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文档介绍
数学卷·2018届广东省湛江一中高二上学期第二次大考数学试卷(理科) (解析版)
全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年广东省湛江一中高二(上)第二次大考数学试卷(理科) 一.选择题(每小题5分,共12小题) 1.下列命题是真命题的为( ) A.若=,则x=y B.若x2≤4,则x=1 C.若x=y,则= D.若x<y,则 x2<y2 2.已知,,且,则( ) A. B. C. D.x=1,y=﹣1 3.已知命题p:若x>y,则﹣x<﹣y;命题q:若x>y,则x2>y2,在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 4.若x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值是( ) A.4 B. C.1 D.2 5.设双曲线的渐近线方程为3x±2y=0,则a的值为( ) A.4 B.3 C.2 D.1 6.已知a,b是实数,则“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”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 7.已知等比数列{an}的公比q=2,且2a4,a6,48成等差数列,则{an}的前8项和为( ) A.127 B.255 C.511 D.1023 8.若抛物线y2=x上一点P到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P的坐标为( ) A.(,) B.(,) C.(,) D.(,) 9.下列各组向量互相垂直的是( ) A. =(1,2,﹣2),=(﹣2,﹣4,1) B. =(2,4,5),=(0,0,0) C. =(1,2,),=(,﹣,1) D. =(2,4,5),=(﹣2,﹣4,﹣5) 10.点A,F分别是椭圆C: +=1的左顶点和右焦点,点P在椭圆C上,且PF⊥AF,则△AFP的面积为( ) A.6 B.9 C.12 D.18 11.已知a>0,b>0,若不等式﹣﹣≤0恒成立,则m的最大值为( ) A.4 B.16 C.9 D.3 12.已知中心在原点的椭圆与双曲线有公共焦点,左、右焦点分别为F1、F2,且两条曲线在第一象限的交点为P,△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形.若|PF1|=10,椭圆与双曲线的离心率分别为e1、e2,则e1•e2+1的取值范围为( ) A.(1,+∞) B.(,+∞) C.(,+∞) D.(,+∞) 二.填空题(每小题5分,共4小题) 13.命题:“∃x0∈R,x0≤1或x02>4”的否定是 . 14.不等式x2+3<4x的解集为 . 15.已知F1,F2是椭圆C: +=1的两个焦点,过F1的直线与椭圆C交于M,N两点,则△F2MN的周长为 . 16.在直三棱柱A1B1C1﹣ABC中,底面ABC为直角三角形,∠BAC=,AB=AC=AA1=1.已知G与E分别为A1B1和CC1的中点,D与F分别为线段AC和AB上的动点(不包括端点).若GD⊥EF,则线段DF的长度的最小值为 . 三.解答题 17.设命题p:关于x的一元二次不等式 ax2﹣x+a> 0的解集为R,命题q:方程=1表示焦点在x轴上的双曲线. (1)如果p是真命题,求实数a的取值范围; (2)如果命题“p或q”为真命题,且“p且q”为假命题,求实数a的取值范围. 18.已知函数f(x)=x2﹣(2m+1)x+2m(m∈R). (1)当m=1时,解关于x的不等式xf(x)≤0; (2)解关于x的不等式f(x)>0. 19.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn+1=an+1+n2 (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn. 20.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,椭圆C的短轴的一个端点P到焦点的距离为2. (1)求椭圆C的方程; (2)已知直线l:y=kx+与椭圆C交于A,B两点,是否存在实数k使得以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由. 21.如图,ABCD是边长为3的正方形,DE⊥平面ABCD,AF∥DE,且DE=6,AF=2. (1)试在线段BD上确定一点M的位置,使得AM∥平面BEF; (2)求二面角A﹣BE﹣C的余弦值. 22.已知抛物线E:y2=2px(p>0),直线x=my+3与E交于A、B两点,且•=6,其中O为坐标原点. (1)求抛物线E的方程; (2)已知点C的坐标为(﹣3,0),记直线CA、CB的斜率分别为k1,k2,证明+﹣2m2为定值. 2016-2017学年广东省湛江一中高二(上)第二次大考数学试卷(理科) 参考答案与试题解析 一.选择题(每小题5分,共12小题) 1.下列命题是真命题的为( ) A.若=,则x=y B.若x2≤4,则x=1 C.若x=y,则= D.若x<y,则 x2<y2 【考点】命题的真假判断与应用. 【分析】逐一判断选项的正误即可. 【解答】解:对于A,若=,则x=y,满足等式成立条件,正确. 对于B,若x2≤4,可得﹣2≤x≤2,则x=1,不成立; 对于C,若x=y,则=显然不成立,因为条件中x∈R. 对于D,若x<y,则 x2<y2反例:﹣2<1,所以选项D不成立. 故选:A. 2.已知,,且,则( ) A. B. C. D.x=1,y=﹣1 【考点】共线向量与共面向量. 【分析】根据已知条件分别求出、的坐标,利用空间向量共线的充要条件,即可求出结果. 【解答】解:∵, ∴=(1+2x,4,4﹣y),=(2﹣x,3,2﹣2y), ∵, ∴,解得 故选B. 3.已知命题p:若x>y,则﹣x<﹣y;命题q:若x>y,则x2>y2,在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【考点】复合命题的真假. 【分析】根据不等式的性质分别判定命题p,q的真假,利用复合命题之间的关系即可得到结论. 【解答】解:根据不等式的性质可知,若若x>y,则﹣x<﹣y成立,即p为真命题, 当x=1,y=﹣1时,满足x>y,但x2>y2不成立,即命题q为假命题, 则①p∧q为假命题;②p∨q为真命题;③p∧(¬q)为真命题;④(¬p)∨q为假命题, 故选:C. 4.若x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值是( ) A.4 B. C.1 D.2 【考点】简单线性规划. 【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数z的几何意义,进行平移,结合图象得到z=2x﹣y的最大值. 【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC). 由z=2x﹣y得y=2x﹣z, 平移直线y=2x﹣z, 由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小, 此时z最大. 由,解得,即C(1,1) 将C(1,1)的坐标代入目标函数z=2x﹣y, 得z=2﹣1=1.即z=2x﹣y的最大值为1. 故选:C. 5.设双曲线的渐近线方程为3x±2y=0,则a的值为( ) A.4 B.3 C.2 D.1 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】由题意,,即可求出a的值. 【解答】解:由题意,, ∴a=2, 故选:C. 6.已知a,b是实数,则“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”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 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【分析】由“a>0且b>0”⇒“a+b>0且ab>0”,“a+b>0且ab>0”⇒“a>0且b>0”,知“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”的充要条件. 【解答】解:∵a,b是实数, ∴“a>0且b>0”⇒“a+b>0且ab>0”, “a+b>0且ab>0”⇒“a>0且b>0”, ∴“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”的充要条件. 故选C. 7.已知等比数列{an}的公比q=2,且2a4,a6,48成等差数列,则{an} 的前8项和为( ) A.127 B.255 C.511 D.1023 【考点】等差数列与等比数列的综合. 【分析】根据且a1,a3,a2成等差数列,列出方程2a6 =2a4 +48,求出首项a1,再根据等比数列的求和公式,即可得答案. 【解答】解:∵2a4、a6、48成等差数列, ∴2a6 =2a4 +48, ∴2a1q5=2a1q3+48, 又等比数列{an}的公比q=2, ∴ 解得,a1=1, ∴{an}的前8项和为 故选B. 8.若抛物线y2=x上一点P到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P的坐标为( ) A.(,) B.(,) C.(,) D.(,) 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】根据抛物线方程设P点坐标,分别表示出其到准线方程和到原点的距离,使其相等进而求得a,则P的坐标可得. 【解答】解:设P坐标为(a2,a) 依题意可知抛物线的准线方程为x=﹣ a2+=,求得a=± ∴点P的坐标为(,) 故选B 9.下列各组向量互相垂直的是( ) A. =(1,2,﹣2),=(﹣2,﹣4,1) B. =(2,4,5),=(0,0,0) C. =(1,2,),=(,﹣,1) D. =(2,4,5),=(﹣2,﹣4,﹣5) 【考点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角. 【分析】根据两向量垂直的定义,计算它们的数量积即可得出结果. 【解答】解:对于A, •=﹣2﹣8﹣2=﹣12≠0,∴、不垂直; 对于B,由=得、是共线向量,不垂直; 对于C, •=﹣1+=0,∴⊥; 对于D, •=﹣4﹣16﹣25=﹣45≠0,∴、不垂直. 故选:C. 10.点A,F分别是椭圆C: +=1的左顶点和右焦点,点P在椭圆C上,且PF⊥AF,则△AFP的面积为( ) A.6 B.9 C.12 D.18 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】由题意画出图形,由椭圆方程求出a,c的值,再求出|PF|,代入三角形面积公式得答案. 【解答】解:如图, 由椭圆C: +=1,得a2=16,b2=12, ∴, |PF|=, |AF|=a+c=6, ∴△AFP的面积为. 故选:B. 11.已知a>0,b>0,若不等式﹣﹣≤0恒成立,则m的最大值为( ) A.4 B.16 C.9 D.3 【考点】基本不等式. 【分析】不等式恒成立⇒的最小值,利用不等式的基本性质求出即可. 【解答】解:不等式恒成立⇒的最小值, ∵a>0,b>0, =10+≥10+=16,当且仅当,即a=b时取等号. ∴m≤16,即m的最大值为16. 故选B. 12.已知中心在原点的椭圆与双曲线有公共焦点,左、右焦点分别为F1、F2,且两条曲线在第一象限的交点为P,△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形.若|PF1|=10,椭圆与双曲线的离心率分别为e1、e2,则e1•e2+1的取值范围为( ) A.(1,+∞) B.(,+∞) C.(,+∞) D.(,+∞) 【考点】椭圆的简单性质;双曲线的简单性质. 【分析】设椭圆和双曲线的半焦距为c,|PF1|=m,|PF2|=n,(m>n),由条件可得m=10,n=2c,再由椭圆和双曲线的定义可得a1=5+c,a2=5﹣c,(c<5),运用三角形的三边关系求得c的范围,再由离心率公式,计算即可得到所求范围. 【解答】解:设椭圆和双曲线的半焦距为c,|PF1|=m,|PF2|=n,(m>n), 由于△PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形.若|PF1|=10, 即有m=10,n=2c, 由椭圆的定义可得m+n=2a1, 由双曲线的定义可得m﹣n=2a2, 即有a1=5+c,a2=5﹣c,(c<5), 再由三角形的两边之和大于第三边,可得2c+2c=4c>10, 则c>,即有<c<5. 由离心率公式可得e1•e2===, 由于1<<4,则有>. 则e1•e2+1. ∴e1•e2+1的取值范围为(,+∞). 故选:B. 二.填空题(每小题5分,共4小题) 13.命题:“∃x0∈R,x0≤1或x02>4”的否定是 ∀x∈R,x>1且 . 【考点】特称命题;命题的否定. 【分析】利用特称命题的否定是全称命题,直接写出结果即可. 【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以命题:“∃x0∈R,x0≤1或x02>4”的否定是:∀x∈R,x>1且. 故答案为:∀x∈R,x>1且. 14.不等式x2+3<4x的解集为 (1,3) . 【考点】一元二次不等式的解法. 【分析】把不等式x2+3<4x化为x2﹣4x+3<0,求出解集即可. 【解答】解:不等式x2+3<4x可化为 x2﹣4x+3<0, 解得1<x<3; ∴不等式的解集为(1,3). 故答案为:(1,3). 15.已知F1,F2是椭圆C: +=1的两个焦点,过F1的直线与椭圆C交于M,N两点,则△F2MN的周长为 8 . 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】利用椭圆的定义可知|F1M|+|F2M|和|F1N|+|F2N|的值,进而把四段距离相加即可求得答案. 【解答】解:利用椭圆的定义可知,|F1M|+|F2M|=2a=4,|F1N|+|F2N|=2a=4, ∴△MNF2的周长为|F1M|+|F2M|+F1N|+|F2N|=4+4=8. 故答案为:8. 16.在直三棱柱A1B1C1﹣ABC中,底面ABC为直角三角形,∠BAC=,AB=AC=AA1=1.已知G与E分别为A1B1和CC1的中点,D与F分别为线段AC和AB上的动点(不包括端点).若GD⊥EF,则线段DF的长度的最小值为 . 【考点】点、线、面间的距离计算. 【分析】建立直角坐标系,以A为坐标原点,AB为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,可得F(t1,0,0)(0<t1<1),,,D(0,t2,0)(0<t2<1).可得,.利用F,可得=0,由此推出 0<t2<.再利用向量的模的计算公式和二次函数的单调性即可得出. 【解答】解:建立直角坐标系,以A为坐标原点,AB为x轴,AC为y轴,AA1为z轴, 则F(t1,0,0)(0<t1<1),,,D(0,t2,0)(0<t2<1). ∴,. ∵GD⊥EF,∴t1+2t2=1,由此推出 0<t2<. 又, =, ∴当t2=时,有. 故答案为: 三.解答题 17.设命题p:关于x的一元二次不等式 ax2﹣x+a>0的解集为R,命题q:方程=1表示焦点在x轴上的双曲线. (1)如果p是真命题,求实数a的取值范围; (2)如果命题“p或q”为真命题,且“p且q”为假命题,求实数a的取值范围. 【考点】命题的真假判断与应用. 【分析】(1)命题p为真命题,即一元二次不等式 ax2﹣x+a>0的解集为R,利用判别式求出a的取值范围;(2)求出命题q为真时a的取值范围,利用p或q”为真,“p且q”为假时,p、q一真一假;求出a的取值范围. 【解答】解:(1)若命题p为真命题, 即一元二次不等式 ax2﹣x+a>0的解集为R, ∴, 解得a>2, ∴实数a的取值范围;a>2; (2)命题q:方程=1表示焦点在x轴上的双曲线, , 解得0<a<15; “p或q”为真命题,且“p且q”为假命题, 则p、q一真一假; p真q假时,满足, 解得a≥15; p假q真时,满足, 解得0<a≤2, 综上,a的取值范围是0<a≤2或a≥15. 18.已知函数f(x)=x2﹣(2m+1)x+2m(m∈R). (1)当m=1时,解关于x的不等式xf(x)≤0; (2)解关于x的不等式f(x)>0. 【考点】二次函数的性质. 【分析】(1)当m=1时,x(x2﹣3x+2)≤0,即x(x﹣1)(x﹣2)≤0,即可得出结论; (2)不等式可化为(x﹣2m)(x﹣1)>0,分类讨论,即可得出结论. 【解答】解:(1)当m=1时,x(x2﹣3x+2)≤0,即x(x﹣1)(x﹣2)≤0,{x|x≤0或1≤x≤2}; (2)不等式可化为(x﹣2m)(x﹣1)>0, 当时,解集为{x|x<2m,或x>1}; 当时,解集为{x|x≠1}; 当时,则不等式的解集为{x|x<1,或x>2m}….. 19.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn+1=an+1+n2 (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn. 【考点】数列的求和;数列递推式. 【分析】(1)根据数列的递推公式可得数列{an}的通项公式为an=2n﹣1, (2)根据裂项求和,即可求出数列{bn}的前n项和Tn. 【解答】解:(1)Sn+1=an+1+n2,则Sn+1﹣Sn=an+1+n2﹣an﹣(n﹣1)2=an+1﹣an+(2n﹣1), 即an+1=an+1﹣an+(2n﹣1), 所以数列{an}的通项公式为an=2n﹣1; (2), . 20.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,椭圆C的短轴的一个端点P到焦点的距离为2. (1)求椭圆C的方程; (2)已知直线l:y=kx+与椭圆C交于A,B两点,是否存在实数k使得以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由. 【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程. 【分析】(1)利用椭圆的离心率为,椭圆C的短轴的一个端点P到焦点的距离为2,建立方程组,求出几何量,即可得到椭圆的方程; (2)直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理,及x1x2+y1y2=0,即可求得结论. 【解答】解:(1)∵椭圆的离心率为 ,椭圆C的短轴的一个端点P到焦点的距离为2, ∴ ∴a=2,b=1 ∴椭圆C的方程为; (2)将y=kx+代入椭圆方程,可得 (4+k2)x2+x﹣1=0, 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个根, ∴x1+x2=﹣,x1x2=﹣ 由题意知:OA⊥OB,则x1x2+y1y2=0 又y1=kx1+,y2=kx2+, 则x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+3=0, ∴(1+k2)•(﹣)+k(﹣)+3=0 ∴k=±满足条件. 21.如图,ABCD是边长为3的正方形,DE⊥平面ABCD,AF∥DE,且DE=6,AF=2. (1)试在线段BD上确定一点M的位置,使得AM∥平面BEF; (2)求二面角A﹣BE﹣C的余弦值. 【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定. 【分析】(1)过K作KM⊥BD,交BD于M,则AF⊥平面ABCD,从而AF⊥ BD,四边形FAMK为平行四边形,进而AM∥平面BEF,由此求出M为BD的一个三等分点(靠近点B). (2)以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DE为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角A﹣BE﹣C的余弦值. 【解答】解:(1)取BE的三等分点K(靠近点B),则有, 过K作KM⊥BD,交BD于M, ∵DE⊥平面ABCD,AF∥DE,∴AF⊥平面ABCD, ∴AF⊥BD,∴FA∥KM,且FA=KM, ∴四边形FAMK为平行四边形,∴AM∥FK, ∵AM⊄平面BEF,FK⊂平面BEF,∴AM∥平面BEF, ∵, ∴M为BD的一个三等分点(靠近点B).… (2)如图,以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DE为z轴,建立空间直角坐标系, 则A(3,0,0),B(3,3,0),E(0,0,6),C(0,3,0), =(3,3,﹣6),=(0,3,0),=(﹣3,0,0), 设平面AEB的法向量为=(x1,y1,z1), 由,得,取z1=1,得=(2,0,1)… 平面BCE的法向量为=(x2,y2,z2), 由,即,得=(0,2,1), 设二面角A﹣BE﹣C的平面角为θ, 二面角A﹣BE﹣C为钝二面角, ∴cosθ=﹣=﹣=﹣. ∴二面角A﹣BE﹣C的余弦值为﹣.… 22.已知抛物线E:y2=2px(p>0),直线x=my+3与E交于A、B两点,且•=6,其中O为坐标原点. (1)求抛物线E的方程; (2)已知点C的坐标为(﹣3,0),记直线CA、CB的斜率分别为k1,k2,证明+﹣2m2为定值. 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】(1)由题意可知:将直线方程代入抛物线方程,由韦达定理可知:y1+y2=2pm,y1•y2=﹣6p, •=x1•x2+y1•y2=+y1•y2,求得9﹣6p=6,求得p的值,即可求得抛物线E的方程; (2)由直线的斜率公式可知:k1==,k2==, +﹣2m2=(m+)2+(m+)2﹣2m2=2m2+12m×+36×﹣2m2,由(1)可知:y1+y2=2pm=m,y1•y2=﹣6p=﹣3,代入即可求得+﹣2m2=24. 【解答】解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2), ,整理得:y2﹣2pmy﹣6p=0, 由韦达定理可知:y1+y2=2pm,y1•y2=﹣6p, 则x1•x2= 由•=x1•x2+y1•y2=+y1•y2=9﹣6p=6,解得:p=, ∴y2=x; (2)证明:由直线CA的斜率k1,k1==, CB的斜率k2,k2==, ∴=m+, =m+, ∴+﹣2m2=(m+)2+(m+)2﹣2m2, =2m2+12m(+)+36×(+)﹣2m2, =2m2+12m×+36×﹣2m2, 由(1)可知:y1+y2=2pm=m,y1•y2=﹣6p=﹣3, ∴+﹣2m2=2m2+12m×()+36×﹣2m2=24, ∴+﹣2m2为定值.查看更多