2016-2017学年高二上学期期末考试数学文试卷 Word版含答

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2016—2017学年度第一学期期末教学统一检测高二数学 (文科)本试卷共4页,共100分。

考试时长120分钟。

考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。

考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

第一部分(选择题 共24分)一、选择题: (共大题共8小题,每小题3分,共24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. 直线10x y -+=的倾斜角为A. 45-︒B. 30-︒C. 45︒D. 135︒ 2. 用一个平面去截一个几何体,得到的截面不可能是圆的几何体是A. 圆锥B. 圆柱C. 球D..三棱锥 3. 命题“0x ∃∈R,使得2230x x --<成立”的否定形式是A. 0x ∃∈R,使得2230x x -->成立B. 0x ∃∈R,使得2230x x --≥成立C. x ∀∈R,2230x x --<恒成立 D . x ∀∈R,2230x x --≥恒成立 4. 已知三条不同的直线,,a b c ,若a b ⊥,则“a c ⊥”是“b ∥c ”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件5. 圆1:C 22(1)1x y +-=和圆2:C 22680x x y y -+-=的位置关系为A. 相交B. 内切C. 外切D. 内含6. 设m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,且m ⊂α,n ⊂β,下列命题中正确的是A .若α⊥β,则m ⊥nB .若α∥β,则m ∥nC .若m ⊥n ,则α⊥βD .若n ⊥α,则α⊥β 7. 已知抛物线24C y x =:的焦点为F ,00(,)P x y 是C 上一点,且03||2PF x =,则0x 的值为 A. 8 B. 4 C. 2 D. 18.右图中的两条曲线分别表示某理想状态下捕食者和被捕食者数量随时间的变化规律.对捕食 者和被捕食者数量之间的关系描述正确的是第二部分(非选择题共76分)二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分.请把答案填在答题卡中相应题中横线上)9.双曲线22214x y a -=(0a>)的一条渐近线方程为2y x =,则a = . 10. 设,x y 满足约束条件10,30,30.≥≥≤x y x y x -+⎧⎪+-⎨⎪-⎩则2z x y =+的最小值为 .11.一个几何体的三视图如图所示, 那么这个几何体的表面积是 .12. 如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,AB BC =,PA AC =,E 为PC 上的动点,当 BE PC ⊥时,CEPC的值为 . 112侧(左)视图正(主)视图13. 已知O 为椭圆中心,1F 为椭圆的左焦点,,A B 分别为椭圆的右顶点与上顶点,P 为椭圆上一点,若11PF F A ⊥,PO ∥AB ,则该椭圆的离心率为__________.14. 某销售代理商主要代理销售新京报、北京晨报、北京青年报三种报刊.代理商统计了过去连续100天的销售情况,数据如下:三种报刊中,日平均销售量最大的报刊是____________________;如果每份北京晨报的销售利润分别为新京报的1.5倍,北京青年报的1.2倍,那么三种报刊日平均销售利润最大的报刊是________________. 三、解答题(本大题共6个小题,共52分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(本题满分8分)已知直线l 过点(2,)A a ,(,1)B a -,且与直线m :220x y -+=平行. (Ⅰ)求直线l 的方程;(Ⅱ)过点A 与l 垂直的直线交直线m 于点C ,求线段BC 的长.16.(本题满分9分)如图,在正方体1111D C B A ABCD -中. (I )求证:1BD AC ⊥;(Ⅱ)是否存在直线与直线 111BD CC AA ,, 都相交?若存在,请你在图中画出两条满足条件的直线(不必说明画法及理由);若不存在,请说明理由.17.(本题满分9分)已知圆C 的圆心为点(2,3)D ,且与y 轴相切,直线1y kx =-与圆C 交于,M N 两点.(Ⅰ)求圆C 的方程;A1A(Ⅱ)若DM DN ⊥,求k 的值.18.(本题满分9分)已知边长为2的正方形ABCD 与菱形ABEF 所在平面互相垂直,M 为BC 中点.(Ⅰ)求证:EM ∥平面ADF .(Ⅱ)若60ABE ∠=︒,求四面体M ACE -的体积.19.(本题满分9分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,E ,F ,G 分别是AB ,BD ,PC 的中点,PE ⊥底面ABCD . (Ⅰ)求证:平面EFG ∥平面PAD .(Ⅱ)是否存在实数λ满足PB AB λ=,使得平面PBC ⊥平面PAD ?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.20.(本题满分8分)已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>0,1),四边形MNPQ 的四个顶点都在椭圆C 上,对角线MP 所在直线的斜率为1-,且MN MQ =,PN PQ =. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)求四边形MNPQ 面积的最大值.FB2016—2017学年度第一学期期末教学统一检测高一数学(文科)参考答案一、选择题(共大题共8小题,每小题3分,共24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)二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分.请把答案填在答题卡中相应题中横线上)三、解答题(本大题共6个小题,共52分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(本题满分8分)解:(Ⅰ)根据题意,得122a a+=-, 解得1a =. 所以(2,1)A ,(1,1)B -.所求直线l 的方程为230x y --=. ……4分(Ⅱ)过点A 与l 垂直的直线方程为11(2)2y x -=--, 整理,得240x y +-=.由220240.x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,解得(0,2)C.||BC == ……8分16.(本题满分9分) (Ⅰ)证明:如图,连结BD .正方体1111D C B A ABCD -,A1A∴⊥D D 1平面ABCD . ⊂AC 平面ABCD ,∴AC D D ⊥1.四边形ABCD 是正方形, ∴BD AC ⊥. 1BD D D D = , ∴⊥AC 平面1BDD .⊂1BD 平面1BDD , ∴1BD AC ⊥. ……5分(Ⅱ)存在.答案不唯一,作出满足条件的直线一定在平面11ACC A 中,且过1BD 的中点并与直线11,A A C C 相交.下面给出答案中的两种情况, 其他答案只要合理就可以给满分.……9分 17.(本题满分9分)解:(Ⅰ)因为圆C 的圆心为点(2,3)D ,且与y 轴相切, 所以圆C 的半径2r =.则所求圆C 的方程为22(2)(3)4x y -+-=. ……5分 (Ⅱ)因为DM DN ⊥,||||DM DN r ==,所以△DMN 为等腰直角三角形. 因为=2r ,则圆心D 到直线1y kx =-的距离d ==1k =或7k =. ……9分18. (本题满分9分) (Ⅰ)方法一:取AD 中点N ,连结MN .FA1AA1A E M∵四边形ABCD 是正方形,M 为BC 中点,∴//MN =AB . ∵四边形ABEF 是菱形,∴AB //=EF . ∴MN //=EF . ∴四边形MNFE 是平行四边形. ∴EM ∥NF . ∵EM ⊄平面ADF ,NF ⊂平面ADF ,∴EM ∥平面ADF . ……5分 方法二:∵四边形ABCD 是正方形, ∴BC ∥AD .∵BC ⊄平面ADF ,AD ⊂平面ADF , ∴BC ∥平面ADF . ∵四边形ABEF 是菱形, ∴BE ∥AF .∵BE ⊄平面ADF ,AF ⊂平面ADF , ∴BE ∥平面ADF .∵BC ∥平面ADF ,BE ∥平面ADF ,BC BE B = ,∴平面BCE ∥平面ADF . ∵EM ⊂平面BCE , ∴EM ∥平面ADF . (Ⅱ)方法一:取AB 中点P ,连结PE .∵在菱形ABEF 中,60ABE ∠=︒, ∴△AEB 为正三角形, ∴EP AB ⊥.∵2AB =,∴EP = ∵平面ABCD ⊥平面ABEF , 平面ABCD 平面ABEF AB =, ∴EP ⊥平面ABCD ,∴EP 为四面体E ACM -的高.∴11112332AC M ACE E AC M M V V S EP --==⋅=⨯⨯⨯=. ……9分F方法二:取BE 中点Q ,连结AQ . ∵在菱形ABEF ,60ABE ∠=︒, ∴△AEB 为正三角形, ∴AQ BE ⊥.∵2AB =,∴AQ = ∵四边形ABCD 为正方形, ∴BC AB ⊥.∵平面ABCD ⊥平面ABEF ,∴BC ⊥平面ABEF . ∵AQ ⊂平面ABEF ,BE ⊂平面ABEF , ∴AQ BC ⊥,BC BE ⊥.∴AQ ⊥平面BEC .∴AQ 为四面体A EMC -的高. ∵CB EB ⊥,∴112EMC S CM BE =⋅= .∴11133M AEC A EMC EMC V V AQ S --==⋅==. ……9分19.(本题满分9分) (Ⅰ)连结AC .∵底面ABCD 是矩形,F 是BD 中点, ∴F 也是AC 的中点.∵G 是PC 的中点,∴GF 是△PAC 的中位线, ∴GF ∥PA .∵GF ⊄平面PAD ,PA ⊂平面PAD , ∴GF ∥平面PAD .∵E 是AB 中点,F 是BD 中点, ∴EF 是△ABD 的中位线, ∴EF ∥AD .∵EF ⊄平面PAD ,AD ⊂平面PAD , ∴EF ∥平面PAD .∵GF ∥平面PAD ,EF ∥平面PAD ,EF FG F = ,FB∴平面EFG ∥平面PAD . ……5分 (Ⅱ)存在λ,λ=,即2PB AB =时,平面PBC ⊥平面PAD .方法一:∵PE ⊥底面ABCD ,BC ⊂底面ABCD ,AB ⊂底面ABCD , ∴PE BC ⊥,PE AB ⊥. ∵底面ABCD 是矩形, ∴AB BC ⊥. ∵PE AB E = , ∴BC ⊥平面PAB . ∵PA ⊂平面PAB , ∴PA BC ⊥.∵PE AB ⊥,E 为AB 的中点, ∴PA PB =.当PA PB ⊥,即PA PB AB ==时, ∴PA ⊥平面PBC . ∵PA ⊂平面PAD ,∴平面PAD ⊥平面PBC .此时2λ=. ……9分 方法二:过点P 作PQ ∥BC .∴PQ ,BC 共面,即PQ ⊂平面PBC . ∵底面ABCD 是矩形, ∴AD ∥BC . ∵PQ ∥BC , ∴PQ ∥AD .∴PQ ,AD 共面,即PQ ⊂平面PAD . ∴平面PBC 平面PAD PQ =.∵PE ⊥底面ABCD ,BC ⊂底面ABCD , ∴PE BC ⊥. ∵底面ABCD 是矩形, ∴AB BC ⊥. ∵PQ ∥BC ,∴PE PQ ⊥,AB PQ ⊥.BB∵PE AB E = , ∴PQ ⊥平面PAB .∵PA ⊂平面PAB ,PB ⊂平面PAB , ∴PA PQ ⊥,PB PQ ⊥,∴APB ∠是平面PAD 和平面PBC 所成二面角的平面角. ∵平面PAD ⊥平面PBC , ∴90APB ∠=︒.∵PE AB ⊥,E 为AB 的中点, ∴PA PB =.∴△PAB 是等腰直角三角形.∴PA AB =.即2PB AB =时,平面PBC ⊥平面PAD . ……9分 20.(本题满分8分) 解(Ⅰ)根据题意得,22231,.c a b a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得a =所求椭圆方程为2213x y +=. ……3分 (Ⅱ)因为MN MQ =,PN PQ =,所以对角线MP 垂直平分线段NQ .设MP ,NQ 所在直线方程分别为m x y +-=,n x y +=,11(,)N x y ,22(,)Q x y ,NQ 中点),(00y x P .由2233,,x y y x n ⎧+=⎨=+⎩得0336422=-++n nx x . 令012482>-=∆n ,得42<n .2321n x x -=+,433221-=n x x .则||NQ ==.同理||MP =.所以1||||2MNPQS MP NQ ==四边形. 又因为120324x x x n +==-,所以NQ 中点)41,43(n n P -. 由点A 在直线MP 上,得m n 2-=,所以1||||2MNPQ S MP NQ ==四边形 . 因为204n ≤<,所以201m ≤<. 所以当0=m 时,四边形MNPQ 面积的最大值为3. ……8分。