1、2013-2014学年河南许昌市五高二上期期末联考理科数学试卷与答案(带解析) 选择题 下列命题中的假命题是 ( ) A B C D 答案: D 试题分析: A:因为指数恒大于零,所以 为真; B:因为以 为边的直角三角形中, 所对的角的正切值为 ,所以为真; C:由 ,所以当 时, 因此 为真; D:当 时, ,所以 为假 考点:全称命题及存在性命题真假判断 已知椭圆 和双曲线 有相同的焦点是它们的一个交点,则 的形状是( ) A锐角三角形 B直角三角形 C钝角三角形 D随 的变化而变化 答案: B 试题分析:因为椭圆 和双曲线 有相同的焦点,所以 ,因此 ,两式平方相加得 考点:椭圆及双曲
2、线的定义 双曲线 的离心率为 2,则 的最小值为 ( ) A B C D 答案: B 试题分析:因为双曲线 的离心率为 2,所以,当且仅当 时取等号 考点:利用基本不等式求函数最值 已知抛物线 上存在关于直线 对称的相异两点 A、 B,则|AB|等于 A. 3 B. 4 C. D. 答案: C 试题分析:因为 关于直线 对称,所以 在与 平行的直线上,因此 为直线 与抛物线 的交点,且线段 的中点在直线上 .由方程 得中点横坐标 ,所以纵坐标为 ,因此 考点:对称点的求法 已知 中 的对边分别为 若 且 ,则 ( ) A 2 B 4 C 4 D 答案: A 试题分析:解三角形问题,已知两边一角
3、,求第三边,可用余弦定理 .因为 ,所以考点:余弦定理 抛物线 的焦点为 ,准线为 ,经过 且斜率为 的直线与抛物线在 轴上方的部分相交于点 , ,垂足为 ,则 的面积是 A B C D 8 答案: C 试题分析:由抛物线定义得: ,又斜率为 ,所以倾斜角为 ,又平行于 轴,所以 ,因此 为正三角形,所以其面积为而 所以 考点:抛物线定义 数列 是公差不为零的等差数列,并且 是等比数列 的相邻三项,若 ,则 等于( ) A B C D 答案: B 试题分析:设公差为 ,又 是等比数列 的相邻三项,所以,因此等比数列 公比为 考点:等差数列与等比数列综合 设 、 分别为双曲线 的左、右焦点 .若
4、在双曲线右支上存在点 ,满足 ,且 到直线 的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为 ( ) A B C D 答案: C 试题分析:由 得 为等腰三角形,底边为 因为 到直线的距离等于双曲线的实轴长,所以 而,因此双曲线的渐近线方程为 ,选 C 考点:双曲线定义,双曲线渐近线 “ ”是 “直线 与直线 相互垂直 ”的 ( ) A充分必要条件 B充分而不必要条件 C必要而不充分条件 D既不充分也不必要条件 答案: B 试题分析:因为 “直线 与直线 相互垂直 ”的充要条件是 ,即 或 ;所以“ ” 是 “ 或 ” 充分而不必要条件,因此 “ ”是 “直线与直线 相互垂直 ”的充分而不必
5、要条件 . 考点:由直线方程一般式判断直线垂直 不等式 的解集是 ( ) A B C D 答案: D 试题分析:由 得 ,即 或 ,解得 或 考点:解含绝对值不等式 若不等式 的解集是 ,那么 的值是 ( ) A 1 B 2 C 3 D 4 答案: C 试题分析:因为不等式 的解集是 ,所以方程的两个根为 ,且 ,由韦达定理得考点:二次方程根与二次不等式解集关系 不等式 表示的区域在直线 的 ( ) A右上方 B右下方 C左上方 D左下方 答案: B 试题分析:因为 时, ,所以原点所在区域与不等式 表示的区域相反,而原点在直线 的左上方,所以所求区域在 的右下方 考点:判断不等式所在区域 填
6、空题 点 P在椭圆 上运动, Q、 R分别在两圆 和上运动,则 的最小值为 答案: 试题分析:因为两圆 和 的圆心为 ,正好为椭圆的左右焦点,所以 考点:椭圆定义 若实数 满足 ,则 的最大值 _; 答案: 试题分析:因为 ,所以考点:基本不等式的应用 两个正数 a、 b的等差中项是 ,一个等比中项是 ,且 则双曲线的离心率 e等于 _; 答案: 试题分析:因为两个正数 a、 b的等差中项是 ,一个等比中项是 ,所以,又 所以 ,即 ,因此双曲线 的离心率 e等于 考点:等差中项及等比中项的概念 如果实数 、 满足条件 ,则 的最小值为 _; 答案: 试题分析:因为 的可行域为三角形及其内部
7、, 表示直线 斜率 ,其中为可行域内任一点, ;所以 考点:线性规划求最值,目标函数几何意义 解答题 已知命题 p:方程 x2+mx+1=0有两个不相等的实根; q:不等式4x2+4(m2)x+10的解集为 R;若 p或 q为真, p且 q为假,求实数 m的取值范围。 答案: 或 试题分析:研究四种命题关系,首先研究各命题为真时的充要条件,因为方程x2+mx+1=0有两个不相等的实根,所以 1=m240,m2或 m0的解集为 R,所以 2=16(m2)2160, m2或 m0的解集为 R, 所以 2=16(m2)2160, 1m3 .5分 因为 p或 q为真, p且 q为假,所以 p与 q为一
8、真一假, ( 1)当 p为真 q为假时, ( 2)当 p为假 q为真时, 综上所述得: m的取值范围是 或 .10分 考点:四种命题关系,二次函数、二次方程、二次不等式之间关系 已知椭圆 C的焦点分别为 和 ,长轴长为 6,设直线交椭圆 C于 A、 B两点,求线段 AB的中点坐标 答案: 试题分析:涉及 弦中点问题,通常利用点差法,本题先由题意 , ,解出 得到椭圆方程 设 ,代入椭圆方程作差变形得中点坐标满足 ,又 ,解得中点坐标为 试题: 解 设椭圆 C的方程为 ( 2分) 由题意 , ,于是 。 椭圆 C的方程为 ( 4分) 由 得 因为该二次方程的判别 ,所以直线与椭圆有两个不同交点。
9、 ( 8分) 设 则 , 故线段 AB的中点坐标为 .(12分 ) 考点:直线与椭圆位置关系,弦中点问题 在 中,角 的对边分别为 , 。 ( 1)求 的值; ( 2)求 的面积 答案:( 1) ( 2) 试题分析:解三角形问题,一般利用正余弦定理解决 . ( 1)中已知两角求第三角的正弦值,首先根据同角三角函数关系,由 A角余弦值解出 A的正弦值,再利用三角形中三角和为 180度,可得,( 2)中由三角形面积公式知,还需解出另一边,这就可根据正弦定理求出 ,再利用公式解得 ABC的面积 试题:解( 1) A、 B、 C为 ABC的内角,且 , , 6分 ( 2)由( 1)知 , 又 , 在
10、ABC中,由正弦定理,得 . ABC的面积 12分 考点:正余弦定理 如图所示,四棱锥 PABCD 中, AB AD, CD AD, PA 底面 ABCD,PA=AD=CD=2AB=2, M为 PC的中点。 (1)求证: BM 平面 PAD; (2)在侧面 PAD内找一点 N,使 MN 平面 PBD; (3)求直线 PC与平面 PBD所成角的正弦。 答案:( 1)详见,( 2)详见,( 3) 试题分析:( 1)证明线面平行,往往从线线平行出发 . 因为 是 的中点,所以取 PD的中点 ,则 ME为三角形 PCD的中位线,根据中位线的性质,有,又 ,所以四边形 为平行四边形,因此 ,( 2)存在
11、性问题,往往从假定出发,现设 N点位置,这提示要利用空间向量设点的坐标,空间向量解决线面垂直问题的关键在于表示出平面的法向量,也可利用线面垂直的性质,即垂直平面中两条相交直线,由 及解得 ,是 的中点( 3)求线面角,关键在于作出平面的垂线,此时可利用( 2)的结论,即 MN为平面 的垂线;另外也可继续利用空间向量求线面角,即直线 与平面 所成角的正弦值为 余弦值的绝对值 . 试题:解( 1) 是 的中点,取 PD的中点 ,则 ,又 四边形 为平行四边形 , 平面 , 平面 平面 .( 4分) ( 2)以 为原点,以 、 、 所在直线为 轴、 轴、 轴建立空间直角坐标系,如图,则 , , ,
12、, , 在平面 内设 , , ,由 由 是 的中点,此时 平面   数列 记 ( 1)求 b1、 b2、 b3、 b4的值; ( 2)求数列 的通项公式及数列 的前 n项和 答案: (1) ( 2)试题分析: (1)利用 先将数列 的递推关系转化为数列 的递推关系 ,再由求出 代入 可求出 ( 2)对数列的递推关系 进行变形 ,构造出新数列 ,利用新数列 成等比,求出 即 又因此可求出数列 的通项公式 ,这是一个等比数列与常数列的和,因此利用分组求和法求出前 n项和 试题:解 (1)由 得 代人递推关系整理得 即 由 有 所以 6分 ( 2)由 所以 是首项为 公比 的等比数列,故 即
13、 由 得 故 .12分 考点:数列通项,前 n项和 如图,梯形 ABCD的底边 AB在 y轴上,原点 O为 AB的中点,M为 CD的中点 . ( 1)求点 M的轨迹方程; ( 2)过 M作 AB的垂线,垂足为 N,若存在正常数 ,使 ,且 P点到 A、 B 的距离和为定值,求点 P的轨迹 E的方程; ( 3)过 的直线与轨迹 E交于 P、 Q两点,求 面积的最大值 答案:( 1) ( 2) ( 3) 试题分析:( 1)求动点轨迹方程的步骤,一是设动点坐标 M(x, y),二是列出动点满足的条件 ,三是化简,四是去杂, x0;( 2)涉及两个动点问题,往往是通过相关点法求对应轨迹方程,设 P(
14、x, y),则 ,代入 M的轨迹方程有,利用椭圆定义解出 相关点法也叫转移法,即将未知转移到已知,用未知点坐标表示已知点坐标,是一种化归思想,( 3)直线与椭圆位置关系,一般先分析其几何性,再用代数进行刻画 .本题中的三角形可分解为两个同底三角形,底长都为,所以 三角形面积最大值决定于高,即横坐标差的绝对值,这可结合韦达定理进行列式分析 试题:解:( 1)设点 M的坐标为 M(x, y)(x0),则 又 由 AC BD有 ,即 , x2+y2=1( x0) . ( 4分) ( 2)设 P( x, y),则 ,代入 M的轨迹方程有即 , P的轨迹为椭圆(除去长轴的两个端点) . 要 P到 A、 B的距离之和为定值,则以 A、 B为焦点,故 . 从而所求 P的轨迹方程为 . 9分 ( 3)易知 l的斜率存在,设方程为 联立 9x2+y2=1,有设 P(x1,y1),Q(x2,y2),则 令 ,则 且, 所以当 ,即 也即 时, 面积取最大值,最大值为 12分 考点:直接法求轨迹方程,相关点法求轨迹方程,直线与椭圆位置关系