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1、2018-2019学年江苏省常州市高二(上)期末数学试卷一、填空题:本大题共16小题,每小题5分,共计70分,不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡相应的位置上1(5分)过点(0,1),(2,0)的直线的斜率为 2(5分)命题“xR,x2+2x+10”的否定是 命题(选填“真”、“假”之一)3(5分)抛物线y24x的准线方程是 4(5分)与正方体各面都相切的球,它的体积与该正方体的体积之比为 5(5分)若抛物线的顶点为坐标原点,焦点在y轴上,且经过点(1,4),则抛物线的方程为 6(5分)(文科做)曲线yex+1在x0处的切线方程为 7(理科做)在空间直角坐标系Oxyz中,若三点A(1,5,
2、2),B(2,4,1),C(a,3,b)共线,则a+b 8(5分)设aR,则“a1”是“|a|1”的 条件(选填“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分也不必要”之一)9(5分)若方程1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是 10(5分)一个正四棱锥的底面边长为3cm,侧棱长为5cm,则它的体积为 cm311(5分)双曲线y21(其中a0)的离心率为2,则实数a的值为 12(5分)(文科做)已知函数f(x)x3+x2x在(a,a+2)上存在极小值,则实数a的取值范围为 13(理科做)在长方体ABCDA1B1C1D1中,ABBC2AA1,则直线AC1与B1C所成角的余弦值为 1
3、4(5分)设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面在下列命题中,有且仅有一个是真命题,它的序号是 若mn,n,则m; 若m,则m;mn,n,则m; 若m,n,n,则m15(5分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆1(ab0)的左,右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,射线AF2交椭圆于B若AF1B的面积为40,内角A为60°,则椭圆的焦距为 16(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线l:ykx5(其中k0)上存在点P,在圆C:x2+(y1)21上存在两个不同的两点M,N,使得点M是线段PN的中点,则实数k的最小值是 二、解答题:本大题共7小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答
4、应写出文字说明,证明过程或演算步骤17(14分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:(xm)2+(y+2)29(其中mR)设p:点(1,2)在圆C1内,设q:圆C1与圆C2:(x+1)2+(y1)24外离(1)若p为真命题,求m的取值范围;(2)若q为真命题,求m的取值范围;(3)若“p或q”为真命题,求m的取值范围18(14分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,BCAB,E,F分别为BC,CD的中点,且PF平面ABCD求证:(1)EF平面PBD;(2)AE平面PEF19(14分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线C1:1(m0,n0)经过点(,0),其中一条近线的方程为yx,椭
5、圆C2:1(ab0)与双曲线C1有相同的焦点椭圆C2的左焦点,左顶点和上顶点分别为F,A,B,且点F到直线AB的距离为(1)求双曲线C1的方程;(2)求椭圆C2的方程20(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:(x4)2+y29与x轴交于A,B两点(其中点A在点B左侧),直线l过点(1,4)(1)若直线l与圆C相切,求直线l的方程;(2)若直线l上存在点M,满足MA2MB求直线l的斜率的取值范围;若点M不在x轴上,求MAB面积的最大值及此时直线l的方程21(16分)(文科做)已知函数f(x)x3(a+1)x2+x(1)若a0,求f(x)的单调减区间;(2)当a在区间(0,1)上变化时,求
6、f(x)的极小值的最大值22(理科做)如图,正四棱锥VABCD底面边长为4,侧棱长为以该正四棱锥的底面中心O为坐标原点建立直角坐标系Oxyz,其中OxBC,OyAB,E为VC中点(1)求向量,的夹角的余弦值;(2)求二面角BVCD的余弦值23(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆1(ab0)过点(1,e),(e,),其中e为椭圆的离心率,过定点N(m,0)(0ma)的动直线l与椭圆交于A,B两点(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆的右准线与x轴的交点为M,若OMAOMB总成立,求m的值;(3)是否存在定点M(x0,0)(其中x0a),使得OMAOMB总成立?如果存在,求出点M的坐标(用m表
7、示x0);如果不存在,请说明理由2018-2019学年江苏省常州市高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共16小题,每小题5分,共计70分,不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡相应的位置上1(5分)过点(0,1),(2,0)的直线的斜率为【解答】解:根据直线的斜率公式得k,故答案为:2(5分)命题“xR,x2+2x+10”的否定是假命题(选填“真”、“假”之一)【解答】解:由x2+2x+10得(x+1)20,x1,则命题“xR,x2+2x+10”是真命题,则命题的否定是假命题,故答案为:假3(5分)抛物线y24x的准线方程是x1【解答】解:2p4,p2,开口向右,准线方
8、程是x1故答案为x14(5分)与正方体各面都相切的球,它的体积与该正方体的体积之比为【解答】解:设球的半径为r,则正方体的棱长为2r,所以,正方体的体积为(2r)38r3,球的体积为所以,球的体积与正方体的体积之比为故答案为:5(5分)若抛物线的顶点为坐标原点,焦点在y轴上,且经过点(1,4),则抛物线的方程为x2y【解答】解:由题意可设抛物线方程为x22py(p0),抛物线经过点(1,4),18p,得p抛物线的方程为故答案为:x2y6(5分)(文科做)曲线yex+1在x0处的切线方程为yx+2【解答】解:yex+1的导数为yex,可得曲线yex+1在x0处的切线斜率为k1,切点为(0,2),
9、即有切线方程为yx+2故答案为:yx+27(理科做)在空间直角坐标系Oxyz中,若三点A(1,5,2),B(2,4,1),C(a,3,b)共线,则a+b7【解答】解:空间直角坐标系Oxyz中,三点A(1,5,2),B(2,4,1),C(a,3,b)共线,则(1,1,3),(a1,2,b+2);,解得a3,b4,a+b7故答案为:78(5分)设aR,则“a1”是“|a|1”的充分不必要条件条件(选填“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分也不必要”之一)【解答】解:解绝对值不等式“|a|1”,得a1或a1,又“a1”是“a1或a1”的充分不必要条件,即“a1”是“|a|1”的充分不必
10、要条件,故答案为:充分不必要条件9(5分)若方程1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是(2,2)【解答】解:由题意可得a2+52a2+1,即a24,可得2a2,即a的曲折范围是(2,2)故答案为:(2,2)10(5分)一个正四棱锥的底面边长为3cm,侧棱长为5cm,则它的体积为24cm3【解答】解:如图,正四棱锥的底面边长为3cm,SABCD18cm3连接AC,BD,交于O,连接PO,则PO底面ABCD,OCcm,又棱长PC5cm,OPcm,cm3故答案为:2411(5分)双曲线y21(其中a0)的离心率为2,则实数a的值为【解答】解:双曲线y21的b1,c,可得e2,解得a,故答案为
11、:12(5分)(文科做)已知函数f(x)x3+x2x在(a,a+2)上存在极小值,则实数a的取值范围为(,)【解答】由函数f(x)x3+x2x得f(x)3x2+2x1令f(x)3x2+2x10,解得 x(1,),f(x)0 且x(,+),f(x)0为f(x)的极小值点函数f(x)在区间(a,a+2)上存在极小值 即故答案为:13(理科做)在长方体ABCDA1B1C1D1中,ABBC2AA1,则直线AC1与B1C所成角的余弦值为【解答】解:在长方体ABCDA1B1C1D1中,ABBC2AA1,以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,设ABBC2AA12,则A(2,0
12、,0),C1(0,2,1),B1(2,2,1),C(0,2,0),(2,2,1),(2,0,1),设直线AC1与B1C所成角为,则cos直线AC1与B1C所成角的余弦值为故答案为:14(5分)设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面在下列命题中,有且仅有一个是真命题,它的序号是若mn,n,则m; 若m,则m;mn,n,则m; 若m,n,n,则m【解答】解:由m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,知:在中,若mn,n,则m与相交、平行或m,故错误;在中,若m,则m与相交、平行或m,故错误;在中,mn,n,则m与相交、平行或m,故错误;在中,若m,n,n,则由线面垂直的判定定理得m,故正确故
13、答案为:15(5分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆1(ab0)的左,右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,射线AF2交椭圆于B若AF1B的面积为40,内角A为60°,则椭圆的焦距为10【解答】解:由题意可得AF1F2为等边三角形,即有2ca,bc,可得椭圆方程为3x2+4y212c2,设直线AB的方程为xy+c,代入椭圆方程可得3(y2+c2cy)+4y212c2,化为5y22cy9c20,解得yc或yc,即有AF1B的面积为2c|yAyB|cc40,可得c5,即有椭圆的焦距为10故答案为:1016(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线l:ykx5(其中k0)上存在点P,在圆C:x2
14、+(y1)21上存在两个不同的两点M,N,使得点M是线段PN的中点,则实数k的最小值是【解答】解:圆心坐标C(0,1),半径R2,则直径为2,要使在圆C:x2+(y1)21上存在两个不同的两点M,N,使得点M是线段PN的中点,即MNMP,则MN的最大值为直径2,即MP的最大值为2,即圆心C到直线ykx5的最大值距离d1+23,即圆心到直线l:kxy50的距离d满足d3,即3,则2,平方得1+k24,得k23,得k或k(舍),则k 的最小值为,故答案为:二、解答题:本大题共7小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17(14分)在平面直角坐标系xOy中,
15、已知圆C1:(xm)2+(y+2)29(其中mR)设p:点(1,2)在圆C1内,设q:圆C1与圆C2:(x+1)2+(y1)24外离(1)若p为真命题,求m的取值范围;(2)若q为真命题,求m的取值范围;(3)若“p或q”为真命题,求m的取值范围【解答】解:(1)若p为真命题,即点(1,2)在圆C1:(xm)2+(y+2)29内,则(1m)2+(2+2)29,解得2m4,即m的取值范围为(2,4);(2)若q为真命题,即圆C1与圆C2外离,则5,解得m3或m5,即m的取值范围是(,5)(3,+);(3)因为“p或q为真命题,则p,q中至少有一个是真命题即可,所以m的取值范围为(,5)(2,+)
16、18(14分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,BCAB,E,F分别为BC,CD的中点,且PF平面ABCD求证:(1)EF平面PBD;(2)AE平面PEF【解答】证明:(1)E,F分别是BC,CD的中点,EFBD,EF平面PBD,BD平面PBD,EF平面PBD(2)设ABa,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,BCAB,E,F分别为BC,CD的中点,且PF平面ABCD,EFa,AEa,AF,AE2+EF2AF2,AEEF,PF平面ABCD,AE平面ABCD,PFAE,PFEFF,AE平面PEF19(14分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线C1:1(m0,n0)经过点(,0)
17、,其中一条近线的方程为yx,椭圆C2:1(ab0)与双曲线C1有相同的焦点椭圆C2的左焦点,左顶点和上顶点分别为F,A,B,且点F到直线AB的距离为(1)求双曲线C1的方程;(2)求椭圆C2的方程【解答】解:(1)双曲线C1:1(m0,n0)经过点(,0),可得m23,其中一条近线的方程为yx,可得,解得m,n1,即有双曲线C1的方程为y21;(2)椭圆C2:1(ab0)与双曲线C1有相同的焦点,可得a2b24,椭圆C2的左焦点,左顶点和上顶点分别为F(2,0),A(a,0),B(0,b),由点F到直线AB:bxay+ab0的距离为,可得,化为a2+b27(a2)2,由解得a4,b2,则椭圆C
18、2的方程为120(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:(x4)2+y29与x轴交于A,B两点(其中点A在点B左侧),直线l过点(1,4)(1)若直线l与圆C相切,求直线l的方程;(2)若直线l上存在点M,满足MA2MB求直线l的斜率的取值范围;若点M不在x轴上,求MAB面积的最大值及此时直线l的方程【解答】解:若直线l与x轴垂直,则直线l的方程为x1,若直线l与x轴不垂直,则设l的方程为y+4k(x1),即kxyk40(1)若直线l与x轴垂直,则直线l和圆C相切,符号条件若直线l与x轴不垂直,若直线和圆相切,得圆心到直线的距离d3,解得k,即直线l的方程为7x24y1030,综上直线l
19、的方程为7x24y1030或x1(2)设M(x,y),则由MA2MB,得,MA24MB2,即(x1)2+y24(x7)2+y2整理得:(x9)2+y216,即点M在圆(x9)2+y216上,根据题意直线l与圆(x9)2+y216有公共点,注意到直线l的斜率明显存在,因此直线l:kxyk40与圆(x9)2+y216有公共点,即4,解得0k,即直线l的斜率的范围0,M在圆(x9)2+y216上,当点M的坐标为(9,4)或(9,4)时,M到x轴上的距离d取得最大值4,则MAB面积的最大值为ABdmax12,此时直线l的方程为xy50或y421(16分)(文科做)已知函数f(x)x3(a+1)x2+x
20、(1)若a0,求f(x)的单调减区间;(2)当a在区间(0,1)上变化时,求f(x)的极小值的最大值【解答】解:(1)若a0,f(x),则f(x)的单调递减区间为(1,+);若a0,则f(x)令f(x)0,得,即x或x1则f(x)的单调减区间为(,),(1,+);(2)f(x),0a1当x(,1)时,f(x)0,f(x)单调递增,当x(1,)时,f(x)0,f(x)单调递减,当x(,+)时,f(x)0,f(x)单调递增f(x)的极小值为为f()当a时,函数f(x)的极小值f()取得最大值为22(理科做)如图,正四棱锥VABCD底面边长为4,侧棱长为以该正四棱锥的底面中心O为坐标原点建立直角坐标
21、系Oxyz,其中OxBC,OyAB,E为VC中点(1)求向量,的夹角的余弦值;(2)求二面角BVCD的余弦值【解答】解:(1)根据条件知正四棱锥VABCD的高为3,根据条件,B(2,2,0),C(2,2,0),D(2,2,0),V(0,0,3),E(1,1,),(3,1,),(1,3,),向量,的夹角的余弦值为cos(2)(4,0,0),设平面BVC的一个法向量(x,y,z),则,取y3,得(0,3,2),同理可得平面DVC的一个法向量(3,0,2),设二面角BVCD的平面角为,由图知为钝角,则cos,二面角BVCD的余弦值为23(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆1(ab0)过点(
22、1,e),(e,),其中e为椭圆的离心率,过定点N(m,0)(0ma)的动直线l与椭圆交于A,B两点(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆的右准线与x轴的交点为M,若OMAOMB总成立,求m的值;(3)是否存在定点M(x0,0)(其中x0a),使得OMAOMB总成立?如果存在,求出点M的坐标(用m表示x0);如果不存在,请说明理由【解答】解:(1)椭圆1(ab0)过点(1,e),(e,),解得a,bc1,椭圆方程为y21(2)椭圆的准线方程为x2,则M(2,0),当直线l与x轴垂直或与x轴重合时,OMAOMB;当直线l与x轴不垂直且不重合时,设l的方程为yk(xm),k0,设A(x1,y1),B(x
23、2,y2),由,得(2k2+1)x24mk2x+2m2k220,x1+x2,x1x2,(*),OMAOMB总成立,又MA,MB斜率存在,故MA,MB的斜率和总为0,0对k(,0)(0,+)恒成立,即对k(,0)(0,+)恒成立,即2x1x2(m+2)(x1+x2)+4m0k(,0)(0,+)恒成立,代入(*)式并整理得m1(3)假设存在这样的点M(x0,0),(其中x0a)满足条件,则MA,MB的斜率同时存在且和为0,即0,根据题意,只需要考虑直线l与x轴不垂直也不重合的情形,结合(2)中(*)式有:x0为定值,这样的点M如果存在,其坐标只可能为(,0),m(0,),满足条件,M坐标为(,0)声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2019/12/27 12:21:46;用户:13029402512;邮箱:13029402512;学号:24164265