2017-2018学年四川省乐山市高二上学期期末数学理试题(解析版)
2017-2018学年四川省乐山市高二上学期期末数学理试题(解析版)第一部分(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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. 设命题,,则为()A. B.C. D.【答案】B【解析】命题是全称命题,则命题的否定是特称命题即:故选2. 将长方体截去一个四棱锥后得到的几何体如下图所示,则该几何体的侧视图为()A. B. C. D.【答案】D【解析】被截去的四棱锥的三条可见棱中,在两条为长方体的两条对角线,它们在右侧面的投影与右侧面的两边重合,另一条为体对角线,它在右侧面的投影与右侧面的对角线重合,对照各图,只有符合故选3. 已知椭圆的左焦点为,则()A. 2B. 3C. 4D. 9【答案】B【解析】椭圆的左焦点为,故选4. 一水平放置的平面四边形,用斜二测画法画出它的直观图,如图所示,此直观图恰好是一个边长为1的正方形,则原平面四边形的面积为()A. 1B.C. 2D.【答案】D【解析】,还原回原图形后,原图形的面积为故选5. “且”是“方程表示双曲线”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】若方程表示双曲线,则,解得则当时推出“且” 是“方程表示双曲线”反之则推不出故“且” 是“方程表示双曲线”的必要不充分条件故选6. 若抛物线的焦点与椭圆的上焦..点.重合,则该抛物线的准线方程为()A. B. C. D.【答案】C【解析】的上焦点坐标为抛物线的准线方程为故选7. 设是两个不同的平面,是两条不同的直线,且,,则有()A. 若,则B. 若,则C. 若,则D. 若,则【答案】A【解析】试题分析:,若,则.该命题是两个平面垂直的判定定理,显然成立.故选A.两个平面垂直,一个平面内的直线不一定垂直另一个平面,故答案B错误.依次判断答案C、D也是错误的.考点:有关平面与平面、直线与平面的命题判断.8. 已知椭圆的两个焦点是,点在椭圆上,若,则的面积是()A. B. C. D.【答案】C【解析】,焦点在轴上,则由椭圆定义:,,可得,由,故为直角三角形的面积为故选9. 已知直三棱柱中,,,,则与平面所成角的正弦值为()A. B. C. D.【答案】A【解析】找出的中点,由于,过点作于点直三棱柱中,平面,平面,则点是点在平面的投影故是与平面的夹角设,在中,求得,在中,求得则故选10. 已知点分别是双曲线的左、右焦点,点是双曲线上异于的另外一点,且是顶角为的等腰三角形,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.【答案】D【解析】设,而可以解三角形求得由双曲线焦半径公式知:两式相减,离心率11. 在三棱锥中,平面,,为侧棱上的一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图所示,则下列命题正确的是()A. 平面且三棱锥的体积为B. 平面且三棱锥的体积为C. 平面且三棱锥的体积为D. 平面且三棱锥的体积为【答案】C【解析】平面,,又,平面,又由三视图可得在中,,为的中点,,平面又,,平面故故选点睛:本题主要考查的知识点是直线与平面垂直的判定,几何体的体积的求法。
考查了命题的真假的判断与应用。
通过证明直线与平面内的两条相交直线垂直即可证明直线与平面垂直,求出几何体的体积即可。
12. 椭圆的左、右顶点分别为,点在上且直线斜率的取值范围是,那么直线斜率的取值范围是()A. B.C. D.【答案】C【解析】由椭圆的方程可得,由椭圆的性质可知:,则故选点睛:本题主要考查的知识点是椭圆的简单性质以及直线的斜率问题。
由椭圆的方程可得,,然后利用椭圆的性质可得,再利用已知给出的的范围即可求出答案。
第二部分(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题;每小题5分,共20分.13. 抛物线的焦点坐标是__________.【答案】【解析】抛物线方程化为标准方程为:,抛物线开口向下则抛物线的焦点坐标是14. 已知为双曲线的左焦点,为上的点.若的长等于虚轴长的2倍,点在线段上,则的周长为__________.【答案】40【解析】由双曲线方程得,则虚轴长为12,线段过点为双曲线的右焦点,,,的周长为15. 已知三点在球心为,半径为的球面上,,,则球心到平面的距离为__________.【答案】【解析】由,,则外接圆的直径,,则球心到平面的距离为点睛:本题主要考查了点,线,面间的距离计算,以及球面距离及相关计算,主要考查了学生的计算能力,属于中档题。
运用正弦定理先计算出三角形外接圆的半径,再利用勾股定理计算得出球心到面的距离16. 如图,在梯形中,,,,分别是的中点,将四边形沿直线进行翻折.给出四个结论:①;②;③平面平面;④平面平面.在翻折过程中,可能成立的结论序号是__________.【答案】②③【解析】作出翻折后的大致图形,如图所示对于①,,与相交,但不垂直,与不垂直,故错误;对于②,设点在平面上的射影为点,则翻折过程中,点所在的直线平行于,当时,有,而可使条件满足,故正确;对于③,当点落在上时,平面,平面平面,故正确;对于④,点的射线不可能在上,④不成立,故错误;综上所述,可能成立的结论序号是②③点睛:本题是一道关于线线垂直,面面垂直的判定的题目。
首先根据题目条件,作出翻折后的大致图形,然后利用空间中线线,线面,面面间的位置关系,逐个分析给出的四个结论,即可得到答案。
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 如图所示,在正方体中,分别是的中点.(1)求异面直线与所成的角的大小;(2)求证:.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】试题分析:⑴连结,证出是与所成的角,连结,证得为等边三角形,即可得到答案⑵连结,推出,,由此证得(2)证明:连结,易知,又面,即,∴面,则,得证.18. 已知双曲线的方程是.(1)求双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程;(2)设和是双曲线的左、右焦点,点在双曲线上,且,求的大小.【答案】(1)焦点坐标,,离心率,渐近线方程为;(2). 【解析】试题分析:⑴将双曲线转化为标准形式,得到,,的值,即可得到双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程;⑵先根据双曲线的定义得到,再由余弦定理得到的值,进而可得到的大小解析:(1)解:由得,所以,,,所以焦点坐标,,离心率,渐近线方程为.(2)解:由双曲线的定义可知,∴,则.19. 如图,四棱锥中,底面为矩形,平面,为的中点.(1)证明:平面;(2)设,,三棱锥的体积,求到平面的距离.【答案】(1)见解析;(2)到平面的距离为.【解析】试题分析:⑴设与的交点为,连接,通过直线与平面平行的判定定理证明平面;⑵通过,,三棱锥的体积,求出,作交于,说明是到平面的距离,通过解三角形求解即可解析:(1)证明:设与的交点为,连接.因为为矩形,所以为的中点,又为的中点,所以.又因为平面,平面,所以平面.(2)解:.由,可得.作交于.由题设知,,且,所以平面,又平面,所以,又,做平面.∵平面,∴,在中,由勾股定理可得,所以,所以到平面的距离为.点睛:本题主要考查了立体几何及其运算,对于⑴,运用一条直线平行于平面内一条直线,那么这条直线平行于该平面,即可证得;对于⑵,运用一条直线垂直于面上两条相交直线,那么这条直线垂直于该平面以及三角形面积公式即可求得。
20. 已知抛物线的焦点为,抛物线与直线的一个交点的横坐标为4.(1)求抛物线的方程;(2)不过原点的直线与垂直,且与抛物线交于不同的两点,若线段的中点为,且,求的面积.【答案】(1)抛物线方程为;(2).【解析】试题分析:⑴求出直线与抛物线的交点坐标为,即可求得抛物线的方程;⑵设直线,,代入抛物线方程,利用根的判别式得到的取值范围,然后利用韦达定理,结合,求出的值,从而求得的面积解析:(1)解:易知直线与抛物线的交点坐标为,∴,∴,∴抛物线方程为.(2)解:直线与垂直,故可设直线,,,且直线与轴的交点为.由得,,∴.,,∴.由题意可知,即,∴或(舍),∴直线,.故.点睛:本题是一道关于求抛物线方程的题目,考查了直线与圆锥曲线的关系以及抛物线的简单性质,根的判别式,韦达定理以及三角形面积公式的知识点。
解题的关键在于掌握直线与抛物线相交问题的解法。
属于中档题。
21. 如图,在等腰梯形中,,,,四边形为矩形,平面平面,.(1)求证:平面;(2)点在线段上运动,设平面与平面所成二面角的平面角为,试求的取值范围.【答案】(1)见解析;(2).【解析】试题分析:(1)要证线面垂直,一般先证线线垂直,这里由已知的面面垂直可得,另外可由直角梯形的条件证得;(2)本小题相当于求二面角,因此我们以为坐标轴建立空间直角坐标系,写出各点坐标,同时设出点坐标,然后求出平面与平面的法向量,由法向量的夹角的余弦表示出二面角的余弦,最后由函数的性质可求得其取值范围.试题解析:(1)证明:在梯形中,∵,,,∴,∴,∴,∴,∴平面平面,平面平面,平面,∴平面(2)由(1)可建立分别以直线为轴,轴,轴的如图所示空间直角坐标系,令,则,∴.设为平面的一个法向量,由,得,取,则,∵是平面的一个法向量,∴.∵,∴当时,有最小值,当时,有最大值,∴考点:线面垂直的判断,二面角.【名师点睛】求二面角,通常是用空间向量法,即建立空间直角坐标系,写出各点坐标,求出二面角两个面的法向量,由法向量的夹角求得二面角.在用这种方法求解时,有一个易错的地方就是不判断二面角是锐角不是钝角,就想当然地认为法向量的夹角就是等于二面角.22. 如图,椭圆的离心率是,点在短轴上,且.(1)求椭圆的方程;(2)设为坐标原点,过点的动直线与椭圆交于两点.是否存在常数,使得为定值?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)椭圆方程为;(2)存在常数,使得为定值-3.【解析】(Ⅰ)由已知,点C,D的坐标分别为(0,-b),(0,b)又点P的坐标为(0,1),且=-1于是,解得a=2,b=所以椭圆E方程为.(Ⅱ)当直线AB斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)联立,得(2k2+1)x2+4kx-2=0其判别式△=(4k)2+8(2k2+1)>0所以从而=x1x2+y1y2+λ[x1x2+(y1-1)(y2-1)]=(1+λ)(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1==-所以,当λ=1时,-=-3此时,=-3为定值当直线AB斜率不存在时,直线AB即为直线CD此时=-2-1=-3故存在常数λ=-1,使得为定值-3.考点:本题主要考查椭圆的标准方程、直线方程、平面向量等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合、化归与转化、特殊与一般、分类与整合等数学思想.。
四川省乐山市2016-2017学年高二(上)期末数学试卷(解析版)
2016-2017学年四川省乐山市高二(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共14小题,每小题5分,共60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.“m=﹣1”是“直线x+y=0和直线x+my=0互相垂直”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2.已知F1,F2是定点,|F1F2|=16,动点M满足|MF1|+|MF2|=16,则动点M的轨迹是()A.椭圆B.直线C.圆D.线段3.如果命题“¬(p或q)”为假命题,则()A.p、q均为真命题B.p、q均为假命题C.p、q中至少有一个为真命题 D.p、q中至多有一个为真命题4.如图△A′B′C′是△ABC的直观图,那么△ABC ()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形 D.钝角三角形5.关于直线a,b,l以及平面M,N,下面命题中正确的是()A.若a∥M,b∥M,则a∥bB.若a∥M,b⊥a,则b⊥MC.若a⊥M,a∥N,则M⊥ND.若a⊂M,b⊂M,且l⊥a,l⊥b,则l⊥M6.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与曲线x2+y2﹣8x﹣9=0相切,则p的值为()A.2 B.1 C.D.7.如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长均为2,其正(主)视图如图所示,则此三棱柱侧(左)视图的面积为()A.B.4 C.D.8.已知直线l与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,且|AB|=,则•的值是()A.﹣ B.C.﹣ D.09.如图是一正方体的表面展开图,MN和PB是两条面对角线,则在正方体中,直线MN与直线PB的位置关系为()A.相交B.平行C.异面D.重合10.(理)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若点P在双曲线上,且,则=()A. B.C.D.11.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,P为C的右支上一点,且|PF2|=|F1F2|,则等于()A.24 B.48 C.50 D.5612.如图所示,在斜三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,BC1⊥AC,则C1在面ABC 上的射影H必在()A.直线AB上B.直线BC上C.直线CA上D.△ABC内部13.如图,已知六棱锥P﹣ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB则下列结论正确的是()A.PB⊥ADB.平面PAB⊥平面PBCC.直线BC∥平面PAED.直线PD与平面ABC所成的角为45°14.已知F1,F2是双曲线的左,右焦点,点P在双曲线上且不与顶点重合,过F2作∠F1PF2的角平分线的垂线,垂足为A.若,则该双曲线的离心率为()A.B.1+C.2 D.2+二、填空题:本大题共5小题;每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.15.椭圆+=1的左右焦点为F1,F2,一直线过F1交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为.16.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知DA=DC=2,DD1=1,则异面直线A1B与B1C 所成角的余弦值.17.如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A、B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为.18.(理)如图在四面体OABC中,OA,OB,OC两两垂直,且OB=OC=3,OA=4,给出如下判断:①存在点D(O点除外),使得四面体DABC有三个面是直角三角形;②存在点D,使得点O在四面体DABC外接球的球面上;③存在唯一的点D使得OD⊥平面ABC;④存在点D,使得四面体DABC是正棱锥;⑤存在无数个点D,使得AD与BC垂直且相等.其中正确命题的序号是(把你认为正确命题的序号填上).19.如图,正方形BCDE的边长为a,已知AB=BC,将△ABE沿边BE折起,折起后A点在平面BCDE上的射影为D点,则翻折后的几何体中有如下描述:①AB与DE所成角的正切值是;②AB∥CE体积是a3;③V B﹣ACE④平面ABC⊥平面ADC.其中正确的有.(填写你认为正确的序号)三、解答题:本大题共8小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.20.已知命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(,),若命题p、q中有且只有一个为真命题,则实数m 的取值范围是.21.已知圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)若直线l过点(0,2)与圆C相交于点A、B,求线段AB的长.22.如图1,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,D为侧棱PC上一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图2所示.(1)证明:AD⊥BC;(2)求三棱锥D﹣ABC的体积.23.设A、B分别为双曲线的左右顶点,双曲线的实轴长为,焦点到渐近线的距离为.(1)求双曲线的方程;(2)已知直线与双曲线的右支交于M、N两点,且在双曲线的右支上存在点D,使,求t的值及点D的坐标.24.如图,已知ACDE是直角梯形,且ED∥AC,平面ACDE⊥平面ABC,∠BAC=∠ACD=90°,AB=AC=AE=2,,P是BC的中点.(Ⅰ)求证:DP∥平面EAB;(Ⅱ)求平面EBD与平面ABC所成锐二面角大小的余弦值.25.如图,在四棱锥E﹣ABCD中,AE⊥DE,CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,CD=DA=6,AB=2,DE=3.(1)求棱锥C﹣ADE的体积;(2)在线段DE上是否存在一点P,使AF∥平面BCE?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.26.(理)已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)四边形ABCD的顶点在椭圆上,且对角线AC、BD过原点O,若.(i)求的最值;(ii)求四边形ABCD的面积.27.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,短轴长为4.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)直线x=2与椭圆C交于P、Q两点,A、B是椭圆O上位于直线PQ两侧的动点,且直线AB的斜率为.①求四边形APBQ面积的最大值;②设直线PA的斜率为k1,直线PB的斜率为k2,判断k1+k2的值是否为常数,并说明理由.2016-2017学年四川省乐山市高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共14小题,每小题5分,共60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.“m=﹣1”是“直线x+y=0和直线x+my=0互相垂直”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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】求出直线垂直的充要条件,从而判断出结论即可.【解答】解:若“直线x+y=0和直线x+my=0互相垂直”,则﹣=1,解得:m=﹣1,故“m=﹣1”是“直线x+y=0和直线x+my=0互相垂直”的充要条件,故选:C.2.已知F1,F2是定点,|F1F2|=16,动点M满足|MF1|+|MF2|=16,则动点M的轨迹是()A.椭圆B.直线C.圆D.线段【考点】轨迹方程.【分析】根据题意,利用|MF1|+|MF2|=16与|F1F2|=16的长度关系,确定点M在线段F1F2上,即可得答案.【解答】解:根据题意,点M与F1,F2可以构成一个三角形,则必有|MF1|+|MF2|>|F1F2|,而本题中动点M满足|MF1|+|MF2|=|F1F2|=16,点M在线段F1F2上,即动点M的轨迹线段F1F2,故选:D.3.如果命题“¬(p或q)”为假命题,则()A.p、q均为真命题B.p、q均为假命题C.p、q中至少有一个为真命题 D.p、q中至多有一个为真命题【考点】复合命题的真假.【分析】¬(p或q)为假命题既p或q是真命题,由复合命题的真假值来判断.【解答】解:¬(p或q)为假命题,则p或q为真命题所以p,q至少有一个为真命题.故选C.4.如图△A′B′C′是△ABC的直观图,那么△ABC ()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形 D.钝角三角形【考点】斜二测法画直观图.【分析】根据斜二侧画法,∠x′O′y′=135°,直接判断△ABC的直观图是直角三角形.【解答】解:由斜二测画法,∠x′O′y′=135°,知△ABC直观图为直角三角形,如图故选B.5.关于直线a,b,l以及平面M,N,下面命题中正确的是()A.若a∥M,b∥M,则a∥bB.若a∥M,b⊥a,则b⊥MC.若a⊥M,a∥N,则M⊥ND.若a⊂M,b⊂M,且l⊥a,l⊥b,则l⊥M【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】A.由线面平行的性质即可判断;B.由线面平行的性质和线面垂直的判定即可判断;C.由线面平行的性质定理和面面垂直的判定定理即可得到;D.运用线面垂直的判定定理即可得到.【解答】解:A.同平行于一个平面的两条直线可平行也可相交或异面,故A错;B.当a∥M,b⊥a时b与M可平行、b⊂M,b⊥M,故B错;C.若a⊥M,a∥N,则过a的平面K∩N=b,则a∥b,即有b⊥M,又b⊂N,故M ⊥N,故C正确;D.根据线面垂直的判定定理,若a⊂M,b⊂M,且a∩b=O且l⊥a,l⊥b,则l⊥M,故D错误.故选C.6.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与曲线x2+y2﹣8x﹣9=0相切,则p的值为()A.2 B.1 C.D.【考点】抛物线的简单性质.【分析】求得圆心及半径,由题意可知:抛物线y2=2px(p>0)的准线与曲线x2+y2﹣8x﹣9=0相切,丨4+丨=5,解得:p=2.【解答】解:圆x2+y2﹣8x﹣9=0转化为(x﹣4)2+y2=25,圆心(4,0),半径为5,抛物线y2=2px(p>0)的准线为x=﹣,∵抛物线y2=2px(p>0)的准线与曲线x2+y2﹣8x﹣9=0相切,∴丨4+丨=5,解得:p=2,∴p的值为2,故选A.7.如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长均为2,其正(主)视图如图所示,则此三棱柱侧(左)视图的面积为()A.B.4 C.D.【考点】简单空间图形的三视图.【分析】由正视图得到三视图的高,也即其侧视图的高;底面正三角形的高即为侧视图的宽,据以上分析可求出此三棱柱的侧视图的面积.【解答】解:由已知正三棱柱及其正视图可知:其侧视图是一个高与正视图的相同、宽是底面正三角形的高的矩形.由三棱柱的正视图的高为2,可得其侧视图的高也为2.∵底面是边长为2的正三角形,∴其高为.∴此三棱柱侧视图的面积=2×=.故选D.8.已知直线l与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,且|AB|=,则•的值是()A.﹣ B.C.﹣ D.0【考点】平面向量数量积的运算.【分析】直线与圆有两个交点,知道弦长、半径,确定∠AOB的大小,即可求得•的值.【解答】解:依题意可知角∠AOB的一半的正弦值,即sin (∠AOB)=,∴∠AOB=120°,则=1×1×cos120°=﹣,故选:A.9.如图是一正方体的表面展开图,MN和PB是两条面对角线,则在正方体中,直线MN与直线PB的位置关系为()A.相交B.平行C.异面D.重合【考点】空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】把正方体的表面展开图还原成正方体,由此能求出直线MN与直线PB的位置关系.【解答】解:把正方体的表面展开图还原成正方体,如图,∵MN∥BD,PB∩BD=B,∴直线MN与直线PB异面.故选:C.10.(理)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若点P在双曲线上,且,则=()A. B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】依题意可知a2=9,b2=4,进而求得c,求得F1F2,令PF1=p,PF2=q,由勾股定理得p2+q2=|F1F2|2,求得p2+q2的值,由双曲线定义:|p﹣q|=2a两边平方,把p2+q2代入即可求得pq即可得到结论.【解答】解:依题意可知a2=9,b2=4所以c2=13,F1F2=2c=2令PF1=p,PF2=q由双曲线定义:|p﹣q|=2a=6平方得:p2﹣2pq+q2=36∠F1PF2=90°,由勾股定理得:p2+q2=|F1F2|2=52所以pq=8即|PF1|+|PF2|=2故选B.11.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,P为C的右支上一点,且|PF2|=|F1F2|,则等于()A.24 B.48 C.50 D.56【考点】双曲线的简单性质.【分析】设点P的坐标为(m,n),其中m>2,根据点P在双曲线上且|PF2|=|F1F2|,建立关于m、n的方程组,解之得m、n的值,从而得到向量、的坐标,利用向量数量积的坐标公式,可算出的值.【解答】解:根据双曲线方程,得a2=4,b2=5,c==3,所以双曲线的焦点分别为F1(﹣3,0)、F2(3,0),设点P的坐标为(m,n),其中m>2,则∵点P 在双曲线上,且|PF 2|=|F 1F 2|,∴,解之得m=,n=±∵=(﹣3﹣m ,﹣n ),=(3﹣m ,﹣n )∴=(﹣3﹣m )(3﹣m )+(﹣n )(﹣n )=m 2﹣9+n 2=﹣9+=50故选C12.如图所示,在斜三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BAC=90°,BC 1⊥AC ,则C 1在面ABC 上的射影H 必在( )A .直线AB 上 B .直线BC 上 C .直线CA 上D .△ABC 内部 【考点】平面与平面垂直的判定;棱柱的结构特征.【分析】如图,C 1在面ABC 上的射影H 必在两个相互垂直平面的交线上,所以证明面ABC ⊥面ABC 1就可以了.【解答】解: ⇒CA ⊥面ABC 1⇒面ABC ⊥面ABC 1,∴过C 1在面ABC 内作垂直于平面ABC , 垂线在面ABC 1内,也在面ABC 内, ∴点H 在两面的交线上,即H ∈AB . 故选A13.如图,已知六棱锥P ﹣ABCDEF 的底面是正六边形,PA ⊥平面ABC ,PA=2AB 则下列结论正确的是( )A.PB⊥ADB.平面PAB⊥平面PBCC.直线BC∥平面PAED.直线PD与平面ABC所成的角为45°【考点】直线与平面所成的角;直线与平面垂直的性质.【分析】利用题中条件,逐一分析答案,通过排除和筛选,得到正确答案.【解答】解:∵AD与PB在平面的射影AB不垂直,所以A不成立,又,平面PAB⊥平面PAE,所以平面PAB⊥平面PBC也不成立;BC∥AD∥平面PAD,∴直线BC∥平面PAE也不成立.在Rt△PAD中,PA=AD=2AB,∴∠PDA=45°,故选D.14.已知F1,F2是双曲线的左,右焦点,点P在双曲线上且不与顶点重合,过F2作∠F1PF2的角平分线的垂线,垂足为A.若,则该双曲线的离心率为()A.B.1+C.2 D.2+【考点】双曲线的简单性质.【分析】由题意可知:丨PQ丨=丨PF2丨,则丨丨PF1丨﹣丨PF2丨丨=2a,丨PF1丨﹣丨PQ丨=丨QF1丨=2a,由OA是△F2F1Q的中位线,丨QF1丨=2a=2丨OA丨=b,a=,c=a,双曲线的离心率e==.【解答】解:∵F1,F2是双曲线的左右焦点,延长F2A交PF1于Q,∵PA是∠F1PF2的角平分线,∴丨PQ丨=丨PF2丨,∵P在双曲线上,则丨丨PF1丨﹣丨PF2丨丨=2a,∴丨PF1丨﹣丨PQ丨=丨QF1丨=2a,∵O是F1F2中点,A是F2Q中点,∴OA是△F2F1Q的中位线,∴丨QF1丨=2a=2丨OA丨=b,∴a=,c==a,∴双曲线的离心率e==.故选A.二、填空题:本大题共5小题;每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.15.椭圆+=1的左右焦点为F1,F2,一直线过F1交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为16.【考点】椭圆的简单性质.【分析】由椭圆的方程知,长半轴a=4,利用椭圆的定义知,△ABF2的周长为4a,从而可得答案.【解答】解:椭圆+=1中a=4.又过焦点F1的直线与椭圆交于A,B两点,A,B与椭圆的另一个焦点F2构成△ABF2,则△ABF2的周长l=|AB|+|AF2|+|BF2|=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=2a+2a=4a=16.故答案为:16.16.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知DA=DC=2,DD1=1,则异面直线A1B与B1C所成角的余弦值.【考点】异面直线及其所成的角.【分析】建立空间直角坐标系,利用向量夹角公式即可得出.【解答】解:如图所示,B(2,2,0),A1(2,0,1),C(0,2,0),B1(2,2,1),=(0,2,﹣1),=(﹣2,0,﹣1),cos===.故答案为:.17.如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A、B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为y2=3x..【考点】抛物线的标准方程.【分析】根据过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A、B,作AM、BN垂直准线于点M、N,根据|BC|=2|BF|,且|AF|=3,和抛物线的定义,可得∠NCB=30°,设A(x1,y1),B(x2,y2),|BF|=x,而,,且,,可求得p的值,即求得抛物线的方程.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),作AM、BN垂直准线于点M、N,则|BN|=|BF|,又|BC|=2|BF|,得|BC|=2|BN|,∴∠NCB=30°,有|AC|=2|AM|=6,设|BF|=x,则2x+x+3=6⇒x=1,而,,由直线AB:y=k(x﹣),代入抛物线的方程可得,k2x2﹣(pk2+2p)x+k2p2=0,即有,∴,得y2=3x.故答案为:y2=3x.18.(理)如图在四面体OABC中,OA,OB,OC两两垂直,且OB=OC=3,OA=4,给出如下判断:①存在点D(O点除外),使得四面体DABC有三个面是直角三角形;②存在点D,使得点O在四面体DABC外接球的球面上;③存在唯一的点D使得OD⊥平面ABC;④存在点D,使得四面体DABC是正棱锥;⑤存在无数个点D,使得AD与BC垂直且相等.其中正确命题的序号是①②④⑤(把你认为正确命题的序号填上).【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】①,取D为长方体的一个顶点,使得A,B,C是与D相邻的三个顶点,则可使四面体ABCD有3个面是直角三角形;②,取同①的点D,使得点O与D为相对的两个长方体的顶点,利用长方体一定有外接球即可得出;③,过O可以作一条直线与面ABC垂直,点D可以是该直线上任意点;④,作△CBD为正三角形,使得AD=DB,则点D使四面体ABCD是正三棱锥.⑤过点A作BC的垂面,垂面内过AD的每一条都垂直BC,;【解答】解:对于①,取D为长方体的一个顶点,使得A,B,C是与D相邻的三个顶点,则可使四面体ABCD有3个面是直角三角形,故正确;对于②,∵二面角C﹣OA﹣B为直二面角,∴∠BOC=Rt∠,再取同①的点D,使得点O与D为相对的两个长方体的顶点,则点O在四面体ABCD的外接球球面上,故正确;对于③,过O可以作一条直线与面ABC垂直,点D可以是该直线上任意点,故错④作△CBD为正三角形,使得AD=DB,则点D使四面体ABCD是正三棱锥,故正确.⑤过点A作BC的垂面,垂面内过AD的每一条都垂直BC,故正确;故答案为:①②④⑤19.如图,正方形BCDE的边长为a,已知AB=BC,将△ABE沿边BE折起,折起后A点在平面BCDE上的射影为D点,则翻折后的几何体中有如下描述:①AB与DE所成角的正切值是;②AB∥CE体积是a3;③V B﹣ACE④平面ABC⊥平面ADC.其中正确的有①③④.(填写你认为正确的序号)【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】作出直观图,逐项进行分析判断.【解答】解:作出折叠后的几何体直观图如图所示:∵AB=a,BE=a,∴AE=.∴AD=.∴AC=.在△ABC中,cos∠ABC===.∴sin∠ABC==.∴tan∠ABC==.∵BC∥DE,∴∠ABC是异面直线AB,DE所成的角,故①正确.连结BD,CE,则CE⊥BD,又AD⊥平面BCDE,CE⊂平面BCDE,∴CE⊥AD,又BD∩AD=D,BD⊂平面ABD,AD⊂平面ABD,∴CE⊥平面ABD,又AB⊂平面ABD,∴CE⊥AB.故②错误.三棱锥B﹣ACE的体积V===,故③正确.∵AD⊥平面BCDE,BC⊂平面BCDE,∴BC⊥AD,又BC⊥CD,∴BC⊥平面ACD,∵BC⊂平面ABC,∴平面ABC⊥平面ACD.故答案为①③④.三、解答题:本大题共8小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.20.已知命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(,),若命题p、q中有且只有一个为真命题,则实数m的取值范围是0<m≤,或3≤m<5.【考点】命题的真假判断与应用;复合命题的真假.【分析】根据椭圆的性质,可求出命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆为真命题时,实数m的取值范围;根据双曲线的性质,可得命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(,)为真命题时,实数m的取值范围;进而结合命题p、q中有且只有一个为真命题,得到答案.【解答】解:若命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆为真命题;则9﹣m>2m>0,解得0<m<3,则命题p为假命题时,m≤0,或m≥3,若命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(,)为真命题;则∈(,),即∈(,2),即<m<5,则命题q为假命题时,m≤,或m≥5,∵命题p、q中有且只有一个为真命题,当p真q假时,0<m≤,当p假q真时,3≤m<5,综上所述,实数m的取值范围是:0<m≤,或3≤m<5.故答案为:0<m≤,或3≤m<521.已知圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)若直线l过点(0,2)与圆C相交于点A、B,求线段AB的长.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(1)直线l与圆C相切,则=2,解得a值;(2)若直线l过点(0,2)即x﹣y+2=0,代入圆的弦长公式,可得答案.【解答】解:将圆C的方程x2+y2﹣8y+12=0化为标准方程x2+(y﹣4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.…(1)若直线l与圆C相切,则有=2.…解得a=﹣.…(2)直线l的方程为:,即x﹣y+2=0,…圆心(0,4)到l的距离为,…则…22.如图1,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,D为侧棱PC上一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图2所示.(1)证明:AD⊥BC;(2)求三棱锥D﹣ABC的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积.【分析】(1)先证明BC⊥平面PAC,再证明AD⊥平面PBC,进而可得AD⊥BC;(2)三棱锥D﹣ABC的体积即为三棱锥B﹣ADC的体积,进而得到答案.【解答】解:(1)证明:因为PA⊥平面ABC,所以PA⊥BC,又AC⊥BC,所以BC⊥平面PAC,所以BC⊥AD.…由三视图可得,在△PAC中,PA=AC=4,D为PC中点,所以AD⊥PC,所以AD⊥平面PBC又因为BC⊂面PBC,故AD⊥BC…(2)由三视图可得BC=4,由(1)知∠ADC=90°,BC⊥平面PAC…又三棱锥D﹣ABC的体积即为三棱锥B﹣ADC的体积,所以,所求三棱锥的体积…23.设A、B分别为双曲线的左右顶点,双曲线的实轴长为,焦点到渐近线的距离为.(1)求双曲线的方程;(2)已知直线与双曲线的右支交于M、N两点,且在双曲线的右支上存在点D,使,求t的值及点D的坐标.【考点】直线与圆锥曲线的关系;双曲线的标准方程.【分析】(1)由实轴长可得a值,由焦点到渐近线的距离可得b,c的方程,再由a,b,c间的平方关系即可求得b;(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0),则x1+x2=tx0,y1+y2=ty0,则x1+x2=tx0,y1+y2=ty0,联立直线方程与双曲线方程消掉y得x的二次方程,由韦达定理可得x1+x2,进而求得y1+y2,从而可得,再由点D在双曲线上得一方程,联立方程组即可求得D点坐标,从而求得t值;【解答】解:(1)由实轴长为,得,渐近线方程为x,即bx﹣2y=0,∵焦点到渐近线的距离为,∴,又c2=b2+a2,∴b2=3,∴双曲线方程为:;(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0),则x1+x2=tx0,y1+y2=ty0,由,∴y1+y2=﹣4=12,∴,解得,∴t=4,∴,t=4.24.如图,已知ACDE是直角梯形,且ED∥AC,平面ACDE⊥平面ABC,∠BAC=∠ACD=90°,AB=AC=AE=2,,P是BC的中点.(Ⅰ)求证:DP∥平面EAB;(Ⅱ)求平面EBD与平面ABC所成锐二面角大小的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.【分析】(I)取AB的中点F,连接PF,EF.利用三角形的中位线定理可得.再利用已知条件和平行四边形的判定定理可得四边形EFPD是平行四边形,可得PD∥EF.利用线面平行的判定定理即可得出;(II)通过建立空间直角坐标系,利用两个平面的法向量的夹角即可得出二面角.【解答】(I)证明:取AB的中点F,连接PF,EF.又∵P是BC的中点,∴.∵,ED∥AC,∴,∴四边形EFPD是平行四边形,∴PD∥EF.而EF⊂平面EAB,PD⊄平面EAB,∴PD∥平面EAB.(II)∵∠BAC=90°,平面ACDE⊥平面ABC,∴BA⊥平面ACDE.以点A为坐标原点,直线AB为x轴,AC为y轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则z轴在平面EACD内.则A(0,0,),B(2,0,0),,.∴,.设平面EBD的法向量,由,得,取z=2,则,y=0.∴.可取作为平面ABC的一个法向量,∴===.即平面EBD与平面ABC所成锐二面角大小的余弦值为.25.如图,在四棱锥E﹣ABCD中,AE⊥DE,CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,CD=DA=6,AB=2,DE=3.(1)求棱锥C﹣ADE的体积;(2)在线段DE上是否存在一点P,使AF∥平面BCE?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【考点】直线与平面平行的判定.=AE•DE.由于CD⊥平面【分析】(1)在Rt△ADE中,AE=,可得S△ADE=CD•S△ADE.ADE,可得V C﹣ADE(2)在线段DE上存在一点F,使AF∥平面BCE,=,设F为线段DE上的一点,过F作FM∥CD交CE于点M,由线面垂直的性质可得:CD∥AB.可得四边形ABMF 是平行四边形,于是AF∥BM,即可证明AF∥平面BCE【解答】解:(1)在Rt△ADE中,AE==3,=AE•DE=×3×3=,∴S△ADE=CD•S△ADE=×6×=9,∵CD⊥平面ADE,∴V C﹣ADE在线段DE上存在一点F,使AF∥平面BCE,=,下面给出证明:设F为线段DE上的一点,且=,过F作FM∥CD交CE于点M,则FM=,∵CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,∴CD∥AB.又CD=3AB,∴MF∥AB,MF=AB,∴四边形ABMF是平行四边形,∴AF∥BM,又AF⊄平面BCE,BM⊂平面BCE.∴AF∥平面BCE.26.(理)已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)四边形ABCD的顶点在椭圆上,且对角线AC、BD过原点O,若.(i)求的最值;(ii)求四边形ABCD的面积.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)与已知列关于a,b,c的方程组,求解方程组可得a,b的值,则椭圆的标准方程可求;(2)设直线AB的方程为y=kx+m,联立直线方程和椭圆方程,由可得k与m的关系.(i)由数量积的坐标运算把化为含有k的代数式求得最值;(ii)首先求出△AOB的面积,乘以4即可求得四边形ABCD的面积.【解答】解:(1)由题意,,又a2=b2+c2,解得:a2=8,b2=4,∴椭圆的标准方程为;(2)设直线AB的方程为y=kx+m,再设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣8=0.△=(4m)2﹣4(1+2k2)(2m2﹣8)=8(8k2﹣m2+4)>0…①,∵,∴,∴,=,∴,得4k2+2=m2.(i)=.∴﹣2=2﹣4.当k=0(此时m2=2满足①式),即直线AB平行于x轴时,的最小值为﹣2.又直线AB的斜率不存在时,,∴的最大值为2;(ii)设原点到直线AB的距离为d,则==.∴.27.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,短轴长为4.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)直线x=2与椭圆C交于P、Q两点,A、B是椭圆O上位于直线PQ两侧的动点,且直线AB的斜率为.①求四边形APBQ面积的最大值;②设直线PA的斜率为k1,直线PB的斜率为k2,判断k1+k2的值是否为常数,并说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.【分析】(Ⅰ)设椭圆C的方程为,由短轴长可得b值,根据离心率为及a2=b2+c2,得a值;(Ⅱ)①设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=x+t,代入得x的二次方程,四边形APBQ的面积S==.,而|PQ|易求,代入韦达定理即可求得S的表达式,由表达式即可求得S的最大值;②直线PA的斜率,直线PB的斜率,代入韦达定理即可求得k1+k2的值;【解答】解:(Ⅰ)设椭圆C的方程为.第31页(共31页)由已知b=2,离心率e=,a 2=b 2+c 2,得a=4,所以,椭圆C 的方程为. (Ⅱ)①由(Ⅰ)可求得点P 、Q 的坐标为P (2,3),Q (2,﹣3),则|PQ |=6, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB 的方程为y=x +t ,代入, 得:x 2+tx +t 2﹣12=0.由△>0,解得﹣4<t <4,由根与系数的关系得, 四边形APBQ 的面积, 故当t=0时,;②由题意知,直线PA 的斜率,直线PB 的斜率, 则==,由①知可得,所以k 1+k 2的值为常数0.。
2017—2018学年第二学期高二年级期中考试数学(理)试卷解析版
2017~2018学年第二学期高二年级期中考试数学(理)试卷一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.在复平面内,复数ii+310对应的点的坐标为( A )A .)3,1(B .)1,3(C .)3,1(-D .)1,3(-2.已知随机变量ξ服从正态分布),(2σμN ,若15.0)6()2(=>=<ξξP P ,则=<≤)42(ξP ( B )A .0.3B .0.35C .0.5D .0.7 3.设)(x f 在定义域内可导,其图象如图所示,则导函数)('x f 的图象可能是( B )4.用反证法证明命题:“若0)1)(1)(1(>---c b a ,则c b a ,,中至少有一个大于1”时,下列假设中正确的是( B )A .假设c b a ,,都大于1B .假设c b a ,,都不大于1C .假设c b a ,,至多有一个大于1D .假设c b a ,,至多有两个大于15.用数学归纳法证明3)12(12)1()1(2122222222+=+++-++-+++n n n n n 时,从)(*N k k n ∈=到1+=k n 时,等式左边应添加的式子是( B )A .222)1(k k +- B .22)1(k k ++ C .2)1(+k D.]1)1(2)[1(312+++k k6.3名志愿者完成4项工作,每人至少1项,每项由1人完成,则不同的安排方式共有( D )A .12种B .18种C .24种D .36种 7.在62)12(xx -的展开式中,含7x 的项的系数是( D ) A .60 B .160 C .180 D .2408.函数xe xf x2)(=的导函数是( C )A .xe xf 2'2)(= B .x e x f x 2'2)(= C .22')12()(x e x x f x -= D .22')1()(x e x x f x -=9.已知函数223)(a bx ax x x f +++=在1=x 处的极值为10,则数对),(b a 为( C )A .)3,3(-B .)4,11(-C .)11,4(-D .)3,3(-或)11,4(-10.若等差数列}{n a 公差为d ,前n 项和为n S ,则数列}{n S n 为等差数列,公差为2d.类似,若各项均为正数的等比数列}{n b 公比为q ,前n 项积为n T ,则等比数列}{n n T 公比为( C )A.2q B .2q C.q D.n q 11.将3颗骰子各掷一次,记事件A 表示“三个点数都不相同”,事件B 表示“至少出现一个3点”,则概率=)|(B A P ( C )A.21691 B.185 C.9160 D.2112.定义在R 上的偶函数)(x f 的导函数为)('x f ,若对任意实数x ,都有2)()(2'<+x xf x f 恒成立,则使1)1()(22-<-x f x f x 成立的实数x 的取值范围为( B )A .}1|{±≠x xB .),1()1,(+∞--∞C .)1,1(-D .)1,0()0,1( - 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设),(~p n B ξ,若有4)(,12)(==ξξD E ,则=p 2/3 14.若函数32)1(21)(2'+--=x x f x f ,则=-)1('f -1 15.如图所示,阴影部分的面积是 32/316.已知函数)(x f 的定义域为]5,1[-,部分对应值如下表,)(x f 的导函数)('x f y =的图象如图所示,给出关于)(x f 的下列命题:②函数)(x f 在]1,0[是减函数,在]2,1[是增函数; ③当21<<a 时,函数a x f y -=)(有4个零点;④如果当],1[t x -∈时,)(x f 的最大值是2,那么t 的最小值为0. 其中所有正确命题是 ①③④ (写出正确命题的序号).三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(本小题满分10分)设复数i m m m m z )23()32(22+++--=,试求实数m 的取值,使得 (1)z 是纯虚数; (2)z 对应的点位于复平面的第二象限. 解:(1)复数是一个纯虚数,实部等于零而虚部不等于0分5302303222 =∴⎪⎩⎪⎨⎧≠++=--m m m m m (2)当复数对应的点在第二象限时,分103102303222<<-∴⎪⎩⎪⎨⎧>++<--m m m m m 18.(本小题满分12分) 在数列}{n a 中,已知)(13,2*11N n a a a a n nn ∈+==+(1)计算432,,a a a 的值,并猜想出}{n a 的通项公式; (2)请用数学归纳法证明你的猜想. 解:(1)72123213112=+⨯=+=a a a ,19213,132********=+==+=a a a a a a于是猜想出分5562-=n a n (2)①当1=n 时,显然成立;②假设当)(*N k k n ∈=时,猜想成立,即562-=k a k 则当1+=k n 时,5)1(6216215623562131-+=+=+-⨯-=+=+k k k k a a a k k k , 即当1+=k n 时猜想也成立. 综合①②可知对于一切分12562,*-=∈n a N n n 19.(本小题满分12分)“莞马”活动中的α机器人一度成为新闻热点,为检测其质量,从一生产流水线上抽取20件该产品,其中合格产品有15件,不合格的产品有5件.(1)现从这20件产品中任意抽取2件,记不合格的产品数为X ,求X 的分布列及数学期望; (2)用频率估计概率,现从流水线中任意抽取三个机器人,记ξ为合格机器人与不合格机器人的件数差的绝对值,求ξ的分布列及数学期望. 解:(1)随机变量X 的可能取值为0,1,23821)0(22021505===C C C X P ,3815)1(22011515===C C C X P , 191)2(22001525===C C C X P , 所以随机变量X 的分布列为:分62192381380 =⨯+⨯+⨯=∴EX(2)合格机器人的件数可能是0,1,2,3,相应的不合格机器人的件数为3,2,1,0.所以ξ的可能取值为1,3,有题意知:1122213331319(1)()()()()444416P C C ξ==+=,3333331317(3)()()()()444416P C C ξ==+= 所以随机变量ξ的分布列为:分128163161)( =⨯+⨯=∴ξE 20.(本小题满分12分)编号为5,4,3,2,1的五位学生随意入座编号为5,4,3,2,1的五个座位,每位学生坐一个座位.设与座位编号相同的学生人数是X .(1)试求恰好有3个学生与座位编号相同的概率)3(=X P ; (2)求随机变量X 的分布列及均值.解:(1)恰好有3个学生与座位编号相同,这时另两个学生与座位编号不同,所以分412112010)3(5525 ====A C X P(2)随机变量X 的一切可能值为0,1,2,3,4,5. 且121)3(,00)4(,120112011)5(5555=========X P A X P A X P ; 83120459)1(,61120202)2(55155525========A C X P A C X P301112044)]5()4()3()2()1([1)0(===+=+=+=+=-==X P X P X P X P X P X P 随机变量X 的分布列为故分1211205041236281300)( =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=X E 21.(本小题满分12分)已知函数)(ln )(R a x ax x f ∈+=(1)若2=a ,求曲线)(x f y =在1=x 处的切线方程; (2)求)(x f 的单调区间;(3)设22)(2+-=x x x g ,若对任意),0(1+∞∈x ,均存在]1,0[2∈x ,使得)()(21x g x f <,求a 的取值范围. 解:(1)2),0(1)('=>+=a x x a x f )0(12)('>+=∴x xx f , 3)1('=∴f , 3=∴k又切点)2,1(,所以切线方程为)1(32-=-x y ,即:013=--y x 故曲线)(x f y =在1=x 处切线的切线方程为分4013 =--y x(2))0(11)('>+=+=x xax x a x f ①当0≥a 时,0)('>x f ,所以)(x f 的单调递增区间为分6),0( +∞②当0<a 时,由0)('=x f ,得ax 1-= 在区间)1,0(a -上0)('>x f ,在区间),1(+∞-a上,0)('<x f . 所以,函数)(x f 的单调递增区间为)1,0(a -,单调递减区间为分8),1( +∞-a(3)由已知,转化为]1,0[,1)1()(,)()(2max max ∈+-=<x x x g x g x f ,2)(max =∴x g 由(2)知,当0≥a 时,)(x f 在),0(+∞上单调递增,值域为R ,故不符合题意. (或者举出反例:存在23)(33>+=ae e f ,故不符合题意.)当0<a 时,)(x f 在)1,0(a -上单调递增,在),1(+∞-a上单调递减, 故)(x f 的极大值即为最大值,)ln(1)1()(max a af x f ---=-=, 所以2)ln(1<---a ,解得31e a -< 综上:分1213 ea -< 22.(本小题满分12分) 已知函数2()ln(1)f x ax x =++ (1)当14a =-时,求函数()f x 的极值; (2)若函数()f x 在区间[1)+∞,上为减函数,求实数a 的取值范围 (3)当[0)x ∈+∞,时,不等式()f x x ≤恒成立,求实数a 的取值范围. 解:(1))1()1(2)1)(2(1121)('->+-+-=++-=x x x x x x x f 令0)('>x f 得11<<-x ,令0)('<x f 得1>x .)(x f ∴在)1,1(-上是增函数,在),1(+∞上是减函数. 2ln 41)1()(+-==∴f x f 极大值,)(x f 无极小值分4(2)因为函数)(x f 在区间[1)+∞,上为减函数, 所以0112)('≤++=x ax x f 对任意的),1[+∞∈x 恒成立, 即)1(21+-≤x x a 对任意的),1[+∞∈x 恒成立,4121)211(2121)21(21)1(2122-=-+-≥-+-=+-x x x分841-≤∴a(3)因为当[0)x ∈+∞,时,不等式()f x x ≤恒成立, 即0)1ln(2≤-++x x ax 恒成立,令)0()1ln()(2≥-++=x x x ax x g , 转化为0)(max ≤x g 即可.1)]12(2[1112)('+-+=-++=x a ax x x ax x g 当0=a 时,1)('+-=x x x g ,0>x ,0)('<∴x g 即)(x g 在),0[+∞上单调递减,故0)0()(=≤g x g 成立. 当0>a 时,令0)('=x g 得,0=x 或121-=ax 若0121≤-a 即21≥a 时,),0(+∞∈x 有0)('>x g , 则)(x g 在),0[+∞上单调递增,0)0()(=≥g x g ,不满足题设; 若0121>-a 即210<<a 时,)121,0(-∈a x 有0)('<x g ,),121(+∞-∈ax 有0)('>x g , 则)(x g 在)121,0(-a 上单调递减,在),121(+∞-a上单调递增,无最大值,不满足题设; 当0<a 时,0>x ,0)('<∴x g即)(x g 在),0[+∞上单调递减,故0)0()(=≤g x g 成立. 综上:实数a 的取值范围为分12]0,( -∞。
四川省乐山市2017-2018学年高二上学期期末教学质量检测数学理试题+Word版含答案
乐山市高中2019届期末教学质量检测理科数学第一部分(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.设命题:p x R ∀∈,||20x +>,则p ⌝为( ) A .0,||20x R x ∃∈+> B .0,||20x R x ∃∈+≤ C .0,||20x R x ∃∈+< D .,||20x R x ∀∈+≤2.将长方体截去一个四棱锥后得到的几何体如下图所示,则该几何体的侧视图为( )A .B .C .D .3.已知椭圆2221(0)16x y k k+=>的左焦点为1(F ,则k =( ) A .2 B .3 C .4 D .94.一水平放置的平面四边形OABC ,用斜二测画法画出它的直观图''''O A B C ,如图所示,此直观图恰好是一个边长为1的正方形,则原平面四边形OABC 的面积为( )A .1 BC.2 D .5.“1m >且2m ≠”是“方程22121x y m m -=--表示双曲线”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C.充分必要条件 D .既不充分也不必要条件6.若抛物线22x py =的焦点与椭圆22159x y +=的上焦点...重合,则该抛物线的准线方程为( )A .1y =-B .1y = C.2y =- D .2y =7.设αβ、是两个不同的平面,l m 、是两条不同的直线,且l α⊂,m β⊂,则有( ) A .若l β⊥,则αβ⊥ B .若αβ⊥,则l m ⊥ C.若//l β,则//αβ D .若//αβ,则//l m8.已知椭圆22142x y +=的两个焦点是12F F 、,点P 在椭圆上,若12||||2PF PF -=,则12PF F ∆的面积是( )A 119.已知直三棱柱111BCD B C D -中,BC CD =,BC CD ⊥,12CC BC =,则CD 与平面1BDC 所成角的正弦值为( )A .23 B .3 C.3D .13 10.已知点12F F 、分别是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点,点P 是双曲线C 上异于12F F 、的另外一点,且12PF F ∆是顶角为120︒的等腰三角形,则该双曲线的离心率为( )A 1B 12D 11.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,AC BC ⊥,D 为侧棱PC 上的一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图所示,则下列命题正确的是( )A .AD ⊥平面PBC 且三棱锥D ABC -的体积为83 B .BD ⊥平面PAC 且三棱锥D ABC -的体积为83C.AD ⊥平面PBC 且三棱锥D ABC -的体积为163D .BD ⊥平面PAC 且三棱锥D ABC -的体积为16312.椭圆22:12x C y +=的左、右顶点分别为12A A 、,点P 在C 上且直线1PA 斜率的取值范围是[1,2],那么直线2PA 斜率的取值范围是( )A .1[]2-B .[C.11[,]24-- D .[]24-- 第二部分(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题;每小题5分,共20分.13.抛物线214y x =-的焦点坐标是. 14.已知F 为双曲线22:1169x y C -=的左焦点,P Q 、为C 上的点.若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点(5,0)A 在线段PQ 上,则PQF ∆的周长为.15.已知A B C 、、三点在球心为O ,半径为R 的球面上,120BAC ∠=︒,BC R =,则球心O 到平面ABC 的距离为.16.如图,在梯形ABCD 中,//AD BC ,90ABC ∠=︒,::2:3:4AD BC AB =,E F 、分别是AB CD 、的中点,将四边形ADFE 沿直线EF 进行翻折.给出四个结论:①DF BC ⊥;②B D F C ⊥;③平面BDF ⊥平面BFC ;④平面DCF ⊥平面BFC .在翻折过程中,可能成立的结论序号是.三、解答题 :本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.如图所示,在正方体1111ABCD A BC D -中,E F 、分别是AB BC 、的中点.(1)求异面直线1A D 与EF 所成的角的大小; (2)求证:1EF BD ⊥.18.已知双曲线的方程是224936x y -=.(1)求双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程;(2)设1F 和2F 是双曲线的左、右焦点,点P 在双曲线上,且12||||16PF PF ⋅=,求12F PF ∠的大小.19.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD ,E 为PD 的中点.(1)证明://PB 平面AEC ;(2)设1AP =,AD =P ABD -的体积3V =,求A 到平面PBC 的距离. 20.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,抛物线C 与直线1:l y x =-的一个交点的横坐标为4.(1)求抛物线C 的方程;(2)不过原点的直线2l 与1l 垂直,且与抛物线C 交于不同的两点A B 、,若线段AB 的中点为P ,且||||OP PB =,求FAB ∆的面积.21.如图,在等腰梯形ABCD 中,//AB CD ,1AD DC CB ===,60ABC ∠=︒,四边形ACFE 为矩形,平面ACFE ⊥平面ABCD ,1CF =.(1)求证:BC ⊥平面ACFE ;(2)点M 在线段EF 上运动,设平面MAB 与平面FCB 所成二面角的平面角为θ,试求cos θ的取值范围.22.如图,椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率是2,点(0,1)P 在短轴CD 上,且1PC PD ⋅=-.(1)求椭圆C 的方程;(2)设O 为坐标原点,过点P 的动直线与椭圆交于A B 、两点.是否存在常数λ,使得OA OB PA PB λ⋅+⋅为定值?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.试卷答案一、选择题1-5:BDBDB 6-10:CACAD 11、12:CC二、填空题13.(0,1)-14.40 15.3R 16.②③ 三、解答题17.(1)解:连结11AC ,由题可知11//AC EF ,则1A D 与EF 所成的角即为11C A D ∠,连结1C D ,易知11AC D ∆为等边三角形,则160CA D ∠=︒,即直线1A D 与EF 所成的角为60︒.(2)证明:连结BD ,易知EF BD ⊥,又1D D ⊥面ABCD ,即1D D EF ⊥, ∴EF ⊥面1D DB ,则1EF BD ⊥,得证.18.(1)解:由224936x y -=得22194x y -=,所以3a =,2b =,c =所以焦点坐标1(F,2F,离心率3e =,渐近线方程为23y x =±.(2)解:由双曲线的定义可知12||||||6PF PF -=,∴22212121212||||||cos 2||||PF PF F F F PF PF PF +-∠=⋅2212121212(||||)2||||||2||||PF PF PF PF F F PF PF -+⋅-=⋅3632521322+-==,则1260F PF ∠=︒.19.(1)证明:设BD 与AC 的交点为O ,连接EO .因为ABCD 为矩形,所以O 为BD 的中点,又E 为PD 的中点,所以//EO PB . 又因为EO ⊂平面AEC ,PB ⊄平面AEC ,所以//PB 平面AEC .(2)解:16V PA AB AD AB =⋅⋅=.由V =,可得2AB =. 作AH PB ⊥交PB 于H .由题设知AB BC ⊥,PA BC ⊥,且4PA AB = ,所以BC ⊥平面PAB ,又AH ⊂平面PAB ,所以BC AH ⊥,又PB BC B = ,做AH ⊥平面PBC .∵PB ⊂平面PBC ,∴AH PB ⊥,在Rt PAB ∆中,由勾股定理可得PB =所以PA PB AH PB ⋅==,所以A 到平面PBC20.(1)解:易知直线与抛物线的交点坐标为(4,4)-, ∴2(4)24p -=⨯,∴24p =,∴抛物线方程为24y x =.(2)解:直线2l 与1l 垂直,故可设直线2:l x y m =+,11(,)A x y ,22(,)B x y ,且直线2l 与x 轴的交点为M .由24y xx y m⎧=⎨=+⎩得2440y y m --=,16160m ∆=+>,∴2m >-. 124y y +=,124y y m ⋅=-,∴222121216y y x x m ==. 由题意可知OA OB ⊥,即2121240x x y y m m +=-=,∴4m =或0m =(舍), ∴直线2:4l x y =+,(4,0)M .故FAB FMB FMA S S S ∆∆∆=+121||||2FM y y =⋅⋅-12=⨯=21.(1)证明:在梯形ABCD 中,∵//AB CD ,1AD DC CB ===,60ABC ∠=︒,∴2AB =,∴2222cos603AC AB BC AB BC =+-⋅⋅︒=,∴222AB AC BC =+,∴BC AC ⊥.又平面ACFE ⊥平面ABCD ,平面ACFE 平面ABCD AC =,BC ⊂平面ABCD , ∴BC ⊥平面ACFE .(2)由(1)知,可分别以,,CA CB CF 所在的直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,令(0FM λλ=≤≤,则(0,0,0)C,A ,(0,1,0)B ,(,0,1)M λ,∴(,0)AB = ,(,1,1)BM λ=-.设1(,,)n x y z = 为平面MAB 的法向量,由1100n AB n MB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得00y x y z λ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,取1x =,则1(1)n λ= 为平面MAB 的一个法向量,易知2(1,0,0)n =是平面FCB 的一个法向量,∴1212||cos ||||n n n n θ⋅==⋅=∵0λ≤≤0λ=时,cos θ,当λ=cos θ有最大值12,∴1cos ]2θ∈22.解:(1)由已知,点,C D 的坐标分别为(0,)b -,(0,)b .又点P 的坐标为(0,1),且1PC PD ⋅=-,于是211b -=-,2c a =,222a b c -=,解得2a =,b =所以椭圆C 方程为22142x y +=. (2)当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为1y kx =+,,A B 的坐标分别为11(,)x y ,22(,)x y .联立221421x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得22(21)420k x kx ++-=.其判别式22(4)8(21)0k k ∆=++>,所以122421k x x k +=-+,122221x x k =-+.从而,OA OB PA PB λ⋅+⋅12121212[(1)(1)]x x y y x x y y λ=+++--21212(1)(1)()1k x x k x x λ=+++++22(24)(21)21k k λλ--+--=+21221k λλ-=---+. 所以,当1λ=时,212321k λλ----=-+.此时,3OA OB PA PB λ⋅+⋅=-为定值.当直线AB 斜率不存在时,直线AB 即为直线CD ,此时OA OB PA PB λ⋅+⋅=OC OD PC PD ⋅+⋅213=--=-,故存在常数1λ=,使得OA OB PA PB λ⋅+⋅为定值-3.。
2017-2018学年四川省乐山市高二(上)期末数学试卷(文科)(解析版)
2017-2018学年四川省乐山市高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.(5分)设命题p:∀x∈R,|x|+2>0,则¬p为()A.∃x0∈R,|x|+2>0B.∃x0∈R,|x|+2≤0C.∃x0∈R,|x|+2<0D.∀x∈R,|x|+2≤02.(5分)将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如图所示,则该几何体的侧视图为()A.B.C.D.3.(5分)已知椭圆的左焦点为,则k=()A.2B.3C.4D.94.(5分)一水平放置的平面四边形OABC,用斜二测画法画出它的直观图O'A'B'C',如图所示,此直观图恰好是一个边长为1的正方形,则原平面四边形OABC的面积为()A.1B.C.2D.5.(5分)“m>1且m≠2”是“方程表示双曲线”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.(5分)若抛物线x2=2py的焦点与椭圆的上焦点重合,则该抛物线的准线方程为()A.y=﹣1B.y=1C.y=﹣2D.y=27.(5分)设α,β是两个不同的平面,l,m是两条不同的直线,且l⊂α,m⊂β,()A.若l⊥β,则α⊥βB.若α⊥β,则l⊥mC.若l∥β,则α∥βD.若α∥β,则l∥m8.(5分)已知椭圆的两个焦点是F1、F2,点P在椭圆上,若|PF1|﹣|PF2|=2,则△PF1F2的面积是()A.B.C.D.9.(5分)已知正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,各棱长均相等,则BC1与平面AA1C1C所成角的余弦值为()A.B.C.D.10.(5分)过双曲线的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C于点P.若点P的横坐标为2a,则C的离心率为()A.B.C.D.11.(5分)在三棱椎P﹣ABC中,P A⊥平面ABC,AC⊥BC,D为侧棱PC上的一点,它的正视图和侧视图如图所示,则下列命题正确的是()A.AD⊥平面PBC且三棱椎D﹣ABC的体积为B.BD⊥平面P AC且三棱椎D﹣ABC的体积为C.AD⊥平面PBC且三棱椎D﹣ABC的体积为D.BD⊥平面P AC且三棱椎D﹣ABC的体积为12.(5分)椭圆的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线P A1斜率的取值范围是[1,2],那么直线P A2斜率的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题:本大题共4小题;每小题5分,共20分.13.(5分)抛物线y=x2的焦点坐标是.14.(5分)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,侧棱P A⊥底面ABCD,P A=2,E为AB的中点,则四面体P﹣BCE的体积为.15.(5分)设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,P A⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为,那么|PF|=.16.(5分)如图梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD:BC:AB=2:3:4,E、F 分别是AB,CD的中点,将四边形ADFE沿直线EF进行翻折.给出四个结论:①DF⊥BC,②BD⊥FC③平面DBF⊥平面BFC,④平面DCF⊥平面BFC.在翻折过程中,可能成立的结论是.(填写结论序号)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(10分)如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别是AB、BC的中点.(1)求异面直线A1D与EF所成的角的大小;(2)求证:EF⊥BD1.18.(12分)已知双曲线的方程是4x2﹣9y2=36.(1)求双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程;(2)设F1和F2是双曲线的左、右焦点,点P在双曲线上,且|PF1|•|PF2|=16,求∠F1PF2的大小.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,P A⊥平面ABCD,E为PD 的中点.(1)证明:PB∥平面AEC;(2)设AP=1,,三棱锥P﹣ABD的体积,求A到平面PBC的距离.20.(12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线C与直线l1:y=﹣x的一个交点的横坐标为4.(1)求抛物线C的方程;(2)过点F的直线l2与抛物线C交于A、B两点,O为坐标原点,若|AF|=3,求△AOB 的面积.21.(12分)已知△BCD中,∠BCD=90°,BC=CD=1,AB⊥平面BCD,∠ADB=60°,E、F分别是AC、AD上的动点,且=λ(0<λ<1).(Ⅰ)求证:不论λ为何值,总有平面BEF⊥平面ABC;(Ⅱ)当λ为何值时,平面BEF⊥平面ACD?22.(12分)如图,椭圆E:=1(a>b>0)的离心率是,点P(0,1)在短轴CD上,且•=﹣1(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设O为坐标原点,过点P的动直线与椭圆交于A、B两点.是否存在常数λ,使得•+λ•为定值?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.2017-2018学年四川省乐山市高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.【解答】解:命题是全称命题,则命题的否定是特称命题,即¬P:∃x0∈R,|x|+2≤0,故选:B.2.【解答】解:被截去的四棱锥的三条可见棱中,在两条为长方体的两条对角线,它们在右侧面上的投影与右侧面(长方形)的两条边重合,另一条为体对角线,它在右侧面上的投影与右侧面的对角线重合,对照各图,只有D符合.故选:D.3.【解答】解:椭圆的左焦点为,可得:16﹣k2=7,则k=9.故选:B.4.【解答】解:把直观图O'A'B'C'还原为原图形,如图所示,则OA=O′A′=1,OB=2O′B′=2,∴原平面四边形OABC的面积为1×2=2.故选:D.5.【解答】解:根据题意,当m=3时,满足“m>1且m≠2”,此时2﹣m=﹣1<0且m﹣1=2>0,方程没有意义,不能表示双曲线,则“m>1且m≠2”不是“方程表示双曲线”的充分条件,反之“方程表示双曲线”,必有(2﹣m)(m﹣1)>0,解可得1<m<2,则有m>1且m≠2成立,“m>1且m≠2”是“方程表示双曲线”的必要条件;故“m>1且m≠2”是“方程表示双曲线”的必要不充分条件;故选:B.6.【解答】解:椭圆的上焦点(0,2),所以抛物线x2=2py的焦点(0,2),可得=2,所以该抛物线的准线方程为:y=﹣=﹣2.即y=﹣2.故选:C.7.【解答】解:对于A,∵l⊥β,且l⊂α,根据线面垂直的判定定理,得α⊥β,∴A正确;对于B,当α⊥β,l⊂α,m⊂β时,l与m可能平行,也可能垂直,∴B错误;对于C,当l∥β,且l⊂α时,α与β可能平行,也可能相交,∴C错误;对于D,当α∥β,且l⊂α,m⊂β时,l与m可能平行,也可能异面,∴D错误.故选:A.8.【解答】解:∵椭圆,焦点在x轴上,则a=2,由椭圆定义:|PF1|+|PF2|=4,|F1F2|=2c=2,∵|PF1|﹣|PF2|=2,可得|PF1|=3,|PF2|=1,由12+(2)2=9,∴△PF2F1是直角三角形,△PF1F2的面积|PF2|×|F1F2|=×1×2=.故选:D.9.【解答】解:以C1为原点,C1B1为y轴,C1C为z轴,建立空间直角坐标系,设正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,各棱长均为2,则B(0,2,2),C1(0,0,0),A(,1,2),C(0,0,2),=(0,﹣2,﹣2),=(),=(0,0,2),设平面AA1C1C的法向量=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,﹣,0),设BC1与平面AA1C1C所成角为θ,则cosθ===.∴BC1与平面AA1C1C所成角的余弦值为:=.故选:C.10.【解答】解:x=2a时,代入双曲线方程可得y=±b,取P(2a,﹣b),∴双曲线的右焦点作一条与其渐近线平行的直线的斜率为,∴=∴e==2+.故选:B.11.【解答】解:∵P A⊥平面ABC,∴P A⊥BC,又AC⊥BC,P A∩AC=A,∴BC⊥平面P AC,∴BC⊥AD,又由三视图可得在△P AC中,P A=AC=4,D为PC的中点,∴AD⊥PC,∴AD⊥平面PBC.又BC=4,∠ADC=90°,BC⊥平面P AC.故.故选:C.12.【解答】解:由椭圆的方程可得a2=2,b2=2.由椭圆的性质可知:=﹣=﹣.∴.∵∈[1,2],∴∈.故选:C.二、填空题:本大题共4小题;每小题5分,共20分.13.【解答】解:抛物线方程化为标准方程为:x2=﹣4y∴2p=4,∴=1∵抛物线开口向下∴抛物线y=x2的焦点坐标为(0,﹣1).故答案为:(0,﹣1)14.【解答】解:∵侧棱P A⊥底面ABCD,∴P A是四面体P﹣BCE的高,∵底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,∴AB=BC=2,∠EBC=120°,∵E为AB的中点,∴BE=1,∴三角形BCE的面积S=,∴四面体P﹣BCE的体积为,故答案为:.15.【解答】解:抛物线的焦点F(2,0),准线方程为x=﹣2,直线AF的方程为y=﹣(x﹣2),所以点A(﹣2,4)、P(4,4),从而|PF|=4+2=6.故答案为:6.16.【解答】解:①:因为BC∥AD,AD与DF相交不垂直,所以BC与DF不垂直,则①不成立;②:设点D的在平面BCF上的射影为点P,当BP⊥CF时就有BD⊥FC,而AD:BC:AB=2:3:4可使条件满足,所以②正确;③:当点P落在BF上时,DP⊂平面BDF,从而平面BDF⊥平面BCF,所以③正确.④:因为点D的射影不可能在FC上,所以平面DCF⊥平面BFC不成立.故答案为:②③.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.【解答】(1)解:连结A1C1,由题可知A1C1∥EF,则A1D与EF所成的角即为∠C1A1D,连结C1D,∵在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,∴A1C1=A1D=CD1,∴△A1C1D为等边三角形,∴∠CA1D=60°,即直线A1D与EF所成的角为60°.(2)证明:连结BD,易知EF⊥BD,又D1D⊥面ABCD,即D1D⊥EF,∴EF⊥面D1DB,则EF⊥BD1,∴EF⊥BD1.18.【解答】解:(1)解:由4x2﹣9y2=36得,所以a=3,b=2,,所以焦点坐标,,离心率,渐近线方程为.(2)解:由双曲线的定义可知||PF1|﹣|PF2||=6,∴==,则∠F1PF2=60°.19.【解答】(1)证明:设BD与AC的交点为O,连接EO.因为ABCD为矩形,所以O为BD的中点,又E为PD的中点,所以EO∥PB.又因为EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,所以PB∥平面AEC.(2)解:.由,可得AB=2.作AH⊥PB交PB于H.由题设知AB⊥BC,P A⊥BC,且P A∩AB=4,所以BC⊥平面P AB,又AH⊂平面P AB,所以BC⊥AH,又PB∩BC=B,做AH⊥平面PBC.∵PB⊂平面PBC,∴AH⊥PB,在Rt△P AB中,由勾股定理可得,所以,所以A到平面PBC的距离为.20.【解答】(1)解:易知直线与抛物线的交点坐标为(4,﹣4),∴(﹣4)2=2p×4,∴2p=4,∴抛物线方程为y2=4x.(2)解:由(1)知,抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线为l:x=﹣1,则x A+1=3,则A的横坐标为2.代入y2=4x中,得y2=8,不妨令,则直线l2的方程为,联立,消去y得2x2﹣5x+2=0,可得,故S△AOB=S△AOF+S△BOF==21.【解答】证明:(Ⅰ)∵AB⊥平面BCD,∴AB⊥CD,∵CD⊥BC且AB∩BC=B,∴CD⊥平面ABC.(3分)又∵,∴不论λ为何值,恒有EF∥CD,∴EF⊥平面ABC,EF⊂平面BEF,∴不论λ为何值恒有平面BEF⊥平面ABC.(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知,BE⊥EF,又∵平面BEF⊥平面ACD,∴BE⊥平面ACD,∴BE⊥AC.(9分)∵BC=CD=1,∠BCD=90°,∠ADB=60°,∴,(11分)∴,由AB2=AE•AC得,∴,(13分)故当时,平面BEF⊥平面ACD.(14分)22.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,可得C(0,﹣b),D(0,b),又∵P(0,1),且•=﹣1,∴,解得a=2,b=,∴椭圆E的方程为:+=1;(Ⅱ)结论:存在常数λ=1,使得•+λ•为定值﹣3.理由如下:对直线AB斜率的存在性进行讨论:①当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2),联立,消去y并整理得:(1+2k2)x2+4kx﹣2=0,∵△=(4k)2+8(1+2k2)>0,∴x1+x2=﹣,x1x2=﹣,从而•+λ•=x1x2+y1y2+λ[x1x2+(y1﹣1)(y2﹣1)]=(1+λ)(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1==﹣﹣λ﹣2.∴当λ=1时,﹣﹣λ﹣2=﹣3,此时•+λ•=﹣3为定值;②当直线AB的斜率不存在时,直线AB即为直线CD,此时•+λ•=+=﹣2﹣1=﹣3;故存在常数λ=1,使得•+λ•为定值﹣3.。
2017年四川省乐山市高二上学期期末数学试卷与解析答案
2016-2017学年四川省乐山市高二(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共14小题,每小题5分,共60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.(5分)“m=﹣1”是“直线x+y=0和直线x+my=0互相垂直”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2.(5分)已知F1,F2是定点,|F1F2|=16,动点M满足|MF1|+|MF2|=16,则动点M的轨迹是()A.椭圆B.直线C.圆D.线段3.(5分)如果命题“¬(p或q)”为假命题,则()A.p、q均为真命题B.p、q均为假命题C.p、q中至少有一个为真命题 D.p、q中至多有一个为真命题4.(5分)如图△A′B′C′是△ABC的直观图,那么△ABC ()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形 D.钝角三角形5.(5分)关于直线a,b,l以及平面M,N,下面命题中正确的是()A.若a∥M,b∥M,则a∥bB.若a∥M,b⊥a,则b⊥MC.若a⊥M,a∥N,则M⊥ND.若a⊂M,b⊂M,且l⊥a,l⊥b,则l⊥M6.(5分)已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与曲线x2+y2﹣8x﹣9=0相切,则p 的值为()A.2 B.1 C.D.7.(5分)如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长均为2,其正(主)视图如图所示,则此三棱柱侧(左)视图的面积为()A.B.4 C.D.8.(5分)已知直线l与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,且|AB|=,则•的值是()A.﹣ B.C.﹣ D.09.(5分)如图是一正方体的表面展开图,MN和PB是两条面对角线,则在正方体中,直线MN与直线PB的位置关系为()A.相交B.平行C.异面D.重合10.(5分)(理)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若点P在双曲线上,且,则=()A. B.2C.D.11.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,P为C的右支上一点,且|PF2|=|F1F2|,则等于()A.24 B.48 C.50 D.5612.(5分)如图所示,在斜三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,BC1⊥AC,则C1在面ABC上的射影H必在()A.直线AB上B.直线BC上C.直线CA上D.△ABC内部13.如图,已知六棱锥P﹣ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB 则下列结论正确的是()A.PB⊥ADB.平面PAB⊥平面PBCC.直线BC∥平面PAED.直线PD与平面ABC所成的角为45°14.(5分)已知F1,F2是双曲线的左,右焦点,点P 在双曲线上且不与顶点重合,过F2作∠F1PF2的角平分线的垂线,垂足为A.若,则该双曲线的离心率为()A.B.1+C.2 D.2+二、填空题:本大题共5小题;每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上. 15.(5分)椭圆+=1的左右焦点为F1,F2,一直线过F1交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为.16.(5分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知DA=DC=2,DD1=1,则异面直线A1B与B1C所成角的余弦值.17.(5分)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A、B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为.18.(5分)(理)如图在四面体OABC中,OA,OB,OC两两垂直,且OB=OC=3,OA=4,给出如下判断:①存在点D(O点除外),使得四面体DABC有三个面是直角三角形;②存在点D,使得点O在四面体DABC外接球的球面上;③存在唯一的点D使得OD⊥平面ABC;④存在点D,使得四面体DABC是正棱锥;⑤存在无数个点D,使得AD与BC垂直且相等.其中正确命题的序号是(把你认为正确命题的序号填上).19.如图,正方形BCDE的边长为a,已知AB=BC,将△ABE沿边BE折起,折起后A点在平面BCDE上的射影为D点,则翻折后的几何体中有如下描述:①AB与DE所成角的正切值是;②AB∥CE③V B体积是a3;﹣ACE④平面ABC⊥平面ADC.其中正确的有.(填写你认为正确的序号)三、解答题:本大题共8小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.20.(10分)已知命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(,),若命题p、q中有且只有一个为真命题,则实数m的取值范围是.21.(12分)已知圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)若直线l过点(0,2)与圆C相交于点A、B,求线段AB的长.22.(12分)如图1,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,D为侧棱PC上一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图2所示.(1)证明:AD⊥BC;(2)求三棱锥D﹣ABC的体积.23.(12分)设A、B分别为双曲线的左右顶点,双曲线的实轴长为,焦点到渐近线的距离为.(1)求双曲线的方程;(2)已知直线与双曲线的右支交于M、N两点,且在双曲线的右支上存在点D,使,求t的值及点D的坐标.24.(12分)如图,已知ACDE是直角梯形,且ED∥AC,平面ACDE⊥平面ABC,∠BAC=∠ACD=90°,AB=AC=AE=2,,P是BC的中点.(Ⅰ)求证:DP∥平面EAB;(Ⅱ)求平面EBD与平面ABC所成锐二面角大小的余弦值.25.如图,在四棱锥E﹣ABCD中,AE⊥DE,CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,CD=DA=6,AB=2,DE=3.(1)求棱锥C﹣ADE的体积;(2)在线段DE上是否存在一点P,使AF∥平面BCE?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.26.(12分)(理)已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)四边形ABCD的顶点在椭圆上,且对角线AC、BD过原点O,若.(i)求的最值;(ii)求四边形ABCD的面积.27.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,短轴长为4.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)直线x=2与椭圆C交于P、Q两点,A、B是椭圆O上位于直线PQ两侧的动点,且直线AB的斜率为.①求四边形APBQ面积的最大值;②设直线PA的斜率为k1,直线PB的斜率为k2,判断k1+k2的值是否为常数,并说明理由.2016-2017学年四川省乐山市高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共14小题,每小题5分,共60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.(5分)“m=﹣1”是“直线x+y=0和直线x+my=0互相垂直”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【解答】解:若“直线x+y=0和直线x+my=0互相垂直”,则﹣=1,解得:m=﹣1,故“m=﹣1”是“直线x+y=0和直线x+my=0互相垂直”的充要条件,故选:C.2.(5分)已知F1,F2是定点,|F1F2|=16,动点M满足|MF1|+|MF2|=16,则动点M的轨迹是()A.椭圆B.直线C.圆D.线段【解答】解:根据题意,点M与F1,F2可以构成一个三角形,则必有|MF1|+|MF2|>|F1F2|,而本题中动点M满足|MF1|+|MF2|=|F1F2|=16,点M在线段F1F2上,即动点M的轨迹线段F1F2,故选:D.3.(5分)如果命题“¬(p或q)”为假命题,则()A.p、q均为真命题B.p、q均为假命题C.p、q中至少有一个为真命题 D.p、q中至多有一个为真命题【解答】解:¬(p或q)为假命题,则p或q为真命题所以p,q至少有一个为真命题.故选C.4.(5分)如图△A′B′C′是△ABC的直观图,那么△ABC ()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形 D.钝角三角形【解答】解:由斜二测画法,∠x′O′y′=135°,知△ABC直观图为直角三角形,如图故选B.5.(5分)关于直线a,b,l以及平面M,N,下面命题中正确的是()A.若a∥M,b∥M,则a∥bB.若a∥M,b⊥a,则b⊥MC.若a⊥M,a∥N,则M⊥ND.若a⊂M,b⊂M,且l⊥a,l⊥b,则l⊥M【解答】解:A.同平行于一个平面的两条直线可平行也可相交或异面,故A错;B.当a∥M,b⊥a时b与M可平行、b⊂M,b⊥M,故B错;C.若a⊥M,a∥N,则过a的平面K∩N=b,则a∥b,即有b⊥M,又b⊂N,故M⊥N,故C正确;D.根据线面垂直的判定定理,若a⊂M,b⊂M,且a∩b=O且l⊥a,l⊥b,则l ⊥M,故D错误.故选C.6.(5分)已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与曲线x2+y2﹣8x﹣9=0相切,则p的值为()A.2 B.1 C.D.【解答】解:圆x2+y2﹣8x﹣9=0转化为(x﹣4)2+y2=25,圆心(4,0),半径为5,抛物线y2=2px(p>0)的准线为x=﹣,∵抛物线y2=2px(p>0)的准线与曲线x2+y2﹣8x﹣9=0相切,∴丨4+丨=5,解得:p=2,∴p的值为2,故选A.7.(5分)如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长均为2,其正(主)视图如图所示,则此三棱柱侧(左)视图的面积为()A.B.4 C.D.【解答】解:由已知正三棱柱及其正视图可知:其侧视图是一个高与正视图的相同、宽是底面正三角形的高的矩形.由三棱柱的正视图的高为2,可得其侧视图的高也为2.∵底面是边长为2的正三角形,∴其高为.∴此三棱柱侧视图的面积=2×=.故选D.8.(5分)已知直线l与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,且|AB|=,则•的值是()A.﹣ B.C.﹣ D.0【解答】解:依题意可知角∠AOB的一半的正弦值,即sin (∠AOB)=,∴∠AOB=120°,则=1×1×cos120°=﹣,故选:A.9.(5分)如图是一正方体的表面展开图,MN和PB是两条面对角线,则在正方体中,直线MN与直线PB的位置关系为()A.相交B.平行C.异面D.重合【解答】解:把正方体的表面展开图还原成正方体,如图,∵MN∥BD,PB∩BD=B,∴直线MN与直线PB异面.故选:C.10.(5分)(理)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若点P在双曲线上,且,则=()A. B.2C.D.【解答】解:依题意可知a2=9,b2=4所以c2=13,F1F2=2c=2令PF1=p,PF2=q由双曲线定义:|p﹣q|=2a=6平方得:p2﹣2pq+q2=36∠F1PF2=90°,由勾股定理得:p2+q2=|F1F2|2=52所以pq=8即|PF1|+|PF2|=2故选B.11.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,P为C的右支上一点,且|PF2|=|F1F2|,则等于()A.24 B.48 C.50 D.56【解答】解:根据双曲线方程,得a2=4,b2=5,c==3,所以双曲线的焦点分别为F1(﹣3,0)、F2(3,0),设点P的坐标为(m,n),其中m>2,则∵点P在双曲线上,且|PF2|=|F1F2|,∴,解之得m=,n=±∵=(﹣3﹣m,﹣n),=(3﹣m,﹣n)∴=(﹣3﹣m)(3﹣m)+(﹣n)(﹣n)=m2﹣9+n2=﹣9+=50故选C12.(5分)如图所示,在斜三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,BC1⊥AC,则C1在面ABC上的射影H必在()A.直线AB上B.直线BC上C.直线CA上D.△ABC内部【解答】解:⇒CA⊥面ABC1⇒面ABC⊥面ABC1,∴过C1在面ABC内作垂直于平面ABC,垂线在面ABC1内,也在面ABC内,∴点H在两面的交线上,即H∈AB.故选A13.如图,已知六棱锥P﹣ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB 则下列结论正确的是()A.PB⊥ADB.平面PAB⊥平面PBCC.直线BC∥平面PAED.直线PD与平面ABC所成的角为45°【解答】解:∵AD与PB在平面的射影AB不垂直,所以A不成立,又,平面PAB⊥平面PAE,所以平面PAB⊥平面PBC也不成立;BC∥AD∥平面PAD,∴直线BC∥平面PAE也不成立.在Rt△PAD中,PA=AD=2AB,∴∠PDA=45°,故选D.14.(5分)已知F1,F2是双曲线的左,右焦点,点P 在双曲线上且不与顶点重合,过F2作∠F1PF2的角平分线的垂线,垂足为A.若,则该双曲线的离心率为()A.B.1+C.2 D.2+【解答】解:∵F1,F2是双曲线的左右焦点,延长F2A交PF1于Q,∵PA是∠F1PF2的角平分线,∴丨PQ丨=丨PF2丨,∵P在双曲线上,则丨丨PF1丨﹣丨PF2丨丨=2a,∴丨PF1丨﹣丨PQ丨=丨QF1丨=2a,∵O是F1F2中点,A是F2Q中点,∴OA是△F2F1Q的中位线,∴丨QF1丨=2a=2丨OA丨=b,∴a=,c==a,∴双曲线的离心率e==.故选A.二、填空题:本大题共5小题;每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上. 15.(5分)椭圆+=1的左右焦点为F1,F2,一直线过F1交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为16.【解答】解:椭圆+=1中a=4.又过焦点F1的直线与椭圆交于A,B两点,A,B与椭圆的另一个焦点F2构成△ABF2,则△ABF2的周长l=|AB|+|AF2|+|BF2|=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=2a+2a=4a=16.故答案为:16.16.(5分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知DA=DC=2,DD1=1,则异面直线A1B与B1C所成角的余弦值.【解答】解:如图所示,B(2,2,0),A1(2,0,1),C(0,2,0),B1(2,2,1),=(0,2,﹣1),=(﹣2,0,﹣1),cos===.故答案为:.17.(5分)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A、B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为y2=3x..【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),作AM、BN垂直准线于点M、N,则|BN|=|BF|,又|BC|=2|BF|,得|BC|=2|BN|,∴∠NCB=30°,有|AC|=2|AM|=6,设|BF|=x,则2x+x+3=6⇒x=1,而,,由直线AB:y=k(x﹣),代入抛物线的方程可得,k2x2﹣(pk2+2p)x+k2p2=0,即有,∴,得y2=3x.故答案为:y2=3x.18.(5分)(理)如图在四面体OABC中,OA,OB,OC两两垂直,且OB=OC=3,OA=4,给出如下判断:①存在点D(O点除外),使得四面体DABC有三个面是直角三角形;②存在点D,使得点O在四面体DABC外接球的球面上;③存在唯一的点D使得OD⊥平面ABC;④存在点D,使得四面体DABC是正棱锥;⑤存在无数个点D,使得AD与BC垂直且相等.其中正确命题的序号是①②④⑤(把你认为正确命题的序号填上).【解答】解:对于①,取D为长方体的一个顶点,使得A,B,C是与D相邻的三个顶点,则可使四面体ABCD有3个面是直角三角形,故正确;对于②,∵二面角C﹣OA﹣B为直二面角,∴∠BOC=Rt∠,再取同①的点D,使得点O与D为相对的两个长方体的顶点,则点O在四面体ABCD的外接球球面上,故正确;对于③,过O可以作一条直线与面ABC垂直,点D可以是该直线上任意点,故错④作△CBD为正三角形,使得AD=DB,则点D使四面体ABCD是正三棱锥,故正确.⑤过点A作BC的垂面,垂面内过AD的每一条都垂直BC,故正确;故答案为:①②④⑤19.如图,正方形BCDE的边长为a,已知AB=BC,将△ABE沿边BE折起,折起后A点在平面BCDE上的射影为D点,则翻折后的几何体中有如下描述:①AB与DE所成角的正切值是;②AB∥CE体积是a3;③V B﹣ACE④平面ABC⊥平面ADC.其中正确的有①③④.(填写你认为正确的序号)【解答】解:作出折叠后的几何体直观图如图所示:∵AB=a,BE=a,∴AE=.∴AD=.∴AC=.在△ABC中,cos∠ABC===.∴sin∠ABC==.∴tan∠ABC==.∵BC∥DE,∴∠ABC是异面直线AB,DE所成的角,故①正确.连结BD,CE,则CE⊥BD,又AD⊥平面BCDE,CE⊂平面BCDE,∴CE⊥AD,又BD∩AD=D,BD⊂平面ABD,AD⊂平面ABD,∴CE⊥平面ABD,又AB⊂平面ABD,∴CE⊥AB.故②错误.三棱锥B﹣ACE的体积V===,故③正确.∵AD⊥平面BCDE,BC⊂平面BCDE,∴BC⊥AD,又BC⊥CD,∴BC⊥平面ACD,∵BC⊂平面ABC,∴平面ABC⊥平面ACD.故答案为①③④.三、解答题:本大题共8小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.20.(10分)已知命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(,),若命题p、q中有且只有一个为真命题,则实数m的取值范围是0<m≤,或3≤m<5.【解答】解:若命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆为真命题;则9﹣m>2m>0,解得0<m<3,则命题p为假命题时,m≤0,或m≥3,若命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(,)为真命题;则∈(,),即∈(,2),即<m<5,则命题q为假命题时,m≤,或m≥5,∵命题p、q中有且只有一个为真命题,当p真q假时,0<m≤,当p假q真时,3≤m<5,综上所述,实数m的取值范围是:0<m≤,或3≤m<5.故答案为:0<m≤,或3≤m<521.(12分)已知圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)若直线l过点(0,2)与圆C相交于点A、B,求线段AB的长.【解答】解:将圆C的方程x2+y2﹣8y+12=0化为标准方程x2+(y﹣4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.…(2分)(1)若直线l与圆C相切,则有=2.…(4分)解得a=﹣.…(6分)(2)直线l的方程为:,即x﹣y+2=0,…(8分)圆心(0,4)到l的距离为,…(10分)则…(12分)22.(12分)如图1,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,D为侧棱PC上一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图2所示.(1)证明:AD⊥BC;(2)求三棱锥D﹣ABC的体积.【解答】解:(1)证明:因为PA⊥平面ABC,所以PA⊥BC,又AC⊥BC,所以BC⊥平面PAC,所以BC⊥AD.…(3分)由三视图可得,在△PAC中,PA=AC=4,D为PC中点,所以AD⊥PC,所以AD⊥平面PBC又因为BC⊂面PBC,故AD⊥BC…(6分)(2)由三视图可得BC=4,由(1)知∠ADC=90°,BC⊥平面PAC…(9分)又三棱锥D﹣ABC的体积即为三棱锥B﹣ADC的体积,所以,所求三棱锥的体积…(12分)23.(12分)设A、B分别为双曲线的左右顶点,双曲线的实轴长为,焦点到渐近线的距离为.(1)求双曲线的方程;(2)已知直线与双曲线的右支交于M、N两点,且在双曲线的右支上存在点D,使,求t的值及点D的坐标.【解答】解:(1)由实轴长为,得,渐近线方程为x,即bx﹣2y=0,∵焦点到渐近线的距离为,∴,又c2=b2+a2,∴b2=3,∴双曲线方程为:;(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0),则x1+x2=tx0,y1+y2=ty0,由,∴y1+y2=﹣4=12,∴,解得,∴t=4,∴,t=4.24.(12分)如图,已知ACDE是直角梯形,且ED∥AC,平面ACDE⊥平面ABC,∠BAC=∠ACD=90°,AB=AC=AE=2,,P是BC的中点.(Ⅰ)求证:DP∥平面EAB;(Ⅱ)求平面EBD与平面ABC所成锐二面角大小的余弦值.【解答】(I)证明:取AB的中点F,连接PF,EF.又∵P是BC的中点,∴.∵,ED∥AC,∴,∴四边形EFPD是平行四边形,∴PD∥EF.而EF⊂平面EAB,PD⊄平面EAB,∴PD∥平面EAB.(II)∵∠BAC=90°,平面ACDE⊥平面ABC,∴BA⊥平面ACDE.以点A为坐标原点,直线AB为x轴,AC为y轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则z轴在平面EACD内.则A(0,0,),B(2,0,0),,.∴,.设平面EBD的法向量,由,得,取z=2,则,y=0.∴.可取作为平面ABC的一个法向量,∴===.即平面EBD与平面ABC所成锐二面角大小的余弦值为.25.如图,在四棱锥E﹣ABCD中,AE⊥DE,CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,CD=DA=6,AB=2,DE=3.(1)求棱锥C﹣ADE的体积;(2)在线段DE上是否存在一点P,使AF∥平面BCE?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)在Rt△ADE中,AE==3,=AE•DE=×3×3=,∴S△ADE=CD•S△ADE=×6×=9,∵CD⊥平面ADE,∴V C﹣ADE在线段DE上存在一点F,使AF∥平面BCE,=,下面给出证明:设F为线段DE上的一点,且=,过F作FM∥CD交CE于点M,则FM=,∵CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,∴CD∥AB.又CD=3AB,∴MF∥AB,MF=AB,∴四边形ABMF是平行四边形,∴AF∥BM,又AF⊄平面BCE,BM⊂平面BCE.∴AF∥平面BCE.26.(12分)(理)已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)四边形ABCD的顶点在椭圆上,且对角线AC、BD过原点O,若.(i)求的最值;(ii)求四边形ABCD的面积.【解答】解:(1)由题意,,又a2=b2+c2,解得:a2=8,b2=4,∴椭圆的标准方程为;(2)设直线AB的方程为y=kx+m,再设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣8=0.△=(4m)2﹣4(1+2k2)(2m2﹣8)=8(8k2﹣m2+4)>0…①,∵,∴,∴,=,∴,得4k2+2=m2.(i)=.∴﹣2=2﹣4.当k=0(此时m2=2满足①式),即直线AB平行于x轴时,的最小值为﹣2.又直线AB的斜率不存在时,,∴的最大值为2;(ii)设原点到直线AB的距离为d,则==.∴.27.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,短轴长为4.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)直线x=2与椭圆C交于P、Q两点,A、B是椭圆O上位于直线PQ两侧的动点,且直线AB的斜率为.①求四边形APBQ面积的最大值;②设直线PA的斜率为k1,直线PB的斜率为k2,判断k1+k2的值是否为常数,并说明理由.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆C的方程为.由已知b=2,离心率e=,a2=b2+c2,得a=4,所以,椭圆C的方程为.(Ⅱ)①由(Ⅰ)可求得点P、Q的坐标为P(2,3),Q(2,﹣3),则|PQ|=6,设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=x+t,代入,得:x2+tx+t2﹣12=0.由△>0,解得﹣4<t<4,由根与系数的关系得,四边形APBQ的面积,故当t=0时,;②由题意知,直线PA的斜率,直线PB的斜率,则==,由①知,可得,所以k1+k2的值为常数0.赠送初中数学几何模型【模型三】双垂型:图形特征:60°运用举例:1.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB为底边向外作等腰三角形PAB,连接PC.(1)如图,当∠APB=90°时,若AC=5,PC=,求BC的长;(2)当∠APB=90°时,若AB=APBC的面积是36,求△ACB的周长.2.已知:如图,B、C、E三点在一条直线上,AB=AD,BC=CD.(1)若∠B=90°,AB=6,BC=23,求∠A的值;(2)若∠BAD+∠BCD=180°,cos∠DCE=35,求ABBC的值.3.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠DAB=∠BCD=90°,(1)若AB=3,BC+CD=5,求四边形ABCD的面积(2)若p= BC+CD,四边形ABCD的面积为S,试探究S与p之间的关系。
四川省成都市2017-2018学年高二上学期期末调研考试数学(理)试题含解析
四川省成都市2017-2018学年高二上学期期末调研考试数学(理)试题一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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. 抛物线的准线方程是()A. B. C. D.【答案】A【解析】抛物线,满足,所以,则.所以准线方程是.故选A.2. 从某中学甲班随机抽取9名男同学测量他们的体重(单位:kg),获得体重数据如茎叶图所示,对这些数据,以下说法正确的是()A. 中位数为62B. 中位数为65C. 众数为62D. 众数为64【答案】C【解析】∵由茎叶图得到所有数据从小到大排为∴中位数为,众数为故选C3. 命题“”的否定是()A. 不存在B.C. D.【答案】D【解析】命题的否定是故选D4. 容量为100的样本,其数据分布在,将样本数据分为4组:,得到频率分布直方图如图所示,则下列说法不正确的是()A. 样本数据分布在的频率为0.32B. 样本数据分布在的频数为40C. 样本数据分布在的频数为40D. 估计总体数据大约有10%分布在【答案】D【解析】总体数据分布在的概率为故选D5. “”是“为椭圆方程”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】若表示椭圆,则,且∴或者故是为椭圆方程的必要不充分条件故选B6. 已知函数,若在上随机取一个实数,则的概率为()A. B. C. D.【答案】D【解析】令得,即,由几何概型性质可知概率故选D7. 在平面内,已知两定点间的距离为2,动点满足.若,则的面积为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由题可知点的轨迹为椭圆,且∵∴为等边三角形,边长为∴的面积为故选B8. 在2017年3月15日,某物价部门对本市5家商场某商品一天的销售额及其价格进行调查,5家商场的价格与销售额之间的一组数据如下表所示:由散点图可知,销售额与价格之间有较好的线性相关关系,且回归直线方程是,则( )A.B. 35.6C. 40D. 40.5【答案】C【解析】由题可知∵∴故选C点睛:本题看出回归分析的应用,本题解题的关键是求出样本中心点,根据样本中心点代入求出的值,本题是一个基础题;求回归直线方程的一般步骤:①作出散点图(由样本点是否呈条状分布来判断两个量是否具有线性相关关系),若存在线性相关关系;②求回归系数;③写出回归直线方程,并利用回归直线方程进行预测说明.9. 已知双曲线:的左焦点为,右顶点为,过点且垂直于轴的直线与双曲线相交于不同的两点.若为锐角三角形,则双曲线的离心率的取值范围为()A. B. C. D.【答案】A【解析】双曲线右顶点为,左焦点为,,过点作垂直于轴的直线与双曲线相交于两点,则∵若为锐角三角形,只要为锐角,即∴,即即∴故选A点睛:解决双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于的方程或不等式,再根据的关系消掉得到的关系式,而建立关于的方程或不等式,要充分利用双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.10. 阅读如图所示的程序,若执行循环体的次数为5,则程序中的取值范围为()A. B. C. D.【答案】D【解析】执行程序:;;;;,共执行了5次循环体,结束循环,所以.故选D.11. 已知椭圆:的右焦点为,点在椭圆上,若点满足且,则的最小值为()A. 3B.C.D. 1【答案】C【解析】根据题意得:,又因为.所以.故选C.12. 设抛物线:的焦点为,过点的直线与抛物线相交于不同的两点,与抛物线的准线相交于点,且.记与的面积分别为,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】抛物线的焦点为F(,0),准线方程为x=−,分别过A. B作准线的垂线,垂足分别为D.E,连结AD、BE、AF.genju设,直线AB的方程为,与联立消去y,得,所以,∵|BF|=2,∴根据抛物线的定义,得|BF|=|BE|=+=3,解得=.由此可得,所以|AD|=+=,∵△CAD中,BE∥AD,∴.故选:A.点睛:1.凡涉及抛物线上的点到焦点距离时,一般运用定义转化为到准线距离处理. 2.若为抛物线上一点,由定义易得;若过焦点的弦AB的端点坐标为,则弦长为可由根与系数的关系整体求出,本题就是由韦达定理得到;若遇到其他标准方程,则焦半径或焦点弦长公式可由数形结合的方法类似地得到.二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 若直线为双曲线的一条渐近线,则______.【答案】1【解析】∵双曲线∴∴渐近线方程为∵直线为双曲线的一条渐近线∴故答案为114. 某学校共有师生2400人,现用分层抽样的方法,从所有师生中抽取容量为160的样本,已知从学生中抽取的人数为150,那么该学校的教师人数为_______.【答案】150【解析】试题分析:该校教师人数为2400×(人).考点:分层抽样方法.15. 如图所示的程序框图的算法思路源于宋元时期数学名著《算法启蒙》中的“松竹并生”问题.若输入的的值分别为7,3,则输出的的值为_______.【答案】3【解析】输入进入循环,,不满足执行循环,,不满足执行循环,,满足,输出故答案为316. 若经过坐标原点的直线与圆相交于不同的两点,则弦的中点的轨迹方程为_______.【答案】【解析】设当直线l的方程为,与圆联立方程组,消去y可得:,由,可得.由韦达定理,可得,∴线段AB的中点M的轨迹C的参数方程为,其中,∴线段AB的中点M的轨迹C的方程为:,其中.故答案为:.点睛:求轨迹方程的常用方法:(1)直接法:直接利用条件建立x,y之间的关系F(x,y)=0.(2)待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程.(3)定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.(4)代入(相关点)法:动点P(x,y)依赖于另一动点Q(x0,y0)的变化而运动,常利用代入法求动点P(x,y)的轨迹方程.三、解答题(本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 甲袋中有1只黑球,3只红球;乙袋中有2只黑球,1只红球.(1)从甲袋中任取两球,求取出的两球颜色不相同的概率;(2)从甲、乙两袋中各取一球,求取出的两球颜色相同的概率.【答案】(1)(2).【解析】试题分析:(1)先求出取出两球的种数,再根据分类和分步计数原理求出一只黑球一只红球的种数,根据概率公式计算即可;(2)分为同是黑色,红色,根据分类和分步计数原理即可求出取得两球颜色相同的种数,根据概率公式计算即可.试题解析:(1)将甲袋中的1只黑球,3只红球分别记为.从甲袋中任取两球,所有可能的结果有共6种.其中两球颜色不相同的结果有共3种.记“从甲袋中任取两球,取出的两球的颜色不相同”为事件,则∴从甲袋中任取两球,取出的两球的颜色不相同的概率为.(2)将甲袋中的1只黑球,3只红球分别记为,将乙袋中的2只黑球,1只红球分别记为从甲、乙两袋中各取一球的所有可能结果有共12种.其中两球颜色相同的结果有共5种记“从甲、乙两袋中各取一球,取出的两球的颜色相同”为事件,则∴从甲、乙两袋中各取一球,取出的两球的颜色相同的概率为.18. 已知命题:若关于的方程无实数根,则;命题:若关于的方程有两个不相等的正实根,则.(1)写出命题的否命题,并判断命题的真假;(2)判断命题“且”的真假,并说明理由.【答案】(1)命题为真命题(2)命题“且”为真命题... .............试题解析:(1)解:命题的否命题:若关于的方程有实数根,则或.∵关于的方程有实根∴∵,化简,得,解得或.∴命题为真命题.(2)对于命题:若关于的方程无实数根,则化简,得,解得.∴命题为真命题.对于命题:关于的方程有两个不相等的正实根,有,解得∴命题为真命题∴命题“且”为真命题.19. 阅读如图所示的程序框图,解答下列问题:(1)求输入的的值分别为时,输出的的值;(2)根据程序框图,写出函数()的解析式;并求当关于的方程有三个互不相等的实数解时,实数的取值范围.【答案】(1)见解析(2).【解析】试题分析:(1)根据输入的的值为时,输出结果;当输入的的值为2时,输出结果;(2)根据程序框图,可得,结合函数图象及有三个互不相等的实数解即可求出实数的取值范围.试题解析:(1)当输入的的值为时,输出的;当输入的的值为2时,输出的(2)根据程序框图,可得当时,,此时单调递增,且;当时,;当时,在上单调递减,在上单调递增,且.结合图象,知当关于的方程有三个互不相等的实数解时,实数的取值范围为.20. 已知以坐标原点为圆心的圆与抛物线:相交于不同的两点,与抛物线的准线相交于不同的两点,且.(1)求抛物线的方程;(2)若不经过坐标原点的直线与抛物线相交于不同的两点,且满足.证明直线过轴上一定点,并求出点的坐标.【答案】(1)(2)见解析【解析】试题分析:(1)由,得两点所在的直线方程为,进而根据长度求得;(2)设直线的方程为,与抛物线联立得,由得,进而利用韦达定理求解即可.试题解析:(1)由已知,,则两点所在的直线方程为则,故∴抛物线的方程为.(2)由题意,直线不与轴垂直,设直线的方程为,.联立消去,得.∴,,,∵,∴又,∴∴解得或而,∴(此时)∴直线的方程为,故直线过轴上一定点.点睛:定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的. 定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.21. 一网站营销部为统计某市网友2017年12月12日在某网店的网购情况,随机抽查了该市60名网友在该网店的网购金额情况,如下表:若将当日网购金额不小于2千元的网友称为“网购达人”,网购金额小于2千元的网友称为“网购探者”.已知“网购达人”与“网购探者”人数的比例为2:3.(1)确定的值,并补全频率分布直方图;(2)试根据频率分布直方图估算这60名网友当日在该网店网购金额的平均数和中位数;若平均数和中位数至少有一个不低于2千元,则该网店当日被评为“皇冠店”,试判断该网店当日能否被评为“皇冠店”.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】试题分析:(1)由频数之和为,“网购达人”与“网购探者”人数的比例为2:3,列出关于的方程组,由此能求出的值,并补全频率分布直方图;(2)根据频率分布直方图分别计算平均数和中位数,再与题设条件做比较,即可判断.试题解析:(1)由题意,得化简,得,解得∴补全的频率分布直方图如图所示:(2)设这60名网友的网购金额的平均数为,则(千元)又∵,,∴这60名网友的网购金额的中位数为1.5+0.3=1.8(千元)∵平均数,中位数,∴根据估算判断,该网店当日不能被评为“皇冠店”.22. 已知动点到定点的距离和它到直线的距离的比值为常数,记动点的轨迹为曲线.(1)求曲线的方程;(2)若直线:与曲线相交于不同的两点,直线:()与曲线相交于不同的两点,且.求以为顶点的凸四边形的面积的最大值.【答案】(1)(2)4.【解析】试题分析:(1)设,根据题意,动点的轨迹为集合,得,化简求解即可;(2)联立消去,得,利用两点距离公式及韦达定理求得,同理可得,由得,设两平行线间的距离为,代入求解即可.试题解析:(1)设,动点到直线:的距离为,根据题意,动点的轨迹为集合由此,得化简,得∴曲线的方程为.(2)设联立消去,得.∴,∴,同理可得∵,∴又,∴由题意,以为顶点的凸四边形为平行四边形设两平行线间的距离为,则∵,∴则∵(当且仅当时取等号,此时满足),∴四边形的面积的最大值为4.。
四川省成都市2017-2018学年高二上学期期末调研考试数学(理)试题含解析
四川省成都市 2017-2018 学年高二上学期期末调研考试 数学〔理〕试题一、选择题:本大题共 12 个小题,每题 5 分,共 60 分.在每题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的.1. 抛物线的准线方程是〔 〕A.B.C.D.【答案】A【解析】抛物线,满足,所以 ,则 .所以准线方程是.故选 A. 2. 从某中学甲班随机抽取 9 名男同学测量他们的体重〔单位:kg〕,获得体重数据如茎叶图 所示,对这些数据,以下说法正确的选项是〔 〕A. 中位数为 62 B. 中位数为 65 C. 众数为 62 【答案】C 【解析】∵由茎叶图得到所有数据从小到大排为 ∴中位数为 ,众数为 故选 C3. 命题“”的否认是〔 〕D. 众数为 64A. 不存在B.C.D.【答案】D学习文档 仅供参考【解析】命题的否认是故选 D4. 容量为 100 的样本,其数据分布在 ,将样本数据分为 4 组:,得到频率分布直方图如下图,则以下说法不正确的选项是〔 〕A. 样本数据分布在 C. 样本数据分布在 【答案】DB. 样本数据分布在的频数为 40的频数为 40 D. 估计总体数据大约有 10%分布在【解析】总体数据分布在的概率为故选 D5. “”是“为椭圆方程”的〔 〕A. 充分不必要条件 条件 【答案】BB. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要【解析】假设表示椭圆,则,且∴或者故是为椭圆方程的必要不充分条件故选 B 6. 已知函数A.B.C.【答案】D,假设在 D.上随机取一个实数 ,则的概率为〔 〕学习文档 仅供参考【解析】令得,即 ,由几何概型性质可知概率故选 D7. 在平面内,已知两定点 间的距离为 2,动点 满足.假设,则的面积为〔 〕A.B.C.D.【答案】B 【解析】由题可知点 的轨迹为椭圆,且∵∴ 为等边三角形,边长为 ∴ 的面积为 故选 B 8. 在 2017 年 3 月 15 日,某物价部门对本市 5 家商场某商品一天的销售额及其价格进行调查, 5 家商场的价格 与销售额 之间的一组数据如下表所示:由散点图可知,销售额 与价格 之间有较好的线性相关关系,且回归直线方程是,则〔 〕A.B. C. 40 D.【答案】C【解析】由题可知∵ ∴ 故选 C 点睛:此题看出回归分析的应用,此题解题的关键是求出样本中心点,根据样本中心点代入 求出的值,此题是一个基础题;求回归直线方程的一般步骤:①作出散点图〔由样本点是否学习文档 仅供参考呈条状分布来判断两个量是否具有线性相关关系〕,假设存在线性相关关系;②求回归系数; ③写出回归直线方程,并利用回归直线方程进行预测说明.9. 已知双曲线 :的左焦点为,右顶点为 ,过点且垂直于轴的直线与双曲线 相交于不同的两点 .假设 为锐角三角形,则双曲线 的离心率的取值范围为〔〕A.B.C.D.【答案】A【解析】双曲线右顶点为 ,左焦点为,,过点作垂直于轴的直线与双曲线相交于 两点,则∵假设 为锐角三角形,只要 为锐角,即∴,即即∴ 故选 A 点睛:解决双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于 的方程或不等式, 再根据 的关系消掉得到 的关系式,而建立关于 的方程或不等式,要充分利用双曲线 的几何性质、点的坐标的范围等. 10. 阅读如下图的程序,假设执行循环体的次数为 5,则程序中的取值范围为〔 〕A.B.【答案】DC.D.学习文档 仅供参考【解析】执行程序:;;;;,共执行了 5 次循环体,结束循环,所以.故选 D.11. 已知椭圆 :的右焦点为,点 在椭圆 上,假设点 满足且,则 的最小值为〔 〕A. 3 B.C.D. 1【答案】C 【解析】根据题意得: ,又因为.所以.故选 C.12. 设抛物线 :的焦点为,过点的直线与抛物线 相交于不同的两点 ,与抛物线 的准线相交于点 ,且.记与的面积分别为 ,则 〔 〕A.B. C. D.【答案】A【解析】抛物线的焦点为 F(,0),准线方程为 x=−,分别过 A. B 作准线的垂线,垂足分别为 D.E,连结 AD、BE、AF.学习文档 仅供参考genju设,直线 AB 的方程为,与联立消去 y,得,所以,∵|BF|=2,∴根据抛物线的定义,得|BF|=|BE|= +=3,解得 =.由此可得,所以|AD|= += ,∵△CAD 中,BE∥AD,∴.故选:A. 点睛:1.凡涉及抛物线上的点到焦点距离时,一般运用定义转化为到准线距离处理. 2.假设为抛物线上一点,由定义易得;假设过焦点的弦 AB 的端点坐标为,则弦长为可由根与系数的关系整体求出,此题就是由韦达定理得到;假设遇到其他标准方程,则焦半径或焦点弦长公式可由数形结合的方法类似地得到. 二、填空题〔每题 4 分,总分值 20 分,将答案填在答题纸上〕13. 假设直线为双曲线的一条渐近线,则 ______.【答案】1学习文档 仅供参考【解析】∵双曲线 ∴ ∴渐近线方程为∵直线为双曲线的一条渐近线∴ 故答案为 1 14. 某学校共有师生 2400 人,现用分层抽样的方法,从所有师生中抽取容量为 160 的样本, 已知从学生中抽取的人数为 150,那么该学校的教师人数为_______. 【答案】150【解析】试题分析:该校教师人数为 2400×(人).考点:分层抽样方法. 的值分别为 7,3,则输出的的值为_______.【答案】3 【解析】输入学习文档 仅供参考进入循环,,不满足执行循环,,不满足执行循环, 故答案为 3 16. 假设经过坐标原点 的直线与圆的轨迹方程为_______. 【答案】,满足 ,输出 相交于不同的两点 ,则弦 的中点【解析】设当直线 l 的方程为,与圆联立方程组,消去 y 可得:,由,可得 .由韦达定理,可得,∴线段 AB 的中点 M 的轨迹 C 的参数方程为,其中 ,∴线段 AB 的中点 M 的轨迹 C 的方程为:,其中.故答案为:.点睛:求轨迹方程的常用方法: 〔1〕直接法:直接利用条件建立 x,y 之间的关系 F(x,y)=0. 〔2〕待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程. 〔3〕定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的 轨迹方程.学习文档 仅供参考〔4〕代入(相关点)法:动点 P(x,y)依赖于另一动点 Q(x0,y0)的变化而运动,常利用代入法 求动点 P(x,y)的轨迹方程. 三、解答题 〔本大题共 6 题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.〕 17. 甲袋中有 1 只黑球,3 只红球;乙袋中有 2 只黑球,1 只红球. 〔1〕从甲袋中任取两球,求取出的两球颜色不相同的概率; 〔2〕从甲、乙两袋中各取一球,求取出的两球颜色相同的概率.【答案】〔1〕〔2〕 .【解析】试题分析:〔1〕先求出取出两球的种数,再根据分类和分步计数原理求出一只黑球 一只红球的种数,根据概率公式计算即可;〔2〕分为同是黑色,红色,根据分类和分步计数 原理即可求出取得两球颜色相同的种数,根据概率公式计算即可.试题解析:〔1〕将甲袋中的 1 只黑球,3 只红球分别记为.从甲袋中任取两球,所有可能的结果有共 6 种.其中两球颜色不相同的结果有共 3 种.记“从甲袋中任取两球,取出的两球的颜色不相同”为事件 ,则∴从甲袋中任取两球,取出的两球的颜色不相同的概率为.〔2〕将甲袋中的 1 只黑球,3 只红球分别记为,将乙袋中的 2 只黑球,1 只红球分别记为从甲、乙两袋中各取一球的所有可能结果有共 12 种.其中两球颜色相同的结果有共5种记“从甲、乙两袋中各取一球,取出的两球的颜色相同”为事件 ,则∴从甲、乙两袋中各取一球,取出的两球的颜色相同的概率为 .18. 已知命题:假设关于的方程无实数根,则;命题:假设关于的方程有两个不相等的正实根,则 .〔1〕写出命题的否命题,并判断命题的真假;学习文档 仅供参考〔2〕判断命题“且”的真假,并说明理由. 【答案】〔1〕命题为真命题〔2〕命题“且”为真命题................试题解析:〔1〕解 :命题的否命题:假设关于的方程或.∵关于的方程有实根∴∵,化简,得,解得或∴命题为真命题.〔2〕对于命题:假设关于的方程. 无实数根,则化简,得,解得∴命题为真命题.对于命题:关于的方程. 有两个不相等的正实根,有,解得∴命题为真命题 ∴命题“且”为真命题. 19. 阅读如下图的程序框图,解答以下问题:有实数根,则学习文档 仅供参考〔1〕求输入的的值分别为 时,输出的 的值;〔2〕根据程序框图,写出函数 〔 〕的解析式;并求当关于的方程有三个互不相等的实数解时,实数的取值范围.【答案】〔1〕见解析〔2〕 .【解析】试题分析:〔1〕根据输入的的值为 时,输出结果;当输入的的值为 2 时,输出结果;〔2〕根据程序框图,可得 ,结合函数图象及有三个互不相等的实数解即可求出实数的取值范围.试题解析:〔1〕当输入的的值为 时,输出的;当输入的的值为 2 时,输出的〔2〕根据程序框图,可得当 时,,此时 单调递增,且;当 时,;当 时,在 上单调递减,在上单调递增,且.结合图象,知当关于的方程有三个互不相等的实数解时,实数的取值范围为 .20. 已知以坐标原点 为圆心的圆与抛物线 :线 的准线相交于不同的两点 ,且.〔1〕求抛物线 的方程;学习文档 仅供参考相交于不同的两点 ,与抛物〔2〕假设不经过坐标原点 的直线与抛物线 相交于不同的两点 直线过轴上一定点 ,并求出点 的坐标.,且满足【答案】〔1〕〔2〕见解析.证明【解析】试题分析:〔1〕由 得; 〔2〕设直线的方程为,得 两点所在的直线方程为 ,进而根据长度求,与抛物线联立得,由得,进而利用韦达定理求解即可.试题解析:〔1〕由已知,,则 两点所在的直线方程为则,故∴抛物线 的方程为.〔2〕由题意,直线不与轴垂直,设直线的方程为,.联立消去,得.∴,,,∵,∴又,∴∴解得 或而 ,∴ 〔此时〕∴直线的方程为,故直线过轴上一定点.点睛:定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多学习文档 仅供参考少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的. 定点、定值 问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推 理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.21. 一网站营销部为统计某市网友 2017 年 12 月 12 日在某网店的网购情况,随机抽查了该市 60 名网友在该网店的网购金额情况,如下表:假设将当日网购金额不小于 2 千元的网友称为“网购达人”,网购金额小于 2 千元的网友称 为“网购探者”.已知“网购达人”与“网购探者”人数的比例为 2:3.〔1〕确定的值,并补全频率分布直方图;〔2〕试根据频率分布直方图估算这 60 名网友当日在该网店网购金额的平均数和中位数;假 设平均数和中位数至少有一个不低于 2 千元,则该网店当日被评为“皇冠店”,试判断该网 店当日能否被评为“皇冠店”.学习文档 仅供参考【答案】(1)见解析〔2〕见解析【解析】试题分析:(1)由频数之和为 ,“网购达人”与“网购探者”人数的比例为 2:3,列出关于 的方程组,由此能求出的值,并补全频率分布直方图;〔2〕根据频率分布直方图分别计算平均数和中位数,再与题设条件做比较,即可判断.试题解析:(1)由题意,得化简,得,解得 ∴ 补全的频率分布直方图如下图:〔2〕设这 60 名网友的网购金额的平均数为, 则〔千元〕又∵,,∴这 60 名网友的网购金额的中位数为 1.5+0.3=1.8〔千元〕∵平均数,中位数,∴根据估算判断,该网店当日不能被评为“皇冠店”.22. 已知动点 到定点的距离和它到直线的距离的比值为常数 ,记动点的轨迹为曲线 . 〔1〕求曲线 的方程;〔2〕假设直线 :与曲线 相交于不同的两点 ,直线 :〔 〕与学习文档 仅供参考曲线 相交于不同的两点 ,且【答案】〔1〕〔2〕4..求以为顶点的凸四边形的面积的最大值.【解析】试题分析:〔1〕设,根据题意,动点 的轨迹为集合,得,化简求解即可;〔2〕联立 理求得消去,得 ,同理可得,利用两点距离公式及韦达定,由得,设两平行线间的距离为试题解析:〔1〕设,动点到直线 :根据题意,动点 的轨迹为集合,代入求解即可.的距离为,由此,得化简,得∴曲线 的方程为.〔2〕设联立消去,得.∴,学习文档 仅供参考∴,同理可得∵,∴又 ,∴ 由题意,以 设两平行线为顶点的凸四边形为平行四边形 间的距离为,则∵,∴则∵〔当且仅当〕,∴四边形的面积的最大值为 4.时取等号,此时满足学习文档 仅供参考学习文档 仅供参考。
2017-2018学年高二年级数学期末试卷(理数)含答案
2.若 x 2m2 3 是 1 x 4 的必要不充分条件,则实数 m 的取值范围是( )
10.已知函数 f x 1 x3 1 mx2 4x 3 在区间 1,2上是增函数,则实数 m 的取值范围是(
32
A . 3,3
B . ,3 3, C . ,1 1,
,则满足
11.已知函数
f
x
3|x1| , x2 2x
x 1,
0, x
0
若关于
x
的方程 f
x2
a
1f
x
a
0有
7
个不
等实根,则实数 a 的取值范围是(
)
A . 2,1
B .2,4
C . 2,1
D . ,4
12.
已知函数
A . loga c logb c B . logc a logc b C . a c bc
D . ca cb
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是 9.已知函数 f x 2 xm 1 为偶函数,记 a f log0.5 3 , b f log2 5 , c f 2m,则
由题设知
,
则
解得 的横坐标分别是 则 有 又
,又 于是
, ,
,
,即 l 与直线 平行, 一定相交,分别联立方
设
是平面
的法向量,则
,即
。
对任意
,要使
与
的面积之比是常数,只需 t 满足
可取
,故,所以 与平面
20. (1)依题意可得
所成角的正弦值为 ---------12 分 ,
2019-2020学年四川省乐山市2018级高二上学期期末考试数学(理)试卷及解析
2019-2020学年四川省乐山市2018级高二上学期期末考试数学(理)试卷★祝考试顺利★(解析版)本试题卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分.第一部分1至2页,第二部分3至4页.考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷.草稿纸上答题无效.满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题 共60分)注意事项1.选择题必须用2B 铅笔将答案标号填涂在答题卡对应题目标号的位置上.2.第一部分共12小题,每小题5分,共60分.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.命题“x R ∀∈,2x x ≠”的否定是( )A. x R ∀∉,2x x ≠B. x R ∀∈,2x x =C. 0x R ∃∉,200x x ≠D. 0x R ∃∈,200x x =【答案】D【解析】根据全称命题的否定为特称命题解答.【详解】解:命题“x R ∀∈,2x x ≠”为全称命题故其否定为:0x R ∃∈,200x x = 故选:D2.下列命题中正确的是( )A. 若一个平面中有无数条直线与另一个平面平行,则这两个平面平行B. 垂直于同一平面的两个平面平行C. 存在两条异面直线同时平行于同一平面D. 三点确定一个平面【答案】C【解析】根据空间中的平行与垂直关系,对题目中的命题进行分析、判断正误即可.【详解】对于A ,如果一个平面内有无数条直线有另一个平面平行,则这两个平面也可能相交,故A 错误;对于B ,垂直于同一平面的两平面平行或相交,故B 错误;对于C ,当两条直线同时平行于同一平面时,这两条直线可以平行、异面、相交,故存在两条异面直线平行于同一个平面,故C 正确;对于D ,不共线的三点才能确定一个平面,故D 错误;故选:C .3.“0A C =≠且0B =”是“220Ax Bxy Cy Dx Ey F +++++=表示圆的方程”的( )条件A. 充分非必要B. 必要非充分C. 充要D. 既非充分又非必要【答案】B【解析】根据圆的一般方程的形式,求得方程表示圆的条件,再根据充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.【详解】由方程220Ax Bxy Cy Dx Ey F +++++=表示圆时,满足0,0A C B =≠=且2240D E AF +->, 所以“0A C =≠且0B =”是“220Ax Bxy Cy Dx Ey F +++++=表示圆的方程”的必要不充分条件.故选B .4.已知平面α内有一点()1,1,2M -,平面α的一个法向量为()6,3,6n =-,则下列点P 中,在平面α内的是( )A. ()2,3,3PB. ()2,0,1P -C. ()4,4,0P -D. ()3,3,4P - 【答案】A【解析】。
四川省乐山市2016-2017学年高二(上)期末数学试卷 Word版含解析
2016-2017学年四川省乐山市高二(上)期末数学试卷一、选择题:本大题共14小题,每小题5分,共60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.“m=﹣1”是“直线x+y=0和直线x+my=0互相垂直”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2.已知F1,F2是定点,|F1F2|=16,动点M满足|MF1|+|MF2|=16,则动点M的轨迹是()A.椭圆B.直线C.圆D.线段3.如果命题“¬(p或q)”为假命题,则()A.p、q均为真命题B.p、q均为假命题C.p、q中至少有一个为真命题D.p、q中至多有一个为真命题4.如图△A′B′C′是△ABC的直观图,那么△ABC ()A.等腰三角形 B.直角三角形C.等腰直角三角形D.钝角三角形5.关于直线a,b,l以及平面M,N,下面命题中正确的是()A.若a∥M,b∥M,则a∥bB.若a∥M,b⊥a,则b⊥MC.若a⊥M,a∥N,则M⊥ND.若a⊂M,b⊂M,且l⊥a,l⊥b,则l⊥M6.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与曲线x2+y2﹣8x﹣9=0相切,则p的值为()A.2 B.1 C.D.7.如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长均为2,其正(主)视图如图所示,则此三棱柱侧(左)视图的面积为()A.B.4 C.D.8.已知直线l与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,且|AB|=,则•的值是()A.﹣B.C.﹣D.09.如图是一正方体的表面展开图,MN和PB是两条面对角线,则在正方体中,直线MN与直线PB的位置关系为()A.相交B.平行C.异面D.重合10.(理)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若点P在双曲线上,且,则=()A.B.C.D.11.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,P为C的右支上一点,且|PF2|=|F1F2|,则等于()A.24 B.48 C.50 D.5612.如图所示,在斜三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,BC1⊥AC,则C1在面ABC上的射影H必在()A.直线AB上B.直线BC上C.直线CA上D.△ABC内部13.如图,已知六棱锥P﹣ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB 则下列结论正确的是()A.PB⊥ADB.平面PAB⊥平面PBCC.直线BC∥平面PAED.直线PD与平面ABC所成的角为45°14.已知F1,F2是双曲线的左,右焦点,点P在双曲线上且不与顶点重合,过F2作∠F1PF2的角平分线的垂线,垂足为A.若,则该双曲线的离心率为()A.B.1+C.2D.2+二、填空题:本大题共5小题;每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.15.椭圆+=1的左右焦点为F1,F2,一直线过F1交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为.16.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知DA=DC=2,DD1=1,则异面直线A1B 与B1C所成角的余弦值.17.如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A、B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为.18.(理)如图在四面体OABC中,OA,OB,OC两两垂直,且OB=OC=3,OA=4,给出如下判断:①存在点D(O点除外),使得四面体DABC有三个面是直角三角形;②存在点D,使得点O在四面体DABC外接球的球面上;③存在唯一的点D使得OD⊥平面ABC;④存在点D,使得四面体DABC是正棱锥;⑤存在无数个点D,使得AD与BC垂直且相等.其中正确命题的序号是(把你认为正确命题的序号填上).19.如图,正方形BCDE的边长为a,已知AB=BC,将△ABE沿边BE折起,折起后A点在平面BCDE上的射影为D点,则翻折后的几何体中有如下描述:①AB与DE所成角的正切值是;②AB∥CE③V B体积是a3;﹣ACE④平面ABC⊥平面ADC.其中正确的有.(填写你认为正确的序号)三、解答题:本大题共8小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.20.已知命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(,),若命题p、q中有且只有一个为真命题,则实数m 的取值范围是.21.已知圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)若直线l过点(0,2)与圆C相交于点A、B,求线段AB的长.22.如图1,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,D为侧棱PC上一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图2所示.(1)证明:AD⊥BC;(2)求三棱锥D﹣ABC的体积.23.设A、B分别为双曲线的左右顶点,双曲线的实轴长为,焦点到渐近线的距离为.(1)求双曲线的方程;(2)已知直线与双曲线的右支交于M、N两点,且在双曲线的右支上存在点D,使,求t的值及点D的坐标.24.如图,已知ACDE是直角梯形,且ED∥AC,平面ACDE⊥平面ABC,∠BAC=∠ACD=90°,AB=AC=AE=2,,P是BC的中点.(Ⅰ)求证:DP∥平面EAB;(Ⅱ)求平面EBD与平面ABC所成锐二面角大小的余弦值.25.如图,在四棱锥E﹣ABCD中,AE⊥DE,CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,CD=DA=6,AB=2,DE=3.(1)求棱锥C﹣ADE的体积;(2)在线段DE上是否存在一点P,使AF∥平面BCE?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.26.(理)已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)四边形ABCD的顶点在椭圆上,且对角线AC、BD过原点O,若.(i)求的最值;(ii)求四边形ABCD的面积.27.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,短轴长为4.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)直线x=2与椭圆C交于P、Q两点,A、B是椭圆O上位于直线PQ两侧的动点,且直线AB的斜率为.①求四边形APBQ面积的最大值;②设直线PA的斜率为k1,直线PB的斜率为k2,判断k1+k2的值是否为常数,并说明理由.2016-2017学年四川省乐山市高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共14小题,每小题5分,共60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.“m=﹣1”是“直线x+y=0和直线x+my=0互相垂直”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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】求出直线垂直的充要条件,从而判断出结论即可.【解答】解:若“直线x+y=0和直线x+my=0互相垂直”,则﹣=1,解得:m=﹣1,故“m=﹣1”是“直线x+y=0和直线x+my=0互相垂直”的充要条件,故选:C.2.已知F1,F2是定点,|F1F2|=16,动点M满足|MF1|+|MF2|=16,则动点M的轨迹是()A.椭圆B.直线C.圆D.线段【考点】轨迹方程.【分析】根据题意,利用|MF1|+|MF2|=16与|F1F2|=16的长度关系,确定点M在线段F1F2上,即可得答案.【解答】解:根据题意,点M与F1,F2可以构成一个三角形,则必有|MF1|+|MF2|>|F1F2|,而本题中动点M满足|MF1|+|MF2|=|F1F2|=16,点M在线段F1F2上,即动点M的轨迹线段F1F2,故选:D.3.如果命题“¬(p或q)”为假命题,则()A.p、q均为真命题B.p、q均为假命题C.p、q中至少有一个为真命题D.p、q中至多有一个为真命题【考点】复合命题的真假.【分析】¬(p或q)为假命题既p或q是真命题,由复合命题的真假值来判断.【解答】解:¬(p或q)为假命题,则p或q为真命题所以p,q至少有一个为真命题.故选C.4.如图△A′B′C′是△ABC的直观图,那么△ABC ()A.等腰三角形 B.直角三角形C.等腰直角三角形D.钝角三角形【考点】斜二测法画直观图.【分析】根据斜二侧画法,∠x′O′y′=135°,直接判断△ABC的直观图是直角三角形.【解答】解:由斜二测画法,∠x′O′y′=135°,知△ABC直观图为直角三角形,如图故选B.5.关于直线a,b,l以及平面M,N,下面命题中正确的是()A.若a∥M,b∥M,则a∥bB.若a∥M,b⊥a,则b⊥MC.若a⊥M,a∥N,则M⊥ND.若a⊂M,b⊂M,且l⊥a,l⊥b,则l⊥M【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】A.由线面平行的性质即可判断;B.由线面平行的性质和线面垂直的判定即可判断;C.由线面平行的性质定理和面面垂直的判定定理即可得到;D.运用线面垂直的判定定理即可得到.【解答】解:A.同平行于一个平面的两条直线可平行也可相交或异面,故A错;B.当a∥M,b⊥a时b与M可平行、b⊂M,b⊥M,故B错;C.若a⊥M,a∥N,则过a的平面K∩N=b,则a∥b,即有b⊥M,又b⊂N,故M⊥N,故C正确;D.根据线面垂直的判定定理,若a⊂M,b⊂M,且a∩b=O且l⊥a,l⊥b,则l ⊥M,故D错误.故选C.6.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与曲线x2+y2﹣8x﹣9=0相切,则p的值为()A.2 B.1 C.D.【考点】抛物线的简单性质.【分析】求得圆心及半径,由题意可知:抛物线y2=2px(p>0)的准线与曲线x2+y2﹣8x﹣9=0相切,丨4+丨=5,解得:p=2.【解答】解:圆x2+y2﹣8x﹣9=0转化为(x﹣4)2+y2=25,圆心(4,0),半径为5,抛物线y2=2px(p>0)的准线为x=﹣,∵抛物线y2=2px(p>0)的准线与曲线x2+y2﹣8x﹣9=0相切,∴丨4+丨=5,解得:p=2,∴p的值为2,故选A.7.如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长均为2,其正(主)视图如图所示,则此三棱柱侧(左)视图的面积为()A.B.4 C.D.【考点】简单空间图形的三视图.【分析】由正视图得到三视图的高,也即其侧视图的高;底面正三角形的高即为侧视图的宽,据以上分析可求出此三棱柱的侧视图的面积.【解答】解:由已知正三棱柱及其正视图可知:其侧视图是一个高与正视图的相同、宽是底面正三角形的高的矩形.由三棱柱的正视图的高为2,可得其侧视图的高也为2.∵底面是边长为2的正三角形,∴其高为.∴此三棱柱侧视图的面积=2×=.故选D.8.已知直线l与圆O:x2+y2=1相交于A,B两点,且|AB|=,则•的值是()A.﹣B.C.﹣D.0【考点】平面向量数量积的运算.【分析】直线与圆有两个交点,知道弦长、半径,确定∠AOB的大小,即可求得•的值.【解答】解:依题意可知角∠AOB的一半的正弦值,即sin (∠AOB)=,∴∠AOB=120°,则=1×1×cos120°=﹣,故选:A.9.如图是一正方体的表面展开图,MN和PB是两条面对角线,则在正方体中,直线MN与直线PB的位置关系为()A.相交B.平行C.异面D.重合【考点】空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】把正方体的表面展开图还原成正方体,由此能求出直线MN与直线PB的位置关系.【解答】解:把正方体的表面展开图还原成正方体,如图,∵MN∥BD,PB∩BD=B,∴直线MN与直线PB异面.故选:C.10.(理)设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若点P在双曲线上,且,则=()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】依题意可知a2=9,b2=4,进而求得c,求得F1F2,令PF1=p,PF2=q,由勾股定理得p2+q2=|F1F2|2,求得p2+q2的值,由双曲线定义:|p﹣q|=2a两边平方,把p2+q2代入即可求得pq即可得到结论.【解答】解:依题意可知a2=9,b2=4所以c2=13,F1F2=2c=2令PF1=p,PF2=q由双曲线定义:|p﹣q|=2a=6平方得:p2﹣2pq+q2=36∠F1PF2=90°,由勾股定理得:p2+q2=|F1F2|2=52所以pq=8即|PF1|+|PF2|=2故选B.11.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,P为C的右支上一点,且|PF2|=|F1F2|,则等于()A.24 B.48 C.50 D.56【考点】双曲线的简单性质.【分析】设点P的坐标为(m,n),其中m>2,根据点P在双曲线上且|PF2|=|F1F2|,建立关于m、n的方程组,解之得m、n的值,从而得到向量、的坐标,利用向量数量积的坐标公式,可算出的值.【解答】解:根据双曲线方程,得a2=4,b2=5,c==3,所以双曲线的焦点分别为F1(﹣3,0)、F2(3,0),设点P的坐标为(m,n),其中m>2,则∵点P在双曲线上,且|PF2|=|F1F2|,∴,解之得m=,n=±∵=(﹣3﹣m,﹣n),=(3﹣m,﹣n)∴=(﹣3﹣m)(3﹣m)+(﹣n)(﹣n)=m2﹣9+n2=﹣9+=50故选C12.如图所示,在斜三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,BC1⊥AC,则C1在面ABC上的射影H必在()A.直线AB上B.直线BC上C.直线CA上D.△ABC内部【考点】平面与平面垂直的判定;棱柱的结构特征.【分析】如图,C1在面ABC上的射影H必在两个相互垂直平面的交线上,所以证明面ABC⊥面ABC1就可以了.【解答】解:⇒CA⊥面ABC1⇒面ABC⊥面ABC1,∴过C1在面ABC内作垂直于平面ABC,垂线在面ABC1内,也在面ABC内,∴点H在两面的交线上,即H∈AB.故选A13.如图,已知六棱锥P﹣ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB 则下列结论正确的是()A.PB⊥ADB.平面PAB⊥平面PBCC.直线BC∥平面PAED.直线PD与平面ABC所成的角为45°【考点】直线与平面所成的角;直线与平面垂直的性质.【分析】利用题中条件,逐一分析答案,通过排除和筛选,得到正确答案.【解答】解:∵AD与PB在平面的射影AB不垂直,所以A不成立,又,平面PAB⊥平面PAE,所以平面PAB⊥平面PBC也不成立;BC∥AD∥平面PAD,∴直线BC∥平面PAE也不成立.在Rt△PAD中,PA=AD=2AB,∴∠PDA=45°,故选D.14.已知F1,F2是双曲线的左,右焦点,点P在双曲线上且不与顶点重合,过F2作∠F1PF2的角平分线的垂线,垂足为A.若,则该双曲线的离心率为()A.B.1+C.2D.2+【考点】双曲线的简单性质.【分析】由题意可知:丨PQ丨=丨PF2丨,则丨丨PF1丨﹣丨PF2丨丨=2a,丨PF1丨﹣丨PQ丨=丨QF1丨=2a,由OA是△F2F1Q的中位线,丨QF1丨=2a=2丨OA丨=b,a=,c=a,双曲线的离心率e==.【解答】解:∵F1,F2是双曲线的左右焦点,延长F2A交PF1于Q,∵PA是∠F1PF2的角平分线,∴丨PQ丨=丨PF2丨,∵P在双曲线上,则丨丨PF1丨﹣丨PF2丨丨=2a,∴丨PF1丨﹣丨PQ丨=丨QF1丨=2a,∵O是F1F2中点,A是F2Q中点,∴OA是△F2F1Q的中位线,∴丨QF1丨=2a=2丨OA丨=b,∴a=,c==a,∴双曲线的离心率e==.故选A.二、填空题:本大题共5小题;每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.15.椭圆+=1的左右焦点为F1,F2,一直线过F1交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为16.【考点】椭圆的简单性质.【分析】由椭圆的方程知,长半轴a=4,利用椭圆的定义知,△ABF2的周长为4a,从而可得答案.【解答】解:椭圆+=1中a=4.又过焦点F1的直线与椭圆交于A,B两点,A,B与椭圆的另一个焦点F2构成△ABF2,则△ABF2的周长l=|AB|+|AF2|+|BF2|=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=2a+2a=4a=16.故答案为:16.16.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知DA=DC=2,DD1=1,则异面直线A1B与B1C所成角的余弦值.【考点】异面直线及其所成的角.【分析】建立空间直角坐标系,利用向量夹角公式即可得出.【解答】解:如图所示,B(2,2,0),A1(2,0,1),C(0,2,0),B1(2,2,1),=(0,2,﹣1),=(﹣2,0,﹣1),cos===.故答案为:.17.如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A、B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为y2=3x..【考点】抛物线的标准方程.【分析】根据过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A、B,作AM、BN垂直准线于点M、N,根据|BC|=2|BF|,且|AF|=3,和抛物线的定义,可得∠NCB=30°,设A(x1,y1),B(x2,y2),|BF|=x,而,,且,,可求得p的值,即求得抛物线的方程.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),作AM、BN垂直准线于点M、N,则|BN|=|BF|,又|BC|=2|BF|,得|BC|=2|BN|,∴∠NCB=30°,有|AC|=2|AM|=6,设|BF|=x,则2x+x+3=6⇒x=1,而,,由直线AB:y=k(x﹣),代入抛物线的方程可得,k2x2﹣(pk2+2p)x+k2p2=0,即有,∴,得y2=3x.故答案为:y2=3x.18.(理)如图在四面体OABC中,OA,OB,OC两两垂直,且OB=OC=3,OA=4,给出如下判断:①存在点D(O点除外),使得四面体DABC有三个面是直角三角形;②存在点D,使得点O在四面体DABC外接球的球面上;③存在唯一的点D使得OD⊥平面ABC;④存在点D,使得四面体DABC是正棱锥;⑤存在无数个点D,使得AD与BC垂直且相等.其中正确命题的序号是①②④⑤(把你认为正确命题的序号填上).【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【分析】①,取D为长方体的一个顶点,使得A,B,C是与D相邻的三个顶点,则可使四面体ABCD有3个面是直角三角形;②,取同①的点D,使得点O与D为相对的两个长方体的顶点,利用长方体一定有外接球即可得出;③,过O可以作一条直线与面ABC垂直,点D可以是该直线上任意点;④,作△CBD为正三角形,使得AD=DB,则点D使四面体ABCD是正三棱锥.⑤过点A作BC的垂面,垂面内过AD的每一条都垂直BC,;【解答】解:对于①,取D为长方体的一个顶点,使得A,B,C是与D相邻的三个顶点,则可使四面体ABCD有3个面是直角三角形,故正确;对于②,∵二面角C﹣OA﹣B为直二面角,∴∠BOC=Rt∠,再取同①的点D,使得点O与D为相对的两个长方体的顶点,则点O在四面体ABCD的外接球球面上,故正确;对于③,过O可以作一条直线与面ABC垂直,点D可以是该直线上任意点,故错④作△CBD为正三角形,使得AD=DB,则点D使四面体ABCD是正三棱锥,故正确.⑤过点A作BC的垂面,垂面内过AD的每一条都垂直BC,故正确;故答案为:①②④⑤19.如图,正方形BCDE的边长为a,已知AB=BC,将△ABE沿边BE折起,折起后A点在平面BCDE上的射影为D点,则翻折后的几何体中有如下描述:①AB与DE所成角的正切值是;②AB∥CE体积是a3;③V B﹣ACE④平面ABC⊥平面ADC.其中正确的有①③④.(填写你认为正确的序号)【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】作出直观图,逐项进行分析判断.【解答】解:作出折叠后的几何体直观图如图所示:∵AB=a,BE=a,∴AE=.∴AD=.∴AC=.在△ABC中,cos∠ABC===.∴sin∠ABC==.∴tan∠ABC==.∵BC∥DE,∴∠ABC是异面直线AB,DE所成的角,故①正确.连结BD,CE,则CE⊥BD,又AD⊥平面BCDE,CE⊂平面BCDE,∴CE⊥AD,又BD∩AD=D,BD⊂平面ABD,AD⊂平面ABD,∴CE⊥平面ABD,又AB⊂平面ABD,∴CE⊥AB.故②错误.三棱锥B﹣ACE的体积V===,故③正确.∵AD⊥平面BCDE,BC⊂平面BCDE,∴BC⊥AD,又BC⊥CD,∴BC⊥平面ACD,∵BC⊂平面ABC,∴平面ABC⊥平面ACD.故答案为①③④.三、解答题:本大题共8小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.20.已知命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(,),若命题p、q中有且只有一个为真命题,则实数m的取值范围是0<m≤,或3≤m<5.【考点】命题的真假判断与应用;复合命题的真假.【分析】根据椭圆的性质,可求出命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆为真命题时,实数m的取值范围;根据双曲线的性质,可得命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(,)为真命题时,实数m的取值范围;进而结合命题p、q中有且只有一个为真命题,得到答案.【解答】解:若命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆为真命题;则9﹣m>2m>0,解得0<m<3,则命题p为假命题时,m≤0,或m≥3,若命题q:双曲线﹣=1的离心率e∈(,)为真命题;则∈(,),即∈(,2),即<m<5,则命题q为假命题时,m≤,或m≥5,∵命题p、q中有且只有一个为真命题,当p真q假时,0<m≤,当p假q真时,3≤m<5,综上所述,实数m的取值范围是:0<m≤,或3≤m<5.故答案为:0<m≤,或3≤m<521.已知圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)若直线l过点(0,2)与圆C相交于点A、B,求线段AB的长.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(1)直线l与圆C相切,则=2,解得a值;(2)若直线l过点(0,2)即x﹣y+2=0,代入圆的弦长公式,可得答案.【解答】解:将圆C的方程x2+y2﹣8y+12=0化为标准方程x2+(y﹣4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.…(1)若直线l与圆C相切,则有=2.…解得a=﹣.…(2)直线l的方程为:,即x﹣y+2=0,…圆心(0,4)到l的距离为,…则…22.如图1,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,D为侧棱PC上一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图2所示.(1)证明:AD⊥BC;(2)求三棱锥D﹣ABC的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积.【分析】(1)先证明BC⊥平面PAC,再证明AD⊥平面PBC,进而可得AD⊥BC;(2)三棱锥D﹣ABC的体积即为三棱锥B﹣ADC的体积,进而得到答案.【解答】解:(1)证明:因为PA⊥平面ABC,所以PA⊥BC,又AC⊥BC,所以BC⊥平面PAC,所以BC⊥AD.…由三视图可得,在△PAC中,PA=AC=4,D为PC中点,所以AD⊥PC,所以AD⊥平面PBC又因为BC⊂面PBC,故AD⊥BC…(2)由三视图可得BC=4,由(1)知∠ADC=90°,BC⊥平面PAC…又三棱锥D﹣ABC的体积即为三棱锥B﹣ADC的体积,所以,所求三棱锥的体积…23.设A、B分别为双曲线的左右顶点,双曲线的实轴长为,焦点到渐近线的距离为.(1)求双曲线的方程;(2)已知直线与双曲线的右支交于M、N两点,且在双曲线的右支上存在点D,使,求t的值及点D的坐标.【考点】直线与圆锥曲线的关系;双曲线的标准方程.【分析】(1)由实轴长可得a值,由焦点到渐近线的距离可得b,c的方程,再由a,b,c间的平方关系即可求得b;(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0),则x1+x2=tx0,y1+y2=ty0,则x1+x2=tx0,y1+y2=ty0,联立直线方程与双曲线方程消掉y得x的二次方程,由韦达定理可得x1+x2,进而求得y1+y2,从而可得,再由点D在双曲线上得一方程,联立方程组即可求得D点坐标,从而求得t值;【解答】解:(1)由实轴长为,得,渐近线方程为x,即bx﹣2y=0,∵焦点到渐近线的距离为,∴,又c2=b2+a2,∴b2=3,∴双曲线方程为:;(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0),则x1+x2=tx0,y1+y2=ty0,由,∴y1+y2=﹣4=12,∴,解得,∴t=4,∴,t=4.24.如图,已知ACDE是直角梯形,且ED∥AC,平面ACDE⊥平面ABC,∠BAC=∠ACD=90°,AB=AC=AE=2,,P是BC的中点.(Ⅰ)求证:DP∥平面EAB;(Ⅱ)求平面EBD与平面ABC所成锐二面角大小的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.【分析】(I)取AB的中点F,连接PF,EF.利用三角形的中位线定理可得.再利用已知条件和平行四边形的判定定理可得四边形EFPD是平行四边形,可得PD∥EF.利用线面平行的判定定理即可得出;(II)通过建立空间直角坐标系,利用两个平面的法向量的夹角即可得出二面角.【解答】(I)证明:取AB的中点F,连接PF,EF.又∵P是BC的中点,∴.∵,ED∥AC,∴,∴四边形EFPD是平行四边形,∴PD∥EF.而EF⊂平面EAB,PD⊄平面EAB,∴PD∥平面EAB.(II)∵∠BAC=90°,平面ACDE⊥平面ABC,∴BA⊥平面ACDE.以点A为坐标原点,直线AB为x轴,AC为y轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则z轴在平面EACD内.则A(0,0,),B(2,0,0),,.∴,.设平面EBD的法向量,由,得,取z=2,则,y=0.∴.可取作为平面ABC的一个法向量,∴===.即平面EBD与平面ABC所成锐二面角大小的余弦值为.25.如图,在四棱锥E﹣ABCD中,AE⊥DE,CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,CD=DA=6,AB=2,DE=3.(1)求棱锥C﹣ADE的体积;(2)在线段DE上是否存在一点P,使AF∥平面BCE?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【考点】直线与平面平行的判定.=AE•DE.由于CD 【分析】(1)在Rt△ADE中,AE=,可得S△ADE=CD•S△ADE.⊥平面ADE,可得V C﹣ADE(2)在线段DE上存在一点F,使AF∥平面BCE,=,设F为线段DE上的一点,过F作FM∥CD交CE于点M,由线面垂直的性质可得:CD∥AB.可得四边形ABMF是平行四边形,于是AF∥BM,即可证明AF∥平面BCE【解答】解:(1)在Rt△ADE中,AE==3,=AE•DE=×3×3=,∴S△ADE=CD•S△ADE=×6×=9,∵CD⊥平面ADE,∴V C﹣ADE在线段DE上存在一点F,使AF∥平面BCE,=,下面给出证明:设F为线段DE上的一点,且=,过F作FM∥CD交CE于点M,则FM=,∵CD⊥平面ADE,AB⊥平面ADE,∴CD∥AB.又CD=3AB,∴MF∥AB,MF=AB,∴四边形ABMF是平行四边形,∴AF∥BM,又AF⊄平面BCE,BM⊂平面BCE.∴AF∥平面BCE.26.(理)已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)四边形ABCD的顶点在椭圆上,且对角线AC、BD过原点O,若.(i)求的最值;(ii)求四边形ABCD的面积.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)与已知列关于a,b,c的方程组,求解方程组可得a,b的值,则椭圆的标准方程可求;(2)设直线AB的方程为y=kx+m,联立直线方程和椭圆方程,由可得k与m的关系.(i)由数量积的坐标运算把化为含有k的代数式求得最值;(ii)首先求出△AOB的面积,乘以4即可求得四边形ABCD的面积.【解答】解:(1)由题意,,又a2=b2+c2,解得:a2=8,b2=4,∴椭圆的标准方程为;(2)设直线AB的方程为y=kx+m,再设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣8=0.△=(4m)2﹣4(1+2k2)(2m2﹣8)=8(8k2﹣m2+4)>0…①,∵,∴,∴,=,∴,得4k2+2=m2.(i)=.∴﹣2=2﹣4.当k=0(此时m2=2满足①式),即直线AB平行于x轴时,的最小值为﹣2.又直线AB的斜率不存在时,,∴的最大值为2;(ii)设原点到直线AB的距离为d,则==.∴.27.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,短轴长为4.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)直线x=2与椭圆C交于P、Q两点,A、B是椭圆O上位于直线PQ两侧的动点,且直线AB的斜率为.①求四边形APBQ面积的最大值;②设直线PA的斜率为k1,直线PB的斜率为k2,判断k1+k2的值是否为常数,并说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.【分析】(Ⅰ)设椭圆C的方程为,由短轴长可得b值,根据离心率为及a2=b2+c2,得a值;(Ⅱ)①设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=x+t,代入得x的二次方程,四边形APBQ的面积S==.,而|PQ|易求,代入韦达定理即可求得S的表达式,由表达式即可求得S的最大值;②直线PA的斜率,直线PB的斜率,代入韦达定理即可求得k1+k2的值;【解答】解:(Ⅰ)设椭圆C的方程为.由已知b=2,离心率e=,a2=b2+c2,得a=4,所以,椭圆C的方程为.(Ⅱ)①由(Ⅰ)可求得点P、Q的坐标为P(2,3),Q(2,﹣3),则|PQ|=6,设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=x+t,代入,得:x2+tx+t2﹣12=0.由△>0,解得﹣4<t<4,由根与系数的关系得,四边形APBQ的面积,故当t=0时,;②由题意知,直线PA的斜率,直线PB的斜率,则==,由①知,可得,所以k1+k2的值为常数0.。
