湖北省黄冈中学2008年秋季高二数学期末考试试题(理科)
命题人:潘际栋 校对人: 曾建民
一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.给出下列命题:
①平行于同一平面的两条直线互相平行;
②垂直于同一平面的两条直线互相平行;
③垂直于同一直线的两条直线互相平行.
其中真命题的个数是 ( )
A.0 B.
1 C.2 D.3
2.过点P(-1,1)的直线
与圆
相交于A、B两点,当|AB|取最小值时,直线
的斜率k的值是 ( )
A.
B.
1 C.2 D.
3.若a, b∈R,则|a|+|b|>1是|a+b|>1成立的 ( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
4.在平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,B1C∩BC1=O,
若
,则
等于( )
A.1 B.
C.
D.2
5.对两条不相交的空间直线
和
,必定存在平面
,使得 ( )
A.
B.
C.
D.
6.设抛物线
的焦点为
,经过点
的直线与抛物线交于
、
两点,又知点
恰好为
的中点,则
的值是 ( )
A.3 B.4 C.6 D.
7.曲线
和曲线
的 ( )
A.焦距相等 B.离心率相等 C.准线相同 D.焦点到准线距离相等
8.下列四个正方体图形中,
为正方体的两个顶点,
分别为其所在棱的中点,能得出
平面
的图形的序号是 ( )
① ② ③ ④
A.①、② B.①、③ C. ②、③
D.②、④
9.若双曲线
与直线
无交点,则离心率
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
10.过
(
)任作一条直线交抛物线
于P、Q两点,若
为定值,则
( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案写在横线上.
11.过点
的抛物线的标准方程是____________.
12.设x,y满足约束条件
,则
的最大值是 _________.
13.若双曲线
的虚轴长是实轴长的2倍,则
等于 .
14.如图是一个正方体的平面展开图,若将此平面展开图还原
成正方体,则在这个正方体中:
①
与
平行;
②
与
是异面直线;
③
与
成
角;
④
与
垂直.
以上四个命题中,真命题的序号是 .(所有真命题的序号)
15.已知
、
为椭圆E的左、右焦点,抛物线C以
为顶点,
为焦点,设
为椭圆与抛物线的一个交点,如果椭圆离心率
满足
,则
的值为___________.
三、解答题:本大题共6个小题,共75分.解答应写出文字说明、证明或演算步骤.
16.(本小题满分12分)将直线 绕着它与 轴的交点按逆时针方向旋转 角后,恰好与圆 相切,求旋转角 的最小值.
17.(本小题满分12分)如图,四边形ABCD为矩形,PD⊥平面ABCD,PD=DC,E是PC的中点.
(Ⅰ)证明:PA∥平面EDB;
(Ⅱ)证明:DE⊥平面PBC.
18.(本小题满分12分) 已知双曲线
的一条渐近线方程为
,两条准线间的距离为
,
、
是双曲线的左、右焦点.
(Ⅰ)求双曲线的方程;
(Ⅱ)直线
过坐标原点
且和双曲线交于两点
、
,点
为双曲线上异于
、
的一点,且直线
和
的斜率
、
均存在,求
的值.
19.(本小题满分12分)如图,在空间四边形
中,
为
的中点,
,
,
,
平面
,
.
(Ⅰ)求证:
;
(Ⅱ)求异面直线
和
所成角的大小.
20.(本小题满分13分) 已知抛物线
的焦点为F, A、B为抛物线上的两个动点.
(Ⅰ)如果直线AB过抛物线焦点,判断坐标原点
与以线段AB为直径的圆的位置关系,
并给出证明;
(Ⅱ)如果
(
为坐标原点),证明直线AB必过一定点,并求出该定点.
21.(本小题满分14分)如图,梯形ABCD的底边AB在y轴上,原点O为AB的中点,
M为CD的中点.
(Ⅰ)求点M的轨迹方程;
(Ⅱ)过M作AB的垂线,垂足为N,若存在正常数
,使
,且P点到A、B 的距离和为定值,求点P的轨迹E的方程;
(Ⅲ)过
的直线与轨迹E交于P、Q两点,
求
面积的最大值.
湖北省黄冈中学2008年秋季高二数学期末考试(理科)答案
1.B ①和③的两直线还可以异面或相交
2.A |AB|取最小值,则直线
与点P和圆心的连线垂直,所以直线
的斜率等于-1
3.B 因为|a|+|b|≥|a+b|,所以|a+b|>1
|a|+|b|>1;但|a|+|b|>1成立不能推出|a+b|>1成立.
如
时|a+b|>1,而|a+b|=0.
4.D 由向量的中点公式有
,
又
,所以
即
5.C 若
和
空间两条不相交的直线,则
和
或平行,或异面.答案A要求
和
一定共面;答案B要求
和
一定平行;答案D要求
和
一定垂直.
6.C 过
、
两点分别作抛物线准线的垂线,设垂足分别为
、
,由抛物线定义知
=
7.A
曲线
,
表示双曲线
.
此时焦距
.
而曲线
表示椭圆,此时焦距
.
8.B 在①中
平行所在正方体的那个侧面的对角线,从而平行
,所以
平面
;在③中设过点
且垂直于上底面的棱与上底面交点为
,则由
,
可知平面
平行平面
,即
平面
.
9.C 要双曲线与直线
无交点,则双曲线的渐近线
的斜率
,
从而离心率
10.A 设直线与抛物线的两个交点为
、
,直线倾斜角为
,显然
,则
,
.又过点
(
)的直线方程为
, 由直线方程和抛物线方程联立消去
得
=0,从而有
=
,要使这个值与
无关,则应使
.
11.
或
12.2
画图即知当动直线
过点
时,
取最大值2
13.4
,
,
,即
,
14.③④ 将平面展开图还原成正方体,由图易知①、②错;
,
为异面直线
与
所成的角.
易知它等于
;由三垂线定理可知④也对.
15.
因为点
在抛物线上,所以点
到
的距离等于它到准线的距离
,即点
到
的距离
与它到抛物线的准线的距离
的比等于椭圆的离心率,所以抛物线的准线与椭圆的左准线重合,即
,解得
=
.
16.因为直线与
轴的交点(3,0),所以设切线方程为
,又已知圆的圆心
,半径为
,由圆心到直线的距离等于半径可知
,解得
,和
由题设可知应取
由到角公式知
,故旋转角
的最小值为
.
17.证明:(Ⅰ)连结AC,设AC∩BD=O,连结EO,
∵四边形ABCD为矩形,∴O为AC的中点.
∴OE为△PAC的中位线. ∴PA∥OE,而OE
平面EDB,PA
平面EBD,
∴PA∥平面EDB. ……………6分
(Ⅱ)∵PD⊥平面AC,BC
平面AC,∴BC⊥PD,而BC⊥CD,PD∩CD=D.
∴BC⊥平面PDC. ∵DE
平面PDC , ∴BC⊥DE . ①
又∵PD=DC, E是PC的中点, ∴DE⊥PC. ②
由①、②可知DE⊥平面PBC. ……………12分
18.解:(Ⅰ)依题意有:
解得
.∴双曲线方程为
.………6分
(Ⅱ)解法一:设
,由双曲线的对称性,可得
.
设
,则
,
又
,∴
.同理
,
∴
. ………………12分
(Ⅱ)解法二:设直线
方程为
,代入双曲线方程,并整理得
设
,则
;
又设
,
则
19.(Ⅰ)证明:
平面
,
是
在平面
内的射影,
且
,由三垂线定理知
. 又已知
平面
平面
,
……………5分
(Ⅱ)解:在平面
内分别过
作
的平行线,交于点
,
连结
.则
是异面直线
和
所成的角或其补角. ……………8分
连结
则由
平面
可知
,
.
,
,
,
,
.
易知四边形
为矩形,从而
,
在
中,
,
异面直线
和
所成角的大小为
………………12分
20. 解:(Ⅰ)∵焦点F为(1,0),过点F的直线AB的方程可设为
,代入抛物线
得:
,
,则有
,
,
于是
为钝角,故
在圆内. ………………6分
(Ⅱ)设直线AB的方程为
消去x,得
,则
,
=
.
令
,∴直线AB过定点(2,0).…………………13分
21.解:(Ⅰ)设点M的坐标为M(x, y)(x≠0),则
又
由AC⊥BD有
,即
,
∴x2+y2=1(x≠0). ………………………(4分)
(Ⅱ)设P(x, y),则
,代入M的轨迹方程有
即
,∴P的轨迹为椭圆(除去长轴的两个端点).
要P到A、B的距离之和为定值,则以A、B为焦点,故
.
∴
从而所求P的轨迹方程为9x2+y2=1(x≠0). ………………………9分
(Ⅲ)易知l的斜率存在,设方程为
联立9x2+y2=1,有
设P(x1, y1), Q(x2, y2),则
令
,则
且
,
所以当
,即
也即
时,
面积取最大值,最大值为
.…… 14分
来源: 中国哲士网
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