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高二年级期末考试数学试卷(理科)(选修2-1)
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
第Ⅰ卷 (100分)
一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分。每小题有且只有一个选项是正确的,请把答案填在相应位置上)
1.命题的否定是
A. B.
C. D.
2. 双曲线5+k=5的一个焦点是(,0),那么实数k的值为
A.-25 B.25 C.-1 D.1
3. 在空间直角坐标系中,点A(1,2,1)关于x轴对称的点的坐标为
A.(-1,2,1) B.(-1,-2,1) C.(1,-2,-1) D.(1,2,-1)
4. 下列命题是假命题的是
A.命题“若则全为0”的逆命题
B.命题“全等三角形是相似三角形”的否命题
C.命题“若则有实数根”的逆否命题
D.命题“中,如果,那么” 的逆否命题
5. 已知, ,则向量,的夹角为
A. B. C. D.
6. “直线l与平面a内无数条直线都垂直”是“直线l与平面a垂直”的
A.充要条件 B.充分非必要条件
C.必要非充分条件 D.既非充分又非必要条件
C
D
B
M
A
7. 如图,四面体ABCD中,设M是CD的中点,则化简的结果是
A. B.
C. D.
8. 已知P是双曲线上一点,双曲线的一条渐近线方程为,分别是双曲线的左右焦点,若,则等于
A.11 B.5 C.5或11 D.7
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
9. 已知向量,,且,则= _______.
10. 若抛物线上横坐标为6的点到焦点的距离等于8,则焦点到准线的距离是____.
11. 已知为椭圆的两个焦点,过的直线交椭圆于A、B两点,若,则=_______.
12. 如图,抛物线形拱桥的顶点距水面2米时,测得拱桥内水面宽为12米,当水面升高1米后,则拱桥内水面的宽度为_____米.
三、解答题(本大题共有3个小题,共40分。解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。)
13. (本小题满分13分)
已知命题:方程表示焦点在轴上的椭圆,命题:关于x的方程无实根,若“”为假命题,“”为真命题,求实数的取值范围.
14.(本题满分14分)
已知四边形ABCD是正方形,P是平面ABCD外一点,且PA=PB=PC=PD=AB=2,是棱的中点.建立适当的空间直角坐标系,利用空间向量方法解答以下问题:
(1)求证:;
(2) 求证:;
(3)求直线与直线所成角的余弦值.
15.(本题满分13分)
已知顶点在坐标原点,焦点为的抛物线与直线相交于两点,.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)求的值;
(3)当抛物线上一动点从点到运动时,求面积的最大值.
第Ⅱ卷(50分)
一、选择题(本大题共3小题,每小题5分,共15分。每题有且只有一个选项是正确的,请把答案填在答卷相应位置上)
1. 设向量是空间一个基底,则一定可以与向量构成空间的另一个基底的向量是
A. B. C. D.
2. 双曲线的离心率,则m的取值范围是
A. B.
C. D.
3. 已知=3 , A,B分别在x轴和y轴上运动,O为原点,,则动点P的轨迹方程是
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)
4. 设椭圆的长轴两端点为、,异于、的点在椭圆上,则 的斜率之积为 .
5. 如图,在的二面角内,于, 于,且,则的长为 。
三、解答题(本大题共有2个小题,共25分。解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。)
6. (本小题满分12分)
如图,在平行四边形中,,将它们沿对角线折起,折后的点变为,且.
(1)求点到平面的距离;
(2)为线段上的一个动点,当线段的
长为多少时,与平面所成的角为?
7. (本小题满分13分)
如图,已知椭圆:的离心率为,左焦点为,过点且斜率为的直线交椭圆于两点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求的取值范围;
(Ⅲ)在轴上,是否存在定点,使恒为定值?若存在,求出点的坐标和这个定值;若不存在,说明理由.
高二数学 选修2-1 试卷参考答案及评分标准
第I卷
一.选择题1-8:DCCBD CAA
二.填空题9-12:3,4,8,6
14. 解:连结AC、BD交于点O,连结OP。
∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD
∵PA=PC,∴OP⊥AC,同理OP⊥BD,
以O为原点,分别为轴的正方向,
建立空间直角坐标系 …………………2分
…………………6分
…………………10分
…………………14分
15. 解:(1)设所求的抛物线方程为,根据题意,
∴所求的抛物线标准方程为. …………2分
(2)设A(x1,y1)、B(x2,y2),
由得4x2+4(b-1)x+b2=0, …………3分
Δ=16(b-1)2-16b2>0. ∴. …………5分
又由韦达定理有x1+x2=1-b,x1x2=,
∴= …………7分
即. ∴. …………8分
第Ⅱ卷
一.选择题:1-3:CAB
二.填空题:4. 5.
6. 解法一:(1)
又
过点做于,则即为到平面的距离,则 …6分
(2)过作于,则,故,连,
则就是与平面所成的角.
设,∵,,故知,则,
同理可知,,
在中,由余弦定理得.
若,则,故有,解得,
即时,与平面所成的角为.………12分
解法二:
又 ∴AB⊥平面BC1D
依题意,建立空间直角坐标系B-xyz ……2分
则A(0,0,1),C1 (1,, 0),D(0, ,0)
∴
设 是平面的一个法向量,
∴解得,令y=1,∴ ……4分
∴到平面的距离 …………6分
(2)设,则 ∴
又是平面BC1D的一个法向量 …………8分
依题意得 …………10分
有>0得,,即时,与平面所成的角为.…12分
所以的取值范围是. ……6分
(Ⅲ)设,
则.
又,
. ……7分
设存在点,则,,
所以
, ……9分
要使得(为常数),只要,
从而,
即 ……11分
由(1)得,
代入(2)解得,从而,
故存在定点,使恒为定值. ……13分
9
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