1、北京市四中2011-2012学年上学期高二年级期末测验数学试卷(理科)(试卷满分为150分,考试时间为120分钟)试卷分为两卷,卷(I)100分,卷(II)50分卷(I)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分 1. 抛物线的焦点坐标为 A. (1,0)B. (0,1)C. (2,0)D. (0,2) 2. 若为异面直线,直线,则与的位置关系是 A. 相交B. 异面C. 平行D. 异面或相交 3. 已知,且,则实数的值是 A. -2B. 2C. D. 4. 若双曲线的离心率为2,则等于 A. 2B. C. D. 1 5. 若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 A. 2B
2、. 1C. D. 6. 已知ABC的顶点B,C在椭圆上,顶点A是椭圆的一个焦点,则椭圆的另一个焦点在BC边上,则ABC的周长是 A. B. 6C. D. 12 7. 过点(2,4),与抛物线有且仅有一个公共点的直线有 A. 1条B. 2条C. 3条D. 4条 8. 双曲线的一个焦点是(0,3),那么的值是 A. 1B. 1C. D. 9. 已知直线和平面,在下列命题中真命题是 A. 若内有无数多条直线垂直于内的一条直线,则B. 若内有不共线的三点到的距离相等,则C. 若是异面直线,则D. 若 10. 过抛物线的焦点F作倾斜角为45的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的长为8,则p的值是 A.
3、 2B. 4C. D. 11. 在正方体中,P是侧面内一动点,若点P到直线BC的距离与点P到直线的距离相等,则动点P的轨迹所在的曲线是 A. 直线B. 椭圆C. 双曲线D. 抛物线 12. 已知直线与曲线有公共点,则的取值范围是 A. B. C. D. 二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分 13. 一个圆柱的侧面展开图是一个边长为1的正方形,则该圆柱的体积是_。 14. 已知椭圆中心在原点,一个焦点为F(,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是_。 15. 已知三棱锥S-ABC中,SA平面ABC,ABBC,SA=AB=1,BC=,则该三棱锥外接球的表面积等于_。 16.
4、 已知椭圆的两焦点为,点满足,则的取值范围为_,直线与椭圆C的公共点个数是_。三、解答题:本大题共2小题,每小题12分,共24分 17. 已知直三棱柱中,ABAC,D,E,F分别为,BC的中点。 (1)求证:DE平面ABC; (2)求证:平面AEF; (3)求二面角的大小。 18. 已知椭圆的右焦点为(3,0),离心率为。 (1)求椭圆的方程。 (2)设直线与椭圆相交于A,B两点,M,N分别为线段,的中点,若坐标原点O在以MN为直径的圆上,求的值。卷(II)一、选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15分 1. 已知点P是抛物线上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与点P到该抛物线准线的距离
5、之和的最小值为 A. B. 3C. D. 2. 长方体的8个顶点在同一球面上,且AD=2,AD=,则顶点A,B间的球面距离是 A. B. C. D. 3. 如图,平面平面,直线,A,C是内不同的两点,B,D是内不同的两点,且A,B,C,D,M,N分别是线段AB,CD的中点,下列判断正确的是 A. 当|CD|=2|AB|时,M,N两点不可能重合B. M,N两点可能重合,但此时直线AC与不可能相交C. 当AB与CD相交,直线AC平行于时,直线BD可以与相交D. 当AB,CD是异面直线时,直线MN可能与平行二、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分 4. 如图,已知正方体中,E是棱的中点,则异
6、面直线与AE所成角的余弦值是_。 5. 已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C于点D,且,则C的离心率为_。 6. 如图,直角坐标系所在的平面为,直角坐标系(其中轴与轴重合)所在的平面为,已知平面内有一点P(,2),则点P在平面内的射影P在坐标系中的坐标为_,已知平面内的曲线C的方程是,则曲线C在平面内的射影C在坐标系中的方程是_。三、解答题:本大题共2小题,每小题10分,共20分 7. 如图,平面PAC平面ABC,ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,E,F,O分别为PA,PB,AC的中点,AC=16,PA=PC=10。 (1)设G是OC的中点,证明:FG/平面B
7、OE; (2)问在ABO内是否存在一点M,使FM平面BOE。若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。 8. 设,椭圆方程为,抛物线方程为,如图所示,过点F(0,)作轴的平行线,与抛物线在第一象限的交点为G,已知抛物线在点G的切线经过椭圆的右焦点。 (1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程; (2)设A,B分别是椭圆长轴的左、右端点,试探究在抛物线上是否存在点P,使得ABP为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标)。【试题答案】卷(I) 1-5 CDADB6-10 CBACA11-12 DB 13. 14. 15. 16. ;0 17. 解:(1)取
8、的中点G,则DGAB,EGAC,所以平面GDE平面ABC,所以DE平面ABC。 (2)连结AF,则AF平面。 ,所以平面AEF。 (3)以A为坐标原点,分别以AB,AC,所在直线为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,则为平面AEF的法向量。 又,设平面的法向量为,则 。 解得,取,则,从而 ,即二面角是。 18. 解:(1)由题意得,得。 结合,解得,。 所以,椭圆的方程为。 (2)由,得。 设,则, 依题意,OMON, 易知,四边形为平行四边形,所以, 因为, 所以。 即, 解得。卷(II)1-3 ACB 4. ;5. 6. (2,2); 7. 证明:(1)设PE中点为H,连结FH、GH。 则因为
9、FHBE,GHOE,所以平面FGH平面BOE,所以FG平面BOE。 (2)以O为坐标原点,分别以OB,OC,OP所在直线为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,则F(4,0,3)。 设点M的坐标为(),则平面BOE的法向量为。 又因为,解得。 在平面直角坐标系中,OAB内部区域可表示为不等式组,所以点M在OAB内部。 点M坐标是。 8. 解:(1)由得, 当得,G点的坐标为(4,), 法一:,与抛物线联立, =0,解得; 法二:由椭圆方程得点的坐标为(,0), 根据抛物线光学性质,即,即椭圆和抛物线的方程分别为和; (2)过A作轴的垂线与抛物线只有一个交点P,以PAB为直角的RtABP只有一个,同理,以PBA为直角的RtABP只有一个。若以APB为直角,设P点坐标为(),A、B两点的坐标分别为和(,0), 关于的二次方程有一大于等于1的解,有两解, 即以APB为直角的RtABP有两个, 因此抛物线上存在四个点使得ABP为直角三角形。