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1、海南省文昌市2017-2018学年高二数学上学期期中试题 理(完成时间:120分钟,满分:150分)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,答案写在答题卡上。第卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5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设平面的法向量为(1,2,2),平面的法向量为(2,4,k),若,则k ()A2B4C4D22已知命题p:1x|(x2)(x2)0;命题q:0. 下列判断正确的是 ()Ap假q真B“pq为真”C“pq为真”Dp假q假3aR,| a |4成立的一个必要不充分条件是()Aa4 B| a |3 Ca 216 D0 a
2、 0)与双曲线=1(a0,b0)的两条渐近线分别交于两点A,B(A,B异于原点),抛物线的焦点为F.若双曲线的离心率为2,|AF|=7,则p=()A3B6C12D422第卷(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)13已知a,b,c都是实数,则在命题“若ab,则ac2bc2”与它的逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数是_.14与双曲线有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的标准方程是 15过抛物线y28x的焦点,作倾斜角为45的直线,则被抛物线截得的弦长为 16如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点M,N分别在AB1,BC1上,且AM=AB
3、1,BN=BC1,则下列结论:AA1MN;A1C1MN;MN平面A1B1C1D1;BD1MN. 其中正确命题的序号是_.(写出所有正确命题的序号)三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分) 如图,在四棱锥P-ABCD中,PC平面ABCD,PC=2,在四边形ABCD中,B=C=90,AB=4,CD=1,点M在PB上,PB=4PM,PB与平面ABCD成30的角.求证:(1)CM平面PAD;(2)平面PAB平面PAD.18(本小题满分12分) 若F1、F2分别是椭圆1(ab0)的左、右焦点,P是该椭圆上的一个动点,且|PF1|PF2|4
4、,|F1F2|2.(1)求出这个椭圆的方程;(2)是否存在过定点N(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,使(其中O为坐标原点)?若存在,求出直线l的斜率k;若不存在,说明理由19(本小题满分12分) 如图,在四棱锥 PABCD中,底面ABCD是菱形,ADC60,侧面PDC是正三角形,平面PDC平面ABCD,CD2,M为PB的中点(1)求证:PA平面CDM;(2)求二面角 DMCB的余弦值20(本小题满分12分) 设P是圆x2y225上的动点,点D是P在x轴上的投影,M为PD上一点,且|MD|PD|.(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所
5、截线段的长度21(本小题满分12分) 如图,四棱柱ABCDA1B1C1D1中,侧棱A1A底面ABCD,ABDC,ABAD,ADCD1,AA1AB2,E为棱AA1的中点(1)证明B1C1CE;(2)求二面角B1CEC1的正弦值;(3)设点M在线段C1E上,且直线AM与平面ADD1A1所成角的正弦值为,求线段AM的长22(本小题满分12分) 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:xy20,抛物线C:y22px(p0)(1)若直线l过抛物线C的焦点,求抛物线C的方程;(2)已知抛物线C上存在关于直线l对称的相异两点P和Q.求证:线段PQ的中点坐标为(2p,p);求p的取值范围第卷(选择题,共6
6、0分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)题号123456789101112答案CBADDCADCABB第卷(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)13214151616三、解答题(本大题共6小题,满分70分)17证明:如图建立空间直角坐标系C-xyz.因为PC平面ABCD, 所以PBC为PB与平面ABCD所成的角,1分所以PBC=30,因为PC=2,所以BC=2,PB=4,所以D(0,1,0),B(2,0,0),A(2,4,0),P(0,0,2),M, 2分所以(1)设n=(x,y,z)为平面PAD的一个法向量,所以 即 令y=2,得n=(-,
7、2,1). 4分因为n=-+20+1=0,所以n. 又CM平面PAD,所以CM平面PAD. 6分(2)如图,取AP的中点E,连接BE,则E(,2,1), =(-,2,1). 因为PB=AB, 所以BEPA. 又因为=(-,2,1)(2,3,0)=0, 8分所以.所以BEDA. 又PADA=A,所以BE平面PAD.又因为BE平面PAB,所以平面PAB平面PAD. 10分18解:(1)依题意,得2a4,2c2,所以a2,c,b1.椭圆的方程为y21. 4分 (2)显然当直线的斜率不存在,即x0时,不满足条件 5分设l的方程为ykx2,由A、B是直线l与椭圆的两个不同的交设A(x1,y1),B(x2
8、,y2),由消去y并整理,得(14k2)x216kx120. 7分(16k)24(14k2)1216(4k23)0,得k2. 8分x1x2,x1x2, 9分,0,x1x2y1y2x1x2(kx12)(kx22)x1x2k2x1x22k(x1x2)4(1k2)x1x22k(x1x2)4 11分(1k2)2k40,k24.由可知k2,所以,存在斜率k2的直线l符合题意12分19(1)证:取DC的中点O,连接PO,OA,因为侧面PDC是正三角形,平面PDC平面ABCD. 1分所以PO底面ABCD,因为底面ABCD为菱形且ADC60,DC2,DO1,则OADC. 2分以O原点,分别以OA,OC,OP所
9、在直线为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz,则A(,0,0),P(0,0,),B(,2,0),C(0,1,0),D(0,1,0),所以M, 4分所以,(,0,),(0,2,0),所以02()0,002()00,所以,所以PA平面DMC. 7分(2)解:,(,1,0),设平面B MC的法向量为n(x,y,z),由n0,得xz0,由n0,得xy0.取x1,则y,z1,所以一个法向量n(1,1) 9分由(1)知,平面CDM的一个法向量可取(,0,)所以cosn,. 11分观察可知二面角 DMCB为钝角,所以所求二面角的余弦值是. 12分20解:(1)设M的坐标为(x,y),P的坐标
10、为(xP,yP),由已知得P在圆上,x2225,即C的方程为1. 5分(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程为y(x3), 6分设直线与C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),将直线方程y(x3)代入C的方程,得1,即x23x80. 9分x1,x2.线段AB的长度为|AB|. 12分21如图,以点A为原点建立空间直角坐标系,依题意得A(0,0,0),B(0,0,2),C(1,0,1),B1(0,2,2),C1(1,2,1),E(0,1,0) 2分(1)证:易得(1,0,1),(1,1,1),于是0,所以B1C1CE. 3分(2)解:(1,2,1)设平面B1CE的法向量m(x,y,z),则
11、即消去x,得y2z0,不妨令z1,可得一个法向量为m(3,2,1) 由(1),B1C1CE,又CC1B1C1,可得B1C1平面CEC1,故(1,0,1)为平面CEC1的一个法向量 6分于是cosm, 7分从而sinm,所以二面角B1CEC1的正弦值为. 8分(3)(0,1,0),(1,1,1),设(,),01,有(,1,)可取(0,0,2)为平面ADD1A1的一个法向量 设为直线AM与平面ADD1A1所成的角,则sin |cos,| , 10分于是,解得(负值舍去), 11分所以AM. 12分22(1)解:抛物线C:y22px(p0)的焦点为, 2分由点在直线l:xy20上,得020,即p4.
12、所以抛物线C的方程为y28x. 4分(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),线段PQ的中点M(x0,y0)因为点P和Q关于直线l对称,所以直线l垂直平分线段PQ,于是直线PQ的斜率为1,则可设其方程为yxb.证明:由消去x得y22py2pb0.(*) 8分因为P和Q是抛物线C上的相异两点,所以y1y2,从而(2p)24(2pb)0,化简得p2b0.方程(*)的两根为y1,2p,从而y0p.因为M(x0,y0)在直线l上,所以x02p. 10分因此,线段PQ的中点坐标为(2p,p)解:因为M(2p,p)在直线yxb上,所以p(2p)b,即b22p.由知p2b0,于是p2(22p)0,所以p.因此,p的取值范围是. 12分