
?2020-2021學(xué)年浙江省寧波市九校聯(lián)考高二(上)期末數(shù)學(xué)試卷
一、選擇題:本大題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1.(4分)雙曲線x2﹣=1的漸近線方程是( ?。?br />
A. B. C. D.y=±3x
2.(4分)若復(fù)數(shù)z滿足z+(5﹣6i)=3,則z的虛部是( ?。?br />
A.﹣2i B.6i C.1 D.6
3.(4分)已知向量,分別是直線l1、l2的方向向量,若l1⊥l2,則下列幾組解中可能正確的是( )
A.x=2,y=4 B.x=4,y=3 C.x=1,y=3 D.x=6,y=2
4.(4分)在直線與雙曲線位置關(guān)系中,“公共點只有一個”是“直線與雙曲線相切”的( ?。?br />
A.充要條件 B.充分不必要條件
C.必要不充分條件 D.既不充分也不必要條件
5.(4分)設(shè)m,n是兩條不同的直線,α,β是兩個不重合的平面,下列命題中正確的是( )
①?m⊥α;②?α⊥β;③?m∥n;④?m∥n.
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
6.(4分)已知O﹣ABC為空間四面體,P為底面ABC上一點,且滿足,則以下等式一定成立的是( ?。?br />
A.x+y+z=1 B.x+y+z=0 C.x+y+z=﹣1 D.
7.(4分)設(shè)雙曲線的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,若點P在雙曲線上,且△F1PF2為銳角三角形,則|PF1|+|PF2|的取值范圍是( ?。?br />
A. B.(6,8) C. D.(6,10)
8.(4分)已知F1,F(xiàn)2是橢圓C1和雙曲線C2的公共焦點,P是它們的一個公共交點,且∠F1PF2=,若橢圓C1離心率記為e1,雙曲線C2離心率記為e2,則27e12+e22的最小值為( ?。?br />
A.25 B.100 C.9 D.36
9.(4分)如圖,在棱長為1的正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,點M是底面正方形ABCD的中心,點P是底面ABCD所在平面內(nèi)的一個動點,且滿足∠MC1P=30°,則動點P的軌跡為( )
A.圓 B.拋物線 C.雙曲線 D.橢圓
10.(4分)已知橢圓C的方程為,過右焦點F且傾斜角為的直線與橢圓C交于A,B兩點,線段AB的垂直平分線分別交直線和AB于點P和M,若3|AB|=4|PM|,則橢圓C的離心率為( )
A. B. C. D.
二、填空題:本大題共7題,多空每題6分,單空每題4分,共36分.
11.(6分)復(fù)數(shù)z1=1+i,z2=3﹣2i,則|z1|= ,= ?。?br />
12.(6分)(1)方程表示的曲線是雙曲線,則實數(shù)a的取值范圍為 ??;
(2)若雙曲線C:的焦點坐標為(0,±5),則實數(shù)a的值為 ?。?br />
13.(6分)已知某幾何體的三視圖如圖所示(單位:cm),則該幾何體的表面積為 cm2,體積為 cm3.
14.(6分)已知過點A(﹣3,0),且斜率為k的動直線l與拋物線C:x2=2y相交于B,C兩點,則k的取值范圍為 ?。蝗鬘為拋物線C上一動點,M為線段AN中點,則點M的軌跡方程為 .
15.(4分)在平行六面體ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=AA1=2,∠BAD=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°,則異面直線AB1與BC1所成角的余弦值是 ?。?br />
16.(4分)若平面向量,為單位向量,,空間向量滿足,,,則對任意的實數(shù)t1,t2,的最小值是 ?。?br />
17.(4分)已知橢圓:,不過點的動直線l交橢圓于A,B兩點,且AQ⊥BQ,則直線l過定點 .
三、解答題:本大題共5小題,共74分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
18.(14分)已知命題p:若復(fù)數(shù)z滿足|z﹣3+4i|+|z+3﹣4i|=2a,則復(fù)數(shù)z在復(fù)平面上對應(yīng)點的軌跡為橢圓.命題q:函數(shù)f(x)=﹣x2+x+a在[﹣2,2]上存在零點.
(1)若命題p為真命題,求實數(shù)a的取值范圍;
(2)若命題p,q中有且只有一個真命題,求實數(shù)a的取值范圍.
19.(15分)在三棱錐P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,∠ABC=90°,PA=AB=BC,點M在線段PB上,且2PM=MB.
(1)試在線段PC上找一點N,使BC∥平面AMN,并說明理由;
(2)試求直線AM與平面PBC所成角的正弦值.
20.(15分)設(shè)拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,拋物線上的點A到y(tǒng)軸的距離為|AF|﹣1.AB為拋物線的焦點弦,點M在拋物線的準線上,O為坐標原點.
(1)求p的值;
(2)連接MA,MF,MB,分別將其斜率記為k1,k,k2,試問是否為定值.若是,請求出該定值;若不是,請說明理由.
21.(15分)在Rt△ABC中,∠A=60°,以BC為邊在平面ABC內(nèi)作如圖所示的等邊△BCD,E為BC邊上一點,且EC=2BE,F(xiàn)為線段AC上的點,現(xiàn)沿BF將△ABF折起,使A點到達位置A',且A'點在平面BCD內(nèi)的射影恰為E點.
(1)求證:DF⊥A'B;
(2)求二面角B﹣A'D﹣C的平面角的余弦值.
22.(15分)在平面直角坐標系xOy中,已知圓O:x2+y2=4,橢圓,A為橢圓的上頂點.過原點的直線與圓O交于點M,N兩點,且點M在第一象限,直線AM與橢圓C的另一交點為P,直線AN與橢圓C的另一交點為Q.
(1)若|AP|=2|AM|,求直線AM的斜率;
(2)設(shè)△AMN與△APQ的面積分別為S1,S2,求的最大值.
2020-2021學(xué)年浙江省寧波市九校聯(lián)考高二(上)期末數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題:本大題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1.(4分)雙曲線x2﹣=1的漸近線方程是( )
A. B. C. D.y=±3x
【解答】解:由雙曲線x2﹣=1方程可得漸近線方程為:y=x,
故選:B.
2.(4分)若復(fù)數(shù)z滿足z+(5﹣6i)=3,則z的虛部是( )
A.﹣2i B.6i C.1 D.6
【解答】解:因為z+(5﹣6i)=3,
所以z=3﹣(5﹣6i)=﹣2+6i,
所以z的虛部是6.
故選:D.
3.(4分)已知向量,分別是直線l1、l2的方向向量,若l1⊥l2,則下列幾組解中可能正確的是( )
A.x=2,y=4 B.x=4,y=3 C.x=1,y=3 D.x=6,y=2
【解答】解:因為向量,分別是直線l1、l2的方向向量,且l1⊥l2,
所以,所以4×(﹣7)+4x+5y=0,解得4x+5y=28,
當x=2,y=4時,等式成立,故選項A正確;
當x=4,y=3;x=1,y=3;x=6,y=2時,等式不成立,故選項B,C,D不正確.
故選:A.
4.(4分)在直線與雙曲線位置關(guān)系中,“公共點只有一個”是“直線與雙曲線相切”的( ?。?br />
A.充要條件 B.充分不必要條件
C.必要不充分條件 D.既不充分也不必要條件
【解答】解:在直線與雙曲線位置關(guān)系中,
“公共點只有一個”包含兩種情況:一種是直線與雙曲線相切;一種是直線與雙曲線的漸近線平行,
故“公共點只有一個”是“直線與雙曲線相切”的必要不充分條件.
故選:C.
5.(4分)設(shè)m,n是兩條不同的直線,α,β是兩個不重合的平面,下列命題中正確的是( ?。?br />
①?m⊥α;②?α⊥β;③?m∥n;④?m∥n.
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
【解答】解:由m,n是兩條不同的直線,α,β是兩個不重合的平面,知:
對于①,?m與α相交、平行或m?α,故①錯誤;
對于②,由面面垂直的判定定理得?α⊥β,故②正確;
對于③,由線面垂直的性質(zhì)定理得:?m∥n,故③正確;
對于④,?m與n平行或異面,故④錯誤.
故選:C.
6.(4分)已知O﹣ABC為空間四面體,P為底面ABC上一點,且滿足,則以下等式一定成立的是( ?。?br />
A.x+y+z=1 B.x+y+z=0 C.x+y+z=﹣1 D.
【解答】解:因為,且,
所以,
故,
因為P,A,B,C四點共面,
所以,
故x+y+z=0.
故選:B.
7.(4分)設(shè)雙曲線的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,若點P在雙曲線上,且△F1PF2為銳角三角形,則|PF1|+|PF2|的取值范圍是( )
A. B.(6,8) C. D.(6,10)
【解答】解:如圖,由雙曲線,得a2=1,b2=4,
∴c===.
不妨以P在雙曲線右支為例,當PF2⊥x軸時,
把x=代入,得y=±4,即|PF2|=4,
此時|PF1|=|PF2|+2=4+2=6,則|PF1|+|PF2|=10;
由PF1⊥PF2,得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2=20,
又|PF1|﹣|PF2|=2,①
兩邊平方得:|PF1|2+|PF2|2﹣2|PF1||PF2|=4,
∴|PF1||PF2|=8,②
聯(lián)立①②解得:|PF1|=4,|PF2|=2,
此時|PF1|+|PF2|=6.
∴使△F1PF2為銳角三角形的|PF1|+|PF2|的取值范圍是(6,10).
故選:D.
8.(4分)已知F1,F(xiàn)2是橢圓C1和雙曲線C2的公共焦點,P是它們的一個公共交點,且∠F1PF2=,若橢圓C1離心率記為e1,雙曲線C2離心率記為e2,則27e12+e22的最小值為( )
A.25 B.100 C.9 D.36
【解答】解:設(shè)橢圓的方程為:,雙曲線的方程為:,
由定義可得:|PF1|+|PF2|=2a1,|PF1|﹣|PF2|=2a2,
所以|PF1|=a1+a2,|PF2|=a1﹣a2,
在三角形PF1F2中,由余弦定理可得:
4c(acos,
即4c,
所以27e==
=
=,當且僅當時取等號,
此時27e12+e22的最小值為25,
故選:A.
9.(4分)如圖,在棱長為1的正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,點M是底面正方形ABCD的中心,點P是底面ABCD所在平面內(nèi)的一個動點,且滿足∠MC1P=30°,則動點P的軌跡為( )
A.圓 B.拋物線 C.雙曲線 D.橢圓
【解答】解:以點D為坐標原點,DA、DC、DD1所在直線分別為x、y、z軸,建立如圖所示的空間直角坐標系,
則,C1(0,1,1),設(shè)P(x,y,0),則,,
而∠MC1P=30°,所以|cos<>|==,
化簡整理得7x2+7y2+2xy﹣6x﹣12y=0,
因為B2﹣4AC=4﹣4×49<0,所以上式表示橢圓,即點P的軌跡為橢圓.
故選:D.
10.(4分)已知橢圓C的方程為,過右焦點F且傾斜角為的直線與橢圓C交于A,B兩點,線段AB的垂直平分線分別交直線和AB于點P和M,若3|AB|=4|PM|,則橢圓C的離心率為( ?。?br />
A. B. C. D.
【解答】解:由題意可得直線的方程為:y=x﹣c,代入橢圓方程可得:
(a2+b2)x2﹣2a2cx+a2c2﹣a2b2=0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x,
所以x,易知x,
所以|AB|==,
|PM|==,
又3|AB|=4|PM|,
所以3×,化簡可得:,
故選:B.
二、填空題:本大題共7題,多空每題6分,單空每題4分,共36分.
11.(6分)復(fù)數(shù)z1=1+i,z2=3﹣2i,則|z1|= ,= ?。?br />
【解答】解:∵z1=1+i,z2=3﹣2i,
∴|z1|=,===,
故答案為:;.
12.(6分)(1)方程表示的曲線是雙曲線,則實數(shù)a的取值范圍為?。ī仭蓿?)∪(4,+∞)?。?br />
(2)若雙曲線C:的焦點坐標為(0,±5),則實數(shù)a的值為 ﹣11 .
【解答】解:(1)∵方程表示的曲線是雙曲線,
∴(a+1)(4﹣a)<0,
解得a<﹣1或a>4.
故答案是:(﹣∞,﹣1)∪(4,+∞);
(2)∵雙曲線C:的焦點坐標為(0,±5),
∴(4﹣a)﹣(a+1)=52,
解得a=﹣11.
故答案是:﹣11.
13.(6分)已知某幾何體的三視圖如圖所示(單位:cm),則該幾何體的表面積為 36 cm2,體積為 12 cm3.
【解答】解:根據(jù)幾何體的三視圖轉(zhuǎn)換為直觀圖為:該幾何體為四棱錐體.
如圖所示:
所以該幾何體的表面積為S==36.
.
故答案為:36;12.
14.(6分)已知過點A(﹣3,0),且斜率為k的動直線l與拋物線C:x2=2y相交于B,C兩點,則k的取值范圍為 k<﹣6或k>0?。蝗鬘為拋物線C上一動點,M為線段AN中點,則點M的軌跡方程為 ?。?br />
【解答】解:依題意,設(shè)直線l的方程為y=k(x+3),
聯(lián)立方程,消去y得:x2﹣2kx﹣6k=0,
因為直線與拋物線C:x2=2y相交于B,C兩點,
所以Δ=4k2+24k>0,解得k(k+6)>0,
即k<﹣6或k>0;
設(shè)M(x,y),M為線段AN中點,A(﹣3,0),
則利用中點坐標公式得N(2x+3,2y),
又N為拋物線C上,故(2x+3)2=2×2y,
即點M的軌跡方程為.
故答案為:k<﹣6或k>0;.
15.(4分)在平行六面體ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=AD=AA1=2,∠BAD=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°,則異面直線AB1與BC1所成角的余弦值是 ?。?br />
【解答】解:如圖,=,==,
=()?()
=
=2×2×cos60°+4+2×2×cos60°=8,
||=||====2,
∴cos<>===,
∴異面直線AB1與BC1所成角的余弦值是.
故答案為:.
16.(4分)若平面向量,為單位向量,,空間向量滿足,,,則對任意的實數(shù)t1,t2,的最小值是 6?。?br />
【解答】解:2=2+t122+t222﹣2t1?﹣2t2?+2t1t2?,
由題得 2=2=1,||=8,?=4,?=5,
將條件代入可得,上式=64+t12+t22﹣2t1×4﹣2t2×5+2t1t2×
=64+t12+t22﹣8t1﹣10t2+t1t2=(t1+)2+(t2﹣4)2+36≥36,
當且僅當t1=2,t2=4取等號,
故|﹣t1﹣t2|的最小值是6,
故答案為:6.
17.(4分)已知橢圓:,不過點的動直線l交橢圓于A,B兩點,且AQ⊥BQ,則直線l過定點 ?。?br />
【解答】解:①若直線l的斜率不存在,則設(shè)直線l的方程為:x=b,則可設(shè)點A(b,y1),B(b,﹣y1),
代入橢圓方程可得y,
則),),因為,
所以=b=b
=,解得b=或,
當b=時顯然Q與A,B中的一點重合,不符題意,所以直線l的方程為:x=;
②當直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為:y=kx+b,與橢圓方程聯(lián)立消去y可得:
(1+2k2)x2+4kbx+2b2﹣4=0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x,
所以y,
y1y2=(kx1+b)(kx2+b)=k=,
由AQ⊥BQ可得,
即(x=x+y1y2﹣(y1+y2)+1
==0
化簡可得:3b,
即(3b++1)(b+k﹣1)=0,
當b+k﹣1=0時,直線l的方程為:y=k(x﹣)+1,此時直線l過定點(,1),不符題意,
所以3b+k+1=0,即b=﹣,
所以直線l的方程為:y=k(x﹣)﹣,
此時直線恒過定點(),
綜上,直線恒過定點(),
故答案為:().
三、解答題:本大題共5小題,共74分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
18.(14分)已知命題p:若復(fù)數(shù)z滿足|z﹣3+4i|+|z+3﹣4i|=2a,則復(fù)數(shù)z在復(fù)平面上對應(yīng)點的軌跡為橢圓.命題q:函數(shù)f(x)=﹣x2+x+a在[﹣2,2]上存在零點.
(1)若命題p為真命題,求實數(shù)a的取值范圍;
(2)若命題p,q中有且只有一個真命題,求實數(shù)a的取值范圍.
【解答】解:(1)由題意得,在復(fù)平面上,定點3﹣4i與﹣3+4i距離為|(3﹣4i)﹣(﹣3+4i)|=10,
z在復(fù)平面對應(yīng)軌跡為橢圓,所以a滿足,2a>10?a>5?a∈(5,+∞);
(2)命題q真:x∈[﹣2,2]時,,
由命題p,q中有且只有一個真命題,得p與q一真一假.
若p真q假,則?a∈(6,+∞);
若p假q真,則?;
所以.
19.(15分)在三棱錐P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,∠ABC=90°,PA=AB=BC,點M在線段PB上,且2PM=MB.
(1)試在線段PC上找一點N,使BC∥平面AMN,并說明理由;
(2)試求直線AM與平面PBC所成角的正弦值.
【解答】(1)證明:作PC上靠近P點的三等分點N,
∵M是PB上三等分點,
∴BC∥MN,
且BC?平面AMN,MN?平面AMN,
∴BC∥平面AMN.
(2)解:法一:取PB中點記為A',
∵BC⊥平面PAB∴AA'⊥BC,
又∵△PAB為等腰三角形,∴AA'⊥PB,
∴AA'⊥平面PBC,
∴A'為A點在平面PBC上投影,
∴∠AMA'即為所求線面角,
在△AMA'中,,,∴,
∴.
法二:如圖所示建系,設(shè)AB=1,B(0,0,0),
A(﹣1,0,0),C(0,1,0),P(﹣1,0,1),
,,,,
設(shè)平面PBC法向量為,,不妨設(shè)x=1,z=1,可得,.
20.(15分)設(shè)拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,拋物線上的點A到y(tǒng)軸的距離為|AF|﹣1.AB為拋物線的焦點弦,點M在拋物線的準線上,O為坐標原點.
(1)求p的值;
(2)連接MA,MF,MB,分別將其斜率記為k1,k,k2,試問是否為定值.若是,請求出該定值;若不是,請說明理由.
【解答】解:(1)由拋物線定義得,點A到準線的距離等于|AF|,
∴,則p=2;
(2)設(shè)M(﹣1,t),A(x1,y1),B(x2,y2),
已知F(1,0),則,,,
聯(lián)立直線與拋物線方程,得y2﹣4my﹣4=0.
∴y1+y2=4m,y1y2=﹣4,
,①
∴=,
將①式代入,可得,
得,
故為定值2.
21.(15分)在Rt△ABC中,∠A=60°,以BC為邊在平面ABC內(nèi)作如圖所示的等邊△BCD,E為BC邊上一點,且EC=2BE,F(xiàn)為線段AC上的點,現(xiàn)沿BF將△ABF折起,使A點到達位置A',且A'點在平面BCD內(nèi)的射影恰為E點.
(1)求證:DF⊥A'B;
(2)求二面角B﹣A'D﹣C的平面角的余弦值.
【解答】(1)證明:由題意得,A'在平面BCD內(nèi)射影恰為E點,則A'E⊥平面BCD,
設(shè)AB=1,,
且折痕BF⊥AE,又∵,
∴.
∴AE為∠A的角平分線,∴△ABF為等邊三角形,(2分)
∴AB=AF=FC=1,F(xiàn)恰為AC邊中點,(4分)
連接DF,交BC于點H,H恰為BC邊中,
∵△ABF為等邊三角形,∴DF⊥BC,
又∵A'E⊥DF,BC?平面A'BC,A'E?平面A'BC,∴DF⊥平面A'BC,
A'B?平面A'BC
∴DF⊥A'B.(6分)
(2)如圖所示,建立空間直角坐標系,
H(0,0,0),D,C,B,F(xiàn),
E,,(8分)
,,,(10分)
設(shè)平面BA'D法向量為=(x,y,z),
,可取=(,﹣,);
平面A'DC法向量為=(x,y,z),
,可取=(1,,),(12分)
∴,(14分)
∴二面角B﹣A'D﹣C的平面角的余弦值為.(15分)
22.(15分)在平面直角坐標系xOy中,已知圓O:x2+y2=4,橢圓,A為橢圓的上頂點.過原點的直線與圓O交于點M,N兩點,且點M在第一象限,直線AM與橢圓C的另一交點為P,直線AN與橢圓C的另一交點為Q.
(1)若|AP|=2|AM|,求直線AM的斜率;
(2)設(shè)△AMN與△APQ的面積分別為S1,S2,求的最大值.
【解答】解:(1)設(shè)直線AP的方程為y=kx+2(k<0),
聯(lián)立直線與橢圓方程,消去y可得,(1+3k2)x2+12kx=0,
所以得到,
聯(lián)立直線與圓方程,消去y可得,(1+k2)x2+4kx=0,
所以,
由|AP|=2|AM|得,xP=2xM,
故,解得,
因為k<0,所以.
(2)由M與N關(guān)于原點對稱,可得N點坐標,
所以,,,
所以,
同理可得,,
則有
=
=,
當且僅當,即k=﹣1時取得等號,
所以的最大值為.
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布
日期:2022/1/5 13:05:33;用戶:高中數(shù)學(xué);郵箱:sdgs@xyh.com;學(xué)號:28144983
這是一份2022-2023學(xué)年浙江省寧波市九校聯(lián)考高二(下)期末數(shù)學(xué)試卷(含解析),共22頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021-2022學(xué)年浙江省寧波市九校高二(上)期末數(shù)學(xué)試卷,共21頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2020-2021學(xué)年浙江省寧波市九校高二(下)期末數(shù)學(xué)試卷,共17頁。試卷主要包含了選擇題,填空題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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