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- 2021-04-26 发布
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浙江省嘉兴市2019-2020学年高二上学期期末考试试题
一、选择题
1.抛物线的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】是焦点位于轴上的抛物线
所以,即焦点坐标为
故选:B
2.直线:在轴上的截距为( )
A. B. C. 2 D. -2
【答案】C
【解析】直线:
由直线方程截距的定义可知,令,解得
即直线与轴的交点坐标为,
所以直线:在轴上的截距为2
故选:C.
3.已知点、与圆:,则( )
A. 点与点都圆外 B. 点在圆外,点在圆内
C. 点在圆内,点在圆外 D. 点与点都在圆内
【答案】C
【解析】因为点、
将的坐标代入圆的方程,可得,所以点A在圆内
将的坐标代入圆的方程,可得,所以点在圆外
故选:C
【点睛】本题考查了点与圆位置关系的判断方法,属于基础题.
4.空间中,是三个互不重合的平面,是一条直线,则下列命题中正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】C
【解析】若l∥α,l∥β,则α与β可能平行也可能相交(此时交线与l平行),故A错误;
若,,则l∥α或l⊂α,故B错误;
若,,则l与β可能平行也可能相交,故D错误;
若l∥β,则存在直线m⊂β,使得l∥m,又由l⊥α可得m⊥α,故α⊥β,故C正确;
本题选择C选项.
5.已知直线:和:互相平行,则( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】因为直线:和:互相平行
当时两条直线不平行,即
则,且,化简可得
解方程可得或,经检验或都满足题意
故选:D
6.已知长方体,,,,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】画出长方体如下图所示:
在长方体中,,
则与所成的角即为异面直线与所成角,即为或其补角,
因为平面,平面,
所以,即,
因为,,
所以,
故选:B
7.若圆上有且只有两个点到直线的距离等于1,则半径r的取值范围是( )
A. (4,6) B. [4,6] C. (4,5) D. (4,5]
【答案】A
【解析】由圆,可得圆心的坐标为
圆心到直线的距离为:
由得,所以的取值范围是
故答案选A.
8.已知不等式的解集是,,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】不等式的解集是
所以的两个根分别为
因为,所以,所以
由韦达定理可知,
由,可知
因为,所以可设的解集为.
由于,所以,则
因为,
所以,解方程组可得
所以不等式的解集为
故选:A
9.设,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】∵
∴.
当且仅当时取等号,∴,
故选C.
10.正方体中,过作直线,若直线与平面中的直线所成角的最小值为,且直线与直线所成角为,则满足条件的直线的条数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】设立方体的棱长为1,过作直线,
若直线与平面中的直线所成角的最小值为
即与平面所成角为,为轴的圆锥母线(母线与成)是直线的运动轨迹,
连接易证;直线与直线所成角为;直线与直线所成角为.
此时为轴的圆锥母线(母线与成)是直线的运动轨迹两个圆锥相交得到两条交线,
故选:B.
二、填空题
11.双曲线的焦距为______,渐近线为______.
【答案】 (1). 6 (2).
【解析】双曲线,
所以,即
所以焦距为,渐近线方程为
故答案为:;
12.某几何体的三视图如图所示(单位:),该几何体的表面积为______,体积为______.
【答案】 (1). 76 (2). 40
【解析】由三视图,还原空间几何体如下图所示:
所以原几何体为直四棱柱,底面是正视图所示的直角梯形,高为4
所以表面积
故答案为:;
13.已知圆:,圆:,则两圆的位置关系为______(填“内含”、“内切”、“相交”、“外切”或“外离”),它们的公切线条数为______.
【答案】 (1). 相交 (2). 2
【解析】圆:,圆:
化为标准方程为圆:,圆:
所以两个圆的半径
由两点间距离公式可得
因为圆心距满足
所以两圆的位置关系为相交
根据圆与圆相交时的公切线情况,可知两个圆的公切线为2条
故答案为:相交;2
14.设为抛物线的焦点(为坐标原点),为抛物线上一点,若,则点的横坐标的值是______,三角形的面积是______.
【答案】 (1). 2 (2).
【解析】因为抛物线,则,
所以抛物线的准线方程
因为,由抛物线的定义知到准线的距离等于
所以,即的横坐标为
代入抛物线方程可得的纵坐标为
所以
故答案为: 2;
15.已知向量,,并且、共线且方向相同,则
______.
【答案】4
【解析】根据空间向量共线基本定理,可设
由向量的坐标运算可得,解方程可得
所以.
故答案为:
16.已知椭圆:与直线:,:,过椭圆上的一点作,的平行线,分别交,于,两点,若为定值,则椭圆的离心率为______.
【答案】
【解析】方法一:特殊位置分析法
当时,:,:
由解得,同理.所以
当时,:,:
由解得,同理,所以;
因为定值,所以,此时
故答案为:
方法二:设,
则:,:,
由,所以
同理
所以
若定值,则,所以
故答案为:
17.如图,在三棱锥中,已知,,
设,则的最小值为 .
【答案】
【解析】设,,,∵,
∴,
又∵,∴,
∴,∴,
当且仅当时,等号成立,即的最小值是.
三、解答题
18.过定点的直线和圆:相交于,两点.
(1)当直线的斜率为1时,求线段的长;
(2)当线段最短时,求直线的方程.
【解】(1)因为,直线的斜率为1,所以直线的方程为:,即,
由圆的方程化为标准方程为,可得圆心,半径
所以由点到直线距离公式可得圆心到的距离,
所以由垂径定理得;
(2)当最短时,可知,
因为,所以此时直线的方程为.
19.如图所示,平面,为正方形,,、、分别为、、的中点.
(1)求证:直线平面;
(2)求直线与直线所成角余弦值的大小.
【解】(1)证明:取中点,连接、.如下图所示:
∵、为、中点,∴,
四边形为正方形,且,
又∵、为、中点,则且,
四边形为平行四边形,∴,
所以、、、四点共面,
又∵在中,,平面,平面,
∴平面;
(2)∵,∴与所成角的大小等于与所成角的大小,
即为或其补角,因为平面,所以,
又∵,,所以平面,
平面,∴,
在中,,,∴,
所以由锐角三角函数定义可知,
故直线与直线所成角的余弦值为.
20.已知椭圆:的左、右顶点分别为,,为坐标原点,且.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点为直线在第一象限内的一点,连接交椭圆于点,连接并延长交椭圆于点.若直线的斜率为1,求点的坐标.
【解】(1)根据椭圆的几何意义,可知,
所以,故椭圆:;
(2)因为直线的斜率为1,所以设:,,,
与椭圆联立,
整理得,,
则,,
直线:与直线:交于点,
则
,
故,
点在第一象限则,由于点,直线的方程为,
联立,解得,故.
21.多面体,,,,,,
,在平面上的射影是线段的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求二面角的余弦值.
【解】(1)过作交于,连接,如下图所示:
由梯形中位线知,所以,
又,故四边形是平行四边形,所以,
又平面,平面,所以平面;
(2)由平面,则平面,又平面,
所以平面平面,
以点为坐标原点建立空间直角坐标系如下图所示:
则,,,,,
,,,
设平面的法向量为,则,即,
取,得
设平面的法向量为,则,即,
取,得,所以,
因为所求二面角为锐角,所以其余弦值为.
22.已知抛物线:上的点到焦点的距离最小值为1.
(1)求的值;
(2)若点在曲线:上,且在曲线上存在三点,,,使得四边形为平行四边形.求平行四边形的面积的最小值.
【解】(1)根据抛物线的定义可知,抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离
抛物线上的点到焦点的距离最小值为1
即到准线的距离为1
即,所以
(2)方法一:设直线:,
当不存在时,此时直线为竖直线,与抛物线只有一个交点,故舍去.
设,,联立方程,
得,,.
故线段中点
而点在曲线:上,故
若要满足四边形为平行四边形,则,关于点对称.
则.又点在抛物线上,
故满足方程,即①
,
代入①得:
,
所以
所以平行四边形的面积的最小值为.
方法二:设,,
直线:,点在曲线:上,
故.线段中点,
若要满足四边形为平行四边形,
则,关于点对称,则.又
点在抛物线上故满足方程,
即①
.
所以平行四边形的面积的最小值为.