1、江苏省连云港市2019-2020学年高二数学上学期期末考试试题(含解析)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上)1.命题“R,”的否定是( )A. R,B. R,C. R,D. R,【答案】A【解析】【分析】根据命题的否定规则进行判断【详解】命题“R,”的否定是R,。故选:A.【点睛】此题是容易题,考查基本概念。2.双曲线的渐近线方程是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据双曲线的渐近线的定义求得。【详解】双曲线的渐近线方程是,故选:B.【点睛】此题是容易题,考查双曲线的基本
2、定义。3.“MN”是“”( )A. 充要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】利用对数函数的定义域是单调性可判断。【详解】若,则,故可以推出 若,不能推出,比如不满足,故选:C.【点睛】此题为容易题,考查充分条件和必要条件的概念和对数函数的定义域和单调性。4.已知向量(,6,2),(1,3,1),满足,则实数的值是( )A. 2B. 6C. 2D. 6【答案】C【解析】【分析】根据向量平行的性质求解【详解】因为,所以,解得。故选:C.【点睛】此题考查向量平行的性质,属于基础题5.已知点F1,F2是椭圆E:的左、右焦点,点P为椭圆E上异于
3、左、右顶点的任意一点,则PF1F2的周长是( )A. 10B. 11C. 12D. 14【答案】D【解析】【分析】先算出椭圆的长轴长和焦距,再结合椭圆定义算得周长。【详解】根据椭圆定义,到和的距离之和为长轴长,而,故而三角形的周长为。故选:D.【点睛】此题考查椭圆的定义,为基础题。6.等差数列中,已知,则的值是( )A. 23B. 30C. 32D. 34【答案】C【解析】【分析】根据已知可以先求出首项和公差d,再利用等差数列前n项和公式求出。【详解】由题是等差数列,则有,解得,故.故选:C.【点睛】此题考查等差数列的性质,属于基础题。7.如图,在三棱锥SABC中,底面ABC是边长为3的正三角
4、形,点P,Q满足,SB3,PQ2,则异面直线PQ,SB所成角的大小是( )A. 30B. 45C. 60D. 90【答案】C【解析】【分析】先过点Q作SB的平行线,将异面直线PQ,SB所成角转化为平面角,然后再利用三角知识求得所成角的大小。【详解】作BC的三等分点R,使得BR=2RC,连结QR,PR。因为,所以且。PQ,SB所成角的大小为根据余弦定理,而又根据余弦定理所以,解得,故PQ,SB所成角的大小为.故选:C.【点睛】此题考查空间几何,并且和解三角形综合起来一起考,是一道综合题。8.已知椭圆E:(ab0),直线x与椭圆E交于A,B两点,且OAOB(O为坐标原点),则椭圆E的离心率是( )
5、A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】将直线x代入椭圆方程,可以得到A,B两点的坐标,OAOB并且直线x垂直于x轴,可知在三角形中,斜边的高等于斜边长度的二分之一,再结合可得离心率e。【详解】将代入得,又因为OAOB有.故离心率.故选:D.【点睛】本题考查了椭圆离心率的定义,属于容易题。二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上)9.已知等比数列中,满足,公比q2,则( )A. 数列是等比数列B. 数列是等比数列C. 数列是等比数列D. 数列是递减数列【答案】BC【解析】【分析】利用等比
6、数列通项公式逐个选项去验证即可。【详解】因为是等比数列,所以,故A错;,于是,故是等比数列,故B正确;,故C正确;,是递增数列,故D错。故选:BC.【点睛】此题考查了等比数列的通项公式和与等比数列相关数列的性质,属于中档题。10.已知点P是ABC所在的平面外一点,若(2,1,4),(1,2,1),(4,2,0),则( )A. APABB. APBPC. BCD. AP/BC【答案】AC【解析】【分析】根据向量的定义,平行,垂直和模长的定义可以对每个选项逐个判断,进而得出答案。【详解】因为,故A正确;,故B不正确;,故C正确;,各个对应分量的比例不同,故D不正确。故选:AC。【点睛】本题考查了向
7、量平行和垂直的性质等,属于基础题。11.已知p,q都是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件,则( )A. p是q的既不充分也不必要条件B. p是s的充分条件C. r是q的必要不充分条件D. s是q的充要条件【答案】BD【解析】【分析】逐项列出每个条件,然后根据充分条件和必要条件的概念判断即可。【详解】因为,故,故选:BD。【点睛】此题考查充分条件和必要条件的概念,属于基础题。12.设P是椭圆C:上任意一点,F1,F2是椭圆C的左、右焦点,则( )A. PF1PF2B. 2PF1PF22C. 1PF1PF22D. 01【答案】ACD【解析】【分析】根据椭圆定义和向量的数量积运算,逐一
8、推导,将每个选项验证一下。【详解】椭圆长轴长为,根据椭圆定义,故选A; 设P是椭圆C的任意一点,则,所以,B错误;,而,所以,C正确;,又根据椭圆性质有,所以,D正确。故选:ACD.【点睛】本题考查椭圆定义和向量的数量积运算,是一道不错的综合题。三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分其中第15题共有2空,第1个空3分,第2个空2分;其余题均为一空,每空5分请把答案填写在答题卡相应位置上)13.准线方程为的抛物线的标准方程是【答案】【解析】抛物线的准线方程为,说明抛物线开口向左,且,所以抛物线的标准方程是14.中国古代数学某名著中有类似问题:“四百四十一里关,初行健步不为难,次日脚痛
9、减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还”其意思为:有一个人一共走了441里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,毎天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了_里【答案】112【解析】【分析】由“毎天走的路程为前一天的一半”可知,这个人每天走的路程满足等比数列的特点,且,公比,由此可解出,根据得出。【详解】设第天走了步,又因为毎天走的路程为前一天的一半,所以,根据题意,故,解得,所以.故答案为:112【点睛】此题考查了等比数列的应用,根据实际问题建立数学模型,然后再用等比数列求和公式求解,属于中档题。15.已知椭圆C:(ab0)的焦距为2准线方程为x3,则该椭圆
10、的标准方程是_;直线与该椭圆交于A,B两点,则AB_【答案】 (1). (2). 【解析】分析】根据椭圆的定义和准线方程可求得第一问,联立椭圆和直线方程再通过韦达定理计算可求得第二问。【详解】,解得,再解出,所以椭圆的标准方程是。设A坐标为,B坐标为,直线AB的斜率为k。则联立和消去得,化简得所以,。故.故答案为:(1) ; (2) 【点睛】本题考查椭圆的基本概念还有直线和圆锥曲线的相交弦,属于中档题。16.已知数列的前n项和为,(),则_【答案】2020【解析】【分析】可以通过给出的递推公式做差来求出此数列相邻两项和,最后凑出前n项和的形式,【详解】因为,故有,二者相减得,从而故答案为:20
11、20【点睛】此题考查了一般数列的性质,通过递推公式来计算数列的前n项和,另外要注意n的奇偶性,此题给出的是n是偶数,如果是奇数,则容易一些。此题属于偏难题。四、解答题(本大题共6小题,共计70分请在答题卡指定区域内作答解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知p:方程表示的曲线是焦点在x轴上的双曲线;q:ama2(1)若命题p为真,求实数m的取值范围;(2)若p是q的必要条件,求实数a的取值范围【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)p为真命题,那么有和成立,直接解得m的取值范围;(2)由充要条件可知,故包含于(1)中所求得的m取值范围内,解不等式即可得a的取值范围。【详解】解:
12、(1)因为方程表示的曲线是焦点在轴上的双曲线,所以解得,所以命题为真时实数的取值范围为 (2)因为是的必要条件,所以,所以,故综上,实数的取值范围为【点睛】本题考查双曲线的性质以及简单逻辑用语,分析题意认真求解即可。18.河道上有一抛物线型拱桥,正常水位时,拱圈最高点距水面8m,拱圈内水面宽24m,一条船在水面以上部分高6.5m,船顶部宽6m(1)试建立适当的直角坐标系,求拱桥所在的抛物线的标准方程;(2)近日水位暴涨了1.54m,为此,必须加重船载,降低船身,才能通过桥洞,试问:船身至少应该降低多少?(精确到0.1m)【答案】(1)直角坐标系见解析,拱桥所在的抛物线方程是 (2)0.6m【解
13、析】【分析】(1)根据图形建立直角坐标系,设出拱桥所在的抛物线方程,设拱桥与水面两交点分别为,由坐标系可知A,B两点的坐标,将其中一个代入抛物线方程,即可得;(2)根据船顶宽6m,可知船顶距离拱桥最高点的极限高度h,再由,可知船身应降低高度。【详解】解:(1)设抛物线型拱桥与水面两交点分别为,以垂直平分线为轴,拱圈最高点为坐标原点,建立平面直角坐标系,则,设拱桥所在的抛物线方程为, 因点在抛物线上,代入解得,故拱桥所在的抛物线方程是 (2)因,故当时,故当水位暴涨1.54m后,船身至少应降低, 因精确到01m,故船身应降低0.6m 答:船身应降低0.6m,才能安全通过桥洞【点睛】本题考查抛物线
14、性质,是一道实际应用题,难度不大。19.如图,已知点E,F分别是正方体的棱BC和CD的中点,求:(1)与EF所成角的大小;(2)与平面所成角的正弦值【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)建立直角坐标系,以点D为原点,方向为x轴,方向为y轴,方向为z轴,求出空间向量和的坐标,再进行计算可得两向量夹角的余弦值,进而得到夹角;(2)根据空间坐标先求出平面的法向量,再求法向量与所成的角,进而可得直线与平面所成角的正弦值。【详解】解:不妨设正方体的棱长为1,以为单位正交基底,建立如图所示空间直角坐标系,则各点坐标为,(1)因为,所以, 由,因故向量与夹角为,因此,与所成角的大小为 (2),因为,所
15、以,又,所以平面,因此是平面的法向量;因为, 所以, 综上,与平面所成角的正弦值为【点睛】本题考查利用空间向量求异面直线的夹角,以及直线与平面所成角,是常考题型。20.已知数列的前n项和为,满足();数列为等差数列且,(1)求数列和的通项公式;(2)若为数列的前n项和,求满足不等式的n的最大值【答案】(1), (2)9【解析】【分析】(1)根据等式,令,可求出,再当时,由可得,再结合可确定数列的通项公式,即可得和的值,进而得到和的值,因为数列为等差数列,可求出公差d,然后得出数列通项公式;(2)先根据数列的通项公式求出,再表示出,然后用裂项相消法求出数列的前n项和,最后判断满足不等式的n的最大
16、值【详解】解:(1)因为,所以当时,解得当时,化简得又,所以,因此,所以是首项为公比为2的等比数列,即; 又,即,所以,因为数列为等差数列,所以公差,故;(2)由(1)知是首项为公比为2的等比数列,所以,所以,故若,即,即,可得,所以,综上,使得的最大的的值为9【点睛】本题考查求数列的通项公式,解题关键是,在第二问中先运用了裂项相消法求数列的前n项和,再进行讨论求出满足条件的n的最大值,是一道常考的数列综合题。21.如图,在三棱锥PABC中,PA3,PBPC,ABAC2,BC(1)求二面角BAPC大小的余弦值;(2)求点P到底面ABC的距离【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)两三角形和
17、三边都相等,则两三角形全等,过B向AP边做垂线,过C向AP边做垂线交于点D,那么就是要求的二面角,根据已知边长和余弦定理可求出二面角大小的余弦值;(2)取中点,连结,在平面中作,垂足为,根据直线和平面的位置关系,结合各边的值以及余弦定理和正弦函数可得点P到底面ABC的距离。【详解】解:(1)在中作,垂足为,因为,为公共边,所以,又,所以,所以为二面角的平面角; 又,所以,故的面积,所以,同理,在中, 所以,二面角大小余弦值为 (2)(法一)取中点,连结,在平面中作,垂足为因为,所以同理又,平面,平面,所以平面因为平面,所以又,平面,平面,所以平面,因此,点到底面的距离即为的长; 在中,在中,在
18、中, 所以,在中,综上,点到底面的距离为(法二)由(1)知,又,所以,则,在中,故.则.在中,则.设点到底面的距离为,则,故.【点睛】本题考查求二面角的余弦值,以及点到平面的距离,运用了余弦定理等方法,题干中没有给出三边垂直的条件,故没有用建系的方法进行解答。22.如图,点F为椭圆C:(ab0)的左焦点,点A,B分别为椭圆C的右顶点和上顶点,点P(,)在椭圆C上,且满足OPAB(1)求椭圆C的方程;(2)若过点F的直线l交椭圆C于D,E两点(点D位于x轴上方),直线AD和AE的斜率分别为和,且满足2,求直线l的方程【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)由题意可知,再将点p的坐标代入椭圆方
19、程,可解出a,b,即得椭圆C的方程;(2)可设直线的方程为,将它代入椭圆方程消去x,得到关于y和k的等式,再用A,D两点的坐标表示出,同理表示出,用k表示出2,解出k,又知道直线l上的点,即可求出直线l的方程。【详解】解:(1)由在椭圆上得; 由为的右顶点为的上顶点可知,因,所以,则; 联立得方程组解得故所求椭圆的方程为 (2)(法一)因椭圆的方程为,所以,因直线的斜率不为0,可设直线的方程为,设,联立方程组消去得, 解得,故,因,则,则,即,化简得,故, 所以直线的方程为,即. (法二)因椭圆的方程为,所以,当直线的斜率不存在时 当直线的斜率存在时,设的方程为,设,联立方程组消去得,解得,故,因,则,由得,即, ,化简得,解得,所以直线的方程为,即【点睛】本题考查求椭圆方程,以及过焦点做与椭圆相交的直线,当交点满足某一条件时,求直线的方程,先设直线方程再代入椭圆方程中,用设而不求的方法表示出已知等式,进而求出直线方程,是圆锥曲线题目中常考的形式。