1、2018-2019学年甘肃省白银市靖远县高二(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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1(5分)设命题p:xR,|x|x,则p为()Ax0R,|x0|x0BxR,|x|xCxR,|x|xDx0R,|x0|x02(5分)椭圆点1的离心率为()ABCD3(5分)已知双曲线的离心率,且其虚轴长为8,则双曲线C的方程为()ABCD4(5分)设直线l的方向向量为,平面的法向量为,l,则使l成立的是()A(1,1,2),(1,1,2)B(2,1,3),(1,1,1)C(1,1,0),(2,1,0)D(1,2,1),(1,
2、1,2)5(5分)若x,y满足约束条件,则z2xy的最小值为()A1B0CD16(5分)在三棱柱ABCA1B1C1中,若,则()A +B C D 7(5分)已知数列an满足a11,an+1an+2n1,则a5()A16B17C31D328(5分)“方程1表示的曲线为椭圆”是“2m6”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9(5分)已知等比数列an的各项均为正数,且a1,a2成等差数列,则q()ABCD或10(5分)过焦点为F的抛物线y212x上一点M向其准线作垂线,垂足为N,若直线NF的斜率为,则|MF|()A2B2C4D411(5分)如图,在三棱锥PABC中,
3、ABC为等边三角形,PAC为等腰直角三角形,PAPC4,平面PAC平面ABC,D为AB的中点,则异面直线AC与PD所成角的余弦值为()ABCD12(5分)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c已知c2,且2asinCcosBasinAbsinB+bsinC,点O满足,cosCAO,则ABC的面积为()AB3C5D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上13(5分)命题“若x1,则x0”的否命题是 命题(填“真”或“假”)14(5分)双曲线x22y22的渐近线方程为 15(5分)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若bsinBcsinC3c
4、sinA,且a2c,则B 16(5分)已知x0,y0,且+2,若4x+y7mm2恒成立,则m的取值范围为 三、解答题:本大题共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(10分)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且acosCcsin A(1)求C;(2)若c3,ABC的面积为,求ABC的周长18(12分)在等差数列an中,a57,a2+a612(1)求an的通项公式;(2)设bn,求数列,bn的前n项和Sn19(12分)在PCD中,PCD,A,B分别为PD,PC的中点,现将PAB沿AB折起,使PBC为正三角形,且CDBC4(1)证明:AB平面PBC(2)求直
5、线DP与平面PAC所成角的余弦值20(12分)如图,在三棱锥SABC中,ACBC,SABC,SCAC,SC6,M,N分别为线段AB,BC上的点,且CMMN2,BC3BN6(1)证明:MNSM;(2)求二面角ASMN的余弦值21(12分)已知动圆C过定点F(2,0),且与直线x2相切,圆心C的轨迹为E,(1)求E的轨迹方程;(2)若直线l交E与P,Q两点,且线段PQ的中心点坐标(1,1),求|PQ|22(12分)已知椭圆的四个顶点围成的四边形的面积为,原点到直线的距离为(1)求椭圆C的方程;(2)已知定点P(0,2),是否存在过P的直线l,使l与椭圆C交于A,B两点,且以|AB|为直径的圆过椭圆
6、C的左顶点?若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由2018-2019学年甘肃省白银市靖远县高二(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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1(5分)设命题p:xR,|x|x,则p为()Ax0R,|x0|x0BxR,|x|xCxR,|x|xDx0R,|x0|x0【分析】根据全称命题的否定是特称命题进行判断即可【解答】解:命题是全称命题,则命题的否定p:x0R,|x0|x0,故选:D【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,根据全称命题的否定是特称命题是解决本题的关键比较基础2(5分)椭圆点1
7、的离心率为()ABCD【分析】求出椭圆的长半轴以及半焦距的大小,然后求解离心率即可【解答】解:椭圆点1,可得a,b,c,可得e故选:A【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力3(5分)已知双曲线的离心率,且其虚轴长为8,则双曲线C的方程为()ABCD【分析】利用双曲线的离心率以及虚轴长,列出方程组,然后求解双曲线方程即可【解答】解:双曲线的离心率,且其虚轴长为8,由,得可得故选:B【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,双曲线方程的求法,考查计算能力4(5分)设直线l的方向向量为,平面的法向量为,l,则使l成立的是()A(1,1,2),(1,1,2)B(2,1,3),(1
8、,1,1)C(1,1,0),(2,1,0)D(1,2,1),(1,1,2)【分析】由直线l的方向向量为,平面的法向量为,l,使l成立,得到0,由此能求出结果【解答】解:直线l的方向向量为,平面的法向量为,l,使l成立,0,在A中,1146,故A错误;在B中,21+30,故B成立;在C中,211,故C错误;在D中,12+21,故D错误故选:B【点评】本题考查线面平行的判断与求法,考查直线的方向向量、平面的法向量等基础知识,考查运算与求解能力,考查化归与转化思想,是基础题5(5分)若x,y满足约束条件,则z2xy的最小值为()A1B0CD1【分析】作出满足不等式组的可行域,由z2xy可得y2xz可
9、得z为该直线在y轴上的截距,截距越大,z越小,结合图形可求z的最大值【解答】解:作出x,y满足约束条件所表示的平面区域,如图所示:由于z2xy可得y2xz,则z表示目标函数在y轴上的截距,截距越大,z越小作直线L:y2x,然后把直线l向平域平移,由题意可得,直线平移到A时,z最小,由可得A(,),此时z故选:C【点评】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于中档题6(5分)在三棱柱ABCA1B1C1中,若,则()A +B C D 【分析】利用即可得出【解答】解:故选:B【点评】本题考查了向量三角形法则,考查了推理能力与计算能力,属于基础题7(5分)已知数列an满足a11,an
10、+1an+2n1,则a5()A16B17C31D32【分析】利用数列的递推关系式,逐步求解即可【解答】解:数列an满足a11,an+1an+2n1,则a2a1+202,a3a2+24,a4a3+224+48,a5a4+238+816故选:A【点评】本题考查数列的递推关系式的应用,考查转化思想以及计算能力8(5分)“方程1表示的曲线为椭圆”是“2m6”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【分析】先求“方程1表示的曲线为椭圆”的充要条件,为“m(2,4)(4,6)”,再由集合A(2,4)(4,6),集合B(2,6)的包含关系得解【解答】解:“方程1表示的曲线为椭圆
11、”的充要条件为,解得:m(2,4)(4,6),设集合A(2,4)(4,6),集合B(2,6),因为AB,所以“方程1表示的曲线为椭圆”是“2m6”的充分不必要条件,故选:A【点评】本题考查了椭圆的性质及充分、必要条件,及集合的包含关系,属简单题9(5分)已知等比数列an的各项均为正数,且a1,a2成等差数列,则q()ABCD或【分析】由题意可得q0,由等差数列的中项性质和等比数列的通项公式,解方程即可得到所求q的值【解答】解:等比数列an的各项均为正数,且q0,由a1,a2成等差数列,可得a3a1+a2,即有a1q2+a1+a1q,即有q2q10,解得q,故选:C【点评】本题考查等比数列的通项
12、公式和等差数列中项性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题10(5分)过焦点为F的抛物线y212x上一点M向其准线作垂线,垂足为N,若直线NF的斜率为,则|MF|()A2B2C4D4【分析】利用抛物线的方程求出焦点坐标,利用已知条件转化求解|MF|即可【解答】解:抛物线y212x的焦点坐标(3,0),则DF6,直线NF的斜率为,可得DN2,则抛物线y212x可得:1212x,解得x1,所以M(1,2),|MF|3+14故选:C【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力11(5分)如图,在三棱锥PABC中,ABC为等边三角形,PAC为等腰直角三角形,PAPC4,平面PAC平
13、面ABC,D为AB的中点,则异面直线AC与PD所成角的余弦值为()ABCD【分析】取AC的中点O,连结OP,OB,以O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线AC与PD所成角的余弦值【解答】解:取AC的中点O,连结OP,OB,PAPC,ACOP,平面PAC平面ABC,平面PAC平面ABCAC,OP平面ABC,又ABBC,ACOB,以O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,PAC是等腰直角三角形,PAPC4,ABC为直角三角形,A(2,0,0),C(2,0,0),P(0,0,2),D(,0),(4,0,0),(,2),cos,异面直线AC与PD所成角的余弦值为故选:
14、B【点评】本题考查异线直线所成角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算与求解能力,考查化归与转化思想,是中档题12(5分)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c已知c2,且2asinCcosBasinAbsinB+bsinC,点O满足,cosCAO,则ABC的面积为()AB3C5D【分析】求出b的值,根据余弦定理求出|,从而求出三角形的面积即可【解答】解:2asinCcosBasinAbsinB+bsinC,2aca2b2+bc,即cb,又c2,故b4,O是ABC的重心,+3,故3,两边平方得:96|cosCAO+,cosCAO,故96|+,于是99
15、|40,故|,AOC的面积S|sinCAO,故SABC,故选:D【点评】本题考查了余弦定理的应用以及三角形的面积以及转化思想,是一道常规题二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上13(5分)命题“若x1,则x0”的否命题是假命题(填“真”或“假”)【分析】根据否命题的定义写出并判断命题的真假【解答】解:命题“若x1,则x0”的否命题是“若x1,则x0”,可判断为假命题【点评】本题考查四种命题的关系以及判断命题的真假,否命题为将条件和结论分别否定是解决本题的关键14(5分)双曲线x22y22的渐近线方程为yx【分析】将双曲线的方程化为标准方程,求得a,b,由渐
16、近线方程为yx,即可得到所求【解答】解:双曲线x22y22即为:y21,即有a,b1,则渐近线方程为yx,即有yx故答案为:yx【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的渐近线方程的求法,属于基础题15(5分)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若bsinBcsinC3csinA,且a2c,则B【分析】由已知利用正弦定理可得b2c23ca,又a2c,利用余弦定理可求cosB,结合范围B(0,),可求B的值【解答】解:bsinBcsinC3csinA,b2c23ca,又a2c,cosB,B(0,),B故答案为:【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理在解三角形中的综合应用,
17、考查了计算能力和转化思想,属于基础题16(5分)已知x0,y0,且+2,若4x+y7mm2恒成立,则m的取值范围为(,3)(4,+)【分析】由已知可得4x+y(4x+y)(),利用基本不等式可求其最值,然后由4x+y7mm2恒成立,可知(4x+y)min7mm2,可求【解答】解:x0,y0,且+2,4x+y(4x+y)()12,当且仅当且即x,y6时取得最小值12,4x+y7mm2恒成立,127mm2,解可得m4或m3,则m的取值范围为(4,+)(,3),故答案为:(4,+)(,3)【点评】本题主要考查了基本不等式在求解最值中的应用,一元二次不等式的解法,恒成立问题与最值问题的转化是求解本题的
18、关键三、解答题:本大题共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(10分)在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且acosCcsin A(1)求C;(2)若c3,ABC的面积为,求ABC的周长【分析】(1)由正弦定理化简已知等式,结合sinA0,利用同角三角函数基本关系式可求tanC,结合范围C(0,),可求C(2)由已知利用三角形面积公式可求ab4,进而根据余弦定理可得a+b,即可求得三角形的周长【解答】解:(1)acosCcsin A,由正弦定理可得: sinAcosCsinCsinA,sinA0,cosCsinC,可得:tanC,C(0,),C(2)c3
19、,C,ABC的面积为absinCab,可得:ab4,由余弦定理可得:18a2+b2ab(a+b)23ab(a+b)212,解得:a+b,ABC的周长a+b+c+3【点评】本题主要考查了正弦定理,同角三角函数基本关系式,三角形面积公式,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题18(12分)在等差数列an中,a57,a2+a612(1)求an的通项公式;(2)设bn,求数列,bn的前n项和Sn【分析】(1)等差数列an的公差设为d,运用等差数列的通项公式,解方程即可得到所求通项;(2)求得bn(),由数列的裂项相消求和,化简计算可得所求和【解答】解:(1)等差数列an的
20、公差设为d,a57,a2+a612,可得a1+4d7,2a1+6d12,解得a13,d1,可得ana1+(n1)d3+n1n+2;(2)bn(),可得前n项和Sn(+)(+)【点评】本题考查等差数列的通项公式的运用,考查数列的求和方法:裂项相消求和,考查化简运算能力,属于基础题19(12分)在PCD中,PCD,A,B分别为PD,PC的中点,现将PAB沿AB折起,使PBC为正三角形,且CDBC4(1)证明:AB平面PBC(2)求直线DP与平面PAC所成角的余弦值【分析】(1)推导出ABPB,ABBC,由此能证明AB平面PBC(2)以B为原点,BA为x轴,BC为y轴,BP为z轴,建立空间直角坐标系
21、,利用向量法能求出直线DP与平面PAC所成角的余弦值【解答】证明:(1)在PCD中,PCD,A,B分别为PD,PC的中点,将PAB沿AB折起,使PBC为正三角形,且CDBC4PA2,AB2,AB2+PB2PA2,ABPB,ABBC,PBBCB,AB平面PBC(2)以B为原点,BA为x轴,BC为y轴,BP为z轴,建立空间直角坐标系,D(4,4,0),P(0,0,4),A(2,0,0),C(0,4,0),(4,4,4),(2,0,4),(0,4,4),设平面PAC的法向量(x,y,z),则,取x2,得(2,1,1),设直线DP与平面PAC所成角为,则sincos直线DP与平面PAC所成角的余弦值为
22、【点评】本题考查线面垂直的证明,考查线面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题20(12分)如图,在三棱锥SABC中,ACBC,SABC,SCAC,SC6,M,N分别为线段AB,BC上的点,且CMMN2,BC3BN6(1)证明:MNSM;(2)求二面角ASMN的余弦值【分析】(1)由ACBC,SABC,得BCSC,又SCAC,得SC平面ABC,SCMN再求出CMMN从而MN平面SCM,由此能证明MNSM(2)过M作MG垂直CN于G,以C为坐标原点,分别以为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系Cxyz,利用向量法能求
23、出二面角ASMN的余弦值【解答】证明:(1)由ACBC,SABC,且SAACA,则BC平面SAC,SC平面SAC,故BCSC,又SCAC,BCACC,则SC平面ABC,MN平面ABC,故SCMN因为NC4,所以CN2CM2+NM2,故CMMN又因为CMSCC,所以MN平面SCM,又SM平面SCM,则MNSM解:(2)由(1)知,CMN为等腰直角三角形,过M作MG垂直CN于G,由题意知,CGGNMG2,又BC3BN,故BG4由ACBC,MGCN,得ACGM,故AC3以C为坐标原点,分别以为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系Cxyz,如图所示,则C(0,0,0),A(0,3,0),S(0,
24、0,6),M(2,2,0),N(4,0,0),设平面SAM的法向量为,则,令x11,得设平面SMN的法向量为则,令x23,则y23,z22,故,由图可知二面角ASMN为钝角,故二面角ASMN的余弦值为【点评】本题考查线线垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题21(12分)已知动圆C过定点F(2,0),且与直线x2相切,圆心C的轨迹为E,(1)求E的轨迹方程;(2)若直线l交E与P,Q两点,且线段PQ的中心点坐标(1,1),求|PQ|【分析】(1)利用动圆C过定点F(2,0),且与直线l1:x2相切,所以点C的轨迹是以F
25、为焦点x2为基准线的抛物线,即可求动点C的轨迹方程;(2)先利用点差法求出直线的斜率,再利用韦达定理,结合弦长公式,即可求|PQ|【解答】解:(1)由题设知,点C到点F的距离等于它到直线x2的距离,所以点C的轨迹是以F为焦点x2为基准线的抛物线,所以所求E的轨迹方程为y28x(2)由题意已知,直线l的斜率显然存在,设直线l的斜率为k,P(x1,y1),Q(x2,y2),则有,两式作差得y12y228(x1x2)即得,因为线段PQ的中点的坐标为(1,1),所以k4,则直线l的方程为y14(x1),即y4x3,与y28x联立得16x232x+90,得,【点评】本题考查轨迹方程,考查直线与抛物线的位
26、置关系,考查学生的计算能力,属于中档题22(12分)已知椭圆的四个顶点围成的四边形的面积为,原点到直线的距离为(1)求椭圆C的方程;(2)已知定点P(0,2),是否存在过P的直线l,使l与椭圆C交于A,B两点,且以|AB|为直径的圆过椭圆C的左顶点?若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由【分析】(1)利用已知条件列出方程组,求出a,b,即可得到椭圆方程(2)设出直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理,使以|AB|为直径的圆过椭圆C的左顶点,则,转化求解K,即可得到直线方程【解答】解:(1)直线的一般方程为bx+ayab0依题意,解得,故椭圆C的方程式为(2)假若存在这样的直线l,当斜率不存在时,以|AB|为直径的圆显然不经过椭圆C的左顶点,所以可设直线l的斜率为k,则直线l的方程为ykx+2由,得(3+5k2)x2+20kx+50由400k220(3+5k2)0,得记A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则,而y1y2(kx1+2)(kx2+2)k2x1x2+2k(x1+x2)+4要使以|AB|为直径的圆过椭圆C的左顶点,则,即0,所以0,整理解得或,所以存在过P的直线l,使l与椭圆C交于A,B两点,且以|AB|为直径的圆过椭圆C的左顶点,直线l的方程为或【点评】本题考查椭圆的简单性质椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力