山西省晋城市重点高中2020-2021学年高二上学期期末考试 数学(文)
展开一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.已知点A(2,0),B(3,-),则直线的倾斜角为
A.30° B.45° C.120° D.135°
2.给出下列命题:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线;②存在每个面都是直角三角形的四面体;③若三棱锥的三条侧棱两两垂直,则其三个侧面也两两垂直;④棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等。其中正确命题的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
3.双曲线C:的左右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线C上且|PF1|=20,则|PF2|等于
A.12或28 B.14或26 C.16或24 D.17或23
4.已知直线l1:(m+2)x+(m+3)y-5=0和l2:6x+(2m-1)y=5互相平行,则m=
A.4 B.- C.4,- D.-1,-
5.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是
A. B. C. D.
6.已知m∈R,则“m>3”是“方程表示双曲线”的
A.充分必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
7.已知向量a,b满足|a|=5,|b|=6,a·b=-6,则cs=
A.- B.- C. D.
8.直三棱柱ABC-A1B1C1中,若∠BAC=90°,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于
A.30° B.45° C.60° D.90°
9.设m,n∈R,若直线(m+1)x+(n+1)y-2=0与圆(x-1)2+(y-1)2=1相切,则m+n的取值范围是
A.[1-,1+] B.(-∞,1-]∪[1+,+∞)
C.[2-2,2+2] D.(-∞, 2-2]∪[2+2,+∞)
10.设F1,F2,分别是椭圆的左、右焦点,若在直线x=上存在点P,使线段PF1的中垂线过点F2,则椭圆离心率的取值范围是
A.[,1) B.[,1) C.[,1) D.[,1)
11.已知函数,若函数g(x)=f(x)-|kx2-2x|(k∈R)恰有4个零点,则k的取值范围是
A.(-∞,-)∪(2,+∞) B.(-∞,-)∪(0, 2)
C.(-∞,0)∪(0, 2) D.(-∞,0)∪(2,+∞)
12.如图,在三棱锥A-BCD中,AB,AC,AD两两互相垂直,AB=AC=AD=4,点P,Q分别在侧面ABC、棱AD上运动,PQ=2,M为线段PQ中点,当P,Q运动时,点M的轨迹把三棱锥A-BCD分成上、下两部分的体积之比等于
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.命题“∀x∈R,2x2-x+3>0”的否定是 。
14.已知直三棱柱ABC-A1B1C1的各顶点都在同一球面上,若∠BAC=30°,BC=AA1=1,则该球的表面积等于 。
15.已知直线y=ax与圆C:x2+y2-6y+6=0相交于A,B两点,C为圆心。若△ABC为等边三角形,则a的值为 。
16.如图所示,已知M,N为双曲线上关于原点对称的两点,点M与点Q关于x轴对称,,直线NE交双曲线右支于点P,若∠NMP=,则e= 。
三、解答题(本大题共6题,共70分)
17.(10分)已知p:∀x∈[,],2x>m(x2+1),q:函数f(x)=4x+2x+1+m-1存在零点。若“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,求实数m的取值范围。
18.(12分)数列{an}满足:a1+a2+a3+…+an=(3n-1)。
(1)求{an}的通项公式;(2)若数列{bn}满足:an=,求{bn}的前n项和Tn。
19.(12分)在锐角△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c。
已知bsinA=asin(B+)。
(1)求角B的大小;(2)求的取值范围。
20.(12分)如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1的底面是正三角形,侧面BB1C1C是矩形,M,N分别为BC,B1C1的中点,P为AM上一点。过B1C1和P的平面交AB于E,交AC于F。
(1)证明:AA1//MN,且平面A1AMN⊥平面EB1C1F;
(2)设O为△A1B1C1的中心,若AO=4B=6,AO//平面EB1C1F,且∠MPN=,求四棱锥B-EB1C1F的体积。
21.(12分)已知在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=1与y轴交于C,D两点,点P在第一象限且为圆O外一点,直线PC,PD分别交圆O于点A,B,交x轴于点Q,R。
(I)若直线BD的倾斜角为60°,|AC|=1,求点P坐标;
(II)过P作圆O的两条切线分别交x轴于点M,N,试问是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由。
22.(12分)抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,点P为抛物线上一点,PA⊥l,垂足为A,若直线AF的斜率为-,且|PF|=4。
(1)求抛物线C的方程;
(2)若过F的直线与曲线C交于P,Q两点,直线OP,OQ与直线x=1分别交于A,B两点,试判断以AB为直径的圆是否经过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由。
高平一中2020—2021学年上学期高二年级期末考试
数学试题(文科)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.已知点,,则直线的倾斜角为( )
A.30B.45C.120D.135
2. 给出下列命题:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线;②存在每个面都是直角三角形的四面体;③若三棱锥的三条侧棱两两垂直,则其三个侧面也两两垂直;④棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等.其中正确命题的个数是( )
A. B. C. D.
3. 双曲线:的左右焦点分别为,,点在双曲线上且,则等于( )
A. 12或28 B. 14或26 C. 16或24 D. 17或23
4. 已知直线和互相平行,则( )
A. B. C. , D. ,
5. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( )
A. B. C. D.
6. 已知,则“”是“方程表示双曲线”的( )
A. 充分必要条件B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件
7.已知向量a,b满足,,,则
A. B. C. D.
8. 直三棱柱中,若,,则异面直线与所成的角等于
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°
9. 设,,若直线与圆相切,则的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
10. 设分别是椭圆的左、右焦点,若在直线上存在点P,使线段的中垂线过点,则椭圆离心率的取值范围是( )
A.B.C. D.
11.已知函数若函数恰有4个零点,则的取值范围是
A. B.
C. D.
12. 如图,在三棱锥中,,,两两互相垂直,,点,分别在侧面、棱上运动,,为线段中点,当,运动时,点的轨迹把三棱锥分成上、下两部分的体积之比等于( )
A. B.
C. D.
填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.命题“”的否定是________.
14. 已知直三棱柱的各顶点都在同一球面上,若,,则该球的表面积等于__________.
15.已知直线y=ax与圆C:x2+y2-6y+6=0相交于A,B两点,C为圆心.若△ABC为等边三角形,则a的值为________.
16.如图所示,已知M,N为双曲线上关于原点对称的两点,点M与点Q关于x轴对称,,直线交双曲线右支于点P,若,则_____________.
三、解答题(本大题共6题,共70分)
17.(10分) 已知p:,2x>m(x2+1),q:函数f(x)=4x+2x+1+m-1存在零点.若“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,求实数m的取值范围.
18. (12分)数列
(1)求的通项公式;
(2)若数列
(12分)在锐角中,内角所对的边分别为.
已知.
(1)求角的大小;
(2)求的取值范围.
20.(12分)如图,已知三棱柱ABC−A1B1C1的底面是正三角形,侧面BB1C1C是矩形,M,N分别为BC,B1C1的中点,P为AM上一点.过B1C1和P的平面交AB于E,交AC于F.
(1)证明:AA1//MN,且平面A1AMN⊥平面EB1C1F;
(2)设O为△A1B1C1的中心,若AO=AB=6,AO//平面EB1C1F,且∠MPN=,求四棱锥B−EB1C1F的体积.
21.(12分)已知在平面直角坐标系中,圆与轴交于,两点,点 在第一象限且为圆外一点,直线,分别交圆于点,,交轴于点,.
(Ⅰ)若直线的倾斜角为60°,,求点坐标;
(Ⅱ)过作圆的两条切线分别交轴于点,,试问是否为定值?若是,求出这个定值:若不是,说明理由.
22.(12分)抛物线的焦点为F,准线为l,点P为抛物线上一点,,垂足为A,若直线的斜率为,且.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若过F的直线与曲线C交于P,Q两点,直线与直线分别交于A,B两点,试判断以为直径的圆是否经过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.
2020—2021学年上学期高二年级期末考试
数学试题(文科)答案
选择题
1-6 CCBBAB 7-12 DCDDDA
二、填空题
13. 14.5
15. 16.
三、解答题
17.解:由题意得:,2x>m(x2+1),即在上恒成立,
因为在为单调递减函数,
所以当x=时,,
所以,
所以若命题p为真命题,则,………………3分
设t=2x,则t∈(0,+∞),则函数f(x)化为g(t)=t2+2t+m-1,
由题意知g(t)在(0,+∞)上存在零点,令g(t)=0,得m=-(t+1)2+2,
又t>0,所以若命题q为真,则m<1.………………6分
又因为“p∨q”为真,“p∧q”为假,所以命题p,q一真一假,
即p真q假,或p假q真,
所以或,解得≤m<1,………………9分
故所求实数m的取值范围是.………………10分
18.解:(1),①
当时,,②
①-②得,,
当时,,符合上式.
所以.…………………………6分
(2)因为,所以,
即,,
,①
,②…………………8分
①-②得,
,…………………11分
所以.……………………12分
19..解:(1)∵,
∴sinBsinA=sinA(sinB+csB),sinA≠0.…………………2分
化为:sinB﹣csB=0,
∴tanB=,…………………4分
因为,
所以B=.…………………6分-wqpyy
(2)由(1)可得:A+C=π﹣B=,又△ABC为锐角三角形,∴0<C=﹣A<,0<A<,∴<A<,……………………8分
∴===
=+∈,………………11分
∴的取值范围是.………………12分
20.解(1)(1)因为M,N分别为BC,B1C1的中点,所以MN∥CC1.又由已知得AA1∥CC1,故AA1∥MN.
因为△A1B1C1是正三角形,所以B1C1⊥A1N.又B1C1⊥MN,故B1C1⊥平面A1AMN.
所以平面A1AMN⊥平面EB1C1F.………………5分
(2)AO∥平面EB1C1F,AO平面A1AMN,平面A1AMN平面EB1C1F =PN,
故AO∥PN.又AP∥ON,故四边形APNO是平行四边形,
所以PN=AO=6,AP =ON=AM=,PM=AM=2,EF=BC=2.
因为BC∥平面EB1C1F,所以四棱锥B−EB1C1F的顶点B到底面EB1C1F的距离等于点M到底面EB1C1F的距离.
作MT⊥PN,垂足为T,则由(1)知,MT⊥平面EB1C1F,故MT =PM sin∠MPN=3.
底面EB1C1F的面积为
所以四棱锥B−EB1C1F的体积为. ………………12分
21.解(Ⅰ)由题可知,直线的倾斜角为60°,
则直线的方程为,
,故为正三角形,
则直线的倾斜角为,故直线方程为,
为直线BD和直线AC交点,联立方程,解得,
;………………6分
(Ⅱ)设,切线与轴交点为,
则切线方程为,即,
又O到切线的距离为1,则,
整理得,
则是方程的两根,,
由P,C,Q共线得,解得,同理可得,
,
,
,即.………………12分
22.解【详解】(1)∵直线的斜率为,∴直线的方程为,当时,可得A点坐标为.
∵,A为垂足,∴P点纵坐标为,∵,∴P点横坐标为,∴P点坐标为代入抛物线方程得∴,∴.故抛物线C的方程为. . 5分
(2)设直线的方程为,
联立,
整理得:, . 7分
直线的方程为,
同理:直线的方程为,
令得,,
设中点T的坐标为,
则,
所以. .. 9分
.
圆的半径为.所以以为直径的圆的方程为.
展开可得,令,可得,解得或.
从而以为直径的圆经过定点和. .. 12分
山西省忻州市重点高中2020-2021学年高二上学期期末考试 数学(文)试卷: 这是一份山西省忻州市重点高中2020-2021学年高二上学期期末考试 数学(文)试卷,共6页。
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