深圳外国语学校2018- -2019 学年度高二第一学期学段(一)考试
数学(理科)试卷
一、选择题(本部分共12小题,每题5分,共60分)
1.已知点M在平面ABC内,并且对空间任一点O,则x的值为( )
A. B. C. D.0
2.已知(2,﹣1,2),(x,y,6),与共线,则x﹣y=( )
A.5 B.6 C.3 D.9
3.已知α,β表示两个不同的平面,m为平面α内的一条直线,则“α⊥β”是“m⊥β”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
4.有关命题的说法错误的是( )
A.若p∨q为假命题,则p、q均为假命题
B.“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分不必要条件
C.命题“若x2﹣3x=2=0,则x=1”的逆否命题为:“若x≠1,则x2﹣3x=2≠0”
D.对于命题p:?x≥0,2x=3,则¬P:?x<0,2x≠3
5.双曲线1的渐近线方程是( )
A.y=± B.y=±2x C.y=±x D.y=±x
6.在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,E为PD中点,若,,,则( )
A.; B.
C. D.
7.已知双曲线1(a>0,b>0),过原点的一条直线与双曲线交于A,B两点,点F为双曲线的右焦点,且满足AF⊥BF,设∠ABF,则该双曲线离心率e的值为( )
A.2 B. C.2 D.
8.如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=5,AD=3,AA1=4,∠DAB=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°,E是CC1的中点,则AE的长为( )
A.4 B.4 C.3 D.3
9.在平面直角坐标系xOy中,P是椭圆1上的一个动点,点A(1,1),B(0,﹣1),则|PA|+|PB|的最大值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
10.若△ABC的个顶点坐标A(﹣4,0)、B(4,0),△ABC的周长为18,则顶点C的轨迹方程为( )
A. B.(y≠0)
C.(y≠0) D.(y≠0)
11.设F1,F2是双曲线的两个焦点,P是双曲线上的一点,且3|PF1|=4|PF2|,则△PF1F2的面积等于( )
A. B. C.24 D.48
12.已知O为坐标原点,F是椭圆C:1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的三等分点G(靠近O点),则C的离心率为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本部分共4小题,每题5分,共20分)
13.已知x>0,若向量(x,1,0),(1,0,﹣2),(23)⊥(2),则x= .
14.若抛物线y=4x2上的点A到焦点的距离为,则A到x轴的距离是 .
15.直线y=x+m与曲线y有两个公共点,则m的取值范围是 .
16.已知双曲线C:1(a>0,b>0),右顶点是A,若双曲线C右支上存在两点B、C,使△ABC为正三角形,则双曲线C的离心率e的取值范围是 .
三、解答题(本大题共6小题,共70分第17题10分,其他各题均为12分,解答应写出文字说明、证明过程成演算步骤.)
17.设函数f(x)=lg(﹣x2+5x﹣6)的定义域为A,函数g(x),x∈(0,m)的值域为B.
(Ⅰ)当m=2时,求A∩B;
(Ⅱ)若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
18.如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=BC=AA1=3,AC⊥BC,点M在线段AB上.
(1)若M是AB中点,证明AC1∥平面B1CM;
(2)当BM时,求直线C1A1与平面B1MC所成角的正弦值.
19.已知命题p:方程1表示焦点在y轴上的椭圆;命题q:双曲线1的离心率e∈(1,2),若p∨q是真命题,求实数m的取值范围.
20.椭圆C的中心在坐标原点,右焦点为,点F到短轴的一个端点的距离等于焦距.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设椭圆C与曲线|y|=kx(k>0)的交点为A,B,求△OAB面积的最大值.
21.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠BCD,四边形ACFE为矩形,且CF⊥平面ABCD,AD=CD=BC=CF.
(1)求证:EF⊥平面BCF;
(2)点M在线段EF上运动,当点M在什么位置时,平面MAB与平面FCB所成锐二面角最大,并求此时二面角的余弦值.
22.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且上焦点为F(0,1),过F的动直线与椭圆C相交于M、N两点.设点P(3,4),记PM、PN的斜率分别为k1和k2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)如果直线的斜率等于﹣1,求k1?k2的值;
(3)探索是否为定值?如果是,求出该定值;如果不是,求出的取值范围.
一、选择题(本部分共12小题,每题5分共60分)
1.A
2.D
3.B
4.D
5.D
6.
7.B
8.D
9.A
10.D
11.C
12.B
二、填空题(本部分共4小题,每题5分,共20分)
13.∵向量(x,1,0),(1,0,﹣2),
∴23(2x﹣3,2,6),2(x+2,1,﹣4),
∵(23)⊥(2),
∴(23)?(2)=(2x﹣3)(x+2)+2﹣24=0,
由x>0,解得x.
14.抛物线y=4x2的焦点坐标为F(0,),准线方程为y,
∵抛物线y=4x2上的点A到焦点的距离为,
由抛物线定义可知,点A到准线y的距离是,
则点A到x轴的距离是2.
15.根据题意,曲线y,变形可得1,(y≥0),为椭圆1的上半部分,如图:
若,变形可得:7x2+8mx+4m2﹣12=0,
△=64m2﹣4×7×(4m2﹣12)=0,解可得m=±,
结合图形,当m时,直线y=x+m与椭圆1的上半部分相切,
同时,当m=2时,直线y=x+2与椭圆1的上半部分有2个交点,
综上:当直线y=x+m与曲线y有两个公共点时,必有2≤m,即m的取值范围为[2,);
16.由题意,双曲线的渐近线方程为y=±x,
要使该双曲线右支上存在两点B,C使得△ABC为正三角形,
则需过右顶点A,且斜率为的直线与双曲线有两个不同的交点,
也只需其斜率大于渐近线yx的斜率.
∴,∴ba,
即b2a2,
即有c2<a2a2,
即为ca,
即有1<e.
三、解答题(本大题共6小题,共70分第17题10分,其他各题均为12分,解答应写出文字说明、证明过程成演算步骤.)
17.(Ⅰ)由﹣x2+5x﹣6>0,即x2﹣5x+6<0,解得2<x<3,即A=(2,3),
当m=2时,g(x),x∈(0,2)上为减函数,
∴g(x),即B=(,),
则A∩B=(2,);
(Ⅱ)∵g(x),x∈(0,m)上为减函数,
∴g(x),即B=(,)
若“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,
则B?A,
即,则,
即0<m,
故实数m的取值范围是(0,].
18.(1)证明:连结BC1,交B1C于E,连结ME.
∵侧面B B1C1C为矩形,
∴E为BC1的中点,又M是AB的中点,
∴ME∥AC1.
又 ME?平面B1CM,AC1?平面B1CM,
∴AC1∥平面B1C M.
(2)以C为原点,以CB,CA,CC1为坐标轴建立空间直角坐标系C﹣xyz如图所示:
则B1(0,3,3),A1(3,0,3),A(3,0,0),B(0,3,0),C1(0,0,3),AB=3,∴BMBA.
∴(0,3,3),(1,2,0),(3,0,0).
设平面B1MC的法向量为(x,y,z),则0,,
∴,令z=1得(2,﹣1,1).
∴cos,.
故当BM时,直线C1A1与平面B1MC所成角的正弦值为.
19.将方程改写为,只有当1﹣m>2m>0,
即时,方程表示的曲线是焦点在y轴上的椭圆,所以命题p等价于;
因为双曲线的离心率e∈(1,2),
所以m>0,且1,解得0<m<15,所以命题q等价于0<m<15.
p或q为真,则0<m<15.
20.(Ⅰ)由右焦点为,得,
由点F到短轴的一个端点的距离等于焦距,得a=2c,
即
则b2=a2﹣c2=9
所以椭圆C的方程为;
(Ⅱ)设点A(x0,y0)(x0>0,y0>0),则y0=kx0,
设AB交x轴于点D,由对称性知:,
由得得,
所以,
当且仅当,时取等号,
所以△OAB面积的最大值.
21.(1)证明:在梯形ABCD中,∵AB∥CD,设AD=CD=BC=1,
又∵,∴AB=2,
∴AC2=AB2+BC2﹣2AB?BC?cos60°=3.
∴AB2=AC2+BC2.则BC⊥AC.
∵CF⊥平面ABCD,AC?平面ABCD,
∴AC⊥CF,而CF∩BC=C,
∴AC⊥平面BCF.
∵EF∥AC,
∴EF⊥平面BCF;
(2)解:分别以直线CA,CB,CF为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
设AD=CD=BC=CF=1,令FM=λ(),
则C(0,0,0),A(,0,0),B(0,1,0),M(λ,0,1),
∴(,1,0),(λ,﹣1,1),
设(x,y,z)为平面MAB的一个法向量,
由得,取x=1,则(1,,),
∵(1,0,0)是平面FCB的一个法向量,
∴cos.
∵,∴当λ=0时,cosθ有最小值为,
∴点M与点F重合时,平面MAB与平面FCB所成二面角最大,此时二面角的余弦值为.
22.(1)∵椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且上焦点为F(0,1),
∴,解得a=2,b,
∴椭圆C的方程为1.…
(2)∵直线MN的斜率等于﹣1,且经过焦点F,
∴直线 MN:y=﹣x+1,…
设 M(x1,y1),N(x2,y2),
由,消去y,得:7x2﹣6x﹣9=0,
则,x1x2. …(7分)
∴k1k22.
(3)当直线 MN的斜率不存在时,
则,2,∴2. …(11分)
当直线MN的斜率存在时,设直线MN:y=kx+1,设M(x1,y1),N(x2,y2),
由,消去y,得:(4k2+3)x2﹣8k2x+(4k2﹣12)=0,…(13分)
则,.
∴
2.
∴为定值,且定值为2.…