1、2018-2019学年广东省云浮市高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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(5分)直线x+y0的倾斜角为()ABCD2(5分)已知直线,若直线l2l1,则直线l2的斜率为()ABCD3(5分)设命题p:x0,2,|sinx|1,则p为()Ax0,2,|sinx|1Bx0,2,|sinx|1Cx00,2,|sinx0|1Dx00,2,|sinx0|14(5分)在空间直角坐标系中,已知A(1,0,3),B(2,1,5),则|AB|()ABC14D5(5分)设m、n是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正
2、确的是()A若m,n,则mnB若m,n,则mnC若mn,n,则mD若m,mn,则n6(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A12B14C16D187(5分)若椭圆的长轴长为6则它的焦距为()A4B3C2D18(5分)过点A(3,0)、B(3,0)、C(0,1)的圆的标准方程为()Ax2+(y4)225Bx2+(y+4)225C(x+4)2+y21D(x4)2+y2179(5分)在三棱柱ABCA1B1C1中,若,则()ABCD10(5分)已知点F是抛物线y22px(p0)的焦点,点分别是抛物线上位于第一、四象限的点,若|AF|10,则|y1
3、y2|()A4B8C12D1611(5分)设F1和F2分别为双曲线1(a0,b0)的左、右焦点,点M在该双曲线上,且MF1MF2,若F1MF2的面积是4a2,则该双曲线的离心率为()ABC2D12(5分)如图,在四棱锥SABCD中,底面ABCD为正方形,侧面SCD底面ABCD,SCD为等腰直角三角形,SCSD2若点P在线段AC(不含端点)上运动,则SP+BP的最小值为()ABCD二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上)13(5分)若直线l1:5x+y20与l2:7x+ay40平行,则a 14(5分)若焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程为,则该双
4、曲线的离心率是 15(5分)已知三棱锥的三条侧棱两两相互垂直,且三个侧面的面积分别为4,6,12,则这个三棱锥的外接球的表面积为 16(5分)若点A(1,0)到直线l的距离为,点B(0,1)到直线l的距离为,则直线l的方程为 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(10分)已知(其中a为常数,且a0)(1)若p为真,求x的取值范围;(2)若p是q的必要不充分条件,求a的取值范围18(12分)在顺次连接的平行四边形ABCD中,已知点A(1,1),B(2,0),D(0,1)(1)求点C的坐标;(2)设线段BD的中
5、点为E,直线l过E且垂直于CD,求l的方程19(12分)已知动圆C过定点F(2,0),且与直线x2相切,圆心C的轨迹为E,(1)求E的轨迹方程;(2)若直线l交E与P,Q两点,且线段PQ的中心点坐标(1,1),求|PQ|20(12分)在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,已知底面ABCD是菱形,AA1平面ABCD,M、N分别是棱A1D1、D1C1的中点(1)证明:AC平面DMN;(2)证明:平面DMN平面在BB1D1D21(12分)在如图所示的几何体中,四边形CDEF为正方形,四边形ABCD为梯形,ABCD,AB2BC2CD,DCFB,CF平面ABCD(1)求BE与平面EAC所成角的正弦值;(2
6、)线段BE上是否存在点M,使平面EAC平面DFM?若存在,求的值;若不存在,请说明理由22(12分)已知椭圆C:+1(ab0)的离心率为,长半轴长为短轴长的b倍,A,B分别为椭圆C的上、下顶点,点M(t,2)(t0)(1)求椭圆C的方程;(2)若直线MA,MB与椭圆C的另一交点分别为P,Q,证明:直线PQ过定点2018-2019学年广东省云浮市高二(上)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12小题,每小题5分,共60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(5分)直线x+y0的倾斜角为()ABCD【分析】先求出直线的斜率,再求直线的倾斜角【解答】解:直线x
7、+y0的斜率为1,又0,故选:C【点评】本题考查斜率与倾斜角的关系,是基础题2(5分)已知直线,若直线l2l1,则直线l2的斜率为()ABCD【分析】利用直线与直线垂直的性质直接求解【解答】解:直线,直线l2l1,直线l2的斜率为k故选:B【点评】本题考查直线的斜率的求法,考查直线与直线垂直的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题3(5分)设命题p:x0,2,|sinx|1,则p为()Ax0,2,|sinx|1Bx0,2,|sinx|1Cx00,2,|sinx0|1Dx00,2,|sinx0|1【分析】根据全称命题的否定是特称命题进行判断即可【解答】解:命题是全称命题,则命题的否定是特称命
8、题,即p:x00,2,|sinx0|1,故选:C【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,根据全称命题的否定是特称命题是解决本题的关键比较基础4(5分)在空间直角坐标系中,已知A(1,0,3),B(2,1,5),则|AB|()ABC14D【分析】利用两点间距离公式直接求解【解答】解:在空间直角坐标系中,A(1,0,3),B(2,1,5),|AB|故选:B【点评】本题考查两点间距离的求法,考查两点间距离公式等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题5(5分)设m、n是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是()A若m,n,则mnB若m,n,则mnC若mn,n,则mD若m,mn
9、,则n【分析】在A中,m与n平行或异面;在B中,m与n相交、平行或异面;在C中,m与相交、平行或m;在D中,由线面垂直的判定定理得n【解答】解:由m、n是两条不同的直线,是一个平面,知:在A中,若m,n,则m与n平行或异面,故A错误;在B中,若m,n,则m与n相交、平行或异面,故B错误;在C中,若mn,n,则m与相交、平行或m,故C错误;在D中,若m,mn,则由线面垂直的判定定理得n,故D正确故选:D【点评】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题6(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视
10、图,则该几何体的体积为()A12B14C16D18【分析】根据三视图知该几何体是由12个小正方体组成的组合体,计算它的体积即可【解答】解:根据三视图知该几何体是12个小正方体的组合体,如图所示;则该几何体的体积为V121312故选:A【点评】本题考查了利用三视图求几何体体积的应用问题,是基础题7(5分)若椭圆的长轴长为6则它的焦距为()A4B3C2D1【分析】由题意可得a3,于b25,则c2a2b24,即可求出焦距【解答】解:椭圆的长轴长为6,则2a6,即a3,由于b25,则c2a2b24,即c2,则它的焦距为2c4,故选:A【点评】本题考查椭圆的标准方程,是基础题,解题时要认真审题,注意椭圆
11、性质的合理运用8(5分)过点A(3,0)、B(3,0)、C(0,1)的圆的标准方程为()Ax2+(y4)225Bx2+(y+4)225C(x+4)2+y21D(x4)2+y217【分析】由题意,设圆心坐标为(0,n),则则32+n2(n1)2,求出圆心与半径,可得圆的标准方程【解答】解:由题意,设圆心坐标为(0,n),则32+n2(n1)2,解得n4,r5圆的标准方程为:x2+(y+4)225故选:B【点评】本题考查了圆的方程,考查待定系数法的运用,属于基础题9(5分)在三棱柱ABCA1B1C1中,若,则()ABCD【分析】可画出三棱柱,结合图形即可求出,这样根据向量加法的平行四边形法则即可求
12、出【解答】解:如图,;,;故选:D【点评】考查相等向量、相反向量的概念,向量减法的几何意义,向量加法的平行四边形法则,数形结合的解题方法10(5分)已知点F是抛物线y22px(p0)的焦点,点分别是抛物线上位于第一、四象限的点,若|AF|10,则|y1y2|()A4B8C12D16【分析】由已知求得p,得到抛物线方程,进一步求得B、A的坐标,即可求出【解答】解:|AF|2+10,p16,则抛物线的方程为y232x,把x代入方程,得y4(y4舍去),即B(,4),把x2代入方程,得y8(y8舍去),即A(2,8),则|y1y2|8(4)|12,故选:C【点评】本题考查抛物线的简单性质,考查数形结
13、合的解题思想方法,是基础题11(5分)设F1和F2分别为双曲线1(a0,b0)的左、右焦点,点M在该双曲线上,且MF1MF2,若F1MF2的面积是4a2,则该双曲线的离心率为()ABC2D【分析】设|PF1|m,|PF2|n,mn,由双曲线的定义和三角形的面积,以及勾股定理可得ca,即可求出离心率【解答】解:设|PF1|m,|PF2|n,mn,则mn2a,MF1MF2,F1MF2的面积是4a2,mn4,即mn8a2,4c2m2+n2(mn)2+2mn4a2+16a2,ca,e,故选:D【点评】本小题主要考查双曲线、解方程和直线与圆锥曲线的位置关系等知识,考查化归与转化、数形结合的数学思想方法,
14、以及抽象概括能力、推理论证能力和运算求解能力12(5分)如图,在四棱锥SABCD中,底面ABCD为正方形,侧面SCD底面ABCD,SCD为等腰直角三角形,SCSD2若点P在线段AC(不含端点)上运动,则SP+BP的最小值为()ABCD【分析】由SCD为等腰直角三角形,且SCSD2,可得CD,设PCx(0x2),把SP+BP用含有x的代数式表示,变形后再由其几何意义求解【解答】解:如图,SCD为等腰直角三角形,且SCSD2,CD,设PCx(0x2),则,SP,BPSP+BP其几何意义为动点(x,0)到两定点M(1,)与N(2,2)距离和,如图,N关于x轴的对称点为G(2,2),则SP+BP的最小
15、值为故选:B【点评】本题考查棱锥的结构特征,考查空间中点线面间的距离计算,考查数学转化思想方法,是中档题二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上)13(5分)若直线l1:5x+y20与l2:7x+ay40平行,则a【分析】由直线与直线平行的性质求解【解答】解:直线l1:5x+y20与l2:7x+ay40平行,解得a故答案为:【点评】本题考查实数值的求法,考查直线与直线平行的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题14(5分)若焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程为,则该双曲线的离心率是【分析】根据双曲线的渐近线方程,可得a,b的关系,利用e,即可求得结论【解答
16、】解:焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程为,则离心率e,故答案为:【点评】本题主要考查双曲线离心率的计算,根据双曲线渐近线的条件建立方程关系是解决本题的关键15(5分)已知三棱锥的三条侧棱两两相互垂直,且三个侧面的面积分别为4,6,12,则这个三棱锥的外接球的表面积为56【分析】先做出三棱锥PABC的图形,根据三个侧面面积,计算出三条侧棱的长度,并计算出直角PBC的外接圆直径BC,然后利用公式计算出外接球的半径R,最后利用球体表面积公式可得出答案【解答】解:如下图所示,在三棱锥PABC中,PA、PB、PC两两垂直,易证PA平面PBC,设PAx,PBy,PCz,则,解得,直角PBC的外接圆直径为,
17、所以,该三棱锥的外接球直径为,因此,这个三棱锥的外接球的表面积为4R241456故答案为:56【点评】本题考查球体的表面积,解决本题的关键在于找出合适的模型求出球体的半径,考查了计算能力与推理能力,属于中等题16(5分)若点A(1,0)到直线l的距离为,点B(0,1)到直线l的距离为,则直线l的方程为x+y+30【分析】设直线l的方程为kxy+b0,由点A(1,0)到直线l的距离为,点B(0,1)到直线l的距离为,列方程组,能求出直线l的方程【解答】解:设直线l的方程为ykx+b,即kxy+b0,点A(1,0)到直线l的距离为,点B(0,1)到直线l的距离为,解得,直线l的方程为yx3,即x+
18、y+30故答案为:x+y+30【点评】本题考查直线方程的求法,考查点到直线距离公式、直线方程等基础知识,考查运算求解能力,是基础题三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(10分)已知(其中a为常数,且a0)(1)若p为真,求x的取值范围;(2)若p是q的必要不充分条件,求a的取值范围【分析】(1)根据不等式的性质进行求解即可(2)根据充分条件和必要条件的定义转化为不等式关系即可【解答】解:(1)由1,得x1或x0,即命题p是真命题是x的取值范围是(,0)(1,+),(2)由x23ax+2a20得(xa)(x2a)0,若a0,则ax2a,若a0,则2a
19、xa,若p是q的必要不充分条件,则q对应的集合是p对应集合的真子集,若a0,则满足,得a1,若a0,满足条件即实数a的取值范围是a1或a0【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,求出p,q的等价条件是解决本题的关键18(12分)在顺次连接的平行四边形ABCD中,已知点A(1,1),B(2,0),D(0,1)(1)求点C的坐标;(2)设线段BD的中点为E,直线l过E且垂直于CD,求l的方程【分析】(1)设C(x,y),由,能求出点C的坐标(2)设线段BD的中点为E,则E(1,),求出kCD,则kl3,由此能求出l的方程【解答】解:(1)设C(x,y),在顺次连接的平行四边形ABCD中,点A
20、(1,1),B(2,0),D(0,1),即(1,2)(x2,y),解得x3,y2,点C的坐标(3,2)(2)设线段BD的中点为E,则E(1,),kCD,直线l过E且垂直于CD,kl3,l的方程为y3(x1),即6x+2y70【点评】本题考查点的坐标、直线方程的求法,考查直线方程、向量等基础知识,考查运算求解能力,是基础题19(12分)已知动圆C过定点F(2,0),且与直线x2相切,圆心C的轨迹为E,(1)求E的轨迹方程;(2)若直线l交E与P,Q两点,且线段PQ的中心点坐标(1,1),求|PQ|【分析】(1)利用动圆C过定点F(2,0),且与直线l1:x2相切,所以点C的轨迹是以F为焦点x2为
21、基准线的抛物线,即可求动点C的轨迹方程;(2)先利用点差法求出直线的斜率,再利用韦达定理,结合弦长公式,即可求|PQ|【解答】解:(1)由题设知,点C到点F的距离等于它到直线x2的距离,所以点C的轨迹是以F为焦点x2为基准线的抛物线,所以所求E的轨迹方程为y28x(2)由题意已知,直线l的斜率显然存在,设直线l的斜率为k,P(x1,y1),Q(x2,y2),则有,两式作差得y12y228(x1x2)即得,因为线段PQ的中点的坐标为(1,1),所以k4,则直线l的方程为y14(x1),即y4x3,与y28x联立得16x232x+90,得,【点评】本题考查轨迹方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查
22、学生的计算能力,属于中档题20(12分)在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,已知底面ABCD是菱形,AA1平面ABCD,M、N分别是棱A1D1、D1C1的中点(1)证明:AC平面DMN;(2)证明:平面DMN平面在BB1D1D【分析】(1)连接A1C1,推导出A1ACC1为平行四边形,从而A1C1AC推导出MNA1C1,从而ACMN由此能证明AC平面DMN(2)推导出MNDD1 A1C1B1D1,由MNA1C1,得MNB1D1,再由MNDD1,得MN平面A1B1C1D1由此能证明平面DMN平面BB1D1D【解答】证明:(1)连接A1C1,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,因为,所以,所以A1
23、ACC1为平行四边形,所以A1C1AC (2分)又M,N分别是棱A1D1,D1C1的中点,所以MNA1C1,所以ACMN (4分)又AC平面DMN,MN平面DMN,所以AC平面DMN (6分)(2)因为四棱柱ABCDA1B1C1D1是直四棱柱,所以DD1
24、平面A1B1C1D1,而MN平面A1B1C1D1,所以MNDD1 (8分)又因为棱柱的底面ABCD是菱形,所以底面A1B1C1D1也是菱形,所以A1C1B1D1,而MNA1C1,所以MNB1D1(10分)又MNDD1,DD1,B1D1平面A1B1C1D1,且DD1B1D1D1,所以MN平面A1B1C1D1
25、 (12分)而MN平面DMN,所以平面DMN平面BB1D1D (14分)【点评】本题考查线面平行的证明,考查面面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查函数与方程思想,考查
26、函数与方程思想,是中档题21(12分)在如图所示的几何体中,四边形CDEF为正方形,四边形ABCD为梯形,ABCD,AB2BC2CD,DCFB,CF平面ABCD(1)求BE与平面EAC所成角的正弦值;(2)线段BE上是否存在点M,使平面EAC平面DFM?若存在,求的值;若不存在,请说明理由【分析】(1)以C为原点,CD为x轴,CB为y轴,CF为z轴,建立空间直角坐标系,求出平面EAC的法向量,利用向量法能求出BE与平面EAC所成角的正弦值(2)设线段BE上存在点M(a,b,c),01,使平面EAC平面DFM,求出平面DMF的法向量和平面EAC的法向量,利用向量法求出线段BE上不存在点M,使平面
27、EAC平面DFM【解答】解:(1)四边形CDEF为正方形,四边形ABCD为梯形,ABCD,DCFB,CF平面ABCD以C为原点,CD为x轴,CB为y轴,CF为z轴,建立空间直角坐标系,设AB2BC2CD2,则B(0,1,0),E(1,0,1),A(2,1,0),C(0,0,0),F(0,0,1),(1,1,1),(2,1,0),(1,0,1),设平面EAC的法向量(x,y,z),则,取x1,得(1,2,1),设BE与平面EAC所成角为,则sinBE与平面EAC所成角的正弦值为(2)线段BE上不存在点M,使平面EAC平面DFM理由如下:设线段BE上存在点M(a,b,c),01,使平面EAC平面D
28、FM,则(a,b1,c)(,),M(,1,),(,1,),(1,0,1),设平面DMF的法向量(x,y,z),则,取x1,得(1,1),平面EAC平面DFM,平面EAC的法向量(1,2,1),110,解得00,1,线段BE上存在点M,使平面EAC平面DFM,且0【点评】本题考查线面角的正弦值的求法,考查满足面面垂直的点是否存在的判断与求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题22(12分)已知椭圆C:+1(ab0)的离心率为,长半轴长为短轴长的b倍,A,B分别为椭圆C的上、下顶点,点M(t,2)(t0)(1)求椭圆C的方程;(2)若直线
29、MA,MB与椭圆C的另一交点分别为P,Q,证明:直线PQ过定点【分析】(1)由题意知,解出即可得出(2)点易知A(0,1),B(0,1),则直线MA的方程为,直线MB的方程为分别与椭圆联立方程组,解得xP,xQ,可得yP,yQP,Q坐标可得直线PN,QN的斜率程,即可证明【解答】(1)解:由题意知,解得,所以椭圆C的方程为(2)证明:易知A(0,1),B(0,1),则直线MA的方程为,直线MB的方程为联立,得,于是,同理可得xQ,yQ,所以直线PN的斜率,直线QN的斜率,因为k1k2,所以直线PQ过定点(0,)【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交、一元二次方程的根与系数的关系、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题