高二数学第一学期期末测试卷(理)(满分:120分,考试时间:100分钟)校区: 学生姓名: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. 抛物线28x y =的准线方程为( ).A 2y =-.B 2x =- .C 4y =- .D 4x =-2. 若命题""p q ∧和""p ⌝都为假命题,则( ).A p q ∨为假命题 .B q 为假命题 .C q 为真命题 .D 不能判断q 的真假 3. 已知a 、b 、c 是直线,β是平面,给出下列命题: ①若c a c b b a //,,则⊥⊥;②若c a c b b a ⊥⊥则,,//;③若//,,//a b a b ββ⊂则; ④若a 与b 异面,且ββ与则b a ,//相交; 其中真命题的个数是( ).A 1 .B 2 .C 3 .D 44. 在正方体1111ABCD A B C D -中,异面直线1BA 与1CB 所成的角为 ( ).A 030 .B 045 .C 060 .D 0905. 已知的值分别为与则若μλμλλ,//),2,12,6(),2,0,1(b a b a -=+=( ).A21,51 .B 5 , 2 .C 21,51-- .D 5,2-- 6. 过点(2,-2)且与双曲线1222=-y x 有相同渐近线的双曲线的方程是( ) .A 12422=-y x .B 12422=-x y .C 14222=-y x.D 14222=-x y 7. 若过点(3,1)总可以作两条直线和圆22(2)()(0)x k y k k k -+-=>相切,则k 的取值范围是( ).A (0,2) .B (1,2) .C (2,+∞) .D (0,1)∪(2,+∞)8. 已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,若过F 且倾斜角为4π的直线与双曲线的右支有两个交点,则此双曲线离心率的取值范围( ).A (1,2) .B [2,)+∞ .C 2) .D 2,)+∞9. 直线l 与椭圆1222=+y x 交于不同的两点1P 、2P ,线段21P P 的中点为P ,设直线l 的斜率为)0(11≠k k ,直线OP 的斜率为2k (O 点为坐标原点),则21k k ⋅的值为( ).A 21-.B 1- .C 2- .D 不能确定10. 正四棱柱1111D C B A ABCD -中,1,21==AB AA ,N M ,分别在BC AD ,1上移动,且 始终保持MN ∥面11D DCC ,设y MN x BN ==,,则函数()x f y =的图象大致是( ).A .B.C .D二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11. 经过原点且与直线3420x y ++=平行的直线方程为 . 12. 在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,若1=,,AB a AD b AA c ==,则a b c ++= .13. 已知某个几何体的三视图如下图所示,则这个几何体的体积是 .14. 已知动点P 在曲线220x y -=上移动,则点(0,1)A -与点P 连线的中点M 的轨迹方程是 .15. 若直线022=+-by ax )0,0(>>b a 始终平分圆222410x y x y ++-+=的圆周,则ba 11+的最小值为 . 16. 椭圆221259x y +=和双曲线22197x y -=有相同的焦点F 1 ,F 2 , P 是两条曲线的一个交点,则12cos F PF ∠= .17. 如图,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =3,E 为DC 边的中点,沿AE 将ADE ∆折起,使二面角D -AE -B 为60,则直线AD 与面ABCE 所成角的正弦值为 .三、(本大题共5小题,共52分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤). 18. (本题8分)已知命题()2:431,p x -≤命题:()(1)0q x a x a ---≤,若p 是q 的充分不必要条件。
求实数a 的取值范围.19. (本题8分) 已知半径为5的圆的圆心在x 轴上,圆心的横坐标是整数,且与直线02934=-+y x 相切.(1)求圆的方程;(2)设直线)0(05>=+-a y ax 与圆相交于A,B 两点,求实数a 的取值范围;20.(本题12分)如图,已知在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,1PA AD ==,2AB =,F 是PD 的中点,E 是线段AB 上的点. (1) 当E 是AB 的中点时,求证://AF 平面PEC ;(2) 要使二面角P EC D --的大小为45,试确定E 点的位置.21.(本题12分)已知抛物线E :)0(22>=p py x 的准线方程是21-=y (1) 求抛物线E 的方程;(2) 过点)21,0(F 的直线l 与抛物线E 交于Q P 、两点,设)0( ),0(<a a N , 且0NP NQ ⋅≥恒成立,求实数a 的取值范围.22.(本题12分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>,且经过点(2,0)M -.(1) 求椭圆C 的标准方程;(2) 设斜率为1的直线l 与椭圆C 相交于11(,)A x y ,22(,)B x y 两点,连接MA ,MB 并延长交直线4x =于P ,Q 两点,设P y ,Q y 分别为点P ,Q 的纵坐标,且121111P Qy y y y +=+.求△ABM 的面积.参考答案一.选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分).二.填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分) 11.340x y += 12 13.380003cm 14.2142y x =- 15. 4 16.1817. 13三、解答题(本大题共5小题,共52分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤). 18. 解:()2143112x x -≤⇒≤≤,()(1)01x a x a a x a ---≤⇒≤≤+, ··················· 4' p 是q 的充分不必要条件,∴{1|12x x ≤≤}≠⊂{|1x a x a ≤≤+}, ∴1102211a a a ⎧≤⎪⇒≤≤⎨⎪+≥⎩。
···························· 8' 19.解:(1)设圆心为)(0,Z m m M ∈)(。
由于圆与直线02934=-+y x 相切,且半径为5, 所以。
,即25|294|55|294|=-=-m m 因为m 为整数,故m=1。
故所求圆的方程为25)1(22=+-y x 。
································································ 4'(2)把直线505+==+-ax y y ax 即代入圆的方程, 消去y 整理,得01)15(2)1(22=+-++x a x a 。
由于直线05=+-y ax 交圆于A ,B 两点,故0)1(4)15(422>+--=∆a a 。
即05122>-a a ,由于0>a ,解得125>a 。
所以实数a 的取值范围是),125(+∞。
········ 8' 20.解:【法一】(1)证明:如图,取PC 的中点O ,连接,OF OE .由已知得//OF DC 且12OF DC =, 又E 是AB 的中点,则//OF AE 且OF AE =,AEOF ∴是平行四边形,…………………4' ∴//AF OE又OE ⊂平面PEC ,AF ⊄平面PEC//AF ∴平面PEC ······················································································· 6' (2)如图,作AM CE ⊥交CE 的延长线于M .连接PM ,由三垂线定理得PM CE ⊥,PMA ∠∴是二面角P EC D --的平面角.即o PMA 45=∠∴ ····································· 9' 11PA AM =⇒=,设AE x =,由AME CBE ∆≅∆可得x =⇒54x =故,要使要使二面角P EC D --的大小为45o,只需54AE =······································ 12' 【法二】(1)由已知,,,AB AD AP 两两垂直,分别以它们所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系A xyz -.则(0,0,0)A ,11(0,,)22F ,则11(0,,)22AF = ·························································· 2'(1,0,0)E ,(2,1,0)C ,(0,0,1)P ,设平面PEC 的法向量为(,,)m x y z =则0000m EC x y x z m EP ⎧=+=⎧⎪⇒⎨⎨-+==⎩⎪⎩,令1x =得(1,1,1)m =-………………………………………4'由11(0,,)(1,1,1)022AF m =-=,得AF m ⊥又AF ⊄平面PEC ,故//AF 平面PEC ································································ 6'(2)由已知可得平面DEC 的一个法向量为(0,0,1)AP =, 设(,0,0)E t =,设平面PEC 的法向量为(,,)m x y z =则0(2)000m EC t x y tx z m EP ⎧=-+=⎧⎪⇒⎨⎨-+==⎩⎪⎩,令1x =得(1,2,)m t t =- ···································· 10'由5cos 45||4||||oAP n t AP n =⇒=⨯,故,要使要使二面角P EC D --的大小为45o,只需54AE = ······································ 12' 21.解:(1) 抛物线的准线方程是21-=y 212-=-∴p , 解得 1=p ,抛物线E 的方程是y x 22=. ---------------------------------------------------- 3´(2) 设直线l 方程是21+=kx y 与y x 22=联立,消去y 得, 0122=--kx x ,设),(),,(2211y x Q y x p ,则1,22121-==+x x k x x ,-------------------------- 6´ 0NP NQ ⋅≥, 0))((2121≥--+∴a y a y x x ,- ---------------------- 8´22,4222121222121xx y y x x y y +=+=,得aa k 43122-≥+对k R ∈恒成立, - ---------------------------------------------- 10´ 而1122≥+k )0(143<≤-∴a aa 解得 21-≤a ------------------------------ 12´22. 解:(1)依题意2a =,c a =,所以c = 因为222a b c =+,所以b =椭圆方程为22142x y +=. ……………………3´ (2)因为直线l 的斜率为1,可设l :y x m =+,则2224x y y x m⎧+=⎨=+⎩,消y 得 2234240x mx m ++-=, 0∆>,得26m <.因为11(,)A x y ,22(,)B x y ,所以 1243mx x +=-,212243m x x -=. ……………………6´设直线MA :11(2)2y y x x =++,则1162P y y x =+;同理2262Q y y x =+. 因为121111P Qy y y y +=+,所以12121222666666x x y y y y +++=+, 即121244066x x y y --+=. 所以 1221(4)(4)0x y x y -+-=,所以 1221(4)()(4)()0x x m x x m -++-+=,1212122()4()80x x m x x x x m ++-+-=,224442()4()80333m m m m m -⋅+----=,所以8803m--=, 所以1(m =-∈. ……………………10´所以 1243x x +=,1223x x =-.设△ABM 的面积为S ,直线l 与x 轴交点记为N ,所以1212133||||||222S MN y y x x =⋅⋅-=⋅-== 所以 △ABM……… …………12´。