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江苏省扬州中学2021—2022学年第一学期期中考试
高二数学试卷 2021.11
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.)
1.已知命题,则是 .
2.命题 “若am2<bm2,则a<b”的逆命题为 命题.(填“真”、“假”)
3.若椭圆的一个焦点坐标为(1,0),则实数的值等于______________.
4.“”是“”成立的 条件.(从“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”中选择一个正确的填写)
5.在正方体中,过的平面与底面的交线为,则直线与的位置关系为 .(填“平行”或“相交”或“异面”)
6.与双曲线有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线方程为______________.
7.设l,m是不同的直线,α,β,γ是不同的平面,则下列命题正确的是______________.
①.若l⊥m,m⊥α,则l⊥α或 l∥α ②.若l⊥γ,α⊥γ,则l∥α或 lα
③.若l∥α,m∥α,则l∥m或 l与m相交 ④.若l∥α,α⊥β,则l⊥β或 lβ
8.若一个圆锥的侧面开放图是面积为的半圆面,则该圆锥的高为______________.
9.已知点是椭圆上一点,为椭圆的一个焦点,且 轴,(为椭圆的半焦距),则椭圆的离心率是__________.
10.若,是双曲线的两个焦点,P是双曲线上的一点,且,则=______________.
11.点为椭圆+y2=1上的任意一点,则的最大值为______________.
12.如图所示,一种医用输液瓶可以视为两个圆柱的组合体.开头输液时,滴管内匀速滴下球状液体,其中球状液体的半径毫米,滴管内液体忽视不计. 假如瓶内的药液恰好分钟滴完,则每分钟应滴下 滴.
13.在正三棱锥S-ABC中,M,N分别是棱SC、BC的中点,且MN⊥AM,若侧棱SA=,则正三棱锥S-ABC外接球的表面积是______________.
14.如图所示,是双曲线上的三个点,经过原点,经过右焦点,若且,则该双曲线的离心率是______________.
二、解答题(本大题共6小题,共90分. 解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(本小题满分14分)
设命题,命题关于x的方程有实根.
(1)若为真命题,求的取值范围;
(2)若“”为假命题,且“”为真命题,求的取值范围.
16.(本小题满分14分)
如图:已知正方形ABCD的边长为2,且AE⊥平面CDE,AD与平面CDE所成角为。
(1)求证:AB∥平面CDE;
(2)求三棱锥D-ACE的体积.
17.(本小题满分14分)
已知命题:点不在圆的内部,命题:“曲线表示焦点在轴上的椭圆”,命题“曲线表示双曲线”.
(1)若“且”是真命题,求的取值范围;
(2)若是的必要不充分条件,求的取值范围.
18.(本小题满分16分)
已知椭圆:两个焦点之间的距离为2,且其离心率为.
(1) 求椭圆的标准方程;
(2) 若为椭圆的右焦点,经过椭圆的上顶点B的直线与椭圆另一个交点为A,且满足,求外接圆的方程.
19. (本小题满分16分)
如图,已知四棱锥P-ABCD的底面是直角梯形,∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC=PB=PC=2CD=2,侧面PBC⊥底面ABCD,点M在AB上,且,E为PB的中点.
(1)A
B
C
P
D
E
M
求证:CE∥平面ADP;
(2)求证:平面PAD⊥平面PAB;
(3)棱AP上是否存在一点N,使得平面DMN⊥平面ABCD,
若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
20. (本小题满分16分)
如图,在平面直角坐标系xoy中,椭圆E:+=1的离心率为,直线l:y=x与椭圆E相交于A,B两点,AB=,C,D是椭圆E上异于A,B两点,且直线AC,BD相交于点M,直线AD,BC相交于点N.
(1)求a,b的值;
(2)求证:直线MN的斜率为定值.
命题、校对、审核:高一数学备课组
答案:
1. 2.假 3. 4 4.必要不充分 5.平行6.
7.② 8. 9. 10. 11. 12. 75 13. 14.
15.解:(1)由题意得,
故为真命题时的取值范围为.
(2)故为真命题时的取值范围为
由题意得,与一真一假,从而
当真假时有 a无解;
当假真时有.
∴实数的取值范围是.
16、证明:
(1)正方形ABCD中,, 又平面CDE,平面CDE,
所以平面CDE.
(2)由于AE⊥平面CDE,AD与平面CDE所成角为
由于,且,所以,
又且,,
所以, 又,
所以.
17.解:(1)若为真:
解得或
若为真:则
解得或
若“且”是真命题,则
解得或
(2)若为真,则,即
由是的必要不充分条件,
则可得或
即或
解得或
18.解:(Ⅰ) , , ,
椭圆的标准方程是
(Ⅱ)由已知可得,
设,则 , ,
,即 , 代入,
得:或 ,
即或.
当为时,,的外接圆是以为圆心,以1为半径的
圆,该外接圆的方程为;
当为时,,所以是直角三角形,其外接圆是以线段
为直径的圆.由线段的中点以及可得的外接圆的方程为
.
综上所述,的外接圆的方程为或.
19. 证明: (1)取棱AP中点F,连接DF,EF
为的中位线∥,且∥,且∥,且 四边形EFDC为平行四边形,∥DF
∵DF⊂平面ADP,CE平面ADP∴CE∥平面ADP
(2)由(1)可得∥DF
∵PC=BC,E为PB的中点 ∴CE⊥PB
∵AB⊥BC,平面PBC⊥平面ABCD,平面PBC∩平面ABCD=BC,AB⊂平面ABCD
∴AB⊥平面PBC 又∵CE⊂平面PBC ∴AB⊥CE
又∵CE⊥PB,AB∩PB=B,AB,PB⊂平面PBC ∴CE⊥平面PAB
又∵CN∥DF ∴DF⊥平面PAB 又∵DFÌ平面PAD ∴平面PAD⊥平面PAB
或:先证明AB⊥PB,AB=PB=2 ∴BF⊥PA,且BF=,AF=PF=,
在梯形ABCD中,∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC=2CD=2,∴AD=BD=
再证明PO⊥OD,且PO=,OD= ∴PD= ∴PD=AD=
∴FD⊥AP,FD==
∴BD2=FD2+FB2 ∴BF⊥FD,再证明BF⊥平面PAD.
(3) 存在,。证明:取中点,连结交于,连结,在平面中由平几得,∥为等腰底边上的中点, PBC⊥底面ABCD,平面,平面平面
平面平面平面DMN,平面DMN⊥平面ABC
20. 解:(1)由于e==,所以c2=a2,即a2﹣b2=a2,所以a2=2b2;
故椭圆方程为+=1;
由题意,不妨设点A在第一象限,点B在第三象限,
由解得A(b,b);
又AB=4,所以OA=2,即b2+b2=20,解得b2=12;
故a=2,b=2;
(2)由(1)知,椭圆E的方程为,从而A(4,2),B(﹣4,﹣2);
①当CA,CB,DA,DB斜率都存在时,设直线CA,DA的斜率分别为k1,k2,C(x0,y0),
明显k1≠k2;
所以kCB=﹣; 同理kDB=﹣,
于是直线AD的方程为y﹣2=k2(x﹣4),直线BC的方程为y+2=﹣(x+4);
从而点N的坐标为;
用k2代k1,k1代k2得点M的坐标为;
即直线MN的斜率为定值﹣1;
②当CA,CB,DA,DB中,有直线的斜率不存在时,
依据题设要求,至多有一条直线斜率不存在,
故不妨设直线CA的斜率不存在,从而C(4,﹣2);
照旧设DA的斜率为k2,由①知kDB=﹣;
此时CA:x=4,DB:y+2=﹣(x+4),它们交点M(4,);
BC:y=﹣2,AD:y﹣2=k2(x﹣4),它们交点N(,﹣2),
从而kMN=﹣1也成立;
由①②可知,直线MN的斜率为定值﹣1;
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