1、第 1 页(共 11 页) 2020-2021 学年甘肃省白银市会宁县高二 (上) 期末数学试卷 (理学年甘肃省白银市会宁县高二 (上) 期末数学试卷 (理 科)科) 一、选择题:本大题共一、选择题:本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只分在每小题给出的四个选项中,只 有一个选项是符合题目要求的有一个选项是符合题目要求的 1 (5 分)在等差数列an中,a11,a33,则公差 d 等于( ) A1 B1 C2 D2 2 (5 分)抛物线 y24x 的准线方程为( ) Ax+10 Bx10 Cx+20 Dx20 3 (5 分)在ABC 中
2、,已知 a4,b6,B60,则 sinA 的值为( ) A 3 3 B 3 2 C 6 3 D 6 2 4 (5 分)已知条件 p:x(x1)0,条件 q:x1,则“p”是“q”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 5 (5 分)焦点在 x 轴上,且 a213,b1 的椭圆的标准方程为( ) A 2 13 + 2 12 = 1 B 2 13 + 2 25 = 1或 2 25 + 2 13 = 1 C 2 13 + 2= 1或2+ 2 13 = 1 D 2 13 + 2= 1 6 (5 分)已知两平面的法向量分别为 = (0,2,0), = (2,2,
3、2),则两平面所成 的二面角为( ) A60 B120 C60或 120 D90 7 (5 分)若“x1,4且x|x2 或 x5”是真命题,则 x 的取值范围是( ) A1,2 B1,2) C (,1)(2,+) D (,12,+) 8 (5 分)设变量 x、y 满足约束条件 + 2 3 6 ,则目标函数 z2x+y 的最小值为( ) A2 B3 C4 D9 第 2 页(共 11 页) 9 (5 分)已知双曲线 2 2= 1的一条渐近线方程为 x2y0,则该双曲线的离心率 e ( ) A25 5 B35 4 C 5 2 D5 10(5 分) 在ABC 中, A120, AC2, ABC 的面积
4、为23, 则 BC 边的长为 ( ) A27 B7 C23 D3 11 (5 分)已知椭圆 2 20 + 2 5 = 1与双曲线 x2y21 的渐近线有 4 个交点,则以这个交点 为顶点的四边形的面积是( ) A32 B6 C8 D16 12 (5 分)等比数列an满足 a11,且 1 1, 1 2, 1 3成等差数列,则数列an的前 10 项和 为( ) A10 B20 C256 D510 二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13 (5 分)命题 p:存在 xR,x2x+1,则非 p 是 14(5 分) 方程 2 4 + 2
5、10 = 1表示焦点在 x轴上的椭圆, 则实数 k的取值范围是 15 (5 分)已知点 A(0,2) ,抛物线 C:y22px(p0)的焦点为 F,射线 FA 与抛物线 C 交于点 M,与抛物线准线相交于 N,若| = 5|,则 p 的值为 16 (5 分)若 a0,b0,a+2b1,则1 + +1 的最小值为 三、 解答题: 本大题共三、 解答题: 本大题共 6 小题, 共小题, 共 70 分解答应写出必要的文字说明、 证明过程及演算步骤分解答应写出必要的文字说明、 证明过程及演算步骤 17 (10 分) 已知动圆 C 过定点 F (0, 1) , 且与直线 l1: y1 相切, 圆心 C
6、的轨迹为 E 求 动点 C 的轨迹方程 18 (12 分)已知数列an满足 an+1an1(nN*) ,且 a33求: (1)an的通项公式; (2)an前 100 项的和 S100 19 (12 分)已知椭圆 E: 2 2 + 2 2 = 1(0)的离心率 = 1 2,过椭圆的上顶点与右顶 点的直线与坐标轴围成的三角形面积为3,求椭圆 E 的标准方程 20 (12 分) 在ABC 中, 角 A, B, C 所对的边分别为 a, b, c, 已知 acosB+bcosA2ccosC (1)求角 C 的大小; 第 3 页(共 11 页) (2)若 a5,b8,求边 c 的长 21 (12 分)已
7、知双曲线的左、右焦点分别为 F1、F2,离心率 e= 2,且过(4,10) , (1)求双曲线的标准方程; (2)直线 x3 与双曲线交于 M,N 两点,求证:F1MF2M 22 (12 分)如图所示,已知平行四边形 ABCD 和平行四边形 ACEF 所在的平面相交于直线 AC,EC平面 ABCD,AB1,AD2,ADC60,AF= 3 (1)求证:ACBF; (2)求二面角 FBDA 的余弦值 第 4 页(共 11 页) 2020-2021 学年甘肃省白银市会宁县高二 (上) 期末数学试卷 (理学年甘肃省白银市会宁县高二 (上) 期末数学试卷 (理 科)科) 参考答案与试题解析参考答案与试题
8、解析 一、选择题:本大题共一、选择题:本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只分在每小题给出的四个选项中,只 有一个选项是符合题目要求的有一个选项是符合题目要求的 1 (5 分)在等差数列an中,a11,a33,则公差 d 等于( ) A1 B1 C2 D2 【解答】解: = 1 2(3 1) = 1 2 4 = 2 故选:D 2 (5 分)抛物线 y24x 的准线方程为( ) Ax+10 Bx10 Cx+20 Dx20 【解答】解:由已知抛物线方程可得:2p4,所以 p2, 所以准线方程为 = 2 = 1,即 x+10, 故选:A 3
9、(5 分)在ABC 中,已知 a4,b6,B60,则 sinA 的值为( ) A 3 3 B 3 2 C 6 3 D 6 2 【解答】解:a4,b6,B60, 由正弦定理 = 得:sinA= = 43 2 6 = 3 3 故选:A 4 (5 分)已知条件 p:x(x1)0,条件 q:x1,则“p”是“q”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:由 x(x1)0 x0 或 x1,不能够推出 x1,故充分性不成立, 由 x1x(x1)0,故必要性成立, 所以“p”是“q”的必要不充分条件 故选:B 5 (5 分)焦点在 x 轴上,且 a213,
10、b1 的椭圆的标准方程为( ) 第 5 页(共 11 页) A 2 13 + 2 12 = 1 B 2 13 + 2 25 = 1或 2 25 + 2 13 = 1 C 2 13 + 2= 1或2+ 2 13 = 1 D 2 13 + 2= 1 【解答】解:由于 a213,b21, 焦点在 x 轴上, 故椭圆标准方程为 2 13 + 2= 1 故选:D 6 (5 分)已知两平面的法向量分别为 = (0,2,0), = (2,2,2),则两平面所成 的二面角为( ) A60 B120 C60或 120 D90 【解答】解:因 , = | |= 2 222 = 1 2, 所以 , = 60 所以由
11、两平面所成的二面角的范围知此两平面所成的二面角为 60或 120 故选:C 7 (5 分)若“x1,4且x|x2 或 x5”是真命题,则 x 的取值范围是( ) A1,2 B1,2) C (,1)(2,+) D (,12,+) 【解答】解:由“x1,4且x|x2 或 x5”是真命题, 可得1 4 2或5,解得 x1,2) 故选:B 8 (5 分)设变量 x、y 满足约束条件 + 2 3 6 ,则目标函数 z2x+y 的最小值为( ) A2 B3 C4 D9 【解答】解:设变量 x、y 满足约束条件 + 2 3 6 , 在坐标系中画出可行域ABC,A(2,0) ,B(1,1) ,C(3,3) ,
12、 第 6 页(共 11 页) 则目标函数 z2x+y 的最小值为 3, 故选:B 9 (5 分)已知双曲线 2 2= 1的一条渐近线方程为 x2y0,则该双曲线的离心率 e ( ) A25 5 B35 4 C 5 2 D5 【解答】解:双曲线 2 2= 1的渐近线方程为 y 1 x, =2,即 t4, c= + 1 = 5, e= = 5 2 故选:C 10(5 分) 在ABC 中, A120, AC2, ABC 的面积为23, 则 BC 边的长为 ( ) A27 B7 C23 D3 【解答】解:在ABC 中,A120,AC2,且ABC 的面积为 23, 可得1 2ABACsinA= 1 2
13、2AC 3 2 =23, 解得 AB4 由余弦定理可得:BC= 2+ 2 2 120 = 4 + 16+ 8 =27 故选:A 11 (5 分)已知椭圆 2 20 + 2 5 = 1与双曲线 x2y21 的渐近线有 4 个交点,则以这个交点 为顶点的四边形的面积是( ) A32 B6 C8 D16 【解答】解:椭圆 2 20 + 2 5 = 1与双曲线 x2y21 的渐近线有 4 个交点, 可得 = 2 20 + 2 5 = 1,在第一象限内的交点坐标为: (2,2) 第 7 页(共 11 页) 以这个交点为顶点的四边形的面积是:4416 故选:D 12 (5 分)等比数列an满足 a11,且
14、 1 1, 1 2, 1 3成等差数列,则数列an的前 10 项和 为( ) A10 B20 C256 D510 【解答】解:设等比数列an的公比为 q, 则 a11,a2q,a3q2, 1 1, 1 2, 1 3成等差数列, 2 =1+ 1 2, (q1)20, q1, 故数列an的前 10 项和为 10a110; 故选:A 二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13 (5 分)命题 p:存在 xR,x2x+1,则非 p 是 xR,x2x+1 【解答】解:命题是特称命题,则否定为:xR,x2x+1, 故答案为:xR,x2x+1
15、14 (5 分)方程 2 4 + 2 10 = 1表示焦点在 x 轴上的椭圆,则实数 k 的取值范围是 (7, 10) 【解答】解:方程 2 4 + 2 10 = 1表示焦点在 x 轴上的椭圆, 410 10 0 ,解得 7 k10 故答案为: (7,10) 15 (5 分)已知点 A(0,2) ,抛物线 C:y22px(p0)的焦点为 F,射线 FA 与抛物线 C 交于点 M,与抛物线准线相交于 N,若| = 5|,则 p 的值为 2 【解答】解:依题意,F 点的坐标为( 2,0), 第 8 页(共 11 页) 设 M 在准线上的射影为 K,如图所示, 由抛物线的定义知,|MF|MK|, |
16、MN|= 5|FM|, |MN|= 5|MK|, |KN|2|KM|,即 kFN2, 而 kFNkAF= 02 20 = 4 , 4 = 2,得 p2 故答案为:2 16 (5 分)若 a0,b0,a+2b1,则1 + +1 的最小值为 7 【解答】解:a+2b1,a0,b0, 1 + +1 = 1 + 1 + = ( + 2)(1 + 1 ) + = 3 + 2 + 2 3 + 4 = 7(当且仅 当 ab 时取“” ) 故答案为:7 三、 解答题: 本大题共三、 解答题: 本大题共 6 小题, 共小题, 共 70 分解答应写出必要的文字说明、 证明过程及演算步骤分解答应写出必要的文字说明、
17、 证明过程及演算步骤 17 (10 分) 已知动圆 C 过定点 F (0, 1) , 且与直线 l1: y1 相切, 圆心 C 的轨迹为 E 求 动点 C 的轨迹方程 【解答】解:由题设点 C 到点 F 的距离等于它到 l1的距离 点 C 的轨迹是以 F 为焦点 l1为准线的抛物线 所求轨迹的方程为 x24y 18 (12 分)已知数列an满足 an+1an1(nN*) ,且 a33求: (1)an的通项公式; (2)an前 100 项的和 S100 第 9 页(共 11 页) 【解答】解: (1)依题意,由+1 = 1( ),可知 数列an是以 1 为公差的等差数列, 首项 a1a32132
18、1, an1+(n1) 1n,nN* (2)由(1) ,可知: S1001001+ 10099 2 15050 19 (12 分)已知椭圆 E: 2 2 + 2 2 = 1(0)的离心率 = 1 2,过椭圆的上顶点与右顶 点的直线与坐标轴围成的三角形面积为3,求椭圆 E 的标准方程 【解答】解:由 = 1 2,得 = 1 2,即 a2c, = 3, 又三角形的面积为1 2 =3,a2, = 3, 所以椭圆 E 的方程为 2 4 + 2 3 = 1 20 (12 分) 在ABC 中, 角 A, B, C 所对的边分别为 a, b, c, 已知 acosB+bcosA2ccosC (1)求角 C
19、的大小; (2)若 a5,b8,求边 c 的长 【解答】解: (1)acosB+bcosA2ccosC, sinAcosB+sinBcosA2sinCcosC sin(A+B)sinC2sinCcosC, sinC0,解得 cosC= 1 2,C(0,) , C= 3 (2)由余弦定理可得:c252+82258cos 3 =49, 解得 c7 21 (12 分)已知双曲线的左、右焦点分别为 F1、F2,离心率 e= 2,且过(4,10) , (1)求双曲线的标准方程; (2)直线 x3 与双曲线交于 M,N 两点,求证:F1MF2M 【解答】解: (1)双曲线的左、右焦点分别为 F1F2, 离
20、心率 e= 2,且过(4,10) , e= = 2,c22a2,b2c2a2a2, 第 10 页(共 11 页) 设双曲线的标准方程为 x2y2a2, 代入点(4,10) ,得 a216106, 双曲线的标准方程为 x2y26(6 分) (2)由(1)得 F1(23,0) ,F2(23,0) , M(3,3) ,N(3,3) , 1= 3 3+23,1 = 3 323, 1 1= 1,F1MF2M(12 分) 22 (12 分)如图所示,已知平行四边形 ABCD 和平行四边形 ACEF 所在的平面相交于直线 AC,EC平面 ABCD,AB1,AD2,ADC60,AF= 3 (1)求证:ACBF
21、; (2)求二面角 FBDA 的余弦值 【解答】 (1)证明:AB1,BCAD2,ADC60, AC21+4212cos603 AC= 3, 又AB1,BC2 BACACD90, ACAB 又 AFAC,ABAFA AC平面 ABF, 又BF平面 ABF, ACBF; (2)解:建立如图所示的坐标系,则 C(0,0,0) ,D(1,0,0) ,A(0,3,0) ,F (0,3,3) ,B(1,3,0) 平面 ABD 的一个法向量 =(0,0,1) , 设平面 FBD 的法向量为 =(x,y,z) 第 11 页(共 11 页) = (1,3,3), = (2,3,0), 由 = 0 = 0 ,可得2 + 3 = 0 + 3 + 3 = 0 令 z1,得 =(3, 2,1)为平面 FBD 的一个法向量 , = | |= 2 4 故所求二面角 FBDA 的余弦值为 2 4