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文档介绍
数学卷·2018届安徽省巢湖市高二上学期期末数学试卷(文科)+(解析版)
2016-2017学年安徽省巢湖市高二(上)期末数学试卷(文科) 一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分) 1.椭圆+y2=1的焦距为( ) A.1 B.2 C. D.2 2.命题“若x>2,则x2﹣3x+2>0”的否命题是( ) A.若x2﹣3x+2<0,则x≥2 B.若x≤2,则x2﹣3x+2≤0 C.若x2﹣3x+2<0,则x≥2 D.若x2﹣3x+2≤0,则x≤2 3.已知,若直线xcosθ+2y+1=0与直线x﹣ysin2θ﹣3=0垂直,则sinθ等于( ) A. B. C. D. 4.以(2,﹣1)为圆心且与直线x﹣y+1=0相切的圆的方程为( ) A.(x﹣2)2+(y+1)2=8 B.(x﹣2)2+(y+1)2=4 C.(x+2)2+(y﹣1)2=8 D.(x+2)2+(y﹣1)2=4 5.若以双曲线﹣=1(a>0)的左、右焦点和点(2,1)为顶点的三角形为直角三角形,则此双曲线的实轴长为( ) A.1 B.2 C.3 D.6 6.在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为( ) A. B. C. D. 7.已知命题p:∀x∈(1,+∞),2x﹣1﹣1>0,则下列叙述正确的是( ) A.¬p为:∀x∈(1,+∞),2x﹣1﹣1≤0 B.¬p为:∃x∈(1,+∞),2x﹣1﹣1<0 C.¬p为:∃x∈(﹣∞,1],2x﹣1﹣1>0 D.¬p是假命题 8.已知m、l是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,且m⊥α,l∥β,则下列说法正确的是( ) A.若m∥l,则α∥β B.若α⊥β,则m∥l C.若m⊥l,则α∥β D.若α∥β,则m⊥l 9.某几何体的三视图如图所示,在该几何体的各个面中,面积最小的面与底面的面积之比为( ) A. B. C. D. 10.“a≥2”是“直线l:2ax﹣y+2a2=0(a>0)与双曲线C:﹣=1的右支无焦点”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 11.从焦点为F的抛物线y2=2px(p>0)上取一点A(x0,y0)(x0>)作其准线的垂线,垂足为B.若|AF|=4,B到直线AF的距离为,则此抛物线的方程为( ) A.y2=2x B.y2=3x C.y2=4x D.y2=6x 12.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为的正方形,AA1=3,E是AA1的中点,过C1作C1F⊥平面BDE与平面ABB1A1交于点F,则等于( ) A. B. C. D. 二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分) 13.若直线ax+(2a﹣3)y=0的倾斜角为45°,则a= . 14.已知焦点在x轴上的椭圆mx2+ny2=1的离心率为,则等于 . 15.等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线交于A,B两点,;则C的实轴长为 . 16.在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是一直角梯形,BA⊥AD,AD∥BC,AB=2,BC=1,PA=3,AD=4,PA⊥底面ABCD,E是PD上一点,且CE∥平面PAB,则三棱锥C﹣ABE的体积为 . 三、解答题(共6小题,满分70分) 17.已知圆心为(3,4)的圆N被直线x=1截得的弦长为2. (1)求圆N的方程; (2)若过点D(3,6)的直线l被圆N截得的弦长为4,求直线l的斜率. 18.如图,在三棱锥P﹣ABC中,平面PAC⊥平面ABC,∠BAC=60°,E,F分别是AP,AC的中点,点D在棱AB上,且AD=AC.求证: (1)EF∥平面PBC; (2)平面DEF⊥平面PAC. 19.设p:以抛物线C:y2=kx(k>0)的焦点F和点M(1,)为端点的线段与抛物线C有交点,q:方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆. (1)若q为真,求实数k的取值范围; (2)若p∧q为假,p∨q为真,求实数k的取值范围. 20.如图所示,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠BCD=90°,BC=CD=2,AF=BF,EC∥FD,FD⊥底面ABCD,M是AB的中点. (1)求证:平面CFM⊥平面BDF; (2)点N在CE上,EC=2,FD=3,当CN为何值时,MN∥平面BEF. 21.已知与直线相切的动圆M与圆外切. (1)求圆心M的轨迹L的方程; (2)若倾斜角为且经过点(2.0)的直线l与曲线L相交于两点A、B,求证:OA⊥OB. 22.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),短轴的一个端点B到F的距离等于焦距. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)过点F的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,是否存在直线l,使得△BFM与△BFN的面积比值为2?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由. 2016-2017学年安徽省巢湖市高二(上)期末数学试卷(文科) 参考答案与试题解析 一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分) 1.椭圆+y2=1的焦距为( ) A.1 B.2 C. D.2 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】根据题意,由椭圆的标准方程可得a2=2,b2=1,由椭圆的性质可得c的值,进而由椭圆焦距的定义可得答案. 【解答】解:根据题意,椭圆的标准方程为: +=1, 则有a2=2,b2=1, 则c==1, 故该椭圆的焦距为2c=2; 故选:B. 2.命题“若x>2,则x2﹣3x+2>0”的否命题是( ) A.若x2﹣3x+2<0,则x≥2 B.若x≤2,则x2﹣3x+2≤0 C.若x2﹣3x+2<0,则x≥2 D.若x2﹣3x+2≤0,则x≤2 【考点】四种命题. 【分析】根据已知中的原命题,结合四种命题的定义,可得答案. 【解答】解:命题“若x>2,则x2﹣3x+2>0”的否命题是“若x≤2,则x2﹣3x+2≤0”, 故选:B 3.已知,若直线xcosθ+2y+ 1=0与直线x﹣ysin2θ﹣3=0垂直,则sinθ等于( ) A. B. C. D. 【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系. 【分析】利用直线与直线垂直的性质求解. 【解答】解:由题意可得﹣•=﹣1, 即sinθ=, 故选:D 4.以(2,﹣1)为圆心且与直线x﹣y+1=0相切的圆的方程为( ) A.(x﹣2)2+(y+1)2=8 B.(x﹣2)2+(y+1)2=4 C.(x+2)2+(y﹣1)2=8 D.(x+2)2+(y﹣1)2=4 【考点】圆的标准方程. 【分析】直线与圆相切,则圆心到直线的距离即为圆的半径.利用点到直线的距离公式求出半径即可得到圆的方程. 【解答】解:圆心(2,﹣1)到直线x﹣y+1=0的距离为d==2, ∵圆与直线直线x﹣y+1=0相切, ∴半径r=2. ∴所求圆的方程为(x﹣2)2+(y+1)2=8. 故选A. 5.若以双曲线﹣=1(a>0)的左、右焦点和点(2,1)为顶点的三角形为直角三角形,则此双曲线的实轴长为( ) A.1 B.2 C.3 D.6 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】由题意,以双曲线﹣=1(a>0)的左、右焦点和点(2,1)为顶点的三角形为直角三角形,可得(2﹣c,1)•(2+c,1)=0,求出c,即可求出a. 【解答】解:由题意,以双曲线﹣=1(a>0)的左、右焦点和点(2,1)为顶点的三角形为直角三角形, ∴(2﹣c,1)•(2+c,1)=0, ∴4﹣c2+1=0, ∴c=, ∴2a=2=2. 故选:B. 6.在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为( ) A. B. C. D. 【考点】简单空间图形的三视图. 【分析】由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体,是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成,根据组合体的结构特征,得到组合体的侧视图. 【解答】解:由俯视图和正视图可以得到几何体是一个简单的组合体, 是由一个三棱锥和被轴截面截开的半个圆锥组成, ∴侧视图是一个中间有分界线的三角形, 故选D. 7.已知命题p:∀x∈(1,+∞),2x﹣1﹣1>0,则下列叙述正确的是( ) A.¬p为:∀x∈(1,+∞),2x﹣1﹣1≤0 B.¬p为:∃x∈(1,+∞),2x﹣1﹣1<0 C.¬p为:∃x∈(﹣∞,1],2x﹣1﹣1>0 D.¬p是假命题 【考点】命题的否定. 【分析】根据已知中原命题,写出命题的否定,并判断其真假,可得答案. 【解答】解:∵命题p:∀x∈(1,+∞),2x﹣1﹣1>0, ∴命题¬p为:∃x∈(1,+∞),2x﹣1﹣1≤0; ∵f(x)=2x﹣1﹣1在(1,+∞)为增函数, ∴f(x)>f(1)=0 故p是真命题,即¬p是假命题. 故选:D 8.已知m、l是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,且m⊥α,l∥β,则下列说法正确的是( ) A.若m∥l,则α∥β B.若α⊥β,则m∥l C.若m⊥l,则α∥β D.若α∥β,则m⊥l 【考点】空间中直线与平面之间的位置关系. 【分析】根据空间直线和平面、平面和平面平行或垂直的判定定理和性质定理分别进行判断即可. 【解答】解:若m∥l,m⊥α,则l⊥α,又l∥β,则α⊥β,即A不正确; 若α⊥β,则m、l位置不确定,即B不正确; 若m⊥l,则α∥β或α,β相交,即C 不正确; 若m⊥α,α∥β,则m⊥β,又l∥β,则m⊥l,即D正确, 故选D. 9.某几何体的三视图如图所示,在该几何体的各个面中,面积最小的面与底面的面积之比为( ) A. B. C. D. 【考点】由三视图求面积、体积. 【分析】由三视图知,该几何体是高为4的四棱锥,计算出最小面的面积与最大面是底面的面积,求出比值即可. 【解答】解:由三视图可知,该几何体是高为4的四棱锥, 计算可得最小面的面积为×1×4=2, 最大的是底面面积为(2+4)×2﹣×2×1=5, 所以它们的比是. 故选:C. 10.“a≥2”是“直线l:2ax﹣y+2a2=0(a>0)与双曲线C:﹣=1的右支无焦点”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 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【分析】求出直线l:2ax﹣y+2a2=0(a>0)与双曲线C:﹣=1的右支无焦点的充分必要条件,结合集合的包含关系判断即可. 【解答】解:∵直线l:2ax﹣y+2a2=0(a>0)与双曲线C:﹣=1的右支无焦点, ∴直线l的斜率不小于双曲线C的渐近线y=x的斜率, 即2a≥,∵a>0, ∴a≥1, 故a≥2是a≥1的充分不必要条件, 故选:A. 11.从焦点为F的抛物线y2=2px(p>0)上取一点A(x0,y0)(x0>)作其准线的垂线,垂足为B.若|AF|=4,B到直线AF的距离为,则此抛物线的方程为( ) A.y2=2x B.y2=3x C.y2=4x D.y2=6x 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】设B到直线AF的距离为BC=,求出cos∠BAF=,设F到AB的距离为AD,则|AD|=|AF|cos∠BAF=3,即可得出结论. 【解答】解:设B到直线AF的距离为BC=, 由|AF|=|AB|=4,可得sin∠BAF=, ∴cos∠BAF=, 设F到AB的距离为AD,则|AD|=|AF|cos∠BAF=3,∴p+|AD|=4, ∴p=1, ∴此抛物线的方程为y2=2x. 故选A. 12.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为的正方形,AA1=3,E是AA1的中点,过C1作C1F⊥平面BDE与平面ABB1A1交于点F,则等于( ) A. B. C. D. 【考点】棱柱的结构特征. 【分析】连结AC、BD,交于点O,当C1F与EO垂直时,C1F⊥平面BDE,从而F∈AA1,△C1A1F∽△EAO,由此能求出的值. 【解答】解:连结AC、BD,交于点O, ∵四边形ABCD是正方形,AA1⊥底面ABCD, ∴BD⊥平面ACC1A1, 则当C1F与EO垂直时,C1F⊥平面BDE, ∵F∈平面ABB1A1,∴F∈AA1, 在矩形ACC1A1中,△C1A1F∽△EAO, 则=, ∵A1C1=2AO=,AE=, ∴A1F=,∴AF=,∴=. 故选:C. 二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分) 13.若直线ax+(2a﹣3)y=0的倾斜角为45°,则a= 1 . 【考点】直线的倾斜角. 【分析】利用倾斜角先求出斜率,由此能求出a的值. 【解答】解:∵直线ax+(2a﹣3)y=0的倾斜角为45°, ∴=tan45°=1. 解得a=1, 故答案为:1 14.已知焦点在x轴上的椭圆mx2+ny2=1的离心率为,则等于 . 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】焦点在x轴上的椭圆mx2+ny2=1中:a2=,b2=,e2=1﹣=1﹣=,可得m:n 【解答】解:焦点在x轴上的椭圆mx2+ny2=1中: a2=,b2=,e2=1﹣=1﹣=,∴. 故答案为: 15.等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线交于A,B两点,;则C的实轴长为 4 . 【考点】双曲线的简单性质;抛物线的简单性质. 【分析】设出双曲线方程,求出抛物线的准线方程,利用,即可求得结论. 【解答】解:设等轴双曲线C的方程为x2﹣y2=λ.(1) ∵抛物线y2=16x,2p=16,p=8,∴=4. ∴抛物线的准线方程为x=﹣4. 设等轴双曲线与抛物线的准线x=﹣4的两个交点A(﹣4,y),B(﹣4,﹣y)(y>0), 则|AB|=|y﹣(﹣y)|=2y=4,∴y=2. 将x=﹣4,y=2代入(1),得(﹣4)2﹣(2)2=λ,∴λ=4 ∴等轴双曲线C的方程为x2﹣y2=4,即 ∴C的实轴长为4. 故答案为:4 16.在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是一直角梯形,BA⊥AD,AD∥ BC,AB=2,BC=1,PA=3,AD=4,PA⊥底面ABCD,E是PD上一点,且CE∥平面PAB,则三棱锥C﹣ABE的体积为 . 【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积. 【分析】过点C作CF⊥AD于F,过F作EF⊥AD交PD于E,则EF⊥平面ABCD,三棱锥C﹣ABE的体积VC﹣ABE=VE﹣ABC,由此能求出结果. 【解答】解:过点C作CF⊥AD于F, 过F作EF⊥AD交PD于E, 则EF⊥平面ABCD, ∵PA⊥底面ABCD,∴EF∥PA, ∵BA⊥AD,CF⊥AD,∴AB∥FC, ∵PA∩AB=A,EF∩FC=F,PA,AB⊂平面PAB,EF,FC⊂平面EFC, ∴平面PAB∥平面EFC, ∵CE⊂平面EFC,∴CE∥平面PAB, ∴EF=PA=, ∴三棱锥C﹣ABE的体积VC﹣ABE=VE﹣ABC==. 故答案为:. 三、解答题(共6小题,满分70分) 17.已知圆心为(3,4)的圆N被直线x=1截得的弦长为2. (1)求圆N的方程; (2)若过点D(3,6)的直线l被圆N截得的弦长为4,求直线l的斜率. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】(1)求出圆的半径,即可求圆N的方程; (2)根据题意得到直线l斜率存在,设为k,表示出直线l方程,利用点到直线的距离公式表示出圆心到直线l的距离d,根据r与弦长,利用垂径定理及勾股定理列出关于k的方程,求出方程的解得到k的值即可. 【解答】解:(1)由题意,圆心到直线的距离为3﹣1=2, ∵圆N被直线x=1截得的弦长为2, ∴圆的半径r==3, ∴圆N的方程为(x﹣3)2+(y﹣4)2=9; (2)设直线l方程为y﹣6=k(x﹣3),即kx﹣y﹣3k+6=0, ∵圆心(3,4)到直线l的距离d=,r=3,弦长为4, ∴4=2,化简得1+k2=4,解得:k=±. 18.如图,在三棱锥P﹣ABC中,平面PAC⊥平面ABC,∠BAC=60°,E,F分别是AP,AC的中点,点D在棱AB上,且AD=AC.求证: (1)EF∥平面PBC; (2)平面DEF⊥平面PAC. 【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定. 【分析】(1)利用三角形中位线定理推导出EF∥PC,由此能证明EF∥平面PBC. (2)由已知条件推导出△ACD为正三角形,DF⊥AC,从而得到DF⊥平面PAC,由此能证明平面DEF⊥平面PAC. 【解答】证明:(1)在△PAC中,因为E,F分别是AP,AC的中点, 所以EF∥PC.… 又因为EF⊄平面PBC,PC⊂平面PBC, 所以EF∥平面PBC.… (2)连结CD.因为∠BAC=60°,AD=AC, 所以△ACD为正三角形. 因为F是AC的中点,所以DF⊥AC.… 因为平面PAC⊥平面ABC,DF⊂平面ABC, 平面PAC∩平面ABC=AC, 所以DF⊥平面PAC. … 因为DF⊂平面DEF, 所以平面DEF⊥平面PAC.… 19.设p:以抛物线C:y2=kx(k>0)的焦点F和点M(1,)为端点的线段与抛物线C有交点,q:方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆. (1)若q为真,求实数k的取值范围; (2)若p∧q为假,p∨q为真,求实数k的取值范围. 【考点】抛物线的简单性质;复合命题的真假. 【分析】(1)q为真,则13﹣k2>2k﹣2>0,即可求实数k的取值范围; (2)若p为真,则M在抛物线C上或外部,p∧q为假,p∨q为真,p,q一真一假,即可求出m的取值范围. 【解答】解:(1)q为真,则13﹣k2>2k﹣2>0,解得1<k<3; (2)若p为真,则M在抛物线C上或外部, ∴x=1时,y=,∴0<k≤2. ∵p∧q为假,p∨q为真, ∴p,q一真一假, p真q假,则0<k≤1;p假q真,则2<k<3, 综上所述,0<k≤1或2<k<3. 20.如图所示,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠BCD=90°,BC=CD=2,AF=BF,EC∥FD,FD⊥底面ABCD,M是AB的中点. (1)求证:平面CFM⊥平面BDF; (2)点N在CE上,EC=2,FD=3,当CN为何值时,MN∥平面BEF. 【考点】直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定. 【分析】(1)推导出四边形BCDM是正方形,从而BD⊥CM,又DF⊥CM,由此能证明CM⊥平面BDF. (2)过N作NO∥EF,交EF于O,连结MO,则四边形EFON是平行四边形,连结OE,则四边形BMON是平行四边形,由此能推导出N是CE的中点时,MN∥平面BEF. 【解答】证明:(1)∵FD⊥底面ABCD,∴FD⊥AD,FD⊥BD ∵AF=BF,∴△ADF≌△BDF,∴AD=BD, 连接DM,则DM⊥AB, ∵AB∥CD,∠BCD=90°, ∴四边形BCDM是正方形,∴BD⊥CM, ∵DF⊥CM,∴CM⊥平面BDF. 解:(2)当CN=1,即N是CE的中点时,MN∥平面BEF. 证明如下: 过N作NO∥EF,交ED于O,连结MO, ∵EC∥FD,∴四边形EFON是平行四边形, ∵EC=2,FD=3,∴OF=1,∴OD=2, 连结OE,则OE∥DC∥MB,且OE=DC=MB, ∴四边形BMOE是平行四边形,则OM∥BE,又OM∩ON=O, ∴平面OMN∥平面BEF, ∵MN⊂平面OMN,∴MN∥平面BEF. 21.已知与直线相切的动圆M与圆外切. (1)求圆心M的轨迹L的方程; (2)若倾斜角为且经过点(2.0)的直线l与曲线L相交于两点A、B,求证:OA⊥OB. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】(1)确定点M到点与直线的距离相等,即可求圆心M的轨迹L的方程; (2)直线l的方程为y=x﹣2,联立y2=2x得x2﹣6x+4=0,证明=0,即可证明结论. 【解答】解:(1)设动圆M的半径为r, ∵圆M与圆外切,∴,… ∵圆M与直线相切,∴圆心M到直线的距离为r,… 则圆心M到直线的距离为,… ∴点M到点与直线的距离相等,… 即圆心M的轨迹方程是抛物线y2=2x… (2)直线l的方程为y=x﹣2,联立y2=2x得x2﹣6x+4=0, 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6,x1x2=4… ∵=x1x2+y1y2=2x1x2﹣2(x1+x2)+4=0, ∴OA⊥OB… 22.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),短轴的一个端点B到F的距离等于焦距. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)过点F的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,是否存在直线l,使得△BFM与△BFN的面积比值为2?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题. 【分析】(Ⅰ)根据椭圆C: +=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),短轴的一个端点B到F的距离等于焦距,求出几何量,即可求椭圆C的方程; (Ⅱ)△BFM与△BFN的面积比值为2等价于FM与FN比值为2,分类讨论,设直线l的方程为y=k(x﹣1),代入椭圆方程,消x并整理,利用韦达定理,根据FM与FN比值为2,即可求得直线方程. 【解答】解:(Ⅰ)由已知得c=1,a=2c=2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ∴=, ∴椭圆C的方程为﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ (Ⅱ)△BFM与△BFN的面积比值为2等价于FM与FN比值为2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 当直线l斜率不存在时,FM与FN比值为1,不符合题意,舍去;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 当直线l斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣1), 直线l的方程代入椭圆方程,消x并整理得(3+4k2)y2+6ky﹣9k2=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=﹣①,y1y2=﹣②﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 由FM与FN比值为2得y1=﹣2y2③ 由①②③解得k=±, 因此存在直线l:y=±(x﹣1)使得△BFM与△BFN的面积比值为2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 查看更多