【精品】2020年湖南省邵阳市隆回一中高二上学期期中数学试卷和解析理科

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2018学年湖南省邵阳市隆回一中高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30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.(3分)命题“∃x>0,sinx=0”的否定为()A.∃x>0,sinx≠0 B.∀x≤0,sinx≠0 C.∃x≤0,sinx≠0 D.∀x>0,sinx≠02.(3分)已知椭圆+=1上一点P到椭圆的一个焦点的距离为3,则点P到另一个焦点的距离为()A.2 B.3 C.7 D.53.(3分)双曲线﹣y2=1的渐近线方程为()A.y=±2x B.y=±4x C.y=±x D.y=±x4.(3分)函数f(x)=x3﹣3x的单调递减区间是()A.(∞,﹣1)B.(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(﹣1,1)5.(3分)如图:在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,M为A1C1与B1D1的交点.若,,,则下列向量中与相等的向量是()A.B.C.D.6.(3分)椭圆的两焦点将长轴三等分,则这椭圆的离心率是()A.B.C.D.7.(3分)已知空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于1,点E、F分别是AB、AD的中点,则等于()A.B.C.D.8.(3分)设k<3,k≠0,则二次曲线与必有()A.不同的顶点B.不同的准线C.相同的焦点D.相同的离心率9.(3分)“a=1”是“函数f(x)=|x﹣a|在区间[1,+∞)上为增函数”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10.(3分)已知函数f(x)的定义域为R,f(﹣1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,+∞)二.填空题:(本大题共有5小题,每小题4分,共20分.)11.(4分)曲线y=x2+3在点A(1,4)处的切线的斜率是.12.(4分)已知向量=(1,1,t),=(﹣1,0,2),且⊥(+),则实数t的值是.13.(4分)已知命题“∃x∈R,x2﹣ax+1<0”为假命题,则实数a的取值范围是.14.(4分)已知F是抛物线y2=4x上的焦点,P是抛物线上的一个动点,若动点M满足=2,则M的轨迹方程是.15.(4分)在下列四个结论中,正确的序号是.①“x=1”是“x2=x”的充分不必要条件;②“k=1”是“函数y=cos2kx﹣sin2kx的最小正周期为π”的充要条件;③“x≠1”是“x2≠1”的充分不必要条件;④“a+c>b+d”是“a>b且c>d”的必要不充分条件.三、解答题:本大题共6小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(8分)已知c=,经过点P(﹣5,2),焦点在x轴上,求该双曲线的标准方程.17.(8分)设命题p:方程没有实数根.命题q:方程表示的曲线是双曲线.若命题p∧q为真命题,求实数m的取值范围.18.(8分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+2,当x=﹣1时,f(x)的极大值为7.求:(1)a,b的值;(2)函数f(x)的极小值.19.(8分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为AB的中点.(1)求异面直线BD1与CE所成角的余弦值;(2)求二面角A1﹣EC﹣A的余弦值.20.(8分)如图,平面ABDE⊥平面ABC,△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=4,四边形ABDE是直角梯形,BD∥AE,BD⊥AB,BD=AE=2,点O、M分别为CE、AB的中点.(1)求证:OD∥平面ABC;(2)求直线CD和平面ODM所成角的正弦值.21.(10分)抛物线C的方程为y=ax2(a<0),过抛物线C上一点P任作斜率为k1,k2的两条直线,分别交抛物线C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点(P,A,B三点互不相同),(1)求抛物线C的焦点坐标和准线方程;(2)若点P为抛物线C的顶点,且直线AB过点(0,),求证:k1•k2是一个定值;(3)若点P的坐标为(1,﹣1),且k1+k2=0,求∠PAB为钝角时点A的纵坐标y1的取值范围.2018学年湖南省邵阳市隆回一中高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30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.(3分)命题“∃x>0,sinx=0”的否定为()A.∃x>0,sinx≠0 B.∀x≤0,sinx≠0 C.∃x≤0,sinx≠0 D.∀x>0,sinx≠0【解答】解:特称命题的否定是全称命题,命题“∃x>0,sinx=0”的否定为:∀x>0,sinx≠0.故选:D.2.(3分)已知椭圆+=1上一点P到椭圆的一个焦点的距离为3,则点P到另一个焦点的距离为()A.2 B.3 C.7 D.5【解答】解:设所求距离为d,由题得:a=5.根据椭圆的定义椭圆上任意一点到两个焦点距离的和等于2a得:2a=3+d⇒d=2a﹣3=7.故选:C.3.(3分)双曲线﹣y2=1的渐近线方程为()A.y=±2x B.y=±4x C.y=±x D.y=±x【解答】解:双曲线=1的渐近线方为,整理,得y=.故选:C.4.(3分)函数f(x)=x3﹣3x的单调递减区间是()A.(∞,﹣1)B.(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)D.(﹣1,1)【解答】解:∵f(x)=x3﹣3x,∴f′(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1),令f′(x)<0解得,﹣1<x<1,故函数f(x)=x3﹣3x的单调递减区间是(﹣1,1);故选:D.5.(3分)如图:在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,M为A1C1与B1D1的交点.若,,,则下列向量中与相等的向量是()A.B.C.D.【解答】解:∵====故选:A.6.(3分)椭圆的两焦点将长轴三等分,则这椭圆的离心率是()A.B.C.D.【解答】解:长轴长为2a,两焦点间的距离2c,∵椭圆的两焦点将其长轴三等分,∴2c=•2a,即:3c=a,∴e=.故选:B.7.(3分)已知空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于1,点E、F分别是AB、AD的中点,则等于()A.B.C.D.【解答】解:如图连接空间四边形ABCD的对角线AC,BD,由空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于1,可知底面BCD为等边三角形,故∠BDC=60°,又点E、F分别是AB、AD的中点,所以,故====﹣,故选:B.8.(3分)设k<3,k≠0,则二次曲线与必有()A.不同的顶点B.不同的准线C.相同的焦点D.相同的离心率【解答】解:当0<k<3,则0<3﹣k<3,∴表实轴为x轴的双曲线,a2+b2=3=c2.∴二曲线有相同焦点;当k<0时,﹣k>0,且3﹣k>﹣k,∴表焦点在x轴上的椭圆.a2=3﹣k,b2=﹣k.∴a2﹣b2=3=c2与已知椭圆有相同焦点.故选:C.9.(3分)“a=1”是“函数f(x)=|x﹣a|在区间[1,+∞)上为增函数”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【解答】解:若“a=1”,则函数f(x)=|x﹣a|=|x﹣1|在区间[1,+∞)上为增函数;而若f(x)=|x﹣a|在区间[1,+∞)上为增函数,则a≤1,所以“a=1”是“函数f(x)=|x﹣a|在区间[1,+∞)上为增函数”的充分不必要条件,故选:A.10.(3分)已知函数f(x)的定义域为R,f(﹣1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,+∞)【解答】解:设g(x)=f(x)﹣2x﹣4,则g′(x)=f′(x)﹣2,∵对任意x∈R,f′(x)>2,∴对任意x∈R,g′(x)>0,即函数g(x)单调递增,∵f(﹣1)=2,∴g(﹣1)=f(﹣1)+2﹣4=4﹣4=0,则∵函数g(x)单调递增,∴由g(x)>g(﹣1)=0得x>﹣1,即f(x)>2x+4的解集为(﹣1,+∞),故选:B.二.填空题:(本大题共有5小题,每小题4分,共20分.)11.(4分)曲线y=x2+3在点A(1,4)处的切线的斜率是2.【解答】解:∵y=x2+3,∴y′=2x,当x=1时,y′=2,∴曲线y=x2+3在点A(1,4)处的切线的斜率是2.故答案为:2.12.(4分)已知向量=(1,1,t),=(﹣1,0,2),且⊥(+),则实数t的值是﹣2.【解答】解:∵向量=(1,1,t),=(﹣1,0,2),∴=﹣1+2t,=5.∵⊥(+),∴•(+)=+=﹣1+2t+5=0,解得t=﹣2.故答案为:﹣2.13.(4分)已知命题“∃x∈R,x2﹣ax+1<0”为假命题,则实数a的取值范围是[﹣2,2] .【解答】解:∵命题“存在实数x,使x2﹣ax+1<0”的否定是任意实数x,使x2﹣ax+1≥0,命题否定是真命题,∴△=(﹣a)2﹣4≤0∴﹣2≤a≤2.实数a的取值范围是:[﹣2,2].故答案为:[﹣2,2].14.(4分)已知F是抛物线y2=4x上的焦点,P是抛物线上的一个动点,若动点M满足=2,则M的轨迹方程是y2=2x﹣1.【解答】解:设M的坐标为(x,y),P的坐标为(t2,t)∵抛物线y2=4x中,2p=4,可得=1,∴抛物线的焦点为F(1,0).由此可得=(t2﹣1,t),=(x﹣1,y).又∵动点M满足=2,∴(t2﹣1,t)=2(x﹣1,y),可得,消去参数t可得y2=2x﹣1,即为动点M的轨迹方程.故答案为:y2=2x﹣115.(4分)在下列四个结论中,正确的序号是①④.①“x=1”是“x2=x”的充分不必要条件;②“k=1”是“函数y=cos2kx﹣sin2kx的最小正周期为π”的充要条件;③“x≠1”是“x2≠1”的充分不必要条件;④“a+c>b+d”是“a>b且c>d”的必要不充分条件.【解答】解:①“x2=x”⇔“x=0或x=1”,则“x=1”是“x2=x”的充分不必要条件,正确;②由二倍角公式得函数y=cos2kx﹣sin2kx=cos2kx,周期T=||,则“k=1”⇒“函数y=cos2kx﹣sin2kx 的最小正周期为π”但当k=﹣1,函数y=cos2(﹣x)﹣sin2(﹣x)=cos2x,最小正周期也为π,所以②“k=1”是“函数y=cos2kx﹣sin2kx的最小正周期为π”的充分不必要条件,错误;③“x2≠1”⇔“x±1”,所以“x≠1”是“x2≠1”的必要不充分条件;④同向不等式可以相加,所以“a>b且c>d”⇒“a+c>b+d”,必要性满足,但是若a+c>b+d时,则可能有a>d且c>b则“a+c>b+d”是“a>b且c>d”的必要不充分条件,正确.故答案为:①④三、解答题:本大题共6小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(8分)已知c=,经过点P(﹣5,2),焦点在x轴上,求该双曲线的标准方程.【解答】解:由题意,设所求双曲线的方程为,a>0,b>0,由题意得,解得a2=5,b2=1,∴所求的双曲线的标准方程为.17.(8分)设命题p:方程没有实数根.命题q:方程表示的曲线是双曲线.若命题p∧q为真命题,求实数m的取值范围.【解答】解:∵方程没有实数根,则△=m2﹣1<0⇔﹣1<m<1,∴命题p为真时,﹣1<m<1;∵方程表示的曲线是双曲线,则(m﹣2)m<0⇒0<m<2∴命题q为真时,0<m<2,若命题p∧q为真命题,则p真且q真,故m的取值范围是(0,1).18.(8分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+2,当x=﹣1时,f(x)的极大值为7.求:(1)a,b的值;(2)函数f(x)的极小值.【解答】解:(1)由题意,f(x)=x3+ax2+bx+2,f′(x)=3x2+2ax+b,则,解得,a=﹣3,b=﹣9;(2)由(1)知,f(x)=x3﹣3x2﹣9x+2,f′(x)=3x2﹣6x﹣9=3(x+1)(x﹣3),则当﹣1<x<3时,f′(x)<0;当x>3时,f′(x)>0,故当x=3时,函数f(x)有极小值,极小值为f(3)=﹣25.19.(8分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为AB的中点.(1)求异面直线BD1与CE所成角的余弦值;(2)求二面角A1﹣EC﹣A的余弦值.【解答】解:以D为原点,DC为y轴,DA为x轴,DD1为Z轴建立空间直角坐标系,…(1分)则A1(1,0,1),B(1,1,0),C(0,1,0),D1(0,0,1),,…(2分)(1),…(1分),…(1分)所以所求角的余弦值为…(1分)(2)D1D⊥平面AEC,所以为平面AEC的法向量,…(1分)设平面A 1EC法向量为,又,,即,取,…(3分)所以…(2分)20.(8分)如图,平面ABDE⊥平面ABC,△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=4,四边形ABDE是直角梯形,BD∥AE,BD⊥AB,BD=AE=2,点O、M分别为CE、AB的中点.(1)求证:OD∥平面ABC;(2)求直线CD和平面ODM所成角的正弦值.【解答】解:(1)证明:如右图所示,取AC中点F,连结FO,FB,则FO为△CAE的中位线,∴FO∥AE,且FO=AE,∵BD∥AE,BD=AE,∴FO∥BD,且FO=BD,∴四边形BDOF为平行四边形,∴OD∥FB,又∵OD⊄平面ABC,FB⊂平面ABC,∴OD∥平面ABC.(2)如右图所示,以C为坐标原点,直线CA为x轴,直线CB为y轴,过C且垂直于平面ABC 的直线为z轴建立空间直角坐标系,由题中数据知,C(0,0,0),D(0,4,2),M(2,2,0),O(2,0,2),则,,,设平面ODM的法向量为,则,得,即,取y=1,得平面ODM的一个法向量为(2,1,1),从而cos==,设直线CD和平面ODM所成的角为θ,则θ+=90°,故,即直线CD和平面ODM所成角的正弦值为.21.(10分)抛物线C的方程为y=ax2(a<0),过抛物线C上一点P任作斜率为k1,k2的两条直线,分别交抛物线C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点(P,A,B三点互不相同),(1)求抛物线C的焦点坐标和准线方程;(2)若点P为抛物线C的顶点,且直线AB过点(0,),求证:k1•k2是一个定值;(3)若点P的坐标为(1,﹣1),且k1+k2=0,求∠PAB为钝角时点A的纵坐标y1的取值范围.【解答】(1)解:由抛物线C的方程y=ax2(a<0)即x2=y,得,焦点坐标为,准线方程为.(2)证明:设直线,联立y=ax2,消去y得,消去x得;,k1•,故k1•k2是一个定值﹣1;(3)解:因为点P(1,﹣1)在抛物线y=ax2上,所以a=﹣1,抛物线方程为y=﹣x2.设直线PA:y+1=k1(x﹣1),联立y=﹣x2,得x2+k1x﹣k﹣1=0,则x1=﹣k1﹣1,代入y=﹣x2得.同理可得x2=k1﹣1,代入y=﹣x2得.因此,直线PA、PB分别与抛物线C的交点A、B的坐标为,.于是,,则.因∠PAB为钝角且P、A、B三点互不相同,故必有.求得k1的取值范围是k1<﹣2或.又点A的纵坐标y1满足,故当k1<﹣2时,y1<﹣1;当时,.即.赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.2.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC⊥BD于P,设⊙O的半径是2。