高二数学下学期期末联考试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试用时120分钟.祝各位同学考试顺利!
第Ⅰ卷
一、选择题:每小题5分,共60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.若,则“
”是“
”的( ).
(A)必要非充分条件; (B)充分非必要条件;
(C)充要条件; (D)既不充分也不必要条件.
2.经过点(0,0),且与以(2,-1)为方向向量的直线垂直的直线方程为( ).
(A);
(B)
;
(C);
(D)
.
3.已知动点P(,
)满足
,则点P的轨迹是( ).
(A)椭圆; (B)双曲线; (C)抛物线; (D)两相交直线.
4.(文科)给出以下四个命题:
①如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行;
②如果一条直线和一个平面内的两条直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面;
③如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线互相平行;
④如果两条直线同垂直一个平面,那么这两条直线平行.
其中真命题的个数是( ).
(A)4; (B)3; (C)2; (D)1.
(理科)对于任意的直线与平面
,在平面
内必有直线
,使
与
( ).
(A)平行; (B)相交; (C)垂直; (D)互为异面直线.
5.若关于的不等式
的解集为
,则实数
的取值范围为( ).
(A); (B)
; (C)
; (D)
.
6.已知直线:
与以A(1,4)、B(3,1)为端点的线段相交,则实数
的取值范围是( ).
(A); (B)
; (C)
; (D)
或
.
7.已知圆C:及直线
:
.当直线
被圆C截得的弦长为
时,则
( ).
(A); (B)
; (C)
; (D)
.
8.已知点A(3,2),F为抛物线的焦点,点P在抛物线上移动,当
取得最小值时,点P的坐标是( ).
(A)(0,0); (B)(2,2); (C)(-2,-2) (D)(2,0).
9.(文科)已知,
,
,则
的最小值是( ).
(A);
(B)
; (C)
;
(D)5.
(理科)已知,则
有( ).
(A)最大值; (B)最小值
; (C)最大值1; (D)最小值1.
10.点P是双曲线上的一点,
和
分别是双曲线的左、右焦点,
,则
的面积是( ).
(A)24; (B)16; (C)8; (D)12.
11.如图1,PA⊥平面ABC,∠ACB=
,且PA =AC=BC=
,则异面直线PB与AC所成的角是( ).
(A); (B)
;
(C); (D)
.
图1
12.(文科)已知椭圆的左,右焦点分别为
、
,点P在椭圆上,且
,则此椭圆的离心率的最小值为( ).
(A); (B)
; (C)
; (D)
.
(理科)已知E、F是椭圆的左、右焦点,
是椭圆的一条准线,点P在
上,则∠EPF的最大值是( ).
(A); (B)
; (C)
; (D)
.
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.
13.,
是空间两条不同直线,
是两个不同平面,下面有四个命题:
①若,
,
,则
;
②若,
,
,则
;
③若,
,
,则
;
④若,
,
,则
.
其中真命题的编号是 .(写出所有真命题的编号)
14.对于圆上任一点
,不等式
恒成立,则实数
的取值范围
.
15.设满足约束条件:
则目标函数
的最大值是
.
16.已知抛物线的对称轴为
,焦点为(1,1),则此抛物线的准线方程是
.
三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(12分)设,解关于
的不等式:
.
18.(12分)过抛物线
的焦点的一条直线和此抛物线相交于两个点A、B,经过点A和抛物线顶点的直线交准线于点M.
求证:(Ⅰ);
(Ⅱ)直线MB平行于抛物线的对称轴.
19.(12分)如图2,已知四边形ABCD为矩
形,PA⊥平面ABCD,M、N分别为AB、PC的中点.
(Ⅰ)求证:MN⊥CD.
(Ⅱ)在棱PD上是否存在一点E,使得 图2
AE∥平面PMC?若存在,请确定点E的位置;若不存在,请说明理由.
20.(12分)如图3,过圆
上的动
点P向圆(
)引两条切线
PA、PB,切点分别为A、B,直线AB与轴、
轴分别交于M、N两点,求△MON面积的最小值.
21.(12分)已知,
,
求证:.
22.(14分)文科做(Ⅰ)、(Ⅱ);理科做(Ⅰ)、(Ⅲ). 图3
已知点B(2,0),,O为坐标原点,动点P满足
.
(Ⅰ)求点P的轨迹的方程;
(Ⅱ)当为何值时,直线
:
与轨迹
相交于不同的两点M、N,且满足
?
(Ⅲ)是否存在直线:
与轨迹
相交于不同的两点M、N,且满足
?若存在,求出
的取值范围;若不存在,请说明理由.
答案与提示:
一、选择题
1—5 BDBCB; 6—12 BCBBD BB.
提示:
1.由;
反之由不能推得
.
故“”是“
”的充分非必要条件.选(B).
2.由题设知已知直线的斜率为,∴所求直线的斜率为2;
又所求直线过原点,故为所求.选(D).
3.由题设知动点P到定点(1,0)的距离和它到定直线的距离的比是常数
,根据双曲线的第二定义可得点P的轨迹为双曲线.选(B).
4.(文科)①、④正确,选(C).
(理科)对于任意的直线与平面
,若
在平面
内,则存在直线m⊥
;
若不在平面
内,且
⊥
,则平面
内任意一条直线都垂直于
;
若不在平面
内,且
与
不垂直,则它的射影在平面
内为一条直线,在平面
内必有直线
垂直于它的射影,则
⊥
.故选(C).
5.由知
.选(B).
6.由A(1,4)、B(3,1)在直线上或其异侧得
.
解得.选(B).
7.设截得的弦为AB,圆心为,作
于H,则由平几知识得
.
由此得,解得
.选(C).
8.点A在抛物线含焦点区域,过A作AP垂直于抛物线的准线交抛物线于点P,则由抛物线的定义知点P(2,2)为所求点.选(B).
9.(文科),选(B).
(理科)令,则
.
在
上是单调递增函数,故
的最小值是
.选(B).
10.由得
,
.
∴
=12.选(D).
11.如图,过B作BD∥CA,且满足BD=CA,
则∠PBD为PB与AC所成的角.
易得四边形ADBC为正方形,
由PA⊥平面ABC得BDPD.
在Rt△PDB中,,
,
.选(B).
12.(文科)由题设和焦半径公式得.
.∴
.即
.选(B).
(理科)不妨设右准线交
轴于点A,由平几知识知过E、F的圆且与
相切于点P时,∠EPF最大.由圆幂定理得
.
易得∠FPA=,∠EPA=
,从而∠EPF=
为所求最大值,故选(B).
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.
13.①、④; 14.); 15.
; 16.
.
提示:13.②、③为假命题;①、④为真命题.
14.设点,由题设得
.
即恒成立.而
,
∴
.故
的取值范围为
).
15.如图,作出不等式表示的可行域(阴影部分)
和直线:
,将
向右上方平行移动,使其经过可
行域内的点A时,
取得最大值.
故当,
时,
.
16.对称轴与抛物线的交点(0,0)为抛物线的顶点,且抛物线的准线垂直于对称轴,焦点(1,1)关于顶点(0,0)的对称点(-1,-1)在准线上,故所求准线方程为
.
三、解答题
17.不等式整理得 .
当时,不等式为
.……………(3分)
①当时,
,原不等式解集为
;……………(6分)
②当时,不等式解集为
;……………(9分)
③当时,
,原不等式解集为
.……………(12分)
18.(Ⅰ)AB方程为,代入抛物线
方程得
.……………(3分)
由韦达定理得.……………(5分)
(Ⅱ)OA方程为,与准线方程联立解得M
.………(8分)
∴.……………(11分)
故直线MB平行于抛物线的对称轴.……………(12分)
19.(Ⅰ)取AC的中点O,连结NO,MO,
由N为PC的中点得NO∥PA.……………(2分)
又PA⊥平面ABCD,∴NO⊥平面ABCD.……………(4分)
又∵OM⊥AB,由三垂线定理得AB⊥MN.
又∵CD∥AB,∴MN⊥CD.……………(6分)
(Ⅱ)存在点E,使得AE∥平面PMC.
此时点E为PD的中点.……………(8分)
证明如下:取PD的中点E,连结NE,
由N是PC的中点得NE∥CD,.
又 MA ∥CD,,
∴MA∥NE,MA=NE.
由此可知四边形MNEA是平行四边形,
∴AE∥MN.
由平面PMC,
平面PMC,
∴AE∥平面PMC.……………(12分)
20.设为圆
上任一点,则
,
.
由题设知O、A、P、B在以OP为直径的圆上,该方程为
.……………(4分)
而AB是圆和以OP为直径的圆的公共弦,将这两圆方程相减得
直线AB的方程为.
∴,
.……………(8分)
.
故△MON面积的最小值为.……………(12分)
21.∵,……(3分)
∵,∴
,
即.……………(6分)
∴
,……………(11分)
故.……………(12分)
22.(Ⅰ)设点,则
,
.
由题设得.………(3分)
即点P到两定点(0,)、(0,-
)的距离之和为定值
,故轨迹
是以(0,
)为焦点,长轴长为
的椭圆,其方程为
.……(6分)
(Ⅱ)设点M 、N
,线段MN的中点为
,
由得
垂直平分
.
联立 消去
得
.
由得
.………(10分)
∴,
.即
.
由⊥
得
.
故为所求.………(14分)
(Ⅲ)若存在直线与椭圆
相交于不同的两点M
、N
,且满足
,令线段MN的中点为
,则
垂直平分
.
联立
两式相减得.
∴.
又由⊥
得
.∴
,
.
即.………(10分)
又点在椭圆
的内部,故
.即
.
解得.又点
在直线
上,∴
.
∴(当且仅当
时取等号).
故存在直线满足题设条件,此时
的取值范围为
.………(14分)