河北省邢台市第二中学学年高二数学下学期期中试题 理
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河北省石家庄市第二中学教育集团2023-2024学年高二上
学期期中数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
对于C 项,由已知122PF PF PF =>根据双曲线的定义可知,12PF PF -
18.(1)26
3 (2)证明见解析
【分析】(1)利用平面几何的知识证得1OO BD ^,从而利用线面垂直的判定定理与性质定理即可得证;
(2)依题意,建立空间直角坐标系,由二面角1B CC D --的正弦值求得1AA ,即四棱台的高,从而利用台体的体积公式即可得解.
【详解】(1)连接11,B D BD 分别与11,A C AC 交于1,O O ,
易得1,O O 为11B D 与BD 的中点,又11BB DD =,所以1OO BD ^,因为在正方形ABCD 中,AC BD ^,
又1AC OO O =I ,,,AC OO Ì平面11ACC A ,所以BD ^平面11ACC A ,又1AA Ì平面11ACC A ,则1BD AA ^,
又1AC AA ^
,,,BD AC O BD AC Ç=Ì平面ABCD ,所以1AA ^平面ABCD .
(2)由(1)知1AA ^平面ABCD ,AB AD ^,故1,,AA AB AD 两两垂直,以点A 为原点,建立空间直角坐标系,如图,。
2018-2019学年河北省石家庄二中高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共6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.双曲线2x2﹣y2=8的实轴长是( )A.2B.2C.4D.42.若平面α与β的法向量分别是,则平面α与β的位置关系是( )A.平行B.垂直C.相交但不垂直D.无法确定3.已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),点(0,﹣3)在椭圆上,则椭圆的方程为( )A. +=1B. +=1C. +=1D. +=14.双曲线﹣y2=1的顶点到其渐近线的距离等于( )A.B.C.D.5.若平面α的一个法向量为=(1,2,2),A=(1,0,2),B=(0,﹣1,4),A∉α,B∈α,则点A到平面α的距离为( )A.1B.2C.D.6.已知直线l1:4x﹣3y+7=0和直线l2:x=﹣1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是( )A.B.C.2D.7.椭圆的焦点F1,F2,P为椭圆上的一点,已知PF1⊥PF2,则△F1PF2的面积为( )A .8B .9C .10D .128.已知直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠ABC =120°,AB =2,BC =CC 1=1,则异面直线AB 1与BC 1所成角的余弦值为( )A .B .C .D .9.若直线l :y =ax ﹣1与抛物线C :y 2=(a ﹣1)x 恰好有一个公共点,则实数a 的值构成的集合为( )A .{﹣1,0}B .{﹣1, }C .{0, }D .{1,,0}10.直线kx ﹣y ﹣2k +2=0恒过定点A ,若点A 是双曲线﹣=1的一条弦的中点,则此弦所在的直线方程为( )A .x +4y ﹣10=0B .2x ﹣y ﹣2=0C .4x +y ﹣10=0D .4x ﹣y ﹣6=011.如图F 1、F 2是椭圆C 1: +y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A 、B 分别是C 1、C 2在第二、四象限的公共点,若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是( )A .B .C .D .12.已知椭圆C 1:+=1(a >b >0)与双曲线C 2:﹣=1(m >0,n >0)有共同的焦点F 1,F 2,且在第一象限的交点为P ,满足2•=2(其中O 为原点)设C 1,C 2的离心率分别为e 1,e 2当3e 1+e 2取得最小值时,e 1的值为( )A .B .C .D .二、填空题(本题共4个小题,每题5分,共20分)13.设椭圆C1:+=1(a>b>0)的离心率为,长轴长为26,若曲线C2上的点到椭圆C1的两个焦点的距离的差的绝对值等于4,则曲线C2的标准方程为 .14.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M为棱AA1的中点,则直线D1B与平面MBC所成角的正弦值为 .15.已知F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左,右焦点,现以F2(1,0)为圆心作一个圆恰好经过椭圆中心并且交椭圆于点M,N,若过F1的直线MF1是圆F2的切线,则椭圆的长轴长为 .16.已知双曲线x2﹣=1(b>0)的左右焦点分别为F1,F2,过F2作直线l交双曲线的左支于点A,过F2作直线l的垂线交双曲线的左支于点B,若直线AB过F1,则△ABF2的内切圆圆心到F2的距离为 .三、解答题(本题共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知椭圆的对称轴为坐标轴且焦点在x轴上,离心率e=,短轴长为4.(I)求椭圆的方程(Ⅱ)过椭圆的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A,B两点,求AB的中点坐标及弦长|AB|.18.(12分)在三棱锥PABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.(1)求证:MN∥平面BDE;(2)求二面角CEMN的正弦值.19.(12分)已知抛物线y2=﹣x与直线l:y=k(x+1)相交于A、B两点,点O为坐标原点.(1)求的值;(2)若△OAB的面积等于,求直线l的方程.20.(12分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,则:(Ⅰ)求双曲线C的渐进线方程.(Ⅱ)当a=1时,已知直线x﹣y+m=0与双曲线C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点在圆x2+y2=5上,求m的值.21.(12分)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点.(Ⅰ)若,求直线AB的斜率;(Ⅱ)设点M在线段AB上运动,原点O关于点M的对称点为C,求四边形OACB面积的最小值.22.(12分)已知动点M到定直线x=﹣4的距离是它到定点F1(﹣1,0)的距离的2倍.(Ⅰ)求动点M的轨迹方程.(Ⅱ)是否存在过点P(2,1)的直线l与动点M的轨迹相交于不同的两点A,B,满足•=?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.2018-2019学年河北省石家庄二中高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共6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.双曲线2x2﹣y2=8的实轴长是( )A.2B.2C.4D.4【分析】根据题意,将双曲线的方程变形可得标准方程,分析可得其a的值,由双曲线实轴的定义计算可得答案.【解答】解:根据题意,双曲线方程为:2x2﹣y2=8,则其标准方程为:﹣=1,其中a==2,则其实轴长2a=4;故选:C.【点评】本题考查双曲线的几何性质,注意要现将其方程变形为标准方程.2.若平面α与β的法向量分别是,则平面α与β的位置关系是( )A.平行B.垂直C.相交但不垂直D.无法确定【分析】先计算向量与向量的数量积,根据数量积为0得到两向量垂直,从而判断出两平面的位置关系.【解答】解: =﹣2+8﹣6=0∴⊥∴平面α与平面β垂直故选:B.【点评】本题主要考查了向量数量积以及向量垂直的充要条件,同时考查了两平面的位置关系,属于基础题.3.已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),点(0,﹣3)在椭圆上,则椭圆的方程为( )A. +=1B. +=1C. +=1D. +=1【分析】由条件根据椭圆的标准方程和简单性质可得a2﹣b2=9,0+=1,求得a2和b2的值,可得椭圆的方程.【解答】解:由题意可得a2﹣b2=9,0+=1,∴a2=18,b2=9,故椭圆的方程为+=1,故选:D.【点评】本题主要考查椭圆的标准方程和简单性质,属于基础题.4.双曲线﹣y2=1的顶点到其渐近线的距离等于( )A.B.C.D.【分析】求出双曲线的渐近线方程,顶点坐标,利用点到直线的距离求解即可.【解答】解:双曲线﹣y2=1的顶点坐标(,0),其渐近线方程为x±y=0,所以所求的距离为=.故选:C.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查.5.若平面α的一个法向量为=(1,2,2),A=(1,0,2),B=(0,﹣1,4),A∉α,B∈α,则点A到平面α的距离为( )A.1B.2C.D.【分析】求出,点A到平面α的距离:d=,由此能求出结果.【解答】解:∵平面α的一个法向量为=(1,2,2),A=(1,0,2),B=(0,﹣1,4),A∉α,B∈α,∴=(1,1,﹣2),点A到平面α的距离:d===.故选:C.【点评】本题考查点到平面的距离的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.6.已知直线l1:4x﹣3y+7=0和直线l2:x=﹣1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是( )A.B.C.2D.【分析】如图所示,过点F(1,0)作FQ⊥l1,交抛物线于点P,垂足为Q,过点P作PM⊥l2,垂足为M.则|PF|=|PM|,可知:|FQ是|抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值.【解答】解:如图所示,过点F(1,0)作FQ⊥l1,交抛物线于点P,垂足为Q,过点P作PM⊥l2,垂足为M.则|PF|=|PM|,可知:|FQ是|抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值.|FQ|==.故选:A.【点评】本题考查了抛物线的标准方程及其性质、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.椭圆的焦点F1,F2,P为椭圆上的一点,已知PF1⊥PF2,则△F1PF2的面积为( )A.8B.9C.10D.12【分析】先设出|PF1|=m,|PF2|=n,利用椭圆的定义求得n+m的值,平方后求得mn和m2+n2的关系,代入△F1PF2的勾股定理中求得mn的值,即可求出△F1PF2的面积.【解答】解:设|PF1|=m,|PF2|=n,由椭圆的定义可知m+n=2a,∴m2+n2+2nm=4a2,∴m2+n2=4a2﹣2nm由勾股定理可知m2+n2=4c2,求得mn=18,则△F1PF2的面积为9.故选:B.【点评】本题主要考查了椭圆的应用,椭圆的简单性质和椭圆的定义.考查了考生对所学知识的综合运用.8.已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为( )A.B.C.D.【分析】【解法一】设M、N、P分别为AB,BB1和B1C1的中点,得出AB1、BC1夹角为MN 和NP夹角或其补角;根据中位线定理,结合余弦定理求出AC、MQ,MP和∠MNP的余弦值即可.【解法二】通过补形的办法,把原来的直三棱柱变成直四棱柱,解法更简洁.【解答】解:【解法一】如图所示,设M、N、P分别为AB,BB1和B1C1的中点,则AB1、BC1夹角为MN和NP夹角或其补角(因异面直线所成角为(0,]),可知MN=AB1=,NP=BC1=;作BC中点Q,则△PQM为直角三角形;∵PQ=1,MQ=AC,△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos∠ABC=4+1﹣2×2×1×(﹣)=7,∴AC=,∴MQ=;在△MQP中,MP==;在△PMN中,由余弦定理得cos∠MNP===﹣;又异面直线所成角的范围是(0,],∴AB1与BC1所成角的余弦值为.【解法二】如图所示,补成四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1,求∠BC1D即可;BC1=,BD==,C1D=,∴+BD2=,∴∠DBC1=90°,∴cos∠BC1D==.故选:C.【点评】本题考查了空间中的两条异面直线所成角的计算问题,也考查了空间中的平行关系应用问题,是中档题.9.若直线l:y=ax﹣1与抛物线C:y2=(a﹣1)x恰好有一个公共点,则实数a的值构成的集合为( )A.{﹣1,0}B.{﹣1, }C.{0, }D.{1,,0}【分析】讨论若a=1,当a=﹣1时,将直线方程代入曲线方程,运用判别式为0,解方程即可得到所求值.【解答】解:若a=1,则曲线C为y=0,直线l:y=x﹣1,即有直线与曲线的交点为(1,0),满足题意;若a=0,则曲线C为y2=﹣x,直线l:y=﹣1,即有直线与曲线的交点为(﹣1,﹣1),满足题意;若a≠1,a≠0时,则抛物线y2=(a﹣1)x的对称轴为x轴,由y=ax﹣1与抛物线y2=(a﹣1)x相切,可得:a2x2﹣(3a﹣1)x+1=0,由判别式为0,可得(3a﹣1)2﹣4a2=0,解得a=(a=1舍去),综上可得,a=0,1或.故选:D.【点评】本题考查直线与曲线的交点的个数问题,注意讨论直线与曲线相切或与对称轴平行,考查运算能力,属于中档题和易错题.10.直线kx﹣y﹣2k+2=0恒过定点A,若点A是双曲线﹣=1的一条弦的中点,则此弦所在的直线方程为( )A.x+4y﹣10=0B.2x﹣y﹣2=0C.4x+y﹣10=0D.4x﹣y﹣6=0【分析】求出定点A(2,2),设A是弦P1P2的中点,且P1(x1,y1),P2(x2,y2),利用点差法能求出以A(2,2)为中点的双曲线的弦所在的直线方程.【解答】解:直线kx﹣y﹣2k+2=0恒过定点A(2,2),双曲线﹣=1方程可化为:4x2﹣y2=8,设A(2,2)是弦P1P2的中点,且P1(x1,y1),P2(x2,y2),则x1+x2=4,y1+y2=4.∵P1,P2在双曲线上,∴,∴4(x1+x2)(x1﹣x2)﹣(y1﹣y2)(y1+y2)=0,∴4×4(x1﹣x2)=4(y1﹣y2),∴k==4,∴以A(2,2)为中点的双曲线的弦所在的直线方程为:y﹣2=4(x﹣2),整理得4x﹣y﹣6=0.故选:D.【点评】本题考查直线方程的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意点差法和根的判别式的合理运用.11.如图F1、F2是椭圆C1: +y2=1与双曲线C2的公共焦点,A、B分别是C1、C2在第二、四象限的公共点,若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是( )A.B.C.D.【分析】不妨设|AF1|=x,|AF2|=y,依题意,解此方程组可求得x,y的值,利用双曲线的定义及性质即可求得C2的离心率.【解答】解:设|AF1|=x,|AF2|=y,∵点A为椭圆C1: +y2=1上的点,∴2a=4,b=1,c=;∴|AF1|+|AF2|=2a=4,即x+y=4;①又四边形AF1BF2为矩形,∴+=,即x2+y2=(2c)2==12,②由①②得:,解得x=2﹣,y=2+,设双曲线C2的实轴长为2m,焦距为2n,则2m=|AF2|﹣|AF1|=y﹣x=2,2n=2c=2,∴双曲线C2的离心率e===.故选:D.【点评】本题考查椭圆与双曲线的简单性质,求得|AF1|与|AF2|是关键,考查分析与运算能力,属于中档题.12.已知椭圆C1:+=1(a>b>0)与双曲线C2:﹣=1(m>0,n>0)有共同的焦点F1,F2,且在第一象限的交点为P,满足2•=2(其中O为原点)设C1,C2的离心率分别为e1,e2当3e1+e2取得最小值时,e1的值为( )A.B.C.D.【分析】由2•=2,故||=2||cos∠POF2,即x P=,由焦半径公式可得:PF1=a+=x P+m⇒e1e2=2,3e1+e2取,当且仅当3e1=e2时取等号,即.【解答】解:∵2•=2,故||=2||cos∠POF2,即x P=由焦半径公式可得:PF1=a+=x P+m⇒2c2=am⇒e1e2=23e1+e2取,当且仅当3e1=e2时取等号,即故选:A.【点评】本题考查了双曲线离心率,属于中档题.二、填空题(本题共4个小题,每题5分,共20分)13.设椭圆C1:+=1(a>b>0)的离心率为,长轴长为26,若曲线C2上的点到椭圆C1的两个焦点的距离的差的绝对值等于4,则曲线C2的标准方程为 ﹣=1 .【分析】在椭圆C1中,由题设条件能够得到a,b,曲线C2是以F1(﹣5,0),F2(5,0),为焦点,实轴长为4的双曲线,由此可求出曲线C2的标准方程.【解答】解:在椭圆C1中,椭圆C1:+=1(a>b>0)的离心率为,长轴长为26,a=13,c=5,b=12,椭圆C1的焦点为F1(﹣5,0),F2(5,0),椭圆方程为:.曲线C2上的点到椭圆C1的两个焦点的距离的差的绝对值等于4,a=2,则c=5,则b=.故C2的标准方程为:,故答案为:.【点评】本题考查圆锥曲线的性质和应用,解题时要注意公式的灵活运用,注意区分椭圆和双曲线的性质.14.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M为棱AA1的中点,则直线D1B与平面MBC所成角的正弦值为 .【分析】设正方体ABCD﹣A1B1C1D1中棱长为2,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线D1B与平面MBC所成角的正弦值.【解答】解:设正方体ABCD﹣A1B1C1D1中棱长为2,如图建立空间直角坐标系,则D1(0,0,2),B(2,2,0),M(2,0,1),C(0,2,0),=(﹣2,﹣2,2),=(0,﹣2,1),=(﹣2,0,0),设平面MBC的法向量=(x,y,z),则,取y=1,得=(0,1,2),设直线D1B与平面MBC所成角为θ,则sinθ===.故直线D1B与平面MBC所成角的正弦值为.故答案为:.【点评】本题考查线面角的正弦值的求法,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,考查函数与方程思想,是中档题.15.已知F1,F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左,右焦点,现以F2(1,0)为圆心作一个圆恰好经过椭圆中心并且交椭圆于点M,N,若过F1的直线MF1是圆F2的切线,则椭圆的长轴长为 +1 .【分析】由题意画出图形,利用椭圆定义可得|MF1|=2a﹣1,则Rt△F1MF2中,由勾股定理求得a,则答案可求.【解答】解:如图,由题意可知,|MF2|=c=1,则|MF1|=2a﹣1,则Rt△F1MF2中,由勾股定理可得(2a﹣1)2+12=4,解得:a=.∴椭圆的长轴长为.故答案为:.【点评】本题考查椭圆的简单性质,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.16.已知双曲线x2﹣=1(b>0)的左右焦点分别为F1,F2,过F2作直线l交双曲线的左支于点A,过F2作直线l的垂线交双曲线的左支于点B,若直线AB过F1,则△ABF2的内切圆圆心到F2的距离为 2 .【分析】设内切圆的圆心为I,由直线AF2和直线BF2垂直,运用内角平分线定可得ABF2为等腰直角三角形,运用勾股定理和三角形的等积法,可得半径r,即可得到所求距离.【解答】解:设内切圆的圆心为I,由直线AF2和直线BF2垂直,可得I在x轴上, ====1,可得三角形ABF2为等腰直角三角形,设|AF2|=m,则设|BF2|=m,|AB|=m,即有内切圆的半径r满足r•(4m﹣4)=m2,又m=2m﹣4,解得r=2,m=4+2,即有|IF2|=r=2,故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的定义、方程和性质,注意定义法和内角平分线定理的运用,考查三角形的等积法和勾股定理的应用,考查运算能力,属于中档题.三、解答题(本题共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知椭圆的对称轴为坐标轴且焦点在x轴上,离心率e=,短轴长为4.(I)求椭圆的方程(Ⅱ)过椭圆的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A,B两点,求AB的中点坐标及弦长|AB|.【分析】(Ⅰ)由已知, =,2b=4,由此能求出椭圆的标准方程.(Ⅱ)椭圆的右焦点为(1,0),直线AB方程为:y=2(x﹣1),由,得3x2﹣5x=0,由此能求出A(0,﹣2),B(),进而能求出|AB|.【解答】解:(Ⅰ)由已知, =,2b=4,∴b=2∵b2=a2﹣c2=5c2﹣c2=4c2=4,∴c2=1,a2=5,∴椭圆的标准方程为: +=1.……………………(4分)(Ⅱ)椭圆的右焦点为(1,0),∴直线AB方程为:y=2(x﹣1)…………………………设A(x1,y1),B(x2,y2),由,得3x2﹣5x=0,解得x1=0,x2=,…………………………(7分)设AB中点坐标为(x0,y0),则=,,所以AB的中点为(),…………………………(9分)∵A(0,﹣2),B(),∴|AB|==.…………………………(10分)【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查弦长的求法,考查椭圆、直线方程、中点坐标公式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.18.(12分)在三棱锥PABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.(1)求证:MN∥平面BDE;(2)求二面角CEMN的正弦值.【分析】(1)取AB中点F,连接MF、NF,由已知可证MF∥平面BDE,NF∥平面BDE.得到平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(2)由PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.可以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.求出平面MEN与平面CME的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值得二面角CEMN的余弦值,进一步求得正弦值.【解答】(1)证明:取AB中点F,连接MF、NF,∵M为AD中点,∴MF∥BD,∵BD⊂平面BDE,MF⊄平面BDE,∴MF∥平面BDE.∵N为BC中点,∴NF∥AC,又D、E分别为AP、PC的中点,∴DE∥AC,则NF∥DE.∵DE⊂平面BDE,NF⊄平面BDE,∴NF∥平面BDE.又MF∩NF=F.∴平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(2)解:∵PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.∴以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵PA=AC=4,AB=2,∴A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,4,0),M(0,0,1),N(1,2,0),E(0,2,2),则=(1,2,﹣1),=(0,2,1),设平面MEN的一个法向量为=(x,y,z),由,得,取z=2,得=(4,﹣1,2).由图可得平面CME的一个法向量为=(1,0,0).∴cos<,>==.∴二面角CEMN的余弦值为,则正弦值为.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查了利用空间向量求解空间角,考查计算能力,是中档题.19.(12分)已知抛物线y2=﹣x与直线l:y=k(x+1)相交于A、B两点,点O为坐标原点.(1)求的值;(2)若△OAB的面积等于,求直线l的方程.【分析】(1)联立直线与抛物线方程,化为关于y的一元二次方程,由根与系数关系求出A,B两点的横纵坐标的和与积,直接运用数量积的坐标运算求解;(2)直接代入三角形面积公式求解即可【解答】解:(1)设,由题意可知:k≠0,∴,联立y2=﹣x得:ky2+y﹣k=0显然:△>0,∴,∴=(﹣y12)(﹣y22)+y1y2=(﹣1)2+1=0,(2)∵S△OAB=×1×|y1﹣y2|===,解得:k=±,∴直线l的方程为:2x+3y+2=0或2x﹣3y+2=0.【点评】本题考查了直线和圆锥曲线的关系,考查了平面向量数量积的坐标运算,训练了三角形面积的求法,是中档题.20.(12分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,则:(Ⅰ)求双曲线C的渐进线方程.(Ⅱ)当a=1时,已知直线x﹣y+m=0与双曲线C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点在圆x2+y2=5上,求m的值.【分析】(Ⅰ)由题意通过离心率推出c2=3a2,得到,然后求解双曲线的渐近线方程.(Ⅱ)当a=1时,双曲线C的方程为x2﹣.设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),线段AB的中点为M(x0,y0),联立直线与双曲线方程,利用韦达定理,结合已知条件求解m即可.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由题意,得,∴c2=3a2∴b2=c2﹣a2=2a2,即∴所求双曲线C的渐进线方程………………(Ⅱ)由(1)得当a=1时,双曲线C的方程为x2﹣.……6分设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),线段AB的中点为M(x0,y0),由,得x2﹣2mx﹣m2﹣2=0(判别式△>0),∴x0==m,y0=x0+m=2m,…………(10分)∵点M(x0,y0),在圆x2+y2=5上,∴m2+4m2=5,∴m=±1.……(12分)(本题学生用“点差法”也给分)【点评】本题考查圆锥曲线的综合应用,直线与双曲线的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力.21.(12分)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点.(Ⅰ)若,求直线AB的斜率;(Ⅱ)设点M在线段AB上运动,原点O关于点M的对称点为C,求四边形OACB面积的最小值.【分析】(Ⅰ)依题意F(1,0),设直线AB方程为x=my+1.将直线AB的方程与抛物线的方程联立,得y2﹣4my﹣4=0.由此能够求出直线AB的斜率.(Ⅱ)由点C与原点O关于点M对称,得M是线段OC的中点,从而点O与点C到直线AB的距离相等,所以四边形OACB的面积等于2S△AOB.由此能求出四边形OACB的面积最小值.【解答】(本小题满分13分)(Ⅰ)解:依题意F(1,0),设直线AB方程为x=my+1.…(1分)将直线AB的方程与抛物线的方程联立,消去x得y2﹣4my﹣4=0.…(3分)设A(x1,y1),B(x2,y2),所以y1+y2=4m,y1y2=﹣4.①…(4分)因为,所以y1=﹣2y2.②…联立①和②,消去y1,y2,得.…(6分)所以直线AB的斜率是.…(7分)(Ⅱ)解:由点C与原点O关于点M对称,得M是线段OC的中点,从而点O与点C到直线AB的距离相等,所以四边形OACB的面积等于2S△AOB.…(9分)因为…(10分)=,…(12分)所以m=0时,四边形OACB的面积最小,最小值是4.…(13分)【点评】本题考查直线斜率的求法,考查四边形面积的最小值的求法,综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.22.(12分)已知动点M到定直线x=﹣4的距离是它到定点F1(﹣1,0)的距离的2倍.(Ⅰ)求动点M的轨迹方程.(Ⅱ)是否存在过点P(2,1)的直线l与动点M的轨迹相交于不同的两点A,B,满足•=?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.【分析】(Ⅰ)设M(x,y)(x>﹣4),由题意得==|x+4|=2+,由此能求出动点M的轨迹方程.(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x﹣2)+1,由,得(4k2+3)x2﹣8(2k2﹣k)x+8(2k2﹣2k﹣1)=0,利用根的判别式、韦达定理、向量的数量积,结合已知条件能求出存在直线l满足条件,其方程为x﹣2y=0.【解答】解:(Ⅰ)设M(x,y)(x>﹣4),由题意得==|x+4|=2+,…………………………(2分)整理得动点M的轨迹方程为: =1.…………………………(4分)(Ⅱ)假设存在符合题意的直线l,由题意知直线斜率存在,设直线l的方程为y=k(x﹣2)+1,由,消去y得(4k2+3)x2﹣8(2k2﹣k)x+8(2k2﹣2k﹣1)=0,由△=64(2k2﹣k)k2﹣32(4k2+3)(2k2﹣2k﹣1)>0,得6k+3>0,解得k>﹣,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,x1x2=,…………………………(8分)由,得(x1﹣2)(x2﹣2)+(y1﹣1)(y2﹣1)=,则(x1﹣2)(x2﹣2)(k2+1)=,即[x1x2﹣2(x1+x2)+4](k2+1)=,所以[﹣+4](k2+1)=,整理得=,解得k=,…………………………(10分)又k>﹣,所以k=,故存在直线l满足条件,其方程为y=,即x﹣2y=0.…………………………(12分)【点评】本题考查动点的轨迹方程的求法,考查满足条件的直线方程是否存在的判断与求法,考查根的判别式、韦达定理、向量的数量积等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是中档题.。
2019—2020学年第二学期南昌市八一中学高二理科数学期中考试试卷第Ⅰ卷(选择题:共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 复数z 满足1i 1i z +=-,则||z =( ) A. 2iB. 2C. iD. 1 【★答案★】D【解析】【分析】 根据复数的运算法则,求得复数zi ,即可得到复数的模,得到★答案★. 【详解】由题意,复数11i i z +=-,解得()()()()111111i i i z i i i i +++===--+,所以1z =,故选D . 【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数的模的求解,其中解答中熟记复数的运算法则是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2. 已知平面α内一条直线l 及平面β,则“l β⊥”是“αβ⊥”的( )A. 充分必要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件【★答案★】B【解析】【分析】根据面面垂直和线面垂直的定义,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【详解】解:由面面垂直的定义知,当“l ⊥β”时,“α⊥β”成立,当αβ⊥时,l β⊥不一定成立,即“l β⊥”是“αβ⊥”的充分不必要条件,故选:B .【点睛】本题考查命题充分性和必要性的判断,涉及线面垂直和面面垂直的判定,属基础题.3. 已知水平放置的△ABC 是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中B ′O ′=C ′O ′=1,A′O′=32,那么原△ABC的面积是( )A. 3B. 22C.32D.34【★答案★】A【解析】【分析】先根据已知求出原△ABC的高为AO=3,再求原△ABC的面积. 【详解】由题图可知原△ABC的高为AO=3,∴S△ABC=12×BC×OA=12×2×3=3,故★答案★为A【点睛】本题主要考查斜二测画法的定义和三角形面积的计算,意在考察学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.4. 某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积等于()A. 4B. 6C. 8D. 12【★答案★】A【解析】由三视图复原几何体,是如图所示的四棱锥,它的底面是直角梯形,梯形的上底长为2,下底长为4,高为2,棱锥的一条侧棱垂直底面高为2,所以这个几何体的体积:12422432V+=⨯⨯⨯=,故选A.【方法点睛】本题利用空间几何体的三视图重点考查学生的空间想象能力和抽象思维能力,属于难题.三视图问题是考查学生空间想象能力最常见题型,也是高考热点.观察三视图并将其“翻译”成直观图是解题的关键,不但要注意三视图的三要素“高平齐,长对正,宽相等”,还要特别注意实线与虚线以及相同图形的不同位置对几何体直观图的影响.5. 下列命题中,正确的是()A. 经过不同的三点有且只有一个平面B. 分别在两个平面的两条直线一定是异面直线C. 垂直于同一个平面的两条直线是平行直线D. 垂直于同一个平面的两个平面平行【★答案★】C【解析】【分析】根据不在一条直线上的三点确定一个平面,来判断A是否正确;根据分别在两个平面内的两条直线的位置关系不确定,来判断B是否正确;根据垂直于同一平面的两直线平行,来判断C是否正确;根据垂直于同一条直线的两条直线的位置关系是平行、相交或异面,来判断D是否正确.【详解】解:对A,当三点在一条直线上时,平面不唯一,∴A错误;对B,分别在两个平面内的两条直线的位置关系不确定,∴B错误;对C,根据垂直于同一平面的两直线平行,∴C正确;对D,垂直于同一平面的两平面的位置关系是平行、相交,∴D错误.故选C.【点睛】本题考查了空间直线与直线的位置关系及线面垂直的判定与性质,考查了学生的空间想象能力.6. 实数a 使得复数1a i i +-是纯虚数,10b xdx =⎰,1201c x dx =-⎰则a ,b ,c 的大小关系是( ) A. a b c <<B. a c b <<C. b c a <<D. c b a <<【★答案★】C【解析】【分析】 利用复数的乘除运算求出a ,再利用微积分基本定理以及定积分的定义即可求出b ,c ,从而比较其大小关系. 【详解】()()()()11111122a i i a i a a i i i i +++-+==+--+, 1a i i +-是纯虚数, 102a -∴=,1a , 121001122b xdx x ⎛⎫===⎪⎝⎭⎰, 1201c x dx =-⎰表示是以()0,0为圆心, 以1为半径的圆在第一象限的部分与坐标轴围成的14个圆的面积, 21144c ππ∴=⨯⨯=,所以b c a <<. 故选:C【点睛】本题考查了复数的乘除运算、微积分基本定理求定积分、定积分的定义,考查了基本运算求解能力,属于基础题.7. 已知正四棱柱''''ABCD A B C D -的底面是边长为1的正方形,若平面ABCD 内有且仅有1个点到顶点A '的距离为1,则异面直线,AA BC '' 所成的角为 ( ) A. 6π B. 4π C. 3π D. 512π 【★答案★】B【解析】由题意可知,只有点A 到'A 距离为1,即高为1,所以该几何体是个正方体,异面直线11,AA BC 所成的角是4π,故选B.8. 函数3xeyx=的部分图象可能是()A. B.C. D.【★答案★】C【解析】分析:根据函数的奇偶性,及x=1和x=2处的函数值进行排除即可得解.详解:易知函数3xeyx=为奇函数,图象关于原点对称,排除B,当x=1时,y=<1,排除A,当x=4时,4112ey=>,排除D,故选C.点睛:已知函数的解析式判断函数的图象时,可从以下几个方面考虑:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的周期性,判断图象的循环往复;(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.9. 如图所示,三棱锥P ABC -的底面在平面α内,且AC PC ⊥,平面PAC ⊥平面PBC ,点P A B ,,是定点,则动点C 的轨迹是( )A. 一条线段B. 一条直线C. 一个圆D. 一个圆,但要去掉两个点【★答案★】D【解析】 因为平面PAC⊥平面PBC ,AC⊥PC,平面PAC∩平面PBC=PC ,AC ⊂平面PAC ,所以AC⊥平面PBC.又因为BC ⊂平面PBC ,所以AC⊥BC.所以∠ACB=90°.所以动点C 的轨迹是以AB 为直径的圆,除去A 和B 两点.选D.点睛:求轨迹实质是研究线面关系,本题根据面面垂直转化得到线线垂直,再根据圆的定义可得轨迹,注意轨迹纯粹性.10. 如图,以等腰直角三角形ABC 的斜边BC 上的高AD 为折痕,把△ABD 和△ACD 折成互相垂直的两个平面后,某学生得出下列四个结论:①BD ⊥AC ;②△BAC 等边三角形;③三棱锥D -ABC 是正三棱锥;④平面ADC ⊥平面AB C.其中正确的是( )A. ①②④B. ①②③C. ②③④D. ①③④【★答案★】B【解析】【分析】根据翻折后垂直关系得BD ⊥平面ADC ,即得BD ⊥AC ,再根据计算得△BAC 是等边三角形,最后可确定选项.【详解】由题意知,BD ⊥平面ADC ,故BD ⊥AC ,①正确;AD 为等腰直角三角形斜边BC 上的高,平面ABD ⊥平面ACD ,所以AB =AC =BC ,△BAC 是等边三角形,②正确;易知DA =DB =DC ,又由②知③正确;由①知④错.故选B .【点睛】本题考查线面垂直判定与性质,考查推理论证求解能力,属中档题.11. 如图所示,在正三棱锥S —ABC 中,M 、N 分别是SC .BC 的中点,且MN AM ⊥,若侧棱23SA =,则正三棱锥S —ABC 外接球的表面积是()A. 12πB. 32πC. 36πD. 48π【★答案★】C【解析】分析】 根据题目条件可得∠ASB =∠BSC =∠ASC =90∘,以SA ,SB ,SC 为棱构造正方体,即为球的内接正方体,正方体对角线即为球的直径,即可求出球的表面积.【详解】∵M ,N 分别为棱SC ,BC 的中点,∴MN ∥SB∵三棱锥S −ABC 为正棱锥,∴SB ⊥AC (对棱互相垂直)∴MN ⊥AC又∵MN ⊥AM ,而AM ∩AC =A ,∴MN ⊥平面SAC ,∴SB ⊥平面SAC∴∠ASB =∠BSC =∠ASC =90∘以SA ,SB ,SC 为从同一定点S 出发的正方体三条棱,将此三棱锥补成以正方体,则它们有相同的外接球,正方体的对角线就是球的直径. ∴236R SA ==,∴R =3,∴V =36π.故选:C【点睛】本题主要考查了三棱锥的外接球的表面积,考查空间想象能力,由三棱锥构造正方体,它的对角线长就是外接球的直径,是解决本题的关键. 12. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆离心率e 的取值范围为( ) A. 2,312⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B. 2,12⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭C. 23,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. 36,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【★答案★】A【解析】【分析】 根据直角三角形性质得A 在圆上,解得A 点横坐标,再根据条件确定A 横坐标满足条件,解得离心率.【详解】由题意得OA OB OF c ===,所以A 在圆222=x y c +上,与22221x y a b +=联立解得22222()Aa cb xc -=, 因为ABF α∠=,且,64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 所以22sin 22sin ()2sin [,]A A a a c a c a c AF c e x c x c e e eααα---=∴-=∴=∈因此2222222()()()a c a c b a c e c e---≤≤, 解得22222222(2)()(2)2()a c c b a c a c c a a c -≤-≤--≤-≤-,,即222,20a c a c ac ≤--≥,即2212,120312e e e e ≤--≥∴≤≤-,选A. 【点睛】本题考查椭圆离心率,考查基本分析化简求解能力,属中档题.第Ⅱ卷(非选择题:共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将★答案★填在答题卡的相应位置.13. ()ππsin cos x x dx -+=⎰__________. 【★答案★】0【解析】【分析】求出被积函数的原函数,然后分别代入积分上限和积分下限作差得出★答案★.【详解】()()ππsin cos cos sin x x dx x x ππ--+=-+⎰()()()cos sin cos sin 110ππππ=-+---+-=-=⎡⎤⎣⎦.故★答案★为:0【点睛】本题主要考查了定积分的计算,解题的关键是确定原函数,属于基础题.14. 在三棱锥P ABC -中,6,3PB AC ==,G 为PAC ∆的重心,过点G 作三棱锥的一个截面,使截面平行于直线PB 和AC ,则截面的周长为_________.【★答案★】8【解析】【分析】如图所示,过点G 作EF ∥AC ,分别交PA ,PC 于点E ,F .过点F 作FM ∥PB 交BC 于点M ,过点E 作EN ∥PB 交AB 于点N .可得四点EFMN 共面,进而得到23EF MN AC AC ==,根据比例可求出截面各边长度,进而得到周长. 【详解】解:如图所示,过点G 作EF ∥AC ,分别交PA ,PC 于点E ,F过点F 作FM ∥PB 交BC 于点M ,过点E 作EN ∥PB 交AB 于点N .由作图可知:EN ∥FM ,∴四点EFMN 共面可得MN ∥AC ∥EF ,EN ∥PB ∥FM . ∴23EF MN AC AC == 可得EF =MN =2.同理可得:EN =FM =2.∴截面的周长为8.故★答案★为:8.【点睛】本题考查了三角形重心的性质、线面平行的判定与性质定理、平行线分线段成比例定理,属于中档题.15. 已知一个正三棱柱,一个体积为4π3的球体与棱柱的所有面均相切,那么这个正三棱柱的表面积是______. 【★答案★】183【解析】【分析】由球的体积可以求出半径,从而得到棱柱的高;由球体与棱柱的所有面均相切,得出球的半径和棱柱底面正三角形边长的关系,求出边长,即求出底面正三角形的面积,得出棱柱的表面积.【详解】由球的体积公式可得24433R ππ=,1R ∴=, ∴正三棱柱的高22h R ==,设正三棱柱的底面边长为a , 则其内切圆的半径为:13132a ⋅=,23a ∴=,∴该正三棱柱的表面积为:21333226183222a R a a a a ⋅+⨯⨯=+=. 故★答案★为:183【点睛】本题考查了球的体积公式、多面体的表面积求法,属于基础题.16. 如图,在矩形ABCD 中,E 为边AB 的中点,将ADE ∆沿直线DE 翻转成1A DE ∆.若M 为线段1A C 的中点,则在ADE ∆翻转过程中,正确的命题是______.(填序号)①BM 是定值;②点M 在圆上运动;③一定存在某个位置,使1DE A C ⊥;④一定存在某个位置,使MB平面1A DE .【★答案★】①②④【解析】【分析】取DC 中点N 再根据直线与平面的平行垂直关系判断即可.【详解】对①, 取DC 中点N ,连接,MN BN ,则1//MN A D ,//NB DE .因为MN NB N ⋂=,1A D DE D ⋂=,故平面1//MNB A DE .易得1MNB A DE ∠=∠为定值,故在ADE ∆翻转过程中MNB ∆的形状不变.故BM 是定值.故①正确.对②,由①得, 在ADE ∆翻转过程中MNB ∆沿着NB 翻折,作MO NB ⊥交NB 于O ,则点M 在以O 为圆心,半径为MO 的圆上运动.故②正确.对③,在DE 上取一点P 使得AP DE ⊥,则1A P DE ⊥,若1DE A C ⊥则因为111A P A C A ⋂=,故DE ⊥面1A CP ,故DE PC ⊥,不一定成立.故③错误.对④,由①有1//MNB A DE ,故MB平面1A DE 成立.综上所述,①②④正确.故★答案★为:①②④ 【点睛】本题主要考查了翻折中线面垂直平行的判定,需要画出对应的辅助线分析平行垂直关系,属于中等题型.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. 如图,已知点P 是平行四边形ABCD 所在平面外的一点,E ,F 分别是PA ,BD 上的点且PE ∶EA =BF ∶FD ,求证:EF ∥平面PBC .【★答案★】见解析【解析】试题分析:连接AF 并延长交BC 于M .连接PM ,因为AD ∥BC ,∴BF MF FD FA =,又BF PE FD EA =,∴PE MF EA FA=, 所以EF ∥PM ,从而得证.试题解析:连接AF 并延长交BC 于M .连接PM .因为AD ∥BC ,所以=. 又由已知=,所以=. 由平面几何知识可得EF ∥PM ,又EF ⊄平面PBC ,PM ⊂平面PBC ,所以EF ∥平面PBC .18. 如图所示,在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB =AD =1,AA 1=2,M 是棱CC 1的中点.证明:平面ABM ⊥平面A 1B 1M .【★答案★】证明见解析【解析】【分析】通过长方体的几何性质证得11BM A B ⊥,通过计算证明证得1BM B M ⊥,由此证得BM ⊥平面11A B M ,从而证得平面ABM ⊥平面11A B M .【详解】由长方体的性质可知A 1B 1⊥平面BCC 1B 1,又BM ⊂平面BCC 1B 1,∴A 1B 1⊥BM .又CC 1=2,M 为CC 1的中点,∴C 1M =CM =1.在Rt△B 1C 1M 中,B 1M 2212C M CM =+=, 同理BM 222BC CM =+=,又B 1B =2, ∴B 1M 2+BM 2=B 1B 2,从而BM ⊥B 1M .又A 1B 1∩B 1M =B 1,∴BM ⊥平面A 1B 1M ,∵BM ⊂平面ABM ,∴平面ABM ⊥平面A 1B 1M .【点睛】本小题主要考查面面垂直的证明,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.19. 以平面直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知点M 的直角坐标为()1,0,若直线l 的极坐标方程为2cos 104ρθπ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,曲线C 的参数方程是244x m y m ⎧=⎨=⎩,(m 为参数).(1)求直线l 的直角坐标方程和曲线C 的普通方程;(2)设直线l 与曲线C 交于,A B 两点,求11MA MB +. 【★答案★】(1)10x y --=,24y x =;(2)1【解析】【试题分析】(1) 2cos 104πρθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭展开后利用公式直接转化为直角坐标方程.对C 消去m 后得到直角坐标方程.(2)求出直线l 的参数方程,代入抛物线,利用直线参数的几何意义求得11MA MB+的值. 【试题解析】(1)由2cos 104πρθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,得cos sin 10ρθρθ--=, 令cos x ρθ=,sin y ρθ=,得10x y --=.因为244x m y m⎧=⎨=⎩,消去m 得24y x =, 所以直线l 的直角坐标方程为10x y --=,曲线C 的普通方程为24y x =.(2)点M 的直角坐标为()1,0,点M 在直线l 上. 设直线l 的参数方程为21222t x ty ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,(t 为参数),代入24y x =,得24280t t --=.设点,A B 对应的参数分别为1t ,2t ,则1242t t +=,128t t =-,所以121211t t MA MB t t -+== ()21212224323218t t t t t t +-+==. 20. 如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,//AD BC ,090ADC ∠=,平面PAD ⊥底面ABCD ,为AD 中点,M 是棱PC 上的点,.(1)求证:平面POB ⊥平面PAD ;(2)若点M 是棱的中点,求证://PA 平面.【★答案★】(1)见解析;(2)见解析【解析】【详解】(1)证明: ∵AD 中点,且,∴DO BC =又//AD BC ,090ADC ∠=,∴ 四边形BCDO 是矩形,∴BO OD ⊥,又平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD 平面ABCD OD =,BO ⊂平面ABCD ,∴BO ⊥平面PAD ,又BO ⊂平面POB ,∴ 平面POB ⊥平面PAD .(2)如下图,连接AC 交BO 于点E ,连接EM ,由(1)知四边形BCDO 是矩形,∴//OB CD ,又为AD 中点,∴E 为AC 中点,又是棱AC 的中点,∴//EM PA ,又EM ⊂平面,平面, ∴//PA 平面21. 如图,四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,223AB DC ==,AC BD F ⋂=.且PAD ∆与ABD ∆均为正三角形,E 为AD 的中点,G 为PAD ∆重心.(1)求证://GF 平面PDC ;(2)求异面直线GF 与BC 的夹角的余弦值.【★答案★】(1)证明见解析;(2)33952. 【解析】试题分析:(1)连接AG 交PD 于H ,连接GH ,由重心性质推导出GFHC ,根据线面平行的判定定理可得GF 平面PDC ;(2)取线段AB 上一点Q ,使得13BQ AB =,可证GFQ ∠ 即是异面直线GF 与BC 的夹角,由余弦定理可得结果.试题解析:(1)方法一:连AG 交PD 于H ,连接CH .由梯形ABCD ,//AB CD 且2AB DC =,知21AF FC = 又E 为AD 的中点,G 为PAD ∆的重心,∴21AG GH =,在AFC ∆中,21AG AF GH FC ==,故GF //HC . 又HC ⊆平面PCD ,GF ⊄ 平面PCD ,∴GF //平面PDC .方法二:过G 作//GN AD 交PD 于N ,过F 作//FM AD 交CD 于M ,连接MN ,G 为PAD ∆的重心,23GN PG ED PE ==,22333GN ED ∴==,又ABCD 为梯形,//AB CD ,12CD AB =,12CF AF ∴=13MF AD ∴=,233MF ∴= ∴GN FM = 又由所作,//FM AD 得GN //FM ,GNMF ∴为平行四边形.//GN AD //,GF MN GF PCD MN PCD ⊄⊆面,面,∴ //GF 面PDC(2) 取线段AB 上一点Q ,使得13BQ AB =,连FQ ,则223FQ BC ==, 1013,33EF GF ==,1316,33EQ GQ == ,在GFQ ∆中 222339cos 2?52GF FQ GQ GFQ GF FQ +-∠== ,则异面直线GF 与BC 的夹角的余弦值为33952. 角函数和等差数列综合起来命题,也正体现了这种命题特点.【方法点晴】本题主要考查线面平行的判定定理、异面直线所成的角、余弦定理,属于中挡题.证明线面平行的常用方法:①利用线面平行的判定定理,使用这个定理的关键是设法在平面内找到一条与已知直线平行的直线,可利用几何体的特征,合理利用中位线定理、线面平行的性质或者构造平行四边形、寻找比例式证明两直线平行.②利用面面平行的性质,即两平面平行,在其中一平面内的直线平行于另一平面. 本题(1)是就是利用方法①证明的.22. 已知函数()1ln (2)(1),f x a x a a R x=+-+∈.(Ⅰ)试求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若不等式()(ln )x f x a x e ≥-对任意的(0,)x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围. 【★答案★】(1) 见解析(2) 1,1e ⎡⎫+∞⎪⎢-⎣⎭【解析】 【详解】(Ⅰ)因为()()1ln 21,(,0).f x a x a a R x x ⎛⎫=+-+∈> ⎪⎝⎭所以()()2211.ax a a a f x x x x'-++=-= ①若10a -≤≤,则()0f x '<,即()f x 在区间∞(0,+)上单调递减; ②若0a >,则当10a x a +<<时,()0f x '< ;当1a x a +>时,()0f x '>; 所以()f x 在区间10,a a +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在区间1,a a +⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增; ③若1a <-,则当10a x a +<<时,()0f x '>;当1a x a+>时,()0f x '<; 所以函数在区间上单调递增,在区间1,a a +⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减. 综上所述,若10a -≤≤,函数在区间上单调递减;; 若,函数在区间上单调递减,在区间1,a a +⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增; 若1a <-,函数在区间上单调递增,在区间1,a a +⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减. (Ⅱ)依题意得()()()1ln 210x x f x a x e ae a x ⎛⎫≥-⇔+-+≥ ⎪⎝⎭, 令()()121x h x ae a x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭.因为()10h ≥,则()11a e -≥,即101a e ≥>-. 于是,由()1210x ae a x ⎛⎫+-+≥ ⎪⎝⎭,得1201x a e a x +-≥+, 即211x a x a xe-≥+对任意0x >恒成立. 设函数()21(0)x x F x x xe -=>,则()()()2211x x x F x x e +-='-. 当01x <<时,()0F x '>;当1x >时,()0F x '<;所以函数()F x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减;所以()()max 11F x F e ⎡⎤==⎣⎦. 于,可知11a a e ≥+,解得11a e ≥-.故a 的取值范围是1,1e ⎡⎫+∞⎪⎢-⎣⎭感谢您的下载!快乐分享,知识无限!不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海!。
2021-2022学年河北省邢台市追光中学高二数学理测试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的S的值等于()A.18 B.20 C.21 D.40参考答案:B【考点】E7:循环结构.【分析】算法的功能是求S=21+22+…+2n+1+2+…+n的值,计算满足条件的S值,可得答案.【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求S=21+22+…+2n+1+2+…+n的值,∵S=21+22+1+2=2+4+1+2=9<15,S=21+22+23+1+2+3=2+4+8+1+2+3=20≥15.∴输出S=20.故选:B.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.2. 盒子里有25个外形相同的球,其中10个白的,5个黄的,10个黑的,从盒子中任意取出一球,已知它不是白球,则它是黑球的概率为A. B. C.D.参考答案:D3. 函数f(x)=e x﹣4x的递减区间为()A.(0,ln4)B.(0,4)C.(﹣∞,ln4)D.(ln4,+∞)参考答案:C【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【分析】求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可.【解答】解:f′(x)=e x﹣4,令f′(x)<0,解得:x<ln4,故函数在(﹣∞,ln4)递减;故选:C.4. 函数在(1,1)处的切线方程为()A.B.C.D.参考答案:A5. 若,,,则的值是 ( )A.-1 B. C. D.参考答案:D6. 设双曲线(a,b>0)两焦点为F1、、F2,点Q为双曲线上除顶点外的任一点,过焦点F2作∠F1QF2的平分线的垂线,垂足为M,则M点轨迹是()A. 椭圆的一部分B. 双曲线的一部分C. 抛物线的一部分D. 圆的一部分参考答案:D7. 圆M与圆内切,且经过点A(3,2),则圆心M在()A.一个椭圆上B.双曲线的一支上C.一条抛物上D.一个圆上参考答案:A略8. 某西方国家流传这样的一个政治笑话:“鹅吃白菜,参议员先生也吃白菜,所以参议员先生是鹅”结论显然是错误的,是因为()A. 大前提错误B. 推理形式错误C. 小前提错误D. 非以上错误参考答案:B【分析】根据三段论的推理形式依次去判断大前提和小前提,以及大小前提的关系,根据小前提不是大前提下的特殊情况,可知推理形式错误.【详解】大前提:“鹅吃白菜”,不是全称命题,大前提本身正确,小前提:“参议员先生也吃白菜”本身也正确,但不是大前提下的特殊情况,鹅与人不能进行类比,所以不符合三段论的推理形式,可知推理形式错误.本题正确选项:【点睛】本题考查三段论推理形式的判断,关键是明确大小前提的具体要求,属于基础题.9. 若圆的半径为4,a、b、c为圆的内接三角形的三边,若abc=16,则三角形的面积为() A.2 B.8 C. D.参考答案:C 10. 已知函数,且,则A. B. C. D.参考答案:A二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,,则角A=. 。
唐山市十县一中联盟2023-2024学年高二下学期期中考试数学本试卷共4页,19小题,满分150分.考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出答案后,用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,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将答题卡交回.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. 某公园有4个门,从一个门进,另一个门出,则不同的走法种数为( )A. 4B. 6C. 12D. 162. 下列运算正确的是( )A. B. C. D. 3. 4幅不同的国画和2幅不同的油画排成一列,2幅油画不相邻,则不同的排法种数为( )A. 240B. 360C. 480D. 7204. 若曲线在点处的切线与直线平行,则( )A B. C. 0 D. 15. 在的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则正整数( )A. 7B. 8C. 9D. 106. 从4名医生,3名护士中选出3人组成一个医疗队,要求医生和护士都有,则不同的选法种数为( )A. 12B. 18C. 30D. 607. 已知函数,则( )A. B. C. D. 8. 如图,已知正方形,边长为2,点,分别在线段,上,,将沿折起,使得点到达点的位置,且平面平面,则五棱锥体积的最大值为( ).ππ(sin )cos 33'=(2)2ln 2x x '=1[ln()]x x '-=-(cos )sin x x'=()sin ln(1)f x a x x =++(0,0)21y x =-=a 2-1-()1n x +n =22()e (2)1x f x f x -'=++(3)f '=e 2-e 2+e 5+e 10+ABCD E F AB BC //EF AC BEF △EF B P PEF ⊥ADCFE P ADCFE -A. B. C. D. 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. 已知为函数导数,的图象如图所示,则( )A. 是的极大值点B. 当时,取得最小值C. 在区间上单调递减D. 在区间上单调递增10. 已知,是正整数,且,则下列等式正确的是( )A. B. C D. 11. 已知函数有两个极值点,,且,则( )A. B. C. D. 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知为函数的导数,则______.13. 从黄瓜、白菜、豆角、韭菜、青椒5种蔬菜种子中选出3种分别种在,,三块不同土地上,每块土地只种1种,其中黄瓜不种在土地上,则不同的种法共有__________种.14. 展开式中的的系数为__________.的.的()f x '()f x ()y f x ='0x =()f x 1x =()f x ()f x ()0,1()f x ()1,∞+m n m n ≤461010A A =3441C C C n n n ++=()111A A m m n n n +++=123C C C C 2n n n n n n ++++= ()32f x x kx =-+a b a b <0k ≥0a b +=()2f a >()2f b <()f x '21()f x x x=+()1f '=A B C A ()52x y y -+25x y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. 某学习小组共6人,其中男生3名,女生3名.(1)将6人排成一排,3名男生从左到右的顺序一定(不一定相邻),不同排法有多少种?(2)从6人中选出4人,女生甲和女生乙至少1人在内的不同选法共有多少种?16. 已知曲线上一点.(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)若在点处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为9,求实数的值.17. 已知函数.(1)求极值;(2)若方程有两个不相等的实数根,求的值.18. 已知,求下列各式的值.(1);(2);(3).19. 已知,为的导数.(1)证明:当时,;(2)讨论在上的零点个数,并证明的()31f x x mx =--()()1,1P f 2m =()y f x =P ()f x P m ()2e xf x x =()f x ()()f x a a =∈R a ()()523456012345621x x a a x a x a x a x a x a x +-=++++++5a 0246a a a a +++12345623456a a a a a a +++++()2cos e x f x x x =+-()f x '()f x 0x ≥()1f x '≤()f x R ()f x <唐山市十县一中联盟2023-2024学年高二下学期期中考试数学简要答案一、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题答案】【答案】C【2题答案】【答案】B【3题答案】【答案】C【4题答案】【答案】D【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】C【7题答案】【答案】A【8题答案】【答案】A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题答案】【答案】AC【10题答案】【答案】BC【11题答案】【答案】BCD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】1【13题答案】【答案】48【14题答案】【答案】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题答案】【答案】(1)120(2)14【16题答案】【答案】(1);(2)或.【17题答案】【答案】(1)极大值为,极小值为0 (2)【18题答案】【答案】(1)3(2)16 (3)0【19题答案】【答案】(1)证明略(2)有2个零点,证明略30-3y x =-527224e 24e a =。
北京市铁路第二中学2024---2025学年第一学期高二数学期中考试试题(试卷满分150分 考试时长120分钟)考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效.考试结束后,将答题纸交回.第一部分(选择题 共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.点与点的对称中心是( )A. B. C. D.2.圆与圆的位置关系为( )A.内切B.相交C.外切D.相离3.过点且与直线平行的直线方程是( )A. B. C. D.4.在空间直角坐标系Oxyz 中,点关于轴对称的点是( )A. B. C. D.5.设,为直线与圆的两个交点,则( )A.1D.26.设是椭圆上的点.若,是椭圆的两个焦点,则等于( )A.4 B.5 C.8 D.107.直线的一个方向向量是( )A. B. C. D.8.椭圆的离心率为( )B.D.9.已知直线,与直线,,则()1,2A -()2,5B 33,22⎛⎫ ⎪⎝⎭13,22⎛⎫ ⎪⎝⎭17,22⎛⎫ ⎪⎝⎭33,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭()2224x y ++=()()22219x y -+-=()1,0220x y --=210x y --=210x y -+=220x y +-=210x y +-=()1,2,2-x ()1,2,2-()1,2,2--()1,2,2()1,2,2--A B y x =221x y +=AB =P 2212516x y +=1F 2F 12PF PF +2310x y -+=()2,3-()2,3()3,2-()3,22241x y +=34231111:0l A x B y C ++=()111,,0A B C ≠2222:0l A x B y C ++=()222,,0A B C ≠直线,关于轴对称的充要条件是( )A. B. C. D.10.如图所示,正方体的棱长为2,点,,分别为BC ,,的中点,则( )A.直线与直线AF 垂直B.直线与平面AEF 平行C.三棱锥的体积为D.直线BC 与平面AEF 所成的角为第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.圆C :的圆心到直线的距离______.12.已知椭圆中心在原点,一个焦点为,且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是____________.13.类比平面上直线的“一般式”方程,可以研究空间中平面的“一般式”方程,在空间直角坐标系中,平面的“一般式”方程为,则平面的一个法向量可以是______.14.若不同两点P ,Q 的坐标分别为,,则线段PQ 的垂直平分线的斜率为____________;圆关于直线对称的圆的方程为______.15.已知直线(为常数)和圆,给出下列四个结论:①直线与圆一定相交;②若直线与圆有两个不同交点M ,N ,则;③存在直线,圆关于直线对称;④若直线与圆有两个不同交点,,则的直线有且只有两条。
石家庄市第二中学教育集团2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷(时间:120分钟,分值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. 下列函数的求导正确的是()A. B.C. D.2. 设曲线和曲线在它们的公共点处有相同的切线,则的值为()A. 0B.C. 2D. 33. 已知随机变量的分布列如下,随机变量满足,则随机变量的期望E(Y)等于()012A. B. C. D.4. 函数的大致图像是()A. B.C. D.5. 为了培养同学们的团队合作意识,在集体活动中收获成功、收获友情、收获自信、磨砺心志,2023年4月17日,石家庄二中实验学校成功举办了首届“踔厉奋发新征程,勇毅前行赢未来”25公里远足活动. 某班()22x x'-=-()2e2ex x'=()cos cos sinx x x x x'=-()()122xx x-'=⋅()e xf x a b=+()πcos2xg x c=+()02P,+ab cπX Y21Y X=-YXP1613a43835373()(1)ln1f x x x=+-现有5名志愿者分配到3个不同的小组里协助班主任摄影,记录同学们的青春光影,要求每个人只能去一个小组,每个小组至少有一名志愿者,则不同的分配方案的总数为( )A 120B. 150C. 240D. 3006. 的展开式中的系数为( )A B. 17C. D. 137. 设,,,则( )A. B. C. D. 8. 若方程有三个不同的解,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 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,则下列结论正确的是( )A. B. C. D. 展开式中最大的系数为10. 已知函数,下列说法正确的有( )A. 若,,则函数F (x )有最小值B. 若,,则过原点可以作2条直线与曲线相切C. 若,且对任意,恒成立,则D. 若对任意,任意,恒成立,则的最小值是11 已知函数,若且,则有( )...()632x x ⎛- ⎝6x 17-13-35ln 23a =253e 5b =1c =c b a >>a b c >>a c b >>c a b>>()()23ln 12ln x a x ax x x--=a 224e 104e 4e ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭,224e 114e 4e ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭,()224e 10114e 4e ⎛⎫+⋃ ⎪-⎝⎭,,()224e 1014e 4e ⎧⎫+⋃⎨⎬-⎩⎭,()62601262a a x a x a x =+++⋯+3360a =-()()2202461351a a a a a a a +++-++=(6612622a a a ++⋯+=--2a ()()()2e 114ax F x m x m =++++0m =1a =-1m =-0a ≠()y F x =0a =m ∈R ()0F x >11x -<<R m ∈0x >()0F x ≥a 2e()()y f x x =∈R ()0f x >()()0f x xf x '+>A. 可能是奇函数或偶函数B. C. 当时, D. 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 为弘扬我国古代“六艺文化”,某夏令营主办方计划利用暑期开设“礼”、“乐”、“射”、“御”、“书”,“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,共有______种排法.13. 某校辩论赛小组共有5名成员,其中女生比男生多,现要从中随机抽取2名成员去参加外校交流活动,若抽到一男一女的概率为,则抽到2名男生的概率为_____________.14. 若,使得成立(其中为自然对数的底数),则实数的取值范围是_____________.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. 已知二项式的展开式中,所有项的二项式系数之和为,各项的系数之和为,(1)求的值;(2)求其展开式中所有的有理项.16. 某学校为了增进全体教职工对党史知识的了解,组织开展党史知识竞赛活动并以支部为单位参加比赛.现有两组党史题目放在甲、乙两个纸箱中,甲箱有个选择题和个填空题,乙箱中有个选择题和个填空题,比赛中要求每个支部在甲或乙两个纸箱中随机抽取两题作答.每个支部先抽取一题作答,答完后题目不放回纸箱中,再抽取第二题作答,两题答题结束后,再将这两个题目放回原纸箱中.(1)如果第一支部从乙箱中抽取了个题目,求第题抽到的是填空题的概率;(2)若第二支部从甲箱中抽取了个题目,答题结束后错将题目放入了乙箱中,接着第三支部答题,第三支部抽取第一题时,从乙箱中抽取了题目.求第三支部从乙箱中取出的这个题目是选择题的概率.17. 已知函数.(1)求函数的极值;(2)若对任意恒成立,求的最大整数值.18. 张强同学进行三次定点投篮测试,已知第一次投篮命中的概率为,第二次投篮命中的概率为,前的()f x ()()11f f -<ππ42x <<()()cos22sin e cos x f x f x >()()01f >35[]0,2x ∃∈()1eln e e 1ln xa a x x a --+≥-+e 2.71828= a nx ⎛- ⎝a b 32a b +=n 5343222()ln f x x x x =+()f x ()()1k x f x -<1x >k 1312两次投篮是否命中相互之间没有影响.第三次投篮受到前两次结果的影响,如果前两次投篮至少命中一次,则第三次投篮命中的概率为,如果前两次投篮均未命中,则第三次投篮命中的概率为.(1)求张强同学三次投篮至少命中一次的概率;(2)记张强同学三次投篮命中的次数为随机变量,求的概率分布.19. 设定义在R 上的函数.(1)若存在,使得成立,求实数a 的取值范围;(2)定义:如果实数s ,t ,r 满足,那么称s 比t 更接近r .对于(1)中的a 及,问:和哪个更接近?并说明理由.石家庄市第二中学教育集团2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷 简要答案一、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题答案】【答案】C 【2题答案】【答案】C 【3题答案】【答案】C 【4题答案】【答案】B 【5题答案】【答案】B 【6题答案】2315ξξ()()e xf x ax a =-∈R [)01,x ∈+∞()0e f x a <-s r t r -≤-1x ≥ex1e x a -+ln x【答案】C 【7题答案】【答案】A 【8题答案】【答案】B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题答案】【答案】BCD 【10题答案】【答案】ACD 【11题答案】【答案】BC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】【13题答案】【答案】##【14题答案】【答案】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题答案】【答案】(1)4 (2)【16题答案】【答案】(1) (2)【17题答案】【答案】(1)极小值,无极大值为1441100.121e,e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦42135,54,81T x T x T x-===377122e --(2)3【18题答案】【答案】(1);(2)答案略.【19题答案】【答案】(1) (2)比更接近,理由略1115e a >ex1e x a -+ln x。
高二上学期第三次月考数学(文)试题一、选择题(每题5分,共60分,将正确选项涂在答题卡上) 1、抛物线212y x =的焦点为( )A .()6,0B .()0,6C .()3,0D .()0,32、双曲线13222=-y x 的离心率为 ( )A B C D 3、命题“00,20x x R ∃∈≤”的否定为( )A .00,20x x R ∀∈≤B .00,20x x R ∀∈≥C .00,20x x R ∀∈<D .00,20x x R ∀∈> 4. 已知1:1,:1p x q x><,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 .既不充分也非必要条件 5. 若A x f =')(0,则xx f x x f x ∆-∆-→∆)()(lim000等于( )A .AB .A -C .A 21 D .以上都不是6.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b -=>>,则C 的渐近线方程为( )111....432A y x B y x C y x D y x =±=±=±=±7.已知对k R ∈直线10y kx --=与椭圆2215x y m+=恒有公共点,则实数m 的取值范围是()A .(0,1)B . (0,5)C .),5()5,1[+∞⋃D .[1,5)8.曲线1323+-=x xy 在点)1,1(-处的切线方程为( )A .43-=x yB .23+-=x yC .34+-=x yD .54-=x y9.如图是'()f x 的图像,则正确的判断个数是( )(1))(x f 在)3,5(--上是减函数;(2)4=x 是极大值点; (3)2=x 是极值点;(4))(x f 在)2,2(-上先减后增; A.0 B .1 C .2 D. 310、已知函数()3sin 34(,)f x a x bx a R b R =++∈∈,()f x '为()f x 的导函数,则()()2014(2014)2015(2015)f f f f ''+-+--=( ) A .8 B .2014 C .2015 D .011. 函数a ax x y +-=23在)1,0(内有极小值,则实数a 的取值范围为( ) A. )3,0( B. )3,(-∞ C. ),0(+∞ D. )23,0(12.已知双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>的右焦点为()3,0F ,过点F 的直线交双曲线于,A B 两点,若AB 的中点坐标为()12,15N --,则E 的方程为( ) 22222222.1.1.1.136634554x y x y x y x y A B C D -=-=-=-=二 、填空题(每题5分,共20分,将正确答案写在答题纸上)13.方程22113x y m m+=--表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是_ _____.14.已知定义在R 上的可导函数y =f (x )的图象在点1M (,f(1))处的切线方程为122y x =-+,则f (1)+f ′(1)=_ _____.15.已知P 是双曲线1366422=-y x 上一点,F 1,F 2是双曲线的两个焦点,若|PF 1|=17,则|PF 2|的值为_ _____.16、已知函数223)(a bx ax x x f +++=在1=x 处有极值10,则)2(f =_ _____.三、解答题:(第17题10分,其它各12分,共70分,将规范的答题过程写在答题纸上.) 17.(本题满分10分)设命题12:,6:2>≥-xq x x p ,已知“”“”p q q ∧⌝与同时为假命题,. (1)分别判断p 和q 的真假; (2)求满足条件的x 的取值集合.18.(本题满分12分)某种产品的广告费支出x 与销售额y (单位:万元)之间有如下对应数据:(1)求回归直线方程;(2)试预测广告费支出为10万元时,销售额多大? (参考数据:521145ii x ==∑ 52113500ii y ==∑511380i ii x y==∑参考公式:线性回归方程系数:1221ni ii ni i x y nx yb x nx==-=-∑∑,ay bx =-)19.(本题满分12分)已知函数321()33f xx x x a =-+++. (1)求()f x 的单调区间;(2)若()f x 在区间[﹣3,3]上的最小值为,求a 的值.20.(本题满分12分)已知中心在原点的双曲线的渐近线方程是y =,且双曲线过点(Ⅰ)求双曲线的方程;(Ⅱ)过双曲线右焦点F 作倾斜角为4π的直线交双曲线于,A B ,求||AB .21.(本题满分12分) 已知函数()ln f x x x =.(Ⅰ)求函数()f x 在[1,3]上的最小值;(Ⅱ)若对1[,e]ex ∀∈,都有不等式22()3f x x ax ≥-+-成立,求实数a 的取值范围.22. (本题满分12分)已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆C 右焦点)0,1(F ,且21=e (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若直线l :y kx m =+与椭圆C 相交于A ,B 两点(A B ,都不是顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.2013级高二上学期第三次月考文数参考答案三、解答题17.解:(1) “”“”p q q ∧⌝与同时为假命题,所以q 为真,p 为假------------------4分(2)由(1)知⎩⎨⎧<->62x x x 解得03x <<--------------------------------------8分故x 的取值集合为{}|03x x <<. --------------------------------------10分 18. (1)解:2+4+5+6+825=555x ==,30+40+60+50+70250=5055y == ------3分又已知521145ii x==∑ ,511380i i i x y ==∑于是可得:5152215138055506.51455555i ii i i x y x yb x x==--⨯⨯===-⨯⨯-∑∑, ------------------------5分50 6.5517.5a y bx =-=-⨯=因此,所求回归直线方程为: 6.517.5y x =+ --------------------------------8分 (2)解:根据上面求得的回归直线方程,当广告费支出为10万元时,6.51017.5=82.5y =⨯+ (万元) 即这种产品的销售收入大约为82.5万元. ------12分19.解:(1)∵321()33f x x x x a =-+++,∴2'()23f x x x =-++ --------------------------------------2分 令'()0f x >,得13x -<<;令'()0f x <,得13x x <->或, ∴()f x 的单调减区间为(-∞,-1),(3,+∞),单调增区间为(-1,3). ---------------------------------------6分 (2)当x ∈[-3,-1]时,'()0f x <;当x ∈[-1,3]时,'()0f x > ∴min 17()(1)1333f x f a =-=+-+=∴4a =.------------------------------------------------------------12分 20.解:(1)设所求双曲线方程为:223(0)x y λλ-=≠,点代入得:3λ=,故所求双曲线方程为:2213y x -= --------------------------------------4分 (2)直线AB 的方程为:2y x =-,设1122(,),(,)A x y B x y ,由22233y x x y =-⎧⎨-=⎩ 得:22470x x +-=,则1212272x x x x +=-⎧⎪⎨=-⎪⎩-----------------9分∴12||6AB x x -==弦长 ------------12分22.解:(Ⅰ)由题意设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>,由已知得:21=e 且1c =, ∴2a =,∴2223b a c =-=. ∴椭圆的标准方程为22143x y +=.---------------------------------------4分 (Ⅱ)设11()A x y ,,22()B x y ,,联立221.43y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得222(34)84(3)0k x mkx m +++-=, 22222212221226416(34)(3)03408344(3).34m k k m k m mk x x k m x x k ⎧⎪∆=-+->+->⎪⎪+=-⎨+⎪⎪-=⎪+⎩,即,, ------------8分 又22221212121223(4)()()()34m k y y kx m kx m k x x mk x x m k-=++=+++=+, 因为以AB 为直径的圆过椭圆的右顶点(20)D ,,∴1AD BD k k =-,即1222211-=-⋅-x y x y ,---------------------------------10分 ∴1212122()40y y x x x x +-++=,∴2222223(4)4(3)1640343434m k m mk k k k --+++=+++,∴0416722=++k mk m .解得:027=+k m 或02=+k m∴直线l 过点)0,72(或点)0,2((舍)--------------------------------------12分。
2021-2022学年河北省邢台市卓越联盟高二下学期第二次月考数学试题一、单选题1.202220212020819811980⨯⨯⨯⨯等于( ) A .19802022A B .412022A C .422022A D .432022A【答案】D【分析】根据排列数公式判断即可;【详解】解:因为19802022一共有20221980143-+=个数,所以4320220A 20222021202081981198⨯⨯⨯⨯=,故选:D2.从2名男生和4名女生中选3人参加校庆汇报演出,其中至少要有一男一女,则不同的选法共有( ) A .16种 B .32种 C .95种 D .192种【答案】A【分析】依题意分选出的3人为1男2女和选出的3人为2男1女两类,按分类计数原理求解即可【详解】若选出的3人为1男2女的情况有1224C C 种.若选出的3人为2男1女的情况有2124C C 种.所以至少要有一男一女的选法有21122424C C C C 16+=,故选:A3.下面几种概率是条件概率的是( )A .甲、乙二人投篮命中率分别为0.6、0.7,各投篮一次都投中的概率B .有10件产品,其中3件次品,抽2件产品进行检验,恰好抽到一件次品的概率C .甲、乙二人投篮命中率分别为0.6,0.7,在甲投中的条件下乙投篮一次命中的概率D .小明上学路上要过四个路口,每个路口遇到红灯的概率都是25,小明在一次上学途中遇到红灯的概率 【答案】C【分析】根据条件概率的定义一次对选项进行判断即可.【详解】由条件概率的定义:某一事件已发生的情况下,另一事件发生的概率. 选项A :甲乙各投篮一次投中的概率,不是条件概率;选项B :抽2件产品恰好抽到一件次品,不是条件概率; 选项C :甲投中的条件下乙投篮一次命中的概率,是条件概率; 选项D :一次上学途中遇到红灯的概率,不是条件概率. 故选:C4.下列结论正确的是( )A .若()2sin f x x x =+,则()cos 2f x x x '=-+B .若()f x ()f x '=C .若()2f x =,则()2f x '=D .若()()321f x x =-,则()()2321f x x ='- 【答案】B【分析】根据导数运算法则,结合基本函数的导数公式依次讨论各选项即可得答案.【详解】解:对于A 选项,()2sin f x x x =+,()cos 2f x x x ='+,故A 错误;对于B 选项,()12f x x =,()1212f x x -'=⋅=B 正确;对于C 选项,()2f x π=,()0f x '=,故C 错误;对于D 选项,()()321f x x =-,()()()23'3212621f x x x =-⋅=-,故D 错误. 故选:B 5.函数31226y x x =-+的极小值点是( ) A .2 B .23-C .2-D .143【答案】A【分析】利用极值点的定义求解. 【详解】解:由题意得:∵31226y x x =-+, ∴2122y x '=-, 令0y '=,则2x =±,当(),2x ∞∈--时,0y '>,函数31226y x x =-+单调递增 当[]2,2x ∈-时,0y '≤,函数31226y x x =-+单调递减 当()2,x ∈+∞时,0y '>,函数31226y x x =-+单调递增 故2x =是函数的极小值点.故选:A6.将三颗骰子各掷一次,设事件A =“三个点数都不同”,B =“至少出现一个6点”,则条件概率()P B A 的值是( ) A .6091B .12C .518D .91216【答案】B【分析】根据题意,计算()P AB ,()P A ,进而结合条件概率公式求解即可.【详解】根据条件概率的含义,()P B A 其含义为在A 发生的情况下,B 发生的概率,即在“三个点数都不相同”的情况下,“至少出现一个6点”的概率,因为()23533C A 5618P AB ==,()363A 569P A ==,所以()()()5118529P AB P B A P A ===. 故选:B7.()()52x y x y +-的展开式中的33x y 系数为( ) A .30 B .10 C .30- D .10-【答案】B【分析】求得()5x y -的通项,令3r =和2r =,即可求出答案.【详解】因为()()()()55522x y x y x x y y x y +-=-+-,()5x y -的通项为:()515C rr rr T x y -+=-令3r =,则()33245=C T x y -,令2r =,则()22335=C T x y -,所以33x y 的系数为()()32325512C 110C 2010-+-=-+=.故选:B.8.回文联是我国对联中的一种,用回文形式写成的对联,既可顺读,也可倒读,不仅意思不变,而且颇具趣味,相传,清代北京城里有一家饭馆叫“天然居”,曾有一副有名的回文联:“客上天然居,居然天上客;人过大佛寺,寺佛大过人.”在数学中也有这样一类顺读与倒读都是同一个数的自然数,称之为“回文数”.如44,585,2662等;那么用数字1,2,3,4,5,6可以组成3位“回文数”的个数为( ) A .30 B .36C .360D .1296【答案】B【分析】根据题意,第一步选择第一位数,第二步选择第二位数,结合分步计数原理,即可求解.【详解】由题意,第一步选择第一位数,有6种方法,第二步选择第二位数,有6种方法,利用分步计数原理,共有6636⨯=种. 故选:B. 二、多选题9.若随机变量X 的分布列如下,则( )A .10t =B .()10.8P X >=C .11t =D .()30.6P X ≥=【答案】AD【分析】由分布列的性质对选项一一判断即可得出答案. 【详解】因为()112341t+++=,解得10t =,故A 正确,C 错误. 由分布列可知:()()11110.10.9P X P X >=-==-=,故B 错误;()30.40.20.6P X ≥=+=,故D 正确.故选:AD.10.已知2nx⎛⎝的二项展开式中二项式系数之和为64,下列结论正确的是( )A .二项展开式中各项系数之和为63B .二项展开式中二项式系数最大的项为32160xC .二项展开式中有常数项D .二项展开式中系数最大的项为390x【答案】ABC【分析】根据二项式系数和得6n =,进而根据二项式展开式,二项式系数的性质等依次讨论各选项即可得答案.【详解】解:因为2nx⎛⎝的二项展开式中二项式系数之和为64,所以264n =,得6n =,所以题中二项式为62x ⎛⎝,二项式展开式的通式公式为:()3666216622rr rrr r r T C x C x ---+==, 对于选项A ,令1x =,可得二项展开式中各项系数之和为63,所以选项A 正确; 对于选项B ,第4项的二项式系数最大,此时3r =,则二项展开式中二项式系数最大的项为336336322462160T C xx -⨯-==,所以选项B 正确;对于选项C ,令3602r -=,则4r =,所以二项展开式中的常数项为36446426260C x -⨯-=,所以选项C 正确;对于选项D ,令第1r +项的系数最大,则()()6161666161662222r r r r r r r r C C C C -----+-+⎧≥⎪⎨≥⎪⎩,解得5733r ≤≤, 因为*r N ∈,所以2r =时,二项展开式中系数最大,则二项展开式中系数最大的项为 2433362240T C x x ==,所以选项D 错误.故选:ABC11.在新高考方案中,选择性考试科目有:物理、化学、生物、政治、历史、地理6门.学生根据高校的要求,结合自身特长兴趣,首先在物理、历史2门科目中选择1门,再从政治、地理、化学、生物4门科目中选择2门,考试成绩计入考生总分,作为统一高考招生录取的依据.某学生想在物理、化学、生物、政治、历史、地理这6门课程中选三门作为选考科目,下列说法正确的是( ) A .若任意选科,选法总数为1224C C B .若化学必选,选法总数为1123C CC .若政治和地理至多选一门,选法总数为11112222C C C C +D .若物理必选,化学、生物至少选一门,选法总数为111222C C C + 【答案】ABC【分析】根据题意,结合分类计数原理和分步计数原理,利用组合数的计算公式,逐项计算,即可求解.【详解】对于A 中,先从物理和历史中,任选1科,再从剩余的四科中任选2科, 根据分步计数原理,可得选法总数为1224C C 种,所以A 正确; 对于B 中,先从物理、历史中选1门,有12C 种选法,若化学必选,再从生物、政治、地理中再选1门,有13C 种选法, 由分步计数原理,可得选法共有1123C C 种,所以B 正确; 对于C 中,先从物理和历史中选1门,有12C 种选法,若从政治和地理中只选1门,再从化学和生物中选1门,有1122C C 种选法, 若政治和地理都不选,则从化学和生物中选2门,只有1中选法, 由分类计数原理,可得共有111222(1)C C C +,所以C 正确; 对于D 中,若物理必选,只有1种选法,若化学、生物只选1门,则在政治、地理中选1门,有1122C C 种选法, 若化学、生物都选,则只有1种选法,由分类计数原理,可得选法总数为11221C C +,所以D 错误. 故选:ABC.12.过点(),0P a 作曲线x y xe =的切线,若切线有且仅有两条,则实数a 的值可以是( ) A .2 B .0 C .4- D .6-【答案】AD【分析】设切点为000(,)xx x e ,求得切线方程为:()()000001x x y x e x e x x -=+-,将切线过点(,0)P a ,代入切线方程,得到2000x ax a --=有两个解,结合0∆>,即可求解.【详解】由题意,函数x y xe =,可得(1)x y x e '=+设切点为000(,)xx x e ,则000|(1)x x x y x e ='=+, 所以切线方程为:()()000001x xy x e x e x x -=+-,切线过点(,0)P a ,代入得()()000001x x x e x e a x -=+-,即方程2000x ax a --=有两个不同解,则有240a a ∆=+>,解得0a >或4a .故选:AD. 三、填空题13.已知X 是一个离散型随机变量,分布列如表,则常数c 的值为__________.【答案】13【分析】根据离散型随机变量分布列的性质,列出方程组,即可求解.【详解】由离散型随机变量分布列的性质,可得22903809381c c c c c c ⎧-≥⎪-≥⎨⎪-+-=⎩,解得13c =.故答案为:13.14.118除以9的余数是__________. 【答案】8【分析】结合二项式展开式的通项公式求得正确答案.【详解】()1111819=-+,展开式的通项公式为()111119kkk C -⋅-⋅,当0k =时,为()11011191C ⋅-⋅=-. 所以118除以9的余数是198-+=. 故答案为:815.已知一个盒子装有4只产品,其中有3只一等品,1只二等品,从中取产品两次,每次任取一只,作不放回抽样,则事件“第二次取到一等品”的概率为__________.【答案】340.75【分析】分析可得所求事件可分为第一次取到的是一等品,第二次取到的是一等品,和第一次取到的是二等品,第二次取到的是一等品,即可求得答案.【详解】设事件“第二次取到一等品”为事件A ,可分为第一次取到的是一等品,第二次取到的是一等品,和第一次取到的是二等品,第二次取到的是一等品,所以()3213343434P A =⨯+⨯=.故答案为:3416.()5231x x ++的展开式中2x 的系数为__________.【答案】95【分析】将2x ,3x ,1看作三个不同的对象,把问题可转化为将5个相同元素分给甲、乙、丙三个对象的问题求解.【详解】解:将2x 看作对象甲,3x 看作对象乙,1看作对象丙, 则题设可转化为将5个相同元素分给甲、乙、丙三个对象的问题,则要得到2x ,则给甲1个元素,给乙0个元素,给丙4个元素, 或给甲0个元素,给乙2个元素,给丙3个元素,即2x 的系数为1422551395C C ⨯+⨯=.故答案为:95 四、解答题17.已知()727012712x a a x a x a x -=++++.求:(1)1237a a a a ++++;(2)1357a a a a +++. 【答案】(1)2-; (2)1094-.【分析】(1)(2)根据给定的二项式的展开式,利用赋值法计算作答.【详解】(1)依题意,令()7()12f x x =-,当0x =时,0(0)1a f ==,当1x =时,()701234567(1)1211a a a a a a a a f =+++++++=-⨯=-, 所以,1237(1)(0)2a f a a f a =-++++=-.(2)由(1)知,当1x =-时,7012345673218(71)a a a a a a a a f ++==-+---=-, 因此,1357(1)(1)12187109422f f a a a a ----+++===-. 18.某种产品的加工需要经过5道工序.(1)如果其中某道工序不能放在最后,那么有多少种加工顺序?(2)如果其中某2道工序既不能放在最前,也不能放在最后,那么有多少种加工顺序? (3)如果其中某2道工序必须相邻,那么有多少种加工顺序? (4)如果其中某2道工序不能相邻,那么有多少种加工顺序? 【答案】(1)96,(2)36,(3)48,(4)72【分析】(1)先从另外4道工序中任选1道工序放在最后,再将剩余的4道工序全排列即可;(2)先从另外3道工序中任选2道工序放在最前和最后,再将剩余的3道工序全排列;(3)先排这2道工序,再将它们看做一个整体,与剩余的工序全排列;(4)先排其余的3道工序,出现4个空位,再将这2道工序插空【详解】解:(1)先从另外4道工序中任选1道工序放在最后,有14C 4=种不同的排法,再将剩余的4道工序全排列,有4424A =种不同的排法,故由分步乘法原理可得,共有42496⨯=种加工顺序;(2)先从另外3道工序中任选2道工序放在最前和最后,有236A =种不同的排法,再将剩余的3道工序全排列,有336A =种不同的排法,故由分步乘法原理可得,共有6636⨯=种加工顺序;(3)先排这2道工序,有222A =种不同的排法,再将它们看做一个整体,与剩余的工序全排列,有4424A =种不同的排法,故由分步乘法原理可得,共有22448⨯=种加工顺序;(4)先排其余的3道工序,有336A =种不同的排法,出现4个空位,再将这2道工序插空,有2412A =种不同的排法,所以由分步乘法原理可得,共有61272⨯=种加工顺序,19.已知等差数列{}n a 中11a =,公差为()0d d ≠,n S 为其前n 项和,且1S ,3S ,9S 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11n n n c a a +=,求数列{}n c 的前2022项的和2022T . 【答案】(1)21n a n =- (2)202220224045T =【分析】(1)利用基本量法求解即可;(2)由(1)有21n a n =-,再利用裂项求和求解即可【详解】(1)等差数列{}n a 中11a =,公差为d (0d ≠),n S 为其前n 项和,且1S ,3S ,9S 成等比数列.所以111S a ==,333S d =+,9936S d =+.1S ,3S ,9S 成等比数列.所以()233936d d +=+,又因为0d ≠, 解得2d =.所以21n a n =-. (2)因为21n a n =-,故()()111111212122121n n n c a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭. 11111111112335212122121n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭. 所以21n n T n =+.所以202220224045T =.20.某工厂生产一种航天仪器零件,每件零件生产成型后,得到合格零件的概率为0.6,得到的不合格零件可以进行一次技术处理,技术处理费用为100元/件,技术处理后得到合格零件的概率为0.5,得到的不合格零件成为废品. (1)求得到一件合格零件的概率;(2)合格零件以1500元/件的价格销售,废品以100元/件的价格被回收.零件的生产成本为800元/件,假如每件产品是否合格相互独立,记X 为生产一件零件获得的利润,求X 的分布列. 【答案】(1)0.8 (2)答案见解析【分析】(1)设事件A :“一次性成型即合格”,设事件B :“经过技术处理后合格”,求得(),()P A P B 的值,结合互斥事件的概率公式,即可求解;(2)根据题意,得到随机变量X 可取700,600,800-,求得相应的概率,即可得出X 的分布列.【详解】(1)解:设事件A :“一次性成型即合格”,设事件B :“经过技术处理后合格”, 则()0.6P A =,()()10.60.50.2P B =-⨯=.所以得到一件合格零件的概率为()()0.8P P A P B =+=. (2)解:若一件零件一次成型即合格,则1500800700X =-=. 若一件零件经过技术处理后合格,则1500800100600X =--=. 若一件零件成为废品,则800100100800X =-+=--. 所以X 可取700,600,800-,则()7000.6P X ==,()()60010.60.50.2P X ==-⨯=,()()()80010.610.50.2P X =-=-⨯-=,所以随机变量X 的分布列为21.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为正方形,P A ⊥平面ABCD ,P A =AB ,E 为线段PB 的中点,F 为线段BC 上的动点.(1)求证:AE ⊥平面PBC ;(2)试确定点F 的位置,使平面AEF 与平面PCD 所成的锐二面角为30°. 【答案】(1)见解析(2)当点F 为BC 中点时,平面AEF 与平面PCD 所成的锐二面角为30°【分析】(1)证明PA BC ⊥.AB BC ⊥,推出BC ⊥平面PAB .得到AE BC ⊥.证明AE PB ⊥,得到AE ⊥平面PBC .然后证明平面AEF ⊥平面PBC .(2)分别以,,AB AD AP 的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系A xyz -,设正方形ABCD 的边长为2,求出为平面AEF 的法向量,平面PCD 的法向量,利用空间向量的数量积求解即可.【详解】解:(1)∵P A ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ∴P A ⊥BC ∵ABCD 为正方形 ∴AB ⊥BC又 P A ∩AB =A ,P A ,AB ⊂平面P AB ∴BC ⊥平面P AB ∴AE ⊂平面P AB ∴AE ⊥BC∵P A =AB ,E 为线段PB 的中点 ∴AE ⊥PB又 PB ∩BC =B ,PB ,BC ⊂平面PBC ∴AE ⊥平面PBC(2)以A 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系A -xyz ,设正方形ABCD 的边长为2,则A (0,0,0),B (2,0,0),C (2,2,0),D (0,2,0)P (0,0,2)E (1,0,1)∴(1,0,1)AE =,(2,2,2)PC =-,(0,2,2)PD =- 设F (2,λ,0)(0≤λ≤2), ∴(2,,0)AF λ=设平面AEF 的一个法向量为()111,,n x y z =则·0·0n AE n AF ⎧=⎨=⎩∴1111020x z x y λ+=⎧⎨+=⎩ 令y 1=2,则11x z λλ=-⎧⎨=⎩ ∴(,2,)n λλ=-设平面PCD 的一个法向量为()222,,m x y z =则·0·0m PC m PD ⎧=⎨=⎩∴2222200x y z y z +-=⎧⎨-=⎩ 令y 2=1,则2201x z =⎧⎨=⎩ ∴()0,1,1m =∵平面AEF 与平面PCD 所成的锐二面角为30°,∴2cos302m n m n︒===⨯ 解得λ=1,∴当点F 为BC 中点时,平面AEF 与平面PCD 所成的锐二面角为30°【点睛】本题考查空间直线和直线、直线和平面、平面和平面的垂直的证明,二面角等基础知识,考查学生的逻辑推理能力,化归与转化能力和空间想象能力.考查的核心素养是直观想象、逻辑推理与数学运算.22.已知抛物线C :22x py =的焦点为F ,抛物线上一点()(),20A m m >到F 的距离为3. (1)求抛物线C 的方程:(2)设直线l 与抛物线C 交于D ,E 两点,抛物线C 在点D ,E 处的切线分别为1l ,2l ,若直线1l 与2l 的交点恰好在直线3y =-上,证明:直线l 恒过定点. 【答案】(1)24x y = (2)证明见解析【分析】(1)由抛物线的定义即可求解;(2)设直线l 的方程并与抛物线方程联立,写出韦达定理和两条切线方程,将两切线方程联立可得交点坐标,根据交点在直线3y =-上,即可得到所求定点. 【详解】(1)由抛物线C :22x py =上一点(),2A m 到F 的距离为3, 可得232p+=,解得2p =,所以抛物线C 的方程为24x y =. (2)证明:设211,4x D x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4x E x ⎛⎫⎪⎝⎭,由题意知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y kx n =+,联立方程24y kx nx y=+⎧⎨=⎩,整理得2440x kx n --=,所以216160k n ∆=+>,且124x x k +=,124x x n =-, 又由24x y =,可得=2x y ',所以抛物线C 在点D 处的切线1l 的方程为()211124x x y x x =-+,即21124x x y x =-,同理直线2l 的方程为22224x x y x =-,联立方程2112222424x x y x x x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得122x x x +=,124x x y =,又因为直线1l 与2l 的交点恰好在直线y =-3上, 所以,1234x x =-即1212x x =-,所以12412x x n =-=-,解得3n =, 故直线l 的方程为3y kx =+,所以直线l 恒过定点()0,3.。
邢台二中2014—2015年学年度第二学期高二年级期中考试
数 学 试 卷
一、选择题:(本大题共13小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的.) 1.已知全集U
=R 及集合
{|2,}{|2,}n
A x x n N
B x x n n N ==∈==∈与,则正确表示集合A 、B 关系的韦恩(Venn)图是 ( )
2.设a,b 为实数,若复数i bi a i
+=++121,则
A . 3,1a b ==
B .
31
,22a b =
=
C .
13
,22a b =
= D . 1,3a b ==
3.已知一7, a1, a2 , 一1四个实数成等差数列,-4, b1 b2, b3 —1五个实数成等比
数列,则
21
2a a b -=
( )
A .1
B .2
C .-1
D .土 1
4.设A=3333673475277⋅+⋅+⋅+C C C ,
1333257437617+⋅+⋅+⋅=C C C B ,则A -B =
( )
A .128
B .129
C .47
D .0
5.已知a =)sin ,(cos x x ,b =)cos ,(sin x x ,记b a x f ⋅=)(,要得到函数
22
cos sin y x x =- 的图像,只需将函数()y f x =的图像
( )
A .向左平移2π
个单位长度
B .向右平移2π
个单位长度
C .向左平移4π
个单位长度
D .向右平移4π
个单位长度
6. 设函数,))((为奇函数
R x x f ∈=+=+=
)5(),2()()2(,21
)1(f f x f x f f 则
( )
A '
A
A .0
B .1
C .25
D .5
7.定义在区间[0,]a 上的函数f(x)的图象如右下图所示,记以(0,(0))A f ,(,())B a f a ,
(,())C x f x 为顶点的三角形的面积为()S x ,则函数()S x 的导函数/()S x 的图象大致是
8.来自中国、英国、瑞典的乒乓球裁判各两名,执行北京奥运会的一号、二号和三号场地的乒 乓球裁判工作,每个场地由两名来自不同国家的裁判组成,则不同的安排方案总数有 A .12 B .48种 C .90种 D .96种 9.△ABC 的外接圆的圆心为O ,半径为1,02=++AC AB OA 且
AB
OA =,则向量CA 在
CB 方向上的投影为
A .32-
B .32
C .32
D .3
2-
10. 已知点P 在曲线y=41x
e +上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值
范围是
A [0,4π
) B [,)42ππ C .3(,]24ππ D 3[,)
4ππ
11.辛集中学高二学生要用鲜花布置花圃中ABCDE 五个不同区域,要求同一区域上用同一种 颜色的鲜花,相邻区域使用不同颜色的鲜花.现有红、黄、蓝、白、紫五种不同颜色的鲜花
可供任意选择.恰有两个区域用红色鲜花的概率
A .358
B .356
C .354
D .352
12. 如图,平面四边形ABCD 中,1===CD AD AB ,CD BD BD ⊥=,2,将其沿对角线BD 折成四面体BCD A -',使平面⊥BD A '平面BCD ,若四面体BCD A -'顶点在同一个球面上, 则该球的体积为
A B C
D
A.π23
B.π3
C.π
32 D.π2
13.已知函数|lg |,010,()1
6,10.2x x f x x x <≤⎧⎪=⎨-+>⎪⎩若,,a b c 互不相等,且()()(),f a f b f c ==则abc 的
取值范围是 A. (1,10) B. (5,6)
C.(10,12)
D.(20,24)
二、填空题:本大题共4小题,每小题6分.
14.如果对于任意实数a,b(a<b),随机变量X 满足)(b X a P ≤<=dx x b
a )(,⎰σμϕ,称随机变量X 服
从正态分布,记为),(2
σμN ,若X ~N (1,1),则
dx
x )(1
1
,⎰
-σμϕ=_________
15.定义某种运算S a b =⊗,运算原理如图所示,则式子:
151(2tan
)ln lg100()43e π-⊗+⊗ 的值是 。
16.在区间[1,4]上任取实数a ,在区间[0,3]上任取实数b , 使函数b x ax x f ++=2
)(有两个相异零点的概率是
17. 设x ,y 满足约束条件
⎪⎩
⎪
⎨⎧≥≥≥+-≤--0,0020
63y x y x y x ,若目标函数
by ax Z +=(a>0,b>0)的最大值为12,则b a 32+
的最小
值.
三、解答题:(每题12分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 18.某射手每次射击击中目标的概率是0.5,求这名射手在4次射击中, (1)恰有3次击中目标的概率; (2)至少有1次击中目标的概率。
19.在1,2,3,…,9这9个自然数中,任取3个数。
(1)求这三个数中恰有1个奇数的概率;
(2)记x 为这3个数中两数相邻的组数,求随机变量x 的分布列及其均值。
20.已知函数
()sin()(0,||)
2f x M x M π
ωϕϕ=+><
的部分图象如图所示.
(I )求函数f(x)的解析式;
(II )在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c
若
(2)cos cos ,()
2A
a c B
b C f -=求的取值范围.
21.已知等差数列{}n a 满足:37a =,5726a a +=,{}n a 的前n 项和为n S .
(Ⅰ)求
n a 及n S ;
(Ⅱ)令bn=211n
a -(n ∈N*),记数列{}n
b 的前n 项和为n T
求证:n T <41。