2020学年第一学期9+1高中联盟期中考试
高二年级数学学科试题
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本大题共10个小题,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.直线33y x =-+的倾斜角为( )
A . 30°
B . 60°
C . 120°
D .150°
2. 已知直线1:10l mx y +-=,()2:2310l m x my ++-=,m R ∈,则“2m =-”是“12l l ⊥”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
3.椭圆2
2
41x y +=的离心率为 ( )
A .
34 B .3 C . 2
3
D . 2
4. 在空间直角坐标系中,已知()()1,0,2,3,2,4M N --,则MN 的中点Q 关于平面xOy 的对称点坐标是( )
A .()1,1,1-
B .()1,1,1--
C . ()1,1,1--
D .()1,1,1 5. 已知m 为空间的一条直线,,αβ为两个不同的平面,则下列说法正确的是( ) A .若//,//m ααβ,则//m β B .若,m αβα⊥⊥,则//m β C . 若//,m ααβ⊥,则m β⊥ D .若,//m ααβ⊥,则m β⊥ 6. 方程2x y +
=所表示的曲线大致形状为( )
A .
B .
C .
D .
7. 已知点F 为椭圆221:
+184
x y C =的右焦点,点P 为椭圆1C 与圆()2
22:218C x y ++=的一个交点,则PF =( )
A . 1
B .2
C . 2
D .22 8. 设有一组圆()()()2
2
4
*
:1k C x y k k k N -+-=∈,给出下列四个命题:
①存在k ,使圆与x 轴相切 ②存在一条直线与所有的圆均相交 ③存在一条直线与所有的圆均不相交 ④所有的圆均不经过原点 其中正确的命题序号是( )
A .①②③
B .②③④
C .①②④
D .①③④
9. 若三棱锥P ABC -满足,,,PA BC PB AC PC AB ===,则该三棱锥可能是( ) A .2,3,4AB BC CA === B .3,4,5AB BC CA === C . 4,5,6AB BC CA === D .以上选项都不可能
10. 如图,在棱长为1的正方体中1111ABCD A B C D -,若点,M N 分别为线段1BD ,1CB 上的动点,点P 为底面ABCD 上的动点,则MN MP +的最小值为( )
A .
2
3
B .2
C 31+
D .1
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.
11.已知直线():10l mx y m m R ++-=∈过定点P ,则点P 的坐标是___________,点P 关于直线
20x y +-=的对称点Q 的坐标是__________.
12.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图中的圆弧为1
4
圆周,则该几何体的体积为__________,表面积为___________.
13.已知(),P m n 是椭圆2
214x y +=上的动点,则23m n +的最大值是 ,点P 到直线:2320l x y -+=的最小距离是___________.
14.如图,在三棱锥P ABC -中,点B 在以AC 为直径的圆上运动,PA ⊥平面ABC ,AD PB ⊥,垂足为D ,DE PC ⊥,垂足为E ,若23,2PA AC ==,则PE
EC
= ,三棱锥P ADE -体积的最大值是__________.
15.经过点()2,1M -作圆2
2
:5O x y +=的切线,则切线的方程为 .
16.已知正三棱柱111ABC A B C -的棱长均为2,则异面直线AB 与1A C 所成角的余弦值为 .
17.已知O 为坐标原点,12,F F 分别是椭圆()22
22:10x y C a b a b
+=>>的左右焦点,A 为椭圆的右顶点,P
为C 上一点,且2PF x ⊥轴,过点A 的直线l 与线段2PF 交于点M ,与y 轴交于点N ,若直线1F M 与y 轴
交于点Q ,且3ON OQ =,则C 的离心率为___________.
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18. 已知m R ∈,命题:p 方程22119x y m m
+=+-表示焦点在y 轴上的椭圆;命题:q 函数()2
f x x x m =-+在[]2,2-上有零点.
(1)若命题p 是真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题,p q 中有且只有一个真命题,求实数m 的取值范围. 19. 如图,三棱柱111ABC A B C -的棱长均相等,113
CC B π
∠=,平面ABC ⊥平面11BCC B ,,E F 分别为
棱11A B 、BC 的中点.
(1)求证://BE 平面11A FC ; (2)求二面角111F AC B --的大小.
20. 如图,已知三棱锥A BCD -中,点M 在BD 上,2
BAD BDC π
∠=∠=,BM MD DC ==,且ACD
?为正三角形.
(1)证明:CM AD ⊥;
(2)求直线CM 与平面ACD 所成角的正弦值.
21.如图,已知圆()()2
2
1:112C x y -++=,圆()()2
2
2:215C x y +++=,过原点O 的直线l 与圆1C ,2C 的交点依次是,,P O Q .
(1)若2
OQ OP
=
,求直线l的方程;
(2)若线段PQ
的中点为M,求点M的轨迹方程.
22.如图,已知椭圆
22
:1
43
x y
Γ+=,斜率为k的直线l与椭圆Γ交于,A B两点,过线段AB的中点M作AB 的垂线交y轴于点C.
(1)设直线,
OA OB的斜率分别为
12
,k k,若1
k=,直线l经过椭圆Γ的左焦点,求
12
11
k k
+的值;(2)若23
AB=,且2
3
,1
4
k
??
∈??
??
,求OMC
?面积的取值范围.
试卷答案
一、选择题
1-5:CABDD 6-10:DBCCA 二、填空题
11.
()()1,1,1,3- 12. 26
π
+,(
)
5144
π++
13. 5,
105 14. 3,34
15. 250x y -+= 16. 24 17. 1
3
三、解答题
18.解:(1)命题:91014p m m m ->+>?-<<, 即实数m 的取值范围为()1,4-;
(2)命题p 真:[]2,2x ∈-时,216,4
m x x ??=-∈-???
?
,
p 真q 假时1,44m ??
∈ ???
,
p 假q 真时[]6,1m ∈--,
∴[]16,1,44m ??∈--? ???
. 19.证明:
(1)取11A C 的中点G ,连接,EG FG , 于是111//
2EG B C ,又111
//2
BF B C , 所以//BF EG ,
所以四边形BFGE是平行四边形,
所以//
BE FG,而BE?面
11
A FC,FG?面
11
A FC,
所以直线//
BE平面
11
A FC;
(2)连接
11
,
FB B G,∵ 四边形
11
BCC B为菱形,0
11
60
CC B
∠=,
F为BC的中点,∴
111
FB B C
⊥,∵平面ABC⊥平面
11
BCC B,
∴
1
FB⊥平面
111
A B C,又
111
B G AC
⊥,∴
11
FG A C
⊥,
∴
1
FGB
∠就是二面角
11
F A C B
--的平面角,设棱长为2,
则
11
3
FB BG
==,∴
14
FGB
π
∠=,
∴二面角
11
F A C B
--的大小为
4
π
.
20.解:
(1)取AD中点P,连结,
MP CP,由条件CP AD
⊥,
又由,//
2
BAD MP AB
π
∠=得MP AD
⊥,
∴AD⊥面CMP,又∵CM?面MPC,∴CM AD
⊥;
(2)过M作MH CP
⊥于点H,由(1)可知,AD MH
⊥,∴MH⊥面ACD,∴MCP
∠即为直线CM与面ACD所成的角,
不妨设1
CD=,则
33
2,
CM MP CP
===,
∴
2
6
2
cos
3
MCP
∠==
∴sin 3
MCP ∠=
所以直线CM 与平面ACD
21.解:(1)设直线l 的方程为:y kx =,12,C C 到直线l 的距离为12,d d .
由条件=22
1243d d -=,
所以22
43?-=,整理,得240k k -=,解得0k =或4k =, 所以直线l 的方程为:0y =或4y x =;
(2)设:l y kx =;则由()()22
215
y kx x y =??
?+++=??消去y ,得()()221240k x k x +++=, 解得122
24
0,1k x x k
+==-
+.其中2k ≠-, 所以()22
2424,11k k k Q k k +??+-- ?++??
, 由()()22
112
y kx x y =??
?-++=??消去y ,得()()221220k x k x ++-=, 解得342220,1k
x x k -==+,其中1k ≠,所以()22
2222,11k k k P k k -??- ?++??, 设(),M x y ,则()22211211k x k k k y k +?
=-?+?
?+?=-?+?
消去k ,得:2
2
20x y x y +++=,(挖去点33,22??-
- ???和36,55??
- ???
). 22.解:(1)由已知可得直线l 的方程为:1y x =+,设()()1122,,,A x y B x y ,
由221
14
3y x x y =+???+
=??得:2
7880x x +-=,且121288,77x x x x +=-=-,
所以
12121212121212121221181113
x x x x x x x x k k y y x x x x x x +++=+=+==+++++;
(2)设直线l 的方程为:y kx m =+,()()1122,,,A x y B x y ,由2214
3y kx m x y =+??
?+=??,
得:()
2224384120k x kmx m +++-=,
由韦达定理可知2121222
8412
,4343
km m x x x x k k -+=-=++, 所以2
443
M km
x k =-
+, 线段AB 的中垂线方程为:221434343km m y x k k k ??=-
++ ?
++??,整理得2143
m
y x k m =--+, 所以243
C m
y k =-
+.
又由()
2
22
2
2
121222
8412414234343km m AB x x x x k k k -??
=+-=+--= ?++??
, 整理可得:2
224343k k +-=+,即()2
2
222
4314341
k m k k +=+-
+①, 所以()
2
2222411222434343OMD M km m k S OC x m k k k ?=
==+++
将①代入整理可得:221111
2
231432124OMC k
k S k k k k k k
?=-
=-
++++, 因为2
3,14k
??
∈????,所以2k ?
∈???
,而我们知道,
111
2
,312
4y y k k k
k
==-
+
+都是关于k 在2????
上的单调递减函数,
所以当1k =时,OMC S ?有最小值
1
28
,当k =时,OMC S ?
所以1,2842OMC S ??∈???
.