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  • 2021-06-15 发布

数学理(实验班)卷·2019届陕西省西安市长安一中高二上学期第一次月考(2017-10)

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长安一中高2016级(高二阶段)‎ ‎ 第一学期第一次月考 数学试题 (理科实验)‎ 总分:150分 时间:120分钟 命题人:任晓龙 审题人:王斌 一.选择题(每小题5分,共60分)‎ ‎1.k(k≥3,k∈N*)棱柱有f(k)个对角面,则(k+1)棱柱的对角面个数f(k+1)为(  )‎ A.f(k)+k-1 B.f(k)+k+1‎ C.f(k)+k D.f(k)+k-2‎ ‎2.直线与双曲线的交点个数是( ) (  )‎ ‎ A.0 B.1 C.2 D.视m的值而定 ‎3.等轴双曲线的中心在原点,焦点在轴上,与抛物线的准线交于两点 .若,则的实轴长为(  )‎ ‎ A. B. C. D.‎ ‎4.命题“任意,”为真命题的一个充分不必要条件是( )‎ ‎ A.a≥4 B.a≤‎4 C.a≥5 D.a≤5‎ ‎5.在三棱柱ABCA1B‎1C1中,底面是棱长为1的正三角形,侧棱AA1⊥底面ABC,点D在棱BB1上,且BD=1,若AD与平面AA‎1C1C所成的角为,则的值是(  )‎ ‎ A. B. C. D. 高二理科实验班数学试题(第1页 共6页)‎ ‎6.已知双曲线-=1(b>0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A,B,C,D四点,四边形ABCD的面积为2b,则双曲线的方程为(  )‎ A.-=1 B.-=‎1 C.-=1 D.-=1‎ ‎7.正三棱柱ABCA1B‎1C1的所有棱长都相等,D是A‎1C1的中点,则直线AD与平面B1DC所成角的正弦值为(  )‎ A. B. C. D. ‎8.直线:与曲线相交于A、B两点,则直线 倾斜角的取值范围是( )‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎9.观察下列各式:则的末四位数字为 ( )‎ ‎ A.3125 B‎.5625 C.0625 D.8125‎ ‎10.如图,正方体中,为底面上的动点,于,且,则点的轨迹是(  ) ‎ A.线段 B.圆弧 C.椭圆的一部分 D.抛物线的一部分 ‎11.已知当时,函数 的图象与 的图象有且只有一个交点,则正实数 的取值范围是(  )‎ 高二理科实验班数学试题(第2页 共6页)‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎12.已知F1,F2分别为双曲线C:﹣=1的左、右焦点,若存在过F1的直线分别交双曲线C的左、右支于A,B两点,使得∠BAF2=∠BF‎2F1,则双曲线C的离心率e的取值范围是(  )‎ A.(3,+∞) B.(1,2+) C.(3,2+) D.(1,3)‎ 二、填空题(每题5分,满分30分,将答案填在答题纸上)‎ ‎13. 设满足约束条件,若目标函数的最大值为8,则的最小值为__________.‎ ‎14.在直三棱柱ABCA′B′C′中,底面ABC是等腰直角三角形,且AB=AC=1,AA′=2,则A′到直线BC′的距离为________.‎ ‎15.抛物线上的斜率为2的弦的中点的轨迹方程是_________.‎ ‎16.椭圆 +=1的左焦点为F,直线x=m与椭圆相交于点A,B.当△FAB的周长最大时,△FAB的面积是________.‎ ‎17.若下列两个方程x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-‎2a=0中至少有一个方程有实根,则实数a的取值范围是____________________.‎ 高二理科实验班数学试题(第3页 共6页)‎ ‎18.已知抛物线C:的准线为,过M(1,0)且斜率为的直线与相交于点A,与C的一个交点为B,若=,则=________.‎ 三、 解答题 (本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) ‎ ‎19.的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知的面积为. ‎ ‎(1)求sin Bsin C;‎ ‎(2)若6cos Bcos C=1,a=3,求的周长.‎ ‎20. 如图,在三棱柱ABC-A1B‎1C1中,AA‎1C1C是边长为4的正方形.平面ABC⊥平面AA‎1C1C,AB=3,BC=5.‎ ‎(1)求证:AA1⊥平面ABC;‎ ‎(2)求二面角A1-BC1-B1的余弦值;‎ ‎(3)证明:在线段BC1存在点D,使得AD⊥A1B,并求的值.‎ ‎21.如图,曲线C由上半椭圆C1:+=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=-x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为.‎ ‎(1)求a,b的值;‎ ‎(2)过点B的直线与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线的方程.‎ 高二理科实验班数学试题(第4页 共6页)‎ ‎22.如图,四边形ABCD是圆柱OQ的轴截面,点P在圆柱OQ的底面圆周上,G是DP的中点,圆柱OQ的底面圆的半径OA=2,侧面积为,∠AOP=120°.‎ ‎(1)求证:AG⊥BD;‎ ‎(2)求二面角P﹣AG﹣B的平面角的余弦值.‎ ‎23.如图,椭圆C:经过点P(1,),离心率e=,直线的方程为x=4.‎ ‎(1)求椭圆C的方程;‎ ‎(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB与直线相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3.问:是否存在常数λ,使得k1+k2=λk3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.‎ 高二理科实验班数学试题(第5页 共6页)‎ 长安一中高2016级高二阶段 第一次月考理科实验答案 一﹑选择题 ‎1-5 ADCCD 6-10 DABDA 11-12 BC 二﹑填空题 13. ‎4 14. 15. ‎ ‎16.3 17. 18.2 ‎ 三﹑解答题 ‎19. 解 (1)由题设得acsin B=,即csin B=.‎ 由正弦定理,得sin Csin B=,‎ 故sin Bsin C=.‎ ‎(2)由题设及(1),得cos Bcos C-sin Bsin C=-,‎ 即cos(B+C)=-.所以B+C=,故A=.‎ 由题意得bcsin A=,a=3,所以bc=8.‎ 由余弦定理,得b2+c2-bc=9,‎ 即(b+c)2-3bc=9.由bc=8,得b+c=.‎ 故△ABC的周长为3+.‎ ‎20. 解:‎ ‎(1)因为为正方形,所以。 ‎ 因为平面平面,且垂直于这两个平面的交线,‎ 所以平面。‎ ‎(2)由(1)知,。‎ 由题知,,,所以。‎ 如图,以为原点建立空间直角坐标系,则,,,。‎ 设平面的法向量为,则,即。‎ 令,则,。‎ 同理可得,平面的法向量为,则。‎ ‎(3)设是直线上一点,且,所以。‎ 解得,,。‎ 所以。‎ 由,即,解得。‎ 因为,所以在线段上存在点,使得。‎ 此时,。‎ ‎21. 解:(1)在C1,C2的方程中,令y=0,可得b=1,且A(-1,0),B(1,0)是上半椭圆C1的左右顶点.‎ 设C1的半焦距为c,由=及a2-c2=b2=1得a=2.‎ ‎∴b=1.‎ ‎(2)由(1)知,上半椭圆C1的方程为+x2=1(y≥0).易知,直线l与x轴不重合也不垂直,设其方程为y=k(x-1)(k≠0),代入C1的方程,整理得(k2+4)x2-2k2x+k2-4=0.(*)‎ 设点P的坐标为(xP,yP),‎ ‎∵直线l过点B,‎ ‎∴x=1是方程(*)的一个根.‎ 由求根公式,得xP=,从而yP=,‎ ‎∴点P的坐标为.‎ 同理,由得点Q的坐标为(-k-1,-k2-2k).‎ ‎∴=(k,-4),=-k(1,k+2).‎ ‎∵AP⊥AQ,∴·=0,‎ 即[k-4(k+2)]=0.‎ ‎∵k≠0,∴k-4(k+2)=0,‎ 解得k=-.‎ 经检验,k=-符合题意.‎ 故直线l的方程为y=-(x-1).‎ ‎22. 解:(1)(解法一):由题意可知8=2×2π×AD,‎ 解得AD=2,‎ 在△AOP中,AP=,‎ ‎∴AD=AP,‎ 又∵G是DP的中点,‎ ‎∴AG⊥DP.①‎ ‎∵AB为圆O的直径,‎ ‎∴AP⊥BP.‎ 由已知知DA⊥面ABP,‎ ‎∴DA⊥BP,‎ ‎∴BP⊥面DAP.分 ‎∴BP⊥AG.②‎ ‎∴由①②可知:AG⊥面DBP,‎ ‎∴AG⊥BD.‎ ‎(2)由(1)知:AG⊥面DBP,‎ ‎∴AG⊥BG,AG⊥PG,‎ ‎∴∠PGB是二面角P﹣AG﹣B的平面角.‎ PG=PD=×AP=,‎ BP=OP=2,∠BPG=90°,.‎ ‎∴BG==.‎ cos∠PGB===.‎ ‎(解法二):建立如图所示的直角坐标系,由题意可知8=2×2π×AD,‎ 解得AD=2,‎ 则A(0,0,0),B(0,4,0),D(0,0,2),P(,3,0),‎ ‎∵G是DP的中点,‎ ‎∴可求得G(,,).‎ ‎(1)=(,﹣1,0),=(0,﹣4,2),‎ ‎∴=(,,).‎ ‎∵=(,,)•(0,﹣4,2)=0,‎ ‎∴AG⊥BD ‎(2)由(1)知,)=(,﹣1,0),=(,,).=(﹣,﹣,)‎ ‎=(,﹣,) ‎ ‎∵,.‎ ‎∴是平面APG的法向量.‎ 设=(x,y,1)是平面ABG的法向量,‎ 由,‎ 解得=(﹣2,0,1)分 cosθ==.‎ 所以二面角二面角P﹣AG﹣B的平面角的余弦值 ‎23. 解:(1)椭圆C:经过点P (1,),可得 ‎①‎ 由离心率e=得=,即a=‎2c,则b2=‎3c2②,代入①解得c=1,a=2,b=‎ 故椭圆的方程为 ‎(2)方法一:由题意可设AB的斜率为k,则直线AB的方程为y=k(x﹣1)③‎ 代入椭圆方程并整理得(4k2+3)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0‎ 设A(x1,y1),B(x2,y2),‎ x1+x2=,④‎ 在方程③中,令x=4得,M的坐标为(4,3k),‎ 从而,,=k﹣‎ 注意到A,F,B共线,则有k=kAF=kBF,即有==k 所以k1+k2=+=+﹣(+)‎ ‎=2k﹣×⑤‎ ‎④代入⑤得k1+k2=2k﹣×=2k﹣1‎ 又k3=k﹣,所以k1+k2=2k3‎ 故存在常数λ=2符合题意 方法二:设B(x0,y0)(x0≠1),则直线FB的方程为 令x=4,求得M(4,)‎ 从而直线PM的斜率为k3=,‎ 联立,得A(,),‎ 则直线PA的斜率k1=,直线PB的斜率为k2=‎ 所以k1+k2=+=2×=2k3,‎ 故存在常数λ=2符合题意 ‎ ‎ 高二理科实验班数学试题(第6页 共6页)‎