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

A 

 

B 

D 

 

O 

CG 

A1 

D1 

 

C1 

 

 

B1 

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

 

 

A 

MMM 

B 

 

 

N 

P 

 

 

 

A 

MMM 

B 

 

 

N 

 

P 

 

 

 

 

 

 

 

 

P 

 

A 

MMM 

B 

 

 

N 

 

 

 

 

 

A 

MMM 

B 

 

 

N 

P 

 

 

 

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

A
D
C
B

E

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B 

A 

P 

C 

O 

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;

P

 

D
C
B

M

N

A

x
y
O
(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.

D1 

A 

 

B 

D 

 

O 

CG 

A1 

 

C1 

 

B1 

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

A 

 

B 

D 

 

CG 

E 

N 

 

M  

 

F 

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.

M

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