陕西省延安市黄陵中学高二(下)开学数学试卷(理科)(普通班)

高中数学考试
考试时间: 分钟 满分: 55
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*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共6题,共30分)

1、

如图,是一程序框图,则输出结果为( ) 1

A.2

B.3

C.4

D.5

2、

正四面体ABCD的体积为V,M是正四面体ABCD内部的点,若“ 1 ”的事件为X,则概率P(X)为( )

A.2

B.3

C.4

D.5

3、

“a=b”是“直线y=x+2与圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=2相切”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.既不充分又不必要条件

4、

命题“若x2<1,则﹣1<x<1”的逆否命题是( )

A.若x2≥1,则﹣1≥x≥1

B.若1≥x≥﹣1,则x2≥1

C.若x≤﹣1或x≥1,则x2≥1

D.若x2≥1,则x≤﹣1或x≥1

5、

已知命题p:∀x∈R,2x2+2x+ 1 <0,命题q:∃x0∈R,sinx0﹣cosx0= 2 ,则下列判断中正确的是( )

A.p是真命题

B.q是假命题

C.¬p是假命题

D.¬q是假命题

6、

一动圆P过定点M(﹣4,0),且与已知圆N:(x﹣4)2+y2=16相切,则动圆圆心P的轨迹方程是( )

A.1

B.2

C.3

D.4

二、填空题(共2题,共10分)

7、

若抛物线y2=﹣2px(p>0)上有一点M,其横坐标为﹣9,它到焦点的距离为10,则点M的坐标为______ .

8、

过椭圆 1 + 2 =1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为______ .

三、解答题(共3题,共15分)

9、

如图,边长为4的正方形ABCD所在平面与正三角形PAD所在平面互相垂直,M,Q分别为PC,AD的中点. 1

(1)求证:PA∥平面MBD;

(2)求二面角P﹣BD﹣A的余弦值.

10、

如图1,在平行四边形ABB1A1中,∠ABB1=60°,AB=4,AA1=2,C,C1分别为AB,A1B1的中点,现把平行四边形ABB1A1沿CC1折起如图2所示,连接B1C,B1A,B1A1 . 1

(1)求证:AB1⊥CC1;

(2)若AB1= 2 ,求二面角C﹣AB1﹣A1的余弦值.

11、

已知椭圆E: 1 =1(a>b>0)的离心率为 2 ,以E的四个顶点为顶点的四边形的面积为4 3 . (Ⅰ)求椭圆E的方程;

(Ⅱ)设A,B分别为椭圆E的左、右顶点,P是直线x=4上不同于点(4,0)的任意一点,若直线AP,BP分别与椭圆相交于异于A,B的点M、N,试探究,点B是否在以MN为直径的圆内?证明你的结论.

陕西省延安市黄陵中学高二(下)开学数学试卷(理科)(普通班)

高中数学考试
一、选择题(共6题,共30分)

1、

如图,是一程序框图,则输出结果为( ) 1

A.2

B.3

C.4

D.5

【考点】
【答案】

B

【解析】

解:根据题意,本程序框图为求和运算 第1次循环:S=0+ 1 K=3

第2次循环:S= 2K=5

第3次循环:S= 3 K=7

第4次循环:S= 4 K=9

第5次循环:S= 5 K=11

此时,K>10

输出S= 6

故选B.

【考点精析】解答此题的关键在于理解算法的循环结构的相关知识,掌握在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理步骤的情况,这就是循环结构,循环结构可细分为两类:当型循环结构和直到型循环结构.

2、

正四面体ABCD的体积为V,M是正四面体ABCD内部的点,若“ 1 ”的事件为X,则概率P(X)为( )

A.2

B.3

C.4

D.5

【考点】
【答案】

D

【解析】

解:分别取DA、DB、DC上的点E、F、G, 并使DE=3EA,DF=3FB,DG=3GC,

并连结EF、FG、GE,

1

则平面EFG∥平面ABC.

当点M在正四面体DEFG内部运动时,满足“ 2 ”,

故P(X)= 3

故选D.

【考点精析】本题主要考查了几何概型的相关知识点,需要掌握几何概型的特点:1)试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个;2)每个基本事件出现的可能性相等才能正确解答此题.

3、

“a=b”是“直线y=x+2与圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=2相切”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.既不充分又不必要条件

【考点】
【答案】

A

【解析】

解:若a=b,则直线与圆心的距离为 1 等于半径, ∴y=x+2与圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=2相切

若y=x+2与圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=2相切,则 2

∴a﹣b=0或a﹣b=﹣4

故“a=b”是“直线y=x+2与圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=2相切”的充分不必要条件.

故选A.

4、

命题“若x2<1,则﹣1<x<1”的逆否命题是( )

A.若x2≥1,则﹣1≥x≥1

B.若1≥x≥﹣1,则x2≥1

C.若x≤﹣1或x≥1,则x2≥1

D.若x2≥1,则x≤﹣1或x≥1

【考点】
【答案】

C

【解析】

解:命题“若x2<1,则﹣1<x<1”的逆否命题是“若x≤﹣1或x≥1,则x2≥1“, 故选:C

【考点精析】利用四种命题对题目进行判断即可得到答案,需要熟知原命题:若P则q; 逆命题:若q则p;否命题:若┑P则┑q;逆否命题:若┑q则┑p.

5、

已知命题p:∀x∈R,2x2+2x+ 1 <0,命题q:∃x0∈R,sinx0﹣cosx0= 2 ,则下列判断中正确的是( )

A.p是真命题

B.q是假命题

C.¬p是假命题

D.¬q是假命题

【考点】
【答案】

D

【解析】

解:∵2x2+2x+ 1 = 2 ,∴命题p:∀x∈R,2x2+2x+ 1 <0为假命题; ∵sinx0﹣cosx0= 3 sin( 4 ),∴命题q:∃x0∈R,sinx0﹣cosx0= 3 为真命题.

∴¬q是假命题.

故选:D.

【考点精析】本题主要考查了命题的真假判断与应用的相关知识点,需要掌握两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系才能正确解答此题.

6、

一动圆P过定点M(﹣4,0),且与已知圆N:(x﹣4)2+y2=16相切,则动圆圆心P的轨迹方程是( )

A.1

B.2

C.3

D.4

【考点】
【答案】

C

【解析】

解:动圆圆心为P,半径为r,已知圆圆心为N,半径为4 由题意知:PM=r,PN=r+4, 所以|PN﹣PM|=4,

即动点P到两定点的距离之差为常数4,P在以M、C为焦点的双曲线上,且2a=4,2c=8,

∴b=2 1

∴动圆圆心M的轨迹方程为: 2

故选:C.

二、填空题(共2题,共10分)

7、

若抛物线y2=﹣2px(p>0)上有一点M,其横坐标为﹣9,它到焦点的距离为10,则点M的坐标为______ .

【考点】
【答案】

(﹣9,6)或(﹣9,﹣6)

【解析】

解:∵抛物线y2=﹣2px(p>0)的准线方程为x= 1 ,设M(﹣9,m), ∵点M到焦点的距离为10,

∴由抛物线的定义知: 1 ﹣(﹣9)=10,

解得:p=2,

∴抛物线方程为:y2=﹣4x;

将M(﹣9,m)点的坐标代入抛物线方程得:m2=﹣4×(﹣9)=36,

∴m=±6,

∴M点的坐标为(﹣9,6)或(﹣9,﹣6),

所以答案是(﹣9,6)或(﹣9,﹣6).

8、

过椭圆 1 + 2 =1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为______ .

【考点】
【答案】

1

【解析】

解析:椭圆 1 + 2 =1的右焦点F2(1,0),故直线AB的方程y=2(x﹣1), 由 3 ,消去y,整理得3x2﹣5x=0,设A(x1 , y1),B(x2 , y2),x1<x2 ,

则x1 , x2是方程3x2﹣5x=0的两个实根,解得x1=0,x2= 4 ,故A(0,﹣2),B( 45 ),

故S△OAB=S△OFA+S△OFB= 6 ×(|﹣2|+ 5 )×1= 4

故答案: 4

三、解答题(共3题,共15分)

9、

如图,边长为4的正方形ABCD所在平面与正三角形PAD所在平面互相垂直,M,Q分别为PC,AD的中点. 1

(1)求证:PA∥平面MBD;

(2)求二面角P﹣BD﹣A的余弦值.

【考点】
【答案】

(1)证明:连接AC、BD交于点O,连接OM.

则AO=OC,又PM=MC,

∴PA∥OM.

∵PA⊄平面BMD,OM⊂平面BMD,

∴PA∥平面BMD

1

(2)证明:解:以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,过A作平面ABCD的垂线为z轴,

建立空间直角坐标系,

则P(0,2,2 2 ),B(4,0,0),D(0,4,0),

3 =(﹣4,2,2 2 ), 4 =(﹣4,4,0),

设平面BPD的法向量 5 =(x,y,z),

6

取x=1,得 5 =(1,1, 7 ),

平面ABD的法向量 8 =(0,0,1),

设二面角P﹣BD﹣A的平面角为θ,

则cosθ= 9 = 10 = 11

∴二面角P﹣BD﹣A的余弦值为 11

【解析】

(1)连接AC、BD交于点O,连接OM,推导出PA∥OM,由此能证明PA∥平面BMD.(2)以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,过A作平面ABCD的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角P﹣BD﹣A的余弦值.

【考点精析】通过灵活运用直线与平面平行的判定,掌握平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行;简记为:线线平行,则线面平行即可以解答此题.

10、

如图1,在平行四边形ABB1A1中,∠ABB1=60°,AB=4,AA1=2,C,C1分别为AB,A1B1的中点,现把平行四边形ABB1A1沿CC1折起如图2所示,连接B1C,B1A,B1A1 . 1

(1)求证:AB1⊥CC1;

(2)若AB1= 2 ,求二面角C﹣AB1﹣A1的余弦值.

【考点】
【答案】

(1)证明:取CC1的中点O,连接OA,OB1,AC1,

∵在平行四边形ABB1A1中,∠ABB1=60°,AB=4,AA1=2,C,C1分别为AB,A1B1的中点,

∴△ACC1,△B1CC1,为正三角形,

则AO⊥CC1,OB1⊥C1C,又∵AO∩OB1=O,

∴C1C⊥平面OAB1,

∵AB1⊂平面OAB1

∴AB1⊥CC1

(2)解:∵∠ABB1=60°,AB=4,AA1=2,C,C1分别为AB,A1B1的中点,

∴AC=2,OA= 1 ,OB1= 1

若AB1= 2

则OA2+OB12=AB12,

则三角形AOB1为直角三角形,

则AO⊥OB1,

以O为原点,以0C,0B1,OA为x,y,z轴建立空间直角坐标系,

3

则C(1,0,0),B1(0, 1 ,0),C1(﹣1,0,0),A(0,0, 1 ),

4 =(﹣2,0,0),

5 = 4 =(﹣2,0,0), 6 =(0, 1 ,﹣ 1 ), 7 =(﹣1,0,﹣ 1 ),

设平面AB1C的法向量为 8 =(x,y,z),

9

令z=1,则y=1,x=﹣ 1

8 =(﹣ 1 ,1,1),

设平面A1B1A的法向量为 10 =(x,y,z),则 11

令z=1,则x=0,y=1,即 10 =(0,1,1),

则cos< 108 >= 12 = 13 = 14

由于二面角C﹣AB1﹣A1是钝二面角,

∴二面角C﹣AB1﹣A1的余弦值是﹣ 15

【解析】

(1)根据线面垂直的性质定理,证明C1C⊥平面OAB1;(2)建立空间坐标系,利用向量法即可求二面角C﹣AB1﹣A1B的余弦值.

【考点精析】本题主要考查了空间中直线与直线之间的位置关系的相关知识点,需要掌握相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点;平行直线:同一平面内,没有公共点;异面直线: 不同在任何一个平面内,没有公共点才能正确解答此题.

11、

已知椭圆E: 1 =1(a>b>0)的离心率为 2 ,以E的四个顶点为顶点的四边形的面积为4 3 . (Ⅰ)求椭圆E的方程;

(Ⅱ)设A,B分别为椭圆E的左、右顶点,P是直线x=4上不同于点(4,0)的任意一点,若直线AP,BP分别与椭圆相交于异于A,B的点M、N,试探究,点B是否在以MN为直径的圆内?证明你的结论.

【考点】
【答案】

解:(Ⅰ)依题意得 1 = 22 •2a•2b=4 3 ,又a2=b2+c2 , 由此解得a=2,b= 3 . 所以椭圆E的方程为 4 =1.

(Ⅱ)点B在以MN为直径的圆内.证明如下:

方法1:由(Ⅰ)得A(﹣2,0),B(2,0).设M(x0 , y0).

∵M点在椭圆上,∴y02= 5 (4﹣x02). ①

又点M异于顶点A、B,∴﹣2<x0<2.

由P、A、M三点共线可以得P 6

从而 7 =(x0﹣2,y0), 8 = 9

78 =2x0﹣4+ 10 = 11 (x02﹣4+3y02). ②

将①代入②,化简得 78 = 12 (2﹣x0).

∵2﹣x0>0,∴ 78 >0,于是∠MBP为锐角,从而∠MBN为钝角,

故点B在以MN为直径的圆内.

方法2:由(Ⅰ)得A(﹣2,0),B(2,0).设M(x1 , y1),N(x2 , y2),

则﹣2<x1<2,﹣2<x2<2,又MN的中点Q的坐标为 13

依题意,计算点B到圆心Q的距离与半径的差

|BQ|2﹣ 14 |MN|2= 15 + 1614[(x1﹣x2)2+(y1﹣y2)2]

=(x1﹣2)(x2﹣2)+y1y2 ③

直线AP的方程为y= 17 (x+2),直线BP的方程为y= 18 (x﹣2),

而两直线AP与BP的交点P在直线x=4上,

19 = 20 ,即y2= 21

又点M在椭圆上,则 22 =1,即y12= 5 (4﹣x12) ⑤

于是将④、⑤代入③,化简后可得|BQ|2﹣ 14 |MN|2= 23 (2﹣x1)(x2﹣2)<0.

24

【解析】

(Ⅰ)依题意得 1 = 22 •2a•2b=4 3 ,又a2=b2+c2 , 由此解得a,b.即可得出.(Ⅱ)点B在以MN为直径的圆内.分析如下: 方法1:由(Ⅰ)得A(﹣2,0),B(2,0).设M(x0 , y0).又点M异于顶点A、B,可得﹣2<x0<2.由P、A、M三点共线可以得P.可得 45 >0,即可证明.方法2:由(Ⅰ)得A(﹣2,0),B(2,0).设M(x1 , y1),N(x2 , y2),依题意,计算点B到圆心Q的距离与半径的差.|BQ|2﹣ 6 |MN|2=(x1﹣2)(x2﹣2)+y1y2 , 两直线AP与BP的交点P在直线x=4上,可得 7 = 8 ,化简后可得|BQ|2﹣ 6 |MN|2<0,即可证明.