【文档说明】福建省泉州市南安市柳城中学2020-2021学年度高二年月考数学试卷参考答案2020年12月.docx,共(10)页,696.174 KB,由小赞的店铺上传
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柳城中学2020-2021学年度高二年月考数学试卷参考答案1.B根据题意可知正整数能被21整除余2,21+2nan=,5215+2107a==.2.C根据题意,等比数列na满足2237610216aaaaa++=,则有2
22288216aaaa++=,即()22816aa+=,又由数列na为正项等比数列,故284aa+=.3.B330xy+−=与610xmy++=平行,63m=,即2m=直线为6210xy++=,即1302xy++=2217
371022201031d−−===+4.A由题意可得2c=,又2ca=,可得2a=,因为2222bca=−=,所以双曲线的方程为22122xy−=.5.D∵BC,CA,AB成等差数列,∴+24BCBAAC==,根据椭圆的定义可知,点B的轨迹是以,AC为焦点,长轴24a=的椭圆,又B
是三角形的顶点,,,ABC三点不能共线,故所求的轨迹方程为()221243xyx+=.6.B由21yx=−可得:221xy+=,(0)y…,则该曲线为以原点为圆心,以1为半径的x轴上方的半圆,直线和曲线的图
象如图所示:当直线与圆相切于点C时满足:21313m=+−,解得233m=,当直线与半圆相交于AB两点时,把(1,0)A代入直线方程可得:33m=,则由数形结合可得直线与曲线有两个不同的交点时,m的取值范围为:323[,)33,7.D设第n轮感染人数为na,则数列na
为等比数列,其中13.8a=,公比为03.8R=,所以3.81000nna=,解得3.8333log10005.17lg3.8lg3810.58n==−,而每轮感染周期为7天,所以需要的天数至少为5.17736
.19=.8.A由题意,椭圆2221,5145yxc+==−=,即2c=,则椭圆的焦点为()0,2,不妨取焦点()0,2,F抛物线244axayy==,抛物线的焦点坐标为0,4a,Q椭圆2215yx+=与抛物线2xay=有相同的焦
点F,24a=,即8a=,则抛物线方程为28xy=,准线方程为2y=−,4AF=,由抛物线的定义得:A到准线的距离为4,24y+=,即A点的纵坐标2y=,又点A在抛物线上,4x=,不妨取点A坐标()4,2A,A关于准线的对称点的坐标为()4,6B−,则PAPOPBPOOB+=+,即
,,OPB三点共线时,有最小值,最小值为()2246163652213OB=+−=+==,故选A.9.ABD由题意,方程22135xykk−=−−(kZ)表示双曲线,则满足(3)(5)0kk−−且kZ,解得35k且kZ,所以4k=,所以双曲线的方程为221yx−=,可得221,
1,2abcab===+=,所以双曲线的离心率为2cea==,所以A正确;双曲线的渐近线方程为ayxxb==,即0xy=,所以B正确;因为双曲线的焦点在y轴上,所以焦点坐标为(0,2)−和(0,2),所以C不正确;由点到直线的距离公式,可得焦点(
0,2)到一条渐近线0xy+=的距离为222111=+,所以D正确.10.ABD由椭圆方程可知2a=,3b=,从而221cab=−=.对于选项A:根据椭圆定义,1224PFPFa+==,又1222FFc==,所以12PFF△的周长是226ac+=,故选项A正确;对于选项B:设点()()1000,
Pxyy,因为122FF=,则12020112PFFSFFyy==△.因为003yb=,则12PFF△面积的最大值为3,故选项B正确;对于选项C:由椭圆性质可知,当点P为椭圆C短轴的一个端点时,12FPF为最大.此时,122PFPFa===,又122FF=,则12PFF△为正三角形
,1260FPF=△,所以不存在点P,使12PFPF⊥,故选项C错误;由图可知,当点P为椭圆C的右顶点时,1PF取最大值,此时13PFac=+=;对于选项D:当点P为椭圆C的左顶点时,1PF取最小值,此时11PFac=−=,所以11,3PF,故选项D
正确.11.AC解:因为112a=,所以1(1)2f=,所以221(2)(1)4aff===,31(3)(1)(2)8afff===,……所以1()2nnanN+=,所以11(1)122111212nnnS−==−−,所以数列{
}nS递增,当1n=时,nS有最小值1112Sa==,12.CDA选项,设2ykx+=,则2ykx=−,因为点(),Pxy在圆()()22:112Cxy−+−=上,所以直线2ykx=−与圆()()22:112Cxy−+−=有交点,因此
圆心到直线的距离2321kdk−=+,解得7k−或1k³,故A错;B选项,由10kxyk−−−=得()()110kxy−−+=,所以11xy==−,即直线10kxyk−−−=过点()1,1P−,因为直线10kxyk−−−=和以()3,1M−,()3,2N为端点的线段相交,所以只需()
213312PNkk−−==−或()111312PMkk−−==−−−,故B错;C选项,圆222xyr+=的圆心()0,0到直线2axbyr+=的距离222rdab=+,而点(),Pab是圆222x
yr+=外一点,所以222abr+,所以2222rrdrrab==+,所以直线与圆相交,故C正确.D选项,与点()1,0N的距离为1的点在圆22(1)1xy−+=上,由题意知圆()()()222:4
40Mxyrr−+−=与圆22(1)1xy−+=相交,所以圆心距5dMN==满足151rdr−=+,解得46r,故D正确.13.10130因为27127330aaaa++==,710a=,11313713()1313101302aaSa+=
===.14.()1,1−()1,3由():10lmxymmR++−=,则()()110mxymR++−=,令10x+=,则1x=−,1y=,所以点P()1,1−,设Q的坐标是()00,xy,则0000111112022yxxy−=+−++−=,解得01x=,03y=,所以
点Q的坐标是()1,3.15.53−因为()3,1P−关于x轴的对称点的坐标为()3,1P−−,所以直线PQ的方程为()13yxaa−=−−−,即()30xaya−+−=,圆心()0,0到直线()30xaya−+−=的距离2||11(3)ada−==++,所以53a=−.16.
122nn+−−由12nnnaaa+=+得12121nnnnaaaa++==+,所以11211221nnnaaa++=+=+,因此数列11na+是以2为公比的等比数列,又11a=,所以
1112a+=,因此111222nnna−+==,所以121nna=−,因此()()2121222...22212nnnnnnSn+−=+++−=−=−−−.17.(1)2216464xy−=或2216464yx−=;(2)29yx=或213xy=−.解:(1)设双曲线的实轴长为()20aa,
焦距为()20cc,则22ccaa==,双曲线的虚轴长为221622caa=−=,可得8a=,当双曲线的焦点在x轴上时,双曲线的标准方程为2216464xy−=;当双曲线的焦点在y轴上时,双曲线的标准方
程为2216464yx−=.综上所述,所求双曲线的标准方程为2216464xy−=或2216464yx−=;(2)当抛物线的焦点在x轴上时,可设所求抛物线的标准方程为22ypx=,将点P的坐标代入抛物线的标准方程得()29232pp=−=,此时,所求抛物线的标准方程为
29yx=;当抛物线的焦点在y轴上时,可设所求抛物线的标准方程为22xty=,将点P的坐标代入抛物线的标准方程得216t=−,解得16t=−,此时,所求抛物线的标准方程为213xy=−.综上所述,所求抛物线的标准方
程为29yx=或213xy=−.18.(1)2nan=−;(2)1nnTn=+.解:(1)设等差数列na的公差为d,因为30S=,55S=−.所以113230254552adad+=+=−,化简得11021adad+=+=−,解得111ad==
−,所以1(1)1(1)(1)2naandnn=+−=+−−=−,(2)由(1)可知2(2)2nnbann=−+=−−+=,所以11111(1)1nnbbnnnn+==−++,所以111111(1)()()1223111nnTnnnn=−+−++−=−=+++19.(1)()2214xy
++=;(2)0x=或3480xy+−=.解:(1)设AB的中点为D,则()2,1D−,由圆的性质得CDAB⊥,所以1CDABKK=−,得1CDK=−,所以线段AB的垂直平分线方程是1yx=−−,设圆C的标准方程为()222x
ayr−+=,其中(),0Ca,半径为r(0r),由圆的性质,圆心(),0Ca在直线CD上,化简得1a=−,所以圆心()1,0C−,2rCA==,所以圆C的标准方程为()2214xy++=.(2)由(1)设F为MN中点,则CFl⊥,得3FMFN==,圆心C到直线l的距离()243
1dCF==−=,当直线l的斜率不存在时,l的方程0x=,此时1CF=,符合题意;当直线l的斜率存在时,设l的方程2ykx=+,即20kxy−+=,由题意2121kdk+=+,解得34k=;故直线l的方程为324yx=+,即3480xy−+=;综上直线l的方程为0x=或3480xy+−=.
20.(1)证明见解析;(2)36;(3)存在;F为AB的中点.(1)证明:取PA中点H,连接EH,DH,//EBPA,12EBPAAH==,四边形ABEH是平行四边形,//EHAB,EHAB=,四边形ABCD是正方形,//CDAB,CDAB=,//EHCD\,EHCD=
,四边形CDHE是平行四边形,//ECDH,又EC平面PAD,DH平面PAD,//EC平面PAD.(2)解:以A为原点建立空间直角坐标系Axyz−,如图所示:则(0P,0,4),(4E,0,2),(4C,4,0),(0D,4,0),(0PD=,4,4)−,(4PE=,0,2)−,
(0EC=,4,2)−,设平面PCE的法向量为(mx=,y,)z,则·0·0mPEmEC==,即420420xzyz−=−=,令1x=可得(1m=,1,2),设直线PD与平面PCE所成角为,则|||48|43sin||611
401616426mPDmPD−−====++++,直线PD与平面PCE所成角的正弦值为36.(3)解:设(Fa,0,0)(04)a剟,则(FPa=−,0,4),(4FCa=−,4,0),设平面PCF的
法向量为1(nx=,1y,1)z,则·0·0nFPnFC==,即111140(4)40axzaxy−+=−+=,令1za=可得(4n=,4a−,)a,故2||3|cos,|62832mnamnmnaa==−+,令231262832aaa=−+,即2280aa+−=,
解得2a=,4a=−(舍),当F为AB的中点时,二面角EPCF−−的大小为60.21.(1)22143xy+=;(2)不存在;答案见解析.解:(1)∵22112cbeaa==−=,∴2234ab=.又过点(),0Fc−作x轴的垂线交椭圆C于A,B两点,且3AB=,将xc=−代入22
221xyab+=可得,422bya=,所以223bABa==,∴由2223423abba==解得2a=,3b=.∴椭圆C的方程为22143xy+=;(2)假设存在点P,使得OMON⊥.当直线l的斜率不存在时,:3lx=或3x=−,与椭圆22
:143xyC+=相交于M,N两点,此时33,2M,33,2N−或33,2M−,33,2N−−,∴393044OMON=−=,∴当直线l
的斜率不存在时,不满足OMON⊥.当直线l的斜率存在时,设ykxm=+,联立22143ykxmxy=++=得()2223484120kxkmxm++−=+,∵直线l与椭圆C相交于M,N两点,∴0,
化简得2243km−,设()11,Mxy,()22,Mxy,∴122834kmxxk−+=+,212241234mxxk−=+,()()()222212121212231234mkyykxmkxmkxxkmxxmk−=++=
+++=+.∵0OMON=,∴2222241231203434mmkkk−−+=++,∴22712120mk−−=.又∵直线l与圆223xy+=相切,∴2||31mk=+,∴2233mk=+,∴22212112120kk−−+=,解得21k=−,显然不成立,∴在圆上不存在这样的点P
,使OMON⊥成立.22.(1)证明见解析,()()2*21nannN=−;(2)*311,23nnbnN=−;(3)231123nnnSn+=−+.解:(1)∵()()2442fxxxx=++=+,∴()()212nnnafa
a+==+,即()*12nnaanN+−=.∴数列na是以11a=为首项,公差为2的等差数列.∴()12121nann=+−=−,即()()2*21nannN=−.(2)∵11b=,当2n时,1
113nnnbb−−−=,∴121321nnnbbbbbbbb−=+−+−++−21111311133323nn−=++++=−,所以*311,23nnbnN=−.(3)由(1),(2)得:()3121123nnnnca
bn=•=−−,∴12nnSccc=+++()233135211352123333nnn−=++++−−++++令231135232133333nnnnnT−−−=++
+++则233111352321333333nnnnnT+−−=+++++①-②,得23111211112111121213333333333nnnnnnnT+−+−−=++++−=+−−∴113nnnT+
=−.又()213521nn++++−=,∴231123nnnSn+=−+.