
高二上學期第二次段考(理)
注意:本試卷包含Ⅰ、Ⅱ兩卷。第Ⅰ卷為選擇題,所有答案必須用2B鉛筆涂在答題卡中相應的位置。第Ⅱ卷為非選擇題,所有答案必須填在答題卷的相應位置。答案寫在試卷上均無效,不予記分。
第I卷(選擇題)
一、選擇題(本大題共12小題,共60.0分)
1. 命題“?x∈(0,1),x2-x<0”的否定是( ?。?br />
A. , B. ,?
C. , D. ,?
2. 過點P(1,2)且與直線3x+y-1=0平行的直線方程是(? ? ?)
A. B.
C. D.
3. 已知圓的方程為,過點的該圓的所有弦中,最短弦的長為(? ? ? )
A. B. 1 C. 2 D. 4
4. 已知正四面體中,是的中點,則異面直線與所成角的余弦值為
A. B. C. D.
5. 圓與圓的位置關系是
A. 內切 B. 相交 C. 外切 D. 相離
6. 已知直線ax+3y-1=0與直線3x-y+2=0互相垂直,則a=( )
A. B. C. 1 D. 3
7. 已知A,B,C,D是同一球面上的四個點,其中△ABC是正三角形,AD⊥平面ABC,AD=2AB=6,則該球的體積為(? ? )
A. B. C. D.
8. 已知p:(x-1)(x-2)≤0,q:log2(x+1)≥1,則p是q的(? ? ? )
A. 充分不必要條件 B. 必要不充分條件
C. 充分必要條件 D. 既不充分也不必要條件
9. 給出如下四個命題:①若“p且q”為假命題,則p、q均為假命題;
②命題“若a>b,則2a>2b-1”的否命題為“若a≤b,則2a≤2b-1”;
③“?x∈,x2+1≥1”的否定是“?x∈,x2+1<1”;
④在△ABC中,“A>B”是“sinA>sinB”的充要條件.
其中正確的命題的個數(shù)是(? ? ? ? )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
10. 某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為(? ? ?)
A. 12
B. 18
C. 24
D. 30
11.設F1,F(xiàn)2分別是橢圓E:+=1(a>b>0)的左、右焦點,過點F1的直線交橢圓E于A,B兩點,|AF1|=3|BF1|,若cos∠AF2B=,則橢圓E的離心率為( )
A. B. C. D.
12.已知四棱錐的頂點都在球O的球面上,底面ABCD是矩形,平面底面ABCD,為正三角形,,則球O的表面積為? ? ?
A. B. C. D.
第II卷(非選擇題)
二、 填空題(本大題共4小題,共20.0分)
13.若三點,,共線,則m的值為______.
14.設等比數(shù)列{an}滿足a1+a3=10,a2+a4=5,則a1a2…an的最大值為______.
15.△ABC的內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,則b=________.
16.如圖,在圓柱O1O2內有一個球O,該球與圓柱的上、下底面及母線均相切,記圓柱O1O2的體積為V1,球O的體積為V2,則的值是______.
?三、解答題(本大題共6小題,共70.0分)
17.已知命題p:方程有兩個不相等的實數(shù)根;命題q:.
若p為真命題,求實數(shù)m的取值范圍;
若為真命題,為假命題,求實數(shù)m的取值范圍.
18.在平面xOy中,已知橢圓過點P(2,1),且離心率.(1)求橢圓C的方程;
(2)直線l方程為,直線l與橢圓C交于A,B兩點,求△PAB面積的最大值.
19.如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是正方形.點E是棱PC的中點,平面ABE與棱PD交于點F.
(Ⅰ)求證:AB∥EF;
(Ⅱ)若PA=AD,且平面PAD⊥平面ABCD,求證:AF⊥平面PCD.
20.已知曲線方程為:.
若此曲線是圓,求m的取值范圍;
若中的圓與直線相交于M,N兩點,且為坐標原點,求m的值.
21.如圖,洪澤湖濕地為拓展旅游業(yè)務,現(xiàn)準備在濕地內建造一個觀景臺P,已知射線AB,AC為濕地兩邊夾角為120°的公路(長度均超過2千米),在兩條公路AB,AC上分別設立游客接送點M,N,從觀景臺P到M,N建造兩條觀光線路PM,PN,測得AM=2千米,AN=2千米.
(1)求線段MN的長度;
(2)若∠MPN=60°,求兩條觀光線路PM與PN之和的最大值.
22.已知{an}是等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.
(1)求{an}的通項公式;
(2)設cn=an+bn,求數(shù)列{cn}的前n項和.
參考答案
1.【答案】B
【解析】?【分析】
本題考查全稱命題的否定,屬于基礎題.
根據(jù)“全稱量詞”與“存在量詞”正好構成了意義相反的表述,“全稱命題”的否定一定是“特稱命題”,寫出結果即可.
【解答】
解:∵全稱命題的否定是特稱命題,
∴命題“?x∈(0,1),x2-x<0”的否定是“?x0∈(0,1),?”.
故選B.
2.【答案】A
【解析】【分析】
本題考查兩直線平行的條件及直線方程的求解,屬于容易題.
?由題意設所求直線方程為3x+y+C=0,將點(1,2)代入解出C的值,即可得到所求平行線的方程.
【解答】
解: 設所求直線為l,
∵直線l與直線3x+y-1=0平行,
∴設l的方程為3x+y+C=0,
將點(1,2)代入,得3×1+2+C=0,
解得C=-5.
∴l(xiāng)的方程為3x+y-5=0,即為所求平行線的方程.
故選A.
3.【答案】C
【解析】【分析】
本題考查直線與圓的位置關系,考查垂徑定理的應用,解題時要注意圓的性質的合理運用,屬基礎題.
化圓的一般方程為標準方程,求出圓心坐標與半徑,利用垂徑定理求得答案.
【解答】
解:由x2+y2-6x=0,得(x-3)2+y2=9,?
?∴圓心坐標為(3,0),半徑為3.
如圖:當過點P(1,2)的直線與連接P與圓心的直線垂直時,弦AB最短,
則最短弦長為.
故選C.
4.【答案】B
【解析】【分析】
本題考查異面直線及其所成的角,關鍵是找角,考查了余弦定理的應用,是中檔題.
由E為AB的中點,可取AD中點F,連接EF,則∠CEF為異面直線CE與BD所成角,設出正四面體的棱長,求出△CEF的三邊長,然后利用余弦定理求解異面直線CE與BD所成角的余弦值.
【解答】
解:如圖,
取AD中點F,連接EF,CF,
∵E為AB的中點,
∴EF∥DB,
則∠CEF為異面直線BD與CE所成的角,
∵ABCD為正四面體,E,F(xiàn)分別為AB,AD的中點,
∴CE=CF.
設正四面體的棱長為2a,
則EF=a,
CE=CF=.
在△CEF中,由余弦定理得:
=.
故選B.
5.【答案】B
【解析】【分析】
本題考查了圓的標準方程,圓與圓的位置關系,屬于基礎題.
?求出兩圓的圓心,半徑,計算圓心距,比較圓心距與兩半徑的關系得出結論.
【解答】
解:圓C1的圓心為(-1,-2),半徑為r1=2,
圓C2的圓心為(1,-1),半徑為r2=3,
兩圓的圓心距d==,
∴r2-r1<d<r1+r2,
∴兩圓相交.
故選B.
6.【答案】C
【解析】【分析】
本題考查直線的一般式方程和垂直關系,屬基礎題.
由直線的垂直關系可得a的方程,解方程可得a值.
【解答】
解:∵直線ax+3y-1=0與直線3x-y+2=0互相垂直,
∴a?3+3(-1)=0,解得a=1.
故選C.
7.【答案】A
【解析】【分析】
本題考查了球的內接體與球的體積,考查運算求解能力,空間想象能力,屬于中檔題.
把三棱錐D-ABC擴展為三棱柱,上下底面中心E,F(xiàn)的連線的中點O與A的距離為球的半徑,根據(jù)題中條件求出半徑OA,即可求出球的體積.
【解答】
解:由題意畫出幾何體的圖形,
把三棱錐D-ABC擴展為三棱柱,
上下底面中心F,E的連線的中點O與A的距離為球的半徑R,
AD=2AB=6,OE=3,△ABC是正三角形,
所以.
.
所求球的體積為.
故選A.
8.【答案】A
【解析】【分析】
本題考查一元二次不等式,對數(shù)不等式的解法,充分條件和必要條件的判斷,屬于基礎題.通過求解不等式求出p,由對數(shù)不等式求解q,然后利用充分條件和必要條件的判斷方法判斷即可.
【解答】
解:由題意可知p:(x-1)(x-2)≤0,可得p:1≤x≤2;
q:log2(x+1)≥1,可得x+1≥2,可得q:x≥1,
∵,,
?則p是q的充分不必要條件.
故選:A.
9.【答案】C
【解析】【分析】
本題以命題的真假判斷與應用為載體考查了復合命題,四種命題,全稱命題,充要條件等知識點,屬于基礎題.
根據(jù)復合命題真假判斷的真值表,可判斷①;根據(jù)四種命題的定義,可判斷②;根據(jù)全稱命題的否定,可判斷③;根據(jù)充要條件的定義及三角形正弦定理,可判斷④.
【解答】
解:①若“p且q”為假命題,則p、q存在至少一個假命題,但不一定均為假命題,故錯誤;
②命題“若a>b,則2a>2b-1”的否命題為“若a≤b,則2a≤2b-1”,故正確;
③“?x∈,x2+1≥1”的否定是“?x∈?,x2+1<1”,故正確;
④在△ABC中,“A>B”“a>b”“2RsinA>2RsinB”?“sinA>sinB”,
故“A>B”是“sinA>sinB”的充要條件,故正確.
故選C.
10.【答案】C
【解析】?【分析】
本題考查了由三視圖求幾何體的體積,屬于中檔題.
幾何體是三棱柱削去一個同底的三棱錐,根據(jù)三視圖判斷三棱柱的高及削去的三棱錐的高,判斷三棱錐與三棱柱的底面三角形的形狀及相關幾何量的數(shù)據(jù),把數(shù)據(jù)代入棱柱與棱錐的體積公式計算.
【解答】
解:由三視圖知:幾何體是三棱柱削去一個同底的三棱錐,
三棱柱的高為5,削去的三棱錐的高為3,
三棱錐與三棱柱的底面為直角邊長分別為3和4的直角三角形,
∴幾何體的體積V=×3×4×5-××3×4×3=30-6=24.
故選C.
11.【答案】D
【解析】【分析】
本題考查了橢圓的定義,橢圓的標準方程及其性質、勾股定理的逆定理、余弦定理,考查了推理能力與計算能力,屬于中檔題.
設|BF1|=k(k>0),則|AF1|=3k,|AB|=4k,由cos∠AF2B=,利用余弦定理,可得a=3k,從而△AF1F2是等腰直角三角形,即可求橢圓E的離心率.
【解答】
解:設|BF1|=k(k>0),
則|AF1|=3k,|AB|=4k,
∴|AF2|=2a-3k,|BF2|=2a-k,
∵cos∠AF2B=,
在△ABF2中,由余弦定理得:
?|AB|2=|AF2|2+|BF2|2-2|AF2|?|BF2|cos∠AF2B,
∴(4k)2=(2a-3k)2+(2a-k)2-(2a-3k)(2a-k),
化簡可得(a+k)(a-3k)=0,而a+k>0,故a=3k,
∴|AF2|=|AF1|=3k,|BF2|=5k,|AB|=4k,
∴|BF2|2=|AF2|2+|AB|2,
∴AF1⊥AF2,且=3k,
∴△AF1F2是等腰直角三角形,,
∴c=a,
?∴橢圓的離心率e==.
故選D.
12.【答案】B
【解析】【分析】
本題考查了球的表面積,考查學生的計算能力,屬于基礎題.
?求出△PAD所在圓的半徑,利用勾股定理求出球O的半徑R,即可求出球O的表面積.
【解答】
?解:令△PAD所在圓的圓心為O1,則圓O1的半徑r=,?
因為平面PAD⊥底面ABCD,
所以OO1=AB=2,
所以球O的半徑R==,
所以球O的表面積=4πR2=.
故選B.
13.【答案】4
【解析】【分析】
?本題考查三點共線的性質,當A,B,C三點共線時,AB和AC的斜率相等.
由三點共線的性質可得AB和AC的斜率相等,由=,求得m 的值.
?【解答】
解:由題意可得AB和AC的斜率相等,∴=,∴m=4,
故答案為4.
14.【答案】64
【解析】【分析】
本題考查數(shù)列的性質,數(shù)列與函數(shù)相結合的應用,轉化思想的應用,考查計算能力,屬于中檔題.求出數(shù)列的公比與首項,化簡a1a2…an,然后求解最值.
【解答】
解:等比數(shù)列{an}滿足a1+a3=10,a2+a4=5,
可得a2+a4=q(a1+a3)=5,解得q=,
a1+q2a1=10,解得a1=8,
則a1a2…an=q1+2+3+…+(n-1)=8n?,
當n=3或4時,a1a2…an取得最大值:.
故答案為64.
15.【答案】?
【解析】【分析】
本題考查正弦定理的運用,同時考查兩角和的正弦公式,以及同角的平方關系的運用,考查運算能力,屬于中檔題.
運用同角的平方關系可得sinA,sinC,再由兩角和的正弦公式,可得sinB,運用正弦定理可得b=,代入計算即可得到所求值.
【解答】
解:由cosA=,cosC=,且A,B,C,可得:
sinA===,
sinC===,
sinB=sin(A+C)
?=sinAcosC+cosAsinC=×+×=,
由正弦定理可得b===.
故答案為.
16.【答案】
【解析】【分析】
本題考查球的體積以及圓柱的體積的求法,考查空間想象能力以及計算能力,屬基礎題.
??設出球的半徑,求出圓柱的體積以及球的體積即可得到結果.
【解答】
解:設球的半徑為R,則球的體積為V2=R3,
圓柱的體積為V1=πR2?2R=2πR3,
則==.
故答案為.
17.【答案】解:(1)若p為真命題,則應有△=8-4m>0,
解得m<2.
(2)若q為真命題,則有m+1<2,即m<1,
因為p∨q為真命題,p∧q為假命題,
則p,q應一真一假.
①當p真q假時,有,得1≤m<2;
②當p假q真時,有,無解.
綜上,m的取值范圍是[1,2).
【解析】本題以命題的真假判斷與應用為載體,考查的知識點是復合命題,指數(shù)函數(shù)的圖象和性質,難度中檔.
(1)若p為真命題,則應有△=8-4m>0,解得實數(shù)m的取值范圍;
(2)若p∨q為真命題,p∧q為假命題,則p,q應一真一假,進而可得實數(shù)m的取值范圍.
18.【答案】?解:(1)橢圓C:過點P(2,1),且離心率,
可得:,
解得a=,c=,則b=,
橢圓方程為:;
(2)直線方程為,
A(x1,y1)、B(x2,y2),
聯(lián)立方程組,
整理得:,
直線與橢圓要有兩個交點,
所以,
解得.
當點P在直線AB上時m=0,
?故-2
注冊成功