2019-2020年高二上学期期末考试理科数学试题一、 选择题:(每题5分共60分)1.抛物线的焦点到准线的距离是( )A. B. C. D.2. 下列命题中的假命题是A. B. ,C. , D. ,3.由曲线和直线围成图形的面积是 ( ) A.3 B. C. D.4. 设,是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是A.若,,则 B.若,,则C.若,,则 D.若,,则5. 函数在(0,1)内有极小值,则实数的取值范围是( )A.(0,3) B. C.(0,+∞) D.(-∞,3)6设双曲线的半焦距为C,直线L过两点,已知原点到直线L的距离为,则双曲线的离心率为A. 2 B. 2或 C. D. 7. 已知向量,则与的夹角为 ( )A. 0° B. 45° C. 90° D.180°8.正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是AA1、AB的中点,则EF与对角面A1C1CA所成角的度数是( ) A.30º B.45º C.60º D.150º9.函数在区间[0,3]上最大值与最小值分别是( )A. 5,-15 B. 5,-4 C. -4,-15 D. 5,-1610.已知直线与曲线相切,则的值为( ) A.1 B. 2 C.-1 D.-211.已知正四棱锥中,,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为A.1 B. C.2 D.312. 设,若函数,有大于零的极值点,则( )A. B. C. D.二.填空题:(每题5分共20分)13.如图,已知一四棱锥的主视图、左视图都是等腰直角三角形,俯视图是正方形,则该四棱锥的体积为 14. 函数的单调递增区间是 .15.已知,则函数的最大值为 16. 如图,矩形ABCD中,DC=,AD=1,在DC上截取DE=1,将△ADE沿AE翻折到D1点,点D1在平面ABC上的射影落在AC上时,二面角D1—AE—B的平面角的余弦值是 .三.解答题17. 已知函数,其中为实数.(Ⅰ) 若在处取得的极值为,求的值;(Ⅱ)若在区间上为减函数,且,求的取值范围.(10分)18. 如图在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=600,AB=2,PA=1,PA⊥平面ABCD,E是PC的中点,F是AB的中点。
12分) (1)求证:BE∥平面PDF;(2)求证:平面PDF⊥平面PAB;(3)求二面角的大小19. 在平面直角坐标系中,经过点且斜率为的直线与椭圆有两个不同的交点和.(12分)(I)求的取值范围;(II)设椭圆与轴正半轴、轴正半轴的交点分别为,是否存在常数,使得向量与共线?如果存在,求值;如果不存在,请说明理由.20.在直三棱柱ABC—A1B1C1中,CA=CB=CC1=2,∠ACB=90°,E、F分别是BA、BC的中点,G是AA1上一点,且AC1⊥EG. (12分)(Ⅰ)确定点G的位置;(Ⅱ)求直线AC1与平面EFG所成角θ的大小. 21.已知离心率为的双曲线C的中心在坐标原点,左、右焦点F1、F2在轴上,双曲线C的右支上一点A使且的面积为112分)(1) 求双曲线C的标准方程;(2) 若直线与双曲线C相交于E、F两点(E、F不是左右顶点),且以EF为直径的圆过双曲线C的右顶点D求证:直线过定点,并求出该定点的坐标22. 已知二次函数的导函数的图像与直线平行,且在处取得极小值.设.(12分)(1)若曲线上的点到点的距离的最小值为,求的值;(2)如何取值时,函数存在零点,并求出零点. 高二理科期末考试数学答案一、选择题:(每题5分共60分)题号123456789101112答案BBCBBDCAABCB二.填空题:(每题5分共20分)13. 14. 15. 16.三、解答题17. 解 (Ⅰ)由题设可知:且, ……………… 2分即,解得 ……………… 4分(Ⅱ), 又在上为减函数, 对恒成立, ……………… 6分即对恒成立.且, ……………… 8分即,的取值范围是 ……………… 10分18. 证明:(1)取PD中点为M,连ME,MF ∵ E是PC的中点 ∴ ME是△PCD的中位线 ∴ MECD ∵ F是AB中点且由于ABCD是菱形,ABCD∴ MEFB ∴ 四边形MEBF是平行四边形 ∴ BE∥MF ∵ BE平面PDF ,MF平面PDF ∴ BE∥平面PDF ………4分 (2)∵ PA⊥平面ABCD DF平面ABCD ∴ DF⊥PA ……………5分 ∵ 底面ABCD是菱形,∠BAD=600 ∴ △DAB为正△ ∵ F是AB中点 ∴ DF⊥AB ∵ PA、AB是平面PAB内的两条相交直线 ∴ DF⊥平面PAB ∵ DF平面PDF ∴ 平面PDF⊥平面PAB ………………8分 (3)过点做延长线于,因为面,所以,既为二面角的平面角,………………9分在中,所以既二面角的大小为。
………………12分19. (Ⅰ)由已知条件,直线的方程为,代入椭圆方程得整理得①……………2分直线与椭圆有两个不同的交点和等价于,……3分解得或.即的取值范围为.……5分(Ⅱ)设,则,由方程①,. ②又. ③而.所以与共线等价于,……8分将②③代入上式,解得.……10分由(Ⅰ)知或,故没有符合题意的常数.……12分20. 解法一:(Ⅰ)以C为原点,分别以CB、CA、CC1为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则F(1,0,0),E(1,1,0),A(0,2,0),C1(0,0,2),设G(0,2,h),则∴-1×0+1×(-2)+2h=0. ∴h=1,即G是AA1的中点. ……………………6分(Ⅱ)设是平面EFG的法向量,则所以平面EFG的一个法向量m=(1,0,1)…………………8分∵∴, 即AC1与平面EFG所成角为 ………………………12分解法二:(Ⅰ)取AC的中点D,连结DE、DG,则ED//BC ∵BC⊥AC,∴ED⊥AC.又CC1⊥平面ABC,而ED平面ABC,∴CC1⊥ED.∵CC1∩AC=C,∴ED⊥平面A1ACC1. 又∵AC1⊥EG,∴AC1⊥DG.连结A1C,∵AC1⊥A1C,∴A1C//DG.∵D是AC的中点,∴G是AA1的中点. …………………6分(Ⅱ)取CC1的中点M,连结GM、FM,则EF//GM, ∴E、F、M、G共面.作C1H⊥FM,交FM的延长线于H,∵AC⊥平面BB1C1C,C1H平面BB1C1C,∴AC⊥G1H,又AC//GM,∴GM⊥C1H. ∵GM∩FM=M,∴C1H⊥平面EFG,设AC1与MG相交于N点,所以∠C1NH为直线AC1与平面EFG所成角θ.因为 …………………12分21. (1)由题意设双曲线的标准方程为,由已知得:解得………………………………………2分∵且的面积为1∴,∴∴………………………………………4分∴双曲线C的标准方程为。
………………………………………5分(2)设,联立得显然否则直线与双曲线C只有一个交点即则……………………………8分又∵以EF为直径的圆过双曲线C的右顶点D(2,0)∴即∴∴化简整理得∴ ,且均满足当时,直线的方程为,直线过定点(2,0),与已知矛盾!当时,直线的方程为,直线过定点(,0)∴直线定点,定点坐标为(,0)……………………………12分22.(1)依题可设 (),则; 又的图像与直线平行 , ,…………2分 设,则 ………………4分当且仅当时,取得最小值,即取得最小值当时, 解得 当时, 解得………………6分 (2)由(),得 当时,方程有一解,函数有一零点;当时,方程有二解,若,,函数有两个零点,即;若,,函数有两个零点,即;当时,方程有一解, , 函数有一零点 综上,①当时, 函数有一零点;②当(),或()时,函数有两个零点;③当时,函数有一零点.………………12分。