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2020年高二数学上册期末考试试卷及答案

精选教育类应用文档,如果您需要使用本文档,请点击下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!祝同学们期末考出好成绩!欢迎同学们下载,希望能帮助到你们!2020年高二数学上册期末考试试卷及答案试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

共150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)1.已知命题p:∀x∈R,sinx≤1,则( C)A.⌝p:∃x∈R,sinx≥1B.⌝p:∀x∈R,sinx≥1C.⌝p:∃x∈R,sinx>1 D.⌝p:∀x∈R,sinx>12.等差数列{a n}中,a1+a2+a3=-24,a18+a19+a20=78,则此数列前20项和等于( B).A.160 B.180 C.200 D.2203.△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c.若a=3,b=4,∠C=60°,则c的值等于( C ).A.5 B.13 C.13D.374.若双曲线x2a 2-y2b2=1的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为( D)A.73B.54C.43D.535.在△ABC中,能使sinA>32成立的充分不必要条件是( C)A.A∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π3B.A∈⎝⎛⎭⎪⎫π3,2π3C.A∈⎝⎛⎭⎪⎫π3,π2D.A∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,5π66.△ABC中,如果Aatan=Bbtan=Cctan,那么△ABC是( B).A.直角三角形B.等边三角形C.等腰直角三角形D.钝角三角形7. 如图,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为正方形,E是CD的中点,F是AD上一点,当BF⊥PE 时,AF∶FD的值为( B)A.1∶2 B.1∶1 C.3∶1 D.2∶18.如图所示,在空间直角坐标系中有直三棱柱ABC-A1B1C1,CA=CC1=2CB,则直线BC1与直线A B1夹角的余弦值为( A)A.55B. 53C.255 D. 359.当x >1时,不等式x +11-x ≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( D ). A .(-∞,2] B .[2,+∞)C .[3,+∞)D .(-∞,3]10.若不等式组⎪⎩⎪⎨⎧4≤ 34 ≥30 ≥y x y x x ++,所表示的平面区域被直线y =kx +34分为面积相等的两部分,则k 的值是( A ).A .73B .37C .43D .3411.若关于x 的不等式2x 2-8x -4-a ≥0在1≤x ≤4内有解,则实数a 的取值范围是( A )A .a ≤-4B .a ≥-4C .a ≥-12D .a ≤-1212.定义域为R 的偶函数f (x )满足:对∀x ∈R ,有f (x +2)=f (x )-f (1),且当x ∈[2,3]时,f (x )=-2(x -3)2,若函数y =f (x )-log a (x +1)在(0,+∞)上至少有三个零点,则a 的取值范围为 ( B )A. ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,22B. ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,33C. ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,55D.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,66解析 由于定义为R 的偶函数f (x )满足:对∀x ∈R ,有f (x +2)=f (x )-f (1),得f (-1+2)=f (-1)-f (1)=0,即f (1)=0,故f (x +2)=f (x ),可知f (x )的周期T =2,图象以x =2为对称轴,作出f (x )的部分图象,如图,∵y =log a (x +1)的图象与f (x )的图象至少有三个交点,即有log a (2+1)>f (2)=-2且0<a <1,解得a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,33。

第Ⅱ卷(选择题 共90分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置13.已知某抛物线的准线方程为y =1,则该抛物线的标准方程为________。

x 2=-4y 14.若a =(1,1,0),b =(-1,0,2),且k a +b 与2a -b 互相垂直,则k 的值是______75__。

15.过椭圆221164x y +=内一点M(2,1)引一条弦,使弦被点M 平分,则这条弦所在直线 的斜率等于________ -1216.已知函数f (x )=x α的图象过点(4,2),令 an =1f n +1+f n,n ∈N *。

记数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 2 016=________。

2 017-1三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡的制定区域内.17.(12分)已知a ,b ,c 分别是△ABC 内角A ,B ,C 的对边,sin 2B =2sin A sin C 。

(1)若a =b ,求cos B ; (2)设B =90°,且a =2,求△ABC 的面积。

解 (1)由sin 2B =2sin A sin C 及正弦定理,得b 2=2ac ,∵a =b ,∴a =2c 。

由余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+14a 2-a 22a ×12a=14。

(2)由(1)得b 2=2ac 。

∵B =90°,a =2,∴a 2+c 2=2ac ,∴a =c =2,∴S △ABC =12ac =1。

18.设p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a ≠0,q :实数x 满足⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -6≤0,x 2+2x -8>0。

(1)若a =1,且p ∧q 为真,求实数x 的取值范围; (2)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围。

解 (1)由x 2-4ax +3a 2<0,得:(x -3a )(x -a )<0, 当a =1时,解得1<x <3,即p 为真时实数x 的取值范围是1<x <3。

由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -6≤0,x 2+2x -8>0。

解得:2<x ≤3,即q 为真时实数x 的取值范围是2<x ≤3。

若p 且q 为真,则p 真且q 真,所以实数x 的取值范围是2<x <3。

(2)p 是q 的必要不充分条件,即q 推出p ,且p 推不出q ,设集合A ={x |p (x )};集合B ={x |q (x )},则集合B 是集合A 的真子集, 又B =(2,3],当a >0时,A =(a,3a );a <0时,A =(3a ,a )。

所以当a >0时,有⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,3<3a ,解得1<a ≤2,当a <0时,显然A ∩B =∅,不合题意,19.(本小题满分12分)已知动圆经过点F (2,0),并且与直线x =-2相切。

(1)求动圆圆心P 的轨迹M 的方程;(2)经过点(2,0)且倾斜角等于135°的直线l 与轨迹M 相交于A ,B 两点,求|AB |。

解 (1)设动圆圆心P (x ,y )。

因为动圆经过点F (2,0),并且与直线x =-2相切,所以点P 到定点F (2,0)的距离与到定直线x =-2的距离相等, 故点P 的轨迹是一条抛物线,其焦点为F ,准线为x =-2,设轨迹方程为y 2=2px (p >0),则p2=2,所以轨迹M 的方程为y 2=8x 。

(2)轨迹M 的焦点(2,0),直线l 的斜率k =tan 135°=-1,于是其方程为y =-(x -2)。

由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x -2,y 2=8x ,消去y 得x 2-12x +4=0。

设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=12,于是|AB|=x1+x2+p=12+4=16。

20.(12分)如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,△ABC是直角三角形,且PA=AB=AC。

又平面QBC垂直于底面ABC。

(1)求证:PA∥平面QBC;(2)若PQ⊥平面QBC,求锐二面角Q-PB-A的余弦值。

解(1)证明:过点Q作QD⊥BC交BC于点D,因为平面QBC⊥平面ABC。

所以QD⊥平面ABC。

又PA⊥平面ABC,所以QD∥PA。

而QD⊂平面QBC,PA⊄平面QBC,所以PA∥平面QBC。

(2)因为PQ⊥平面QBC,所以∠PQB=∠PQC=90°。

又PB=PC,PQ=PQ,所以△PQB≌△PQC,所以BQ=CQ。

所以点D是BC的中点,连接AD,则AD⊥BC,因此AD⊥平面QBC,故四边形PADQ是矩形。

分别以AC,AB,AP所在直线为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系。

设PA=2a,则Q(a,a,2a),B(0,2a,0),P(0,0,2a)。

设平面QPB的法向量为n=(x,y,z),因为PQ→=(a,a,0),PB→=(0,2a,-2a),所以⎩⎪⎨⎪⎧ax+ay=0,2ay-2az=0,取n=(1,-1,-1)。

又平面PAB的一个法向量为m=(1,0,0),设锐二面角Q-PB-A的大小为θ,则cosθ=|cos〈m,n〉|=m·n|m||n|=33,即锐二面角Q-PB-A的余弦值等于33。

21.(本小题满分12分)若{}na的前n项和为nS,点),(nSn均在函数y=xx21232-的图像上。

(Ⅰ)求数列{}na的通项公式;na=3n-2(Ⅱ)13+=nnn aab,nT是数列{}nb的前n项和,(1) 点),(nSn均在函数y=xx21232-的图像上,∴nS=nn21232-,故=-1nS)1(21)1(232---nn)2(≥n,…从而当2≥nn S -1-n S =3n-2,即n a =3n-2,又当n=1时,111==S a ,满足上式∴n a =3n-2(2) 13+=n n n a a b ,n a =3n-2,∴)13)(23(3+-=n n b n =131231+--n n ∴++-+-+-=...101717141411n T 131231+--n n =.1331311+=+-n nn22.(本小题满分12分)已知椭圆x 2+2y 2=a 2(a >0)的一个顶点和两个焦点构成的三角形的面积为4。

(1)求椭圆C 的方程;(2)已知直线y =k (x -1)与椭圆C 交于A ,B 两点,是否存在x 轴上的点M (m,0),使得对任意的k ∈R ,MA →·MB →为定值?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由。

解 (1)设椭圆的短半轴为b ,半焦距为c , 则b 2=a 22,由c 2=a 2-b 2,得c 2=a 2-a 22=a 22,由12×b ×2c =4解得a 2=8,b 2=4,则椭圆方程为 x 28+y 24=1。

(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -1,x 2+2y 2=8,得(2k 2+1)x 2-4k 2x +2k 2-8=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系,得x 1+x 2=4k 22k 2+1,x 1x 2=2k 2-82k 2+1,则MA →·MB →=(x 1-m ,y 1)·(x 2-m ,y 2) =x 1x 2-m (x 1+x 2)+m 2+k 2(x 1-1)(x 2-1) =(k 2+1)x 1x 2-(m +k 2)·(x 1+x 2)+k 2+m 2 =(k 2+1)2k 2-82k 2+1-(m +k 2)4k 22k 2+1+k 2+m 2=-5+4m k 2+82k 2+1+m 2, 当5+4m =16,即m =114时,MA →·MB →=-716为定值,故存在点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫114,0,使得MA →·MB →为定值。

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