2015高二海淀区第一学期期末数学文科试题及详细答案
2015-2016学年北京市海淀区高二(下)期末数学试卷(文科)(解析版)
【解答】解:∵A={x|x>1},集合 B={a+2},若 A∩B=∅, ∴a+2≤1,即 a≤﹣1, 则实数 a 的范围为(﹣∞,﹣1], 故选:A. 2. (4 分)已知 sinθcosθ<0,那么角 θ 是( A.第一或第二象限角 C.第二或第四象限角 【解答】解:由题意知,sinθcosθ<0, 则 故选:C. 3. (4 分)已知命题 p:∃x0∈R, A.∀x0∈R, C.∃x0∈R, 【解答】解:命题 p:∃x0∈R, ∴¬p 是:∀x0∈R, 故选:A. 4. (4 分)在等比数列{an}中,a1=8,a4=a3a5,则 a7=( A. B. C. ) D. , . .则¬p 是( ) 或 ,所以角 θ 在第二或第四象限, ) B.第二或第三象限角 D.第一或第四象限角
x
②f(x)= ③f(x)=e ④f(x)=sinx 既是奇函
12. (4 分)某食品的保鲜时间 t(单位:小时)与储藏温度 x(单位:℃)满足函数关系 t = 且该食品在
该食品,并将其遗放在室外,且此日的室外温度随时间变化如图所示,给出以下四个结 论: ①该食品在 6℃的保鲜时间是 8 小时; ②当 x∈[﹣6,6]时,该食品的保鲜时间 t 随看 x 增大而逐渐减少; ③到了此日 13 时,甲所购买的食品还在保鲜时间内; ④到了此日 14 时,甲所购买的食品已然过了保鲜时间 其中,所有正确结论的序号是 .
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(1)求数列{an}的通项公式; (2)求 Sn 的最大值; (3)设 bn=|an|,求数列{bn}的前 10 项和 T10. 16. (9 分)在数列{an}中,a1=3,an=﹣an﹣1﹣2n+1(n≥2 且 n∈N ) . (1)求 a2,a3 的值; (2)证明:数列{an+n}是等比数列,并求{an}的通项公式; (3)求数列{an}的前 n 项和 Sn. 17. (9 分)已知函数 f(x)=x ﹣(2a+1)x+alnx(a>0) ,求函数 f(x)的单调区间. 18. (9 分)已知函数 f(x)=ax +bx+1(a,b 为实数,a≠0,x∈R) . (Ⅰ)若函数 f(x)的图象过点(﹣2,1) ,且方程 f(x)=0 有且只有一个根,求 f(x) 的表达式; (Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,当 x∈[﹣1,2]时,g(x)=f(x)﹣kx 是单调函数,求实数 k 的 取值范围; (Ⅲ)若函数 f(x)为偶函数,且 >0 时,F(m)+F(n)>0. F(x)=求证:当 mn<0,m+n>0,a
北京市海淀区届高上学期期末数学试卷(文科)Word版含解析
北京市海淀区2015届高三上学期期末数学试卷(文科)一、选择题共8小题,每题5分,共40分.在每题列出的四个选项中,选出切合题目要求的一项.1.(5分)已知全集U={x∈R|x>0},会合A={x∈R|x≥2},则CUA=()A.{x∈R|x<2}B.{x∈R|0<x<2}C.{x∈R|x≤2}D.{x∈R|0<x≤2}2.(5分)以下图,在复平面内,点A对应的复数为z,则z=()A.1﹣2iB.1+2i C.﹣2﹣iD.﹣2+i3.(5分)已知直线A.0或﹣3l1:ax+(a+2)y+1=0,l2:ax﹣y+2=0.若B.2或﹣1C.0l1∥l2,则实数D.﹣3a的值是()4.(5分)当向量= =(﹣1,1),=(1,0)时,履行以下图的程序框图,输出的i值为()A.5B.4C.3D.25.(5分)为认识某年级女生五十米短跑状况,从该年级中随机抽取8名女生进行五十跑测试,她们的测试成绩(单位:秒)的茎叶图(以整数部分为茎,小数部分为叶)以下图.由此可预计该年级女生五十米跑成绩及格(及格成绩为秒)的概率为()A.B.C.D.-1-/18北京市海淀区届高上学期期末数学试卷(文科)Word版含解析6.(5分)已知函数f(x)=log2(x+a)+log2(x﹣a)(a∈R).命题p:?a∈R,函数f(x)是偶函数;命题q:?a∈R,函数f(x)在定义域内是增函数.那么以下命题为真命题的是()A.?q B.p∧q C.(?p)∧q D.p∧(?q)7.(5分)某堆雪在消融过程中,其体积3t(单位:h)近似知足函V(单位:m)与消融时间数关系:(H为常数),其图象以下图.记此堆雪从消融开始到结束的均匀消融速度为.那么刹时消融速度等于的时辰是图中的()A.t1B.t2C.t3D.t48.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E为底面ABCD上的动点.若三棱锥B﹣D1EC的表面积最大,则E点位于()A.点A处B.线段AD的中点处C.线段AB的中点处D.点D处二、填空题共6小题,每题5分,共30分.29.(5分)抛物线y=﹣2x的焦点坐标为.10.(5分)若双曲线的一条渐近线的倾斜角为60°,则m=.11.(5分)某三棱锥的三视图以下图,该三棱锥的体积为.-2-/1812.(5分)设不等式组表示的平面地区为 D .则地区D 上的点到坐标原点的距离的最小值是.13.(5分)在等比数列 {a n }中,若a 1=﹣24,a 4=﹣ ,则公比 q=;当n=时,{a n }的前n 项积最大.14.(5分)已知⊙O :x 2+y 2=1.若直线y=kx+2上总存在点P ,使得过点P 的⊙O 的两条切线相互垂直,则实数k 的取值范围是.三、解答题共 6小题,共 80分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.15.(13分)函数 f (x )=cos (πx+φ)(0<φ< )的部分图象以下图.(Ⅰ)写出 φ及图中x 0的值;(Ⅱ)求 f (x )在区间上的最大值和最小值.16.(13分)某中学在 2014-2015学年高二年级开设大学先修课程《线性代数》 ,共有50名同学选修,此中男同学 30名,女同学 20名.为了对这门课程的教课成效进行评估,学校按性别采纳分层抽样的方法抽取 5人进行查核.(Ⅰ)求抽取的 5人中男、女同学的人数;-3-/18(Ⅱ)查核前,评估小组打算从选出的5人中随机选出2名同学进行访谈,求选出的两名同学中恰有一名女同学的概率;(Ⅲ)查核分辩论和笔试两项.5位同学的笔试成绩分别为115,122,105,111,109;联合答辩状况,他们的查核成绩分别为125,132,115,121,119.这5位同学笔试成绩与查核成绩的方差分别记为s12,s22,试比较s12与s22的大小.(只要写出结论)17.(14分)以下图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1B1B为正方形,BB1C1C是菱形,平面AA1B1B⊥平面BB1C1C.(Ⅰ)求证:BC∥平面AB1C1;(Ⅱ)求证:B1C⊥AC1;(Ⅲ)设点E,F,H,G分别是B1C,AA1,A1B1,B1C1的中点,试判断E,F,H,G四点能否共面,并说明原因.2218.(13分)已知椭圆M:x+2y=2.(Ⅰ)求M的离心率及长轴长;(Ⅱ)设过椭圆M的上极点A的直线l与椭圆M的另一个交点为B,线段AB的垂直均分线交椭圆M于C,D两点.问:能否存在直线l使得C,O,D三点共线(O为坐标原点)?若存在,求出全部知足条件的直线l的方程;若不存在,说明原因.19.(13分)已知函数f(x)=.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为ax﹣y=0,求x0的值;(Ⅱ)当x>0时,求证:f(x)>x;(Ⅲ)问会合{x∈R|f(x)﹣bx=0}(b∈R且为常数)的元素有多少个?(只要写出结论)20.(14分)数列{a n}的前n项和为S n,且知足a1=1,2a n+1=2a n+p(p为常数,n=1,2,3,).(Ⅰ)若S3=12,求S n;(Ⅱ)若数列{a n}是等比数列,务实数p的值.(Ⅲ)能否存在实数p,使得数列{}知足:能够从中拿出无穷多项并按本来的先后序次排成一个等差数列?若存在,求出全部知足条件的p的值;若不存在,说明原因.北京市海淀区2015届高三上学期期末数学试卷(文科)-4-/18参照答案与试题分析一、选择题共8小题,每题5分,共40分.在每题列出的四个选项中,选出切合题目要求的一项.1.(5分)已知全集U={x∈R|x>0},会合A={x∈R|x≥2},则C U A=()A.{x∈R|x<2}B.{x∈R|0<x<2}C.{x∈R|x≤2}D.{x∈R|0<x≤2}考点:补集及其运算.专题:会合.剖析:欲求补集,利用补集的定义求解解答:解:∵全集U={x∈R|x>0},会合A={x∈R|x≥2},C U A={x∈R|0<x<2}应选:B评论:此题主要观察了会合交,并,补的混淆运算,较为简单.2.(5分)以下图,在复平面内,点A对应的复数为z,则z=()A.1﹣2i B.1+2i C.﹣2﹣i D.﹣2+i考点:复数的基本观点.专题:数系的扩大和复数.剖析:利用复数的几何意义即可得出.解答:解:由图可知:z=﹣2+i.应选:D.评论:此题观察了复数的几何意义,属于基础题.3.(5分)已知直线l1:ax+(a+2)y+1=0,l2:ax﹣y+2=0.若l1∥l2,则实数a的值是()A.0或﹣3B.2或﹣1C.0D.﹣3考点:直线的一般式方程与直线的平行关系.专题:直线与圆.剖析:对a分类议论,利用两条直线相互平行与斜率之间的关系即可得出.解答:解:当a=﹣2时,两条直线分别化为﹣2x+1=0,﹣2x﹣y+2=0,此时两条直线不平行,舍去.当a≠﹣2时,两条直线分别化为:,y=ax+2.∵l1∥l2,∴,.解得a=0,a=﹣3.-5-/18综上可得:a=0或﹣3.应选:A.评论:此题观察了两条直线相互平行与斜率之间的关系、分类议论思想方法,观察了推理能力与计算能力,属于基础题.4.(5分)当向量= =(﹣1,1),=(1,0)时,履行以下图的程序框图,输出的i值为()A.5B.4C.3D.2考点:专题:程序框图.图表型;算法和程序框图.剖析:模拟程序运转,挨次写出每次循环获得的的值,当=(1,1),知足条件a?c=0,退出循环,输出i的值为2.解答:解:模拟程序运转,有i=1时,=(0,1),不知足条件a?c=0i=2时,=(1,1),知足条件a?c=0退出循环,输出i的值为2.应选:D.评论:此题主要观察了程序框图和算法,正确理解循环结构的功能是解题的重点,属于基本知识的观察.5.(5分)为认识某年级女生五十米短跑状况,从该年级中随机抽取8名女生进行五十跑测试,她们的测试成绩(单位:秒)的茎叶图(以整数部分为茎,小数部分为叶)以下图.由此可预计该年级女生五十米跑成绩及格(及格成绩为秒)的概率为()A.B.C.D.-6-/18考点:茎叶图.专题:概率与统计.剖析:由已知茎叶图获得该年级女生五十米跑成绩及格的人数,而后由古典概型的概率求解.解答:解:由已知获得该年级女生五十米跑成绩及格的有:,,,,共有6人,由古典概型概率公式得P=;应选B.评论:此题观察了由茎叶图找到检查数据的信息以及由此计算概率,属于基础题.6.(5分)已知函数f(x)=log2(x+a)+log2(x﹣a)(a∈R).命题p:?a∈R,函数f(x)是偶函数;命题q:?a∈R,函数f(x)在定义域内是增函数.那么以下命题为真命题的是()A.?q B.p∧q C.(?p)∧q D.p∧(?q)考点:复合命题的真假.专题:简略逻辑.剖析:先求f(x)的定义域(|a|,+∞),依据偶函数的定义域特色及对数函数的单一性知命题p是假命题,命题q是真命题,因此即可判断(¬p)∧q是真命题.解答:解:函数f(x)的定义域为(|a|,+∞);定义域不对于原点对称;f(x)是非奇非偶函数;∴命题p是假命题;依据对数函数的单一性知f(x)在定义域内是增函数;∴命题q是真命题;∴¬p是真命题,(¬p)∧q为真命题.应选C.评论:观察偶函数定义域的特色,以及对数函数的单一性,对于F(x)=f(x)+g(x),若f(x),g(x)在F(x)的定义域内都是增函数,则F(x)是增函数,以及¬p,p∧q的真假和p,q真假的关系.7.(5分)某堆雪在消融过程中,其体积3t(单位:h)近似知足函V(单位:m)与消融时间数关系:(H为常数),其图象以下图.记此堆雪从消融开始到结束的均匀消融速度为.那么刹时消融速度等于的时辰是图中的()-7-/18A.t1B.t2C.t3D.t4考点:函数的图象.专题:函数的性质及应用.剖析:依据题意可知,均匀消融速度为=,反应的是V(t)图象与坐标轴交点连线的斜率,经过察看某一时辰处刹时速度(即切线的斜率),即可获得答案解答:解:均匀消融速度为=,反应的是V(t)图象与坐标轴交点连线的斜率,察看可知t3处刹时速度(即切线的斜率)为均匀速速一致,应选:C评论:此题观察了图象的辨别,重点理解均匀速度表示的几何意义(即斜率),属于基础题8.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E为底面ABCD上的动点.若三棱锥B﹣D1EC的表面积最大,则E点位于()A.点A处B.线段AD的中点处C.线段AB的中点处D.点D处考点:棱柱的结构特色.专题:空间地点关系与距离.剖析:由题意画出图形,数形联合获得使三棱锥B﹣D1EC的三个动面面积最大的点E得答案.-8-/18解答:解:如图,E为底面ABCD上的动点,连结BE,CE,D1E,对三棱锥B﹣D1EC,不论E在底面ABCD上的何地点,面BCD1的面积为定值,要使三棱锥B﹣D1EC的表面积最大,则侧面BCE、CAD1、BAD1的面积和最大,而当E与A重合时,三侧面的面积均最大,E点位于点A处时,三棱锥B﹣D1EC的表面积最大.应选:A.评论:此题观察了空间几何体的表面积,观察了数形联合的解题思想方法,是基础题.二、填空题共6小题,每题5分,共30分.9.(5分)抛物线2的焦点坐标为.y=﹣2x考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.剖析:依据抛物线的方程的标准方程,求出p值,确立张口方向,进而写出焦点坐标.解答:解:抛物线y 2=﹣2x,张口向左,p=1,故焦点坐标为(﹣,0),故答案为:(﹣,0).评论:此题观察抛物线的标准方程,以及简单性质的应用,属于简单题.10.(5分)若双曲线的一条渐近线的倾斜角为60°,则m=3.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.剖析:求出双曲线的渐近线方程,由题意可得,tan60°=,计算即可获得m.解答:解:双曲线(m>0)的渐近线方程为y=x,-9-/18则有tan60°=,即有=,即为m=3.故答案为:3.评论:此题观察双曲线的方程和性质,观察渐近线方程的运用,观察运算能力,属于基础题.11.(5分)某三棱锥的三视图以下图,该三棱锥的体积为8.考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间地点关系与距离.剖析:由三视图及题设条件知,此几何体为一个三棱锥,其高为3,底面是直角边长为3,的直角三角形,故先求出底面积,再由体积公式求解其体积即可.解答:解:由题设条件,此几何几何体为一个三棱锥,其高为3,底面是直角边长为3,4的直角三角形,故其体积是=8,故答案为:8评论:此题考点是由三视图求几何体的面积、体积,观察对三视图的理解与应用,主要考查三视图与实物图之间的关系,用三视图中的数据复原出实物图的数据,再依据有关的公式求表面积与体积.12.(5分)设不等式组表示的平面地区为D.则地区D上的点到坐标原点的距离的最小值是.考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.剖析:作出不等式组对应的平面地区,利用数形联合即可获得结论.解答:解:作出不等式组对应的平面地区如图:由图象可知,当OQ垂直直线x+y﹣1=0时,此时地区D上的点到坐标原点的距离的最小,-10-/18最小值为圆心到直线x+y﹣1=0的距离d=,故答案为:.评论:此题主要观察两点间距离的应用,利用数形联合以及点到直线的距离公式是解决此题的重点.13.(5分)在等比数列{a n}中,若a1=﹣24,a4=﹣,则公比q=;当n=4时,{a n}的前n项积最大.考点:等比数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.剖析:直接由已知及等比数列的通项公式求得公比;写出等比数列的通项公式,获得前n项积,而后依据奇数项积为负值,剖析偶数项乘积得答案.解答:解:在等比数列 {a n}中,由a1=﹣24,a4=﹣,得,q=;∴.则{a n}的前n项积:=.当n为奇数时T n<0,∴当n为偶数时T n有最大值.又,且当n为大于等于4的偶数时,T n+2<T n,∴当n=4时,{a n}的前n项积最大.-11-/18故答案为:;4.评论:此题观察了等比数列的通项公式,观察了等比数列的性质,是中档题.2 214.(5分)已知⊙O:x+y=1.若直线y=kx+2上总存在点P,使得过点P的⊙O的两条切线相互垂直,则实数k的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪故答案为:(﹣∞,﹣1]∪上的最大值和最小值.考点:余弦函数的图象;余弦函数的定义域和值域.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.剖析:(Ⅰ)由图察看可知,函数的图象过点(0,),有=cosφ可解得φ的值是.由图察看可知,函数的图象过点(x0,),有π×x0+=2,可解得x0的值.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:.依据余弦函数的单一性即可求f(x)在区间上的最大值和最小值.解答:解:(Ⅰ)∵由图察看可知,函数的图象过点(0,),=cosφ,∵0<φ<,∴可解得φ的值是.∵由图察看可知,函数的图象过点(x0,),=cos(π×x0+)π×x0+=2∴可解得x0的值是.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:.-12-/18由于,因此.因此当,即时f(x)获得最大值1;当,即时f(x)获得最小值.评论:此题主要观察了三角函数分析式的求法,余弦函数的定义域和值域,余弦函数的图象和性质,属于基础题.16.(13分)某中学在2014-2015学年高二年级开设大学先修课程《线性代数》,共有50名同学选修,此中男同学30名,女同学20名.为了对这门课程的教课成效进行评估,学校按性别采纳分层抽样的方法抽取5人进行查核.(Ⅰ)求抽取的5人中男、女同学的人数;(Ⅱ)查核前,评估小组打算从选出的5人中随机选出2名同学进行访谈,求选出的两名同学中恰有一名女同学的概率;(Ⅲ)查核分辩论和笔试两项.5位同学的笔试成绩分别为115,122,105,111,109;联合答辩状况,他们的查核成绩分别为125,132,115,121,119.这5位同学笔试成绩与查核成绩的方差分别记为s12,s22,试比较s12与s22的大小.(只要写出结论)考点:极差、方差与标准差;分层抽样方法.专题:概率与统计.剖析:(Ⅰ)依据分层抽样的方法:各层被抽到的比率同样解答;(Ⅱ)利用列举法分别明确从选出的5人中随机选出2名同学进行访谈和选出的两名同学中恰有一名女同学的因此可能,利用古典概率公式解答;(Ⅲ)依据方差的计算公式解答.解答:解:(Ⅰ)抽取的5人中男同学的人数为人,女同学的人数为人.(4分)(Ⅱ)记3名男同学为A1,A2,A3,2名女同学为B1,B2.从5人中随机选出2名同学,全部可能的结果有A1A2,A1A3,A1B1,A1B2,A2A3,A2B1,A2B2,A3B1,A3B2,B1B2,共10个.(6分)用C表示:“选出的两名同学中恰有一名女同学”这一事件,则C中的结果有6个,它们是A1B1,1B2,A2B1,A2B2.A3B1,A3B2(8分)因此选出的两名同学中恰有一名女同学的概率.(10分)(Ⅲ).(13分)评论:此题观察了统计与概率的问题,属于基础题.-13-/1817.(14分)以下图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1B1B为正方形,BB1C1C是菱形,平面AA1B1B⊥平面BB1C1C.(Ⅰ)求证:BC∥平面AB1C1;(Ⅱ)求证:B1C⊥AC1;(Ⅲ)设点E,F,H,G分别是B1C,AA1,A1B1,B1C1的中点,试判断E,F,H,G四点能否共面,并说明原因.考点:平面与平面平行的性质;直线与平面平行的判断.专题:证明题;空间地点关系与距离.剖析:(Ⅰ)由BC∥B1C1,证明BC∥平面AB1C1;(Ⅱ)先证明AB⊥平面BB1C1C,得AB⊥B1C,再证明B1C⊥平面ABC1,得出B1C⊥AC1;(Ⅲ)E,F,H,G四点不共面,经过证明点F?平面EHG,即F∈平面AA1C1C,且平面AA1C1C∥平面EFH即可.解答:证明:(Ⅰ)在菱形BB1C1C中,BC∥B1C1,由于BC?平面AB1C1,B1C1?平面AB1C1,因此BC∥平面AB1C1;(3分)(Ⅱ)连结BC1,在正方形ABB1A1中,AB⊥BB1,由于平面AA1B1B⊥平面BB1C1C,平面AA1B1B∩平面BB1C1C=BB1,AB?平面ABB1A1,因此AB⊥平面BB1C1C;(5分)又由于B1C?平面BB1C1C,因此AB⊥B1C;(6分)在菱形BB1C1C中,BC1⊥B1C;由于BC1?平面ABC1,AB?平面ABC1,且BC1∩AB=B,因此B1C⊥平面ABC1;(8分)由于AC1?平面ABC1,因此B1C⊥AC1;(10分)(Ⅲ)E,F,H,G四点不共面,原因以下;(11分)由于E,G分别是B1C,B1C1的中点,因此GE∥CC1,同理可证:GH∥C1A1;由于GE?平面EHG,GH?平面EHG,GE∩GH=G,CC1?平面AA1C1C,A1C1?平面AA1C1C,因此平面EHG∥平面AA1C1C;-14-/18又由于F∈平面AA1C1C,因此F?平面EHG,即E,F,H,G四点不共面.(14分)评论:此题观察了空间中的平行与垂直的判断与直线的应用问题,也观察了判断空间中的四点能否共面问题,是综合性题目.2218.(13分)已知椭圆M:x+2y=2.(Ⅰ)求M的离心率及长轴长;(Ⅱ)设过椭圆M的上极点A的直线l与椭圆M的另一个交点为B,线段AB的垂直均分线交椭圆M于C,D两点.问:能否存在直线l使得C,O,D三点共线(O为坐标原点)?若存在,求出全部知足条件的直线l的方程;若不存在,说明原因.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.剖析:(Ⅰ)由题意可知椭圆M的标准方程为:,可知:,b=1.c=,即可得出离心率与长轴长.(II)若C,O,D三点共线,CD是线段AB的垂直均分线,可得|OA|=|OB|.由(I)可得:A(0,1),设B(x0,y0),=1.与=2,联立解出即可得出.解答:解:(Ⅰ)由题意可知椭圆M的标准方程为:,可知:,b=1.∴c==1.∴=,2a=2.(II)若C,O,D三点共线,CD是线段AB的垂直均分线,可得|OA|=|OB|.由(I)可得:A(0,1),设B(x0,y0),∴=1.又=2,联立,解得,或(舍去).当取点B(0,﹣1)时,直线l的方程为x=0,知足条件.∴存在直线l使得C,O,D三点共线(O为坐标原点),直线l的方程为:x=0.评论:此题观察了椭圆的标准方程及其性质、线段的垂直均分线的性质,观察了推理能力与计算能力,属于中档题.-15-/1819.(13分)已知函数f(x)=.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为ax﹣y=0,求x0的值;(Ⅱ)当x>0时,求证:f(x)>x;(Ⅲ)问会合{x∈R|f(x)﹣bx=0}(b∈R且为常数)的元素有多少个?(只要写出结论)考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:导数的综合应用.剖析:(Ⅰ)求函数的导数,依据函数的切线方程进行求解即可求x0的值;(Ⅱ)结构函数g(x)=,求函数的导数,利用导数证明不等式f(x)>x;(Ⅲ)依据函数和方程之间的关系直接求解即可.解答:(Ⅰ)解:,由于切线ax﹣y=0过原点(0,0),因此,解得x0=2(Ⅱ)证明:设,则.令,解得x=2,当x在(0,+∞)上变化时,g(x),g′(x)的变化状况以下表x(0,2)2(2,+∞)g′(x)﹣0+g(x)↘↗因此当x=2时,g(x)获得最小值,因此当时x>0时,即f(x)>x.(Ⅲ)解:当b≤0时,会合{x∈R|f(x)﹣bx=0}的元素个数为0;当时,会合{x∈R|f(x)﹣bx=0}的元素个数为1;当时,会合{x∈R|f(x)﹣bx=0}的元素个数为2;当时,会合{x∈R|f(x)﹣bx=0}的元素个数为3.评论:此题主要观察导数的综合应用,以及导数的几何意义,观察学生的运算能力.-16-/1820.(14分)数列{a n}的前n项和为S n,且知足a1=1,2a n+1=2a n+p(p为常数,n=1,2,3,).(Ⅰ)若S3=12,求S n;(Ⅱ)若数列{a n}是等比数列,务实数p的值.(Ⅲ)能否存在实数p,使得数列{}知足:能够从中拿出无穷多项并按本来的先后序次排成一个等差数列?若存在,求出全部知足条件的p的值;若不存在,说明原因.考点:等差数列的性质;数列递推式.专题:综合题;等差数列与等比数列.剖析:(Ⅰ)利用a1n+1n233=1,2a=2a+p,求出2a=2+p,2a=2+2p,利用S=12,求出p,即可求S n;2(Ⅱ)若数列{a n213,求出实数p的值,再考证;}是等比数列,则a=aa(Ⅲ)利用反证法进行证明即可得出结论.解答:解:(Ⅰ)∵a1=1,2a n+1=2a n+p,2a2=2+p,2a3=2+2p,S3=12,2+2+p+2+2p=6+3p=24,p=6,a n+1﹣a n=3,∴数列{a n}是以1为首项,3为公差的等差数列,∴S n=n+=;(Ⅱ)若数列{a n}是等比数列,则2a2=a1a3,∴(1+)2=1×(1+p),p=0,a n+1=a n,此时,数列{a n}是以1为首项,1为公比的等比数列;(Ⅲ)p=0时,a n=1,数列{}是等差数列,知足题意;p≠0时,a n+1﹣a n=,∴数列{a n}是以1为首项,为公差的等差数列,∴a n=n+1﹣.假定存在p0≠0,知足题意,数列记为{b n}.①p0>0,a n>0,数列{b n}是各项均为正数的递减数列,∴d<0.∵b n=b1+(n﹣1)d,∴n<1﹣时,b n=b1+(n﹣1)d<b1+(1﹣﹣1)d=0,与b n>0矛盾;-17-/18②p0>0,令<0,∴n>1﹣,a n<0,数列{b n}是各项均为负数的递加数列,∴d>0.∵b n=b1+(n﹣1)d,∴n>1﹣时,b n=b1+(n﹣1)d>b1+(1﹣﹣1)d=0,与b n<0矛盾,综上所述,p=0是独一知足条件的p的值.评论:此题观察数列的通项与乞降,观察反证法,观察学生剖析解决问题的能力,有难度.-18-/18。
2015-2016年北京市海淀区高三(上)期末数学试卷和参考答案(文科)
2015-2016学年北京市海淀区高三(上)期末数学试卷(文科)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)复数(1+i)(1﹣i)=()A.2 B.1 C.﹣1 D.﹣22.(5分)已知数列{a n}是公比为2的等比数列,且满足,则a4的值为()A.2 B.4 C.8 D.163.(5分)如图,正方形ABCD中,E为DC的中点,若=λ+μ,则λ+μ的值为()A.B.C.1 D.﹣14.(5分)如图,在边长为3的正方形内有区域A(阴影部分所示),张明同学用随机模拟的方法求区域A的面积.若每次在正方形内每次随机产生10000个点,并记录落在区域A内的点的个数.经过多次试验,计算出落在区域A内点的个数平均值为6600个,则区域A的面积约为()A.5 B.6 C.7 D.85.(5分)某程序框图如图所示,执行该程序,若输入的a值为1,则输出的a 值为()A.1 B.2 C.3 D.56.(5分)若点(2,﹣3)不在不等式组表示的平面区域内,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,0)B.(﹣1,+∞)C.(0,+∞)D.(﹣∞,﹣1)7.(5分)已知函数则下列结论正确的是()A.∃x0∈R,f(﹣x0)≠﹣f(x0)B.∀x∈R,f(﹣x)≠f(x)C.函数f(x)在上单调递增D.函数f(x)的值域是[﹣1,1] 8.(5分)已知点A(5,0),抛物线C:y2=4x的焦点为F,点P在抛物线C上,若点F恰好在PA的垂直平分线上,则PA的长度为()A.2 B.C.3 D.4二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)lga+lgb=1,则ab=.10.(5分)已知双曲线的一条渐近线过点(1,2),则b=,其离心率为.11.(5分)某三棱柱的三视图如图所示,则该三棱柱的体积为.12.(5分)直线l经过点A(t,0),且与曲线y=x2相切,若直线l的倾斜角为45°,则t=.13.(5分)已知圆(x﹣a)2+y2=4截直线y=x﹣4所得的弦的长度为,则a=.14.(5分)已知△ABC,存在△A1B1C1,满足==,则称△A1B1C1是△ABC的一个“友好”三角形.(1)在满足下列条件的三角形中,存在“友好:三角形的是;(请写出符合要求的条件的序号)①A=90°,B=60°,C=30°;②A=75°,B=60°,C=45°;③A=75°,B=75°,C=30°(2)若△ABC存在”友好“三角形,且A=70°,则另外两个角的度数分别为.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.15.(13分)等差数列{a n}的首项a1=1,其前n项和为S n,且a3+a5=a4+7.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求满足不等式S n<3a n﹣2的n的值.16.(13分)已知函数f(x)=2cosx(sinx+cosx)﹣1.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求函数f(x)在区间上的最大值与最小值的和.17.(13分)为了研究某种农作物在特定温度下(要求最高温度t满足:27℃≤t≤30℃)的生长状况,某农学家需要在十月份去某地进行为期十天的连续观察试验.现有关于该地区10月份历年10月份日平均最高温度和日平均最低温度(单位:℃)的记录如下:(Ⅰ)根据本次试验目的和试验周期,写出农学家观察试验的起始日期.(Ⅱ)设该地区今年10月上旬(10月1日至10月10日)的最高温度的方差和最低温度的方差分别为D1,D2,估计D1,D2的大小?(直接写出结论即可).(Ⅲ)从10月份31天中随机选择连续三天,求所选3天每天日平均最高温度值都在[27,30]之间的概率.18.(14分)如图,四边形ABCD是菱形,PD⊥平面ABCD,PD∥BE,AD=PD=2BE=2,∠DAB=60°,点F为PA的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面ABCD;(Ⅱ)求证:平面PAE⊥平面PAD;(Ⅲ)求三棱锥P﹣ADE的体积.19.(13分)已知函数.(Ⅰ)当k=1时,求函数f(x)单调区间和极值;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)=k有解,求实数k的取值范围.20.(14分)如图,椭圆的离心率为,其左顶点A在圆O:x2+y2=16上.(Ⅰ)求椭圆W的方程;(Ⅱ)直线AP与椭圆W的另一个交点为P,与圆O的另一个交点为Q.(i)当时,求直线AP的斜率;(ii)是否存在直线AP,使得?若存在,求出直线AP的斜率;若不存在,说明理由.2015-2016学年北京市海淀区高三(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)复数(1+i)(1﹣i)=()A.2 B.1 C.﹣1 D.﹣2【解答】解:(1+i)(1﹣i)=1﹣i2=1+1=2,故选:A.2.(5分)已知数列{a n}是公比为2的等比数列,且满足,则a4的值为()A.2 B.4 C.8 D.16【解答】解:∵数列{a n}是公比为2的等比数列,且满足,∴=0,解得a1=1,∴a4=1×23=8.故选:C.3.(5分)如图,正方形ABCD中,E为DC的中点,若=λ+μ,则λ+μ的值为()A.B.C.1 D.﹣1【解答】解:由题意正方形ABCD中,E为DC的中点,可知:=.则λ+μ的值为:.故选:A.4.(5分)如图,在边长为3的正方形内有区域A(阴影部分所示),张明同学用随机模拟的方法求区域A的面积.若每次在正方形内每次随机产生10000个点,并记录落在区域A内的点的个数.经过多次试验,计算出落在区域A内点的个数平均值为6600个,则区域A的面积约为()A.5 B.6 C.7 D.8【解答】解:由题意,∵在正方形中随机产生了10000个点,落在区域A内点的个数平均值为6600个,∴概率P==,∵边长为3的正方形的面积为9,∴区域A的面积的估计值为≈6.故选:B.5.(5分)某程序框图如图所示,执行该程序,若输入的a值为1,则输出的a 值为()A.1 B.2 C.3 D.5【解答】解:模拟执行程序框图,可得a=1i=1a=2×1﹣1=1,i=2,不满足条件i>3,a=2×2﹣1=3,i=3不满足条件i>3,a=2×3﹣3=3,i=4满足条件i>3,退出循环,输出a的值为3.故选:C.6.(5分)若点(2,﹣3)不在不等式组表示的平面区域内,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,0)B.(﹣1,+∞)C.(0,+∞)D.(﹣∞,﹣1)【解答】解:点(2,﹣3)不在不等式组表示的平面区域内,可知(2,﹣3)满足x﹣y≥0,满足x+y﹣2≤0,所以不满足ax﹣y﹣1≤0,即2a+3﹣1>0,解得a>﹣1.故选:B.7.(5分)已知函数则下列结论正确的是()A.∃x0∈R,f(﹣x0)≠﹣f(x0)B.∀x∈R,f(﹣x)≠f(x)C.函数f(x)在上单调递增D.函数f(x)的值域是[﹣1,1]【解答】解:分段函数的图象如图:可知:A不正确;∀x∈R,f(﹣x)≠f(x),B不正确;函数f(x)在上单调递增,所以C不正确;函数f(x)的值域是[﹣1,1],所以D正确.不正确的选项为D.故选:D.8.(5分)已知点A(5,0),抛物线C:y2=4x的焦点为F,点P在抛物线C上,若点F恰好在PA的垂直平分线上,则PA的长度为()A.2 B.C.3 D.4【解答】解:点A(5,0)在x轴上,抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),点P在抛物线C上,若点F恰好在PA的垂直平分线上,可知三角形PFA是等腰三角形,即:|PF|=|AF|,可得|PF|=4,由抛物线的定义可知,P的横坐标为:3,纵坐标为:2.则PA的长度为:=4.故选:D.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)lga+lgb=1,则ab=10.【解答】解:由lga+lgb=1,得:lg(ab)=1,所以,ab=10.故答案为10.10.(5分)已知双曲线的一条渐近线过点(1,2),则b=2,其离心率为.【解答】解:双曲线的一条渐近线y=bx,过点(1,2),可得b=2,a=1,c=,可得双曲线的离心率为:e=.故答案为:2;.11.(5分)某三棱柱的三视图如图所示,则该三棱柱的体积为4.【解答】解:由三视图可知三棱柱的底面为直角边为2等腰直角三角形,棱柱的高为2,这是一个歪放的三棱柱∴V==4.故答案为4.12.(5分)直线l经过点A(t,0),且与曲线y=x2相切,若直线l的倾斜角为45°,则t=.【解答】解:设切点为(m,m2),y=x2的导数为y′=2x,即有切线l的斜率为k=2m=tan45°=1,解得m=,可得切点为(,),由1=,解得t=.故答案为:.13.(5分)已知圆(x﹣a)2+y2=4截直线y=x﹣4所得的弦的长度为,则a= 2或6.【解答】解:∵圆(x﹣a)2+y2=4截直线y=x﹣4所得的弦的长度为,圆心(a,0)到直线y=x﹣4的距离d=,∴=,解得a=2或a=6.故答案为:2或6.14.(5分)已知△ABC,存在△A1B1C1,满足==,则称△A1B1C1是△ABC的一个“友好”三角形.(1)在满足下列条件的三角形中,存在“友好:三角形的是②;(请写出符合要求的条件的序号)①A=90°,B=60°,C=30°;②A=75°,B=60°,C=45°;③A=75°,B=75°,C=30°(2)若△ABC存在”友好“三角形,且A=70°,则另外两个角的度数分别为65°,45°.【解答】解:(1)①若存在友好三角形,则,显然不成立,故①不存在友好三角形.②若存在友好三角形,则,∴a1:b1:c1=sinA1:sinA2:sinA3=:2:2.∴a1+b1=>2,③若存在友好三角形,则,∴a1:b1:c1=sinA1:sinA2:sinA3=::2.∴a1+b1=2(﹣)<2.与三角形两根之和大于第三边矛盾.故③不存在友好三角形.综上,存在友好三角形的是②.(2)C=180°﹣70°﹣B=110°﹣B.∴,即,∴,∵,∴sinA1=sin20°,sinB1=sin(90°﹣B),sinC1=sin(B﹣20°),∴A1=20°或160°,B1=90°﹣B,或B1=90°+B,C1=B﹣20°或200°﹣B.∵A1+B1+C1=180°,∴20°+90°﹣B+200°﹣B=180°,或20°+90°+B+B﹣20°=180°,解得B=65°,或者B=45°.∴C=45°,或C=65°.故答案为65°,45°.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.15.(13分)等差数列{a n}的首项a1=1,其前n项和为S n,且a3+a5=a4+7.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求满足不等式S n<3a n﹣2的n的值.【解答】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d.….(1分)因为a3+a5=a4+7,所以2a1+6d=a1+3d+7.….(3分)因为a1=1,所以3d=6,即d=2,….(5分)所以a n=a1+(n﹣1)d=2n﹣1.….(7分)(Ⅱ)因为a1=1,a n=2n﹣1,所以,….(9分)所以n2<3(2n﹣1)﹣2,所以n2﹣6n+5<0,….(11分)解得1<n<5,所以n的值为2,3,4.….(13分)16.(13分)已知函数f(x)=2cosx(sinx+cosx)﹣1.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求函数f(x)在区间上的最大值与最小值的和.【解答】解:(Ⅰ)因为f(x)=2cosx(sinx+cosx)﹣1=sin2x+cos2x….(4分)=….(6分)所以函数f(x)的最小正周期.….(8分)(Ⅱ)因为,所以,所以,….(9分)根据函数f(x)=sinx的性质,当时,函数f(x)取得最小值,….(10分)当时,函数f(x)取得最大值.….(11分)因为,所以函数f(x)在区间上的最大值与最小值的和为0.….(13分)17.(13分)为了研究某种农作物在特定温度下(要求最高温度t满足:27℃≤t ≤30℃)的生长状况,某农学家需要在十月份去某地进行为期十天的连续观察试验.现有关于该地区10月份历年10月份日平均最高温度和日平均最低温度(单位:℃)的记录如下:(Ⅰ)根据本次试验目的和试验周期,写出农学家观察试验的起始日期.(Ⅱ)设该地区今年10月上旬(10月1日至10月10日)的最高温度的方差和最低温度的方差分别为D1,D2,估计D1,D2的大小?(直接写出结论即可).(Ⅲ)从10月份31天中随机选择连续三天,求所选3天每天日平均最高温度值都在[27,30]之间的概率.【解答】解:(Ⅰ)研究某种农作物在特定温度下(要求最高温度t满足:27℃≤t≤30℃)的生长状况,由关于该地区10月份历年10月份日平均最高温度和日平均最低温度(单位:℃)的记录,得到农学家观察试验的起始日期为7日或8日.….(3分)(少写一个扣1分)(Ⅱ)最高温度的方差大,即D1>D2.….(6分)(Ⅲ)设“连续三天平均最高温度值都在[27,30]之间”为事件A,….(7分)则基本事件空间可以设为Ω={(1,2,3),(2,3,4),(3,4,5),…,(29,20,31)},共计29个基本事件….(9分)由图表可以看出,事件A中包含10个基本事件,….(11分)所以,….(13分)所选3天每天日平均最高温度值都在[27,30]之间的概率为.18.(14分)如图,四边形ABCD是菱形,PD⊥平面ABCD,PD∥BE,AD=PD=2BE=2,∠DAB=60°,点F为PA的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面ABCD;(Ⅱ)求证:平面PAE⊥平面PAD;(Ⅲ)求三棱锥P﹣ADE的体积.【解答】解:(Ⅰ)取AD中点G,连接FG,BG,∵点F为PA的中点,∴FG∥PD且.∵BE∥PD,且,∴BE∥FG,BE=FG,∴四边形BGFE为平行四边形.∴EF∥BG,又∵EF⊄平面ABCD,BG⊂平面ABCD,∴EF∥平面ABCD.(Ⅱ)连接BD.∵四边形ABCD为菱形,∠DAB=60°,∴△ABD为等边三角形.∵G为AD中点,∴BG⊥AD,∵PD⊥平面ABCD,BG⊂平面ABCD,∴PD⊥BG,又∵PD∩AD=D,AD⊂平面PAD,PD⊂平面PAD,∴BG⊥平面PAD.∵四边形BGFE为平行四边形,∴EF∥BG,∴EF⊥平面PAD,又∵EF⊂平面PAE,∴平面PAE⊥平面PAD.(Ⅲ)∵△ABD为等边三角形,AD=2,∴BG=.∵.,∴V=V棱锥E﹣ADP=S△PAD•EF=.棱锥P﹣ADE19.(13分)已知函数.(Ⅰ)当k=1时,求函数f(x)单调区间和极值;(Ⅱ)若关于x的方程f(x)=k有解,求实数k的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞).….(1分).….(3分)当k=1时,,令f'(x)=0,得x=1,….(4分)所以f'(x),f(x)随x的变化情况如下表:….(6分)所以f(x)在x=1处取得极小值f(1)=1,无极大值.….(7分)f(x)的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,+∞).….(8分)(Ⅱ)因为关于x的方程f(x)=k有解,令g(x)=f(x)﹣k,则问题等价于函数g(x)存在零点,….(9分)所以.….(10分)令g'(x)=0,得.当k<0时,g'(x)<0对(0,+∞)成立,函数g(x)在(0,+∞)上单调递减,而g(1)=1﹣k>0,,所以函数g(x)存在零点.….(11分)当k>0时,g'(x),g(x)随x的变化情况如下表:所以为函数g(x)的最小值,当时,即0<k<1时,函数g(x)没有零点,当时,即k≥1时,注意到,所以函数g(x)存在零点.综上,当k<0或k≥1时,关于x的方程f(x)=k有解.….(13分)法二:因为关于x的方程f(x)=k有解,所以问题等价于方程1+kx(lnx﹣1)=0有解,….(9分)令g(x)=kx(lnx﹣1)+1,所以g'(x)=klnx,….(10分)令g'(x)=0,得x=1当k<0时,g'(x),g(x)随x的变化情况如下表:所以函数g(x)在x=1处取得最大值,而g(1)=k(﹣1)+1>0.,所以函数g(x)存在零点.….(11分)当k>0时,g'(x),g(x)随x的变化情况如下表:所以函数g(x)在x=1处取得最小值,而g(1)=k(﹣1)+1=1﹣k.当g(1)=k(﹣1)+1=1﹣k>0时,即0<k<1时,函数g(x)不存在零点.当g(1)=k(﹣1)+1=1﹣k≤0,即k≥1时,g(e)=ke(lne﹣1)+1=1>0所以函数g(x)存在零点.….(13分)综上,当k<0或k≥1时,关于x的方程f(x)=k有解.法三:因为关于x的方程f(x)=k有解,所以问题等价于方程有解,….(9分)设函数g(x)=x(1﹣lnx),所以g'(x)=﹣lnx.….(10分)令g'(x)=0,得x=1,g'(x),g(x)随x的变化情况如下表:所以函数g(x)在x=1处取得最大值,而g(1)=1,….(11分)又当x>1时,1﹣lnx<0,所以x(1﹣lnx)<1﹣lnx,所以函数g(x)的值域为(﹣∞,1],….(12分)所以当时,关于x的方程f(x)=k有解,所以k∈(﹣∞,0)∪[1,+∞).….(13分)20.(14分)如图,椭圆的离心率为,其左顶点A在圆O:x2+y2=16上.(Ⅰ)求椭圆W的方程;(Ⅱ)直线AP与椭圆W的另一个交点为P,与圆O的另一个交点为Q.(i)当时,求直线AP的斜率;(ii)是否存在直线AP,使得?若存在,求出直线AP的斜率;若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆W的左顶点A在圆O:x2+y2=16上,∴a=4.又离心率为,∴,则,∴b2=a2﹣c2=4,∴W的方程为;(Ⅱ)法一:(i)设点P(x1,y1),Q(x2,y2),显然直线AP存在斜率,设直线AP的方程为y=k(x+4),与椭圆方程联立得,化简得到(1+4k2)x2+32k2x+64k2﹣16=0,∵﹣4为上面方程的一个根,∴,则.由,代入得到,解得k=±1,∴直线AP的斜率为1,﹣1;(ii)∵圆心到直线AP的距离为,∴.∵,代入得到.显然,∴不存在直线AP,使得.法二:(i)设点P(x1,y1),Q(x2,y2),显然直线AP存在斜率且不为0,设直线AP的方程为x=my﹣4,与椭圆方程联立得,化简得到(m2+4)y2﹣8my=0,显然﹣4上面方程的一个根,∴另一个根,即,由,代入得到,解得m=±1.∴直线AP的斜率为1,﹣1;(ii)∵圆心到直线AP的距离为,∴.∵,代入得到.若,则m=0,与直线AP存在斜率矛盾,∴不存在直线AP,使得.。
北京市海淀区2015-2016高二年级第一学期期末练习数学(文科)试题带答案
海淀区高二年级第一学期期末练习数学(文科) 2016.1本试卷共100分.考试时间90分钟.一、选择题:本大题共10小题, 每小题4分,共40分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知圆22(1)=2x y ++,则其圆心和半径分别为( )A .(1,0),2B .(-1,0),2 C.(D.(2.抛物线24x y =的焦点到其准线的距离是()A . 1B . 2C . 3D . 43.双曲线2214x y -=的离心率为() ABC4.圆x 2+y 2-2x =0与圆x 2+y 2+4y =0的位置关系是() A.相离B.外切C.相交D.内切5.已知直线,m n 和平面α,且n α⊂,则“m n ⊥”是“m α⊥”的() A .充分不必要条件B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件6.已知直线l 的方程为20x my +-=,则直线l ( )A .恒过点(2,0)-且不垂直x 轴B .恒过点(2,0)-且不垂直y 轴C .恒过点(2,0)且不垂直x 轴D .恒过点(2,0)且不垂直y 轴7.已知直线10x ay +-=和直线420ax y ++=互相平行,则a 的取值是() A .2B .2±C .2-D .08.已知O 为坐标原点,直线2y =与2240x y Dx y ++-=交于两点,M N ,则MON ∠=() A .30o B .45o C .60o D .90o9.已知两平面α,β,两直线m,n ,下列命题中正确的是( )A .若m ∥α,n ⊂α,则m ∥nB .若m ⊂α,n ⊂α,且m ∥β,n ∥β,则α∥βC .若m ⊥α,m ∥n ,n ⊂β,则α⊥βD .若m ∥α,α∩β=n ,则m ∥n10.如图,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 为BC 的中点,点P 在正方体表面上移动,且满足B 1P ⊥D 1E ,则点1B 和点P 构成的图形是()A.三角形B.四边形C.曲边形D.五边形1二、填空题:本大题共6小题, 每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11.已知命题p :“R x ∀∈,20x ≥”,则p ⌝:___________________________________.12.已知111222:,:l y k x b l y k x b =+=+,命题p :“若12l l ⊥,则121k k =-”的逆否命题是_____________________,原命题p 为____________命题.(填“真”或“假”)13.双曲线2214x y -=的实轴长为__________,渐近线的方程为________________.14.已知12,F F 为椭圆:C 22221(0)x y a b a b +=>>的两个焦点,若3(1,)2P 在椭圆上,且满足12||||4PF PF +=,则椭圆C 的方程为________________.15.已知点(5,0)A ,若抛物线24y x =上的点(,)P m n 到直线1x =-的距离与到点A 的距离相等,则m =_______________.16.已知四棱锥的三视图(如图所示),则该四棱锥的体积为__________,在该四棱锥的四个侧面中,面积最小的侧面面积是________.三、解答题:本大题共3小题,共36分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题共10分)已知圆M :222()(4)(>0)x a y r r -+-=过点(0,0),(6,0)O A . (Ⅰ)求,a r 的值;(Ⅱ)若圆M 截直线430x y m ++=所得弦的弦长为6,求m 的值.18.(本小题共14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,2AC CB ==,且AC CB ⊥,1AA ⊥底面ABC ,E 为AB 中点. (Ⅰ)求证:BC ⊥1A C ;(Ⅱ)求证:1BC //平面1A CE ;(Ⅲ)若13AA =,BP a =,且AP ⊥1A C ,写出a 的值(不需写过程).19.(本小题共12分)已知直线:l y x n =+与椭圆:G 22(3)(3)m x my m m -+=-交于两点,B C . (Ⅰ)若椭圆G 的焦点在y 轴上,求m 的取值范围;(Ⅱ)若(0,1)A 在椭圆上,且以BC 为直径的圆过点A ,求直线l 的方程.1A()主正视图俯视图()侧左视图海淀区高二年级第一学期期末练习参考答案数学(文科)2016.1本试卷共100分.考试时间90分钟.一、选择题:本大题共10小题, 每小题4分,共40分.DBACB DADCB二、填空题:本大题共6小题, 每小题4分,共24分.11.x ∃∈R ,20x <12.若121k k ≠-,则1l 与2l 不垂直真 13.4 20x y ±=14.22143x y +=15.3 16.2 1(说明:一题两空的题目,每空2分)三、解答题:本大题共3小题,共36分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (说明:对于不同与答案的解法,对照答案相应步骤给分即可)17.解:(Ⅰ)由已知可得222216,(6)16,a r a r ⎧+=⎨-+=⎩-----------------------------------------------------2分 解得3,5a r ==.-----------------------------------------------------------------------4分 (Ⅱ)由(Ⅰ)结论可知圆M 的方程为22(3)(4)25x y -+-=.--------------------5分 圆心到直线430x y m ++=的距离为|24|5m +,--------------------------------7分所以|24|5m +,----------------------------------------------------------9分 所以4m =-或44m =-.-------------------------------------------------------------10分18.证明:(Ⅰ)因为1AA ⊥底面ABC ,所以1AA CB ⊥.-----------------------------------2分 因为AC CB ⊥,所以CB ⊥平面11AA C C .------------------------4分 所以1CB AC ⊥.------------------------------------5分(Ⅱ)连接1AC 与1A C 交于点F ,连接EF ,---7分由三棱柱性质可得四边形11AA C C 是平行四边形, 所以点F 是1AC 的中点. 因为E 为AB 中点,1A所以在1AC B ∆中1//EF C B .-----------------------------------------------------------8分 因为EF ⊂平面1ACE ,1BC ⊄平面1ACE ,-----------------------------------------10分 所以1BC //平面1A CE .----------------------------------------------------------------11分 (Ⅲ)43a =. ---------------------------------------------------------------------------14分 19.解:(Ⅰ)由椭圆:G 22(3)(3)m x my m m -+=-可得2213x y m m +=-,由椭圆的焦点在y 轴上,可得0,30,3.m m m m >⎧⎪->⎨⎪<-⎩------------------------3分 解得302m <<,所以m 的取值范围是302m <<.-------------------------4分(Ⅱ)因为(0,1)A 在椭圆:G 22(3)(3)m x my m m -+=-上,所以(3)m m m =-, 所以2m =或0m =(舍),所以椭圆:G 2222x y +=.---------------------------------------------------------5分 设1122(,),(,)B x y C x y ,由22,22,y x n x y =+⎧⎨+=⎩消y 并化简整理得2234220x nx n ++-=, 21212422,33n n x x x x --+==,----------------------------------------------------6分 因为以BC 为直径的圆过点A ,所以AB AC ⊥,------------------------------------------------------------------------7分所以AB AC ⋅=u u u r u u u r0.因为AB AC ⋅=u u u r u u u r11221212(,1)(,1)(1)(1)x y x y x x x n x n -⋅-=++-+-212122(1)()(1)x x n x x n =+-++-22444(1)(1)033n n n n --=-+-=,---------------------------------------------9分所以13n =-或1n =.----------------------------------------------------------------10分经检验,13n =-或1n =都满足0∆>,----------------------------------------11分所以所求直线l 的方程为13y x =-或1y x =+.-------------------------------12分。
2015海淀区高二(上)期末数学(文科)
2015海淀区高二(上)期末数学(文科)一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(4分)直线x+y=2的倾斜角是()A.B.C.D.2.(4分)焦点在x轴上的椭圆的离心率是,则实数m的值是()A.4 B.C.1 D.3.(4分)一个空间几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为()A.8 B.C.D.64.(4分)已知圆O:x2+y2=1,直线l:3x+4y﹣3=0,则直线l被圆O所截的弦长为()A.B.1 C.D.25.(4分)命题“∃k>0,使得直线y=kx﹣2的图象经过第一象限”的否定是()A.∃k>0,使得直线y=kx﹣2的图象不经过第一象限B.∃k≤0,使得直线y=kx﹣2的图象经过第一象限C.∀k>0,使得直线y=kx﹣2的图象不经过第一象限D.∀k≤0,使得直线y=kx﹣2的图象不经过第一象限6.(4分)已知等差数列{a n},则“a2>a1”是“数列{a n}为单调递增数列”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.既不充分也不必要条件7.(4分)已知正四面体A﹣BCD的棱长为2,点E是AD的中点,则下面四个命题中正确的是()A.∀F∈BC,EF⊥AD B.∃F∈BC,EF⊥AC C.∀F∈BC,EF≥D.∃F∈BC,EF∥AC 8.(4分)已知曲线W:+|y|=1,则曲线W上的点到原点距离的最小值是()A.B. C.D.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.9.(4分)已知直线x﹣ay﹣1=0与直线y=ax平行,则实数a=.10.(4分)双曲线的两条渐近线方程为.11.(4分)已知椭圆+=1上的点P到一个焦点的距离为3,则P到另一个焦点的距离为.12.(4分)已知椭圆C=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,若等边△F1F2P的一个顶点P在椭圆C上,则椭圆C的离心率为.13.(4分)已知平面α⊥β,且α∩β=l,在l上有两点A,B,线段AC⊂α,线段BD⊂β,AC⊥l,BD ⊥l,AB=4,AC=3,BD=12,则线段CD的长为.14.(4分)已知点,抛物线y2=2x的焦点为F,点P在抛物线上,且|AP|=|PF|,则|OP|=.三、解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(10分)已知点A(0,2),圆O:x2+y2=1.(Ⅰ)求经过点A与圆O相切的直线方程;(Ⅱ)若点P是圆O上的动点,求的取值范围.16.(12分)已知直线l:y=x+t与椭圆C:x2+2y2=2交于A,B两点.(Ⅰ)求椭圆C的长轴长和焦点坐标;(Ⅱ)若|AB|=,求t的值.17.(12分)如图所示的几何体中,直线AF⊥平面ABCD,且ABCD为正方形,ADEF为梯形,DE∥AF,又AB=1,AF=2DE=2a.(Ⅰ)求证:直线CE∥平面ABF;(Ⅱ)求证:直线BD⊥平面ACF;(Ⅲ)若直线AE⊥CF,求a的值.18.(10分)已知椭圆,经过点A(0,3)的直线与椭圆交于P,Q两点.(Ⅰ)若|PO|=|PA|,求点P的坐标;(Ⅱ)若S△OAP =S△OPQ,求直线PQ的方程.参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【解答】设倾斜角为θ,θ∈[0,π).∵直线x+y﹣2=0,∴k=﹣1=tanθ,∴.故选:D.2.【解答】焦点在x轴上的椭圆,可知a2=m,b2=3,c2=m﹣3,椭圆的离心率是,可得,解得m=4.故选:A.3.【解答】由已知中的三视图可得,该几何体为以俯视图为底面的四棱锥,棱锥的底面面积S=2×2=4,棱锥的高h=2,故棱锥的体积V==,故选:B4.【解答】圆心到直线的距离d=,则直线l被圆O所截的弦长为==,故选:C5.【解答】命题为特称命题,则根据特称命题的否定是全称命题得命题的否定是∀k>0,使得直线y=kx﹣2的图象不经过第一象限,故选:C6.【解答】在等差数列{a n}中,若a2>a1,则d>0,即数列{a n}为单调递增数列,若数列{a n}为单调递增数列,则a2>a1,成立,即“a2>a1”是“数列{a n}为单调递增数列”充分必要条件,故选:C.7.【解答】如图,∵四面体A﹣BCD为正四面体,且E为AD的中点,∴BE⊥AD,CE⊥AD,又BE∩CE=E,∴AD⊥面BCE,则∀F∈BC,EF⊥AD,选项A正确;由AE⊥面BCE,∴AE⊥EF,若AC⊥EF,则CE⊥EF,∵∠BEC为锐角三角形,∴不存在F∈BC,使EF⊥AC,选项B错误;取BC中点F,可求得DF=,又DE=1,得EF=,选项C错误;AC是平面BCE的一条斜线,∴AC与平面BCE内直线的位置关系是相交或异面,选项D错误.故选:A.8.【解答】+|y|=1即为=1﹣|y|,两边平方,可得x2+y2=1+y2﹣2|y|,即有x2=1﹣2|y|,作出曲线W的图形,如右:则由图象可得,O与点(0,)或(0,﹣)的距离最小,且为.故选A.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上. 9.【解答】当a=0时,第二个方程无意义,故a≠0,故直线x﹣ay﹣1=0可化为x﹣,由直线平行可得a=,解得a=±1故答案为:1或﹣110.【解答】∵双曲线的a=4,b=3,焦点在x轴上而双曲线的渐近线方程为y=±x∴双曲线的渐近线方程为故答案为:11.【解答】椭圆的长轴长为10根据椭圆的定义,∵椭圆上的点P到一个焦点的距离为3∴P到另一个焦点的距离为10﹣3=7故答案为:712.【解答】因为等边△F1F2P的一个顶点P在椭圆C上,如图:所以由椭圆的对称性可得:点P是椭圆短轴上的顶点,因为△F1F2P是等边三角形,所以a=2c,则=,即e=,故答案为:.13.【解答】如图,由于此题的二面角是直角,且线段AC,BD分别在α,β内垂直于棱l,AB=4,AC=3,BD=12,作出以线段AB,BD,AC为棱的长方体,CD即为长方体的对角线,由长方体的性质知,CD==13.故答案为:13.14.【解答】抛物线y2=2x的焦点为F(,0),设P(m2,m),由|AP|=|PF|,可得|AP|2=2|PF|2,即有(m2+)2+m2=2[(m2﹣)2+m2],化简得m4﹣2m2+1=0,解得m2=1,即有|OP|===.故答案为:.三、解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.【解答】(本小题满分10分)(I)由题意,所求直线的斜率存在.设切线方程为y=kx+2,即kx﹣y+2=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)所以圆心O到直线的距离为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)所以,解得,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所求直线方程为或.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(II)设点P(x,y),所以,,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)因为点P在圆上,所以x2+y2=1,所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又因为x2+y2=1,所以﹣1≤y≤1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)16.【解答】(I)因为x2+2y2=2,所以,所以,所以c=1,所以长轴为,焦点坐标分别为F1(﹣1,0),F2(1,0).(II)设点A(x1,y1),B(x2,y2).因为,消元化简得3x2+4tx+2t2﹣2=0,所以,所以,又因为,所以,解得t=±1.17.【解答】(本小题满分12分)(I)因为ABCD为正方形,所以AB∥CD.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)又DE∥AF,且AB∩AF=A,CD∩DE=D.所以平面ABF∥平面DCE.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)而CE⊂平面EDC,所以CE∥平面ABF.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(II)因为ABCD为正方形,所以AC⊥BD﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)因为直线AF⊥平面ABCD,所以AF⊥BD,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)因为AF∩AC=A,所以直线BD⊥平面ACF.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)(Ⅲ)连接FD.因为直线AF⊥平面ABCD,所以AF⊥CD,又CD⊥AD,AD∩AF=A所以CD⊥平面ADEF,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)所以CD⊥AE.又AE⊥CF,FC∩CD=C,所以AE⊥平面FCD,所以AE⊥FD.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(11分)所以,所以==解得.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分).18.【解答】(I)设点P(x1,y1),由题意|PO|=|PA|,所以点P在OA的中垂线上,而OA的中垂线为,所以有.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)把其代入椭圆方程,求得x1=±1.所以或.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(II)设Q(x2,y2).根据题意,直线PQ的斜率存在,设直线PQ的方程为y=kx+3,所以.消元得到(3+4k2)x2+24kx+24=0,所以﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)=S△OPQ,因为S△OAP=2S△OPQ,所以S△OAQ即﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)所以有|x1|=2|x2|,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)因为,所以x1,x2同号,所以x1=2x2.所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)解方程组得到,经检验,此时△>0,所以直线PQ的方程为,或.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)法二:设Q(x2,y2),=S△OPQ,所以|AP|=|PQ|.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)因为S△OAP即点P为线段OQ的中点,所以x2=2x1,y2=2y1﹣3.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)把点P,Q的坐标代入椭圆方程得到﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)解方程组得到或者,即,或者.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)所以直线PQ的斜率为或者,所以直线PQ的方程为,.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)第11页共11 页。
海淀区高二数学(文)期末试卷答案
F P C 1B 1A 1EABC 北京市海淀区2015-2016学年度第一学期期末练习 高二数 学(文科)参考答案 2016.1本试卷共100分. 考试时间90分钟.一、选择题:(本大题共10小题, 每小题4分,共40分).DBACB DADCB二、填空题:(本大题共6小题, 每小题4分,共24分).11. x ∃∈R ,20x < 12. 若121k k ≠-,则1l 与2l 不垂直 真13. 4 20x y ±= 14. 22143x y += 15. 3 16. 2 1 (说明:一题两空的题目,每空2分)三、解答题:(本大题共3小题,共36分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤). (说明:对于不同与答案的解法,对照答案相应步骤给分即可) 17. 解:(Ⅰ)由已知可得222216,(6)16,a r a r ⎧+=⎨-+=⎩------------------------2分 解得3,5a r ==.-----------------------------4分(Ⅱ)由(Ⅰ)结论可知圆M 的方程为22(3)(4)25x y -+-=.--------------5分 圆心到直线430x y m ++=的距离为|24|5m +,--------------------7分所以|24|5m +,--------------------------------------9分 所以4m =-或44m =-.-------------------------------10分18.证明:(Ⅰ)因为1AA ⊥底面ABC ,所以1AA CB ⊥.--------------------2分 因为AC CB ⊥,所以CB ⊥平面11AAC C .---------4分 所以1CB AC ⊥.-------------5分 (Ⅱ)连接1AC 与1A C 交于点F ,连接EF ,---7分由三棱柱性质可得四边形11AAC C 是平行四边形,所以点F 是1AC 的中点. 因为E 为AB 中点,所以在1AC B △中1EF C B ∥.----------------------------------8分 因为EF ⊂平面1ACE ,1BC ⊄平面1ACE ,-----------------------10分 所以1BC ∥平面1ACE .--------------------11分 (Ⅲ)43a =. ---------------------------------------------14分 19.解:(Ⅰ)由椭圆:G 22(3)(3)m x my m m -+=-可得2213x y m m+=-, 由椭圆的焦点在y 轴上,可得0,30,3.m m m m >⎧⎪->⎨⎪<-⎩--------------------------3分解得302m <<, 所以m 的取值范围是302m <<.--------------------------------4分 (Ⅱ)因为(0,1)A 在椭圆:G 22(3)(3)m x my m m -+=-上,所以(3)m m m =-, 所以2m =或0m =(舍),所以椭圆:G 2222x y +=.--------------------------------------5分 设1122(,),(,)B x y C x y , 由22,22,y x n x y =+⎧⎨+=⎩消y 并化简整理得2234220x nx n ++-=, 21212422,33n n x x x x --+==,--------------------------------------6分因为以BC 为直径的圆过点A ,所以AB AC ⊥,-----------------------------------------------------7分 所以AB AC ⋅=0.因为AB AC ⋅=11221212(,1)(,1)(1)(1)x y x y x x x n x n -⋅-=++-+-212122(1)()(1)x x n x x n =+-++-22444(1)(1)033n n n n --=-+-=,-----------------------------------9分所以13n =-或1n =.--------------------------------------------------------10分经检验,13n =-或1n =都满足0∆>,----------------------------11分所以所求直线l 的方程为13y x =-或1y x =+.--------------------12分。
北京市海淀区2014-2015学年高二上学期期末练习数学(理)试题
海淀区高二年级第一学期期末练习数学(理科)2015.1学校班级姓名成绩本试卷共100分.考试时间90分钟.一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 直线2x y +=的倾斜角是()A.π6 B.π4 C. 2π3 D.3π42. 焦点在x 轴上的椭圆2213x y m +=的离心率是12,则实数m 的值是()A. 4B.94C. 1D.343. 一个空间几何体的三视图如右图所示,该几何体的体积为() A. 8 B.83 C. 163D. 6 4. 已知圆22:1O x y +=,直线:3430l x y +-=,则直线l 被圆O 所截的弦长为() A.65 B. 1 C.85D.2 5. 已知向量(1,1,0,),(0,1,1),==a b (1,0,1),(1,0,1)==-c d ,则其中共面的三个向量是() A.a,b,c B. a,b,d C. a,c,d D.b,c,d6. 已知等差数列{}n a ,则“21a a >”是“数列{}n a 为单调递增数列”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. 既不充分也不必要条件7. 已知正四面体A BCD -的棱长为2,点E 是AD 的中点,则下面四个命题中正确的是() A. F BC ∀∈,EF AD ⊥ B. F BC ∃∈,EF AC ⊥ C. F BC ∀∈,EF ≥ D. F BC ∃∈,EF AC ∥8.已知曲线||1W y =,则曲线W 上的点到原点距离的取值范围是() A. 1[,1]2B.[2C.[2D.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.9. 已知直线10x ay --=与直线y ax =平行,则实数___.a =10.双曲线221169x y -=的渐近线方程为_________________.11.已知空间向量(0,1,1),(,0,1)x ==a b ,若a,b 的夹角为π3,则实数x 的值为__.12.已知椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左右焦点分别为12,F F ,若等边12P F F △的一个顶点P 在椭圆C 上,则椭圆C 的离心率为______.13. 已知点1(,0)2A -,抛物线22y x =的焦点为F ,点P 在抛物线上,且|||AP PF =,则||___.OP =14. 在正方体1111ABCD A B C D -中,α为其六个面中的一个. 点P α∈且P 不在棱上,若P 到异面直线1,AA CD 的距离相等,则点P 的轨迹可能是_________.(填上所有正确的序号)①圆的一部分②椭圆的一部分③双曲线的一部分④抛物线的一部分三、解答题:本大题共4小题,共44分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题共10分)已知点(0,2)A ,圆22:1O x y +=.( I ) 求经过点A 与圆O 相切的直线方程;( II ) 若点P 是圆O 上的动点,求OP AP ⋅的取值范围.16. (本小题共12分)已知抛物线24W y x =:的焦点为F ,直线2+y x t =与抛物线W 相交于,A B 两点.( I ) 将||AB 表示为t 的函数;( II )若||AB =AFB △的周长.17.(本小题共12分)在空间直角坐标系Oxyz 中,已知()(2,0,0),(2,2,0),0,0,2,(0,2,1)A B D E . ( I ) 求证:直线BE ∥平面ADO ;( II ) 求直线OB 和平面ABD 所成的角;(Ⅲ) 在直线BE 上是否存在点P ,使得直线AP 与直线BD 垂直?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.18.(本小题共10分)如图,已知直线(0)y kx k =≠与椭圆22:12x C y +=交于,P Q 两点.过点P 的直线PA 与PQ 垂直,且与椭圆C 的另一个交点为A .( I ) 求直线PA 与AQ 的斜率之积;( II ) 若直线AQ 与x 轴交于点B ,求证:PB 与x 轴垂直.海淀区高二年级第一学期期末练习数学(理科)参考答案及评分标准2015.1一. 选择题:本大题共8小题, 每小题4分,共32分.OAx PQ二.填空题:本大题共6小题, 每小题4分,共24分.9. 1或1- 10.34y x =或34y x =- 11.1或1-12.1213. 14. ④说明:9,10,11题每个答案两分,丢掉一个减两分,14题多写的不给分 三.解答题:本大题共4小题,共44分. 15. (本小题满分10分)解:(I )由题意,所求直线的斜率存在.设切线方程为2y kx =+,即20kx y -+=,-------------1分 所以圆心O 到直线的距离为d =,-------------3分所以1d ==,解得k =, -------------4分所求直线方程为2y =+或2y =+. -------------5分 (II )设点(,)P x y ,所以 (,)OP x y =,(,2)AP x y =-,-------------6分 所以 222OP AP x y y ⋅=+-.-------------7分因为点P 在圆上,所以22=1x y +,所以12OP AP y ⋅=-. -------------8分 又因为22=1x y +,所以11y -≤≤, -------------9分 所以[1,3]OP AP ⋅∈-. -------------10分 16.(本小题满分12分) 解:(I )设点1122(,),(,),A x y B x y因为242y xy x t⎧=⎨=+⎩, 消元化简得22444)0x t x t +-+=(-------------2分所以2212212163216161632044+144t t t t t x x t t x x ⎧⎪∆=-+-=->⎪-⎪==-⎨⎪⎪=⎪⎩-------------4分所以12||AB x x -==12t <. -------------6分 (II)因为||AB =4t =-经检验,此时16320t ∆=->. -------------8分 所以1215x x t +=-=, 所以有1212||||()()52722p pAF BF x x x x p +=+++=++=+=. -------------10分又||AB =,所以AFB △的周长为. -------------12分17.(本小题满分12分) 解: (I )法一:取点(0,2,0)C则(2,0,0),(2,0,0)CB OA ==,所以CB OA =,所以OA CB ∥-------------1分又0,2,00,1,0OD CE ==(),(),所以12CE OD =,所以OD CE ∥-------------2分又,OA OD D CECB C ==所以平面OAD CBE ∥-------------3分 所以BE ∥平面ADO -------------4分 法二:由题意,点,,A D O 所在的平面就是 xOz 平面, 取其法向量为(0,1,0)n =,-------------1分而(2,0,1)BE =-,所以0BE n ⋅=,即BE n ⊥,-------------3分 又显然点,B E 不在平面ADO 上,所以BE ∥平面ADO . -------------4分 (II )设平面ABD 的法向量为(,,)m a b c =, 因为(0,2,0),(2,0,2)AB AD ==-,所以20220AB m b AD m a c ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+=⎪⎩, 所以可取(1,0,1)m =. -------------6分又(2,2,0),OB =设OB 与平面ABD 所成的角为θ. 所以1sin |cos ,|||2||||2OB mOB m OB m θ⋅=<>===. -------------8分所以直线OB 和平面ABD 所成的角为6π. -------------9分(Ⅲ)假设存在点(,,)P x y z ,使得直线AP 与直线BD 垂直.设BP BE λ=, 即(2,2,)(2,0,)x y z λλ--=- . -------------10分所以222x y z λλ=-⎧⎪=⎨⎪=⎩,所以(2,2,)AP λλ=-. 又(2,2,2)BD =--,所以4420AP BD λλ⋅=-+=,-------------11分解得23λ=,所以在直线BE 上存在点P ,使得直线AP 与直线BD 垂直, 点P 的坐标为22,2,)33(. -------------12分 18.(本小题满分10分)解:(I )法一:设点1122(,),(,)P x y A x y ,因为22220x y y kx⎧+-=⎨=⎩, 所以22(21)2k x +=所以22221x k =+,所以,P Q 的横坐标互为相反数,所以可设11(,)Q x y --. -------------1分因为直线PQ 的斜率为k ,且0k ≠, 而2121PA y y k x x -=-,21212121()()AQ y y y y k x x x x --+==--+, -------------2分 所以 2221212122212121PA AQy y y y y y k k x x x x x x -+-⋅==-+- 因为点,P A 都在椭圆上,所以 222212121,1,22x x y y +=+=-------------3分所以 2221222122222121(1)(1)22PA AQ x x y y k k x x x x ----⋅==-- 221222211()2x x x x -=- 12=--------------5分法二:设点1122(,),(,)P x y A x y ,因为22220x y y kx⎧+-=⎨=⎩, 所以22(21)2k x +=所以22221x k =+,所以,P Q 的横坐标互为相反数,所以可设11(,)Q x y --. -------------1分 因为直线PQ 的斜率为k ,且0k ≠,所以直线PA 的斜率存在, 设直线PA 的方程为1y k x m =+.所以221220x y y k x m ⎧+-=⎨=+⎩,消元得到22211(12)4220k x k mx m +++-=. -------------2分所以22111221212214(422)04122212k m k m x x k m x x k ⎧⎪∆=-+>⎪⎪-⎪+=⎨+⎪⎪-=⎪+⎪⎩-------------3分 又121112212()()12my y k x m k x m k +=+++=+. -------------4分 所以212121211()1()2AQ y y y y k x x x x k --+===---+,所以111122PA AQ k k k k ⋅=-⋅=-. -------------5分 (II )因为2121112AQ y y k x x k +==-+,而直线,PQ PA 垂直, 所以11k k =-,所以2AQ kk =, -------------6分 所以直线AQ 的方程为11()[()]2ky y x x --=--. -------------7分令0y =,得11()2ky x x =+, -------------8分因为点11(,)P x y 在直线y kx =上,所以11y kx =, -------------9分 代入得到B 的横坐标为01x x =,所以直线PB 与x 轴垂直. -------------10分说明:解答题有其它正确解法的请酌情给分.。
2015-2016学年北京市海淀区高二(下)期末数学试卷(文科)
2015-2016学年北京市海淀区高二(下)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(4分)设集合A={x|x>1},集合B={a+2},若A∩B=∅,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣∞,1]C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)2.(4分)若sinθcosθ<0,则角θ是第()象限角.A.第一或第二B.第二或第三C.第三或第四D.第二或第四3.(4分)已知命题p:∃x0∈R,.则¬p是()A.∀x0∈R,B.∀x0∉R,C.∃x0∈R,D.∃x0∉R,4.(4分)在等比数列{a n}中,a1=8,a4=a3a5,则a7=()A.B.C.D.5.(4分)下列函数中,值域为R的偶函数是()A.y=x2+1 B.y=e x﹣e﹣x C.y=lg|x|D.6.(4分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=3,b=2,cos(A+B)=,则c=()A.4 B. C.3 D.7.(4分)已知向量=(1,x),=(﹣1,x),若2﹣与垂直,则||=()A.B.C.2 D.48.(4分)某同学在研究函数f(x)=(x∈R)时,给出下列结论:①f(﹣x)+f(x)=0对任意x∈R成立;②函数f(x)的值域是(﹣2,2);③若x1≠x2,则一定有f(x1)≠f(x2);④函数g(x)=f(x)﹣2x在R上有三个零点.则正确结论的序号是()A.②③④B.①③④C.①②③D.①②③④二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分).9.(4分)在复平面内,复数z=i(1+2i)对应的点位于第象限.10.(4分)在等比数列{a n}中,a1=1,则“a2=4”是“a3=16”的条件.11.(4分)下列函数中,①f(x)=②f(x)=③f(x)=e x④f(x)=sinx既是奇函数又存在零点的是.12.(4分)某食品的保鲜时间t(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系t=且该食品在4℃的保鲜时间是16小时.已知甲在某日上午10时购买了该食品,并将其遗放在室外,且此日的室外温度随时间变化如图所示,给出以下四个结论:①该食品在6℃的保鲜时间是8小时;②当x∈[﹣6,6]时,该食品的保鲜时间t随看x增大而逐渐减少;③到了此日13时,甲所购买的食品还在保鲜时间内;④到了此日14时,甲所购买的食品已然过了保鲜时间其中,所有正确结论的序号是.三、解答题:本大题共6小题,共48分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程.13.(8分)已知函数f(x)=cosx(sinx+cosx)﹣,x∈R.(1)求f(x)的最小正周期和单调递增区间;(2)x∈[﹣,],求f(x)的值域.14.(8分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a=3,c=2,cosB=,求b边长,及sinC的值.15.(9分)已知数列{a n}的前n项和S n=10n﹣n2(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求S n的最大值;(3)设b n=|a n|,求数列{b n}的前10项和T10.16.(9分)在数列{a n}中,a1=3,a n=﹣a n﹣1﹣2n+1(n≥2且n∈N*).(1)求a2,a3的值;(2)证明:数列{a n+n}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(3)求数列{a n}的前n项和S n.17.(9分)已知函数f(x)=x2﹣(2a+1)x+alnx(a>0),求函数f(x)的单调区间.18.(9分)已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数,a≠0,x∈R).(Ⅰ)若函数f(x)的图象过点(﹣2,1),且方程f(x)=0有且只有一个根,求f(x)的表达式;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,当x∈[﹣1,2]时,g(x)=f(x)﹣kx是单调函数,求实数k的取值范围;(Ⅲ)若函数f(x)为偶函数,且F(x)=求证:当mn<0,m+n >0,a>0时,F(m)+F(n)>0.2015-2016学年北京市海淀区高二(下)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(4分)(2017•新城区校级二模)设集合A={x|x>1},集合B={a+2},若A∩B=∅,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣∞,1]C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)【解答】解:∵A={x|x>1},集合B={a+2},若A∩B=∅,∴a+2≤1,即a≤﹣1,则实数a的范围为(﹣∞,﹣1],故选:A.2.(4分)(2016春•海淀区期末)若sinθcosθ<0,则角θ是第()象限角.A.第一或第二B.第二或第三C.第三或第四D.第二或第四【解答】解:∵sinθ•cosθ<0,∴或,则θ在第二或四象限,故选:D3.(4分)(2014•宜宾二模)已知命题p:∃x0∈R,.则¬p是()A.∀x0∈R,B.∀x0∉R,C.∃x0∈R,D.∃x0∉R,【解答】解:命题p:∃x0∈R,.∴¬p是:∀x0∈R,,4.(4分)(2016•红河州一模)在等比数列{a n}中,a1=8,a4=a3a5,则a7=()A.B.C.D.【解答】解:由等比数列的性质可知,a4=a3a5=∵a4≠0∴a 4=1∵a1=8∴=1∴a7=故选B5.(4分)(2016春•海淀区期末)下列函数中,值域为R的偶函数是()A.y=x2+1 B.y=e x﹣e﹣x C.y=lg|x|D.【解答】解:y=x2+1是偶函数,值域为:[1,+∞).y=e x﹣e﹣x是奇函数.y=lg|x|是偶函数,值域为:R.的值域:[0,+∞).故选:C6.(4分)(2016春•海淀区期末)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若a=3,b=2,cos(A+B)=,则c=()A.4 B. C.3 D.【解答】解:∵cos(A+B)=,∴cosC=﹣,在△ABC中,a=3,b=2,cosC=﹣,∴c2=a2+b2﹣2abcosC=9+4﹣=17,故选:D.7.(4分)(2016•河西区模拟)已知向量=(1,x),=(﹣1,x),若2﹣与垂直,则||=()A.B.C.2 D.4【解答】解∵,,∴2=(3,x),由⇒3×(﹣1)+x2=0,解得x=﹣,或x=,∴或,∴||=,或||=.故选C.8.(4分)(2016春•海淀区期末)某同学在研究函数f(x)=(x∈R)时,给出下列结论:①f(﹣x)+f(x)=0对任意x∈R成立;②函数f(x)的值域是(﹣2,2);③若x1≠x2,则一定有f(x1)≠f(x2);④函数g(x)=f(x)﹣2x在R上有三个零点.则正确结论的序号是()A.②③④B.①③④C.①②③D.①②③④【解答】解:∵函数f(x)=(x∈R)∴f(﹣x)==,故f(﹣x)+f(x)=0恒成立,故①正确;当x≥0时,f(x)==2+∈[0,2)当x<0时,f(x)==﹣2+=﹣2﹣∈(﹣2,0)故函数f(x)的值域是(﹣2,2),故②正确;函数f(x)=在定义域上为增函数,故x1≠x2,则一定有f(x1)≠f(x2),故③正确;函数g(x)=f(x)﹣2x=﹣2x,当且仅当x=0时,g(x)=0,故函数g(x)=f(x)﹣2x在R上只有一个零点,故④错误故函数g(x)=f(x)﹣2x在R上有三个零点①②③故选C二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分).9.(4分)(2016春•海淀区期末)在复平面内,复数z=i(1+2i)对应的点位于第二象限.【解答】解:∵z=i(1+2i)=i+2i2=﹣2+i,∴复数z=i(1+2i)对应的点(﹣2,1)位于第二象限.故答案为:二.10.(4分)(2016春•海淀区期末)在等比数列{a n}中,a1=1,则“a2=4”是“a3=16”的充分不必要条件.【解答】解:等比数列{a n}中,a1=1,若a2=4,则公比q=4,可得a3=42=16;反之不成立,例如q=﹣4时,a3=16满足条件a1=1,而a2=﹣4.∴“a2=4”是“a3=16”的充分不必要条件.故答案为:充分不必要.11.(4分)(2016春•海淀区期末)下列函数中,①f(x)=②f(x)=③f(x)=e x④f(x)=sinx既是奇函数又存在零点的是④.【解答】解,对于①,f(x)=其定义域不关于原点对称,故不符合题意;对于②f(x)=,函数图象与横轴无交点,故无零点,不符合题意;对于③,f(x)=e x,是指数函数,不符合题意;对于④,f(x)=sinx,满足f(﹣x)=﹣f(x),其图象与横轴有交点,符合题意;故答案为:④12.(4分)(2016春•海淀区期末)某食品的保鲜时间t(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系t=且该食品在4℃的保鲜时间是16小时.已知甲在某日上午10时购买了该食品,并将其遗放在室外,且此日的室外温度随时间变化如图所示,给出以下四个结论:①该食品在6℃的保鲜时间是8小时;②当x∈[﹣6,6]时,该食品的保鲜时间t随看x增大而逐渐减少;③到了此日13时,甲所购买的食品还在保鲜时间内;④到了此日14时,甲所购买的食品已然过了保鲜时间其中,所有正确结论的序号是①④.【解答】解:∵食品的保鲜时间t(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系t=且该食品在4℃的保鲜时间是16小时.已∴24k+6=16,即4k+6=4,解得:k=,∴t=,当x=6时,t=8,故①该食品在6℃的保鲜时间是8小时,正确;②当x∈[﹣6,0]时,保鲜时间恒为64小时,当x∈(0,6]时,该食品的保鲜时间t随看x增大而逐渐减少,故错误;③到了此日10时,温度超过8度,此时保鲜时间不超过4小时,故到13时,甲所购买的食品不在保鲜时间内,故错误;④到了此日14时,甲所购买的食品已然过了保鲜时间,故正确,故正确的结论的序号为:①④,故答案为:①④.三、解答题:本大题共6小题,共48分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程.13.(8分)(2016春•海淀区期末)已知函数f(x)=cosx(sinx+cosx)﹣,x∈R.(1)求f(x)的最小正周期和单调递增区间;(2)x∈[﹣,],求f(x)的值域.【解答】解:函数f(x)=cosx(sinx+cosx)﹣,x∈R.化简可得:f(x)=sinxcosx+cos2x﹣=sin2x+cos2x=sin(2x+)(1)∴f(x)的最小正周期T=;令,k∈Z.得:≤x≤.k∈Z.∴f(x)的单调递增区间为[,],k∈Z.(2)∵)x∈[﹣,],∴2x+∈[,π],当2x+=时,函数f(x)取得最小值为.当2x+=时,函数f(x)取得最大值为1.故得x∈[﹣,],f(x)的值域为[,1].14.(8分)(2016春•海淀区期末)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,a=3,c=2,cosB=,求b边长,及sinC的值.【解答】解:∵a=3,c=2,cosB=,∴sinB=.由余弦定理:cosB==,可得:b=3.由正弦弦定理:,即,解得:sinC=.15.(9分)(2016春•海淀区期末)已知数列{a n}的前n项和S n=10n﹣n2(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求S n的最大值;(3)设b n=|a n|,求数列{b n}的前10项和T10.【解答】解:(1)数列{a n}的前n项和S n=10n﹣n2(n∈N*).可得n=1时,a1=S1=10﹣1=9;n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=10n﹣n2﹣10(n﹣1)+(n﹣1)2=11﹣2n,上式对n=1也成立.则a n=11﹣2n,n∈N*;(2)S n=10n﹣n2=﹣(n﹣5)2+25,当n=5时,S n的最大值为25;(3)b n=|a n|=|11﹣2n|,当1≤n≤5时,b n=11﹣2n;n≥6时,b n=2n﹣11.则数列{b n}的前10项和T10=9+7+5+3+1+1+3+5+7+9=2×(9+1)×5=50.16.(9分)(2012•新泰市校级模拟)在数列{a n}中,a1=3,a n=﹣a n﹣1﹣2n+1(n ≥2且n∈N*).(1)求a2,a3的值;(2)证明:数列{a n+n}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(3)求数列{a n}的前n项和S n.【解答】解:(1)∵a1=3,a n=﹣a n﹣1﹣2n+1(n≥2,n∈N*),∴a2=﹣a1﹣4+1=﹣6,a3=﹣a2﹣6+1=1.(2)∵===﹣1,∴数列{a n+n}是首项为a1+1=4,公比为﹣1的等比数列.∴a n+n=4•(﹣1)n﹣1,即a n=4•(﹣1)n﹣1﹣n,∴{a n}的通项公式为a n=4•(﹣1)n﹣1﹣n(n∈N*).(3)∵{a n}的通项公式为a n=4•(﹣1)n﹣1﹣n(n∈N*),所以S n=a k=[4•(﹣1)k﹣1﹣k]=[4•(﹣1)k﹣1﹣=4×﹣=2[1﹣(﹣1)n]﹣(n2+n)=﹣﹣2(﹣1)n.17.(9分)(2016春•海淀区期末)已知函数f(x)=x2﹣(2a+1)x+alnx(a>0),求函数f(x)的单调区间.【解答】解:∵f(x)=x2﹣2(a+1)x+2alnx(a>0).∴f′(x)=2x﹣2(a+1)+=,由f'(x)=0得x1=a,x2=1,①当0<a<1时,在x∈(0,a)或x∈(1,+∞)时,f'(x)>0;在x∈(a,1)时,f'(x)<0.∴f(x)的单调增区间是(0,a)和(1,+∞),单调减区间是(a,1);②当a=1时,在x∈(0,+∞)时f'(x)≥0,∴f(x)的单调增区间是(0,+∞);③当a>1时,在x∈(0,1)或x∈(a,+∞)时,f'(x)>0;在x∈(1,a)时,f'(x)<0.∴f(x)的单调增区间是(0,1)和(a,+∞),单调减区间是(1,a).18.(9分)(2016春•海淀区期末)已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数,a ≠0,x∈R).(Ⅰ)若函数f(x)的图象过点(﹣2,1),且方程f(x)=0有且只有一个根,求f(x)的表达式;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,当x∈[﹣1,2]时,g(x)=f(x)﹣kx是单调函数,求实数k的取值范围;(Ⅲ)若函数f(x)为偶函数,且F(x)=求证:当mn<0,m+n>0,a>0时,F(m)+F(n)>0.【解答】解:(Ⅰ)因为f(﹣2)=1,即4a﹣2b+1=1,所以b=2a.…(1分)因为方程f(x)=0有且只有一个根,即△=b2﹣4a=0.所以4a2﹣4a=0.即a=1,b=2.…(2分)所以f(x)=(x+1)2.…(3分)(Ⅱ)因为g(x)=f(x)﹣kx=x2+2x+1﹣kx=x2﹣(k﹣2)x+1=(x﹣)2+1﹣.…(5分)所以当或时,即k≥6或k≤0时,g(x)是单调函数.…(7分)(Ⅲ)因为f(x)为偶函数,所以b=0.所以f(x)=ax2+1.所以F(x)=…(8分)因为mx<0,不妨设m>0,则n<0.又因为m+n>0,所以m>﹣n>0.所以|m|>|﹣n|.…(9分)此时F(m)+F(n)=f(m)﹣f(n)=am2+1﹣an2﹣1=a(m2﹣n2)>0.所以F(m)+F(n)>0.…(10分)参与本试卷答题和审题的老师有:sllwyn ;whgcn ;小张老师;吕静;qiss ;sxs123;豫汝王世崇;zlzhan ;沂蒙松;陈高数;左杰;双曲线;minqi5;刘老师(排名不分先后) 菁优网2017年7月2日赠送初中数学几何模型【模型二】半角型:图形特征:45°4321DA1FDAB正方形ABCD 中,∠EAF =45° ∠1=12∠BAD 推导说明:1.1在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,且∠FAE =45°,求证:EF =BE +DF45°DEa +b-a45°A1.2在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,且EF =BE +DF ,求证:∠FAE =45°E-aaBE挖掘图形特征:a+bx-aa 45°DBa +b-a45°A运用举例:1.正方形ABCD 的边长为3,E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且∠EDF =45°.将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM . (1)求证:EF =FM(2)当AE =1时,求EF 的长.E3.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,BC=CD=2AD=4,E为线段CD上一点,∠ABE=45°.(1)求线段AB的长;(2)动点P从B出发,沿射线..BE运动,速度为1单位/秒,设运动时间为t,则t为何值时,△ABP为等腰三角形;(3)求AE-CE的值.变式及结论:4.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图1),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图2),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图3),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.DABFEDCF。
北京海淀区20142015高三期末考试试卷及答案数学文科每小题配详解
WN某 堆 雪 在 融 化 过 程 中 , 其 体 积 V ( 单 位: ? 3 ) 与 融 化 时 间 t ( 单 位 : ? ) 近 似 满 足 函 数 关 系 :
? V Ht I] H QP-
Qt ? 3 ( H
为 常 数), 其 图 象 如 图 所 示 , 记 此 堆 雪 从 融 化 开 始 到 结 束 的 平 均 融 化
SN已 知直 线 l 1 Zax K Ha K RIy K Q] P , l2 Zax - y K R] P . 若 l1 l 2 , 则 实 数 a 的 值是 ( )
aNP 或 - S 答 案:a
bNR 或 - Q
cNP
dN- S
解 析: 由 l 1 l 2 可得 , - a ] a Ha K RI且 - Q] RHa KRI, 解 得 a ] P 或 a ] - S.
二、 填 空题
YN抛 物线 y 2 ] - Rx 的 焦 点 坐 标是
.
? 答 案: -
Q? ,P
R
QPN若 双曲 线 x 2 - y2 ] Q 的一 条 渐 近线 的 倾 斜角 为 VP? , 则 m ]
N
m
答 案: S
√ 解 析: 题 中 双 曲 线 的 渐 近 线 方 程 为 y ] ± mx
,
其 中一
条
渐近线
倾斜角为
VP?
,则
√ m
]
√ ??? VP? ] S , 所 以 m ] S .
QQN某 三棱 锥 的 三视 图 如 图所 示 , 该三 棱 锥 的体 积 为
Hale Waihona Puke .答 案: XS
TR.S. 由 图可 知 此 时为 t 3 时 刻.
XN在 正方 体 ABCD - A 1B 1 C1D 1 中, 点 E 为 底 面 ABCD 上 的 动 点. 若三 棱 锥 B - D 1EC 的 表 面 积 最 大,则 E 点位于( )
2015海淀区高二(上)期末数学(文科)
2015海淀区高二(上)期末数学(文科)一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(4分)直线x+y=2的倾斜角是()A.B.C.D.2.(4分)焦点在x轴上的椭圆的离心率是,则实数m的值是()A.4 B.C.1 D.3.(4分)一个空间几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为()A.8 B.C.D.64.(4分)已知圆O:x2+y2=1,直线l:3x+4y﹣3=0,则直线l被圆O所截的弦长为()A.B.1 C.D.25.(4分)命题“∃k>0,使得直线y=kx﹣2的图象经过第一象限”的否定是()A.∃k>0,使得直线y=kx﹣2的图象不经过第一象限B.∃k≤0,使得直线y=kx﹣2的图象经过第一象限C.∀k>0,使得直线y=kx﹣2的图象不经过第一象限D.∀k≤0,使得直线y=kx﹣2的图象不经过第一象限6.(4分)已知等差数列{a n},则“a2>a1”是“数列{a n}为单调递增数列”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.既不充分也不必要条件7.(4分)已知正四面体A﹣BCD的棱长为2,点E是AD的中点,则下面四个命题中正确的是()A.∀F∈BC,EF⊥AD B.∃F∈BC,EF⊥AC C.∀F∈BC,EF≥D.∃F∈BC,EF∥AC8.(4分)已知曲线W:+|y|=1,则曲线W上的点到原点距离的最小值是()A.B. C.D.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.9.(4分)已知直线x﹣ay﹣1=0与直线y=ax平行,则实数a=.10.(4分)双曲线的两条渐近线方程为.11.(4分)已知椭圆+=1上的点P到一个焦点的距离为3,则P到另一个焦点的距离为.12.(4分)已知椭圆C=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,若等边△F1F2P的一个顶点P在椭圆C上,则椭圆C的离心率为.13.(4分)已知平面α⊥β,且α∩β=l,在l上有两点A,B,线段AC⊂α,线段BD⊂β,AC⊥l,BD⊥l,AB=4,AC=3,BD=12,则线段CD的长为.14.(4分)已知点,抛物线y2=2x的焦点为F,点P在抛物线上,且|AP|=|PF|,则|OP|=.三、解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(10分)已知点A(0,2),圆O:x2+y2=1.(Ⅰ)求经过点A与圆O相切的直线方程;(Ⅱ)若点P是圆O上的动点,求的取值范围.16.(12分)已知直线l:y=x+t与椭圆C:x2+2y2=2交于A,B两点.(Ⅰ)求椭圆C的长轴长和焦点坐标;(Ⅱ)若|AB|=,求t的值.17.(12分)如图所示的几何体中,直线AF⊥平面ABCD,且ABCD为正方形,ADEF为梯形,DE∥AF,又AB=1,AF=2DE=2a.(Ⅰ)求证:直线CE∥平面ABF;(Ⅱ)求证:直线BD⊥平面ACF;(Ⅲ)若直线AE⊥CF,求a的值.18.(10分)已知椭圆,经过点A(0,3)的直线与椭圆交于P,Q两点.(Ⅰ)若|PO|=|PA|,求点P的坐标;(Ⅱ)若S△OAP =S△OPQ,求直线PQ的方程.参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.【解答】设倾斜角为θ,θ∈[0,π).∵直线x+y﹣2=0,∴k=﹣1=tanθ,∴.故选:D.2.【解答】焦点在x轴上的椭圆,可知a2=m,b2=3,c2=m﹣3,椭圆的离心率是,可得,解得m=4.故选:A.3.【解答】由已知中的三视图可得,该几何体为以俯视图为底面的四棱锥,棱锥的底面面积S=2×2=4,棱锥的高h=2,故棱锥的体积V==,故选:B4.【解答】圆心到直线的距离d=,则直线l被圆O所截的弦长为==,故选:C5.【解答】命题为特称命题,则根据特称命题的否定是全称命题得命题的否定是∀k>0,使得直线y=kx﹣2的图象不经过第一象限,故选:C6.【解答】在等差数列{a n}中,若a2>a1,则d>0,即数列{a n}为单调递增数列,若数列{a n}为单调递增数列,则a2>a1,成立,即“a2>a1”是“数列{a n}为单调递增数列”充分必要条件,故选:C.7.【解答】如图,∵四面体A﹣BCD为正四面体,且E为AD的中点,∴BE⊥AD,CE⊥AD,又BE∩CE=E,∴AD⊥面BCE,则∀F∈BC,EF⊥AD,选项A正确;由AE⊥面BCE,∴AE⊥EF,若AC⊥EF,则CE⊥EF,∵∠BEC为锐角三角形,∴不存在F∈BC,使EF⊥AC,选项B错误;取BC中点F,可求得DF=,又DE=1,得EF=,选项C错误;AC是平面BCE的一条斜线,∴AC与平面BCE内直线的位置关系是相交或异面,选项D错误.故选:A.8.【解答】+|y|=1即为=1﹣|y|,两边平方,可得x2+y2=1+y2﹣2|y|,即有x2=1﹣2|y|,作出曲线W的图形,如右:则由图象可得,O与点(0,)或(0,﹣)的距离最小,且为.故选A.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上. 9.【解答】当a=0时,第二个方程无意义,故a≠0,故直线x﹣ay﹣1=0可化为x﹣,由直线平行可得a=,解得a=±1故答案为:1或﹣110.【解答】∵双曲线的a=4,b=3,焦点在x轴上而双曲线的渐近线方程为y=±x∴双曲线的渐近线方程为故答案为:11.【解答】椭圆的长轴长为10根据椭圆的定义,∵椭圆上的点P到一个焦点的距离为3∴P到另一个焦点的距离为10﹣3=7故答案为:712.【解答】因为等边△F1F2P的一个顶点P在椭圆C上,如图:所以由椭圆的对称性可得:点P是椭圆短轴上的顶点,因为△F1F2P是等边三角形,所以a=2c,则=,即e=,故答案为:.13.【解答】如图,由于此题的二面角是直角,且线段AC,BD分别在α,β内垂直于棱l,AB=4,AC=3,BD=12,作出以线段AB,BD,AC为棱的长方体,CD即为长方体的对角线,由长方体的性质知,CD==13.故答案为:13.14.【解答】抛物线y2=2x的焦点为F(,0),设P(m2,m),由|AP|=|PF|,可得|AP|2=2|PF|2,即有(m2+)2+m2=2[(m2﹣)2+m2],化简得m4﹣2m2+1=0,解得m2=1,即有|OP|===.故答案为:.三、解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.【解答】(本小题满分10分)(I)由题意,所求直线的斜率存在.设切线方程为y=kx+2,即kx﹣y+2=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)所以圆心O到直线的距离为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)所以,解得,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所求直线方程为或.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(II)设点P(x,y),所以,,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)因为点P在圆上,所以x2+y2=1,所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又因为x2+y2=1,所以﹣1≤y≤1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)16.【解答】(I)因为x2+2y2=2,所以,所以,所以c=1,所以长轴为,焦点坐标分别为F1(﹣1,0),F2(1,0).(II)设点A(x1,y1),B(x2,y2).因为,消元化简得3x2+4tx+2t2﹣2=0,所以,所以,又因为,所以,解得t=±1.17.【解答】(本小题满分12分)(I)因为ABCD为正方形,所以AB∥CD.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)又DE∥AF,且AB∩AF=A,CD∩DE=D.所以平面ABF∥平面DCE.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)而CE⊂平面EDC,所以CE∥平面ABF.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(II)因为ABCD为正方形,所以AC⊥BD﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)因为直线AF⊥平面ABCD,所以AF⊥BD,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)因为AF∩AC=A,所以直线BD⊥平面ACF.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)(Ⅲ)连接FD.因为直线AF⊥平面ABCD,所以AF⊥CD,又CD⊥AD,AD∩AF=A所以CD⊥平面ADEF,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)所以CD⊥AE.又AE⊥CF,FC∩CD=C,所以AE⊥平面FCD,所以AE⊥FD.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(11分)所以,所以==解得.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分).18.【解答】(I)设点P(x1,y1),由题意|PO|=|PA|,所以点P在OA的中垂线上,而OA的中垂线为,所以有.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)把其代入椭圆方程,求得x1=±1.所以 或.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分) (II ) 设Q (x 2,y 2).根据题意,直线PQ 的斜率存在,设直线PQ 的方程为y=kx +3,所以.消元得到 (3+4k 2)x 2+24kx +24=0,所以﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分) 因为S △OAP =S △OPQ ,所以S △OAQ =2S △OPQ ,即 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分) 所以有|x 1|=2|x 2|,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)因为,所以x 1,x 2同号,所以x 1=2x 2.所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)解方程组得到,经检验,此时△>0,所以直线PQ 的方程为,或.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分) 法二:设Q (x 2,y 2),因为S △OAP =S △OPQ ,所以|AP |=|PQ |.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分) 即点P 为线段OQ 的中点,所以x 2=2x 1,y 2=2y 1﹣3.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)把点P,Q的坐标代入椭圆方程得到﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)解方程组得到或者,即,或者.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)所以直线PQ的斜率为或者,所以直线PQ的方程为,.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)word下载地址第11页共11。
2015高二海淀区第一学期期末数学理科及详细答案
海淀区高二年级第一学期期末练习数 学(理科) 2015.1本试卷共100分.考试时间90分钟.一、选择题:本大题共8小题, 每小题4分,共32分. 在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的.1. 直线2x y +=的倾斜角是( )A.π6 B.π4 C. 2π3 D.3π42. 焦点在x 轴上的椭圆2213x y m +=的离心率是12,则实数m 的值是(A. 4B.94C. 1D.343. 一个空间几何体的三视图如右图所示,该几何体的体积为 ( ) A. 8 B.83 C. 163D. 6 4. 已知圆22:1O x y +=,直线:3430l x y +-=,则直线l 被圆O 所截的弦长为( ) A.65 B. 1 C.85D.2 5. 已知向量(1,1,0,),(0,1,1),==a b (1,0,1),(1,0,1)==-c d ,则其中共面的三个向量是( ) A.a,b,c B. a,b,d C. a,c,d D.b,c,d6. 已知等差数列{}n a ,则“21a a >”是“数列{}n a 为单调递增数列”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. 既不充分也不必要条件7. 已知正四面体A BCD -的棱长为2,点E 是AD 的中点,则下面四个命题中正确的是( ) A. F BC ∀∈,EF AD ⊥ B. F BC ∃∈,EF AC ⊥ C. F BC ∀∈,EF ≥ D. F BC ∃∈,EF AC ∥8. 已知曲线 ||1W y =,则曲线W 上的点到原点距离的取值范围是( ) A. 1[,1]2B.[2C.[2D. 二、填空题:本大题共6小题, 每小题4分,共24分. 把答案填在题中横线上. 9. 已知直线10x ay --=与直线y ax =平行,则实数___.a =10. 双曲线221169x y -=的渐近线方程为_________________.11. 已知空间向量(0,1,1),(,0,1)x ==a b ,若a,b 的夹角为π3,则实数x 的值为__. 12. 已知椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左右焦点分别为12,F F ,若等边12P F F △的一个顶点P 在椭圆C 上,则椭圆C 的离心率为______.13. 已知点1(,0)2A -, 抛物线22y x =的焦点为F ,点P 在抛物线上,且|||AP PF =,则||___.OP =14. 在正方体1111ABCD A B C D -中,α为其六个面中的一个. 点P α∈且P 不在棱上,若P 到异面直线1,AA CD 的距离相等,则点P 的轨迹可能是_________.(填上所有正确的序号)①圆的一部分 ②椭圆的一部分 ③双曲线的一部分 ④抛物线的一部分 三、解答题:本大题共4小题,共44分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15. (本小题共10分)已知点(0,2)A ,圆22:1O x y +=. ( I ) 求经过点A 与圆O 相切的直线方程;( II ) 若点P 是圆O 上的动点,求OP AP ⋅的取值范围.16. (本小题共12分)已知抛物线24W y x =:的焦点为F ,直线2+y x t =与抛物线W 相交于,A B 两点. ( I ) 将||AB 表示为t 的函数;( II ) 若||AB =AFB △的周长.17.(本小题共12分)在空间直角坐标系Oxyz 中,已知()(2,0,0),(2,2,0),0,0,2,(0,2,1)A B D E . ( I ) 求证:直线BE ∥平面ADO ; ( II ) 求直线OB 和平面ABD 所成的角;(Ⅲ) 在直线BE 上是否存在点P ,使得直线AP 与直线BD 垂直?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.18.(本小题共10分)如图,已知直线(0)y kx k =≠与椭圆22:12xC y +=交于,P Q 两点. 过点P 的直线PA 与PQ 垂直,且与椭圆C 的另一个交点为A .( I ) 求直线PA 与AQ 的斜率之积;( II ) 若直线AQ 与x 轴交于点B ,求证:PB 与x 轴垂直.OAx PQ海淀区高二年级第一学期期末练习数 学(理科)参考答案及评分标准2015.1一. 选择题:本大题共8小题, 每小题4分,共32分.二.填空题:本大题共6小题, 每小题4分,共24分.9. 1或1- 10. 34y x =或 34y x =- 11. 1或1-12.1213. 14. ④说明:9,10,11题每个答案两分,丢掉一个减两分,14题多写的不给分 三.解答题:本大题共4小题,共44分. 15. (本小题满分10分)解: (I )由题意,所求直线的斜率存在.设切线方程为2y kx =+,即20kx y -+=, ---1分 所以圆心O 到直线的距离为d =, -------------3分所以1d ==,解得k =, -------------4分所求直线方程为2y +或2y =+. -------------5分 (II )设点(,)P x y ,所以 (,)OP x y =,(,2)AP x y =-, -------6分所以 222OP AP x y y ⋅=+-. -------------7分 因为点P 在圆上,所以22=1x y +,所以12OP AP y ⋅=-. -------------8分 又因为22=1x y +,所以11y -≤≤, -------------9分 所以[1,3]OP AP ⋅∈-. -------------10分 16.(本小题满分12分)解: (I )设点1122(,),(,),A x y B x y 因为242y xy x t⎧=⎨=+⎩, 消元化简得22444)0x t x t +-+=( ----2分所以 2212212163216161632044+144t t t t t x x t t x x ⎧⎪∆=-+-=->⎪-⎪==-⎨⎪⎪=⎪⎩ -------------4分 所以12||AB x x -==12t <. -------------6分 (II )因为||AB =解得4t =- 经检验,此时16320t ∆=->. -------------8分 所以1215x x t +=-=,所以有1212||||()()52722p pAF BF x x x x p +=+++=++=+=. --10分又||AB =所以AFB △的周长为 -------------12分 17.(本小题满分12分)解: (I )法一:取点(0,2,0)C 则(2,0,0),(2,0,0)CB OA ==,所以CB OA =,所以OA CB ∥ -----1分又0,2,00,1,0OD CE ==(),(),所以12CE OD =,所以OD CE ∥ -------------2分 又,OA OD D CECB C == 所以平面OAD CBE ∥ ------3分所以BE ∥平面ADO -------------4分 法二:由题意,点,,A D O 所在的平面就是 xOz 平面,取其法向量为(0,1,0)n =, -----1分 而(2,0,1)BE =-,所以0BE n ⋅=,即BE n ⊥, -------------3分 又显然点 ,B E 不在平面ADO 上,所以BE ∥平面ADO .-----4分 (II )设平面ABD 的法向量为(,,)m a b c =,因为(0,2,0),(2,0,2)AB AD ==-,所以20220AB m b AD m a c ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+=⎪⎩, 所以可取(1,0,1)m =. -------------6分又(2,2,0),OB = 设OB 与平面ABD 所成的角为θ. 所以1sin |cos ,|||2||||2OB m OB m OB m θ⋅=<>===. -------------8分所以直线OB 和平面ABD 所成的角为6π. -------------9分(Ⅲ) 假设存在点(,,)P x y z ,使得直线AP 与直线BD 垂直.设BP BE λ=, 即(2,2,)(2,0,)x y z λλ--=- . -------------10分所以222x y z λλ=-⎧⎪=⎨⎪=⎩, 所以(2,2,)AP λλ=-. 又(2,2,2)BD =--,所以4420AP BD λλ⋅=-+=, ----11分解得23λ=,所以在直线BE 上存在点P ,使得直线AP 与直线BD 垂直, 点P 的坐标为22,2,)33(. -------------12分 18.(本小题满分10分)解: (I )法一:设点1122(,),(,)P x y A x y ,因为22220x y y kx⎧+-=⎨=⎩, 所以22(21)2k x +=所以22221x k =+,所以,P Q 的横坐标互为相反数,所以可设11(,)Q x y --. -------1分 因为直线PQ 的斜率为k ,且0k ≠,而2121PA y y k x x -=-,21212121()()AQ y y y y k x x x x --+==--+, ----2分 所以 2221212122212121PA AQy y y y y y k k x x x x x x -+-⋅==-+- 因为点 ,P A 都在椭圆上,所以 222212121,1,22x x y y +=+= -------------3分 所以 2221222122222121(1)(1)22PA AQx x y y k k x x x x ----⋅==--221222211()2x x x x -=-12=- --------5分 法二:设点1122(,),(,)P x y A x y ,因为22220x y y kx⎧+-=⎨=⎩, 所以22(21)2k x +=所以22221x k =+,所以,P Q 的横坐标互为相反数,所以可设11(,)Q x y --. ----1分因为直线PQ 的斜率为k ,且0k ≠,所以直线PA 的斜率存在,设直线PA 的方程为1y k x m =+.所以221220x y y k x m ⎧+-=⎨=+⎩,消元得到22211(12)4220k x k mx m +++-=. -------------2分所以22111221212214(422)04122212k m k m x x k m x x k ⎧⎪∆=-+>⎪⎪-⎪+=⎨+⎪⎪-=⎪+⎪⎩-------------3分又121112212()()12my y k x m k x m k +=+++=+. -------------4分所以212121211()1()2AQ y y y y k x x x x k --+===---+,所以111122PA AQ k k k k ⋅=-⋅=-. ---5分(II )因为2121112AQ y y k x x k +==-+,而直线,PQ PA 垂直,所以11k k =-,所以2AQ kk =, ----6分 所以直线AQ 的方程为11()[()]2ky y x x --=--. -------------7分令0y =,得11()2ky x x =+, -------------8分因为点11(,)P x y 在直线y kx =上,所以11y kx =, -------------9分 代入得到B 的横坐标为01x x =,所以直线PB 与x 轴垂直. -------------10分说明:解答题有其它正确解法的请酌情给分.。
北京市海淀区2014-2015学年高二数学上学期期末试卷 理(含解析)
市海淀区2014-2015学年高二上学期期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(4分)直线x+y=2的倾斜角是()A.B.C.D.2.(4分)焦点在x轴上的椭圆的离心率是,则实数m的值是()A.4B.C.1D.3.(4分)一个空间几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为()A.8B.C.D.64.(4分)已知圆O:x2+y2=1,直线l:3x+4y﹣3=0,则直线l被圆O所截的弦长为()A.B.1C.D.25.(4分)已知向量=(1,1,0,),=(0,1,1),=(1,0,1),=(1,0,﹣1),则其中共面的三个向量是()A.,,B.,,C.,,D.,,6.(4分)已知等差数列{a n},则“a2>a1”是“数列{a n}为单调递增数列”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.既不充分也不必要条件7.(4分)已知正四面体A﹣BCD的棱长为2,点E是AD的中点,则下面四个命题中正确的是()A.∀F∈BC,EF⊥ADB.∃F∈BC,EF⊥ACC.∀F∈BC,EF≥D.∃F∈BC,EF∥AC8.(4分)已知曲线W:+|y|=1,则曲线W上的点到原点距离的取值X围是()A.B.C.D.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.9.(4分)已知直线x﹣ay﹣1=0与直线y=ax平行,则实数a=.10.(4分)双曲线的两条渐近线方程为.11.(4分)已知空间向量=(0,1,1),=(x,0,1),若,的夹角为,则实数x 的值为.12.(4分)已知椭圆C=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,若等边△F1F2P 的一个顶点P在椭圆C上,则椭圆C的离心率为.13.(4分)已知点,抛物线y2=2x的焦点为F,点P在抛物线上,且|AP|=|PF|,则|OP|=.14.(4分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,α为其六个面中的一个.点P∈α且P不在棱上,若P到异面直线AA1,CD的距离相等,则点P的轨迹可能是.(填上所有正确的序号)①圆的一部分②椭圆的一部分③双曲线的一部分④抛物线的一部分.三、解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(10分)已知点A(0,2),圆O:x2+y2=1.(Ⅰ)求经过点A与圆O相切的直线方程;(Ⅱ)若点P是圆O上的动点,求的取值X围.16.(12分)已知抛物线W:y2=4x的焦点为F,直线y=2x+t与抛物线W相交于A,B两点.(Ⅰ)将|AB|表示为t的函数;(Ⅱ)若|AB|=3,求△AFB的周长.17.(12分)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),D(0,0,2),E(0,2,1).(Ⅰ)求证:直线BE∥平面ADO;(Ⅱ)求直线OB和平面ABD所成的角;(Ⅲ)在直线BE上是否存在点P,使得直线AP与直线BD垂直?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.18.(10分)如图,已知y=kx(k≠0)与椭圆:+y2=1交于P,Q两点,过点P的直线PA与PQ垂直,且与椭圆C的另一个交点为4.(1)求直线PA与AQ的斜率之积;(2)若直线AQ与x轴交于点B,求证:PB与x轴垂直.市海淀区2014-2015学年高二上学期期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(4分)直线x+y=2的倾斜角是()A.B.C.D.考点:直线的倾斜角.专题:直线与圆.分析:直线的倾斜角与斜率之间的关系解答:解:设倾斜角为θ,θ∈专题:等差数列与等比数列;简易逻辑.分析:根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.解答:解:在等差数列{a n}中,若a2>a1,则d>0,即数列{a n}为单调递增数列,若数列{a n}为单调递增数列,则a2>a1,成立,即“a2>a1”是“数列{a n}为单调递增数列”充分必要条件,故选:C.点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,等差数列的性质是解决本题的关键.7.(4分)已知正四面体A﹣BCD的棱长为2,点E是AD的中点,则下面四个命题中正确的是()A.∀F∈BC,EF⊥ADB.∃F∈BC,EF⊥ACC.∀F∈BC,EF≥D.∃F∈BC,EF∥AC考点:棱锥的结构特征.专题:空间位置关系与距离.分析:由题意画出图形,利用线面垂直的判定判定AD⊥面BCE,由此说明A正确;由三垂线定理结合∠BEC为锐角三角形说明B错误;举例说明C错误;由平面的斜线与平面内直线的位置关系说明D错误.解答:解:如图,∵四面体A﹣BCD为正四面体,且E为AD的中点,∴BE⊥AD,CE⊥AD,又BE∩CE=E,∴AD⊥面BCE,则∀F∈BC,EF⊥AD,选项A正确;由AE⊥面BCE,∴AE⊥EF,若AC⊥EF,则CE⊥EF,∵∠BEC为锐角三角形,∴不存在F∈BC,使EF⊥AC,选项B错误;取BC中点F,可求得DF=,又DE=1,得EF=,选项C错误;AC是平面BCE的一条斜线,∴AC与平面BCE内直线的位置关系是相交或异面,选项D错误.故选:A.点评:本题考查了命题的真假判断与应用,考查了空间中直线与平面的位置关系,考查了线线垂直与线面平行的判定,考查了空间想象能力,是中档题.8.(4分)已知曲线W:+|y|=1,则曲线W上的点到原点距离的取值X围是()A.B.C.D.考点:两点间距离公式的应用.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:化简方程+|y|=1,得到x2=1﹣2|y|,作出曲线W的图形,通过图象观察,即可得到到原点距离的最值,进而得到X围.解答:解:+|y|=1即为=1﹣|y|,两边平方,可得x2+y2=1+y2﹣2|y|,即有x2=1﹣2|y|,作出曲线W的图形,如右:则由图象可得,O与点(﹣1,0)或(1,0)的距离最大,且为1;O与点(0,)或(0,﹣)的距离最小,且为.故曲线W上的点到原点距离的取值X围是.故选A.点评:本题考查曲线方程的化简,考查两点的距离公式的运用,考查数形结合的思想方法,属于中档题.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.9.(4分)已知直线x﹣ay﹣1=0与直线y=ax平行,则实数a=1或﹣1.考点:直线的一般式方程与直线的平行关系.专题:直线与圆.分析:由平行关系可得向量相等,排除截距相等即可.解答:解:当a=0时,第二个方程无意义,故a≠0,故直线x﹣ay﹣1=0可化为x﹣,由直线平行可得a=,解得a=±1故答案为:1或﹣1点评:本题考查直线的一般式方程和平行关系,属基础题.10.(4分)双曲线的两条渐近线方程为.考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先确定双曲线的焦点所在坐标轴,再确定双曲线的实轴长和虚轴长,最后确定双曲线的渐近线方程.解答:解:∵双曲线的a=4,b=3,焦点在x轴上而双曲线的渐近线方程为y=±x∴双曲线的渐近线方程为故答案为:点评:本题考查了双曲线的标准方程,双曲线的几何意义,特别是双曲线的渐近线方程,解题时要注意先定位,再定量的解题思想11.(4分)已知空间向量=(0,1,1),=(x,0,1),若,的夹角为,则实数x 的值为1或﹣1.考点:空间向量的夹角与距离求解公式.专题:空间向量及应用.分析:首先根据向量的坐标求出向量的模,进一步利用向量的夹角求出x的值.解答:解:已知,则:,由于,则:解得:x=1或﹣1故答案为:1或﹣1点评:本题考查的知识要点:空间向量的夹角,空间向量的数量积和模的运算,属于基础题型.12.(4分)已知椭圆C=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,若等边△F1F2P 的一个顶点P在椭圆C上,则椭圆C的离心率为.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由题意和椭圆的对称性可得:点P是椭圆短轴上的顶点,由椭圆的性质即可求出椭圆C 的离心率.解答:解:因为等边△F1F2P的一个顶点P在椭圆C上,如图:所以由椭圆的对称性可得:点P是椭圆短轴上的顶点,因为△F1F2P是等边三角形,所以a=2c,则=,即e=,故答案为:.点评:本题考查椭圆的简单几何性质的应用,解题的关键确定点P的位置,属于中档题.13.(4分)已知点,抛物线y2=2x的焦点为F,点P在抛物线上,且|AP|=|PF|,则|OP|=.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:求得抛物线的焦点F,设P(m2,m),运用两点的距离公式,结合条件|AP|=|PF|,计算可得m,再由两点的距离公式计算即可得到结论.解答:解:抛物线y2=2x的焦点为F(,0),设P(m2,m),由|AP|=|PF|,可得|AP|2=2|PF|2,即有(m2+)2+m2=2,化简得m4﹣2m2+1=0,解得m2=1,即有|OP|===.故答案为:.点评:本题考查抛物线的方程和性质,主要考查抛物线的焦点坐标,同时考查两点的距离公式的运用,属于中档题.14.(4分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,α为其六个面中的一个.点P∈α且P不在棱上,若P到异面直线AA1,CD的距离相等,则点P的轨迹可能是④.(填上所有正确的序号)①圆的一部分②椭圆的一部分③双曲线的一部分④抛物线的一部分.考点:棱柱的结构特征.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:先判断PA表示P到直线AA1的距离,从而可得点P到A的距离等于点P到直线CD 的距离,利用抛物线的定义,可得结论.解答:解:设α为平面ABCD,则由题意,AA1⊥平面ABCD,PA⊂平面ABCD∴AA1⊥PA∴PA表示P到直线AA1的距离∵点P到直线CD的距离等于它到直线AA1的距离∴点P到A的距离等于点P到直线CD的距离∴P点的轨迹为抛物线的一部分,故答案为:④.点评:本题以正方体为载体,考查抛物线的定义,判断PA表示P到直线AA1的距离是解题的关键.三、解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(10分)已知点A(0,2),圆O:x2+y2=1.(Ⅰ)求经过点A与圆O相切的直线方程;(Ⅱ)若点P是圆O上的动点,求的取值X围.考点:直线和圆的方程的应用.专题:平面向量及应用;直线与圆.分析:(1)由已知中直线过点A我们可以设出直线的点斜式方程,然后化为一般式方程,代入点到直线距离公式,根据直线与圆相切,圆心到直线的距离等于半径,可以求出k值,进而得到直线的方程;(2)设出P点的坐标,借助坐标来表示两个向量的数量积,再根据P在圆上的条件,进而得到结论.解答:(本小题满分10分)解:(I)由题意,所求直线的斜率存在.设切线方程为y=kx+2,即kx﹣y+2=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)所以圆心O到直线的距离为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)所以,解得,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所求直线方程为或.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(II)设点P(x,y),所以,,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)因为点P在圆上,所以x2+y2=1,所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又因为x2+y2=1,所以﹣1≤y≤1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)点评:本题考查的知识是直线和圆的方程的应用,其中熟练掌握直线与圆不同位置关系时,点到直线的距离与半径的关系是关键,还考查了向量数量积的坐标表示.16.(12分)已知抛物线W:y2=4x的焦点为F,直线y=2x+t与抛物线W相交于A,B两点.(Ⅰ)将|AB|表示为t的函数;(Ⅱ)若|AB|=3,求△AFB的周长.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(I)设点A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线方程和抛物线方程,运用韦达定理和弦长公式,化简计算即可得到所求函数;(II)运用抛物线的定义和(I)的结论,可得|AF|+|BF|,进而得到△AFB的周长.解答:解:(I)设点A(x1,y1),B(x2,y2),由,消元化简得4x2+(4t﹣4)x+t2=0,则,所以,其中;(II)由,则=3,解得t=﹣4,经检验,此时△=16﹣32t>0,所以x1+x2=1﹣t=5,由抛物线的定义,有,又,所以△AFB的周长为.点评:本题考查抛物线的定义、方程和性质,主要考查定义法的运用,同时考查直线和抛物线方程联立,运用韦达定理和弦长公式,具有一定的运算量,属于中档题.17.(12分)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),D(0,0,2),E(0,2,1).(Ⅰ)求证:直线BE∥平面ADO;(Ⅱ)求直线OB和平面ABD所成的角;(Ⅲ)在直线BE上是否存在点P,使得直线AP与直线BD垂直?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.考点:直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)根据向量关系利用线面平行的判定定理即可证明直线BE∥平面ADO;(Ⅱ)求出平面ABD的法向量,利用向量法即可求直线OB和平面ABD所成的角;(Ⅲ)根据空间直线垂直的坐标关系即可得到结论.解答:解:(I)法一:取点C(0,2,0)则,所以,所以OA∥CB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)又,所以,所以OD∥CE﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)又OA∩OD=D,CE∩CB=C所以平面OAD∥CBE﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)所以BE∥平面ADO﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)法二:由题意,点A,D,O所在的平面就是xOz平面,取其法向量为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)而,所以,即,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)又显然点B,E不在平面ADO上,所以BE∥平面ADO.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(II)设平面ABD的法向量为,因为,所以,所以可取.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)又,设OB与平面ABD所成的角为θ.所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)所以直线OB和平面ABD所成的角为.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)(Ⅲ)假设存在点P(x,y,z),使得直线AP与直线BD垂直.设,即(x﹣2,y﹣2,z)=(﹣2λ,0,λ).﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)所以,所以.又,所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(11分)解得,所以在直线BE上存在点P,使得直线AP与直线BD垂直,点P的坐标为.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)点评:本题主要考查空间直线和平面平行的判断,以及空间直线和平面所成角的求解以及空间直线垂直的判断,利用坐标法是解决本题的关键.18.(10分)如图,已知y=kx(k≠0)与椭圆:+y2=1交于P,Q两点,过点P的直线PA与PQ垂直,且与椭圆C的另一个交点为4.(1)求直线PA与AQ的斜率之积;(2)若直线AQ与x轴交于点B,求证:PB与x轴垂直.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与X围问题.分析:(1)设P(x1,y1),A(x2y2),联立,得(2k2+1)x2=2,,设Q(﹣x1,﹣y1),由此能求出直线PA与AQ的斜率之积为﹣.(2)由,得k AQ=,从而直线AQ的方程为y﹣(﹣y1)=,由此能证明直线PB与x轴垂直.解答:(1)解:设P(x1,y1),A(x2y2),联立,得(2k2+1)x2=2,∴,∴P,Q的横坐标互为相反数,∴设Q(﹣x1,﹣y1),∵直线PQ的斜率为k,且k≠0,而,,∴,∵P,A都在椭圆上,∴,,∴===﹣,∴直线PA与AQ的斜率之积为﹣.(2)证明:∵,而PQ,PA垂直,∴,∴k AQ=,∴直线AQ的方程为y﹣(﹣y1)=,令y=0,得y1=),∵点P(x1,y1)直线y=kx上,∴y1=kx1,代入得到B点的横坐标为x0=x1,∴直线PB与x轴垂直.点评:本题考查直线PA与AQ的斜率之积的求法,考查PB与x轴垂直的证明,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.。
海淀区高二数学(文)期末试卷
北京海淀区2015-2016学年度第一学期期末练习高二数 学(文科) 2016.1本试卷共100分.考试时间90分钟.一、选择题:(本大题共10小题, 每小题4分,共40分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).1.已知圆22(1)=2x y ++,则其圆心和半径分别为 ( )A .(1,0),2B .(-1,0),2 C .( D .( 2.抛物线24x y =的焦点到其准线的距离是 ( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 43.双曲线2214x y -=的离心率为 ( )A .2B C . D . 4.圆x 2+y 2-2x =0与圆x 2+y 2+4y =0的位置关系是 ( ) A .相离 B .外切 C . 相交 D .内切5.已知直线,m n 和平面α,且n α⊂,则“m n ⊥”是“m α⊥”的 ( ) A .充分不必要条件 B . 必要不充分条件 C . 充分必要条件 D . 既不充分也不必要条件6.已知直线l 的方程为20x my +-=,则直线l ( ) A .恒过点(2,0)-且不垂直x 轴 B .恒过点(2,0)-且不垂直y 轴 C .恒过点(2,0)且不垂直x 轴 D .恒过点(2,0)且不垂直y 轴7.已知直线10x ay +-=和直线420ax y ++=互相平行,则a 的取值是 ( ) A .2 B .2± C .2- D .0 8.已知O 为坐标原点,直线2y =与2240x y Dx y ++-=交于两点,M N ,则M O N ∠=( ) A .30 B .45 C .60 D .909.已知两平面α,β,两直线m ,n ,下列命题中正确的是 ( ) A .若m α∥,n ⊂α,则m n ∥ B .若m ⊂α,n ⊂α,且m ∥β,n ∥β,则α∥β C .若m ⊥α,m n ∥,n ⊂β,则α⊥β D .若m α∥,α∩β=n ,则m n ∥ 10. 如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为BC 的中点,点P 在正方体表面上移动,且满足B 1P ⊥D 1E ,则点1B 和点P 构成的图形是 ( )ED 1C 1B 1A 1D C AA .三角形B . 四边形C .曲边形D . 五边形二、填空题:(本大题共6小题, 每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上). 11.已知命题p :“R x ∀∈,20x ≥”,则p ⌝:___________________________________. 12.已知111222:,:l y k x b l y k x b =+=+,命题p :“若12l l ⊥,则121k k =-”的逆否命题是_____________________,原命题p 为____________命题.(填“真”或“假”)13.双曲线2214x y -=的实轴长为__________,渐近线的方程为________________.14.已知12,F F 为椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点,若3(1,)2P 在椭圆上,且满足12||||4PF PF +=,则椭圆C 的方程为________________.15.已知点(5,0)A ,若抛物线24y x =上的点(,)P m n 到直线1x =-的距离与到点A 的距离相等,则m =_______________.16.已知四棱锥的三视图(如图所示),则该四棱锥的体积为__________________,在该四棱锥的四个侧面中,面积最小的侧面面积是________________.三、解答题:(本大题共3小题,共36分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤). 17. (本小题共10分)已知圆M :222()(4)(>0)x a y r r -+-=过点(0,0),(6,0)O A . (Ⅰ)求,a r 的值;(Ⅱ)若圆M 截直线430x y m ++=所得弦的弦长为6,求m 的值.()主正视图俯视图()侧左视图18.(本小题共14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,2AC CB ==,且AC CB ⊥,1AA ⊥底面ABC ,E 为AB 中点.(Ⅰ)求证:BC ⊥1A C ; (Ⅱ)求证:1BC //平面1ACE ; (Ⅲ)若13AA =,BP a =,且AP ⊥1A C ,写出a 的值(不需写过程).PC 1B 1A 1EAB C19.(本小题共12分)已知直线:l y x n =+与椭圆:G 22(3)(3)m x my m m -+=-交于两点,B C . (Ⅰ)若椭圆G 的焦点在y 轴上,求m 的取值范围;(Ⅱ)若(0,1)A 在椭圆上,且以BC 为直径的圆过点A ,求直线l 的方程.。
海淀区高二数学(文)期末试卷
北京海淀区2015-2016学年度第一学期期末练习高二数 学(文科) 2016.1本试卷共100分.考试时间90分钟.一、选择题:(本大题共10小题, 每小题4分,共40分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).1.已知圆22(1)=2x y ++,则其圆心和半径分别为 ( )A .(1,0),2B .(-1,0),2 C .( D .( 2.抛物线24x y =的焦点到其准线的距离是 ( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 43.双曲线2214x y -=的离心率为 ( )A .2B C . D . 4.圆x 2+y 2-2x =0与圆x 2+y 2+4y =0的位置关系是 ( ) A .相离 B .外切 C . 相交 D .内切5.已知直线,m n 和平面α,且n α⊂,则“m n ⊥”是“m α⊥”的 ( ) A .充分不必要条件 B . 必要不充分条件 C . 充分必要条件 D . 既不充分也不必要条件6.已知直线l 的方程为20x my +-=,则直线l ( ) A .恒过点(2,0)-且不垂直x 轴 B .恒过点(2,0)-且不垂直y 轴 C .恒过点(2,0)且不垂直x 轴 D .恒过点(2,0)且不垂直y 轴7.已知直线10x ay +-=和直线420ax y ++=互相平行,则a 的取值是 ( ) A .2 B .2± C .2- D .0 8.已知O 为坐标原点,直线2y =与2240x y Dx y ++-=交于两点,M N ,则M O N ∠=( ) A .30 B .45 C .60 D .909.已知两平面α,β,两直线m ,n ,下列命题中正确的是 ( ) A .若m α∥,n ⊂α,则m n ∥ B .若m ⊂α,n ⊂α,且m ∥β,n ∥β,则α∥β C .若m ⊥α,m n ∥,n ⊂β,则α⊥β D .若m α∥,α∩β=n ,则m n ∥ 10. 如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为BC 的中点,点P 在正方体表面上移动,且满足B 1P ⊥D 1E ,则点1B 和点P 构成的图形是 ( )ED 1C 1B 1A 1D C AA .三角形B . 四边形C .曲边形D . 五边形二、填空题:(本大题共6小题, 每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上). 11.已知命题p :“R x ∀∈,20x ≥”,则p ⌝:___________________________________. 12.已知111222:,:l y k x b l y k x b =+=+,命题p :“若12l l ⊥,则121k k =-”的逆否命题是_____________________,原命题p 为____________命题.(填“真”或“假”)13.双曲线2214x y -=的实轴长为__________,渐近线的方程为________________.14.已知12,F F 为椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点,若3(1,)2P 在椭圆上,且满足12||||4PF PF +=,则椭圆C 的方程为________________.15.已知点(5,0)A ,若抛物线24y x =上的点(,)P m n 到直线1x =-的距离与到点A 的距离相等,则m =_______________.16.已知四棱锥的三视图(如图所示),则该四棱锥的体积为__________________,在该四棱锥的四个侧面中,面积最小的侧面面积是________________.三、解答题:(本大题共3小题,共36分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤). 17. (本小题共10分)已知圆M :222()(4)(>0)x a y r r -+-=过点(0,0),(6,0)O A . (Ⅰ)求,a r 的值;(Ⅱ)若圆M 截直线430x y m ++=所得弦的弦长为6,求m 的值.()主正视图俯视图()侧左视图18.(本小题共14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,2AC CB ==,且AC CB ⊥,1AA ⊥底面ABC ,E 为AB 中点.(Ⅰ)求证:BC ⊥1A C ; (Ⅱ)求证:1BC //平面1ACE ; (Ⅲ)若13AA =,BP a =,且AP ⊥1A C ,写出a 的值(不需写过程).PC 1B 1A 1EAB C19.(本小题共12分)已知直线:l y x n =+与椭圆:G 22(3)(3)m x my m m -+=-交于两点,B C . (Ⅰ)若椭圆G 的焦点在y 轴上,求m 的取值范围;(Ⅱ)若(0,1)A 在椭圆上,且以BC 为直径的圆过点A ,求直线l 的方程.。
北京市海淀区2014-2015学年高二上学期期末数学试卷(理科)【解析版】
北京市海淀区2014-2015学年高二上学期期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(4分)直线x+y=2的倾斜角是()A.B.C.D.2.(4分)焦点在x轴上的椭圆的离心率是,则实数m的值是()A.4B.C.1D.3.(4分)一个空间几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为()A.8B.C.D.64.(4分)已知圆O:x2+y2=1,直线l:3x+4y﹣3=0,则直线l被圆O所截的弦长为()A.B.1C.D.25.(4分)已知向量=(1,1,0,),=(0,1,1),=(1,0,1),=(1,0,﹣1),则其中共面的三个向量是()A.,,B.,,C.,,D.,,6.(4分)已知等差数列{a n},则“a2>a1”是“数列{a n}为单调递增数列”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.既不充分也不必要条件7.(4分)已知正四面体A﹣BCD的棱长为2,点E是AD的中点,则下面四个命题中正确的是()A.∀F∈BC,EF⊥AD B.∃F∈BC,EF⊥AC C.∀F∈BC,EF≥D.∃F∈BC,EF∥AC8.(4分)已知曲线W:+|y|=1,则曲线W上的点到原点距离的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.9.(4分)已知直线x﹣ay﹣1=0与直线y=ax平行,则实数a=.10.(4分)双曲线的两条渐近线方程为.11.(4分)已知空间向量=(0,1,1),=(x,0,1),若,的夹角为,则实数x的值为.12.(4分)已知椭圆C=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,若等边△F1F2P的一个顶点P在椭圆C上,则椭圆C的离心率为.13.(4分)已知点,抛物线y2=2x的焦点为F,点P在抛物线上,且|AP|=|PF|,则|OP|=.14.(4分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,α为其六个面中的一个.点P∈α且P不在棱上,若P到异面直线AA1,CD的距离相等,则点P的轨迹可能是.(填上所有正确的序号)①圆的一部分②椭圆的一部分③双曲线的一部分④抛物线的一部分.三、解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(10分)已知点A(0,2),圆O:x2+y2=1.(Ⅰ)求经过点A与圆O相切的直线方程;(Ⅱ)若点P是圆O上的动点,求的取值范围.16.(12分)已知抛物线W:y2=4x的焦点为F,直线y=2x+t与抛物线W相交于A,B两点.(Ⅰ)将|AB|表示为t的函数;(Ⅱ)若|AB|=3,求△AFB的周长.17.(12分)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),D(0,0,2),E(0,2,1).(Ⅰ)求证:直线BE∥平面ADO;(Ⅱ)求直线OB和平面ABD所成的角;(Ⅲ)在直线BE上是否存在点P,使得直线AP与直线BD垂直?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.18.(10分)如图,已知y=kx(k≠0)与椭圆:+y2=1交于P,Q两点,过点P的直线PA与PQ垂直,且与椭圆C的另一个交点为4.(1)求直线PA与AQ的斜率之积;(2)若直线AQ与x轴交于点B,求证:PB与x轴垂直.北京市海淀区2014-2015学年高二上学期期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析1.D.2.A.3.B4.C5.B.6.C.7.A.8.A.9.1或﹣110.11.1或﹣112..13..14.④.点评:本题以正方体为载体,考查抛物线的定义,判断PA表示P到直线AA1的距离是解题的关键.三、解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.所求直线方程为或.(II)16.,其中;(II)△AFB的周长为.17 OB和平面ABD所成的角为.﹣(Ⅲ)P的坐标为.﹣点评:本题主要考查空间直线和平面平行的判断,以及空间直线和平面所成角的求解以及空间直线垂直的判断,利用坐标法是解决本题的关键.18.(10分)如图,已知y=kx(k≠0)与椭圆:+y2=1交于P,Q两点,过点P的直线PA与PQ垂直,且与椭圆C的另一个交点为4.(1)求直线PA与AQ的斜率之积;(2)若直线AQ与x轴交于点B,求证:PB与x轴垂直.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(1)设P(x1,y1),A(x2y2),联立,得(2k2+1)x2=2,,设Q(﹣x1,﹣y1),由此能求出直线PA与AQ的斜率之积为﹣.(2)由,得k AQ=,从而直线AQ的方程为y﹣(﹣y1)=,由此能证明直线PB与x轴垂直.解答:(1)解:设P(x1,y1),A(x2y2),联立,得(2k2+1)x2=2,∴,∴P,Q的横坐标互为相反数,∴设Q(﹣x1,﹣y1),∵直线PQ的斜率为k,且k≠0,而,,∴,∵P,A都在椭圆上,∴,,∴===﹣,∴直线PA与AQ的斜率之积为﹣.(2)证明:∵,而PQ,PA垂直,∴,∴k AQ=,∴直线AQ的方程为y﹣(﹣y1)=,令y=0,得y1=),∵点P(x1,y1)直线y=kx上,∴y1=kx1,代入得到B点的横坐标为x0=x1,∴直线PB与x轴垂直.点评:本题考查直线PA与AQ的斜率之积的求法,考查PB与x轴垂直的证明,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.。
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海淀区高二年级第一学期期末练习数 学(文科)2015.1本试卷共100分.考试时间90分钟.一、选择题:本大题共8小题, 每小题4分,共32分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 直线2y x =+的倾斜角是( )A.π6 B.π4 C. 2π3 D.3π42. 焦点在x 轴上的椭圆2213x y m +=的离心率是12,则实数m 的值是( )A.4B.94C. 1D.343. 一个空间几何体的三视图如右图所示,该几何体的体积为( ) A. 8 B.83 C. 163D. 6 4. 已知圆22:1O x y +=,直线:3430l x y +-=,则直线l 被圆O 所截的弦长为( )A.65 B. 1 C.85D.2 5. 命题 “0k ∃>,使得直线2y kx =-的图象经过第一象限”的否定是( )A. 0k ∃>,使得直线2y kx =-的图象不经过第一象限B. 0k ∃≤,使得直线2y kx =-的图象经过第一象限C. 0k ∀>,使得直线2y kx =-的图象不经过第一象限D. 0k ∀≤,使得直线2y kx =-的图象不经过第一象限6. 已知等差数列{}n a ,则“21a a >”是“数列{}n a 为单调递增数列”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. 既不充分也不必要条件7. 已知正四面体A BCD -的棱长为2,点E 是AD 的中点,则下面四个命题中正确的是 ( ) A. F BC ∀∈,EF AD ⊥ B. F BC ∃∈,EF AC ⊥ C. F BC ∀∈,EF ≥ D. F BC ∃∈,EF AC ∥8. 已知曲线||1W y =, 则曲线W 上的点到原点距离的最小值是( ) A.12C.21二、填空题:本大题共6小题, 每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上. 9. 已知直线10x ay --=与直线y ax =平行,则实数___.a =10. 双曲线221169x y -=的渐近线方程为________________.11. 椭圆2212516x y +=上一点P 到一个焦点的距离为4,则P 到另一个焦点的距离是_______.12. 已知椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左右焦点分别为12,F F ,若等边12P F F △的一个顶点P 在椭圆C 上,则椭圆C 的离心率为______. 13. 已知平面αβ⊥,且l αβ=,在l 上有两点,,A B 线段AC α⊂,线段BD β⊂,, AC l ⊥, BD l ⊥ 4, 3, 12, AB AC BD === 则线段CD 的长为_____.14. 已知点(1,0)A -, 抛物线24y x =的焦点为F ,点(,)P x y在抛物线上,且|||AP PF , 则||___.OP =三、解答题:本大题共4小题,共44分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15. (本小题共10分)已知点(0,2)A , 圆22:1O x y +=. ( I ) 求经过点A 且与圆O 相切的直线方程;( II ) 若点P 是圆O 上的动点,求OA AP ⋅的取值范围.16. (本小题共12分)已知直线:l y x t =+与椭圆22:22C x y +=交于,A B 两点.( I ) 求椭圆C 的长轴长和焦点坐标; ( II )若||3AB =,求t 的值.17.(本小题共12分)如图所示的几何体中,直线AF ⊥平面ABCD ,且ABCD 为正方形,ADEF 为梯形,DE AF ∥,又1AB =,2=2AF D E a =.( I ) 求证:直线C E ∥平面ABF ; ( II ) 求证:直线BD ⊥平面AC F (Ⅲ) 若直线AE CF ⊥,求a 的值.18.(本小题共10分)已知椭圆22143x y +=,经过点(0,3)A 的直线与椭圆交于,P Q 两点. ( I ) 若||||PO PA =,求点P 的坐标; ( II ) 若=OAP OPQ S S △△,求直线PQ 的方程.B海淀区高二年级第一学期期末练习数 学(文科)参考答案及评分标准2015.1一. 选择题:本大题共8小题, 每小题4分,共32分.二.填空题:本大题共6小题, 每小题4分,共24分.9. 1或1- 10. 34y x =或 34y x =- 11. 6 12. 1213. 13 14.说明:9,10题每个答案两分,丢掉一个减两分 三.解答题:本大题共4小题,共44分. 15. (本小题满分10分)解: (I )由题意知道,所求直线的斜率存在,设切线方程为2y kx =+,即20kx y -+=, -------------1分 所以圆心O 到直线的距离为d =, -------------3分所以1d ==,解得k =, -------------4分所求的直线方程为2y =+或2y =+. -------------5分 (II )设点(,)P x y ,所以 (0,2)OA =,(,2)AP x y =-, ----------6分 所以 2(2)OA AP y ⋅=-. -------------7分 又因为22=1x y +,所以11y -≤≤, -------------9分 所以[6,2]OA AP ⋅∈--. -------------10分 16.(本小题满分12分)解: (I )因为2222x y +=,所以2212x y +=,---1分所以1a b ==,所以1c =, --------3分所以长轴为2a =焦点坐标分别为12(1,0),(1,0)F F -. -------------4分(II )设点1122(,),(,)A x y B x y .因为22220x y y x t ⎧+-=⎨=+⎩, 消元化简得2234+220x tx t +-=, ---6分所以222122121612(22)=24804+3223t t t t x x t x x ⎧⎪∆=--->⎪-⎪=⎨⎪⎪-=⎪⎩-------------8分所以12||AB x x -=-------------10分又因为|AB 所以, 解得1t =±. ---------12分17.(本小题满分12分)解: (I )因为ABCD 为正方形,所以AB CD . -------------1分又DE AF ∥,且,ABAF A CDDE D ==. 所以平面ABF ∥平面DCE . ------3分而CE ⊂平面EDC , 所以CE ∥平面ABF . ------------4分 (II) 因为ABCD 为正方形,所以AC BD ⊥ -------------5分 因为直线AF ⊥平面ABCD , 所以AF BD ⊥, ----6分 因为AFAC A =,所以直线BD ⊥平面ACF . -------------8分(Ⅲ) 连接 FD .因为直线AF ⊥平面ABCD ,所以AF CD ⊥,又CD AD ⊥, ADAF A =所以CD ⊥平面ADEF , -------------9分 所以CD AE ⊥.又AE CF ⊥, FC CD C =,所以AE ⊥平面FCD , 所以AE FD ⊥. ----11分所以π2EAD FDA ∠+∠=,所以11tan 1tan 2a EAD EAD a∠===∠解得a = -------12分 18.(本小题满分10分)解: (I ) 设点11(,)P x y , 由题意||||PO PA =,所以点P 在OA 的中垂线上,而OA 的中垂线为32y =, 所以有132y =.-------------2分 把其代入椭圆方程,求得11x =±. 所以 3(1,)2P 或3(1,)2P -. ------4分(II) 设22(,)Q x y .根据题意,直线PQ 的斜率存在,设直线PQ 的方程为3y kx =+,所以22341203x y y kx ⎧+-=⎨=+⎩.消元得到 22(34)24240k x kx +++=, 所以22122122(24)96(34)024+342434k k k x x k x x k ⎧⎪∆=-+>⎪-⎪=⎨+⎪⎪=⎪+⎩-----6分 因为=OAP OPQ S S △△,所以=2OAQ OPQ S S △△, 即1211||||=2||||22OA x OA x ⋅ ------7分 所以有12||=2||x x , -------------8分因为12224034x x k =>+, 所以12x x ,同号, 所以122x x =.所以12122122224342434x x k x x k x x k ⎧⎪=⎪-⎪+=⎨+⎪⎪=⎪+⎩, -----9分 解方程组得到32k =±, 经检验,此时0∆>, 所以直线PQ 的方程为332y x =+,或332y x =-+. -------------10分法二:设22(,)Q x y ,因为=OAP OPQ S S △△,所以||||AP PQ =. ------------6分 即点P 为线段OQ 的中点, 所以2121=2, 23x x y y =-. -----7分把点,P Q 的坐标代入椭圆方程得到22112211143(2)(23)143x y x y ⎧+=⎪⎪⎨-⎪+=⎪⎩ ------8分 解方程组得到11132x y =⎧⎪⎨=⎪⎩或者11132x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩,即3(1,)2P , 或者3(1,)2P -. -------------9分所以直线PQ 的斜率为32k =或者32k =-, 所以直线PQ 的方程为332y x =+,332y x =-+. -------------10分说明:解答题有其它正确解法的请酌情给分.。