2019-2020 年北京市怀柔区高二数学上学期期末试题及答案
一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题列出的四个选项中,选出
第Ⅰ卷(选择题,共 40 分)
符合题目要求的一项.
1. 抛物线 y2=4x 的焦点坐标是
A. (0,2)
B. (0,1)
C. (2,0)
D. (1,0)
【答案】D
解: 2
y
x 的焦点坐标为 (1,0) ,故选 D.
4
2. 如果
a b ,那么下面一定成立的是(
0
)
A. a c b c
B. ac bc
C.
2
a
2
b
D. 1
a
1
b
【答案】C
a b ,∴ a c b c
,∴A 错误;
0
a b ,∴ ac bc 成立;当 0c 时,且
a b ,ac
0
bc 成立,当
解:∵
0
∵当 0c 时,且
0c = 时,且
a b , ac bc
0
.∴B 错误;
∵
∵
0
a b ,∴ 2
a
1
a
a b ,∴
0
2
b 正确,∴C 正确;
1
b
,∴D 错误.
故选:C
3. 双曲线
A.
y
3
2
x
9
x
y
x
3
3
【答案】B
y
2 1
的渐近线方程为
B.
y
1
3
x
C.
y
3
x
D.
解:焦点在 x 轴上的双曲线的渐近线方程为
y
,由
x
b
a
2
x
9
2
y
得 3
a , 1b ,则双
1
曲线的渐近线方程为
y
,故选 B.
x
1
3
4. 过点
1,1 的抛物线的标准方程为(
)
A.
2y
x
B.
2y
x
C.
2x
y
D.
2y
x 或 2x
y
【答案】D
解:由题意可设抛物线方程为 2y
ax 或 2x
ay ,∵抛物线过点(﹣1,1),
∴当抛物线方程为 2y
ax 时,得 a=﹣1;当抛物线方程为 2x
ay 时,得 a=1.
∴抛物线的标准方程是 2y
x 或 2x
y .
故选:D
5. 已知数列 na 为等差数列,则下面不一定成立的是(
)
a
A. 若 2
a ,则 3
a
1
a
1
a
C. 若 3
a ,则 2
a
1
a
1
【答案】D
a
解:利用等差数列的单调性可得:若 2
a
B. 若 2
a ,则 3
a
1
a
2
a
D. 若 2
a ,则 1
a
1
a
2
a
1
a ,所以公差 0
d ,所以等差数列 na 是递增
1
数列,
a
所以 3
a
1
2
d
a
, 3
0
a
2
成立,∴A,B 正确;
d
0
a
则 1
a
2
不一定成立,例如 1
a
1
a 时不一定成立,∴D 不一定成立;
0
a
若 3
a ,则 3
a
1
a
1
2
d
a
,所以 2
0
a
1
故选:D
成立,∴C 正确.
d
0
6. 已知椭圆与双曲线
2
x
4
2
y
12
10 ,那么椭圆的离心率等于
的焦点相同,且椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为
1
A.
3
5
【答案】B
B.
4
5
C.
5
4
D.
3
4
解:因为双曲线的焦点在 x 轴上,所以设椭圆的方程为
2
2
x
a
2
2
y
b
1
a
b
0
,因为椭圆上
任 意 一 点 到 两 焦 点 的 距 离 之 和 为 10 , 所 以 根 据 椭 圆 的 定 义 可 得 2
a
c
4 12
,
4
e
c
a
,选 B
4
5
10
, 则
5
a
7. 若
d
1,1, 2
是直线l 的方向向量,
n
1,3,0
是平面的法向量,则直线l 与平面
的位置关系是(
)
A. 直线l 在平面内
B. 平行
C. 相交但不垂直
D. 垂直
【答案】C
d
解 : ∵
1,1, 2
,
n
1,3,0
, 假 设 存 在 实 数 k , 使 得 d
kn
, 则
1,1, 2
k
1,3,0
,
k 无解.不存在实数 k ,使得 d
kn
成立,因此 l 与α不垂直.
0
即
1
k
1 3
k
2
k
n
由 d
1,1, 2
1,3,0
1 3 0
2
0
,可得直线 l 与平面α不平行.
因此直线 l 与平面α的位置关系是相交但不垂直.
故选:C
8. 已知 m=
2
a
1
a
a
A. m>n
【答案】A
解:因为 a>0,
(a>0),n=x+1(x<0),则 m、n之间的大小关系是(
)
B. m<n
C. m=n
D. m≤n
∴m=
2
a
1
a
a
=a+
1
a
﹣1≥2
1a
﹣1=1
a
当且仅当 a=1 时去等号,
∵x<0,
∴n=x+1<1;
∴m>n;
故选:A.
第Ⅱ卷(非选择题共 110 分)
二、填空题:本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分.把答案填在题中横线上.
9. 不等式
的解集是____________.
1
2
0
x
x
【答案】
1,2
解:依题意,不等式可化为不等式组
1 0
x
2 0
x
或
1 0
x
2
0
x
,
2x .
解得1
故答案为:
1,2 .
10. 双曲线
2
x
4
y
2 1
的实轴长为______,离心率为______.
【答案】
①. 4
②.
5
2
解:双曲线
2
x
4
y
2 1
的 2
a , 1b ,
c
2
a
.
5
2
故答案为:4, 5
2
= 5 ,可得实轴长 2
b
2
4a ,
e
=
c
a
11. 若 m , n 均为正数,且 1 是 m , n 的等差中项,则 mn 的最大值为______.
【答案】1
解:若 m ,n 均为正数,且 1 是 m ,n 的等差中项,则
m n ,故 mn
2
m n
2
2
1
,
当且仅当 m
1n 取等号.
故答案为:1
12. 在数列
1,
3 2 5
,
,
4 3 8
,
,
1
n
2
n
,
中,
7
12
是它的第_______项.
【答案】6
解:根据题意,数列
=
令
1
n
2
n
7
12
故答案为:6
1,
3 2 5
,
4 3 8
,
,
1
n
2
n
…中,其通项公式
a
n
1
n
2
n
,
,解得 6n ,即
是数列的第 6 项.
,
7
12
13. 已知平面的一个法向量是
n
1, 1,2
,且点
A
0,3,1
在平面上,若
P x y z 是
,
,
平面上任意一点,则向量 AP
______,点 P 的坐标满足的方程是______.
①.
,
x y
【答案】
解:∵平面α的一个法向量是
n
3,
z
1
②.
x
y
2
z
1 0
1, 1,2
,且点
A
0,3,1
在平面上,
P x y z 是平面
,
,
上任意一点,
∴向量 AP
=
,
x y
3,
z
1
,∴ n AP
=
x
y
3
2
z
1
,∴点 P 的坐标满足的
0
方程是
x
y
2
z
1 0
.
故答案为:
,
x y
3,
z
1
,
x
y
2
z
1 0
14. 在平面直角坐标系中,曲线C 是由到两个定点 ( )1,0A
和点
B
1,0
的距离之积等于
2 的所有点组成的.对于曲线C ,有下列四个结论:
①曲线 C 是轴对称图形;
②曲线 C 是中心对称图形;
③曲线 C 上所有的点都在单位圆 2
x
2
y
内;
1
其中,所有正确结论的序号是__________.
【答案】①②
解 : 由 题 意 , 设 动 点 坐 标 为
,x y , 利 用 题 意 及 两 点 间 的 距 离 公 式 的 得 :
1x
2
2
y
x
2
1
2
y
2
,
对于①,分别将方程中的 x 被﹣ x 代换 y 不变, y 被﹣ y 代换 x 不变,方程都不变,故关于
y 轴对称和 x 轴对称,故曲线C 是轴对称图形,故①正确
对于②,把方程中的 x 被﹣ x 代换且 y 被﹣ y 代换,方程不变,故此曲线关于原点对称,曲
线C 是中心对称图形,故②正确;
对于③,令 y =0 可得,
1x
单位圆 x 2+ y 2=1 内,故③错误.
2
故答案为:①②
x
21
2
,即 x 2=1+ 2 1 ,此时对应的点不在
三、解答题:本大题共 6 小题,共 80 分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
15. 已知等差数列 na 满足 1
a
10
, 3 18
s .
a
2
(1)求 na 的通项公式;
(2)设等比数列 nb 满足 2
b
a , 3
b
3
a ,问: 5b 与数列 na 的第几项相等?
7
【答案】
(1)
na
2
n
;(2)第 31 项
2
解:(1)设等差数列 na 的公差为d ,因为 1
a
a
2
10
,且 3 18
S ,
所以
2
a
1
3
a
1
10
d
3
18
d
,解得 1
a ,
4
d .所以
2
na
4 2
n
1
2
n
.
2
(2)由(1)题意可得,设数列 nb 的公比为q,因为 2
b
a
3
b
,且 3
8
a
7
,
16
所以
b q
1
b q
1
8
2
16
,解得 1
b ,
4
q = ,所以
2
4 2
b
5
4
.由 64
64
2n
,得 31
n
2
.
∴ 5b 与数列 na 的第 31 项相等.
16. 在四棱锥 P ABCD
AD BC , AD AB ,
/ /
中, PA 平面 ABCD ,底面四边形 ABCD 为直角梯形,
PA AD
, Q 为 PD 中点.
1
AB BC
,
2
(1)求证: PD BQ
;
(2)求异面直线 PC 与 BQ 所成角的余弦值.
【答案】
(1)详见解析;(2) 2
3
.
中,PA 平面 ABCD ,底面四边形 ABCD 为直角梯
解:(1)由题意在四棱锥 P ABCD
形, AD AB ,
以 A 为原点,分别以 AB , AD , AP 为 x 轴, y 轴, z 轴,建立空间直角坐标系,
则
A
,
D
P , , .因为Q 为 PD 中点,所以
0 0 2
,
C
,
B
,
1,1,0
0,2,0
0,0,0
1,0,0
Q
,
0,1,1
PD
所以
0,2, 2
,
BQ
1,1,1
PD BQ
,所以
0,2, 2
1,1,1
0
,所以
PD BQ
.
(2)由(1)得
PC
COS PC BQ
,
1,1, 2
PC BQ
PC BQ
PC BQ
,
1,1, 2
1,1,1
2
PC
,
BQ
,
6
3
,
2
3
,所以 PC 与 BQ 所成角的余弦值为 2
3
.
17. 已知椭圆
C
:
2
2
x
a
2
2
y
b
1(
a
的右焦点
F
b
0)
3,0
,且点
A
2,0
在椭圆上.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)过点 F 且斜率为 1 的直线与椭圆 C 相交于 M 、 N 两点,求 OMN
的面积.
【答案】
(1)
2
x
4
2
y
;(2)
1
2 6
5
.
解:(1)由题意,椭圆焦点 ( 3,0)
F
且过点 (2,0)
A
,得 2
a ,
c .
3
又 2
b
2
a
2
c
,所以椭圆方程为
4 3 1
2
x
4
2
y
.
1
(2)由题意得,直线 MN 的方程为 y x
,设
,M x y ,
N x y ,
3
,
2
1
1
2
y
联立直线与椭圆方程 2
x
4
x
y
2
3
1
,得 25
x
8 3
x
,
8 0
8 3
4 5 8 32 0
得
x
1
x x
1 2
2
8 3
5
x
2
8
5
,则
y
1
y
2
x
1
3
x
2
3
x
1
x
2
|
MN
|
x
1
x
2
2
y
1
y
2
2
2
x
1
x
2
2
,
又
x
1
x
2
2
x
1
x
2
2
4
x x
1 2
8 3
5
2
4
8
5
32
25
,所以
|
|
MN
2
32
25
.
8
5
设原点O 到直线 MN 的距离为d ,
d
所以 OMN
的面积
S
1
2
MN d
3
2
1
6
2
.
2
1
2 6
5
.
18. 已知数列 na 满足 1
a
1,
a
n
1
a
n
数列 nb 的前 n项和为 nS ,且
2,
S
n
2
b
n
.
(1)求数列 na , nb 的通项公式;
c
(2)设 n
a
n
,求数列 nc 的前 n项和 nT .
b
n
【答案】
(1)
na
2
n
1
,
nb
=
n
1
1
2
;(2)
nT
2
n
2
1
2
n
1
.