1、高考资源网() 您身边的高考专家2015-2016学年安徽省蚌埠市高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的A、B、C、D四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将正确答案的字母代号代号写在答题卡上1直线x+y+2=0的倾角为()ABCD2命题“xR,x2+2x+a0”的否定是()AxR,x2+2x+a0BxR,x2+2x+a0CxR,x2+2x+a0DxR,x2+2x+a03以下命题正确的是()A经过空间中的三点,有且只有一个平面B空间中,如果两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等C空间中,两条异面直线所成角的范围是(0,D如果直
2、线l平行于平面内的无数条直线,则直线l平等于平面4已知圆M的方程为2x2+2y2+4x5y=0,则下列说法中正确的是()A圆M的圆心为(1,)B圆M的半径为C圆M被x轴截得的弦长为D圆M被y轴截得的弦长为5已知a,b,c是三条不重合的直线,是两个不重合的平面,直线l,则()Aac,bcabBa,babCac,caDala6“a=1”是“直线l1:(a2+a)x+2y1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0垂直”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7某几何体的三视图(单位:cm)如图,则这个几何体的表面积为(单位:cm2)()A24+4B48+8C24+8D4
3、8+48已知P(3cos,3sin,1)和Q(2cos,2sin,1),则|的取值范围是()A(1,25)B1,25C1,5D(1,5)9若直线l的方向向量为=(1,1,2),平面的法向量为=(3,3,6),则()AlBlClDl与与斜交10已知矩形ABCD的顶点都在半径为5的球P的球面上,且AB=4,BC=3,则棱锥PABCD的体积为()A5B30CD1011已知不等式组表示的平面区域为D,则区域D的面积为()A2B3C4D512在平面直角坐标系xOy中,圆M的方程为x2+y28x2y+16=0,若直线kxy+3=0上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆M有公共点,则k的取值范围
4、是()A(,B0,+)C,0D(,0,+)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分请将答案直接填在题中横线上13平面直角坐标系中,直线3xy+2=0关于点(1,1)对称的直线方程是14若命题“存在实数x01,2,使得ex+x2+3m0”是假命题,则实数m的取值范围为15已知正四棱锥侧面是正三角形,则侧棱与底面所成角为16如图,已知平行六面体ABCDA1B1C1D1中,AC1与平面A1BD、CB1D1交于点E、F两点设K为B1CD1的外心,则VKBED: =三、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出说明文字、演算式、证明步骤17已知直线l1:(3a)x+(2a1)y+5=0,l2:(
5、2a+1)x+(a+5)y3=0若l1l2,求a的值18设命题p:方程x2+2mx+1=0有两个不相等的负根,命题q:xR,x2+2(m2)x3m+100恒成立(1)若命题p、q均为真命题,求m的取值范围;(2)若命题pq为假,命题pq为真,求m的取值范围19如图,在底面为平行四边形的四棱锥OABCD中,BC平面OAB,E为OB中点,OA=AD=2AB=2,OB=(1)求证:平面OAD平面ABCD;(2)求二面角BACE的余弦值20已知圆C过坐标原点O,且与x轴、y轴分别交于点A、B,圆心坐标为(t,t)(t0)(1)若AOB的面积为2,求圆C的方程;(2)直线2x+y6=0与圆C交于点D、E
6、,是否存在t使得|OD|=|OE|?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由21如图,在四棱锥OABCD中,BAD=120,OA平面ABCD,E为OD的中点,OA=AC=AD=2,AC平分BAD(1)求证:CE平面OAB;(2)求四面体OACE的体积22已知实数x、y满足,目标函数z=x+ay(1)当a=2时,求目标函数z的取值范围;(2)若使目标函数取得最小值的最优解有无数个,求的最大值2015-2016学年安徽省蚌埠市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的A、B、C、D四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将正
7、确答案的字母代号代号写在答题卡上1直线x+y+2=0的倾角为()ABCD【考点】直线的倾斜角【分析】由直线方程求出直线的斜率,再由倾斜角的正切值等于斜率求得答案【解答】解:由x+y+2=0,得直线斜率为,设直线的倾斜角为(0),则tan,故选:B2命题“xR,x2+2x+a0”的否定是()AxR,x2+2x+a0BxR,x2+2x+a0CxR,x2+2x+a0DxR,x2+2x+a0【考点】命题的否定【分析】利用特称命题的否定是全称命题,写出结果即可【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以命题“xR,x2+2x+a0”的否定是:xR,x2+2x+a0故选:C3以下命题正确的是()A经过空
8、间中的三点,有且只有一个平面B空间中,如果两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等C空间中,两条异面直线所成角的范围是(0,D如果直线l平行于平面内的无数条直线,则直线l平等于平面【考点】空间中直线与平面之间的位置关系【分析】对4个选项分别进行判断,即可得出结论【解答】解:当空间三点在同一条直线上时,不能确定一个平面经过空间内三点,不一定有且只有一个平面故A项不正确;空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补,命题B错误;根据两条异面直线所成角的定义,可得空间中,两条异面直线所成角的范围是(0,正确;当直线L在平面内时,结论不成立,错误故选:C4已知圆M的方程为2x2+2y
9、2+4x5y=0,则下列说法中正确的是()A圆M的圆心为(1,)B圆M的半径为C圆M被x轴截得的弦长为D圆M被y轴截得的弦长为【考点】直线与圆的位置关系【分析】利用配方法求出圆的圆心与半径,判断选项即可【解答】解:圆M的一般方程为2x2+2y2+4x5y=0,则(x+1)2+(y)2=圆的圆心坐标(1,),半径为,A正确,B不正确令x=0,可得y=0或2.5,圆M被x轴截得的弦长为2.5,C不正确令y=0,可得x=0或2,圆M被y轴截得的弦长为2,D不正确故选:A5已知a,b,c是三条不重合的直线,是两个不重合的平面,直线l,则()Aac,bcabBa,babCac,caDala【考点】空间中
10、直线与平面之间的位置关系【分析】在A中,由平行公理得ab;在B中,a与b相交、平行或异面;在C中,a或a;在D中,a或a【解答】解:由a,b,c是三条不重合的直线,是两个不重合的平面,直线l,知:在A中,ac,bcab,由平行公理得A正确;在B中,a,ba与b相交、平行或异面,故B错误;在C中,ac,ca或a,故C错误;在D中,ala或a,故D错误故选:D6“a=1”是“直线l1:(a2+a)x+2y1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0垂直”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【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系;必要条件、充分条件与充要条件的判断【
11、分析】“a=1”“直线l1:(a2+a)x+2y1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0垂直”;“直线l1:(a2+a)x+2y1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0垂直”“a=1或a=2”【解答】解:当a=1时,直线l1:(a2+a)x+2y1=0的斜率k1=0,直线l2:x+(a+1)y+4=0的斜率k2不存在,l1l2;当“直线l1:(a2+a)x+2y1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0垂直”时,(a2+a)1+2(a+1)=0,解得a=1或a=2“a=1”是“直线l1:(a2+a)x+2y1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0垂直”的充分不必要条件故选:A7某几何体的
12、三视图(单位:cm)如图,则这个几何体的表面积为(单位:cm2)()A24+4B48+8C24+8D48+4【考点】由三视图求面积、体积【分析】几何体为侧放的直三棱柱,棱柱的底面为侧视图三角形,棱柱的高为4【解答】解:由三视图可知几何体为侧放的直三棱柱,棱柱的底面为侧视图中的等边三角形,棱柱的高为4棱柱的表面积S=+344=48+8故选B8已知P(3cos,3sin,1)和Q(2cos,2sin,1),则|的取值范围是()A(1,25)B1,25C1,5D(1,5)【考点】空间两点间的距离公式;三角函数中的恒等变换应用【分析】求出|PQ|,利用三角函数的这种,求出|PQ|的取值范围【解答】解:
13、P(3cos,3sin,1)和Q(2cos,2sin,1),|PQ|=,|PQ|的取值范围是1,5故选:C9若直线l的方向向量为=(1,1,2),平面的法向量为=(3,3,6),则()AlBlClDl与与斜交【考点】平面的法向量【分析】由已知得,从而得到l【解答】解:直线l的方向向量为=(1,1,2),平面的法向量为=(3,3,6),=,l故选:B10已知矩形ABCD的顶点都在半径为5的球P的球面上,且AB=4,BC=3,则棱锥PABCD的体积为()A5B30CD10【考点】球内接多面体【分析】根据题意求出矩形ABCD的对角线的长AC,利用球的截面圆性质求出球心到矩形的距离,从而得出棱锥PAB
14、CD的高,进而可得棱锥的体积【解答】解:矩形ABCD中,AB=4,BC=3矩形的对角线的长AC=5,根据球P的半径为5,可得球心到矩形的距离d=,棱锥PABCD的高h=,可得PABCD的体积为V=10故选:D11已知不等式组表示的平面区域为D,则区域D的面积为()A2B3C4D5【考点】简单线性规划【分析】作出不等式组对应的平面区域,根据平面区域的形状进行求面积即可【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由得,即A(0,2),由得,即C(1,1),由,得,即B(3,1),则F(0,1),E(3,1),则区域D的面积S=62=4,故选:C12在平面直角坐标系xOy中,圆M的方程为x2+y28
15、x2y+16=0,若直线kxy+3=0上至少存在一点,使得以该点为圆心,半径为1的圆与圆M有公共点,则k的取值范围是()A(,B0,+)C,0D(,0,+)【考点】直线与圆的位置关系【分析】将圆C的方程整理为标准形式,找出圆心M的坐标与半径r,根据直线kxy+3=0上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆M有公共点,得到以M为圆心,2为半径的圆与直线kxy+3=0有公共点,即圆心到直线kxy+3=0的距离小于等于2,利用点到直线的距离公式列出关于k的不等式求出不等式的解集即可得到k的范围【解答】解:将圆M的方程整理为标准方程得:(x4)2+(y1)2=1,圆心C(4,1),半径r=1
16、,直线kxy+3=0上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆M有公共点,只需圆C:(x4)2+(y1)2=4与kxy+3=0有公共点,圆心(4,1)到直线kxy+3=0的距离d=2,解得:k0故选:C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分请将答案直接填在题中横线上13平面直角坐标系中,直线3xy+2=0关于点(1,1)对称的直线方程是3xy6=0【考点】直线的一般式方程【分析】在所求直线上取点(x,y),关于点(1,1)对称的点的坐标为(2x,2y),代入直线3xy+2=0,可得直线方程【解答】解:在所求直线上取点(x,y),关于点(1,1)对称的点的坐标为(2x,2y),
17、代入直线3xy+2=0,可得3(2x)(2y)+2=0即3xy6=0,故答案为:3xy6=014若命题“存在实数x01,2,使得ex+x2+3m0”是假命题,则实数m的取值范围为(,e+4【考点】特称命题【分析】根据特称命题是假命题,则特称命题的否定是全称命题为真命题,进行求解即可【解答】解:命题“存在实数x01,2,使得ex+x2+3m0”是假命题,即命题“任意实数x1,2,使得ex+x2+3m0”是真命题,即ex+x2+3m,设f(x)=ex+x2+3,则函数f(x)在1,2上为增函数,则f(x)的最小值为f(1)=e+1+3=e+4,故me+4,故答案为:(,e+415已知正四棱锥侧面是
18、正三角形,则侧棱与底面所成角为45【考点】直线与平面所成的角【分析】由已知正四菱锥PABCD中,所有棱长都相等,设棱长为2,ACBD=O,连结PO,PO平面ABCD,PDO是侧棱与底面所成角,由此能求出侧棱与底面所成角的大小【解答】解:由已知正四菱锥PABCD中,所有棱长都相等,设棱长为2,ACBD=O,连结PO,PO平面ABCD,PDO是侧棱与底面所成角,则PE=,OE=1,PO=,OD=,PDO=45侧棱与底面所成角为45故答案为:4516如图,已知平行六面体ABCDA1B1C1D1中,AC1与平面A1BD、CB1D1交于点E、F两点设K为B1CD1的外心,则VKBED: =【考点】棱柱、
19、棱锥、棱台的体积【分析】运用三棱锥的体积公式即得VKBED:【解答】解:A1DB1C,BDB1D1,由面面平行的判定定理可得:面A1BD面B1CD1,所以K,F到面A1BD的距离相等,设为h,VKBED=hSBED, =,又=3SBED,VKBED: =故答案为:三、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出说明文字、演算式、证明步骤17已知直线l1:(3a)x+(2a1)y+5=0,l2:(2a+1)x+(a+5)y3=0若l1l2,求a的值【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系【分析】直接利用平行线的充要条件,列出方程求解即可【解答】解:直线l1:(3a)x+(2a1)y+5=0,l2:
20、(2a+1)x+(a+5)y3=0l1l2,可得:(3a)(a+5)=(2a1)(2a+1)解得a=2或a=,但是a=2时,两条直线重合,a=时,满足题意a的值:18设命题p:方程x2+2mx+1=0有两个不相等的负根,命题q:xR,x2+2(m2)x3m+100恒成立(1)若命题p、q均为真命题,求m的取值范围;(2)若命题pq为假,命题pq为真,求m的取值范围【考点】复合命题的真假【分析】(1)根据一元二次方程与一元二次函数的关系进行转化求解即可(2)根据复合命题pq为假,命题pq为真,得到p、q一真一假,进行求解即可【解答】解:构造函数f(x)=x2+2mx+1方程x2+2mx+1=0有
21、两个不相等的负根函数f(x)=x2+2mx+1图象与x轴负半轴有两个不同的交点满足的条件为,即实数m的取值范围m1故实数m的取值范围(1,+),若命题q为真,则有=4(m2)24(3m+10)0解得2m3若p、q均为真命题,则,即1m3(2)由pq为真,pq为假知,p、q一真一假当p真q假时,即m3;当p假q真时,即2m1实数m的取值范围是m3或2m1综上可述,实数m的取值范围为(3,+)2,119如图,在底面为平行四边形的四棱锥OABCD中,BC平面OAB,E为OB中点,OA=AD=2AB=2,OB=(1)求证:平面OAD平面ABCD;(2)求二面角BACE的余弦值【考点】二面角的平面角及求
22、法;平面与平面垂直的判定【分析】(1)由已知得OABC,OAAB,从而OA平面ABCD,由此能证明平面OAD平面ABCD;(2)以A为坐标原点,分别以AD,AB,AO所在直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系Axyz,利用向量法能求出二面角BACE的余弦值【解答】证明:(1)BC平面OAB,OA平面OAB,OABC,又OA=2AB=2,OB=,在OAB中,OA2+AB2=OB2,OAAB,OA平面ABCD,又OA平面OAD,平面OAD平面ABCD;解:(2)由(1)知OA,AB,AD两两垂直,以A为坐标原点,分别以AD,AB,AO所在直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系Axyz,则A
23、(0,0,0),C(2,1,0),O(0,0,2),B(0,1,0),E(0,1),=(2,1,0),=(0,),设平面AEC的法向量=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,2,1),又平面ABC的法向量=(0,0,1),cos=,二面角BACE的余弦值为20已知圆C过坐标原点O,且与x轴、y轴分别交于点A、B,圆心坐标为(t,t)(t0)(1)若AOB的面积为2,求圆C的方程;(2)直线2x+y6=0与圆C交于点D、E,是否存在t使得|OD|=|OE|?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由【考点】直线与圆的位置关系【分析】(1)根据圆的方程求出A,B的坐标,利用AOB的面积为2,即可求
24、圆C的方程;(2)求出DE,OC的斜率,即可得出结论【解答】解:(1)由题设知,圆C的方程为(xt)2+(yt)2=2t2,当y=0时,x=0或2t,则A(2t,0);当x=0时,y=0或2t,则B(0,2t),SAOB=|OA|OB|=|2t|2t|=2,t0,t=1圆C的方程为(x1)2+(y1)2=2;(2)|OD|=|OE|,OCDE,直线DE的斜率k=2,OC的斜率为1t=2或t=2不满足斜率的积为1,不存在t使得|OD|=|OE|21如图,在四棱锥OABCD中,BAD=120,OA平面ABCD,E为OD的中点,OA=AC=AD=2,AC平分BAD(1)求证:CE平面OAB;(2)求
25、四面体OACE的体积【考点】直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积【分析】(1)证明平面CEF平面OAB,即可证明CE平面OAB;(2)求出E到平面OAC的距离为h=,即可求四面体OACE的体积【解答】(1)证明:取AD中点F,连接EF,CF,则EFOA,EF平面OAB,OA平面OAB,EF平面OAB,ACF中,AC=AF,CAF=60,ACF=60,BAC=60,ABCF,CF平面OAB,AB平面OAB,CF平面OAB,EFCF=F,平面CEF平面OAB,CE平面CEF,CE平面OAB;(2)解:在ACD中,CD=2,AC2+CD2=AD2,ACCD,OA平面ABCD,CD平面ABCD
26、,OACD,ACOA=A,CD平面OAC,E是OD的中点,E到平面OAC的距离为h=,SOAC=2,四面体OACE的体积V=22已知实数x、y满足,目标函数z=x+ay(1)当a=2时,求目标函数z的取值范围;(2)若使目标函数取得最小值的最优解有无数个,求的最大值【考点】简单线性规划【分析】(1)当a=2时,z=x2y,由z=x2y得y=,平移直线进行求解即可(2)根据目标函数取得最小值的最优解有无数个,求出a=1,利用直线斜率的几何意义进行求解即可【解答】解:(1)当a=2时,z=x2y,由z=x2y得y=,作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分ABC):平移直线y=,由图象可知当直线y=,过点C时,直线y=的截距最大,此时z最小,由,解得,即C(4,2)此时z=422=44=0,当直线与x2y2=0重合时,直线y=的截距最小,此时z最大,此时z=2,即0z2(2)若a0,由题意知最优解应该在线段BC上取得,但此时取到的最大值不满足条件当a=0,不满足条件若a0,最优解应该在线段AC上取得,故直线x+ay=0与AC平行,则kAC=1=,得a=1=的几何意义是区域内的点到点D(1,0)的斜率,由图象知当点与C(4,2)重合时,取得最大值2016年7月31日高考资源网版权所有,侵权必究!