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1、高二第一学期期末试卷高二第一学期期末试卷数学数学本试卷满分 150 分,考试用时 120 分钟一、单项选择题:本题共8 小题,每小题 5 分,共 40 分1已知集合A x xx1 0,集合B x 1 x 1,则AAx 1 x 1B()Dx 0 x 1Bx 1 x 0Cx 1 x 12.如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的是一个几何体的三视图,则这个几何体是()A三棱锥 B三棱柱 C四棱锥 D四棱柱x23双曲线C:y21的顶点到其渐近线的距离等于()。4A、242 54 5 B、C、D、5555a1a2()4已知1、a1、a2、3成等差数列,1、b1、b2、b3、4成等比数列,则b2A2
2、B2C2322D25.已知过点M2,4的直线l与圆C:x1y2 5相切,且与直线ax2y30垂直,则实数a的值为()A4B2C2D4x26已知椭圆 y21的两个焦点分别为F1,F2,点P在椭圆上且PF1PF20,则PF1F2的面积是9()A112B32C33D17 如图所示是一个正方体的表面展开图,A,B,D均为棱的中点,C是顶点,则在正方体中异面直线AB和CD所成角的余弦值为()A105B1010C55D510 x2y28已知点F是双曲线C:221(a 0,b 0)的左焦点,点E是右顶点,过F且垂直于x轴的直ab线与双曲线交于A、B两点,若ABE是锐角三角形,则双曲线C的离心率e的的取值范围
3、是()。12)D、(2,12)A、(1,2)B、(1,)C、(1,二、多选题(本题共 4 小题,每小题全选对 5 分,选错不得分,选漏可得3 分)9点P在圆C1:x y 1上,点 Q 在圆C2:x y 6x8y 24 0上,则()A|PQ|的最小值为 0B|PQ|的最大值为 7C两个圆心所在的直线斜率为222243D两个圆相交弦所在直线的方程为6x8y 25 010.已知,是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,则下列说法中正确的是()A如果m n,m,n,那么B如果m,/,那么m/C如果 l,m/,那么m/lD如果m n,m,n/,那么x2y211若方程1所表示的曲线为C,则下面四个说法中
4、错误的是()3tt 1A若1t 3,则C为椭圆B若C为椭圆,且焦点在y轴上,则2t 32C曲线C可能是圆D若C为双曲线,则t 112.如图,线段AB为圆O的直径,点E,F在圆O上,EF/AB,矩形ABCD,AD和圆O所在平面垂直,且AB 2,EF AD 1,则下述正确的是()AOF/平面BCEBBF 平面ADFC点A到平面CDFE的距离为217D三棱锥CBEF外接球的体积为5三、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,其中 13 题答对一空得 3 分,全对得 5 分)l1/l2;13 设直线l1:ax3y12 0,直线l2:x(a2)y4 0 当a 时,当a 时,l1l2x2y2x2y214
5、.已知椭圆C:1的离心率与双曲线C:21b 0的离心率互为倒数关系,则16124bb_.15 矩形ABCD中,AB 4,BC 3,沿AC将矩形ABCD折成一个直二面角B ACD,则四面体 ABCD的外接球的体积为_.y2x216已知椭圆1的上焦点为F,M是椭圆上一点,点A 2 3,0,当点M在椭圆上运动时,95MA MF的最大值为_三、解答题(本题共 6 小题)17(本题满分 10 分)在ABC中,3acosB bsin A(1)求B;(2)若b 2,c 2a,求ABC的面积。318(本题满分 12 分)已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,且满足 S424,S763.(1)求数列an的通项
6、公式;(2)若 bn19(本题满分 12 分)an,求数列bn的前 n 项和 Tn.AA1 AC BC 4,如图,在三棱柱ABC A1B1C1中,AA1 平面ABC,ACB90,E是CC1的中点(1)求直线AB与平面A1BE所成角的正弦值;(2)在棱CC1上是否存在一点P,使得平面PAB与平面A1BE所成二面角为 45?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由20(本题满分 12 分)已知圆C经过点A2,1,且圆心在直线y 2x上,直线x y 1与圆C相切(1)求圆C的方程;(2)已知斜率为1的直线l经过原点,求直线l被圆C截得的弦长21(本题满分 12 分)4如图,四棱锥P BCDE中,
7、BC/DE,BC 2CD 2DE 2PE 2,CE 2,O是BE中点,PO平面BCDE.(1)求证:平面PBE 平面PCE;(2)求二面角B PC D的正弦值.22(本题满分 12 分)椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,右焦点F的坐标为(2,0),且点F 到短轴的一个端点的距离是6(1)求椭圆C的方程;(2)过点F作斜率为k的直线l,与椭圆C交于A,B两点,若OAOB 4,求k的取值范围3数学5本试卷满分 150 分,考试用时 120 分钟四、单项选择题:本题共8 小题,每小题 5 分,共 40 分题号答案五、多选题题号答案六、填空题131;四、解答题17(12 分)在ABC 中,3aco
8、sBbsinA(1)求B;(2)若 b2,c2a,求ABC 的面积解:(1)在ABC 中,由正弦定理,因为3acosB bsin A,所以3sin AcosB sin Bsin A,2 分因为 sinA0,所以3cosB sin B,3 分所以 tanB3,因为 0B,所以B 14.2 315.9BC10AB11AD12ABC1C2B3C4D5D6D7B8A12516.1063,5 分(2)因为 b2,c2a,由余弦定理 b2a2+c22accosB,可得4 a 4a 2a2a2212 34 3,所以 a,c,8 分233所以SABC112 34 332 310 分acsinB 2233231
9、8、已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,且满足 S424,S763.(1)求数列an的通项公式;(2)若 bnan,求数列bn的前 n 项和 Tn.解析:(1)an为等差数列,S 4a 2d24,76S 7a d63,24171433 分6a13,解得5 分an2n16 分.d2,(2)bnan22n1(2n1)24n(2n1),7 分Tn2(4424n)(352n1)8 分414nn32n1211 分2148(4n1)n22n.12 分319(12 分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1平面 ABC,AA1ACBC4,ACB90,E 是CC1的中点(1)求直线 AB 与平面 A1
10、BE 所成角的正弦值;(2)在棱 CC1上是否存在一点 P,使得平面 PAB 与平面 A1BE 所成二面角为 45?若存在,求出 P 点的坐标;若不存在,请说明理由解:(1)以 C 为原点,CA 为 x 轴,CB 为 y 轴,CC1间直角坐标系,则 A(4,0,0),B(0,4,0),E(0,0,2),A1(4,0,4),1 分(4,4,0),(4,0,2),(0,4,2),2 分为 z 轴,建立空设平面 A1BE 的法向量(x,y,z),则,即,令 x1,得(1,1,2),4 分cos,直线 AB 与平面 A1BE 所成角的正弦值为6 分(2)假设在棱 CC1上存在一点 P,使得平面 PAB
11、 与平面 A1BE 所成二面角为 45,设 P(0,0,c),0c4,7 分则(4,0,c),设平面 PAB 的法向量为(x,y,z),7则,即,取 xc,则(c,c,4),8 分由(1)知平面 A1BE 的法向量为(1,1,2),|cos,|,解得 c4,11 分在棱 CC1上存在一点 P,使得平面 PAB 与平面 A1BE 所成二面角为 45,P 点坐标为(0,0,)12 分20.20.已知圆已知圆C经过点经过点A2,1,且圆心在直线,且圆心在直线y 2x上,直线上,直线x y 1与圆与圆C相切相切(1 1)求圆)求圆C的方程;的方程;(2 2)已知斜率为)已知斜率为1的直线的直线l经过原
12、点,求直线经过原点,求直线l被圆被圆C截得的弦长截得的弦长解:(1)设圆心C的坐标为a,2a,1 分则a22a122|a2a1|2 分2化简,得a22a 1 0,解得a 1,所以C1,2,4 分半径r|AC|12212222,6 分所以圆C的方程为x1y+2 27 分(2)直线l的方程为yx,设圆心到直线的距离为d,8 分则d 21222,10 分222设弦长为l,得l 2 2,11 分26所以直线l被圆C截得的弦长为612 分21如图,四棱锥PBCDE中,BC/DE,BC 2CD 2DE 2PE 2,CE 2,O是BE中点,PO平面BCDE.8(1)求证:平面PBE 平面PCE;(2)求二面
13、角B PC D的正弦值.【详解】(1)证明:CD DE 1,CE 2,CE2 DE2CD2,即CDE90,CED 45,BC/DE,BCE CED 45,BC 2,BE2 BC2CE22BCCEcos45 2 BC2CE2,CEBE,3 分PO平面BCDE,PO CE,4 分PO BE O,PO,BE 平面PBE,5 分CE 平面PBE,CE 平面PCE,6 分平面PBE 平面PCE.7 分(2)以O为坐标原点,以过点O且平行于CD的直线为x轴,过点O且平行于BC的直线为y轴,直线PO为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.由PE1,OE 122,PO BE知PO,8 分BE 22292 11
14、1 31 3B,0C,0D,0P 0,0,则,2222 22 2设平面PCD的法向量为n1x1,y1,z1,n1CD 0 x1 0则,即,n DP 03y 2z 01112n 令z12,可得10,2,9 分3设平面PBC的法向量为n2x2,y2,z2,n2PB 0 x2 y22z2 0则,即,n BC 0y 022令z22,可得n2 2,0,2,10 分cos n1,n2n1n233,11 分n1 n2112 22.12 分11则二面角B PC D的正弦值为22椭圆 C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,右焦点 F 的坐标为(2,0),且点 F 到短轴的一个端点的距离是6(1)求椭圆 C 的方程;(2)过点 F 作斜率为 k 的直线 l,与椭圆 C 交于 A、B 两点,若OAOB 21解:(I)由已知,;,4,求 k 的取值范围3故椭圆 C 的方程为3 分(II)设4 分则 A、B坐标是方程组的解消去,6 分1 0则,7 分9 分所以 k 的取值范围是12 分1 111 分