2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析(1204)

南城县第二中学校2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析
班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1． 已知复数z 满足z •i=2﹣i ，i 为虚数单位，则z=（ ） A ．﹣1﹣2i B ．﹣1+2i C ．1﹣2i D ．1+2i
2． 已知f （x ）=m •2x +x 2+nx ，若{x|f （x ）=0}={x|f （f （x ））=0}≠∅，则m+n 的取值范围
为（ ）
A ．（0，4）
B ．[0，4）
C ．（0，5]
D ．[0，5]
3． 与﹣463°终边相同的角可以表示为（k ∈Z ）（ ）
A ．k360°+463°
B ．k360°+103°
C ．k360°+257°
D ．k360°﹣257°
4． 已知数列{a n }中，a 1=1，a n+1=a n +n ，若利用如图所示的程序框图计算该数列的第10项，则判断框内的条件是（ ）
A ．n ≤8？
B ．n ≤9？
C ．n ≤10？
D ．n ≤11？
5． 12,e e 是平面内不共线的两向量，已知12AB e ke =-，123CD e e =-，若,,A B D 三点共线，则的值是（ ） A ．1 B ．2 C ．-1 D ．-2
6． 已知命题p ：2≤2，命题q ：∃x 0∈R ，使得x 02
+2x 0+2=0，则下列命题是真命题的是（ ）
A ．￢p
B ．￢p ∨q
C ．p ∧q
D ．p ∨q
7． 已知随机变量X 服从正态分布N （2，σ2），P （0＜X ＜4）=0.8，则P （X ＞4）的值等于（ ）
A ．0.1
B ．0.2
C ．0.4
D ．0.6
8． 若向量=（3，m ），=（2，﹣1），∥，则实数m 的值为（ ）
A ．﹣
B ．
C ．2
D ．6
9． 设f （x ）=e x +x ﹣4，则函数f （x ）的零点所在区间为（ ） A ．（﹣1，0）
B ．（0，1）
C ．（1，2）
D ．（2，3）
10．设集合3|01x A x x -⎧⎫
=<⎨⎬+⎩⎭
,集合(){}
2|220B x x a x a =+++>,若 A B ⊆,则的取值范围 （ ）
A ．1a ≥
B ．12a ≤≤ C.a 2≥ D ．12a ≤<
11．已知函数2
()2ln 2f x a x x x =+-（a R ∈）在定义域上为单调递增函数，则的最小值是（ ） A ．
14 B ．1
2
C ．
D ．
12．如图，网格纸上的正方形的边长为1，粗线画出的是某几何体的三视图，则这个几何体的体积为（ ）
A ．30
B ．50
C ．75
D ．150
二、填空题
13．一个圆柱和一个圆锥的母线相等，底面半径也相等，则侧面积之比是 ．
14．不等式的解集为R ，则实数m 的范围是
．
15．下列命题：
①集合{},,,a b c d 的子集个数有16个； ②定义在R 上的奇函数()f x 必满足(0)0f =；
③2
()(21)2(21)f x x x =+--既不是奇函数又不是偶函数；
④A R =，B R =，1
:||
f x x →，从集合A 到集合B 的对应关系f 是映射； ⑤1
()f x x
=
在定义域上是减函数． 其中真命题的序号是 ．
16．若6
()mx y +展开式中3
3
x y 的系数为160-，则m =__________．
【命题意图】本题考查二项式定理的应用，意在考查逆向思维能力、方程思想．
17．设O 为坐标原点，抛物线C ：y 2=2px （p ＞0）的准线为l ，焦点为F ，过F 斜率为的直线与抛物线C 相交于A ，B 两点，直线AO 与l 相交于D ，若|AF|＞|BF|，则
= ．
18．已知函数f （x ）=，若关于x 的方程f （x ）=k 有三个不同的实根，
则实数k 的取值范围是 ．
三、解答题
19．设F 是抛物线G ：x 2=4y 的焦点．
（1）过点P （0，﹣4）作抛物线G 的切线，求切线方程；
（2）设A ，B 为抛物线上异于原点的两点，且满足FA ⊥FB ，延长AF ，BF 分别交抛物线
G 于点C ，D ，求四边形ABCD 面积的最小值．
20．已知等差数列{a n }的首项和公差都为2，且a 1、a 8分别为等比数列{b n }的第一、第四项．
（1）求数列{a n }、{b n }的通项公式；
（2）设c n =，求{c n }的前n 项和S n ．
21．（1）计算：（﹣
）0+lne ﹣
+8
+log 62+log 63；
（2）已知向量=（sin θ，cos θ），=（﹣2，1），满足∥，其中θ∈（，π），求
cos θ的值．
22．求下列曲线的标准方程：
（1）与椭圆
+
=1有相同的焦点，直线y=x 为一条渐近线．求双曲线C 的方程．
（2）焦点在直线3x ﹣4y ﹣12=0 的抛物线的标准方程．
23．（本题满分13分）已知圆1C 的圆心在坐标原点O ，且与直线1l ：062=+-y x 相切，设点A 为圆上
一动点，⊥AM x 轴于点M ，且动点N 满足OM OA ON )2
133(21-+=，设动点N 的轨迹为曲线C .
（1）求曲线C 的方程；
（2）若动直线2l ：m kx y +=与曲线C 有且仅有一个公共点，过)0,1(1-F ，)0,1(2F 两点分别作21l P F ⊥，
21l Q F ⊥，垂足分别为P ，Q ，且记1d 为点1F 到直线2l 的距离，2d 为点2F 到直线2l 的
距离，3d 为点P
到点Q 的距离，试探索321)(d d d ⋅+是否存在最值？若存在，请求出最值.
24．已知椭圆C 的中心在坐标原点O ，长轴在x 轴上，离心率为，且椭圆C 上一点到两个焦点的距离之和为4． （Ⅰ）椭圆C 的标准方程．
（Ⅱ）已知P 、Q 是椭圆C 上的两点，若OP ⊥OQ ，求证：为定值．
（Ⅲ）当为（Ⅱ）所求定值时，试探究OP ⊥OQ 是否成立？并说明理由．
南城县第二中学校2019-2020学年上学期高二数学12月月考试题含解析（参考
答案）
一、选择题
1．【答案】A
【解析】解：由z•i=2﹣i得，，
故选A
2．【答案】B
【解析】解：设x1∈{x|f（x）=0}={x|f（f（x））=0}，
∴f（x1）=f（f（x1））=0，
∴f（0）=0，
即f（0）=m=0，
故m=0；
故f（x）=x2+nx，
f（f（x））=（x2+nx）（x2+nx+n）=0，
当n=0时，成立；
当n≠0时，0，﹣n不是x2+nx+n=0的根，
故△=n2﹣4n＜0，
故0＜n＜4；
综上所述，0≤n+m＜4；
故选B．
【点评】本题考查了函数与集合的关系应用及分类讨论的思想应用，同时考查了方程的根的判断，属于中档题．
3．【答案】C
【解析】解：与﹣463°终边相同的角可以表示为：k360°﹣463°，（k∈Z）
即：k360°+257°，（k∈Z）
故选C
【点评】本题考查终边相同的角，是基础题．
4．【答案】B
【解析】解：n=1，满足条件，执行循环体，S=1+1=2
n=2，满足条件，执行循环体，S=1+1+2=4
n=3，满足条件，执行循环体，S=1+1+2+3=7
n=10，不满足条件，退出循环体，循环满足的条件为n≤9，
故选B．
【点评】本题主要考查了当型循环结构，算法和程序框图是新课标新增的内容，在近两年的新课标地区高考都考查到了，这启示我们要给予高度重视，属于基础题．
5．【答案】B
【解析】
考点：向量共线定理．
6．【答案】D
【解析】解：命题p：2≤2是真命题，
方程x2+2x+2=0无实根，
故命题q：∃x0∈R，使得x02+2x0+2=0是假命题，
故命题￢p，￢p∨q，p∧q是假命题，
命题p∨q是真命题，
故选：D
7．【答案】A
【解析】解：∵随机变量ξ服从正态分布N（2，o2），
∴正态曲线的对称轴是x=2
P（0＜X＜4）=0.8，
∴P（X＞4）=（1﹣0.8）=0.1，
故选A．
8．【答案】A
【解析】解：因为向量=（3，m），=（2，﹣1），∥，
所以﹣3=2m，
解得m=﹣．
故选：A．
【点评】本题考查向量共线的充要条件的应用，基本知识的考查．
9． 【答案】C
【解析】解：f （x ）=e x
+x ﹣4， f （﹣1）=e ﹣1﹣1﹣4＜0， f （0）=e 0+0﹣4＜0， f （1）=e 1+1﹣4＜0， f （2）=e 2+2﹣4＞0， f （3）=e 3+3﹣4＞0， ∵f （1）•f （2）＜0，
∴由零点判定定理可知，函数的零点在（1，2）． 故选：C ．
10．【答案】A 【解析】
考点：集合的包含关系的判断与应用.
【方法点晴】本题主要考查了集合的包含关系的判定与应用，其中解答中涉及到分式不等式的求解，一元二次不等式的解法，集合的子集的相关的运算等知识点的综合考查，着重考查了转化与化归思想、分类讨论思想的应用，以及学生的推理与运算能力，属于中档试题，本题的解答中正确求解每个不等式的解集是解答的关键. 11．【答案】A 【解析】
试题分析：由题意知函数定义域为),0(+∞，2'
222()x x a
f x x
++=，因为函数
2()2ln 2f x a x x x =+-（a R ∈）在定义域上为单调递增函数0)('≥x f 在定义域上恒
成立，转化为2
()222h x x x a =++在),0(+∞恒成立，10,4
a ∴∆≤∴≥，故选A. 1
考点：导数与函数的单调性．
12．【答案】B
【解析】解：该几何体是四棱锥，
其底面面积S=5×6=30，
高h=5，
则其体积V=S×h=30×5=50．
故选B．
二、填空题
13．【答案】2：1．
【解析】解：设圆锥、圆柱的母线为l，底面半径为r，
所以圆锥的侧面积为：=πrl
圆柱的侧面积为：2πrl
所以圆柱和圆锥的侧面积的比为：2：1
故答案为：2：1
14．【答案】．
【解析】解：不等式，
x2﹣8x+20＞0恒成立
可得知：mx2+2（m+1）x+9x+4＜0在x∈R上恒成立．
显然m＜0时只需△=4（m+1）2﹣4m（9m+4）＜0，
解得：m＜﹣或m＞
所以m＜﹣
故答案为：
15．【答案】①②
【解析】
试题分析：子集的个数是2n，故①正确.根据奇函数的定义知②正确.对于③()241
=-为偶函数，故错误.对于④0
f x x
x=没有对应，故不是映射.对于⑤减区间要分成两段，故错误.
考点：子集，函数的奇偶性与单调性．
【思路点晴】集合子集的个数由集合的元素个数来决定，一个个元素的集合，它的子集的个数是2n 个；对于奇函数来说，如果在0x =处有定义，那么一定有()00f =，偶函数没有这个性质；函数的奇偶性判断主要根据定义()()()(),f x f x f x f x -=-=-，注意判断定义域是否关于原点对称.映射必须集合A 中任意一个元素在集合B 中都有唯一确定的数和它对应；函数的定义域和单调区间要区分清楚，不要随意写并集.1 16．【答案】2-
【解析】由题意，得336160C m =-，即3
8m =-，所以2m =-．
17．【答案】 ．
【解析】解：∵O 为坐标原点，抛物线C ：y 2
=2px （p ＞0）的准线为l ，焦点为F ，
过F 斜率为的直线与抛物线C 相交于A ，B 两点，
直线AO 与l 相交于D ，
∴直线AB 的方程为y=（x ﹣），l 的方程为x=﹣，
联立
，解得A （﹣
，
P ），B （，﹣
）
∴直线OA 的方程为：y=
，
联立，解得D （﹣，﹣）
∴|BD|==，
∵|OF|=，∴ ==．
故答案为：．
【点评】本题考查两条件线段的比值的求法，是中档题，解题时要认真审题，要熟练掌握抛物线的简单性质．
18．【答案】（0，1）．
【解析】解：画出函数f（x）的图象，如图示：
令y=k，由图象可以读出：0＜k＜1时，y=k和f（x）有3个交点，
即方程f（x）=k有三个不同的实根，
故答案为（0，1）．
【点评】本题考查根的存在性问题，渗透了数形结合思想，是一道基础题．
三、解答题
19．【答案】
【解析】解：（1）设切点．
由，知抛物线在Q点处的切线斜率为，
故所求切线方程为．
即y=x0x﹣x02．
因为点P（0，﹣4）在切线上．
所以，，解得x0=±4．
所求切线方程为y=±2x﹣4．
（2）设A（x1，y1），C（x2，y2）．
由题意知，直线AC的斜率k存在，由对称性，不妨设k＞0．
因直线AC过焦点F（0，1），所以直线AC的方程为y=kx+1．
点A，C的坐标满足方程组，
得x2﹣4kx﹣4=0，
由根与系数的关系知，
|AC|==4（1+k2），
因为AC⊥BD，所以BD的斜率为﹣，从而BD的方程为y=﹣x+1．
同理可求得|BD|=4（1+），
S ABCD=|AC||BD|==8（2+k2+）≥32．
当k=1时，等号成立．
所以，四边形ABCD面积的最小值为32．
【点评】本题考查抛物线的方程和运用，考查直线和抛物线相切的条件，以及直线方程和抛物线的方程联立，运用韦达定理和弦长公式，考查基本不等式的运用，属于中档题．
20．【答案】
【解析】解：（1）由等差数列通项公式可知：a n=2+（n﹣1）2=2n，
当n=1时，2b1=a1=2，b4=a8=16， (3)
设等比数列{b n}的公比为q，则， (4)
∴q=2， (5)
∴ (6)
（2）由（1）可知：log2b n+1=n (7)
∴ (9)
∴，
∴{c n}的前n项和S n，S n=． (12)
【点评】本题考查等比数列及等差数列通项公式，等比数列性质，考查“裂项法”求数列的前n项和，考查计算能力，属于中档题．
21．【答案】
【解析】（本小题满分12分）
解析：（1）原式=1+1﹣5+2+1=0；…（6分）
（2）∵向量=（sinθ，cosθ），=（﹣2，1），满足∥，
∴sinθ=﹣2cosθ，①…（9分）
又sin2θ+cos2θ+=1，②
由①②解得cos2θ=，…（11分）
∵θ∈（，π），∴cosθ=﹣．…（12分）
【点评】本题考查对数运算法则以及三角函数的化简求值，向量共线的应用，考查计算能力．
22．【答案】
【解析】解：（1）由椭圆+=1，得a2=8，b2=4，
∴c2=a2﹣b2=4，则焦点坐标为F（2，0），
∵直线y=x为双曲线的一条渐近线，
∴设双曲线方程为（λ＞0），
即，则λ+3λ=4，λ=1．
∴双曲线方程为：；
（2）由3x﹣4y﹣12=0，得，
∴直线在两坐标轴上的截距分别为（4，0），（0，﹣3），
∴分别以（4，0），（0，﹣3）为焦点的抛物线方程为：
y2=16x或x2=﹣12y．
【点评】本题考查椭圆方程和抛物线方程的求法，对于（1）的求解，设出以直线
为一条渐近线的双曲线方程是关键，是中档题．
23．【答案】
【解析】【命题意图】本题综合考查了圆的标准方程、向量的坐标运算，轨迹的求法，直线与椭圆位置关系；本题突出对运算能力、化归转化能力的考查，还要注意对特殊情况的考虑，本题难度大.
（2）由（1）中知曲线C 是椭圆，将直线2l ：m kx y +=代入 椭圆C 的方程12432
2
=+y x 中，得
01248)34(222=-+++m kmx x k
由直线2l 与椭圆C 有且仅有一个公共点知，
0)124)(34(4642222=-+-=∆m k m k ，
整理得342
2
+=k m …………7分
且2
11||k
k m d +-=
，2
21||k
k m d ++=
1当0≠k 时，设直线2l 的倾斜角为θ，则|||tan |213d d d -=⋅θ，即||
2
13k
d d d -= ∴2
2
22
121213211|
|4||||)()(k
m k d d k d d d d d d d +=-=-+=+ ||1||1614
3
||42m m m m +
=+-= …………10分
∵342
2
+=k m ∴当0≠k 时，3||>
m
∴33
43
13||1||=
+>+
m m ，∴34)(321<+d d d ……11分 2当0=k 时，四边形PQ F F 21为矩形，此时321==d d ，23=d
∴34232)(321=⨯=+d d d …………12分
综上 1、 2可知，321)(d d d ⋅+存在最大值，最大值为34 ……13分 24．【答案】
【解析】（I ）解：由题意可设椭圆的坐标方程为
（a ＞b ＞0）．
∵离心率为，且椭圆C 上一点到两个焦点的距离之和为4． ∴
，2a=4，解得a=2，c=1．
∴b 2=a 2﹣c 2
=3．
∴椭圆C 的标准方程为．
（II ）证明：当OP 与OQ 的斜率都存在时，设直线OP 的方程为y=kx （k ≠0），则直线
OQ 的方程为y=﹣x （k ≠0），P （x ，y ）．
联立
，化为
，
∴|OP|2=x 2+y 2
=，同理可得|OQ|2
=
，
∴=+
=
为定值．
当直线OP 或OQ 的斜率一个为0而另一个不存在时，上式也成立．
因此=
为定值．
（III ）当
=
定值时，试探究OP ⊥OQ 是否成立？并说明理由．
OP ⊥OQ 不一定成立．下面给出证明．
证明：当直线OP 或OQ 的斜率一个为0而另一个不存在时，则
=
=
=
，满足条件．
当直线OP 或OQ 的斜率都存在时，
设直线OP 的方程为y=kx （k ≠0），则直线OQ 的方程为y=k ′x （k ≠k ′，k ′≠0），P （x ，y ）．
联立
，化为
，
∴|OP|2=x2+y2=，
同理可得|OQ|2=，
∴=+=．
化为（kk′）2=1，
∴kk′=±1．
∴OP⊥OQ或kk′=1．
因此OP⊥OQ不一定成立．
【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得交点坐标、相互垂直的直线斜率之间的关系，考查了分析问题与解决问题的能力，考查了推理能力与计算能力，属于难题．。