【文档说明】江西省高安中学2019-2020学年高二下学期期末考试数学(理)试卷含答案.doc,共(9)页,482.000 KB,由小赞的店铺上传
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理科数学试卷一、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201812zii=++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().,,Aaabab+−B.,,babab+−C.,,cabab+−D.,,2ababab+−+3.设,xyR,向量()()(),1,1,1,,1,2,4,2,axbyc===−且,//acbc⊥,则ab+=().22A.10B
.3C.4D4.给出下列命题,其中正确的命题为()A.若直线a和b共面,直线b和c共面,则a和c共面B.直线a与平面不垂直,则a与平面内的所有的直线都不垂直C.直线a与平面不平行,则a与平面内的所有的直线都不平行D.异面直线,ab不
垂直,则过a的任何平面与b都不垂直5.如图,正三棱柱111CBAABC−中,ABAA21=,D是1BB的中点,则AD与平面CCAA11所成角的正弦值等于()A.22B.46C.23D.4106.如图,空间四边形OABC中,,,OAa
OBbOCc===,且2OMMA=,BNNC=,则MN=()A.211322abc−++B.111222abc+−C.221332abc++D.121232abc−+7.如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1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.12B.13C.22D.168.已知双曲线()0,01:2222=−babyaxC的两条渐近线与抛物线()02:2=ppxy的准线分别交于BA,两点.若双曲线C的离心率为2,ABO的面积为3,O为坐标原点,则
抛物线的焦点坐标为()A.()0,2B.()0,1C.0,22D.0,219.已知三棱锥PABC−中,2π3APB=,3PAPB==,5AC=,4BC=,且平面PAB⊥平面ABC,则该三
棱锥的外接球的表面积为A.16πB.32πC.24πD.28π10.在四面体ABCD中,若3ABCD==,2ACBD==,5ADBC==,则直线AB与CD所成角的余弦值为()A.13−B.14−C.14D.1311.
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⊥PQ12.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.0B.1C.2D.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2()sin1fxxx=+
−,则11()fxdx−=14.如图,二面角l−−等于120,A、B是棱l上两点,AC、BD分别在半平面、内,ACl⊥,BDl⊥,且1ABACBD===,则CD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xOy中,曲线C的参数方程为42{(4xcosaaysina=+=为参数),以O为极点,以x轴的非负
半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为()6R=.(Ⅰ)求曲线C的极坐标方程;(Ⅱ)设直线l与曲线C相交于,AB两点,求AB的值.18.(本小题满分12分)如图所示的平面图形中,四边形ABCD是边长为2的正方形,HDA和GDC
都是以D为直角顶点的等腰直角三角形,点E是线段GC的中点.现HDA和GDC分别沿着DCDA,翻折,直到点H和G重合为点P.连接PB,得如图的四棱锥.(1)求证:EBDPA平面//;(2)求二面角DPBC−−的大小.19.(本小题满分12分)图
所示的几何体中,//PBEC,22PBCE==,PB⊥平面ABCD,在平行四边形ABCD中,1AB=,2AD=,60BAD=.(1)求证://AC平面PDE;(2)求CD与平面PDE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x轴上的拋物线过点()1,2P,过P作抛物线的动弦PA,P
B,并设它们的斜率分别为PAk,PBk.(Ⅰ)求拋物线的方程;(Ⅱ)若0PAPBkk+=,求证:直线AB的斜率为定值,并求出其值;(III)若1PAPBkk=,求证:直线AB恒过定点,并求出其坐标.22.(本小题满分12分)
已知函数()()1lnfxaxx=−−,()xgxe=.(1)讨论()yfx=的单调性;(2)若函数()()()Fxfxgx=在)1,+上单调递增,求a的取值范围.参考答案一、选择题1——12CCCDBABBDDBC二、填空题13.214215
716①③④三、解答题17.解:(Ⅰ)将方程42{4xcosaysina=+=消去参数a得224120xyx+−−=,∴曲线C的普通方程为224120xyx+−−=,将222xcosxy+==,代入上式可得24cos12−=,∴曲线C的极坐标方程为:24
cos120−−=.………5分(Ⅱ)设,AB两点的极坐标方程分别为12,,,66,由24cos16{6−==消去得223120−−=,根据题意可得12,是方程2231
20−−=的两根,∴121223,12+==−,∴()21212122215AB=−=+−=.………10分18.解:(1)连接BDAC交与点O,连接EO……1分因为四边形ABCD是正方形,所以O是AC的中点,又E是PC的中点PAEO//……2分EDBPAEDBEO平
面平面,……3分EBDPA平面//……4分由题意有CDADDAPDDCPD⊥⊥⊥,,,DPDCDA,,两两垂直如图,以D为原点建立空间直角坐标系xyzD−……5分有()()()()()()0,2,
0,0,0,2,1,1,0,0,2,2,2,0,0,0,0,0CAEBPD……6分由题知ABCDPD平面⊥又PDACABCDAC⊥,平面……7分又PBDACDBDPDBDAC平面⊥=⊥,,……8分所以平面PBD的法向量是(
)0,2,2−=AC设平面PBC的法向量()zyxn,,=()()2,2,0,2,2,2−=−=PCPB,则=−=−+==022022200zyzyxPCnPBn,令()1,1,0,1==nz……10分212222,cos===nACnACnAC……11分
由图可知二面角DPBC−−的平面角为锐角所以二面角DPBC−−的大小为60……12分19.(1)证明:连接BD交AC于O,取PD中点F,连接OF,EF.∵O、F分别为BD、PD的中点∴//OFPB,12OFPB=又∵//PBCE,12CEPB=∴//OFCE,OFCE=,从而//
ACEF,AC平面PDE,EF平面PDE,∴//AC平面PDE.……5分(2)解:连接PC,可计算得7PD=,2DE=,5PE=,102PDES=,12DCES=,设点C到平面PDE的距离为h,则由PDCEDPDEVV−−=,PDCEBDCEVV
−−=,得BDCECPDEVV−−=,所以由1133DCEPDEBDShS=,知110322h=.∴3010h=,∴CD与平面PDE所成角的正弦值为3010hCD=.……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.……1221.解:(Ⅰ)依题意,可设所求拋
物线的方程为()220ypxp=,因拋物线过点()1,2P,故222,2pp==,拋物线的方程为24yx=.……………3(Ⅱ)设()()1122,,,AxyBxy,则1121112241214PAyykyxy−−===−+−,同理21244,,2PBABkkyyy=
=++12440,022PAPBkkyy+=+=++,∴1222yy+=−−,124yy+=−.1241ABkyy==−+,即直线AB的斜率恒为定值,且值为1−.……………7分(III)1PAPBkk=,∴1244122yy=++,∴()12122120yy
yy++−=.直线AB的方程为2111244yyyxyy−=−+,即()12124yyyyyx+−=.将()1212212yyyy−=+−代入上式得()()()12243yyyx++=+即为直线AB的方程,所以直线AB恒过定点()3,2−−,命题得证.……………12分22.解(1)
()yfx=的定义域为()0,+,()1axfxx−=,当0a时,()0fx在()0,+上恒成立,所以()yfx=在()0,+上递减;当0a时,令()10,fxxa==,当()0fx时,10xa,当()0fx时,1xa
,则()yfx=在10,a上递减,在1,a+上递增.…---5分(2)()()1lnxFxaxxe=−−()1ln0xFxaxxex=−−在)1,+恒成立,所以1ln0axxx−−
,即2ln1xaxx+令()2ln1xhxxx=+,则有()()31ln2xxhxx−−=,令()()1ln2gxxx=−−,则有()ln0gxx=−在)1,+上恒成立.故()gx在)1,+上为减函数,所以()()()()11,0,gxghxhx=−在)1,+
上为减函数,则()()max11hxh==,故1a.另解令()1lnhxaxxx=−−,则至少有()10101haa−.当1a时,则有()222111axxhxaxxx−+=−+=,令()21xaxx=−+,开口向上,
对称轴110,22xa=,故()x在)1,+上为增函数,所以()()()()10,0,xahxhx=在)1,+上为增函数,则()()110hxha=−,故1a.---12分