1、黄陵中学2020-2021学年度第一学期高二年级理科数学期终试题(本卷满分150分,考试时间120分钟)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1已知命题:,则为( )A,B,C,D,2关于x的不等式的解集为( )ABCD3已知平面、的法向量分别为、且,则的值为( )。A、 B、 C、 D、4设直线的方向向量是,平面的法向量是,则“”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5已知实数,满足不等式组,则的最小值为( )A0BCD6九章算术是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有
2、大夫、不更、簪裹、上造、公士,凡五人,共猎得五鹿,欲以爵次分之,问各得几何?”其意思:“共有五头鹿,五人以爵次进行分配(古代数学中“以爵次分之”这种表述,一般表示等差分配,在本题中表示等差分配)。”在这个问题中,若大夫得“一鹿、三分鹿之二”,则簪裹得( )。A、一鹿、三分鹿之一 B、一鹿 C、三分鹿之二 D、三分鹿之一7已知等比数列满足,则( )A64 B81 C128 D2438.已知椭圆x225+y216=1上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点的距离为()A.2B.3C.5D.79若双曲线的一个焦点为,则( )。A、 B、 C、 D、10已知焦点在轴上的双曲线的焦距为,焦点到
3、渐近线的距离为,则双曲线的方程为( )。A、 B、 C、 D、11.已知两点M(-2,0),N(2,0),点P满足PMPN=12,则点P的轨迹方程为()A.x216+y2=1B.x2+y2=16C.y2-x2=8D.x2+y2=812已知椭圆:()的左焦点,过点作倾斜角为的直线与圆相交的弦长为,则椭圆的离心率为( )。A、 B、 C、 D、二、 填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 若抛物线y2mx的焦点坐标为(,0),则实数m的值为 14.已知向量a=(+1,0,2),b=(6,0,2),若ab,则的值是.15若正实数满足,则的最小值为 .16.设分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆
4、上任一点,点的坐标为,则的最大值为_三、 解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本题10分)设命题:实数满足(x-1)(x-3)0,命题:实数满足若为真,求实数的取值范围。18.(本题12分) 19(本题12分)在中,=60,()求的值;()若,求的面积20.(本题12分)如图,在四棱锥中,底面为矩形,平面,是棱上一点,且.(1) 求直线与所成角的余弦值;(2) 求二面角的余弦值21.(本题12分)设中心在原点,焦点在x轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点F1,F2,且F1F22,椭圆的长半轴与双曲线实半轴之差为4,离心率之比为37.(1)求这两曲线方程
5、;(2)若P为这两曲线的一个交点,求cosF1PF2的值22.(本题12分)已知点M到点F(1,0)和直线x1的距离相等,记点M的轨迹为C(1)求轨迹C的方程;(2)过点F作相互垂直的两条直线l1、l2,曲线C与l1交于点P1、P2,与l2交于点Q1、Q2,试证明:黄陵中学2020-2021学年度第一学期高二年级理科数学期终试题参考答案(本卷满分150分,考试时间120分钟)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1已知命题:,则为( )A,B,C,D,【答案】A【解析】因为命题:,所以为,故选A2关于x的不等式的解集为( )AB
6、CD【答案】B【解析】不等式可化为,有,故不等式的解集为.故选B3已知平面、的法向量分别为、且,则的值为( )。A、 B、 C、 D、【答案】A【解析】由已知得,即,则,故选A。4设直线的方向向量是,平面的法向量是,则“”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【答案】B【解析】由,得:,是必要条件,而“”不一定有,也可能,故不是充分条件,故选B。5已知实数,满足不等式组,则的最小值为( )A0BCD【答案】D【解析】不等式组表示的可行域如图所示,由,得,作出直线,即直线,将此直线向下平移过点时,直线在轴上的截距最小,此时取得最小值,由,得,
7、即,所以的最小值为,故选D6九章算术是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有大夫、不更、簪裹、上造、公士,凡五人,共猎得五鹿,欲以爵次分之,问各得几何?”其意思:“共有五头鹿,五人以爵次进行分配(古代数学中“以爵次分之”这种表述,一般表示等差分配,在本题中表示等差分配)。”在这个问题中,若大夫得“一鹿、三分鹿之二”,则簪裹得( )。A、一鹿、三分鹿之一 B、一鹿 C、三分鹿之二 D、三分鹿之一【答案】B【解析】由题意可知,五人按等差数列进行分五鹿,设大夫得的鹿数为首项,且,公差为,则,解得,簪裹得一鹿,故选B。7已知等比数列满足,则( )A64 B81 C128 D243答案:A8.已知椭
8、圆x225+y216=1上的一点P到椭圆一个焦点的距离为3,则P到另一焦点的距离为()A.2B.3C.5D.7【解析】选D.根据定义可知|PF1|+|PF2|=2a=10,P到另一焦点的距离是10-3=7.9若双曲线的一个焦点为,则( )。A、 B、 C、 D、【答案】B【解析】由双曲线性质:,故选B。10已知焦点在轴上的双曲线的焦距为,焦点到渐近线的距离为,则双曲线的方程为( )。A、 B、 C、 D、【答案】B【解析】,焦点到渐近线的距离为,则,则,双曲线方程为,故选B。11.已知两点M(-2,0),N(2,0),点P满足PMPN=12,则点P的轨迹方程为()A.x216+y2=1B.x2
9、+y2=16C.y2-x2=8D.x2+y2=8【解题指南】根据曲线方程及平面向量的定义,直接求轨迹方程.【解析】选B.设P(x,y),PM=(-2-x,-y),PN=(2-x,-y).由PMPN=12得x2-4+y2=12即x2+y2=1612已知椭圆:()的左焦点,过点作倾斜角为的直线与圆相交的弦长为,则椭圆的离心率为( )。A、 B、 C、 D、【答案】B【解析】过点倾斜角为的直线方程为:,即,则圆心到直线的距离:,由弦长公式可得:,整理可得:,则:,故选B。四、 填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若抛物线y2mx的焦点坐标为(,0),则实数m的值为【分析】直接由抛物线方
10、程写出焦点坐标,由题意得求出m的值【解答】解:由抛物线方程得:焦点坐标(,0),m2,故答案为:214.已知向量a=(+1,0,2),b=(6,0,2),若ab,则的值是.【解析】ab,存在实数k,使得a=kb,即(+1,0,2)=k(6,0,2),解得k=15.答案:1515若正实数满足,则的最小值为_.【答案】6;【解析】因为,所以,即,所以,所以,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为6故填616.设分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上任一点,点的坐标为,则的最大值为_解析 PF1PF210,PF110PF2,PMPF110PMPF2,易知M点在椭圆外,连结MF2并延长交椭圆于P点,此时PMP
11、F2取最大值MF2,故PMPF1的最大值为10MF21015.答案 15五、 解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本题10分)设命题:实数满足(x-1)(x-3)0,命题:实数满足若为真,求实数的取值范围。【解析】由(x-1)(x-3)0,则:,由解得即:若为真,则,同时为真,即,解得,实数的取值范围18.(本题12分) 19(本题12分)在中,=60,()求的值;()若,求的面积【解析】()在ABC中,因为,所以由正弦定理得()因为,所以,由,所以由余弦定理得,解得或(舍)所以ABC的面积20.(本题12分)如图,在四棱锥中,底面为矩形,平面,是棱
12、上一点,且.(1) 求直线与所成角的余弦值;(2) 求二面角的余弦值解:(1) 如图,分别以AB,AD,AS为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,0,),B(1,0,0),C(1,2,0),D(0,2,0),S(0,0,2)设P(x0,y0,z0),由,得(x0,y0,z02)(0,2,2), x00,y0,z0,点P坐标为. ,(1,0,0)设直线AB与CP所成的角为,则cos .(2) 设平面APC的一个法向量为m(x1,y1,z1),则令y12,则x14,z11,m(4,2,1)设平面SCD的一个法向量为n(x2,y2,z2),因为(1,0,0),(0,2,2),所以令y21,
13、则z21,n(0,1,1)设二面角APCD的大小为,由于cosm,n,所以由向量m,n的方向,得cos cosm,n.21.(本题12分)设中心在原点,焦点在x轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点F1,F2,且F1F22,椭圆的长半轴与双曲线实半轴之差为4,离心率之比为37.(1)求这两曲线方程;(2)若P为这两曲线的一个交点,求cosF1PF2的值解(1)由已知,得c,设椭圆长、短半轴长分别为a,b,双曲线实半轴、虚半轴长分别为m、n,则解得a7,m3.所以b6,n2.故椭圆方程为1,双曲线方程为1.(2)不妨设F1、F2分别为左、右焦点,P是第一象限的一个交点,则PF1PF214,PF1PF
14、26,所以PF110,PF24.又F1F22,故cosF1PF2.22.(本题12分)已知点M到点F(1,0)和直线x1的距离相等,记点M的轨迹为C(1)求轨迹C的方程;(2)过点F作相互垂直的两条直线l1、l2,曲线C与l1交于点P1、P2,与l2交于点Q1、Q2,试证明:【解答】(1)解:点M到点F(1,0)和直线x1的距离相等,由抛物线的定义可知:点M的轨迹是抛物线,设方程为y22px(p0),1,p2轨迹C的方程为y24x(2)证明:设l1的方程为yk(x1),代入抛物线方程,整理可得k2x(2k2+4)x+k20,设P1、P2的横坐标分别为x1、x2,则x1+x2,|P1P2|x1+x2+p,以代入,可得|Q1Q2|4+4k2,