内容正文:
2027届高二年级期末检测卷(一》
数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑,非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答
题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教A版必修第一册,必修第二册,选择性必修第一册。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
合题目要求的。
1.已知集合A={x|一1<x<1},B={x|0x≤2},则AUB=
A.{xl0x<1}
B.{x|-1<x2
C.{x0<x<1}
D.{x|-1<x<2}
2.若复数x=a+1+(2a一4)i(a∈R)为纯虚数,则a=
A.2
B.1
C.-1
D.-2
3.设x∈R,则“|x<1”是“x3<1”的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.已知圆O:(x十2)2+y2=4与圆O2:(x-2)2+(y十3)2=m-4外切,则m=
A.5
B.7
C.11
D.13
5.已知函数f(x)=√x十4+ln(1一x),则f(2x)的定义域为
A[-2,2)
B.[-4,1)
C.[-4,1]
D.[-8,2)
6.在棱长为2的正方体ABCD-A1BCD1中,M是线段B1D1上一点,则点M到平面A1BD
的距离是
A号
B.23
3
c
D.26
3
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7.E知稀圆C后+芳-1a>6>0)的左,右焦点分别为万,F:C的离心率为,过点E的直
线l:与C交于点A,B(B:在x轴下方)(i=1,2),若l1∥2,则△ABF2的周长与
|AF2|+F1F2+B2F2的比值为
A千
R异
2
c.1十e
D.1十e
8.已知函数f(x)=6 sin xcos x一8cos2x十4的最大值为f(0),则tan0
A号
B.3
c.-3
D.-3
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要
求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.已知一组样本数据如下:2,3,4,5,7,7,8,12,则该组数据的
A.极差为10
B.平均数为6
C.标准差为9
D.第80百分位数为7.5
10.如图,在正方体ABCD-A1B1CD1中,G为底面A1BC1D的中心,E,F分别为AB,BB,
的中点,P点满足AP+AF-AE+AG,则
G
A.CD∥平面EFG
B
B.BD1∥平面EFG
C.G求=号B,+C市-2A店
D.P,G,E,F四点共面
1已知双曲线号-芳
=1(a>0,b>0)的左、右顶点分别是A,A2,左、右焦点分别是F1,F2,P
是双曲线上异于A1,A2的任意一点,则
A.IPA:1-PA2I=2a
B直线PA,PA:的斜率之积等于定值
C.使得△PFF2为等腰三角形的点P有且仅有8个
b
D.△PFF2的面积为
tan <A PA
2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知事件A与B互斥,且P(A)=0.28,P(B)=0.54,则P(AUB)=
13.已知点F为抛物线C:y=6x的焦点,l为C的准线,P为C上一点,过P作l的垂线,垂足
为M.若|MF|=|MPI,则PF=
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14.已知由正四棱锥截得的四棱台ABCD-A1BCD1中,AD=20√2,
D
AB1=10√2,点A1到平面ABCD的距离为103,将四棱台ABCD-
A,BCD,放入球O内,则球O表面积的最小值为
B
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(本小题满分13分)
已知圆C:(x+2)2+(y一6)2=16,过点M(一4,0)作斜率为1的直线1交圆C于A,B
两点
(1)求线段AB的中垂线方程;
(2)求弦AB的长.
16.(本小题满分15分)
在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,ccos(B-否)-bsinC--0.
(1)求B:
(2)若△ABC的面积为2√/3,且sinC=2sinA,求△ABC的周长.
17.(本小题满分15分)》
已知f(x)是二次函数,且f(0)=1,f(x+1)一f(x)=2x.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)在区间[0,t上的最大值.
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18.(本小题满分17分)》
如图,能國C草+芳
=1(a>b>0)的一个焦点为F(1,0),且过点P(1,号)):
(1)求椭圆C的方程;
(2)若AB为垂直于x轴的动弦,直线l:x=4与x轴交于点N,直线AF与BN交于点M,
(ⅰ)求证:点M恒在椭圆C上;
(i)求△AMN面积的最大值.
19.(本小题满分17分)
如图1,在△ABC中,AC⊥BC,AC=BC=2,M,N分别是BA,BC边上的动点(不同于端
点),且MN∥AC,将△BMN沿MN折起到△PMN的位置,得到四棱锥P-ACNM,如图
2所示,点Q是线段AC的中点.
M
M
Q
图1
图2
(1)求证:MN⊥PC:
(2)若PN=2NC,当四棱锥P-ACNM的体积取得最大值时,求平面PMC与平面PMQ的
夹角的余弦值:
(3)若AM⊥PQ,求直线PM与平面ACM所成角的正弦值的取值范围.
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26-T-425B2027届高二年级期末检测卷(一)·数学
参考答案、提示及评分细则
1.B因为A={x-1<x1},B={x0<x≤2冫,所以AUB={x|一1<x≤2.故选B
2.C由纯虚数的定义可知a+1=0,2a一4≠0,解得a=-1.故选C.
3.A由x<1可得一1<x<1;由x3<1可得x<1.因为(-1,1)(-∞,1),所以“|x<1”是“x3<1”的充
分不必要条件.故选A.
4.D圆O:(x+2)2+y2=4的圆心为O(-2,0),半径n1=2,圆O2:(x-2)2十(y+3)2=m-4的圆心为
O(2,-3),半径r2=√m-4,因为两圆外切,所以|OO|=n1十2,即5=2十√m-4,解得m=13.故选D.
题意可得{十。解得一41,所以函数f()的定义域为一4,D,所以一4<2x<1,解
≤x<号,所以f(2)的定义域为[-2,号).故选A
6.B在正方体ABCD-A1BCD1中建立如图所示空间直角坐标系,则A(2,0,2),
B(2,2,0),D(0,0,0),A1B=(0,2,-2),A1D=(-2,0,-2).设平面A1BD的
A
法向量=,,则:方220,取=1可得平面ABD的个
n·AD=-2x-2x=0,
法向量n=(1,-1,一1),因为M是线段B1D1上一点,设M(a,a,2)(0≤a≤2),
D
所以市=(-a,-Q,一2),所以点M到平面A,BD的距离d=:ml-
n
2-2故选B
√5
7.C设c=√a一b,由椭圆定义易得△ABF2的周长为4a,由对称性可得|A1F1=|B,F2|,所以
|AF2|+IF1F2|+IB2F2|=|A1F2|+|FF2|+IA1F1|=2a+2c,所以△ABF2的周长与
IAE+EF+AFE的比值为。子故选C
8.B因为f(x)=6 sin-8cosx+4=3sin2x-4cos2x=5sin(2x-9),其中tang=3,9e(0,受),
4
因为函数f(x)的最大值为f(0),所以20-9=2kx+受,k∈Z,解得0=kx+至+号,k∈Z,由tang=
21am号
1-an
=号,得1am号=-2或1am号=之又g(0,受),所以号∈(0,)am号=号,所以1am0=
tam(ex+至+号)=tm(年+号)
tan平+ian
=3.故选B.
1-tan平tam号
9.AB
极差为12-2=10,故A正确:平均数为2+3+4牛5+7+7+8+12=6,故B正确:标准差为
√g[(2-6+3-6)+(4-6)+5-6+7-6)+(7-6)+(8-6)+(12-6)西=3,散C
错误;因为80%×8=6.4,所以第80百分位数为8,故D错误.故选AB.
10.ABD易知CD∥B1A,BA∥EF,所以CD∥EF,而C1D庄平面EFG,EFC平面EFG,所以CD∥平面
EFG,故A正确:由G为底面A1BCD的中心,知G为B1D的中点,又F为BB1的中点,所以FG∥
BD,而BD,丈平面EFG,FGC平面EFPG,所以BD∥平面EFG,放B正确:G京-B广-BG=号B方
(BC+BA)=2B店-成-B=BB+C成+A店,故C错误:因为A护+A萨=A花+AG,
所以AP-AG=A正-A市,即G京-F正,所以P,G,E,F四点共面,故D正确.故选ABD.
11.BC在△A1PA中,两边之差小于第三边,即||PA1|一|PA2||<|A1A2|=2a,A错误;设P(x,%),
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则暗-是=1.即=号(c),A(-a,0)A(a0)则a,=产a=。a云a,
产。X一。产。号,B正确:不纺设P在第一象限根据双黄线的定义可知P≠P明引,者
|PF1|=|F1F2|=2c,结合图象易知|PF1|>a+c,则满足条件的点存在且唯一,若|PF2|=|F1F2|=
2c,结合图象易知|PF2|>c一a,则满足条件的点存在且唯一,根据双曲线的对称性可知,使得△PF1F2为
等腰三角形的点P有且仅有8个,C正确;不妨设P在第一象限,则|PF|一|PF2|=2a,|FF2|=2c,
OsF PF:=PEitPEEEPE 1-IPED:+2PEIX PE-IEE
2PF X PF
2PFX PF
+器=PPm,×Pm==F又s
262
2PFX PF2
安PXIX压=器
26sin∠F,PEos∠E,PE
2
2sim∠EPE
2一=
6子
tan∠EPE'所
2
2
以D错误.故选BC
12.0.82因为事件A与B互斥,所以P(AB)=0,所以P(AUB)=P(A)十P(B)-P(AB)=0.28+0.54
=0.82.
13.6由抛物线的定义知:PF|=PM,又|MF|=|MP|,.△PMF为等边三角形,∠FMN=30°,故
IMFI
NF
sin∠FMNsin30=2p=6,故|PF|=6.
C
(第13题图)
(第14题图)
14.1600π由题意知,当球O是四棱台ABCD-A1B1C1D1的外接球时,球O的半径最小,表面积也最小.由四
棱台的性质可知,平面ACCA过球心O,且等腰梯形ACCA1的外接圆圆心即为球心O.如图,分别过点
A,C作AC的垂线,垂足分别为A',C,则A1A'=CC=105,易知AA'=CC=AC-AC=4020=
2
10,所以tan∠ACC1=√3,∠ACC1=∠CAA1=60°.当O为AC中点时,OA=OC=OA1=OC=20,满足题
意,此时球O的半径为20,表面积为1600π.
15.解:(1)由直线1的斜率为1,得线段AB的中垂线m的斜率为一1,…2分
又m过圆心(一2,6),则m的方程为y一6=一(x十2),…
…4分
所以线段AB的中垂线方程为x十y一4=0.…6分
(2)由题意可得直线l的方程为x一y十4=0,…
8分
圆心(-2,6)到直线1的距离为:d=一2一6+4=22,…
11分
/1+I
所以AB=2VP-E=2√42-(2/2)2=4V2.
13分
16.解:(1)由正弦定理,得sin Ccos(B-)--sin Bsin C=0.
1分
因为C∈(0,π),所以sinC>0,…
2分
所以cos(B-否)-sinB=0,…
…3分
即5osB叶sin B-sinB=osB-2snB=cos(B+吾)=0,
…5分
因为B∈(0,),所以B+吾∈(答,石),…
…6分
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所以B+否=受,所以B=
3·
7分
(2)因为Sa=
2acsin B=3
ac=23,
…8分
所以a=8.…9分
因为sinC=2sinA,由正弦定理,得c=2a,解得c=4,a=2.
11分
由余弦定理,得=a2+2-2 accos B-=4+22-2×4×2X号=12,所以b=25.
2
……
14分
所以△ABC的周长为a十b+c=6+2√5.
15分
17.解:(1)设f(x)=a.x2十bx十c(a≠0),…
…1分
∴.f(x+1)=a(x+1)2+b(x+1)+c,
故f(x十1)-f(x)=2a.x十a十b,…
…3分
.f(x+1)-f(x)=2x,即2a.x十a+b=2x,
4分
÷242.即
lb=-1.
5分
又f(0)=1,.c=1.
故f(x)=x2-x十1.…
7分
(2)由(1)知f(x)的图象的对称轴方程为x=2,f(0)=f(1)=1,…
8分
且f()在(0,2)上单调递减,在(受,十∞)上单调递增。
9分
当0<1≤1时,f(x)max=f(0)=1;
当t>1时,f(x)max=f(t)=-t+1.
故f(x)在区间[0,]上的最大值∫(x)m={-十1,t>1.
11,0t1,
15分
18.(1)解:因为椭圆的一个焦点为F(1,0),所以c=1,
将点P(1,多)代人椭圆方程可得己+品=1,
又a2-6=2=1,解得a2=4,=3,
所以椭圆C的方程为号+苦-1.
3分
(2)(1)证明:由题意得F(1,0),N(4,0),
设Am,0m<2),则B,一06≠0),且学+号=1,0
则AF,BN的方程分别为n(x-1)-(m-1)y=0,n(x一4)一(4一m)y=0.
5分
设M(0,),则有n(x0-4)一(4一m)y=0,②n(0-1)一(m一1)=0,③
由②.③得6-孤w=2产”5由0得4=12-m,
(3m)2=(5m-8)2+12r=5m-8)2+369m=1,
因为4+普-”器+3
4(2m-5)2
4(2m-5)2
所以点M恒在椭圆C上.…9分
(i)解:设AM的方程为x=y+1,代入兰+苦=1,得(3+4)y+6y-9=0,
-6t
-9
设A(y),Mm为),则有n十%=3千4y为=3中4
…11分
所以y-y=十2)-4m四-45:于,令3+4=A心4),
312+4
则4√厂(安)广+=4√厂()+
,…13分
因为24,所以0<<分
故当=子,即X=4,1=0时,1一为有最大值3,此时B,M点重合。
所以Sww=|FN1I-为l=子1y-y≤号
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即△AMN的面积的最大值为号.
17分
19.(1)证明:在△ABC中,AC⊥BC,MN∥AC,所以MN⊥BC,所以在四棱锥P-ACNM中,MN⊥PN,MN⊥
NC,又PN∩NC=N,PN,NCC平面PNC,所以MN⊥平面PNC,…2分
又PCC平面PNC,所以MN⊥PC.…3a分
(2)解:当四棱锥P-ACNM的体积取得最大值时,平面PMN⊥平面ACNM.…5分
又平面PMN∩平面ACNM=MN,MN⊥PN,PNC平面PMN,所以PN⊥平面ACNM,…6分
以N为坐标原点,NM,NC,NP所在的直线分别为x,y,之轴建立空间直角坐
标系,如图所示,
则N(0.0.0),A(2,号,0,P(0.0号),C(0,号,0)M(告0,0),所以
Q(1,号,0)
设平面PMC的-个法向量为m=(y1),又P心-(0,号,-号),C方=
(-号0),所
m·P元-号y-青=-0,
m·Gi=亭-号y=0,
令=1,解得x1=1,yM=2,
所以平面PMC的一个法向量m1=(1,2,1).
7分
设平面PMQ的一个法向量为m=(),又M=(-号0,专),M0=(-子号,0,所以
m2·M=-4,
4
39十32=0,
2
令2=1,解得x2=2=2,所以平面PMQ的一个法向量m2=(2,1,2).
m·M0=一子a+号为=0
…8分
设平面PMC与平面PMQ的夹角为0,
所以m0=osmm=
2+2+2
6
w/1+4+1×/4+1+4
3
即平面PMC与平面PQ的夹角的余弦值为号
10分
(3)解:以C为坐标原点,直线CA和CN分别为x,y轴,过C作平面ACNM的垂线为z轴,建立空间直角坐
标系,如图所示,设P(0,s,u)(u>0),N(0,t,0)(0<12),Q(-1,0,0),A(-2,0,0),M(1-2,t,0),
Ai=(t,t,0),P0=(-1,-s,-u),又AM⊥PQ,所以AM.P0=-1
sl=0,解得s=一1,…11分
则P(0,-1,),则PM=(t-2,1十1,-u),又PM=2PN,所以(t-2)
+(t+1)2+(-u)2=2(2-t)2,整理得=3-6t,且2=3-6t>0,t>
0,得01K子.
……
12分
易得平面ACM的一个法向量为n=(0,0,1),设直线PM与平面ACM所
成角为B,
A
sing=|cos(pi,mwl=1或i·nL
|PM·|nl√/(t-2)2+(t+1)2+2
3-6t
3-6t-6(1-2t)」
6(1-21)
则sim9=2-++i+3-61280+82-4=3+1-20)厅
o
0-2)+22+6
…14分
令1-21=A∈(0,1),函数(X)=+是+6在0,1上单调递减,fX)>f1)=16
因此1-2)+2十6>16.则0<n名,解得0<s血9。
所以直线PM与平面ACM所成角的正弦值的取值范围是(o,)
17分
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