2016-2017学年度淮阴师院附中第一学期期中卷
高二文化班数学
总分:160考试时间:120分钟
一、填空题:本大题共14题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题纸相应位置上..........
1.如果过点(-2,m )和Q (m ,4)的直线的斜率等于1,则m =________.
2. 圆x 2+y 2
-4x -4y -10=0的圆心坐标为 .
3.过点M (3,2)且倾斜角为135°的直线方程为 .
4.以椭圆15
82
2=+y x 的焦点为顶点,而以椭圆的顶点为焦点的双曲线方程是 . 5.已知βα,是不同的平面,l m ,是不同的直线,给出下列4个命题:
①若,,//αα?m l 则;//m l ②若,,//,m l l =?βαβα 则;//m l
③若α?m m l ,//则α//l ;④若,//,ααm l ⊥则.m l ⊥
则其中真命题为 (写出所有真命题的序号).
6.若三点A (2,2),B (a ,0),C (0,b )(ab ≠0)共线,则=+b
a 11________. 7.空间四个点C B A P ,,,在同一个球面上,PA 、PB 、PC 两两垂直,且,a PC PB PA ===那么这个球的表面积是 .
8.已知直线l 1:A 1x +B 1y =1和l 2:A 2x +B 2y =1相交于点P (2,3),则过点P 1(A 1,B 1)、P 2(A 2,B 2)的直线方程为 .
9.已知直线x ﹣2y +2k =0与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1,则实数k 的取值范围是 .
10.过点P (2,3),并且在两轴上的截距相等的直线方程为 .
11.若两直线x ﹣2y +5=0与2x +my ﹣5=0互相平行,则实数m = .
12. 如图所示,A 、B 、C 分别为椭圆122
22=+b
y a x (a >b >0)的顶点与焦点,若∠ABC =90°,则该椭圆的离心率为________.
13.已知椭圆C :x 24+y 2b
=1和直线l :y =mx +1,若对任意的m ∈R ,直线l 与椭圆C 恒有公共点,则实数b 的取值范围是 .
14.若方程2)(12+=+-x a x 有两个不同的实数根,则实数a 的取值范围为 .
二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内........
作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分14分)根据下列条件,求圆的方程. (1) 经过A (6,5),B (0,1)两点,并且圆心在直线3x +10y +9=0上.
(2) 经过P (-2,4),Q (3,-1)两点,并且在x 轴上截得的弦长为6.
16.(本小题满分14分)如图,在底面为平行四边形的四棱锥ABCD 中,AB ⊥AC ,PA ⊥平面ABCD ,
且PA =AB ,点E 是PD 的中点.
(1)求证:AC ⊥PB ;(2)求证:PB ∥平面AEC ;
17.(本小题共14分)设椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的左焦点为F ,上顶点为
A ,过点A 且与AF 垂直的光线经椭圆的右准线反射,反射光线与直线AF 平行.
(1)求椭圆的离心率; (2)设入射光线与右准线的交点为B ,过A ,B ,F 三点的圆恰好与直线3x -y +3=0相切,求椭圆的方程. 18. (本小题共16分)已知圆C :,直线:
(1)求证:直线过定点;(2)判断该定点与圆的位置关系;
(3)当为何值时,直线被圆C 截得的弦最长.
19. (本小题共16分)如图,菱形ABCD 的边长为4,∠BAD =60°,AC ∩BD =O .将菱形ABCD 沿对角线AC 折起,得到三棱锥B ﹣ACD ,点M 是棱BC 的中点,DM =2
.
(1)求证:OM ∥平面ABD ;
(2)求证:平面DOM ⊥平面ABC ;
(3)求三棱锥B ﹣DOM 的体积.
20. (本小题共16分)已知椭圆33:22=+y x C ,过点D (1,0)且不过点E (2,1)的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,直线AE 与直线3=x 交于点M .
(I )求椭圆C 的离心率;
(II)若AB垂直于x轴,求直线BM的斜率;
(III)试判断直线BM与直线DE的位置关系,并说明理由.
高二数学期中答案解析(理科)
1.【答案】1
【解析】由斜率公式知=1,解得m=1.
2.(2,2)
3.【答案】x+y﹣5=0
【解析】解:倾斜角为135°的直线的斜率为﹣1,
故直线方程为y﹣2=﹣1(x﹣3),即x+y﹣5=0,
故答案为x+y﹣5=0.
4.【答案】
【解析】.
5. ②④
6.【答案】
【解析】过BC的直线方程为=1,
∵A、B、C共线,∴把A(2,2)代入得=1即.
3a
7. 2
8.【答案】2x+3y﹣1=0
【解析】解:∵直线l1和直线l2交于P(2,3),
∴把P(2,3)代入两直线得:2A1+3B1=1;2A2+3B2=1;
通过观察得到:过点P1(A1,B1)、P2(A2,B2)的直线方程为2x+3y=1即2x+3y﹣1=0 故答案为2x+3y﹣1=0
9.【答案】﹣1≤k≤1且k≠0.
【解析】解:令x=0,得y=k;令y=0,得x=﹣2k.
∴三角形面积S=|xy|=k2.
又S ≤1,即k 2
≤1,
∴﹣1≤k ≤1.
又当k =0时,直线过原点构不成三角形,故应舍去,
故答案为:﹣1≤k ≤1且k ≠0.
10.【答案】x +y ﹣5=0,或3x ﹣2y =0 【解析】解:若直线的截距不为0,可设为
,把P (2,3)代入,得,a =5,直线
方程为x +y ﹣5=0 若直线的截距为0,可设为y =kx ,把P (2,3)代入,得3=2k ,k =,直线方程为3x ﹣2y =0 ∴所求直线方程为x +y ﹣5=0,或3x ﹣2y =0
故答案为x +y ﹣5=0,或3x ﹣2y =0
11.【答案】﹣4
【解析】解:∵两直线x ﹣2y +5=0与2x +my ﹣5=0互相平行,
∴m +2×2=0,解得m =﹣4,
故答案为:﹣4.
12.【答案】
【解析】由(a +c )2=2a 2+b 2,
∵b 2=a 2-c 2
,
∴c 2+ac -a 2=0, ∵e =,∴e 2+e -1=0,∴e =
.
13. [1,4)∪(4,+∞) 14. ]1,22(- 15. 解:(1)∵AB 的中垂线方程为3x +2y -15=0,
由???=++=-+0910301523y x y x 解得 ?
??-==37y x ,∴圆心为C (7,-3),半径r =65 故所求圆的方程为(x -7)2+(y +3)2=65 ………………7分
(2)设圆的一般方程为x 2+y 2
+Dx +Ey +F =0,将P 、Q 两点坐标代入得 ???-=+-=--②F E D ①F E D 1032042 令y =0得x 2
+Dx +F =0
由弦长|x 1-x 2|=6得D 2-4F =36 ③
解①②③可得D =-2,E =-4,F =-8或D =-6,E =-8,F =0
故所求圆的方程为x 2+y 2-2x -4y -8=0或x 2+y 2-6x -8y =0………………14分
16.【答案】(1)证明 由PA ⊥平面ABCD 可得PA ⊥AC .
又AB ⊥AC ,所以AC ⊥平面PAB ,所以AC ⊥PB .
(2)证明 如图,连接BD 交AC 于点O ,连接EO ,则EO 是△PDB 的中位线,
∴EO ∥PB .又EO ?平面AEC ,PB ?平面AEC ,
∴PB ∥平面AEC .
17.⑴因为入射光线与反射光线垂直,所以入射光线与准线所成的角为?45,
即?=∠45FAO ,所以b c =
. …………………4分
⑵由⑴知,==b c a ,可得()()0,,2,A c B c c -,又AF AB ⊥,所以过,,A B F 三点的圆的圆心坐标为,22c c ??- ???
,半径12r FB ==, ……………………………………6分 因为过,,A B F 三点的圆恰好与直线330x y -+=相切,
所以圆心到直线330x y -+=的距离等于半径r
=,得1c =,……………… 12分
所以1,b a ==,所以椭圆的方程为2
212
x y +=. ……………………14分
18.【答案】(1)证明见解析
(2)点在圆C 内;
(3)当时,直线被圆C截得的弦最长.
【解析】(1)证明:把直线的方程整理成,由于的任意性,有,解此方程组,得,
所以直线恒过定点;
(2)把点的坐标代入圆C的方程,得左边右边,
∴点在圆C内;
(3)当直线经过圆心C(1,2)时,被截得的弦最长(等于圆的直径长),
此时,直线的斜率,
由直线的方程得,由点C、D的坐标得
∴,解得,
所以,当时,直线被圆C截得的弦最长.
19.【答案】解:(1)∵O为AC的中点,M为BC的中点,∴OM∥AB.
又∵OM?平面ABD,AB?平面ABD,
∴OM∥平面ABD.
(2)∵在菱形ABCD中,OD⊥AC,∴在三棱锥B﹣ACD中,OD⊥AC.
在菱形ABCD中,AB=AD=4,∠BAD=60°,可得BD=4.
∵O为BD的中点,∴DO=BD=2.
∵O为AC的中点,M为BC的中点,∴OM=AB=2.
因此,OD2+OM2=8=DM2,可得OD⊥OM.
∵AC、OM是平面ABC内的相交直线,
∴OD⊥平面ABC.
∵OD?平面DOM,
∴平面DOM⊥平面ABC.
(3)由(2)得,OD⊥平面BOM,所以OD是三棱锥D﹣BOM的高.
由OD=2,S△BOM=×OB×BM×sin60°=,
所以V B﹣DOM=V D﹣BOM=S△BOM=×DO=×.
20.【答案】(Ⅰ)椭圆的标准方程为.
所以,,.
所以椭圆的离心率.
(Ⅱ)因为过点且垂直于轴,所以可设,. 直线的方程为.
令,得.
所以直线的斜率.
(Ⅲ)直线与直线平行.证明如下:
当直线的斜率不存在时,由(Ⅱ)可知.
又因为直线的斜率,所以.
当直线的斜率存在时,设其方程为.
设,,则直线的方程为. 令,得点.
由,得.
所以,.
直线的斜率.
因为
,
所以.
所以.
综上可知,直线与直线平行.