1、广东省汕头市达濠华侨中学2020-2021学年高二数学上学期期末考试试题本试卷满分150分,考试用时120分钟一、 单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分1已知集合,集合,则( )ABCD2.如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的是一个几何体的三视图,则这个几何体是( )A三棱锥 B三棱柱 C四棱锥 D四棱柱3双曲线:的顶点到其渐近线的距离等于( )。A、 B、 C、 D、4已知、成等差数列,、成等比数列,则( )ABCD5.已知过点的直线l与圆C:相切,且与直线垂直,则实数的值为( )A4B2CD6已知椭圆的两个焦点分别为,点在椭圆上且,则的面积是( )ABCD17如图所示是一
2、个正方体的表面展开图,均为棱的中点,是顶点,则在正方体中异面直线和所成角的余弦值为( )ABCD8已知点是双曲线:(,)的左焦点,点是右顶点,过且垂直于轴的直线与双曲线交于、两点,若是锐角三角形,则双曲线的离心率的的取值范围是( )。A、 B、 C、 D、二、 多选题(本题共4小题,每小题全选对5分,选错不得分,选漏可得3分)9点P在圆:上,点Q在圆:上,则()A|PQ|的最小值为0B|PQ|的最大值为7C两个圆心所在的直线斜率为D两个圆相交弦所在直线的方程为10. 已知是两个不同的平面,是两条不同的直线,则下列说法中正确的是( )A 如果,那么B如果,那么C如果,那么D如果,那么11若方程所
3、表示的曲线为C,则下面四个说法中错误的是( )A若,则C为椭圆B若C为椭圆,且焦点在y轴上,则C曲线C可能是圆D若C为双曲线,则12.如图,线段为圆的直径,点在圆上,矩形,和圆所在平面垂直,且,则下述正确的是( )ABC点到平面的距离为D三棱锥外接球的体积为三、 填空题(本题共4小题,每小题5分,其中13题答对一空得3分,全对得5分)13设直线,直线当 时,;当 时,14. 已知椭圆的离心率与双曲线的离心率互为倒数关系,则_.15矩形中,,沿将矩形折成一个直二面角,则四面体ABCD的外接球的体积为_.16已知椭圆的上焦点为,是椭圆上一点,点,当点 在椭圆上运动时,的最大值为_三、解答题(本题共
4、6小题)17(本题满分10分)在中,(1)求;(2)若,求的面积。18(本题满分12分)已知等差数列an的前n项和为Sn,且满足S424,S763.(1)求数列an的通项公式;(2)若bnan,求数列bn的前n项和Tn.19(本题满分12分)如图,在三棱柱中,是的中点(1)求直线与平面所成角的正弦值;(2)在棱上是否存在一点,使得平面与平面所成二面角为45?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由20(本题满分12分)已知圆经过点,且圆心在直线上,直线与圆相切(1)求圆的方程;(2)已知斜率为的直线经过原点,求直线被圆截得的弦长21(本题满分12分)如图,四棱锥中,是中点,平面.(1)求证:
5、平面平面;(2)求二面角的正弦值.22 (本题满分12分)椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上,右焦点的坐标为(2,0),且点F到短轴的一个端点的距离是(1)求椭圆的方程;(2)过点作斜率为的直线,与椭圆交于两点,若,求的取值范围广东省汕头市达濠华侨中学2020至2021学年度第一学期高二期末联考试卷数学本试卷满分150分,考试用时120分钟四、 单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分题号12345678答案CBCDDDBA五、 多选题题号9101112答案BCABADABC六、 填空题131; 14. 15. 16.10四、解答题17(12分)在ABC中,acosBbsinA(1)求B;
6、(2)若b2,c2a,求ABC的面积解:(1)在ABC中,由正弦定理,因为,所以,2分因为sinA0,所以,3分所以tanB,因为0B,所以,5分(2)因为b2,c2a,由余弦定理b2a2+c22accosB,可得,所以a,c,8分所以10分18、已知等差数列an的前n项和为Sn,且满足S424,S763.(1)求数列an的通项公式;(2)若bnan,求数列bn的前n项和Tn.解析:(1)an为等差数列,3分解得5分an2n16分.(2)bnan22n1(2n1)24n(2n1),7分 Tn2(4424n)(352n1)8分 211分 (4n1)n22n.12分19(12分)如图,在三棱柱AB
7、CA1B1C1中,AA1平面ABC,AA1ACBC4,ACB90,E是CC1的中点(1)求直线AB与平面A1BE所成角的正弦值;(2)在棱CC1上是否存在一点P,使得平面PAB与平面A1BE所成二面角为45?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由解:(1)以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴,建立空间直角坐标系,则A(4,0,0),B(0,4,0),E(0,0,2),A1(4,0,4),1分(4,4,0),(4,0,2),(0,4,2),2分设平面A1BE的法向量(x,y,z),则,即,令x1,得(1,1,2),4分cos,直线AB与平面A1BE所成角的正弦值为6分(2)假设
8、在棱CC1上存在一点P,使得平面PAB与平面A1BE所成二面角为45,设P(0,0,c),0c4,7分则(4,0,c),设平面PAB的法向量为(x,y,z),则,即,取xc,则(c,c,4),8分由(1)知平面A1BE的法向量为(1,1,2),|cos,|,解得c4,11分在棱CC1上存在一点P,使得平面PAB与平面A1BE所成二面角为45,P点坐标为(0,0,)12分20.已知圆经过点,且圆心在直线上,直线与圆相切(1)求圆的方程;(2)已知斜率为的直线经过原点,求直线被圆截得的弦长解:(1)设圆心的坐标为,1分则 2分化简,得,解得,所以,4分半径, 6分所以圆的方程为7分(2)直线的方程
9、为,设圆心到直线的距离为,8分则,10分 设弦长为,得,11分所以直线被圆截得的弦长为12分21如图,四棱锥中,是中点,平面.(1)求证:平面平面;(2)求二面角的正弦值.【详解】(1)证明:,即,3分平面,4分,平面,5分平面,平面,6分平面平面.7分(2)以为坐标原点,以过点且平行于的直线为轴,过点且平行于的直线为轴,直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系.由,知,8分则,设平面的法向量为,则,即,令,可得,9分设平面的法向量为,则,即,令,可得,10分,11分则二面角的正弦值为.12分22椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,右焦点F的坐标为(2,0),且点F到短轴的一个端点的距离是(1)求椭圆C的方程;(2)过点F作斜率为k的直线l,与椭圆C交于A、B两点,若,求k的取值范围21解:(I)由已知,;,故椭圆C的方程为3分(II)设4分则A、B坐标是方程组的解消去,6分则, 7分9分11分所以k的取值范围是 12分