1、高考资源网() 您身边的高考专家2019-2020学年天津市河东区高二(上)期末数学试卷一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设点若,则点B的坐标为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用向量的起点坐标和终点坐标可得的坐标后即得的坐标,从而可求的坐标.【详解】设点B的坐标为,则,解得,故选:C【点睛】本题考查向量坐标计算,注意用终点的坐标减去起点的坐标,本题属于基础题.2. 抛物线的准线方程为()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】抛物线的开口向左,从而可得抛物线的准线方程【详解】解:抛物线的开口向左,抛物线的准线方程为故选D【
2、点睛】本题考查抛物线的性质,考查学生的计算能力,属于基础题3. 双曲线的渐近线方程是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析】直接利用双曲线的方程,求解渐近线方程即可.【详解】由,因此双曲线的渐近线方程是: .故选:B.4. 已知向量,并且,则实数x的值为( )A. 10B. -10C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据空间向量垂直的充分必要条件是其数量积为零,即,解出即可.【详解】解:,解得.故选:B.【点睛】本题考查了向量垂直与数量积的关系,属于基础题.向量等价于.5. 已知O为坐标原点,F为抛物线C:的焦点,P为C上一点,若,则( )A. 6B. 12C. 36D. 42
3、【答案】C【解析】【分析】根据抛物线的性质求出P点的横坐标,代入抛物线方程得出抛物线的纵坐标,从而解出向量的数量积.【详解】抛物线的焦点为,准线方程为.,.不妨设P在第一象限,则,.故选:C.6. 焦距是10,虚轴长是8,经过点的双曲线的标准方程是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据双曲线的性质,由焦距是10,虚轴长是8分别求出半焦距c和半虚轴b,即可求出半实轴a的值,然后分两种情况写出双曲线的标准方程,又双曲线过点,把点的坐标代入求得的双曲线解析式得到符合题意的标准方程即可.【详解】解:根据题意可知,解得,根据双曲线的性质可得,双曲线标准方程为:或又因为双曲线过点,代
4、入检验得到不合题意,舍去,所以满足题意的双曲线的标准方程为:故选:A.7. 设平面的法向量为(1,2,2),平面的法向量为(2,4,k),若,则k=( )A. 2B. 4C. 4D. 2【答案】C【解析】试题分析:根据两平面平行得到两平面法向量平行,再根据向量平行坐标的关系建立等量关系,求出k即可解:,两平面的法向量平行则(2,4,k)=(1,2,2),2=,k=2,k=4故选C点评:本题主要考查了向量语言表述面面的垂直、平行关系,以及平面的法向量,属于基础题8. 过抛物线C:y24x的焦点F,且斜率为的直线交C于点M(M在x轴的上方),l为C的准线,点N在l上且MNl,则M到直线NF的距离为
5、( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】联立方程解得M(3,),根据MNl得|MN|MF|4,得到MNF是边长为4的等边三角形,计算距离得到答案.【详解】依题意得F(1,0),则直线FM的方程是y(x1)由得x或x3.由M在x轴的上方得M(3,),由MNl得|MN|MF|314又NMF等于直线FM的倾斜角,即NMF60,因此MNF是边长为4的等边三角形点M到直线NF的距离为故选:C.【点睛】本题考查了直线和抛物线的位置关系,意在考查学生的计算能力和转化能力.9. 设、分别为双曲线的左、右焦点,双曲线上存在一点使得,则该双曲线的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】B【解
6、析】【分析】利用双曲线的定义结合已知条件可得出,可求得,再由公式可求得双曲线的离心率的值.【详解】由双曲线定义得,又,即,因此,即,则,解得,(舍去),因此,该双曲线的离心率为.故选:B.【点睛】本题考查双曲线离心率的求解,解题的关键就是利用双曲线的定义建立、所满足的齐次等式,考查计算能力,属于中等题.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.10. 焦点为的抛物线的标准方程是_【答案】【解析】因为抛物线的焦点为,所以 ,所以焦点为的抛物线的标准方程是,故答案为.11. 若向量,则_.【答案】.【解析】【分析】求出向量坐标后,即可求出模.【详解】解:由题意知,则.故答案为:.【点睛】本
7、题考查了空间向量坐标运算,考查了向量的模的求解.12. 抛物线的焦点坐标为_.【答案】【解析】【分析】先把抛物线方程整理成标准方程,进而根据抛物线的性质可得焦点坐标.【详解】当时,整理抛物线方程得,即,由抛物线的焦点为,所求焦点坐标为.当时,同样可得.故答案为:.【点睛】方法点睛:该题主要考查抛物线的性质,解题方法如下:(1)先将抛物线方程化为标准形式;(2)根据其性质得到其焦点坐标.13. 在平面直角坐标系中,已知点,若、三点共线,则_【答案】【解析】,、三点共线,可知,解得,解得则点睛:本题考查的是空间直角坐标系和三点共线的知识点,要掌握三点共线的特点,由含有公共点的向量结合共线定理可以先
8、求出的值,然后计算求得、,从而求得结果14. 如图,在正四棱锥中,点为的中点,若,则实数_ 【答案】4【解析】【分析】连结AC,交BD于O,以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出实数【详解】解:连结AC,交BD于O,以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,设PAAB2,则A(,0,0),D(0,0),P(0,0,),M(,0,),B(0,0),(0,2,0),设N(0,b,0),则(0,b,0),2,b,N(0,0),(,),(,0),MNAD,10,解得实数4故答案为4【点睛】本题考查实数值的求法,考查空间向量、正四棱
9、锥的结构牲等基础知识,考查运算求解能力,是中档题15. 已知双曲线的焦距为,右顶点为,抛物线的焦点为,若双曲线截抛物线的准线所得线段长为,且,则双曲线的渐近线方程为_.【答案】【解析】右顶点为A,A(a,0),F为抛物线x2=2py(p0)的焦点,|FA|=c,抛物线的准线方程为,由得,由,得,即c2=2a2,c2=a2+b2,a=b,双曲线的渐近线方程为:y=x,故答案为y=x.点睛:双曲线的渐近线方程为,而双曲线的渐近线方程为(即),应注意其区别与联系.三、解答题:本大题共5小题,共40分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16. 求与椭圆有公共焦点,且离心率的双曲线的方程.【答案】
10、【解析】【分析】根据题意双曲线方程可设为,可得关于a,b的方程组,进而求出a,b的数值即可求出双曲线的方程.【详解】依题意,双曲线的焦点坐标是,故双曲线方程可设为,又双曲线的离心率,解之得,故双曲线的方程为.【点睛】思路点睛:该题考查圆锥曲线的综合,解题方法如下:(1)根据椭圆方程,求得椭圆的焦点;(2)设出双曲线的方程,根据双曲线的离心率,以及椭圆中的关系,列出方程组,求出a,b的值;(3)最后写出双曲线的方程.17. 如图在正方体中,E、F分别是棱,的中点.求证:为平面的一个法向量.【答案】证明见解析【解析】【分析】可分别以直线,为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,得出
11、,进行数量积的运算即可得出,进而可说明平面,从而得出为平面的一个法向量.【详解】由题意,以点D为原点,直线,分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则,可得,所以,所以,且平面,平面,所以平面,所以为平面的一个法向量.【点睛】利用空间向量证明空间中垂直、平行的方法:1、建立空间直角坐标系,建系时要尽可能地利用条件中的垂直关系;2、建立空间图形与空间向量之间的关系,利用空间向量表示出问题中所涉及的点、线、面的要素;3、通过空间向量的运算求出直线的方向向量或平面的法向量,再研究平行、垂直关系;4、根据运算结果解释相关关系.18. 已知长方体中,分别是,的中点.(1)求
12、证:直线平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)设中点为,证明四边形为平行四边形,得到,再利用线面平行判断定理证明即可;(2)将直线与平面所成角转化成直线与平面所成角,即线面角,求出相应长度,求解即可.【详解】(1)设中点为,且是中点,所以,且,又与平行且相等,且为的中点,所以,且,四边形为平行四边形,所以,又平面,平面,故直线平面;(2)因为为长方体,所以平面平面,所以直线与平面所成角即直线与平面所成角,因为平面,所以点为点在平面的投影,连接、,则即直线与平面所成角,在中,所以,即直线与平面所成角的正弦值为.【点睛】本题主要考查线面平行的
13、证明和线面角的求法,考查学生空间想象能力和转化能力,属于中档题.19. 已知:抛物线的焦点为F,定点,(1)M为抛物线上一动点,求的最小值.(2)过点P作一条斜率等于2的直线交抛物线于A、B两点,求的面积.【答案】(1)4;(2).【解析】【分析】(1)根据抛物线的定义,结合平面几何知识可得当M的纵坐标为1时,所在直线与准线垂直,此时取得最小值为4.(2)由题意,直线方程为,与消去x得:.再用一元二次方程根与系数的关系和弦长公式,算出;利用点到直线的距离公式算出点O到直线的距离,即可求出的面积.【详解】(1)由抛物线的定义,得长等于点M到抛物线的准线的距离,设点P到直线的距离为h,又,的最小值
14、为4.(2)由题意,得直线的方程为,即,代入得:设交点为,可得又点O到直线的距离的面积.【点睛】方法点睛:该题考查的是有关抛物线的问题,解题方法如下:(1)根据抛物线的定义和性质,从而得到其取最小值的情况,得到结果;(2)先写出直线的方程,联立方程组,分别求得弦长以及点到直线的距离,利用面积公式求得弦与原点构成的面积.20. 如图,在四棱锥中,已知平面,且四边形为直角梯形,.(1)求平面与平面所成锐二面角的余弦值;(2)点是线段上的动点,当直线与所成的角最小时,求线段的长.【答案】(1) (2)【解析】【详解】试题分析:以为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系,则各点的坐标为(1) 因为平面,
15、所以是平面的一个法向量,因为设平面的法向量为,则,即,令,解得所以是平面的一个法向量,从而,所以平面与平面所成二面角的余弦值为(2) 因为,设,又,则,又,从而,设,则,当且仅当,即时,的最大值为因为在上是减函数,此时直线与所成角取得最小值又因为,所以考点:二面角的计算,异面直线所成的角,最值问题.【方法点晴】求二面角常采用求法向量直接公式计算的方法去解决,原则是半平面有现成的垂线就直接做法向量,没有现成的垂线就设法向量,求出法向量后再算二面角;第二步的最值问题很好,是高考很常见的形式,多发生在圆锥曲线题目中,一要会换元,如本题中的设,二要会处理分式如本题中的,当然这一步有时使用均值不等式(或对勾函数),个别题还可使用导数求最值.- 17 - 版权所有高考资源网