1、2018-2019学年陕西省渭南市华阴市高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,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)命题“若x1,则x23x+20”的逆否命题是()A若x1,则x23x+20B若x23x+20,则x1C若x23x+20,则x1D若x23x+20,则x12(5分)在长方体ABCDA1B1C1D1中,()ABCD3(5分)若ab0,则()ABa3b3Cabb2Da2b24(5分)已知命题p:“mR,函数f(x)m+是奇函数”,则命题p为()AmR,函数f(x)m+是偶函数BmR,函数f(x)m+是奇函数CmR,函
2、数f(x)m+不是奇函数DmR,函数f(x)m+不是奇函数5(5分)“m0”是“方程mx2+4y21所表示的曲线是椭圆”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6(5分)在ABC中,a,b,c分别是A,B,C的对边,若,则ABC是()A等边三角形B锐角三角形C任意三角形D等腰直角三角形7(5分)若不等式x2+x+m20的解集不是空集,则实数m的取值范围为()ABCD8(5分)若双曲线mx2y21(m0)的一条渐近线与直线y2x垂直,则此双曲线的离心率为()A2BCD9(5分)若x,y满足约束条件,则zx+2y的取值范围是()A0,4B(,4C0,6D6,+)10(
3、5分)已知点P(2,0)是椭圆C:1(ab0)的左顶点,过点P作圆O:x2+y24的切线,切点为A,B,若直线AB恰好过椭圆C的左焦点F,则a2+b2的值是()A12B13C14D1511(5分)成等差数列的三个正数的和等于12,并且这三个数分别加上1,4,11后成为等比数列bn中的b2,b3,b4,则数列bn的通项公式为()Abn2nBbn3nCbn2n1Dbn3n112(5分)已知F是抛物线y24x的焦点,过点F的直线与抛物线交于不同的两点A,D,与圆(x1)2+y21交于不同的两点B,C(如图),则|AB|CD|的值是()A2B2C1D二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上
4、)13(5分)不等式0的解集是 14(5分)已知a0,b0,且a+2b8,则ab的最大值等于 15(5分)如图,某景区欲在两山顶A,C之间建缆车,需要测量两山顶间的距离已知山高AB1km,CD3km,在水平面上E处测得山顶A的仰角为30,山顶C的仰角为60,AEC150,则两山顶A,C之间的距离为 km16(5分)中国古代数学名著张丘建算经中记载:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里”其大意为:现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里数是前一天的一半,连续走了7天,共走了700公里则这匹马第7天所走的路程为 里三、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.
5、)17已知在等比数列an中,a22,a516,等差数列bn满足b1a1,b4a3(1)求数列an的通项公式;(2)求数列bn的前n项和Sn18ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知2acosBbcosC+ccosB(1)求角B;(2)若b2,SABC,求a+c19已知平面ABCD是边长为2的正方形,平面PACE是直角梯形,PA平面ABCD,O为AC与BD的交点,且PA2,CE1请用空间向量知识解答下列问题:()求证:PO平面BDE;()求直线PO与平面PAB夹角的正弦值20在平面直角坐标系xOy中,直线l与抛物线y24x相交于不同的A,B两点()如果直线l的方程为yx1,求弦AB的
6、长;()如果直线l过抛物线的焦点,求的值21在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,PA平面ABCD,E、F分别是线段AD、PB的中点,PAPB1(1)证明:EF平面DCP;(2)设点G是线段AB的中点,求二面角CPDG的正弦值22已知椭圆C:(ab0)的左右焦点分别为F1,F2,点P是椭圆C上一点,若PF1PF2,|F1F2|2,PF1F2的面积为1()求椭圆C的方程;()若A,B分别为椭圆上的两点,且OAOB,求证:为定值,并求出该定值2018-2019学年陕西省渭南市华阴市高二(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个小题,每小题5分,共60分.在每小题
7、给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1(5分)命题“若x1,则x23x+20”的逆否命题是()A若x1,则x23x+20B若x23x+20,则x1C若x23x+20,则x1D若x23x+20,则x1【分析】根据逆否命题的定义,我们易求出命题的逆否命题【解答】解:将命题的条件与结论交换,并且否定可得逆否命题:若x23x+20,则x1故选:D【点评】本题考查的知识点是四种命题间的逆否关系,熟练掌握四种命题的定义及结构形式是解答的关键2(5分)在长方体ABCDA1B1C1D1中,()ABCD【分析】根据题意,画出图形,结合图形,利用空间向量的加法运算即可得出结论【解答】解:如图所示,长方体A
8、BCDA1B1C1D1中,(+)+故选:D【点评】本题考查了空间向量加法运算的几何意义问题,是基础题目3(5分)若ab0,则()ABa3b3Cabb2Da2b2【分析】直接利用不等式的基本性质求出结果【解答】解:由于ab0,所以不等式的两边同乘以负数b,故:abb2故选:C【点评】本题考查的知识要点:不等式的基本性质的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型4(5分)已知命题p:“mR,函数f(x)m+是奇函数”,则命题p为()AmR,函数f(x)m+是偶函数BmR,函数f(x)m+是奇函数CmR,函数f(x)m+不是奇函数DmR,函数f(x)m+不是奇函数【分析】根据特称命题的否
9、定是全称命题,即可得到结论【解答】解:命题p:“mR,函数f(x)m+是奇函数”,则命题p为mR,函数f(x)m+不是奇函数,故选:C【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础5(5分)“m0”是“方程mx2+4y21所表示的曲线是椭圆”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】结合椭圆的标准方程的形式,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可【解答】解:方程的标准形式为1,若表示椭圆,则m0且,即m0且m4,则“m0”是“方程mx2+4y21所表示的曲线是椭圆”的必要不充分条件,故选:B【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合椭圆方程的特
10、点求出m的范围是解决本题的关键6(5分)在ABC中,a,b,c分别是A,B,C的对边,若,则ABC是()A等边三角形B锐角三角形C任意三角形D等腰直角三角形【分析】根据正弦定理及条件即可得出sinBcosB,sinCcosC,于是BC,A【解答】解:由正弦定理得:,又,sinBcosB,sinCcosC,BC,AABC是等腰直角三角形故选:D【点评】本题考查了正弦定理,三角形的形状判断,属于基础题7(5分)若不等式x2+x+m20的解集不是空集,则实数m的取值范围为()ABCD【分析】根据题意,利用判别式0求得m的取值范围【解答】解:不等式x2+x+m20的解集不是空集,14m20,m,实数m
11、的取值范围是(,)故选:B【点评】本题考查了一元二次不等式解集的应用问题,是基础题8(5分)若双曲线mx2y21(m0)的一条渐近线与直线y2x垂直,则此双曲线的离心率为()A2BCD【分析】由双曲线的渐近线斜率即可计算该双曲线的离心率,再利用c2a2+b2,即可得双曲线的离心率【解答】解:双曲线mx2y21(m0)的一条渐近线yx,渐近线与直线y2x垂直,故一条渐近线的斜率为,则m,即a2,b1,c,双曲线的离心率e故选:B【点评】本题考考查了双曲线的标准方程及其几何性质,双曲线渐近线与离心率间的关系,是基础题9(5分)若x,y满足约束条件,则zx+2y的取值范围是()A0,4B(,4C0,
12、6D6,+)【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可【解答】解:x,y满足约束条件,表示的可行域如图:目标函数zx+2y经过O点时,函数取得最小值,0;由解得A(2,1),目标函数经过A时取得最大值目标函数的最大值为:4目标函数的范围是:0,4故选:A【点评】本题考查线性规划的简单应用,画出可行域判断目标函数的最优解是解题的关键,是中档题10(5分)已知点P(2,0)是椭圆C:1(ab0)的左顶点,过点P作圆O:x2+y24的切线,切点为A,B,若直线AB恰好过椭圆C的左焦点F,则a2+b2的值是()A12B13C14D15【分析】由题意,a2过点P作圆O:x2+y24的切线
13、,切点为A,B,若直线AB恰好过椭圆C的左焦点F,可得F(,0),即可求出a2+b2的值【解答】解:由题意,a2过点P作圆O:x2+y24的切线,切点为A,B,若直线AB恰好过椭圆C的左焦点F,APO45,F(,0),c,b2826,a2+b28+614,故选:C【点评】本题考查椭圆的方程与性质,考查直线与圆的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题11(5分)成等差数列的三个正数的和等于12,并且这三个数分别加上1,4,11后成为等比数列bn中的b2,b3,b4,则数列bn的通项公式为()Abn2nBbn3nCbn2n1Dbn3n1【分析】设成等差数列的三个正数分别为ad,a,a+d
14、,由条件可得a4,再由等比数列中项的性质,可得d的方程,解得d1,求得等比数列的公比为2,首项为2,即可得到数列bn的通项公式【解答】解:设成等差数列的三个正数分别为ad,a,a+d,可得3a12,解得a4,即成等差数列的三个正数分别为4d,4,4+d,这三个数分别加上1,4,11后成为等比数列bn中的b2,b3,b4,可得(4+4)2(1+4d)(4+d+11),解方程可得d1(11舍去),则b24,b38,b416,即有b12,则bn22n12n,故选:A【点评】本题考查等差数列的通项公式和等比数列的中项的性质和通项公式,考查运算能力,属于基础题12(5分)已知F是抛物线y24x的焦点,过
15、点F的直线与抛物线交于不同的两点A,D,与圆(x1)2+y21交于不同的两点B,C(如图),则|AB|CD|的值是()A2B2C1D【分析】根据题意,设A(x1,y1),D(x2,y2),分析抛物线的焦点以及圆心的坐标,由抛物线的定义可得|AB|、|CD|的值,联立直线方程和抛物线方程,应用韦达定理可得所求值【解答】解:设A(x1,y1),D(x2,y2),抛物线方程为y24x的焦点为F(1,0),准线方程为x1,圆(x1)2+y21的圆心为F(1,0),圆心与焦点重合,半径为1,又由直线过抛物线的焦点F,则|AB|x1+11x1,|CD|x2+11x2,即有|AB|CD|x1x2,设直线方程
16、为xmy+1,代入抛物线方程y24x,可得y24my40,则y1y24,x1x21,故选:C【点评】本题考查抛物线的定义、方程和性质,考查圆的方程和应用,考查直线方程和抛物线方程联立,应用韦达定理,化简运算能力,属于中档题二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13(5分)不等式0的解集是(2,3【分析】将分式不等式转化为整式不等式求解即可【解答】解:依题意,0,解得2x3,不等式0的解集是(2,3,故答案为:(2,3【点评】本题考查了不等式的解法,考查计算能力,属于基础题14(5分)已知a0,b0,且a+2b8,则ab的最大值等于8【分析】根据基本不等式直接计算即可【解答】解:
17、依题意8a+2b,ab8,当且仅当a2b,即a4,b2时等号成立,故答案为:8【点评】本题考查了基本不等式的应用,考查计算能力,属于基础题15(5分)如图,某景区欲在两山顶A,C之间建缆车,需要测量两山顶间的距离已知山高AB1km,CD3km,在水平面上E处测得山顶A的仰角为30,山顶C的仰角为60,AEC150,则两山顶A,C之间的距离为2km【分析】利用直角三角形的边角关系,求得AE和CE的长,再利用余弦定理求得AC的长【解答】解:AB1,CD3,AEB30,CED60,AEC150,AE2AB2,CE2;ACE中,由余弦定理得:AC2AE2+CE22AECEcosAEC4+12222()
18、28,AC2;即两山顶A,C之间的距离为2km故答案为:2【点评】本题考查了三角形的边角关系应用问题,也考查了解三角形的应用问题,属于中档题16(5分)中国古代数学名著张丘建算经中记载:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里”其大意为:现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里数是前一天的一半,连续走了7天,共走了700公里则这匹马第7天所走的路程为里【分析】每天走的里程数是等比数列an,公比q,将S7用基本量a1,q表示出来,解得a1,利用通项公式可得a7【解答】解:每天走的里程数是等比数列an,公比q,则S7700,解得a1,a7里,故答案为:【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公
19、式、方程的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题三、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已知在等比数列an中,a22,a516,等差数列bn满足b1a1,b4a3(1)求数列an的通项公式;(2)求数列bn的前n项和Sn【分析】(1)先求出公比,即可求出数列的通项公式,(2)求出公差的,再根据求和公式计算即可【解答】解:(1)等比数列an中,a22,a516,q38,q2,a11,an2n1,(2)等差数列bn满足b1a11,b4a343db4b1413,d1,Snn+1【点评】本题考查了等比数列的通项公式和等差数列的求和公式,属于基础题18AB
20、C的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知2acosBbcosC+ccosB(1)求角B;(2)若b2,SABC,求a+c【分析】(1)由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得2sinAcosBsinA,结合sinA0,得cosB,由范围0B,可求B的值(2)利用三角形的面积公式可求ac4,进而根据余弦定理可求a+c的值【解答】解:(1)由正弦定理,得:2sinAcosBsinBcosC+sinCcosB,可得:2sinAcosBsinA,由于在三角形中sinA0,得cosB,0B,B(6分)(2)SABCacsinBac,可得:ac4,可得:b2a2+c22accosBa2+c2
21、ac(a+c)23ac,可得:a+c2(12分)【点评】本题主要考查了正弦定理,两角和的正弦函数公式,三角形的面积公式,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于基础题19已知平面ABCD是边长为2的正方形,平面PACE是直角梯形,PA平面ABCD,O为AC与BD的交点,且PA2,CE1请用空间向量知识解答下列问题:()求证:PO平面BDE;()求直线PO与平面PAB夹角的正弦值【分析】()以A为原点,分别以AB,AD,AP所在直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能证明PO平面BDE()求出(1,1,2),平面PAB的一个法向量(0,1,0),利用向量法能求出直线P
22、O与平面PAB夹角的正弦值【解答】解:()证明:如图,以A为原点,分别以AB,AD,AP所在直线为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),O(1,1,0),P(0,0,2),E(2,2,1),(1,1,2),(2,2,0),(0,2,1),0,0,POBD,POBEBDBEB,PO平面BDE()解:(1,1,2),平面PAB的一个法向量(0,1,0),则cos,设直线PO与平面PAB的夹角为,则sin|cos|,直线PO与平面PAB夹角的正弦值为【点评】本题考查线面垂直的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查二项分布的性质等
23、基础知识,考查运算求解能力,是中档题20在平面直角坐标系xOy中,直线l与抛物线y24x相交于不同的A,B两点()如果直线l的方程为yx1,求弦AB的长;()如果直线l过抛物线的焦点,求的值【分析】()由题意:抛物线焦点为(1,0),l:yx1,代入抛物线y24x,消去x得y24y40,利用弦长公式即可求出,()由题意:抛物线焦点为(1,0),设l:xmy+1,代入抛物线y24x,消去x得y24my4,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2+y1y2,把根与系数的关系代入即可得出【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2)()联立得:x26x+10由韦达定理:x1+x26易知直线
24、l经过抛物线的焦点F(1,0),由准线x1得:|AB|OA|+|OB|(x1+1)+(x2+1)x1+x2+28()设直线l:xmy+1(由于有两个交点,直线l的斜率必存在),联立得:y24my40,由韦达定理:y1+y24m,y1y24所以所以【点评】本题考查了直线与抛物线相交弦长问题、一元二次方程的根与系数的关系、向量数量积运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题21在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,PA平面ABCD,E、F分别是线段AD、PB的中点,PAPB1(1)证明:EF平面DCP;(2)设点G是线段AB的中点,求二面角CPDG的正弦值【分析】(1)取PC的中点为H
25、,连接DH,FH推导出四边形DEFH为平行四边形,从而EFDH,由此能证明EF平面DCP(2)以A为坐标原点,的方向为x轴,y轴,z轴正方向,建立空间直角坐标系Axyz利用向量法能求出二面角的正弦值【解答】证明:(1)取PC的中点为H,连接DH,FH,四边形ABCD是正方形,E、F、G分别是线段的中点,DEBC且DEBC,FHBC且FHBC,DEFH且DEFH,四边形DEFH为平行四边形,EFDH,EF平面DCP,DH平面DCP,EF平面DCP解:(2)PA平面ABCD,四边形ABCD是正方形,AP,AB,AD两两垂直,以A为坐标原点,的方向为x轴,y轴,z轴正方向,建立空间直角坐标系Axyz
26、则P(1,0,0),D(0,0,1),C(0,1,1),G(0,0),(1,0,1),(1,1,1),(1,0),设平面CPD的法向量为(x,y,z),则,取x1,得(1,0,1),设平面GPD的法向量为(x,y,z),则,取x1,得(1,2,1),cos,sin二面角的正弦值为【点评】本题考查线面平行的证明,考查二面角的正弦值的求法,考查线线垂直的证明,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,考查函数与方程思想,是中档题22已知椭圆C:(ab0)的左右焦点分别为F1,F2,点P是椭圆C上一点,若PF1PF2,|F1F2|2,PF1F2的面积为1()求椭圆C的方程;
27、()若A,B分别为椭圆上的两点,且OAOB,求证:为定值,并求出该定值【分析】()由椭圆的左右焦点分别为F1,F2,点P是椭圆C上一点,PF1PF2,|F1F2|2,PF1F2的面积为1列出方程组,求出a2,c,ba2b21,由此能求出椭圆C的方程()(i)当A,B是椭圆顶点时,+;(ii)当A,B不是椭圆顶点时,设lOA:ykx,lOB:y,由,得|OA|2,|OB|2,由此能证明为定值【解答】(本小题满分12分)解:()椭圆C:(ab0)的左右焦点分别为F1,F2,点P是椭圆C上一点,PF1PF2,|F1F2|2,PF1F2的面积为1,解得a2,c,ba2b21,椭圆C的方程为:1(5分)证明:()(i)当A,B是椭圆顶点时,+,(6分)(ii)当A,B不是椭圆顶点时,设lOA:ykx,lOB:y,由,得,|OA|2,同理,|OB|2,+综上,为定值(12分)【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查两线段平方的倒数和为定值的证明,考查椭圆、直线方程等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题