1、安徽省安庆市第十中学2020-2021学年高二数学上学期期末考试试题 理一、单选题1命题“xR,x2x+10”的否定是( )AxR,x2x+10Bx0R,x02x0+10Cx0R,x02x0+10Dx0R,x02x0+102我们知道,“心有灵犀”一般是对人的心理活动非常融洽的一种描述,它也可以用数学来定义:甲、乙两人都在中说一个数,甲说的数记为,乙说的数记为,若,则称甲、乙两人“心有灵犀”,由此可以得到甲、乙两人“心有灵犀”的概率是( )ABCD3根据此程序框图输出S的值为,则判断框内应填入的是( )ABCD4如果,那么直线不通过( )A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限5下列判断正确的是
2、( )A“”是“”的充分不必要条件B命题“若,则”的否命题为“若,则”C命题“,”的否定是“,”D若命题“”为假命题,则命题,都是假命题6已知,则“直线与直线垂直”是“”的( )A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件7某镇甲、乙、丙三个贫困村近几年积极落实各种脱贫措施,取得了可喜的成绩现在县扶贫办前来量化验收,评判这三个村是否达到脱贫的标准验收前甲、乙、丙村的村长分别作出预测甲村的村长说:若甲村不能通过验收,则乙、丙村一定会通过验收;乙村的村长说:乙与丙村中至少有一个村不能通过验收;丙村的村长说:甲村不能通过验收或乙村通过验收若这三名村长的预测都是真的,则能通过脱贫验
3、收的是( )A甲村,乙村 B乙村,丙村 C甲村,丙村 D甲村,乙村,丙村8若(2x,1,3),(1, -2y,9),如果与为共线向量,则Ax1,y1Bx,y-Cx,yDx,y9已知直线与曲线有两个不同的交点,则的取值范围是( )ABCD10已知椭圆,过M的右焦点作直线交椭圆于A,B两点,若AB中点坐标为,则椭圆M的方程为( )ABCD11若圆与圆关于直线对称,过点的圆与轴相切,则圆心的轨迹方程为()ABCD12已知抛物线的焦点为F,过点的直线交抛物线于AB两点,直线AF,BF分别与抛物线交于点C,D,设直线AB,CD的斜率分别为,则( )AB2C1D二、填空题13已知,则“”是“直线平行”的_
4、条件 (从“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”“既不充分也不必要”中选择一个).14已知为椭圆的两个焦点,点在椭圆上,如果线段的中点在 轴上,且,则的值为_15已知函数,若,使成立,则实数的取值范围是_.16已知点为抛物线的焦点,则点坐标为_;若双曲线()的一个焦点与点重合,则该双曲线的渐近线方程是_三、解答题17设命题p:方程表示双曲线;命题:“方程表示焦点在x轴上的椭圆” (1)若命题p为真命题,求实数m的取值范围;(2)若命题q为真命题,求实数m的取值范围;(3)若为真命题,为假命题,求实数m的取值范围18已知的三个顶点,求:(1)边上的高所在直线的方程;(2)的垂直平分线所在直线的
5、方程;(3)边的中线的方程.19如图,正方体中,、分别为、的中点选用合适的方法证明以下问题:(1)证明:平面平面;(2)证明:面20已知命题:方程有两个不相等的实数根;命题:不等式的解集为.若或为真,为假,求实数的取值范围.21如图1,在梯形中,为中点,是与的交点,将沿翻折到图2中的位置得到四棱锥(1)求证:(2)若,求二面角的余弦值22已知椭圆的短轴长为,离心率(1)求椭圆的标准方程;(2)若分别是椭圆的左右焦点,过的直线与椭圆交于不同的两点,求的面积的最大值5参考答案1B【分析】根据全称命题的否定是特称命题,对原命题进行否定可得答案.【详解】解:根据全称命题的否定是特称命题,则命题的否定是
6、:x0R,x02x0+10故选:B.【点睛】本题主要考查含有一个量词的命题的否定,考查学生对基础知识的掌握,属于基础题.2D【解析】若则;若则;若,则都有3种取值所以,甲、乙两人“心有灵犀”的事件数是基本事件总数是因此他们“心有灵犀”的概率是3B【解析】第一次循环,第二次循环,第三次循环,此时输出,所以应填写4B【分析】把直线方程化为,根据,对分类讨论即可得出【详解】把直线化为因为,假设,则,所以,则直线不通过第二象限假设,则,所以,则直线不通过第二象限故选:5C【分析】根据充要条件的定义及正切函数的性质,可判断A的真假;根据否命题的定义可判断B的真假;根据全称命题的否定方法,可判断C的真假;
7、 根据复合命题真假判断的真值表,可判断D的真假.【详解】关于A选项,当时,不一定有,如=,此时,反之,不一定有,如,“”是“”的既不充分也不必要条件,故A错误;关于B选项,由否命题的概念知“若,则”的否命题为“若,则”,故B错;关于C选项,命题“,”的否定是“,”, 正确;关于D选项,若命题“”为假命题,则命题,至少有一个是假命题,故D错 .故选C.【点睛】本题考查的知识点是复合命题真假判断的真值表,四种命题,全称命题的否定,充要条件及三角函数的性质,是基础知识点的综合应用,属于基础题6B【分析】由两直线垂直求得则或,再根据充要条件的判定方法,即可求解.【详解】由题意,“直线与直线垂直”则,解
8、得或,所以“直线与直线垂直”是“”的必要不充分条件,故选B.【点睛】本题主要考查了两直线的位置关系,及必要不充分条件的判定,其中解答中利用两直线的位置关系求得的值,同时熟记充要条件的判定方法是解答的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.7A【分析】设推断:甲村能通过验收;推断:乙村能通过验收;推断:丙村能通过验收,根据三名村长的预测都是真的,利用四种命题的关系求解.【详解】设推断:甲村能通过验收;推断:乙村能通过验收;推断:丙村能通过验收甲村村长的预测:为真;乙村的村长的预测:为真;丙村村长的预测:为真;的逆否命题为,结合知,甲村能通过验收,再结合知,乙村能通过验收;进而再结合知,丙村不
9、能通过验收综上甲村,乙村能通过验收.故选:A【点睛】本题主要考查四种命题及其关系的应用以及简单逻辑连接词,还考查了逻辑推理的能力,属于基础题.8C【分析】利用共线向量的条件,推出比例关系求出x,y的值【详解】=(2x,1,3)与=(1,2y,9)共线,故有=x=,y=故选C【点睛】本题考查共线向量的知识,考查学生计算能力,是基础题9D【分析】根据直线与圆的位置关系即可得到结论,利用特殊位置进行研究即可【详解】由曲线是以(0,0)为圆心,为半径位于x轴上方的半圆,当直线过点A(-,0)时,直线l与曲线有两个不同的交点,即a=;当直线与曲线相切时,直线与 圆有一个交点,圆心到直线的距离等于半径,解
10、得a=2或-2(舍),由于直线与曲线有且仅有两个交点,故:,故选:D【点睛】考查直线与半圆的交点个数,求参数取值范围10D【分析】设以及中点坐标,利用“点差法”得到之间的关系,从而得到之间的关系,结合即可求解出椭圆的方程.【详解】设,的中点,所以,又,所以,即,而,所以,又,即椭圆方程为:.故选:D.【点睛】本题考查了已知焦点、弦中点求椭圆方程,应用了韦达定理、中点坐标公式,属于基础题.11D【分析】首先根据两圆的对称性,列式求,再利用直接法求圆心的轨迹方程.【详解】由条件可知的半径为1,并且圆心连线所在直线的斜率是,圆心,所以,解得:,即 设,由条件可知,即,两边平方后,整理为.故选:D【点
11、睛】方法点睛:一般求曲线方程的方法包含以下几种:1.直接法:把题设条件直接“翻译”成含的等式就得到曲线的轨迹方程.2.定义法:运用解析几何中以下常用定义(如圆锥曲线的定义),可从曲线定义出发,直接写出轨迹方程,或从曲线定义出发建立关系式,从而求出轨迹方程.3.相关点法:首先要有主动点和从动点,主动点在已知曲线上运动,则可以采用此法.12D【分析】设,联立直线和抛物线的方程求出韦达定理,同理,再计算得到得解.【详解】易知,设,设直线直线,直线,由得由韦达定理:,同理:, .故选:D【点睛】关键点睛:解答本题的关键是联立直线和抛物线的方程得到韦达定理,得到,.再利用这些条件去化简.对于直线和圆锥曲
12、线的位置关系的问题,经常要联立直线和曲线的方程得到韦达定理,再利用韦达定理去化简,这个技巧要理解并掌握.13充要【解析】当两直线平行时,解得,但当时,直线重合,故.所以为充要条件.147.【分析】由题意可得PF2平行y轴,然后结合椭圆方程和椭圆的定义整理计算即可求得最终结果.【详解】原点O是F1F2的中点,PF2平行y轴,即PF2垂直于x轴c=3,|F1F2|=6,设|PF1|=x,根据椭圆定义可知,解得,|PF2|=,|PF1|=t|PF2|,t=7.【点睛】本题主要考查椭圆的几何性质,方程的思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15【分析】根据函数的单调性,分别求得函数和的值域
13、构成的集合,结合题意,得到,列出不等式组,即可求解.【详解】由题意,函数在为单调递减函数,可得,即函数的值域构成集合,又由函数在区间上单调递增,可得,即函数的值域构成集合,又由,使成立,即,则满足,解得, 即实数的取值范围是.故答案为:.【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数,(1)若,总有成立,故;(2)若,有成立,故;(3)若,有成立,故;(4)若,有,则的值域是值域的子集 16 【分析】根据题意直接求出点F的坐标,再双曲线()的一个焦点与点重合,求出a,得出渐近线方程.【详解】因为点为抛物线的焦点,2p=8,p=4 双曲线()的一个焦点与点
14、重合, 渐近线方程为: 故答案为,【点睛】本题考查了抛物线的焦点和双曲线的渐近线方程,属于基础题.17(1) 或. (2) 或 (3) 或【分析】(1)根据双曲线标准方程条件列式得结果,(2)根据椭圆标准方程条件列式求结果,(3)根据复合命题真假得两命题一直一假,列不等式组解得结果.【详解】解:(1)若为真,则,即或. (2)若为真,则: 解得:或 (3) 为真命题,为假命题一真一假 若真假,则: 解得:或 若假真,则:解集为 综上,实数m的取值范围为:或【点睛】本题考查椭圆与双曲线标准方程以及复合命题真假,考查基本分析求解能力,属基础题.18(1);(2);(3)【解析】试题分析:(1)由斜
15、率公式易知kAC,由垂直关系可得直线BD的斜率kBD,代入点斜式易得;(2)同理可得kEF,再由中点坐标公式可得线段BC的中点,同样可得方程;(3)由中点坐标公式可得AB中点,由两点可求斜率,进而可得方程试题解析:(1)由斜率公式易知kAC=-2,直线BD的斜率.又BD直线过点B(-4,0),代入点斜式易得直线BD的方程为:x-2y+4=0(2),又线段BC的中点为,EF所在直线的方程为y-2=-(x+)整理得所求的直线方程为:6x+8y-1=0(3)AB的中点为M(0,-3),kCM=-7直线CM的方程为y-(-3)=-7(x-0)即7x+y+3=0,又因为中线的为线段,故所求的直线方程为:
16、7x+y+3=0(-1x0)19(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】如图建立空间直角坐标系,利用空间向量证明即可(1)求出两个平面的法向量,若两法向量共线,则可得证;(2)求出向量,若此向量与平面的法向量共线,则可得证【详解】(1)建立如图所示的坐标系,设正方体的棱长为2,则,设平面的法向量为,取,同理平面的法向量为,平面平面;(2)、分别为、的中点,面20或【分析】根据“或为真,为假”判断出“为真,为假”,利用判别式列不等式分别求得为假、为真时的取值范围,再取两者的交集求得实数的取值范围.【详解】因为或为真,为假,所以为真,为假为假,即:,或 , 为真,即:,或, 所以取交集为或 .
17、【点睛】本小题主要考查含有简单逻辑联结词命题的真假性,考查一元二次方程根与判别式的关系,考查一元二次不等式解集为与判别式的关系,属于中档题.21(1)见解析 (2)【分析】(1)先证明,即可证明;(2)利用空间向量的运算,先建立空间直角坐标系,再利用空间向量的夹角公式运算即可得解.【详解】解:(1)由图1可知,四边形为菱形,则, 则在图(2)中,所以,又,所以,又 故;(2)因为,所以,设AB=,则,又 所以 建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,则 , 则面的法向量为,设面的法向量为, 则 ,则,令,则,则, 所以cos=,又由图可知二面角为钝二面角,故二面角的余弦值为. 【点睛】本题考查了
18、线线垂直的判定及利用空间向量求二面角的平面角的大小,属中档题.22(1);(2)3【分析】(1)由题意, 列出方程组,求得,即可得到椭圆的标准方程;(2)设,设直线的方程为,根据根与系数的关系,求得,结合三角形的面积公式,得到,利用换元法,结合函数的单调性,即可求解.【详解】(1)由题意, 椭圆的短轴长为,离心率可得 ,解得,故椭圆的标准方程为.(2)设,因为直线的斜率不为零,可设直线的方程为,由,得,所以,又因直线与椭圆交于不同的两点,故,即,则,令,则,则令,由函数的性质可知,函数在上是单调递增函数,即当时,在上单调递增,因此有,所以,即当时,最大,故当直线的方程为时,面积的最大值为3【点睛】求解圆锥曲线的最值问题的解答策略:1、若题目中的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用圆、圆锥曲线的定义、图形,以及几何性质求解;2、当题目给出的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,再求这个目标函数的最值(或值域),常用方法:配方法;基本不等式;单调性法;三角换元法;导数法等,要特别注意自变量的取值范围.