[2019]高二数学上学期期中试题无答案
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人教B 版(2019)高二数学上学期期中达标测评卷(A 卷)【满分:150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.若平面,的法向量分别为,,且,则x 的值为( )D.2.数轴上点P ,M ,N 的坐标分别为,8,,则在①;②;③中,正确的表示有( )A.0个B.1个C.2个D.3个3.圆与圆的位置关系为( )A.外离B.相切C.内含D.与a 的取值有关4.已知曲线,则下列说法错误的是( )A.曲线C 仅过一个整点 B.曲线C 上的点距原点最大距离为2C.曲线C 围成的图形面积大于 D.曲线C 为轴对称图形5.在中国古代数学著作《九章算术》中记载了一种称为“曲池”的几何体,该几何体的上、下底面平行,且均为扇环形(扇环是指圆环被扇形截得的部分).现有一个如图所示的“曲池”,它的高为4,,,,均与“曲池”的底面垂直,底面扇环对应的两个圆的半径分别为2和4,对应的圆心角为,则图中异面直线与所成角的余弦值为( )6.青花瓷是中国陶瓷烧制工艺的珍品,中国瓷器的主流品种之一.如图,一只内壁光滑的青花瓷221:()1C x a y -+=222:(3)(4)2C x y -++=αβ(1,2,4)=-a (,1,2)x =--b //αβ12-2-6-MN NM = 10MP =- 4PN =-()32222:16C x y x y +=(0,0)4π1AA 1BB 1CC 1DD 90︒1AB 1CD碗水平放置在桌面上,瓷碗底座高为,碗口直径为,碗深.瓷碗的轴截面轮廓曲线可以近似看成抛物线,若碗里放置一根长度为的筷子,筷子过瓷碗轴截面轮廓曲线的焦点,且两端在碗的内壁上,则筷子的中点离桌面的距离为( )A. B. C. D.7.如图,已知正方体的棱长为4,P 是的中点,,,.若,则面积的最小值为( )(,)的左、右焦点分别为,.过作其中一条渐近线的垂线,垂足为P .已知,直线二、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.已知空间向量,,则下列结论正确的是( )20cm 10cm 12cm 221y b-=0a >0b >1F 2F 2F 1.5cm 4.5cm 5cm 5.5cm 6cm1111ABCD A B C D -1AA 1AM AB AA λμ=+[0,1]λ∈[0,1]μ∈1D M CP ⊥BCM △22PF =PF 24y =28y -=22y -=214y -=(2,1,1)=--a (3,4,5)=bA. B.C. D.a 与b 夹角的余弦值为10.如图,点,,,,是以OD 为直径的圆上一段圆弧,是以BC 为直径的圆上一段圆弧,是以OA 为直径的圆上一段圆弧,三段弧构成曲线.则( )A.曲线B.与的公切线的方程为C.所在圆与所在圆的公共弦所在直线的方程为D.所在的圆截直线11.如图,过焦点F 的直线与抛物线交于,两点,A ,B 在准线上的射影分别为M ,N ,则下列说法正确的是( )A. B.C.以弦AB 为直径的圆与准线相切D.A ,O ,N 三点共线(1,1)B (1,1)C -(2,0)D -»CD»CB »BA ΩΩπ5||||=a b (2)//+a b a(56)⊥+a a b (2,0)A »CB»BA 10x y +-=»BA»CB 0x y -=»CDy =22(0)y px p =>()11,A x y ()22,B x y 12AB x x p=++90MON ∠=︒三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知,分别是双曲线的左、右焦点,过的直线与双曲线E 的左、右两支分别交于A ,B 两点,若,则的面积为_________.13.如图,由直三棱柱和四棱锥构成的几何体中,,,,平面.P 为线段BC 上一动点,当_________时,直线DP 与平面14.已知椭圆,C 的上顶点为A ,两个焦点为,且垂直于的直线与C 交于D ,E 两点,,则的周长是_________.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)已知圆,直线.(1)写出圆C 的圆心坐标和半径,并判断直线l 与圆C 的位置关系;(2)若直线l 与圆C 交于两点A ,B ,且,求直线l 的方程.16.(15分)如图,四棱锥中,底面ABCD 是直角梯形,,,,.1F 90BAD ∠=︒222PD DC BC PA AB =====PD CD ⊥2F 222:1(0)3x y E a a -=>1F 22::5:12:13BF AB AF =2ABF △111ABC A B C -11D BB C C -90BAC ∠=︒1AB =12BC BB ==1DC DC ==1D ⊥11ACC A BP =1BB D 2222:1(0)x y C a b a b +=>>1F F 1F 2AF 6DE =ADE △22:240C x y y +--=:10l mx y m -+-=||AB =P ABCD -//AB CD(1)求证:平面ABCD ;(2)求直线BD 与平面BPC 所成角的正弦值.17.(15分)已知抛物线的焦点为F ,且过点,椭圆的离心率(1)求椭圆D 的标准方程.(2)过椭圆内一点的直线l 的斜率为k,且与椭圆D 交于M ,N 两点.设直线OM ,ON (O 为坐标原点)的斜率分别为,,若对任意k ,存在实数,使得,求实数的取值范围.18.(17分)已知三棱锥[如图(1)]的平面展开图[如图(2)]中,四边形ABCD 是边长为的正方形,和均为等边三角形.(1)证明:平面平面ABC .(2)棱PA 上是否存在一点M ,使得平面PBC 与平面BCM 若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.19.(17分)已知双曲线(,,双曲线C 的右焦点为,双曲线C 的左、右顶点分别为A ,B .(1)求双曲线C 的方程;(2)过右焦点F 的直线l 与双曲线C 的右支交于P ,Q 两点(点P 在x 轴的上方),直线AP2222:1x y C a b-=0a >b >20y -=(3,0)F PA ⊥2:2(0)C x py p =>(2,2)A 2222:1(0)x y D a b a b +=>>e =BF =(0,)P t 1k 2k λ12k k k λ+=λP ABC -ABE △BCF △PAC ⊥PMPA的斜率为,直线BQ 的斜率为1k 2k答案以及解析1.答案:C解析:因为,所以,解得2.答案:C解析:数轴上的两点对应的向量的坐标是实数,等于终点的坐标减去起点的坐标,故不正确,,正确.3.答案:A解析:由题意得圆的圆心为,半径为1,圆的圆心为4.答案:C解析:设曲线,则,D 正确;,解得,当且仅当时取等号,故B 正确,C 错误;圆上以及内部横坐标与纵坐标都是整数的点有,,,,,,,,,将点的坐标代入曲线C 的方程可知点在曲线C 上,,,,,,,,不在曲线C 上,因此曲线C 仅过一个整点,故A 正确.故选C.5.答案:A解析:设上底面圆心为,下底面圆心为O ,连接,,,,,//αβ//a 1224--==x =MN NM =10MP =- 4PN =-1C (,0)a 2C (3,-1241C C ==≥=>+:(,)C f x y (,)(,)(,)f x y f x y f x y =-=-()()()22232222222161644x y x y x y x y ++=≤=+224x y +≤222x y ==224x y +=(0,0)(1,1)(1,1)-(1,1)-(1,1)--(2,0)(2,0)-(0,2)(0,2)-(0,0)(1,1)(1,1)-()1,1-(1,1)--(2,0)(2,0)-(0,2)(0,2)-(0,0)1O 1OO OC OB 11O B 11O C以O 为原点,分别以,,所在直线为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系,则,,,,则,.所以又异面直线所成角的范围为,故异面直线与6.答案:B解析:建立平面直角坐标系,如图所示,设抛物线的方程为,其焦点为.因为碗口直径为,碗深,所以抛物线过点,所以,解得,所以抛物线的方程为.设,,过AB 的中点N 作轴于,解得,所以.7.答案:C 解析:由,,知点M 在平面内.以A 为原点,,,所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,如图所示.OC OB 1OO (2,0,0)C (0,4,0)A 1(0,2,4)B 1(4,0,4)D 1(2,0,4)CD = 1(0,2,4)AB =-111111cos ,CD AB CD AB CD AB ⋅===π0,2⎛⎤⎥⎝⎦1AB CD 22(0)x py p =>0,2p F ⎛⎫⎪⎝⎭20cm 10cm )(10,10M 100210p =⨯5p =210x y =()11,A x y ()22,B x y NH x ⊥12127y y +=1.55(cm)+=1AM AB AA λμ=+[],0,1λμ∈11ABB A AB AD 1AA则,,,设,,则,,由,得,即.取AB 的中点N ,连接,则点M 的轨迹为线段,过点B 作,垂足为Q ,连接CQ ,则.又平面,平面,故,所以的最小值为8.答案:D解析:不妨取渐近线,此时直线的方程为,与联立并解得即.因为直线与渐近线垂直,所以的长度即为点到直线(即)的距离,由点到直线的距离公式得,所以.因为,,且直线,,即(0,0,2)P (4,4,0)C 1(0,)4,4D (,0,)M a b ,[0,4]a b ∈1(,4,4)D M a b =--(4,4,2)CP =--1D M CP ⊥1416280D M CP a b ⋅=-++-= 24b a =-1B N 1B N 1BQ B N ⊥11BB BN BQ B N ⋅===BC ⊥11ABB A BQ ⊂11ABB A BC BQ ⊥BCM S △142QBC S =⨯=△b y x a =2PF ()a y x c b =--by x a=2,,a x c ab yc ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩2,a ab P c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭2PF b y x a =2PF 2(,0)F c b y x a =0bx ay -=2bcPF b c ===2b =1(,0)F c -2,a ab P c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭PF =22ab a c =+2=22c a b =+=220-+=,解得,故选D.9.答案:ACD解析:由题意,得知,得,不存在实数,使得,故B 错误.由已知,得.又,所以,则,故C 正确.因为,所以D 正确.选ACD.10.答案:BC解析:,,所在圆的方程分别为,,.曲线,故A 错误;设与的公切线方程为(,所以,与的公切线的方程为,故B 正确;由及,两式相减得,即公共弦所在直线方程,故C 正确;所在圆的方程为,圆心为,圆心到直线的距离为11.答案:ACD解析:由抛物线的定义得,故A 正确.连接MF ,NF ,如图,,,则,,所以,所以,故B 错误.2(0a =a =214y -=5||5==a ||==b 22(2,1,1)(3,4,5)(1,2,7)+=--+=-a b λ2λ+=a b a 565(2,1,1)6(3,4,5)(8,19,35)+=--+=a b (2,1,1)=--a (56)281191350⋅+=-⨯-⨯+⨯=a a b (56)⊥+a a b ||==a ||==b 6455⋅=--+=-b cos ,||||⋅〈〉===⋅a b a b a b »CD»CB »BA 22(1)1x y ++=22(1)1x y +-=22(1)1x y -+=Ωπ22π24++⨯=+»CB »BA y kx b =+0k <b >1==1k =-1b =+»»BA 1y x =-++10x y +-=22(1)1x y +-=22(1)1x y -+=0x y -=»CD22(1)1x y ++=(1,0)-(1,0)-y x =d ===121222p pAB AF BF AM BN x x x x p =+=+=+++=++AF AM =BF BN =AFM AMF MFO ∠=∠=∠BFN BNF NFO ∠=∠=∠90MFN MFO NFO ∠=∠+∠=︒90MON ∠>︒设过焦点F 的直线方程为得,,,,则.以AB 为直径的圆的圆心为,半径为,圆心到准线的距离,所以以弦AB 为直径的圆与准线相切,故C 正确.由题意可得,,因为,所以在直线OA 上,所以A ,O ,N 三点共线,故D 正确.解析:如图,因为,所以.设,则,,由,得,所以,则,由,得.又所以,,的面积为22::5:12:13BF AB AF =2AB BF ⊥25BF x =12AB x =213AF x =1221BF BF AF AF -=-1112513x AF x x AF +-=-x ty =+2,22,p x ty y px =+=2220y pty p --=222440p t p ∆=+>122y y pt +=212y y p =-()212122x x t y y p pt p +=++=+2,2p pt pt ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()2121122r AB x x p pt p ==++=+2222p pd pt pt p r =++=+=1112:OA y p l y x x x y ==2,2p N y ⎛⎫- ⎪⎝⎭212y y p =-2,2p N y ⎛⎫- ⎪⎝⎭13AF x =115BF x =2221212BF BF F F +=222504x c =1222102,3,BF BF x a c a -==⎧⎨=+⎩22a =25c =2x =2ABF △221302S AB BF x =⋅==13.答案:1解析:以A 为坐标原点,,,的方向分别为x ,y ,z 轴的正方向建立空间直角坐标系.则,,,,,所以,.设平面的法向量,所以所以取的一个法向量,设,,所以因为,所以.14.答案:1312,0)C (0,0,1)B 1(0,2,0)BB =1BB D 10,0,BB BD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n x =1BB D BP BC λ=1,1)DP DB BC λλ=+=---- ==AC 1AA AB(0,0,0)A C 2)D 1(0,2,1)B BD =(,,)x y z =n 20,0,y y z =⎧⎪++=3)=-n []0,1λ∈=λ=2BC =1BP =解析:如图,连接,,,所以.因为,所以为等边三角形,又,所以直线DE为线段的垂直平分线,所以,,且,所以直线DE 的方程为,得.设,,则,解得的周长为.15.答案:(1)圆C 的圆心坐标为(2)或解析:(1)整理得,故圆C 的圆心坐标为可变形为,故直线l 过定点.因为,故点在圆C 内,所以直线l 与圆C 相交.(2)圆心到的距离所以,解得,1AF 2DF EF =2c =:10l mx y m -+-=d ==22||52AB d ⎛⎫+= ⎪⎝⎭1m =±22223b a c c =-=12122AF AF a c F F ====12AF F △2DE AF ⊥2AF 2AD DF =2AE EF =1230EF F ∠=︒y x c =+2213y c =22138320x cx c +-=()11,D x y ()22,E x y 12x x +=12x ==48613c ===c =2c ==ADE 22413AD AE DE DF EF DE a ++=++==0x y -=20x y +-=22240x y y +--=22(1)5x y +-=10mx y m -+-=1()1y m x -=-(1,1)M 221(11)15+-=<(1,1)M (0,1)故直线l 的方程为或.16.答案:(1)证明见解析解析:(1)证明:由于,,所以.又,,平面PAD ,所以平面PAD ,所以平面PAD ,又平面PAD ,所以.取CD的中点E ,连接BE ,如图.因为底面ABCD 是直角梯形,且,,故四边形ABED 为矩形,且且,所以,,所以在中,,即,又,平面ABCD,所以平面ABCD .(2)因为平面,,所以以点A 为坐标原点,AB ,AD ,AP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,,,,,所以,,.设平面BPC 的法向量为,则取,0x y -=20x y +-=PA ⊥PA ⊥//AB CD 90BAD ∠=︒CD AD ⊥PD CD ⊥PD AD D = ,PD AD ⊂CD ⊥AB ⊥PA ⊂AB PA ⊥//DE AB 222DC DE AB ===90BAD ∠=︒AD BE =BE CD ⊥AD BE ===1PA =2PD =PAD △222AD PA PD +=PA AD ⊥AD AB A = ,AB AD ⊂ABCD AB AD ⊥(0,0,0)A (1,0,0)B C D (0,0,1)P (BD =- (1,0,1)PB =- BC =(,,)x y z =n 0,0,PB x z BC x ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=+=⎪⎩ n n x ==-所以(2)解析:(1)由点在抛物线上,得,解得,所以抛物线C 的方程为,其焦点.设,则.由抛物线的定义可得所以,.因为椭圆D 的离心率,点B 在椭圆上,所以得.(2)由题意,知直线l 的方程为.由得,.设,,则22x y =10,2F ⎛⎫ ⎪⎝⎭(,)B m n 22m n =12BF n ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭1n =m =e =22211,a b =⎪+=⎪⎩224,2,a b ⎧=⎨=⎩212y +=|||cos ,|||||BD BD BD ⋅〈〉===n n n 212y =[2,)+∞(2,2)A 2:2C x py =2222p =⨯1p =y kx t =+221,42,x y y kx t ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩()222214240k x ktx t +++-=()()222(4)421240kt k t ∆=-+->()11,M x y ()22,N x y 12x x +=12x =所以.又,即,,即由点在椭圆内,得,即,解得.故实数的取值范围是.18.答案:(1)证明见解析(2)存在,解析:(1)证明:设AC 的中点为O ,连接BO ,PO ,如图.由题意得,,.在中,,O 为AC 的中点,.在中,,,,.,,平面ABC ,平面ABC .平面,平面平面ABC .(2)由平面,,平面ABC ,得,.易知.202t ≤<4022λ≤-<2λ≥λ[2,)+∞()121212122121212422t x x y y kx t kx tk k k k x x x x x x t +++-+=+=+=+=-12k k λ+=k λ=2402k t λ-⎛⎫-= ⎪-⎝⎭0λ-=22t =(0,)P t 13PM PA =PA PB PC ===2PO AO BO CO ==== PAC △PA PC =PO AC ∴⊥ POB △2PO =2OB =PB =222PO OB PB ∴+=PO OB ∴⊥AC OB O = AC OB ⊂PO ∴⊥PO ⊂ PAC ∴PAC ⊥PO ⊥ABC OB OC ⊂PO OB ⊥PO OC ⊥OB AC ⊥以O 为原点,OC ,OB ,OP 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,如图,则,,,,,,,,,.设,,则,,.设平面BCM 的法向量为,则令,则,,.设平面PBC 的法向量为,则取,则,,.设平面PBC 与平面BCM 所成的角为.由图可知为锐角,则,化简,得,解得或(舍去).(0,0,0)O (2,0,0)C (0,2,0)B (2,0,0)A -(0,0,2)P (2,2,0)BC ∴=- (2,0,0)OA =- (0,0,2)OP = (0,2,2)PB =- (2,0,2)PC =-PM PA λ=[0,1]λ∈(1)(2,0,22)OM OA OP λλλλ=+-=--(2,0,22)M λλ∴--(22,0,22)MC λλ∴=+-(,,)x y z =m (22)(22)0,220,MC x z BC x y λλ⎧⋅=++-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ m m 1x λ=-1y λ=-1z λ=+(1,1,1)λλλ∴=--+m (,,)a b c =n 220,220,PB b c PC a c ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ n n 1c =1a =1b =(1,1,1)∴=n θθcos |cos ,|θ⋅=〈〉===n m n m n m 221230λλ+-=13λ=37λ=-棱PC 上存在点M ,使平面PBC 与平面BCM,此时.(2)证明见解析解析:(1)由题意可知在双曲线C 中,,解得.(2)方法一:由题意可知,,当直线l 的斜率存在时,设直线,,,由得,则,,又()()12122121212121212226236326356x x x x x x x x x x x x x x x x x x -+-+--+==-+--++-222222222222222236202241210645454536203245060565454545k k k x x k k k k k k x x k k k +⨯---+----==+⨯--+-+---2222221210451210545k x k k x k ---==⎛⎫--- ⎪-⎝⎭∴13PM PA =215y =c ==222a b =+2,a b =⎧⎪⎨=⎪⎩215y -=(2,0)A -(2,0)B :(3)l y k x =-()11,P x y ()22,Q x y 22(3),5420,y k x x y =-⎧⎨-=⎩()2222542436200k x k x k -+--=212224045k x x k +=>-21223620045k x x k +=>-1k =2=()()()()()()12122121232232y x x x y x x x ---==+-+当直线l 的斜率不存在时,,此时,,,.为定值.方法二:设直线,,,由整理得,又直线l 与双曲线C 的右支交于P ,Q 两点,所以解得,.由双曲线方程可得,,,因为,所以,,.方法三:设直线,,,由整理得,:3l x =53,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭53,2Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭112k =2k =15=-:3l x my =+()11,P x y ()22,Q x y 223,5420,x my x y =+⎧⎨-=⎩()225430250m y my -++=()22222540,300,54250,54(30)425540,m m m m m m ⎧-≠⎪-⎪>⎪-⎨⎪<-⎪⎪∆=-⨯⨯->⎩0m <<12y y +=12y y =306255m m -==-()121256my y y y =-+(2,0)A -(2,0)B 1112y k x =+2k =3x my =+2221x my -=+1125x my +=+()()()()1212121212112221255y x y my my y y y x y my my y y -++===+++()()12112122125151666552555666y y y y y y y y y y -++-===--++-+:3l x my =+()11,P x y ()22,Q x y 223,5420,x my x y =+⎧⎨-=⎩()225430250m y my -++=又直线l 与双曲线C 的右支交于P ,Q 两点,所以解得,由双曲线方程可得,,则又()22222540,300,54250,54(30)425540,m m m m m m ⎧-≠⎪-⎪>⎪-⎨⎪<-⎪⎪∆=-⨯⨯->⎩0m <<1223054m y y m -+=-12y y =(2,0)A -(2,0)B ()22111112211115442244PBx y y y k k x x x x -⋅=⨯===+---()()1212212122211PB y y y y k k x x my my ⋅=⋅=--++()2122212122225542530115454y y m mm y y m y y m m m m -==-+++⋅+⋅+--22225253054m m m ==-+-1254425PB PB k k k k ⋅⎛⎫==⨯-= 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2019~2020学年上学期期中考试高二数学(B 卷)考试范围:解三角形,数列;考试时间:120分钟;总分:120分题号一二三总分1718 19 20 21 22 得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、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.数列0,23,45,67…的一个通项公式为( ) A.()n 2n 1a 2n 1-=-B.n n 1a 2n 1-=+C.n n 1a n 1-=+D.n 2na 3n 1=+2.已知{}n a 是等差数列,且25a =-,646a a =+,则1a =( ) A .-9B .-8C .-7D .-43.在ABC ∆中,若6A π=,a =sin sin sin a b cA B C++=++( )AB.C.D.4.在ABC ∆中,若2,45BC AC B ===︒,则角A 等于( )A .30︒B .60C .120D .1505.1和4的等比中项为( ) A .-2B .2C .52D .2±6.在ABC ∆中,角,A B 的对边分别为,a b ,根据下列条件解三角形,其中有两组解的是( )A.50a =,30b =,60A =B.30a =,65b =,30A =C.30a =,60b =,30A =D.30a =,50b =,30A =7.在ABC ∆中,已知222a b c +=+,则C = ( ) A .30B .150︒C .45︒D .135︒8.设ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则 这个三角形的形状是 ( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形9.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且410a =,则7S = ( ) A .140B .70C .35D .35210.在等差数列{}n a 中,公差0d <,n S 为{}n a 的前n 项和,且57S S =,则当n 为何值时,n S 达到最大值.( )A .8B .7C .6D .511.《张丘建算经》卷上第22题为:今有女善织,日益功疾,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第一天织5尺布,现有一月(按30天计),共织390尺布,则该女最后一天织多少尺布?( ) A .21B .20C .18D .2512.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得15BCD ∠=︒,45BDC ∠=︒,CD =,并在点C 测得塔顶A 的仰角为30︒,则塔高AB 为( )A.B.C .60mD .20m。
四川省成都市郫都区2019-2020学年度上期期中考试高二数学(理)试题一、选择题(本大题共12小题)1.直线x+y-1=0的倾斜角为()A. B. C. D.2.抛物线y=4x2的焦点坐标是()A. B. C. D.3.双曲线的一个焦点到它的渐近线的距离为()A. 1B.C.D. 24.下列说法正确的是()A. 命题“3能被2整除”是真命题B. 命题“,”的否定是“,”C. 命题“47是7的倍数或49是7的倍数”是真命题D. 命题“若a、b都是偶数,则是偶数”的逆否命题是假命题5.已知α、β是两个不同的平面,直线a⊂α,直线b⊂β,命题p:a与b没有公共点,命题q:α∥β,则p是q的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件6.直线l1:x+ay+6=0与l2:(a-2)x+3y+2a=0平行,则a的值等于()A. 或3B. 1或3C.D.7.设m、n是两条不同的直线α,β,γ,是三个不同的平面,下列四个命题中正确的序号是()①若m⊥α,n∥α,则m⊥n②若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β③若m∥α,n∥α,则m∥n④若α∥β,β∥γ,m⊥α,则m⊥γA. 和B. 和C. 和D. 和8.若直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且∠POQ=120°(其中O为原点),则k的值为()A. B. C. D.9.一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. 1B. 3C. 6D. 210.已知圆,圆,则这两个圆的公切线条数为()A. 1条B. 2 条C. 3 条D. 4 条11.在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y-4=0相切,则圆C面积的最小值为()A. B. C. D.12.已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,点Q为椭圆上一点.△QF1F2的重心为G,内心为I,且,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题)13.已知x、y满足不等式组,则z=3x+y的最大值为______.14.体积为4π的球的内接正方体的棱长为______.15.椭圆+=1与双曲线-=1有公共的焦点F1,F2,P是两曲线的一个交点,则cos∠F1PF2= ______ .16.抛物线x2=2py(p>0)上一点A(,m)(m>1)到抛物线准线的距离为,点A关于y轴的对称点为B,O为坐标原点,△OAB的内切圆与OA切于点E,点F为内切圆上任意一点,则的取值范围为______.三、解答题(本大题共6小题)17.已知p:方程x2+2mx+(m+2)=0有两个不等的正根;q:方程表示焦点在y轴上的双曲线.(1)若q为真命题,求实数m的取值范围;(2)若“p或q”为真,“p且q”为假,求实数m的取值范围.18.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且2cos A cos C(tan A tan C-1)=1.(Ⅰ)求B的大小;(Ⅱ)若,,求△ABC的面积.19.已知在等比数列{a n}中,a1=2,且a1,a2,a3-2成等差数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}满足:,求数列{b n}的前n项和S n.20.如图,多面体ABCDEF中,底面ABCD是菱形,∠BCD=60°,四边形BDEF是正方形且DE⊥平面ABCD.(Ⅰ)求证:CF∥平面ADE;(Ⅱ)若AE=,求多面体ABCDEF的体积V.21.已知动点M(x,y)满足:.(1)求动点M的轨迹E的方程;(2)设过点N(-1,0)的直线l与曲线E交于A,B两点,点A关于x轴的对称点为C(点C与点B不重合),证明:直线BC恒过定点,并求该定点的坐标.22.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且过点(1,).(1)求椭圆C的方程;(2)设与圆O:x2+y2=相切的直线l交椭圆C于A,B两点,求△OAB面积的最大值,及取得最大值时直线l 的方程.答案和解析1.【答案】D【解析】解:设直线x+y-1=0的倾斜角为α.直线x+y-1=0化为.∴tanα=-.∵α∈[0°,180°),∴α=150°.故选:D.利用直线的倾斜角与斜率的关系即可得出.本题考查了直线的倾斜角与斜率的关系,属于基础题.2.【答案】C【解析】解:抛物线y=4x2的标准方程为x2=y,p=,开口向上,焦点在y轴的正半轴上,故焦点坐标为(0,),故选:C.把抛物线y=4x2的方程化为标准形式,确定开口方向和p值,即可得到焦点坐标.本题考查抛物线的标准方程,以及简单性质的应用;把抛物线y=4x2的方程化为标准形式,是解题的关键.3.【答案】C【解析】解:根据题意,由双曲线的方程为,可得焦点坐标为(-2,0)(2,0),渐近线的方程为y=±x;结合双曲线的对称性,其任一个焦点到它的渐近线的距离相等,故只需计算一个焦点到其中一条渐近线的距离即可,其距离为d==,故选:C.根据双曲线的方称可得其焦点坐标与渐近线的方程,由于双曲线的对称性,只需计算一个焦点到其中一条渐近线的距离即可,由点到直线的距离公式,计算可得答案.本题考查双曲线的性质,解题时注意结合双曲线的对称性,只需计算一个焦点到其中一条渐近线的距离即可.4.【答案】C【解析】解:对于A,3不能被2整除,∴“3能被2整除”是假命题,A错误;对于B,“∃x0∈R,x02-x0-1<0”的否定是“∀x∈R,x2-x-1≥0”,∴B错误;对于C,47不是7的倍数,49是7的倍数,∴“47是7的倍数或49是7的倍数”是真命题,C正确;对于D,“若a、b都是偶数,则a+b是偶数”是真命题,则它的逆否命题也是真命题,∴D错误.故选:C.A,3不能被2整除,判断A是假命题;B,写出命题的否定,即可判断B是假命题;C,由47不是7的倍数,49是7的倍数,利用复合命题的真假性判断即可;D,根据原命题与它的逆否命题真假性相同,判断即可.本题考查了命题真假的判断问题,是基础题.5.【答案】B【解析】解:当a,b都平行于α与β的交线时,a与b无公共点,但α与β相交.当α∥β时,a与b一定无公共点,∴q⇒p,但p⇒/q故选:B.利用量平面平行的定义推出a与b没有公共点;a与b没有公共点时推不出α∥β,举一个反例即可.利用充要条件定义得选项.本题考查两个平面平行的定义:两平面无公共点;充要条件的判断.6.【答案】D【解析】解:因为两条直线平行,两直线的斜率都存在,故它们的斜率相等,由,解得:a=-1,故选:D.直接利用两直线平行的充要条件,列出方程求解,解得a的值.本题考查两直线平行的条件,要注意特殊情况即直线斜率不存在的情况,要进行检验.7.【答案】D【解析】解:由m、n是两条不同的直线α,β,γ,是三个不同的平面,知:∵m⊥α,n∥α,∴m⊥n,故①正确;∵α⊥γ,β⊥γ,∴α∥β或α与β相交,故②不正确;∵m∥α,n∥α,∴m与n相交、平行或异面,故③不正确;∵α∥β,β∥γ,∴α∥γ,∵m⊥α,∴m⊥γ,故④正确.故选:D.由m、n是两条不同的直线α,β,γ,是三个不同的平面,知:m⊥α,n∥α⇒m⊥n;α⊥γ,β⊥γ⇒α∥β或α与β相交;m∥α,n∥α⇒m与n相交、平行或异面,故③不正确;α∥β,β∥γ⇒α∥γ,由m⊥α,知m⊥γ.本题考查平面的基本性质及其推论,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.8.【答案】A【解析】解:如图,直线过定点(0,1),∵∠POQ=120°∴∠OPQ=30°,⇒∠1=120°,∠2=60°,∴k=±.故选:A.直线过定点,直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且∠POQ=120°(其中O为原点),可以发现∠QOx的大小,求得结果.本题考查过定点的直线系问题,以及直线和圆的位置关系,是基础题.9.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查由三视图求几何体的体积,在三个图形中,俯视图确定锥体的名称,即是几棱锥,正视图和侧视图确定锥体的高,注意高的大小,侧视图是最不好理解的一个图形,注意图形上的虚线部分,根据体积公式得到结果.【解答】解:由三视图知,几何体是一个四棱锥,四棱锥的底面是一个直角梯形,直角梯形的上底是1,下底是2,垂直于底边的腰是2,一条侧棱与底面垂直,这条侧棱长是2,∴四棱锥的体积是=2.故选D.10.【答案】D【解析】解:根据题意,圆C1:x2+y2+2x-4y+1=0,即(x+1)2+(y-2)2=4,其圆心为(-1,2),半径r1=2,圆C2:(x-3)2+(y+1)2=1,其圆心为(3,-1),半径r2=1,则有|C1C2|==5>r1+r2,两圆外离,有4条公切线;故选:D.根据题意,分析两圆的圆心与半径,进而分析两圆的位置关系,据此分析可得答案.本题考查圆与圆的位置关系以及两圆的公切线,关键是分析两圆的位置关系,属于基础题.11.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查了直线与圆的位置关系,考查圆的面积的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用.由已知得|OC|=|CE|=r,过点O作直线2x+y-4=0的垂直线段OF,交AB于D,交直线2x+y-4=0于F,则当D恰为AB中点时,圆C的半径最小,即面积最小.【解答】解:如图,设AB的中点为C,坐标原点为O,圆半径为r,由已知得|OC|=|CE|=r,过点O作直线2x+y-4=0的垂直线段OF,交AB于D,交直线2x+y-4=0于F,则当D恰为OF中点时,圆C的半径最小,即面积最小.此时圆的直径为O(0,0)到直线2x+y-4=0的距离为:d==,此时r=,∴圆C的面积的最小值为:S min=π×()2=.故选A.12.【答案】A【解析】解:椭圆的左右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),设Q(x0,y0),∵G为△F1QF2的重心,∴G点坐标为G(,),∵,则∥,∴I的纵坐标为,又∵|QF1|+|QF2|=2a,|F1F2|=2c,∴=•|F1F2|•|y0|,又∵I为△F1QF2的内心,∴||即为内切圆的半径,内心I把△F1QF2分为三个底分别为△F1MF2的三边,高为内切圆半径的小三角形,∴=(|QF1|+|F1F2|+|QF2|)||,即×2c•|y0|=(2a+2c)||,∴2c=a,∴椭圆C的离心率为e=,∴该椭圆的离心率,故选:A.由题意,设Q(x0,y0),由G为△F1QF2的重心,得G点坐标为(,),利用面积相等可得,×2c•|y0|=(2a+2c)||,从而求椭圆的离心率.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、三角形的重心与内心的性质、三角形面积计算公式、向量共线定理,考查了推理能力与计算能力,属于难题.13.【答案】9【解析】解:作出x、y满足不等式组表示的平面区域,得到如图的三角形及其内部,其中A(2,3),设z=F(x,y)=3x+y,将直线l:z=3x+y进行平移,当l经过点A时,目标函数z达到最大值,∴z最大值=F(2,3)=9.故答案为:9.作出题中不等式组表示的平面区域,再将目标函数z=2x+y对应的直线进行平移,可得当x=2,y=3时,求出z=3x+y取得最大值.本题给出二元一次不等式组,求目标函数z=3x+y的最大值,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题.14.【答案】2【解析】解:设球的半径为R,正方体的棱长a,则=4,∴R3=,∴R=,则由正方体的性质可知,正方体的体对角线=2R=2,∴a=2,故答案为:2.先确定球的半径,利用球的内接正方体的对角线为球的直径,即可求得结论.本题考查球的内接正方体,解题的关键是利用球的内接正方体的对角线为球的直径,属于基础题.15.【答案】【解析】解:由题意设焦点F2(2,0)、F1(-2,0),∴3+b2=4,求得b2=1,双曲线-=1,即双曲线-y2=1.不妨设点P在第一象限,再根据椭圆、双曲线的定义和性质,可得|PF1|+|PF2|=2,|PF1|-|PF2|=2,可得|PF1|=+,|PF2|=-,且|F1F2|=4.再由余弦定理可得cos∠F1PF2=即=,故答案为:.不妨设点P在第一象限,再根据椭圆、双曲线的定义和性质,可得|PF1|+|PF2|=2,|PF1|-|PF2|=2,求得|PF1|和|PF2|的值,根据|F1F2|=4,利用余弦定理可得cos∠F1PF2的值.本题主要考查椭圆、双曲线的定义和性质及其标准方程,余弦定理的应用,属于中档题.16.【答案】【解析】解:因为点在抛物线上,所以,点A到准线的距离为,解得或p=6.当p=6时,,故p=6舍去,所以抛物线方程为x2=y,∴,所以△OAB是正三角形,边长为,其内切圆方程为x2+(y-2)2=1,如图4,∴.设点F(cosθ,2+sinθ)(θ为参数),则,∴.故答案为:.利用点在抛物线上,求出m,点A到准线的距离为,求出p,即可解出抛物线方程,设点F(cosθ,2+sinθ)(θ为参数),化简数量积,求解范围即可.本题考查抛物线的简单性质,直线与抛物线的位置关系圆的方程的应用,考查转化思想以及计算能力.17.【答案】解:(1)由已知方程表示焦点在y轴上的双曲线,则,得,得m<-3,即q:m<-3.(2)若方程x2+2mx+(m+2)=0有两个不等的正根则,解得-2<m<-1,即p:-2<m<-1.因p或q为真,所以p、q至少有一个为真.又p且q为假,所以p,q至少有一个为假.因此,p,q两命题应一真一假,当p为真,q为假时,,解得-2<m<-1;当p为假,q为真时,,解得m<-3.综上,-2<m<-1或m<-3.【解析】(1)根据双曲线的标准方程进行求解即可.(2)根据复合命题真假关系得到p,q两命题应一真一假,进行求解即可.本题主要考查复合命题的真假应用,根据条件求出命题为真命题的等价条件是解决本题的关键.18.【答案】解:(Ⅰ)由2cos A cos C(tan A tan C-1)=1得:2cos A cos C(-1)=1,∴2(sin A sin C-cos A cos C)=1,即cos(A+C)=-,∴cos B=-cos(A+C)=,又0<B<π,∴B=;(Ⅱ)由余弦定理得:cos B==,∴=,又a+c=,b=,∴-2ac-3=ac,即ac=,∴S△ABC=ac sin B=××=.【解析】(Ⅰ)已知等式括号中利用同角三角函数间基本关系切化弦,去括号后利用两角和与差的余弦函数公式化简,再由诱导公式变形求出cos B的值,即可确定出B的大小;(Ⅱ)由cos B,b的值,利用余弦定理列出关系式,再利用完全平方公式变形,将a+b以及b的值代入求出ac的值,再由cos B的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC面积.此题考查了余弦定理,三角形面积公式,两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.19.【答案】解:(Ⅰ)等比数列{a n}的公比设为q,a1=2,a1,a2,a3-2成等差数列,可得2a2=a1+a3-2,即为4q=2+2q2-2,解得q=2,则a n=a1q n-1=2n,n∈N*;(Ⅱ)=+2log22n-1=+2n-1,则数列{b n}的前n项和S n=(++…+)+(1+3+…+2n-1)=+n(1+2n-1)=1-+n2.【解析】(Ⅰ)等比数列{a n}的公比设为q,由等差数列中项性质和等比数列的通项公式,解方程可得q,进而得到所求通项公式;(Ⅱ)求得=+2log22n-1=+2n-1,由数列的分组求和和等差数列、等比数列的求和公式,计算可得所求和.本题考查等差数列中项性质和等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列分组求和,以及化简整理的运算能力,属于中档题.20.【答案】(Ⅰ)证明:∵底面ABCD是菱形,∴AD∥BC,∵四边形BDEF是正方形,∴DE∥BF,∵BF∩BC=B,∴平面ADE∥平面BCF,∵CF⊂平面BCF,∴CF∥平面ADE.(Ⅱ)解:连结AC,交BD于O,∵四边形BDEF是正方形且DE⊥平面ABCD.∴DE⊥平面ABCD,又AC⊂平面ABCD,∴AC⊥DE,∵底面ABCD是菱形,∴AC⊥BD,又BD∩DE=D,∴AC⊥平面BDEF,∵AE=,∠BCD=60°,∴AD=DE=BD=1,∴AO=CO=,∴多面体ABCDEF的体积:V=2V A-BDEF=2×=2×=.【解析】(Ⅰ)由已知得AD∥BC,DE∥BF,从而平面ADE∥平面BCF,由此能证明CF∥平面ADE.(Ⅱ)连结AC,交BD于O,由线面垂直得AC⊥DE,由菱形性质得AC⊥BD,从而AC⊥平面BDEF,进而多面体ABCDEF的体积V=2V A-BDEF,由此能求出多面体ABCDEF的体积V.本题考查线面平行证明,考查多面体的体积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.21.【答案】解:(1)由已知,动点M到点P(-1,0),Q(1,0)的距离之和为2,且|PQ|<2,所以动点M的轨迹为椭圆,而a=,c=1,所以b=1,所以,动点M的轨迹E的方程:+y2=1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则C(x1,-y1),由已知得直线l的斜率存在,设斜率为k,则直线l的方程为:y=k(x+1),由,得(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0,所以x1+x2=-,x1x2=,直线BC的方程为:y-y2=(x-x2),所以y=x-,令y=0,则x====-2,所以直BC与x轴交于定点D(-2,0).【解析】(1)分别求出a,b,c的值,求出M的轨迹方程即可;(2)输出直线l的方程为:y=k(x+1),联立直线和椭圆的方程,根据根与系数的关系,求出定点D的坐标即可.本题考查了求椭圆的轨迹方程问题,考查直线和椭圆的关系以及韦达定理的应用,是一道中档题.22.【答案】解:(1)由题意可得,e==,a2-b2=c2,点(1,)代入椭圆方程,可得+=1,解得a=,b=1,即有椭圆的方程为+y2=1;(2)①当k不存在时,x=±时,可得y=±,S△OAB=××=;②当k存在时,设直线为y=kx+m(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),将直线y=kx+m代入椭圆方程可得(1+3k2)x2+6kmx+3m2-3=0,x1+x2=-,x1x2=,由直线l与圆O:x2+y2=相切,可得=,即有4m2=3(1+k2),|AB|=•=•=•=•=•≤•=2,当且仅当9k2= 即k=±时等号成立,可得S△OAB=|AB|•r≤×2×=,即有△OAB面积的最大值为,此时直线方程y=±x±1.【解析】(1)运用椭圆的离心率公式和点满足椭圆方程,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;(2)讨论①当k不存在时,②当k存在时,设直线为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),将直线y=kx+m代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相切的条件:d=r,结合基本不等式即可得到所求面积的最大值和直线l的方程.本题考查椭圆的方程的求法,注意运用离心率公式和点满足椭圆方程,考查三角形的面积的最大值,注意运用分类讨论的思想方法,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相切的条件:d=r,和基本不等式的运用,属于中档题.。
2018-2019学年山西省太原市高二(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共36.0分)1. 在空间直角坐标系Oxyz 中,点A (1,2,3)关于yOz 平面对称的点的坐标为( )A. (−1,2,3)B. (1,−2,3)C. (1,2,−3)D. (−1,−2,−3) 2. 由下列主体建筑物抽象得出的空间几何体中为旋转体的是( )A.B.C.D.3. 已知A (0,1),B (0,-1),则直线AB 的倾斜角为( )A. 0∘B. 90∘C. 180∘D. 不存在 4. 下列四面体中,直线EF 与MN 可能平行的是( )A.B.C.D.5. 已知点A (2,3)在直线11:2x +ay -1=0上,若l 2∥l 1,则直线l 2的斜率为( )A. 2B. −2C. 12D. −126. 设a ,b ,c 为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,则下列纳论成立的是( )A. 若a ⊥b 且b ⊥c ,则a//cB. 若α⊥β且β⊥γ,则α//γC. 若a ⊥α且a//b ,则b ⊥αD. 若α⊥β且a//α,则a ⊥β7. 已知圆C 的一条直径的端点坐标分别是(4,1)和(-2,3),则圆C 的方程是( )A. (x +1)2+(y +2)2=10B. (x −1)2+(y −2)2=40C. (x −1)2+(y −2)2=10D. (x +1)2+(y +2)2=408. 一个长方体由同一顶点出发的三条棱的长度分别为2,2,3,则其外接球的表面积为( )A. 68πB. 17πC. 28πD. 7π9. 已知x ,y 满足不等式组{x −y +1≥02x −y −1≤0x +y +1≥0,则z =5x +2y 的最大值为( )A. 12B. 16C. 18D. 2010. 直线ax +y +a =0与直线x +ay +a =0在同一坐标系中的图象可能是( )A. B.C. D.11.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1H⊥平面AB1D1,垂足为H,给出下面结论:①直线A1H与该正方体各棱所成角相等;②直线A1H与该正方体各面所成角相等;③过直线A1H的平面截该正方体所得截面为平行四边形;④垂直于直线A1H的平面截该正方体,所得截面可能为五边形,其中正确结论的序号为()A. ①③B. ②④C. ①②④D. ①②③12.一条光线从点P(-2,4)射出,经直线x-y+2=0反射后与圆x2+y2+4x+3=0相切,则反射光线所在直线的方程是()A. x+√15y−2=0B. √15x+y−2=0C. x−√15y−2=0 D. √15x−y−2=0二、填空题(本大题共4小题,共16.0分)13.已知点A(3,-3),B(0,2),则线段AB的中点坐标是______.14.已知直线l1:x-2y=1,l2:mx+(3-m)y+1.若l1⊥l2,则实数m=______.15.某三棱锥的三视图如图所示,图中三个三角形均为直角三角形,则x2+y2=______.16.△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=2,M为AB中点,将△BMC沿CM折叠,当平面BMC⊥平面AMC时,A,B两点之间的距离为______.三、解答题(本大题共7小题,共68.0分)17.已知△ABC的三个顶点的坐标是A(1,1),B(2,3),C(3,-2).(1)求BC边所在直线的方程;(2)求△ABC的面积.18.已知正方体ABCD-A1B1C1D1.(1)求证:AD1∥平面C1BD;(2)求证:AD1⊥平面A1DC.19.已知圆C的方程为x2+y2-4tx-2ty+5t2-4=0(t>0).(1)设O为坐标原点求直线OC的方程;(2)设直线y=x+1与圆C交于A,B两点,若|AB|=2√2,求实数t的值.20.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为矩形,且AD=2AB=√3PA=2,AE⊥PD,垂足为E.(1)求PD与平面ABCD所成角的大小;(2)求三棱锥P-ABE的休积.21.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB=BC,AD=DC,E为棱PC上不与点C重合的点.(1)求证:平面BED⊥平而PAC;(2)若PA=AC=2,BD=4√3,且二面角E-BD-C的平面角为45°,求三棱锥P-BED3的体积.22.已知圆C1:(x-1)2+(y+5)2=50,圆C2:(x+1)2+(y+1)2=10.(1)证明圆C1与圆C2相交;(2)若圆C3经过圆C1与圆C2的交点以及坐标原点,求圆C3的方程.23.已知圆C1:x2+y2+2x-4y+1=0,圆C2:x2+y2-4x-5=0.(1)试判断圆C1与圆C2是否相交,若相交,求两圆公共弦所在直线的方程,若不相交,说明理由;(2)若直线y=kx+1与圆C1交于A,B两点,且OA⊥OB,求实数k的值.答案和解析1.【答案】A【解析】解:在空间直角坐标系Oxyz中,点A(1,2,3)关于yOz平面对称的点的坐标为(-1,2,3).故选:A.根据关于yOz平面对称,x值变为相反数,其它不变这一结论直接写结论即可.本题考查空间向量的坐标的概念,考查空间点的对称点的坐标的求法,属于基础题.2.【答案】B【解析】解:在A中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故A错误;在B中,主体建筑物抽象得出的空间几何体为旋转体,故B正确;在C中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故C错误;在D中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故D错误.故选:B.利用旋转体的定义、性质直接求解.本题考查旋转体的判断,考查旋转体的定义及性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.【答案】B【解析】解:∵直线经过A(0,1),B(0,-1)两点,∴直线AB的斜率不存在,∴直线AB的倾斜角90°.故选:B.由直线经过A(0,1),B(0,-1)两点,直线AB的斜率不存在,从而能求出直线AB的倾斜角.本题考查直线的倾斜角的求法,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.4.【答案】C【解析】解:根据过平面内一点和平面外一点的直线,与平面内不过该点的直线异面,可判定A,B中EF,MN异面;D中,若EF∥MN,则过EF的平面与底面相交,EF就跟交线平行,则过点N有两条直线与EF 平行,不可能;故选:C.利用异面直线判定定理可确定A,B错误;利用线面平行的性质定理和过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线平行,可判定D错误.此题考查了异面直线的判定方法,线面平行的性质等,难度不大.5.【答案】A【解析】解:∵点A(2,3)在直线11:2x+ay-1=0上,∴2×2+3a-1=0,解得a=-1,∴直线l1:2x-y-1=0,∵l2∥l1,∴直线l2的斜率k=2.故选:A.由点A(2,3)在直线11:2x+ay-1=0上,求出直线l1:2x-y-1=0,再由l2∥l1,能示出直线l2的斜率.本题考查直线的斜率的求法,考查直线与直线平行的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.【答案】C【解析】解:由a,b,c为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,知:在A中,若a⊥b且b⊥c,则a与c相交、平行或异面,故A错误;在B中,若α⊥β且β⊥γ,则α与γ相交或平行,故B错误;在C中,若a⊥α且a∥b,则由线面垂直的判定定理得b⊥α,故C正确;在D中,若α⊥β且a∥α,则a与β相交、平行或a⊂β,故D错误.故选:C.在A中,a与c相交、平行或异面;在B中,α与γ相交或平行;在C中,由线面垂直的判定定理得b⊥α;在D中,a与β相交、平行或a⊂β.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,是中档题.7.【答案】C【解析】解:圆C的一条直径的端点坐标分别是(4,1)和(-2,3),故利用中点公式求得圆心为(1,2),半径为=,故圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=10,故选:C.利用中点公式求得圆心坐标,再求出半径,可得圆C的方程.本题主要考查求圆的方程的方法,关键是求出圆心和半径,属于基础题.8.【答案】B【解析】解:长方体的外接球直径即为长方体的体对角线,由题意,体对角线长为:=,外接球的半径R=,=17π,故选:B.利用长方体的外接圆直径为体对角线,容易得解.此题考查了长方体的外接球面积,属容易题.9.【答案】B【解析】解:作出x,y满足不等式组对应的平面区域,由z=5x+2y,得y=x+z,平移直线y=x+z,由图象可知当直线y=x+z,经过点B时,直线y=x+z的截距最大,此时z最大.由,得A(2,3),此时z的最大值为z=5×2+2×3=16,故选:B.作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.10.【答案】D【解析】解:直线ax+y+a=0与直线x+ay+a=0不可能平行,故B错误;当a>0时,直线ax+y+a=0是减函数,直线x+ay+a=0是减函数,故A和C都错误;当a<0时,直线ax+y+a=0是增函数,与y轴交于正半轴,直线x+ay+a=0是增函数,与y轴交于负半轴,故A,B,C和D都错误.综上,正确答案是a>0,直线ax+y+a=0与直线x+ay+a=0在同一坐标系中的图象可能是D.故选:D.根据a的符号,分类讨论,利用数形结合思想和排除法能求出结果.本题考查函数图象的判断,考查直线的图象与性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.11.【答案】D【解析】解:如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1H⊥平面AB1D1,垂足为H,连接A1C,可得A1C⊥AB1,A1C⊥AD1,即有A1C⊥平面AB1D1,直线A1H与直线A1C重合,直线A1H与该正方体各棱所成角相等,均为arctan,故①正确;直线A1H与该正方体各面所成角相等,均为arctan,故②正确;过直线A1H的平面截该正方体所得截面为A1ACC1为平行四边形,故③正确;垂直于直线A1H的平面与平面AB1D1平行,截该正方体,所得截面为三角形或六边形,不可能为五边形.故④错误.故选:D.由A1C⊥平面AB1D1,直线A1H与直线A1C重合,结合线线角和线面角的定义,可判断①②;由四边形A1ACC1为矩形,可判断③;由垂直于直线A1H的平面与平面AB1D1平行,可判断④.本题考查线线角和线面角的求法,以及正方体的截面的形状,考查数形结合思想和空间想象能力,属于中档题.12.【答案】A【解析】解:点P(-2,4)关于直线x-y+2=0的对称点为Q(2,0),设反射光线所在直线方程为:y=k(x-2),即kx-y-2k=0,依题意得:=1,解得:k=±,依题意舍去k=故反射线所在直线方程为:x+y-2=0,故选:A.根据光学性质,点P(-2,4)关于直线x-y+2=0对称的点在反射线所在直线上,设出所求直线方程,然后用点到直线的距离等于半径,求出斜率,舍去正值即可.本题考查了直线与圆的位置关系.属中档题.13.【答案】(32,−12)【解析】解:设A、B的中点为P(x0,y0),由A(3,-3)、B(0,2),再由中点坐标公式得:,.∴线段AB的中点坐标为().故答案为:().直接利用中点坐标公式求解.本题考查了中点坐标公式,是基础题.14.【答案】2【解析】解:∵直线l1:x-2y=1,l2:mx+(3-m)y+1.l1⊥l2,∴1×m+-2×(3-m)=0,解得m=2.故答案为:2.利用直线与直线垂直的性质直接求解.本题考查实数值的求法,考查直线与直线垂直的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.15.【答案】34【解析】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥,侧棱PA⊥底面ABC,底面三角形ABC是以∠ABC为直角的直角三角形.则x2+y2=x2+PA2+AD2=(PA2+AB2)+AD2=52+32=34.故答案为:34.由三视图还原原几何体,该几何体为三棱锥,侧棱PA⊥底面ABC,底面三角形ABC是以∠ABC为直角的直角三角形,然后利用勾股定理转化求解.本题考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,是中档题.16.【答案】√102【解析】解:取MC中点O,连结AO,BO,∵△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=2,M为AB中点,∴AC=BM=AM=CM=1,∴AO==,BO===,AO⊥MC,将△BMC沿CM折叠,当平面BMC⊥平面AMC时,AO⊥平面BMC,∴AO⊥BO,∴A,B两点之间的距离|AB|===.故答案为:.取MC中点O,连结AO,BO,推导出AC=BM=AM=CM=1,AO==,BO==,AO⊥MC,AO⊥平面BMC,AO⊥BO,由此能求出A,B两点之间的距离.本题考查两点间距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.【答案】解:(1)∵B(2,3),C(3,-2),∴边BC所在的直线方程为y−(−2)3−(−2)=x−32−3,即5x+y-13=0;(2)设B到AC的距离为d,则S△ABC=12|AC|⋅d,|AC|=√(3−1)2+(−2−1)2=√13,AC方程为:y−(−2)1−(−2)=x−31−3即:3x+2y-5=0∴d=|3×2+2×3−5|√32+22=7√13.∴S△ABC=12×√13×7√13=72.【解析】(1)直接由两点式直线方程公式求解即可;(2)求出B到AC的距离为d,再求AC的距离,然后利用面积公式求解即可.本题考查两点式直线方程公式,考查点到直线的距离公式的应用,考查计算能力,是中档题.18.【答案】证明:(1)∵正方体ABCD-A1B1C1D1.∴C1D1∥A1B1,C1D1=A1B1,又AB∥A1B1,AB=A1B1,∴C1D1∥AB,C1D1=AB,∴四边形C1D1AB是平行四边形,∴AD1∥C1B,∵C1B⊂平面C1BD,AD1⊄平面C1BD,∴AD1∥平面C1BD.(2)∵正方体ABCD-A1B1C1D1.∴A1D⊥AD1,CD⊥平面A1ADD1,∵AD1⊂平面A1ADD1,∴CD⊥AD1,又A1D∩CD=D,∴AD1⊥平面A1DC.【解析】(1)推导出四边形C1D1AB是平行四边形,从而AD1∥C1B,由此能证明AD1∥平面C1BD.(2)推导出A1D⊥AD1,CD⊥平面A1ADD1,CD⊥AD1,由此能证明AD1⊥平面A1DC.本题考查线面平行、线面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.19.【答案】解:(1)圆C的方程为x2+y2-4tx-2ty+5t2-4=0(t>0),即(x-2t)2+(y-t)2=4,故圆心C(2t,t),故直线OC的方程为y=12x.(2)圆心C(2t,t)到直线y=x+1的距离为d=√2=√2,根据弦心距、弦长、半径之间的关系,可得(√2)2+(√2)2=4,∴t=1,或t=-3 (舍去),∴t=1.【解析】(1)把圆C的方程化为标准形式,可得C的坐标,从而求得直线OC的方程.(2)求出弦心距,再根据弦心距、弦长、半径之间的关系,求得t的值.本题主要考查圆的一般方程和标准方程,点到直线的距离公式,弦长公式的应用,属于中档题.20.【答案】解:(1)∵PA⊥平面ABCD,∴∠PDA为PD与平面ABCD所成角,且PA⊥AD,∵AD=2AB=√3PA=2,∴tan∠PDA=PAAD =√3 3,∴PD与平面ABCD所成角的大小为π6.(2)∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥AB,∵底面ABCD为矩形,∴AD⊥AB,∵PA∩AD=A,∴AB⊥平面PAD,∵AE⊥PD,∴S△PAE=12×PE×AE=√36,∴三棱锥P-ABE的体积为:V P-ABE=13×S△PAE×AB=√318.【解析】(1)由PA⊥平面ABCD,得∠PDA为PD与平面ABCD所成角,由此能求出PD 与平面ABCD所成角的大小.(2)推导出PA ⊥AB ,AD ⊥AB ,从而AB ⊥平面PAD ,由此能求出三棱锥P-ABE 的体积.本题考查线面角的求法,考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题. 21.【答案】证明:(1)∵AB =BC ,AD =DC ,∴AC ⊥BD ,∵PA ⊥平面ABCD ,∴PA ⊥BD , ∵PA ∩AC =A ,∴BD ⊥平面PAC ,∵BD ⊂平面BED ,∴平面BED ⊥平面PAC . 解:(2)设AC 与BD 交于点F ,连结EF , 由(1)知EF ⊥BD ,FC ⊥BD , ∴∠EFC =45°,由(1)知F 为AC 中点, ∴PA =AC =2,∵PA ⊥AC ,∴∠PCF =45°,∴EF =√22,PE =3√22,且EF ⊥PC ,又PC ⊥BD ,∴PC ⊥平面BED , ∴三棱锥P -BED 的体积: V P -BDE =13×S △BDE ×PE=13×12×BD ×EF ×PE =16×4√33×√22×3√22=√33.【解析】(1)推导出AC ⊥BD ,PA ⊥BD ,从而BD ⊥平面PAC ,由此能证明平面BED ⊥平面PAC .(2)设AC 与BD 交于点F ,连结EF ,三棱锥P-BED 的体积V P-BDE =,由此能求出结果.本题考查面面垂直的证明,考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.22.【答案】解:(1)证明:由已知得C 1:(1,-5),r 1=5√2,C 2(-1,-1),r 2=√10,所以r 1+r 2=5√2+√10,|r 1-r 2|=5√2-√10,|C 1C 2|=2√5, 因为|r 1-r 2|<|C 1C 2|<r 1+r 2,所以两圆相交;(2)解:设圆C 3:(x -1)2+(y +5)2-50+λ[(x +1)2+(y +1)2-10]=0 因为过原点,所以12+52-50+λ(12+12-10)=0,解得λ=-3,代入C 3:(x -1)2+(y +3)2-50+(-3)[(x +1)2+(y +1)2-10]=0, 化简得x 2+y 2+4x -2y =0,所以圆C 3:x 2+y 2+4x -2y =0. 【解析】(1)用圆心距与两圆半径的关系证明;(2)设出经过两圆交点的圆系方程,然后代入原点. 本题考查了圆与圆的位置关系及其判定.属中档题.23.【答案】解(1)由已知得C 1(-1,2),r 1=2,C 2(2,0),r 2=3,所以r 1+r 2=5,|r 1-r 2|=1,|C 1C 2|=√13,因为|r 1-r 2|<|C 1C 2|<r 1+r 2,所以圆C 1与圆C 2相交,将两个圆方程相减,得(x +1)2+(y -2)2-(x -2)2-y 2=-5, 化简得两圆公共弦所在直线方程为:3x -2y +3=0 (2)由{y =kx +1(x+1)2+(y−2)2=4,得(x +1)2+(kx -1)2=4,化简得(1+k 2)x 2+(2-2k )x -2=0且△=(2-2k )2+8(1+k 2)>0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有x 1+x 2=-2−2k1+k 2,x 1x 2=−21+k 2, 因为OA ⊥OB ,所以x 1x 2+y 1y 2=0,即x 1x 2+(kx 1+1)(kx 2+1)=0, 化简得:(1+k 2)x 1x 2+k (x 1+x 2)+1= 所以-2-k(2−2k)1+k 2+1=0,化简得k 2-2k -1=0,解得k =1+√2或k =1-√2. 【解析】(1)用圆心距与两圆半径的关系判断两圆位置关系;用两圆方程相减消去二次项得相交弦所在直线方程;(2)联立直线与圆的方程,根据韦达定理以及两线垂直的向量关系列式可解得k .本题考查了圆与圆的位置关系及其判定.属中档题.。
山西省太原市2018-2019学年高二上学期期中考试数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。
)1.在空间直角坐标系中,点关于平面对称的点的坐标为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据关于yOz平面对称,x值变为相反数,其它不变这一结论直接写结论即可.【详解】在空间直角坐标系Oxyz中,点A(1,2,3)关于yOz平面对称的点的坐标为(﹣1,2,3).故选:A.【点睛】本题考查空间向量的坐标的概念,考查空间点的对称点的坐标的求法,属于基础题.2.由下列主体建筑物抽象得出的空间几何体中为旋转体的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】利用旋转体的定义、性质直接求解.【详解】在A中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故A错误;在B中,主体建筑物抽象得出的空间几何体为旋转体,故B正确;在C中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故C错误;在D中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故D错误.故选:B.【点睛】本题考查旋转体的判断,考查旋转体的定义及性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.已知,则直线AB的倾斜角为()A. 0°B. 90°C. 180°D. 不存在【答案】B【解析】【分析】由直线经过A(0,1),B(0,﹣1)两点,直线AB的斜率不存在,从而能求出直线AB的倾斜角.【详解】∵直线经过A(0,1),B(0,﹣1)两点,∴直线AB的斜率不存在,∴直线AB的倾斜角90°.故选:B.【点睛】本题考查直线的倾斜角的求法,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.4.下列四面体中,直线EF与MN可能平行的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】利用异面直线判定定理可确定A,B错误;利用线面平行的性质定理和过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线平行,可判定D错误.【详解】根据过平面内一点和平面外一点的直线,与平面内不过该点的直线异面,可判定A,B中EF,MN 异面;D中,若EF∥MN,则过EF的平面与底面相交,EF就跟交线平行,则过点N有两条直线与EF平行,不可能;故选:C.【点睛】此题考查了异面直线的判定方法,线面平行的性质等,难度不大.5.已知点在直线上,若,则直线的斜率为()A. 2B. ﹣2C.D.【答案】A【解析】【分析】由点A(2,3)在直线11:2x+ay﹣1=0上,求出直线l1:2x﹣y﹣1=0,再由l2∥l1,能示出直线l2的斜率.【详解】∵点A(2,3)在直线11:2x+ay﹣1=0上,∴2×2+3a﹣1=0,解得a=﹣1,∴直线l1:2x﹣y﹣1=0,∵l2∥l1,∴直线l2的斜率k=2.故选:A.【点睛】本题考查直线的斜率的求法,考查直线与直线平行的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.设为三条不同的直线,为三个不同的平面,则下列结论成立的是()A. 若且,则B. 若且,则C. 若且,则D. 若且,则【答案】C【解析】【分析】在A中,a与c相交、平行或异面;在B中,α与γ相交或平行;在C中,由线面垂直的判定定理得b⊥α;在D中,a与β相交、平行或a⊂β.【详解】由a,b,c为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,知:在A中,若a⊥b且b⊥c,则a与c相交、平行或异面,故A错误;在B中,若α⊥β且β⊥γ,则α与γ相交或平行,故B错误;在C中,若a⊥α且a∥b,则由线面垂直的判定定理得b⊥α,故C正确;在D中,若α⊥β且a∥α,则a与β相交、平行或a⊂β,故D错误.故选:C.【点睛】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,是中档题.7.已知圆C的一条直径的端点坐标分别是和,则圆C的方程是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】利用中点公式求得圆心坐标,再求出半径,可得圆C的方程.【详解】圆C的一条直径的端点坐标分别是(4,1)和(﹣2,3),故利用中点公式求得圆心为(1,2),半径为,故圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=10,故选:C.【点睛】本题主要考查求圆的方程的方法,关键是求出圆心和半径,属于基础题.8.一个长方体由同一顶点出发的三条棱的长度分别为2,2,3,则其外接球的表面积为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】利用长方体的外接圆直径为体对角线,容易得解.【详解】长方体的外接球直径即为长方体的体对角线,由题意,体对角线长为:,外接球的半径R=,=17π,故选:B.【点睛】此题考查了长方体的外接球面积,属容易题.一般外接球需要求球心和半径,首先应确定球心的位置,借助于外接球的性质,球心到各顶点距离相等,这样可先确定几何体中部分点组成的多边形的外接圆的圆心,过圆心且垂直于多边形所在平面的直线上任一点到多边形的顶点的距离相等,然后同样的方法找到另一个多边形的各顶点距离相等的直线(这两个多边形需有公共点),这样两条直线的交点,就是其外接球的球心,再根据半径,顶点到底面中心的距离,球心到底面中心的距离,构成勾股定理求解,有时也可利用补体法得到半径,例:三条侧棱两两垂直的三棱锥,可以补成长方体,它们是同一个外接球.9.已知满足不等式组,则的最大值为()A. 12B. 16C. 18D. 20【答案】B【解析】【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.【详解】作出x,y满足不等式组对应的平面区域,由z=5x+2y,得y=x+z,平移直线y=x+z,由图象可知当直线y=x+z,经过点B时,直线y=x+z的截距最大,此时z最大.由,得A(2,3),此时z的最大值为z=5×2+2×3=16,故选:B.【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.利用线性规划求最值的步骤:(1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.常见的类型有截距型(型)、斜率型(型)和距离型(型).(3)确定最优解:根据目标函数的类型,并结合可行域确定最优解.(4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值。
精品文档,欢迎下载!2019-2020宝鸡中学高二第一学期期中考试试题数学(文)一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分。
在每个小题给出的四个选项中只有一个是符合题意的)1.下列语句不是命题的是( ). A. 34> B. 0.3是整数C. 3a >D. 4是3的约数 【答案】C 【解析】 【分析】命题是表示判断一件事情的语句,根据定义分别判断即可. 【详解】解:A ,B ,D 都是表示判断一件事情,C 无法判断, 故选C .【点睛】本题考查了命题的定义,属于基础题.2.下图是一个正方体的表面展开图,则图中2的对面是( ).A. 1B. 9C. 快D. 乐【答案】B 【解析】 【分析】将展开图还原为正方体后,即可得出结论. 【详解】解:将展开图还原成正方体,如图所示; 则图中2(上底)的对面是9(下底). 故选B .【点睛】本题考查了棱柱的结构特征与展开图问题,是基础题.3.下列求导运算正确的是( )A. 1'ln x x ⎛⎫=⎪⎝⎭B. ()'1xxx ee⋅=+ C. ()2cos '2sin x x x x =- D. '211()1x xx -=+【答案】D 【解析】试题分析:A.1211((ln ))ln (ln )x x x x '-⎛⎫==-⋅ ⎪⎝⎭', 错误. B.()xxxx e e x e ⋅=+⋅'. 错误.C.22(cos )2cos sin x x x x x x =-⋅'⋅错误. D.()1211x xx '--=+正确.考点:导数的运算.4.从装有两个红球和三个黑球的口袋里任取两个球,那么互斥而不对立的两个事件是( ) A. “至少有一个黑球”与“都是黑球” B. “至少有一个黑球”与“至少有一个红球”C. “恰好有一个黑球”与“恰好有两个黑球”D. “至少有一个黑球”与“都是红球” 【答案】C 【解析】分析:利用对立事件、互斥事件的定义求解.详解:从装有两个红球和三个黑球的口袋里任取两个球,在A 中,“至少有一个黑球”与“都是黑球”能同时发生,不是互斥事件,故A 错误;在B 中,“至少有一个黑球”与“至少有一个红球”能同时发生,不是互斥事件,故B 错误;在C 中,“恰好有一个黑球”与“恰好有两个黑球”不能同时发生, 但能同时不发生,是互斥而不对立的两个事件,故C 正确;在D 中,“至少有一个黑球”与“都是红球”是对立事件,故D 错误. 故答案为:C点睛:(1)本题主要考查互斥事件和对立事件的定义,意在考查学生对这些基础知识的掌握水平.(2)互斥事件指的是在一次试验中,不可能同时发生的两个事件,对立事件指的是在一次试验中,不可能同时发生的两个事件,且在一次试验中,必有一个发生的两个事件.注意理解它们的区别和联系.5.已知命题,命题22:,10;:,0.p x R ax ax q x R x x a ∀∈-+∃∈-+=>若p q ∧是真命题,则a 的取值范围是( ). A. (),4-∞ B. [)0,4C. (0,14] D. [0,14] 【答案】D 【解析】 【分析】假设命题p 是真命题:利用一元二次不等式与判别式的关系及其0a =的情况即可得出;假设命题q 是真命题:利用一元二次方程与判别式的关系即可得出;再利用复合命题的真假判定方法即可得出.【详解】解:假设命题p 是真命题:x R ∀∈,210ax ax ++>,则0a =或240a a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得04a <„;假设命题q 是真命题:x R ∃∈,20x x a -+=,则140a ∆=-…,解得14a „. 若p q ∧是真命题,则p ,q 都是真命题,则0414a a <⎧⎪⎨⎪⎩„„,解得104a 剟. 则a 的取值范围是1[0,]4.故选D .【点睛】本题考查了一元二次不等式及其方程与判别式的关系、复合命题真假的判定方法,考查了计算能力,属于基础题.6.方程22123+=-+x y m m 表示双曲线的一个充分不必要条件是( )A. -3<m <0B. -3<m <2C. -3<m <4D. -1<m <3【答案】A 【解析】由题意知,()()23032m m m -+<⇒-<<,则C ,D 均不正确,而B 为充要条件,不合题意,故选A.7.下列结论错误..的是( ) A. 若“p q ∨”为假命题,则,p q 均为假命题 B. “a b >”是“22ac bc >”的充分不必要条件C. 命题:“2,0x R x x ∃∈->”的否定是“2,0x R x x ∀∈-≤”D. 命题:“若2320x x -+=,则2x =”的逆否命题为“若2x ≠,则2320x x -+≠” 【答案】B 【解析】 【分析】逐个分析各命题的真假后可得正确的选项.【详解】对于A , “p q ∨”为假命题当且仅当,p q 均为假命题,故A 正确; 对于B ,当a b >时,若0c =,则22ac bc =,故22ac bc >不成立,故B 错误;对于C ,D ,分别根据存在性命题的否定和原命题的逆否命题的形式可得C ,D 都是正确的, 故选B.【点睛】本题考查复合命题的真假判断、充分不必要条件、存在性命题的否定及逆否命题,此类问题属于基础题.8.椭圆221169x y +=中以点M(1,2)为中点的弦所在直线斜率为( )A. 932-B. 9 32C. 9 64D. 9 16【答案】A 【解析】 【分析】先设出弦的两端点的坐标,分别代入椭圆方程,两式相减后整理即可求得弦所在的直线的斜率.【详解】设弦的两端点为()11,A x y ,()22,B x y ,代入椭圆得2211222211691169x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩, 两式相减得()()()()121212120169x x x x y y y y +-+-+=,即()()()()12121212 169x x x x y y y y +-+-=-,即()()()()12121212916x x y y y y x x +--=+-,即121292164y y x x -⨯-=⨯-,即1212932y y x x -=--,∴弦所在的直线的斜率为932-,故选A.【点睛】本题主要考查了椭圆的性质以及直线与椭圆的关系.在解决弦长的中点问题,涉及到“中点与斜率”时常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化,达到解决问题的目的,属于中档题.9.若函数()f x 满足()()3213x x f x f x =-⋅-'.则()1f '的值为( ).A. 0B. 2C. 1D. -1【答案】A 【解析】 【分析】先对函数()()3213x x f x f x =-⋅-'求导,再把1x =代入,求()1f '的值,求导时注意()1f '是一个常数.【详解】解:求函数()()3213x x f x f x =-⋅-'的导数,得,()2()211f x x f x '=-'-,把1x =代入,得,()2(1)12111f f '=-'⨯-解得()10f '=故选A .【点睛】本题考查了函数的求导公式,属于基础题,做题时不要被()f x 中的(1)f '所迷惑,属于基础题.10.过抛物线2:4C y x=的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M (在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则点M 到直线NF 的距离为( )A. 23B. 33C. 5D. 22【答案】A 【解析】 【分析】由直线的斜率得到直线的倾斜角60o ,利用直角三角形30o 角对边等于斜边的一半,求得焦半径,进而求出点M 的坐标,再利用几何法求出点到直线的距离.【详解】设直线l 与x 轴相交于点P ,与直线MN 相交于点Q ,(1,0)F ,设||||MN MF m ==,因为||2,30PF NQM =∠=o,所以||4,||2QF QM m ==,所以42m m +=,解得:4m =,设00(,)M x y ,由焦半径公式得:014x +=, 所以03x =,023y =,所以233sin sin 42NP MNF NFP NF ∠=∠===,所以点M 到直线NF 的距离为||sin 4NM MNF ⋅∠==【点睛】解析几何问题中,如果能充分挖掘条件中的几何性质,能使运算量大大减少,节省运算时间.11.设点P 是曲线335y x =+上的任意一点,点P 处切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是( ). A. 20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. 2[0,),23πππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭U C. 2,23ππ⎛⎤⎥⎝⎦ D.2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B 【解析】 【分析】先求函数的导数的范围,即曲线斜率的取值范围,从而求出切线的倾斜角的范围.【详解】解:23y x '=Q ,tan α∴…2[0,),23ππαπ⎡⎫∴∈⎪⎢⎣⎭U ,故选B .【点睛】本题考查导数的几何意义,直线的倾斜角与斜率,属于基础题.12.直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为 ( ) A.13B.12 C. 23D.34【答案】B 【解析】试题分析:不妨设直线:1x yl c b+=,即0bx cy bc +-=⇒椭圆中心到l 的距离24b =12c e a ⇒==,故选B. 考点:1、直线与椭圆;2、椭圆的几何性质.【方法点晴】本题考查直线与椭圆、椭圆的几何性质,涉及方程思想、数形结合思想和转化化归思想,考查逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力,综合性较强,属于较难题型. 不妨设直线:1x yl c b+=,即0bx cy bc +-=⇒椭圆中心到l的距离2142b c e a =⇒==24b =是本题的关键节点.【此处有视频,请去附件查看】二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)13.从1,2, 3, 4这四个数中一次随机抽取两个数,则取出的数中一个是奇数一个是偶数的概率为________. 【答案】23【解析】 【分析】 从1,2,3,4这四个数中一次随机抽取两个数,先将所有可能结果一一列举出来,从中计算出一个是奇数一个是偶数的个数,由此能求出取出的数中一个是奇数一个是偶数的概率. 【详解】解:从1,2,3,4这四个数中一次随机抽取两个数,则可能的结果有()1,2,()1,3,()1,4,()2,3,()2,4,()3,4共有6个基本事件,取出的数中一个是奇数一个包含的基本事件有:()1,2,()1,4,()2,3,()3,4,共4个,∴取出的数中一个是奇数一个是偶数的概率4263p m n ===. 故答案为23. 【点睛】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等可能事件概率计算公式的合理运用.14.函数()f x 的图象在2x =处的切线方程为230x y +-=,则 .【答案】3- 【解析】试题分析:Q 函数()f x 的图象在2x =处的切线方程为230x y +-=,22(2)30{(2)2f f '⨯+-=∴=-,解得:(2)1{(2)2f f '=-=-,(2)(2)3f f ∴'+=-.故答案应填:-3. 考点:导数的几何意义.15.设m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面.在下列命题中,正确的是______(写出所有正确命题的序号)①若//m n ,//n α,则//m α或m α⊂;②若//m α,//n α,m β⊂,n β⊂,则//αβ; ③若αγ⊥,βγ⊥,则//αβ; ④若//αβ,//βγ,m α⊥,则m γ⊥【答案】①④ 【解析】 【分析】利用线面、面面平行、垂直的判定与性质,进行判断,即可得出结论.【详解】解:①若m ∥α,且m ∥n ,分两种情况:n 在α内或不在,则m ∥α或m ⊂α故正确;②若m ∥α,n ∥α,m ⊂β,n ⊂β,m ,n 相交,则α∥β,故不正确;③若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β,此命题不正确,因为垂直于同一平面的两个平面可能平行、相交,不能确定两平面之间是平行关系,故不正确;④由平行的传递性知若α∥β,β∥γ,则γ∥α,因为m ⊥α,所以m ⊥γ,故正确. 故答案为①④.【点睛】本题考查线面、面面平行、垂直的判定与性质,解题的关键是有着较强的空间感知能力及对空间中线面,面面,线线位置关系的理解与掌握,此类题是训练空间想像能力的题,属于中档题.16.双曲线22221x ya b-=(0a>,0b>)的渐近线与圆22(1x y-+=相切,则此双曲线的离心率为________.【解析】因为双曲线的渐近线是by xa=±,所以圆心C到渐近线的距离1dc===,即22222222b c c a c=⇒-=,解之得e=.点睛:解答本题的关键是建立参数,,a b c的方程,求解时先求出圆心坐标C,与双曲线的渐近线方程by xa=±,然后运用直线与圆相切建立方程1c=,进而求得离心率为e=17.魏晋时期数学家刘徽在他的著作《九章算术注》中,称一个正方体内两个互相垂直的内切圆柱所围成的几何体“牟合方盖”.刘徽通过计算得知正方体的内切球的体积与“牟合方盖”的体积之比应为π:4.若正方体的棱长为2.则“牟合方盖”的体积为__________.【答案】163【解析】【分析】由题意先求出正方体内切球的体积,再由已知体积比求得“牟合方盖”的体积即可.【详解】正方体的棱长为2,则其内切球的半径r=1,∴正方体的内切球的体积344=1=33Vππ⨯球,又由已知=4VVπ球牟合方盖,∴4416==33Vππ⨯牟合方盖.故答案为163.【点睛】本题考查正方体内切球的体积,理解题意是关键,属于基础题. 三、解答题(本大题共5题,共65分)18.袋中装有除颜色外形状大小完全相同的6个小球,其中有4个编号为1,2, 3, 4的红球,2个编号为A 、B 的黑球,现从中任取2个小球.; (1)求所取2个小球都是红球的概率; (2)求所取的2个小球颜色不相同的概率. 【答案】(1)25 (2)815【解析】 【分析】(1)利用列举法求出任取2个小球的基本事件总数,用M 表示“所取取2个小球都是红球”,利用列举法求出M 包含的基本事件个数,由此能求出所取取2个小球都是红球的概率.(2)用N 表示“所取的2个小球颜色不相同”,利用列举法求出N 包含的基本事件个数,由此能求出所取的2个小球颜色不相同的概率. 【详解】(1)由题意知,任取2个小球的基本事件有:{1,2},{1,3},{1,4},{1,A },{1,B },{2,3},{2,4},{2,A }, {2,B },{3,4},{3,A },{3,B },{4,A },{4,B },{A ,B },共15个, 用M 表示“所取取2个小球都是红球”, 则M 包含的基本事件有:{1,2},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},共6个, ∴所取取2个小球都是红球的概率:P (M )62155==. (2)用N 表示“所取的2个小球颜色不相同”, 则N 包含的基本事件有:{1,A },{1,B },{2,A },{2,B },{3,A },{3,B },{4,A },{4,B },共8个, ∴所取的2个小球颜色不相同的概率:P (N )815=. 【点睛】本题考查古典概型等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、数据处理能力,考查化归与转化思想,是基础题.19.已知a∈R ,命题p :∀x∈[-2,-1],x 2-a≥0,命题q :()2000,220x R x ax a ∃∈+--=.(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)1a ≤;(2)21a <<- 【解析】 【分析】(1)令f(x)=x 2-a ,可将问题转化为“当[]2,1x ∈--时,()0min f x ≥”,故求出()minf x 即可.(2)根据“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题可得p 与q 一真一假,然后分类讨论可得所求的结果.【详解】(1)令()[]2,2,1f x x a x =-∈--,根据题意,“命题p 为真命题”等价于“当[]2,1x ∈--时,()0min f x ≥”. ∵()1min f x a =-, ∴10a -≥, 解得1a ≤.∴实数a 的取值范围为(],1∞-.(2)由(1)可知,当命题p 为真命题时,实数a 满足1a ≤.当命题q 为真命题,即方程有实数根时,则有Δ=4a 2-4(2-a)≥0, 解得2a ≤-或1a ≥.∵命题“p∨q”为真命题,命题“p∧q”为假命题, ∴命题p 与q 一真一假①当命题p 为真,命题q 为假时,得121a a ≤⎧⎨-<<⎩,解得21a -<<;②当命题p 为假,命题q 为真时, 得121a a a >⎧⎨≤-≥⎩或,解得1a >.综上可得21a -<<或1a >.∴实数a 的取值范围为()()2,11,-⋃+∞. 【点睛】根据命题的真假求参数的取值范围的方法(1)求出当命题p ,q 为真命题时所含参数的取值范围; (2)判断命题p ,q 的真假性;(3)根据命题的真假情况,利用集合的交集和补集的运算,求解参数的取值范围.20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点()2,1P ,且离心率2e =.(1)求椭圆C 的方程; (2)直线l :12y x m =+,直线l 与椭圆C 交于A B ,两点,求PAB △面积的最大值. 【答案】(1)22182x y +=;(2)最大值为2 【解析】 【分析】(1)由题意知,c e a ==,且过点()2,1P ,222c a b =+,构造关于a 、b 、c 的方程组,由此能求出椭圆的标准方程.(2)设直线l 的方程与椭圆C 联立,()()1122,,,A x y B x y ,利用弦长公式求出AB ,P 到AB 的距离,然后求解三角形的面积,求出最大值即可.【详解】(1)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点()2,1P ,且离心率e =.可得:222224112a b c a c a b⎧+=⎪⎪⎪⎨=⎪⎪=+⎪⎩,解得a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,椭圆方程为:22182x y +=.(2)设直线方程为()()11221,,,,2y x m A x y B x y =+ 联立方程得2212182y x m x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消元整理得:222240x mx m ++-=直线与椭圆要有两个交点,所以()22(2)4240m m ∆=-->解得,22m -<<由韦达定理得:212122,24x x m x x m +=-=-利用弦长公式得:()2212||154AB k x x m =+-=-由点到直线的距离公式得到P 到l 的距离5d =()()22222114||54422225m m S AB d m m m +-==-⋅=-≤=当且仅当22m =,即2m =±时取到最大值,最大值为2【点睛】本题考查椭圆的方程和运用,考查直线方程和椭圆方程联立,消去未知数,运用韦达定理和弦长公式,考查点到直线的距离公式和基本不等式的运用,属于中档题. 21.如图,已知AF ⊥面ABCD ,四边形ABEF 为矩形,四边形ABCD 为直角梯形,90DAB ∠=︒,//AB CD ,1AD AF CD ===,2AB =.(1)求证://AF 面BCE ; (2)求证:AC ⊥面BCE ; (3)求三棱锥E BCF -的体积.【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析 (3)13【解析】 【分析】(1)由四边形ABEF 为矩形,得//AF BE .由此能证明//AF 面BCE .(2)推导出BE ⊥平面ABCD ,BE AC ⊥,AC BC ⊥,由此能证明AC ⊥面BCE . (3)利用等体积法,三棱锥E BCF -的体积13E BCF C BEF BEF V V S AD --∆==⨯⨯,由此能求出结果.【详解】证明:(1)Q 四边形ABEF 为矩形, //AF BE ∴.AF ⊂/Q 面BCE ,BE ⊂面BCE ,//AF ∴面BCE .(2)AF ⊥Q 面ABCD ,四边形ABEF 为矩形,BE ∴⊥平面ABCD ,AC ⊂Q 平面ABCD ,BE AC ∴⊥,Q 四边形ABCD 为直角梯形,90DAB ∠=︒,//AB CD ,1AD AF CD ===,2AB =,AC BC ∴==,222AC BC AB ∴+=,AC BC ∴⊥,BC BE B =Q I ,AC ∴⊥面BCE .(3)AF ⊥Q 面ABCD ,四边形ABEF 为矩形,四边形ABCD 为直角梯形,90DAB ∠=︒,//AB CD ,1AD AF CD ===,2AB =, AD ∴⊥平面BEF ,∴点C 到平面BEF 的距离为1AD =,1121122BEF S EF BF ∆=⨯⨯=⨯⨯=,∴三棱锥E BCF -的体积:11111333E BCF C BEF BEF V V S AD --∆==⨯⨯=⨯⨯=.【点睛】本题考查线面平行、线面垂直的证明,考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题. 22.已知函数()2ln f x x a x =+.(1)当a =1时,求函数()f x 在(2,()2f )处的切线方程: (2)当a =2时,求函数()f x 的单调区间和极值; (3)若()()2g x f x x=+在[)1,+∞上是单调增函数,求实数a 的取值范围. 【答案】(2)9210220x y ln --+=; (2)()f x 在()0,∞+上单调递增,f (x )无极值. (3)[)0,+∞【解析】 【分析】(1)当1a =时,求导函数,则函数在2x =处的切线的斜率即为导数值()2f ',根据点斜式方程即可求出切线方程;(2)先求出函数的定义域,把a 代入到函数中并求出()0f x '=时x 的值,在定义域内讨论导函数的正负得到函数的单调区间及极值;(3)把()f x 代入到()g x 中得到()g x 的解析式,求出其导函数大于0即函数单调,可设22()2x x xϕ=-,求出其导函数在[)1,+∞上单调递减,求出()x ϕ的最大值,列出不等数求出解集即为a 的取值范围.【详解】解:(1)当1a =时,函数2()f x x lnx =+, 则1()2f x x x'=+, ∴函数()f x 在()()22f ,处的切线斜率为()2k f '=19422=+=,切点为(2,42)ln +; ∴函数()f x 在()()22f ,处的切线方程为:9(42)(2)2y ln x -+=-;即9210220x y ln --+=;(2)函数()f x 的定义域为(0,)+∞, 当2a =时,2()2f x x lnx =+,0x >, 则2()20f x x x'=+>; ()f x ∴在(0,)+∞上单调递增,()f x 无极值.(3)由22()g x x alnx x =++,得322222()2a x ax g x x x x x +-'=+-=;又函数22()g x x alnx x=++在[)1,+∞上单调增函数, 则()0g x '…在[)1,+∞上恒成立, 即不等式3220x ax +-…在[)1,+∞上恒成立; 也即222a x x-…在[)1,+∞上恒成立,又22()2x x xϕ=-在[)1,+∞为减函数, 所以()max x ϕϕ=(1)0=.所以0a …. 故a 的取值范围为[)0,+∞.【点睛】考查学生利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值.以及理解函数恒成立所取的条件.属于中档题.。
[推荐]高二数学上学期期中试题无答案
数学试题
2018.11
一、选择题:本题共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.“ ”是“”的( )
A . 充分不必要条件
B . 必要不充分条件
C . 充要条件
D . 既不是充分条件也不是必要条件
2.等差数列{an}中,,则数列{an}前9项的和等于( )4613,9a a ==9S
A .66
B .99
C .144
D .297
3.下列结论正确的是( )
A .若a>b ,c>d ,则
B .若a>b ,c>d ,则d b c a ->-c b d a ->-
C .若a>b ,c>d ,则
D .若a>b ,c>d ,则 bd
ac >c b d a > 4. 命题“∀x∈R,|x|+x2≥0”的否定是( )
A .∀x∈R,|x|+x2<0
B .∀x∈R,|x|+x2≤0
C .∃x0∈R,|x0|+x <0
D .∃x0∈R,|x0|+x≥0
5.已知数列 ,,则等于( ){}n a 111,3n n a a a +=+=2017S
A . 3009
B . 3025
C . 3010
D . 3024
6.已知,,则的最小值为( )21m n +=,0
m n >21m n +
A .
B . 8
C . 9
D . 12
7.等差数列的首项,它的前项的平均值为,若从中抽去一项,余下的
项的平均值,则抽出的是( ){}n a 15a =-115104.6
A .
B .
C .
D . 6a 7a 8a 9a
8.已知,给出下列四个结论:011<<b
a
①a<b ②a+b<ab ③|a|>|b| ④ab<b2
其中正确结论的序号是( )
A .①② B.②④ C.②③ D.③④
9.已知是双曲线的左焦点,是双曲线的右顶点,过点且垂直于轴的直
线与双曲线交于两点,若是锐角三角形,则该双曲线的离心率的取值
范围为( )F 22221(0,0)x y a b a b -=>>E F x ,A B ABE ∆e A . B . C . D .
(1,2)(1,3)
10.已知两个等差数列和的前项和为和,且,则为( )
{}n a {}n b n n A n B 3457++=n n B A n n 5
5b a A . B . C . D . 1311109
11.若点和点分别是双曲线的中心和右焦点,为右顶点,点为双曲线右
支上的任意一点,则的取值范围为
( )(0,0)O )0,3(F 2221(a>0)a
x y -=A M AM OM ⋅ A . B . C . D .[)+∞-,1),0(+∞[)+∞-,2[)+∞,0
12. 设分别为椭圆()与双曲线()的公共焦点,它们在第一象限内交
于点, ,若椭圆的离心率,则双曲线的离心率的取值范围为( )
12,F F 2212211:1x y C a b +=110a b >>22
22222
:1x y C a b -=
A. B. C. D. ⎣
72⎡⎢⎣
⎭7⎡⎢⎣
72⎡⎢⎣⎦ 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.等比数列 的前 项和 ,则 __________
.
14.双曲线的渐近线方程为, 并且焦距为20,则双曲线的标准方程为______43
y x =± 15.当时,不等式恒成立,则的取值范围是_______.()1,2x ∈20x x m --<m
16.若P 为椭圆上任意一点,EF 为圆的任意一条直径,则 的取值范围是
______.PE PF ⋅
三、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)设命题实数满足,命题实数满
足
204
x x -≥- (I
)若,都为真命题,求的取值范围;
(II )若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.q
p
18.(12分)已知数列为等比数列, ,公比,且成等差数列.{}n a 12a =0q >23,6,a a
(1)求数列的通项公式;{}n a
(2)设, ,求使的的值.2log n n b a =1223341
1111n n n T b b b b b b b b +=
++++67n T <n。