(精品)2019年高二数学上学期期中试题 理(宏志班,扫描版)
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2019学年度第一学期期中考试高二数学(理科)试卷本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.考试时间120分钟,满分150分.第I 卷(选择题,共60分)注意事项:1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座号、考试科目涂写在答题卡上.2.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,再选涂其它答案标号.不能答在试题卷上.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)已知,a b c d >>,且,c d 不为0,那么下列不等式成立的是( )(A )ad bc > (B )ac bd > (C )a c b d ->- (D )a c b d +>+(2)若m 是4和9的等比中项,则圆锥曲线221y x m+=的离心率是( )(A )6 (B (C )6 (D )6(3)命题“存在R x ∈,使24x a x a +-<0,为假命题”是命题“016≤≤-a ”的( )(A )充要条件 (B )必要不充分条件 (C )充分不必要条件 (D )既不充分也不必要条件(4)在数列}{n a 中,已知11=a ,且任意*N n ∈,有n n a a 2121+=+,则数列}{n a 的前10项和为( )(A ) 45 (B )55 (C )265 (D )255 (5)已知函数2()+f x x x =,若数列1()f n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,则2018S 的值为( )(A )20172018(B )20182017(C )20182019(D )20192018(6)设不等式组4010x y y x x +≤⎧⎪-≥⎨⎪-≥⎩表示的平面区域为D ,若圆222:(1)(0)C x y r r ++=>不经过区域D 上的点,则r 的取值范围是(A)(13,)+∞ (B)+)∞(C )(0 (D)(7)已知ABP ∆的顶点,A B 分别为双曲线221169x y -=的左,右焦点,顶点P 在双曲线上, 则sin |sin sin |PA B -的值等于( )(A )45 (B(C )54(D(8)已知数列:,,41,32,23,14,31,22,13,21,12,11 依它的前10项的规律,这个数列的 第2017项2017a 等于( )(A )311 (B )631 (C ) 64 (D )263 (9)如图,在底面为平行四边形的四棱柱1111ABCD A B C D -中,M 是AC 与BD 的交点,若AB a =,11A D b =,1A A c =,则下列向量中与1BM 相等的向量是( ) (A )1122a b c -++ (B )1122a b c ++ (C )1122a b c -+ (D )1122a b c --+ (10)直线3y x =-与抛物线22(0)y px p =>交与,A B 两点,过,A B 两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为,P Q ,若梯形APQB 的面积为48,则p =( ) (A )2 (B )3 (C )4 (D )5(11)设函数2()1f x mx mx =--,若对于[1,3],()4x f x m ∈<-+恒成立,则实数m 的取值范围为( )(A )0]∞(-, (B )57[0,) (C )5,07∞⋃(-)(0,) (D )5,7∞(-)(12)已知椭圆192522=+y x 的左、右顶点分别为,A B ,在第二象限内取双曲线192522=-y x 上一点P ,连结BP 交椭圆与点M ,连结AP 并延长交椭圆与点N .若点M 为BP 的中点,则四边形ANBM 的面积为( )(A ) (B ) (C )30(D ) 第II 卷(非选择题,共90分) 注意事项:1.答题前将密封线内的项目及座号填写清楚;2.考生做答时,用黑色签字笔将答案答在答题卷上,答在试题卷上的答案无效. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分(13)命题“3210x R x x ∃∈-+=,”的否定是 . (14)已知向量)2,0,1(),0,1,1(-==,且b k a +与b a -2互相垂直,则k 的值是______. (15)在等差数列{}n a 中,0n a >,64142a a =+,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则15S = .(16)已知P 为抛物线24y x =上一个动点,Q 为圆22(5)1x y +-=上一个动点,那么点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线的准线距离之和的最小值是 .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)(本小题满分10分)已知命题:p 方程210x mx ++=有两个不等的负实数根;命题:q 方程244-210x m x ++=()无实数根.若“p 或q ”为真命题,“p 且q ”为假命题,求m 的取值范围.(18)(本小题满分12分)等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,已知1030a =,2050a =.(1)求{}n a 的通项公式; (2)若数列11{}n n a a +的前n 项和为n T ,求证:241≤n T .(19)(本小题满分12分) 已知1a b +=,对(),0,a b ∀∈+∞,14221x x a b+≥--+恒成立. (Ⅰ)求14a b+的最小值; (Ⅱ)求x 的取值范围.(20)(本小题满分12分)已知动圆M 恒过点(0,1),且与直线1y =-相切. (Ⅰ)求圆心M 的轨迹方程;(Ⅱ)动直线l 过点)3,0(-P ,且与点M 的轨迹交于A ,B 两点,点C 与点B 关于y 轴对称,求证:直线AC 恒过定点.(21)(本小题满分12分)在等差数列}{n a 中,首项11=a ,数列}{n b 满足.641,)21(321==b b b b n an 且 (1)求数列}{n a 的通项公式;(2)设数列{}n n a b 的前n 项和为n T ,求n T .(22)(本小题满分12分)已知椭圆:C 12222=+b y a x (0)a b >>的离心率为,23短轴一个端点到右焦点的距离为2.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,坐标原点O 到直线l 的距离为21,求A O B ∆面积的最大值.商丘市一高2017—2018学年度第一学期期中考试高二数学(理科)试卷参考答案一、选择题1. D2.C3.A4. C5. C6. A7. C8. C9. A 10. A 11. D 12. B 二.填空题13. 3210x R x x ∀∈-+≠, 14. 5715. 120 16.1 三、解答题:(17)解:由p 得:,⎩⎨⎧>>-=∆0042m m 则2m >由q 知:'∆=2216(2)1616(43)0m m m --=-+<,则13m << ∵“p 或q ”为真,“p 且q ”为假, ∴p 为真,q 为假,或p 为假,q 为真. 则,312312⎩⎨⎧<<≤⎩⎨⎧≥≤>m m m m m 或或解得3,m ≥或12m <≤.(18)解:(1)由1(1)n a a n d =+-,102030,50a a ==, 得方程组119301950a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112,2a d ==,210n a n ∴=+ (2))11...1111(21),11(2111322111+++-++-+-=∴-=n n n n n n n a a a a a a T a a a a ,所以241)1221121(21)11(2111≤+-=-=+n a a T n n (19)解:(Ⅰ)∵0,0a b >>且1a b +=, ∴14144()()59b aa b a b a b a b +=++=++≥, 故14a b+的最小值为9. (Ⅱ)因为对,(0,)a b ∈+∞,使14221x x a b+≥--+恒成立,所以2219x x --+≤,当1x ≤-时,不等式化为39x -≤, 解得61x -≤≤-; 当 11x -<<时,不等式化为139x -≤,解得11x -<<; 当 1x ≥时,不等式化为39x -≤,解得112x ≤≤; ∴ x 的取值范围为612x -≤≤.(20)(1)由题意得点M 与点(0,1)的距离始终等于M 与直线1y =-的距离,由抛物线定义知圆心M 的轨迹为以点(0,1)为焦点,直线1y =-为准线的抛物线,则1, 2.2pp == ∴圆心M 轨迹方程为24.x y = ……………………………………4分(2)设直线),(),,(,32211y x B y x A kx y 点-=,则22(,)C x y -,联立,01243422=+-⇒⎩⎨⎧-==kx x kx y y x 由求根公式得⎩⎨⎧==+1242121x x k x x …………………6分221212121212444ACx x y y x x k x x x x ---===++,AC 方程为1211().4x x y y x x --=-…………8分 即212121*********()(),444444x x x x x x x x x x x xy y x x x x ----=+-=-+=+…………10分 34,122121+-=∴=x x x y x x ,即直线AC 恒过点)(3,0…………12分(21)解:(1)设等差数列}{n a 的公差为d , n an b a )21(,11== ,.)21(,)21(,21,)21(,12131211d d a n b b b b a n ++===∴==∴由641321=b b b ,解得d=1..1)1(1n n a n =⋅-+=∴ (2)由(1)得.)21(nn b =n n n n n b a b a b a T )21()21(3)21(2211322211⋅++⋅+⋅+⋅=+++= , 则.)21()21(3)21(2)21(1211432+⋅++⋅+⋅+⋅=n n n T 两式相减得.)21()21()21()21(2121132+⋅-++++=n n n n T.(22)解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,依题意22c a a ⎧=⎪⎨⎪=⎩,……………………………2分1b ∴=…………………………………………3分∴所求椭圆方程为2214x y +=…………………………………………………4分(Ⅱ)设11()A x y ,,22()B x y , (1)当AB x ⊥轴时,2AB =………………………………………………5分 (2)当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y kx m =+12=,得221(1)4m k =+……………………………………………6分把y kx m =+代入椭圆方程,整理得222(41)8440k x kmx m +++-=,0)14(16)44)(14(4)8(22222>-+=-+-=∆∴m k m k km122841kmx x k -∴+=+,21224(1)41m x x k -=+……………………………………………8分 22221(1)()AB k x x ∴=+-22222226416(1)(1)(41)41k m m k k k ⎡⎤-=+-⎢⎥++⎣⎦ 22222222216(1)(41)12(1)(51)(41)(41)k k m k k k k ++-++==++22141,4t k t k -+==设则⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-+=2223145434)15)(3(3||t t t t t AB 当12||112最大,最大值为时,AB t=。
高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:(本题包括12小题,共60分,每小题只有一个选项符合题意) 1.已知实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),则下列关系式恒成立的是( ) A .> B .ln (x 2+1)>ln (y 2+1)C .sinx >sinyD .x 3>y 32.不等式>1的解集是( )A .(﹣∞,﹣1)B .(﹣4,2)C .(﹣4,﹣1)D .(﹣4,+∞) 3.若直线=1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .54.4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为( )A .B .C .D .5.某公司10位员工的月工资(单位:元)为x 1,x 2,…,x 10,其均值和方差分别为和s 2,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( )A .,s 2+1002B . +100,s 2+1002C .,s 2D . +100,s 26.已知一组具有线性相关关系的数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )其样本点的中心为(2,3),若其回归直线的斜率的估计值为﹣1.2,则该回归直线的方程为( )A .y=﹣1.2x +2B .y=1.2x +3C .y=﹣1.2x +5.4D .y=1.2x +0.67.某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为( )A .k >4?B .k >5?C .k >6?D .k >7?8.已知(x 2+1)(x ﹣2)9=a 0+a 1(x ﹣1)+a 2(x ﹣1)2+…+a 11(x ﹣1)11,则a 1+a 2+…+a 11的值为( )A .0B .2C .255D .﹣29.已知正方形ABCD 的边长为2,H 是边DA 的中点.在正方形ABCD 内部随机取一点P ,则满足|PH |<的概率为( ) A . B . + C . D . +10.若平面区域,夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( )A .B .C .D .11.关于x 的不等式x 2+ax ﹣2<0在区间[1,4]上有解,则实数a 的取值范围为( )A .(﹣∞,1)B .(﹣∞,1]C .(1,+∞)D .[1,+∞)12.在送医下乡活动中,某医院安排甲、乙、丙、丁、戊五名医生到3所乡医院工作,每所医院至少安排一名医生,且甲、乙两名医生不安排在同一医院,丙、丁两名医生也不安排在同一医院,则不同的分配方法总数为( )A .36B .72C .84D .108二、填空题:(本题包括4小题,共20分)13.某单位有840名职工,现采用系统抽样抽取42人做问卷调查,将840人按1,2,…,840随机编号,则抽取的42人中,编号落入区间[61,120]的人数为 . 14.(a +x )(1+x )4的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a= . 15.当变量x ,y 满足约束条件的最大值为8,则实数m的值是 .16.已知函数f (x )=x 2+mx ﹣1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是 .三、解答题:(本题包括6小题,17题10分,18-22题每题12分,共70分) 17.已知x >0,y >0,2xy=x +4y +a(1)当a=6时,求xy 的最小值;(2)当a=0时,求的最小值. 18.现有8名奥运会志愿者,其中志愿者A 1,A 2,A 3通晓日语,B 1,B 2,B 3通晓俄语,C 1,C 2通晓韩语.从中选出通晓日语、俄语和韩语的志愿者各1名,组成一个小组.(Ⅰ)求A 1被选中的概率;(Ⅱ)求B 1和C 1不全被选中的概率.19.设m ,n ∈N ,f (x )=(1+x )m +(1+x )n .(1)当m=n=5时,若,求a 0+a 2+a 4的值;(2)f (x )展开式中x 的系数是9,当m ,n 变化时,求x 2系数的最小值. 20.某工厂在试验阶段大量生产一种零件,这种零件有A 、B 两项技术指标需要检测,设各项技术指标达标与否互不影响.若有且仅有一项技术指标达标的概率为,至少一项技术指标达标的概率为.按质量检验规定:两项技术指标都达标的零件为合格品.(Ⅰ)求一个零件经过检测为合格品的概率是多少?(Ⅱ)任意依次抽取该种零件4个,设ξ表示其中合格品的个数,求ξ的分布列及数学期望Eξ.21.某高校共有学生15 000人,其中男生10 500人,女生4500人.为调查该校学生每周平均体育运动时间的情况,采用分层抽样的方法,收集300位学生每周平均体育运动时间的样本数据(单位:小时).(1)应收集多少位女生的样本数据?(2)根据这300个样本数据,得到学生每周平均体育运动时间的频率分布直方图(如图所示),其中样本数据的分组区间为:[0,2],(2,4],(4,6],(6,8],(8,10],(10,12].估计该校学生每周平均体育运动时间超过4小时的概率.(3)在样本数据中,有60位女生的每周平均体育运动时间超过4小时,请完成每周平均体育运动时间与性别列联表,并判断是否有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”.附:K 2=.22.如图所示,机器人海宝按照以下程序运行:①从A 出发到达点B 或C 或D ,到达点B 、C 、D 之一就停止②每次只向右或向下按路线运行③在每个路口向下的概率④到达P 时只向下,到达Q 点只向右(1)求海宝过点从A 经过M 到点B 的概率,求海宝过点从A 经过N 到点C 的概率;(2)记海宝到点B 、C 、D 的事件分别记为X=1,X=2,X=3,求随机变量X 的分布列及期望.参考答案与试题解析一、选择题:(本题包括12小题,共60分,每小题只有一个选项符合题意) 1.已知实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),则下列关系式恒成立的是( ) A .> B .ln (x 2+1)>ln (y 2+1)C .sinx >sinyD .x 3>y 3 【考点】指数函数的图象与性质;对数函数的图象与性质.【分析】本题主要考查不等式的大小比较,利用函数的单调性的性质是解决本题的关键.【解答】解:∵实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),∴x >y ,A .若x=1,y=﹣1时,满足x >y ,但==,故>不成立.B .若x=1,y=﹣1时,满足x >y ,但ln (x 2+1)=ln (y 2+1)=ln2,故ln (x 2+1)>ln (y 2+1)不成立.C .当x=π,y=0时,满足x >y ,此时sinx=sinπ=0,siny=sin0=0,有sinx >siny ,但sinx >siny 不成立.D .∵函数y=x 3为增函数,故当x >y 时,x 3>y 3,恒成立,故选:D .2.不等式>1的解集是( )A .(﹣∞,﹣1)B .(﹣4,2)C .(﹣4,﹣1)D .(﹣4,+∞) 【考点】其他不等式的解法.【分析】利用移项,通分,转化不等式求解即可.【解答】解:由不等式>1可得﹣1>0,即等价于(2x +2)(x +4)<0,解得:﹣4<x <﹣1不等式>1的解集是(﹣4,﹣1). 故选C .3.若直线=1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .5【考点】基本不等式在最值问题中的应用.【分析】将(1,1)代入直线得: +=1,从而a +b=(+)(a +b ),利用基本不等式求出即可.【解答】解:∵直线=1(a >0,b >0)过点(1,1),∴+=1(a >0,b >0),所以a +b=(+)(a +b )=2++≥2+2=4,当且仅当=即a=b=2时取等号,∴a +b 最小值是4,故选:C .4.4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为( )A .B .C .D .【考点】等可能事件的概率.【分析】求得4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动、周六、周日都有同学参加公益活动的情况,利用古典概型概率公式求解即可.【解答】解:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,共有24=16种情况,周六、周日都有同学参加公益活动,共有24﹣2=16﹣2=14种情况,∴所求概率为=.故选:D .5.某公司10位员工的月工资(单位:元)为x 1,x 2,…,x 10,其均值和方差分别为和s 2,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( )A .,s 2+1002B . +100,s 2+1002C .,s 2D . +100,s 2 【考点】极差、方差与标准差;众数、中位数、平均数.【分析】根据变量之间均值和方差的关系和定义,直接代入即可得到结论.【解答】解:由题意知y i =x i +100,则=(x 1+x 2+…+x 10+100×10)=(x 1+x 2+…+x 10)=+100,方差s 2=[(x 1+100﹣(+100)2+(x 2+100﹣(+100)2+…+(x 10+100﹣(+100)2]= [(x 1﹣)2+(x 2﹣)2+…+(x 10﹣)2]=s 2.故选:D .6.已知一组具有线性相关关系的数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )其样本点的中心为(2,3),若其回归直线的斜率的估计值为﹣1.2,则该回归直线的方程为( )A .y=﹣1.2x +2B .y=1.2x +3C .y=﹣1.2x +5.4D .y=1.2x +0.6【考点】线性回归方程.【分析】可设回归直线为y=﹣1.2x+b,由于回归直线过样本点的中心为(2,3),代入数据可得关于b的方程,解之可得答案.【解答】解:由题意可设回归直线为y=﹣1.2x+b,由于回归直线过样本点的中心为(2,3),故有3=﹣1.2×2+b,解得b=5.4故该回归直线的方程为y=﹣1.2x+5.4故选C7.某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为()A.k>4?B.k>5?C.k>6?D.k>7?【考点】程序框图.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输入S的值,条件框内的语句是决定是否结束循环,模拟执行程序即可得到答案.【解答】解:程序在运行过程中各变量值变化如下表:K S 是否继续循环循环前1 1/第一圈2 4 是第二圈3 11 是第三圈4 26 是第四圈5 57 否故退出循环的条件应为k>4故答案选A.8.已知(x2+1)(x﹣2)9=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a11(x﹣1)11,则a1+a2+…+a11的值为()A.0 B.2 C.255 D.﹣2【考点】二项式系数的性质.【分析】用赋值法,在所给的等式中,分别令x=1和2,即可求出对应的值.【解答】解:在(x2+1)(x﹣2)9=a0+a1(x﹣1)+a2(x﹣1)2+…+a11(x﹣1)11中,令x=1,得(1+1)×(1﹣2)9=a0,即a0=﹣2;令x=2,得a0+a1+a2+…+a11=0,∴a1+a2+a3…+a11=2故选B.9.已知正方形ABCD的边长为2,H是边DA的中点.在正方形ABCD内部随机取一点P,则满足|PH|<的概率为()A.B. +C.D. +【考点】几何概型.【分析】根据几何概型的概率计算公式,分别求出正方形的面积和满足|PH|<的正方形内部的点P的集合”的面积即可求出所求.【解答】解:(1)如图所示,正方形的面积S正方形ABCD=2×2=4.设“满足|PH|<的正方形内部的点P的集合”为事件M,则S(M)=S△DGH +S△AEH+S扇形EGH=2××1×1+×××=1+,∴P (M )==+. 故满足|PH |<的概率为+. 故选B .10.若平面区域,夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( )A .B .C .D .【考点】简单线性规划.【分析】作出平面区域,找出距离最近的平行线的位置,求出直线方程,再计算距离.【解答】解:作出平面区域如图所示:∴当直线y=x +b 分别经过A ,B 时,平行线间的距离相等.联立方程组,解得A (2,1),联立方程组,解得B (1,2).两条平行线分别为y=x ﹣1,y=x +1,即x ﹣y ﹣1=0,x ﹣y +1=0. ∴平行线间的距离为d==,故选:B .11.关于x 的不等式x 2+ax ﹣2<0在区间[1,4]上有解,则实数a 的取值范围为( )A .(﹣∞,1)B .(﹣∞,1]C .(1,+∞)D .[1,+∞) 【考点】一元二次不等式的解法.【分析】关于x 的不等式x 2+ax ﹣2<0在区间[1,4]上有解,等价于a <,x ∈[1,4],求出f (x )=﹣x 在x ∈[1,4]的最大值即可.【解答】解:关于x 的不等式x 2+ax ﹣2<0在区间[1,4]上有解, 等价于a <,x ∈[1,4];设f (x )=﹣x ,x ∈[1,4],则函数f (x )在x ∈[1,4]单调递减,且当x=1时,函数f (x )取得最大值f (1)=1; 所以实数a 的取值范围是(﹣∞,1). 故选:A .12.在送医下乡活动中,某医院安排甲、乙、丙、丁、戊五名医生到3所乡医院工作,每所医院至少安排一名医生,且甲、乙两名医生不安排在同一医院,丙、丁两名医生也不安排在同一医院,则不同的分配方法总数为( ) A .36 B .72 C .84 D .108 【考点】排列、组合及简单计数问题.【分析】五名医生到3所乡医院工作,每所医院至少安排一名医生,名医生可以分为(2,2,1)和(3,1,1)两种分法,根据分类计数原理可得 【解答】解:①当有二所医院分2人另一所医院分1人时,总数有:=90种,其中有、甲乙二人或丙丁二人在同一组有+4=30种;故不同的分配方法是90﹣30=60种②有二所医院分1人另一所医院分3人.有=24种. 根据分类计数原理得,故不同的分配方法总数60+24=84. 故选:C二、填空题:(本题包括4小题,共20分)13.某单位有840名职工,现采用系统抽样抽取42人做问卷调查,将840人按1,2,…,840随机编号,则抽取的42人中,编号落入区间[61,120]的人数为 3 .【考点】频率分布直方图.【分析】根据系统抽样的特点,求出组距是20,再计算样本数据落入区间[61,120]的人数.【解答】解:根据系统抽样的特点,得; 组距应为840÷42=20,∴抽取的42人中,编号落入区间[61,120]的人数为 ÷20=3. 故答案为:3.14.(a +x )(1+x )4的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a= 3 . 【考点】二项式定理的应用.【分析】给展开式中的x 分别赋值1,﹣1,可得两个等式,两式相减,再除以2得到答案.【解答】解:设f (x )=(a +x )(1+x )4=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 5x 5,令x=1,则a 0+a 1+a 2+…+a 5=f (1)=16(a +1),① 令x=﹣1,则a 0﹣a 1+a 2﹣…﹣a 5=f (﹣1)=0.② ①﹣②得,2(a 1+a 3+a 5)=16(a +1), 所以2×32=16(a +1), 所以a=3. 故答案为:3.15.当变量x ,y 满足约束条件的最大值为8,则实数m的值是 ﹣4 . 【考点】简单线性规划.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数即可求得m 值. 【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A (m ,m ),化目标函数z=x ﹣3y 为y=,由图可知,当直线y=过A 时,直线在y 轴上的截距最小,z 有最大值.此时z=m ﹣3m=﹣2m=8,即m=﹣4. 故答案为:﹣4.16.已知函数f (x )=x 2+mx ﹣1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m的取值范围是(﹣,).【考点】二次函数的性质.【分析】由条件利用二次函数的性质可得,由此求得m的范围.【解答】解:∵二次函数f(x)=x2+mx﹣1的图象开口向上,对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,∴,即,解得﹣<m<0,故答案为:(﹣,0).三、解答题:(本题包括6小题,17题10分,18-22题每题12分,共70分)17.已知x>0,y>0,2xy=x+4y+a(1)当a=6时,求xy的最小值;(2)当a=0时,求的最小值.【考点】基本不等式.【分析】(1)利用基本不等式的性质转化为二次函数即可得出、(2)利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出【解答】解:(1)当a=6时,,当且仅当x=4y=6时,等号成立.即,∴,∴,∴xy≥9,∴xy的最小值为9.(2)当a=0时,可得2xy=x+4y,两边都除以2xy ,得,∴,当且仅当,即x=3,时取等号.∴的最值为.18.现有8名奥运会志愿者,其中志愿者A 1,A 2,A 3通晓日语,B 1,B 2,B 3通晓俄语,C 1,C 2通晓韩语.从中选出通晓日语、俄语和韩语的志愿者各1名,组成一个小组.(Ⅰ)求A 1被选中的概率;(Ⅱ)求B 1和C 1不全被选中的概率.【考点】等可能事件的概率;互斥事件与对立事件.【分析】(Ⅰ)先用列举法,求出从8人中选出日语、俄语和韩语志愿者各1名,所有一切可能的结果对应的基本事件总个数,再列出A 1恰被选中这一事件对应的基本事件个数,然后代入古典概型公式,即可求解.(Ⅱ)我们可利用对立事件的减法公式进行求解,即求出“B 1,C 1不全被选中”的对立事件“B 1,C 1全被选中”的概率,然后代入对立事件概率减法公式,即可得到结果.【解答】解:(Ⅰ)从8人中选出日语、俄语和韩语志愿者各1名,其一切可能的结果组成的基本事件空间Ω={(A 1,B 1,C 1),(A 1,B 1,C 2),(A 1,B 2,C 1),(A 1,B 2,C 2),(A 1,B 3,C 1),(A 1,B 3,C 2),(A 2,B 1,C 1),(A 2,B 1,C 2),(A 2,B 2,C 1),(A 2,B 2,C 2),(A 2,B 3,C 1),(A 2,B 3,C 2),(A 3,B 1,C 1),(A 3,B 1,C 2),(A 3,B 2,C 1),(A 3,B 2,C 2),(A 3,B 3,C 1),(A 3,B 3,C 2)} 由18个基本事件组成.由于每一个基本事件被抽取的机会均等, 因此这些基本事件的发生是等可能的.用M 表示“A 1恰被选中”这一事件,则M={(A 1,B 1,C 1),(A 1,B 1,C 2),(A 1,B 2,C 1),(A 1,B 2,C 2),(A 1,B 3,C 1),(A 1,B 3,C 2)} 事件M 由6个基本事件组成,因而.(Ⅱ)用N 表示“B 1,C 1不全被选中”这一事件, 则其对立事件表示“B 1,C 1全被选中”这一事件,由于={(A 1,B 1,C 1),(A 2,B 1,C 1),(A 3,B 1,C 1)},事件有3个基本事件组成, 所以,由对立事件的概率公式得.19.设m ,n ∈N ,f (x )=(1+x )m +(1+x )n . (1)当m=n=5时,若,求a 0+a 2+a 4的值;(2)f (x )展开式中x 的系数是9,当m ,n 变化时,求x 2系数的最小值. 【考点】二项式系数的性质.【分析】(1)当m=n=5时,f (x )=2(1+x )5,令x=0时,x=2时,代入相加即可得出.(2)由题意可得: =m +n=9.x 2系数===+.利用二次函数的单调性即可得出.【解答】解:(1)当m=n=5时,f (x )=2(1+x )5,令x=0时,f (0)=a 5+a 4+…+a 1+a 0=2, 令x=2时,f (0)=﹣a 5+a 4+…﹣a 1+a 0=2×35, 相加可得:a 0+a 2+a 4==244. (2)由题意可得: =m +n=9.x 2系数=====+.又m ,n ∈N ,∴m=4或5,其最小值为16. 即或时,x 2系数的最小值为16.20.某工厂在试验阶段大量生产一种零件,这种零件有A 、B 两项技术指标需要检测,设各项技术指标达标与否互不影响.若有且仅有一项技术指标达标的概率为,至少一项技术指标达标的概率为.按质量检验规定:两项技术指标都达标的零件为合格品.(Ⅰ)求一个零件经过检测为合格品的概率是多少?(Ⅱ)任意依次抽取该种零件4个,设ξ表示其中合格品的个数,求ξ的分布列及数学期望Eξ.【考点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差. 【分析】(Ⅰ)设A 、B 两项技术指标达标的概率分别为P 1、P 2,由题意得,求得P 1和 P 2 的值,再根据P=P 1•P 2,求得结果.(Ⅱ)依题意知ξ~B (4,),可得分布列和Eξ的值.【解答】解:(Ⅰ)设A 、B 两项技术指标达标的概率分别为P 1、P 2, 由题意,得,解得P 1=,P 2=,或 P 1=,P 2=.∴P=P 1•P 2=,即,一个零件经过检测为合格品的概率为. (Ⅱ)依题意知ξ~B (4,), 分布列为,其中k=0,1,2,3,4,Eξ=4×=2.21.某高校共有学生15 000人,其中男生10 500人,女生4500人.为调查该校学生每周平均体育运动时间的情况,采用分层抽样的方法,收集300位学生每周平均体育运动时间的样本数据(单位:小时). (1)应收集多少位女生的样本数据?(2)根据这300个样本数据,得到学生每周平均体育运动时间的频率分布直方图(如图所示),其中样本数据的分组区间为:[0,2],(2,4],(4,6],(6,8],(8,10],(10,12].估计该校学生每周平均体育运动时间超过4小时的概率.(3)在样本数据中,有60位女生的每周平均体育运动时间超过4小时,请完成每周平均体育运动时间与性别列联表,并判断是否有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”.附:K 2=.【考点】独立性检验.【分析】(1)根据频率分布直方图进行求解即可.(2)由频率分布直方图先求出对应的频率,即可估计对应的概率. (3)利用独立性检验进行求解即可 【解答】解:(1)300×=90,所以应收集90位女生的样本数据.(2)由频率分布直方图得1﹣2×(0.100+0.025)=0.75,所以该校学生每周平均体育运动时间超过4小时的概率的估计值为0.75. (3)由(2)知,300位学生中有300×0.75=225人的每周平均体育运动时间超过4小时,75人的每周平均体育运动时间不超过4小时,又因为样本数据中有210份是关于男生的,90份是关于女生的,所以每周平均体育运动时间与性别列联表如下:每周平均体育运动时间与性别列联表结合列联表可算得K 2==≈4.762>3.841所以,有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”.22.如图所示,机器人海宝按照以下程序运行:①从A 出发到达点B 或C 或D ,到达点B 、C 、D 之一就停止 ②每次只向右或向下按路线运行 ③在每个路口向下的概率④到达P 时只向下,到达Q 点只向右(1)求海宝过点从A 经过M 到点B 的概率,求海宝过点从A 经过N 到点C 的概率;(2)记海宝到点B 、C 、D 的事件分别记为X=1,X=2,X=3,求随机变量X 的分布列及期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;排列、组合的实际应用.【分析】(1)由题意,向下概率为,则向右概率为1﹣=.从A 过M 到B ,先有两次向下,再有一次向下与一次向右组合,可求其概率,同理可求海宝过点从A 经过N 到点C的概率;(2)求出X=1,X=2,X=3相应的概率,从而可求随机变量X 的分布列及期望. 【解答】解:(1)由题意,向下概率为,则向右概率为1﹣=.从A 过M 到B ,先有两次向下,再有一次向下与一次向右组合,其概率为;从A 过N 到C ,概率为(2)P (X=1)=()3+()2×==;P (X=2)=()2()2=;P (X=3)=()3+()2×==,∴E (X )=+×2+×3==。
2019学年度第一学段高二年级模块考试试卷数学选修2—1(理科)一、选择题(共14小题,每小题4分,共56分.每小题给出的四个选项中有且只有一个选项是正确的............) 1.抛物线216y x =的焦点坐标为().A .(8,0)B .(4,0)C .(0,8)D .(0,4)【答案】B【解析】解:由216y x =,得216P =,则8P =,42P=, 所以抛物线216y x =的焦点坐标是(4,0). 故选B .2.设m ,n 是不同的直线,α,β,γ是不同的平面,有以下四个命题: ①αββγαγ⎫⇒⎬⎭∥∥∥;②m m αββα⎫⇒⎬⎭⊥⊥∥;③m m ααββ⎫⇒⎬⎭⊥⊥∥;④m n m n αα⎫⇒⎬⎭∥∥∥.其中正确的命题是().A .①②B .①③C .②④D .③④【答案】B【解析】解:①.由面面平行的性质可知,αβ∥,αγ∥,则βγ∥,故①正确; ②.若αβ⊥,m α∥,则m β∥或m 与β相交,故②错误; ③.若m β∥,则存在m β'⊂,且m m '∥,又m α⊥,得m α'⊥, 所以αβ⊥,故③正确;④.若m n ∥,n α∥,则m α⊂或m α∥,故④错误. 故选B .3.若方程2214x y m m +=-表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数m 的取值范围是().A .2m <B .02m <<C .24m <<D .2m >【答案】B【解析】解:若方程2214x y m m +=-表示焦点在y 轴上的椭圆,则0404m m m m>⎧⎪->⎨⎪->⎩,解得02m <<.故选B .4.如图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的体积是().A.10πB.7πC.13π3D.7π3俯视图侧左()视图正主()视图【答案】 C【解析】解:由几何体的三视图可得,该几何体是一个组合体,下面是一个圆柱,圆柱的底面半径是1,高是3,上面是一个球,球的半径是1,所以该几何体的体积2344π13ππ13π13π333V=⨯⨯+⨯=+=.故选C.5.椭圆22:416C x y+=的长轴长、短轴长和焦点坐标一次为().A.8,4,(±B.8,4,(0,±C.4,2,(±D.4,2,(0,±【答案】C【解析】解:椭圆22:416C x y+=化为标准方程为:221164y x+=,可得4a=,2b=,c=所以椭圆22416x y+=的长轴长,短轴长和焦点坐标分别为:8,4,(0,±.故选B.6.若一个圆锥的轴截面是正三角形,则此圆锥侧面展开图扇形的圆心角大小为().A.60︒B.90︒C.120︒D.180︒【答案】D【解析】解:设圆锥的底面半径为r,母线长为R,由该圆锥的轴截面是正三角形,得2r R=,∴π22π180n rr⨯=︒,解得180n=︒.故选D.7.抛物线26y x =上一点11(,)M x y 到其焦点的距离为92,则点M 到坐标原点的距离为().A .3B.C .27D.【答案】B【解析】解:∵抛物线26y x =上一点11(,)M x y 到其焦点的距离为92, ∴211163922y x x ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得13x =,1y =± ∴点M= 故选B .8.如图为一个几何体的三视图,尺寸如图所示,则该几何体的表面积为().A.6πB.6π+C.184πD.18π+正视图侧视图俯视图【答案】D【解析】解:由三视图知,此组合体上部是一个半径为12的球体,故其表面积为π,下部为一直三棱柱,其高为3,底面为一边长为2的正三角形,故三棱柱的侧面积为3(222)18⨯++=,因为不考虑接触点,故只求上底面的面积即可,上底面的面积为:122⨯,故组合体的表面积为18π+.故选D .9.双曲线2212x y m m-=的一个焦点坐标为(3,0),则双曲线的实轴长为().【答案】C【解析】解:∵双曲线2212x y m m -=的一个焦点坐标为(3,0),∴29m m +=,得3m =,∴双曲线的实轴长为 故选C .10.已知椭圆C 的对称轴与两条坐标轴重合,且长轴长的短轴长的2倍,抛物线28y x =-的焦点与椭圆C 的一个顶点重合,则椭圆C 的标准方程为(). A .2214x y +=B .221416x y +=C .221164x y +=或2214y x +=D .2214x y +=或221416x y +=【答案】D【解析】解:由于椭圆长轴长是短轴长的2倍,即有2a b =,又抛物线28y x =-的焦点(2,0)-与椭圆C 的一个顶点重合,得椭圆经过点(2,0)-,若焦点在x 轴上,则2a =,1b =,椭圆方程为2214x y +=,若焦点在y 轴上,则2b =,4a =,椭圆方程为221164y x +=,∴椭圆C 的标准方程为2214x y +=或221416x y +=.故选D .11.点(2,0)M 到双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>渐近线的距离为1,则双曲线的离心率等于().A .2B .43C D .4【答案】C【解析】解:∵点(2,0)M 到双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的渐近线0bx ay ±=的距离为1,∴21bc==,∴2c b =,a ,∴双曲线的离心率c e a =故选C.12.对于不重合的两个平面α与β,给定下列条件:①存在平面γ,使得α与β都垂直于γ;②存在平面γ,使得α与β都平行于γ;③存在直线lα⊂,直线mβ⊂,使得l m∥.其中,可以判定α与β平行的条件有().A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】A【解析】解:①项、存在平面γ,使得α,β都垂直于γ,则α,β不一定平行,利如正方体相邻的三个面,故①错误;②项、若αγ∥,βγ∥,则由面面平行的性质可得αβ∥,故②正确;③项、若直线lα⊂,mβ⊂,l m∥,α与β可能相交,故③错误.故选A.13.一个四棱锥的三视图如图所示(其中主视图也叫正视图,左视图也叫侧视图),则这个四棱锥中最最长棱的长度是().A.B.4C.D.俯视图()左视图()主视图()【答案】A 【解析】解:CBAPD根据三视图作出该四棱锥的直观图,如图所示,其中底面是直角梯形,且2AD AB ==,4BC =,PA ⊥平面ABCD ,且2PA =,∴PB =PD =CD =PC ,∴这个四棱锥中最长棱的长度是 故选A .14.已知椭圆22:143x y E +=和圆22:()1C x m y -+=,当实数m 在闭区间[3,3]-内从小到大连续变化时,椭圆E 和圆C 公共点个数的变化规律是(). A .1,2,1,0,1,2,1 B .2,1,0,1,2C .1,2,0,2,1D .1,2,3,4,2,0,2,4,3,2,1【答案】A【解析】解:椭圆22:143x y E +=的顶点坐标为(2,0)-,(2,0),,(0,,圆22:()1C x m y -+=,表示以(,0)m 为圆心,1为半径的圆,当3m =-时,椭圆E 与圆C 只有一个焦点(2,0)-, 当31m -<<-时,圆C 向右平移,与椭圆E 有两个交点, 当1m =-时,圆C 与椭圆E 只有1个交点,当11m -<<时,圆C 椭圆在E 内部,此时椭圆E 与圆C 无公共点,∴当m 在闭区间[3,3]-从小到大连续变化时,椭圆E 和圆C 公共点个数的变化规律是1,2,1,0,1,2,1. 故选A .二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)15.双曲线的对称轴和坐标轴重合,中心在原点,交点坐标为(2,0)-和(2,0),且经过点(2,3)P -,则双曲线的标准方程是__________.【答案】2213y x -=【解析】解:由题意,2c =,|22a =,故双曲线的标准方程是2213y x -=.16.如图在正三角形ABC △中,D ,E ,F 分别为各边的中点,G ,H ,I ,J 分别为AF 、AD 、BE 、DE 的中点,将ABC △沿DE 、EF 、DF 折成三棱锥以后,GH 与IJ 所成角的大小为__________.JIF E C BA HG D【答案】60︒ 【解析】解:IJD GHEFM将ABC △沿DE ,EF ,DF 折成三棱锥以后,点A ,B ,C 重合为点M ,得到三棱锥M DEF -, ∵I ,J 分别为BE ,DE 的中点, ∴IJ ∥侧棱MD ,∴MD 与GH 所成的角即是GH 与IJ 所成的角, ∵60AHG ∠=︒,∴GH 与IJ 所成角的大小为60︒.17.从正方体1111ABCD A B C D -的8个顶点中任意选择3个点,记这3个点确定的平面为α,则垂直于直线1AC 的平面α的个数为__________. 【答案】2 【解析】解:DA BCA 1D 1B 1C 1与直线1AC 垂直的平面有平面1A BD 和平面11CB D ,故与直线1AC 垂直的平面α的个数为2.18.已知椭圆222:1(40)16x y C b b +=>>的左右焦点为1F ,2F ,离心率为,若P 为椭圆C 上一点,且1290F PF ∠=︒,则12F PF △的面积等于__________.【答案】4【解析】解:由题意4a =,c e a =,得4a =,2b =,c = ∵P 为椭圆C 上一点,且1290F PF ∠=︒,∴12||||28PF PF a +==,22212||||448PF PF c +==,∴2122(||||)2||||48PF PF PF PF +-⋅=,即12642||||48PF PF -⋅=,得12||||8PF PF ⋅=,故12F PF △的面积1211||||8422S PF PF =⋅=⨯=.19.抛物线24y x =上两个不同的点A ,B ,满足OA OB ⊥,则直线AB 一定过定点,此定点坐标为__________. 【答案】(4,0)【解析】解:设直线l 的方程为x ty b =+代入抛物线24y x =,消去x 得2440y ty b --=, 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则124y y t +=,124y y b =-, ∴1212()()OA OB ty b ty b y y ⋅=+++ 22121212()t y y bt y y b y y =++++222444bt bt b b =-++- 24b b =-=0,∴0b =(舍去)或4b =, 故直线l 过定点(4,0).20.如图,正方体1111ABCD A B C D -中,N 为面1111A B C D (包括边界)内一动点,当点N 与1B 重合时,异面直线AN 与1BC 所成的角的大小为__________;当点N 在运动过程中始终保持AN ∥平面1BDC ,则点N 的轨迹是__________.DABCN D 1C 1B 1A 1【答案】60︒;线段11B D【解析】解:当点N 与1B 重合时,AN 即1AB , ∵11AB DC ∥,∴1DC B ∠即直线AN 与1BC 所成的角, ∵1BD DC BC ==, ∴1BDC △是等边三角形, ∴160DC B ∠=︒,故异面直线AN 与1BC 所成的夹角是60︒,∵平面11AB D ∥平面1BDC ,AN ∥平面1BDC ,且N 在平面1111A B C D 内, ∴点N 在平面11AB D 与平面1111A B C D 的交线11B D 上, 故点N 的轨迹是线段11B D .三、解答题(共5小题,满分64分.解答题应写出文字说明、证明过程和演算步骤) 21.(本题12分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 为菱形,PB PD =,E ,F 分别为AB 和PD 的中点. (1)求证:EF ∥平面PBC . (2)求证:BD ⊥平面PAC .FECBAP D【答案】见解析. 【解析】解:精 品D P ABCEFGO(1)证明:取PC 中点为G ,∵在PCD △中,F 是PD 中点,G 是PC 中点,∴FG CD ∥,且12FG CD =,又∵底面ABCD 是菱形, ∴AB CD ∥, ∵E 是AB 中点,∴BE CD ∥,且12BE CD =,∴BE FG ∥,且BE FG =, ∴四边形BEFG 是平行四边形, ∴EF BG ∥,又EF ⊄平面PBC ,BG ⊄平面PBC , ∴EF ∥平面PBC . (2)证明:设ACBD O =,则O 是BD 中点,∵底面ABCD 是菱形, ∴BD AC ⊥,又∵PB PD =,O 是BD 中点, ∴BD PO ⊥, 又ACPO O =,∴BD ⊥平面PAC .22.(本小题13分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,M 是PA 的中点,PD ⊥平面ABCD ,且4P D C D ==,2AD =.(1)求AP 与平面CMB 所成角的正弦. (2)求二面角M CB P --的余弦值.D PABC M【答案】见解析. 【解析】解:(1)∵ABCD 是矩形, ∴AD CD ⊥,又∵PD ⊥平面ABCD ,∴PD AD ⊥,PD CD ⊥,即PD ,AD ,CD 两两垂直,∴以D 为原点,DA ,DC ,DP 分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图空间直角坐标系,由4PD CD ==,2AD =,得(2,0,0)A ,(2,4,0)B ,(0,4,0)C ,(0,0,0)D ,(0,0,4)P ,(1,0,2)M , 则(2,0,4)AP =-,(2,0,0)BC =-,(1,4,2)MB =-, 设平面CMB 的一个法向量为1111(,,)n x y z =,则1100BC n MB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即111120420x x y z -=⎧⎨+-=⎩,令11y =,得10x =,12z =,∴1(0,1,2)n =, ∴1114cos ,5||||25AP n AP n AP n ⋅<>===⋅,故AP 与平面CMB 所成角的正弦值为45. (2)由(1)可得(0,4,4)PC =-,设平面PBC 的一个法向量为2222(,,)n x y z =,则2200BC n PC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即22220440x y z -=⎧⎨-=⎩,令21y =,得20x =,21z =,∴2(0,1,1)n =,∴12cos ,n n <>=故二面角M CB P --.23.(本题13分)已知抛物线22(0)y px p =>过点0(2,)A y ,且点A 到其准线的距离为4. (1)求抛物线的方程.(2)直线:l y x m =+与抛物线交于两个不同的点P ,Q ,若OP OQ ⊥,求实数m 的值. 【答案】见解析.【解析】解:(1)已知抛物线22(0)y px p =>过点0(2,)A y ,且点A 到准线的距离为4, 则242p+=, ∴4p =,故抛物线的方程为:28y x =.(2)由28y x my x=+⎧⎨=⎩得22(28)0x m x m +-+=,设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,则1282x y m +=-,212x x m =,121228y y x x m +=++=,212121212()()()8y y x m x m x x m x x m m =++=+++=,∵OP OQ ⊥,∴2121280x x y y m m +=+=, ∴0m =或8m =-,经检验,当0m =时,直线与抛物线交点中有一点与原点O 重合,不符合题意, 当8m =-时,2=244640∆-⨯>,符合题意, 综上,实数m 的值为8-.24.(本题13分)已知点(0,2)A ,椭圆2222:=1(0)xy E a b a b+>>,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF 的斜率为O为坐标原点.(1)求椭圆E 的方程.(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ,Q 两点,当OPQ △的面积最大时,求直线l 的方程. 【答案】见解析.【解析】解:(1)设(,0)F c , 由直线AF的斜率为2c -=c =又离心率c e a ==,得2a =,∴1b =,故椭圆E 的方程为2214x y +=.(2)当直线l x ⊥轴时,不符合题意,当直线l 斜率存在时,设直线:2l y kx =+,11(,)P x y ,22(,)Q x y , 联立22214y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得22(41)16120k x kx +++=, 由2=1643)0k ∆->(,得234k >,即k <或k ,1221641k x x k -+=+,1221241x x k =+,∴||PQ= 又点D 到直线PQ的距离d =,∴OPQ △的面积1||2S PQ d =⋅⋅=,设t ,则0t >, ∴24441414t S t t t===++≤,当且仅当2t =,即k =0∆>, ∴直线l的方程为:2y +或2y =+.25.(本题13分)对于正整数集合{}12,,,(*,3)n A a a a n n ∈N ≥,如果去掉其中任意一个元素(1,2,,)i a i n =之后,剩余的所有元素组成的集合都能分为两个交集为空集的集合,且这两个集合的所有元素之和相等,就称集合A 为“和谐集”. (1)判断集合{}1,2,3,4,5是否是“和谐集”(不必写过程).(2)请写出一个只含有7个元素的“和谐集”,并证明此集合为“和谐集”. (3)当5n =时,集合{}12345,,,,A a a a a a ,求证:集合A 不是“和谐集”. 【答案】见解析.【解析】解:(1)集合{}1,2,3,4,5不是“和谐集”. (2)集合{}1,3,5,7,9,11,13, 证明:∵35791113+++=+,19135711++=++, 91313711+=+++, 13511713+++=+, 19113513++=++, 3791513++=++, 1359711+++=+,∴集合{}1,3,5,7,9,11,13是“和谐集”.(3)证明:不妨设12345a a a a a <<<<,将集合{}1345,,,a a a a 分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,则有1534a a a a +=+①,或者5134a a a a =++②,将集合{}2345,,,a a a a 分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等, 则有2534a a a a +=+③,或者5234a a a a =++④,由①③得12a a =,矛盾,由①④得12a a =-,矛盾,由②③得12a a =-矛盾,由②④得12a a =矛盾, 故当=5n 时,集合A 一定不是“和谐集”.。
2019学高二期中考试数学试题理科一、选择题(每小题5分,共40分) 1.直线1x =的倾斜角和斜率分别是().A .π4,1 B .3π4,1- C .π2,不存在D .π,不存在【答案】C【解析】∵直线1x =垂直于x 轴, ∴倾斜角为π2,斜率不存在, 故选C .2.已知两条直线1:20l ax y --=,2:(2)10l a x y +-+=,若12l l ⊥,则a =().A .2B .1C .0D .1-【答案】D【解析】∵直线20ax y --=和(2)10a x y +-+=互相垂直, ∴(2)(1)(1)0a a ++--=,即2210a a ++=, 解得1a =-, 故选D .3.圆心为(1,1)且过原点的方程是().A .22(1)(1)1x y -+-=B .22(1)(1)1x y +++=C .22(1)(1)2x y +++=D .22(1)(1)2x y +++=【答案】D所以圆的方程为22(1)(1)2x y -+-=, 故选D .4.下列命题正确是().A .垂直于同一直线的两直线平行B .垂直于同一平面的两平面平行C .平行于同一平面的两直线平行D .垂直于同一直线的两平面平行【答案】D【解析】A 项,在空间,垂直于同一条直线的两条直线可能相交,平行或异面,故A 错误;B 项,垂直于同一平面的两平面平行或相交,故B 错误;C 项,平行于同一平面的两条直线有可能相交,平行或异面,故C 错误;D 项,垂直于同一直线的两平面平行,故D 正确. 综上所述,故选D .5.直线l 过点(2,0)-且与圆2220x y x +-=有两个交点时,斜率k 的取值范围是().A .(-B .(C .44⎛ ⎝⎭D .11,88⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】C【解析】设直线l 为(2)y k x =+,因为直线l 与圆22(1)1x y -+=有两个交点, 所以圆心(1,0)到直线l 的距离小于半径,1<,解得44k <<, 故选C .6.椭圆22154x y +=上一点P ,以及点P 及1F 、2F 为顶点的三角形面积为1,则点P 的坐标为().A .⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B .1⎫±⎪⎪⎝⎭C .⎫⎪⎪⎝⎭D .1⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭【答案】D【解析】设00(,)P x y ,则2200154x y +=,∵1212001||||||12PF F S F F y y =⋅==△,∴01y =±,0x =,∴点P 的坐标为1⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭, 故选D .7.某三棱锥的三视图如图所示,则其表面积为().俯视图侧视图A.2+B.4C.2+D .5【答案】A【解析】根据三视图画出该几何体的直观图,如图所示:DABC12222ABC S =⨯⨯=△;112ABC S ==△112BCD S =△122ACD S =⨯△所以三棱锥的表面积22S =+ 故选A .8.棱长为1的正四面体内有一点P ,由点P 向各面引垂线,垂线段长度分别为1d ,2d ,3d ,4d ,则1234d d d d +++=().A .12BC .34D .1【答案】B【解析】从P 与各顶点相连,构成4个小棱锥,如图所示:DABP因为正四面体的边长为l,其高为h则12341111133333Sh Sd Sd Sd Sd =+=+, ∴1234h d d d d =+++,∴1234d d d d +++= 故选B .二、填空题(每小题5分,共30分)9.直线3210x y --=在y 轴上的截距为__________. 【答案】12-【解析】令0x =,解得12y =-,故直线321x y --在y 轴上的截距为12-.10.圆22230x y x y ++-=的圆心坐标为__________. 【答案】31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】22230x y x y ++-=化为标准方程为22313(1)24x y ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,所以圆心坐标为31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭.11.以(1,3)N 为圆心,并且与直线3470x y --=相切的圆的方程为__________.【答案】22256(1)(3)25x y -+-=【解析】因为点(1,3)N 到直线3470x y --=的距离1343711655d -⨯-==,所以由题意可知165r d ==, 故所求圆的方程为:22256(1)(3)25x y -+-=.12.某四棱锥三视图如图所示,则该四棱锥最长棱的棱长为__________.主视图侧视图俯视图【解析】由三视图画出四棱锥的直观图,如图所示,D ABCP底面ABCD 是正方形,PB ⊥底面ABCD ,所以最长的棱为PD13.已椭圆221x my +=,则m =__________. 【答案】4或14【解析】椭圆化成标准方程得2211y x m+=,, ∴22222234c a b e a a -===,224a b =, ∴14m=或41m =,故4m =或14.14.设1F ,2F 分别是椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点,若在直线2a x c=上存在点P ,使线段1PF 的中垂线过点2F ,则椭圆的离心率的取值范围是__________.【答案】⎫⎪⎪⎣⎭【解析】设直线2a x c=与x 轴的交点为Q ,连接2PF ,∵1PF 的中垂线过点2F ,∴122||||F F PF =,可得2||2PF c =,又∵22||a QF c c =-,且22||||PF QF ≥,∴22a c c c-≥,即223c a ≥,∴22213c e a =≥,e ,结合椭圆的离心率(0,1)e ∈1e <,故离心率的取值范围是⎫⎪⎪⎣⎭.三、解答题(共80分)15.已知圆22:(1)9C x y -+=内有一点合(2,2)P ,过点P 作直线l 交圆C 于A ,B 两点 (Ⅰ)当弦AB 被点P 平分时,写出直线l 的方程. (Ⅱ)当直线l 的斜率为1时,求弦AB 的长. 【答案】见解析【解析】解:(Ⅰ)当弦AB 被点P 平分时,AB CP ⊥, ∵20221CP k -==-, ∴12AB k =-,∴直线l 的方程为12(2)2y x -=--,即260x y +-=.(Ⅱ)当直线斜率为l 时,直线l 的方程为y x =,故弦||AB=16.在直棱柱111ABC A B C-中,已知AB AC⊥,设1AB中点为D,1A C中点为E.(Ⅰ)求证:DE∥平面11BCC B.(Ⅱ)求证:平面11ABB A⊥平面11ACC A.EDAB CC1B1A1【答案】见解析【解析】EA1B1C1CBAD(Ⅰ)证明:连结1A B,∵D是1AB的中点,∴D是1A B的中点,∵在1A BC△中,D是1A B的中点,E是1A C的中点,∴DE BC∥,又DE⊄平面11BCC B,BC⊂平面11BCC B,∴DE∥平面11BCC B.(Ⅱ)证明:∵111ABC A B C-是直棱柱,∴1AA⊥平面ABC,∴1AA AB⊥,又AB AC⊥,∴AB⊥平面11ACC A,∵AB ⊂平面11ABB A , ∴平面11ABB A ⊥平面11ACC A .17.已知直线1l 过点(1,2)P -且与直线2:110l x y -+=平行,直线3l 过点(0,1)Q 且与直线2:110l x y -+=垂直. (Ⅰ)求直线1l ,3l 的方程.(Ⅱ)若圆M 与1l ,2l ,3l 同时相切,求圆M 的方程. 【答案】见解析【解析】解:(1)设11:0l x y c -+=,将(1,2)-代入得1120C --+=,13C =, 故:30l x y -+=,设32:0l x y C ++=,将(0,1)Q 代入得21C =-, 故3:10l x y +-=.(2)联立3010x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,解得12x y =-⎧⎨=⎩,(1,2)A -,联立11010x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,解得56x y =-⎧⎨=⎩,(5,6)B -,所以圆心坐标为(5,2)-或(1,6)-. 又(5,2)-到30x y -+=的距离d ==∴r =.故与1l ,2l ,3l 都相切的圆的方程为22(5)(2)8x y ++-=或22(1)(6)8x y ++-=.18.椭圆C 一个焦点为(1,0)F,离心率e . (Ⅰ)求椭圆C 的方程式.(Ⅱ)定点(0,2)M ,P 为椭圆C 上的动点,求||MP 的最大值;并求出取最大值时P 点的坐标求.(Ⅲ)定直线:2l x =,P 为椭圆C 上的动点,证明点P 到(1,0)F 的距离与到定直线l 的距离的比值为常数,并求出此常数值. 【答案】见解析【解析】解:(Ⅰ)根据题意得1c =,c e a ==,∴a 1c =,1b =, 故椭圆C 的方程为2212x y +=.(Ⅱ)设P 点坐标为10(,)xy ,则220012x y +=,||MP∵011y -≤≤,∴当01y =-时,MP 取得最大值3.∴||MP 最大值为3,此时P 点坐标为(0,1)-. (Ⅲ)设P 点(,)x y ,则2212x y +=,P 点到(1,0)F==)x =-, P 到直线2x =的距离为2x -,∵)222x x -=-, 故P 到(1,0)F.19.在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,测棱PD ⊥底面ABCD ,PD DC =,点E 是BC 的中点,作EF PB ⊥交PB 于F .D AB CEF P(Ⅰ)求证:平面PCD ⊥平面PBC .(Ⅱ)求证:PB ⊥平面EFD . 【答案】见解析【解析】P FECBAD(Ⅰ)证明:∵PD ⊥底面ABCD ,BC ⊂平面ABCD , ∴PD BC ⊥,又∵底面ABCD 为矩形, ∴BC CD ⊥, ∴BC ⊥平面PCD , ∵BC ⊂平面PBC , ∴平面PCD ⊥平面PBC .(Ⅱ)证明:∵PD DC =,E 是PC 中点, ∴DE PC ⊥,又平面PCD ⊥平面PBC ,平面PCD 平面PBC PC =, ∴DE ⊥平面PBC , ∴DE PB ⊥, 又∵EF PB ⊥,EF DE E =,∴PB ⊥平面EFD .20.已知椭圆C 的标准方程为2211612x y +=,点(0,1)E . (Ⅰ)经过点E 且倾斜角为3π4的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,求||AB . (Ⅱ)问是否存在直线p 与椭圆交于两点M 、N 且||||ME NE =,若存在,求出直线p 斜率的取值范围;若不存在说明理由. 【答案】见解析【解析】解:(Ⅰ)l 经过点(0,1)E 且倾斜角为3π4, 所以直线l 的方程为1y x =-+,精 品- 11 - 联立22111612y x x y=-+⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得23x y =-⎧⎨=⎩或227157x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴||AB =.(Ⅱ)设直线:p y kx m =+,11(,)M x y ,22(,)N x y , 将直线:p y kx m =+与椭圆联立可得:2211612y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得222(34)84480k x kmx m +++-=, ∴2222644(34)(448)0k m k m ∆=-+->,∴221612k m +>, ∴122834km x x k -+=+,212244834m x x k -=+,设MN 中点00(,)F x y , ∴12024234xx kmx k +-==+,002334my kx m k =+=+,∵||||ME NE =,∴EF MN ⊥,∴1EF k k ⋅=-, ∴2231341434mk k km k -+⋅=--+,∴2(43)m k =-+代入①可得:2221612(43)k k +>+, ∴4216830k k +-<,解得1122k -<<.故直线p 斜率的取值范围是11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭.。
高二数学试题(宏志班)一、选择题(共60 题,每题 5 分。
每题仅有一个正确选项。
)1.已知 a、 b 是两条平行直线,且a∥平面β,则 b 与β的地点关系是()A.平行B.订交C. b 在平面β内D.平行或b在平面β 内2.在以下命题中,不是公义的是()A.平行于同一条直线的两条直线相互平行B.假如一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内C.空间中,假如两个角的两边分别对应平行,那么这两角相等或互补D.假如两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线3.假如 ac> 0,bc> 0,那么直线ax+by+c=0 不经过()A.第一象限B.第二象限 C .第三象限D.第四象限4.直线( a2+1) x﹣y+1=0(此中 a∈R)的倾斜角的取值范围是()A. [0 ,]B.[,) C .(,] D .[,π)5.一个几何体的三视图如下图,则该几何体的体积为()A.12πB.24πC.D.72π6.半径为 5 的球内有一个高为8 的内接正四棱锥,则这个球与该内接正四棱锥的体积之比为()A.B.C.D.7.三棱柱ABC﹣A'B'C ′的全部棱长都等于2,并且AA' ⊥平面ABC, M是侧棱BB′的中点,则直线 MC′与 A′B所成的角的余弦值是()A.B.C.D.8.直线 l 过点 P( 1, 0),且与以 A( 2,1),为端点的线段总有公共点,则直线l斜率的取值范围是()A.B.C.D.[1,+∞)9.在正方体ABCD﹣ A1B1C1D1中, E 是棱 CC1的中点, F 是四边形BCC1B1内的动点,且A1F∥平面D1AE,以下说法正确的个数是()①点 F 的轨迹是一条线段②A1F 与 D1E 不行能平行③ A1F 与 BE是异面直线④当 F 与 C1不重合时,平面 A1FC1不行能与平面 AED1平行A. 1B.2C. 3D. 410.在平面直角坐标系中,记 d 为点 P(cosθ, sin θ)到直线x﹣ my﹣2=0 的距离.当θ、m变化时, d 的最大值为()A. 1B.2C. 3D. 411.生于瑞士的数学巨星欧拉在1765 年发布的《三角形的几何学》一书中有这样一个定理:“三角形的外心、垂心和重心都在同向来线上,并且外心和重心的距离是垂心和重心距离之半.”这就是有名的欧拉线定理.设△ABC中,设O、H、 G 分别是外心、垂心和重心,以下四个选项错误的选项是()A. HG=2OG B.+ + =C.设 BC边中点为D,则有 AH=3OD D. S△ABG=S△BCG=S△ACG12.如图 1,直线 EF 将矩形纸A BCD分为两个直角梯形ABFE和 CDEF,将梯形 CDEF沿边 EF翻折,如图 2,在翻折的过程中(平面ABFE和平面 CDEF不重合)下边说法正确的选项是()A.存在某一地点,使得CD∥平面 ABFEB.存在某一地点,使得DE⊥平面 ABFEC.在翻折的过程中,BF∥平面 ADE恒成立D.在翻折的过程中,BF⊥平面 CDEF恒成立二、填空题(共20 分,每题 5 分)13 、已知直线l1: ax 2 y 60 与l2: x a 1 y a210 平行,则实数 a 的取值是________14.球的半径为 5cm,被两个相互平行的平面所截得圆的直径分别为6cm和 8cm,则这两个平面之间的距离是cm.15.我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水.天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸.若盆中积水深九寸,则平川降雨量是________寸.( 注:① 平川降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;② 一尺等于十寸 )16.在正方体ABCD﹣ A1B1C1D1中, E 为棱 AB上一点,且AE=1, BE=3,以 E 为球心,线段EC的长为半径的球与棱A1D1, DD1分別交于F, G两点,则△ AFG的面积为 ________三、解答题(共70 分,每题必需要有必需的解答过程)17.( 10 分)设直线l的方程为 ( a+ 1) x+y+ 2-a= 0 ( a∈R).(1)若 l 在两坐标轴上截距相等,求直线l 的方程;(2)若 l 不经过第二象限,务实数 a 的取值范围.18. ( 12 分)在平面直角坐标系xOy中,OBC的边BC所在的直线方程是l : x y 3 0 ,( 1)假如一束光芒从原点O 射出,经直线 l 反射后,经过点(3, 3) ,求反射后光芒所在直线的方程;( 2)假如在OBC 中,BOC 为直角,求OBC 面积的最小值.19. ( 12 分)如图是一个以A1B1C1为底面的直三棱柱被一平面所截获得的几何体,截面为ABC,已知 A1B1=B1C1=2,∠ A1B1C1=90°, AA1=4, BB1= 3, CC1= 2,求:( Ⅰ ) 该几何体的体积;( Ⅱ ) 截面 ABC的面积.20( 12 分) . 如图,已知正三棱锥P﹣ABC的侧面是直角三角形,PA=6,极点 P 在平面 ABC内的正投影为点D,D 在平面 PAB内的正投影为点E,连结 PE并延伸交AB 于点 G.(Ⅰ)证明:G是 AB的中点;(Ⅱ)在图中作出点 E 在平面 PAC内的正投影F,并求四周体PDEF的体积.21.( 12 分)如图,四周体 ABCD中,△ ABC是正三角形,△ ACD是直角三角形,∠ ABD=∠ CBD,AB=BD.(1)证明:平面 ACD⊥平面 ABC;(2)过 AC的平面交 BD于点 E,若平面 AEC把四周体 ABCD分红体积相等的两部分,求二面角D﹣ AE﹣C 的余弦值.22. ( 12 分)如图,在三棱锥中,是正三角形,为此中心.面面,,,是的中点,.( 1)证明:面;( 2)求与面所成角的正弦值.合肥一六八中学2018— 2019 学年第一学期期中考试高二数学试题(宏志班)参照答案一.选择题题号123456789101112答案D C A B C B A B C C C C二、填空题13.- 114. 1 或 715. 316. 4三、解答题17. ( 1) 3x+y=0 或x+y+ 2= 0;(2)a≤- 1.y01x03 18( 1)设点O对于直线l的对称点为A(x0, y0),由题意应有x0,解得y0y0,x030322所以点 A(3,3) .由于反射后光芒经过点A(3,3)和点 (3, 3),所以反射后光芒所在直线的方程为 x 3.(2)设OD为OBC 的一条高,则3,设 BOD(0) ,可得|OD |22|BC ||BD|| DC | | OD | tan θ| OD |,所以OBC 的面积S1|BC||OD | tan θ21(| OD | tan θ| OD |) | OD |12| OD | tan θ| OD ||OD | |OD |29,当且仅2tan θ2tan θ2当时,等号成立.49 .所以,OBC 面积的最小值是219.(Ⅰ)过 C 作平行于 A1B1C1的截面 A2B2C,交 AA1, BB1分别于点 A2, B2.由直三棱柱性质及∠A1B1C1= 90°可知 B2C⊥平面 ABB2A2,则该几何体的体积V==× 2×2×2+× ×(1 + 2)×2× 2=6,(Ⅱ)在△ ABC中, AB==,BC==,AC== 2 .则 S△ABC=×2×=20.(Ⅰ)证明:∵ P﹣ ABC为正三棱锥,且 D为极点 P 在平面 ABC内的正投影,∴ PD⊥平面 ABC,则 PD⊥ AB,又 E 为 D 在平面 PAB内的正投影,∴ DE⊥面 PAB,则 DE⊥ AB,∵ PD∩DE=D,∴ AB⊥平面 PDE,连结 PE并延伸交 AB于点 G,则 AB⊥PG,又 PA=PB,∴ G是 AB 的中点;(Ⅱ)在平面 PAB内,过点 E 作 PB的平行线交 PA于点 F, F 即为 E 在平面 PAC内的正投影.∵正三棱锥 P﹣ ABC的侧面是直角三角形,∴ PB⊥PA, PB⊥PC,又 EF∥PB,所以 EF⊥ PA,EF⊥ PC,所以 EF⊥平面 PAC,即点 F 为 E 在平面 PAC内的正投影.连结 CG,由于 P 在平面 ABC内的正投影为 D,所以 D是正三角形 ABC的中心.由(Ⅰ)知, G是 AB的中点,所以 D在 CG上,故 CD= CG.由题设可得PC⊥平面 PAB, DE⊥平面 PAB,所以 DE∥ PC,所以 PE= PG,DE=PC.由已知,正三棱锥的侧面是直角三角形且PA=6,可得 DE=2, PG=3,PE=2.在等腰直角三角形EFP中,可得EF=PF=2.所以四周体PDEF的体积 V=× DE× S△PEF=× 2×× 2× 2=.21.( 1)证明:如下图,取 AC的中点 O,连结 BO,OD.∵△ ABC是等边三角形,∴ OB⊥ AC.△ ABD与△ CBD中, AB=BD=BC,∠ ABD=∠CBD,∴△ ABD≌△ CBD,∴ AD=CD.∵△ ACD是直角三角形,∴ AC是斜边,∴∠ ADC=90°.∴DO= AC.2222∴ DO+BO=AB=BD.∴∠ BOD=90°.∴ OB⊥OD.又 DO∩AC=O,∴ OB⊥平面ACD.又 OB? 平面 ABC,∴平面 ACD⊥平面 ABC.(2)解:设点 D, B 到平面 ACE的距离分别为 h D, h E.则= .∵平面 AEC把四周体 ABCD分红体积相等的两部分,∴===1.∴点 E 是 BD的中点.成立如下图的空间直角坐标系.不如取AB=2.则 O( 0,0,0),A( 1,0,0),C(﹣ 1,0,0),D( 0,0,1),B( 0,,0),E.=(﹣ 1, 0, 1),=,=(﹣ 2,0, 0).设平面 ADE的法向量为=( x,y,z),则,即,取=.同理可得:平面ACE的法向量为=( 0, 1,).∴ cos===﹣.∴二面角D﹣ AE﹣C 的余弦值为.22. ( 1)连结,由于是正三角形的中心,所以在上且,又,所以在中有,所以,又平面,平面,所以平面.( 2)解法一:作交的延伸线于,作交的延伸线于,由面面知面,所以,又,所以所以面,所以面面,作,则面连结,则为与面所成角,∴,即所求角的正弦值为.解法二:以中点为原点,成立如下图的空间直角坐标系.∵,∴,,,,∴,,,.设面的法向量为,则安徽省合肥市第一六八中学高二数学上学期期中试卷理(宏志班)取,∴,即所求角的正弦值为.-11-。
2019高二年级第一学期期中数学(理科)试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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、命题“若△ABC 不是等腰三角形,则它的任何两个内角不相等”的逆否命题是 A .若△ABC 是等腰三角形,则它的任何两个内角相等 B .若△ABC 中任何两个内角不相等,则它不是等腰三角形 C .若△ABC 中有两个内角相等,则它是等腰三角形 D .若△ABC 中任何两个内角相等,则它是等腰三角形2、已知命题p :∀x >0,总有(x +1)e x>1,则﹁p 为 A .∃x 0≤0,使得(x 0+1)e x 0≤1 B .∃x 0>0,使得(x 0+1)e x 0≤1 C .∀x >0,总有(x +1)e x≤1 D .∀x ≤0,使得(x +1)e x≤13已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,则a 20等于 A .-1 B .1 C .3D .74、“十二平均律” 是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于122,若第一个单音的频率f ,则第八个单音频率为 A.f 32 B.f 322 C. f 1252 D.f 12725.已知椭圆x 225+y 2m2=1(m >0)的左焦点为F 1(-4,0),则m =A .2B .3C .4D .9 6.抛物线28=y x的焦点到直线=0x 的距离是 A.B .2CD .17、命题:若y x >,则y x tan tan >;命题:xy y x 222≥+.下列命题为假命题的是 A .B .C .D .8、已知实数1,,9m 成等比数列,则圆锥曲线221x y m+=的离心率为 A.2 C2 D9.已知数列{}n a 是各项均为正数的等差数列,其前92814a a +的最小值为 A .8 B .9 C .12 D .1610、在焦距为2c 的椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>中,12,F F 是椭圆的两个焦点,则 “b c <”是“椭圆M 上至少存在一点P ,使得12PF PF ⊥”的 A.充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件11.已知函数()()33f x x x x R =+∈,若不等式()()2240f m mt f t ++<对任意实数1t ≥恒成立,则实数m 的取值范围是 ( )A. (),-∞⋃+∞B. ,⎛-∞⎝⎭C. (2,-D. (,-∞ 12.已知1F ,2F 分别为双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左、右焦点,P 为双曲线右支上的任意一点,若212PF PF 的最小值为8a ,则双曲线的离心率e 的取值范围是( ) A .(1,+∞) B .(1,2]C.(D .(1,3]二、填空题: 本大题共4小题,每小题5分.13、若双曲线的渐近线方程为13y x =±,它的一个焦点是),则双曲线的标准方程是____.14. 若命题“∃t ∈R ,t 2-2t -a <0”是假命题,则实数a 的取值范围是________.15. 已知P 为椭圆221214x y F F +=上任意一点,,是椭圆的两个焦点,则:2212PF PF +的最小值为_________16、下列四种说法:①命题“∀x ∈R ,都有x 2-2<3x ”的否定是“∃x ∈R ,使得x 2-2≥3x ”;②命题“在数列{}n a 中,若数列{}n a 为等比数列,则3122a a a ⋅=”的逆命题为真命题;③若“p q ∨”为真命题,则“()p q ∧⌝”也为真命题④设111111M a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--- ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,且1a b c ++=(其中a ,b ,c 为正实数),则M 的取值范围是[)8,+∞其中正确的说法是________.三、解答题:本大题共6小题,共70分.17.(10分)已知a >0,a ≠1,设p :函数y =log a x 在(0,+∞)上单调递减,q :函数y =x 2+(2a -3)x +1的图象与x 轴交于不同的两点.如果p ∨q 真,p ∧q 假,求实数a 的取值范围.18.(12分)已知点()3,0A -, ()3,0B ,直线,AM BM 相交于点M ,且它们的斜率之积为169. (Ⅰ)求点M 的轨迹方程;(Ⅱ)若点()()4,2,5,0P F ,求MP MF +的最小值.19. (12分)设{a n }是公比大于1的等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和.已知S 3=7, 且a 1+3,3a 2,a 3+4构成等差数列. (1)求数列{a n }的通项; (2)令13ln +=n n a b ,n =1,2,…,求数列{b n }的前n 项和T n .20.(12分)已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在抛物线上,且点M 的横坐标为4,|MF |=5. (1)求抛物线的方程;(2)设l 为过点(4,0)的任意一条直线,若l 交抛物线于A 、B 两点,求证:以AB 为直径的圆必过原点.21.(12分)在等比数列{a n }中,a n >0 (n N *∈),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,又a 3与a 5的等比中项为2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设2log n n b a = ,数列{b n }的前n 项和为S n ,当S 11+S 22+…+S nn 最大时,求n 的值.22.(12分)设椭圆()222210x y a b a b+=>>的右顶点为A ,上顶点为B .已知椭圆的离心率,AB =. (1)求椭圆的方程;(2)设直线():0l y kx k =<与椭圆交于P ,Q 两点,l 与直线AB 交于点M ,且点P ,M 均在第四象限.若BPM △的面积是BPQ △面积的2倍,求k 的值.石嘴山市三中高二年级第一学期期中数学(理科)试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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、命题“若△ABC 不是等腰三角形,则它的任何两个内角不相等”的逆否命题是( ) A .若△ABC 是等腰三角形,则它的任何两个内角相等 B .若△ABC 中任何两个内角不相等,则它不是等腰三角形 C .若△ABC 中有两个内角相等,则它是等腰三角形 D .若△ABC 中任何两个内角相等,则它是等腰三角形 答案:C3、已知命题p :∀x >0,总有(x +1)e x>1,则﹁p 为 A .∃x 0≤0,使得(x 0+1)e x 0≤1 B .∃x 0>0,使得(x 0+1)e x 0≤1 C .∀x >0,总有(x +1)e x≤1 D .∀x ≤0,使得(x +1)e x≤1 答案:B3已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,则a 20等于 A .-1 B .1 C .3D .7答案B.∵a 1+a 3+a 5=3a 3=105,∴a 3=35,∴a 2+a 4+a 6=3a 4=99,∴a 4=33,∴d =a 4-a 3=33-35=-2, ∴a 20=a 3+17d =35+17×(-2)=1.4、“十二平均律” 是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于122,若第一个单音的频率f ,则第八个单音频率为 A.f 32 B.f 322 C. f 1252 D.f 1272 【答案】D5.已知椭圆x 225+y 2m2=1(m >0)的左焦点为F 1(-4,0),则m =A .2B .3C .4D .9 答案:B7.抛物线28=y x的焦点到直线=0x 的距离是 A.B .2CD .1【答案】D 【解析】由28=y x 可得其焦点坐标()2,0,根据点到直线的距离公式可得d .故选D .7、已知实数1,,9m 成等比数列,则圆锥曲线221x y m+=的离心率为A.2 C2 D【答案】【解析】C2. 8、命题:若y x >,则y x tan tan >;命题:xy y x 222≥+.下列命题为假命题的是 A .B .C .D .【答案】B9.已知数列{}n a 是各项均为正数的等差数列,其前92814a a +的最小值为 A .8 B .9 C .12 D .16 【答案】B10、在焦距为2c 的椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>中,12,F F 是椭圆的两个焦点,则 “b c <”是“椭圆M 上至少存在一点P ,使得12PF PF ⊥”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件(D )既不充分也不必要条件【答案】A11.已知函数()()33f x x x x R =+∈,若不等式()()2240f m mt f t ++<对任意实数1t ≥恒成立,则实数m 的取值范围是 ( ) A .(),-∞⋃+∞ B .,⎛-∞ ⎝⎭ C .(2,- D .(,-∞ 【答案】D 【解析】由题意得, ()()f x f x -=-,则()f x 为奇函数且()f x 在R 上单调递增,不等式()()2240f m mt f t ++<对任意实数1t ≥恒成立,则224m mt t +<-在1t ≥恒成立,分离参数24422t m t t t<-=-++,又因为2t t +≥t =时,取等号),则m <故选D. 12.已知1F ,2F 分别为双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,P 为双曲线右支上的任意一点,若212PF PF 的最小值为8a ,则双曲线的离心率e 的取值范围是( ) A .(1,3]B .(1,2]C.(D .(1,+∞)【答案】A 【解析】()222212222244448a PF PF a PF a a a a PF PF PF +==++≥+=,当且仅当2224a PF PF =,即22PF a =时取等号.这时14PF a =.由1212PF PF F F ≥+,得62a c ≥,即3ce a=≤,得(]1,3e ∈, 三、填空题: 本大题共4小题,每小题5分.13、若双曲线的渐近线方程为13y x =±,它的一个焦点是),则双曲线的标准方程是________.【答案】2219x y -=【解析】由双曲线的渐近线方程为13y x =±,知13b a =,它的一个焦点是),知2210a b +=,因此3a =,1b =,故双曲线的方程是2219x y -=.14. 若命题“∃t ∈R ,t 2-2t -a <0”是假命题,则实数a 的取值范围是________.(-∞,-1]15. 已知P 为椭圆221214x y F F +=上任意一点,,是椭圆的两个焦点,则:2212PF PF +的最小值为_________ 解22212222121212()242282PF PF PF PF PF PF PF PF a a ⎛+⎫+=+-⋅≥-⨯== ⎪⎝⎭故2212PF PF +的最小值是816、下列四种说法:①命题“∀x ∈R ,都有x 2-2<3x ”的否定是“∃x ∈R ,使得x 2-2≥3x ”;②命题“在数列{}n a 中,若数列{}n a 为等比数列,则3122a a a ⋅=”的逆命题为真命题;③若“p q ∨”为真命题,则“()p q ∧⌝”也为真命题④设111111M a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--- ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,且1a b c ++=(其中a ,b ,c 为正实数),则M 的取值范围是[)8,+∞其中正确的说法是________.三、解答题:本大题共6小题,共70分.17.(10分)已知a >0,a ≠1,设p :函数y =log a x 在(0,+∞)上单调递减,q :函数y =x 2+(2a -3)x +1的图象与x 轴交于不同的两点.如果p ∨q 真,p ∧q 假,求实数a 的取值范围.解 对于命题p :当0<a <1时,函数y =log a x 在(0,+∞)上单调递减.当a >1时,函数y =log a (x +3)在(0,+∞)上单调递增,所以如果p 为真命题,那么0<a <1. 如果p 为假命题,那么a >1.对于命题q :如果函数y =x 2+(2a -3)x +1的图象与x 轴交于不同的两点, 那么Δ=(2a -3)2-4>0, 即4a 2-12a +5>0⇔a <12,或a >52.又∵a >0,所以如果q 为真命题,那么0<a <12或a >52.如果q 为假命题,那么12≤a <1,或1<a ≤52.∵p ∨q 为真,p ∧q 为假,∴p 与q 一真一假. 如果p 真q 假,那么⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,12≤a <1,或1<a ≤52,⇔12≤a <1. 如果p 假q 真,那么⎩⎪⎨⎪⎧a >1,0<a <12,或a >52,⇔a >52.∴a 的取值范围是[12,1)∪(52,+∞).18.已知点()3,0A -, ()3,0B ,直线,AM BM 相交于点M ,且它们的斜率之积为169. (Ⅰ)求点M 的轨迹方程;(Ⅱ)若点()()4,2,5,0P F ,求MP MF +的最小值.【答案】(Ⅰ)()2213916x y x -=≠±;(Ⅱ)6. 解析:(Ⅰ)设(),M x y ,则,33AM BM y yk k x x ==+-,且3x ≠± 因为169AM BMk k ⋅=,即16339y y x x ⋅=+-,且3x ≠± 所以点M 的轨迹方程为()2213916x y x -=≠±. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,点M 的轨迹方程是双曲线()2213916x y x -=≠± 所以3,5,5a b c ===.所以F 为双曲线的右焦点,设双曲线的左焦点为1F ,因为()4,2P 在第一象限,所以若MP MF +最小,则M 在双曲线的右支上. 由双曲线的定义知126MF MF a -==,则16MF MF =-, 所以16MP MF MP MF +=+-因为两点之间线段最短,所以连接1PF ,则直线1PF 与双曲线的交点即为M所以()11minMP MF PF +===所以MP MF +6.19.(12分)设{a n }是公比大于1的等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和.已知S 3=7,且a 1+3,3a 2,a 3+4构成等差数列.(1)求数列{a n }的通项;(2)令b n =ln a 3n +1,n =1,2,…,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=7,a 1++a 3+2=3a 2,解得a 2=2.设数列{a n }的公比为q ,由a 2=2,可得a 1=2q,a 3=2q ,又S 3=7,可知2q+2+2q =7,即2q 2-5q +2=0.解得q 1=2,q 2=12.由题意得q >1,∴q =2,∴a 1=1.故数列{a n }的通项为a n =2n -1.(2)由于b n =ln a 3n +1,n =1,2,…, 由(1)得a 3n +1=23n,∴b n =ln 23n=3n ln 2. 又b n +1-b n =3ln 2,∴{b n }是等差数列, ∴T n =b 1+b 2+…+b n =n b 1+b n2=3n n +2·ln 2.故T n =3n n +2ln 2.20.(12分)已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在抛物线上,且点M 的横坐标为4,|MF |=5. (1)求抛物线的方程;(2)设l 为过点(4,0)的任意一条直线,若l 交抛物线于A 、B 两点,求证:以AB 为直径的圆必过原点. 【答案】(1)y 2=4x ;【解析】(1)由题意得|MF |=4+2p =5,∴p =2,故抛物线方程为y 2=4x .(2)当直线l 的斜率不存在时,其方程为x =4.由244x y x =⎧⎨=⎩,得y =±4.∴|AB |=8,∴||2AB =4,∴以AB 为直径的圆过原点. 当直线l 的斜率存在时,设其方程为y =k (x -4)(k ≠0).设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),由()244y k x y x ⎧=-⎪⎨=⎪⎩,得k 2x 2-(4+8k 2)x +16k 2=0,∴x 1+x 2=2248k k +,x 1x 2=16.2212121212()()[()]44416y y k x x k x x x x =--=-++ 222222481632[16416](32)16k k k k k k +-=-⨯+=-=-,∴12120x x y y +=.又12120OA OB x x y y ⋅=+=,∴OA ⊥OB , ∴以AB 为直径的圆必过原点. 综上可知,以AB 为直径的圆必过原点.21. (12分)在等比数列{a n }中,a n >0 (n ∈N),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,又a 3与a 5的等比中项为2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,当S 11+S 22+…+S nn 最大时,求n 的值.解 (1)∵a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25, ∴a 23+2a 3a 5+a 25=25, 又a n >0,∴a 3+a 5=5. 又a 3与a 5的等比中项为2, ∴a 3a 5=4,而q ∈(0,1), ∴a 3>a 5,∴a 3=4,a 5=1.∴q =12,a 1=16,∴a n =16×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=25-n.(2)b n =log 2a n =5-n , ∴b n +1-b n =-1,∴{b n }是以b 1=4为首项,-1为公差的等差数列, ∴S n =n-n2, ∴S n n =9-n 2, ∴当n ≤8时,S nn>0;当n =9时,S nn=0; 当n >9时,S n n<0.∴当n =8或9时,S 11+S 22+S 33+…+S nn最大.22.(12分)设椭圆()222210x y a b a b+=>>的右顶点为A ,上顶点为B,AB =(1)求椭圆的方程;(2)设直线():0l y kx k =<与椭圆交于P ,Q 两点,l 与直线AB 交于点M ,且点P ,M 均在第四象限.若BPM △的面积是BPQ △面积的2倍,求k 的值. 【答案】(1)22194x y +=;(2)12-. 【解析】(1)设椭圆的焦距为2c ,由已知得2259c a=,又由222a b c =+,可得23a b =.由AB =从而3a =,2b =.所以,椭圆的方程为22194x y +=.(2)设点P 的坐标为()11,x y ,点M 的坐标为()22,x y ,由题意,210x x >>, 点Q 的坐标为()11,x y --.由BPM △的面积是BPQ △面积的2倍,可得PM PQ =2, 从而()21112x x x x -=--⎡⎤⎣⎦,即215x x =.易知直线AB 的方程为236x y +=,由方程组236x y y kx +==⎧⎨⎩消去y ,可得2632x k =+.由方程组22194x y y kx⎧+==⎪⎨⎪⎩,消去y,可得1x =215x x =,()532k =+,两边平方,整理得2182580k k ++=,解得89k =-,或12k =-.当89k =-时,290x =-<,不合题意,舍去;当12k =-时,212x =,1125x =,符合题意.所以,k 的值为12-.。
2019年秋季学期高二期中考试(数学理科)试题(时间120分钟 总分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的).1.若α∥β,a ⊂α,b ⊂β,则a 与b 的位置关系是( ) A .平行或异面 B .相交 C .异面 D .平行2.若k <0,b <0,则直线y =kx +b 不通过( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限 D. 第四象限3.已知直线(a -2)x +ay -1=0与直线2x +3y +5=0平行,则a 的值为( ) A .-6 B .6 C .-45D.454. 过原点且倾斜角为60°的直线被圆x 2+y 2-4y =0所截得的弦长为( ) A. 3 B .2 C. 6D .2 35. 一个球的内接正方体的表面积为54,则球的表面积为( ) A .27π B .18π C .9πD .54π6. 空间直角坐标系中,点A (-3,4,0)和B (x ,-1,6)的距离为86,则x 的值为( ) A .2B .-8C .2或-8D .8或-25.7. 直线l :ax -y +b =0,圆M :x 2+y 2-2ax +2by =0,则l 与M 在同一坐标系中的图形可能是( )8.当0<r≤8时,两圆x2+y2=9与(x-3)2+(y-4)2=r2的位置关系为( )A.相交B.相切C.相交或相切D.相交、相切或相离9.面积为Q的正方形,绕其一边旋转一周,则所得几何体的侧面积为( )A.πQ B.2πQC.3πQ D.4πQ10.以点P(2,-3)为圆心,并且与y轴相切的圆的方程是( )A.(x+2)2+(y-3)2=4B.(x+2)2+(y-3)2=9C.(x-2)2+(y+3)2=4D.(x-2)2+(y+3)2=911.已知圆C:x2+y2-4x-5=0,则过点P(1,2)的最短弦所在直线l的方程是( )A.3x+2y-7=0B.2x+y-4=0C.x-2y-3=0D.x-2y+3=012.圆(x-3)2+(y-3)2=9上到直线3x+4y-11=0的距离等于1的点有( )A.1个 B.2个C.3个 D.4个二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上)13.已知点A(3,2),B(-2,a),C(8,12)在同一条直线上,则a=________.14. 已知直线3x+2y+1=0 与直线6x+my+1=0平行,则这两条平行线间的距离为________.15.已知正三角形ABC的边长为1,则它的直观图的面积为________.16.已知直线l经过点P(-4,-3),且被圆(x+1)2+(y+2)2=25截得的弦长为8,则直线l的方程是________.三、解答题(共6小题,共70分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知直线l的方程为3x+4y-12=0,求下列直线l′的方程,l′满足:(1)过点(-1,3),且与l 平行; (2)过点(-1,3),且与l 垂直;18.(本小题满分12分)当m 为何值时,直线(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y =4m -1.(1)倾斜角为45°; (2)在x 轴上的截距为1.19.(本小题满分12分)已知以点C 为圆心的圆经过点A (-1,0)和B (3,4),且圆心C 在直线x +3y -15=0上. (1)求圆C 的方程;(2)设点Q (-1,m )(m >0)在圆C 上,求△QAB 的面积.20.(本小题满分12分)已知圆C :x 2+y 2-8y +12=0,直线l 经过点D (-2,0),且斜率为k . (1)求以线段CD 为直径的圆E 的方程; (2)若直线l 与圆C 相离,求k 的取值范围.21.(本小题满分12分)已知一个几何体的三视图如图所示.(1)求此几何体的表面积;(2)如果点P ,Q 在正视图中所处的位置为:P 为三角形的顶点,Q 为四边形的顶点,求在该几何体的侧面上,从点P 到点Q 的最短路径的长.22.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,侧面PAD ⊥底面ABCD ,侧棱PA PD =,底面ABCD 为直角梯形,其中BC AD ∥,AB AD ⊥,222AD AB BC ===,O 为AD 中点.(1)求证:PO 平面ABCD;(2)求异面直线PB与CD所成角的余弦值;(3)求点A到平面PCD的距离.2019年秋季学期高二期中考试(数学)答案(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的).1 A2 A3 B4 D5 A6 C7 B8 D9 B 10 C 11 D 12 C 二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分. 请把答案填在题中横线上)13 a =-8 145252154616 :4x +3y +25=0或x =-4 三、解答题(共6小题,共70分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步)17 解:(1)∵l ∥l ′,∴l ′的斜率为-34,∴直线l ′的方程为:y -3=-34(x +1),即3x +4y -9=0. (5分)(2)l ′的斜率为-34, ∴直线l ′的方程为:y -3=-34(x +1),即4x +3y -5=0. (10分)18解 (1)倾斜角为45°,则斜率为1. ∴-2m 2+m -3m 2-m=1,解得m =-1,m =1(舍去)直线方程为2x -2y -5=0符合题意,∴m =-1 (6分) (2)当y =0时,x =4m -12m 2+m -3=1,解得m =-12,或m =2当m =-12,m =2时都符合题意,∴m =-12或2. (12分)19解:(1)依题意所求圆的圆心C 为AB 的垂直平分线和直线x +3y -15=0的交点, ∵AB 中点为(1,2),斜率为1,∴AB 垂直平分线方程为y -2=-(x -1), 即y =-x +3.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +3,x +3y -15=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,y =6.即圆心C (-3,6),半径r =4+36=210,所求圆C 的方程为(x +3)2+(y -6)2=40. (6分) (2)点Q (-1,m )(m >0)在圆C 上, ∴m =12或m =0(舍去),|AQ |=12,点B 到直线AQ 的距离为4.所以△QAB 的面积为24. (12分)20解:(1)将圆C 的方程x 2+y 2-8y +12=0配方得标准方程为x 2+(y -4)2=4,则此圆的圆心为C (0,4),半径为2.所以CD 的中点E (-1,2),|CD |=22+42=25,所以r =5,故所求圆E 的方程为(x +1)2+(y -2)2=5 (6分) (2)直线l 的方程为y -0=k (x +2),即kx -y +2k =0.若直线l 与圆C 相离,则有圆心C 到直线l 的距离|0-4+2k |k 2+1>2,解得k <34.所以k 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,34. (12分)21解:(1)由三视图可知,此几何体是一个圆锥和一个圆柱的组合体,其表面积是圆锥的侧面积、圆柱的侧面积与圆柱的一个底面积之和.S 圆锥侧=12(2πa )·(2a )=2πa 2,S 圆柱侧=(2πa )·(2a )=4πa 2,S 圆柱底=πa 2,所以此几何体的表面积S 表=S 圆锥侧+S 圆柱侧+S 圆柱底=2πa 2+4πa 2+πa 2=(2+5)πa 2.(6分)(2)分别沿点P 与点Q 所在的母线剪开圆柱的侧面,并展开铺平,如图所示,则|PQ |=|AP |2+|AQ |2=(2a )2+(πa )2=a 4+π2.所以P ,Q 两点在该几何体的侧面上的最短路径的长为a 4+π2. (12 分) 22解:(1)在PAD △中PA PD =,O 为AD 中点,所以PO AD ⊥. 又侧面PAD ⊥底面ABCD ,平面PAD平面ABCD AD =,PO ⊂平面PAD ,所以PO ⊥平面ABCD . (4分)(2)连结BO ,在直角梯形ABCD 中,BC AD ∥, 22AD AB BC ==,有OD BC ∥且OD BC =,所以四边形OBCD是平行四边形,所以OB DC ∥.由(1)知PO OB ⊥,PBO ∠为锐角,所以PBO ∠是异面直线PB 与CD 所成的角.因为222AD AB BC ===,在Rt AOB △中,1AB =,1AO =,所以OB ,在Rt POA △中,因为AP 1AO =,所以1OP =,在Rt PBO △中,PB =,cos OB PBO PB ∠===所以异面直线PB 与CD (8分)(3)由(2)得CD OB ==Rt POC △中,PC =所以PC CD DP ==,2PCD S ∆==.又1·12ACD S AD AB ==△设点A 到平面PCD 的距离h ,由P ACD A PCD V V --=得1133ACD PCD S OP S h ⋅=⋅△△,即111133h ⨯⨯=,解得h =(12分)。
2019学年高二数学上学期期中试题理(总分150 分,时间:120 分钟)(注意:请将所有题目的解答都写到“答题卡”上)一、选择题(本题12 小题,每小题5分,共60 分。
每小题只有一个选项符合题意,请将正确答案填入答题卷中。
)1. 已知命题“若x=6,则x2-3x-18=0”,那么它的逆命题、否命题与逆否命题这三个命题中,真命题有( )A.0 个B.1 个C.2 个D.3 个2. 已知p:-4<x-a<4,q:(x-2)(3-x)>0,若¬p 是¬q 的充分条件,则实数a的取值范围是( )A.[-1,6]B.(-∞,-1]C.[6,+∞)D.(-∞,-1]∪[6,+∞)3. 已知命题p:∀x > 0 ,总有(x +1)e x >1,则¬p 为( )A. ∀x > 0 ,总有(x +1)e x ≤1B. ∀x ≤ 0 ,总有(x +1)e x ≤1C. ∃x0 ,使得(x+1)e x0 ≤1D. x0 ,使得(x+1)e x0 ≤10 0 0 04. 将二进制数110101(2)转化为十进制数为( )A.106 B.53 C.55 D.1085.已知回归直线的斜率的估计值为1.23,样本点的中心为(4,5),则回归直线方程为( )A. ^y=1.23x+4 B.^y=1.23x+5C.^y=1.23x+0.08 D.^y=0.08x+1.236. 先后抛掷两颗骰子,设出现的点数之和是12,11,10 的概率依次是P1、P2、P3,则( )A.P1=P2<P3 B.P3=P2<P1 C.P1<P2=P3D.P1<P2<P3x27.经过点P(2,-2)且与双曲线C:2 -y2=1 有相同渐近线的双曲线方程是 ( ) x2 y2A.4 - 2 =1 B . 2 - 4 =1 C. 2 - 4 =1 D . 4 - 2 =18. 阅读下列程序:INPUT xIF x<0 THENy =-x +1ELSEIF x =0 THENy=ELSEy=x+1ENDIFENDIFPRINTyEND则该程序对应的程序框图(如图)中,①、②两个判断框内要填写的内容分别是 ( )A .x >0? x <0?B .x >0?x =0? C .x <0? x =0? D .x ≥0?x <0?9.抛物线 y 2=24ax (a >0)上有一点 M ,它的横坐标是 3,它到焦点的距离是 5,则抛物线 的方程为( )A .y 2=8xB .y 2=12xC .y 2=16xD .y 2=20x10.某校从参加高一年级期中考试的学生中随机抽出60 名学生,将其数学成绩(均为整数)分成六段[40,50),[50,60),…,[90,100]后得到如图所示的频率分布直方图,观察图形的信息,补全这个频率分布直方图后,估计本次考试中的平均分(统计方法中,同一组数据常用该组区间的中点值作为代表)( )A.72 B.71 C.72.5 D.7511. 下列四个命题:①对立事件一定是互斥事件;②若A,B 为两个事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B);③若事件A,B,C 两两互斥,P(A)+P(B)+P(C)=1;④若事件A,B 满足P(A)+P(B)=1,则A,B 是对立事件.其中假.命题的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.3x2 y2 12. 已知点P在以点F1,F2 分别为左、右焦点的双曲线a2-=1(a>0,b>0)上,且满足b2→→1PF1·PF2=0,tan∠PF1F2=,则该双曲线的离心率是 ( )A.5 23B. 3 C.102D. 5二、填空题(本题4小题,每小题5分,共20 分)13. 如图,一颗豆子随机扔到桌面上,假设豆子不落在线上,则它落在阴影区域的概率为.14.执行如图所示的程序框图,若P=0.8,则输出的n=.x第 13 题图2 y 215. 已知点 P (4,2)是直线 l 被椭圆+=1 所截得的线段的中点,369则直线l的方程为.第14 题图16. 抛物线y=-x2 上的点到直线4x+3y-8=0 的最小距离为.)三、解答题(共6题,70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本题满分10 分)某校高一某班的某次数学测试成绩(满分为100 分)的茎叶图和频率分布直方图都受了不同程度的破坏,但可见部分如图,据此解答下列问题:(1)求分数在[50 ,60)的频率及全班人数;(2)求分数在[80 ,90)之间的频数,并计算频率分布直方图中[80 ,90)间的矩形的高.18.(本题满分12 分)已知a>0,a≠1.设p:函数y=log a(x+1)在(0,+∞)内单调递减;q:曲线y=x2+(2a-3)x+1 与x轴交于不同的两点,如果p∨q 为真,p∧q 为假,求a 的取值范围.19.(本题满分12 分)某地区有小学21 所,中学14 所,大学7所,现采用分层抽样的方法从这些学校中抽取6所学校对学生进行视力调查. (1)求应从小学、中学、大学中分别抽取的学校数目;(2)若从抽取的6所学校中随机抽取2所学校做进一步数据分析,①列出所有可能的抽取结果;②求抽取的2所学校均为小学的概率.20.(本题满分12 分)中心在原点,焦点在x轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点F1,F2,且|F1F2|=2 13 ,椭圆的长半轴与双曲线半实轴之差为4,离心率之比为3∶7. (1)求这两曲线方程;(2)若P为这两曲线的一个交点,求c os∠F1PF2 的值.21.(本题满分12 分)汽车行业是碳排放量比较大的行业之一,欧盟规定,从2012 年开始,对CO2 排放量超过130 g/km 的M I 型新车进行惩罚(视为排放量超标),某检测单位对甲、乙两类品牌MI 型的新车各抽取了5辆进行C O2 排放量检测,记录如下(单位:g/km):经测算发现,乙类品牌车C O2 排放量的均值为x 乙=120 g/km.(1)求甲类品牌汽车的排放量的平均值及方差;(2)若乙类品牌汽车比甲类品牌汽车C O2 的排放量稳定性好,求x的取值范围.22.(本题满分12 分)x2 y2如图所示,F1、F2 分别为椭圆C:2+=1(a>b>0)的左、右两个焦点,A、B 为两ab23个顶点,已知椭圆上的点(1,2)到F1,F2 两点的距离之和为4.(1)求椭圆C的方程.(2)过椭圆C的焦点F2 作A B 的平行线交椭圆于P、Q 两点,求△F1PQ 的面积.草稿纸。
河南省南阳市八校2017-2018学年高二上学期期中联考数学试题(理科)1. 在中,角,,所对的边分别为,,,若,,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】得,,所以由正弦定理可知,,故选D。
2. 在中,角,,所对的边分别为,,,若,其中,则角的最大值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】由余弦定理可知,,得,所以角最大值为,故选B。
3. 设,,若,则下列结论成立的是()A. B. C. D.【答案】A【解析】令,则B、D错,排除;令,则C错,排除;故选A。
4. 如图,要测出山上信号发射塔的高,从山脚测得,塔顶的仰角为,塔底的仰角为,则信号发射塔的高为()A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意可知,,的、得,由正弦定理可知,,解得,故选B。
5. 已知数列的前项和为,且满足,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】,得,,,又时,得,,所以,故选D。
6. 若数列满足,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】由题意,,故选C。
7. 在中,角,,所对的边分别为,,,若,的面积为,则的最小值为()A. 2B. 4C. 6D. 8【答案】A【解析】由得,,又,得,,所以,故选A。
8. 2017年国庆节期间,某数学教师进行了一次“说走就走”的登山活动,从山脚处出发,沿一个坡角为的斜坡直行,走了后,到达山顶处,是与在同一铅垂线上的山底,从处测得另一山顶点的仰角为,与山顶在同一铅垂线上的山底点的俯角为,两山,的底部与在同一水平面,则山高()A. B. C. D.【答案】D【解析】如图,由题可知,,所以,,,故选D。
点睛:解三角形的实际应用题型,首先是模型的建立,本题要根据题目条件,画出正确的几何图形模型,再根据题目的条件,利用解三角形的知识,进行目标的求解。
在本题中,可以根据条件的特殊性,直接利用三角形的几何特征求解。
9. 某船开始看见灯塔时在南偏东方向,后来船沿南偏东的方向航行后,看见灯塔在正西方向,则此时船与灯塔的距离是()A. B. C. D.【答案】A【解析】设船开始位置为,最后位置为,灯塔位置为,则,,由正弦定理得:,即,解得,则这时船与灯塔的距离是,故选D.10. 已知数列为等差数列,,,则数列的前项和为()A. B. C. D.【答案】C【解析】,得,,所以时,;时,所以,故选C。
2019年下期期中考试高二年级理科数学试题时量:120分钟 分值:150分一、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.不等式x (x -2)<0的解集是( )A .(0,2)B .(-∞,0)∪(2,+∞)C .(-∞,0)D .(2,+∞) 2.已知d c b a >>,那么一定正确的是( )A . bc ad >B . bd ac >C . c b d a ->-D .d b c a ->- 3.等比数列{a n }满足a 1=3,3a =6,则357a a a ++= ( )A .21B .42C .63D .84 4.等轴双曲线22(0)xy λλ-=≠ 1的两条渐近线的夹角是( )A.30°B.45°C.60°D.90°5.在△ABC 中,18,60,75a B C ︒︒===,则b=( )A.66B. 69C. 34D. 396.对于原命题:“已知a b c R ∈、、,若a b > ,则22ac bc >”,以及它的逆命题、否命题、逆否命题,在这4个命题中,真命题的个数为( )AB .1个C .2个D .4个 7. “ln(21)0a ->”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8. 设x,y 满足约束条件70310350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩≤≤≥,则2z x y =-的最大值为( )A. 8B.10C. 3D. 29.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( ) A .1盏 B .2盏 C .3盏 D .5盏10.在△ABC 中,AB =3,AC =1,B =π6,则△ABC 的面积等于 ( )A. 3B.34 C. 32或 3 D.32或3411.设12,F F 分别是双曲线22221x y a b-=的左、右焦点.若双曲线上存在点M ,使1260F MF ∠=,且122MF MF =,则双曲线离心率为()A B .2 D 12.将离心率为1e 的双曲线1C 的实半轴长a 和虚半轴长()b a b ≠同时增加(0)m m >个单位长度,得到离心率为2e 的双曲线2C ,则( )A .对任意的,a b ,21e e >B .当b a >时,21e e >;当b a <时,21e e <C .对任意的,a b ,21e e <D .当b a >时,21e e <;当b a <时,21e e > 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。