1、最新最全的数学资料尽在千人 QQ 群 323031380 微信公众号 福建数学 第 1 页(共 23 页) 2016-2017 学年山西省晋中市高二(上)期末数学试卷(理科) 一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分 .在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求 . 1( 5 分)命题 “ x 0,使 2x 3x”的否定是( ) A x 0,使 2x 3x B x 0,使 2x 3x C x 0,使 2x 3x D x 0,使 2x 3x 2( 5 分)双曲线 =1 的渐近线方程为( ) A y= B y= xC y= x D y= x 3( 5 分)在正方体
2、ABCD A1B1C1D1 中, E, F 分别为棱 AB, BB1 的中点,则直线 BC1 与 EF 所成角的余弦值是( ) A B C D 4( 5 分)已知直线 l1: ax+( a+2) y+1=0, l2: x+ay+2=0,则 “l1 l2”是 “a= 1”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 5( 5 分)已知 a、 b、 c 为三条不重合的直线,下面有三个结论: 若 a b, a c 则 b c; 若 a b, a c 则 b c; 若 a b, b c 则 a c其中正确的个数为( ) A 0 个 B 1 个 C 2 个 D 3 个
3、 6( 5 分)设点 P 为椭圆 上一点, F1, F2 分别为 C 的左、右焦点,且 F1PF2=60,则 PF1F2 的面积为( ) A B C D 7( 5 分)已知点 F 为抛物线 y 2= 8x 的焦点, O 为原点,点 P 是抛物线准线上一动点,点 A 在抛物线上,且 |AF|=4,则 |PA|+|PO|的最小值为( ) A 6 B C D 4+2 最新最全的数学资料尽在千人 QQ 群 323031380 微信公众号 福建数学 第 2 页(共 23 页) 8( 5 分)已知圆 O 为 Rt ABC 的外接圆, AB=AC, BC=4,过圆心 O 的直线 l 交圆 O 于 P, Q
4、两点,则 的取值范围是( ) A 8, 1 B 8, 0 C 16, 1 D 16, 0 9( 5 分)过双曲线 =1( a 0, b 0)的右焦点 F 作直线 y= x 的垂线,垂足为 A,交双曲线左支于 B 点,若 =2 ,则该双曲线的离心率为( ) A B 2 C D 10( 5 分)在四面体 S ABC 中, ,二面角 S AC B 的余弦值为 ,则该四面体外接球的表面积是( ) A B C 24 D 6 11( 5 分)在等腰梯形 ABCD 中, AB CD,且 |AB|=2, |AD|=1, |CD|=2x 其中x ( 0, 1),以 A, B 为焦 点且过点 D 的双曲线的离心率
5、为 e1,以 C, D 为焦点且过点 A 的椭圆的离心率为 e2,若对任意 x ( 0, 1)不等式 t e1+e2 恒成立,则 t 的最大值为( ) A B C 2 D 12( 5 分)已知底面为边长为 2 的正方形,侧棱长为 1 的直四棱柱 ABCD A1B1C1D1中, P 是面 A1B1C1D1 上的动点给出以下四个结论中,正确的个数是( ) 与点 D 距离为 的点 P 形成一条曲线,则该曲线的长度是 ; 若 DP 面 ACB1,则 DP 与面 ACC1A1 所成角的正切值取值范围是 ; 若 ,则 DP 在该四棱柱六个面 上的正投影长度之和的最大值为 A 0 B 1 C 2 D 3 二
6、、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分 . 13( 5 分)直线 的倾斜角为 14( 5 分)如图,网格纸上小正方形的边长为 1,粗线画出的是某几何体的三视图,则它的体积为 最新最全的数学资料尽在千人 QQ 群 323031380 微信公众号 福建数学 第 3 页(共 23 页) 15( 5 分)已知直线 l: x+y 6=0 和圆 M: x2+y2 2x 2y 2=0,点 A 在直线 l上,若直线 AC 与圆 M 至少有一个公共点 C,且 MAC=30,则点 A 的横坐标的取值范围为 16( 5 分)已知 m, n, s, t R+, m+n=2, ,其中 m、 n 是常
7、数,当 s+t取最小值 时, m、 n 对应的点( m, n)是双曲线 一条弦的中点,则此弦所在的直线方程为 三、解答题:本大题共 6 小题,共 70分 .解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程 . 17( 10 分)已知 p: “直线 x+y m=0 与圆( x 1) 2+y2=1 相交 ”; q: “方程 mx2 2x+1=0 有实数解 ”若 “p q”为真, “ q”为假,则实数 m 的取值范围 18( 12 分)已知线段 AB 的端点 B 在圆 C1: x2+( y 4) 2=16 上运动,端点 A 的坐标为( 4, 0),线段 AB 中点为 M, ( )试求 M 点的轨 C2 方程
8、; ( )若圆 C1 与曲线 C2 交于 C, D 两点,试求线段 CD 的长 19( 12 分)如图 1 所示,在 Rt ABC 中, AC=6, BC=3, ABC=90, CD 为 ACB的平分线,点 E 在线段 AC 上, CE=4如图 2 所示,将 BCD 沿 CD 折起,使得平面 BCD 平面 ACD,连接 AB,设点 F 是 AB 的中点 ( 1)求证: DE 平面 BCD; ( 2)若 EF 平面 BDG,其中 G 为直线 AC 与平面 BDG 的交点,求三棱锥 B DEG的体积 最新最全的数学资料尽在千人 QQ 群 323031380 微信公众号 福建数学 第 4 页(共 2
9、3 页) 20( 12 分)已知点 F 为抛物线 C: y2=4x 的焦点,点 P 是 准线 l 上的动点,直线PF 交抛物线 C 于 A, B 两点,若点 P 的纵坐标为 m( m 0),点 D 为准线 l 与 x轴的交点 ( )求直线 PF 的方程; ( )求 DAB 的面积 S 范围; ( )设 , ,求证 + 为定值 21( 12 分)如图,已知矩形 ABCD 所在平面垂直于直角梯形 ABPE 所在平面,平面 ABCD 平面 ABPE=AB,且 AB=BP=2, AD=AE=1, AE AB,且 AE BP ( )设点 M 为棱 PD 中点,求证: EM 平面 ABCD; ( )线段
10、PD 上是否存在一点 N,使得直线 BN 与平面 PCD 所成角的正弦值等于 ?若 存在,试确定点 N 的位置;若不存在,请说明理由 22( 12 分)在平面直角坐标系 xOy 内,动点 P 到定点 F( 1, 0)的距离与 P最新最全的数学资料尽在千人 QQ 群 323031380 微信公众号 福建数学 第 5 页(共 23 页) 到定直线 x= 4 的距离之比为 ( 1)求动点 P 的轨迹 C 的方程; ( 2)设点 A、 B 是轨迹 C 上两个动点,直线 OA、 OB 与轨迹 C 的另一交点分别为 A1、 B1,且直线 OA、 OB 的斜率之积等于 ,问四边形 ABA1B1 的面积 S
11、是否为定值?请说明理由 最新最全的数学资料尽在千人 QQ 群 323031380 微信公众号 福建数学 第 6 页(共 23 页) 2016-2017 学年山西省晋中市高二(上)期末数学试卷(理科) 参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分 .在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求 . 1( 5 分)命题 “ x 0,使 2x 3x”的否定是( ) A x 0,使 2x 3x B x 0,使 2x 3x C x 0,使 2x 3x D x 0,使 2x 3x 【解答】 解:命题是特称命题,则命题的否定是全称命题,即 x 0,使 2x 3x
12、, 故选: A 2( 5 分)双曲线 =1 的渐近线方程为( ) A y= B y= xC y= x D y= x 【解答】 解:由题意, a=4, b=3,渐近线方程为 y= x, 故选 C 3( 5 分)在正方体 ABCD A1B1C1D1 中, E, F 分别为棱 AB, BB1 的中点,则直线 BC1 与 EF 所成角的余弦值是( ) A B C D 【解答】 解:以 D 为原点, DA 为 x 轴, DC 为 y 轴, DD1 为 z 轴,建立空间直角坐标系, 设正方体 ABCD A1B1C1D1中棱长为 2, 则 E( 2, 1, 0), F( 2, 2, 1), B( 2, 2,
13、 0), C1( 0, 2, 2), =( 2, 0, 2), =( 0, 1, 1), 最新最全的数学资料尽在千人 QQ 群 323031380 微信公众号 福建数学 第 7 页(共 23 页) 设直线 BC1 与 EF 所成角为 , 则 cos=|cos , |= = = 直线 BC1 与 EF 所成角的余弦值是 故选: B 4( 5 分)已知直线 l1: ax+( a+2) y+1=0, l2: x+ay+2=0,则 “l1 l2”是 “a= 1”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 【解答】 解: 直线 l1: ax+( a+2) y+1=0
14、, l2: x+ay+2=0,且 l1 l2, a2 a 2=0,解得: a=2 或 a= 1, 故 a=2 或 a= 1 是 a= 1 的必要不充分条件, 故选: B 5( 5 分)已知 a、 b、 c 为三条不重合的直线,下面有三个结论: 若 a b, a c 则 b c; 若 a b, a c 则 b c; 若 a b, b c 则 a c其中正确的个数为( ) A 0 个 B 1 个 C 2 个 D 3 个 【解答】 解:两条直线都与第三条直线垂直,只两条直线之间的位置关系不能确定,故 不正确, 若 a b, b c 则 a c,这里符合两条直线的关系,是我们求两条直线的夹角的方法,故
15、 正确, 最新最全的数学资料尽在千人 QQ 群 323031380 微信公众号 福建数学 第 8 页(共 23 页) 综上可知有一个正确的说法, 故选 B 6( 5 分)设点 P 为椭圆 上一点, F1, F2 分别为 C 的左、右焦点,且 F1PF2=60,则 PF1F2 的面积为( ) A B C D 【解答】 解: 椭圆 , b=2, c= 又 P 为椭圆上一点, F1PF2=60, F1、 F2 为左右焦点, |F1P|+|PF2|=2a, |F1F2|=2 , |F1F2|2=( |PF1|+|PF2|) 2 2|F1P|PF2| 2|F1P|PF2|cos60 =4a2 3|F1P
16、|PF2| =4a2 16, |F1P|PF2|= = |F1P|PF2|sin60 = = 故选: C 7( 5 分)已知点 F 为抛物线 y 2= 8x 的焦点, O 为原 点,点 P 是抛物线准线上一动点,点 A 在抛物线上,且 |AF|=4,则 |PA|+|PO|的最小值为( ) A 6 B C D 4+2 【解答】 解: |AF|=4,由抛物线的定义得, A 到准线的距离为 4,即 A 点的横坐标为 2, 又点 A 在抛物线上, 从而点 A 的坐标 A( 2, 4); 坐标原点关于准线的对称点的坐标为 B( 4, 0) 最新最全的数学资料尽在千人 QQ 群 323031380 微信公
17、众号 福建数学 第 9 页(共 23 页) 则 |PA|+|PO|的最小值为: |AB|= = 故选 C 8( 5 分)已知圆 O 为 Rt ABC 的外接圆, AB=AC, BC=4,过圆心 O 的直线 l 交圆 O 于 P, Q 两点,则 的取值范 围是( ) A 8, 1 B 8, 0 C 16, 1 D 16, 0 【解答】 解:【解法一】以 O 为坐标原点, BC 所在的直线为 x 轴, BC 的中垂线为 y 轴, 建立直角坐标系,如图所示; 在 Rt ABC 中, AB=AC, BC=4, 所以 ABC 的外接圆圆心是 BC 的中点,半径为 r= BC=2, 所以 A( 0, 2)
18、, B( 2, 0), C( 2, 0), 圆 O 的方程为: x2+y2=4; 当直线 PQ 的斜率不存在时,有 P( 0, 2), Q( 0, 2), =( 2, 2), =( 2, 2),则 = 4 4= 8; 当直线 PQ 的斜率存在时,设直线 l 为: y=kx, 代入圆的方程可得 P( , ), Q( , ), 则 =( 2 , ), =( 2, ), 最新最全的数学资料尽在千人 QQ 群 323031380 微信公众号 福建数学 第 10 页(共 23 页) 所以 =( 2 )( 2) +( ) = 8+ , 由 1+k2 1 可得 0 8, 所以 8 8+ 0; 又题目中没有要
19、求 P、 Q 的具体位置,所以 P、 Q 坐标互换时, 比如,当 k=0 时,若 P( 2, 0), Q( 2, 0), 则向量 =( 4, 0),向量 =( 4, 0), 所以 = 16 故选: D 【解法二】以 O 为坐标原点, BC 所在的直线为 x 轴, BC 的 中垂线为 y 轴, 建立直角坐标系,如图所示; 在 Rt ABC 中, AB=AC, BC=4, 所以 ABC 的外接圆圆心是 BC 的中点,半径为 r= BC=2, 所以 A( 0, 2), B( 2, 0), C( 2, 0), 圆 O 的方程为: x2+y2=4; 设 P( 2sin, 2cos), Q( 2sin, 2cos), 把 转化为三角函数计算更简单