1、 - 1 - 2017 2018学年新乡市高二上学期期末考试 数学试卷(理科) 第 卷 一、选择题:本大题共 12小题 ,每小题 5分 ,共 60 分 .在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 . 1. 命题 “ ” 的否定是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】因为特称命题的否定是全称命题 , 所以命题 “ ” 的否定是“ ” , 故选 C. 2. 已知集合 , ,则 ( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】 故选 D 3. 设 为双曲线 上 一点, 分别为左、右焦点,若 ,则 ( ) A. 1 B. 11 C. 3或 11 D. 1或 15 【答案
2、】 C 【解析】 , 且 或 ,符合 , 故或 ,故选 C. 4. “ ” 是 “ ” 的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 - 2 - C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】 A 【解析】 。 “ ” 是 “ ” 的充分不必要条件。选 A。 5. 如图,在四面体 中, 分别是 的中点,则 ( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】因为 , 故选 A. 6. 现有下面三个命题 常数数列既是等差数列也是等比数列; , ; 椭圆离心率可能比双曲线的离心率大 . 下列命题中为假命题的是( ) A. B. - 3 - C. D. 【答案】 C 【解析】 常数数
3、列既是等差数列也是等比数列为假命题(常数为零时 ), 为真命题, 为真命题 , 为假命题;因为椭圆的离心率小于 , 双曲线的离心率对于 ,所以 为假命题 , 为真命题,故选 C. 7. 长方体 的底面是边长为 1的正方形,高为 2, 分别是四边形 和正方形 的中心,则向量 与 的夹角的余弦值 是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】以 为 轴建立空间直角坐标系 , 则 , 故选 B. 8. 已知 ,则 的最小值为( ) A. 3 B. 2 C. 4 D. 1 【答案】 A 【解析】 , 当 时等号成立,即 的最小值为 , 故选 A. 【易错点晴】本题主要考查利用基本不等式求最值
4、,属于难题 . 利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握 “ 一正,二定,三相等 ” 的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和 定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用 或 时等号能否同时成立) . 9. 设 为数列 的前 项和, , ,则数列 的前 20 项和为( ) - 4 - A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】 , 相减得 由 得出 , = = 故选 D 点睛:已知数列的 与 的等量关系,往往是再写一项,作差处理得出递推关系,一定要注意n 的范围,有的时候要检验
5、n=1的时候,本题就是检验 n=1,不符合 ,通项是分段的 . 10. 过点 的直线与抛物线 相交于 两点,且 ,则点 的横坐标为( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】设 , 分别过 作直线 的垂线,垂足分别为 , 又 , 解得 , 故选 B. 11. 的内角 所对的边分别为 ,已知 ,若 的面积,则 的周长为( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】由 ,两边平方得 ,由 可得 - 5 - ,由 得 又 可得 再根据余弦定理可得解得 ,故 的周 长为 故选 D 12. 设双曲线 的左、右焦点分别是 ,过 的直线交双曲线 的左支于 两点,若 ,且 ,则双曲线 的离心
6、率是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】取 的中点 ,又 , 则,在 中 , , 在 中 ,得 , , ,又 , 故选 B. 【 方法点睛】本题主要考查双曲线的定义及离心率,属于难题 . 离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况: 直接求出 ,从而求出 ;构造 的齐次式,求出 ; 采用离心率的定义以及圆锥曲线 的定义来求解 ; 根据圆锥曲线的统一定义求解本题中,根据双曲线的定义利用勾股定理找出 之间的关系,求出离心率 第 卷 二、填空题:本大题共 4小题,每小题 5分,共 20分,把答案填在答题卡中的横线上 . 13. 设等差数列 的首项为
7、 -2,若 ,则 的公差为 _ 【答案】 2 【解析】 , , 即 的公差为 , 故答案为 . 14. 在 中,角 的对边分别为 ,若 , ,且 ,则_ 【答案】 3 - 6 - 【解析】 所以根据正弦定理可得 , 故答案为 . 15. 设 满足约束条件 ,且目标函数 的最大值为 16,则 _ 【答案】 10 【解析】 作出约束条件 表示可行域 , 平移直线 , 由图可知,当直线 过点时 , 取得最大值为 , 故答案为 . 【方法点晴】本题主要考查可行域、含参数的约束条件,属于难题 .含参变量的线性规划问题是近年来高考命题的热点,由于参数的引入,提高了思维的技巧、增加了解题的难度, 此类问题的
8、存在增加了探索问题的动态性和开放性,此类问题一般从目标函数的结论入手,对目标函数变化过程进行详细分析,对变化过程中的相关量的准确定位,是求最优解的关键 . 16. 设椭圆 的一个焦点为 ,点 为椭圆 内一点,若椭圆 上存在一点 ,使得 ,则椭圆 的离心率的取值范围是 _ 【答案】 . 三、解答题:共 70分 .解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 . - 7 - 17. 已知等比数列 的前 项和为 , , 为等差数列, , . ( 1)求数列 , 的通项公式; ( 2)求数列 的前 项和 . 【答案】( 1) , .( 2) . 试题解析:( 1)当 时, , 当 时, ,即 , 所以 是以
9、 2为首项, 2为公比的等比数列,即 , 又 , ,所以 . ( 2)因为 , 所以 , , 由 得 , 所以 . 18. 在锐角 中, . ( 1)求角 ; ( 2)若 , ,求 的面积 . 【答案】( 1) .( 2) . 【解析】试题分析: ( 1)利用二倍角公式和正弦函数加法定理推导出由此能求出角 A - 8 - ( 2)由 , 利用余弦定理求出 AB=3,由此能求出 ABC 的面积 试题解析: ( 1)因为 , 所以 , 则 ,即 , 由 为锐角三角形得 . ( 2)在 中, ,即 , 化简得 ,解得 (负根舍去), 所以 . 19. 如图,在四棱锥 中,底面为等腰梯形, 且底面与侧
10、面 垂直, ,分别为线段 的中点, , , ,且 . ( 1)证明: 平面 ; ( 2)求 与平面 所成角的正弦值 . 【答案】( 1)见解析;( 2) . 【解析】试题分析:( 1)根据三角形中位线定理以及线面平行的判定定理可得 与平面平面 平行,从而可得平面 平面 ,进而根据面面平行的性质可得 平面 ;( 2)因为底面 与侧面 垂直,且 ,所以 底面 ,以 为坐标原点,建立空间直角坐标系 ,先求出 的方向向量,再根据向量垂直数量积为零列方程组求出平面 的一个法向量,根据空间向量夹角余弦公式,可得结果 . 试题解析:( 1)证明:因为 分别为线段 的中点, ,所以 , , 又 ,所以平面 平
11、面 , - 9 - 因为 平面 ,所以 平面 . ( 2)解:因为底面 与侧面 垂直,且 ,所以 底面 . 以 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系 , 则 , , , , 所以 , , 设 是平面 的法向量,则 ,即 , 故可取 . 设 与平面 所成角为 ,则 , 故 与平面 所成角的正弦值为 . 20. 已知抛物线 的焦点为 ,过 且倾斜角为 的直线与抛物线 相交于 两点,且线段 被直线 平分 . ( 1)求 的值; ( 2)直 线 是抛物线 的切线, 为切点,且 ,求以 为圆心且与 相切的圆的标准方程 . 【答案】( 1) .( 2) . 【解析】试题分析:( 1)设 , ,则 ,由
12、 ,得 , 可得结果;( 2)设直线 的方程为 ,代入 ,得,根据判别式为零求出圆心坐标,利用点到直线距离公式 求出圆的半径,- 10 - 从而可得圆的标准方程 . 试题解析:由题意可知 , 设 , ,则 . ( 1)由 ,得 , ,即 . ( 2)设直线 的方程为 ,代入 , 得 , 为抛物线 的切线, , 解得 , . 到直接 的距离 , 所求圆的标准方程 为 . 21. 如图,在各棱长均为 4的直四棱柱 中,底面 为菱形, ,为棱 上一点,且 . ( 1)求证:平面 平面 ; ( 2)求二面角 的余弦值 . 【答案】( 1)见解析;( 2) . 【解析】试题分析:( 1)由底面 为菱形,可得 ,根据直棱柱的性质可得 ,由线面垂直的判定定理可得 平面 ,从而根据面面垂直的判定定理可得平面平面 ;( 2)设 与 交于点 , 与 交于点 ,以 为原点,分别为 轴,建立空间直角坐标系 ,分别根据向量垂直数量积为零列方程组求出平面 与平面 的一个法向量,根据空间向量夹角余弦 公式,可得二面角