高二理数试题第1页共4页高二理数试题第2页共4页陈州高中2018-2019(下)第一次月考高二理数试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目.1.已知a=(-3,2,5),b=(1,5,-1),则a·(a+3b)=A.(0,34,10)B.(-3,19,7)C.44D.232.经过点P(4,-2)的抛物线的标准方程为A.y2=x或x2=-8yB.y2=x或y2=8xC.y2=-8xD.x2=-8y3.在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB→+BC→+CC1→-D1C1→等于A.AD1→B..AC1→C.AD→D.AB→4.已知P(8,a)在抛物线y2=4px(p0)上,且P到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为A.2B.4C.8D.165.如图所示,在几何体ABCD中,AB⊥平面BCD,BC⊥CD,且AB=BC=1,CD=2,点E为CD中点,则AE的长为A.2B.3C.2D.56.已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为A.34B.1C.54D.747.如图所示,点P在正方形ABCD所在平面外,PA⊥平面ABCD,PA=AB,则PB与AC所成的角是A.90°B.60°C.45°D.30°8.过抛物线y2=2px(p0)的焦点作一条直线交抛物线于点A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y2x1x2为A.4B.-4C.p2D.-p29.有一个正三角形的两个顶点在抛物线y2=2px(p0)上,另一个顶点在原点,则该三角形的边长是A.23pB.43pC.63pD.83p10.如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,∠ACB=90°,2AC=AA1=BC=2,D为AA1上一点.若二面角B1DCC1的大小为60°,则AD的长为A.2B.3C.2D.2211.与直线2x-y+4=0平行的抛物线y=x2的切线方程为A.2x-y+3=0B.2x-y-3=0C.2x-y+1=0D.2x-y-1=012.如图,已知抛物线的焦点为F,过点F的直线AB交抛物线于点A,B,交抛物线的准线于点C,若,则A.4B.5C.6D.7二、填空题:(本小题共4小题,每小题5分,共20分).13.已知双曲线x2m-y2=1的右焦点恰好是抛物线y2=8x的焦点,则m=________.14.已知直线l1的方向向量为a=(2,4,x),直线l2的方向向量为b=(2,y,2),若|a|=6,且a⊥b,则x+y的值是_______________15.直角三角形ABC的两条直角边BC=3,AC=4,PC⊥平面ABC,PC=95,则点P到斜边AB的距离是________.16.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,过抛物线C上的点A作准线l的垂线,垂足为M,若△AMF与△AOF(其中O为坐标原点)的面积之比为3∶1,则点A的坐标为________.高二理数试题第3页共4页高二理数试题第4页共4页三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)根据下列条件求抛物线的标准方程.(1)抛物线的焦点是双曲线16x2-9y2=144的左顶点;(2)抛物线的焦点F在x轴上,直线y=-3与抛物线交于点A,|AF|=5.18.(12分)如图,已知点P在正方体ABCDA′B′C′D′的对角线BD′上,∠PDA=60°.(1)求异面直线DP与CC′所成角的大小;(2)求DP与平面AA′D′D所成角的大小.19.(12分)已知抛物线y2=-x与直线y=k(x+1)相交于A,B两点.(1)求证:OA⊥OB;(2)当△AOB的面积等于10时,求k的值.20.(12分)如图,在四棱锥P−ABCD中,AB//CD,且90BAPCDP∠=∠=.(1)证明:平面PAB⊥平面PAD;(2)若PA=PD=AB=DC,90APD∠=,求二面角A−PB−C的余弦值.21.(12分)已知抛物线C:y2=4x,F是抛物线C的焦点,过点F的直线l与抛物线C交于A,B两点,O为坐标原点.(1)如果l的斜率为1,求以AB为直径的圆的方程;(2)若|FA|=2|BF|,求直线l的方程.22.(12分)如图,几何体是圆柱的一部分,它是由矩形ABCD(及其内部)以AB边所在直线为旋转轴旋转120°得到的,G是DF︵的中点.(1)设P是CE︵上的一点,且AP⊥BE,求∠CBP的大小;(2)当AB=3,AD=2时,求二面角EAGC的大小.11陈州高中2018-2019(下)第一次月考理数答案一选择题:1-5CAABB6-10CBBBA11-12DB二.填空题:13.314.1或-315.316.(2,±22)三.解答题:17.解:(1)由双曲线方程得x29-y216=1,其左顶点为(-3,0).因此抛物线的焦点为(-3,0).设其标准方程为y2=-2px(p0),则p2=3.所以p=6.因此抛物线的标准方程为y2=-12x.(2)当抛物线开口向右时,设抛物线的标准方程为y2=2px(p0),A(x0,-3),依题意得9=2px0,x0+p2=5.解得p=1,或p=9.当抛物线开口向左时,设抛物线的标准方程为y2=-2px(p0),A(x0,-3),依题意得9=-2px0,p2-x0=5.解得p=1或p=9.综上所述,所求抛物线的标准方程为y2=±2x或y2=±18x.18.解:如图,以D为坐标原点,DA为单位长度建立空间直角坐标系Dxyz.则DA→=(1,0,0),CC′→=(0,0,1).连接BD,B′D′,在平面BB′D′D中,延长DP交B′D′于点H.设DH→=(m,m,1)(m0),由〈DH→,DA→〉=60°及DH→·DA→=|DH→||DA→|cos〈DH→,DA→〉,可得2m=2m2+1,解得m=22,所以DH→=22,22,1.(1)因为cos〈DH→,CC′→〉=11×2=22,所以〈DH→,CC′→〉=45°,即异面直线DP与CC′所成的角为45°.(2)平面AA′D′D的一个法向量是DC→=(0,1,0).因为cos〈DH→,DC→〉=22×0+22×1+1×01×2=12,所以〈DH→,DC→〉=60°,即DP与平面AA′D′D所成的角为30°.2219.(1)证明:如图,由方程组y2=-x,y=k(x+1),消去x并整理,得ky2+y-k=0.设点A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系知y1+y2=-1k,y1·y2=-1.因为kOA·kOB=y1x1·y2x2=y1-y21·y2-y22=1y1y2=-1,所以OA⊥OB.(2)设直线与x轴交于点N,显然k≠0.令y=0,则x=-1,即点N(-1,0).所以S△OAB=S△OAN+S△OBN=12|ON||y1|+12|ON||y2|=12|ON||y1-y2|=12×1×(y1+y2)2-4y1y2=12-1k2+4=10,所以k=±16(2)在平面PAD内作PFAD⊥,垂足为F,由(1)可知,AB⊥平面PAD,故ABPF⊥,可得PF⊥平面ABCD.以F为坐标原点,FA的方向为x轴正方向,||AB为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系Fxyz−.由(1)及已知可得2(,0,0)2A,2(0,0,)2P,2(,1,0)2B,2(,1,0)2C−.所以22(,1,)22PC=−−,(2,0,0)CB=,22(,0,)22PA=−,(0,1,0)AB=.设(,,)xyz=n是平面PCB的法向量,则0,0,PCCB⋅=⋅=nn即220,2220,xyzx−+−==可取(0,1,2)=−−n.设(,,)xyz=m是平面PAB的法向量,则0,0,PAAB⋅=⋅=mm即220,220.xzy−==可取(1,0,1)=m.则3cos,||||3⋅==−nmnmnm,所以二面角APBC−−的余弦值为33−.3321.解:设A(x1,y1),B(x2,y2).(1)因为y2=4x,所以F(1,0),准线为x=-1.又直线l的斜率为1,所以直线l的方程为y=x-1.代入y2=4x,得x2-6x+1=0.由根与系数的关系,得x1+x2=6x1x2=1,易得AB的中点,即所求圆的圆心的坐标为(3,2).又由抛物线的定义,知|AB|=x1+x2+2=8,所以所求圆的半径r=4,所以以AB为直线的圆的方程为(x-3)2+(y-2)2=16.(2)因为|FA|=2|BF|,所以FA→=2BF→.又FA→=(x1-1,y1),BF→=(1-x2,-y2),所以x1-1=2(1-x2)y1=-2y2.易知直线l的斜率存在且不为0,设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(x-1),代入y2=4x,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,由根与系数的关系,得x1+x2=2k2+4k2x1x2=1.又x1-1=2(1-x2).所以x1=1x2=1或x1=2x2=12,所以k=±22,此时Δ0,所以直线l的方程为y=-22(x-1)或y=22(x-1).22.解:(1)因为AP⊥BE,AB⊥BE,AB,AP⊂平面ABP,AB∩AP=A,所以BE⊥平面ABP,又BP⊂平面ABP,所以BE⊥BP,又∠EBC=120°,因此∠CBP=30°.(2)法一:44取EC︵的中点H,连接EH,GH,CH.因为∠EBC=120°,所以四边形BEHC为菱形,所以AE=GE=AC=GC=32+22=13.取AG中点M,连接EM,CM,EC,则EM⊥AG,CM⊥AG,所以∠EMC为所求二面角的平面角.又AM=1,所以EM=CM=13-1=23.在△BEC中,由于∠EBC=120°,由余弦定理得EC2=22+22-2×2×2×cos120°=12,所以EC=23,因此△EMC为等边三角形,故所求的角为60°.法二:以B为坐标原点,分别以BE,BP,BA所在的直线为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.由题意得A(0,0,3),E(2,0,0),G(1,3,3),C(-1,3,0),故AE→=(2,0,-3),AG→=(1,3,0),CG→=(2,0,3),设m=(x1,y1,z1)是平面AEG的一个法向量.由m·AE→=0,m·AG→=0,可得2x1-3z1=0,x1+3y1=0.取z1=2,可得平面AEG的一个法向量m=(3,-3,2).设n=(x2,y2,z2)是平面ACG的一个法向量.由n·AG→=0,n·CG→=0,可得x2+3y2=0,2x2+3z2=0.取z2=-2,可得平面ACG的一个法向量n=(3,-3,-2).所以cos〈m,n〉=m·n|m|·|n|=12.因此所求的角为60°.