1、 - 1 - 鹤岗 2016-2017学年度下学期期末考试 高二数学 (理)试题 选择题 1. 若直线 不平行于平面 ,则下列结论成立的是 ( ) A. 内所有的直线都与 异面 B. 内不存在与 平行的直线 C. 内所有的直线都与 相交 D. 直线 与平面 有公共点 【答案】 D 【解析】 直线 a不平行于平面 , 直线 a与平面 相交,或直线 a在平面 内 直线 与平面 有公共点 故选 D 点睛:直线 不平行于平面 包含两种情况,即直线 a与平面 相交,或直线 a在平面 内,同学们往往误认为只用一种情 况:直线 a与平面 相交,导致错误,要熟练掌握直线与平面的位置关系,包含三种情况 . 2.
2、 若 为实数,则下列命题正确的是( ) A. 若 ,则 B. 若 ,则 C. 若 ,则 D. 若 ,则 【答案】 B 【解析】试题分析:对于 A,因为 c20 ,所以只有 c0 时才正确 c=0时, ac2=bc2,所以 A是假命题;对于 B, a b, a 0 a2 ab, a b, b 0 ab b2, B是真命题;对于 C,由性质定理 a b 0 , C是假命题;对于 D,例如 -3 -2 0, , D 是假命题 考点:不等 式的性质。 3. 已知不等式 的解集为 ,则不等式 的解集为 ( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】试题分析:由已知可得 ,解得 , ,代入不等式得
3、- 2 - ,从而可解得所求不等式的解集为 ,故正确答案选 B. 考点: 1.二次不等式; 2.韦达定理 . 4. 若关于 的不等式 的解集不是空集,则实数 的取值范围是 ( ) A. C. D. ( , 62 , ) 【答案】 D 故 a2 或 a 6. 5. 函数 的最大值是 ( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】由柯西不等式可得 故选 D. 6. 已知 m, n为不同的直线, , 为不同的平面,则下列说法正确的是( ) A. m? , nm ?n B. m? , nm ?n C. m? , n? , mn ? D. n? , n ? 【答案】 D 【解析】在 A选项中,可
4、能有 n? ,故 A错误; 在 B选项中,可能有 n? ,故 B错误; 在 C选项中,两平面有可能相交,故 C错误; 在 D选项中,由平面与平面垂直的判定定理得 D正确 故选: D 7. 如图在斜三棱柱 中, BAC 90 , BC1AC ,则 C1在底面 ABC 上的射影 H必在 ( ) - 3 - A. 直线 AC上 B. 直线 BC上 C. 直线 AB上 D. ABC 内部 【答案】 C 【解析】 ACAB , ACBC 1, AC 平面 ABC1, AC 平面 ABC, 平面 ABC1 平面 ABC, C 1在平面 ABC上的射影 H必在两平面的交线 AB上 故选项为: C 8. 已知
5、三棱锥 中, ,且直线 与 成 角,点 、 分别是 、 的中点 ,则直线 与 所成的角为 ( ) A. B. C. D. 或 【答案】 D 【解析】取 BD中点为 O,连接 MN、 NO、 MO AB=CD , OM 平行且等于 CD, ON平行且等于 AB,直线 AB与 CD成 60 角, NO=MO , MON=60 或 MON=120 , 当 MON=60 时, MON 是等边三角形, MNO=60 ; 当 MON=120 时, MON 是等腰三角形, MNO=30 故答案为: 60 或 30 - 4 - 点睛:异面直线所成角的范围 , 直线 与 成 角,转化为 ON与 OM所成角,我们
6、看到的 MON可能 是异面直线所成角也可能是异面直线所成角的补角,这是一个易错点,故最终答案应该是两种情况 . 9. 设等比数列 中,前 n项和为 ,已知 ,则 ( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】试题分析:因为 是等比数列,所以 成等比数列,则,即 ,解得 ,即 ,故选 A 考点:等比数列的性质及其应用 10. 数列 中 , ,则此数列前 30项的绝对值的和为 ( ) A. 720 B. 765 C. 600 D. 630 【答案】 B 【解析】试题分析: 因为 ,所以 。所以数列 是首项为 公差为 3的等差数列。则 ,令 得 。所以数列前20项为负第 21项为 0从弟 2
7、2项起为正。数列 前 项和为。则 - 5 - 。故 B正确。 考点: 1等差数列的定义; 2等差数列的通项公式、前 项和公式。 11. 已知数列 的前 项和为 , , , ,则 ( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】试题分析:因为 ,所以 ,则数列 是等比数列,. 故选 D. 考点:等比数列的定义和通项公式 . 12. 如图在正四棱锥 中, , , 分别 是 , , 的中点,动点 在线段 上运动时,下列四个结论: ; ; ; 中恒成立的为 ( ) A. B. C. D. 【答案】 A - 6 - 二 .填空题 13. 已知一个圆锥的侧面展开图是一个半径为 ,圆心角为 的扇形,则
8、此圆锥的体积为_ 【答案】 【解析】试题分析:由 ,得 ,即 , 考点:圆锥的侧面图与体积 14. 已知正项等比数列 满足: ,若存在两项 ,使得 ,则 的最小值为 _ . 【答案】 【解析】试题分析:由各项均为正数的等比数列 满足 ,可得 , , , , , , ,当且仅当时,等号成立,故 的最小值等于,故选 A 考点:等比数列的性质,基本不等式 15. 数列 满足 ,则 的前 60项和为 _ . 【答案】 【解析】试题分析:因为 ,所以, ,从而可得, ,从第一项开始,依次取 个系相邻的奇数项的和都是 ,从第二项开始,依次取 个相邻偶数的和构成以 为首项,以 为公差的等差数列,数列 的前
9、项的和为 考点:数列的求和 16. 在底面半径 为 3高为 的圆柱形有盖容器内,放入一个半径为 3的大球后,再放入- 7 - 与球面,圆柱侧面及上底面均相切的小球,则放入小球的个数最多为 _个 【答案】 【解析】画出圆锥与大球以及小球相切的轴截面图形(如图左图), 设小球的半径为 r则依题意( r+3) 2=( r 3) 2+( 4+2 3 r) 2解得 r=1, 则小球的球心在半径为 2的圆上,并且小球的直径为 2,小球球心所在截面(如图右图)两个小球的球心距离是 2,边长为 2的正六边形恰好在半径为 2上 故能放 6个 故选: C 点睛:空间几何体与球接、切问题的求解 方法 (1)求解球与
10、棱柱、棱锥的接、切问题时,一般过球心及接、切点作截面,把空间问题转化为平面图形与圆的接、切问题,再利用平面几何知识寻找几何中元素间的关系求解 (2)若球面上四点 P, A, B, C构成的三条线段 PA, PB, PC两两互相垂直,且 PA a, PB b,PC c,一般把有关元素 “ 补形 ” 成为一个球内接长方体,利用 4R2 a2 b2 c2求解 三 .解答题 17. 已知三棱柱 ABC-A1B1C1中,侧棱垂直于底面 ,AC=BC,点 D是 AB 的中点 - 8 - (1)求证: BC1 平面 CA1D; (2)求证:平面 CA1D 平面 AA1B1B; 【答案】 (1)证明见解析;
11、(2)证明见解析 . 【解析】试题分析:( 1) 欲证线面平行 ,即证线线平行;( 2) 欲证面面平行,即证线面平行 . 试题解析: 证明( 1)连接 AC1交 A1C于点 E,连接 DE 因为四边形 AA1C1C 是矩形,则 E为 AC1的中点又 D是 AB的中点, DEBC 1, 又 DE 面 CA1D, BC1面 CA1D, BC 1 平面 CA1D. 证明( 2) AC=BC, D是 AB的中点, ABCD , 又 AA1 面 ABC, CD 面 ABC, AA1CD , AA1AB=A , CD 面 AA1B1B, CD 面 CA1D,平面 CA1D 平面 AA1B1B 点睛:垂直、
12、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型 . (1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行 . (2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直 . (3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直 . 18. 已知函数 (1)求不等式 的解集; (2)若关于 的不等式 的解集非空,求实数 的取值范围 . 【答案】 (1) ; (2) 或 【解析】试题分析:本题考查绝对值不等式的解法和不等式的有解问题,考查学生运用函数零点分类讨论的解题思路 和问题的转化能力 .第一问,利用零点分段法进行分段,分别去掉绝对值,列出不等式组,求出每一个不等式的解,通过求交集、求并集得到原不等式的解集;第二问,先将不等式 的解
13、集非空,转化为 ,利用绝对值的运算性质 ,求出函数的最小值 4,所以 ,再解绝对值不等式,得到- 9 - 的取值范围 . 试题解析:( 1)原不等式等价于 或 3分 解得 或 或 即不等式的解集为 5分 ( 2) 8分 或 10分 . 考点: 1.绝对值的运算性质; 2.绝对值不等式的解法 . 19. 已知 且 ,若 恒成立, ( )求 的最小值; ( )若 对任 意的 恒成立,求实数 的取值范围 . 【答案】 ()3 ; () 或 【解析】试题分析:本题主要考查基本不等式、恒成立问题、绝对值不等式的解法等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力 .第一问,利用基本不等式
14、先求函数 的最大值,再利用恒成立问题得到 的最小值为 ;第二问,由 ,先将“ 对任意的 恒成立 ” 转化为 “ ” ,利用零点分段法求去掉绝对值,解绝对值不等式,得到 x的取值范围 . ( 1) , (当且仅当 时取等号) 又 ,故 ,即 的最小值为 5分 ( 2)由( 1) 若 对任意的 恒成立,故只需 或 或 - 10 - 解得 或 10 分 考点:基本不等式、恒成立问题、绝对值不等式的解法 . 20. 已知数列 是公差不为 的等差数列, ,且 , , 成等比数列 ( 1)求数列 的通项公式; ( 2)设 ,求数列 的前 项和 【答案】 (1) ; (2) . 【解析】试题分析:( 1)根据等差数列的首项和公差求通项公式;( 2)观测数列的特点形式,看使用什么方法求和使用裂项法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实 质上造成正负相消是此法的根源和目的 试题解析:( 1)设数列 的公差为 ,由 和 成等比数列,得,解得 ,或 ,当 时, ,与成等比数列矛盾,舍去 , 即数列 的通项公式 ( 2) , 考点:( 1)等差数列的通项公式;( 2)裂项求和法 21. 在如图所示的几何体中,四边形 ABCD为正方形, 为直