1、 湖北省仙桃市、天门市、潜江市湖北省仙桃市、天门市、潜江市 20182018- -20192019 学年高二(上)期末数学学年高二(上)期末数学 试卷(文科)试卷(文科) 一、选择题(本大题共一、选择题(本大题共 1212 小题,共小题,共 60.060.0 分)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
2、,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,
3、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 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】
4、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,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
5、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
6、行,那么它们 之间的距离 d 的最大值是 A. 5 B. 4 C. 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, 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
7、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 为坐标原 点,
8、则的面积为 A. B. C. 9 D. 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. 1 D. 【答案】B 【解析
9、】 【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. 2 C. D. 3 【答案】
10、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. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】D 【解析】 【分析】 先设平面与直线
11、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 AG、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
12、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(本大题共二、填空题(本大题共 4 4 小题,共小题,共 20.020.0 分)分) 13.已知椭圆的左右焦点分别为,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
13、】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
14、】 【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
15、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质是解题的关 键,属于基础题型. 三、解答题(本大题共三、解答题(
16、本大题共 6 6 小题,共小题,共 70.070.0 分)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,
17、待定系数法是一种常用的方法,属于基 础题型. 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
18、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, ; 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
19、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
20、, 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.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.