福建省福州闽清高级中学2015-2016学年高二数学上学期期中试题 文
数学试题共4页。满分150 分。考试时间120 分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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. 已知椭圆的离心率e=,则m的值为 ( )
A.3 B.3或 C. D.或
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3.如图1,一个几何体的三视图是由两个矩形和一个圆所组成,
则该几何体的表面积是( )
A. B. C. D. (图1)
4.设x、y、z是空间中不同的直线或平面,对下列四种情形:①x、y、z均为直线;②x、y是直线,z是平面;③x、y是平面,z是直线;④x、y、z均为平面。其中能使“”为真命题的是( )
A.③④ B.①③ C.②③ D.①②
5.直线不经过坐标原点O, 且与椭圆交于A、B两点,M是线段AB的中点.那么,直线AB与直线OM的斜率之积为 ( )
A. B.1 C. D.2
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6.已知命题直线与双曲线有且仅有一个交点;命题若直线垂直于直线,且则. 下列命题中为真命题的是( )
A. B. C. D.
7.下列有关命题的说法错误的是 ( )
A.对于命题:使得. 则: 均有.
B.“”是“”的充分不必要条件.
C.命题“若, 则”的否命题为:“若,则”.
D.命题“若,则”是假命题.
8.(原创)如下图2, 在平行四边形ABCD中, AD=2AB=2, ∠BAC=90°. 将△ACD沿AC折起, 使得BD=. 在三棱锥D-ABC的四个面中,下列关于垂直关系的叙述错误的是( )
A.面ABD⊥面BCD B.面ABD⊥面ACD
C.面ABC⊥面ACD D.面ABC⊥面BCD
(图2) (图3)
9.(原创)如上图3, 四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为1的正方形, 面PAB⊥面ABCD. 在面PAB内的有一个动点M, 记M到面PAD的距离为. 若, 则动点M在面PAB内的轨迹是( )
A.圆的一部分 B.椭圆的一部分 C.双曲线的一部分 D.抛物线的一部分
10.设椭圆的离心率为,右焦点为F(c, 0),方程的两个实根分别为x1和x2,则点P(x1, x2)的位置( )
A.必在圆内 B.必在圆上
C.必在圆外 D.以上三种情形都有可能
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案写在答题卡相应位置上.
11.过点P(3,1)向圆作一条切线, 切点为A,
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则切线段PA的长为 .
12.椭圆+=1上一点P到它的右准线的距离是10,那么P点到左焦点的距离是 .
13.一个几何体的三视图如图4, 则这个几何体的体积为 .
14.半径为5的球内包含有一个圆台, 圆台的上、下两个底面都是
球的截面圆, 半径分别为3和4. 则该圆台体积的最大值为 .
15.(原创)设A为椭圆()上一点, 点A关于原点
的对称点为B, F为椭圆的右焦点, 且AF⊥BF. 若∠ABF∈[,], (图4)
则该椭圆离心率的取值范围为 .
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
16.(本小题13分)已知双曲线的离心率为,实轴长为2。
(1)求双曲线C的方程; (2)若直线被双曲线C截得的弦长为,求的值。
17.(本小题13分)已知命题A:方程表示焦点在轴上的椭圆;
命题B:实数使得不等式成立。
(1)若命题A为真,求实数的取值范围;
(2)若命题B是命题A的必要不充分条件,求实数的取值范围。
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18.(本小题13分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,,点E、F、G分别是AA1、
AC、BB1的中点,且CG⊥C1G .
(1)求证:CG//面BEF;
(2)求证:面BEF⊥面A1C1G .
(图5)[
(图6)
19. (本小题12分) 如图6-(1)所示,在边长为12的正方形中,点B、C在线段AA′上,且AB=3,BC=4.作BB1∥AA1,分别交A1A1′、AA1′于点B1、P;作CC1∥AA1,分别交A1A1′、AA1′于点C1、Q. 现将该正方形沿BB1,CC1折叠,使得与AA1重合,构成如图6-(2)所示的三棱柱ABC-A1B1C1.
(1)在三棱柱ABC-A1B1C1中,求证:AP⊥BC;
(2)在三棱柱ABC-A1B1C1中,连接AQ与A1P,求四面体AA1QP的体积;
(3)在三棱柱ABC- A1B1C1中,求直线 PQ与直线AC所成角的余弦值.
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20.(本小题12分)已知椭圆C的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率等于,它的一个顶点B恰好是抛物线的焦点。
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线与椭圆C交于两点,那么椭圆C的右焦点是否可以成为的垂心?若可以,求出直线的方程;若不可以,请说明理由.(注: 垂心是三角形三条高线的交点)
21.(原创)(本小题12分)如图7, 已知圆,设A为圆C与x轴负半轴的交点,过点A作圆C的弦AM,并使弦AM的中点恰好落在y轴上.
(1)当在内变化时,求点M的轨迹E的方程;
(2)已知定点P(-1, 1)和Q(1,0),设直线PM、QM与轨迹E的另一个交点分别是M1、M2 . 求证:当M点在轨迹E上变动时,只要M1、M2都存在且M1M2,则直线M1M2恒过一个定点,并求出这个定点。
(图7)
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数 学 答 案(文科)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
B
C
C
A
D
A
D
A
11. ; 12. 12 ; 13. 3 ; 14. ; 15. [,]
16.解:(1)由题意,解得,∴,∴所求双曲线的方程为.
(2),由弦长公式得.
17.解:(1)由条件知;
(2)B是A的必要不充分条件, 是解集的真子集.
因方程两根为, 故只需.
18.证明:(1)法1:连结A1C,由A1C//EF且A1G//EB可知面A1CG//面EFB,所以CG//面BEF.
法2:连结AG交BE于点H,再连结FH,在△ACG中,FH是中位线,所以FH//CG,则CG//面BEF。
(2),
而CG//面BEF, 所以面BEF⊥面A1C1G.
19. (1)证明:因为AB=3,BC=4,所以图(2)中AC=5,从而有AC2=AB2+BC2,即BC⊥AB.又因为BC⊥BB1,所以BC⊥平面ABB1A1, 则AP⊥BC.
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(2)解: , 由于CQ//面APA1且BC⊥面APA1, 所以Q到面APA1距离就是BC的长4, 所以.
(3)解: 建立如图空间直角坐标系,则A(3,0,0)、C(0,4,0)、
P(0,0,3)、Q(0,4,7).所以设直线AC
与直线PQ所成角为,则cos[
20.解: (1)设椭圆方程为,抛物线的焦
点为(0,1), 由,所以椭圆方程为
(2)假设存在直线,使得点是的垂心.易知直线的斜率为,从而直线的斜率为1.设直线的方程为,代入椭圆方程并整理,可得.
设,则,.于是
解之得或.
当时,点即为直线与椭圆的交点,不合题意; 当时,经检验符合题意.
所以当且仅当直线的方程为时, 点是的垂心.
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21解:(1)设,则的中点.因为,,在⊙中,因为,所以,,所以.所以,点的轨迹的方程为: .
(2)设M, M1, M2的坐标分别为,其中.
由P,M,M1共线得; 由Q,M,M2共线得.
所以, . 可见, 即直线M1 M2必有斜率.
由点斜式可求得直线M1 M2的方程为: , 将(*)中两式代入得:
, 再化简得.
由方程组.所以直线M1 M2必过点(-1,-4)
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