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2020-2021学年吉林省延边二中高二上学期期末考试理科数学试卷

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2020-2021学年吉林省延边二中高二上学期期末考试理科数学试卷

【最新】吉林省延边二中高二上学期期末考试理科数学试卷

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

1.已知a ∈R ,则“a >2”是“a 2>2a”成立的( ) 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 2.下列说法中正确的是( ) A .命题“,使得

”的否定是“

,均有

”;

B .命题“若,则x=y”的逆否命题是真命题:

C .命题“若x=3,则

”的否命题是“若

,则

”;

D .命题“存在四边相等的四边形不是正方形”是假命题. 3.若,a b ∈R ,且0ab >,则下列不等式中,恒成立的是

A .222a b ab +>

B .a b +≥

C .

11

a b +> D .

2b a

a b

+≥ 4.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若7662a a +=,则9S 的值是( ) A .18 B .36 C .54 D .72 5.设数列{a n }的前n 项和为S n ,点??? ??n S n n ,(n ∈N *)均在函数2

1

21+=x y 的图象上,则a 2014=( )

A .2014

B .2013

C .1012

D .1011

6.△ABC 中,若a 、b 、c 成等比数列,且c = 2a ,则cos B 等于 ( ) A .

41 B .4

3

C .42

D .32

7.已知AB 是抛物线x y 22

=的一条过焦点的弦,且|AB|=4,则AB 中点C 的横坐标是( )

A .2

B .

21 C .23 D .2

5 8.已知双曲线

19

252

2=-y x 的左支上一点M 到右焦点F 2的距离为18,N 是线段MF 2

A .4

B .2

C .1

D .

3

2 9.设椭圆C :)0

(122

22>>=+b a b

y a x 的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 是C 上的点,PF 2⊥F 1F 2,

∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为( ). A .

63 B .31 C .2

1

D .33 10.当y x ,满足??

?

??+≤≥≤-101

1x y y x 时,则y x t +=的最大值是( )

A .1

B .2

C .6

D .5 11.已知是等差数列

的前项和,且,有下列四个命题:①

;②

;③

;④数列

中的最大项为

,其中正确命题的序

号是( ) A .②③

B .①②

C .①③

D .①④

12.如图,已知椭圆111:2

21=+y x C ,双曲线)0,0(1:22222>>=-b a b

y a x C ,若以C 1的长轴为直径的圆与C 2的一条渐近线交于A ,B 两点,且C 1与该渐近线的两交点将线段AB 三等分,则C 2的离心率为( )

A .5

B .17

C .5

D .7

14

2

二、填空题

13.已知命题p:“对任意的

”,命题q:“存在

”;若命题“p 且q”是真命题,则实数的取值范围是

___________. 14.设若

的等比中项,则的最小值

圆的面积为 .

16.下列命题中,真命题的序号是 . ①中,

②数列

的前n 项和

,则数列

是等差数列.

③锐角三角形的三边长分别为3,4,,则的取值范围是. ④等差数列前n 项和为,已知

,则m=10.

三、解答题

17.已知函数)21(log )(2m x x x f --++=. (1)当7=m 时,求函数)(x f 的定义域;

(2)若关于x 的不等式2)(≥x f 的解集是R ,求m 的取值范围. 18.正项数列{}n a 满足02)12(2

=---n a n a n n .

(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令n

n a n b )1(1

+=

,求数列{}n b 的前n 项和n T .

19.已知四棱锥P-ABCD ,其中底面ABCD 为矩形,侧棱底面ABCD ,其中

BC=2AB=2PA=6,

M,N 为侧棱PC 上的两个三等分点,如图所示:

(1)求证: AN ∥平面MBD ; (2)求锐二面角B-PC-A 的余弦值.

20.已知c b a ,,分别为ABC ?三个内角C B A ,,的对边,A c C a c cos sin 3+=. (1)求角A ;

(2)若32=a ,ABC ?的面积为3,求ABC ?的周长.

21.设椭圆)0(1:2222>>=+b a b y a x C 的离心率21=e ,右焦点到直线1=+b

y

a x 的距离

7

21

=

d ,O 为坐标原点 (1)求椭圆C 的方程;

(2)若直线l 斜率存在且与椭圆C 交于B A ,两点,以AB 为直径的圆过原点O ,求O 到直线l 的距离

22.(附加题)如图,椭圆)0(122

22>>=+b a b

y a x 的左焦点为F ,过点F 的直线交椭

圆于B A ,两点.AF 的最大值是M ,BF 的最小值是m ,满足2

4

3a m M =

?.

(1)求该椭圆的离心率;

(2)设线段AB 的中点为G ,AB 的垂直平分线与x 轴和y 轴分别交于E D ,两点,O 是坐标原点.记GFD ?的面积为1S ,OFD ?的面积为2S ,求2

2

212

12S S S S +的取值范围.

参考答案

1.A . 【解析】

试题分析:20)2(22

>?>-?>a a a a a 或0

考点:充分条件与必要条件. 2.C 【解析】

试题分析:A .命题“,使得

”的否定是“

,均有

”;

B .命题“若,则x=y”是假命题(如:),所以其逆否命题是假

命题;

C .命题“若x=3,则

”的否命题是“若

,则

”;

D .命题“存在四边相等的四边形不是正方形”是真命题(如:一内角为的菱形);故选C .

考点:命题真假的判定. 3.D 【解析】 试题分析:,所以A 错;

,只能说明两实数同号,同为正数,或同为

负数,所以当

时,B 错;同时C 错;或

都是正数,根据基本不等式求最值,

,故D 正确.

考点:不等式的性质

4.C . 【解析】

试题分析:设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则由7662a a +=,得

d a d a 66)5(211++=+,

即641=+d a ,即65=a ;则5492

)

(95919==+=a a a S . 考点:等差数列. 5.A . 【解析】

试题分析:因为点??? ??n S n n ,(n ∈N *)均在函数2121+=x y 的图象上,所以2

121+=n n S n ,即n n S n 2

1

212+=

,则当2≥n 时,n S S a n n n =-=-1,所以20142014=a . 考点:等差数列. 6.B . 【解析】

试题分析:因为a 、b 、c 成等比数列,所以ac b =2,又a c 2=,222a b =∴;由余弦定理,

得4

3

4242cos 2

222222=-+=-+=a a a a ac b c a B . 考点:等比数列、余弦定理. 7.C . 【解析】

试题分析:设),(),,(),,(222211y x C y x B y x A ,则4121=++=x x AB ,即321=+x x , 则2

32210=+=

x x x ,即AB 中点C 的横坐标是23

考点:直线与抛物线的位置关系. 8.A . 【解析】

试题分析:根据题意作出示意图,如图所示;由双曲线的定义,可得10212==-a MF MF ,又182=MF ,81=∴MF ;因为N 是线段MF 2的中点,O 是坐标原点,所以

42

1

1==

MF ON .

考点:双曲线的定义. 9.D . 【解析】

试题分析:根据题意,作出示意图(如图所示)在21F PF Rt ?中,0

2130=∠F PF ;设m PF 21=,

m F F m PF 3,212==;由椭圆的定义,得m F F c m PF PF a 32,322121===+=,

则椭圆的离心率为3

3

22==

a c e .

考点:椭圆的定义、直角三角形. 10.D . 【解析】

试题分析:作出可行域和目标函数基准线x y -=,将y x t +=化成t x y +-=;当直线t x y +-=向右上方平移时,直线t x y +-=在y 轴上的截距t 变大,当直线t x y +-=经过点)3,2(D 时,t 取到最大值5.

考点:简单的线性规划. 11.B 【分析】

先由条件确定第六项和第七项的正负,进而确定公差的正负,再将S 11,S 12由第六项和第七项的正负判定. 【详解】

由题可知等差数列为a n =a 1+(n-1)d s 6>s 7有s 6-s 7>0即a 7<0 s 6>s 5同理可知a 6>0 a 1+6d <0,a 1+5d >0

由此可知d <0 且-5d <a 1<-6d s 11=11a 1+55d=11(a 1+5d )>0

s 12=12a 1+66d=12(a 1+a 12)=12(a 6+a 7)>0 s 13=13a 1+78d=13(a 1+6d )<0 即①②是正确的,③是错误的 故答案是B

考点:本题主要考查等差数列的前n 项和公式的应用 12.C . 【解析】

试题分析:设椭圆与双曲线的渐近线相交于),(),,(2211y x N y x M 两点(设M 在x 轴的上方)

以及),.(33y x A ,由题意,可得OM OA 3=,即133x x =;联立???

??==+x

a b

y y x 11

22,得2

222

311b a a x +=;联立???

????==+x

a b y y x 11122

, 得2

222

11111a

b a x +=,即)(9112222b a a b +=+,即224a b =,即225a

c =,即5=e . 考点:椭圆、双曲线的性质.

13.{}

|21a a a ≤-=或. 【解析】

试题分析:p:“对任意的”

q:“存在

若命题“p 且q”是真命题,则、都为真命题,则

考点:复合命题. 14.4. 【解析】 试题分析:因为

的等比中项,所以

,即

;则

(当且仅当,即时取等

号).

考点:等比中项、基本不等式. 15.

252

π

. 【解析】 试题分析:由

,解得;由余弦定理,得,即

;由正弦定理,得

则;则的外接圆的面积为.

考点:解三角形. 16.①③④. 【解析】 试题分析:①中,

②若数列的前n 项和,则

,所以

数列

不是等差数列.

③锐角三角形的三边长分别为3,4,,则或,解得.

④等差数列前n 项和为

,

,或,

(舍),解得

;故选①③④.

考点:命题真假的判定.

17.(1)),4()3,(+∞?--∞;(2)]1-,(-∞. 【解析】

试题分析:(1)根据对数式的真数为正,将问题转化为解绝对值不等式,利用零点分段讨论去掉绝对值符号进行求解;(2)利用对数函数的单调性将问题转化为绝对值不等式恒成立问题,利用三角不等式进行求解.

解题思路:)0()()(>≥+a a x g x f 的解法一般有两种方法:

①零点分段讨论法:利用绝对值的分界点将区间进行分段,进而去掉绝对值符号,将问题转化成分段不等式组进行求解;

②绝对值的几何意义:对于)0(>≥-+-c c b x a x 的类型,可以利用绝对值的几何意义进行求解.

试题解析:(1)由题设知:721>-++x x , 不等式的解集是以下不等式组解集的并集:

???>-++≥7212x x x ,或???>+-+<≤72121x x x ,或??

?>+---<7

211

x x x 解得函数)(x f 的定义域为),4()3,(+∞?--∞; (2)不等式2)(≥x f 即421+≥-++m x x ,

R x ∈ 时,恒有3)2()1(21=--+≥-++x x x x ,

不等式421+≥-++m x x 解集是R ,

m m ,34≤+∴的取值范围是]1-,(-∞ .

考点:1.对数函数;2.绝对值不等式.

18.(1)2n a n =(2)2(1)

n n

T n =+.

【解析】

试题分析:(1)解关于n a 的一元二次方程即可求得n a ;(2)利用裂项抵消法进行求解. 解题思路:裂项抵消法适用的常见题型: ①已知{}n a 的通项公式为)1

1(1)(1k

n n k k n n a n +-=+=

,求{}n a 的前n 项和n S ;

②已知{}n a 的通项公式为)1

21

121(21)12)(12(1+--=+-=

n n n n a n ,求{}n a 的前n 项和n S ;

③已知{}n a 的通项公式为n n n n a n -+=++=11

1,求{}n a 的前n 项和n S .

试题解析:(1)

2

(21)20,(2)(1)0,0,2.n n n n n n a n a n a n a a a n ---=∴-+=>∴=

(2)11111111

11(),(1).1)2212223

12(1)

n n n

b T n n n n n n n =

=-∴=-+-+

+

-=+?+++(. 考点:1.一元二次方程;2.裂项抵消法.

19.(1)证明见解析;(2 【解析】

试题分析:(1)要证明直线和平面平行,只需证明直线和平面内的直线平行,本题连结AC 交BD 于O ,连结OM ,由三角形的中位线定理易证OM//AN ,进而证明AN ∥平面MBD ;(2)求二面角大小,根据已知条件寻找或作出两两垂直的三条直线为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,用坐标表示相关点,求两个半平面的法向量并求其夹角的余弦值,二面角的余弦值与法向量夹角余弦值相等或为相反数,再由图中二面角是锐角还是钝角确定其正负. 试题解析:(1)证明:连结AC 交BD 于O ,连结OM ,

∵底面ABCD 为矩形,∴O 为AC 中点,∵M 、N 为侧棱PC 的三等份点,∴CM=CN , ∴OM//AN , ∵OM ?平面MBD ,AN ?平面MBD ,∴AN//平面MBD 4分.

(2)易知ABP ?为等腰直角三角形,所以BP 为外接圆的直径,所以PB=如图所示,以A 为原点,建立空间直角坐标系A-xyz ,

则A(0,0,0),B(3,0,0),C(3,6,0),D(0,6,0),P(0,0,3),M(2,4,1),N(1,2,2), 设平面BCP 的法向量为(,,)m x y z =,

(3,0,3),(0,6,0)BP BC =-=,并且

,m BP m BC ⊥⊥,

330{60

x z y -+=∴=,令BCP 得0,1y z ==, ∴平面MBD 的一个法向量为(1,0,1)m =, 6分 设平面BCP 法向量为111(,,)n x y z =, 同理可得(,,)m x y z = 8分

cos ,||25

m n m n m n ?=

== 10分

由图可知,二面角B PC A --为锐角,

∴二面角B PC A --考点:1、直线和平面平行的判定定理;2、二面角.

20.(1)23

π

;(2)4+ 【解析】

试题分析:(1)利用正弦定理将边角关系转化为角角关系,再利用三角形的内角和定理与三角恒等变换进行求解;(2)利用余弦定理与三角形的面积公式得到关于c b ,的方程组,再求解即可.

解题思路:解三角形往往与三角恒等变换相联系,要注意有关公式的灵活运用.

试题解析:(1)由c a sin C

+c cos A 及正弦定理得

A sin C +cos A sin C -sin C =0,

由sin 0C ≠,所以1

sin()6

2

A π

+=

, 又0

π

<

故A =

23

π

. (2)△ABC

的面积1

sin 2

S bc A ==故4bc =.

由余弦定理知a 2=b 2+c 2-2b c cos A ,得22()a bc b c +=+

代入a

=b

c =4解得4b c +=,

故三角形周长为4+.

考点:1.解三角形;2.三角恒等变换.

21.(1)22143

x y +=,(2

)7.

【解析】

试题分析:(1)利用21=

e 、右焦点到直线1=+b

y

a x 的距离721=d 以及222c

b a +=进

行求得c b a ,,的值,即得椭圆的标准方程;(2)设出直线方程y kx m =+,联立直线与椭圆方程,利用“设而不求”的方法以及数量积为0求得k m ,的关系,再进行求解. 解题思路:1.处理直线与椭圆的位置关系时,往往采用“设而不求”的方法进行求解; 2.在解析几何问题中,处理两直线的垂直关系时,利用“两直线的方向向量的数量积为0”进行求解更为简单. 试题解析:(1)

11,22c e a =∴=,右焦点(,0)c 到直线

1x y

a b

+=的距离

7d =

,则7

=

,且22

1b c +=,所以224,3a b ==, 所以椭圆C 的的方程是:22

143

x y += (2)设直线l :y kx m =+,那么:2234120

x y y kx m

?+-=?=+?,

则2

2

2

(43)84120k x kmx m +++-=,21212228412

,4343

km m x x x x k k --+=?=++

又因为直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,以AB 为直径的圆过原点O ,12120x x y y ∴+=

1212()()0x x kx m kx m ∴+--=,221212(1)()0k x x km x x m ∴++++=

22222

22(1)(412)804343k m k m m k k +--++=++,化简得221217m k =+,

=所以O 到直线l

. 考点:1.椭圆的标准方程;2.直线与椭圆的位置关系. 22.(1)1

2

c e a ==;

(2)9(0,)41. 【解析】

试题分析:(1)根据椭圆性质,,M a c m a c =+=-进行求解;(2)设出直线方程()y k x c =+,联立直线与椭圆方程,利用“设而不求”的方法以及中点坐标公式求得k c ,的关系,再利用垂直与三角形的相似行求解.

解题思路:1.处理直线与椭圆的位置关系时,往往采用“设而不求”的方法进行求解; 2.在处理解析几何问题时,灵活恰当地利用平面几何知识可使运算简化.

试题解析:(1)设(,0)(0)F c c ->,则根据椭圆性质得,,M a c m a c =+=-而2

34

M m a ?=, 所以有22234a c a -=

,即224a c =,2a c =,因此椭圆的离心率为1

2

c e a ==. (2)由(1)可知2a c =,

b ==,椭圆的方程为22

22143x y c c

+=.

根据条件直线AB 的斜率一定存在且不为零,设直线AB 的方程为()y k x c =+,

并设1122(,),(,)A x y B x y 则由22

22()143y k x c x y c c =+??

?+=??消去y 并整理得 222222(43)84120k x ck x k c c +++-=

从而有21212122286,(2)4343

ck ck

x x y y k x x c k k +=-+=++=++,

所以22

243(,)4343

ck ck

G k k -++. 因为DG AB ⊥,所以22

23431443

D ck

k k ck

x k +?=---+,2

243D ck x k =-+. 由Rt FGD ?与Rt EOD ?相似,所以

22222

2221222

22243()()943434399()43

ck ck ck S GD k k k ck S OD k k -+++++==

=+>-+. 令

1

2

S t S =,则9t >,从而 1222

122229

114199

S S S S t t =<=+++,即1222122S S S S +的取值范围是9(0,)41. 考点:1.椭圆的标准方程;2.直线与椭圆的位置关系.

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