唐山二中2019-2020学年度第一学期高二期中考试数学试卷
考试时间:120分钟 总分:150分
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共22题。考生作答时,将第I卷答案填涂在选择题答题卡上,第II卷答案写在非选择题答题卡上,在本试卷上答题无效。考试结束后,只交两张答题卡。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一.选择题(共12小题,每题5分,共60分)
1.若直线经过A(2,3),B(4,3)两点,则直线AB的倾斜角为( ) A.
6B.
3C.
2 3D.
5 62.已知直线l1:(m2)x(m2)y20,直线l2:3xmy10,且l1l2, 则m等于 ( ) A.﹣1 3.“mB.6或﹣1
C.﹣6
D.﹣6或1
422”是“直线xmy4m20与圆xy4相切”的( ) 3B.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
A.充分而不必要条件 C.充分必要条件
1x0
4.命题“∃x0<0,2 <1”的否定是( )
1111A.∃x0≥0,2≥1 B.∀x≥0,2 ≥1 C.∀x<0,2>1 D.∀x<0,2≥1
5.某几何体的三视图及其尺寸如图所示,则该几何体的体积为( ) A.6 C.12
B.9 D.18
x0
x
x
x
6.在三棱锥A﹣BCD中,AB面BCD,AB4,AD25 ,
BCCD2,
则三棱锥A﹣BCD的外接球的表面积是( ) A.25
B.5 C.5 D.20
7.设m、n为两条不同的直线,α、β为两个不同的平面,下列命题正确的是( ) A.若α∥β,m⊥n,m⊥α,则n∥β C.若m⊂α,n⊂β,m∥n,则α∥β 8.若直线ykx63k与曲线yB.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β D.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n
9x2有两个交点,则k的取值范围是( )
3,1] D.(,1] 4A.[1,) B.[1,) C.(349.一个椭圆中心在原点,焦点F1,F2在x轴上,P(2,3)是椭圆上一点,且PF1,F1F2,PF2成等差数列,则椭圆方程为( )
x2y21 A.
166x2y21 B.842
2
x2y21 C.86x2y21 D.
1uuuruuuruuur10.已知定点A(4,0)和圆x+y=4上的动点B,动点P(x,y)满足OAOB2OP,则点P的
轨迹方程为( )
22A.(x2)y2 B.(x2)y2 C.(x2)y1
2222D.(x2)y1
11.已知四面体A-BCD中,E,F分别是AC,BD的中点,若AB=2,CD=4,
EF与CD所成角的度数为30°,则EF与AB所成角的度数为( ) A.90°
B.45°
22C.60° D.30°
x2y212.椭圆C:221(ab0)的左焦点为F,若F关于直线
ab3xy0的对称点A是椭圆C上的点,则椭圆C的离心率为( )
A.
3311 B. C. D.31
222
第Ⅱ卷(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,答案填在Ⅱ卷答题卡上)
13.如果方程
表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是 。
14.过点P(1,|AB|= 。
)作圆O:x2+y2=1的两条切线,切点分别为A和B,则弦长
15.在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为棱 AA1、BB1的中点,G为棱A1B1上的一点,且A1G=λ(0<λ<2), 则点G到平面D1EF的距离为 。
x2y21的左焦点为F,直线xm与椭圆相交于点M,N,当FMN的周长 16. 椭圆54最大时,FMN的面积是 。
三、解答题:(共6小题,70分。解答应写出文字说明、证明过程,答案填在Ⅱ卷答题卡上)
x2y21表示焦点 17.已知命题p:x1,1,不等式mx0恒成立;q:方程24m2在x轴上的椭圆.(1)若p为假命题,求实数m的取值范围; (2)若p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数m的取值范围.
18.已知圆C与直线x+y=1相切于A(2,﹣1),且圆心在直线y=﹣2x上(1)求圆C的方程;
(2)已知直线l经过原点,并且被圆C截得的弦长为2,求直线l的方程.
19.已知椭圆C:
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2且离心率为
,过左
焦点F1的直线l与C交于A,B两点,△ABF2的周长为16. (1)求椭圆C的方程;
(2)过点P(2,1)作弦且弦被P平分,求此弦所在的直线方程.
20.如图,直三棱柱(侧棱与底面垂直的三棱柱)A1B1C1﹣ABC中,AC⊥BC,AC=BC=1,
CC1=2,点M是A1B1的中点. (1)求证:B1C∥平面AC1M;
(2)求AA1与平面AC1M所成角的正弦值.
21.已知圆C:(x+1)2+y2=16和点B(1,0),P是圆C上一点,线段BP的垂直平分线交
CP于点E,(1)求点E的轨迹方程.
(2)设点E的轨迹为曲线G,过点B(1,0)的直线与曲线G交于不同的两点M,N,
A为曲线G的左顶点.当△AMN的面积为
22.已知四棱锥S﹣ABCD的底面ABCD是菱形,∠ABC=的
任意一点.
(1)求证:平面EBD⊥平面SAC;
(2)设SA=AB=2,是否存在点E使平面BED与平面SAD所成的锐二面角的大小为30°?如果存在,求出点E的位置,如果不存在,请说明理由.
,SA⊥底面ABCD,E是SC上时,求l的方程.
唐山二中2019-2020学年度第一学期高二期中考试
数学答案
一、选择题
CBADA DBBCD AD
二、填空题 13、
25857 16、 m4 14、3 15、552三、解答题
17、(1)解:(1)若¬p为假,则p为真, 若命题p真,即对∀x∈[﹣1,1],m﹣x2≥0恒成立, 则m≥(x2)max=1,所以m≥1;
(2)解:命题q:方程表示焦点在x轴上的椭圆,∴m2>4⇒m>2或m<﹣2, ∵p∨q为真命题,且p∧q为假命题,∴p、q一真一假, ①如果p真q假,则有
,得1≤m≤2;
②如果p假q真,则有,得m<﹣2,
综上实数m的取值范围为m<﹣2或1≤m≤2. 18、解:(1)由题意设圆心为(a,﹣2a), 由圆心与切点的连线与切线垂直可得∴C(1,﹣2),半径r=|AC|=
.
,解得a=1.
∴圆C的方程为(x﹣1)2+(y+2)2=2;
(2)①当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=0,满足题意; ②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx, 由题意,
,解得k=
,∴直线l的方程为y=﹣
.
综上,满足题意的直线l的方程为x=0或y=﹣.
19、解:(1)椭圆C:=1的离心率为,∴=,
△ABF2的周长为|AB|+|AF2|+|BF2|=4a=16,∴a=4,∴c=2∴b2=a2﹣c2=4,∴椭圆C的方程
+
=1;
,
(2)设过点P(2,1)作直线l,点差法求得直线l的斜率为k=﹣, ∴此弦所在的直线方程为y﹣1=﹣(x﹣2),化为一般方程是x+2y﹣4=0.
20.(1)证明:直三棱柱A1B1C1﹣ABC中,AC⊥BC,AC=BC=1,CC1=2,点M是A1B1
的中点.连结A1C和AC1交于点O,连结OM,则OM//B1C ,OM平面AC1M B1C平面AC1M,∴B1C∥平面AC1M.
(2)解:以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴,建立空间直角坐标系,则B1(0,1,2),C(0,0,0),A(1,0,0),C1(0,0,2),M(
,2),
=(﹣1,0,2),
=(﹣
,2),
=(0,
0,2),设平面AC1M的法向量=(x,y,z),
则,取z=1,得=(2,﹣2,1),
设AA1与平面AC1M所成角为θ, 则AA1与平面AC1M所成角的正弦值为:
sinθ=AA1•nAA1•n==.
21.解:(1)定义法求得E的轨迹方程:
(2)直线l的斜率不存在时SAMN
9,不合题意。 2∴直线l的斜率存在,设l:yk(x1),M(x1,y1),N(x2,y2) 由
消去y得消元可得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0
,x
|MN|=|x1﹣x2|=
点A(﹣2,0)到直线y=k(x﹣1)的距离为d=
∴S=|MN||•d=
18k21k34k2=
.∴17k4+k2﹣18=0⇒k=±1
∴直线l的方程为x﹣y﹣1=0或x+y﹣1=0 说明:设xmy1计算简单
22.证明:(1)∵SA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴SA⊥BD. ∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD.∵AC∩AS=A,∴BD⊥平面SAC. ∵BD⊂平面EBD,∴平面EBD⊥平面SAC.
(2)解:设AC与BD的交点为O,以OC、OD所在直线分别为x、y轴, 以过O垂直平面ABCD的直线为z轴,建立空间直角坐标系(如图), 则A(﹣1,0,0),C(1,0,0),S(﹣1,0,2),B(0,﹣设E(x,0,z),则
=(x+1,0,z﹣2),
,0),D(0,
,0).
=(1﹣x,0,﹣z),
设=,∴,∴E(,0,),
∴=(,﹣,).=(0,,0),
设平面BDE的法向量=(x,y,z),
∵.解得=(2,0, 1﹣λ)为平面BDE的一个法向
量.
同理可得平面SAD的一个法向量为m=(
),
∵平面BED与平面SAD所成的锐二面角的大小为30°,
∴cos30°===,解得λ=1.
∴E为SC的中点.