2019-2020学年湖南省衡阳市衡阳县高二(上)期末数学试卷(含详细解答)
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1、只有在每小题所给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的一项是符合题目要求的.) 1 (3 分)在ABC 中,内角 A、B 满足 sin2Asin2B,则ABC 的形状是( ) A等腰三角形 B直角三角形 C等腰直角三角形 D等腰或直角三角形 2 (3 分)给出命题:若函数 yf(x)是幂函数,则函数 yf(x)的图象不过第四象限, 在它的原命题,逆命题,否命题,逆否命题中,真命题的个数是( ) A0 B2 C3 D4 3 (3 分)在 100m 高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为 30和 60,则塔高 是( ) A B C D 4 (3 分) 九章算术 “竹九节”问题:现有一根
2、9 节的竹子,自上而下各节的容积成等差 数列,上面 4 节的容积共 3 升,下面 3 节的容积共 4 升,则第五节的容积为( ) A1 升 B升 C升 D升 5 (3 分)设 , 均为单位向量,则“| 3 |3 + |”是“ ”的( ) A充分而不必要条件 B必要而不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 6 (3 分)若 2x+2y1,则 x+y 的取值范围是( ) A0,2 B2,0 C2,+) D (,2 7 (3 分)已知是,夹角为 60的两个单位向量,则与的夹角 是( ) A60 B120 C30 D90 8 (3 分)已知数列an为等比数列,Sn是它的前 n 项和,若 a
3、2a32a1,且 a4与 2a7的等 差中项为,则 S5( ) A35 B33 C31 D29 9 (3 分)设点 A 为圆(x1)2+y21 上的动点,PA 是圆的切线,且|PA|1,则 P 点的轨 迹方程为( ) 第 2 页(共 20 页) Ay22x B (x1)2+y24 Cy22x D (x1)2+y22 10 (3 分)在正方体 ABCDA1B1C1D1中,E 是 C1C 的中点,则直线 BE 与平面 B1BD 所 成的角的正弦值为( ) A B C D 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 5 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 20 分,把答案填在答题卷对应题号的横
4、线分,把答案填在答题卷对应题号的横线 上)上) 11 (4 分)不等式组的解集是: 12 (4 分)如图,五角星魅力无穷,一动点由 A 处按图中数字由小到大的顺序依次运动, 当第一次运动结束回到 A 处时, 数字为 6, 按此规律无限运动, 则数字 2019 应在 处 (填大写字母) 13 (4 分)已知命题 p:若数列an的前 n 项和 Snn2+m,则数列an是等差数列当p 是假命题时,实数 m 的值为 14 (4 分)已知双曲线 x2+my21 的虚轴长是实轴长的 2 倍,则实数 m 15 (4 分)过抛物线 x22py(p0)的焦点 F 作倾斜角为 30的直线,与抛物线分别交 于 A、
5、B 两点(点 A 在 y 轴左侧) ,则 三、解答题(本大题共三、解答题(本大题共 5 小题,共小题,共 50 分,分,在答题卷题目相应位置作答)在答题卷题目相应位置作答) 16 (10 分)ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 2cosC(acosB+bcosA) c ()求 C; ()若 c,ABC 的面积为,求ABC 的周长 17 (10 分)在数列an中,a11,an+12an+2n 第 3 页(共 20 页) ()设 bn证明:数列bn是等差数列; ()求数列an的前 n 项和 Sn 18 (10 分) 扬州某地区要建造一条防洪堤, 其横断面为等腰梯形, 腰与底
6、边成角为 60 (如 图) ,考虑到防洪堤坚固性及石块用料等因素,设计其横断面要求面积为平方米,且 高度不低于米记防洪堤横断面的腰长为 x(米) ,外周长(梯形的上底线段 BC 与两 腰长的和)为 y(米) (1)求 y 关于 x 的函数关系式,并指出其定义域; (2)要使防洪堤横断面的外周长不超过 10.5 米,则其腰长 x 应在什么范围内? (3)当防洪堤的腰长 x 为多少米时,堤的上面与两侧面的水泥用料最省(即断面的外周 长最小)?求此时外周长的值 19 (10 分)已知椭圆 C:+1(ab0)的离心率为,点 P(0,1)和点 A(m, n) (m0)都在椭圆 C 上,直线 PA 交 x
7、 轴于点 M ()求椭圆 C 的方程,并求点 M 的坐标(用 m,n 表示) ; ()设 O 为原点,点 B 与点 A 关于 x 轴对称,直线 PB 交 x 轴于点 N,问:y 轴上是否 存在点 Q,使得OQMONQ?若存在,求点 Q 的坐标,若不存在,说明理由 20 (10 分)直三棱柱 ABCA1B1C1中,ABAC,ABAC2,AA14,D 为 BC 中点, (1)求证:A1B面 C1AD; (2)求异面直线 A1B 与 C1D 所成角的余弦值; (3)求平面 ADC1与平面 ABA1所成锐二面角的正弦值 第 4 页(共 20 页) 第 5 页(共 20 页) 2019-2020 学年湖
8、南省衡阳市衡阳县高二(上)期末数学学年湖南省衡阳市衡阳县高二(上)期末数学试卷试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题(本题共一、选择题(本题共 10 小题,每小题小题,每小题 3 分,共分,共 30 分分.在每小题所给出的四个选项中,只有在每小题所给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的一项是符合题目要求的.) 1 (3 分)在ABC 中,内角 A、B 满足 sin2Asin2B,则ABC 的形状是( ) A等腰三角形 B直角三角形 C等腰直角三角形 D等腰或直角三角形 【分析】解法 1:利用题设等式,根据和差化积公式整理求得 cos(A+B)0 或 sin(A B)0,推
9、断出 A+B90或 AB,即可判断出三角形的形状 解法 2: 由两角的正弦值相等及 A 和 B 为三角形的内角, 得到两角 2A 和 2B 相等或互补, 即 A 与 B 相等或互余,进而确定出三角形的形状 【解答】解:法 1:sin2Asin2B, sin2Asin2Bcos(A+B)sin(AB)0, cos(A+B)0 或 sin(AB)0, A+B90或 AB, 则ABC 一定是直角三角形或等腰三角形 法 2:sin2Asin2B,且 A 和 B 为三角形的内角, 2A2B 或 2A+2B180,即 AB 或 A+B90, 则ABC 一定是等腰或直角三角形 故选:D 【点评】此题考查了三
10、角形形状的判断,涉及的知识有:正弦、余弦函数的图象与性质, 积化和差公式,以及等腰三角形的判定,解题的关键是挖掘题设信息,借助三角函数的 基本公式和基本性质找到边与边或角与角之间的关系 2 (3 分)给出命题:若函数 yf(x)是幂函数,则函数 yf(x)的图象不过第四象限, 在它的原命题,逆命题,否命题,逆否命题中,真命题的个数是( ) A0 B2 C3 D4 【分析】原命题若 p,则 q 与逆否命题若q,则p 同真同假;逆命题若p,q 则与 否命题若 q,p 则同真同假;判定出真命题的个数 第 6 页(共 20 页) 【解答】解:原命题: “若函数 yf(x)是幂函数,则函数 yf(x)的
11、图象不过第四象 限” ,是真命题; 逆命题: “若函数 yf(x)的图象不过第四象限,则函数 yf(x)是幂函数” ,是假命 题; 否命题: “若函数 yf(x)不是幂函数,则函数 yf(x)的图象过第四象限” ,是假命 题; 逆否命题: “若函数 yf(x)的图象过第四象限,则函数 yf(x)不是幂函数” ,是真 命题; 所以,真命题有 2 个 故选:B 【点评】本题考查了四种命题的相互关系及其真假的判定,是基础题 3 (3 分)在 100m 高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为 30和 60,则塔高 是( ) A B C D 【分析】根据题意画出图形,结合图形利用直角三角形的边角关
12、系求出塔高的值 【解答】解:如图所示, 设山高为 AB100m,塔高为 CD 为 xm,且 ABEC 为矩形, 由题意得: tan30, tan60; , 解得 x, 所以塔高 CD(m) 故选:D 第 7 页(共 20 页) 【点评】本题考查了解三角形的应用问题,是基础题 4 (3 分) 九章算术 “竹九节”问题:现有一根 9 节的竹子,自上而下各节的容积成等差 数列,上面 4 节的容积共 3 升,下面 3 节的容积共 4 升,则第五节的容积为( ) A1 升 B升 C升 D升 【分析】设出竹子自上而下各节的容积且为等差数列,根据上面 4 节的容积共 3 升,下 面 3 节的容积共 4 升列
13、出关于首项和公差的方程,联立即可求出首项和公差,根据求出 的首项和公差,利用等差数列的通项公式即可求出第 5 节的容积 【解答】解:设竹子自上而下各节的容积分别为:a1,a2,a9,且为等差数列, 根据题意得:a1+a2+a3+a43,a7+a8+a94, 即 4a1+6d3,3a1+21d4,43 得:66d7,解得 d, 把 d代入得:a1, 则 a5+(51) 故选:B 【点评】此题考查学生掌握等差数列的性质,灵活运用等差数列的通项公式化简求值, 是一道中档题 5 (3 分)设 , 均为单位向量,则“| 3 |3 + |”是“ ”的( ) A充分而不必要条件 B必要而不充分条件 C充分必
14、要条件 D既不充分也不必要条件 【分析】根据向量数量积的应用,结合充分条件和必要条件的对应进行判断即可 【解答】解:“| 3 |3 + |” 平方得| |2+9| |26 9|2+| |2+6 , 即 1+96 9+1+6 , 即 12 0, 则 0,即 , 反之也成立, 则“| 3 |3 + |”是“ ”的充要条件, 第 8 页(共 20 页) 故选:C 【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合向量数量积的公式进行转化是 解决本题的关键 6 (3 分)若 2x+2y1,则 x+y 的取值范围是( ) A0,2 B2,0 C2,+) D (,2 【分析】 根据指数式的运算性质结合基本
15、不等式可把条件转化为关于 x+y 的不等关系式, 进而可求出 x+y 的取值范围 【解答】解:12x+2y2 (2x2y), 变形为 2x+y,即 x+y2,当且仅当 xy 时取等号 则 x+y 的取值范围是(,2 故选:D 【点评】利用基本不等式,构造关于某个变量的不等式,解此不等式便可求出该变量的 取值范围,再验证等号是否成立,便可确定该变量的最值,这是解决最值问题或范围问 题的常用方法,应熟练掌握 7 (3 分)已知是,夹角为 60的两个单位向量,则与的夹角 是( ) A60 B120 C30 D90 【分析】根据题意,设与的夹角为 ,由数量积的计算公式求出 和| |、| |,又由 co
16、s,计算可得答案 【解答】解:根据题意,设与的夹角为 , ,夹角为 60的两个单位向量,则, , 则有 222 ; 又由| |2(+)23,| |2(2)23, 则有| |,| |, 第 9 页(共 20 页) 则 cos,则 120; 故选:B 【点评】本题考查向量数量积的计算,注意向量数量积的计算公式,属于基础题 8 (3 分)已知数列an为等比数列,Sn是它的前 n 项和,若 a2a32a1,且 a4与 2a7的等 差中项为,则 S5( ) A35 B33 C31 D29 【分析】用 a1和 q 表示出 a2和 a3代入 a2a32a1求得 a4,再根据 a4+2a7a4+2a4q3,
17、求得 q,进而求得 a1,代入 S5即可 【解答】解:a2a3a1qa1q22a1 a42 a4+2a7a4+2a4q32 q,a116 故 S531 故选:C 【点评】本题主要考查了等比数列的性质属基础题 9 (3 分)设点 A 为圆(x1)2+y21 上的动点,PA 是圆的切线,且|PA|1,则 P 点的轨 迹方程为( ) Ay22x B (x1)2+y24 Cy22x D (x1)2+y22 【分析】圆(x1)2+y21 的圆心为 C(1,0) ,半径为 1,根据 PA 是圆的切线,且|PA| 1,可得,从而可求 P 点的轨迹方程 【解答】解:设 P(x,y) ,则由题意,圆(x1)2+
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