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银川一中2016/2017学年度(上)高二期末考试
数学试卷(理科)
命题教师:吕良俊
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.抛物线的准线方程是( )
A. B. C. D.
2.若方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是 ( )
A.(0,+∞) B.(0,2) C.(1,+∞) D.(0,1)
3.若双曲线E:的左、右焦点分别为F1、F2,点P在双曲线E上,且|PF1|=3,则|PF2|等于 ( )
A.11 B.9 C.5 D.3或9
4.已知命题p:x∈R,2x2+2x+0)上有一点M,其横坐标为-9,
它到焦点的距离为10,则点M的坐标为________.
14.过椭圆的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆
交于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为______
15.如图,M、N分别是四面体OABC的棱AB与OC的中点,
已知向量,则xyz=_________.
16.已知双曲线的右焦点为F,若过点F的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此直线斜率的取值范围是________.
三、解答题(共70分)
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17. (本小题满分10分)
(1)是否存在实数m,使2x+m0的充分条件?
(2)是否存在实数m,使2x+m0的必要条件?
18. (本小题满分12分)
在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1平面ABC,AB=AC=AA1,
CAB=90°,M、N分别是AA1和AC的中点.
(1) 求证:MNBC1
(2) 求直线MN与平面BCC1B1所成角.
19. (本小题满分12分)
双曲线的中心在原点,右焦点为,渐近线方程为 .
(1)求双曲线的方程;
(2)设点P是双曲线上任一点,该点到两渐近线的距离分别为m、n.证明是定值.
20. (本小题满分12分)
已知抛物线C的顶点在坐标原点O,对称轴为x轴,焦点为F,抛物线上一点A的横坐标为2,且.
(1)求此抛物线C的方程.
(2)过点(4,0)作直线l交抛物线C于M、N两点,求证:OM⊥ON
21. (本小题满分12分)
如图,已知ABCD是正方形,PD⊥平面ABCD,PD=AD.
(1)求二面角A-PB-D的大小;
(2)在线段PB上是否存在一点E,使PC⊥平面ADE?若存在,
确定E点的位置,若不存在,说明理由.
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22. (本小题满分12分)
如图,设椭圆的左、右焦点分别为,
点在椭圆上,的面积为 .
(1)求椭圆的标准方程;
(2)是否存在圆心在轴上的圆,使圆在轴的上方与椭圆有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点?若存在,求出圆的方程,若不存在,请说明理由.
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高二期末数学(理科)试卷答案
一.选择题(每小题5分,共60分)
1-6 ADBDCB 7-12 BCDBDB
二.填空题(每小题5分,共20分)
13. (-9,6)或(-9,-6) 14. 15. 16.
三.解答题(共70分)
D
17. (1)欲使得是的充分条件,
则只要或,
则只要
即,
故存在实数时,
使是的充分条件.
(2)欲使是的必要条件,
则只要或,
则这是不可能的,
故不存在实数m时,
使是的必要条件.
18.
(1) 解:接连A1C、AC1
在平面AA1C1C内,∵AA1平面ABC AA1=AC
∴A1CAC1
又∵CAB=90 即ABAC 、AA1AB
且 AA1∩AC=A∴AB平面AA1C1C
又∵A1C在平面AA1C1C内
∴A1CAB
又∵AB∩AC1=A ∴A1C平面ABC1 又∵BC1在平面ABC1内
∴A1CBC1
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又∵M,N分别是AA1和AC的中点. ∴A1C∥MN ∴MNBC1.
(1) 解:取C1B1的中点D,连接CD
∵A1B1=A1C1 ∴A1DB1C1 又∵CC1∥AA1 AA1平面ABC
∴CC1平面ABC 即CC1平面A1B1C1 又∵A1D在平面A1B1C1内
∴A1DCC1 且CC1∩C1B1=C CD在平面CBB1C1内 ∴A1DCD
∴cosA1CD== ∴A1CD=30°又∵MN∥A1C
即MN与平面BCC1B1所成角为30°
19. (1)易知 双曲线的方程是.
(2)设P,已知渐近线的方程为:
该点到一条渐近线的距离为:
到另一条渐近线的距离为
是定值.
20. (1)根据题意,设抛物线的方程为(),因为抛物线上一点的横坐标为,设,因此有, ......1分
因为,所以,因此,
......3分
解得,所以抛物线的方程为; ......5分
(2)当直线的斜率不存在时,此时的方程是:,因此,,因此,所以OM⊥ON; ......7分
当直线的斜率存在时,设直线的方程是,因此,得,设,,则,,, ......9分
所以,所以OM⊥ON。 ......11分
综上所述,OM⊥ON。
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21. (1)以向量为正交基底,建立空间直角坐标系.
联结AC,交BD于点O,取PA中点G,联结DG.
∵ABCD是正方形,∴AC⊥DB.
又PD⊥平面ABCD,AC平面ABCD,
∴AC⊥PD, ∴AC⊥平面PBD.
∵PD⊥平面ABCD,AB⊥AD,∴PA⊥AB.
∴AB⊥平面PAD.
∵PD=AD,G为PA中点, ∴GD⊥平面PAB.
故向量分别是平面PBD与平面PAB的法向量.
令PD=AD=2,则A(2,0,0),C(0,2,0),∴=(-2,2,0).
∵P(0,0,2),A(2,0,0), ∴G(1,0,1),∴=(1,0,1).
∴向量的夹角余弦为,
∴,∴二面角A-PB-D的大小为.
(2)∵PD⊥平面ABCD,AD⊥CD,∴AD⊥PC.
设E是线段PB上的一点,令.
∴(-2,0,2),(2,2,-2),(0,2,-2).∴.
∴.
令2(-)=0,得.
∴当,即点E是线段PB中点时,有AE⊥PC.
22如图,设椭圆的左、右焦点分别为 ,点 在椭圆上,的面积为 .
(1)求椭圆的标准方程;
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(2)是否存在设圆心在 轴上的圆,使圆在轴的上方与椭圆有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点?若存在,求出圆的方程,若不存在,请说明理由.
【解题提示】(1)直接根据椭圆的定义及题设条件可求出椭圆的标准方程.(2)直接设出交点坐标然后根据椭圆与圆的对称性列出方
程组求解.
【解析】(1)设其中
由得
从而 故
从而由得因此
所以故
因此,所求椭圆的标准方程为
(2)如图,设圆心在 轴上的圆 与椭圆相交,
是两个交点, 是圆的切线,
且由圆和椭圆的对称性,易知,
由(1)知所以
再由得由椭圆方程得
即解得或
当时, 重合,此时题设要求的圆不存在.
当时, 过分别与垂直的直线的交点即为圆心 设
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由得 而 故
圆的半径
综上,存在满足题设条件的圆,其方程为
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