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- 2021-07-01 发布
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2016-2017学年甘肃省定西市临洮二中高二(上)第三次月考数学试卷(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,有且只有一项符合题目要求.)
1.命题“若x=3,则x2﹣9x+18=0”的逆命题、否命题和逆否命题中,假命题的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.过点(0,2)与抛物线y2=8x只有一个公共点的直线有( )
A.无数多条 B.3条 C.2条 D.1条
3.“a>b”是“ac2>bc2”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.若方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.(0,2) C.(1,+∞) D.(0,1)
5.在平面直角坐标系xOy中,双曲线中心在原点,焦点在y轴上,一条渐近线方程为x﹣2y=0,则它的离心率为( )
A. B. C. D.2
6.已知P在抛物线y2=4x上,那么点P到点Q(2,1)的距离与点P到抛物线焦点距离之和取得最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
7.已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是( )
A.p∧q B.¬p∧¬q C.¬p∧q D.p∧¬q
8.4.设椭圆C1的离心率为,焦点在x轴上且长轴长为26,若曲线C2上的点到椭圆C1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C2的标准方程为( )
A.﹣=1 B.﹣=1
C.﹣=1 D.﹣=1
9.已知空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于1,点E、F分别是AB、AD的中点,则等于( )
A. B. C. D.
10.△ABC的三个顶点分别是A(1,﹣1,2),B(5,﹣6,2),C(1,3,﹣1),则AC边上的高BD长为( )
A.5 B. C.4 D.
11.设P是双曲线﹣=1(a>0,b>0)上的点,F1、F2是焦点,双曲线的离心率是,且∠F1PF2=90°,△F1PF2面积是9,则a+b=( )
A.4 B.5 C.6 D.7
12.如图所示,正方体ABCD﹣A′B′C′D′的棱长为1,O是平面A′B′C′D′的中心,则O到平面ABC′D′的距离是( )
A. B. C. D.
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.命题:对∀x∈R,x3﹣x2+1≤0的否定是 .
14.已知x,y是正数,且,则x+y的最小值是 .
15.已知向量=(k,12,1),=(4,5,1),=(﹣k,10,1),且A、B、C三点共线,则k= .
16.方程表示的曲线为C,则给出的下面四个命题:
(1)曲线C不能是圆
(2)若1<k<4,则曲线C为椭圆
(3)若曲线C为双曲线,则k<1或k>4
(4)若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则
其中正确的命题是 (填序号)
三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.)
17.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边的长分别为a,b,c,已知b=5,,.
(I)求c的值;
(II)求sinC的值.
18.已知抛物线关于y轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(,﹣2)
(1)求抛物线的标准方程.
(2)如果直线y=x+m与这个抛物线交于不同的两点,求m的取值范围.
19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC=2,E是PC的中点,作EF⊥PB交PB于点F.
(1)证明:PA∥平面EDB;
(2)证明:PB⊥平面EFD.
20.已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n项和为Sn.
(Ⅰ)求an及Sn;
(Ⅱ)令bn=(n∈N*),记数列{bn}的前n项和为Tn.求证:Tn<.
21.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,E、F、M、N分别是A1B1、BC、C1D1、B1C1的中点.
(Ⅰ)用向量方法求直线EF与MN的夹角;
(Ⅱ)求二面角N﹣EF﹣M的平面角的正切值.
22.已知在平面直角坐标系xOy中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,右顶点为D(2,0),设点.
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)若P是椭圆上的动点,求线段PA中点M的轨迹方程;
(3)过原点O的直线交椭圆于点B,C,求△ABC面积的最大值.
2016-2017学年甘肃省定西市临洮二中高二(上)第三次月考数学试卷(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,有且只有一项符合题目要求.)
1.命题“若x=3,则x2﹣9x+18=0”的逆命题、否命题和逆否命题中,假命题的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【考点】四种命题.
【分析】先判断原命题为真,逆命题为假,根据原命题与逆否命题等价,逆命题与否命题等价,即可得结论.
【解答】解:由题意,原命题为:若x=3,则x2﹣9x+18=0,显然3是方程的解,为真命题;
逆命题为:若x2﹣9x+18=0,则x=3,因为方程还有另一根为6,故为假命题;
因为原命题与逆否命题等价,故逆否命题为真;逆命题与否命题等价,故否命题为假.
故选C.
2.过点(0,2)与抛物线y2=8x只有一个公共点的直线有( )
A.无数多条 B.3条 C.2条 D.1条
【考点】直线与圆锥曲线的关系.
【分析】当过点(0,2)的直线的斜率不存在时,直线的方程为 x=0;当过点(0,2)的直线的斜率等于0时,直线的方程为y=2;当过点(0,2)的直线斜率存在且不为零时,设为k,把y=kx+2,代入抛物线方程,由判别式等于0,求得k的值,从而得到结论.
【解答】解:抛物线y2=8x的焦点为(2,0),当过点(0,2)的直线的斜率不存在时,直线的方程为 x=0,即直线为y轴时,
与抛物线y2=8x只有一个公共点.
当过点(0,2)的直线的斜率等于0时,直线的方程为 y=2,与抛物线y2=8x只有一个公共点.
当过点(0,2)的直线斜率存在且不为零时,设为k,那么直线方程为:y﹣2=kx,即:y=kx+2,代入抛物线方程
可得 k2x2+(4k﹣8)x+4=0,由判别式等于0 可得:64﹣64k=0,∴k=1,此时,直线的方程为
y=kx+2.
综上,满足条件的直线共有3条,
故选B.
3.“a>b”是“ac2>bc2”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】不等式的基本性质,“a>b”不一定“ac2>bc2”结论,因为必须有c2>0这一条件;反过来若“ac2>bc2”,说明c2>0一定成立,一定可以得出“a>b”,即可得出答案.
【解答】解:当c=0时,a>b⇏ac2>bc2;
当ac2>bc2时,说明c≠0,
有c2>0,得ac2>bc2⇒a>b.
故a>b”是“ac2>bc2”的必要不充分条件,
故选:A.
4.若方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.(0,2) C.(1,+∞) D.(0,1)
【考点】椭圆的定义.
【分析】先把椭圆方程整理成标准方程,进而根据椭圆的定义可建立关于k的不等式,求得k的范围.
【解答】解:∵方程x2+ky2=2,即表示焦点在y轴上的椭圆
∴故0<k<1
故选D.
5.在平面直角坐标系xOy中,双曲线中心在原点,焦点在y轴上,一条渐近线方程为x﹣2y=0,则它的离心率为( )
A. B. C. D.2
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】根据双曲线中心在原点,焦点在y轴上,一条渐近线方程为x﹣2y=0能够得到,由此能够推导出双曲线的离心率.
【解答】解:由 得 b=2a,
,
.
故选 A.
6.已知P在抛物线y2=4x上,那么点P到点Q(2,1)的距离与点P到抛物线焦点距离之和取得最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【考点】直线与抛物线的位置关系.
【分析】利用抛物线的定义与性质,转化求解即可.
【解答】解:抛物线y2=4x,可得P=1,
P在抛物线y2=4x上,那么点P到点Q(2,1)的距离与点P到抛物线焦点距离之和取得最小值为:2+p=3.
故选:B.
7.已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>
2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是( )
A.p∧q B.¬p∧¬q C.¬p∧q D.p∧¬q
【考点】复合命题的真假.
【分析】由命题p,找到x的范围是x∈R,判断p为真命题.而q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件是假命题,然后根据复合命题的判断方法解答.
【解答】解:因为命题p对任意x∈R,总有2x>0,根据指数函数的性质判断是真命题;
命题q:“x>1”不能推出“x>2”;但是“x>2”能推出“x>1”所以:“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q是假命题;
所以p∧¬q为真命题;
故选D;
8.4.设椭圆C1的离心率为,焦点在x轴上且长轴长为26,若曲线C2上的点到椭圆C1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C2的标准方程为( )
A.﹣=1 B.﹣=1
C.﹣=1 D.﹣=1
【考点】椭圆的简单性质;双曲线的标准方程.
【分析】在椭圆C1中,由题设条件能够得到,曲线C2是以F1(﹣5,0),F2(5,0),为焦点,实轴长为8的双曲线,由此可求出曲线C2的标准方程.
【解答】解:在椭圆C1中,由,得
椭圆C1的焦点为F1(﹣5,0),F2(5,0),
曲线C2是以F1、F2为焦点,实轴长为8的双曲线,
故C2的标准方程为:﹣=1,
故选A.
9.已知空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于1,点E、F分别是AB、AD的中点,则等于( )
A. B. C. D.
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】由题意作图,可得所求数量积为,由已知易得其模长和夹角,由数量积的定义可得答案.
【解答】解:如图连接空间四边形ABCD的对角线AC,BD,
由空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于1,
可知底面ABC为等边三角形,故∠BDC=60°,
又点E、F分别是AB、AD的中点,所以,
故==
==﹣,
故选B
10.△ABC的三个顶点分别是A(1,﹣1,2),B(5,﹣6,2),C(1,3,﹣1),则AC边上的高BD长为( )
A.5 B. C.4 D.
【考点】空间向量的数量积运算.
【分析】设,可得=+=(1,﹣1+4λ,2﹣3λ),于是==(﹣4,5+4λ,﹣3λ).由于,可得=0,解得λ=﹣.利用模的计算公式即可得出.
【解答】解:设,则=+=(1,﹣1,2)+λ(0,4,﹣3)=(1,﹣1+4λ,2﹣3λ),
∴==(﹣4,5+4λ,﹣3λ),
∵,
∴=0+4(5+4λ)+9λ=0,
解得λ=﹣.
∴=,
∴==5.
故选:A.
11.设P是双曲线﹣=1(a>0,b>0)上的点,F1、F2是焦点,双曲线的离心率是,且∠F1PF2=90°,△F1PF2面积是9,则a+b=( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】利用双曲线的定义、勾股定理,△F1PF2面积是9,可得c2﹣a2=9,结合双曲线的离心率是=,求出a,c,可得b,即可求出a+b的值.
【解答】解:设|PF1|=m,|PF2|=n,则|m﹣n|=2a①
由∠F1PF2=90°,可得m2+n2=4c2,②
则①2﹣②得:﹣2mn=4a2﹣4c2,
∴mn=2c2﹣2a2,
∵△F1PF2面积是9,
∴c2﹣a2=9,
∵双曲线的离心率是=,
∴c=5,a=4,
∴b=3,
∴a+b=7.
故选:D.
12.如图所示,正方体ABCD﹣A′B′C′D′的棱长为1,O是平面A′B′C′D′的中心,则O到平面ABC′D′的距离是( )
A. B. C. D.
【考点】点、线、面间的距离计算.
【分析】过O作A′B′的平行线,交B′C′于E,则O到平面ABC′D′的距离即为E到平面ABC′D′的距离.作EF⊥BC′于F,可得EF⊥平面ABC′D′,进而根据EF=B′C,求得EF.
【解答】解:过O作A′B′的平行线,交B′C′于E,
则O到平面ABC′D′的距离即为E到平面ABC′D′的距离.
作EF⊥BC′于F,可得EF⊥平面ABC′D′,
从而EF=B′C=.
故选B.
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.命题:对∀x∈R,x3﹣x2+1≤0的否定是 .
【考点】命题的否定.
【分析】根据已知中的原命题,结合全称命题否定的方法,可得答案.
【解答】解:命题:对∀x∈R,x3﹣x2+1≤0的否定是,
故答案为:
14.已知x,y是正数,且,则x+y的最小值是 9 .
【考点】基本不等式.
【分析】由x+y=(x+y)()=5+,利用基本不等式即可求解x+y的最小值
【解答】解:∵x,y是正数,且
∴x+y=(x+y)()=5+=9
当且仅当即y=2x(此时x=3,y=6)时取等号
故x+y的最小值为9
故答案为:9
15.已知向量=(k,12,1),=(4,5,1),=(﹣k,10,1),且A、B、C三点共线,则k= .
【考点】共线向量与共面向量.
【分析】利用向量的坐标运算和向量共线定理即可得出.
【解答】解:∵向量=(k,12,1),=(4,5,1),=(﹣k,10,1),
∴=(4﹣k,﹣7,0),=(﹣2k,﹣2,0).
又A、B、C三点共线,∴存在实数λ使得,
∴,解得.
故答案为:﹣.
16.方程表示的曲线为C,则给出的下面四个命题:
(1)曲线C不能是圆
(2)若1<k<4,则曲线C为椭圆
(3)若曲线C为双曲线,则k<1或k>4
(4)若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则
其中正确的命题是 (3)(4) (填序号)
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】根据曲线方程的特点,结合圆、椭圆、双曲线的标准方程分别判断即可.
【解答】解:方程表示的曲线为C,
对于(1),曲线C,当4﹣k=k﹣1>0,解得k=时,方程表示圆,∴(1)不正确;
对于(2),当1<k<4且k≠,此时曲线表示椭圆,故(2)不正确;
对于(3),若曲线C表示双曲线,则(4﹣k)(k﹣1)<0,可得k<1或k>4,故(3)正确;
对于(4),若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,此时4﹣k>k﹣1>0,∴,故(4)正确;
故答案为:(3)(4).
三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.)
17.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边的长分别为a,b,c,已知b=5,,.
(I)求c的值;
(II)求sinC的值.
【考点】解三角形.
【分析】
(I)由b的值和sinA的值,利用三角形的面积公式表示出三角形ABC的面积,让面积等于得到关于c的方程,求出才的解即可得到c的值;
(II)由三角形为锐角三角形,得到A的范围,由sinA的值,利用同角三角函数间的基本关系即可求出cosA的值,然后由b,c和cosA的值即可求出a的值,再由c,a和sinA的值,利用正弦定理即可求出sinC的值.
【解答】解:(I)由b=5,sinA=,
则,
可得×5c=,
解得c=6;
(II)由锐角△ABC中可得:,
由余弦定理可得:,
有:a=4.
由正弦定理:,
即.
18.已知抛物线关于y轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(,﹣2)
(1)求抛物线的标准方程.
(2)如果直线y=x+m与这个抛物线交于不同的两点,求m的取值范围.
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】(1)设抛物线方程,将M代入抛物方程,即可求得p的值,求得抛物线方程;
(2)将直线方程代入抛物线方程,由△>0,即可求得m的取值范围.
【解答】解:(1)因为抛物线关于y轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(,﹣2),则抛物线的焦点在y的负半轴上,
∴可设它的标准方程为:x2=﹣2py(p>0),
又因为点M在抛物线上,则3=﹣2p×(﹣2),解得:p=,
∴椭圆的标准方程:x2=﹣y;
(2)将直线方程代入抛物线方程:,整理得2x2+x+m=0,
则△=b2﹣4ac=3﹣8m>0,解得:m<,
m的取值范围(﹣∞,).
19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC=2,E是PC的中点,作EF⊥PB交PB于点F.
(1)证明:PA∥平面EDB;
(2)证明:PB⊥平面EFD.
【考点】直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.
【分析】(1)由题意连接AC,AC交BD于O,连接EO,则EO是中位线,证出PA∥EO,由线面平行的判定定理知
PA∥平面EDB;
(2)由PD⊥底面ABCD得PD⊥DC,再由DC⊥BC证出BC⊥平面PDC,即得BC⊥DE,再由ABCD是正方形证出DE⊥平面PBC,则有DE⊥PB,再由条件证出PB⊥平面EFD.
【解答】解:(1)证明:连接AC,AC交BD于O.连接EO.
∵底面ABCD是正方形,∴点O是AC的中点.
∴在△PAC中,EO是中位线,∴PA∥EO,
∵EO⊂平面EDB,且PA⊄平面EDB,
∴PA∥平面EDB.
(2)证明:∵PD⊥底面ABCD,且DC⊂底面ABCD,∴PD⊥BC.
∵底面ABCD是正方形,∴DC⊥BC,
∴BC⊥平面PDC.∵DE⊂平面PDC,∴BC⊥DE.
又∵PD=DC,E是PC的中点,∴DE⊥PC.∴DE⊥平面PBC.
∵PB⊂平面PBC,∴DE⊥PB.又∵EF⊥PB,且DE∩EF=E,
∴PB⊥平面EFD.
20.已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n项和为Sn.
(Ⅰ)求an及Sn;
(Ⅱ)令bn=(n∈N*),记数列{bn}的前n项和为Tn.求证:Tn<.
【考点】数列的求和;等差数列的性质.
【分析】(I)利用等差数列的通项公式与前n项和公式即可得出;
(II)由bn==,利用“裂项求和”与“放缩法”即可证明.
【解答】(I)解:设等差数列{an}的公差为d,∵a3=7,a5+a7=26,
∴,解得,
∴an=3+2(n﹣1)=2n+1.
Sn==n2+2n.
(II)证明:bn===.
∴数列{bn}的前n项和为Tn=+…+=.
∴.
21.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,E、F、M、N分别是A1B1、BC、C1D1、B1C1的中点.
(Ⅰ)用向量方法求直线EF与MN的夹角;
(Ⅱ)求二面角N﹣EF﹣M的平面角的正切值.
【考点】二面角的平面角及求法;异面直线.
【分析】(Ⅰ)建立空间直角坐标系利用向量方法求直线EF与MN的夹角;
(Ⅱ)求出两个平面的法向量,根据法向量之间的关系,即可求二面角N﹣EF﹣M的平面角的正切值.
【解答】解:(Ⅰ)以A为坐标原点,建立空间直角坐标系如图:
设正方体的棱长为1,
则A(0,0,0),B(1,0,0),E(,0,1),F(1,,0),
M(,1,1),N(1,,1),
则=(),=(),
则•=()•()=,
则⊥,
即直线EF与MN的夹角为90°;
(Ⅱ)∵直线EF与MN的夹角为90°,
∴EF⊥MN,
∵FN⊥MN,MN∩FN=N,
∴MN⊥平面ENF,
即向量=()是平面ENF的法向量,
设平面EFM的法向量为=(x,y,z),
则=(0,1,0),=(),
则,
即y=0,x=2z,设z=1,则x=2,即=(2,0,1),
则cos<,>==,
则sin<,>=,
则tan<,>=.
22.已知在平面直角坐标系xOy中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,右顶点为D(2,0),设点.
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)若P是椭圆上的动点,求线段PA中点M的轨迹方程;
(3)过原点O的直线交椭圆于点B,C,求△ABC面积的最大值.
【考点】直线与圆锥曲线的关系;轨迹方程.
【分析】(1)由“左焦点为,右顶点为D(2,0)”得到椭圆的半长轴a,半焦距c,再求得半短轴b最后由椭圆的焦点在x轴上求得方程.
(2)设线段PA的中点为M(x,y),点P的坐标是(x0,y0),由中点坐标公式,分别求得x0,y0,代入椭圆方程,可求得线段PA中点M的轨迹方程.
(3)分直线BC垂直于x轴时和直线BC不垂直于x轴两种情况分析,求得弦长|BC|,原点到直线的距离建立三角形面积模型,再用基本不等式求其最值.
【解答】解:(1)由已知得椭圆的半长轴a=2,半焦距c=,则半短轴b=1.
又椭圆的焦点在x轴上,
∴椭圆的标准方程为
(2)设线段PA的中点为M(x,y),点P的坐标是(x0,y0),
由得
由,点P在椭圆上,得,
∴线段PA中点M的轨迹方程是.
(3)当直线BC垂直于x轴时,BC=2,
因此△ABC的面积S△ABC=1.
当直线BC不垂直于x轴时,设该直线方程为y=kx,代入,
解得B(,),C(﹣,﹣),
则,又点A到直线BC的距离d=,
∴△ABC的面积S△ABC=
于是S△ABC=
由≥﹣1,得S△ABC≤,其中,当k=﹣时,等号成立.
∴S△ABC的最大值是.
2017年4月18日