最新-高二数学期末复习题精选(一) 精品
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江苏省南通中学2018-2018学年度第二学期期末考试高二数学试卷一、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,恰.有一项...是符合题目要求的。
1.已知,,αβγ是平面,,,a b c 是直线,,,,,a b c a b P αββγγα====若则A.P c ∈B.P c ∉C.ca =∅ D.c β=∅2A.60︒B.30︒C.arccos7 D.arcsin 73.为了让人们感知丢弃塑料袋对环境造成的影响,某班环保小组的六名同学记录了自己家中一周内丢弃的垃圾袋数量,结果如下(单位:个):33,25,28,26,25,31.如果该班有45名学生,那么根据提供的数据估计本周全班同学各家共丢弃塑料袋 A.900个 B.1180个 C.1260个 D.1800个4.函数432()242f x x x x =-+在区间[0,2]上的最大值与最小值分别是 A.18,8 B.1,08 C.8,0 D.88,95.从单词“equation ”中选取五个不同的字母排成一排,含有“qu ”(其中“qu ”相连且顺序不变)的不同排列共有A.120个B.480个C.720个D.840个6.从正四棱柱的六个面中,选取3个面,其中有2个面不相邻的选取种数为 A.20 B.16 C.12 D.87.已知,αβ是平面,,m n 是直线.下列命题中不正确...的是 A.若m ∥n ,m α⊥,则n α⊥ B. 若m ∥α,n αβ=,则m ∥nC.若m α⊥,m β⊥,则α∥βD.若m α⊥,m ∥β,则αβ⊥8.在(1+x )n 的展开式中,第10项是二项式系数最大项,则n 的值是 A.18 B.17或19 C.19 D.17,18或199.某射手射击一次,击中目标的概率是0.9,他连续射击4次,且各次射击是否击中目标相互之间没有影响.有下列结论:①他第三次击中目标的概率是0.9;②他恰好击中目标3次的概率是0.93⨯0.1; ③他至少击中目标1次的概率是1-0.14. 其中正确的结论是A. ①③B. ①②C. ③D. ①②③10.下图四个正方体中,每个正方体都标有线段AB,CD.设图⑴⑵⑶⑷中线段AB 与CD 的夹角分别为,,,,αβγδ则A.αβγδ<<<B.βγδα<<<C.αβδγ<<<D.βδαγ<<<11.三棱锥P-ABC 的三个侧面两两垂直,PA=12,PB=16,PC=20.若P 、A 、B 、C 四点在同一个球面上,则此球面上A 、B 两点之间的球面距离是 A. B. 5π C. D. 10π12.三棱锥P-ABC 中,顶点P 在平面ABC 的射影为O 满足OA +OB +OC =0,A 点在侧面PBC 上的射影H 是△PBC 的垂心,PA=6,则此三棱锥体积最大值是 A. 36 B. 48 C. 54 D. 72二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分。
注意事项:1.答题前,考生须将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上,并粘贴条形码.2.回答选择题时,选出每小题答案后,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.3.回答非选择题时,请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内,超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效.4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄皱、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀. 一、单选题: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,只有一项东北师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期期末考试数学试题是符合题目要求的.1. 直线1:10l ax y ++=与直线()2:2320l x a y +−+=平行,则a 的值为( )A. 2−B. 1−C. 1D. 2【答案】D 【解析】【分析】先根据12l l //求解出a 的值,然后再进行检验是否重合,由此求解出a 的值.【详解】因为12l l //,所以()3120a a ×−−×=,解得1a =或2a =, 当1a =时,1:10l x y ++=,2:2220l x y ++=,此时12,l l 重合,舍去; 当2a =时,1:210l x y ++=,2:220l x y ++=,此时12l l //满足, 故选:D.2. 据典籍《周礼·春官》记载,“宫、商、角、徵、羽”这五音是中国古乐的基本音阶,成语“五音不全”就是指此五音.如果把这五个音阶全用上,排成一个五音阶音序,要求“宫”不为末音节,“羽”不为首音节,可以排成不同音序的种数是( ) A. 36 B. 60C. 72D. 78【答案】D 【解析】【分析】将“宫”看为特殊元素,分类讨论:“宫”为首音节、“宫”不为首音节,由此求解出总的排法数. 【详解】①若“宫”为首音节,可排成的音序有44A 24=种,②若“宫”不为首音节,从“宫”“羽”之外的三个音阶中选一个作为首音节有13C 种选法, 再安排“宫”音阶有13C 种排法,剩余三个音阶可以全排列有33A 种排法,所以②一共有113333C C A 54××=种排法, 由分类加法计数原理可知,一共有245478+=种排法, 故选:D.3. 已知点()5,0A ,点B 在圆22(1)4x y −+=上运动,则线段AB 的中点M 的轨迹方程是( ) A. 22680x y x +−+= B. 22650x y x +−+= C. 22680x y x +++= D. 22650x y x +++=【答案】A 【解析】【分析】设出,B M 的坐标,利用相关点法求解出M 的轨迹方程. 【详解】设()()00,,,B x y M x y ,由题意可知005202x x y y+ =+ = ,所以00252x x y y =− = , 又因为()220014x y −+=, 所以()()2225124x y −−+=, 化简可得22680x y x +−+=,所以M 的轨迹方程为22680x y x +−+=, 故选:A.4. 已知直线0ax y +=是双曲线2221(0)4x y a a −=>的一条渐近线,则该双曲线的半焦距为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据双曲线的标准方程和渐近线方程求出a 值,求出半焦距,判断选项.【详解】由0ax y +=是双曲线22214x y a −=()0a >的一条渐近线,则2a a=,解得a =故222246c a b =+=+=,则c =故选:A5. 将4名志愿者分别安排到,,A B C 三个社区进行社会实践活动,要求每个社区至少安排一名志愿者,每名志愿者只能去一个社区,若志愿者甲必须安排到A 社区,不同的安排方法有( )种 A. 6 B. 9C. 12D. 36【答案】C 【解析】【分析】根据A 社区的志愿者人数进行分类讨论,然后由分类加法计数原理求解出结果. 【详解】①若A 社区仅有志愿者甲,则剩余3名志愿者需要分成2组并分配到,B C 社区,此时安排的方法数为:1232C A 6×=种; ②若A 社区还有另外一名志愿者,则先选出这名志愿者有13C 种方法, 再将剩余2名志愿者分配到,B C 社区有22A 种方法,根据分步乘法计数原理可知②的安排方法数为:1232C A 6×=种, 所以一共有6612+=种安排方法, 故选:C.6. 已知B 是椭圆2213x y +=的上顶点,点M 是椭圆上的任意一点,则MB 的最大值为( )A. 2B.C.D.92【答案】C 【解析】【分析】设出M 点坐标,利用坐标表示出MB 并进行化简,再根据椭圆的有界性结合二次函数的性质求解出MB 的最大值.【详解】设()00,M x y ,()0,1B ,且220013x y +=,所以MB =,又因为[]01,1y ∈−,所以当012y =−时取最大值,所以max MB = 故选:C.7. 一枚硬币掷三次,已知一次正面朝上,那么另外两次都是反面朝上的概率为( ) A.17B.37C.18D.38【答案】B 【解析】【分析】先分析试验的基本事件总数,然后考虑“有一次正面朝上”的基本事件数,再分析“另外两次都是反面朝上”的基本事件数,根据基本事件数的比值可求结果.(正正正),(正正反),(正反正),(正反反),(反正正),(反正反),(反反正),(反反反),共8个, 有正面朝上的基本事件有:(正正正),(正正反),(正反正),(正反反),(反正正),(反正反),(反反正),共7个, 其中有两次都是反面朝上的基本事件有: (正反反),(反正反),(反反正),共3个, 故所求概率为37, 故选:B.8. 已知抛物线2:8E x y =,直线:360l ax y a +−−=,过抛物线的焦点F 作直线l 的垂线,垂足为P ,若点Q 是拋物线E 上的动点,则FQ PQ +的最小值为( )A. 3B. 4C.72D.172【答案】C 【解析】【分析】通过直线l 过定点A ()3,6,得到P 在以AF 为直径的圆上,将Q 到P 的距离转化为到圆心的距离,再结合抛物线的定义即可求出FQ PQ +的最小值.【详解】因为直线:360l ax y a +−−=,即()-360a x y +−=,过定点()3,6,记作点A , 因为FP l ⊥,垂足为P ,所以90FPA ∠=°,又()0,2F , 故点P 的轨迹为以FA 为直径的圆,半径1522rFA =,圆心为3,42,记作点B , 又因为Q 在抛物线2:8E x y =上,其准线为=2y −, 所以FQ 等于Q 到准线的距离,过点Q 做准线的垂线,垂足为R ,要使FQ PQ +取到最小,即RQ PQ +最小, 此时,,,P Q R 三点共线,且三点连线后直线PR 过圆心B ,如图所示,此时()min574222FQ PQBR r +=−=+−=. .二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 3名男生和3名女生站成一排,则下列结论中正确的有( ) A. 3名男生必须相邻的排法有144种 B. 3名男生互不相邻的排法有72种 C. 甲在乙的左边的排法有360种 D. 甲、乙中间恰好有2人的排法有144种【答案】ACD 【解析】【分析】A :利用捆绑法分析;B :利用插空法分析;C :先考虑6人全排列,然后甲在乙的左边的排法数占一半,由此求解出结果;D :先选2人与甲乙捆绑在一起,然后再看成3个元素全排列. 【详解】对于A :将3名男生捆绑在一起看成一个元素,所以排法有3434A A 144×=种,故A 正确;对于B :将3名男生放入到3名女生形成的4个空位中,所以排法有3334A A 144×=种,故B 错误; 对于C :3名男生和3名女生全排列,排法有66A 720=种, 其中甲在乙的左边的排法占总数的12,所以有17203602×=种排法,故C 正确; 对于D :先选2人与甲乙一起看成一个元素,再将此一个元素与剩余2人全排列,所以有排法223423A A A 144××=种,故D 正确; 故选:ACD.10. 二项式61)x−的展开式中( ) A. 前三项的系数之和为22 B. 二项式系数最大的项是第4项 C. 常数项为15D. 所有项的系数之和为64 【答案】BC 【解析】【分析】首先写出二项式展开式的通项,选项A 中根据通项求前三项系数之和即可;选项B 中二项式系数6C k(0,1,2,,6)k =…中最大的是36C ;选项C ,常数项满足通项中x 的指数为0,可得2k =;选项D 中将1x =代入即可.【详解】二项式61)x−展开式的通项为:()()36321661C 1C 0,1,2,,6kk kk kkk T x k x −−+ =⋅−=−=…; 对于选项A ,前三项的系数之和为:()()()0120126661C 1C 1C 10−+−+−=,A 错误;对于选项B ,二项式系数6C k (0,1,2,,6)k =…中最大的是36C ,恰好是第4项,B 正确;对于选项C ,常数项时,通项公式中满足3302k −=,得2k =,即3T =()22061C 15x −=,C 正确; 对于选项D ,将1x =代入,可得所有项的系数之和,结果为0,D 错误; 故选:BC.11. 盒子中有12个乒乓球,其中8个白球4个黄球,白球中有6个正品2个次品,黄球中有3个正品1个次品.依次不放回取出两个球,记事件=i A “第i 次取球,取到白球”,事件i B =“第i 次取球,取到正品”,1,2i =.则下列结论正确的是( )A. ()1123P A B =B. ()212P B =C. ()2113P A B = D. ()2134P B A =【答案】AD 【解析】【分析】利用古典概型的概率公式及排列组合数,求出()1P B ,()11P A B ,()2P B ,()21P A B ,()1P A ,()12P A B ,再利用条件概率公式即可判断各个选项.【详解】对A ,()193==124P B ,()1161==122P A B ,所以()()()111112==3P A B P A B P B ,故A 正确; 对B ,事件2B =“第2次取球,取到正品”,()2119392212A A A 3A 4P B +==,故B 错误; 对C ,事件21A B =“第1次取球,取到正品且第2次取球,取到白球”,包括(正白,正白),(正白,次白),(正黄,正白),(正黄,次白),共有65+62+36+32=66××××种情况,()21212661=A 2P A B =,故C 错误; 对D ,事件12A B =“第1次取球,取到白球且第2次取球,取到正品”,包括(白正,白正),(白正,黄正),(白次,白正),(白次,黄正),共有65+63+26+23=66××××种情况,()12212661=A 2P A B =,又因为()182==123P A ,()()()122113==4P A B P B A P A ,故D 正确; 故选:AD.12. 设12,F F 分别是双曲线22214x y b−=的左右焦点,过2F 的直线与双曲线的右支交于,A B 两点,12AF F △的内心为I ,则下列结论正确的是( ) A. 若1ABFB. 若直线OA 交双曲线的左支于点D ,则1//F D ABC. 若1,F H AI H ⊥为垂足,则2OH =D. 12AF F △的内心I 一定在直线4x =上 【答案】ABC 【解析】【分析】A :利用等边三角形性质以及双曲线定义得到,a c 关系式,则离心率可知;B :利用双曲线的对称性以及三角形的全等关系进行证明;C :根据角平分线的性质结合双曲线的定义求解出OH ;D :利用切线性质以及双曲线的定义进行求解.【详解】对于A :若1ABF 为正三角形,则AB x ⊥轴,由22221x c x y ab = −= 得2x cb y a = =± ,所以222b AF BF a ==, 由等边三角形性质可知:21222b AF AF a==,所以2122b AF AF a a −==, 所以22222a b c a ==−,所以2223c e a==,所以e =A 正确; 对于B :由双曲线的对称性可知OA OD =,如下图,又因为1212,OF OF DOF AOF =∠=∠,所以1DOF 与2AOF △全等, 所以12ODF OAF ∠=∠,所以1//F D AB ,故B 正确; 对于C :延长1F H 交AB 延长线于G ,如下图所示,由角平分线的性质可知1F AH GAH ∠=∠,且190,AHF AHG AH AH °∠===,所以1AHF 与AHG H GH =,所以H 为1F G 中点, 又因为O 为12F F 中点,所以212212222AG AF AF AF OH GF a −−=====,故C 正确; 对于D :设三个切点为,,M N P ,连接,,MI NI PI ,如下图,由切线性质可知:1122,,AM AN F M F P F PF N ===, 设OP x =,因为12121224AF AF F M AM AN F N F P F P a −=+−−=−==,所以()4c x c x +−−=,所以2x =, 所以12AF F △的内心I 一定在直线2x =上,故D 错误; 故选:ABC.【点睛】关键点点睛:本题考查双曲线性质的综合运用,涉及离心率、双曲线的对称性、焦点三角形的内切圆相关问题,对学生的分析与计算能力要求较高,难度较大.其中CD 选项在分析时,不仅要考虑内切圆的性质,同时需要考虑双曲线的定义,二者结合解决问题.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 某人忘记了他在一个网络平台的账户密码,而平台只允许试错三次,如果三次都试错,则账户就会锁定,无法继续试验.假设该用户每次能试中的概率为0.1,记试验的次数为X ,则()3P X ==______.【答案】0.81##81100【解析】【分析】试验次数为3X =,表示该用户前两次均试错,再利用相互独立事件的概率公式进行求解即可.【详解】试验的次数为3X =,表示该用户前两次均试错,所以()30.90.9=0.81P X ==×.故答案为:0.81.14. 已知抛物线2:8E y x =,焦点为,F A 在抛物线上,B 在y 轴上,且2=FA AB ,则AF =______. 【答案】83【解析】【分析】根据抛物线方程可知焦点坐标,根据向量共线可求A x ,结合焦半径公式可求AF . 【详解】因为2:8E y x =,所以()2,0F ,因为2=FA AB ,所以()22A B A x x x −=−, 因为B 在y 轴上,所以0B x =,所以23A x =, 所以282233A p AF x =+=+=, 故答案为:83. 的15. 某商店成箱出售玻璃杯,每箱装有10只.假设在各箱中有0,1,2只残次品的概率依次为0.6,0.25,0.15,顾客随机取出一箱,并从中取出4只查看,若无残次品,则买下该箱玻璃杯,否则退回.则顾客买下该箱玻璃杯的概率为______. 【答案】45##0.8 【解析】【分析】顾客买下这箱玻璃杯有3种情况:该箱中无残次品、该箱中有1只残次品、该箱中有2只残次品,然后由互斥事件的概率公式和全概率公式求解出结果.【详解】记事件B 为顾客买下该箱玻璃杯,事件i A 为取出的该箱中有i 只残次品,0,1,2i =,所以()()()0123130.6,0.25,0.155420P A P A P A ======, 且()()()4498012441010C C 311,,C 5C 3P B A P B A P B A =====, 由全概率公式可得:()()()()()()()001122P B P A P B A P A P B A P A P B A =++31331415452035=×+×+×=, 故答案为:45.16. 已知12,F F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点,B 为椭圆C 的下顶点,直线1BF 交椭圆C 于另一点P ,且260PF B °∠=,则椭圆C 的离心率为______.##【解析】【分析】利用余弦定理先求解出1PF ,然后再利用相似关系求解出P 点坐标,将坐标代入椭圆方程可求结果.【详解】设()10PF x x =>,由题意可知12BF BF a ==, 所以2,2PB a x PF a x =+=−, 在2PBF 中由余弦定理可知:22222222cos 60PB PF BF PF BF °+−××,化简可得252ax a =,所以25x a =, 过P 作PQ x ⊥轴交于Q 点,如下图,易知1PQF △∽1BOF ,所以111125PQ QF PF OBOF BF ===, 所以122,55PQ b QF c ==,所以72,55P c b−, 将P 代入椭圆方程可得222249412525c b a b +=, 所以22237c e a ==,所以e =,. 四、解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤.17. 已知(2)n x +展开式中的第三项和第四项的二项式系数相等,且2012(2)+=++++ n n n x a a x a x a x .(1)求01a a +的值;(2)求0123(1)1112482n n na a a a a −−+−++ 的值. 【答案】(1)112 (2)24332【解析】【分析】(1)先根据二项式系数的性质求出n ,进而可求出答案; (2)令12x =−,即可得解 【小问1详解】因为(2)n x +展开式中的第三项和第四项的二项式系数相等, 所以23C C n n =,所以5n =, 则5(2)(2)n x x +=+,所以05145501C 2C 2112a a =⋅+⋅=+; 【小问2详解】 令12x =−, 则()501235522(1)11124324823n a a a a a x −−+−+++== , 即0123(1)111243248232n n na a a a a −−+−++= . 18. ABC 的顶点()()1,0,2,0,A B ABC −△的垂心(三条高交点)为()1,1H . (1)求顶点C 的坐标; (2)求ABC 的外接圆方程. 【答案】(1)()1,2(2)22115222x y −+−=【解析】【分析】(1)设(),C m n ,根据,BC AH AC BH ⊥⊥,结合斜率公式即可得解;.(2)设ABC 的外接圆方程为()()()2220x a y b r r −+−=>,利用待定系数法求出2,,a b r 即可. 【小问1详解】 设(),C m n ,由题意得,BC AH AC BH ⊥⊥,1,12AH BH k k ==−, 所以112211BC AH AC BHn k k m n k k m=⋅=− − =−=− +,解得12m n = = ,所以顶点C 的坐标为()1,2; 【小问2详解】设ABC 的外接圆方程为()()()2220x a y b r r −+−=>,则()()()()()()2222222221212a b r a b r a b r −−+−=−+−=−+−=,解得2121252a b r= = =, 所以ABC 的外接圆方程为22115222x y −+−=. 19. 如图,在四棱锥P ABCD −中,PA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 是矩形,1,2AB AP AD ==E ,F 分别是,AP BC 的中点.(1)求证://EF 平面PCD ;(2)求平面CDE 与平面FDE 夹角的余弦值.【答案】(1)证明过程见详解; (2【解析】【分析】(1)取PB 的中点G ,由面面平行的判定定理证明平面//EFG 平面PCD ,再由面面平行的性质定理可得//EF 平面PCD ;(2)由,,AB AD AP 两两垂直建立空间直角坐标系,分别求出平面CDE 与平面FDE 的法向量,m n,设平面CDE 与平面FDE 夹角为θ,由公式cos cos ,m nm n m nθ⋅==⋅即可得出结果. 【小问1详解】取PB 的中点G ,连结,EG FG ,因为E ,F 分别是,AP BC 的中点,所以//EG AB ,//FG PC , 又因为//AB CD ,所以//EG CD ,又因为EG ⊄平面PCD ,CD ⊂平面PCD ,所以//EG 平面PCD ; 同理可得//FG 平面PCD ,又因为平,,EG FG G EG FG ∩=面EFG ,所以平面//EFG 平面PCD , 又因为EF ⊂平面EFG ,所以//EF 平面PCD .,【小问2详解】因为PA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 是矩形,所以,,AB AD AP 两两垂直, 以,,AB AD AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,设4=AD ,()2,4,0C ,()0,4,0D ,()0,0,1E ,()2,2,0F , ()2,0,0CD =− ,()0,4,1DE=− ,()2,2,0DF=−设平面CDE 的法向量(),,m x y z = ,所以2040CD m x DE m y z ⋅=−= ⋅=−+=, 取0,1,4x y z ===,所以()0,1,4m =; 设平面FDE 的法向量(),,n a b c = ,所以22040DF n a b DE n b c ⋅− ⋅=−+=, 取1,1,4a b c ===,所以()1,1,4n =, 设平面CDE 与平面FDE 夹角为θ,cos cos ,m n m n m nθ⋅∴===⋅, 故平面CDE 与平面FDE20. 已知抛物线2:2(0)C y px p =>,点()1,1M −到焦点F直线l 与抛物线C 交于,A B 两点,设直线,MA MB 斜率分别为12,k k . (1)求p ;(2)若121k k +=−,证明直线l 过定点,并求出满足条件的定点坐标. 【答案】(1)2p =(2)证明见解析,定点坐标()1,0 【解析】【分析】(1)根据两点间距离公式表示出MF ,由此可求p 的值;(2)根据直线l 的斜率是否存在进行分类讨论,斜率存在时,通过联立直线与抛物线得到横坐标的韦达定理形式,然后化简条件等式,得到,k m 的关系式即可求解出所过定点坐标,斜率不存在时直接分析即可. 【小问1详解】 因为,02p F,()1,1M −,所以MF =,解得2p =;【小问2详解】当直线l 的斜率存在时,由题意可知直线l 的斜率不为0,设:l y kx m =+,()()1122,,,A x y B x y , 联立24y kx m y x =+ =可得()222240k x km x m +−+=, 且()2222440km k m ∆=−−>,即1km <,所以212122242,km m x x x x k k−+==, 所以1212121212111111111y y kx m kx m k k x x x x −−+−+−+=+=+=−++++, 所以1212121111211111kx k m k kx k m k m k m kk x x x x ++−−++−−−−−−+=++=−++++,所以()()()()()12122111120k x x m k x x ++++−−++=, 所以()()()()121212211120k x x x x m k x x +++++−−++=, 代入韦达定理化简可得:()()40m k m k −++=, 当0m k +=时,:l y kx k =−,即():1l y k x =−过定点()1,0, 当40m k −+=时,():14l y k x =+−过定点()1,4−−; 当直线l 的斜率不存在时,设:l x n =,由24x n y x == 得x n y = =±,所以121k k +=−,解得1n =,所以:1l x =,此时l 过点()1,0;综上,由l 的斜率存在和斜率不存在的两种情况可知,l 过定点()1,0.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中过定点问题的两种求解方法:(1)若设直线方程为y kx m =+或x ky m =+,则只需要将已知条件通过坐标运算转化为,m k 之间的线性关系,再用m 替换k 或用k 替换m 代入直线方程,则定点坐标可求;(2)若不假设直线的方程,则需要将直线所对应线段的两个端点的坐标表示出来,然后选择合适的直线方程形式表示出直线方程,由此确定出定点坐标.21. 某商场为了促销规定顾客购买满500元商品即可抽奖,最多有3次抽奖机会,每次抽中,可依次获得10元,30元,50元奖金,若没有抽中,则停止抽奖.顾客每次轴中后,可以选择带走所有奖金,结束抽奖;也可选择继续抽奖,若没有抽中,结束抽奖.小李购买了500元商品并参与了抽奖活动,己知他每次抽中的概率依次为211,,323,如果第一次抽中选择继续抽奖的概率为23,第二次抽中选择继续抽奖的概率为14,且每次是否抽中互不影响. (1)求小李第一次抽中且所得奖金归零的概率;(2)设小李所得奖金总数为随机变量X ,求X 的分布列. 【答案】(1)727(2)答案见解析 【解析】【分析】(1)设出事件,分两种情况讨论:第一次抽中但第二次没抽中,前两次抽中但第三次没抽中,结合独立事件和互斥事件的概率计算公式求解出结果;(2)先分析X 的可能取值,然后计算出对应概率,由此可求X 的分布列. 【小问1详解】记小李第i 次抽中为事件()1,2,3i A i =,则有()()()123211,,323P A P A P A ===,且123,,A A A 两两互相独立,记小李第一次抽中但奖金归零为事件A , 则()()()12123221221117113323324327P A P A A P A A A =+=××−+××××−= ; 【小问2详解】由题意可知X 的可能取值为:0,10,40,90,()()21601327P X P A ==+−= ,()222101339P X ==×−= ,()2211140133246P X ==×××−= , ()221111903324354P X ==××××=, 所以X 的分布列为:22.已知O 为坐标原点,双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b −=>>()2,2.(1)求双曲线C 的标准方程;(2)圆224x y +=的切线l 与双曲线C 相交于,A B 两点. (ⅰ)证明:OA OB ⊥; (ⅱ)求OAB 面积的最小值.【答案】(1)22124x y −=(2)(ⅰ)证明过程见解析;(ⅱ)4 【解析】【分析】(1)待定系数法求解双曲线方程;(2)(ⅰ)考虑切线l 斜率为0和不为0两种情况,设出切线方程x my t =+,联立双曲线方程,得到两根之和,两根之积,求出0OA OB ⋅=得到垂直关系;(ⅱ)在(ⅰ)的基础上,求出当切线l 的斜率为0时的三角形面积,再得到切线l 的斜率不为0时OAB 面积表达式,求出其取值范围,得到面积的最小值. 【小问1详解】由题意得ca =()2,2代入双曲线中得22441a b−=, 又222c a b =+,解得222,4a b ==, 故双曲线C 的标准方程为22124x y −=;【小问2详解】(ⅰ)当切线l 的斜率为0时,方程为2y =±,不妨设2y =,此时222124x −=,解得2x =±,不妨设()()2,2,2,2A B −,则()()2,22,2440OA OB ⋅=−⋅=−+= ,所以OA OB ⊥;当切线斜率不为0时,设为x t =,2=,故2244t m =+,联立x my t =+与22124x y −=得,()222214240m y mty t −++−=, 则()()22222210Δ16424210m m t t m −≠=−−−> ,又2244t m =+,解得m ≠ 设()()1122,,,A x y B x y ,则2121222424,2121mt t y y y y m m −−+==−−, 故()()()2212121212x x my t my t m y y mt y y t =++=+++,故()()22121212121x x y y y O O m y m B t t A y y ⋅=+=++++的()222222222222222222442424421212121t m t t m t m m t m t t m t m m m −−+−−+−=+−+=−−− 22244021t m m −−=−, 故OA OB ⊥;(ⅱ)当切线l 斜率为0时,OAB的面积为11422OA OB =×=, 当切线斜率不为0时,AB=, 因为2244t m =+,点O 到切线AB 的距离为2,故122OAB S AB =×= 当2210m −>时,令2210m t −=>,则212t m +=,故OAB S = , 因为0t >,所以4OAB S => , 同理,当0t >时,4OAB S >,综上,OAB 面积的最小值为4. 的【点睛】圆锥曲线中最值或范围问题的常见解法:(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决;(2)代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值或范围.。
2023-2024学年河南省焦作市高二(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共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.A .(13,12)B .(−∞,13)∪[12,+∞)C .[0,12]D .(−∞,0]∪[12,+∞)1.(5分)已知集合M ={x |y =3x −1},N ={x |y =log 2(x -2x 2)},则∁R (M ∩N )=( )√A .0B .1C .2D .32.(5分)下列说法中不正确的个数是( )①命题“∀x ∈R ,x 3-x 2+1≤0”的否定是“∃x 0∈R ,x 03-x 02+1>0”;②若“p ∧q ”为假命题,则p 、q 均为假命题;③“三个数a ,b ,c 成等比数列”是“b =ac ”的既不充分也不必要条件.√A .①③B .①④C .②③D .②④3.(5分)已知A 、B 是两个不同的点,m 、n 是两条不重合的直线,α、β是两个不重合的平面,则①m ⊂α,A ∈m ⇒A ∈α;②m ∩n =A ,A ∈α,B ∈m ⇒B ∈α;③m ⊂α,n ⊂β,m ∥n ⇒α∥β;④m ⊂α,m ⊥β⇒α⊥β.其中真命题为( )A .14B .12C .1D .24.(5分)等比数列{a n }的首项为2,项数为奇数,其奇数项之和为8532,偶数项之和为2116,这个等比数列前n 项的积为T n (n ≥2),则T n 的最大值为( )A .a <b <cB .b <a <cC .c <b <aD .a <c <b5.(5分)若实数a ,b ,c 满足log a 2<log b 2<log c 2,则下列关系中不可能成立的是( )A .1633B .833C .8D .166.(5分)如图,函数f (x )=Asin (ωx +φ)(其中A >0,ω>0,|φ|≤π2)与坐标轴的三个交点P 、Q 、R满足P (2,0),∠PQR =π4,M 为QR 的中点,PM =25,则A 的值为( )√√√二、填空题:本大题共7小题,前4题每空3分,后3题每空4分,共36分.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .y =±xB .y =±2xC .y =±3xD .y =±22x7.(5分)已知双曲线C :x 2a2-y 2b2=1(a ,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2作双曲线C 的一条渐近线的垂线,垂足为H ,若F 2H 的中点M 在双曲线C 上,则双曲线C 的渐近线方程为( )√√√A .-4B .3-210C .3-42D .-28.(5分)已知函数f (x )=|x 2-2x -3|,若a <b <1,且f (a )=f (b ),则u =2a +b 的最小值为( )√√9.(6分)已知动点P 在直线x -y +22=0上移动,由点P 向圆x 2+y 2=1引切线,则切线段长的最小值为;若P 的横坐标为2,则过点P 的在两个坐标轴上的截距相等的直线方程是.√√10.(6分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -2,则a n =;记T n =a 1+3a 2+…+(2n -1)a n ,则T n =.11.(6分)已知cos (θ+π4)=-1010,θ∈(0,π2),则cosθ=; sin (2θ-π3)=.√12.(6分)已知映射f :P (m ,n )→P ′(m ,n )(m ≥0,n ≥0).设点A (2,6),B (4,4),点M 是线段AB 上一动点,f :M →M ′.当点M 是线段AB 的中点时,点M ′的坐标是;当点M 在线段AB 上从点A 开始运动到点B 结束时,点M 的对应点M ′所经过的路线长度为.√√13.(4分)如图,已知直线l 过点A (0,4),交函数y =2x 的图象于点C ,A 交x 轴于点B ,若AC =23CB,则点B 的横坐标为 .(结果精确到0.01,参考数据lg 2=0.3010,lg 3=0.4771,)→→14.(4分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠BAC =90°,AB =AC =AA 1=1,已知G 和E 分别为A 1B 1和CC 1的中点,D 和F 分别为线段AC 和AB 上的动点(不包括端点),若DG ⊥EF ,则线段DF 长度的取值范围为.15.(4分)已知y >x >0,若以x +y ,x 2+y 2,λx 为三边能构成一个三角形,则λ的取值范围.√16.(15分)在海岛A 上有一座海拔1km 的山峰,山顶设有一个观察站P .有一艘轮船按一固定方向做匀速直线航行,上午11:00时,测得此船在岛北偏东15°、俯角为30°的B 处,到11:10时,又测得该船在岛北偏西45°、俯角为60°的C 处.(1)求船的航行速度;(2)求船沿BC 行驶过程中与观察站P 的最短距离.17.(15分)如图,四边形ABCD 为平行四边形,AB =5,AD =4,BD =3,将△BCD 沿着BD 翻折到平面BC 1D 处(不与平面ABCD 重合),E ,F 分别为对边AB ,C 1D 的中点,(Ⅰ)求证:EF ⊥BD ;(Ⅱ)若异面直线EF ,BC 1所成的角为30°,求二面角C 1-AB -D 的平面角的正切值.18.(15分)函数f (x )=2ax 2-2bx -a +b (a ,b ∈R ,a >0),g (x )=2ax -2b (1)若θ∈[0,π2]时,求f (sinθ)的最大值;(2)设a >0时,若对任意θ∈R ,都有|f (sinθ)|≤1恒成立,且g (sinθ)的最大值为2,求f (x )的表达式.19.(15分)已知点D (0,-2),过点D 作抛物线C 1:x 2=2py (p >0)的切线l ,切点A 在第二象限,如图(Ⅰ)求切点A 的纵坐标;(Ⅱ)若离心率为32的椭圆x 2a2+y 2b2=1(a >b >0)恰好经过切点A ,设切线l 交椭圆的另一点为B ,记切线l ,OA ,OB 的斜率分别为k ,k 1,k 2,若k 1+2k 2=4k ,求椭圆方程.√20.(14分)各项均为正数的数列{a n },a 1=a ,a 2=b ,且对满足m +n =p +q 的正整数m ,n ,p ,q 都有a m +a n (1+a m )(1+a n )=a p +a q (1+a p )(1+a q ).(Ⅰ)当a =12,b =45时,求证:数列{1−a n 1+a n}是等比数列,并求通项a n ;(Ⅱ)证明:对任意a ,存在与a 有关的常数λ,使得对于每个正整数n ,都有1λ≤a n ≤λ.。
高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,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.(5分)命题“∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)≤n”的否定形式是()A.∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)>nB.∀n∈N*,f(n)∉N*或f(n)>nC.且f(n0)>n0D.或f(n0)>n02.(5分)若复数=2﹣i其中a,b是实数,则复数a+bi在复平面内所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)已知a,b,c均为实数,则“b2=ac”是“a,b,c构成等比数列”的()A.必要不充分条件 B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)抛物线x2=y的准线方程是()A.y=1 B.y=﹣1 C.y=D.y=﹣5.(5分)在等差数列{a n}中,a1=1,a3+a4+a5+a6=20,则a8=()A.7 B.8 C.9 D.106.(5分)已知△ABC的两个顶点A(5,0),B(﹣5,0),周长为22,则顶点C 的轨迹方程是()A.B.C.D.7.(5分)函数,则()A.x=e为函数f(x)的极大值点B.x=e为函数f(x)的极小值点C.为函数f(x)的极大值点D.为函数f(x)的极小值点8.(5分)如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知M,N分别是BD和AD 的中点,则B1M与D1N所成角的余弦值为()A.B.C.D.9.(5分)已知数列{a n},a1=1,,则a10的值为()A.5 B.C.D.10.(5分)若函数y=x3+x2+mx+1是R上的单调函数,则实数m的取值范围是()A.(,+∞)B.(﹣∞,]C.[,+∞)D.(﹣∞,)11.(5分)已知x,y∈(0,+∞),且满足,那么x+4y的最小值为()A.B.C.D.12.(5分)如图,F1,F2是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右两个焦点.若直线y=x与双曲线C交于P、Q两点,且四边形PF1QF2为矩形,则双曲线的离心率为()A.2+B.2+C.D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)若,则=.14.(5分)=.15.(5分)椭圆C的中心在坐标原点,左、右焦点F1,F2在x轴上,已知A,B 分别是椭圆的上顶点和右顶点,P是椭圆上一点,且PF1⊥x轴,PF2∥AB,则此椭圆的离心率为.16.(5分)已知f(x,y)=ax+by,若1≤f(1,1)≤2且﹣1≤f(1,﹣1)≤1,则f(2,1)的取值范围为.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.(10分)设数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n,n∈N+.(Ⅰ)求{a n}的通项公式及前n项和S n;(Ⅱ)已知{b n}是等差数列,且满足b1=a2,b3=a1+a2+a3,求数列{b n}的通项公式.18.(12分)已知抛物线y2=2px(p>0),焦点对准线的距离为4,过点P(1,﹣1)的直线交抛物线于A,B两点.(1)求抛物线的方程;(2)如果点P恰是线段AB的中点,求直线AB的方程.19.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=2,AB=2.(Ⅰ)证明:BC1∥平面A1CD;(Ⅱ)求锐二面角D﹣A1C﹣E的余弦值.20.(12分)在圆x2+y2=4上任取一点P,点P在x轴的正射影为点Q,当点P 在圆上运动时,动点M满足,动点M形成的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)点A(2,0)在曲线C上,过点(1,0)的直线l交曲线C于B,D两点,设直线AB斜率为k1,直线AD斜率为k2,求证:k1k2为定值.21.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,AB=2AD=2,,PD⊥AD,PD⊥DC.(Ⅰ)证明:平面PBC⊥平面PBD;(Ⅱ)若二面角P﹣BC﹣D为,求AP与平面PBC所成角的正弦值.22.(12分)设函数f(x)=x2e x.(1)求曲线f(x)在点(1,e)处的切线方程;(2)若f(x)<ax对x∈(﹣∞,0)恒成立,求a的取值范围;(3)求整数n的值,使函数F(x)=f(x)﹣在区间(n,n+1)上有零点.2017-2018学年江西省赣州市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,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.(5分)命题“∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)≤n”的否定形式是()A.∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)>nB.∀n∈N*,f(n)∉N*或f(n)>nC.且f(n0)>n0D.或f(n0)>n0【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)≤n”的否定形式是:或f(n0)>n0.故选:D.2.(5分)若复数=2﹣i其中a,b是实数,则复数a+bi在复平面内所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:复数=2﹣i,其中a,b是实数,∴a+i=(2﹣i)(b﹣i)=2b﹣1﹣(2+b)i,∴,解得b=﹣3,a=﹣7.则复数a+bi在复平面内所对应的点(﹣7,﹣3)位于第三象限.故选:C.3.(5分)已知a,b,c均为实数,则“b2=ac”是“a,b,c构成等比数列”的()A.必要不充分条件 B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:由“b2=ac”推不出“a,b,c构成等比数列,比如a=b=c=0,反之成立,故选:A.4.(5分)抛物线x2=y的准线方程是()A.y=1 B.y=﹣1 C.y=D.y=﹣【解答】解:因为抛物线的标准方程为:x2=y,焦点在y轴上;所以:2p=,即p=,所以:=,所以准线方程y=﹣.故选:D.5.(5分)在等差数列{a n}中,a1=1,a3+a4+a5+a6=20,则a8=()A.7 B.8 C.9 D.10【解答】解:设公差为d,则1+2d+1+3d+1+4d+1+5d=20,∴d=,∴a8=1+7d=9,故选C.6.(5分)已知△ABC的两个顶点A(5,0),B(﹣5,0),周长为22,则顶点C 的轨迹方程是()A.B.C.D.【解答】解:△ABC的两个顶点A(5,0),B(﹣5,0),周长为22,则顶点C 的轨迹是椭圆,可知c=5,2a=12,解得a=6,c=.则顶点C的轨迹方程是:.故选:B.7.(5分)函数,则()A.x=e为函数f(x)的极大值点B.x=e为函数f(x)的极小值点C.为函数f(x)的极大值点D.为函数f(x)的极小值点【解答】解:的定义域(0,+∞),求导f′(x)=,令f′(x)=>0,解得:0<x<e,令f′(x)=<0,解得:x>e,∴函数在(0,e)上递增,在(e,+∞)上递减,∴当x=e时,函数有极大值,故选A.8.(5分)如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知M,N分别是BD和AD 的中点,则B1M与D1N所成角的余弦值为()A.B.C.D.【解答】解:建立如图所示的坐标系,设正方体的棱长为2,则B1(2,2,2),M(1,1,0),D1(0,0,2),N(1,0,0),∴=(﹣1,﹣1,﹣2),=(1,0,﹣2),∴B1M与D1N所成角的余弦值为||=,故选:A.9.(5分)已知数列{a n},a1=1,,则a10的值为()A.5 B.C.D.【解答】解:∵数列{a n},a1=1,,∴=,=,=,由此猜想a n=.下面利用数学归纳法进行证明:①,成立;②假设a k=,则==,成立,∴,∴a10=.故选:D.10.(5分)若函数y=x3+x2+mx+1是R上的单调函数,则实数m的取值范围是()A.(,+∞)B.(﹣∞,]C.[,+∞)D.(﹣∞,)【解答】解:若函数y=x3+x2+mx+1是R上的单调函数,只需y′=3x2+2x+m≥0恒成立,即△=4﹣12m≤0,∴m≥.故选C.11.(5分)已知x,y∈(0,+∞),且满足,那么x+4y的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:∵x,y∈(0,+∞),且满足,那么x+4y=(x+4y)=≥==+,当且仅当x=2=时取等号.故选:C.12.(5分)如图,F1,F2是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右两个焦点.若直线y=x与双曲线C交于P、Q两点,且四边形PF1QF2为矩形,则双曲线的离心率为()A.2+B.2+C.D.【解答】解:由题意,矩形的对角线长相等,y=x代入﹣=1,可得x=±,∴•=c,∴2a2b2=(b2﹣a2)c2,∴2a2(c2﹣a2)=(c2﹣2a2)c2,∴2(e2﹣1)=e4﹣2e2,∴e4﹣4e2+2=0,∵e>1,∴e2=2+,∴e=.故选:C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)若,则=﹣7.【解答】解:,则=(﹣2,﹣1,5)•(7,﹣2,1)=﹣14+2+5=﹣7;故答案为:﹣7.14.(5分)=1.【解答】解:∫1e dx=lnx|1e=lne﹣ln1=1,故答案为115.(5分)椭圆C的中心在坐标原点,左、右焦点F1,F2在x轴上,已知A,B 分别是椭圆的上顶点和右顶点,P是椭圆上一点,且PF1⊥x轴,PF2∥AB,则此椭圆的离心率为.【解答】解:如图所示,把x=﹣c代入椭圆标准方程:+=1(a>b>0).则=1,解得y=±.取P,又A(0,b),B(a,0),F2(c,0),∴k AB=﹣,==﹣.∵PF2∥AB,∴﹣=﹣,化为:b=2c.∴4c2=b2=a2﹣c2,即a2=5c2,解得a=c,∴e==.故答案为:.16.(5分)已知f(x,y)=ax+by,若1≤f(1,1)≤2且﹣1≤f(1,﹣1)≤1,则f(2,1)的取值范围为.【解答】解:f(x,y)=ax+by,若1≤f(1,1)≤2且﹣1≤f(1,﹣1)≤1,可得,画出不等式组的可行域如图:则f(2,1)=2a+b,当直线z=2a+b经过A时取得最小值,经过B时取得最大值,由可得B(,),f(2,1)=2a+b的最小值为:!,最大值为:.故答案为:.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.(10分)设数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n,n∈N+.(Ⅰ)求{a n}的通项公式及前n项和S n;(Ⅱ)已知{b n}是等差数列,且满足b1=a2,b3=a1+a2+a3,求数列{b n}的通项公式.【解答】解:(Ⅰ)由题设可知{a n}是首项为1,公比为3的等比数列,…(2分)所以,…(4分)…(6分)(Ⅱ)设数列{b n}的公差为d∵b1=a2=3,b3=a1+a2+a3=S3=13,∴b3﹣b1=10=2d,∴d=5,…(8分)∴b n=5n﹣2…(10分)18.(12分)已知抛物线y2=2px(p>0),焦点对准线的距离为4,过点P(1,﹣1)的直线交抛物线于A,B两点.(1)求抛物线的方程;(2)如果点P恰是线段AB的中点,求直线AB的方程.【解答】解:(1)由题设焦点对准线的距离为4,可知p=4,所以抛物线方程为y2=8x;(2)方法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2,y1+y2=﹣2,又,相减整理得,所以直线AB的方程是y=﹣4(x﹣1)﹣1,即4x+y﹣3=0.方法二:由题设可知直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=k(x﹣1)﹣1,A(x1,y1),B(x2,y2),由,消去x,得ky2﹣8y﹣8k﹣8=0,易知,又y1+y2=﹣2所以,所以直线AB的方程是y=﹣4(x﹣1)﹣1,即4x+y﹣3=0.19.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=2,AB=2.(Ⅰ)证明:BC1∥平面A1CD;(Ⅱ)求锐二面角D﹣A1C﹣E的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)连结AC1,交A1C于点O,连结DO,则O为AC1的中点,因为D为AB的中点,所以OD∥BC1,又因为OD⊂平面A1CD,BC1⊄平面A1CD,∴BC1∥平面A1CD…(4分)(Ⅱ)由,可知AC⊥BC,以C为坐标原点,方向为x 轴正方向,方向为y轴正方向,方向为z轴正方向,建立空间直角坐标系Cxyz,则D(1,1,0),E(0,2,1),A1(2,0,2),,,设是平面A1CD的法向量,则即可取.…(6分)同理,设是平面A1CE的法向量,则,可取.…(8分)从而…(10分)所以锐二面角D﹣A1C﹣E的余弦值为…(12分)20.(12分)在圆x2+y2=4上任取一点P,点P在x轴的正射影为点Q,当点P 在圆上运动时,动点M满足,动点M形成的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)点A(2,0)在曲线C上,过点(1,0)的直线l交曲线C于B,D两点,设直线AB斜率为k1,直线AD斜率为k2,求证:k1k2为定值.【解答】解:(Ⅰ)设点M的坐标为(x,y),则由题意知点P的坐标为(x,2y)因为P在圆O:x2+y2=4,所以x2+4y2=4故所求动点M的轨迹方程为.…(4分)(Ⅱ)方法一:由题意知直线l斜率不为0,设直线l方程为x=my+1,B(x1,y1),D(x2,y2)由消去x,得(m2+4)y2+2my﹣3=0,易知△=16m2+48>0,得…(8分)=.所以为定值…(12分)方法二:(ⅰ)当直线l斜率不存在时,所以…(6分)(ⅱ)当直线l斜率存在时,设直线l方程为y=k(x﹣1),B(x1,y1),D(x2,y2)由消去y,得(1+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣4=0,易知△=48k2+16>0,…(8分)=.所以为定值…(12分)21.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,AB=2AD=2,,PD⊥AD,PD⊥DC.(Ⅰ)证明:平面PBC⊥平面PBD;(Ⅱ)若二面角P﹣BC﹣D为,求AP与平面PBC所成角的正弦值.【解答】证明:(Ⅰ)∵PD⊥AD,PD⊥CDAD∩CD=D,AD⊂平面ABCDCD⊂平面ABCD∴PD⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD∴PD⊥BC…(2分)又∴又∴,∠ADB=90°,AD⊥BD,又AD∥BC∴BC⊥BD…(4分)又∵PD∩BD=D,BD⊂平面PBD,PD⊂平面PBD∴BC⊥平面PBD而BC⊂平面PBC,∴平面PBC⊥平面PBD…(6分)解:(Ⅱ)由(Ⅰ)所证,BC⊥平面PBD∴∠PBD即为二面角P﹣BC﹣D的平面角,即∠PBD=而,所以PD=1…(8分)分别以DA、DB、DP为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系.则A(1,0,0),,,P(0,0,1)∴,=(﹣1,0,0),,设平面PBC的法向量为,则,即,取y=1,得…(10分)∴AP与平面PBC所成角的正弦值为:.…(12分)22.(12分)设函数f(x)=x2e x.(1)求曲线f(x)在点(1,e)处的切线方程;(2)若f(x)<ax对x∈(﹣∞,0)恒成立,求a的取值范围;(3)求整数n的值,使函数F(x)=f(x)﹣在区间(n,n+1)上有零点.【解答】解:(1)f'(x)=(x2+2x)e x,∴f'(1)=3e,∴所求切线方程为y﹣e=3e(x﹣1),即y=3ex﹣2e;(2)∵f(x)<ax,对x∈(﹣∞,0)恒成立,∴,设g(x)=xe x,g'(x)=(x+1)e x,令g'(x)>0,得x>﹣1,令g'(x)<0得x<﹣1,∴g(x)在(﹣∞,﹣1)上递减,在(﹣1,0)上递增,∴,∴;(3)令F(x)=0,得,当x<0时,,∴F(x)的零点在(0,+∞)上,令f'(x)>0,得x>0或x<﹣2,∴f(x)在(0,+∞)上递增,又在(0,+∞)上递减,∴方程仅有一解x0,且x0∈(n,n+1),n∈Z,∵,∴由零点存在的条件可得,则n=0.。
高二数学选修1-1复习训练题(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(共10个小题,每小题5分,满分50分) 1.下列命题中是假命题的是(D )A.π0,,2x ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭x x sin > B . ,x ∃∈R 0lg 0=x C .,x ∀∈R 03>x D . ,x ∃∈R 2cos sin 00=+x x 2.命题“任意0x >,都有02≤-x x ”的否定是( B )A. 存在0x >,使得02≤-x xB. 存在0x >,使得02>-x xC. 任意0x >,都有02>-x xD. 任意0x ≤,都有02>-x x3.已知:p :|x+1|>2,q :5x-6≤x 2,则⌝p 是q 的 ( A )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件4. 已知函数1)(-=x e x f ,34)(2-+-=x x x g ,若有)()(b g a f =,则b 的取值范围是( C )A .)3 ,1(B .]3 ,1[C .)22 ,22(+-D . ]22 ,22[+- 5.定义方程()'()f x f x =的实数根0x 叫做函数()f x 的 “新驻点”,若函数()()1g x x x ==-3,()ln(1),()1x h x x x x ϕ=+=-的“新驻点”分别为,,αβγ,则,,αβγ的大小关系为 ( C )A .αβγ>>B .βαγ>>C .γαβ>>D .βγα>>6. 已知函数(),()f x g x ''分别是二次函数()f x 和三次函数()g x 的导函数,它们在同一坐标系下的图象如图所示,设函数()()()h x f x g x =-,则( D ) A .(1)(0)(1)h h h <<- B .(1)(1)(0)h h h <-<C .(0)(1)(1)h h h <-<D .(0)(1)(1)h h h <<-7.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线均和圆22:650C x y x +-+=相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为( B )A.22145x y -= B. 22154x y -= C. 22136x y -= D. 22163x y -= 8. 设动直线x m =与函数3()f x x =,()ln g x x =的图象分别交于点M 、N ,则||MN 的最小值为( A )A.1(1ln 3)3+ B .1ln 33 C .1(1ln 3)3- D .ln 31-9. 已知F 1,F 2是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,点P 在椭圆上,且122F PF π∠=记线段PF 1与轴的交点为Q ,O 为坐标原点,若△F 1OQ 与四边形OF 2PQ 的面积之比为1: 2,则该椭圆的离心率等于( C ) A.2B.3-C1-D .4-10. 已知函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈+-⎥⎦⎤⎝⎛∈+=.21,0,6131,1,21,12)(3x x x x x x f 函数)0(22)6sin()(>+-=a a x a x g π,若存在[]1,0,21∈x x ,使得)()(21x g x f =成立,则实数a 的取值范围是(A ) A.⎥⎦⎤⎢⎣⎡34,21 B.⎥⎦⎤ ⎝⎛21,0 C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡34,32 D.⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,21二、填空题(共7小题,每小题5分,满分35分)11. 函数f(x)=ax 3+x +1在实数集R 上不单调的充要条件是__________ a<012. 过点(1,0)的直线与曲线3y x = 相切,切线方程为 y=0或27x-4y-27=0 。
专题01 小题好拿分(基础版,30题)一、填空题1.棱长均为1的正四棱锥的全面积为_________. 【答案】31+【解析】由题意得23413,14S S ⎛⎫=⨯⨯==⎪ ⎪⎝⎭侧底,所以正四棱锥的全面积为=31S S S +=+侧底。
答案: 31+2.若直线ax+2y+6=0与直线x+(a ﹣1)y+2=0垂直,则实数a 的值为_____. 【答案】233.命题“若α是钝角,则sin α>0”的逆否命题为_____. 【答案】“若,则不是钝角”【解析】命题“若是钝角,则”的逆否命题为“若,则 不是钝角”.故答案为“若,则 不是钝角”.4.抛物线的准线方程是_____.【答案】【解析】抛物线的方程为 故其准线方程为故答案为5.已知双曲线上一点到一个焦点的距离等于2,则点到另一个焦点距离为______.【答案】10【解析】设双曲线的焦点分别为,由题意,得,所以;故填10.【技巧点睛】本题考查双曲线的定义;处理涉及椭圆或双曲线的点与两焦点间的距离问题时,往往利用椭圆或双曲线的定义进行求解;但要有时需要判定该点在双曲线上的哪一支上,以免出现增解.6.在平面直角坐标系中,已知抛物线上一点到焦点的距离为3,则点的横坐标是____.【答案】27.函数的图象在点处的切线方程为__________________.【答案】【解析】因为,所以,则,即函数的图象在点处的切线方程为,即.8.若椭圆短轴一端点到椭圆一个焦点的距离是该焦点到同侧长轴端点距离的倍,则该椭圆的离心率为___________.【答案】【解析】不妨设椭圆的标准方程为,则椭圆短轴一端点到椭圆一个焦点的距离是该焦点到同侧长轴端点的距离的倍,则,即,即该椭圆的离心率为.9.函数的单调减区间为___________________.【答案】(0,1) 【解析】函数的定义域为,且,令,得,即函数 的单调减区间为;故填.10.已知,,则以为直径的圆的方程为___________.【答案】【解析】因为,,所以以为直径的圆的圆心为,半径为,即该圆的方程为;故填.11.函数在区间[ -2,3 ]上的最小值为 ________.【答案】0 【解析】因为,所以,所以函数在区间单调递减,在区间单调递增,即当时,函数取得最小值为0;故填0.12.抛物线的准线方程为________.【答案】【解析】抛物线的准线方程为;故填.13.方程22115x y k k +=+-表示双曲线的充要条件是k ∈_________. 【答案】(-1,5)【解析】若曲线表示双曲线,则需满足()()150k k +-<, 所以实数k 的取值范围为()1,5-。
2023-2024学年福建省厦门市高二(上)期末数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知等比数列{a n }满足a 3=√3,a 7=3√3,则a 5=( ) A .−2√3B .﹣3C .3D .2√32.已知直线l 1的倾斜角为π3,直线l 2过点(−1,√3),若l 1∥l 2,则l 2在y 轴上的截距为( )A .−2√3B .﹣2C .2D .2√33.点P (0,2)到双曲线C :x 2−y 24=1的渐近线的距离为( )A .2√55B .4√55C .2√1717D .4√17174.在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,点E 满足CE →=2EP →,则AE →=( ) A .12AB →+12AD →−12AP →B .12AB →+12AD →−23AP →C .13AB →+13AD →+23AP →D .23AB →+23AD →+13AP →5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若3S n =a n ﹣2,则a n 的最大值为( ) A .﹣1B .−12C .12D .16.已知椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1,F 2,上一点P 满足PF 1⊥PF 2,A 为线段PF 2的中垂线与Γ的交点,若△APF 1的周长为72a ,则Γ的离心率为( )A .√64B .√104C .√63D .√327.已知梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠ABD =120°,AB =3,BD =2,DC =1.如图,将△ABD 沿对角线BD 翻折至△A ′BD ,使得A ′C =3√3,则异面直线A ′B ,CD 所成角的余弦值为( )A .34B .45C .56D .678.抛物线有一个重要的性质:从焦点出发的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴,此时反射面为抛物线在该点处的切线.过抛物线C :x 2=8y 上的一点P (异于原点O )作C 的切线l ,过O 作l 的平行线交PF (F 为C 的焦点)于点Q ,则|OQ |的取值范围为( )A .(0,2)B .(0,4)C .(0,6)D .(0,8)二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知集合M ={(x ,y )|x 2+y 2≤4},N ={(x ,y )|(x ﹣a )2+y 2≤1}.若N ⊆M ,则实数a 可以为( ) A .0B .12C .1D .210.如图,在棱长为2的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,点E ,F 分别是DD 1和BD 1的中点,则( )A .C 1F ∥AEB .C 1F ⊥A 1DC .点F 到平面EAC 的距离为√63D .直线C 1F 与平面EAC 所成角的正弦值为√7311.已知曲线C :x 2sin α﹣y 2cos α=1,其中α∈[0,π],则( ) A .存在α使得C 为圆 B .存在α使得C 为两条直线C .若C 为双曲线,则α越大,C 的离心率越大D .若C 为椭圆,则α越大,C 的离心率越大12.若数列{a n }满足a n+12+2a n a n+1−2a n 2=0,则( )A .数列{a n }是等比数列B .当a 1=1时,a 3的所有可能取值的和为6C .当a 1=1时,a 10的取值有10种可能D .当a 1>0时,12a 1+a 2+12a 2+a 3+12a 3+a 4+⋯+12a 2023+a 2024<1a 2024三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知A (1,1,0),B (1,0,﹣1),C (1,x +2,2x )三点共线,则x = .14.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,M 是C 上一点,△MOF 的面积为2,则|MF |= . 15.已知圆O :x 2+y 2=1和圆O 1:(x −2)2+y 2=1,过动点P 分别作圆O ,圆O 1的切线P A ,PB (A ,B 为切点),且|P A |2+|PB |2=18,则|P A |的最大值为 .16.已知直线l 1:y =2x 与直线l 2:y =x ﹣1,点P 1是l 2与x 轴的交点.过P 1作x 轴的垂线交l 1于点Q 1,过Q 1作y 轴的垂线交l 2于点P 2,过P 2作x 轴的垂线交l 1于点Q 2,过Q 2作y 轴的垂线交l 2于点P 3,依此方法一直继续下去,可得到一系列点P n ,Q n ,则|P 3Q 3|= ;设P n 的坐标为(x n ,y n ),则数列{x n +1x n+1⋅y n+1}的前n 项和为 .四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S 4=4S 2,a 3n =3a n +2(n ∈N ∗). (1)求a n ;(2)设b n =2a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .18.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,点A (﹣4,0),B (﹣1,0),动点P 满足|P A |=2|PB |. (1)求点P 的轨迹Γ的方程;(2)过点A 的直线l 与Γ交于M ,N 两点,∠MON =120°,求l 的方程. 19.(12分)已知双曲线C :x 2﹣y 2=4的左顶点为A ,P 为C 上(异于A )一点. (1)已知点M (6,0),求当|PM |取得最小值时直线PM 的方程; (2)若直线AP 与直线l :x =﹣1交于点Q ,证明:OP →⋅OQ →为定值.20.(12分)某工厂去年12月试产了1000个电子产品,产品合格率为0.85.从今年1月开始,工厂在接下来的一年中将生产这款产品,1月按去年12月的产量和产品合格率生产,以后每月的产量都在前一个月的基础上提高10%,产品合格率比前一个月增加0.01.(1)求今年2月生产的不合格产品的数量,并判断哪个月生产的不合格产品的数量最多; (2)求该工厂今年全年生产的合格产品的数量. 参考数据:1.111≈2.85,1.112≈3.14.21.(12分)如图,在平行六面体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,DD 1⊥平面ABCD ,DC =2DA =4,DD 1=2√3,DC 1⊥D 1B .(1)求证:DA ⊥DB ;(2)线段C 1D 1上是否存在点E ,使得平面EBD 与平面ABB 1A 1的夹角为π4?若存在,求D 1E 的长;若不存在,请说明理由.22.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1(﹣1,0),F 2(1,0),C 上不同两点A ,B 满足F 1A →=λF 2B →(λ>0),当λ=1时,|F 1A →|=83.(1)求C 的方程;(2)设直线F 1B ,F 2A 交于点P ,已知△P AB 的面积为1,求△P AF 1与△PBF 2的面积之和.2023-2024学年福建省厦门市高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知等比数列{a n }满足a 3=√3,a 7=3√3,则a 5=( ) A .−2√3B .﹣3C .3D .2√3解:因为等比数列{a n }满足a 3=√3,a 7=3√3,所以(a 5)2=a 3•a 7=9. 又因为a 5=a 3•q 2,即a 5与a 3同号, 故a 5=3. 故选:C .2.已知直线l 1的倾斜角为π3,直线l 2过点(−1,√3),若l 1∥l 2,则l 2在y 轴上的截距为( )A .−2√3B .﹣2C .2D .2√3解:l 1的倾斜角为π3,其斜率为k =tan π3=√3,则直线l 2的方程为:y −√3=√3(x +1),令x =0,得y =2√3. 故选:D .3.点P (0,2)到双曲线C :x 2−y 24=1的渐近线的距离为( ) A .2√55B .4√55C .2√1717D .4√1717解:∵双曲线C :x 2−y 24=1的渐近线方程为:y =±2x ,即2x ±y =0, ∴点P (0,2)到双曲线C :x 2−y 24=1的渐近线的距离d =|0±2|√2+(±1)=2√55. 故选:A .4.在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,点E 满足CE →=2EP →,则AE →=( ) A .12AB →+12AD →−12AP →B .12AB →+12AD →−23AP →C .13AB →+13AD →+23AP →D .23AB →+23AD →+13AP →解:∵CE →=2EP →,∴CE →=23CP →,∴AE →=AC →+CE →=AB →+AD →+23CP →=AB →+AD →+23(AP →−AC →)=AB →+AD →+23AP →−23(AB →+AD →)=13AB →+13AD →+23AP →.故选:C .5.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若3S n =a n ﹣2,则a n 的最大值为( ) A .﹣1B .−12C .12D .1解:3S n =a n ﹣2,当n =1时,3a 1=a 1﹣2,∴a 1=﹣1, 当n ≥2时,3S n ﹣1=a n ﹣1﹣2,两式相减得,3(S n ﹣S n ﹣1)=a n ﹣a n ﹣1, ∴3a n =a n ﹣a n ﹣1, ∴a n a n−1=−12(n ≥2),∴数列{a n }是首项为﹣1,公比为−12的等比数列,∴a n =﹣1×(−12)n−1=(﹣1)n ×(12)n−1,∵(12)n ﹣1的值随着n 的增大而减小,∴当n =2时,a n 的值最大,最大值为a 2=12.故选:C .6.已知椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1,F 2,上一点P 满足PF 1⊥PF 2,A 为线段PF 2的中垂线与Γ的交点,若△APF 1的周长为72a ,则Γ的离心率为( )A .√64B .√104C .√63 D .√32解:因为△APF 1的周长为72a ,所以|AP|+|AF 1|+|PF 1|=7a2,因为A 为线段PF 2的中垂线与Γ的交点,所以|AP |=|AF 2|,所以|AF 2|+|AF 1|+|PF 1|=7a2, 由因为|AF 1|+|AF 2|=2a , 所以|PF 1|=7a 2−2a =3a 2, 所以|PF 2|=2a −3a 2=a2,又因为PF 1⊥PF 2,|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2, 所以(3a 2)2+(a2)2=4c 2, 即5a 2=8c 2,即c 2a 2=58,所以e =c a =√104.故选:B .7.已知梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠ABD =120°,AB =3,BD =2,DC =1.如图,将△ABD 沿对角线BD 翻折至△A ′BD ,使得A ′C =3√3,则异面直线A ′B ,CD 所成角的余弦值为( )A .34B .45C .56D .67解:因为AB ∥CD ,∠ABD =120°,所以∠BDC =120°,因为A ′C →=A ′B →+BD →+DC →,所以|A ′C →|2=A′B →2+BD →2+DC →2+2A ′B →⋅BD →+2BD →⋅DC →+2A ′B →⋅DC →,所以27=9+4+1+2×3×2×cos60°+2×2×1×cos60°+2×3×1×cos <A′B →,DC →>, 解得cos <A′B →,DC →>=56,因为异面直线夹角的范围为(0°,90°], 所以异面直线A ′B ,CD 所成角的余弦值为56.故选:C .8.抛物线有一个重要的性质:从焦点出发的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴,此时反射面为抛物线在该点处的切线.过抛物线C :x 2=8y 上的一点P (异于原点O )作C 的切线l ,过O 作l 的平行线交PF (F 为C 的焦点)于点Q ,则|OQ |的取值范围为( ) A .(0,2)B .(0,4)C .(0,6)D .(0,8)解:抛物线C :x 2=8y 的焦点F (0,2), 由题意可设P (x 0,x 028),x 0≠0,由x 2=8y ,得y =18x 2,则y ′=14x ,所以k OQ=k l=x0 4,所以l OQ:y=x04x,l FP:y=x02−168x0x+2,联立方程可得Q(16x0x02+16,4x o2x02+16),所以|OQ|2=16x02(16+x02)(x02+16)2=16x02x02+16=161+16x02∈(0,16),即|OQ|∈(0,4).故选:B.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知集合M={(x,y)|x2+y2≤4},N={(x,y)|(x﹣a)2+y2≤1}.若N⊆M,则实数a可以为()A.0B.12C.1D.2解:∵N⊆M,∴圆(x﹣a)2+y2=1在圆x2+y2=4内部,如图所示:∴﹣1≤a≤1,观察四个选项可知,A,B,C正确,D错误.故选:ABC.10.如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E,F分别是DD1和BD1的中点,则()A .C 1F ∥AEB .C 1F ⊥A 1DC .点F 到平面EAC 的距离为√63D .直线C 1F 与平面EAC 所成角的正弦值为√73解:建系如图,则根据题意可得C 1(2,2,2),F (1,1,1),A (0,0,0), E (0,2,1),A 1(0,0,2),D (0,2,0),C (2,2,0), ∴C 1F →=(−1,−1,−1),AE →=(0,2,1),A 1D →=(0,2,−2), AF →=(1,1,1),AC →=(2,2,0),∴C 1F →与AE →不共线,∴C 1F 与AE 不平行,∴A 选项错误; ∵C 1F →⋅A 1D →=0,∴C 1F ⊥A 1D ,∴B 选项正确;设平面EAC 的法向量为n →=(x ,y ,z),则{n →⋅AE →=2y +z =0n →⋅AC →=2x +2y =0,取n →=(1,−1,2),∴点F 到平面EAC 的距离为|AF →⋅n →||n →|=√6=√63,∴C 选项正确; ∴直线C 1F 与平面EAC 所成角的正弦值为: |cos <C 1F →,n →>|=|C 1F →⋅n →||C 1F →||n →|=2√3×√6=√23,∴D 选项错误. 故选:BC .11.已知曲线C :x 2sin α﹣y 2cos α=1,其中α∈[0,π],则( ) A .存在α使得C 为圆 B .存在α使得C 为两条直线C .若C 为双曲线,则α越大,C 的离心率越大D .若C 为椭圆,则α越大,C 的离心率越大解:由α∈[0,π],得sin α∈[0,1],cos α∈[﹣1,1], 对于A ,当α=3π4时,sin α=√22,cos α=−√22,曲线C 可化为√22x 2+√22y 2=1,即x 2+y 2=√2,表示圆,即A 正确;对于B ,当α=π2时,sin α=1,cos α=0,曲线C 可化为x 2=1,即x =1或x =﹣1,表示两条直线,即B 正确;对于C ,当α∈(0,π2)时,曲线C 为双曲线,离心率e =√1+1cosα1sinα=√1+tanα,在α∈(0,π2)上单调递增,所以α越大,C 的离心率越大,即C 正确;对于D ,当α∈(π2,3π4)∪(3π4,π)时,曲线C 为椭圆,若焦点在x 轴上,则α∈(3π4,π),离心率e =√1−1−cosα1sinα=√1+tanα,在α∈(3π4,π)上单调递增,若焦点在y 轴上,则α∈(π2,3π4),离心率e =√1−1sinα1−cosα=√1+1tanα,在α∈(π2,3π4)上单调递减, 所以α越大,C 的离心率不是越大,即D 错误. 故选:ABC .12.若数列{a n }满足a n+12+2a n a n+1−2a n 2=0,则( )A .数列{a n }是等比数列B .当a 1=1时,a 3的所有可能取值的和为6C .当a 1=1时,a 10的取值有10种可能D .当a 1>0时,12a 1+a 2+12a 2+a 3+12a 3+a 4+⋯+12a 2023+a 2024<1a 2024解:选项A :由a n+12+2a n a n+1−2a n 2=0,可知当a 1=0,a 2=0时,满足递推式,但此时数列{a n }不是等比数列,故选项A 错误; 当a n ≠0时,(a n+1a n )2+2an+1a n −2=0,则a n+1a n=−1−√3或a n+1a n=−1+√3,所以a n =a 1⋅a 2a 1⋅a 3a 2⋯⋯an a n−1=a 1⋅(−1−√3)k ⋅(−1+√3)n−1−k ,其中k =0,1,2,3,⋯,n ﹣1, 化简可得:a n =a 1⋅(−1+√3)n−1⋅(−1−3−1+√3)k=a 1⋅(−1+√3)n−1⋅(−2−√3)k ,其中k =0,1,2,3,⋯,n ﹣1,当a 1=1时,a n 的取值共有n 种,其和A n =∑ n−1k=0(−1+√3)n−1⋅(−2−√3)k =(−1+√3)n−1∑ n−1k=0(−2−√3)k,故选项B ,C 正确; 由a n+12+2a n a n+1−2a n 2=0,可得a n+12+2a n a n+1=2a n 2⇔1a n+1(2a n +a n+1)=12a n2⇔2a n a n+1(2a n +a n+1)=1a n,即1a n=a n+1+2a n −a n+1a n+1(2a n +a n+1)=1a n+1−12a n +a n+1,所以1a n+1+2a n=1a n+1−1a n,累加可得12a 1+a 2+12a 2+a 3+12a 3+a 4+⋯+12a n +a n+1=1a n+1−1a 1, 故当a 1>0时,12a 1+a 2+12a 2+a 3+12a 3+a 4+⋯+12a 2023+a 2024<1a 2024,故选项D 正确.故选:BCD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知A (1,1,0),B (1,0,﹣1),C (1,x +2,2x )三点共线,则x = 1 . 解:因为A (1,1,0),B (1,0,﹣1),C (1,x +2,2x ), 所以a →=AB →=(0,﹣1,﹣1),b →=AC →=(0,x +1,2x ), 因为A ,B ,C 三点共线,所以a →与b →共线,所以存在实数λ,使a →=λb →,即(0,﹣1,﹣1)=(0,λ(x +1),2λx ), 所以λ(x +1)=﹣1,2λx =﹣1,解得λ=−12,x =1.故答案为:1.14.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,M 是C 上一点,△MOF 的面积为2,则|MF |= 5 . 解:由题意知,F (1,0),p =2,因为△MOF 的面积为2,所以2=12•|OF |•|y M |=12⋅1⋅|y M |,即|y M |=4,所以x M =y M 24=164=4,由抛物线的定义知,|MF |=x M +p2=4+1=5.故答案为:5.15.已知圆O :x 2+y 2=1和圆O 1:(x −2)2+y 2=1,过动点P 分别作圆O ,圆O 1的切线P A ,PB (A ,B 为切点),且|P A |2+|PB |2=18,则|P A |的最大值为 √15 . 解:根据题意,设P 的坐标为(m ,n ),圆O :x 2+y 2=1,其圆心为(0,0),半径为r 1=1, P A 为圆O 的切线,则|PO |2=|P A |2+1,则有m 2+n 2=|P A |2+1, 圆O 1:(x −2)2+y 2=1,其圆心O 1为(2,0),半径为r 2=1,PB为圆O1的切线,则|PO1|2=|P A|2+1,则有(m﹣2)2+n2=|PB|2+1,又由|P A|2+|PB|2=18,则有(m2+n2)+[(m﹣2)2+n2]=20,变形可得:(m﹣1)2+n2=9,则P的轨迹是以(1,0)为圆心,半径为R=3的圆,设M为(1,0),则|MO|的最大值为3+1=4,故|P A|的最大值为√16−1=√15.故答案为:√15.16.已知直线l1:y=2x与直线l2:y=x﹣1,点P1是l2与x轴的交点.过P1作x轴的垂线交l1于点Q1,过Q1作y轴的垂线交l2于点P2,过P2作x轴的垂线交l1于点Q2,过Q2作y轴的垂线交l2于点P3,依此方法一直继续下去,可得到一系列点P n,Q n,则|P3Q3|=8;设P n的坐标为(x n,y n),则数列{x n+1x n+1⋅y n+1}的前n项和为2n−12n+1−1.解:根据题意可得y n=x n﹣1,P n(x n,x n﹣1),则Q n(x n,2x n),P n+1(x n+1,2x n),∴y n+1=2x n,即x n+1﹣1=2x n,∴x n+1+1=2(x n+1),又x1+1=2,∴x n+1=2n,∴x n=2n−1,∴|P n Q n|=2x n﹣(x n﹣1)=x n+1=2n,∴|P3Q3|=23=8;∴x n+1x n+1⋅y n+1=2n(2n+1−1)(2n+1−2)=2n−1(2n+1−1)(2n−1)=12(12n−1−12n+1−1),∴数列{x n+1x n+1⋅y n+1}的前n项和为:1 2[(1−13)+(13−17)+⋅⋅⋅+(12n−1−12n+1−1)]=12(1−12n+1−1)=2n−12n+1−1.故答案为:8;2n−12n+1−1.四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S4=4S2,a3n=3a n+2(n∈N∗).(1)求a n;(2)设b n=2a n,求数列{b n}的前n项和T n.解:(1)设数列{a n}的公差为d,由S4=4S2得,4a1+6d=4(2a1+d),即d=2a1①,因为a3n=3a n+2,所以a1+(3n﹣1)d=3[a1+(n﹣1)d]+2,即d=a1+1②,联立①②解得d=2,a1=1,所以a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1;(2)b n=2a n=22n−1=2•4n﹣1,所以数列{b n}是以2为首项,4为公比的等比数列,所以T n=2(1−4n)1−4=2(4n−1)3.18.(12分)在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣4,0),B(﹣1,0),动点P满足|P A|=2|PB|.(1)求点P的轨迹Γ的方程;(2)过点A的直线l与Γ交于M,N两点,∠MON=120°,求l的方程.解:(1)设P(x,y),因为|P A|=2|PB|,所以√(x+4)2+y2=2√(x+1)2+y2,化简得x2+y2=4,所以点P的轨迹Γ的方程为x2+y2=4.(2)因为∠MON=120°,|OM|=|ON|=2,所以圆心O到直线l的距离d=2sin30°=1,①当直线l的斜率不存在时,l与圆无交点,舍去;②当直线l的斜率存在时,设l:y=k(x+4),即kx﹣y+4k=0,所以d=|4k|√k+1=1,解得k=±√1515,所以l的方程为x+√15y+4=0或x−√15y+4=0.19.(12分)已知双曲线C:x2﹣y2=4的左顶点为A,P为C上(异于A)一点.(1)已知点M(6,0),求当|PM|取得最小值时直线PM的方程;(2)若直线AP 与直线l :x =﹣1交于点Q ,证明:OP →⋅OQ →为定值.(1)解:设P (x 0,y 0),则x 02−y 02=4,x 0<﹣2或x 0>2,|PM |=√(x 0−6)2+y 02=√x 02−12x 0+36+x 02−4=√2(x 0−3)2+14≥√14, 当x 0=3时,|PM |取得最小值√14,此时y 0=±√5, 即P (3,√5),或P (3,−√5), 所以直线PM 的方程y =√53−6(x −6),或y =−√53−6(x −6),即直线PM 的方程√5x +3y ﹣6√5=0,或√5x −3y ﹣6√5=0. (2)证明:双曲线C :x 2﹣y 2=4的左顶点为A (﹣2,0), 依题意设AP :x =my ﹣2(m ≠0且m ≠±1), 令x =﹣1,则y =1m ,即Q (﹣1,1m), 所以OQ →=(−1,1m),联立{x 2−y 2=4x =my −2,消x 得(m 2﹣1)y 2﹣4my =0,解得y P =4mm 2−1,y A =0,所以x P =4m 2m 2−1−2=2m 2+2m 2−1,即P (2m 2+2m 2−1,4m m 2−1),所以OP →=(2m 2+2m 2−1,4mm 2−1),所以OP →⋅OQ →=−2m 2+2m 2−1+4m m 2−1×1m =−2m 2+2m 2−1=−2,故OP →⋅OQ →为定值﹣2.20.(12分)某工厂去年12月试产了1000个电子产品,产品合格率为0.85.从今年1月开始,工厂在接下来的一年中将生产这款产品,1月按去年12月的产量和产品合格率生产,以后每月的产量都在前一个月的基础上提高10%,产品合格率比前一个月增加0.01.(1)求今年2月生产的不合格产品的数量,并判断哪个月生产的不合格产品的数量最多; (2)求该工厂今年全年生产的合格产品的数量. 参考数据:1.111≈2.85,1.112≈3.14.解:(1)记从今年1月起,第n 月的产量为a n ,第n 月的产品合格率为b n , 由题可知,数列{a n }为等比数列,首项a 1=1000,公比q =1+10%=1.1, 数列{b n }为等差数列,首项b 1=0.85,公差d =0.01,所以a n =1000×1.1n ﹣1,b n =0.85+(n ﹣1)×0.01=0.0ln +0.84,所以今年2月份生产的不合格产品数为a 2(1﹣b 2)=1000×1.1×(1﹣0.86)=154, 设第n 月生产的不合格产品数为c n ,则c n =a n (1−b n )=10×1.1n−1×(16−n),所以c n+1c n=10×1.1n ×(15−n)10×1.1n−1×(16−n)=16.5−1.1n16−n ,当n <5时,c n+1c n >1;当n =5时,c n+1c n =1;当n >5时,c n+1c n<1,所以c 1<c 2<••<c 5=c 6>c 7>••>c 12,即5月或6月生产的不合格产品数最多; (2)设今年前n 个月生产的合格产品总数为S n ,则S n =a 1b 1+a 2b 2+•+a n b n , 所以S 12=850×1.10+860×1.11+870×1.12+…+950×1.110+960×1.111①, 所以1.1S 12=850×1.11+860×1.12+870×1.13+…+950×1.111+960×1.112②, ①﹣②得﹣0.1S 12=850+10×(1.1+1.12+…+1.111)﹣960×1.112 =850+10×1.1(1−1.111)1−1.1−960×1.112=740﹣840×1.112,所以S 12=10×(860×1.112−740)≈19604, 即该工厂今年全年生产的合格产品总数约为19604个.21.(12分)如图,在平行六面体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,DD 1⊥平面ABCD ,DC =2DA =4,DD 1=2√3,DC 1⊥D 1B .(1)求证:DA ⊥DB ;(2)线段C 1D 1上是否存在点E ,使得平面EBD 与平面ABB 1A 1的夹角为π4?若存在,求D 1E 的长;若不存在,请说明理由.(1)证明:因为DD 1⊥平面ABCD ,DA ⊂平面ABCD ,所以DD 1⊥DA ,所以DD 1→⋅DA →=0, 因为DC 1⊥D 1B ,所以DC 1→⋅D 1B →=0,又因为DC 1→=DC →+DD 1→,D 1B →=DB →−DD 1→=DA →+DC →−DD 1→, 所以(DC →+DD 1→)⋅(DA →+DC →−DD 1→)=0,化简得DA →⋅DC →=−4,所以DA →⋅DB →=DA →⋅(DA →+DC →)=DA →2+DA →⋅DC →=4−4=0,所以DA ⊥DB . (2)解:假设存在E 点满足条件.因为DD 1⊥平面ABCD ,DA ⊥DB , 以D 为原点,建立如图所示空间直角坐标系D ﹣xyz ,则D (0,0,0),A (2,0,0),B(0,2√3,0),C(−2,2√3,0),D 1(0,0,2√3),C 1(−2,2√3,2√3),DB →=(0,2√3,0),AA 1→=(0,0,2√3),D 1C 1→=(−2,2√3,0), 设D 1E →=λD 1C 1→(0≤λ≤1),则DE →=DD 1→+D 1E →=(﹣2λ,2√5λ,2,5),设平面EBD 的一个法向量为n 1→=(x 1,y 1,z 1),由{n 1→⋅DB →=2√3y 1=0n 1→⋅DE →=−2λx 1+2√3λy 1+2√3z 1=0,令x 1=√3,得z 1=λ,所以 n 1→=(√3,0,λ),设平面ABB 1A 1的一个法向量n 2→=(x 2,y 2,z 2),可得{n 2→⋅AA 1→=2√3z 2=0n 2→⋅AB →=−2x 2+2√3y 2=0,令x 2=√3,得y 2=1,所以n 2→=(√3,1,0),所以cos〈n 1→,n 2→〉=n 1→⋅n 2→|n 1→|⋅|n 2→|=32√3+λ,因为平面EBD 与平面D 1BD 的夹角为π4,即2√3+λ2=√22,解得λ=±√62,又因为0≤λ≤1,所以λ=±√62(舍去),所以线段C 1D 1上不存在点E 使得平面EBD 与平面ABB 1A 1的夹角为π4.22.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1(﹣1,0),F 2(1,0),C 上不同两点A ,B 满足F 1A →=λF 2B →(λ>0),当λ=1时,|F 1A →|=83.(1)求C 的方程;(2)设直线F 1B ,F 2A 交于点P ,已知△P AB 的面积为1,求△P AF 1与△PBF 2的面积之和. 解:(1)当λ=1时,F 1A →=F 2B →,则四边形F 1F 2BA 为平行四边形,由椭圆的对称性可知,四边形F 1F 2BA 为矩形,即F 1A ⊥x 轴,所以|F 1A|=b 2a ,所以{b 2a 2=83a 2−b 2=1,解得{a =3b =2√2,所以椭圆C 的标准方程为x 29+y 28=1.(2)因为F 1A →=λF 2B →,所以|F 1P||PB|=|AP||PF 2|=|F 1A||F 2B|=λ,由对称性,不妨设P (x 0,y 0),y 0>0, 由S △PAB =S △PFF 1=1,可得y 0=1,又S △PAF 1=λS △PAB =λ,S △PBF =1λS △PAB =1λ,所以S △PAF 1+S △PBF 2=λ+1λ,延长AF 1交C 于点D ,易知B ,D 关于原点对称,设直线F 1A :x =ty ﹣1,t 显然存在,设A (x 1,y 1),D (x 2,y 2),B (﹣x 2,﹣y 2), 联立方程组{x =ty −18x 2+9y 2=72,化简可得:(8t 2+9)y 2﹣16ty ﹣64=0, 所以Δ=256t 2+256(8t 2+9)>0,y 1+y 2=16t 8t 2+9,y 1y 2=−648t 2+9, 直线F 1B :x +1=−x 2+1−y 2y ,直线F 2A :x −1=x 1−1y 1y , 所以{x 0+1=x 2−1y 2x 0−1=x 1−1y 1,即x 2−1y 2−x 1−1y 1=2,所以x 2−1y 2−x 1−1y 1=ty 2−2y 2−ty 1−2y 1=2(y 2−y 1)y 1y 2=2,即y 2﹣y 1=y 1y 2,所以(y 2−y 1)2=y 12y 22,(y 2+y 1)2=y 12y 22+4y 1y 2,代入韦达定理可得:(16t 8t 2+9)2=(648t 2+9)2−2548t 2+9,解得t 2=79,由F 1A →=λF 2B →,可得y 1=﹣λy 2, 所以S △PAF 1+S △PBF 2=λ+1λ=−y 1y 2−y 2y 1=−y 12+y 22y 1y 2=−(y 1−y 2)2+2y 1y 2y 1y 2=−y 1y 2−2=648t 2+9−2=302137.。
石家庄市2023~2024学年度第一学期期末教学质量检测高二数学(答案在最后)(时间120分钟,满分150)注意事项:本试卷分为第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目写在答题卡上.第I 卷(选择题,共60分)一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.直线10+-=的倾斜角为()A.30°B.60°C.120°D.150°2.空间直角坐标系O xyz -中,平行四边形ABCD 的,,A B C 三点坐标分别为()1,2,3A ,()2,1,0B -,()1,2,0C -,则D 的坐标为()A.()0,1,3-- B.()2,5,3- C.()4,1,3- D.()3,2,0-3.若圆心坐标为(2,2)的圆被直线0x y +=截得的弦长为,则该圆的一般方程为()A.224480x y x y +---=B.224480x y x y +++-=C.2244160x y x y +---= D.224440x y x y ++++=4.设{}n a 是等比数列,且1231a a a ++=,234+2a a a +=,则678a a a ++=()A.12B.24C.30D.325.将一颗骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,将第一次向上的点数记为m ,第二次向上的点数记为n ,则2n m n <≤的概率等于()A.56B.16C.34D.146.若抛物线22(0)y px p =>上的点(0A x 到其焦点的距离是A 到y 轴距离的3倍,则p 等于A.12B.1C.32D.27.斐波那契数列因意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例引入,故又称为“兔子数列”,即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,….在实际生活中,很多花朵(如梅花、飞燕草、万寿菊等)的瓣数恰是斐波那契数列中的数,斐波那契数列在现代物理及化学等领域也有着广泛的应用.斐波那契数列{}n a 满足:121a a ==,()*21N n n n a a a n ++=+∈,则35720211a a a a ++++⋅⋅⋅+是斐波那契数列{}n a 中的第()项A.2020B.2021C.2022D.20238.在三棱锥A BCD -中,3AB AC BD CD ====,4AD BC ==,E 是BC 的中点,F 满足14AF AD =,则异面直线AE ,CF 所成角的余弦值为()A.15B.265C.7010D.3010二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)9.袋子中有六个大小质地相同的小球,编号分别为1,2,3,4,5,6,从中随机摸出两个球,设事件A 为摸出的小球编号都为奇数,事件B 为摸出的小球编号之和为偶数,事件C 为摸出的小球编号恰好只有一个奇数,则下列说法全部正确的是()A.事件A 与B 是互斥事件B.事件A 与C 是互斥事件C.事件B 与C 是对立事件D.事件A 与B 相互独立10.已知椭圆C :22162x y +=的左右焦点分别为1F ,2F ,P 是椭圆C 上的动点,点()1,1A ,则下列结论正确的是()A.12PF PF +=B.12PF F △面积的最大值是C.椭圆C 的离心率为63D.1PF PA +最小值为-11.已知向量()1,2,2a = ,(2,1,1)b =-,则下列说法不正确的是()A.向量(2,4,4)--与向量,a b共面B.向量b 在向量a上的投影向量为244,,999⎛⎫⎪⎝⎭C.若两个不同的平面,αβ的法向量分别是,a b,则αβ⊥D.若平面α的法向量是a ,直线l 的方向向量是b,则直线l 与平面α所成角的余弦值为1312.在数学课堂上,教师引导学生构造新数列:在数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.将数列1,2进行构造,第1次得到数列1,3,2;第2次得到数列1,4,3,5,2;…;第()*n n ∈N次得到数列1,123,,,,k x x x x ,2;…记1212n k a x x x =+++++ ,数列{}n a 的前n 项为n S ,则()A.12nk += B.133n n a a +=- C.()2332n a n n =+ D.()133234n n S n +=+-第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.如图所示,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,AB a =,AD b =,1AA c = ,点M 是11A D 的中点,点N 是1CA 上的点,且115CN CA = ,若MN xa yb zc =++,则x y z ++=___________.14.天气预报预测在今后的三天中,每天下雨的概率都为60%.现采用随机模拟的方法估计这三天中恰有两天下雨的概率,用1,2,3,4,5,6表示下雨,7,8,9,0表示不下雨.用计算机产生了10组随机数为180,792,454,417,165,809,798,386,196,206.据此估计这三天中恰有两天下雨的概率近似为____________.15.等差数列{}{},n n a b的前项和分别为n S 和n T ,若2132n n S n T n +=+,则31119715a a ab b ++=+_____.16.已知过点()1,1P 的直线l 与双曲线C :()222211,0x y a b a b-=≥>交于A 、B 两点,若点P 是线段AB 的中点,则双曲线C 的离心率取值范围是____________.四、解答题(本大题共6道小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.已知直线l 经过点()3,4P .(1)若向量()1,2a =-是直线l 的一个方向向量,求直线l 的方程;(2)若直线l 在两坐标轴上的截距相等,求直线l 的方程.18.已知圆C :()22222320x x y y λλλ+-+++-=.(1)当2λ=时,求直线y x =被圆C 截得的弦长;(2)若直线y x =与圆C 没有公共点,求λ的取值范围.19.已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且121236,a a a a a +==.(I)求数列{a n }通项公式;(II){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和S n ,已知211n n n S b b ++=,求数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .20.如图,在四棱锥P ABCD -中,PB ⊥平面,2,33ABCD PB AC AD PA BC =====.(1)证明:平面PAC ⊥平面PBC .(2)若AD AB ⊥,求平面PBC 与平面PAD 夹角的余弦值.21.甲,乙两人进行围棋比赛,采取积分制,规则如下:每胜1局得1分,负1局或平局都不得分,积分先达到2分者获胜;若第四局结束,没有人积分达到2分,则积分多的一方获胜;若第四周结束,没有人积分达到2分,且积分相等,则比赛最终打平.假设在每局比赛中,甲胜的概率为12,负的概率为13,且每局比赛之间的胜负相互独立.(1)求第三局结束时乙获胜的概率;(2)求甲获胜的概率.22.已知(2,0)A -是椭圆2222:1(0)x yC a b a b+=>>的左顶点,过点(1,0)D 的直线l 与椭圆C 交于P Q ,两点(异于点A ),当直线l 的斜率不存在时,3PQ =.(1)求椭圆C 的方程;(2)求APQ △面积的取值范围.石家庄市2023~2024学年度第一学期期末教学质量检测高二数学(时间120分钟,满分150)注意事项:本试卷分为第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目写在答题卡上.第I 卷(选择题,共60分)一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.直线10+-=的倾斜角为()A.30°B.60°C.120°D.150°【答案】C 【解析】【分析】化成斜截式方程得斜率为k =.【详解】将直线一般式方程化为斜截式方程得:y =+,所以直线的斜率为k =,所以根据直线倾斜角与斜率的关系得直线的倾斜角为120︒.故选:C2.空间直角坐标系O xyz -中,平行四边形ABCD 的,,A B C 三点坐标分别为()1,2,3A ,()2,1,0B -,()1,2,0C -,则D 的坐标为()A.()0,1,3-- B.()2,5,3- C.()4,1,3- D.()3,2,0-【答案】B 【解析】【分析】利用在平行四边形ABCD 中有AB DC =,计算即可.【详解】结合题意:设D 的坐标为(),,x y z ,因为()1,2,3A ,()2,1,0B -,()1,2,0C -,所以()1,3,3AB =--,()1,2,DC x y z =---- ,因为在平行四边形ABCD 中有AB DC =,所以11323x y z =--⎧⎪-=-⎨⎪-=-⎩,解得253x y z =-⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以D 的坐标为()2,5,3-.故选:B.3.若圆心坐标为(2,2)的圆被直线0x y +=截得的弦长为)A.224480x y x y +---=B.224480x y x y +++-=C.2244160x y x y +---=D.224440x y x y ++++=【答案】A 【解析】【分析】根据题意,设圆的半径为r ,求出圆心到直线0x y +=的距离,由直线与圆的位置关系可得r 的值,即可得圆的标准方程,变形可得答案.【详解】根据题意,设圆的半径为r ,圆心坐标为()2,2,到直线0x y +=的距离d ==,该圆被直线0x y +=截得的弦长为22216r =+=,则圆的方程为22221)6()(x y -+-=,变形可得224480x y x y +---=,故选:A.4.设{}n a 是等比数列,且1231a a a ++=,234+2a a a +=,则678a a a ++=()A.12 B.24 C.30D.32【答案】D 【解析】【分析】根据已知条件求得q 的值,再由()5678123a a a qa a a ++=++可求得结果.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则()2123111a a a a q q++=++=,()232234111112a a a a q a q a q a q q q q ++=++=++==,因此,()5675256781111132a a a a q a q a q a q q q q++=++=++==.故选:D.【点睛】本题主要考查等比数列基本量的计算,属于基础题.5.将一颗骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,将第一次向上的点数记为m ,第二次向上的点数记为n ,则2n m n <≤的概率等于()A.56B.16C.34D.14【答案】D 【解析】【分析】根据题意,利用列举法求得所求事件中所包含的基本事件的个数,结合古典概型的概率计算公式,即可求解.【详解】由题意,将一颗骰子先后抛掷2次,第一次所得点数m ,第二次所得点数n ,记为(),m n .1,2,3,4,5,6m =,1,2,3,4,5,6n =,共有6636⨯=种结果,其中满足2n m n <≤的有:(2,1),(3,2),(4,2),(4,3),(5,3),(5,4)(6,3),(6,4),(6,5),,共有9种结果,由古典概型的概率计算公式,可得满足2n m n <≤的概率为91364P ==.故选:D.6.若抛物线22(0)y px p =>上的点(0A x 到其焦点的距离是A 到y 轴距离的3倍,则p 等于A.12B.1C.32D.2【答案】D 【解析】【分析】根据抛物线的定义及题意可知3x 0=x 0+2p,得出x 0求得p ,即可得答案.【详解】由题意,3x 0=x 0+2p ,∴x 0=4p ∴222p =∵p >0,∴p=2.故选D .【点睛】本题主要考查了抛物线的定义和性质.考查了考生对抛物线定义的掌握和灵活应用,属于基础题.7.斐波那契数列因意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例引入,故又称为“兔子数列”,即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,….在实际生活中,很多花朵(如梅花、飞燕草、万寿菊等)的瓣数恰是斐波那契数列中的数,斐波那契数列在现代物理及化学等领域也有着广泛的应用.斐波那契数列{}n a 满足:121a a ==,()*21N n n n a a a n ++=+∈,则35720211a a a a ++++⋅⋅⋅+是斐波那契数列{}n a 中的第()项A.2020 B.2021C.2022D.2023【答案】C 【解析】【分析】根据题意,结合121a a ==,()*21N n n n a a a n ++=+∈,利用累加法,即可求解.【详解】由斐波那契数列{}n a 满足:121a a ==,()*21N n n n a a a n ++=+∈,则2231375720520211a a a a a a a a a =+++++++++⋅⋅⋅+ 45720216792021a a a a a a a a =++++=++++ 8920212022a a a a =+++== .故选:C.8.在三棱锥A BCD -中,3AB AC BD CD ====,4AD BC ==,E 是BC 的中点,F 满足14AF AD =,则异面直线AE ,CF 所成角的余弦值为()A.15B.5C.10D.10【答案】D 【解析】【分析】根据三棱锥A BCD -的对棱相等可以补成长方体AGBI HCJD -,计算长方体的长宽高,建立空间直角坐标系,利用空间向量的坐标运算即可求得异面直线AE ,CF 所成角的余弦值.【详解】解:三棱锥A BCD -中,由于3AB AC BD CD ====,4AD BC ==,则三棱锥A BCD -可以补在长方体AGBI HCJD -,则设长方体的长宽高分别为,,AG a AI b AH c ===,则2222222229,9,16a c AC a b AB b c AD +==+==+==,解得1,a b c ===,如图以C 为原点,,,CH CJ CG 分别为,,x y z轴建立空间直角坐标系,则((()()(1,0,,0,,0,0,0,1,,0,A B C D E ,所以(110,0,,4422AF AD ⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎝⎭,则(AE =-,(1,0,0,,1,,2222CF CA AF ⎛⎫⎛⎫=+=+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以cos ,10AE CF AE CF AE CF⋅===-⋅,则异面直线AE ,CF所成角的余弦值为10.故选:D .二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)9.袋子中有六个大小质地相同的小球,编号分别为1,2,3,4,5,6,从中随机摸出两个球,设事件A 为摸出的小球编号都为奇数,事件B 为摸出的小球编号之和为偶数,事件C 为摸出的小球编号恰好只有一个奇数,则下列说法全部正确的是()A.事件A 与B 是互斥事件B.事件A 与C 是互斥事件C.事件B 与C 是对立事件D.事件A 与B 相互独立【答案】BC 【解析】【分析】由题意可知摸出的两球的编号可能都是奇数或都是偶数或恰好一个奇数一个偶数,共三种情况,由此可判断,,A B C 之间的互斥或对立的关系,再由古典概型求出(),(),()P AB P A P B 判断是否相互独立可得答案.【详解】由题意知,事件A 为摸出的小球编号都为奇数,事件B 为摸出的小球编号之和为偶数,即摸出的小球编号都为奇数或都为偶数,故事件A ,B 不互斥,故A 错误;事件C 为摸出的小球编号恰好只有一个奇数,即摸出的两球编号为一个奇数和一个偶数,其反面为摸出的小球编号都为奇数或都为偶数,故B ,C 是对立事件,故C 正确;事件A ,C 不会同时发生,故A ,C 是互斥事件,故B 正确;每次摸出两个小球,所有基本事件为:()()()()()()()()1,2,1,3,1,4,1,5,1,6,2,3,2,4,2,5,()()()()2,6,3,4,3,5,3,6,()()()4,5,4,6,5,6,共有15个,所以由古典概型可得31()155P A ==,62()155P B ==,31()155P AB ==,所以()()()P AB P A P B ≠,故事件A 与B 不相互独立,故D 错误.故选:BC.10.已知椭圆C :22162x y +=的左右焦点分别为1F ,2F ,P 是椭圆C 上的动点,点()1,1A ,则下列结论正确的是()A.12PF PF += B.12PF F △面积的最大值是C.椭圆C 的离心率为3D.1PF PA +最小值为-【答案】ACD 【解析】【分析】A 选项,根据椭圆定义求出答案;B 选项,数形结合得到当P 在上顶点或下顶点时,12PF F △面积最大,求出最大值;C 选项,由ce a=直接求解即可;D 选项,作出辅助线,结合椭圆定义得到()12PF PA PA PF +=+-,当2,,P A F 三点共线且A 在2PF 之间时,2PA PF -取得最小值,得到答案.【详解】A 选项,由题意得2a b c ====,由椭圆定义可得122PF PF a +==A 正确;B 选项,当P 在上顶点或下顶点时,12PF F △面积最大,最大值为1212F F b bc ⋅==B 错误;C 选项,离心率3c e a ===,C 正确;D 选项,因为2211162+<,所以点()1,1A 在椭圆内,连接2PF ,由椭圆定义可知12PF PF +=,故12PF PF =,故()122PF PA PF PA PA PF +=-+=-,当2,,P A F 三点共线且A 在2PF 之间时,2PA PF -取得最小值,最小值为2AF -==,所以1PF PA +最小值为D 正确.故选:ACD11.已知向量()1,2,2a = ,(2,1,1)b =-,则下列说法不正确的是()A.向量(2,4,4)--与向量,a b共面B.向量b 在向量a上的投影向量为244,,999⎛⎫⎪⎝⎭C.若两个不同的平面,αβ的法向量分别是,a b,则αβ⊥D.若平面α的法向量是a ,直线l 的方向向量是b,则直线l 与平面α所成角的余弦值为13【答案】ACD 【解析】【分析】根据空间向量的基本定理,可判定A 错误;根据投影向量的求法,可判定B 正确;根据20a b ⋅=≠,可判定C 错误;根据线面角的空间的向量求法,可判定D 错误.【详解】对于A 中,设()(2,4,4)1,2,2(2,1,1)x y --=+-,可得222424x y x y x y -=-⎧⎪+=-⎨⎪+=⎩,此时,方程组无解,所以向量(2,4,4)--与向量,a b不共面,所以A 错误;对于B 中,由向量()1,2,2,(2,1,1)a b ==-,可得向量b 在向量a 上的投影向量为21244(1,2,2),,33999a ba aa ⋅⎛⎫⋅=⨯⋅= ⎪⎝⎭,所以B 正确;对于C 中,若两个不同的平面,αβ的法向量分别是,a b,因为20a b ⋅=≠ ,所以a 与b不垂直,所以平面α与平面β不垂直,所以C 错误;对于D 中,若平面α的法向量是a ,直线l 的方向向量是b,设直线l 与平面α所成角为θ,其中π02θ≤≤,则·sin cos ,a b a b a b θ===,所以cos 9θ==,所以D 错误.故选:ACD.12.在数学课堂上,教师引导学生构造新数列:在数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.将数列1,2进行构造,第1次得到数列1,3,2;第2次得到数列1,4,3,5,2;…;第()*n n ∈N次得到数列1,123,,,,k x x x x ,2;…记1212n k a x x x =+++++ ,数列{}n a 的前n 项为n S ,则()A.12n k +=B.133n n a a +=- C.()2332n a n n =+ D.()133234n n S n +=+-【答案】ABD 【解析】【分析】根据数列的构造方法先写出前面几次数列的结果,寻找规律,再进行推理运算即可.【详解】由题意可知,第1次得到数列1,3,2,此时1k =第2次得到数列1,4,3,5,2,此时3k =第3次得到数列1,5,4,7,3,8,5,7,2,此时7k =第4次得到数列1,6,5,9,4,11,7,10,3,11,8,13,5,12,7,9,2,此时15k =第n 次得到数列1,123,,,,k x x x x ,2此时21n k =-所以12n k +=,故A 项正确;结合A 项中列出的数列可得:123433339339273392781a a a a =+⎧⎪=++⎪⎨=+++⎪⎪=++++⎩123333(*)n n a n N ⇒=++++∈ 用等比数列求和可得()33132n na -=+则()121331333322n n n a +++--=+=+23322n +=+又()3313333392n n a ⎡⎤-⎢⎥-=+-=⎢⎥⎣⎦22393332222n n +++--=+所以133n n a a +=-,故B 项正确;由B 项分析可知()()331333122n nn a -=+=+即()2332n a n n ≠+,故C 项错误.123n nS a a a a =++++ 23133332222n n+⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭ ()231331322nn --=+2339424n n +=+-()133234n n +=+-,故D 项正确.故选:ABD.【点睛】本题需要根据数列的构造方法先写出前面几次数列的结果,寻找规律,对于复杂问题,著名数学家华罗庚指出:善于“退”,足够的“退”,退到最原始而不失重要的地方,是学好数学的一个诀窍.所以对于复杂问题我们应该先足够的退到我们最容易看清楚的地方,认透了,钻深了,然后再上去,这就是以退为进的思想.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.如图所示,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,AB a =,AD b =,1AA c = ,点M 是11A D 的中点,点N 是1CA 上的点,且115CN CA = ,若MN xa yb zc =++,则x y z ++=___________.【答案】310##0.3【解析】【分析】利用空间向量的加减及数乘运算,以{},,a b c为基底,用基向量表示MN ,再空间向量基本定理待定系数即可.【详解】在平行六面体1111ABCD A B C D -中,因为点M 是11A D 的中点,点N 是1CA 上的点,所以111114152MN A N A M A C A D =-=- ()()11111141415252AC AA A D AB AD AA A D =--=+--()14152AB AD AA AD =+--14345105AB AD AA =+-4345105a b c =+- .又MN xa yb zc =++ ,由空间向量基本定理得,434,,5105x y z ===-,则310x y z ++=.故答案为:310.14.天气预报预测在今后的三天中,每天下雨的概率都为60%.现采用随机模拟的方法估计这三天中恰有两天下雨的概率,用1,2,3,4,5,6表示下雨,7,8,9,0表示不下雨.用计算机产生了10组随机数为180,792,454,417,165,809,798,386,196,206.据此估计这三天中恰有两天下雨的概率近似为____________.【答案】25##0.4【解析】【分析】分析数据得到三天中恰有两天下雨的有417,386,196,206,得到答案.【详解】10组随机数中,表示三天中恰有两天下雨的有417,386,196,206,故这三天中恰有两天下雨的概率近似为42105=.故答案为:2515.等差数列{}{},n n a b的前项和分别为n S 和n T ,若2132n n S n T n +=+,则31119715a a ab b ++=+_____.【答案】129130【解析】【分析】利用等差数列前n 项和公式,将题目所求的式子中的,n n a b 有关的式子,转化为,n n S T 有关的式子来求解.【详解】原式11111212111111212132333322111292222223212130a a a a Sb b b b T +⨯+==⋅=⋅=⋅=⋅=+⨯+.【点睛】本小题主要考查了等差数列通项公式的性质,考查了等差数列前n 项和公式,考查了通项公式和前n 项和公式的转化.对于等比数列{}n a 来说,若m n p q +=+,则有m n p q a a a a +=+,而前n 项和公式()12n n a a n S +⋅=,可以进行通项和前n 项和的相互转化.属于基础题.16.已知过点()1,1P 的直线l 与双曲线C :()222211,0x y a b a b-=≥>交于A 、B 两点,若点P 是线段AB 的中点,则双曲线C 的离心率取值范围是____________.【答案】(【解析】【分析】利用点差法得到22l b k a=,根据题意和渐近线方程得到l b k a <,故01b a <<,从而求出离心率的取值范围.【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,则2222221122222222b x a y a b b x a y a b ⎧-=⎨-=⎩,两式相减得()()()()2212121212b x x x x a y y y y +-=+-,若12x x =,则AB 的中点在x 轴上,不合要求,若12x x =-,则AB 的中点在y 轴上,不合要求,所以2121221212y y y y b x x x x a-+⋅=-+,因为()1,1P 为AB 的中点,所以1212212y y x x +==+,故22l b k a=,因为()222211,0x y a b a b-=≥>的渐近线方程为b y x a =±,要想直线l 与双曲线C :()222211,0x y a b a b -=≥>交于A 、B 两点,则l b k a <,即22b ba a <,解得01b a <<,所以离心率(c e a ==.故答案为:(【点睛】直线与圆锥曲线相交涉及中点弦问题,常用点差法,该法计算量小,模式化强,易于掌握,若相交弦涉及AM MB λ=的定比分点问题时,也可以用点差法的升级版—定比点差法,解法快捷.四、解答题(本大题共6道小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.已知直线l 经过点()3,4P .(1)若向量()1,2a =-是直线l 的一个方向向量,求直线l 的方程;(2)若直线l 在两坐标轴上的截距相等,求直线l 的方程.【答案】(1)2100x y +-=;(2)70x y +-=或430x y -=.【解析】【分析】(1)根据给定的方向向量,求出直线的斜率,利用直线的点斜式方程求解即得.(2)由已知,按截距是否为0,结合直线的截距式方程分类求解即得.【小问1详解】由向量()1,2a =-是直线l 的一个方向向量,得直线l 的斜率2k =-,又l 经过点()3,4P ,则l 方程为:()423y x -=--,即:2100x y +-=,所以直线l 的方程为2100x y +-=.【小问2详解】依题意,当直线l 过原点时,而直线l 又过点()3,4P ,则直线l 的方程为43y x =,即430x y -=;当直线l 不过原点时,设直线l 的方程为x y a +=,则有34a +=,解得7a =,即直线l 的方程为70x y +-=,所以直线l 的方程为70x y +-=或430x y -=.18.已知圆C :()22222320x x y y λλλ+-+++-=.(1)当2λ=时,求直线y x =被圆C 截得的弦长;(2)若直线y x =与圆C 没有公共点,求λ的取值范围.【答案】(1)(2)11,22⎛+⎝⎭【解析】【分析】(1)求出圆心和半径,得到圆心到直线的距离,利用垂径定理求出弦长;(2)求出圆心和半径,根据圆心()2,λλ--到y x =的距离大于半径得到不等式,求出答案.【小问1详解】当2λ=时,圆C :22410x y y ++-=,圆心()0,2C -,半径r =,所以圆心到直线的距离d ==设直线与圆交于A 、B 两点,则弦长AB ==故直线y x =被圆C截得的弦长为【小问2详解】圆C 方程为()()2222221x y λλλλ+-++=⎡-⎤⎣+⎦,22012221122λλλ⎛⎫-+=- ⎪+⎭>⎝恒成立,因为直线y x =与圆C 没有公共点,圆心()2,λλ--到y x =>所以22221λλ>-+,即22210λλ--<,解得:1122λ-<<,故λ的取值范围是11,22⎛+ ⎝⎭.19.已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且121236,a a a a a +==.(I)求数列{a n }通项公式;(II){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和S n ,已知211n n n S b b ++=,求数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【答案】(Ⅰ)2n n a =.(Ⅱ)2552n nn T +=-.【解析】【详解】试题分析:(Ⅰ)列出关于1,a q 的方程组,解方程组求基本量;(Ⅱ)用错位相减法求和.试题解析:(Ⅰ)设{}n a 的公比为q ,由题意知:22111(1)6,a q a q a q +==.又0n a >,解得:12,2a q ==,所以2n n a =.(Ⅱ)由题意知:121211(21)()(21)2n n n n b b S n b +++++==+,又2111,0,n n n n S b b b +++=≠所以21n b n =+,令nn nb c a =,则212n nn c +=,因此12231357212122222n n n n n n T c c c --+=+++=+++++ ,又234113572121222222n n n n n T +-+=+++++ ,两式相减得2111311121222222n n n n T -++⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭ 所以2552n nn T +=-.【考点】等比数列的通项,错位相减法求和.【名师点睛】(1)等比数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公比q ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.等比数列的通项公式及前n 项和公式共涉及五个量a 1,a n ,q ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了方程的思想.(2)用错位相减法求和时,应注意:在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便下一步准确写出“S n -qS n ”的表达式,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.20.如图,在四棱锥P ABCD -中,PB ⊥平面,2,33ABCD PB AC AD PA BC =====.(1)证明:平面PAC ⊥平面PBC .(2)若AD AB ⊥,求平面PBC 与平面PAD 夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)4515【解析】【分析】(1)先证明线面垂直,再应用面面垂直判定定理证明即可;(2)应用空间向量法求出二面角余弦.【小问1详解】因为PB ⊥平面ABCD ,所以PB AB ⊥.在Rt PAB中可求得AB ==在ABC 中,因为1,2BC AC ==,所以2225AC BC AB +==,所以ACBC ⊥.又PB ⊥平面ABCD ,所以AC PB ⊥.因为PB BC B ⋂=,PB BC ⊂,平面PBC ,所以AC ⊥平面PBC .又AC ⊂平面PAC ,所以平面PAC ⊥平面PBC .【小问2详解】因为,AB AD PB ⊥⊥平面ABCD ,所以分别以,,AD BA BP的方向为,,x y z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()0,2,,2,0,0,2,0,0,0,55P C D AD AP ⎛⎫-==- ⎪ ⎪⎝⎭.由(1)知AC ⊥平面PBC ,所以,,055AC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ 为平面PBC 的一个法向量.设平面PAD 的法向量为(),,n x y z =r,可得2020x z =⎧⎪⎨+=⎪⎩,令2y =,得(n =.设平面PBC 与平面PAD 的夹角为θ,则cos cos ,15n AC n AC n ACθ⋅===.21.甲,乙两人进行围棋比赛,采取积分制,规则如下:每胜1局得1分,负1局或平局都不得分,积分先达到2分者获胜;若第四局结束,没有人积分达到2分,则积分多的一方获胜;若第四周结束,没有人积分达到2分,且积分相等,则比赛最终打平.假设在每局比赛中,甲胜的概率为12,负的概率为13,且每局比赛之间的胜负相互独立.(1)求第三局结束时乙获胜的概率;(2)求甲获胜的概率.【答案】(1)427(2)265432【解析】【分析】(1)对乙来说共有两种情况:(胜,不胜,胜),(不胜,胜,胜),根据独立事件的乘法公式即可求解.(2)以比赛结束时的场数进行分类,在每一类中根据相互独立事件的乘法公式即可求解.【小问1详解】设事件A 为“第三局结束乙获胜”由题意知,乙每局获胜的概率为13,不获胜的概率为23.若第三局结束乙获胜,则乙第三局必定获胜,总共有2种情况:(胜,不胜,胜),(不胜,胜,胜).故()121211433333327P A =⨯⨯+⨯⨯=【小问2详解】设事件B 为“甲获胜”.若第二局结束甲获胜,则甲两局连胜,此时的概率1111224P =⨯=.若第三局结束甲获胜,则甲第三局必定获胜,总共有2种情况:(胜,不胜,胜),(不胜,胜,胜).此时的概率211111112222224P =⨯⨯+⨯⨯=.若第四局结束甲得两分获胜,则甲第四局必定获胜,前三局为1胜2平或1胜1平1负,总共有9种情况:(胜,平,平,胜),(平,胜,平,胜),(平,平,胜,胜),(胜,平,负,胜),(胜,负,平,胜),(平,胜,负,胜),(负,胜,平,胜),(平,负,胜,胜),(负,平,胜,胜).此时的概率311111111562662263248P =⨯⨯⨯⨯3+⨯⨯⨯⨯=若第四局结束甲以积分获胜,则乙的积分为0分,总共有4种情况:(胜,平,平,平),(平,胜,平,平),(平,平,胜,平),(平,平,平,胜).此时的概率41111142666108P =⨯⨯⨯⨯=故()3124265432P B P P P P =+++=22.已知(2,0)A -是椭圆2222:1(0)x yC a b a b+=>>的左顶点,过点(1,0)D 的直线l 与椭圆C 交于P Q ,两点(异于点A ),当直线l 的斜率不存在时,3PQ =.(1)求椭圆C 的方程;(2)求APQ △面积的取值范围.【答案】(1)22143x y +=;(2)90,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.【解析】【分析】(1)根据给定条件,确定椭圆C 过点3(1,)2,再代入求解作答.(2)设出直线l 的方程,与椭圆C 的方程联立,结合韦达定理求出APQ △面积的函数关系,再利用对勾函数的性质求解作答.【小问1详解】依题意,2a =,当直线l 的斜率不存在时,由3PQ =,得直线l 过点3(1,)2,于是219144b+=,解得23b =,所以椭圆C 的方程为22143x y +=.【小问2详解】依题意,直线l 不垂直于y 轴,设直线l 的方程为()()11221,,,,x ty P x y Q x y =+,由221143x ty x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去x 整理得()2234690t y ty ++-=,则12122269,3434t y y y y t t --+==++,APQ △的面积121||||2S AD y y =-=218134t ==++,令1u =≥,对勾函数13y u u=+在[1,)+∞上单调递增,则134u u+≥,即4≥,从而189012<≤+,当且仅当0t =时取等号,故APQ △面积的取值范围为90,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的几何图形面积范围或最值问题,可以以直线的斜率、横(纵)截距、图形上动点的横(纵)坐标为变量,建立函数关系求解作答.。
高二文科数学试题------必修5+选修1-1一.选择题:1、在A B C ∆中,a b c ,,分别为角A B C ,,所对边,若2cos a b C =,则此三角形一定是( ) A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰或直角三角形2、等差数列}{n a 的前n 项和为2811,30n S a a a ++=若,那么13S 值的是 ( ) A .130B .65C .70D .以上都不对3、过椭圆22221x y ab+=(0a b >>)的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为右焦点,若1260F P F ∠= ,则椭圆的离心率为 ( )A2B3C .12D .134.若()xf x e=,则()()121limx f x f x∆→-∆-=∆( )A .eB .e -C .2eD .2e - 5.与直线14-=x y 平行的曲线3y x x =+的切线方程是( )A. 04=-y xB. 420x y -+=或024=--y xC. 024=--y xD. 04=-y x 或044=--y x6.经过点)62,62(-M 且与双曲线22134yx-=有共同渐近线的双曲线方程为( )A .18622=-xyB .16822=-xyC .16822=-yxD .18622=-yx7.平面内两定点A 、B 及动点P ,设命题甲是:“|PA|+|PB|是定值”,命题乙是:“点P 的轨迹是以A .B 为焦点的椭圆”,那么 ( ) A .甲是乙成立的充分不必要条件 B .甲是乙成立的必要不充分条件 C .甲是乙成立的充要条件 D .甲是乙成立的非充分非必要条件 8.某人为了观看2008年奥运会,从2001年起,每年5月10日到银行存入a 元定期 储蓄,若年利率为P ,且保持不变,并约定每年到期存款均自动转为新的一年定期,到 2008年5月10日将所有存款和利息全部取回,则可取回的钱的总数(元)为( )A .7)1(p a +B .8)1(p a + C .)]1()1[(7p p p a +-+ D .)]1()1[(8p p p a +-+9.顶点在原点,以x 轴为对称轴的抛物线上一点的横坐标为6,此点到焦点的距离等于10,则抛物线焦点到准线的距离等于( )x(A) 4 (B )8 (C )16 (D )3210.在A B C ∆中,已知2222()sin()()sin()a b A B a b A B +-=-+ 则A B C ∆的形状是( ) A. 等腰三角形 B. 直角三角形C. 等腰直角三角形 D. 等腰三角形或直角三角形 11、下列各式中最小值为2的是( ) A .2BC .b a ab+D .1sin sin x x+12、给出平面区域为图中四边形ABOC 内部及其边界,目标函数为z ax y =-,若当且仅当1,1x y ==时,目标函数z 取最小值,则实数a 的取值范围是( A .1a <- B .12a >- C .112a -<<-D .112a -≤≤-二.填空题:13.二次函数()2y ax bx c x R =++∈的部分对应值如下表:则不等式20ax bx c ++>的解 集是__________________. 14.已知32()32f x ax x =++且(1)4f '-=,则实数a 的值等于_________;15.等差数列{}n a 中,14258,12,a a a a +=+=则这数列的前10项和为_________; 16有下列命题:①命题“若0232=+-x x则 1=x ”的逆否命题为:“若1≠x , 则0232≠+-x x”.②“1=x ”是“0232=+-x x ”的充分不必要条件.③若q p ∧为假命题,则p 、q 均为假命题.④对于命题p :x R ∃∈,使得210x x ++<. 则⌝p :x R ∀∈, 均有210x x ++≥⑤双曲线192522=-yx与椭圆13522=+yx有相同的焦点;⑥ex x lg 1)(ln =';⑦xx 2c o s1)(t a n =';⑧2)(vu v v u vu '-'=';⑨R x ∈∀,0332≠+-x x .其中是真命题的有: .(把你认为正确命题的序号都填上)。
高二数学上学期期末考试试题(及答案)高二数学上学期期末考试试题及答案第I卷(选择题)1.在三角形ABC中,已知a+b=c-2ab,则C=()。
A。
2π/3 B。
π/3 C。
π D。
3π/4改写:在三角形ABC中,已知a+b=c-2ab,求C的大小。
答案:B2.在三角形ABC中,已知cosAcosB=p,求以下条件p的充要条件。
A。
充要条件B。
充分不必要条件C。
必要不充分条件D。
既非充分也非必要条件改写:在三角形ABC中,已知cosAcosB=p,求p的充要条件。
答案:B3.已知等比数列{an}中,a2a10=6a6,等差数列{bn}中,b4+b6=a6,则数列{bn}的前9项和为()。
A。
9 B。
27 C。
54 D。
72改写:已知等比数列{an}和等差数列{bn}的一些条件,求{bn}的前9项和。
答案:C4.已知数列{an}的前n项和Sn=n+2n,则数列{a1}的前n 项和为()。
A。
n^2/(n-1) B。
n(n+1)/(2n+1) C。
3(2n+3)/(2n+1) D。
3(n+1)/(n-1)改写:已知数列{an}的前n项和Sn=n+2n,求数列{a1}的前n项和。
答案:B5.设 2x-2y-5≤2,3x+y-10≥3,则z=x+y的最小值为()。
A。
10 B。
8 C。
5 D。
2改写:已知不等式2x-2y-5≤2和3x+y-10≥3,求z=x+y的最小值。
答案:C6.对于曲线C:x^2/4+y^2/k^2=1,给出下面四个命题:①曲线C不可能表示椭圆;②“14”的必要不充分条件;④“曲线C表示焦点在x轴上的椭圆”是“1<k<5”的充要条件。
其中真命题的个数为()。
A。
0个 B。
1个 C。
2个 D。
3个改写:对于曲线C:x^2/4+y^2/k^2=1,判断下列命题的真假,并统计真命题的个数。
答案:C7.对于曲线C:x^2+y^2=1与直线y=k(x+3)交于点A,B,则三角形ABM的周长为()。
高二数学期末复习题精选
(一)圆锥曲线
班级____________姓名______________ 学号____________
一、选择题(共20小题,每小题3分,共60分)
1、设是第四象限角,则方程x2sin+y2=sin2表示的曲线是 ( )
(A)焦点在x轴上的椭圆 (B)焦点在y轴上的椭圆
(C)焦点在x轴上的双曲线 (D)焦点在y轴上的双曲线
2、过点(,0)的直线与直线x-y-1=0的交点在圆x2+y2=1上,则这条直线的斜率为( )
(A)-2 (B)-2或0 (C)2 (D)0或2
3、焦点为(1,1),准线为x =3的抛物线方程为 ( )
(A)(y-1)2=-4(x-2) (B)(y-1)2=-2(x-2)
(C)(y-1)2 = 4(x-2) (D)(y-1)2 = 2(x-2)
4、方程2x2-3y2-8x+18y-19=0所表示的曲线是 ( )
(A)椭圆 (B)双曲线
(C)二条相交直线 (D)二条平行线
5、直线ax-y+1=0与x-ay-1=0的交点轨迹方程是 ( )
(A)y=x或x-y+1=0 (B)x-y+1=0
(C)x-y=0或x+y-1=0 (D)x+y-1=0
6、椭圆的一个焦点到长轴的两个端点的距离的比为2∶3,则离心率为 ( )
(A) (B) (C) (D)
7、如果A是B的必要条件,B是C的充要条件,D是C的充分条件,则D是A的( )
(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件
(C)充要条件 (D)不充分也不必要条件
8、设F1、F2为双曲线-y2=1的两个焦点,点P在双曲线上且满足F1PF2=900,则ΔF1PF2的
面积是 ( )
(A)1 (B)/2 (C)2 (D)
9、圆C1:x2+y2-2x-6y+9=0关于直线x-y-1=0对称的曲线方程为( )
(A)x2+y2+2x+6y+9=0 (B)x2+y2-6x-2y+9=0
(C)x2+y2-8x+15=0 (D)x2+y2-8x-15=0
10、以方程x2-96x+1=0的二根分别为离心率的曲线可为 ( )
(A)两个椭圆 (B)一椭圆的一双曲线
(C)一椭圆和一抛物线 (D)一双曲线和一抛物线
11、圆心在抛物线y2=2x上,且与x轴和该抛物线的准线都相切的一个圆的方程是
( )
(A)x2+y2-x-2y=0 (B)x2+y2+x-2y+1=0
(C)x2+y2-x-2y+1=0 (D)x2+y2-x-2y+=0
12、曲线x2+4y2=13和x2+y2=7的交点的个数是 ( )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
13、双曲线4x2+my2=4m的虚轴长是 ( )
(A)2m (B)-2m (C)2m (D)2m
14、双曲线(6x)2-(8y)2=482上一点P到它右焦点的距离是8,则P到右准线的距离是
( )
(A)7732 (B)532 (C)27 (D)10
15、过点(,5)与双曲线有且只有一个公共点的直线有 ( )
(A)一条 (B)二条 (C)三条 (D)四条
16、椭圆41 (x+2)2+y2=1与抛物线y=1-(x+1)2交点个数是 ( )
(A)0 (B)1 (C)2 (D)3
17、条件44是22的 ( )
(A)充分但不必要条件 (B)必要但不充分条件
(C)充要条件 (D)既不充分又不必要条件
18、椭圆192522yx上一点P,它到左准线的距离为2.5,那么点P到右焦点的距离与到左焦点的距
离之比是 ( )
(A)3:1 (B)4:1 (C)15:2 (D)5:1
19、抛物线x2-10x-4y+21=0的准线方程是 ( )
(A)x=4 (B)x=-4 (C)y=-2 (D)y=0
20、已知定点A(0,0),B(4,0)的动点P,
(1)当动点P满足条件:222ABPBPA时所得的轨迹曲线为C1
(2)当动点P满足条件:PA⊥PB时所得的轨迹曲线为C2
(3)当动点P到线段A、B的中点的距离等于2时所得的轨迹为曲线C3
(4)当动点P和A、B组成以AB为斜边的直角三角形ABC时,动点P的轨迹为曲线C4
其中正确的是 ( )
(A)曲线C1、C2、C3、C4都是相同的 (B)仅有曲线C1、C2、C3是相同的
(C)曲线C1和C3相同、C4和C2相同 (D)仅有曲线C2、C3、C4是相同的
二、填空题
1、已知椭圆的两个焦点是F1(0,1)和F2(0,3),且点(2,1)在椭圆上,则这个椭圆方程
是 。
2、若将曲线f(x,y)=0平移(沿水平或竖直方向)后, 使曲线上点P的坐标由(1,0)变为(2,2), 则平移后
的曲线方程为____________.
3、曲线2y2+3x+3=0与曲线x2+y2-4x-5=0的交点的坐标为__________。
4、双曲线离心率为2,则渐近线夹角为________。
5、已知抛物线x2-ay-4=0与圆x2+y2=8有三个交点,则a=_____。
6、离心率21e,焦点为F1(1,2)、F2(5,2)的椭圆方程是________
7、正三角形的两个顶点在抛物线y2=2px上,另一个顶点在原点,则这个三角形的边长等于__
__。
8、双曲线的离心率为e,它的共轭双曲线的离心率为___。
9、已知动点P满足,A(0,-5),B(0,5),则点P的轨迹方程为______。
10、方程ax2+bx+c=0无实根,则双曲线的离心率的范围是_______。
11、经过点(1,2)的直线与双曲线y=相交于A、B两点,线段AB中点的纵坐标为,则a的
取值范围是__________。
12、双曲线的一条准线的与渐进线的交点为A、B,相应焦点为F,如果△ABF是正三角形,则
双曲线的离心率为_______。
13、若等腰三角形底边的两个端点是A(4,2)和B(-2,0), 则顶点C的轨迹方程是_____。
14、双曲线的渐近线方程为yx3,则此双曲线的离心率等于_____。
15、双曲线1422myx的离心率),2,1(e 则m的取值范围是____。
16、椭圆上的点,直线x+2y-5=0的最小距离是______________。
17、直线y=kx-1和圆(x+1)2+(y-1)2=4相离,则k的取值范围是____。
18、已知P是双曲线上一点,F1,F2是双曲线两个焦点,且F1PF2的面积为,
则F1PF2的大小是 。
19、一椭圆是由底面直径为12的圆柱被与底面成30°角的平面所截而得,则此椭圆的离成心率为
___。
20、(1)已知x2+4y2=4x,点P(x0,y0)在这个方程的曲线上,当取得最大值时,点P的坐
标是 。
(2)如果圆锥曲线=1的离心率等于2,那么m的值是 。
(3)已知椭圆上一点P到左右两焦点距离之比为1∶4.则点P到它的左右两条准线
的距离分别为 。
三、解答题
1、已知抛物线y2=32x的焦点是F,若以F和另一定点F’(8,8)为焦点作与抛物线相交的椭圆,
求长轴最短的椭圆的方程。
2、如果抛物线y2=ax(a为参数)与圆(x-2)2+y2=3相交,连接在x轴同侧的两个交点的线段,求
线段中点的轨迹。
3、已知抛物线x2=4y与圆x2+y2=32相交于A、B两点,圆与y轴正向交于点C,是过ACB弧
上的点且与圆相切,与抛物线相交于M、N两点的直线,d是M、N两点到抛物线焦点的距离之
和。求:(1)A、B、C三点的坐标;(2)当d取最大值时C的方程。
4、AB是过双曲线3x2-y2+24x+2y+44=0右焦点的弦,且AB等于双曲线的焦距,试求直线AB的方程.
5、已知双曲线的两渐近线方程为3x-4y=2和3x+4y=10,一条准线方程为5y+4=0,求此双曲线的方程.