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- 2021-06-15 发布
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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)