【文档说明】广东省佛山市2020-2021学年高二上学期期末考试数学试题含答案.docx,共(14)页,916.380 KB,由小赞的店铺上传
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12020~2021学年佛山市普通高中教学质量检测高二数学2021.1本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必要填写答题卷上的有关项目.2.
选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效.4.请考生保持答题卷的
整洁.考试结束后,将答题卷交回.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、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.1.命题“mN,21m+N”的否定是()A.mN
,21m+NB.mN,21m+NC.mN,21m+ND.mN,21m+N2.直线320xy+−=的倾斜角是()A.30°B.60°C.120°D.150°3.两平行直线1:20laxy+−=,2:23
0lxy−+=之间的距离是()A.55B.5C.1D.54.已知l,m为两条不同直线,,为两个不同平面,则下列命题正确的是()A.若//l,m,则//lmB.若//l,//m,则//lm2C.
若l,m,//,则//lmD.若//l,//l,m=,则//lm5.月球绕地球公转的轨道近似于一个以地心为焦点的椭圆.已知近地点距离(月心到地心的最小距离)约为36.4万公里,远地点距离(月心到地心的最大距离)约为40.6万公里,据此可估算月球轨道的离
心率为()A.329B.2629C.355D.52556.“1k=”是“两点()1,3A,()7,5B到直线:lykx=的距离相等”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7.若A,B是抛物线2:4Cyx=上的两个动点,满足8
AB=,则线段AB的中点M到抛物线C的准线l的距离的最小值为()A.2B.4C.6D.88.如图,正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,点O为底面ABCD的中心,点P在侧面11BBCC的边界及其内部运动,若1DOOP⊥,则11DCP△面积的最大值为()A.
255B.455C.5D.25二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.已知M是椭圆22:184xyC+=上一点,1F,2F是其左右焦点,则下列选项中正确的是()A
.椭圆的焦距为2B.椭圆的离心率22e=3C.1222MFMF+=D.12MFF△的面积的最大值是410.平面与平面平行的条件可以是()A.内有无数条直线都与平行B.内的任何直线都与平行C.两条相交直线同时与,平行D.两条异面直线同时与,平行11.设有一组圆()()
()22:4kCxkykk−+−=R,下列命题正确的是()A.不论k如何变化,圆心kC始终在一条直线上B.存在圆kC,经过点()3,0C.存在定直线始终与圆kC相切D.若圆kC上总存在两点到原点的距离为1,则232,22k12.佩香囊是端午节传统习俗之一.香囊内通常填充一些中
草药,有清香、驱虫、开窍的功效.因地方习俗的差异,香囊常用丝布做成各种不同的形状,形形色色,玲珑夺目.图1的平行四边形ABCD由六个边长为1的正三角形构成.将它沿虚线折起来,可得图2所示的六面体形状的香囊.那么在图2这个六面体中()A.AB与CD是异面直线B.AB与CD是相交直线4C.存
在内切球,其表面积为827D.存在外接球,其体积为8627第Ⅱ卷(非选择题共90分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.双曲线22916144yx−=的渐近线方程是______________.14.抛物线2ymx=
(m为常数)过点()1,1−,则抛物线的焦点坐标为_______________.15.空间四边形两对角线的长分别为6和8﹐所成的角为60°,连接各边中点所得四边形的面积是_______________.16.2020
年11月,我国用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,探测器在进入近圆形的环月轨道后,将实施着陆器和上升器组合体与轨道器和返回器组合体分离.我们模拟以下情景:如图,假设月心位于坐标原点O,探测器在()40007,0A处以12km/s的速度匀速直线飞向距
月心2000km的圆形轨道上的某一点P,在点P处分离出着陆器和上升器组合体后,轨道器和返回器组合体立即以18km/s的速度匀速直线飞至()0,3000B,这一过程最少用时_______________s.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.如图,
梯形ABCD中,//ABCD,ABAD⊥,且1ABAD==,2CD=.现选择梯形的某一边为轴旋转一周,请说明所得到的几何体的构成并计算该几何体的体积.注:若有多种选择分别解答,按第一种选择的解答给分.518.如图,四面体ABCD中,BCCD=
,90BCD=,AD⊥平面BCD.M为AD中点,P为BM中点,点Q在线段AC上,且3AQQC=.(1)求证://PQ平面BCD;(2)若ADDC=,N是CD的中点,求证:NQ⊥平面ABC.19.在平面直角坐标系xOy中,已知四点()0,1A,()3,0B,()1,4C,
()0,3D.(1)这四点是否在同一个圆上?如果是,求出这个圆的方程;如果不是,请说明理由;(2)求出到点A,B,C,D的距离之和最小的点P的坐标.20.在平面直角坐标系xOy中,动圆P过点()1,0F,且与直线:1l
x=−相切,设圆心P的轨迹是曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)已知()2,0M,()2,1N−,过点M的直线交曲线C于点A,B(A位于x轴下方),AB中点为Q,若直线QN与x轴平行,求证:直线NA与曲
线C相切.21.如图,在棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,E,F分别是棱AB,BC上的动点,且AEBF=.(1)求证:11AFCE⊥;6(2)当EF取得最大值时,求二面角11EACF−−的余弦值.22.已知椭圆()2222:10xyab
ab+=的离心率为12,且经过点31,2.(1))求椭圆的方程;(2)已知O为坐标原点,若平行四边形OACB的三个顶点A,B,C均在椭圆上,求证:平行四边形OACB的面积为定值.2021年佛山市普通高中高二教学质量检测数学参考答案与评分标准一、选择题:本大题共8小题,
每小题5分,满分40分.题号12345678答案BDADCABC二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.题号9101112答案BDBCDA
CBC三、填空题:本大共4小题,每小题5分,满分20分.13.430xy=714.1,04−15.6316.80009四、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.【解析】选择一:以AB为轴旋转一周,得到的几何体为:圆柱挖去一个圆锥.圆柱
的体积为21122V==;圆锥的体积为2211133V==;所以几何体的体积为125233VVV=−=−=.选择二:以BC为轴旋转一周,得到的几何体为:大圆锥加上小圆锥挖去一个圆锥.大圆锥的体积为()211222233V==;小
圆锥挖去一个圆锥的体积为()222121222222323223124V=−=−=;所以几何体的体积为122221123412VVV=+=+=.选择三:以CD为轴旋转一周,得到的几何体为:圆柱加上圆锥..圆柱的体积为2
111V==;圆锥的体积为2211133V==;8所以几何体的体积为12433VVV=+=+=.选择四:以AD为轴旋转一周,得到的几何体为:圆台.圆台上底面积为211S==;圆台下底面积为2224S
==;所以圆台的体积为()()1122117241333VSSSSAD=++=++=.或圆台也可以看成是大圆锥截去小圆锥.大圆锥体积为21182233V==;小圆锥体积为2211133V==.所以圆
台的体积为1287333VVV=−=−=.注:说明几何体的构成,只要能表达出几何体的构成即可.18.【解析】(1)传统法:如图,取BD的中点为E,在CD上取一点F,使得3DFFC=,连接EP,FQ,EF.则由P,E分别为
BM,DB的中点,得//PEDM,且12PEDM=,又M为AD中点,则14PEAD=;因为3AQQC=,3DFFC=,所以//QFAD,且14QFAD=,所以//PEQF,且PEQF=,四边形EFQP是平行四边形;所以//PQEF,又PQ平面BCD,EF平面BCD,所以//PQ
平面BCD.9向量法:依题意,作//CzDA,如图建立空间直角坐标系Cxyz−,设BCCDa==,DAb=,则(),0,0Ba,0,,2bMa,()0,0,0C,()0,,Aab,从而,,224aabP,0,,44abQ
,所以,,024aaPQ=−−.又平面BCD的一个法向量可为()0,0,1n=.所以0PQn=,即PQn⊥,又PQ平面BCD,所以//PQ平面BCD(2)解法1:设O为AC的中点,因为AD⊥平面BCD,BC面
BCD,∴ADBC⊥.因为BCCD⊥,CD,AD面BCD,CDADD=所以BC⊥平面ACD因为NQ平面ACD,所以BCNQ⊥.因为点O为AC的中点,3AQQC=,所以点Q为CO的中点因为N是CD的中点,所以//NQDO因为ADDC=,所以ADC△是等腰直
角三角形,DOAC⊥,所以NQAC⊥因为,BCAC面ABC,BCACC=,所以NQ⊥平面ABC解法2:因为AD⊥平面BCD,BC面BCD,∴ADBC⊥10因为BCCD⊥,,CDAD面BCD,CDADD
=所以BC⊥平面ACD因为NQ平面ACD,所以BCNQ⊥设ADDCa==,则2aCN=,1244CQACa==,所以22CQCDCNAC==所以CQNCDA∽△△,90CQNCDA==,即NQAC⊥因为,BCAC面ABC,BCACC=,所以NQ⊥平面ABC解法3:依题意,作//Cz
DA,如图建立空间直角坐标系Cxyz−,设ADBCCDa===,则()0,0,0C,(),0,0Ba,()0,,Aaa,()0,,0Da,从而0,,02aN,0,,44aaQ,所以0,,44
aaNQ=−,(),0,0CBa=,()0,,CAaa=.所以0NQCB=,0NQCA=,11所以NQCB⊥,NQCA⊥,即NQCB⊥,NQCA⊥因为,CBCA面ABC,CBCAC=,所以NQ⊥平面ABC.少19.【解析】(1)设经过A,B,C三点的圆的方程为
()()222xaybr−+−=,()()()()()()2222222220130,14abrabrabr−+−=−+−=−+−=解得2a=,2b=,25r=因此,经过A,B,C三点的圆的方程为()()22225xy−+−=.由于()(
)2202325−+−=,故点D也在这个圆上.因此,四点()0,1A,()3,0B,()1,4C,()0,3D都在圆()()22225xy−+−=上.(2)因为PAPCAC+,当且仅当点P在线段AC上时取等号.同理,PBPDBD+,当且仅当点P在线段BD上
时取等号.因此,当点P是AC和BD的交点时,它到A,B,C,D的距离之和最小.因为直线AC的方程为31yx=+,直线BD的方程为3yx=−+,联立31,3yxyx=+=−+解得点P的坐标为15,22.1220.【解析
】(1)依题意,点P到点()1,0F的距离等于它到直线:1lx=−的距离,.故点P的轨迹是焦点为()1,0F,准线为:1lx=−的抛物线...因此,曲线C的方程为24yx=.(2)依题意可设()11,Axy,()22,Bxy,()00,Qxy,设直线
AB的方程为2xmy=+,由224xmyyx=+=消去x得:2480ymy−−=①,所以124yym+=,因为直线QN与x轴平行,所以120212yyym+===此时方程①为2280yy−−=,解得1112
xy==−,2244xy==,即()1,2A−,所以NA的方程为()21yx+=−−,即1yx=−−,由214yxyx=−−=消去x得:2440yy++=,16160=−=△,所以NA与曲线C相切21.【解析】(1)如图建立空间直
角坐标系Dxyz−,设()02AEmm=,13则()12,0,2A,()2,2,0Fm−,()10,2,2C,()2,,0Em,所以()1,2,2AFm=−−,()12,2,2CEm=−−,所以1122440AFCEmm=−+−+=,则11AFCE⊥,即11AFCE⊥.(2)
由(1)得()()22222244212EFmmmmm=−+=−+=−+,因为02m,所以当0m=或2m=时,EF取得最大值为2.当0m=时,点E与点A重合,即()2,0,0E;点F与点B重合,即()2,2,0F,则()112,2,0AC=
−,()10,0,2EA=,()10,2,2FA=−设平面11ACE的一个法向量为()1111,,nxyz=,则11111111220,20nACxynEAz=−+===可取()11,1,0n=;设平面11A
CF的一个法向量为()2222,,nxyz=,则211222122220,220nACxynFAyz=−+==−+=可取()21,1,1n=;则121212116cos,323nnnnnn+==
=,即二面角11EACF−−的余弦值为63;当2m=时,点E与点B重合,点F与点C重合,同理可得二面角11EACF−−的余弦值为63.综上,当EF取得最大值时,二面角11EACF−−的余弦值为63.1422.【解析】(1)依题意,可得2212,1914caab=+=
结合222abc=+,解得2a=,1c=,3b=,所以椭圆的方程为22143xy+=.(2)设()11,Axy,()22,Bxy,则()1212,Cxxyy++,且平行四边形OACB的面积为三角形AOB面积的两倍.(ⅰ)若直线AB的斜率不存在,设直线AB的方程为xt=,
则12xxt==,12yy=−,故()2,0Ct,代入椭圆的方程中,解得1t=,则123AByy=−=,32AOBS=△,平行四边形OACB的面积为3.(ⅱ)若直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为
ykxm=+,联立223412ykxmxy=++=,消元y整理得()()222438430kxkmxm+++−=,则()2248430km=+−△,122843kmxxk+=−+,()121226243myykxxmk+=++=+,代入椭圆的方程,得22228643431
43kmmkk−+++=,整理得22434km+=,于是()2221222484311148332243242AOBkmmSmxxmmkm+−=−===+△,则平行四边形OACB的面积为3.综上,平行四边形OACB的面积为定值3.