【文档说明】山东省郓城高级中学2020-2021学年高二下学期3月开学收心考试数学试卷 含答案.doc,共(9)页,733.000 KB,由小赞的店铺上传
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郓高博雅书院收心考试高二试数学试题2021年2月一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1.已知直线l经过点P(﹣1,2),且倾斜角为135°,则直线l的方程为()A.x+y﹣3=0B.x+y﹣1=0C.x﹣y+1=0D.x﹣y+3=02.若直线
mx+2y﹣2=0与直线x+(m﹣1)y+2=0平行,则m的值为()A.﹣1B.1C.2或﹣1D.23.圆心为点C(1,﹣1),且在直线4x﹣3y﹣2=0上截得的弦长为2的圆的方程为()A.(x+1)2+(y﹣1)2=2B.(x+1)2+
(y﹣1)2=4C.(x﹣1)2+(y+1)2=2D.(x﹣1)2+(y+1)2=44.若圆C1:x2+y2=4与圆C2:x2+y2﹣6x﹣8y+m=0外切,则实数m=()A.﹣24B.﹣16C.24D.165.记Sn为等比数列{an}
的前n项和.若a5﹣a3=12,a6﹣a4=24,则=nnaS()A.2n﹣1B.2﹣21﹣nC.2﹣2n﹣1D.21﹣n﹣16.数列{}na的前n项和为nS,若1(1)nann=+,则99(S=)A.1B.11
00C.9899D.991007.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±34x,且其右焦点为(5,0),则双曲线C的标准方程为()A.x29-y216=1B.x216-y29=1C.x23-y24=1D.x24-y
23=18.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左焦点为F,A、B两点是椭圆E上关于y轴对称的点,若△ABF能构成一个内角为的等腰三角形,则椭圆E的离心率e=()A.B.B.C.﹣1D.2﹣二、多项选择题:共4小题,每小题5分,共20分,部分选对
得3分,错选得0分.9.已知直线l过点P(2,4),在x轴和y轴上的截距相等,则直线l的方程可能为()A.x﹣y+2=0B.x+y﹣6=0C.x=2D.2x﹣y=010.椭圆以坐标轴为对称轴,经过点(3,0),且长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的标准方程为()A.B.C.D.11.若直线l
:y+1=k(x+)与圆C:x2+y2=1有公共点,则实数k的值可以为()A.2B.1C.D.12.已知F1,F2椭圆的左右焦点,|F1F2|=4,点在椭圆C上,P是椭圆C上的动点,则的值可以为()A.4B.29C.22−D.3−三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在四棱锥PAB
CD−中,PA⊥平面ABCD,底面四边形ABCD为直角梯形,//ADBC,ADAB⊥,2PAAD==,1ABBC==,Q为PD中点.异面直线PC与BQ所成角的余弦值为.14.设P是抛物线y2=4x上的一个动点,若B(3,2),则
|PB|+|PF|的最小值为________.15.过双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>b>0)的右顶点作x轴的垂线,与C的一条渐近线相交于点A.若以C的右焦点F为圆心、半径为4的圆经过A,O两点(O为坐标原点),则双曲线C
的标准方程为________________.16.直线y=kx+k与焦点在y轴上的椭圆+=1总有两个公共点,则实数m的取值范围是.三、解答题:本大题共6题,共70分.17.已知数列{}na是公差不为零的等差数列,12a=,且1a,2a,4a成等比数列.(Ⅰ)求数列{}na的通项公式;(Ⅱ)设2
nannba=−,求数列{}nb的前n项和nS.18.已知等差数列{}na的前n项和为nS,530S=,756S=;各项均为正数的等比数列{}nb满足1213bb=,23127bb=.(Ⅰ)求数列{}na和{}nb的通项公式;(Ⅱ)求数列nnba的前n项和nT.
19.已知椭圆C的焦点为F1()和F2(),长轴长为6,设直线y=x+2交椭圆C于A、B两点.求:(Ⅰ)椭圆C的标准方程;(Ⅱ)弦AB的中点坐标及弦长.20.如图,AE⊥平面ABCD,//CFAE,//ADBC,A
DAB⊥,1ABAD==,2AEBC==.(Ⅰ)求直线CE与平面BDE所成角的正弦值;(Ⅱ)若二面角EBDF−−的余弦值为13,求线段CF的长.21.已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为32的直线l与C交于A,B,与x轴的交点为P.(Ⅰ)若|AF|+|BF|=4
,求l的方程;(Ⅱ)若AP―→=3PB―→,求|AB|.22.设点M和N分别是椭圆C:=1(a>0)上不同的两点,线段MN最长为4.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若直线MN过点Q(0,2),且>0,线段
MN的中点为P,求直线OP的斜率的取值范围.2021年2月收心考试数学答案1.解:∵直线l的倾斜角为135°,∴斜率=tan135°=﹣1,又直线l过点(﹣1,2),∴直线的点斜式为y﹣2=﹣1(x+1),即x+y﹣1=0.故选:B.2.,-1m2,21)1(===−或得
由mmm重合与两直线时当022x022,1=+−=−+−−=yyxm,所以m=2.故选:D.3.解:圆心C到直线4x﹣3y﹣2=0的距离d=,又圆截直线4x﹣3y﹣2=0所得的弦长为2,∴圆的半径r=.则所求圆的方程为(x﹣1)2+(y+1)2=4.故选:D.4.解:根据题意,
圆C1:x2+y2=4,圆心为(0,0),半径为R=2,圆C2:x2+y2﹣6x﹣8y+m=0,即(x﹣3)2+(y﹣4)2=25﹣m,圆心为(3,4),半径r=若圆C1:x2+y2=4与圆C2:x2+y2﹣6x﹣8y+m=0外切,则有|C1C2|==5=2+,解可得m=16,故选
:D.5.解:设等比数列的公比为q,∵a5﹣a3=12,∴a6﹣a4=q(a5﹣a3),∴q=2,∴a1q4﹣a1q2=12,∴12a1=12,∴a1=1,∴=−−==2121nnnnaSS2n﹣1,an=2n﹣1,∴=−=−1212nnnnaS2﹣21﹣n,故选:B.6.解
:数列{}na的前n项和为nS,111(1)1nannnn==−++,所以:99111111991122399100100100S=−+−++−=−=.故选:D.7.解:选B,由题意得ba=34,c2=a2+b2=25,a=4,b=
3,双曲线的标准方程为x216-y29=1.8.解:如图,设椭圆E的右焦点为F',连接BF',则四边形FABF'为等腰梯形,其中,∴,,,∴在焦点三角形△FF′B中,,即椭圆E的离心率为.故选:C.9.解:当直线l过原点时,直线方程为y=2x,即2x﹣
y=0;当直线l不过原点时,设直线方程为x+y=m,则m=2+4=6,∴直线方程为x+y﹣6=0.∴直线l的方程可能为2x﹣y=0或x+y﹣6=0.故选:BD.10.解:根据题意,要求椭圆经过点(3,0),且长轴长是短轴长的2倍,分2种情况讨论:①椭圆的焦点在x轴上,则a=3,b=,此时椭圆的方程
为194922=+yx,②椭圆的焦点在y轴上,则b=3,则a=6,此时椭圆的方程为193622=+xy;故选AC.11.解:如图:原点O到直线直线l的方程为kx﹣y+.的距离d=,解得k=0或k=.由图可知,要使直线l:y+1=k(x+)与圆C:x2
+y2=1有公共点,则实数k的取值范围是30k.故选:BCD.12.解:由题意c=2,=1,a2=b2+c2,解得a2=8,b2=4,椭圆方程为14822=+yx,可得F1(﹣2,0),设P(x,y)则:14822=+yx,所以可得:x2=8﹣2y2,则=(2﹣x,﹣y)(﹣2﹣x,﹣y)=
x2﹣4+y2﹣=yy242−−又∈[﹣2,2],所以当y=22−时,取最大值29,当y=2时取最小值22−,故选:BC.13.解:以A为原点建系,则(1BQ=−,1,1),(1CP=−,1−,2),cosCP,22336BQ==.异面直线PC与BQ所成角的余弦值为23
.14.解:如图,过点B作BQ垂直准线于点Q,交抛物线于点P1,则|P1Q|=|P1F|.则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4,即|PB|+|PF|的最小值为4.15.解:因为渐近线y=bax与直线x=a交于点A(a,b),c=4且(4-a)2+b2=4,
解得a2=4,b2=12,因此双曲线的标准方程为x24-y212=1.16.解:直线y=kx+k恒过(﹣1,0),直线y=kx+k与焦点在y轴上的椭圆+=1总有两个公共点,可得1140mm解得m∈(1
,4).故答案为:(1,4).17.解:(Ⅰ)由题意,设等差数列{}na的公差为(0)dd,则22ad=+,423ad=+,1a,2a,4a成等比数列,4122aaa=,即2(2)2(23)dd+=+,整理,得220dd−=,解得0
d=(舍去),或2d=,22(1)2nann=+−=,*nN.(Ⅱ)由(1)知,设222224nannnnbann=−=−=−,故12nnSbbb=+++12(214)(224)(24)nn=−+−+
+−122(12)(444)nn=+++−+++(1)4(14)2214nnn+−=−−124433nnn+=++−.18.解:(1)设等差数列{}na的首项为1a,公差为d,由530S=,
756S=,得11545302767562dada+=+=,解得122ad==.22(1)2nann=+−=;设等比数列{}nb的公比为(0)qq,由题意得2123113127bqbq==
,解得1113bq==.11()3nnb−=;(Ⅱ)nnnnba32=.令1{}3nn−的前n项和为nR,则01211233333nnnR−=++++,23111231333333nnnnnR−−=+++++两式作差可得:212111133333nnnnR−=++++
−11(1)32331322313nnnnn−+=−=−−,1343249−+−=nnnR.13232292−+−==nnnnRT.19.解:(Ⅰ)∵椭圆C的焦点为F1()和F2(),长轴长为6,∴椭圆的焦点在x轴上,c=2,a=3,∴b=1,∴椭圆C
的标准方程1922=+yx.(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB线段的中点为M(x0,y0)由+==+29922xyyx消去y,得10x2+36x+27=0,,51821−=+xx∴,102721=xx,,∴,∵,∴弦AB的中点坐标为(
,),==.20.解:(Ⅰ)以A为坐标原点,分别以AB,AD,AE所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,可得(0A,0,0),(1B,0,0),(1C,2,0),(0D,1,0),(0E,0,2).设(0)CFhh=,则(1F,2,)h.所以(1,1,0)B
D=−,(1,0,2)BE=−,(1,2,2)CE=−−.设(,,)nxyz=为平面BDE的法向量,则020nBDxynBExz=−+==−+=,令1z=,得(2,2,1)n=.4cos,9||||CEnCEnCEn==−.直线CE与平面BDE所成角的正弦
值为49;(Ⅱ)解:设(,,)mxyz=为平面BDF的法向量,则020mBDxymBFyhz=−+==+=,可得2(1,1,)mh=−,由题意22|4|||1|cos,|||||3432mnh
mnmnh−===+,解得87h=.符合题意.线段CF的长为87.21.解:设直线l:y=32x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).(Ⅰ)由题设得F)(0,43,故|AF|+|BF|=x1
+x2+32,又|AF|+|BF|=4,所以x1+x2=52.由y=32x+t,y2=3x可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,则x1+x2=-12(t-1)9.从而-12(t-1)9=52,得t=-78.所以l的方程为y=3
2x-78.(Ⅱ)由AP―→=3PB―→可得y1=-3y2.由y=32x+t,y2=3x得y2-2y+2t=0.所以y1+y2=2.从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3.代入C的方程
得x1=3,x2=13.故|AB|=4133.22.解:(Ⅰ)因为线段MN最长为4,所以4=2a,即a=2,所以椭圆C的标准方程为.(Ⅱ)由题意知,直线MN的斜率存在且不为0,设其方程为y=kx+2,联立,整理得(1+4k2)x2+16kx+1
2=0,由△=(16k)2﹣4×(1+4k2)×12=16(4k2﹣3)>0,可得.设M(x1,y1),N(x2,y2),则,4116221kkxx+−=+,4112221kxx+=因为,所以0)2)(2(21212121+++=+kxkxxxyyx
x,4)(2)1(21212++++xxkxxk+++=2241)1(12kk4413222++−kk04141622+−=kk,解得,42k所以,4432k设),(00yxP,22200412241
82kkkkxy+=++−=+=,所以直线OP的斜率k'kkxy418200−=−==,又)121,641(161)(22=kk,故OP的斜率的取值范围是)63,81()81,63(−−.