【文档说明】广东省湛江市2020-2021学年高二上学期期末调研考试数学试卷含答案.docx,共(21)页,234.532 KB,由小赞的店铺上传
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1广东省湛江市2020-2021学年高二上学期期末调研考试数学试卷(考试时间:120分钟满分:150分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.命题“∀x∈[0,+∞),x2+2x≥0”的否定是()A.∀x∈(﹣∞,0),x2+
2x≥0B.∀x∈(﹣∞,0),x2+2x<0C.∃x0∈[0,+∞),x02+2x0≥0D.∃x0∈[0,+∞),x02+2x0<02.双曲线=1的焦距是()A.10B.20C.2D.43.在数列{an}中,a
1=0,an=3an﹣1+2(n≥2),则a3=()A.2B.6C.8D.144.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,,则b=()A.B.C.D.5.已知点P(﹣2,4)在抛物线y2=2px(p>0)的准线上,则该抛物线的焦点坐标是()A.(0,2)B.(0,4)C.(
2,0)D.(4,0)6.已知双曲线=1的焦点与椭圆=1的焦点相同,则m=()A.1B.3C.4D.527.“﹣1<m<3”是“方程+=1表示椭圆”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8.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,点P是该双曲线上的一点,且|
PF1|=10,则|PF2|=()A.2或18B.2C.18D.49.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,asin2B=bcosAcosB,则△ABC的形状是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定10.直线l:y=kx+2与椭圆C:=1有公
共点,则k的取值范围是()A.[﹣,]B.(﹣∞,﹣]∪[,+∞)C.[﹣,]D.(﹣∞,﹣]∪[,+∞)11.已知等差数列{an}的前n项和Sn有最小值,且,则使得Sn>0成立的n的最小值是()3A.11B.12C.21D.2212.双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,渐近线分
别为l1,l2,过点F1且与l1垂直的直线l交l1于点P,交l2于点Q,若,则双曲线的离心率为()A.B.C.2D.3二.填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.椭圆4x2+6y2=24的短轴长是.14.已知a>b>0,且a+b=2,则的最小值是.1
5.从某建筑物的正南方向的A处测得该建筑物的顶部C的仰角是45°,从该建筑物的北偏东30°的B处测得该建筑物的顶部C的仰角是30°,A,B之间的距离是35米,则该建筑物的高为米.16.已知抛物线C:y2=4x,点Q在x轴上,直线l:(m﹣2)x﹣y﹣2m+4=0与抛物线
C交于M,N两点,若直线QM与直线QN的斜率互为相反数,则点Q的坐标是.三.解答题(共6小题,17题10分,18-22每小题12分,共70分)17.已知p:函数f(x)=|ax﹣m|(a≠0)在区间[1,+∞)上单调递增,q:关于x的不等式x2+mx+m≤
0的解集非空.(1)当a=3时,若p为真命题,求m的取值范围;(2)当a>0时,若p为假命题是q为真命题的充分不必要条件,求a的取值范围.418.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=2a,.
(1)求C;(2)若,求△ABC的面积.519.已知抛物线C:x2=8y的焦点为F,直线l与抛物线C交于M,N两点.(1)若直线l的方程为y=x+3,求|MF|+|NF|的值;(2)若直线l的斜率为2,l与y轴的交点为P,且=2,求|MN|.20.已知数列{a
n}的前n项和Sn=2﹣an,数列{bn}满足b1=1,b3+b7=18.且bn+1+bn﹣1=2bn(n≥2).(I)数列{an}和{bn}的通项公式.(II)若bn=an•cn,求数列{cn}的前n项和Tn.621.如图,在四棱锥P﹣AB
CD中,AB⊥AD,AD∥BC,PA=PB=PD,PE=2EC,O为BD的中点.(1)证明:OP⊥平面ABCD.(2)若AB=2,BC=2AD=4,PA=4,求二面角C﹣BD﹣E的余弦值.22.已知椭圆E:=1(a>b>0)的焦距为2,点A在椭圆E上,且|OA
|的最小值是(O为坐标原点).(1)求椭圆E的标准方程;(2)已知动直线l与圆O:x2+y2=t2(t>0)相切,且与椭圆E交于P,Q两点.是否存在实数t,使得OP⊥OQ?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理
由.7广东2020-2021学年第一学期高二期末考试数学一.选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.命题“∀x∈[0,+∞),x2+2x≥0”的否定是()8A.∀x∈(﹣∞,0),x2+2x≥0B.∀
x∈(﹣∞,0),x2+2x<0C.∃x0∈[0,+∞),x02+2x0≥0D.∃x0∈[0,+∞),x02+2x0<0【解答】解:命题为全称命题,则命题“∀x∈[0,+∞),x2+2x≥0”的否定:∃x0∈[0,+∞),x02+2x0<0,故选:D.2.双曲
线=1的焦距是()A.10B.20C.2D.4【解答】解:双曲线﹣=1中a=8,b=6,∴c==10,∴2c=20.故选:B.3.在数列{an}中,a1=0,an=3an﹣1+2(n≥2),则a3=()A.2B.6C.8D.14【解答】解:因为a1=0
,an=3an﹣1+2,所以a2=3a1+2=2,则a3=3a2+2=8.故选:C.4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,,则b=()A.B.C.D.【解答】解:利用正弦定理:因为,所以.9故
选:A.5.已知点P(﹣2,4)在抛物线y2=2px(p>0)的准线上,则该抛物线的焦点坐标是()A.(0,2)B.(0,4)C.(2,0)D.(4,0)【解答】解:因为点P(﹣2,4)在抛物线y2=2px的准
线上,所以,所以p=4,则该抛物线的焦点坐标是(2,0).故选:C.6.已知双曲线=1的焦点与椭圆=1的焦点相同,则m=()A.1B.3C.4D.5【解答】解:因为椭圆=1的焦点坐标(,0),双曲线=1的焦点坐标(,0)
所以=,解得m=1.故选:A.7.“﹣1<m<3”是“方程+=1表示椭圆”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【解答】解:若方程表示椭圆,则,解得﹣1<m<3或3<m<7,故“﹣1<m<3”是“方程表示椭圆”的充分不必要条件
.10故选:A.8.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,点P是该双曲线上的一点,且|PF1|=10,则|PF2|=()A.2或18B.2C.18D.4【解答】解:因为|PF1|=10<a+c=12,所以点P在该双曲线左支上
,则|PF2|=2a+|PF1|=2×4+10=18.故选:C.9.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,asin2B=bcosAcosB,则△ABC的形状是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不确定【解
答】解:因为asin2B=bcosAcosB,所以sinAsin2B=sinBcosAcosB,所以sinB(sinAsinB﹣cosAcosB)=0,即﹣sinBcos(A+B)=0.因为0<A<ð,0<B<ð,所以,故△ABC是直角三角形.故选:B.10.直线l:y=
kx+2与椭圆C:=1有公共点,则k的取值范围是()A.[﹣,]B.(﹣∞,﹣]∪[,+∞)C.[﹣,]D.(﹣∞,﹣]∪[,+∞)【解答】解:∵直线l:y=kx+2与椭圆C:=1有公共点,11∴联立方程,消去y得:(1+2k2
)x2+8kx+6=0,∴△=64k2﹣24(1+2k2)≥0,解得:或,故选:B.11.已知等差数列{an}的前n项和Sn有最小值,且,则使得Sn>0成立的n的最小值是()A.11B.12C.21D.22【解答】解:由题意可得等差数列{a
n}的公差d>0.因为,所以a12>0,a11<0,所以a11+a12>0,则,S21=21a11<0.故使得Sn>0成立的n的最小值是22.故选:D.12.双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,渐近线分别为l1,l2,过点F1且与l1垂直的直线l交l1于点P,交l2于点Q,若
,则双曲线的离心率为()A.B.C.2D.3【解答】解:记O为坐标原点.由题意可得F1(﹣c,0),不妨设l1:,l2:,12则直线l:.联立,解得,则,故|PF1|=b,|OP|=a.因为,所以|PQ|=2|PF1|,所以|PQ|=2b,,则.因为,所以,所以,整理得c4﹣4a2
c2+3a4=0,则e4﹣4e2+3=0,解得.故选:B.二.填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.椭圆4x2+6y2=24的短轴长是4.【解答】解:由题意椭圆4x2+6y2=24,即:,可得b=2,则短轴长是2b=
4.故答案为:4.14.已知a>b>0,且a+b=2,则的最小值是.【解答】解:因为a+b=2,所以,因为a>b>0,所以(当且仅当,时,等号成立),所以,13故答案为:.15.从某建筑物的正南方向的A处测得该建筑物的顶部C的仰角是45°,从该建筑物的北偏东30°的
B处测得该建筑物的顶部C的仰角是30°,A,B之间的距离是35米,则该建筑物的高为米.【解答】解:设该建筑物的高|OC|=h(O为该建筑物的底部),由题意可得|OA|=h,,|AB|=35,∠AOB=150°,则|AB|2=|OA|2+|
OB|2﹣2|OA||OB|cos∠AOB,即,解得.故答案为:.16.已知抛物线C:y2=4x,点Q在x轴上,直线l:(m﹣2)x﹣y﹣2m+4=0与抛物线C交于M,N两点,若直线QM与直线QN的斜率互为相反数,则点Q的坐
标是(﹣2,0).【解答】解:如图所示,直线QM、QN交Y轴分别于A、B点,不妨设m=3,则直线方程为y+2=x,联立抛物线y2=4x,得:y2﹣4y﹣8=0,∴y1+y2=4,y1y2=﹣8,14设Q(n,0)
,M(x1,y1),N(x2,y2)∵直线QM与直线QN的斜率互为相反数,∴,∴y1(x2﹣n)+y2(x1﹣n)=0,∵x=y+2∴y1(y2+2)+y2(y1+2)﹣n(y1+y2)=02y1y2+2(y1+y2)﹣n(y1+y2)=0﹣16+8﹣4n=0∴n=﹣2.故答案为
:(﹣2,0).三.解答题(共6小题,17题10分,18-22每小题12分,共70分)17.已知p:函数f(x)=|ax﹣m|(a≠0)在区间[1,+∞)上单调递增,q:关于x的不等式x2+mx+m≤0的解集非空.(1)当a=3时,若p为真命题,求m的取值范围;(2)当a>0时,若
p为假命题是q为真命题的充分不必要条件,求a的取值范围.15【解答】解:(1)当a=3时,f(x)=|3x﹣m|.因为p为真命题,所以,即m≤3,故m的取值范围是(﹣∞,3].(2)因为p为假命题,所以,因为a>0,
所以m>a.记满足p为假命题的m的取值集合为A=(a,+∞).因为q为真命题,所以m2﹣4m≥0,解得m≤0或m≥4.记满足q为真命题的m的取值集合为B=(﹣∞,0]∪[4,+∞).因为p为假命题是q为真命题的充分不必要条件,所以集合A是集合B的真子集,则a≥
4.故a的取值范围是[4,+∞).18.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=2a,.(1)求C;(2)若,求△ABC的面积.【解答】解:(1)因为b=2a,所以c2=a2+b2﹣2abcosC=5a2﹣4a2cosC.所以,可得s
inC+cosC=1,整理得.又因为C∈(0,ð),16所以.(2)由(1)可知,c2=5a2﹣4a2cosC=7a2,又因为,所以a=2,b=2a=4.所以.19.已知抛物线C:x2=8y的焦点为F,直线l与抛物线C交于M,N两点.(1)若直线l的方程为y=x+3,求|MF|+|NF|的值;(
2)若直线l的斜率为2,l与y轴的交点为P,且=2,求|MN|.【解答】解:(1)设直线l与抛物线C交点M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程组,消去x,整理得y2﹣14y+9=0,所以y1+y2=14,所以|MF|+|NF|=y1+2+y2+2=18,所以|MF|
+|NF|的值18;(2)设直线P(0,t),直线l的方程为y=2x+t,M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程组,消去y,整理得x2﹣16x﹣8t=0,由△=162+4×8t>0,则t>﹣8,所以x
1+x2=16,x1x2=﹣8t,①因为=2,(0﹣x1,t﹣y1)=2(0﹣x2,t﹣y2),所以x1=2x2,②由①②解得t=﹣,满足t>﹣8,17所以|MN|=•=.20.已知数列{an}的前n项和Sn=2﹣an,数列{bn}满足b1=1,b3+b
7=18.且bn+1+bn﹣1=2bn(n≥2).(I)数列{an}和{bn}的通项公式.(II)若bn=an•cn,求数列{cn}的前n项和Tn.【解答】解由题意可得Sn=2﹣an,①当n≥2时,Sn﹣1=2﹣an﹣1,②①﹣②得,an=Sn﹣Sn﹣1=an﹣1﹣an,即又a1=S1=2
﹣a1,可得a1=1,易知an﹣1≠0,故数列{an}是以1为首项,为公比的等比数列,所以由bn+1+bn﹣1=2bn可知数列{bn}为等差数列,设其公差为d,则,所以d==2,故bn=b1+(n﹣1)d=2n﹣1(II)由(I)结合题意可得,=(2n﹣1)•2n﹣
1.则+…+(2n﹣1)×2n﹣1③两边同乘以2得,+…+(2n﹣1)×2n④③﹣④得,﹣Tn=1+2(21+22+23+…+2n﹣1)﹣(2n﹣1)2n整理得,﹣Tn=1+=﹣(2n﹣3)•2n﹣3故1821.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,PA=PB=P
D,PE=2EC,O为BD的中点.(1)证明:OP⊥平面ABCD.(2)若AB=2,BC=2AD=4,PA=4,求二面角C﹣BD﹣E的余弦值.【解答】解:(1)证明:取AD的中点F,连接PF,OF.因为PA=PD,F为AD的中点,所以AD⊥PF.因为O为BD
的中点,F为AD的中点,所以OF∥AB.因为AB⊥AD,所以OF⊥AD,因为OF∩PF=F,OF⊂平面POF,PF⊂平面POF,所以AD⊥平面POF.又OP⊂平面POF,所以AD⊥OP.因为PB=PD,O为BD的中点,
所以PO⊥BD.因为AD∩BD=D,AD⊂平面ABCD,BD⊂平面ABCD,所以OP⊥平面ABCD.(2)解:以O为坐标原点,平行AD的直线为x轴,FO所在直线为y轴,OP所在直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系O﹣xyz.则O(0,0,0),B(
﹣,1,0),D(,﹣1,0),C(3,1,0),P(0,0,2).因为PE=2EC,所以E(2,,),19故=(2,﹣2,0),=(,,),=(0,0,2).设平面BDE的法向量=(x,y,z),则,
取x=1,则=(1,,﹣4).记二面角C﹣BD﹣E的大小为è,由图可知è为锐角,则cosè=|cos<>|===.∴二面角C﹣BD﹣E的余弦值为.22.已知椭圆E:=1(a>b>0)的焦距为2,点A在椭圆E上,且|OA|的最小值是(O为坐标原点).(1)求椭圆E的标准方
程;(2)已知动直线l与圆O:x2+y2=t2(t>0)相切,且与椭圆E交于P,Q两点.是否存在实数t,使得OP⊥OQ?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)因为|OA|的最小值是,所以b=,因为椭圆E的
焦距为2,所以2c=2,即c=,20所以a2=b2+c2=4,故椭圆E的标准方程是;(2)①当直线l的斜率不存在时,因为直线l与圆O相切,所以直线l的方程为x=±t,则直线l与椭圆E的交点为(t,)或(﹣t,),因为OP⊥OQ,所以,所以,即t=,②当直线l的斜率存在时,可设直线l的方程为y=k
x+m,P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,整理得:(2k2+1)x2+4kmx+2m2﹣4=0,则,,因为P(x1,y1),Q(x2,y2),在直线l上,所以y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=,将
则,代入上式,得:,因为OP⊥OQ,所以,即3m2=4(k2+1),因为动直线l与圆O相切,所以,所以,即t=,21综上,存在t=,使得OP⊥OQ.