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择中,只有一个是符合题目要求的) 1.(5分)抛物线y2=8x的准线方程是( ) A.x=2 B.y=2 C.x=﹣2
D.y=﹣2
2.(5分)若过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0垂直,则m的值为( ) A.2
B.0
C.10 D.﹣8
的双曲线标准方程是( )
3.(5分)焦点在 x轴上,虚轴长为12,离心率为 A.
B.
C. D.
4.(5分)“x≠0”是“x>0”的( ) A.充分而不必要 B.充分必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
5.(5分)若两条平行线L1:x﹣y+1=0,与L2:3x+ay﹣c=0 (c>0)之间的距离为
,则
等于( )
A.﹣2 B.﹣6 C..2 D.0
6.(5分)一个几何体的底面是正三角形,侧棱垂直于底面,它的三视图及其尺寸如下(单位cm),则该几何体的表面积为( )
A.4(9+2
) cm2
B.
cm2 C.cm2
D.
cm2
7.(5分)命题:“若a2+b2=0(a,b∈R),则a=b=0”的逆否命题是( )
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A.若a≠b≠0(a,b∈R),则a2+b2≠0 B.若a=b≠0(a,b∈R),则a2+b2≠0 C.若a≠0且b≠0(a,b∈R),则a2+b2≠0 D.若a≠0或b≠0(a,b∈R),则a2+b2≠0
8.(5分)已知命题p:所有有理数都是实数,命题q:正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是( ) A.(¬p)∨q B.p∧q 9.(5分)设椭圆C:
C.(¬p)∧(¬q)
D.(¬p)∨(¬q)
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C
上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为( ) A.
B. C. D.
10.(5分)已知m,n,是直线,α,β,γ是平面,给出下列命题: ①若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n⊥α或n⊥β. ②若α∥β,α∩γ=m,β∩γ=n,则m∥n. ③若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β
④若α∩β=m,n∥m且n⊄α,n⊄β,则n∥α且n∥β 其中正确的命题是( ) A.①②
B.②④
C.②③
D.③④
11.(5分)由直线y=x+1上的一点向圆(x﹣3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为( ) A.1
B.2
C.
D.3
12.(5分)已知圆C:(x+3)2+y2=100和点B(3,0),P是圆上一点,线段BP的垂直平分线交CP于M点,则M点的轨迹方程是( ) A.y2=6x
B.
C.
D.x2+y2=25
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
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13.(5分)已知命题p:∃x∈R,x2+2x=3,则¬p是 . 14.(5分)已知椭圆C的中心在坐标原点,长轴长在y轴上,离心率为C上一点到C的两个焦点的距离之和是12,则椭圆的方程是 .
15.(5分)如图ABCD﹣A1B1C1D1是棱长为a的正方体,则AB1与平面D1B1BD所成角= .
,且
16.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线与x轴的交点为K,点A在抛物线上,且
三、解答题:(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)若双曲线的焦点在y轴,实轴长为6,渐近线方程为y=±x,求双曲线的标准方程.
18.(12分)已知圆C:(x﹣1)2+y2=9内有一点P(2,2),过点P作直线l交圆C于A、B两点.
(1)当l经过圆心C时,求直线l的方程; (写一般式) (2)当直线l的倾斜角为45°时,求弦AB的长.
19.(12分)如图五面体中,四边形CBB1C1为矩形,B1C1⊥平面ABB1N,四边形ABB1N为梯形,
且AB⊥BB1,BC=AB=AN=
=4.
,o是坐标原点,则|OA|= .
(1)求证:BN⊥平面C1B1N; (2)求此五面体的体积.
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20.(12分)已知关于x,y的方程C:x2+y2﹣2x﹣4y+m=0. (1)若方程C表示圆,求实数m的取值范围;
(2)若圆C与直线l:x+2y﹣4=0相交于M,N两点,且|MN|=
,求m的值.
21.(12分)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)已知AP=1,AD=
,AB=
,求二面角D﹣AE﹣C的余弦值.
22.(12分)已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,左右焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=2,点(1,)在椭圆C上. (Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过F1的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且△AF2B的面积为以F2为圆心且与直线l相切的圆的方程.
,求
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2017-2018学年青海省西宁四中高二(上)期末数学试卷
(理科)
参考答案与试题解析
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择中,只有一个是符合题目要求的) 1.(5分)抛物线y2=8x的准线方程是( ) A.x=2 B.y=2 C.x=﹣2
D.y=﹣2
【解答】解:抛物线y2=8x的准线方程是x=﹣=﹣2, 故选:C
2.(5分)若过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0垂直,则m的值为( ) A.2
B.0
C.10 D.﹣8
【解答】解:∵A(﹣2,m),B(m,4), ∴
,
直线2x+y﹣1=0的斜率为﹣2,
由过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0垂直,得
,解得:m=2.
故选:A.
3.(5分)焦点在 x轴上,虚轴长为12,离心率为 A.
B.
的双曲线标准方程是( )
C. D.
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【解答】解:根据题意可知2b=12,解得b=6 ① 又因为离心率e==②
根据双曲线的性质可得a2=c2﹣b2 ③ 由①②③得,a2=64
双所以满足题意的双曲线的标准方程为:故选D
4.(5分)“x≠0”是“x>0”的( ) A.充分而不必要 B.充分必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【解答】解:当x=﹣1时,满足x≠0,但x>0不成立,即充分性不成立, 若x>0,则x≠0一定成立,即必要性成立, 故“x≠0”是“x>0”的必要不充分条件, 故选:C
5.(5分)若两条平行线L1:x﹣y+1=0,与L2:3x+ay﹣c=0 (c>0)之间的距离为
,则
等于( )
A.﹣2 B.﹣6 C..2 D.0
【解答】解:由 两条平行线L1:x﹣y+1=0,与L2:3x+ay﹣c=0 (c>0)之间的距离为可得
,
,
=
,
∴a=﹣3,c≠3,直线L1的方程即:3x﹣3y+3=0,由 解得c=3,或 c=﹣9 (舍去), ∴
=
=﹣2,
故选A.
6.(5分)一个几何体的底面是正三角形,侧棱垂直于底面,它的三视图及其尺
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寸如下(单位cm),则该几何体的表面积为( )
A.4(9+2
) cm2
B.
cm2 C.cm2
D.
cm2
【解答】解:由三视图知几何体是一个三棱柱, 三棱柱的高是2,底面是高为2所以底面的边长是2
÷
=4,
=8
的正三角形,
∴两个底面的面积是2××4×2侧面积是2×4×3=24, ∴几何体的表面积是24+8故选B.
(cm2),
7.(5分)命题:“若a2+b2=0(a,b∈R),则a=b=0”的逆否命题是( ) A.若a≠b≠0(a,b∈R),则a2+b2≠0 B.若a=b≠0(a,b∈R),则a2+b2≠0 C.若a≠0且b≠0(a,b∈R),则a2+b2≠0 D.若a≠0或b≠0(a,b∈R),则a2+b2≠0
【解答】解:“且”的否定为“或”,因此其逆否命题为“若a≠0或b≠0,则a2+b2≠0”; 故选D.
8.(5分)已知命题p:所有有理数都是实数,命题q:正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是( ) A.(¬p)∨q B.p∧q
C.(¬p)∧(¬q)
D.(¬p)∨(¬q)
【解答】解:不难判断命题p为真命题,命题q为假命题,从而¬p为假命题,¬q为真命题,
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所以A、B、C均为假命题, 故选D.
9.(5分)设椭圆C:
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C
上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为( ) A.
B. C. D.
【解答】解:设|PF2|=x, ∵PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°, ∴|PF1|=2x,|F1F2|=
x,
又|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c ∴2a=3x,2c=
x,
=
.
∴C的离心率为:e=故选A.
10.(5分)已知m,n,是直线,α,β,γ是平面,给出下列命题: ①若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n⊥α或n⊥β. ②若α∥β,α∩γ=m,β∩γ=n,则m∥n. ③若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β
④若α∩β=m,n∥m且n⊄α,n⊄β,则n∥α且n∥β 其中正确的命题是( ) A.①②
B.②④
C.②③
D.③④
【解答】解:若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n和α和β两个平面之间有相交,在面上.故①不正确,
若α∥β,α∩γ=m,β∩γ=n,则m∥n.这是两个平面平行的性质定理,故②正确.
若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β,缺少两条直线相交的条件,故③不正确,
若α∩β=m,n∥m且n⊄α,n⊄β,则n∥α且n∥β,④正确,
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故选B.
11.(5分)由直线y=x+1上的一点向圆(x﹣3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为( ) A.1
B.2
C.
D.3
【解答】解:切线长的最小值是当直线y=x+1上的点与圆心距离最小时取得,圆心(3,0)到直线的距离为d=值为故选C.
12.(5分)已知圆C:(x+3)2+y2=100和点B(3,0),P是圆上一点,线段BP的垂直平分线交CP于M点,则M点的轨迹方程是( ) A.y2=6x
B.
,圆的半径为1,故切线长的最小
,
C.
D.x2+y2=25
【解答】解:由圆的方程可知,圆心C(﹣3,0),半径等于10,设点M的坐标为(x,y ),
∵BP的垂直平分线交CQ于点M,
∴|MB|=|MP|. 又|MP|+|MC|=半径10,∴|MC|+|MB|=10>|BC|.依据椭圆的定义可得,
点M的轨迹是以 B、C 为焦点的椭圆,且 2a=10,c=3,∴b=4, 故椭圆方程为故选B.
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(5分)已知命题p:∃x∈R,x2+2x=3,则¬p是 ∀x∈R,x2+2x≠3 . 【解答】解:∵命题p:∃x∈R,x2+2x=3是特称命题,
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,
∴根据特称命题的否定是全称命题,得¬p:∀x∈R,x2+2x≠3. 故答案为:∀x∈R,x2+2x≠3.
14.(5分)已知椭圆C的中心在坐标原点,长轴长在y轴上,离心率为C上一点到C的两个焦点的距离之和是12,则椭圆的方程是 ,且. .
【解答】解:设椭圆C的标准方程为,由题意离心率为,可得:,
且C上一点到C的两个焦点的距离之和是12, 可得2a=12,解得a=6,c=3b=3.
所以椭圆C的标准方程
. ,则
故答案为:
.
15.(5分)如图ABCD﹣A1B1C1D1是棱长为a的正方体,则AB1与平面D1B1BD所成角=
.
【解答】解:连接A1C1,交B1D1于O, 由正方体的几何特征易得,A1O⊥平面D1B1BD 连接BO,则∠A1BO即为AB1与平面D1B1BD所成角 又∵ABCD﹣A1B1C1D1是棱长为a的正方体, ∴A1B=
a,BO=
,A10==
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则cos∠A1BO=
∴∠A1BO=故答案为:
.
16.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线与x轴的交点为K,点A在抛物线上,且
,o是坐标原点,则|OA|= .
【解答】解:设A到准线的距离等于AM,由抛物线的定义可得|AF|=|AM|,由
可得
△AMK为等腰直角三角形. 设点A (|AM|=|MK|, ∴
+2=|s|,∴s=±4,∴A (2,±4 ),∴|AO|=
.
=2
,
,s ),∵准线方程为 x=﹣2,
故答案为:2
三、解答题:(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)若双曲线的焦点在y轴,实轴长为6,渐近线方程为y=±x,求双曲线的标准方程.
【解答】解:由题意双曲线的焦点在y轴,实轴长为6,渐近线方程为y=±x,2a=6,∴a=3.
,可得b=2; ∴双曲线的标准方程为:
18.(12分)已知圆C:(x﹣1)2+y2=9内有一点P(2,2),过点P作直线l交圆C于A、B两点.
(1)当l经过圆心C时,求直线l的方程; (写一般式) (2)当直线l的倾斜角为45°时,求弦AB的长.
【解答】解:(1)圆C:(x﹣1)2+y2=9的圆心为C(1,0), 因直线过点P、C,所以直线l的斜率为2,
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.
直线l的方程为y=2(x﹣1),即2x﹣y﹣2=0. (2)当直线l的倾斜角为45°时,斜率为1, 直线l的方程为y﹣2=x﹣2,即x﹣y=0 圆心C到直线l的距离为
19.(12分)如图五面体中,四边形CBB1C1为矩形,B1C1⊥平面ABB1N,四边形ABB1N为梯形,
且AB⊥BB1,BC=AB=AN=
=4.
,圆的半径为3,弦AB的长为
.
(1)求证:BN⊥平面C1B1N; (2)求此五面体的体积.
【解答】解:(1)证明:连NC,过N作NM⊥BB1,垂足为M, ∵B1C1⊥平面ABB1N,BN⊂平面ABB1N, ∴B1C1⊥BN,…(2分)
又,BC=4,AB=4,BM=AN=4,BA⊥AN, ∴∵
∴BN⊥B1N,…(4分)
∵B1C1⊂平面B1C1N,B1N⊂平面B1C1N,B1N∩B1C1=B1 ∴BN⊥平面C1B1N…(6分) (2)连接CN,
,
,
=,
,…(8分)
又B1C1⊥平面ABB1N,所以平面CBB1C1⊥平面ABB1N,且平面CBB1C1∩ABB1N=BB1,NM⊥BB1,
NM⊂平面B1C1CB,
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∴NM⊥平面B1C1CB,…(9分)
…(11分)
此几何体的体积
…(12分)
20.(12分)已知关于x,y的方程C:x2+y2﹣2x﹣4y+m=0. (1)若方程C表示圆,求实数m的取值范围;
(2)若圆C与直线l:x+2y﹣4=0相交于M,N两点,且|MN|=【解答】解:(1)若方程C:x2+y2﹣2x﹣4y+m=0表示圆, 则4+16﹣4m>0, 解得m<5.
(2)圆心(1,2)到直线x+2y﹣4=0的距离d=∴圆的半径r=∴
21.(12分)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)已知AP=1,AD=
,AB=
,求二面角D﹣AE﹣C的余弦值.
=1,解得m=4.
=1,
,
,求m的值.
【解答】证明:(1)连结AC、BD,交于点O,连结OE,
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∵底面ABCD为矩形,∴O是BD中点, ∵E为PD的中点,∴OE∥PB, ∵PB⊄平面ACE,OE⊂平面ACE, ∴PB∥平面AEC.
解:(2)∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点,
∴以A为原点,AB为x轴,AD为y轴, AC为z轴,建立空间直角坐标系, ∵AP=1,AD=
,AB=
, ∴A(0,0,0),C(,
,0),
D(0,,0),P(0,0,1),E(0,
,),
=(0,
),
=(
,0),
平面ADE的法向量=(1,0,0), 设平面ACE的法向量=(x,y,z),
则,取y=,得=(﹣,﹣设二面角D﹣AE﹣C的平面角为θ, 则cosθ=
=
=
,
∴二面角D﹣AE﹣C的余弦值为
.
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),
22.(12分)已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,左右焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=2,点(1,)在椭圆C上. (Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过F1的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且△AF2B的面积为以F2为圆心且与直线l相切的圆的方程. 【解答】解:(Ⅰ)设椭圆的方程为
椭圆C两焦点坐标分别为F1(﹣1,0),F2(1,0). ∴
∴a=2,又c=1,b2=4﹣1=3, 故椭圆的方程为
.
.
,由题意可得:
,求
(Ⅱ)当直线l⊥x轴,计算得到:
,
当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为:y=k(x+1), 由
,消去y得(3+4k2)x2+8k2x+4k2﹣12=0
,不符合题意.
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显然△>0成立,设A(x1,y1),B(x2,y2), 则
,
又
即,
又圆F2的半径
,
所以
化简,得17k4+k2﹣18=0,
即(k2﹣1)(17k2+18)=0,解得k=±1 所以,
,
,
故圆F2的方程为:(x﹣1)2+y2=2.
第16页(共16页)
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