汕头市达濠华侨中学、东厦中学2018-2019学年度第一学期期末质量检测高二级理科数学试卷本试卷分两部分,共4页,满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I 卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共60分) 1.已知集合,,则( )A .B .C .D .2.已知函数)sin()(ϕω+=x A x f )0,0(>>ϕω的部分图像如图所示,则实数ω的值为( )A.21B.1C.2D.43.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且52515,2S a a =-+=-,则公差d = ( ) A .5 B .4 C .3 D .24.已知直线1:220l x y +-=, 2:410l ax y ++=,若12l l ⊥,则a 的值为( ) A .8 B .2 C .12-D .-2 5.在下列四个正方体中,能得出AB ⊥CD 的是① ② ③ ④A .①B .①②C .②③D .④6.设n m ,是两条不同的直线,βα,是两个不同的平面,下列命题正确的是( ) A .若,//,,βαn m n m ⊥⊥则βα// B .若,//,//βαn m βα//,则n m // C .若,//,βαn m ⊥βα//则n m ⊥ D .若n m //,,//,//βαn m 则βα//7.已知抛物线22y px =上一点M (1,m )到其焦点的距离为5,则该抛物线的准线方程为( ) A .x=8 B .x=-8C .x=4D .x=-48.椭圆与双曲线有相同的焦点,点是椭圆与双曲线的一个交点,则的面积是( )A .4B .2C .1D .9.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左右焦点分别是12,F F ,焦距为2c ,若直线)y x c =+与椭圆交于点,且满足12212MF F MF F ∠=∠ ,则椭圆的离心率是( )A .2B 1C D10.在如图的平面图形中,已知,,,则的值为 A .B .C .D .011.圆:和圆:有三条公切线,若,,且,则的最小值为( )A .1B .3C .4D .512.已知定义在R 上的函数)(x f y =对于任意的x 都满足)()1(x f x f -=+,当11<≤-x 时,3)(x x f =,若函数x x f x g a log )()(-=至少有6个零点,则a 的取值范围是( )A .∪(5,+∞) B .∪[5,+∞) C .∪(5,7) D .∪[5,7)第II 卷(非选择题)二、填空题(每小题5分,共20分)13.抛物线28x y =的焦点到准线的距离是______________.14.过点)2,2(-)且与双曲线1222=-y x 有公共渐近线的双曲线方程是_______________. 15.已知下列命题:①若直线与平面内的一条直线平行,则;②命题“,”的否定是“,”;③已知,则“”是“”的充分而不必要条件.其中正确的命题是________________.(填序号)16.某三棱锥的三视图如图所示,则它的外接球表面积为__________.三、解答题(共70分)17.(本题10分)已知圆C :(x –1)2+y 2=9内有一点P (2,2),过点P 作直线l 交圆C 于A 、B 两点. (1)当l 经过圆心C 时,求直线l 的方程; (2)当直线l 的倾斜角是45°时,求弦AB 的长.18.(本题12分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是∠A、∠B、∠C 的对边,且B a A b cos 3sin =(1)求∠B 的大小; (2) 若A C b sin 2sin ,3==求a 及c19.(本题12分)已知数列}{n a 满足)(12*1N n a a n n ∈-=+,21=a .(Ⅰ)求证}1{-n a 为等比数列,并数列}{n a 的通项公式;(Ⅱ)求数列}{n na 的前n 项和)(*N n S n ∈.20.(本小题12分)如图,在四棱锥ABCD P -中,⊥PC 底面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,AD AB ⊥,CD AB //,222===CD AD AB ,E 是PB 的中点.(1)求证:平面⊥EAC 平面PBC ;(2)若二面角E AC P --的余弦值为36,求直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值.21.(本题12分)椭圆C : 22221(0)x y a b a b+=>>.(1)求椭圆C 的方程;(2)设过点D ()0,4的直线l 与椭圆C 交于,E F 两点, O 为坐标原点,若OEF ∆为直角三角形,求直线l 的斜率.22.(本题12分)已知函数()()222f x x m x m =-+-+-, x R ∈.(1)若函数)(x f y =有两个不同的零点,求实数m 的取值范围;(2)是否存在整数a , b ,使得()a f x b ≤≤的解集恰好是[],a b ,若存在,求出a ,b 的值;若不存在,说明理由.PABCDE2018-2019学年度第一学期期末检测答案一、选择题二、填空题13.4 14. 15. ② 16.100 3三、解答题17.(1)已知圆的圆心为,......................................1分∵直线过点,,∴, ......................................2分直线的方程为, ......................................3分即; ......................................4分(2)当直线的倾斜角为时,斜率为,直线的方程为,..................5分即,圆心到直线的距离为, ..................7分又∵圆的半径为,∴弦的长为. ........................ ........10分18.(1) 在△ABC中,由及正弦定理得.................2分所以, .....................................3分所以; ......................................5分(无写在△ABC中或B的取值范围扣1分)(2)由及得, ......................................6分由及余弦得.....................................8分.....................................12分19. (Ⅰ)由题可得()1211-=-+n n a a ,又111=-a ,.....................................1分2111=--∴+n n a a.....................................3分}{1-∴n a 是以1为首项2为公比的等比数列,.....................................4分122111+=∴=-∴--n n n n a a ; .....................................6分(Ⅱ),设的前项和为,所以....................................7分.....................................8分所以,..........................10分所以 .....................................12分20. (1)证明:⊥PC 平面ABCD ,⊂AC 平面ABCD , PC AC ⊥∴,.....................................1分 2=AB ,1==CD AD ,2==∴BC AC222AB BC AC =+∴,BC AC ⊥∴.....................................2分又C PC BC = , .....................................3分⊥∴AC 平面PBC ,....................................4分∵⊂AC 平面EAC ,∴平面⊥EAC 平面PBC .....................................5分(2)以C 为原点,建立空间直角坐标系如图所示,.....................................6分 则C (0,0,0),A (1,1,0),B (1,-1,0) 设P (0,0,a )(0>a ),则E (21,21-,2a),.....................................7分 BCz)0,1,1(=,),0,0(a =,)2,21,21(a-=,取=(1,-1,0) 则0=⋅=⋅,∴m 为面PAC 的法向量 .........8分设),,(z y x =为面EAC 的法向量,则0=⋅=⋅CE n CA n ,即⎩⎨⎧=+-=+0,0az y x y x ,取a x =,a y -=,2-=z ,则)2,,(--=a a ,.....................................9分依题意,362,cos 2=+==><a a ,则2=a .....................................10分 于是)2,2,2(--=n .....................................11分设直线PA 与平面EAC 所成角为θ,则32,cos sin ==><=n θ, 即直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值为32.....................................12分21. (1)由已知22,52c a b a =+=,.....................................1分 又222a b c =+,解得224,1a b ==,.....................................3分所以椭圆C 的方程为2214x y +=; .....................................4分 (2)根据题意,过点()0,4D 满足题意的直线斜率存在,设:4l y kx =+,................5分联立221{ 44x y y kx +==+,消去y 得()221432600k x kx +++=,.....................................6分 ()()222322401464240k k k ∆=-+=-,令0∆>,解得2154k >.........................7分 设E 、F 两点的坐标分别为()()1122,,,x y x y , ⅰ)当EOF ∠为直角时,则1212223260,1414k x x x x k k+=-=++,.....................................8分 因为EOF ∠为直角,所以0OE OF ⋅=,即12120x x y y +=,.....................................9分 所以()()2121214160k x x k x x ++++=,所以()2222151********k k k k⨯+-+=++,解得k = .....................................10分 ⅱ)当OEF ∠或OFE ∠为直角时,不妨设OEF ∠为直角, 此时, 1OE k k ⋅=,所以111141y y x x -⋅=-,即221114x y y =-① 又221114x y +=② 将①代入②,消去1x 得2113440y y +-=,解得123y =或12y =-(舍去),.....................................11分 将123y =代入①,得1x =所以114y k x -== 经检验,所求k 值均符合题意.综上, k的值为和.....................................12分22.(1)()()()()224226m m m m ∆=---=--.....................................1分 因为函数)(x f y =有两个不同的零点,所以0)6)(2(>--m m .....................................2分62><∴m m 或.....................................3分(2)假设存在整数a 、b ,使()a f x b ≤≤的解集恰好是[],a b ,则 ①若函数()y f x =在[],a b 上单调递增,则()f a a =, ()f b b =且22m b -≥, 即()()2222,{ 22,a m a m ab m b m b -+-+-=-+-+-=.....................................4分 作差得到21m a b -=++,代回得到1ab a b --=,即()()112a b --=,.....................................5分 由于a 、b 均为整数,故1a =-, 0b =, 2m =或2a =, 3b =, 8m =,经检验均不满足要求;.....................................6分②若函数()y f x =在[],a b 上单调递减,则()f a b =, ()f b a =且22m a -≤, 即()()2222,{ 22,a m a mb b m b m a -+-+-=-+-+-=.....................................7分 作差得到21m a b -=+-,代回得到:221ab a b --=-,即()()223a b --=,.....................................8分 由于a 、b 均为整数,故1a =-, 1b =, 1m =或3a =, 5b =, 9m =,经检验均不满足要求;.....................................9分 ③若函数()y f x =在[],a b 上不单调,则22m f b -⎛⎫≤⎪⎝⎭, ()()f a f b a ==,且22m a b -<<, 即()()2222,{ 22,a m a m ab m b m a -+-+-=-+-+-=.....................................10分 作差得到2m a b -=+,代回得到20ab a b --=,即()()122a b --=,由于a , b 均为整数,故2a =, 4b =, 8m =或1a =-, 1b =, 2m =,经检验均满足要求;.....................................11分综上:符合要求的整数a 、b 是1,{1, 2,a b m =-==或2,{4, 8.a b m ===......................................12分。