【数学】江西省南昌市八一中学2019-2020学年高二下学期期末考试(理)
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高二下学期期末考试(理)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题只有一个选项符合题意.
1.在复平面内,复数对应的点位于( )
A. 第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.为空间向量的一组基底,则下列各项中,能构成空间向量的基底的一组向量是( )
3.设,向量且,则( )
4.给出下列命题,其中正确的命题为 ( )
A.若直线和共面,直线和共面,则和共面
B.直线与平面不垂直,则与平面内的所有的直线都不垂直
C.直线与平面不平行,则与平面内的所有的直线都不平行
D.异面直线不垂直,则过的任何平面与都不垂直
5.如图,正三棱柱中,,是的中点,则与平面所成角的正弦值等于( )
A. B. C. D.
6.如图,空间四边形中,,且,,则( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E是棱AB的中点,则点E到平面ACD1的距离为( )
A. B. C. D.
8.已知双曲线 的两条渐近线与抛物线的准线分别交于两点.若双曲线的离心率为,的面积为,为坐标原点,则抛物线的焦点坐标为 ( )
A. B. C. D.
9.已知三棱锥中,,,,,且平面平面,则该三棱锥的外接球的表面积为
A. B. C. D.
10.在四面体中,若, ,
,则直线 与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
11.如图,正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为1,P,Q分别是线段AD1和B1C上的动点,且满足AP=B1Q,则下列命题错误的是( )
A.存在P,Q的某一位置,使AB∥PQB.△BPQ的面积为定值
C.当PA>0时,直线PB1与AQ是异面直线
D.无论P、Q运动到任何位置,均有BC⊥PQ
12.设f(x)=kx-|sinx| (x>0,k>0),若f(x)恰有2个零点,记较大的零点为t,则= ( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 4
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知函数,则
14.如图,二面角等于,、是棱上两点,、分别在半平面、内,,,且,则的长等于_____.
15.某三棱锥的三视图如下图所示,则该三棱锥的四个面中,面积最大的面的面积
16.如图4-3-11,正方体ABCD—A1B1C1D1,则下列四个命题:
①P在直线BC1上运动时,三棱锥A—D1PC的体积不变;
②P在直线BC1上运动时,直线AP与平面ACD1所成角的大小不变;
③P在直线BC1上运动时,二面角P—AD1—C的大小不变;
④M是平面A1B1C1D1上到点D和C1距离相等的点,则M点的轨迹是过D1点的直线.其中真命题的编号是________(写出所有真命题的编号).
三、解答题(本大题共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.(本小题满分10分)在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为为参数),以为极点,以轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,直线的极坐标方程为.
(Ⅰ)求曲线的极坐标方程;
(Ⅱ)设直线与曲线相交于两点,求的值.
18.(本小题满分12分)如图所示的平面图形中,四边形是边长为2的正方形,和都是以为直角顶点的等腰直角三角形,点是线段的中点.现和分别沿着翻折,直到点和重合为点.连接,得如图的四棱锥.
(1)求证:;
(2)求二面角的大小.
19.(本小题满分12分)图所示的几何体中, , , 平面,在平行四边形中, , , .
(1)求证: 平面;
(2)求与平面所成角的正弦值.
20.(本小题满分12分)如图,已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD为菱形,且PA⊥底面ABCD.
(1)证明:平面PBD⊥平面PAC.
(2)若∠BAD=60°,且平面PAB与平面PCD所成锐二面角的余弦值为,求∠PCA的大小.
21.(本小题满分12分)设顶点在原点,焦点在轴上的拋物线过点,过作抛物线的动弦,,并设它们的斜率分别为,.
(Ⅰ)求拋物线的方程;
(Ⅱ)若,求证:直线的斜率为定值,并求出其值;
(III)若,求证:直线恒过定点,并求出其坐标.
22.(本小题满分12分)已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若函数在上单调递增,求的取值范围.
参考答案
一、选择题
1——12 CCCDB ABBDD BC
二、填空题
13. 14 2 15 16①③④
三、解答题
17.解:(Ⅰ)将方程消去参数得,
∴曲线的普通方程为,
将代入上式可得,
∴曲线的极坐标方程为: .………5分
(Ⅱ)设两点的极坐标方程分别为,
由消去得,
根据题意可得是方程的两根,
∴,
∴. ………10分
18.解:(1)连接与点,连接 ……1分
因为四边形是正方形,所以是的中点,
又是的中点
……2分
……3分
……4分
由题意有,两两垂直
如图,以为原点建立空间直角坐标系 ……5分
有 ……6分
由题知
又 ……7分
又 ……8分
所以平面的法向量是
设平面的法向量
,
则,令 ……10分
……11分
由图可知二面角的平面角为锐角
所以二面角 的大小为 ……12分
19.(1)证明:连接交于,取中点,连接, .
∵、分别为、的中点∴, 又∵, ∴, ,从而, 平面, 平面,∴平面. ……5分
(2)解:连接,可计算得, , , , ,设点到平面的距离为,则由, ,得,所以由,知.∴,∴与平面所成角的正弦值为.……12分
20.证明:因为底面ABCD为菱形,所以.因为底面ABCD,
所以.又,所以平面PAC.
因为平面PBD,所以平面平面PAC.……5分
解:设AC与BD交于点O,以O为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示,设,,
则,
则.
设平面PAB的法向量为,则
令,得.
设平面PCD的法向量为,则.
令,得.
设平面PAB与平面PCD所成的锐二面角为,则,
解得,则,故.……12
21.解:(Ⅰ)依题意,可设所求拋物线的方程为,
因拋物线过点,故,拋物线的方程为. …………… 3
(Ⅱ)设,则,
同理
,∴,.
,即直线的斜率恒为定值,且值为. …………… 7分
(III),∴,∴.
直线的方程为 ,即.
将代入上式得即为直线的方程,
所以直线恒过定点,命题得证. …………… 12分
22.解(1)的定义域为,,
当时,在上恒成立,
所以在上递减;
当时,令,
当时,,当时,,
则在上递减,在上递增. …---5分
(2)
在恒成立,
所以,即
令,则有,
令,则有在上恒成立.
故在上为减函数,
所以在上为减函数,
则,故.
另解令,则至少有.
当时,则有,
令,开口向上,对称轴,
故在上为增函数,
所以在上为增函数,
则,故.---12分