解:因为E 是 AC 1 的中点,所以 V A DCE =V D ACE =2过A 作AH ,BC 于H 因为平面平面 ABC ,平面BB 1C 1C,所以AHL 平面BB 1C 1C,所以 V A DCE =V D —ACE =「5二「7 (4)第2组:18 54 2人;第3组:27 54 3人;第4组:9 54…(8分)21. (1)证明:取棱A i C i 的中点F,连接EF 、B 1F…(10分)…(12分)故四边形DEFB 1是平行四边形,从而 DE// B1FEF122.解:(1)圆 C: x 2+y 2+2x-3=0,配方得(x+1) 2+y 2=4,则圆心C 的坐标为(-1,0),圆的半径长为 2;(2)设直线l 的方程为y=kx,联立方程组工卜了 +2x3=。
第一学期高二年级期末考试文科数学试卷一.选择题(本大题10个小题,每题5分,共50分.在每题给出的四个选项中,只有一项符合要求) 1.f (*)=*2,则f ′(3)=( )A .0B .2*C .6D .9 2曲线3()2f x x x在0p 处的切线平行于直线41yx ,则0p 点的坐标为〔 〕A (1,0)B (2,8)C (1,0)和(1,4)--D (2,8)和(1,4)-- 3.函数f (*)的定义域为开区间(a ,b ),导函数f ′(*)在(a ,b )的图象如下列图,则函数f (*)在开区间(a ,b )的极小值点有( )A .1个B .2个C .3个D .4个40>b ,直线02)1(2=+++ay x b 与直线012=--y b x 互相垂直,则ab 的最小值为( ) A.1 B.2 C.22D.325.以下命题是真命题的是 ( ) A"a(a-b)≤0〞是"ba ≥1〞的必要条件B"*∈{1,2}〞是"1-x =0〞的充分条件 C"A ∩B ≠φ〞是"A ⊂B 〞的充分条件 D"*>5〞是"*>2〞的必要条件 6.函数xxy ln =的最大值为〔 〕A .1-eB .eC .2eD .310 7. 双曲线191622=-y x 的左、右焦点分别为21,F F ,在左支上过点F 1的弦AB 的长为5,则2ABF ∆的周长为〔 〕 A. 16 B. 18 C. 21 D. 268c 是椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的半焦距,则a cb +的取值围是( )A (1, +∞)B ),2(∞+C )2,1( D ]2,1(9. 设函数f (*)=*sin *在*=*0处取得极值,则(1+20x )(1+cos2*0)的值为( )A .0B .1C .2D .310. 设f (*)的定义域为〔0,+∞〕,且满足条件①对于任意的*>0都有0)(>'x f ;②f (2)=1;③对于定义域任意的*,y 有)()()(y f x f xy f +=,则不等式2)3()(≤-+x f x f 的解集是〔 〕A .[-1,4]B .[-1,3]C .(]4,3•••D .[3,6]二.填空题(本大题5个小题,每题5分,共25分,把答案填在题中横线上)11.双曲线*2a 2-y 2b 2=1的离心率为2,焦点与椭圆*225+y 29=1的焦点一样,则双曲线的焦点坐标为________,渐近线方程为________. 12.设f (*)=a*2-b sin *,且f ′(0)=1,f ′(π3)=12,则a =________,b =________.13 .3)2(3123++++=x b bx x y 是R 上的单调增函数,则b 的取值围是。
四川省广安市2018-2019学年高二上学期期末考试数学(文)试题一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.直线的倾斜角是A. B. C. D.【答案】B【解析】解:直线的斜率为,直线的倾斜角满足,故选:B.由方程可得直线的斜率,由斜率和倾斜角的关系可得所求.本题考查直线的倾斜角和斜率,属基础题.2.某工厂生产A、B、C三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2:3:5,现用分层抽样方法抽出一个容量为n的样本,样本中A种型号产品有16件那么此样本的容量A. 60B. 70C. 80D. 90【答案】C【解析】解:由题意知,总体中中A种型号产品所占的比例是,因样本中A种型号产品有16件,则,解得.故选:C.先求出总体中中A种型号产品所占的比例,是样本中A种型号产品所占的比例,再由条件求出样本容量.本题考查了分层抽样的定义应用,即保证样本结构与总体结构一致按一定的比例进行抽取,再由条件列出式子求出值来.3.命题p:,的否定是A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】A【解析】解:命题“,”是特称命题命题的否定为,.故选:A.根据命题“,”是特称命题,其否定为全称命题,将“”改为“”,““改为“”即可得答案本题主要考查全称命题与特称命题的相互转化问题这里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.4.已知抛物线的准线方程为,则抛物线的标准方程为A. B. C. D.【答案】A【解析】解:由题意,设抛物线的标准方程为,准线方程是,抛物线的准线方程为,,解得,故所求抛物线的标准方程为.故选:A.设抛物线方程为,根据题意建立关于p的方程,解之可得,得到抛物线方程.本题给出抛物线的准线,求抛物线的标准方程,着重考查了抛物线的定义与标准方程的知识,属于基础题.5.设,则“”是“直线:与直线:平行”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【答案】A【解析】解:当时,直线:与直线:,两条直线的斜率都是,截距不相等,得到两条直线平行,故前者是后者的充分条件,当两条直线平行时,得到,解得,,后者不能推出前者,前者是后者的充分不必要条件.故选:A.运用两直线平行的充要条件得出与平行时a的值,而后运用充分必要条件的知识来解决即可.本题考查必要条件充分条件和充要条件的问题,考查两条直线平行时要满足的条件,本题解题的关键是根据两条直线平行列出关系式,不要漏掉截距不等的条件,本题是一个基础题.6.圆M:与圆N:的位置关系是A. 相交B. 内切C. 外切D. 相离【答案】A【解析】解:圆M:的圆心为,半径为;圆N:的圆心为,半径为;则,且,两圆的位置关系是相交.故选:A.计算两圆的圆心距,比较两圆的半径得出两圆的位置关系.本题考查了两圆的位置关系判断问题,是基础题.7.对于平面、、和直线l、m、n、p,下列命题中真命题是A. 若,,,,则B. 若,,则C. 若,,,,则D. 若,,,则【答案】D【解析】解:由平面、、和直线l、m、n、p,知:在A中,若,,,,则只有当m,n相交时,才有,故A错误;在B中,若,,则或,故B错误;在C中,若,,,,则与相交或平行,故C错误;在D中,若,,,则由面面平行的性质定理得,故D正确.故选:D.在A中,只有当m,n相交时,才有;在B中,或;在C中,与相交或平行;在D中,由面面平行的性质定理得.本题考查命题真假的判断,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,考查数形结合思想,是中档题.8.甲、乙两位同学连续五次地理考试成绩用茎叶图表示如图所示,甲、乙两人这五次地理考试成绩的平均数分别为甲,乙;方差分别是甲,乙,则有A. 甲乙,甲乙B. 甲乙,甲乙C. 甲乙,甲乙D. 甲乙,甲乙【答案】B【解析】解:甲、乙两位同学连续五次地理考试成绩用茎叶图表示如图所示,甲、乙两人这五次地理考试成绩的平均数分别为甲,乙,方差分别是甲,乙,则甲,,乙.甲,乙,甲乙.甲乙故选:B.由茎叶图分别求出甲、乙两人这五次地理考试成绩的平均数和方差,由此能求出结果.本题考查平均数和方差的求法,考查茎叶图、平均数、方差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.9.秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州现四川省安岳县人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求多项式值的一个实例,若输入n,x的值分别为3,2,则输出v的值为A. 35B. 20C. 18D. 9【答案】C【解析】解:输入的,,故,,满足进行循环的条件,,,满足进行循环的条件,,,满足进行循环的条件,,不满足进行循环的条件,故输出的v值为:故选:C.根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量v的值,模拟程序的运行过程,可得答案.本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答.10.的周长是8,,,则顶点A的轨迹方程是A. B.C. D.【答案】A【解析】解:的两顶点,,周长为8,,,,点A到两个定点的距离之和等于定值,点A的轨迹是以B,C为焦点的椭圆,且,,,所以椭圆的标准方程是.故选:A.根据三角形的周长和定点,得到点A到两个定点的距离之和等于定值,得到点A的轨迹是椭圆,椭圆的焦点在y轴上,写出椭圆的方程,去掉不合题意的点.本题考查椭圆的定义,注意椭圆的定义中要检验两个线段的大小,看能不能构成椭圆,本题是一个易错题,容易忽略掉不合题意的点.11.抛物线与直线交于A、B两点,其中点A的坐标为,设抛物线的焦点为F,则等于A. 7B.C. 6D. 5【答案】A【解析】解:把点,代入抛物线和直线方程,分别求得,抛物线方程为,直线方程为,联立消去y整理得解得x和1或4,的横坐标为1,点横坐标为4,根据抛物线定义可知故选:A.把点,代入抛物线和直线方程,分别求得p和a,得到直线和抛物线方程,联立消去y,可分别求得A和B的横坐标,再根据抛物线的定义求得答案.本题主要考查抛物线的应用属基础题.12.双曲线C的渐近线方程为,一个焦点为,点,点P为双曲线第二象限内的点,则当点P的位置变化时,周长的最小值为A. 16B.C.D. 18【答案】D【解析】解:双曲线C的渐近线方程为,一个焦点为,可得,,,.双曲线方程为,设双曲线的上焦点为,则,的周长为,当P点在第二象限时,的最小值为,故的周长的最小值为.故选:D.利用已知条件求出a,b求出双曲线方程,利用双曲线的定义转化求解三角形的最小值即可.本题考查双曲线定义的相关知识,双曲线的性质的应用.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.转化为十进制数是______.【答案】5【解析】解:.故答案为:5.利用“2进制”与“十进制”之间的换算关系即可得出.本题考查了“k进制”与“十进制”之间的换算关系,属于基础题.14.在区间上任取一数,则此数不小于2的概率是______.【答案】【解析】解:由于此数不小于2,则所求事件构成的区域长度为:,在区间上任取一个数x构成的区域长度为3,则此数不小于2的概率是,故答案为:.根据题意先确定是几何概型中的长度类型,由“此数不小于2“求出构成的区域长度,再求出在区间上任取一个数x构成的区域长度,再求两长度的比值.本题主要考查概率的建模和解模能力,本题是长度类型,思路是先求得试验的全部构成的长度和构成事件的区域长度,再求比值.15.正三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线上,则这个正三角形的边长为______.【答案】【解析】解:由题意,依据抛物线的对称性,及正三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线上,可设另外两个顶点的坐标分别为,,,解得,故这个正三角形的边长为,故答案为:.设另外两个顶点的坐标分别为,,由图形的对称性可以得到方程,解此方程得到m的值.本题考查抛物线的标准方程,以及简单性质的应用,直角三角形中的边角关系,设出另外两个顶点的坐标,是解题的突破口.16.已知椭圆,M,N是椭圆上关于原点对称的两点,P是椭圆上任意一点,且直线PM,PN的斜率分别为,,若椭圆的离心率为,则______.【答案】【解析】解:椭圆的离心率为,可得,可得,设,,,可得,,相减可得,即有.故答案为:.由椭圆的离心率公式可得a,b的关系,设,,,代入椭圆方程作差,结合直线的斜率公式,即可得到所求值.本题考查椭圆的方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知命题p:实数m满足,其中:命题q:实数m满足.若,且为真,求实数m的取值范围;若¬是¬的充分不必要条件,求实数a的取值范围.【答案】解:命题p:实数m满足,其中,解得;命题q:实数m满足,解得.若,则p:.由为真,,即.实数m的取值范围是;若¬是¬的充分不必要条件,则q是p的充分不必要条件.,解得.实数a的取值范围是.【解析】命题p:实数m满足,其中,解得;命题q:实数m满足,解得m范围.若,则p:根据为真,可得实数m的取值范围;若¬是¬的充分不必要条件,则q是p的充分不必要条件即可得出.本题考查了一元二次不等式的解法,简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.2016年“双节”期间,高速公路车辆较多,某调查公司在一服务区从小型汽车中按进服务区的先后每间隔35辆就抽取一辆的抽样方法抽取40名驾驶员进行询问调查,将他们在某段高速公路的车速分成六段:,,,,,后得到如图的频率分布直方图.Ⅰ求这40辆小型车辆车速的众数和中位数的估计值;Ⅱ若从车速在的车辆中任抽取2辆,求车速在的车辆至少有一辆的概率.【答案】解:Ⅰ根据频率分布直方图,得:众数的估计值为最高的矩形的中点,即众数的估计值等于;设图中虚线所对应的车速为x,则中位数的估计值为:,解得,即中位数的估计值为;Ⅱ根据频率分布图知,车速在的车辆数为:辆,分别记为A、B;车速在的车辆数为:辆,分别记为c、d、e、f;从这6辆车中任抽取2辆,基本事件数是,AB、Ac、Ad、Ae、Af、Bc、Bd、Be、Bf、cd、ce、cf、de、df、ef共有15种;则车速在的车辆至少有一辆的基本事件数是,Ac、Ad、Ae、Af、Bc、Bd、Be、Bf、cd、ce、cf、de、df、ef共有14种;故所求的概率为:.【解析】Ⅰ选出直方图中最高的矩形求出其底边的中点即为众数;求出从左边开始小矩形的面积和为对应的横轴的左边即为中位数;利用各个小矩形的面积乘以对应矩形的底边的中点的和为数据的平均数.Ⅱ利用列举法求出从车速在内抽取2辆的基本事数,计算对应的概率即可.本题考查了利用频率分布直方图求众数中位数的应用问题,也考查了用列举法求古典概型的概率问题,是基础题目.19.如图,ABCD是正方形,O是正方形的中心,底面ABCD,E是PC的中点求证:Ⅰ平面BDE;Ⅱ平面平面BDE.【答案】证明:是AC的中点,E是PC的中点,,又平面BDE,PA平面BDE.平面BDE.底面ABCD,,又,且平面PAC,而平面BDE,平面平面BDE【解析】根据线面平行的判定定理证出即可;根据面面垂直的判定定理证明即可.本题考查了线面平行的判定定理,面面垂直的判定定理,是一道基础题.20.已知圆C的圆心坐标,直线l:被圆C截得弦长为.Ⅰ求圆C的方程;Ⅱ从圆C外一点向圆引切线,求切线方程.【答案】解:Ⅰ设圆C的标准方程为:,则圆心到直线的距离为:,分则,圆C的标准方程:;分Ⅱ当切线的斜率不存在时,切线方程为:,此时满足直线与圆相切;分当切线的斜率存在时,设切线方程为:,即;则圆心到直线的距离为:,分化简得:,解得,切线方程为:;分综上,切线的方程为:和分【解析】Ⅰ根据题意设出圆C的标准方程,由圆心到直线的距离d和半径r、弦长AB的关系,求出r的值,从而写出圆的标准方程;Ⅱ讨论切线的斜率不存在和斜率存在时,求出对应切线的方程.本题考查了直线与圆的位置关系的应用问题,是中档题.21.某书店销售刚刚上市的高二数学单元测试卷,按事先拟定的价格进行5天试销,每种单价试销1天,得到如下数据:由数据知,销量y与单价x之间呈线性相关关系.求y关于x的回归直线方程;附:,.预计以后的销售中,销量与单价服从中的回归直线方程,已知每册单元测试卷的成本是10元,为了获得最大利润,该单元测试卷的单价应定为多少元?【答案】解:由表格数据得,.则,,则,,则y关于x的回归直线方程为;获得的利润,对应抛物线开口向下,则当时,z取得最大值,即为了获得最大利润,该单元测试卷的单价应定为元.【解析】根据线性回归方程求出,的值即可;结合二次函数的性质进行求解即可.本题主要考查线性回归方程的求解和应用,考查学生的计算能力.22.已知椭圆C:的左、右焦点分别为、,椭圆C过点,与x轴垂直.求椭圆C的方程;设M是椭圆C的上顶点,过点M分别作直线MA,MB交椭圆C于A,B两点,设这两条直线的斜率分别为,,且,证明:直线AB过定点.【答案】解:椭圆C:的左、右焦点分别为、,椭圆C过点,与x轴垂直.,解得,,椭圆C的方程为.当直线AB的斜率不存在时,设,则,由得,得.当直线AB的斜率存在时,设AB的方程为,,,,,,,,即,,由,,,即,故直线AB过定点.【解析】由椭圆C过点,与x轴垂直,列出方程组能求出,,由此能求出椭圆C的方程.对直线AB的斜率分类讨论:当直线AB的斜率不存在时,利用,及其斜率计算公式即可得出当直线AB的斜率存在时,设AB的方程为,,,直线方程与椭圆方程联立化为关于x 的一元二次方程,利用根与系数的关系、斜率计算公式即可得出.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、直线与圆相切的性质、一元二次方程的根与系数的关系、斜率计算公式、点到直线的距离公式,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于难题.。
2022-2023学年四川省泸州市高二上学期期末考试数学(文)试题一、单选题1.抛物线22y x =的焦点坐标为()A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()0,1C .1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()1,0【答案】C【分析】由标准方程可确定焦点位置和焦点横坐标,从而得到结果.【详解】由抛物线方程知其焦点在x 轴上且122p =,∴其焦点坐标为1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:C.2.完成下列两项调查:①从某社区125户高收入家庭、280户中等收入家庭、95户低收入家庭中选出100户,调查社会购买能力的某项指标;②从某中学的15名艺术特长生中选出3名调查学习负担情况.宜采用的抽样方法依次是()A .①简单随机抽样,②系统抽样B .①分层抽样,②简单随机抽样C .①系统抽样,②分层抽样D .①②都用分层抽样【答案】B【分析】可以从总体的个体有无差异和总数是否比较多入手选择抽样方法,①中某社区420户家庭的收入差异较大;②中总体数量较少,且个体之间无明显差异.【详解】①中某社区420户家庭的收入有了明显了差异,所以选择样本时宜选用分层抽样法;②个体没有差异且总数不多可用简单随机抽样法.故选:B【点睛】本题主要考查抽样方法的特点及适用范围,属于容易题.3.点(0,0)与点(2,2)-关于直线l 对称,则l 的方程是()A .20x y ++=B .20x y -+=C .20x y +-=D .20x y --=【答案】B【分析】求出两个定点的中点坐标及这两个定点确定的直线斜率作答.【详解】过点(0,0)与点(2,2)-直线的斜率为20120-=---,则直线l 的斜率为111-=-,点(0,0)与点(2,2)-的中点为(1,1)-,所以直线l 的方程为11y x -=+,即20x y -+=.故选:B4.下列叙述中,错误的是()A .数据的标准差比较小时,数据比较分散B .样本数据的中位数不受少数几个极端值的影响C .数据的极差反映了数据的集中程度D .任何一个样本数据的改变都会引起平均数的改变【答案】A【分析】利用样本数字特征的基本概念逐项判断,可得出合适的选项.【详解】数据的标准差比较小时,数据比较集中,故A 错误;样本数据的中位数不受少数几个极端值的影响,故B 正确;数据的极差反映了数据的集中程度,故C 正确;任何一个样本数据的改变都会引起平均数的改变,故D 正确.故选:A.二、多选题5.已知a ,b ,c 满足c b a <<,且0ac <,那么下列各式中不一定成立的是()A .ab ac>B .()0c b a ->C .22cb ab <D .()0ac a c -<【答案】C【分析】由已知可得0a >,0c <,再由不等式的基本性质逐一判断即可.【详解】解:因为c b a <<,且0ac <,所以0a >,0c <,对于A ,0a >,0b c ->,所以()0ab ac a b c -=->,所以ab ac >,故A 正确;对于B ,()0c b a ->,故B 正确;对于C ,当0b =时,22cb ab =,故C 错误;对于D ,0ac <,0a c ->,所以()0ac a c -<,故D 正确.故选:C .三、单选题6.某研究机构对儿童记忆能力x 和识图能力y 进行统计分析,得到如下数据.由表中数据,求得线性回归方程为45y x a =+.若某儿童的记忆能力为12时,则他的识图能力约为()记忆能力x46810识图能力y 3568A .9.2B .9.7C .9.5D .9.9【答案】C 【分析】求出,x y ,线性回归方程 45y x a =+恒过(),x y ,代入即可求出a ,再令x =12,代入求解即可.【详解】由表中数据可得,()14681074x =⨯+++=,()13568 5.54y =⨯+++=,线性回归方程为45y x a =+,则45.575a =⨯+,解得0.1a =-,故41510y x =-,当x =12时, 41129.5510y =⨯-=.故选:C.7.设l ,m ,n 表示不同的直线,α,β,y 表示不同的平面,给出下列三个命题:①若m ∥l ,且m ⊥α,则l ⊥α;②若α⊥β,β⊥y ,则α∥y ;③若α∩β=l ,β∩y =m ,α∩y =n ,则l ∥m ∥n .其中正确命题的个数是()A .0B .1C .2D .3【答案】B【分析】由线面、面面的平行、垂直的判定与性质逐一判断即可.【详解】l ,m ,n 表示不同的直线,α,β,y 表示不同的平面,对于①,若m ∥l ,且m ⊥α,则由线面垂直的判定定理得l ⊥α,故①正确;对于②,若α⊥β,β⊥y ,则α与y 相交或平行,故②错误;对于③,如图,若α∩β=l ,β∩y =m ,α∩y =n ,结合图形得l ,m ,n 交于同一点,故③错误.故选:B.8.《九章算术》中介绍了一种研究两个整数间关系的方法即“更相减损术”,该方法的算法流程图如图所示,若输入a =12,b =8,i =0,则输出的结果为()A .a =6,i =2B .a =5,i =3C .a =4,i =2D .a =4,i =3【答案】D 【分析】模拟程序运行的过程,分析循环中各变量值的变化,可得答案.【详解】初始值a =12,b =8,i =0,第一次执行循环体后,i =1,a =4,不满足退出循环的条件;第二次执行循环体后,i =2,b =4,不满足退出循环的条件;第三次执行循环体后,i =3,a =b =4,满足退出循环的条件;故输出i =3,a =4,故选:D.9.直线l 经过点()1,2A ,在x 轴上的截距的取值范围是()3,3-,则其斜率的取值范围是()A .11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭B .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()1,1,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .()1,1,2⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭【答案】C【分析】由直线的点斜式方程即可表示出直线l 的方程,得到其在x 轴的截距,列出不等式,即可得到结果.【详解】设直线l 的斜率为k ,则方程为()21y k x -=-,令0y =,解得21x k=-,故直线l 在x 轴上的截距为21k-,∵在x 轴上的截距的取值范围是()3,3-,∴2313k-<-<,解得1k <-或12k >.故选:C.10.如图,一隧道内设双行线公路,其截面由一个长方形和抛物线构成.为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要有0.5m ,已知行车道总宽度|AB |=6m ,那么车辆通过隧道的限制高度约为()A .3.1mB .3.3mC .3.5mD .3.7m【答案】B 【分析】根据题意,以抛物线的顶点为原点,对称轴为y 轴,建立直角坐标系,得到抛物线方程,即可得到结果.【详解】取隧道截面,以抛物线的顶点为原点,对称轴为y 轴,建立直角坐标系,则()4,4C -,设抛物线方程()220x py p =->,将点C 代入抛物线方程得2p =,∴抛物线方程为24x y =-,行车道总宽度6m AB =,∴将3x =代入抛物线方程,则 2.25m y =-,∴限度为6 2.250.5 3.25m --=.故选:B.11.已知底面是正三角形的直三棱柱的高是它底面边长的33倍,若其外接球的表面积为60π,则该棱柱的底面边长为()A .3B .4C .6D .8【答案】C【分析】先设底面边长为a ,从而用a 表示出棱柱的高(它的一半即为球心到底面的距离d )和底面外接圆的半径r ,再由球的表面积求出球的半径,然后利用222R r d =+即可列式求解.【详解】设该棱柱的底面边长为a ,则该棱柱的高为33a ,设正三角形的外接圆的半径为r ,则由正弦定理得2πsin 3ar =,即3a r =,设其外接球的半径为R ,则24π60π=R ,即215R =,又22236a R r ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭,所以236a =,即6a =,则该棱柱的底面边长为6,故选:C.12.已知F 1,F 2为双曲线C :2222x y a b-=1(a >0,b >0)的左,右焦点,过F 2作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P ,且与C 的右支交于点Q ,若1//OQ PF (O 为坐标原点),则C 的离心率为()A .2B .3C .2D .3【答案】A【分析】因为1//OQ PF ,O 是12F F 的中点,所以Q 为PF 2的中点.又2QF OP ⊥,2F 到渐近线b y x a =的距离为b ,得出21QF F ∠的余弦值,在△QF 2F 1中,利用双曲线的定义和余弦定理列方程求解即可.【详解】根据对称性不妨设P 为第一象限的点,∵O 为F 1F 2的中点,又1//OQ PF ,∴Q 为PF 2的中点,又F 2(c ,0)到b y x a=的距离22bc d b a b ==+,∴|PF 2|=b ,∴|QF 2|=2b ,连接1QF ,所以12222b QF QF a a =+=+,又|F 1F 2|=2c ,∵PO 的斜率为b a,又QF 2⊥PO ,∴QF 2的斜率为a b -,∴21tan a QF F b ∠=,∴21cos b QF F c∠=,在△QF 2F 1中,由余弦定理可得:224242222b b c a b b c c ⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭=⋅⋅,化简可得a =b ,∴双曲线C 的离心率为221b a+=2.故选:A.四、填空题13.写出使“方程2213x y m m+=-表示焦点在x 轴上的双曲线”的m 的一个值___.【答案】4(答案不唯一,可以是大于3的任意实数)【分析】由双曲线焦点在x 轴上的特征求解即可.【详解】∵方程2213x y m m+=-表示焦点在x 轴上的双曲线,则030m m >⎧⎨-<⎩,即3m >,∴“方程2213x y m m+=-表示焦点在x 轴上的双曲线”的m 的一个值4(答案不唯一,可以是大于3的任意实数).故答案为:4(答案不唯一,可以是大于3的任意实数).14.已知变量x ,y 满足约束条件320x y y x y +≤⎧⎪≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最大值是_____.【答案】5【分析】作出不等式组对应的平面区域,再由几何意义求解即可.【详解】作出不等式组对应的平面区域如图:由2z x y =+得1122y x z =-+,平移直线1122y x z =-+,由图象可知当直线1122y x z =-+经过点A 时,直线1122y x z =-+的截距最大,此时z 最大,由23y x x y =⎧⎨+=⎩解得(1,2)A ,此时1225z =+⨯=,故答案为:5.15.如图所示,用一个平行于圆锥SO 底面的平面截这个圆锥,截得圆台上、下底面的面积之比为1∶16,截去的圆锥的母线长是3cm ,则圆台O ′O 的母线长为________cm.【答案】9【分析】设圆台的母线长为y ,小圆锥底面与被截的圆锥底面半径分别是x 、4x ,利用相似知识,求出圆台的母线长.【详解】:∵截得的圆台上、下底面的面积之比为1:16,∴圆台的上、下底面半径之比是1:4,如图,设圆台的母线长为y ,小圆锥底面与被截的圆锥底面半径分别是x 、4x ,根据相似三角形的性质得334x y x=+.解此方程得y=9.所以圆台的母线长为9cm .故答案为9cm .【点睛】本题考查圆锥与圆台的关系,考查计算能力.属基础题.16.关于曲线:1C x x y y +=有如下四个命题:①曲线C 经过第一、二、四象限;②曲线C 与坐标轴围成的面积为π2;③直线x y m +=与曲线C 最多有两个公共点;④直线x y m -=与曲线C 有且仅有一个公共点.其中所有真命题的序号是________(填上所有正确命题的序号).【答案】①③④【分析】分0,0x y ≥≥,0,0x y <>,0,0x y ><,0,0x y <<四种情况讨论,去绝对值符号,作出曲线的图象,根据图象逐一分析即可.【详解】当0,0x y ≥≥,可得曲线方程为221x y +=,为圆的一部分;当0,0x y <>,可得曲线方程为221y x -=,为双曲线的一部分;当0,0x y ><,可得曲线方程为221x y -=,为双曲线的一部分;当0,0x y <<,曲线方程为221x y --=,不存在这样的曲线;作出曲线得图象,如图所示,由图可知,曲线C 经过第一、二、四象限,故①正确;②中,围成的面积S =21ππ144S =⋅⋅=,故②不正确;③中,因为直线x y m +=的斜率与双曲线的渐近线的斜率相等,圆心O 到直线的距离||12m d ==,0m >,则2m =时,直线与曲线相切,只有一个交点,当()0,2m ∈时,直线与曲线有两个交点,当2m >或0m ≤时,直线与曲线无交点,所以直线x y m +=与曲线C 最多有两个公共点,故③正确;④由图象知直线x y m -=与曲线C 有且仅有一个公共点,故④正确.故答案为:①③④.【点睛】关键点点睛:去绝对值符号,作出曲线的图象,是解决本题的关键.五、解答题17.已知函数2()1f x x x m =-+,R m ∈.(1)若关于x 的不等式()0f x >的解集为R ,求m 的取值范围;(2)解关于x 的不等式()10f x x m --+<.【答案】(1)()2,2-(2)答案见解析【分析】(1)由题意可得判别式小于0,由此即可求出m 的范围;(2)化简不等式,然后讨论1m =,1m >,1m <三种情况,根据一元二次不等式的解法即可求解.【详解】(1)因为不等式()0f x >的解集为R ,则240m ∆=-<,解得22m -<<,所以实数m 的范围为()2,2-;(2)不等式()10f x x m --+<化简为2(1)0x m x m -++<,即(1)()0x x m --<,因为方程2(1)0x m x m -++=的两根分别为11x =,2x m =,当1m =时,不等式化为2(10)x -<,此时不等式无解,当1m >时,解不等式可得1x m <<,当1m <时,解不等式可得1m x <<,综上可得:当1m =时,不等式的解集为∅,当1m >时,不等式的解集为(1,)m ,当1m <时,不等式的解集为(,1)m .18.如图,在四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 为菱形,E ,F 分别为SD 、BC 的中点.(1)证明://EF 平面SAB ;(2)若平面SAD ⊥平面ABCD ,且△SAD 是边长为2的等边三角形,120BAD ∠=︒.求四棱锥S ABCD -的体积.【答案】(1)证明见解析(2)2【分析】(1)根据题意,取SA 中点M ,连接BM ,EM ,即可证明MEFB 为平行四边形,再由线面平行的判定定理即可证明;(2)根据题意,取AD 的中点N ,连接SN ,由线面垂直的判定定理即可得到SN ⊥平面ABCD ,再由三棱锥的体积公式即可得到结果.【详解】(1)证明:取SA 中点M ,连接BM ,EM .又E 分别为SD 的中点,所以//ME AD ,且ME =12AD ,因为底面ABCD 为菱形,F 分别为BC 的中点,所以BF =12AD ,//BF AD ,所以//ME BF ,且ME =BF .所以MEFB 为平行四边形.所以//EF BM .又因为EF ⊄平面SAB ,BM ⊂平面SAB ,所以//EF 平面SAB .(2)取AD 的中点N ,连接SN ,因为SAD 是边长为2的等边三角形,所以SN ⊥AD ,因为平面SAD ⊥平面ABCD ,平面SAD ∩平面ABCD =AD ,SN ⊂平面SAD ,所以SN ⊥平面ABCD ,因为菱形ABCD 中,120BAD ∠=︒,AD =2,所以3sin 22232ABCD S AB AD BAD =⋅⋅∠=⨯⨯=,因为SA =AD =SD =2,N 是AD 的中点,易得SN =3.所以三棱锥S ﹣ABC 的体积V =11233233ABCD S SN ⋅=⨯⨯=.19.某线上零售产品公司为了解产品销售情况,随机抽取50名线上销售员,分别统计了他们2022年12月的销售额(单位:万元),并将数据按照[12,14),[14,16)…[22,24]分成6组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)根据频率分布直方图,估计该公司销售员月销售额的平均数是多少(同一组中的数据用该组区间的中间值代表)?(2)该公司为了挖掘销售员的工作潜力,拟对销售员实行冲刺目标管理,即根据已有统计数据,于月初确定一个具体的销售额冲刺目标,月底给予完成这个冲刺目标的销售员额外的奖励.若该公司希望恰有20%的销售人员能够获得额外奖励,你为该公司制定的月销售额冲刺目标值应该是多少?并说明理由.【答案】(1)18.32(万元)(2)20.8万元,理由见解析【分析】(1)根据概率和为1算出a 的值,再根据频率分布直方图即可计算结果;(2)根据频率分布直方图即可求解.【详解】(1)根据频率分布直方图可得:(0.03+a +0.12+0.14+0.1+0.04)×2=1,解得a =0.07,∴该公司销售员月销售额的平均数为:x =13×0.03×2+15×0.07×2+17×0.12×2+19×0.14×2+21×0.1×2+23×0.04×2=18.32(万元);(2)设该公司制定的月销售额冲刺目标值应该是x ,则根据频率分布直方图可得:(22﹣x )×0.1+0.08=0.2,解得x =20.8,∴该公司制定的月销售额冲刺目标值应该是20.8万元.20.已知圆心为C 的圆过点()3,0A ,()2,3B ,在①圆心在直线10x y --=上;②经过点()1,2M -这两个条件中任选一个作为条件.(1)求圆C 的方程;(2)经过直线70x y +-=上的点P 作圆C 的切线,已知切线长为4,求点P 的坐标.注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分.【答案】(1)条件选择见解析,()2214x y -+=(2)()3,4或()5,2【分析】(1)根据题意,若选①,可得直线AB 垂直平分线所在直线方程,然后与直线10x y --=联立,即可得到圆心,从而得到圆C 的方;若选②,可设圆的方程一般式,然后将点的坐标代入,即可得到结果;(2)根据题意,由条件列出方程,然后求解,即可得到结果.【详解】(1)若选①,∵圆过点()3,0A ,()2,3B ,则直线AB 的斜率为3323k ==--,所以与直线AB 垂直的直线斜率32k '=,且AB 的中点为323,22⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,即53,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则AB 的垂直平分线所在直线方程为335232y x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即310x y --=,又知圆心在直线10x y --=上,∴31010x y x y ⎧--=⎪⎨--=⎪⎩,解得1,0x y ==,所以圆心()1,0C .半径为2r AC ==.所以圆的标准方程为()2214x y -+=.若选②,设圆的方程为220x y Dx Ey F +++==,(其中2240D E F +->),则930432301420D F D E F D E F ++=⎧⎪++++=⎨⎪++-+=⎩,解得2,0,3D E F =-==-,所以,圆方程为22230x y x +--=,化为标准方程为()2214x y -+=.(2)设(),7P x x -,∵经过直线70x y +-=上的点P 作圆C 的切线,切线长为4,∴()()()22221744x x -+-=+,化简得22165020x x -+=,∴28150x x -+=,解得3x =或5x =,∴点P 的坐标为()3,4或()5,2.21.已知曲线C 上任意点到点F (1,0)距离比到直线x +2=0的距离少1.(1)求C 的方程,并说明C 为何种曲线;(2)已知A (1,2)及曲线C 上的两点B 和D ,直线AB ,AD 的斜率分别为k 1,k 2,且k 1+k 2=1,求证:直线BD 经过定点.【答案】(1)y 2=4x ,抛物线;(2)证明见解析.【分析】(1)设曲线C 上的点P (x ,y ),化简方程22(1)1|2|x y x -++=--,即得解;(2)由直线AB ,AD 的斜率之和为1,可以用齐次式方程,设直线BD 的方程,将求出C 的方程也整理,两式联立,可得齐次式方程,曲线斜率之和,整理可得直线恒过的定点的坐标.【详解】(1)设曲线C 上的点(,)P x y ,由题意22(1)1|2|x y x -++=--,且2x >-,整理可得:24y x =;可得曲线C 的方程为24y x =,曲线为抛物线;(2)证明:显然直线AB ,BD 的斜率存在,设1(B x ,1)y ,2(D x ,2)y ,11121y k x -=-,22221y k x -=-,利用齐次式方程,所以设直线BD 的方程为(1)(2)1m x n y -+-=,设抛物线的方程为2[(2)2]4[(1)1]y x -+=-+,整理可得:2(2)4(2)4(1)0y y x -+---=,将(1)(2)1m x n y -+-=代入2(2)4(2)4(1)0y y x -+---=,整理可得:2(2)4(2)[(1)(2)]4(1)[(1)(2)]0y y m x n y x m x n y -+--+----+-=,即22(14)(2)(44)(1)(2)4(1)0n y m n x y m x +-+-----=,两边同时除以2(1)x -可得:222(14)()(44)4011y y n m n m x x --+⋅+-⋅-=--,△0>,设方程的根为1k ,2k ,则124414m n k k n-+=-+,由题意可得44114m n n --=+,整理可得41m -=,与(1)(2)1m x n y -+-=对应项相等,可得14x -=-且20y -=,解得3x =-,2y =,即直线(1)(2)1m x n y -+-=恒过定点(3,2)-,即可证得直线BD 恒过定点(3,2)-.22.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为105,短轴长为23.(1)求C 的方程;(2)过C 的右焦点F 的直线l 交C 于A ,B 两点,若点M 满足0MA MB += ,过点M 作AB 的垂线与x轴和y 轴分别交于D ,E 两点.记MFD △,△OED (O 为坐标原点)的面积分别为1S 、2S ,求1221S S S S +的取值范围.【答案】(1)22153x y +=(2)97,36⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【分析】(1)由短轴长可求出b ,由离心率的值可求出a ,即可求出椭圆方程;(2)由题意可知直线l 的斜率存在且不为0,将直线和椭圆方程联立,进而求出点M 的坐标,由直线MD 的方程可求出点D ,E 的坐标,求出MFD △,△OED 的面积的表达式,再由三角形相似,可得对应边的比,进而求出面积比,最后由函数的单调性求出范围.【详解】(1)由题意可得223b =,解得3b =,221015c b e a a ==-=,解得,25a =,所以椭圆的方程为:22153x y +=;(2)由(1)得右焦点(2F ,0),由题意可得直线l 的斜率存在且不为0,设直线l 的方程为2x my =+,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,因为点M 满足0MA MB += ,所以M 为AB 的中点,联立222153x my x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,整理可得:22(53)6290m y my ++-=,因为F 在椭圆内部,显然0∆>,1226253m y y m +=-+,122953y y m -=+,所以AB 的中点M 的纵坐标为23253m m -+,代入直线l 的方程为22325225353m x m m m -=⋅+=++,即252(53M m +,232)53m m -+,即直线ME 的方程为225232()5353m y m x m m =---++,令0x =,解得22253E m y m=+,即222(0,)53m E m +,令0y =,解得22253D x m =+,即222(53D m +,0),12DOE S OD OE =⋅ ,12MFD S MF MD = ,由题意可得△DOE ∽△DMF ,所以DOOEDM MF =,设DO OEk DM MF ==,则212S k S =,而2222222222228||84(53)||18(1)9(1)522232()()535353OD m k DM m m m m m m +====++--++++,所以21222149(1)9(1)4S S m S S m ++=++,设211t m =+>,令12211649981()944S S t f t t S S t t ⎛⎫ ⎪=+=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭,1t >,函数在()1,+∞单调递增,所以4997()9436f t >+=,所以1221S S S S +的取值范围为97,36⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.。
杭州2023学年第一学期高二年级期末数学试卷(答案在最后)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟第Ⅰ卷(选择题)一、单项选择题: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.抛物线24x y =的准线方程为()A. 1x =-B. 1x = C. 1y =- D. 1y =【答案】C 【解析】【分析】根据抛物线标准方程即可求解.【详解】由题知,抛物线方程为24x y =,则其准线方程为1y =-.故选:C2.圆2240x y x +-=上的点到直线3490x y -+=的距离的最小值为()A.1 B.2C.4D.5【答案】A 【解析】【分析】求出圆的圆心和半径,利用点到直线的距离以及半径关系,求解即可.【详解】由2240x y x +-=,得22(2)4x y -+=,圆心为(2,0),半径2r =,圆心到直线3490x y -+=的距离3d ==,故圆上的点到直线3490x y -+=的距离的最小值为1d r -=.故选:A3.设平面α内不共线的三点A ,B ,C 以及平面外一点P ,若平面α内存在一点D 满足()2PD xPA x =+- 3PB xPC +,则x 的值为()A.0B.19-C.13-D.23-【答案】C【解析】【分析】由空间向量共面定理构造方程求得结果.【详解】 空间A B C D 、、、四点共面,但任意三点不共线,231x x x ∴+-+=,解得:13x=-.故选:C4.已知ABC 的三个顶点分别为()1,0,0A ,()0,2,0B ,()2,0,2C ,则BC 边上的中线长为()A.1B.C.D.2【答案】B 【解析】【分析】利用中点坐标公式与空间两点的距离公式即可得解.【详解】因为()0,2,0B ,()2,0,2C ,所以BC 的中点为()1,1,1,又()1,0,0A ,则BC =.故选:B.5.设{}n a 是公差为d 的等差数列,n S 是其前n 项和,且10a <,48S S =,则()A.0d <B.70a = C.120S = D.7n S S ≥【答案】C 【解析】【分析】根据等差数列的通项公式和前n 项求和公式,结合选项计算依次判断即可.【详解】A :由48S S =,得1143874822a d a d ⨯⨯+=+,则1112a d =-,又10a <,所以11102a d =-<,得0d >,故A 错误;B :7111166022a a d d d d =+=-+=>,故B 错误;C :121121111121266022S a d d d ⨯=+=-⨯+=,故C 正确;D :7177711135()()22222S a a d d d -=+=-+=,21(1)1222n n n n nS na d d --=+=,由21235n n -≥-,得15n ≤≤或7n ≥,即当15n ≤≤或7n ≥时,有7n S S ≥,故D 错误.故选:C6.用数学归纳法证明:()111212322n n f n +=++++≥ (*n ∈N )的过程中,从n k =到1n k =+时,()1f k +比()f k 共增加了()A.1项B.21k -项C.12k +项D.2k 项【答案】D 【解析】【分析】分别计算出()1f k +和()f k 的项数,进而作差即得结论.【详解】因为()1111232n f n =++++ ,所以()1111232k f k =++++ ,共2k 项,则()11111112321221k k k f k +++++++++=+ 共12k +项,所以()1f k +比()f k 共增加了1222k k k +-=项,故选:D7.若数列{}n a 满足递推关系式122nn n a a a +=+,且12a =,则2024a =()A.11012B.22023C.11011D.22021【答案】A 【解析】【分析】利用取倒数法可得11112n n a a +-=,结合等差数列的定义和通项公式即可求解.【详解】因为122n n n a a a +=+,所以1211122n n n n a a a a ++==+,所以11112n n a a +-=,又12a =,所以1112=a ,故数列1{}na 是以12为首项,以12为公差的等差数列,则1111(1)222n n n a =+-=,得2n a n=,所以20242120241012a ==.故选:A8.设双曲线Γ的中心为O ,右焦点为F ,点B 满足2FB OF =,若在双曲线Γ的右支上存在一点A ,使得OA OF =,且3OAB OBA ∠≥∠,则Γ的离心率的取值范围是()A.22,77⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B.21,7⎛⎤+ ⎥ ⎝⎦C.31,7⎛⎤+ ⎥ ⎝⎦D.33,77⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦【答案】B 【解析】【分析】因为OA OF =,所以A 是以O 为圆心,为OF 半径的圆O 与Γ的交点,根据条件结合双曲线的定义得27480e e --≤求解即可.【详解】不妨设A 在第一象限.因为OA OF =,所以A 是以O 为圆心,为OF 半径的圆O 与Γ的交点.设Γ的左焦点为X ,则4XOA OAB OBA OBA ∠=∠+∠≥∠,122AFO XOA OBA ∠=∠≥∠,即A FAB FB ≥∠∠,FA BF ≤在圆O 上上取一点C ,使FC B F =,则FC FA ≥由双曲线的定义知2CX FC a -≤(a 是实半轴长),即()222224FC aC c C X F +≥=-(c 是半焦距),由2FB OF = ,得212c FB FO ==,得22222242c c c Xa C ⎛⎫+≥=⎭⎛⎫⎪⎝ ⎪⎭-⎝2274202a ac c +-≥,又离心率ce a =,所以27480e e --≤,又1e >,所以21,7e ⎛⎤⎝∈⎥⎦,故选:B二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知()f x ,()g x 在R 上连续且可导,且()00'≠f x ,下列关于导数与极限的说法中正确的是()A.()()()000Δ0ΔlimΔx f x x f x f x x→--'= B.()()()Δ0ΔΔlim2Δh f t h f t h f t h→+--'=C.()()()000Δ03Δlim3Δx f x x f x f x x→+-'= D.()()()()()()000Δ0000Δlim Δx g x x g x g x f x x f x f x →'+-='+-【答案】BCD 【解析】【分析】利用导数的定义逐个求解.【详解】()()()()()000000limlimx x f x x f x f x x f x f x xx∆→∆→+⎡⎤-∆--∆-'=-=-∆-∆⎣⎦,故A 错;()()()()()02limlim22h h f t h f t h f t h f t f t hh∆→∆→+∆--∆+∆-'==∆∆,故B 对;()()()00003lim3x f x x f x f x x∆→+∆-'=∆,由导数的定义知C 对;()()()()()()()()()()0000000000000limlimlim x x x g x x g x g x x g x g x x f x x f x f x x f x f x x ∆→∆→∆→+∆-'+∆-∆==+∆-'+∆-∆,故D 对;故选:BCD10.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,正项等比数列{}n b 的前n 项积为n T ,则()A.数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B.数列{}3na 是等比数列C.数列{}ln n T 是等差数列D.数列2n n T T +⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列【答案】ABD 【解析】【分析】根据等差数列与等比数列的定义及等差数列前n 项和公式为计算即可.【详解】设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,则2112222n n S d d d d S n a n n a n ⎛⎫⎛⎫=+-⇒=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()1212n n S S d n n n --=≥-是常数,故A 正确;易知()1133323nn n n a a a d a n ---==≥是常数,故B 正确;由()1ln ln ln 2n n n T T b n --=≥不是常数,故C 错误;()221212n n n n n nT T b q n T T b +++-÷==≥是常数,故D 正确.故选:ABD11.已知O 为抛物线()2:20C y px p =>的顶点,直线l 交抛物线于,M N 两点,过点,M N 分别向准线2px =-作垂线,垂足分别为,P Q ,则下列说法正确的是()A.若直线l 过焦点F ,则以MN 为直径的圆与y 轴相切B.若直线l 过焦点F ,则PF QF⊥C.若,M N 两点的纵坐标之积为28p -,则直线l 过定点()4,0pD.若OM ON ⊥,则直线l 恒过点()2,0p 【答案】BCD 【解析】【分析】根据抛物线的焦半径公式结合条件判断AB ,设直线l 方程为x my b =+,与抛物线方程联立,利用韦达定理结合条件判断CD.【详解】设()()1122,,,M x y N x y ,选项A :MN 中点H 即以MN 为直径的圆的圆心横坐标为122x x +,则由抛物线的定义可知12MN MP NQ x x p =+=++,所以梯形PMNQ 的中位线122x x pGH ++=,所以点H 到y 轴的距离为1222x x p GH +-=不等于半径1222x x pMN ++=,A 说法错误;选项B :由抛物线的定义可知MP MF =,NF NQ =,又根据平行线的性质可得1MPF PFO MFP ∠=∠=∠=∠,2NQF QFO NFQ ∠=∠=∠=∠,因为()212π∠+∠=,所以π122∠+∠=,即PF QF ⊥,B 说法正确;选项C :由题意可知直线l 斜率不为0,设直线l 方程为x my b =+,联立22x my b y px=+⎧⎨=⎩得2220y pmy pb --=,22480p m pb ∆=+>,所以122y y pb =-,由21228y y pb p =-=-解得4b p =,满足0∆>,所以直线:4l x my p =+过定点()4,0p ,C 说法正确;选项D :因为OM ON ⊥,所以由0OM ON ⋅= 可得12110x x y y +=,所以221212022y y y y p p⋅+=①,将122y y pb =-,代入①得2b p =,满足0∆>,所以直线:2l x my p =+过定点()2,0p ,D 说法正确;故选:BCD12.布达佩斯的伊帕姆维泽蒂博物馆收藏的达·芬奇方砖是在正六边形上画了具有视觉效果的正方体图案(如图1),把三片这样的达·芬奇方砖拼成图2的组合,这个组合再转化成图3所示的几何体,若图3中每个正方体的棱长为1,则()A.122QC AD AB AA =+- B.若M 为线段CQ 上的一个动点,则BM BD ⋅的最小值为1C.点F 到直线CQ 的距离是3D.异面直线CQ 与1AD 【答案】ABD 【解析】【分析】根据空间向量线性运算法则判断A ,以1A 为坐标原点,1A F 所在直线为x 轴,11A B 所在直线为y 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法计算B 、C 、D .【详解】因为()1112222CQ CB BQ AD BA AD AA AB AB AD AA =+=-+=-+-=--+,所以()112222QC CQ AB AD AA AD AB AA =-=---+=+-,故A 正确;如图以1A为坐标原点,建立空间直角坐标系,则()0,1,1B -,()11,0,0D -,()1,0,1D --,()0,1,1Q -,()1,1,1C --,()0,0,1A -,()1,0,0F ,()1,1,0BD =-- ,()1,2,2CQ =- ,()11,0,1AD =- ,()2,1,1CF =-,对于B :因为M 为线段CQ 上的一个动点,设CM CQ λ=,[]0,1λ∈,则()()()1,0,01,2,21,2,2BM BC CM λλλλ=+=-+-=--,所以()121BM BD λλλ⋅=--+=+,所以当0λ=时()min1BM BD ⋅= ,故B 正确;对于C :CF ==63CF CQ CQ ⨯+-⨯-+⨯⋅==,所以点F到直线CQ的距离d ==,故C 错误;对于D:因为111cos ,6CQ AD CQ AD CQ AD ⋅===⋅ ,所以1sin ,6CQ AD ==,所以1tan ,CQ AD =,即异面直线CQ 与1AD ,故D 正确;故选:ABD .第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知()sin exf x =,则()f x '=_____________.【答案】sin e cos x x ⋅【解析】【分析】利用复合函数求导函数方法求解即可.【详解】由()()()sin sin sin c e e e sin os x x x x x x f '=⋅=⋅''=,故答案为:sin e cos x x⋅14.若平面内两定点A ,B 间的距离为3,动点P 满足2PA PB=,则△PAB 面积的最大值为_____________.【答案】3【解析】【分析】首先求点P 的轨迹方程,再利用数形结合求PAB 面积的最大值.【详解】以AB 所在直线为x 轴,以线段AB 的中垂线为y 轴建立平面直角坐标系,设33(,),(,0),(,0)22P x y A B -,因为2PA PB=,即2PA PB =,=,整理为:22542x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,则点P 的轨迹是以点5,02⎛⎫⎪⎝⎭为圆心,半径为2的圆,所以点P 到AB 距离的最大值是2,所以PAB 面积的最大值是13232⨯⨯=.故答案为:315.已知点P 是抛物线24y x =上动点,F 是抛物线的焦点,点A 的坐标为()1,0-,则PFPA的最小值为________.【答案】2【解析】【分析】过P 做准线的垂线,根据定义可得PF PM =,将所求PFPA最小,转化为sin PM PAM PA =∠的最小,结合图像分析出,当PA 与抛物线相切时,PAM ∠最小,联立直线与抛物线方程,根据判别式求出PA 斜率k ,进而可得PAM ∠的值,代入所求即可。
2015-2016学年度 第一学期期末质量监测高二数学(文科)试卷一、选择题:本大题供8小题,每小题5分,供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023=+-y x 的倾斜角是A. 6πB. 3πC. 23πD. 56π 2. 直线l 过点(2,2)P -,且与直线032=-+y x 垂直,则直线l 的方程为A. 220x y +-=B. 260x y --=C. 260x y --=D. 250x y -+=3. 一个几何体的三视图如图所示,如果该几何体的侧面面积为π12,则该几何体的体积是A. π4B. 12πC. 16πD. 48π4. 在空间中,下列命题正确的是A. 如果直线m ∥平面α,直线α⊂n 内,那么m ∥n ;B. 如果平面α内的两条直线都平行于平面β,那么平面α∥平面βC. 如果平面α外的一条直线m 垂直于平面α内的两条相交直线,那么m α⊥D. 如果平面α⊥平面β,任取直线m α⊂,那么必有m β⊥5. “1=m ”是“直线013)2(=---my x m 与直线03)2()2(=+-++y m x m 相互垂直”的( )A .必要而不充分条件B .充分而不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件6. 方程)0(0222≠=++a y ax x 表示的圆A. 关于x 轴对称B. 关于y 轴对称C. 关于直线x y =轴对称D. 关于直线x y -=轴对称7. 如图,正方体1111ABCD A BC D -中,点E ,F 分别是1AA ,AD 的中点,则1CD 与EF 所成角为A. 0︒B. 45︒C. 60︒D. 90︒8. 如果过点M (-2,0)的直线l 与椭圆1222=+y x 有公共点,那么直线l 的斜率k 的取值范围是 A.]22,(--∞ B.),22[+∞ C.]21,21[- D. ]22,22[- 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9. 已知双曲线的标准方程为116422=-y x ,则该双曲线的焦点坐标为,_________________渐近线方程为_________________.10. 如果直线013=-+y ax 与直线01)21(=++-ay x a 平行.那么a 等于________.11.给出下列命题:(1)命题p :;菱形的对角线互相垂直平分,命题q :菱形的对角线相等;则p q ∨是假命题(2)命题“若0342=+-x x ,则3=x ”的逆否命题为真命题(3)“31<<x ”是“0342<+-x x ”的必要不充分条件(4)若命题p :054,2≠++∈∀x x R x ,则p ⌝:054,0200=++∈∃x x R x .其中叙述正确的是________.(填上所有正确命题的序号)12. 直线0632=++y x 与坐标轴所围成的三角形的面积为________.13. 抛物线x y 82-=上到焦点距离等于6的点的坐标是_________________.14. 已知点)0,2(A ,点)3,0(B ,点C 在圆122=+y x 上,当ABC ∆的面积最小时,点C 的坐标为________.三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15. (本小题共13分)如图,在三棱锥A BCD -中,AB ⊥平面BCD ,BC CD ⊥,E ,F ,G 分别是AC ,AD ,BC 的中点.求证:(I )AB ∥平面EFG ;(II )平面⊥EFG 平面ABC .16. (本小题共13分)已知斜率为2的直线l 被圆0241422=+++y y x 所截得的弦长为求直线l 的方程.17. (本小题共14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,平面⊥PAB 平面ABCD ,AB ∥CD ,AB AD ⊥,2CD AB =,E 为PA 的中点,M 在PD 上.(I ) 求证:PB AD ⊥;(II )若λ=PDPM ,则当λ为何值时, 平面⊥BEM 平面PAB ?(III )在(II )的条件下,求证:PC ∥平面BEM .18.(本小题共13分)如图,在三棱柱111C B A ABC -中,侧棱垂直于底面,BC AB ⊥,3,21===AB AC AA ,F E ,分别是AB C A,11的中点. (I ) 求证:平面⊥BCE 平面11ABB A ;(II ) 求证:EF ∥平面11BCC B ;(III )求四棱锥11ACC A B -的体积.19. (本小题共13分) 已知斜率为1的直线l 经过抛物线22y px =(0)p >的焦点F ,且与抛物线相交于A ,B 两点,4=AB .(I ) 求p 的值;(II ) 若经过点)1,2(--D ,斜率为k 的直线m 与抛物线有两个不同的公共点,求k 的取值范围.20. (本小题共14分) 已知椭圆2222:1(0)x y G a b a b +=>>的左焦点为F ,离心率为33,过点)1,0(M 且与x 轴平行的直线被椭圆G 截得的线段长为6.(I ) 求椭圆G 的方程;(II )设动点P 在椭圆G 上(P 不是顶点),若直线FP 的斜率大于2,求直线OP (O 是坐标原点)的斜率的取值范围.2015-2016学年度第一学期期末质量检测高二数学(文科)试卷参考答案2016.1 一、ABB C BA CD二、9.(±52,0),2y x =± 10. 31 11. (4)12. 3 13. (-4,24±) 14. (13133,13132) 说明:1.第9题,答对一个空给3分。
2015-2016学年度上学期(期末)考试高二数学文试题【新课标】 试卷说明: 1、本试卷满分150分,答题时间120分钟。 2、请将答案直接填涂在答题卡上,考试结束只交答题卡。
第Ⅰ卷(选择题 满分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.设i是虚数单位,则复数-i1+2i( i是虚数单位)的实部是( )
A.15 B.-15 C.-15 D.-25 2.已知命题p:∃x0∈C,x20+1<0,则 ( ) A.¬p:∀x∈C,x2+1≤0 B.¬p:∀x∈C,x2+1<0 C.¬p:∀x∈C,x2+1≥0 D.¬p:∀x∈C,x2+1>0 3.某单位有职工75人,其中青年职工35人,中年职工25人,老年职工15人,为了了解该单位职工的健康情况,用分层抽样的方法从中抽取样本,若样本中的青年职工人数为7,则样本容量为( ) A.7 B.15 C.25 D.35 4.已知一个家庭有两个小孩,则两个孩子都是女孩的概率为( )
A.14 B.13 C.12 D.23
5.双曲线x2-y2m=1的离心率大于2的充分必要条件是( ) A.m>12 B. m≥1 C.m>1 D.m>2 6.如右图所示的程序框图中,输入x=2,则输出的结果是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 7.下列命题中,假命题...是( )
A.已知命题p和q,若p∨q为真,p∧q为假,则命题p与q必一真一假 B.互为逆否命题的两个命题真假相同 C.“事件A与B互斥”是“事件A与B对立”的必要不充分条件 D.若f(x) =2x,则f ′(x)=x·2x-1 8.用秦九韶算法求多项式f(x)=7x7+6x6+5x5+4x4+3x3+2x2+x的值,当x=3时,v3的值为( ) A.27 B.86 C.262 D.789 9.椭圆满足这样的光学性质:从椭圆的一个焦点发射光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另
一个焦点.现在设有一个水平放置的椭圆形台球盘,满足方程:x216+y29=1,点A、B是它的两个焦点,当静止的小球放在A点处,从点A沿直线出发,经椭圆壁反弹后,再回到点A时,小球经过的路程可能是( ) A.2(4-7) B.2(4+7) C.16 D.以上均有可能 10.若关于实数x的不等式x3-3x2-9x≥m对任意x∈[-2,2]恒成立,则m的取值范围是( ) A.(-∞,5] B.(-∞,-22] C. (-∞,-2] D.[-14,5]
11.已知y=13x3+bx2+(b+2)x+3是R上的单调增函数,则b的取值范围是( ) A.-1<b<2 B.-1≤b≤2 C.b<-1或b>2 D.b≤-2或b≥2 12.f(x)是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf ′(x)-f(x)≤0,对任意正实数a、b,若aA.af(b)≤bf(a) B.bf(a)≤af(b) C.af(a)≤f(b) D.bf(b)≤f(a) 第Ⅱ卷 (非选择题 满分90分) 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知函数f(x)=x(x-c)2在x=2处取极大值,则常数c的值为________。 14.取一根长度为3 m的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长度都不小于1 m的概率是_____。 15.某工厂对某产品的产量与成本的资料分析后有如下数据:
产量x(千件) 2 3 5 6
成本y(万元) 7 8 9 12
由表中数据得到的线性回归方程y^=b^x+a^中b^=1.1,预测当产量为9千件时,成本约为________万元。 16.已知F是抛物线y2=4x的焦点,M是这条抛物线上的一个动点,P(4,1)是一个定点,则|MP|+|MF|的最小值是________。 三、解答题(本大题共6小题,共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) 甲、乙两校各有3名教师报名支教,从报名的6名教师中任选2名, (I) 写出所有可能的结果; (II) 求选出的2名教师来自同一学校的概率。
18(本小题满分12分) 某校为了了解学生数学学习情况,随机抽取60位学生期中 考试数学成绩,并作出频率分布直方图如右图所示,其中成 绩分组区间是:50,60、60,70、70,80、80,90、 90,100,
(I) 求图中a的值,并根据频率分布直方图估计该校学生数学成绩的平均分; (II)若这60名学生的数学成绩某些分数段的人数(x)与语文成绩相应分数段的人数(y)之比如
下表所示,求语文成绩在50,90之外的人数。
分数段 50,60 60,70 70,80
80,90
:xy 1:1 2:1 3:4 4:5
19(本小题满分12分) 已知函数f(x)=13x3-ax2+(a2-1)x+b(a、b∈R),其图象在点(1,f(1))处的切线方程为x+y-3=0. (Ι)求a、b的值; (II)求函数f(x)的单调区间和极值点。
20(本小题满分12分) 已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(2,-4), (I)求抛物线C的方程,并求其准线l方程; (II)若点B(1,2),直线l过点B且与抛物线C交于P、Q两点,若点B为PQ中点,求直线l的 方程。 21(本小题满分12分)
平面直角坐标系xOy中,直线2x+y+2=0经过椭圆M:22221xyab(a>b>0)的左焦点且与椭圆 M交于A,B两点,其中点A是椭圆的一个顶点, (Ι)求椭圆M的方程; (II)C,D为M上的两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD面积S的最大值。
22(本小题满分12分) 已知函数()1,xfxeax
(I)求证:当a>-1且x>0时,()0fx; (II)2()2xgxexxk,若对任意123,,[1,1]xxx,长分别为123(),(),()gxgxgx的线段 能构成三角形,求实数k的取值范围。 参考答案
(II) 从报名的6名教师中任选2名的15种情况等可能出现,且选出的2名教师来自同一学校的所有可能的结果为(甲1, 甲2), (甲1, 甲3)、(甲2, 甲3)、(乙3, 乙1)、(乙1, 乙2), (乙2, 乙3),共6种,所以选出的2名教师来自同一学校的概率为62155. …………10分
18.解:解:(Ⅰ)由20.020.030.04101a,解得0.005a. 0.05550.4650.3750.2850.059573. …………6分
(II)这60位学生数学成绩在90,100的分别有3人、24人、18人、12人,按照表中所给比例,语文
成绩在50,60、60,70、70,80、80,90的分别有3人、12人、24人、15人,共54人, 故语文成绩在50,90之外的人数有6人。 ………12分 19.解:(Ι)f ′(x)=x2-2ax+a2-1,∵(1,f(1))在直线x+y-3=0上,∴f(1)=2,f ′(1) =-1 ∴2=13-a+a2-1+b,a2-2a+1=0,解得a=1,b=83. …………6分 (II)∵f(x)=13x3-x2+83,∴f ′(x)=x2-2x,由f ′(x)=0可知x=0或x=2,列表如下: x (-∞,0) 0 (0,2) 2 (2,+∞)
f ′(x) + 0 - 0 +
f(x) 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增 所以f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和(2,+∞),单调递减区间是(0,2), f(x)的极大值点为x=0,极小值点为x=2。 ………12
分
20.解:(I)由题,抛物线C的方程为y2=8x,其准线l方程为x=-2; (II)显然,直线l的斜率不存在或直线l的斜率为0均不符合题意, …………4分
故可设直线l的方程为y-2=k(x-1),2211221122(,),(,),8,8PxyQxyyxyx设由题知.
2212
1212
1212
888,2yyyyxxkxxyy
所以,直线l的方程为2x-y=0。 …………12分 21.解:(I)由题可知,椭圆M左焦点为(-1,0),一个顶点A为(0,- 2),
则椭圆M的方程为22154xy; …………4分 (II)由题,2233441(0,2),(,),(,),(,),+2ABxyCxyDxyCDyxb设直线: 2221556100,||54322xyxxAByx
由得故有,
22222
2212020800,320(214)0154320(214)520211||+221212xyxbxbbbCDyxb得
由故有