1、高二数学(理)期末考试时间:120分钟,满分150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,只有一项符合题目要求)1. 用数学归纳法证明等式1-+-+(nN*),则从k到k+1时,等式左边应增加的项为A. B. - C. - D. -2. 下列命题中,如果一条直线和另一条直线平行,则它和经过另一条直线的任何平面平行;如果一个平面内的两条直线分别平行于另一个平面,那么这两个平面平行;如果一条直线和一个平面平行,则它和这个平面内的任何直线平行;在两个平行平面中,如果一个平面内有一条直线,则在另一个平面内有无数条直线与这条直线平行.正确命题的个数是A. 0
2、B. 1 C. 2 D. 43. 设O、A、B、C是不共面的四点,对于空间一点P,使四点P、A、B、C共面的条件是A. OP=xOA+yOB+zOC(xyzR)B. OP=OA+yOB+zOCC. OP=OA+OB+OCD. OP=OA+OB+OC4. 已知a=(2,-1,3),b=(-4,x,2),且ab,则x的值是A. 2 B. 2 C. D. -5. 已知二面角l的平面角是锐角,内一点A到的距离是3,点A到棱l的距离是4,那么tan的值是A. B. C. D. 6. 函数y=f(x)在点x0处可导是它在点x0处连续的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
3、又不必要条件7. 若正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,AB=2,BB1=1,则截面A1BD与底面ABCD所成二面角的余弦值为A. B. C. D. x2+2x-3(x1),8. 函数f(x)= x (1x2,则函数f(x)2x-2 (x2).A. 在点x=1处不连续 B. 在点x=2处不连续C. 在点x=1和点x=2处不连续 D. 处处连续9. 地球面上三点A、B、C的截面和球心的距离等于球半径的一半,且AB=BC=CA=a,则球的表面积是A. B. C. a2 D. 10. 设a、b表示直线,a表示平面ab,ab; a,bab;ab,ab; ab,ab.其中,正确的命题是A. B. C.
4、D. 11. 在正方体ABCDA1B1C1D1中,M是棱D1D的中点,点O是正方形ABCD的中心,P是棱A1B1上任意一点,则异面直线OP与AM所成的角是A. 45 B. 60 C. 90 D. 不确定12. 正方形ABCD的边长是2,E、F分别是AB和CD的中点,将正方形沿EF折成直二面角(如图),M为矩形AEFD内一点,如果MBE=MBC,MB和平面BCF所成角的正切值为,那么点M到EF的距离为A. B. 1C. D. 二、填空题(本大题共4个小题;每小题4分,共16分.)13. 已知=,2+1= .14. 如图,BOC在平面内,OA是平面的斜线,AOB=BOC=COA=60,则OA与平面
5、所成的角为 .15. 已知空间四边形OABC,点M、N分别是边OA、BC的中点,且OA=a,OB=b,OC=c,用a、b、c表示向量NM应是 .16. 设、是两个不同的平面,m、n是平面、之外的两条不同的直线,给出四个论断:;n;nm;m.以其中三个论断为条件,余下一个论断为结论,写出一个你认为正确的命题是 (用论断序号表示即可).三、解答题(本大题共6个小题;共74分,解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.)17. (本小题满分12分)求函数f(x)=1+在x=-1处的左极限、右极限,并说明函数f(x)在x=-1处是否有极限.18. (本小题满分12分)如图,正三棱柱ABCA1B1C1的各
6、棱长都为m,E是侧棱CC1的中点,求证AB1平面A1BE.19. (本题满分12分)如图,PA垂直于矩形ABCD所在平面,E、F分别是AB、PD的中点.(1)求证:AF平面PEC;(2)若二面角PCDB为45,求证:平面PCE平面PCD.20. (本题满分12分)把一根直径为d的圆木锯成截面为矩形的梁,问矩形截面的高h和宽b应如何选择才能使梁的抗弯截面模量最大?(抗弯截面模量为W=bh2)21. (本题满分12分)如图,正方形ACC1A1与等腰直角ACB互相垂直,ACB=90,E、F分别是AB、BC的中点,G是AA1上的点.(1)若AC1EG,试确定点G的位置;(2)在满足条件(1)的情况下,
7、试求cosAC,GF的值.22. (本题满分14分)如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,E、F、M、N分别是A1B1、BC、C1D1、B1C1的中点.(1)用向量方法求直线EF与MN的夹角;(2)求直线MF与平面ENF所成角的余弦值;(3)求二面角NEFM的平面角的正切值.高二数学(理)期末考试答案一、选择题(每小题5分,共60分)1. C 2. B 3. D 4. B 5. D 6. A 7. A 8. A 9. D 10. B 11. C 12. C二、填空题(每小题4分,共16分)13. 0; 14. arccos;15. ab-c;16. (命题不唯一)或.三、解答题:(满
8、分74分)17. (满分12分)当x-1时,x+10,故f(x)=0.(2分)f(x)=0.(4分)当x-1时,x+10,故f(x)=2.(6分)f(x)=2.(8分)f(x)f(x),函数f(x)在x=-1处没有极限.(12分)18. (满分12分)证明:设AB=a,AC=b,AA1=c,由已知条件和正三棱柱的性质,得 | a | = | b | = | c |=m,ac=bc=0.(3分)又AB1=c+a,BE=BC+CE=b-a+c,(6分)AB1BE=(c+a)(b-a+c)=m2+m2cos60-m2=0.(8分)AB1BE.(10分)由已知条件和正三棱柱的柱的性质,得正方形ABB1
9、A1.AB1A1B.而A1BBE=B,AB1平面A1BE.(12分)19. (满分12分)证明:(1)取PC的中点M,连结EM、FM.FM平行且相等CD,AE平行且相等CD,FM平行且相等AE. AEMF,AFEM.(4分)EM平面PEC,AF平面PEC,AF平面PEC.(6分)(2)PA平面ABCD,CD平面ABCD,PAAD.又CDAD,CD平面PAD.由CD平面PAD,CDPD.PDA为二面角PCDB的平面角,得PDA=45.(8分)故有等腰直角三角形APD.又点F是PD的中点,AFPD.由CD平面PAD,AF平面PAD,CDAF.AF平面PCD.EMAF,EM平面PCD.EM平面PEC
10、,平面PCE平面PCD.(12分)20. (满分12分)解:由力学分析知道:矩形梁的抗弯截面模量为W=bh2.由图看出,b与h有下面的关系:h2=d2-b2,因此W=b(d2-b2).(3分)这样W就是自变量b的函数,b的变化范围是(0,d).现在,问题转化为b等于多少时W值最大?对此,求W对b的导数:W=(d2-3b2).(5分)解方程W=0,得b=d.(7分)由于梁的最大抗弯截面模量一定存在,而且在(0,d)内部取得;现在,W=0在(0,d)内只有一个根b=d,所以,当b=d时,W的值最大.这时,h2=d2-b2=d2-d2=d2,即h= d.(10分)即当高与宽分别为d ,d时,梁有最大
11、抗弯截面模量.(12分)21. (满分12分)解:()由正方形ACC1A1与等腰直角ACB互相垂直,ACB=90,BCAC,BCCC1.以C为坐标原点,建立空间直角坐标系Cxyz,如图.(2分)设AC=CB=a,AG=x,则A(0,a,0).C1(0,0,a),G(0,a,x),E(-,0).AC1=(0,-a,a),EG=(-,x).(4分)AC1EG=0,-+xa=0.x=,G为AA1的中点.(6分)()G(0,a,),F(,0,0),GF=(,-a,-),AC1=(0,-a,a).(8分) | GF | =a,| AC1 | =a,GFAC1=a2-=.cosAC1,GF=.(12分)2
12、2. (满分14分)解:设AB=i,AD=j,AA1=k,以i,j,k为坐标向量建立空间直角坐标系Axyz,则有E(,0,1,),F(1,0),M(,1,1),N(1,1).(2分)(1)EF=(,-1),MN=(,-,0),EFMN=(,-1)(,-,0)=-+0=0.EFMN,即直线EF与MN的夹角为90.(6分)(2)由于FN=(0,0,1),MN=(,-,0),FNMN=0,FNMN.EFFN=F,MN平面ENF.又MN平面MNF,平面MNF平面ENF.(8分)(3)在平面NEF中,过点N作NGEF于点G,连结MG,由三垂线定理,得MGEF.MGN为二面角NEFM的平面角.(12分)在RtNEF中,NG=.在RtMNG中,tanMGN=.二面角MEFN的平面角的正切值为.(14分)