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1、精选优质文档-倾情为你奉上2015-2016学年北京市海淀区高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40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已知圆(x+1)2+y2=2,则其圆心和半径分别为()A(1,0),2B(1,0),2CD2抛物线x2=4y的焦点到准线的距离为()AB1C2D43双曲线4x2y2=1的一条渐近线的方程为()A2x+y=0B2x+y=1Cx+2y=0Dx+2y=14在空间中,“直线a,b没有公共点”是“直线a,b互为异面直线”的()A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件5已知A,B为
2、圆x2+y2=2ax上的两点,若A,B关于直线y=2x+1对称,则实数a=()AB0CD16已知直线l的方程为xmy+2=0,则直线l()A恒过点(2,0)且不垂直x轴B恒过点(2,0)且不垂直y轴C恒过点(2,0)且不垂直x轴D恒过点(2,0)且不垂直y轴7已知直线x+ay1=0和直线ax+4y+2=0互相平行,则a的取值是()A2B2C2D08已知两直线a,b和两平面,下列命题中正确的为()A若ab且b,则aB若ab且b,则aC若a且b,则abD若a且,则a9已知点A(5,0),过抛物线y2=4x上一点P的直线与直线x=1垂直且交于点B,若|PB|=|PA|,则cosAPB=()A0BCD
3、10如图,在边长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,E为BC的中点,点P在底面ABCD上移动,且满足B1PD1E,则线段B1P的长度的最大值为()AB2CD3二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11已知命题p:“xR,x20”,则p:12椭圆x2+9y2=9的长轴长为13若曲线C:mx2+(2m)y2=1是焦点在x轴上的双曲线,则m的取值范围为14如图,在四棱锥PABCD中,底面四边形ABCD的两组对边均不平行在平面PAB内不存在直线与DC平行;在平面PAB内存在无数多条直线与平面PDC平行;平面PAB与平面PDC的交线与底面ABCD不平行;上述命题中正
4、确命题的序号为15已知向量,则与平面BCD所成角的正弦值为16若某三棱锥的三视图如图所示,则该棱锥的体积为,表面积为三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17已知ABC的三个顶点坐标为A(0,0),B(8,4),C(2,4)(1)求证:ABC是直角三角形;(2)若ABC的外接圆截直线4x+3y+m=0所得弦的弦长为6,求m的值18如图所示的几何体中,2CC1=3AA1=6,CC1平面ABCD,且AA1平面ABCD,正方形ABCD的边长为2,E为棱A1D中点,平面ABE分别与棱C1D,C1C交于点F,G()求证:AE平面BCC1;()求证:A1D平面ABE
5、;()求二面角DEFB的大小,并求CG的长19已知椭圆G:的离心率为,经过左焦点F1(1,0)的直线l与椭圆G相交于A,B两点,与y轴相交于C点,且点C在线段AB上()求椭圆G的方程;()若|AF1|=|CB|,求直线l的方程2015-2016学年北京市海淀区高二(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10小题,每小题4分,共40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已知圆(x+1)2+y2=2,则其圆心和半径分别为()A(1,0),2B(1,0),2CD【考点】圆的标准方程【分析】利用圆的标准方程的性质求解【解答】解:圆(x+1)2+y2=2的圆心
6、为(1,0),半径为故选:D2抛物线x2=4y的焦点到准线的距离为()AB1C2D4【考点】抛物线的简单性质【分析】直接利用抛物线方程求解即可【解答】解:抛物线x2=4y的焦点到准线的距离为:P=2故选:C3双曲线4x2y2=1的一条渐近线的方程为()A2x+y=0B2x+y=1Cx+2y=0Dx+2y=1【考点】双曲线的简单性质【分析】将双曲线的方程化为标准方程,求得a,b,由双曲线的渐近线方程y=x,即可得到所求结论【解答】解:双曲线4x2y2=1即为y2=1,可得a=,b=1,由双曲线的渐近线方程y=x,可得所求渐近线方程为y=2x故选:A4在空间中,“直线a,b没有公共点”是“直线a,
7、b互为异面直线”的()A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件【考点】空间中直线与直线之间的位置关系【分析】利用空间中两直线的位置关系直接求解【解答】解:“直线a,b没有公共点”“直线a,b互为异面直线或直线a,b为平行线”,“直线a,b互为异面直线”“直线a,b没有公共点”,“直线a,b没有公共点”是“直线a,b互为异面直线”的必要不充分条件故选:B5已知A,B为圆x2+y2=2ax上的两点,若A,B关于直线y=2x+1对称,则实数a=()AB0CD1【考点】直线与圆的位置关系【分析】根据题意,圆心C(a,0)在直线y=2x+1上,C的坐标并代入直线2x+y+
8、a=0,再解关于a的方程,即可得到实数a的值【解答】解:A,B为圆x2+y2=2ax上的两点,A,B关于直线y=2x+1对称,圆心C(a,0)在直线y=2x+1上,2a+1=0,解之得a=故选:A6已知直线l的方程为xmy+2=0,则直线l()A恒过点(2,0)且不垂直x轴B恒过点(2,0)且不垂直y轴C恒过点(2,0)且不垂直x轴D恒过点(2,0)且不垂直y轴【考点】直线的一般式方程【分析】由直线l的方程为xmy+2=0,令y=0,解得x即可得出定点,再利用斜率即可判断出与y轴位置关系【解答】解:由直线l的方程为xmy+2=0,令y=0,解得x=2于是化为:y=x1,恒过点(2,0)且不垂直
9、y轴,故选:B7已知直线x+ay1=0和直线ax+4y+2=0互相平行,则a的取值是()A2B2C2D0【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系【分析】由直线的平行关系可得14aa=0,解得a值排除重合可得【解答】解:直线x+ay1=0和直线ax+4y+2=0互相平行,14aa=0,解得a=2或a=2,经验证当a=2时两直线重合,应舍去故选:A8已知两直线a,b和两平面,下列命题中正确的为()A若ab且b,则aB若ab且b,则aC若a且b,则abD若a且,则a【考点】空间中直线与平面之间的位置关系【分析】利用空间线面平行、线面垂直以及面面垂直的性质定理和判定定理对选项分别分析选择【解答】解:对
10、于A,若ab且b,则a与位置关系不确定;故A错误;对于B,若ab且b,则a与位置关系不确定;可能平行、可能在平面内,也可能相交;故B 错误;对于C,若a且b,根据线面垂直和线面平行的性质定理,可以得到ab;故C正确;对于D,若a且,则a或者a在平面内,故D错误;故选:C9已知点A(5,0),过抛物线y2=4x上一点P的直线与直线x=1垂直且交于点B,若|PB|=|PA|,则cosAPB=()A0BCD【考点】抛物线的简单性质【分析】求出P的坐标,设P在x轴上的射影为C,则tanAPC=,可得APB=120,即可求出cosAPB【解答】解:由题意,|PB|=|PF|=PA|,P的横坐标为3,不妨
11、取点P(3,2),设P在x轴上的射影为C,则tanAPC=,APC=30,APB=120,cosAPB=故选:C10如图,在边长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,E为BC的中点,点P在底面ABCD上移动,且满足B1PD1E,则线段B1P的长度的最大值为()AB2CD3【考点】点、线、面间的距离计算【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出线段B1P的长度的最大值【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,设P(a,b,0),则D1(0,0,2),E(1,2,0),B1(2,2,2),=(a2,b2,
12、2),=(1,2,2),B1PD1E,=a2+2(b2)+4=0,a+2b2=0,点P的轨迹是一条线段,当a=0时,b=1;当b=0时,a=2,设CD中点F,则点P在线段AF上,当A与P重合时,线段B1P的长度为:|AB1|=2;当P与F重合时,P(0,1,0),=(2,1,2),线段B1P的长度|=3,当P在线段AF的中点时,P(1,0),=(1,2),线段B1P的长度|=线段B1P的长度的最大值为3故选:D二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11已知命题p:“xR,x20”,则p:xR,x20【考点】命题的否定【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出
13、结果即可【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题p:“xR,x20”,则p:xR,x20故答案为:xR,x2012椭圆x2+9y2=9的长轴长为6【考点】椭圆的简单性质【分析】将椭圆化为标准方程,求得a=3,即可得到长轴长2a【解答】解:椭圆x2+9y2=9即为+y2=1,即有a=3,b=1,则长轴长为2a=6故答案为:613若曲线C:mx2+(2m)y2=1是焦点在x轴上的双曲线,则m的取值范围为(2,+)【考点】双曲线的简单性质【分析】将双曲线的方程化为标准方程,由题意可得m0且m20,解不等式即可得到所求范围【解答】解:曲线C:mx2+(2m)y2=1是焦点在x轴上的双曲线,可
14、得=1,即有m0,且m20,解得m2故答案为:(2,+)14如图,在四棱锥PABCD中,底面四边形ABCD的两组对边均不平行在平面PAB内不存在直线与DC平行;在平面PAB内存在无数多条直线与平面PDC平行;平面PAB与平面PDC的交线与底面ABCD不平行;上述命题中正确命题的序号为【考点】棱锥的结构特征【分析】用反证法利用线面平行的性质即可证明设平面PAB平面PDC=l,则l平面PAB,且在平面PAB中有无数无数多条直线与l平行,即可判断;用反证法利用线面平行的性质即可证明【解答】解:用反证法设在平面PAB内存在直线与DC平行,则CD平面PAB,又平面ABCD平面PAB=AB,平面ABCD平
15、面PCD=CD,故CDAB,与已知矛盾,故原命题正确;设平面PAB平面PDC=l,则l平面PAB,且在平面PAB中有无数无数多条直线与l平行,故在平面PAB内存在无数多条直线与平面PDC平行,命题正确;用反证法设平面PAB与平面PDC的交线l与底面ABCD平行,则lAB,lCD,可得:ABCD,与已知矛盾,故原命题正确故答案为:15已知向量,则与平面BCD所成角的正弦值为【考点】直线与平面所成的角【分析】求出平面BCD的法向量,利用向量法能求出与平面BCD所成角的正弦值【解答】解:向量,=(1,2,0),=(1,0,3),设平面BCD的法向量为=(x,y,z),则,取x=6,得=(6,3,2)
16、,设与平面BCD所成角为,则sin=与平面BCD所成角的正弦值为故答案为:16若某三棱锥的三视图如图所示,则该棱锥的体积为,表面积为3【考点】由三视图求面积、体积【分析】几何体为三棱锥,棱锥底面为等腰三角形,底边为2,底边的高为1,棱锥的高为棱锥顶点在底面的射影为底面等腰三角形的顶点【解答】解:由三视图可知几何体为三棱锥,棱锥顶点在底面的射影为底面等腰三角形的顶点,棱锥底面等腰三角形的底边为2,底边的高为1,底面三角形的腰为,棱锥的高为V=,S=+2+=3故答案为,三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17已知ABC的三个顶点坐标为A(0,0),B(8,
17、4),C(2,4)(1)求证:ABC是直角三角形;(2)若ABC的外接圆截直线4x+3y+m=0所得弦的弦长为6,求m的值【考点】直线与圆的位置关系;直线的斜率;圆的一般方程【分析】(1)证明=16+16=0,可得,即可证明ABC是直角三角形;(2)求出ABC的外接圆的方程,利用ABC的外接圆截直线4x+3y+m=0所得弦的弦长为6,可得圆心到直线的距离d=4,即可求m的值【解答】(1)证明:A(0,0),B(8,4),C(2,4),=(8,4),=(2,4),=16+16=0,ABC是直角三角形;(2)解:ABC的外接圆是以BC为直径的圆,方程为(x3)2+(y4)2=25,ABC的外接圆截
18、直线4x+3y+m=0所得弦的弦长为6,圆心到直线的距离d=4=,m=4或4418如图所示的几何体中,2CC1=3AA1=6,CC1平面ABCD,且AA1平面ABCD,正方形ABCD的边长为2,E为棱A1D中点,平面ABE分别与棱C1D,C1C交于点F,G()求证:AE平面BCC1;()求证:A1D平面ABE;()求二面角DEFB的大小,并求CG的长【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定【分析】()推导出CC1AA1,ADBC,从而平面AA1D平面CC1B,由此能证明AE平面CC1B()法1:推导出AA1AB,AA1AD,ABAD,以AB,AD,AA1分别x,
19、y,z轴建立空间直角坐标系,利用向量法能证明A1D平面ABE法2:推导出AA1AB,ABAD,从而ABA1D,再由AEA1D,能证明A1D平面ABE()推导出平面EFD平面ABE,从而二面角DEFB为90,设,且0,1,则G(2,2,3),再由A1DBG,能求出CG的长【解答】证明:()因为CC1平面ABCD,且AA1平面ABCD,所以CC1AA1,因为ABCD是正方形,所以ADBC,因为AA1AD=A,CC1BC=C,所以平面AA1D平面CC1B因为AE平面AA1D,所以AE平面CC1B()法1:因为AA1平面ABCD,所以AA1AB,AA1AD,因为ABCD是正方形,所以ABAD,以AB,
20、AD,AA1分别x,y,z轴建立空间直角坐标系,则由已知可得B(2,0,0),D(0,2,0),A1(0,0,2),E(0,1,1),因为,所以,所以A1D平面ABE法2:因为AA1平面ABCD,所以AA1AB因为ABCD是正方形,所以ABAD,所以AB平面AA1D,所以ABA1D因为E为棱A1D中点,且,所以AEA1D,所以A1D平面ABE()因为A1D平面ABE,且A1D平面EFD,所以平面EFD平面ABE因为平面ABE即平面BEF,所以二面角DEFB为90设,且0,1,则G(2,2,3),因为A1D平面ABE,BG平面ABE,所以A1DBG,所以,即,所以19已知椭圆G:的离心率为,经过
21、左焦点F1(1,0)的直线l与椭圆G相交于A,B两点,与y轴相交于C点,且点C在线段AB上()求椭圆G的方程;()若|AF1|=|CB|,求直线l的方程【考点】椭圆的简单性质【分析】()设椭圆焦距为2c,运用离心率公式和a,b,c的关系,即可得到椭圆方程;()由题意可知直线l斜率存在,可设直线l:y=k(x+1),代入椭圆方程,运用韦达定理和向量共线的坐标表示,解方程即可得到所求方程【解答】解:()设椭圆焦距为2c,由已知可得,且c=1,所以a=2,即有b2=a2c2=3,则椭圆G的方程为;()由题意可知直线l斜率存在,可设直线l:y=k(x+1),由消y,并化简整理得(4k2+3)x2+8k2x+4k212=0,由题意可知0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,因为点C,F1都在线段AB上,且|AF1|=|CB|,所以,即(1x1,y1)=(x2,y2yC),所以1x1=x2,即x1+x2=1,所以,解得,即所以直线l的方程为或2016年7月31日专心-专注-专业