【文档说明】甘肃省天水市一中2020-2021学年高二上学期第二学段(期末)考试数学(理)答案.doc,共(13)页,1.413 MB,由小赞的店铺上传
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天水一中高二级2020-2021学年度第一学期第二阶段考试理科参考答案1.A【分析】设等差数列na的公差为d,根据等差数列的通项公式列方程组,求出1a和d的值,12111aad=+,即可求解.【详解】设等差数列na的公差为d,则1
11681631adadad+++=+=,即117831adad+=+=解得:174174da==−,所以12117760111115444aad=+=−+==,所以12a的值是15,故选:A2.B【分析】根据充分条件和必要
条件的概念,结合一元二次不等式的解法,即可得出结果.【详解】由210x−得1x或1x−,所以由“2x”可得到“210x−”,但由“210x−”得不到是“2x”;所以“210x−”是“2x”的必要不充分条件.故选:B.【点睛】结论点睛:判定命题的充分条件和必要条件时,一般可根据如
下规则判断:(1)若p是q的必要不充分条件,则q对应集合是p对应集合的真子集;(2)p是q的充分不必要条件,则p对应集合是q对应集合的真子集;(3)p是q的充分必要条件,则p对应集合与q对应集合相等;(4)p是q的既不充分又不必要条件,q对的集合与p对应集合互不包含.3.D【分析】利用椭圆的定义
,由122PFPFa+=即可求解.【详解】由椭圆22194xy+=,则3a=,所以1226PFPFa+==,所以2624PF=−=.故选:D4.A【分析】由题中条件,得到()616132ababab+=++,展开后,利用基本不等式,即可求
出结果.【详解】由0a,0b且321ab+=,得()61611231233218232202babaababababab+=++=+++=+,当且仅当123baab=,即2ab=时,取等号,此时1,41,8ab
==,则61ab+的最小值为32.故选:A.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值
,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误
的地.5.D【分析】取AC的中点O,OB,OC分别为x,y轴,过点O,作平行1AA的直线为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法求异面直线成角即可.【详解】取AC的中点O,OB,OC分别为x,y轴,过点
O,作平行1AA的直线为z轴,建立空间直角坐标系,如图所示:()0,1,0A−,()3,0,0B,()3,0,1M,()0,1,0C,()10,1,2C,()13,0,2B,31,,222N
,()3,1,1AM=,31,,222CN=−,设直线AM与CN所成角为,则3132223cos531311444−+==++++.故选:D6.C【分析】根据焦点坐标,可求得c的值,根据离心率,可求得a的值,根据b2=c2-a2,可求得b的值,即可求得答案.【详解】
根据右焦点为F2(5,0),可得c=5,又离心率为54cea==,所以a=4,所以b2=c2-a2=9,所以双曲线方程为221169xy−=,故选:C.7.A【分析】利用抛物线的定义、焦半径公式列方程即可得出.【详解】由抛物线2:Cyx=可得11,224pp==,准线
方程14x=−,0(Ax,0)y是C上一点,054AFx=,00x.00051442pxxx=+=+,解得01x=.故选:A.8.C【分析】建立空间直角坐标系,求解平面DEF的法向量,利用公式sinAPnAPn=
可求.【详解】以,,ACABAP所在直线分别为,,xyz轴,建立空间直角坐标系,如图,则()()0,0,0,0,0,4AP,()0,1,0D,()1,0,2F,()1,1,0E;()0,0,4AP=,()()1,0,0,1,1,
2DEDF==−,设(),,nxyz=为平面DEF的一个法向量,则00nDEnDF==,020xxyz=−+=令1z=,可得()0,2,1n=;设直线PA与平面DEF所成角为,则45sin545APnAPn===.故选:C.【点睛】线面角的常用求法:①定义法:作出平面
的垂线,找到直线在平面内的射影,利用直角三角形求解线面角;②法向量法:建立坐标系,求出平面的法向量n,利用公式sinABnABn=可得直线AB与平面的夹角.9.D【分析】根据函数值的符号可排除,AB,由函数
的极值点可排除C,从而得到正确结果.【详解】因为当(,0)x−时,sin0x,所以()sin0xfxex=,图象落在第三象限,所以排除,AB,因为'()(sincos)xfxexx=+,分析其单调性,可知其极大值点应为34,在2的右侧,故排除C,故选:D
.【点睛】方法点睛:该题考查函数图象的识别,通常采用排除法来进行判断;排除的依据通常为:(1)函数的定义域、奇偶性;(2)特殊位置的符号、单调性;(3)利用导数研究其单调性和极值点.10.C【分析】需结合抛物线第一定义和图形,得AFH为等腰三角形,设准线与x轴的交点为M,过点
F作FCAH⊥,再由三角函数定义和几何关系分别表示转化出()cos2pBF=−,()tansin2pAF=−,结合比值与正切二倍角公式化简即可【详解】如图,设准线与x轴的交点为M,过点F作FCAH⊥.由抛物线定义知AFAH=,
所以AHFAFH==,2FAHOFB=−=,()()cos2cos2MFpBF==−−,()()()tantansin2sin2sin2CFCHpAF===−−−,所以()2tantantan13tan2tan222AFBF−====−−
.故选:C【点睛】本题考查抛物线的几何性质,三角函数的性质,数形结合思想,转化与化归思想,属于中档题11.4【分析】根据线性规划画图,平移,求点,代值即可求出结果.【详解】解:作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示(含边界);观察可知,当直线2zxy=−过点C时,z有最大值;联立225xy
x==−,解得21xy==−,故2zxy=−的最大值为224+=.故答案为:4【点睛】用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:①首先,要根据线性约束条件画出可行域(即画出不等式组所表示的公共区域).②设z=0,画出直线l0.③观察、分析、平移直线l0,从而找到最优解.④最后求得目标
函数的最大值或最小值.12.()(),22,−−+【分析】根据全称命题是真命题可知判别式小于零,即得结果.【详解】全称命题是真命题,即22210xxm−+−在R上恒成立,则判别式()24410m=−−,解得2m−或2m,故答案为:()(
),22,−−+.13.1−【分析】由递推关系可以得到数列na是以3为周期的周期数列,进而得解.【详解】解:由已知1111,12nnaaa+==−,故212112a==−,3411111,12112aaa==−===−+,∴数列na是以3为周期的周期数列,1531aa==−,故
答案为:1−.【点睛】本题考查根据数列的对推关系求数列的特定项,关键是利用递推关系得到数列的周期性,进而求解.14.()2,e【分析】根据题意,得到()yfx=和2ymx=−有四个交点,结合函数图象,分别讨论0m,0m两种情况,结合导函数的方法,利用数形结合
的方法求解即可.【详解】若函数()()2gxfxmx=−+有四个零点,需()yfx=和2ymx=−有四个交点,作出函数()lnfxx=和2ymx=−的图象如下图所示,当0m时,由图象可得,显然不满足题意
;当0m时,因为直线2ymx=−恒过点()0,2−,设2ymx=−与lnyx=相切于点()00,xy,则002ymx=−,00lnyx=,由lnyx=,得1yx=,所以01mx=,解得01xe=,me=,即当0me时,函数()lnfx
x=和2ymx=−有两个交点.当0x时,若2ymx=−与226yxx=−−−有两个交点,需方程2226mxxx−=−−−有两个不相等的实根,即方程()2240xmx+++=有两个不相等的实根,所以只需()22160m=+−,解得2m或,所以2m;综上2me时,函数()
()2gxfxmx=−+有四个零点.故答案为:()2,e【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(
3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.15.(1)610nan=−,*nN;(2)()223nnTn=−.【分析】(1)根据nS与n
a的关系进行求解即可;(2)由(1)得出数列14nnaa+的通项公式,再由裂项相消求和法得出nT.【详解】(1)当1n=时,114aS==−;当2n时,()()221373171610nnnaSSnnnnn−=−=−−−+−=−若1n=
时,16104a=−=−故610nan=−,*nN.(2)依题意,()()()()4111161064353233532nnnnnn==−−−−−−−故()111111111111321144735323232223
nnTnnnn=−+−+−++−=−=−−−−−−.16.(1)证明见解析;(2)155.【分析】(1)由面面垂直的性质得CD⊥平面PAD,从而得CDPA⊥,再由PAPD⊥即可得出PA⊥平面PCD,
即得证;(2)取AD中点O,连接OP,OB,以OA,OB,OP为x,y,z轴建立空间直角坐标系,利用向量法可求出.【详解】(1)证明:在四棱锥PABCD−中,因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD=,又因为CDAD⊥,CD平面ABCD,所以CD⊥平
面PAD.因为PA平面PAD,所以CDPA⊥.因为PAPD⊥,CDPDD=,CD,PD平面PCD,所以PA⊥平面PCD.因为PA平面PAB,所以平面PAB⊥平面PCD.(2)解:取AD中点O,连接OP,OB,因为PAPD=
,所以.POAD⊥因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD=,因为PO平面PAD,所以PO⊥平面ABCD,所以POOA⊥,POOB⊥.因为CDAD⊥,//BCAD,2ADBC=,所以//BCOD,BCOD=所以四边形OBCD是平行四边形,所以//
OBCD,所以OBAD⊥.以OA,OB,OP所在的直线分别为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz−,则()0,0,0O,()1,0,0A,()0,2,0B,()1,2,0C−,()0,0,1P,所以()2,2,0AC=−,()1,0,1AP=−,()1,0,0BC=−uuur,()0
,2,1BP=−设平面PAC的法向量为(),,nxyz=,则00ACnAPn==,即2200xyxz−+=−+=,令1x=,则()1,1,1n=.设平面BPC的法向量为(),,mabc=,则00BCmBPm==,即0
20abc=−+=,令1b=,则()0,1,2m=.所以15cos,5||||mnmnmn==.易判断二面角APCB−−为锐角,所以二面角APCB−−的余弦值为155.【点睛】利用法向量求解空间线面
角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向量;第四,破“应用公式关”.17.(1)1个;(2)2122eea−−+.【分析】(1)求导得
到函数的单调性,再利用零点存在性定理得解(2)分离参变量,不等式恒成立转化为求函数的最值得解【详解】(1)()xfxxe−=−,0x,()10xfxe−=+故()fx在[0,)+递增,又(0)
1f=−,1(1)10fe−=−(0)(1)0ff,故()fx在(0,1)上存在唯一零点因此()fx在区间[0,)+的零点个数是1个;(2)1x−,2xxexae−+恒成立,即1x−,2e2xxaxe−恒成立令2()2xxegxxe=−,1x−,
则min()agx()()1xxgxexe=−−,令()1xhxex=−−,1x−()1xhxe=−,[1,0)x−时,()0hx,0x时,()0hx故()hx在[1,0)−递减,(0,)+
递增,因此()(0)0hxh=所以,()0gx,故()gx在[1,)−+递增故21min2()(1)2eegxg−−+=−=,因此2122eea−−+.【点睛】不等式恒成立问题解决思路:一般参变分离、转化为最值
问题.18.(1)2214xy+=(2)722yx=−【解析】试题分析:设出F,由直线AF的斜率为233求得c,结合离心率求得a,再由隐含条件求得b,即可求椭圆方程;(2)点lx⊥轴时,不合题意;当直线l斜率存在时,设直线:2lykx=−,联立直线方程和椭圆方程,由判别式大
于零求得k的范围,再由弦长公式求得PQ,由点到直线的距离公式求得O到l的距离,代入三角形面积公式,化简后换元,利用基本不等式求得最值,进一步求出k值,则直线方程可求.试题解析:(1)设(),0Fc,因为直线AF的斜
率为233,()0,2A−所以2233c=,3c=.又2223,2cbaca==−解得2,1ab==,所以椭圆E的方程为2214xy+=.(2)解:设()()1122,,,PxyQxy由题意可设直线l的方程为:2ykx=−,联立221{42,xyykx+==−,消去y得
()221416120kxkx+−+=,当()216430k=−,所以234k,即32k−或32k时1212221612,1414kxxxxkk+==++.所以()22121214PQkxxxx=++−2222164811414kkkk=+−++222414314kkk
+−=+点O到直线l的距离221dk=+所以221443214OPQkSdPQk−==+,设2430kt−=,则2243kt=+,244414424OPQtSttt===++,当且仅当2t=,即2432k−=,解得7
2k=时取等号,满足234k所以OPQ的面积最大时直线l的方程为:722yx=−或722yx=−−.【方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程及圆锥曲线求最值,属于难题.解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有
关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法,本题(2)就是用的这种思路,利用均值不等式法求三角形最值的.