高二上学期理科数学期中考试试卷
一、选择题(每题5分)
1、若点M 到两定点F 1(0,-1),F 2(0,1)的距离之和为2,则点M 的轨迹是( )
A .椭圆
B .直线21F F
C .线段21F F
D .线段21F F 的中垂线.
2、以下四组向量中,互相平行的有( )组.
(1)()1,2,1a =, ()1,2,3b =-.(2)()8,4,6a =-, ()4,2,3b =-. (3)()0,1,1a =-, ()0,3,3b =-.(4)()3,2,0a =-, ()4,3,3b =-. A. 一 B. 二 C. 三 D. 四
3、直三棱柱111C B A ABC -中,0
90=∠BCA ,M,N 分别是1111,C A B A 的中点,BC=CA=1CC , 则BM 与AN 所成角的余弦值为( ) A
101 B 1030 C 52 D 2
2
4、若()()7,4,3,0,1,2-=-=且
()⊥+λ,则λ的值是( )
A. 0
B. 1
C. -2
D. 2
5、“-3<m <5”是“方程x 2
5-m +y 2
m +3
=1表示椭圆”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 6、下列极坐标方程表示圆的是( ). A. π
2
θ=
B. sin 1ρθ=
C. ()sin cos 1ρθθ+=
D. 1ρ=
72,则双曲线C 的渐近线方程为
A .y x =±
B .y x =
C .y =
D .y x = 8、已知A ,B 为双曲线
E 的左,右顶点,点M 在E 上,?ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为( )
A .2 C 9、已知M (00,x y )是双曲线C :2
212
x y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若120MF MF ?<,则0y 的取值范围是( )
A (-
3,3) B (-66
) C (3-,3) D ()
10、抛物线x y 42
=的焦点到双曲线13
2
2
=-y x 的渐近线的距离为( ) A
21 B 2
3 C 1 D 3 11、已知抛物线C :y 2
=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若4=,则|QF|=( )
12、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y 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 ( )
A .2-
B .3
C .4-1 二、填空题(每题5分)
13、抛物线x y 42
=的准线方程为___________.
14、已知点1F 为椭圆15
92
2=+y x 的左焦点,点)1,1(A ,动点P 在椭圆上,则||||1PF PA +的最小值为
15、过点(1,1)M 作斜率为1
2-的直线与椭圆C :22221(0)x y a b a b
+=>>相交于,A B ,若M
是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率为 16、
已知双曲线的方程为()0
12
222
>>=-a b b y a x
,O 是坐标原点,2=e 。点M
(
)
3,5在
双曲线上。直线l 与双曲线交于P,Q 两点,且满足0=?OQ OP ,则
的最小值是________________________
三、解答题(10+12+12+12+12+12) 17、在直角坐标系xOy 中,直线1C :
x =-2,圆2C :()()22
121x y -+-=,以坐标原点
为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求1C ,2C 的极坐标方程; (Ⅱ)若直线3C 的极坐标方程为()4
R π
θρ=
∈,设2C 与3C 的交点为M ,N ,求
MN C 2?的面积.
18、椭圆13
42
2=+y x 的左、右焦点分别为F 1,F 2,一条直线l 经过点F 1与椭圆交于A ,B 两点.
(1)求△ABF 2的周长; (2)若l 的倾斜角为
4
π
,求弦长|AB|. 19、如图,已知点P 在正方体ABCD-A B C D ''''的对角线BD '上,60PDA ∠=?.
(Ⅰ)求DP 与CC '所成角的大小;(Ⅱ)求DP 与平面
AA D D ''所成角的大小.
20、如图,四棱锥P ﹣ABCD 的底面是边长为1的正方形, PA⊥
底面ABCD ,E 、F 分别为AB 、PC 的中点. (Ⅰ)求证:EF∥平面PAD ;
(Ⅱ)若PA=2,试问在线段EF 上是否存在点Q ,使得二面角 Q ﹣AP ﹣D 的余弦值为错误!未找到引用源。?若存在,确定点 Q 的位置;若不存在,请说明理由.
21、已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,其离心率e =
椭圆上的点到两个焦点的距离之和为
()1求椭圆C 的方程;
()2过点()0,2P 且斜率为k 的直线l 与椭圆C 交于不同的两点,A B , O 为坐标原点,若
AOB ∠为锐角,求直线l 斜率k 的取值范围.
22、已知点F 为抛物线2
:2(0)E y px p =>的焦点,点(2,)A m 在抛物线E 上,且
3
AF =
.
(Ⅰ)求抛物线E 的方程;
(Ⅱ)已知点(1,0)G -,延长AF 交抛物线E 于点B , 证明:以点F 为圆心且与直线GA 相切的圆, 必与直线GB 相切.
17、答案:(Ⅰ)cos 2ρθ=-,22cos 4sin 40ρρθρθ--+=(Ⅱ)
2
18、【答案】(1)8(2)24
7 试题解析:
(1)椭圆22
143
x y +=,a=2,c=1, 由椭圆的定义,得丨AF 1丨+丨AF 2丨=2a=4,丨BF 1丨+丨BF 2丨=2a=4, 又丨AF 1丨+丨BF 1丨=丨AB 丨,
∴△ABF 2的周长为121248AF AF BF BF a +++== ∴故△ABF 2点周长为8;
(2)由(1)可知,得F 1(﹣1,0), ∵AB 的倾斜角为
4
π
,则AB 斜率为1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),
故直线AB 的方程为y=x+1.2
2
1
{ 143
y x x y =++= ,整理得:7y 2
﹣6y ﹣9=0, 由韦达定理可知:y 1+y 2=
67,y 1?y 2=﹣97
, 则由弦长公式丨AB 丨
24
7
==
, 弦长|AB|=24
7
. 19、
.解:如图,以D 为原点,DA 为单位长建立空间直角
坐标系D xyz -.则(100)DA =,,,(001)CC '=,,. 连结BD ,B D ''.在平面BB D D ''中,延长DP 交
B D ''于H .设(1)(0)DH m m m =>,,,由已知
由
?=>=
<60|
|||,cos DA DH ,
可得2m =
2
m =
,
所以21DH ?
?= ?
??
?
.
(Ⅰ)因为0011
cos DH CC ++?'<>==, 所以45DH CC '<>=,
.即DP 与CC '
所成的角为45. (Ⅱ)平面
AA D D ''的一个法向量是(010)
DC =,,.
因为0110
1cos 2DH DC ++?<>==,
, 所以60DH DC <>=,. 可得DP 与平面AA D D ''所成的角为30. 20、
A '
B '
C '
D
'
(Ⅱ)结论:满足条件的Q 存在,是EF 中点.理由如下: 如图:以点A 为坐标原点建立空间直角坐标系,
则)1,2
1
,21(),0,21,
0(),0,1,1(),0,1,0(),2,0,0(F E C B P , 由题易知平面PAD 的法向量为(0,1,0)n =,假设存在Q 满足条件:设EQ EF λ=,
1(,0,1)2EF =,∴1(,,)22Q λλ=,1
(,,)22
AQ λλ=,]1,0[∈λ,
设平面PAQ 的法向量为(,,)n x y z =,由10
22
0x y z z λ
λ?++=???=?
,可得(1,,0)n λ=-,
∴cos ,||||1m n m n
m n ?
<>=
=+5=
,解得:12λ=, 所以满足条件的Q 存在,是EF 中点.
21、()1 2
213
x y += ()2设直线l 的方程为2y kx =+, ()()1122,,,A x y B x y
联立2
22
{ 1
3
y kx x y =++=,得()22311290,k x kx +++=
则121222
129
,,3131
k x x x x k k +=-
=++ 2=36360k ?->,解得21k > ()()1122,,,OA x y OB x y ==
()
()(
)
2121212122
221249
12=1240
3131OA OB x x y y k x x k x x k k k k k ∴?=+=++++??+?+-+> ?++??
解得2
13
.3
k <
2
13
13k ∴<<,即1.k ???∈-? ? ? ????
22、【解析】(I )由抛物线的定义得F 22p
A =+. 因为F 3A =,即232
p
+
=,解得2p =,所以抛物线E 的方程为24y x =. (II
)因为点()2,m A 在抛物线:E 2
4
y x =上,
所以m =
±(2,A .
由(2,A ,()F 1,0可得直线F A
的方程为)1y x =-.
由)214y x y x
?=-??=??,得22520x x -
+=, 解得2x =或12x =,从而1,2?B ?. 又()G 1,0-,
所以
G k A =
=
,
G k B ==, 所以G G 0k k A B +=,从而GF GF ∠A =∠B ,这表明点F 到直线G A ,G B 的距离相等, 故以F 为圆心且与直线G A 相切的圆必与直线G B 相切.
高二上学期理科数学期中考试试卷
第Ⅰ卷(共60分)
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.已知集合{}
2430A x x x =-+<,{}
2
,B y y x x R ==∈,则A B =I ( )
A .?
B .[)()0,13,+∞U
C .()1,3
D .()0,3 2.若32
3a =,52
3b =,0.5log 3c =,则( )
A .c a b <<
B .b a c <<
C .b c a <<
D .a b c << 3.下列函数中,即使偶函数,又在区间()0,+∞上单调递减的是( ) A .21y x =-+ B .lg y x = C .1
y x
= D .x x y e e -=- 4.已知直线10ax y a +--=与直线1
02
x y -
=平行,则a 的值是( ) A .1 B .1- C .2 D .2-
5.在等比数列{}n a 中,13521a a a ++=,24642a a a ++=,则数列{}n a 的前9项的和9S =( )
A .255
B .256
C .511
D .512
6.执行如图所示的程序框图,若输入的5x =-,则输出的y =( )
A .2
B .4
C .10
D .28
7.已知函数()f x 在(),-∞+∞单调递减,且为奇函数,若()11f =-,则满足
()121f x -≤-≤的x 的取值范围是( )
A .[]2,2-
B .[]1,1-
C .[]0,4
D .[]1,3 8.函数()2tan f x x x =-在,22ππ??
-
??
?上的图象大致为( )
A .
B .
C .
D .
9.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图中x 的值为( )
A .
92 B .3 C .2 D .3
2
10.已知两个不同的平面αβ、和两个不重合的直线m n 、,有下列四个命题: ①若m n ∥,m α⊥,则n α⊥; ②若m α⊥,m β⊥,则αβ∥; ③若m α⊥,m n ∥,n β?,则αβ⊥; ④若m α∥,n αβ=I ,则m n ∥. 其中正确命题的个数是( )
A .3
B .2
C .1
D .0 11.设方程3
22
x
x -=的解为0x ,则0x 所在的区间是( )
A .()0,1
B .()1,2
C .()2,3
D .()3,4
12.已知()0,0A ,)
B
,()
C ,平面ABC 内的动点,P M 满足1AP =uu u r
,
PM MC =uuu r uuu r ,则2
BM uuu r 的最大值是( )
A .
374+ B .374
+.434 D .494
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.已知直线1:0l ax y a -+=,()2:230l a x ay a -+-=互相平行,则a = . 14.已知直线的倾斜角30α=?,且直线过点()2,1M ,则此直线的方程为 . 15.已知点()2,0A -,()0,4B ,点P 在圆()()2
2
:345C x y -+-=上,则使90APB ∠=?的点P 的个数为 .
16.在四棱锥S ABCD -中,平面SAB ⊥平面SAD ,侧面SAB 是边长为形,底面ABCD 是矩形,且4BC =,则该四棱锥外接球的表面积等于 . 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.已知数列{}n a 是等比数列,且满足13a =,424a =,数列{}n b 是等差数列,且满足
24b =,43b a =.
(Ⅰ)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;
(Ⅱ)设n n n c a b =-,求数列{}n c 的前n 项和n S .
18.某同学用“五点作图法”画函数()()sin f x A x ω?=+在某一个周期的图象时,列表并填入的部分数据如下表:
(Ⅰ)求123,,x x x 的值及函数()f x 的表达式;
(Ⅱ)将函数()f x 的图象向左平移π个单位,可得到函数()g x 的图象,求函数
()()y f x g x =?在区间50,
3
π
??
???
上的最小值.
19.已知ABC ?中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且3
C π
=
,设向量(),m a b =u r
,
()sin ,sin n B A =r ,()2,2p b a =--u r
.
(Ⅰ)若m n ∥u r r
,求B ;
(Ⅱ)若m p ⊥u r u r
,ABC S ?c .
20.如图,在三棱锥P ABC -中,PA AB ⊥,PA BC ⊥,AB BC ⊥,2PA AB BC ===,
D 为线段AC 的中点,
E 为线段PC 上一点.
(Ⅰ)求证:平面BDE ⊥平面PAC ;
(Ⅱ)若PA ∥平面BDE ,求三棱锥E BCD -的体积.
21.已知圆C 过两点()3,3M -,()1,5N -,圆心C 在直线220x y --=上. (Ⅰ)求圆C 的标准方程;
(Ⅱ)直线l 过点()2,5-且与圆C 有两个不同的交点,A B ,若直线l 的斜率k 大于0,求k 的取值范围;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,是否存在直线l 使得弦AB 的垂直平分线过点()3,1P -,若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 22.已知函数()232
x
f x x =
+,数列{}n a 满足11a =,()1n n a f a +=. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;
(Ⅱ)设1n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n S ,若2016
2
n m S -<对一切正整数n 都成立,求最小的正整数m 的值.
高二理数参考答案与试题解析 一、选择题
1-5:CAADC 6-10:BDCBA 11、12:BD 二、填空题
13.3- 14
330y -+- 15.1 16.32π 三、解答题
17.解:(Ⅰ)设等比数列{}n a 的公比为q ,由题意,得3
4124
83
a q a =
==,解得:2q =. ∴11132n n n a a q --==? ∴312a =
设等差数列{}n a 的公差为d , ∵24b =,42212b b d =+= ∴4d =.
∴()22n b b n d =+-=()42444n n +-?=-.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知132n n a -=?,44n b n =-,因此()1
3244n n n n c a b n -=-=?--.
从而数列{}n c 的前n 项和
()13632n n S -=+++?L ()04844n -++++-????L
()44123122n n n --=?--
()()32122n n n =?---
232322n n n =?--+
18.解:(Ⅰ)由203
83
π
ω?πω?π?+=????+=??
解得:12ω=
,3
π?=-,
由
11232x ππ-=,213232x ππ-=,31223x ππ-=可得: 153x π=,2113x π=,3143
x π=,
又∵15sin 2233A ππ??
?-=
??
?,∴2A =. ∴()1
2sin 2
3f x x π??=-
???
(Ⅱ)由题意得:()()12sin 23g x x ππ??=+-?
???112sin 223x ππ??+- ???1
2cos 23x π??=- ???
∴()()122sin 23y f x g x x π??=?=?-
???12cos 2sin 233x x ππ????
-=-
? ????
?
∵50,3
x π?
?
∈ ?
?
?时,22,33x πππ??-∈- ???
∴当232x ππ-
=-时,即6
x π
=时,min 2y =- 19.解:(Ⅰ)∵m n ∥u r r
,∴sin sin a A b B =
由正弦定理得:22
a b =,即a b =
又∵3c π
=
,∴ABC ?为等边三角形,3B π
=
(Ⅱ)∵m p ⊥u r u r ,∴0m p ?=u r u r
,即()()220a b b a -+-=
∴a b ab +=
又1sin 2ABC S ab C ?==,3
C π=
∴4ab =
=,4a b += 由正弦定理得:2222cos c a b ab C =+-=22
a b ab +-=()2
34a b ab +-=.
∴2c =
20.解:(Ⅰ)∵PA AB ⊥,PA BC ⊥ ∴PA ⊥平面ABC
又∵BD ?平面ABC ,∴PA BD ⊥ ∵AB BC =,D 为AC 中点,∴BD AC ⊥
又∵PA AC A =I ,∴BD ⊥平面PAC 又∵BD ?平面BDE ∴平面BDE ⊥平面PAC
(Ⅱ)∵PA ∥平面BDE ,平面PAC I 平面BDE DE =,∴PA DE ∥ ∵D 为AC 中点,∴1
12
DE PA =
=
,BD DC ==由(Ⅰ)知PA ⊥平面ABC ,所以DE ⊥平面ABC . 所以三棱锥E BCD -的体积1136ABC V S ED ?=
??=13
BD DC DE ??= 21.解:(Ⅰ)由()3,3M -,()1,5N -,得MN 的垂直平分线方程为:210x y --=,
联立210
220
x y x y --=??
--=?,解得圆心坐标为()1,0C
又()()2
22
2
313025R CM
==--+-=.
∴圆C 的标准方程为:()2
2
125x y -+=;
(Ⅱ)由题可设直线l 的方程为:()52y k x -=+即250kx y k -++=, 设C 到直线l 的距离为d
,则d =
,
由题意:5d <,即:2
8150k k ->,∴0k <或158
k >
, 又∵0k >,∴k 的取值范围是15,8??
+∞
???
; (Ⅲ)假设符合条件的直线l 存在,则AB 的垂直平分线方程为:()1
13y x k
+=-- 即:30x ky k ++-=,
∵弦的垂直平分线过圆心()1,0,∴20k -=,即2k =.
∵1528
k =>
, 故符合条件的直线存在,l 的方程为:210x y +-=. 22.解:(Ⅰ)由题可知:()1232
n
n n n a a f a a +==
+
两边取倒数,可得
11312n n
a a +=+, 又
1
1
1a =,所以1n a ??????
是以1为首项,32为公差的等差数列
所以
()111331
122
n n n a a -=+-=
,即231n a n =- (Ⅱ)因为1223132n n n b a a n n +==?-+41133132n n ??
=-
?-+??
所以{}n b 的前n 项和为
411111
1325583132n S n n ????????=
-+-++- ? ? ???-+????????L 411232323
n ??=-< ?+?? 令
2201632m -≤,解1
20173
m ≥ 又*
m N ∈,最小的正整数m 的值为2018.
高二上学期理科数学期中考试试卷
第I 卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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)命题
(A ) (B )
(C )
(D )
(2)在△ABC 中,“”是“”的
(A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分又不必要条件
(3) 若不等式对于一切成立,则a 的最小值是
(A )0 (B )-2 (C ) (D )-3
(4)已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为,且椭圆G 上一点到其
两个焦点的距离之和为12,则椭圆G 的方程为( ).
(A )4x2+9y2=1 (B )9x2+4y2=1 (C )36x2+9y2=1 (D )9x2+36y2
=1
(5)在△ABC 中,内角A 、B 的对边分别是、,若,则△ABC 为
(A )等腰三角形 (B )直角三角形
(C )等腰三角形或直角三角形 (D )等腰直角三角形
(6)在等比数列中,若,则
(A )9 (B )1 (C )2
(D )3
(7)已知,给出下列四个结论:①②③
其中正确结论的序号是
(A)①②③(B)①②(C)②③(D)③
(8)已知满足约束条件,则的最大值为(A)6 (B)8 (C)10 (D)12
(9)下列各式中最小值为2的是
(A)(B)(C)(D)
(10)设等差数列的前项和为,且满足,,对任意正整数,都有,则的值为
(A)1006 (B)1007 (C)1008 (D)1009
(11)过双曲线 (,)的右焦点作圆的切线 (切点为),交轴于点.若为线段的中点,则双曲线的离心率为(A)(B)(C)2 (D)
(12)在△ABC中,点分别为边和的中点,点P是线段上任意一点(不含端点),且?=2,∠BAC=30°若△PAB,△PCA,△PBC的面积分别为,
记,则的最小值为
(A)26 (B)32 (C)36 (D)48
第II卷(共90分)
二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.
(13)不等式的解集为_______.
(14)椭圆的弦被点(4,2)平分,则此弦所在的直线方程是_______.(15)设x,y,z∈R,若x2+y2+z2=4,则x-2y+2z的最小值为________.(16)在中,若分别是的对边,,是方程
的一根,则的周长的最小值是_______.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17-21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:60分.
(17)(本小题满分12分)
已知数列的前项和为,且是与2的等差中项,
(I)求的值;
(Ⅱ)求数列的通项公式.
(18)(本小题满分12分)
已知,命题“函数在上单调递减”,命题“关于的
不等式对一切的恒成立”,若为假命题,为真命题,求实数的取值范围.