北京市西城区(南区)2012-2013学年高二上学期期末考试数学(理)
试题
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及
答案
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(可编辑)
北京市西城区(南区)2012-2013学年度第一学期高二年级期末考试
数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
要求
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的。
[ ]1. 若为假命题,则
A. 命题与的真值不同
B. 命题与至少有一个假命题
C. 命题与都是假命题
D. 命题与都是真命题
[ ]2. 过点(-1,3)且平行于直线的直线方程为
AB CD[ ]3. 圆和圆的位置关系是 A. 外切 B. 内切 C. 外离 D. 内含
[ ]4. 椭圆的离心率为 ABCD[ ]5. 双曲线的渐近线方程是 A. B. C. D[ ]6. 准线为x2的抛物线的
标准
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方程是 ABC. D[ ]7. 关于直线l,m及平面,,下列命题中正确的是
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,则
[ ]8. 一正四棱锥各棱长均为a,则其
表
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面积为
AB CD[ ]9. 一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的全面积与侧面积的比是
AB. C. D[ ]10. 如图,在正四面体中,D,E,F分别是棱AB,BC,CA的中点,下面四个结论中不成立的是
A. 平面PDF
B. DF平面PAE
C. 平面平面ABC
D. 平面平面ABC
[ ]11. 已知的顶点B,C在椭圆上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则的周长是
AB. 6 CD[ ]12. 已知直线和直线,抛物线上一动点P到直线和直线的距离之和的最小值是
A. 2B. 3 CD二、填空题:本大题共4小题,每小题3分,共12分。13. 如图,三棱柱的侧棱长和底面边长均为2,且侧棱底面ABC,其正(主)视图是边长为2的正方形,则此三棱柱侧(左)视图的面积为__________。14. 若直线与圆有公共点,则实数a的取值范围是__________。15. 设双曲线的焦点在x轴上,两条渐近线方程为,则离心率e为___________。16. 如图,正的中线AF与中位线DE相交于点G,已知是绕边DE旋转形成的一个图形,且平面ABC,现给出下列命题:
?恒有直线平面;
?恒有直线平面;
?恒有平面平面。
其中正确命题的序号为____________________。
三、解答题:本大题共6小题,共52分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。17. (本小题满分6分)求经过点,并且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线的方程。18. (本小题满分6分)求以椭圆的焦点为焦点,且经过点P(1,)的椭圆的标准方程。19. (本小题满分10分)已知圆C:内有一点P(2,2),过点P作直线l交圆C于A、B两点。
(1)当l经过圆心C时,求直线l的方程;
(2)当弦AB的长为时,写出直线l的方程。20. (本小题满分8分)如图,PCBM是直角梯形,,,,,又,,面ABC,直线AM与直线PC所成的角为
,求二面角的平面角的余弦值。21. (本小题满分10分)如图,在四棱锥中,底面ABCD是正方形,底面ABCD,M、N分别为PA、BC的中点,且,CD1
(1)求证:平面PCD;
(2)求证:平面平面PBD;
(3)求三棱锥P-ABC的体积。22. (本小题满分12分)已知椭圆的长轴长为4。
(1)若以原点为圆心、椭圆短半轴长为半径的圆与直线相切,求椭圆焦点坐标;
(2)若点P是椭圆C上的任意一点,过原点的直线l与椭圆相交于M,N两点,记直线PM,PN的斜率分别为,,当时,求椭圆的方程。
【试题答案】
一、选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36分1. D2. A3. A4. A5. C6. B
7. C8. B9. A10. C 11. C 12. A
二、填空题:本大题共4小题,每小题3分,共12分13 14. [-3,1]15 16. ???
三、解答题:本大题共6小题,共52分。(如有其他方法,仿此给分) 17. 解法一:当焦点在x轴时,设双曲线的标准方程为,把A(3,-1)代入方程得,,双曲线的标准方程为。 4分
当焦点在y轴时,设双曲线的标准方程为,把A(3,-1)代入方程得
,,这种情况不存在。 6分
解法二:设双曲线的方程为(),代入方程得,
双曲线的标准方程为。 6分18. 由已知,,,。2分
设所求方程为,因为过P(1,)
所以。 4分
即,解得或(舍)
为所求方程。 6分19. (1)圆心坐标为(1,0),,,整理得。 4分
(2)圆的半径为3,
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为,整理得
,圆心到直线l的距离为
,
解得,代入整理得。 8分
当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为,经检验符合题意。
直线l的方程为或。 10分20. 在平面ABC内,过C作CDCB,
建立空间直角坐标系(如图)
由题意有A(,,0),设(0,0,),(), 则M(0,1,),,,
由直线AM与直线PC所成的角为,得 ,
即,解得
(0,1,1),,设平面MAC的一个法向量为, 则,取,得(1,,-)。 6分
平面ABC的法向量为,
,
又二面角M-AC-B为锐角,二面角M-AC-B的平面角余弦值为。 8
分21. (1)证明:取AD中点E,连接ME,NE,
由已知M,N分别是PA,BC的中点,
所以,,
又ME,平面MNE,,
所以,平面平面PCD,又因为平面MNE,
所以,MN//平面PCD。 4分
(2)证明:ABCD为正方形,
所以,
又平面ABCD,平面ABCD,所以,
因为,
所以平面PBD,又因为平面PAC,
所以平面平面PBD。8分
(3)解:平面ABCD,所以PD为三棱锥的高,
三角形ABC为等腰直角三角形,
所以三棱锥的体积。 10分
22. 解:(1)由得,
又,,,,
,两个焦点坐标为(,0),(,0)。 4分
(2)由于过原点的直线l与椭圆相交的两点M,N关于坐标原点
对称。
不妨设,N(),,
M,N,P在椭圆上,则它们满足椭圆方程,即有,,
两式相减得:
由题意它们的斜率存在,则,,
,
则,由得,
故所求椭圆的方程为。 12分