1、湖北省仙桃市、天门市、潜江市2018-2019学年高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.过点且垂直于y轴的直线方程为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】先由题意设直线方程,再由直线过点,即可求出结果.【详解】由直线垂直于y轴,设直线方程为,又直线过点,可得.故选:A【点睛】本题主要考查直线的方程,根据直线过定点以及与y轴垂直,即可得出结果,属于基础题型.2.已知m,n是两条不重合的直线,是不重合的平面,下面四个命题中正确的是A. 若,则B. 若,则C. 若,则且D. 若,则【答案】D【解析】【分析】根据空间中线线、线面以及面面位置关系,逐项
2、判断即可.【详解】由m,n是两条不重合的直线,是不重合的平面,知:在A中,若,则m与n平行或异面,故A错误;在B中,若,则或,故B错误;在C中,若,则且或且或且,故C错误;在D中,若,则由面面平行的判定定理得,故D正确故选:D【点睛】本题主要考查空间中点线面位置关系,熟记相关的定理和概念即可,属于常考题型.3.已知双曲线方程为,则其渐近线方程为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据双曲线方程,可直接求出结果.【详解】双曲线方程为,则渐近线方程为:即故选:A【点睛】本题主要考查双曲线的性质,熟记双曲线的渐近线方程即可,属于基础题型.4.点A,B的坐标分别是,直线AM与BM相交于点
3、M,且直线AM与BM的斜率的商是,则点M的轨迹是A. 直线B. 圆C. 椭圆D. 抛物线【答案】A【解析】【分析】设点M坐标,由题意列等量关系,化简整理即可得出结果.【详解】设,由题意可得,因为直线与的斜率的商是,所以,化简得,为一条直线,故选A.【点睛】本题主要考查曲线的方程,通常情况下,都是设曲线上任一点坐标,由题中条件找等量关系,化简整理,即可求解,属于基础题型.5.从半径为6cm的圆形纸片上剪下一个圆心角为的扇形,将剪下来的扇形围成一个圆锥接缝处不重叠,那么这个圆锥的高为A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先设所围成圆锥的底面半径为r,高为h,由题意得出母线长和底面圆半径
4、,即可求出结果.【详解】设所围成圆锥的底面半径为r,高为h,则母线长为,如图所示;由,所以扇形的弧长为,解得;所以圆锥的高为故选:D【点睛】本题主要考查圆锥的计算,熟记公式即可,属于基础题型.6.已知某几何体是由一个侧棱长为6的三棱柱沿着一条棱切去一块后所得,其三视图如图所示,侧视图是一个等边三角形,则切去部分的体积等于A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】先由三视图确定该几何体为一个直三棱柱切去了一个三棱锥,结合题中数据和三棱锥的体积公式,即可求出结果.【详解】根据几何体的三视图可得,该几何体为:底面边长为4的等边三角形高为6的直棱柱,切去一个底面为4的等边三角形,高为3的三棱锥
5、故切去部分的体积为:故选:A【点睛】本题主要考查几何体的三视图以及棱锥的体积公式,熟记公式即可,属于常考题型.7.直线,分别过点,它们分别绕点M和N旋转,但必须保持平行,那么它们之间的距离d的最大值是A. 5B. 4C. D. 3【答案】C【解析】【分析】因为直线,分别过点,它们分别绕点M和N旋转,且两直线保持平行,因此只有两直线都与MN垂直时,直线间距离最短,从而可求出结果.【详解】因为直线,分别过点,它们分别绕点M和N旋转,且两直线保持平行,因此当两条平行直线,都与MN垂直时,它们之间的距离取得最大值为:故选:C【点睛】本题主要考查两直线平行的问题,将平行线间的距离转化为两点间距离即可求解
6、,属于基础题型.8.已知圆C:,直线上至少存在一点P,使得以P为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的取值范围是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由题意转化为直线与圆有交点,运用点到直线距离小于或等于半径来求解【详解】圆,整理可得圆,即圆是以(4,0)为圆心,1为半径的圆又直线上至少存在一点,使得以为圆心,1为半径的圆与圆有公共点,只需与直线有公共点即可设圆心(4,0)到直线的距离为d则,即解得故选C【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系,解题关键是要转化为直线与圆相交,然后运用求解,需要掌握解题方法9.设F为抛物线C:的焦点,过F且倾斜角为的直线交C于A,B两点,O为坐标
7、原点,则的面积为A. B. C. 9D. 4【答案】D【解析】【分析】先设,由题意求出直线AB方程,联立直线与抛物线方程,结合韦达定理,以及点到直线的距离公式,即可得出结果.【详解】抛物线C:的焦点,设,且倾斜角为的直线,整理得:,由韦达定理可知:,由抛物线的性质可知:,点O到直线的距离d,则的面积S,故选:D【点睛】本题主要考查直线与抛物线的位置关系,通常需要联立直线与抛物线方程,结合韦达定理等求解,属于常考题型.10.平面过正方体的顶点A,平面,平面,则直线m与直线BC所成角的正弦值为A. B. C. 1D. 【答案】B【解析】【分析】根据题意作出几何体,找到直线,由图像可得即等于直线m与
8、直线BC所成的角,进而可求出结果.【详解】如图:因为平面,平面,连结,则易得平面平面;所以平面;又平面平面,平面,由面面平行的性质可知:,是直线m与直线BC所成角或所成角的补角,直线m与直线BC所成角的正弦值为故选:B【点睛】本题主要考查异面直线所成的角,在几何体中作出异面直线所成的角即可求解,属于常考题型.11.已知双曲线,过其右焦点F作x轴的垂线交双曲线于A、B两点,若双曲线的左顶点C满足,则双曲线离心率的最大值是A. B. 2C. D. 3【答案】B【解析】【分析】先由双曲线方程得到左顶点为,再求出A、B两点坐标,表示出,即可求出结果.【详解】双曲线,的左顶点为,过其左焦点F作x轴的垂线
9、交双曲线于,两点,可得:,解得.故选:B【点睛】本题主要考查双曲线的离心率,熟记双曲线的性质,结合向量的数量积运算即可求解,属于常考题型.12.如图所示,在正方体中,E是棱的中点,F是侧面内的动点,且平面,给出下列命题:点F的轨迹是一条线段;与不可能平行;与BE是异面直线;平面不可能与平面平行其中正确的个数是A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】D【解析】【分析】先设平面与直线BC交于点G,连接AG、EG,则G为BC的中点,分别取B、的中点M、N,连接AM、MN、AN,推导出平面平面,即可判断;根据异面直线的概念,即可判断;根据面面位置关系判断.【详解】对于,设平面与直线BC交于点G,连接A
10、G、EG,则G为BC的中点,分别取B、的中点M、N,连接M、MN、N,平面,平面,平面同理可得平面,、MN是平面内的相交直线平面平面,由此结合平面,可得直线平面,即点F是线段MN上的动点,正确;对于,由知,平面平面,当F与点M重合时,错误;对于,平面平面,BE和平面相交,所以BE不平行平面,又由知:点F是线段MN上的动点,所以与BE不相交,与BE是异面直线,正确;对于,由与EG相交,可得平面与平面相交,正确综上,以上正确的命题是共3个故选:D【点睛】本题主要考查空间中点线面位置关系,熟记相关概念和定理即可,属于常考题型.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.已知椭圆的左右焦点分别为,
11、过右焦点的直线AB与椭圆交于A,B两点,则的周长为_【答案】16【解析】【分析】先由椭圆方程得到长半轴,再由椭圆的定义即可求出结果.【详解】椭圆的,三角形的周长故答案为:16【点睛】本题主要考查椭圆的定义,熟记椭圆定义即可,属于基础题型.14.已知实数x,y满足不等式组,则的最大值为_【答案】1【解析】【分析】先由约束条件作出可行域,再由目标函数表示可行域内的点与定点连线的斜率,结合图像即可求出结果.【详解】实数x,y满足不等式组的可行域如图:因为目标函数的几何意义是可行域内的点与连线的斜率,由图像可得,AP连线斜率最大,因此,目标函数的最大值为,故答案为:1【点睛】本题主要考查简单的线性规划
12、问题,作出可行域,结合目标函数的几何意义即可求解,属于基础题型.15.在三棱锥中,平面ACD,则三棱锥的外接球的表面积为_【答案】【解析】【分析】由平面ACD,可知两两垂直,进而可知该三棱锥的外接球,即是其所在长方体的外接球,体对角线长等于外接球直径,结合球的表面积公式即可求出结果.【详解】平面ACD,所以两两垂直,因此该三棱锥的外接球,即是其所在长方体的外接球;所以,三棱锥的外接球的直径为因此,三棱锥的外接球的表面积为故答案为:【点睛】本题主要考查几何体的外接球的计算,熟记表面积公式即可,属于常考题型.16.给出下列三个命题,其中所有错误命题的序号是_抛物线的准线方程为;过点作与抛物线只有一
13、个公共点的直线t仅有1条;是抛物线上一动点,以P为圆心作与抛物线准线相切的圆,则这个圆一定经过一个定点【答案】【解析】【分析】由抛物线的简单性质,判断的正误;由点和抛物线的位置关系,可判断的正误;由抛物线的定义,可判断的正误;【详解】因为抛物线的标准方程为,所以其准线方程为,故错;因为点满足抛物线的方程,所以点在抛物线上,易知过该点且与抛物线相切的直线有两条,一条是,另一条是过该点的切线,故错;由抛物线的定义知:抛物线上任一点到焦点的距离与到准线的距离相等,因此以为圆心作与抛物线准线相切的圆,必过抛物线的焦点,故正确;故答案为【点睛】本题主要考查抛物线的定义和简单性质,灵活运用抛物线的定义和性
14、质是解题的关键,属于基础题型.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.求满足下列条件的曲线的标准方程过点的抛物线;实轴、虚轴长之和为28且实轴长大于虚轴长,焦距等于20的双曲线【答案】(1);(2)或【解析】【分析】(1)设抛物线方程为或,再将点代入抛物线方程,即可求出结果;(2)先设双曲线方程为或,再由题意列出方程组,即可求出结果.【详解】依题意可设抛物线的方程为或则或,抛物线的标准方程为:; 设双曲线方程为或,由题意得,解得(因为实轴长大于虚轴长),由于双曲线的焦点位置不确定,所求双曲线的标准方程为或【点睛】本题主要考查抛物线方程以及双曲线方程,待定系数法是一种常用的方法,属于基础
15、题型.18.已知平行四边形ABCD的三个顶点的坐标为,在中求边AC的高线所在直线的一般方程;求平行四边形ABCD的对角线BD的长度;求平行四边形ABCD的面积【答案】(1);(3)【解析】【分析】先由A、C两点坐标,得出直线AC斜率,求出边AC的高线的斜率,再由B点坐标,即可得出结果;(2)设AC的中点为M,得到M点坐标,再设,由M为BD中点,可列方程组求出D点坐标,进而可求出结果;(3)先由B、C坐标得出直线BC的方程,以及BC长度,再由点到直线距离公式,求出点A到直线BC的距离,即可求解.【详解】,边AC的高线的斜率,边AC的高线所在的直线方程为,即;设AC的中点为M,则,设,则,解得,点
16、,;易知直线BC方程为:,则点到BC的距离为,平行四边形ABCD的面积为【点睛】本题主要考查直线方程以及两点间距离和点到直线的距离,熟记公式即可,属于基础题型.19.已知圆O:,直线l:若直线l与圆O交于不同的两点A,B,当时,求实数k的值;若,P是直线上的动点,过P作圆O的两条切线PC、PD,切点分别为C、D,试探究:直线CD是否过定点若存在,请求出定点的坐标;若不存在,请说明理由【答案】(1)(2)过定点【解析】【分析】运用弦长公式结合计算出圆心到直线的距离,即可求出斜率解法1:设切点,求出两条切线方程,计算出直线的方程,从而得到定点坐标;解法2:、四点共圆且在以为直径的圆上,求出公共弦所
17、在直线方程,然后再求定点坐标【详解】(1),设到的距离为,则点到的距离.(2)解法1:设切点,则圆在点处的切线方程为,所以,即.同理,圆在点处的切线方程为,又点是两条切线的交点,所以点的坐标都适合方程,上述方程表示一条直线,而过、两点的直线是唯一的,所以直线的方程为.设,则直线的方程为,即,由得,故直线过定点.解法2:由题意可知:、四点共圆且在以为直径的圆上,设,则此圆的方程为:.即:又、在圆上,两圆方程相减得即,由得,故直线过定点.【点睛】本题考查了直线与圆相交,由弦长求直线斜率,只需结合弦长公式计算圆心到直线距离,然后求出结果,在求直线恒过定点坐标时一定要先表示出直线方法,然后再求解。20
18、.已知椭圆C:,直线l:,若椭圆C上存在两个不同的点P,Q关于l对称,设PQ的中点为M证明:点M在某定直线上;求实数k的取值范围【答案】(1)见证明;(2) 或.【解析】【分析】(1)分两种情况和讨论,设出直线方程,以及,点的坐标,由都在椭圆上,均满足椭圆方程,两式作差整理,再由点在直线,即可求出的坐标,进而证明结论成立;(2)由点在椭圆的内部,结合(1)所求椭圆的坐标,即可求出结果.【详解】(1)当时,显然不符合题意,舍;当时,设直线方程为,则由相减,整理得,即,.又,.,即.故点在定直线上.(2)由(1)易得点,由题意知,点必在椭圆内部,解得或.【点睛】本题主要考查椭圆的定义和简单性质,灵活掌握椭圆的几何性质是解题的关键,属于中档题型.