1、福建省莆田第一中学2020-2021学年高二数学上学期期中试题试卷满分 150分 考试时间 120分钟一、 选择题(本大题共有8小题,每小题5分,共40分,每小题在给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)1.抛物线的焦点坐标是( )ABCD2.已知,若共面,则实数的值为( )ABCD3.如图,在四面体中,是的重心,是上的一点,且,若,则为( )A. B. C. D.4.在一平面直角坐标系中,已知,现沿轴将坐标平面折成60的二面角,则折叠后,两点间的距离为( )ABCD5.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线
2、反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线的焦点为,一条平行于轴的光线从点射出,经过抛物线上的点反射后,再经抛物线上的另一点射出,则的周长为( )ABCD6.直三棱柱中,则异面直线和所成角的余弦值为( )ABCD7.已知是椭圆:的左焦点,经过原点的直线与椭圆交于,两点,若,且,则椭圆的离心率为( )ABCD8.已知水平地面上有一篮球,球的中心为,在斜平行光线的照射下,其阴影为一椭圆(如图),在平面直角坐标系中,椭圆中心O为原点,设椭圆的方程为,篮球与地面的接触点为H,则的长为( )A BCD二选择题(本大题共有4小题,每小题5分,共20分,在每小题在给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5
3、分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.设m,n是空间两条不同直线,是空间两个不同平面,则下列选项中正确的是( )A当n时,“n”是“”成立的充要条件B当时,“m”是“”的充分不必要条件C当时,“n/”是“”必要不充分条件D当时,“”是“”的充分不必要条件10已知抛物线的焦点为,是抛物线上两点,则下列结论正确的是( )A点的坐标为B若,三点共线,则C若直线与的斜率之积为,则直线过点D若,则的中点到轴距离的最小值为211.已知、分别为双曲线的左、右焦点,且,点P为双曲线右支一点,I为的内心,若成立,则下列结论正确的有( )A当轴时,B离心率CD点I的横坐标为定值a12.在如图所示的棱长为1的正
4、方体中,点P在侧面所在的平面上运动,则下列命题中正确的为( )A若点P总满足,则动点P的轨迹是一条直线B若点P到点A的距离为,则动点P的轨迹是一个周长为的圆C若点P到直线的距离与到点C的距离之和为1,则动点P的轨迹是椭圆D若点P到直线与直线的距离相等,则动点P的轨迹是双曲线二:填空题(本大题共有4个小题,每题5分,共20分)13.已知命题p:,若命题p是假命题,则实数a的取值范围是_.14.已知双曲线的一条渐近线方程为,若其右顶点到这条渐近线的距离为,则双曲线方程为_15.设A,B分别是直线y2x和y2x上的动点,满足|AB|4,则A的中点M的轨迹方程为_16.九章算术中,将四个面都为直角三角
5、形的四面体称之为鳖臑.在如图所示的鳖臑中,平面,为中点,为内的动点(含边界),且.当在上时,_;点的轨迹的长度为_.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答时要求写出必要的文字说明或推演步骤)17.(本小题满分10分)已知命题实数满足,实数满足曲线为双曲线.(1)若,且为假,求实数的取值范围;(2)若,且是的充分不必要条件,求实数的取值范围.18.(本小题满分12分)如图在四棱锥中,底面为矩形,底面,是上一点,,, (1) 求二面角的大小;(2) 求点到平面的距离19.(本小题满分12分)已知是抛物线:的焦点,点在上,到轴的距离比小1.(1)求的方程;(2)设直线与交于另一点,为的中点,点
6、在轴上,.若,求直线的斜率.20.(本小题满分12分)正四棱锥的底面正方形边长是4,是P在底面上的射影,是上的一点,,过且与、都平行的截面为五边形(1) 在图中作出截面(写出作图过程);(2) 求该截面面积21.(本小题满分12分)在四棱锥中,平面平面,底面为直角梯形,为线段的中点,过的平面与线段,分别交于点,(1) 求证:;(2) 若,是否存在点,使得直线与平面所成角的正弦值为,若存在,请确定点的位置;若不存在,请说明理由22.(本小题满分12分)已知椭圆的左右焦点是,且的离心率为.抛物线的焦点为,过的中点垂直于轴的直线截所得的弦长为.(1)求椭圆的标准方程;(2)设椭圆上一动点满足:,其中
7、是椭圆上的点,且直线的斜率之积为.若为一动点,点满足.试探究是否为定值,如果是,请求出该定值;如果不是,请说明理由.莆田一中2020-2021学年度上学期第一学段考试试卷高二 数学 选修2-1二、 选择题BBDDD CAB ABD BCD BCD ABD三、 填空题 13. 14. 15. 162 三、解答题17、解:(1)为假,为真, 解得;(2)由得由实数满足曲线为双曲线.得解之由且得,设,因为是的充分不必要条件,所以集合是集合的真子集,故有,得.18. (1)以为原点,向量,的方向分别为,轴的正方向建立空间直角坐标系,设平面的一个法向量为,由,得,令,则.所以,取平面的一个法向量为,设二
8、面角的大小为,由图可知为锐角.,即二面角的大小为(2)由(1)知平面的一个法向量为,又,点到平面的距离19.(1)设的准线为,过作于,则由抛物线定义,得,因为到的距离比到轴的距离大1,所以,解得,所以的方程为(2)由题意,设直线方程为,由消去,得,设,则,所以,又因为为的中点,点的坐标为,直线的方程为,令,得,点的坐标为,所以,解得,所以直线的斜率为.20、解:(1)由题可知,是上的一点,过且与、都平行的截面为五边形,过作,交于点,交于点,过作,交于点,再过点作,交于点,过点作交于点,连接, ,所以共面,平面,平面,平面,同理平面.所以过且与、都平行的截面如下图:(2)由题意可知,截面,截面,
9、而是在底面上的射影,平面,且,所以平面,则,又, 为正四棱锥,故,于是,因此截面是由两个全等的直角梯形组成,因,则为等腰直角三角形,同理得,设截面面积为,所以,所以截面的面积为.21、(1)证明:,且为线段的中点,又,四边形为平行四边形,又平面,平面,平面,又平面平面,又,且平面平面,平面平面,平面,平面,又平面, .(2)存在,为的靠近点的三等分点,为线段的中点,又平面平面,平面,以为坐标原点,的方向为轴正方向建立如图所示的空间直角坐标系,则,则,设,得,设平面的法向量为,则即令,可得为平面的一个法向量,设直线与平面所成角为,于是有;得或(舍),所以存在点,使得直线与平面所成角的正弦值为,故为的靠近点的三等分点22.解:(1)抛物线的焦点为,过垂直于轴的直线截所得的弦长为所以,解得.所以又椭圆的离心率为,椭圆的方程为,.(2)设,则由,得,点在椭圆上,所以,故.设分别为直线的斜率,由题意知,因此所以.所以点是椭圆上上的点,.,又,.恰为椭圆的左、右焦点,由椭圆的定义,为定值.