1、2018 届浙江省镇海中学高三上学期期末考试数学试题(解析版)考生须知:1本卷满分 150 分,考试时间 120 分钟;2答题前,在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;4考试结束后,只需上交答题卷。参考公式:柱体的体积公式:V= Sh,其中 S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高.锥体的体积公式:V= Sh,其中 S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高.球的表面积公式:S =4R2 ,其中 R 表示球的半径 .球的体积公式:V= R3 ,其中 R 表示球的半径.第卷(选择题 共 40 分)一、选择题:本大题共
2、8 小题,每小题 5 分,共 40 分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. 若抛物线的准线方程为 , 则抛物线的标准方程为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】由题得抛物线的标准方程为 .故选 D.2. 若双曲线 的左、右焦点分别为 ,点 在双曲线 上,且 ,则 等于( )A. 11 B. 9 C. 5 D. 3【答案】B考点:双曲线3. 直线 a 与平面 所成角的为 30o,直线 b 在平面 内,且与 b 异面,若直线 a 与直线 b 所成的角为 ,则( )A. 0 30 B. 0 90 C. 30 90 D. 30 180【答案】C【解析】设直线 a 在平面 的
3、射影为直线 c,在平面 内作直线 dc,由三垂线定理可得直线da因为直线 a 与平面 所成的角为 30,所以直线 a 与直线 c 所成的角为 30,等于平面 内的直线与直线 a 所成角的最小值直线 b 在平面 内,当 b 与直线 d 平行或重合时,可得 ab,直线 a 与 b 所成的角为 90,达到最大值;当 b 与直线 c 平行或重合时,可得 a、b 所成的角为 30,达到最小值因此,直线 a 与 b 所成的角为 的取值范围为 30 90 故选 C4. 设 为向量,则“ ”是“ ”( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】C【解析】
4、先讨论充分性:由 得 所以“ ”是“ ”的充分条件.再讨论必要性:因为 ,所以 ,所以“ ”是“ ”的必要条件.故选 C.5. 设 是两条不同的直线, 是两个不同的平面,下列选项正确的是( )A. 若 ,且 ,则B. 若 ,且 ,则C. 若 ,且 ,则D. 若 ,且 ,则【答案】A【解析】对于选项 A,可以证明 ,所以选项 A 正确;对于选项 B,画图可知,直线 m 和 n 可能平行,也可能相交,也可能异面,所以选项 B 错误;对于选项 C,可以举反例,不垂直, 满足已知条件,但是 不垂直;对于选项 D, 可能不平行,是相交的关系.故选 A.6. 椭圆 M: 长轴上的两个顶点为 、 ,点 P
5、为椭圆 M 上除 、 外的一个动点,若且 ,则动点 Q 在下列哪种曲线上运动( )A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线 D. 抛物线【答案】B【解析】设 P(m,n),Q(x,y)椭圆 M 的方程为 ,作出椭圆如图所示,可得长轴的端点为 A(a,0),B(a,0) =(x+a,y), =(m+a,n) =0,(x+a)(m+a)+ny=0 ,可得 m+a= 同理根据 =0,可得 ma= ,可得 m2a2= 点 P(m,n)是椭圆 上的动点, ,整理得 n2= (a2m2),代入可得:m 2a2= (a2m2) ,化简得此方程对应的图形是焦点在 y 轴上的椭圆,可得动点 Q 的轨迹是一个椭圆,B
6、项是正确答案故选 B.7. 如图,小于 的二面角 中, , ,且 为钝角, 是 在 内的射影,则下列结论错误的是( )A. 为钝角 B. C. D. 【答案】D【解析】如图,过点 B 作 垂足为 C,过点 A 作 垂足为 D.在直角BCO 中, ,在直角三角形 中,因为是锐角二面角,所以同理 ,因为 故选 D.点睛:本题的关键是证明利用什么方法来判断选项,由于选项判断的是角的大小关系,所以一般要构造直角三角形,再利用三角函数分析解析.8. 已知点 P 在以 为左右焦点的椭圆 上,椭圆内一点 Q 在 的延长线上,满足,若 ,则该椭圆离心率取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】
7、满足 QF1QP ,点 Q 与点 F2 重合时,sin F1PQ= ,不妨设|PF 1|=13,则|PF 2|=12可得:e= 因此 e 当点 Q 在最下端时,F 1QF2 最大,此时 F1QF 2Q可得点 Q 在椭圆的内部,当 b=c,e= ,因此 综上可得: 故选 C点睛:本题的关键在于找到点 Q 的临界位置,从而找到它们对应的椭圆的离心率. 所以本题利用了数形结合的思想,它是一种重要的数学思想,在解题过程中注意灵活运用.第卷(非选择题 共 110 分)二、 填空题: 本大题共 7 小题,多空题每题 6 分,单空题每题 4 分,共 36 分9. 双曲线 的焦距为_,渐近线方程为_【答案】
8、(1). 6 (2). 【解析】由题得 所以焦距 ,故第一个空填 6.由题得渐近线方程为 .故第二个空填 .10. 命题“若实数满足 ,则 ”的逆否命题是_命题(填“真”或者“假”) ;否命题是_命题(填“真”或者“ 假”)【答案】 (1). 假 (2). 真【解析】 ,所以原命题是假命题,由于原命题和逆否命题的真假性是一致的,所以其逆否命题是假命题. 其否命题是“若实数满足 ,则 ”,所以其否命题是真命题. 故填(1). 假 (2). 真.11. 已知 是边长为 1 的正三角形, 平面 ,且 ,则 与平面 所成角的正弦值为_若点 关于直线 的对称点为 ,则直线 与 所成角的余弦值是_【答案】
9、 (1). (2). 【解析】如图,取 AC 中点 O,连接 BO,PO,ABC 是边长为 1 的正三角形, PA平面 ABC,BOAC,BO 平面 APC则 PB 与平面 PAC 所成角是BPO,可得 BO= ,PB=sin BPO= = 如图,建立空间直角坐标系,易得 AD 与 PC 的交点 H 为 PC 中点,A(0,0,0),B( , ,0),C(0,1,0),H(0, , )=(0, , ), =( , ,0)cos ,故答案为: (1). (2). 点睛:本题的难点在第二问,直接研究比较困难,利用空间向量来研究问题就简单了很多,所以要注意一点,如果利用几何法比较困难,可以尝试用空间
10、向量来研究.12. 已知 ,直线 AM,BM 相交于点 M,且直线 AM 的斜率与直线 BM 的斜率的差是 ,则点 M的轨迹 C 的方程是_ 若点 为轨迹 C 的焦点, 是直线 上的一点, 是直线 与轨迹 的一个交点,且 ,则 _【答案】 (1). (2). 【解析】设 M(x,y),A(1, ),B(1, ) ,直线 AM,BM 相交于点 M,且直线 AM 的斜率与直线 BM 的斜率的差是 ,k AMkBM= ,整理,得点 M 的轨迹 C 的方程是 x2=4y(x1)点 F 为轨迹 C 的焦点, F (0,1),P 是直线 l:y=1 上的一点, Q 是直线 PF 与轨迹 C 的一个交点,且
11、 =3 ,作 QMy 轴于 M 点,作 PNy 轴于 N 点,则 ,MF= ,Q( , ),|QF|= 故答案为:(1). (2). 13. 过正四面体 ABCD 的中心且与一组对棱 AB 和 CD 所在直线都成 60角的直线有_条【答案】4【解析】由于正四面体的所有边长都相等,所有三角形的内角都是 60,除了一组对棱 AB 和 CD,剩下的四条棱与 AB 和 CD 所成的角都是 60,所以只要把这四条棱平移到正四面体的中心,所以有四条. 故填4.14. 已知双曲线 上一点 P 到两渐近线的距离分别为 ,若 ,则双曲线的离心率为_【答案】 或【解析】双曲线 的两条渐近线的方程为 bxay=0
12、或 bx+ay=0,点 P(x0,y0)到两条渐近线的距离之积为 ,即 ,又点 P(x0,y0)满足双曲线的方程,b 2x02a2y02=a2b2, ,即 2a2+2b2=5ab,b=2a 或 b= a,则 e= 故填 或 15. 四棱锥 中, 平面 ABCD, , ,BC/AD,已知 Q 是四边形 ABCD 内部一点,且二面角 的平面角大小为 ,若动点 Q 的轨迹将 ABCD 分成面积为的两部分,则 =_【答案】【解析】以 A 为坐标原点建立空间直角坐标系,如图:设 Q 的轨迹与 y 轴的交点坐标为Q(0,b,0)(b0)由题意可知 A(0,0,0),D(2,0,0),P(0,0,1), =
13、(2,0,1), =(2,b,0). =(2,0,0)设平面 APD 的法向量为 =(x1,y1,z1) ,平面 PDQ 的法向量为 =(x2,y2,z2)则即 ,令 y1=0 得 =(0,1,0) ,令 z2=2 得 =(1, ,2) 二面角 QPDA 的平面角大小为 ,cos = 即 解得 b= S ADQ = S 梯形 ABCDS ADQ= S 1S 2,S 1= ,S2= S 1:S2=(3 4):4故答案为(3 4):4点睛:本题的关键是找到点 Q 的轨迹在四边形 ABCD 内的部分,它就是一条线段 DQ,确定点 Q 在 y 轴上的位置,由于本题的背景比较适宜用坐标系和空间向量来解答
14、. 三、解答题:本大题共 5 小题,共 74 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤16. 已知从椭圆 上一点 P 向 x 轴作垂线,垂足恰为左焦点 又点 A 是椭圆与 x 轴正半轴的交点,点 B 是椭圆与 y 轴正半轴的交点,且 , ()求椭圆 C 的方程;()在椭圆 C 中,求以点 为中点的弦 MN 所在的直线方程【答案】 () ;( ) .【解析】试题分析: (1)第一问,直接由 得到 ,化简得到一个方程,再结合 对应的方程,得到 a,b,c 的值,即得到椭圆 C 的方程. (2)先利用韦达定理得到斜率 k 的方程,再根据点斜式写出直线的方程.试题解析:()由题意知: ,故 ,即 ,解得 ,又 ,解得 , 故椭圆 C 的方程为 ; ()因为点 在椭圆内,且显然直线 MN 的斜率存在, 故设直线 MN 的方程为 ,代入椭圆方程得故 ,解得 , 故直线 MN 的方程为17. (本小题满分 15 分)如图,三棱柱 中,侧棱 平面 , 为等腰直角三角形, ,且 , 分别是 的中点()求证: 平面 ; 平面 ;()求直线 与平面 所成角【答案】 ()见解析;() .【解析】试题分析:(1)第一问,先证明 ,即可证明 平面 ;证明 和 ,即可证明 平面 . (2)第二问,先证明 即为直线 与平面 所成角 再解 ,即可得到直线 与平面 所成角