1、永年县第一中学2019-2020学年高一第二学期期末考试数学试题本试卷满分150分,考试时间120分钟一、选择题共12小题。每题5分1的值是ABCD2已知为实数,且,则下列不等式一定成立的是( )A. B. C. D. 3 不等式0的解集是( )A. x|-1X2 B. x|-1X2或x-1 D. x|x24. 设等差数列an的前n项和Sn,若a4+a10=4,则S13=( )A. 13 B. 14 C. 26 D. 525. 在ABC中,若sin2A+sin2B0,b0,a+b=1,一定有ab+4,(ab)2+()242+成立,请将猜想结果填空:anbn+_。16. 已知ABC中,点A(1,
2、1),B(4,2),C(-4,6)则ABC的面积为_。三、解答题共6小题。解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。17. (本小题满分10分)已知.(1)计算的值;(2)计算的值18.(本小题满分12分) 等比数列an中,a2=2,a7=8a4。(1)求an的通项公式;(2)记Sn为an的前n项和。若Sm=63,求m。APECDBO19. (本小题满分12分) 如图所示,ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO底面ABCD, 底面边长为,E是PC的中点()求证:PA平面BDE;()若,求二面角EBDC的大小.20.(本小题满分12分) 设ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且co
3、sB=,b=3。(1)当A=时,求a的值;(2)当ABC的面积为3时,求a+c的值。21.(本小题满分12分)已知(1) 求的最大值(2) 求的最小值22.(本小题满分12分) 如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAC平面ABCD,且PAAC,PA=AD=2。四边形ABCD满足BCAD,ABAD,AB=BC=1。E为侧棱PB的中点,F为侧棱PC上的任意一点。(1)若F为PC的中点,求证:EF平面PAD;(2)求证:平面AFD平面PAB;(3)是否存在点F,使得直线AF与平面PCD垂直?若存在,写出证明过程并求出线段PF的长;若不存在,请说明理由。参考答案 CCB C C A D C A B C
4、 D13 14.5 15. 16. 1017.解:(1)(2)18(1)an=2n-1;(2)m=619. (1)证明连接OE,如图所示APECDBOO、E分别为AC、PC的中点,OEPA.OE平面BDE,PA平面BDE,PA平面BDE. (2)解取OC的中点F,连接EF.E为PC的中点,EF为POC的中位线,EFPO.又PO平面ABCD,EF平面ABCD,EFBD.OFBD,OFEFF,BD平面EFO,OEBD.EOF为二面角EBDC的平面角,经计算EOF30.20 (1)a=;(2)a+c=321(1) ,所以xy的最大值为、(2)所以的最小值为22. (1)因为E,F分别为侧棱PB,PC
5、的中点,所以EFBC。因为BCAD,所以EFAD。而EF平面PAD,AD平面PAD,所以EF平面PAD。(2)因为平面ABCD平面PAC,平面ABCD平面PAC=AC,且PAAC,PA平面PAC,所以PA平面ABCD,又AD平面ABCD,所以PAAD。又因为ABAD,PAAB=A,所以AD平面PAB,而AD平面AFD,所以平面AFD平面PAB。(3)在棱PC上显然存在点F使得AFPC。由已知,ABAD,BCAD,AB=BC=1,AD=2。由平面几何知识可得CDAC。由(2)知,PA平面ABCD,所以PACD,因为PAAC=A,所以CD平面PAC。而AF平面PAC,所以CDAF。又因为CDPC=C,所以AF平面PCD。在PAC中,PA=2,AC=,PAC=90,可求得,PC=,PF=。可见直线AF与平面PCD能够垂直,此时线段PF的长为。