1、20192020学年第一学期期中考试高二数学试卷(时间:120分钟 总分:100分)注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上;并将条形码粘贴在指定区域。2第卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在试卷上。3第卷答案用黑色签字笔填写在试卷指定区域内。第卷一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,其中110小题为单选题,每小题只有一个选项符合题意;1112为多选题,每小题有两个选项符合题意,选对一个得3分,两个都选对得5分,选错或选错一个得0分。)1直线的斜率是( )ABCD2若圆C与圆C(
2、x2)2(y1)21关于原点对称,则圆C的方程是( )A(x1)2(y2)21B(x-2)2(y1)21C(x1)2(y+2)21D(x-2)2(y+1)213如图,在三棱锥中,点D是棱AC的中点,若,则等于( )ABC D4直线是( )A过点的一切直线B过点的一切直线C过点且除x轴外的一切直线D过点且除直线外的一切直线5如果存在三个不全为0的实数,使得向量,则关于,叙述正确的是( )A,两两相互垂直B,中只有两个向量互相垂直C, 共面D,中有两个向量互相平行6已知点在平面内,是平面的一个法向量,则下列点P中,在平面内的是( )ABCD7若直线与直线平行,则( )ABC或2D或8设是椭圆长轴的
3、两个端点,若上存在点满足,则的取值范围是( )A B C D9如图所示,正方体的棱,的中点分别为,则直线与平面所成角的正弦值为( )ABC D10已知椭圆的左焦点为,有一质点A从处以速度v开始沿直线运动,经椭圆内壁反射(无论经过几次反射速率始终保持不变),若质点第一次回到时,它所用的最长时间是最短时间的7倍,则椭圆的离心率e为( )ABCD11(多选题)若方程所表示的曲线为,则下面四个命题中错误的是( )A若为椭圆,则B若为双曲线,则或C曲线可能是圆D若为椭圆,且长轴在轴上,则12(多选题)在平面直角坐标系中,圆的方程为.若直线上存在一点,使过所作的圆的两条切线相互垂直,则实数的取值可以是(
4、)ABCD第卷二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。)13在平面直角坐标系中,双曲线的虚轴的一个端点到一条渐近线的距离为 。14已知圆与圆相交,则实数的取值范围为 。15已知双曲线:的左、右焦点分别为,焦距为2c,直线与双曲线的一个交点M满足,则双曲线的离心率为 。16某隧道的拱线设计为半个椭圆的形状,最大拱高为6米(如图所示),路面设计是双向车道,车道总宽为米,如果限制通行车辆的高度不超过4.5米,那么隧道设计的拱宽至少应是 米。三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)17(本小题10分)(1)求与双曲线有相同焦点,且经过点的双曲线的标准方
5、程;(2)已知椭圆的离心率,求的值。18(本小题12分)已知圆与直线相交于不同的两点,为坐标原点。(1)求实数的取值范围;(2)若,求实数的值。19(本小题12分)底面为菱形的直棱柱中,分别为棱的中点。(1)在图中作一个平面,使得,且平面.(不必给出证明过程,只要求作出与直棱柱的截面)。(2)若,求平面与平面的距离。20(本小题12分)如图,设是圆上的动点,点是在轴上的射影,为上一点,且。()当在圆上运动时,求点的轨迹的方程;()求过点且斜率为的直线被所截线段的长度。21(本小题12分)如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,ADCD,ADBC,PA=AD=CD=2,BC=3E为PD的中
6、点,点F在PC上,且。()求证:CD平面PAD;()求二面角FAEP的余弦值;()设点G在PB上,且判断直线AG是否在平面AEF内,说明理由。22(本小题12分)已知椭圆:()的离心率为,的面积为1。(1)求椭圆的方程;(2)设是椭圆上一点,直线与轴交于点,直线与轴交于点,求证:20192020学年第一学期期中考试 BDBDC BBACD AD AB第卷(非选择题,共分)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。)13、 14、 15、 1632三、解答题:本大题共3小题,共30分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17(1)(2)【详解】(1)双曲线与双曲线1有相同焦点,设所求
7、双曲线方程为:1,(416),双曲线过点(,2),1,4或14(舍)所求双曲线方程为(2)椭圆方程可化为1,因为m0,所以m,即a2m,b2,c,由e,得,解得m1,所以m118(1);(2).试题解析:(1)解:由消去得,由已知得,得,得实数的取值范围是;(2)因为圆心到直线的距离为,所以由已知得,解得.19(1)见解析;(2)试题解析:(1)如图,取的中点,连接,则平面即为所求平面.(2)如图,连接交于,在直棱柱中,底面为菱形,分别以为轴, 为原点建立如图所示空间直角坐标系,又所有棱长为2, , , , ,设是平面的一个法向量,则,即,令得, ,点到平面的距离,平面与平面的距离20(1);
8、 ().解:(1)设的坐标为,的坐标为,由已知得,因为在圆上, 所以,即的方程为; ()过点且斜率为的直线方程为 , 设直线与的交点为,将直线方程代入的方程,得:,整理得,所以,所以.21()见解析;() ;()见解析.【详解】()由于PA平面ABCD,CD平面ABCD,则PACD,由题意可知ADCD,且PAAD=A,由线面垂直的判定定理可得CD平面PAD.()以点A为坐标原点,平面ABCD内与AD垂直的直线为x轴,AD,AP方向为y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,易知:,由可得点F的坐标为,由可得,设平面AEF的法向量为:,则,据此可得平面AEF的一个法向量为:,很明显平面AEP的一个法向量为,二面角F-AE-P的平面角为锐角,故二面角F-AE-P的余弦值为.()易知,由可得,则,注意到平面AEF的一个法向量为:,其且点A在平面AEF内,故直线AG在平面AEF内.22(1);(2)证明见解析.【详解】()由题意得解得.所以椭圆的方程为.()由()知,设,则.当时,直线的方程为.令,得,从而.直线的方程为.令,得,从而.所以.当时,所以.综上,为定值.