1、滨海新区2019-2020学年度第一学期期末检测试卷高二数学一选择题(共12小题)1.i是虚数单位,复数等于A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析】直接利用复数的除法运算进行化简计算【详解】故选B【点睛】本题考查了复数代数形式的乘除运算,复数的除法,采用分子分母同时乘以分母的共轭复数,是基础题2.“,”的否定是( ).A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】【分析】“xM,p(x)”的否定为“xM,p(x)”【详解】依题意,“x(2,+),x22x0”的否定是:,故选C【点睛】本题考查了命题的否定,要注意命题的否定和否命题的区别本题属于基础题3.若,且,则下列结论一定成立的是
2、( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据不等式的基本性质,即可选出答案.【详解】当时,错误.当时,错误.当时,错误.因为,所以,正确.故选D.【点睛】本题考查不等式的基本性质,属于基础题.若不等式不成立,只需举出一个反例说明即可.此类题型常用举出反例和目标分析法来做题.4.等差数列的前项和,若,则( )A. 8B. 10C. 12D. 14【答案】C【解析】试题分析:假设公差为,依题意可得.所以.故选C.考点:等差数列的性质.【此处有视频,请去附件查看】5.已知等比数列中,且,那么=( )A. 31B. 32C. 63D. 64【答案】A【解析】【分析】先求出公比,再根据求
3、和公式计算即可.【详解】设等比数列的公比为,且,即,.故选:A.【点睛】本题考查等比数列的通项公式和等比数列的前项和,属于基础题.6.中国古代数学著作算法统宗中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛,每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地”则该人第四天走的路程为( )A. 3里B. 6里C. 12里D. 24里【答案】D【解析】【详解】设第一天走里,则是以为首项,以为公比的等比数列,由题意得:,解得(里),(里).故选D.7.已知双曲线的实轴长为
4、10,则该双曲线的渐近线的斜率为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用双曲线的实轴长为,求出,即可求出该双曲线的渐近线的斜率.【详解】由题意,所以,所以双曲线的渐近线的斜率为.故选:B.【点睛】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,属于基础题.8.“是与的等差中项”是“是与的等比中项”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】A【解析】【分析】根据等差中项和等比中项的定义,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可【详解】若是与的等差中项,则,若是与的等比中项,则,则“是与的等差中项”是“是与的等比中项”的充分
5、不必要条件,故选A.【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合等差中项和等比中项的定义求出的值是解决本题的关键9.若正数满足,则的最小值是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】先由得到,推出,根据基本不等式即可求出结果.【详解】因为正数满足,所以,所以,当且仅当,即时,等号成立.故选A【点睛】本题主要考查由基本不等式求最值,熟记基本不等式即可,属于常考题型.10.已知双曲线的离心率为,且双曲线的一个焦点在抛物线的准线上,则双曲线的方程为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】求出抛物线的准线,即得,再由离心率公式和,可得,即可得到双曲线方程.【详解】抛
6、物线的准线为,则有双曲线的一个焦点为,即,由,可得,则,即双曲线方程为.故选:C.【点睛】本题考查抛物线和双曲线的方程和性质,运用离心率公式和, 的关系是解题的关键,属于基础题.11.若,则的最小值为( )A. 8B. 7C. 6D. 5【答案】A【解析】【分析】由题意可得,由基本不等式可得,注意等号成立的条件即可.【详解】由,则,当且仅当时取“”.故选:A.【点睛】本题考查“乘1法”和基本不等式的性质,属于基础题.12.已知,是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点且,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )A. 2B. 4C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据双曲线和椭圆的
7、性质和关系,结合余弦定理即可得到结论【详解】设椭圆的长半轴为,双曲线的实半轴为,半焦距为,由椭圆和双曲线的定义可知,设,椭圆和双曲线的离心率分别为,因是它们的一个公共点,且,则由余弦定理可得:在椭圆中,由定义知,式化简为:在双曲线中,由定义知,式化简为:由两式消去得:,等式两边同除得,即,由柯西不等式得,.故选:D.【点睛】本题主要考查椭圆和双曲线的定义和性质,利用余弦定理和柯西不等式是解决本题的关键,属于难题二填空题(共8小题)13.已知复数为虚数单位),则_【答案】2【解析】【分析】由已知直接利用复数模的计算公式求解.【详解】由复数,则.故答案为:.【点睛】本题考查复数模的求法,属于基础题
8、.14.已知直线与平面垂直,直线的一个方向向量为,向量与平面平行,则等于_【答案】9【解析】【分析】由题意可得:,即,即可得出的值.【详解】由题意得:,即,解得.故答案为:.【点睛】本题考查线面位置关系、方程思想方法,推理能力与计算能力,属于基础题.15.不等式的解集为_【答案】【解析】【分析】将分式不等式转化为整式不等式求解即可【详解】依题意,不等式等价于,解得,所以不等式的解集为.故答案为:.【点睛】本题考查了不等式的解法,主要考查计算能力和转化求解能力,属于基础题16.已知数列满足,则_【答案】8【解析】【分析】由递推关系分别计算即可.【详解】故答案为8.【点睛】本题考查数列递推关系,求
9、数列的项,是基础题.17.正方体中,点是中点,求与所成角的余弦值为_【答案】【解析】【分析】以为原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,利用向量法即可得到答案.【详解】以为原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,如图,设正方体的棱长为,则,设直线与直线所成角为,则,所以直线与直线所成角的余弦值为.故答案为:.【点睛】本题考查直线与平面所成角的余弦值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用18.直线过抛物线的焦点,且与抛物线相交于,两点,若的中点的纵坐标2,则_,直线的方程为_【答案】 (1). 2 (2). 【解析】【分析】根据抛物线的焦点可得的值,设直线的方程为,联立
10、方程,利用的中点的纵坐标即可得到直线方程.【详解】由题意,抛物线的焦点,则,所以,所以抛物线方程为,设,则,直线的方程为,联立,消去整理得:,由韦达定理得:,即,所以直线的方程为.故答案为:2,.【点睛】本题主要考查抛物线基本概念的掌握,以及解析几何的计算能力,韦达定理的应用,属于基础题.19.已知,使等式成立的实数的取值集合为,不等式的解集为,若是的必要条件,则的取值范围是_【答案】【解析】【分析】根据条件进行转化,结合一元二次函数求出集合,再求出集合,利用必要条件建立不等关系讨论即可.【详解】由题意,使等式成立的实数的取值集合为,当时,取最小值为,当时,取最大值为,即,若是的必要条件,则,
11、当,即时,则,即,当,即时,则,即,当,即时,此时,不满足题中条件,综上所述:的取值范围是.故答案为:.【点睛】本题主要考查二次函数在区间上的值域的求解,集合之间包含关系的应用,体现了分类讨论思想的应用,属于基础题.20.给出下列四个命题已知为椭圆上任意一点,是椭圆的两个焦点,则的周长是8;已知是双曲线上任意一点,是双曲线的右焦点,则;已知直线过抛物线的焦点,且与交于,两点,则;椭圆具有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,今有一个水平放置的椭圆形台球盘,点,是它的焦点,长轴长为,焦距为,若静放在点的小球(小球的半径忽略不计)从点沿直线出发则经
12、椭圆壁反射后第一次回到点时,小球经过的路程恰好是其中正确命题的序号为_(请将所有正确命题的序号都填上)【答案】【解析】【分析】求得椭圆中的, ,的周长为:,即可判断;求得双曲线中的,讨论在双曲线的左支或右支上,求得最小值,即可判断;设出直线的方程,代入抛物线方程,运用韦达定理,即可判断;可假设长轴在,短轴在轴,对球的运动方向沿轴向左直线运动,沿轴向右直线运动,以及球不沿轴运动,讨论即可.【详解】由椭圆方程,得,因为椭圆上任意一点,由椭圆定义知,的周长为,故错误;已知是双曲线上任意一点,且,是双曲线的右焦点,若在双曲线左支上,则,若在双曲线右支上,则,故正确;直线过抛物线的焦点,设其方程为,将直
13、线代入抛物线的方程可得,由韦达定理可得,又,则,故正确;假设长轴在,短轴在轴,设为左焦点,为左焦点,以下分为三种情况:i球从 沿轴向左直线运动,碰到左顶点必然原路反弹,这时第一次回到路程是;ii球从沿轴向右直线运动,碰到右顶点必然原路反弹,这时第一次回到路程是;iii球从不沿轴斜向上(或向下)运动,碰到椭圆上的点,反弹后经过椭圆的另一个焦点,再弹到椭圆上一点,经反弹后经过点,此时小球经过的路程是;综上所述:从点沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到时,小球经过的路程是或或.故错误.故答案为:.【点睛】本题考查圆锥曲线的定义、方程和性质,考查分类讨论思想方法和化简整理的运算能力,属于中档题三解答题
14、(共4小题)21.已知公差不为0的等差数列的前n项和为,且,成等比数列求数列的通项公式;求数列的前n项和公式【答案】(1);(2)【解析】【分析】运用等差数列的通项公式和等比数列中项性质,解方程可得首项和公差,即可得到所求通项公式;运用等差数列的求和公式,可得,再由裂项相消求和,可得所求和【详解】解:公差d不为0的等差数列的前n项和为,可得,且,成等比数列,可得,即,解得,则;,则数列的前n项和为【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,以及数列的裂项相消求和,考查运算能力,属于中档题22.如图,在四棱锥PABCD中,平面PAD平面ABCD,PAPD,PA=P
15、D,ABAD,O为AD中点,AB=1,AD=2,AC=CD=.(1)证明:直线AB平面PCO;(2)求二面角PCDA的余弦值;(3)在棱PB上是否存在点N,使AN平面PCD,若存在,求线段BN的长度;若不存在,说明理由.【答案】(1)详见解析;(2);(3).【解析】分析】(1)根据条件AC=CD可得,又ABAD,所以ABCO,然后根据线面平行的判定定理可得结论;(2)以O为原点建立空间直角坐标系,求出平面PCD和平面ABCD的法向量,根据两向量的夹角求解可得所求余弦值;(3)假设存在点N满足条件,设出点N的坐标,根据直线AN的方向向量和平面PCD的法向量平行可得结论【详解】(1)因为AC=C
16、D,O为AD中点,所以又ABAD,所以ABCO,又AB平面PCO,CO平面PCO,所以AB平面PCO(2)因为PA=PD,所以POAD.又因为PO平面PAD,平面PAD平面ABCD,所以PO平面ABCD.因为CO平面ABCD,所以POCO.因为AC=CD,所以COAD.如图建立空间直角坐标系O.则A(0,1,0),B(1,1,0),C(2,0,0),D(0,1,0),P(0,0,1).设平面PCD的法向量为,则,得令z=2,则又平面ABCD的法向量为=(0,0,1),所以.由图形得二面角为锐角,所以二面角的余弦值为(3)假设存在点N是棱PB上一点,使得AN平面PCD,则存在0,1使得,因此.由
17、(2)得平面PCD的法向量为.因为AN平面PCD,所以,即.解得=0,1,所以存在点N是棱PB上一点,使AN平面PCD,此时=.【点睛】(1)用向量法求二面角时,先求出两平面法向量的夹角,再通过观察图形得到二面角为锐角还是钝角,最后才能得到结论(2)解决立体几何中的探索性问题时,一般先假设存在满足条件的元素(点或线),然后以此作为条件进行推理,看能否得到矛盾,若得到矛盾,则假设不成立;若得不到矛盾,则假设成立23.已知数列的前项和为(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)运用数列的递推式:当时,当时,化简整理可得所求通项公式;(2)求得,利用数
18、列求和公式:分组求和法,错位相减法,即可得到答案.【详解】解:(1)由,得当时,适合上式,;(2),设数列的前项和为,则设则-得:所以;则【点睛】本题考查数列的与前项的和的关系与求和公式、分组求和方法,错位相减法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题24.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(ab0)的上顶点到焦点的距离为2,离心率为(1)求a,b的值(2)设P是椭圆C长轴上的一个动点,过点P作斜率为k的直线l交椭圆C于A、B两点()若k1,求OAB面积的最大值;()若PA2PB2的值与点P的位置无关,求k的值【答案】(1)y21(2)()m时,SOAB取得最大值1().【解析】试题分析:(1)
19、由椭圆几何条件知上顶点到焦点距离为半长轴长,即a2,又e,所以c,故b1(2)()求OAB面积的最大值,关键建立其函数关系式,这要用到点到直线距离公式来求高,利用两点间距离公式来求底边边长:设点P(m,0)(2m2),直线l的方程为yxm则可求得AB|,高为,从而SOAB|m|,利用基本不等式求最值()由题意先表示出PA2PB2,再按m整理,最后根据与点P的位置无关得到对应项系数为零,从而解出k的值试题解析:(1)由题设可知a2,e,所以c,故b1因此,a2,b1 2分(2)由(1)可得,椭圆C的方程为y21设点P(m,0)(2m2),点A(x1,y1),点B(x2,y2)()若k1,则直线l
20、的方程为yxm联立直线l与椭圆C的方程,即将y消去,化简得2mxm210从而有x1x2,x1 x2,而y1x1m,y2x2m,因此,AB|点O到直线l的距离d,所以,SOAB|AB|d|m|,因此,S2OAB( 5m2)m216分又2m2,即m20,4所以,当5m2m2,即m2, m时,SOAB取得最大值18分()设直线l的方程为yk(xm).将直线l与椭圆C的方程联立,即将y消去,化简得(14k2)x28mk2x4(k2m21)0,解此方程,可得,x1x2,x1x210分所以,PA2PB2(x1m)2y12(x2m)2y22(x12x22)2m(x1x2)2m22(*). 14分因为PA2PB2的值与点P的位置无关,即(*)式取值与m无关,所以有8k46k220,解得k所以,k的值为. 16分考点:椭圆基本量,直线与椭圆位置关系