资料简介
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 ),0(, ba ,则“ 122 ba ”是“ baab 1 ”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) 02 yx ; (B) 02 yx ;
(C) 02 yx ; (D) 02 yx .
3.已知动点 P( x , y )满足 yxyx 22)1( ,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l 与平面 ,在平面 内必有直线 m ,使 m 与l ( ).
(A)平行; (B)相交; (C)垂直; (D)互为异面直线.
5.若关于 x 的不等式 axx 11 的解集为 ,则实数 a 的取值范围为( ).
(A) )2,( ; (B) ]2,( ; (C) ),2( ; (D) ),2[ .
6.已知直线l : 2 axy 与以 A(1,4)、B(3,1)为端点的线段相交,则实数 a
的取值范围是( ).
(A)
3
1a ; (B) 23
1 a ; (C) 2a ; (D)
3
1a 或 2a .
7.已知圆 C: 4)2()( 22 yax )0( a 及直线l : 03 yx .当直线l
B
CA
P
被圆 C 截得的弦长为 32 时,则 a ( ).
(A) 2 ; (B) 22 ; (C) 12 ; (D) 12 .
8.已知点 A(3,2),F 为抛物线 xy 22 的焦点,点 P 在抛物线上移动,当 PFPA
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 0a , 0b , 121
ba
,则 ba 的最小值是( ).
(A) 24 ; (B) 223 ; (C) 22 ; (D)5.
(理科)已知 4x ,则
42
542
x
xxy 有( ).
(A)最大值
4
5 ; (B)最小值
4
5 ; (C)最大值 1; (D)最小值 1.
10.点 P 是双曲线 1124
22
yx 上的一点, 1F 和 2F 分别是双曲线的左、右焦点,
021 PFPF ,则 21PFF 的面积是( ).
(A)24; (B)16; (C)8; (D)12.
11.如图 1,PA⊥平面 ABC,∠ACB= 90 ,且 PA =AC=BC= a ,则异面直线
PB 与 AC 所成的角是( ).
(A)
2
1arctan ; (B) 2arctan ;
(C)
3
2arctan ; (D) 3arctan . 图 1
12.(文科)已知椭圆 )0(12
2
2
2
ba
b
y
a
x 的左,右焦点分别为 1F 、 2F ,点 P
在椭圆上,且 21 3 PFPF ,则此椭圆的离心率的最小值为( ).
(A)
3
2 ; (B)
2
1 ; (C)
3
1 ; (D)
4
1 .
(理科)已知 E、F 是椭圆 124
22
yx 的左、右焦点, l 是椭圆的一条准线,点 P
P
M
N
A
B C
D
在l 上,则∠EPF 的最大值是( ).
(A) 15 ; (B) 30 ; (C) 45 ; (D) 60 .
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. m , n 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 m , //n , // ,则 nm ;
②若 nm , // , m ,则 //n ;
③若 nm , // , //m ,则 n ;
④若 m , nm // , // ,则 n .
其中真命题的编号是 .(写出所有真命题的编号)
14.对于圆 1)1( 22 yx 上任一点 ),( yxP ,不等式 0 myx 恒成立,则实
数 m 的取值范围 .
15.设 yx, 满足约束条件:
,02
,02
,1
yx
yx
yx
则目标函数 yxz 2 的最大值是 .
16.已知抛物线 0882 22 yxyxyx 的对称轴为 0 yx ,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 0a ,解关于 x 的不等式: 11
)2(
x
xa .
18.(12 分)过抛物线 pxy 22 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) 2pyy BA ;
(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.
x
P
B
A
O
N
M
(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 222 Ryx 上的动
点 P 向圆 222 ryx ( 0 rR )引两条切线
PA、PB,切点分别为 A、B,直线 AB 与 x 轴、 y
轴分别交于 M、N 两点,求△MON 面积的最小值.
21.(12 分)已知 Rba , , 1x ,
求证: 22222 )()1( babx
xax .
22.(14 分)文科做(Ⅰ)、(Ⅱ);理科做(Ⅰ)、(Ⅲ). 图 3
已知点 B(2,0), )22,0(OA ,O 为坐标原点,动点 P 满足
34 OAOPOAOP .
(Ⅰ)求点 P 的轨迹C 的方程;
(Ⅱ)当 m 为何值时,直线l : mxy 3 与轨迹C 相交于不同的两点 M、N,且
满足 BNBM ?
(Ⅲ)是否存在直线l : )0( kmkxy 与轨迹C 相交于不同的两点 M、N,且满
足 BNBM ?若存在,求出 m 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 0)1)(1(10,10122 bababa baab 1 ;
反之由 0)1)(1( ba 不能推得 10,10 ba .
故“ 122 ba ”是“ baab 1 ”的充分非必要条件.选(B).
2.由题设知已知直线的斜率为
2
1 ,∴所求直线的斜率为 2;
又所求直线过原点,故 02 yx 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 0 yx 的距离的比是常
数 2 ,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l 与平面 ,若l 在平面 内,则存在直线 m⊥l ;
若l 不在平面 内,且l ⊥ ,则平面 内任意一条直线都垂直于l ;
若l 不在平面 内,且l 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 m 垂直于它的射影,则 m ⊥l .故选(C).
5.由 2)1()1(11 xxxx 知 2a .选(B).
6.由 A(1,4)、B(3,1)在直线l 上或其异侧得 0)13)(2( aa .
解得 23
1 a .选(B).
7.设截得的弦为AB,圆心为 )2,(aC ,作 ABCH 于H,则由平几知识得 1CH .
由此得 1
2
32 aCH ,解得 12 a .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).
D
P
A C
B
9.(文科) 22323)21)((
a
b
b
a
bababa ,选(B).
(理科)令 )2(2 txt ,则 )1(2
1
42
54)(
2
ttx
xxtf
.
)(tf 在 ),2[ 上是单调递增函数,故 y 的最小值是
4
5)2( f .选(B).
10.由 021 PFPF 得 644 22
2
2
1 cPFPF , 4221 aPFPF .
∴
2
1
21
PFFS 21 PFPF =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 BD PD.
在 Rt△PDB 中, aPD 2 ,
aDB , 2tan
DB
PDPBD .选(B).
12.(文科)由题设和焦半径公式得 )(442 221 PexaPFPFPFa .
axP 0 .∴ eaexa P 22 .即
2
1e .选(B).
(理科)不妨设右准线l 交 x 轴于点 A,由平几知识知过 E、F 的圆且与l 相切于点 P
时,∠EPF 最大.由圆幂定理得 62232 AFAEAP .
易得∠FPA= 30 ,∠EPA= 60 ,从而∠EPF= 30 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. ,12[ ); 15.
3
5 ; 16. 02 yx .
提示:13.②、③为假命题;①、④为真命题.
14.设点 )sin1,(cos P ,由题设得 0sin1cos m .
即 sin1cos um 恒成立.而 211)4sin(2 xu ,
∴ 21 m .故 m 的取值范围为 ,12[ ).
15.如图,作出不等式表示的可行域(阴影部分)
和直线l : 02 yx ,将l 向右上方平行移动,使其经过可
行域内的点A )3
1,3
2( 时, yxz 2 取得最大值.
故当
3
2x ,
3
1y 时,
3
5
max z .
16.对称轴 0 yx 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 02 yx .
三、解答题
17.不等式整理得 01
)12()1(
x
axa .
当 1a 时,不等式为 01
)1
12)(1(
x
a
axa
.……………(3 分)
①当 10 a 时, 11
12
a
a ,原不等式解集为
),1()1
12,(
a
a ;……………(6 分)
②当 1a 时,不等式解集为 ),1( ;……………(9 分)
③当 1a 时, 11
12
a
a ,原不等式解集为 )1
12,1(
a
a .……………(12 分)
18.(Ⅰ)AB 方程为
2
pmyx ,代入抛物线 pxy 22 方程得
02 22 ppmyy .……………(3 分)
由韦达定理得 2pyy BA .……………(5 分)
(Ⅱ)OA 方程为 xx
yy
A
A ,与准线方程联立解得 M )2,2(
A
A
x
pyp .………(8 分)
∴ B
B
AA
A
A
A
M y
y
p
p
y
p
y
yp
x
pyy
2
22
2
2
2
.……………(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)
O
E
D
CB
A
N
M
P
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, CDNE 2
1 .
又 MA ∥CD, CDMA 2
1 ,
∴MA∥NE,MA=NE.
由此可知四边形 MNEA 是平行四边形,
∴AE∥MN.
由 MN 平面 PMC, AE 平面 PMC,
∴AE∥平面 PMC.……………(12 分)
20.设 ),( 00 yxP 为圆 222 Ryx 上任一点,则
cos0 Rx , sin0 Ry .
由题设知 O、A、P、B 在以 OP 为直径的圆上,该方程为
2
2
0
2
02020 )2()2()2( yxyyxx
.……………(4 分)
而 AB 是圆 222 ryx 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 2
00 ryyxx .
∴ )0,(
0
2
x
rM , ),0(
0
2
y
rN .……………(8 分)
2
4
2
44
00
4
2sinsincos222
1
R
r
R
r
RR
r
yx
rONOMS MON
.
故△MON 面积的最小值为 2
4
R
r .……………(12 分)
21.∵ 22222 )()1( babx
xax abb
x
xax 2
)1(
12)1( 2
2
22
,……(3 分)
∵ 1x ,∴
1
1
)1(
12
22
xx
x 0
)1)(1(
2
2
2
xx
x ,
即
1
1
)1(
12
22
xx
x .……………(6 分)
∴ abb
x
xax 2
)1(
12)1( 2
2
22
abb
x
ax 2
1
1)1( 2
2
22
0222
1
1)12 2
2
22
abababb
x
ax ,……………(11 分)
故 22222 )()1( babx
xax .……………(12 分)
22.(Ⅰ)设点 ),( yxP ,则 )22,( yxOAOP , )22,( yxOAOP .
由题设得 34)22()22( 2222 yxyx .………(3 分)
即点 P 到两定点(0, 22 )、(0,- 22 )的距离之和为定值 34 ,故轨迹C 是
以(0, 22 )为焦点,长轴长为 34 的椭圆,其方程为 1124
22
yx .……(6 分)
(Ⅱ)设点 M ),( 11 yx 、N ),( 22 yx ,线段 MN 的中点为 ),( 000 yxM ,
由 BNBM 得 0BM 垂直平分 MN .
联立
.123
,3
22 yx
mxy 消去 y 得 012326 22 mmxx .
由 0)12(24)32( 22 mm 得 6262 m .………(10 分)
∴
322
21
0
mxxx ,
2)
32
(30
mmmy .即 )2,
32
(0
mmM .
由 0BM ⊥ MN 得 13
2
32
2
0
m
m
kk MNBM .
故 32m 为所求.………(14 分)
(Ⅲ)若存在直线l 与椭圆C 相交于不同的两点 M ),( 11 yx 、N ),( 22 yx ,且满足
BNBM ,令线段 MN 的中点为 ),( 000 yxM ,则 0BM 垂直平分 MN .
联立
.123
,123
2
2
2
2
2
1
2
1
yx
yx
两式相减得 ))(())((3 21212121 yyyyxxxx .
∴ ky
x
yy
xx
xx
yykMN
0
0
21
21
21
21 3)(3 .
又由 0BM ⊥ MN 得
kx
yk BM
1
20
0
0
.∴ 10 x ,
ky 3
0 .
即 )3,1(0 kM .………(10 分)
又点 0M 在椭圆C 的内部,故 123 2
0
2
0 yx .即 12)3()1(3 22
k
.
解得 1k .又点 )3,1(0 kM 在直线l 上,∴ mkk
3 .
∴ 3233
kkkkm (当且仅当 3k 时取等号).
故存在直线l 满足题设条件,此时 m 的取值范围为
), 32[]32,( .………(14 分)
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