陕西省西北大学附中2022-2022学年高二上学期期中考试
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2016-2017学年陕西省西北大学附中高二(上)期中数学试
卷(理科)
一.选择题(每小题3分,共12个小题).
1.设命题p:?x0>0,cosx0+sinx0>1,则¬p为()
A.?x>0,cosx+sinx>1 B.?x0≤0,cosx0+sinx0≤1
C.?x>0,cosx+sinx≤1 D.?x0>0,cosx0+sinx0≤1
2.已知空间向量a=(0,1,1),b=(1,0,1),则向量a与b的夹角为()
A.60°B.120°C.30°D.150°
3.点P(x,2,1)到Q(1,1,2),R(2,1,1)的距离相等,则x的值为()A.B.1 C.D.2
4.在y=2x2上有一点P,它到A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P的坐标是()
A.(﹣2,1)B.(1,2)C.(2,1)D.(﹣1,2)
5.下列命题正确的是()
A.已知实数a,b,则“a>b”是“a2>b2”的必要不充分条件
B.“存在x0∈R,使得”的否定是“对任意x∈R,均有x2﹣1>0”
C.函数的零点在区间内
D.设m,n是两条直线,α,β是空间中两个平面,若m?α,n?β,m⊥n,则α⊥β6.点M(3,﹣2,1)关于面yoz对称的点的坐标是()
A.(﹣3,﹣2,1)B.(﹣3,2,﹣1)C.(﹣3,2,1) D.(﹣3,﹣2,﹣1)7.若=(2x,1,3),=(1,﹣2y,9),如果与为共线向量,则()
A.x=1,y=1 B.x=,y=﹣ C.x=,y=﹣ D.x=﹣,y=
8.在空间坐标中,点B是A(1,2,3)在yOz坐标平面内的射影,O为坐标原点,则|OB|等于()
A. B. C.D.
9.已知向量,,且与互相垂直,则k=()A.B.C.D.
10.两个正数a,b的等差中项是,一个等比中项是,且a>b,则抛物线y2=的焦点坐标是()
A.()B.C.D.
11.已知条件p:k=;条件q:直线y=kx+2与圆x2+y2=1相切,则¬p是¬q的()A.充分必要条件 B.必要不充分条件
C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件
12.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1,若,则x+y+z的值为()
A.3 B.1 C.﹣1 D.﹣3
二.填空题(每小题4分,共4个小题).
13.(4分)命题“x∈R,若x2>0,则x>0”的逆命题、否命题和逆否命题中,正确命题的个数是.
14.(4分)已知=(cosα,1,sinα),=(sinα,1,cosα),则向量+与﹣的夹角是.15.(4分)已知圆C:(x﹣1)2+(y﹣1)2=2经过椭圆Γ:(a>b>0)的右焦点F和上顶点B,则椭圆Γ的离心率为.
16.(4分)如图所示,PD垂直于正方形ABCD所在平面,AB=2,E为PB的中点,cos<,
>=,若以DA,DC,DP所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则点E
的坐标为.
三.解答题.(本大题共5小题.请将过程详写在答题卡上.)
17.(9分)求满足下列条件的椭圆方程:
(1)长轴在x轴上,长轴长等于12,离心率等于;
(2)椭圆经过点(﹣6,0)和(0,8);
(3)椭圆的一个焦点到长轴两端点的距离分别为10和4.
18.(9分)已知p:函数f(x)=lg(ax2﹣x+a)的定义域为R;q:a≥1.如果命题“p
∨q为真,p∧q为假”,求实数a的取值范围.
19.(9分)求证:以A(﹣4,﹣1,﹣9),B(﹣10,1,﹣6),C(﹣2,﹣4,﹣3)为顶点的三角形是等腰直角三角形.
20.(10分)如图所示,已知长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=4,E是棱CC1上的点,且BE⊥B1C.
(1)求CE的长;
(2)求证:A1C⊥平面BED;
(3)求A1B与平面BDE夹角的正弦值.
21.(11分)已知在平面直角坐标系中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,
且过点D(2,0).
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)设点,若P是椭圆上的动点,求线段PA的中点M的轨迹方程.
[附加题](共2小题,每小题4分,满分8分)
22.(4分)设命题p:,命题q:x2﹣(2a+1)x+a(a+1)≤0,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是.
23.(4分)已知椭圆=1(a>b>0)的两个焦点为F1,F2,椭圆上一点M(),
=0,满足.则椭圆的方程是.
[附加题]
24.(12分)已知四棱锥P﹣ABCD及其三视图如下图所示,E是侧棱PC上的动点.(Ⅰ)求四棱锥P﹣ABCD的体积;
(Ⅱ)不论点E在何位置,是否都有BD⊥AE?试证明你的结论;
(Ⅲ)若点E为PC的中点,求二面角D﹣AE﹣B的大小.
2016-2017学年陕西省西北大学附中高二(上)期中数学
试卷(理科)
参考答案与试题解析
一.选择题(每小题3分,共12个小题).
1.设命题p:?x0>0,cosx0+sinx0>1,则¬p为()
A.?x>0,cosx+sinx>1 B.?x0≤0,cosx0+sinx0≤1
C.?x>0,cosx+sinx≤1 D.?x0>0,cosx0+sinx0≤1
【考点】命题的否定.
【专题】计算题;简易逻辑.
【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.
【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题p:?x0>0,cosx0+sinx0>1,则¬p为:?x>0,cosx+sinx≤1.
故选:C.
【点评】本题考查命题的否定,全称命题与特称命题的否定关系,是基础题.
2.已知空间向量a=(0,1,1),b=(1,0,1),则向量a与b的夹角为()
A.60°B.120°C.30°D.150°
【考点】空间向量的夹角与距离求解公式.
【专题】对应思想;定义法;空间向量及应用.
【分析】根据两向量的夹角余弦公式,即可求出两向量的夹角.
【解答】解:∵a=(0,1,1),b=(1,0,1),
∴?=1,
∵||=,||=,
∴cos<,>===,
向量a与b的夹角为60°.
故选:A.
【点评】本题考查了求空间两向量的夹角大小的应用问题,是基础题目.
3.点P(x,2,1)到Q(1,1,2),R(2,1,1)的距离相等,则x的值为()A.B.1 C.D.2
【考点】空间两点间的距离公式.
【专题】计算题.
【分析】直接利用空间两点间的距离公式求解即可.
【解答】解:因为点P(x,2,1)到Q(1,1,2),R(2,1,1)的距离相等,
所以:(x﹣1)2+(2﹣1)2+(1﹣2)2=(x﹣2)2+(2﹣1)2+(1﹣1)2.
解得x=1.
故选B.
【点评】本题考查空间两点间的距离公式的应用,考查计算能力.
4.在y=2x2上有一点P,它到A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P的坐标是()
A.(﹣2,1)B.(1,2)C.(2,1)D.(﹣1,2)
【考点】抛物线的应用.
【专题】计算题.
【分析】把抛物线y=2x2中,准线方程为L:y=﹣=﹣.过点A作准线的垂线,垂足为
B,设线段AB与抛物线及x轴分别交于点M、点N,AN=3且点M的横坐标与点A的横坐标相同均为1.点M的坐标为(1,2).在抛物线y=2x2上任取一点P,过P作准线的垂线,垂足为Q,过P作AB的垂线,垂足为H,|PA|+|PF|>|AB|.抛物线上任意一点P到A 的距离与它到焦点的距离之和最小为|AB|.此时点P与点M重合,其坐标为P(1,2).
【解答】解:把抛物线的解析式y=2x2变为x2=y,
与标准形式x2=2py 对照,知:2p=.∴p=.
∴抛物线x2=y的准线方程为L:y=﹣=﹣.
由抛物线定义知:抛物线上任意一点到准线距离等于到焦点距离.
∴点P到焦点的距离等于点P到准线的距离.
分析点A与已知抛物线y=2x2的位置关系:
在y=2x2中,当x=1时,y=2,而点A(1,3)在抛物线内.
过点A作准线的垂线,垂足为B,
设线段AB与抛物线及x轴分别交于点M、点N,
∵AB⊥准线y=﹣,而点A的纵坐标为3,
∴AN=3且点M的横坐标与点A的横坐标相同均为1.
把x=1代入y=2x2得y=2,
∴点M的纵坐标为2.
∴点M的坐标为(1,2).
下面分析“距离之和最小”问题:
在抛物线y=2x2上任取一点P,过P作准线的垂线,垂足为Q,
过P作AB的垂线,垂足为H,
在Rt△PAH中,斜边大于直角边,则|PA|>|AH|.
在矩形PQBH中,|PQ|=|HB|,
∴|PA|+|PF|(这里设抛物线的焦点为F)
=|PA|+|PQ|>|AH|+|HB|=|AB|.
即:抛物线上任意一点P到A的距离与它到焦点的距离之和最小为|AB|.
此时点P与点M重合,其坐标为P(1,2).
故选:B.
【点评】本题主要考查了抛物线的应用.作为选择题,可以用数形结合的方法,对明显不符合的选项进行排除,可不用按部就班的计算出每一步骤,节省时间.
5.下列命题正确的是()
A.已知实数a,b,则“a>b”是“a2>b2”的必要不充分条件
B.“存在x0∈R,使得”的否定是“对任意x∈R,均有x2﹣1>0”
C.函数的零点在区间内
D.设m,n是两条直线,α,β是空间中两个平面,若m?α,n?β,m⊥n,则α⊥β
【考点】命题的真假判断与应用.
【专题】综合题;对应思想;综合法.
【分析】由充分必要条件的判定方法判断A;写出特称命题的否定判断B;由函数零点判定定理判断C;利用空间中的线面关系判断D.
【解答】解:已知实数a,b,由a>b,不一定有a2>b2,反之由a2>b2,不一定有a>b,则“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,故A错误;
“存在x0∈R,使得”的否定是“对任意x∈R,均有x2﹣1≥0”,故B错误;
∵函数与y=均为实数集上的增函数,∴函数为实数集上的真数,
又,,∴函数的零
点在区间内,故C正确;
设m,n是两条直线,α,β是空间中两个平面,若m?α,n?β,m⊥n,则α与β相交或α∥β,故D错误.
故选:C.
【点评】本题考查命题的真假判断与应用,考查了充分必要条件的判定方法,考查了函数零点判定定理,考查空间想象能力和思维能力,是中档题.
6.(2014?海淀区校级模拟)点M(3,﹣2,1)关于面yoz对称的点的坐标是()A.(﹣3,﹣2,1)B.(﹣3,2,﹣1)C.(﹣3,2,1) D.(﹣3,﹣2,﹣1)
【考点】空间中的点的坐标.
【专题】计算题.
【分析】根据空间直角坐标系,点点对称性,直接求解对称点的坐标即可.
【解答】解:根据点的对称性,点M(3,﹣2,1)关于平面yOz的对称点是:(﹣3,﹣2,1);
故选A.
【点评】本题是基础题,考查空间直角坐标系,对称点的坐标的求法,考查空间想象能力,计算能力.
7.(2012秋?顺德区期末)若=(2x,1,3),=(1,﹣2y,9),如果与为共线向量,则()
A.x=1,y=1 B.x=,y=﹣ C.x=,y=﹣ D.x=﹣,y=
【考点】共线向量与共面向量.
【专题】计算题.
【分析】利用共线向量的条件,推出比例关系求出x,y的值.
【解答】解:∵=(2x,1,3)与=(1,﹣2y,9)共线,
故有==.
∴x=,y=﹣.
故选C.
【点评】本题考查共线向量的知识,考查学生计算能力,是基础题.
8.(2015秋?邵阳校级期末)在空间坐标中,点B是A(1,2,3)在yOz坐标平面内的射影,O为坐标原点,则|OB|等于()
A. B. C.D.
【考点】空间直角坐标系;空间两点间的距离公式.
【专题】计算题.
【分析】根据点B是A(1,2,3)在yOz坐标平面内的射影,O为坐标原点,得到点B的坐标,点B是A在yoz 上的射影,所以A与B的纵标和竖标相同,横标为0,得到B的坐标,根据两点之间的距离公式得到结果.
【解答】解:∵点B是A(1,2,3)在yOz坐标平面内的射影
∴B点的坐标是(0,2,3)
∴|OB|等于,
故选B.
【点评】本题考查空间直角坐标系,考查空间中两点间的距离公式,是一个基础题,解题的关键是,一个点在一个坐标平面上的射影的坐标同这个点的坐标的关系.
9.(2015秋?福建期末)已知向量,,且与互相垂直,则k=()
A.B.C.D.
【考点】空间向量的数量积运算.
【专题】转化思想;定义法;空间向量及应用.
【分析】根据与互相垂直,(k+)?=0,列出方程求出k的值.
【解答】解:∵向量,,
∴k+=(k﹣1,k,1);
又与互相垂直,
∴(k+)?=0,
即(k﹣1)×1+k=0,
解得k=.
故选:B.
【点评】本题考查了空间向量的坐标运算与数量积的应用问题,是基础题目.10.(2013?黄州区校级模拟)两个正数a,b的等差中项是,一个等比中项是,且a
>b,则抛物线y2=的焦点坐标是()
A.()B.C.D.
【考点】数列与解析几何的综合.
【专题】计算题.
【分析】根据题意,由等差中项、等比中项的性质,可得a+b=9,ab=20,解可得a、b的值,代入抛物线方程,抛物线的焦点坐标公式,计算可得答案.
【解答】解:根据题意,可得a+b=9,ab=20,
又由a>b,
解可得,a=5,b=4,
代入抛物线方程得:
y2=,
则其焦点坐标是为,
故选C.
【点评】本题考查数列与解析几何的综合、等差数列等比数列、抛物线的焦点坐标的计算,注意结合题意,准确求得a、b的值.
11.(2016?延安校级二模)已知条件p:k=;条件q:直线y=kx+2与圆x2+y2=1相切,则¬p是¬q的()
A.充分必要条件 B.必要不充分条件
C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【专题】计算题;转化思想;直线与圆;简易逻辑.
【分析】条件q:直线y=kx+2与圆x2+y2=1相切,可得:=1,解得k.即可判断
出p是q的充分不必要条件.进而得出答案.
【解答】解:条件q:直线y=kx+2与圆x2+y2=1相切,可得:=1,解得k=.
∴p是q的充分不必要条件.
则¬p是¬q的必要不充分条件.
故选:B.
【点评】本题考查了直线与圆相切的充要条件、点到直线的距离公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
12.(2012秋?湖州期末)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1,若,则x+y+z的值为()
A.3 B.1 C.﹣1 D.﹣3
【考点】向量的加法及其几何意义.
【专题】平面向量及应用.
【分析】由题意可得=,再由,求
出x、y、z的值,从而求得
x+y+z的值.
【解答】解:由题意可得==,
又∵,故有x=1,y=﹣1,z=1.
故x+y+z=1,
故选B.
【点评】本题主要考查两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,属于基础题.
二.填空题(每小题4分,共4个小题).
13.(4分)(2016秋?碑林区校级期中)命题“x∈R,若x2>0,则x>0”的逆命题、否命题和逆否命题中,正确命题的个数是2.
【考点】命题的真假判断与应用;四种命题.
【专题】探究型;定义法;简易逻辑.
【分析】分别判断原命题和逆命题的真假,进而根据互为逆否的两个命题真假性相同,得到答案.
【解答】解:命题“x∈R,若x2>0,则x>0”为假命题,
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