安徽省合肥市六校2019-2020学年高二上学期期末考试数学(理科)试卷
(考试时间:120分钟 满分:150分)
(命题学校:
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。每小题只有一个正确答案,请把正确答案涂在答题卡上)
1. 直线l的方程为y22x2,则( )
11 B. 直线l过点(1,2),斜率为 22 C. 直线l过点(1,2),斜率为2 D. 直线l过点(2,2),斜率为2
x2y22.双曲线1的离心率是( )
45539A. B. C. 2 D.
2243. 已知定点B(3,0),点A在圆(x1)2y24上运动,则线段AB的中点M的轨迹方程是
A.直线l过点(2,2),斜率为
( )
A.(x1)2y21 B.(x2)2y24 C.(x1)2y21 D.(x2)2y24
4. 双曲线9x4y360的一条渐近线的方程为 ( )
A.9x4y0 B.4x9y0 C.3x2y0 D.2x3y0 5. 如图是一个几何体的三视图,则这个几何体的表面积为( ) A.862 B.842 C.482 D.682 6. “m2212”是“直线(m1)xy10与直线22x(m1)y10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 7. 已知圆C1:xy2x3y10,圆
22C2:x2y24x3y360,则圆C1和圆C2的位置关系为( )
A.相切 B.内含 C.外离 D.相交
8. 已知圆锥的底面半径为3,母线长为5,球O与圆锥的底面和侧面均相切,设球O的体积
V1( ) 为V1,圆锥的体积为V2,则V21318 A. B. C. D.
882749.下列命题是真命题的是( ). A.“若ab,则a2b2”的逆命题
B.“若,则sinsin”的否定
C. “若a,b都是偶数,则ab是偶数”的否命题
D. “若函数f(x),g(x)都是R上的奇函数,则f(x)g(x)是R上的奇函数”的逆否命题
10.已知抛物线y2px(p0)焦点为F,直线l过点F与抛物线交于两点A,B,与y轴交
2于M(0,p),若|AB|8,则抛物线的准线方程为( ) 2A.y2 B. y1 C. x2 D.x1
- 1 -
11.如图,三棱锥ABCD中,AB平面BCD,BCCD,E,F分别在棱AC,AD上,且BEAC于E, BFAD于F,则下列说法正确的有( )
①ACD是直角
②BEF是异面直线BE与CD所成角
③CDB是直线CD与平面ABD所成角 ④BFE是二面角BADC的平面角
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
12.已知正方形ABCD的边长为4,E,F分别为边AB,BC上的点,且AEBF3.将AED,CFD
分别沿ED和FD折起,使点A和C重合于点P,则三棱锥PEFD的外接球表面积为( )
A. 26 B. 13 C.
104263 D.
2626 3二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
213.命题“x0R,x0x010”的否定为: . 14.离心率e1,且过(22,3)的椭圆的标准方程为 2或 .
15.已知点A(0,2),B(0,2),C(3,2),若动点M(x,y)满足|MA||AC||MB||BC|,则点M的轨迹方程为 . 16.已知A(3,0),B(3,0),点P在圆(x3)2(y4)24上运动,则PAPB的最小值是 .
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. (本小题满分12分)如图,正方体ABCDA1B1C1D1中 (1)求证:DB1AC
(2)求证:平面A1B1CD平面ACD1
18. (本小题满分10分)
设抛物线的顶点为O,经过焦点垂直于对称轴的直线与抛物线交于两点B,C,经过抛物线上一点P垂直于对称轴的直线和对称轴交于点M,设|BC|a,|MP|b,|OM|c,求证:a,b,c成等比数列.
22DA1CB111DABC- 2 -
19. (本小题满分12分)
已知ABC的顶点C(2,-8),直线AB的方程为y2x11,AC边上的高BH所在直线的方程为x3y20.
(1)求顶点A和B的坐标;
(2)求ABC外接圆的一般方程.
20. (本小题满分12分)
已知四点P1(3,),P2(3,),P3(3,),P4(,121212222)中只有三点在椭圆C:
33x2y21上. a2b2(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l的斜率为1,直线l与圆xy1相切,且与椭圆C交于点A,B,求线段AB的长.
21.(本小题满分12分)
P如图,四棱锥PABCD中,侧面PAB为等边三角形
1E且垂直于底面ABCD,ABBCAD,
222BADABC900, E是PD的中点.
(1)证明:直线CE∥平面PAB; (2)求二面角BPCD的余弦值.
22.(本小题满分12分)
2已知抛物线C:y2px(p0),直线x3yABDCp0与x轴交于点F,与抛物线C的2准线交于点M,过点M作x轴的平行线交抛物线C于点N,且FMN的面积为3. (1)求p的值;
31(2)过F的直线交抛物线C于A,B两点,设AFFB,D(,0),当[,3]时,
22求DADB的取值范围.
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数学(理科)试卷答案及评分标准
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。) 2 3 4 5 6 7 8 题号 1 B C C A A B B 答案 C 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.xR,x2x10
9 D 10 D 11 C 12 A y2x2xy114. 1或41411293422x215. y1(y1)
3216. 36
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.证明:(1)连结BD、B1D1
DD1平面ABCD,AC平面ABCD
DD1AC ………………………………2分 又ACBD,BDDD1D,BD、DD1平面DBB1D1
AC平面DBB1D1, ………………………………4分 ACDB1即DB1AC又DB1平面DBB1D1
………………………………6分
.
(2)由(1)同理可得DB1AD1, ………………………………8分 又AD1ACA,AD1,AC平面ACD1
又DB1平面A1B1CD
DA1CB111DABCDB1平面ACD1………………………………10分 ………………………………12分
yBP平面A1B1CD平面ACD1(其他解法参照赋分)
18. 证明:以抛物线的顶点为O坐标原点,对称轴为x轴,建立如图所示 的平面直角坐标系, ………………………………2分 设抛物线方程为y2px(p0),则焦点F(2
p,0),…4分 2pp∵BCx轴,∴B(,p),C(,p)…………………6分 22 ∴|BC|2pa ………………………………7分 又∵PMx轴于点M,|MP|b,|OM|c,
∴P(c,b)或(c,b),………………………………8分 ∵P在抛物线上,
2∴b2pc, ………………………………9分 ∴b2ac即a,b,c成等比数列. ………………………………10分 (其他解法参照赋分)
OFMxC - 4 -
19.解:(1)由y2x11x3y20可得顶点B(7,3),………………………………1分
又因为ACBH得,kBH所以设AC的方程为y3xb, ………………………………3分
将C(2,-8)代入得b14 ………………………………4 由1………………………………2分 3
y2x11可得顶点为
A(5,1) ………………………………5分
y3x14所以A和B的坐标分别为(5,1)和(7,-3) ………………………………6分
22(2)设ABC的外接圆方程为xyDxEyF0,…………………7分
(5,1)、B(7,-3)和C(2,-8)三点的坐标分 将A5DEF260D4别代入得7D3EF580则有E6………………………………11分
2D8EF680F1222所以ABC的外接圆的一般方程为xy4x6y120.………………12分
(其他解法参照赋分)
20. 解:(1)根据椭圆的对称性可知P2(3,),P3(3,),P4(,上,…………2分
设椭圆C的方程为:
1212222)在椭圆C33mx2ny21, ………………………………3分
由已知得,
13mn14 ………………………………4分 48mn199 解得:
1m,n1, ………………………………5分
4 故椭圆C的方程为:x2y21. ………………………………6分 4(2)∵直线l的斜率为1,故设直线l的方程为:yxm即xym0,A(x1,y1),B(x2,y2)
………………………………7分
22 ∵直线l与圆xy1相切,∴
|m|1m22, ………………………………8分 11 - 5 -
yxm225x8mx4m40, 由x2即5x28mx402y149分
………………
8mxx125 ∴ ………………………………
4xx12510分
44m2546 ∴|AB|1k|x1x2|2. ………………………………55212分
(其他解法参照赋分)
21.解:(1)取PA的中点F,连FE、FB, E是PD的中点,
1=2AD, ………………………………2分 1P又BC//AD
=2FE//BC F=A四边形EFBC是平行四边形…………………………4分
CE∥BF
又CE平面PAB,BF平面PAB………………5分 BCE∥平面PAB ………………………6分 (2)在平面PAB内作POAB于O,不妨令
1ABBCAD2,则AD4
2由PAB是等边三角形,则PAPB2,O为AB的中点,PO3 分别以AB、PO所在的直线为x轴和z轴,以底面内AB的中垂线为yFE//轴建立空间直角坐标系, ………………………………7分 则P(0,0,3),B(1,0,0),C(1,2,0),D(1,4,0)
BxEMDCzPEAOCyDPC(1,2,3),BC(0,2,0),CD(2,2,0)………8分
设平面PBC的法向量为n1(x1,y1,1),平面PDC的法向量为
n2(1,y2,z2),
x13n1PCx12y130则则n1(3,0,1)……9分 n1BC02y100y10 n2PC12y23z20y21则n2(1,1,3)…………10分 z32n2CD22y200 cosn1,n2n1n2(3,0,1)(1,1,3)2315…………11分
5|n1||n2|2525 - 6 -
经检验,二面角BPCD的余弦值的大小为(其他解法参照赋分)
15. ………………………………12分 522.解:(1)∵抛物线C:y22px(p0)的焦点为(交于点F(pp,0),直线x3y0与x轴22p,0), 2 ………………………………1分 ∴F(p,0)为抛物线C的焦点,抛物线C的准线为直线2xp………………………………2分 2ppM(,),………………………………3分 ∴
23 由过点M作x轴的平行线交抛物线C于点N得N( ∴|MN|pp,)…4分 632p, 3112pp3p3 ∴FMN的面积为|MD||NM|2233………………………………6分
或解
由抛物线定义得|MN||NF|,
p0的倾斜角为150,∴MNF120 2112p2p3FMN的面积为 |MN||NF|sin1203p3.
22332 ∵ 直线x3y ………………………………6分
2y12y2(2)由(1)知,抛物线C的方程为y6x,设A(,y1),B(,y2),
66y1y22y23y1232,y1)(,y2)3y2由AFFB得(y23,…………812662()62262分
不妨设y20,故y2∴x13,y13,………………………………9分
33,x2 223339,y1)(x2,y2)x1x2(x1x2)y1y2 2224 ∴DADB(x1 9191(),[,3]………………………………11分 422 ∴当1时,DADB最小为0;当3时,DADB最大为3,
即DADB的取值范围是[0,3].………………………………12分
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(其他解法参照赋分)
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