1、书书书 ! ! ! ! #学年度第一学期期中考试 高二数学试题 注意事项! !#$答卷前! 考生务必将自己的姓名 考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上$ !$回答选择题时! 选出每个小题答案后! 用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号 涂黑$如需改动! 用橡皮擦干净后! 再选涂其他答案标号$回答非选择题时! 将答案写 在答题卡上$写在本试卷上无效$ 第!卷# 选择题!% 分$ 一 单项选择题! 本题共# 且满足( 1# ! #$ 求动点0的轨迹曲线4的方程) !$ 若直线3/)1(0与曲线4交于#两点# 求 : #面积的最大值! 页 ( 共 ! 页 ( 第 ! 题试学数二高 1 2020-2021
2、 高二第一学期期中考试数学试题答案 注意事项: 1答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上 2 回答选择题时, 选出每个小题答案后, 用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑 如 需改动, 用橡皮擦干净后, 再选涂其他答案标号 回答非选择题时, 将答案写在答题卡上 写 在本试卷上无效 第卷(选择题 60 分) 一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 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多项符合题目要求全部选对的得 5 分,部分选对的得 3 分,有 选错的得 0 分 1-8 C D B A C D A C,9ABC;10ACD; 11
3、.ABD.12AC 第卷(非选择题 90 分) 三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分 1 13 3. . 1 14 4. . 153 5 1 .16. 1064 ,0 , 39 (第一空 2 分,第二空 3 分) 四、解答题:本题共 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. (1) 由 解得 由于点 的坐标是 则所求直线 与 垂直,可设直线 的方程为 把点 的坐标代入得 ,即 所求直线 的方程为 (2) 由直线 的方程知它在 轴, 轴上的截距分别是 , 2 所以直线 与两坐标轴围成三角形的面积 18. (1) ,连接 , (2) , 所以 ,
4、19. 解: (1)由题意得,直线PQ的斜率 1 3 3 k = , PQ中点的坐标为 13 () 22 , , 2 分 所以PQ中垂线的方程为 31 3() 22 yx= ,即为 3yx= 4 分 由 3 yx yx = = 得,圆心 (0,0)C ,所以 | 2rCP= 所以圆C的标准方程为: 22 4xy+= 5 分 (2)若所求直线的斜率不存在,则直线方程为 2x = ,满足题意 6 分 若所求直线的斜率存在,设为k 则所求直线方程为: 1(2)yk x = ,即为 210kxyk+ = 8 分 因为该直线与圆C恰有1个公共点, 所以圆心到直线距离 2 |1 2 | 2 1 k d k
5、 = + ,解得 3 4 k = 10 分 此时,直线方程为3 4100 xy+= 由得,所求直线方程为: 2x = 或3 4100 xy+= 12 分 20. 解: ()因为椭圆 E:x2+1(0b1)的左、右焦点,过 F1 的直线与 E 相交于 A、B 两点, 由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|4a 已知 a1 ABF2 的周长为 4 -3 分 ()由已知|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列 3 |AF2|+|BF2|2|AB|,又|AF2|+|AB|+|BF2|4 故 3|AB|4, 解得|AB| -6 分 ()设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) ,则 A,B 两点
6、坐标满足方程, ,化简得, (1+b2)x2+2cx+12b20,则 x1+x2,x1x2, 因为直线 AB 的斜率为 1,所以|AB|x2x1|,即|x2x1|, 则(x1+x2)24x1x2, 解得 b;-12 分 21. ()矩形 ABCD 中,ABCD, AB面 PCD,CD平面 PCD, AB平面 PCD, 又 AB平面 ABE, 平面 PCD平面 ABE=EF, ABEF, EF面 PAB,AB平面 PAB, EF平面 PAB-6 分 ()取 AD 中点 O,连结 OP, 在四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 为矩形,AB=4,AD=2,PA=PD,且平面 PAD平面 ABC
7、D, PO底面 ABCD,连接 OB,则 OB 为 PB 在平面 ABCD 内的射影, PBO 为 PB 与平面 ABCD 所成角,根据题意知 sinPBO= 2 21 21 , tanPBO= 2 17 17 ,由题 OB=17,PO=2 取 BC 中点 G,连接 OG,以 O 为坐标原点,OA 为 x 轴,在平面 ABCD 中,过 O 作 AB 的平行线 为 y 轴,以 OP 为 z 轴,建立空间直角坐标系, B(1,4,0) ,设 P(0,0,2) ,C=(-1,4,0) , E(- 1 2 ,2,1) ()102PA = uuu r , , 3 21 2 AE uuu r , , =
8、设平面 PAE 的法向量为()nxyz r , ,=, 于是 20 3 20 2 n PAxz n AExyz = = += uuu r r uuu r r , 令 x=2,则 y=1,z=1Y 4 平面 PAE 的一个法向量n r =(2,1,1) 同理平面 ABE 的一个法向量为m r =(2,0,3) , cosmn rr , = 437 78 78613 + = 可知二面角 P-AE-B 为钝二面角 所以二面角 P-AE-B 的余弦值为- 7 78 78 -12 分 22 (本小题满分 12 分) 解: (1)设点 ),(yxP ,由题知: 22 (1)1 |4|2 xy x + =
9、, 2 分 所以 222 )4(4) 1(4=+xyx 整理得点P的轨迹方程为: 1 34 22 =+ yx 4 分 (2)由 22 1 43 yxt xy =+ += 得, 22 784120 xtxt+= 6 分 设 11 ( ,)A x y , 22 (,)B xy ,则 12 8 7 t xx+= , 2 12 412 7 t x x = 由 222 6428(412)48(7)0ttt = 得, 2 07t 2 2 12 48(7)4 6 |2 |27 77 t ABxxt = 8 分 点O到直线m的距离 | | 2 t d = 所以 2 22 1 | | 4 6 72 3 (7) 2772 AOB tt Stt = 10 分 22 2 2 37 ()3 72 tt+ = (当且仅当 2 7 2 t = 时等号成立,满足 0 ) 所以 AOB 面积最大值为 3 12 分