1、山东省宁阳县第四中学2019-2020学年高二上学期期末考试数学试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分1.设a,b,cR,且ab,则()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用不等式的基本性质即可判断出结论【详解】ab,acbc,因此B正确c0时,A不正确;取a=1,b=2,C不正确;a0b时,D不正确.故选B【点睛】本题考查了不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题2.设等比数列中,前n项和为,已知,则等于()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据等比数列的性质成等比数列求解即可.【详解】因为,且也成等比数列,.即8,1,成等比数列
2、,所以,即所以 故选A【点睛】本题主要考查等比数列的前n项和性质,属于基础题型.3.对于空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,有如下关系:,则( )A. 四点O,A,B,C必共面B. 四点P,A,B,C必共面C. 四点O,P,B,C必共面D. 五点O,P,A,B,C必共面【答案】B【解析】【分析】由已知得,可得,利用共面向量定理即可判断出【详解】解:由已知得,而,四点、共面故选:点睛】本题考查了共面向量定理,属于基础题4.已知双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于A. B. 3C. 5D. 【答案】A【解析】抛物线焦点为,故,双曲线焦点到渐近线的距离等于,故距
3、离为,所以选.5.如图,空间四边形中,且,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据,再由,得到,求解.【详解】因为,又因为,所以.故选:C【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题.6.等差数列和的前n项和分别为与,对一切自然数n,都有,则等于()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】取代入计算得到答案.【详解】,又当时,故选:C【点睛】本题考查了等差数列前n项和与通项的关系,判断是解题的关键.7.不等式对恒成立,则的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】把不等式对恒成立,转化为恒成立,结合二次函数的
4、性质,即可求解,得到答案.【详解】由题意,不等式对恒成立,即恒成立,设,由可得,所以,只需,即的取值范围为.故选:B.【点睛】本题主要考查了不等式的恒成立问题的求解,其中解答中合理利用分离参数,转化为二次函数的最值问题是解答的关键,着重考查了转化思想,以及推理与运算能力,属于基础题.8.已知抛物线的焦点和准线,过点的直线交于点,与抛物线的一个交点为,且,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由题设解三角形求出a的值,再求|AB|的值得解.【详解】由题设过点B作BCl,垂足为C,则|BC|=a, ,设准线l交x轴与D,则所以.故选C【点睛】本题主要考查直线和抛物线的位置关系,
5、考查抛物线的简单几何性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分9.等差数列是递增数列,满足,前项和为,下列选择项正确的是( )A. B. C. 当时最小D. 时的最小值为【答案】ABD【解析】【分析】设等差数列的公差为,因为,求得,根据数列是递增数列,得到正确;再由前项公式,结合二次函数和不等式的解法,即可求解.【详解】由题意,设等差数列的公差为,因为,可得,解得,又由等差数列是递增数列,可知,则,故正确;因为,由可知,当或时最小,故错
6、误,令,解得或,即时的最小值为,故正确.故选:【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,以及前项和公式的应用,其中解答中熟练应用等差数列的通项公式和前项和公式,结合数列的函数性进行判断是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.10.若,则下列不等式,其中正确的有( )A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】【分析】依据基本不等式相关知识分别检验证明或举出反例即可的出选项.【详解】由题:由基本不等式可得:,所以A正确;当时,所以B错误;,所以,即,所以C正确;因为,所以即,所以D正确.故选:ACD【点睛】此题考查基本不等式的应用,注意适用范围,对每个选项依次验证,必须要么证明其成
7、立,要么举出反例,能够熟记常用的基本不等式的变形对提升解题速度大有帮助.11.给出下列命题,其中正确命题有( )A. 空间任意三个不共面的向量都可以作为一个基底B. 已知向量,则与任何向量都不能构成空间的一个基底C. 是空间四点,若不能构成空间的一个基底,那么共面D. 已知向量组是空间的一个基底,若,则也是空间的一个基底【答案】ABCD【解析】【分析】根据空间基底的概念,结合向量的共面定量,逐项判定,即可求解,得到答案.【详解】选项中,根据空间基底的概念,可得任意三个不共面的向量都可以作为一个空间基底,所以正确;选项中,根据空间基底的概念,可得正确;选项中,由不能构成空间的一个基底,可得共面,
8、又由过相同点B,可得四点共面,所以正确;选项中:由是空间的一个基底,则基向量与向量一定不共面,所以可以构成空间另一个基底,所以正确故选:ABCD.【点睛】本题主要考查了空间基底的概念及其判定,其中解答中熟记空间基底的概念,合理利用共面向量定量进行判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.12.已知椭圆的左,右焦点是是椭圆上一点,若,则椭圆的离心率可以是( )A. B. C. D. 【答案】BCD【解析】【分析】由椭圆的定义和题设条件, 求得,再在中,结合三角形的性质,得到,求得离心率的范围,即可求解.【详解】由椭圆的定义,可得,又由, 解得,又由在中,可得,所以,即椭圆
9、的离心率的取值范围是.故选:【点睛】本题主要考查了椭圆的离心率的求解,其中解答中熟练椭圆的离心率的概念,合理应用椭圆的定义和三角形的性质,得到关于的不等式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.命题“”的否定为_【答案】【解析】【分析】全称命题的否定为特称命题.【详解】命题“”的否定为.故答案为:【点睛】本题考查全称命题的否定,属于基础题.14.已知数列满足,则通项公式_ 【答案】【解析】【分析】根据数列的通项公式和前项和的关系,准确运算,即可求解,得到答案.【详解】由题意,当时, 当时,当时,不满足,所以通项公式为故答案为:【
10、点睛】本题主要考查了数列的通项公式和前项和的关系,其中解答中熟记数列的通项公式和前项和的关系,准确运算时解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.15.如图,在正方体中,上底面中心为,则异面直线与所成角的余弦值为_ 【答案】【解析】【分析】由题意,连接和,结合正方体的结构特征,得到异面直线与所成角即为直线与所成角,设,在直角中,即可求解,得到答案.【详解】由题意,连接和,设正方体的棱长为,则,在正方体中,可得,所以异面直线与所成角即为直线与所成角,设,在直角中,可得 在直角中,可得.故答案为:.【点睛】本题主要考查了异面直线所成角的求解,其中解答中结合正方体的结构特征,得到异面直线与所
11、成角即为直线与所成角是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.16.设椭圆 与双曲线 有公共焦点 , , 是两条曲线的一个公共点,则 等于_【答案】【解析】试题分析:,则,考点:1.椭圆定义;2.双曲线定义;3.余弦定理;四、解答题:本题共6小题,第17题10分,其余每小题12分,共70分17.已知命题“曲线表示焦点在轴上的椭圆”,命题“曲线表示双曲线”(1)若命题是真命题,求的取值范围;(2)若是的必要不充分条件,求的取值范围【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据椭圆的标准方程,得到为真命题,则满足,即可求解;(2)求得命题为真时,得到,再根据是的必要不充分条件,结合集
12、合的包含关系,即可求解.【详解】(1)命题 “曲线表示焦点在轴上的椭圆”,若为真命题,则满足,解得或,即的取值范围.(2)若命题为真,则,即,因为是的必要不充分条件,则或即或,解得或.即实数的取值范围.【点睛】本题主要考查了椭圆的标准方程的应用,以及利用充分、必要条件求解参数问题,其中解答熟记椭圆的标准方程,以及合理利用充分、必要条件转化为集合的包含关系是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.18.设数列满足.(1)求的通项公式;(2)求数列 前项和【答案】(1) ;(2).【解析】【分析】(1)利用递推公式,作差后即可求得的通项公式.(2)将的通项公式代入,可得数列的表达式.利用
13、裂项法即可求得前项和.【详解】(1)数列满足时, 当时,上式也成立(2)数列的前n项和【点睛】本题考查了利用递推公式求通项公式,裂项法求和的简单应用,属于基础题.19.已知关于x的一元二次不等式ax2+x+b0的解集为(-,-2)(1,+) ()求a和b的值; ()求不等式ax2-(c+b)x+bc0的解集【答案】();()答案见解析.【解析】试题分析:()由题意结合根与系数的关系得到关于实数a,b的方程组,求解方程组可得;()结合(I)的结论化简不等式,然后分类讨论即可求得不等式的解集.试题解析:()由题意知-2和1是方程ax2+x+b=0的两个根, 由根与系数的关系,得, 解得;()由a=
14、1、b=-2,不等式可化为x2-(c-2)x-2c0, 即(x+2)(x-c)0;则该不等式对应方程的实数根为-2和c; 所以,当c=-2时,不等式为(x+2)20,它的解集为;当c-2时,不等式的解集为(-2,c);当c-2时,不等式的解集为(c,-2)20.设数列的前项和为,且,数列满足,点在上, (1)求数列,的通项公式;(2)设,求数列的前项和【答案】(1),(2).【解析】【分析】(1)利用与的递推关系可以的通项公式;点代入直线方程得,可知数列是等差数列,用公式求解即可.(2)用错位相减法求数列的和.【详解】由可得,两式相减得,又,所以故是首项为1,公比为3的等比数列所以由点在直线上
15、,所以则数列是首项为1,公差为2的等差数列则因为,所以则,两式相减得:所以【点睛】用递推关系求通项公式时注意的取值范围,所求结果要注意检验的情况;由一个等差数列和一个等比数列的积组成的数列求和,常用错位相减法求解.21.如图,已知四棱锥PABCD,底面ABCD为菱形,PA平面ABCD,ABC60,E,F分别是BC,PC的中点.(I)证明:AEPD;(II)设ABPA2,求异面直线PB与AD所成角的正弦值;求二面角EAFC的余弦值.【答案】()证明见解析;()【解析】【分析】()通过得到,再证明,平面PAD,然后证明;()以A为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,求出,得到异面直线PB与AD
16、所成角的正弦函数值;求出平面AEF的一法向量,平面AFC的一法向量,利用空间向量的数量积求解所求二面角的余弦值【详解】()证明:由四边形为菱形,可得为正三角形.因为为的中点,所以.又,因此. 因为平面,平面,所以.而平面,平面且,所以平面,又平面.所以()由()知两两垂直,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,又分别为的中点,所以,,. 设异面直线与所成角为, 设平面一法向量为则,因此取 因为,所以 ,故为平面的一法向量. 又=,所以 =.因为二面角为锐角,所以所求二面角的余弦值为【点睛】本题考查了线面面面垂直的判定与性质定理、利用法向量夹角求空间角,考查了空间想象能力、推理能力与计算能力,属于中
17、档题22.已知曲线上的任意一点到两定点、距离之和为,直线交曲线于两点,为坐标原点(1)求曲线的方程;(2)若不过点且不平行于坐标轴,记线段的中点为,求证:直线的斜率与的斜率的乘积为定值;(3)若直线过点,求面积的最大值,以及取最大值时直线的方程【答案】(1)(2)证明见解析;(3)或【解析】【分析】(1)利用椭圆的定义可知曲线为的椭圆,直接写出椭圆的方程(2)设直线,设,联立直线方程与椭圆方程,通过韦达定理求解KOM,然后推出直线OM的斜率与的斜率的乘积为定值(3)设直线方程是与椭圆方程联立,根据面积公式,代入根与系数关系,利用换元和基本不等式求最值.【详解】(1)由题意知曲线是以原点为中心,长轴在轴上的椭圆, 设其标准方程为,则有,所以, .(2)证明:设直线的方程为,设则由 可得,即, ,直线的斜率与 的斜率的乘积=为定值 (3)点,由 可得, ,解得 设 当时,取得最大值.此时,即所以直线方程是【点睛】本题考查椭圆定义及方程、韦达定理的应用及三角形面积的范围等问题,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想,函数与方程思想,是中档题