高二数学12月月考试题 理(无答案)
上海市高二上学期12月月考数学试题(解析版)

一、填空题1.抛掷两枚硬币,恰好出现一次正面向上的概率是__________. 【答案】##0.512【分析】列举出所有的基本事件,利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率.【详解】同时抛掷两枚硬币,可能出现的所有结果有:(正,正)、(正,反)、(反,正)、(反,反).恰好出现一次正面向上的概率:.21=42P =故答案为:.122.用斜二测画法画出的水平放置的的直观图如图,其中,若原的面积ABC 1B O C O ''''==ABC 为2,则______. A O ''=【答案】1【分析】根据斜二测画法原则可还原,利用面积公式计算即可求解.ABC 【详解】由直观图可还原,如下图所示, ABC其中,又因 1,2OB O B OC O C BC B C ¢¢¢¢¢¢======,2OA BC AO A O ¢¢^=所以 11222222ABC S BC A O A O ¢¢¢¢=´=´´=即得1A O ¢¢=故答案为: .13.已知圆锥的侧面积为,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径是_________.2π【答案】1【分析】设出圆锥底面半径和母线长,利用侧面展开后,扇形弧长公式和面积公式进行求解.【详解】设圆锥的底面半径为r ,圆锥的母线长为l ,则,解得:,又21π2π2l =2l =2ππ2πr l ==,解得:.1r =故答案为:14.已知事件A 与事件B 相互独立,若,,则______.()0.3P A =()0.6P B =()P A B ⋂=【答案】0.42## 2150【分析】根据相互独立事件概率乘法公式以及对立事件的概率公式求得正确答案.【详解】.()()()()10.30.60.42P A B P A P B ⋂=⨯=-⨯=故答案为:0.425.在四棱台中的12条棱所在直线中,与直线是异面直线的共有______条1111ABCD A B C D -1AB 【答案】6【分析】根据异面直线的定义来确定正确答案.【详解】根据异面直线的定义可知,与直线是异面直线的有:1AB ,共条,111111,,,,,A D BC CD DD D C C C 6故答案为:66.为了了解某水库里大概有多少条鱼,先打捞出了1000条鱼,在鱼身上标记一个不会掉落的印记后放回水库,过一段时间后再次捕捞了200条鱼,发现其中5条鱼有印记.则这个水库里大概有______条鱼【答案】40000【分析】利用“捉放捉”原则即可求得这个水库里大概有40000条鱼【详解】设水库里大概有x 条鱼,则,解之得 10005200x =40000x =故答案为:400007.正四面体ABCD 的各棱长均为2,则点A 到平面BCD 的距离为______.【分析】设是底面的中心,则的长是点A 到平面BCD 的距离,由勾股定理计算可O BCD △AO 得.【详解】如图,是底面的中心,则平面,平面,,O BCD △AO ⊥BCD BO ⊂BCD AO BO ⊥正四面体ABCD 的棱长均为2,则, 223BO ==. AO ===8.下列说法中正确的是______.①一组数据中比中位数大的数和比中位数小的数一样多;②极差、方差、标准差都是描述一组数据的离散程度的统计量;③平均数、众数和中位数都是描述一组数据的集中趋势的统计量.【答案】②③【分析】根据中位数,平均数、众数、极差、方差和标准差的定义即可判断.【详解】对于①,中位数是一组数据按照从小到大的顺序排列,位于中间的那个数据(或中间两个数据的平均数),但是也有一些特殊的,比如:这组数据,中位数是,而比小1,2,3,4,4,5,6,7,844的数据是个,比大的数据却是个,所以一组数据中比中位数大的数和比中位数小的数不一定344一样多,故①说法错误;对于②,极差反映的是一组数据最大值与最小值的差,方差和标准差反映了数据分散程度的大小,所以说极差、方差、标准差都是描述一组数据的离散程度的统计量,故②说法正确;对于③,平均数、众数和中位数都是描述一组数据的集中趋势的量,所以说平均数、众数和中位数都是描述一组数据的集中趋势的统计量,故③说法正确,故答案为:②③.9.如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高4cm ,将一个球放在容器口,再向容器注水,当球面恰好接触水面时,测得水深为3cm .若不计容器的厚度,则球的体积为______3cm【答案】## 1256π1256π【分析】过球心作与正方体的前后面平行的截面,如图,截球得大圆,截正方体得正方形,ABCD 水面是过点的虚数,它与圆相切,然后根据圆(球)的性质计算出球半径,从而得体积.E 【详解】过球心作与正方体的前后面平行的截面,如图,截球得大圆,截正方体得正方形,ABCD ,线段是正方体上底面截球所得截面圆直径,虚线表示水面,,设球半径4AB =AB 431EF =-=为,则,, R 1OE R =-122AF AB ==由勾股定理得,即,解得, 222OA AF OF =+2222(1)R R =+-52R =所以球体积为. 33445125()3326V R πππ==⨯=故答案为:. 1256π10.甲、乙两人进行某项比赛,采用三局两胜模式,假定甲每一局比赛赢的概率都为0.6,则甲最终赢得比赛的概率为______.【答案】0.648【分析】分析试验过程,分别求出两局比赛后甲获胜和三局比赛后甲获胜的概率,即可求解.【详解】甲、乙两人进行某项比赛,每局比赛相互独立.两局比赛后甲获胜的概率为:;0.60.60.36⨯=三局比赛后甲获胜的概率为:;20.60.40.60.288⨯⨯⨯=所以甲最终赢得比赛的概率为:.0.360.2880.648+=故答案为:0.64811.从编号分别为1、2、3、4、5的5个大小与质地相同的小球中随机取出3个,则恰有2个小球编号相邻的概率为______. 【答案】##0.6 35【分析】利用列举法写出所有可能的基本事件,并列出所有满足恰好两个小球编号相邻的可能情况,然后利用古典概型求解.【详解】依题意得,取出的三个小球编号的所有可能为,123,124,125,134,135,145,234,235,245,345共种,其中恰好两个小球编号相邻的有,共种,根据古典概型的计算10124,125,134,145,235,2456公式,恰有2个小球编号相邻的概率为:. 63105=故答案为: 3512.已知直四棱柱ABCD –A 1B 1C 1D 1的棱长均为2,∠BAD =60°.以1D 侧面BCC 1B 1的交线长为________..【分析】根据已知条件易得侧面,可得侧面与球面的交线上的点1D E 1D E ⊥11B C CB 11B C CB到与球面的交线是扇形的弧,再根据弧长公式可求得结E 11B C CB EFG FG果.【详解】如图:取的中点为,的中点为,的中点为,11B C E 1BB F 1CC G 因为60°,直四棱柱的棱长均为2,所以△为等边三角形,所以BAD ∠=1111ABCD A B C D -111D B C,1D E 111D E B C ⊥又四棱柱为直四棱柱,所以平面,所以,1111ABCD A B C D -1BB ⊥1111D C B A 111BB B C ⊥因为,所以侧面,1111BB B C B = 1D E ⊥11B C CB 设为侧面与球面的交线上的点,则,P 11B C CB 1D E EP ⊥,所以1D E =||EP ===所以侧面与球面的交线上的点到,11B C CB E因为与球面的交线是扇形的弧, ||||EF EG ==11B C CB EFG FG因为,所以, 114B EF C EG π∠=∠=2FEG π∠=所以根据弧长公式可得. 2FGπ==. 【点睛】本题考查了直棱柱的结构特征,考查了直线与平面垂直的判定,考查了立体几何中的轨迹问题,考查了扇形中的弧长公式,属于中档题.二、单选题13.平面与平面相交于直线l ,点A 、B 在平面上,点C 在平面上但不在直线l 上,直线αβαβAB 与直线l 相交于点D .设A 、B 、C 三点确定的平面为,则与的交线是( )γβγA .直线ACB .直线ABC .直线CD D .直线BC【答案】C【分析】根据已知得既在平面上又在平面可得答案.D C 、βγ【详解】因为直线AB 与直线l 相交于点D ,,所以平面,D ∈l D ∈β又点C 在平面上,所以平面,βCD ⊂β因为平面,点在直线AB 上,所以平面,AB ⊂γD D ∈γ又平面,所以平面,C ∈γCD ⊂γ所以与的交线是直线.βγCD 故选:C.14.掷一颗骰子,设事件:落地时向上的点数是奇数,事件:落地时向上的点数是偶数,事件A B :落地时向上的点数是的倍数,事件:落地时向上的点数是.则下列每对事件中,不是互C 3D 4斥事件的为( )A .与B .与C .与D .与A B B C A D C D 【答案】B【分析】判断选项中的两个事件是否可以同时发生即可.【详解】对于A ,“落地时向上的点数是奇数”与“落地时向上的点数是偶数”不可能同时发生, ∴,事件与事件互斥,故选项A 不正确;A B ⋂=∅A B 对于B ,“落地时向上的点数是偶数”与“落地时向上的点数是的倍数”同时发生即“落地时向上的点3数是”,6∴“落地时向上的点数是”,事件与事件不是互斥事件,故选项B 正确;B C ⋂=6B C 对于C ,“落地时向上的点数是奇数”与“落地时向上的点数是” 不可能同时发生,4∴,事件与事件互斥,故选项C 不正确;A D ⋂=∅A D 对于D ,“落地时向上的点数是的倍数”与“落地时向上的点数是” 不可能同时发生, 34∴,事件与事件互斥,故选项D 不正确.C D ⋂=∅C D 故选:B.15.某地教育行政部门为了解“双减”政策的落实情况,在某校随机抽取了100名学生,调查他们课后完成作业的时间,根据调查结果绘制如下频率直方图.根据此频率直方图,下列结论中错误的是( )A .估计该校学生的平均完成作业的时间超过2.7小时B .所抽取的学生中有25人在2小时至2.5小时之间完成作业C .该校学生完成作业的时间超过3.5小时的概率估计为20%D .估计该校有一半以上的学生完成作业的时间在2小时至3小时之间【答案】D【分析】对A ,根据直方图中平均数的公式计算,可判断A;对B ,利用直方图中2小时至小时2.5之间的频率判断B;对C ,计算超过3.5小时的频率可判断C;对D ,计算做作业的时间在2小时至3小时之间的频率,可判断D.【详解】对A ,直方图可计算学生做作业的时间的平均数为:1.250.05 1.750.152.250.25 2.750.203.250.15⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 3.750.104.250.05 4.750.05+⨯+⨯+⨯,所以A 正确;2.75 2.7=>对B ,直方图中2小时至小时之间的频率为,故所抽取的学生中有2.5()2.520.50.25-⨯=25人在2小时至小时之间完成作业,故B 正确;1000.25⨯= 2.5对C ,由直方图得超过3.5小时的频率为,所以C 正确;0.5(0.20.10.1)0.2⨯++=对D ,做作业的时间在2小时至3小时之间的频率为,所以D 错误. 0.5(0.50.4)0.450.5⨯+=<故选:D16.在棱长为2的正方体中,E 为棱BC 的中点,F 是侧面内的动点,若1111ABCD A B C D -11B BCC 平面,则点F 轨迹的长度为( )1//A F 1AD EA B C D .【答案】B【分析】取中点,中点,连接,则易证平面平面,进而得当F 的轨1BB M 11B C N MN 1//A MN 1AD E 迹为线段时,则有平面,再根据勾股定理及三角形的中位线计算即可.MN 1//A F 1AD E 【详解】如图所示:取中点,中点,连接,1BB M 11B C N MN 因为,,//MN 1BC 1//BC 1AD 所以,//MN 1AD 平面,平面,MN ⊄1AD E 1AD ⊂1AD E 所以平面,//MN 1AD E 同理可证明平面,1//A N 1AD E 又因为,平面,1MN A N N = 1,MN A N ⊂1A MN 所以平面平面,1//A MN 1AD E 当F 的轨迹为线段时,此时平面,则有平面,MN 1A F ⊂1A MN 1//A F 1AD E此时. 11122MN BC ==⨯=故选:B.三、解答题17.某校共有在校学生200人,为了了解该校学生的体能情况,对该校所有学生进行体能测试,然后采用分层抽样的方法随机抽取了20名学生的成绩,整理得到如下茎叶图:(1)求该校女学生人数、样本中女生成绩的极差、25百分数;(2)已知全体女生的平均成绩为70,全体男生的平均成绩为72,求该校全体学生的平均成绩.【答案】(1)80,32,62(2)71.2【分析】(1)利用样本与总体的关系即可求得该校女学生人数;依据极差定义即可求得样本中女生成绩的极差;依据百分位数定义即可求得样本中女生成绩的25百分数;(2)利用平均数定义即可求得该校全体学生的平均成绩.【详解】(1)样本中女生有8人,则该校女学生人数为 20880200÷=样本中女生成绩由小到大排列为 5659656873747788,,,,,,,则样本中女生成绩的极差为885632-=由,可得样本中女生成绩的25百分数为 80.252⨯=5965622+=(2)由(1)可得该校女学生人数为,则该校男生人数为120 80又全体女生的平均成绩为70,全体男生的平均成绩为72,则该校全体学生的平均成绩为 80701207271.2200⨯+⨯=18.如图,在圆柱中,底面直径AB 等于母线.1AA(1)若AB =2,求圆柱的侧面积;(2)设AB 与CD 是底面互相垂直的两条直径,求异面直线AC 与所成角的大小.1A B 【答案】(1);4π(2). π3【分析】(1)由已知得到底面半径以及母线的值,代入公式即可求出; r l (2)用向量、、来表示出、,进而求出它们的夹角,即可求出结果.AB DC 1AA AC 1A B u u u r 【详解】(1)由已知可得,底面半径,母线,1r =12l AA ==所以圆柱的侧面积.2π4πS rl ==(2)由已知可得,两两垂直,且相等,1,,AB CD AA设,则,. 2AB =1OA OC ==AC =1A B ==又, , 1122AC OC OA DC AB =-=+u u u r u u u r u u r u u u r u u u r 11A B AB AA =-u u u r u u u r u u u r 则. ()111122AC A B DC AB AB AA ⎛⎫⋅=+⋅- ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 21111112222DC AB DC AA AB AB AA =⋅-⋅+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 2122AB ==u u u r所以,11cos ,2AC A B =u u u r u u u r 又,所以, 10,πAC A B ≤≤u u u r u u u r 1π,3AC A B =u u u r u u u r 所以异面直线AC 与所成角的大小为. 1A B π319.如图,已知三棱柱的高为2,底面ABC 是边长为2的正三角形.111ABC A B C -(1)求四棱锥的体积;111A BBCC -(2)若,求证:侧面为矩形.11A B A C =11B BCC 【答案】(2)证明见解析【分析】(1)三棱柱可分割成三棱锥和四棱锥两部分,因此用三111ABC A B C -1A ABC -111A B BCC -棱柱的体积减三棱锥的体积就能得到四棱锥的体积; 111ABC A B C -1A ABC -111A B BCC -(2)由棱柱定义知,四边形为平行四边形,因此只需借助空间中直线、平面的垂直关系,11B BCC 证明其中一个角为直角即可.【详解】(1)三棱柱可分割成三棱锥和四棱锥两部分,111ABC A B C -1A ABC-111A B BCC -三棱柱的体积, 111ABC A B C -1111=22sin 6022ABC A B CABC V S h -=⨯⨯⨯︒⨯= 三棱锥的体积 1A ABC -11=3A ABC ABC VS h -= ∴四棱锥的体积. 111A B BCC -1111111A B BCC ABC A B C A ABC V V V ---=-==(2)取中点,连接,, BC M AM 1A M ∵是等边三角形,是边上的中线,ABC AM BC ∴也是边上的高,即,AM BC AM BC ⊥又∵,∴是等腰三角形,11A B A C =1A BC ∴是边上的中线,也是边上的高,即,1A M BC BC 1A M BC ⊥又∵,平面,平面,1AM A M M ⋂=AM ⊂1AMA 1A M ⊂1AMA ∴平面,BC ⊥1AMA ∵平面,1AA ⊂1AMA ∴,1BC AA ⊥由棱柱定义知,,,111AA BB CC ∥∥111AA BB CC ==∴,四边形为平行四边形,1BC BB ⊥11B BCC ∴侧面四边形为矩形.11B BCC 20.掷黑、白两枚骰子.(1)设事件A 为:两枚骰子的点数和为7,事件B 为:白色骰子的点数是1.判断事件A 和事件B 是否独立,并说明理由;(2)设事件C 为:两枚骰子中至少有一枚的点数是1且两枚骰子点数之和不是7.求事件C 的概率.【答案】(1)是,理由见解析 (2)14【分析】(1)写出所有的基本事件,再求出A ,B 发生的概率,根据概率公式 ()()()·P AB P A P B =来判断A ,B 事件是否独立;(2)根据事件C 包含的基本事件数,按照古典概型概率计算公式可求出事件C 的概率.【详解】(1)投掷黑、白两枚骰子一次的点数记作,所有基本事件如下: (),x y ,()2:1,1 ,()()3:1,2,2,1 ,()()()4:2,2,1,3,3,1 ,()()()()5:1,4,4,1,2,3,3,2 ,()()()()()6:3,3,1,5,5,1,2,4,4,2 ,()()()()()()7:1,6,6,1,2,5,5,2,3,4,4,3 ,()()()()()8:4,4,2,6,6,2,3,5,5,3 ,()()()()9:3,6,6,3,4,5,5,4 ,()()()10:5,5,4,6,6,4 ,()()11:5,6,6,5 ,()12:6,6共36个,事件包含6个基本事件,即,A ()()()()()()1,6,6,1,2,5,5,2,3,4,4,3事件包含6个基本事件,即,B ()()()()()()1,1,2,1,3,1,4,1,5,1,6,1事件只包含,C ()6,1所以, ,所以A ,B 是独立事件; ()()()()()61611,,36636636P A P B P AB P A P B ======(2)根据(1)所列出的基本事件,事件包含9个基本事件,即C ,所以,. ()()()()()()()()()1,1,1,2,2,1,1,3,3,1,1,4,4,1,1,5,5,1()91364P C ==综上,A ,B 是独立事件, . ()14P C =21.如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,P ABCD -ABCD AD BC ∥AB BC ⊥分别为棱中点.2AB AD BC AB E F ==,,、BC BP 、(1)求证:平面平面;AEF ∥DCP (2)若平面平面,直线与平面所成的角为,且,求二面角PBC ⊥ABCD AP PBC 45 CP PB ⊥的大小.P AB D --【答案】(1)证明见解析 (2)3π【分析】(1)证明平面,平面,即可证明结论;//EF PCD //AE PCD (2)根据面面垂直性质定理得,进而得,再根据题意证明平面可45APB ∠= AB PB =PC ⊥ABP 得为直角三角形,再根据几何关系得,进而根据是二面角的平PBC 60PBC ∠= PBC ∠P AB D --面角求解即可.【详解】(1)证明:因为分别为棱中点,E F 、BC BP 、所以,在中,,PBC //EF PC 因为平面,平面,EF ⊄PCD PC ⊂PCD 所以,平面,//EF PCD 因为,为棱中点.AD BC ∥2BC AB E =,BC 所以,,//,AD CE AD CE =所以,四边形是平行四边形,ADCE 所以,//CD AE 因为平面,平面,AE ⊄PCD DC ⊂PCD 所以,平面,//AE PCD 因为平面,,,AE EF E AE EF ⋂=⊂AEF 所以,平面平面AEF ∥DCP (2)解:因为平面平面,平面平面,,平面PBC ⊥ABCD PBC ⋂ABCD BC =AB BC ⊥AB ⊂,ABCD 所以,平面AB ⊥PBC 所以,是直线与平面所成的角,APB ∠AP PBC 因为,直线与平面所成的角为,AP PBC 45所以,,45APB ∠= 所以,AB PB =因为平面,,PC PB ⊂PBC 所以,,AB PC ⊥AB PB ⊥因为,,平面, CP PB ⊥AB BP B = ,AB BP ⊂ABP 所以平面,PC ⊥ABP 因为平面,PB ⊂ABP 所以,即为直角三角形,PC PB ⊥PBC所以,在中,由可得, PBC 22BC AB PB ==PC所以,, tan PC PBC PB∠==60PBC ∠= 因为,,AB PB ⊥AB BC ⊥所以,是二面角的平面角, PBC ∠P AB D --所以,二面角的大小为.P AB D --60。
广西“贵百河”2023-2024学年高二上学期12月新高考月考测试数学试题

广西“贵百河”2023-2024学年高二上学期12月新高考月考测试数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题A .()12b c a+-B .125.在棱长为a 的正方体ABCD A .60°C .90°6.已知命题p :方程25x m m +-不必要条件是()A .35m <<B .4<7.国家速滑馆又称“冰丝带”,是北京冰面设计,但整个系统的碳排放接近于零,做到了真正的智慧场馆、绿色场馆,并且为了倡导绿色可循环的理念,场馆还配备了先进的污水、雨水过滤系统,已知过滤过程中二、多选题三、单选题11.为了考查某校各班参加课外书法小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据.已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,则样本数据中的最大值为()A .9B .10C .11D .12四、多选题12.已知3log ,a e =2log 3b =,ln 3c =,则()A .a b c <<B .a c b <<C .a c b+>D .a c b+<五、填空题六、解答题17.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,PA ⊥平面ABCD ,2,==PA AD E 为PB 的中点,F 为AC 与BD 的交点.(1)证明:EF //平面PCD ;(2)求三棱锥E ABF -的体积.18.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足22()b c a bc -=-.(1)求角A 的大小;(2)若2,sin 2sin a C B ==,求△ABC 的面积.19.已知直线:20,R l x ay a --=∈.(1)求证:直线l 与圆224x y +=恒有公共点;(2)若直线l 与圆心为C 的圆22()(1)4x a y -+-=相交于A B 、两点,且ABC 为直角三角形,求a 的值.20.甲、乙两人玩一个摸球猜猜的游戏,规则如下:一个袋子中有4个大小和质地完全相同的小球,其中2个红球,2个白球,甲采取不放回方式从中依次随机地取出2个球,然后让乙猜.若乙猜出的结果与摸出的2个球特征相符,则乙获胜,否则甲获胜,一轮游戏结束,然后进行下一轮(每轮游戏都由甲摸球).乙所要猜的方案从以下两种猜法中选择一种;猜法一:猜“第二次取出的球是红球”;猜法二:猜“两次取出球的颜色不同”.请回答:(1)如果你是乙,为了尽可能获胜,你将选择哪种猜法,并说明理由;(2)假定每轮游戏结果相互独立,规定有人首先获胜两次则为游戏获胜方,且整个游戏停止.若乙按照(1)中的选择猜法进行游戏,求乙获得游戏胜利的概率.21.如图,已知点()11,0F -,圆222:(1)16F x y -+=,点Q 在圆2F 上运动,1QF 的垂直平分线交2QF 于点P .(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)直线l 与曲线C 交于M N 、两点,且MN 中点为()1,1,求直线l 的方程及1F MN △的面积.22.如图,在三棱锥-P ABC 中,PAC △是正三角形,AC BC ⊥,2AC BC ==,D 是AB 的中点.(1)证明:AC PD ⊥;(2)若二面角P AC D --为150︒,求直线BC 与平面PAB 所成角的正弦值.。
2022-2023学年辽宁省本溪市本溪满族自治县高级中学高二上学期12月月考数学试题(解析版)

2022-2023学年辽宁省本溪市本溪满族自治县高级中学高二上学期12月月考数学试题一、单选题 1.复数13i3iz +=-(i 为虚数单位)的共轭复数=z ( ) A .i B .i - C .3i D .3i -【答案】B【分析】根据复数的除法运算及共轭复数的概念求解. 【详解】因为13i (13i)(3i)i 3i (3i)(3i)z +++===--+,所以i z =-. 故选:B.2.以点(3,2)-为圆心,且与直线310x y -+=相切的圆的方程是( ) A .22(3)(2)10x y -++= B .22(3)(2)1x y ++-= C .22(3)(2)10x y ++-= D .22(3)(2)1x y -++=【答案】C【分析】根据直线与圆的位置关系求得圆的半径,即可求得结果.【详解】因为点(3,2)-到直线310x y -+=的距离是d ==,所以圆的方程为22(3)(2)10x y ++-=. 故选:C.3.小明每天上学途中必须经过2个红绿灯,经过一段时间观察发现如下规律:在第一个红绿灯处遇到红灯的概率是13,连续两次遇到红灯的概率是14,则在第一个红绿灯处小明遇到红灯的条件下,第二个红绿灯处小明也遇到红灯的概率为( ) A .23B .34C .14D .13【答案】B【分析】由条件概率公式求解即可【详解】设“小明在第一个红绿灯处遇到红灯”为事件A , “小明在第二个红绿灯处遇到红灯”为事件B , 则由题意可得()()11,34P A P AB ==,则在第一个红绿灯处小明遇到红灯的条件下,第二个红绿灯处小明也遇到红灯的概率为()()()34P AB P B A P A ==∣. 故选:B .4.以坐标轴为对称轴,焦点在直线45100x y -+=上的抛物线的标准方程为( ) A .210x y =或28y x =- B .210x y =-或28y x = C .210y x =或28x yD .210y x =-或28x y =【答案】D【分析】直线45100x y -+=与坐标轴的交点即为焦点,根据焦点可求出p ,可得答案. 【详解】直线45100x y -+=与坐标轴的交点为()5,0,0,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,当抛物线的焦点为5,02⎛⎫- ⎪⎝⎭时,其标准方程为210y x =-;当抛物线的焦点为()0,2时,其标准方程为28x y =. 故选:D.5.若角θ的终边经过点()1,2-,则sin (1sin 2)sin cos θθθθ+=+( )A .65B .65-C .25D .25-【答案】C【分析】根据题意可求得tan 2θ=-,利用同角的三角函数关系结合二倍角公式化简sin (1sin 2)sin cos θθθθ++,代入求值,可得答案.【详解】根据角θ的终边经过点()1,2-,得tan 2θ=-, 又2sin (1sin 2)sin (sin cos )sin cos sin cos θθθθθθθθθ++=++()2222sin sin cos sin sin cos sin sin c o os sin c s θθθθθθθθθθθ+=+=+=+22tan tan 422tan 1415θθθ+-===++, 故选:C.另解:根据三角函数的定义,得sin θ=cos θ=,所以4sin 22sin cos 25θθθ⎛===- ⎝⎭,所以41sin (1sin 2)2sin cos 5θθθθ⎛⎫- ⎪+==+, 故选:C.6.已知双曲线2222:1x y C a b-=C过点)1-,直线():2l y k x =-与C 的右支有两个不同的交点,则实数k 的取值范围是( ) A .()(),11,-∞-⋃+∞ B .()1,1- C.( D.((),2,-∞+∞【答案】A【分析】联立直线与双曲线方程,根据双曲线与双曲线右支有两个不同的交点,利用韦达定理列出不等式进行求解.【详解】的双曲线是等轴双曲线,所以可设双曲线C 的方程是()220x y λλ-=≠,将点)1-的坐标代入得1λ=,所以C 的方程是221x y -=,将()2y k x =-代入上式并消去y 整理得()222214410k xk x k -+--=,则24222122212210Δ164(1)(41)04014101k k k k k x x k k x x k ⎧-≠⎪=---->⎪⎪⎨+=->-⎪⎪+⎪=->-⎩解得1k <-或1k >.故选:A.7.中国空间站已经进入正式建造阶段,天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱将在2022年全部对接,形成“T "字结构.在中国空间站建造阶段,有6名航天员共同停留在空间站,预计在某项建造任务中,需6名航天员在天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱这三个舱内同时进行工作,由于空间限制,每个舱至少1人,至多3人,则不同的安排方案共有( ) A .360种 B .180种C .720种D .450种【答案】D【分析】根据分组分配问题的处理步骤,先将6人分成三组,再将三组分到三个舱内即可.【详解】方案一:每个舱各安排2人,共有2223642333C C C A 90A ⋅=(种)不同的方案; 方案二:分别安排3人,2人,1人,共有32136313C C C A 360=(种)不同的方案.所以共有90360450+=(种)不同的安排方案. 故选:D .8.香港科技大学“逸夫演艺中心”鸟瞰图如图1所示,最上面两层类似于离心率相同的两个椭圆,我们把离心率相同的两个椭圆叫做“相似椭圆”.如图2所示,在“相似椭圆”12,C C 中,由外层椭圆1C 的下顶点A 和右顶点C 分别向内层椭圆2C 引切线,AB CD ,且两切线斜率之积等于34,则该组“相似椭圆”的离心率为( )A .34B .14C 3D .12【答案】D【分析】分别写出切线,AB CD 的方程,与内层椭圆联立方程,根据判别式为零分别表示出12,k k ,再根据斜率之积等于34解出离心率.【详解】设内层椭圆2C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,因为内外椭圆离心率相同,所以外层椭圆1C 可设成22221(1)()()x y m ma mb +=>, 设切线AB 的方程为1y k x mb =-,与22221x y a b+=联立,得()()2222222211210b a k x mk a bx m a b +-+-=,又Δ0=,所以()222121b k m a=-.设切线CD 的方程为()2y k x ma =-,与22221x y a b+=联立,得()2222232242222220ba k x mk a x k m a ab +-+-=,又Δ0=,所以2222211b k a m =⋅-.又1234k k ⋅=,所以2234b a =,因此12c e a ====.故选:D.二、多选题9.已知圆221:66140C x y x y +-++=和圆222:230C x y y +--=,则( ) A .125C C = B .两圆半径都是4 C .两圆相交 D .两圆外离【答案】AD【分析】先根据配方法确定两个圆的圆心和半径,根据圆心距和半径的关系可判断两圆的位置. 【详解】圆1C 的标准方程为22(3)(3)4x y -++=,圆心为()13,3C -,半径为12r =,圆2C 的标准方程为22(1)4x y +-=,圆心为()20,1C ,半径为22r =,所以125C C =,故A 正确,B 错误;因为1212C C r r >+,所以两圆外离,故C 错误,D 正确. 故选:AD .10.已知e 是自然对数的底数,函数()e e x x f x -=-,实数,m n 满足不等式(32)(2)0f n m f n -+->,则下列结论正确的是( ) A .e 2e m n > B .若1,n >-则11n nm m+>+ C .ln()0m n -> D .20222022m n >【答案】ABC【分析】根据函数的单调性和奇偶性性质得到1m n >+,利用不等式的性质即可一一判断.【详解】()f x 的定义域为R ,()()e e x xf x f x --=-=-,所以()f x 是奇函数.因为1e e xx y -⎛⎫== ⎪⎝⎭,e x y =-在R 上都单调递减,所以()f x 在R 上是减函数.又()()3220f n m f n -+->,则()()322f n m f n ->--,即()()322f n m f n ->-,所以322n m n -<-,即1m n >+.因为e x y =在R 上是增函数,所以1e e 2e m n n +>>,故A 正确; 因为1n >-,所以110m m n +>>+>,所以()()()()1110111m n n m n n m nm m m m m m +-++--==>+++,故B 正确; 因为ln y x =在()0,∞+上是增函数,所以()ln ln1m n ->,即()ln 0m n ->,故C 正确; 取1m =,3n =-,满足1m n >+, 但20222022m n >不成立,故D 错误. 故选:ABC .11.已知2nx⎛ ⎝的展开式中第4项与第7项的二项式系数相等,且展开式的各项系数之和为0,则( ) A .9n =B .2nx⎛⎝的展开式中有理项有5项C .2nx⎛⎝的展开式中偶数项的二项式系数和为512D .(7)n a -除以9余8 【答案】ABD【分析】由二项式系数的概念与组合数的性质可判断A ;由二项式的通向结合有理项的概念判断B ;由偶数项的二项式系数和判断C ;由二项式定理判断D【详解】对于A ,因为第4项与第7项的二项式系数相等,所以36C C n n =,由组合数的性质知9n =,故A 正确;对于B ,在92x⎛ ⎝的展开式中,令1x =,得9(1)0a +=,所以1a =-,所以92x⎛ ⎝的二项式通项为518219(1)C kk k k T x -+=-⋅.由5182k -为整数,得0,2,4,6,8k =,所以展开式中有理项有5项,故B 正确;对于C ,展开式中偶数项的二项式系数和为1398999C C C 2256+++==,故C 错误;对于D ,由B 知1a =-,则()()99909188081789999997(71)8(91)C 9C 9C 919C 9C 9C 18na -=+==-=-++-=-++-+,所以()7na -除以9余8,故D 正确. 故选:ABD.12.已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 交C 于()()1122,,,A x y B x y 两点,则下列结论正确的是( )A .以AB 为直径的圆与抛物线C 的准线相切B .221212,4p x x y y p ==-C .112||||AF BF p+= D .若直线l 的倾斜角为π6,且12x x <,则||1||3AF BF = 【答案】ACD【分析】根据抛物线焦点弦性质,抛物线定义,数形结合思想解决即可.【详解】抛物线22x py =的焦点坐标为(0,)2P F ,准线方程是2py =-,由题意知,直线l 的斜率一定存在,设其方程为2p y kx =+,联立22,,2x py p y kx ⎧=⎪⎨=+⎪⎩消去y 得2220x pkx p --=, 设线段AB 的中点00(,)M x y , 所以121200,22x x y y x y ++==, 所以点M 到准线2py =-的距离120||222p y y p AB d y ++=+==, 所以以AB 为直径的圆与抛物线C 的准线相切,故A 正确;由韦达定理,得2222121212,224x x p x x p y y p p =-=⨯=,故B 错误;()212122y y k x x p pk p +=++=+, 所以()1221212121111||||2224y y p p p p p AF BF y y y y y y +++=+==+++++()()()22222222122212424p k pk p p p p p p k pk p ++==++++,故C 正确;若直线l 的倾斜角为π6,且12x x <,则点A 在点B 左侧,如图,直线l 与准线交于点D ,,AA BB ''分别表示点,A B 到准线2py =-的距离,则1sin ||2AA ADA AD ='='∠,设||AF t =,则,||2AA t AD t '==, 又sin ||BB BDB BD ∠=''=||1||||||2||2BB BF AD AF BF t t BF ==++++', 所以||3BF t =,所以||1||33AF t BF t ==,故D 正确. 故选:ACD.三、填空题13.张勇同学在上学期的8次物理测试中的成绩(单位:分)分别是:78,82,76,85,88,94,95,86,则这8次成绩的75%分位数为______. 【答案】91【分析】根据百分位数的计算方法计算即可.【详解】解:先将这8次成绩从小到大排列为76,78,82,85,86,88,94,95, 因为875%6⨯=, 所以75%分位数为8894912+=. 故答案为:9114.如图,在平行四边形ABCD 中,点E ,F 分别在BC ,DC 边上,且DF FC =,2CE EB =,若120ABC ∠=︒,8AB =,6AD =,则DE BF ⋅=______.【答案】24-【分析】由题知23DE AB BC =-,12BF BC AB =-,再根据数量积的运算律运算求解即可.【详解】解:因为DF FC =,2CE EB =,所以,23DE DC CE AB BC =+=-,12BF BC CF BC AB =+=-,因为120ABC ∠=︒,8AB =,6AD =, 所以222141232323DE BF AB BC BC AB AB BC AB BC ⎛⎫⎛⎫⋅=-⋅-=⋅-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2241128686243223=⨯⨯⨯-⨯-⨯=-.故答案为:24-15.已知椭圆C 的方程为22142x y +=,其左、右顶点分别为,A B ,一条垂直于x 轴的直线l 交椭圆C 于,E F 两点,直线AE 与直线BF 相交于点M ,则点M 的轨迹方程为___________.【答案】()221242x y x -=≠±【分析】设直线l 为()()00002,,x x x E x y =≠±,()()00,,,F x y M x y -,由,,A E M 三点共线及,,B F M 三点共线,可得22022044y y x x =---,又2200142x y +=,代入即可求解 【详解】由题意知()()2,0,2,0A B -,设直线l 为()()00002,,x x x E x y =≠±,()()00,,,F x y M x y -, 由,,A E M 三点共线及,,B F M 三点共线, 得0000,2222y y y y x x x x -==++--, 两式相乘化简,得22022044y y x x =---, 又2200142x y +=, 所以2202201442y y x x =-=--,即22142x y -=, 又240x -≠,即2x ≠±,所以点M 的轨迹方程为()221242x y x -=≠±.故答案为:()221242x y x -=≠±16.在菱形ABCD 中,=4AB ,120BAD ∠=︒,M 为BC 的中点,将ABM △沿直线AM 翻折成1AB M △,如图所示,当三棱锥1B AMD -的体积最大时,三棱锥1B AMD -的外接球的体积是______.【答案】642π3##642π3 【分析】易得平面1AB M ⊥平面AMD 时三棱锥1B AMD -的体积最大,要求三棱锥1B AMD -外接球体积,利用长方体外接球,求出球的半径,即可求解【详解】易得平面1AB M ⊥平面AMD 时三棱锥1B AMD -的体积最大, 由题意知BM AM ⊥,故1B M AM ⊥,当平面1AB M ⊥平面AMD 时,1B M ⊥平面AMD , 因为90DAM DAB BAM ∠=∠-∠=︒, 所以AM AD ⊥.如图所示,要求三棱锥1B AMD -外接球体积,即求如图所示的长方体外接球的体积, 由已知得长方体的长、宽、高分别为4,23,2,则长方体外接球半径()2224232222r ++==,则球的体积是34642ππ33r =.故答案为:642π3四、解答题17.已知直线l 经过直线350x y ++=和3270x y --=的交点,且与直线50x y -+=垂直.(1)求直线l 的方程;(2)若圆C 过点()2,0-,且圆心C 在y 轴的负半轴上,直线l 被圆C 所截得的弦长为211,求圆C 的标准方程.【答案】(1)10x y ++=; (2)22(3)13x y ++=.【分析】(1)将两直线联立方程求出交点,再根据垂直的条件求出直线l 的斜率,代入点斜式可得直线方程;(2)设出圆的圆心和半径,圆过点()2,0-和弦长公式可联立方程解方程可得.【详解】(1)由已知,得350,3270,x y x y ++=⎧⎨--=⎩解得两直线交点为1,2,设直线l 的斜率为k ,因为直线l 与50x y -+=垂直,所以11k ⨯=-,解得1k =-, 所以直线l 的方程为()21y x +=--,即10x y ++=. (2)设圆C 的标准方程为222()(0)x y b r b +-=<, 则由题意,得()()()2222222,111,2b r b r ⎧-+-=⎪⎪⎨⎛⎫++=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎩ 解得3b =-或5b =(舍去),所以13r =,所以圆C 的标准方程为:22(3)13x y ++=.18.已知四棱锥M ABCD -的底面为直角梯形,//AB CD ,90ADC ︒∠=,MD ⊥底面ABCD ,且22MD DC AD AB ====,P 是MC 的中点.(1)证明://BP 平面MAD ;(2)求直线MB 与平面DBP 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析 (2)49【分析】(1)取MD 的中点为Q ,连接PQ 、AQ ,即可证明四边形ABPQ 是平行四边形,从而得到//BP AQ ,即可得证;(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量法计算可得. 【详解】(1)证明:取MD 的中点为Q ,连接PQ 、AQ , 因为P 、Q 分别是MC 、MD 的中点,所以//PQ DC 且12PQ DC =, 又//AB DC 且12AB DC =,所以//PQ AB 且PQ AB =,所以四边形ABPQ 是平行四边形,所以//BP AQ , 又BP ⊄平面MAD ,AQ ⊂平面MAD ,所以//BP 平面MAD .(2)解:因为90ADC ∠=,MD ⊥底面ABCD ,所以,,DA DC DM 两两互相垂直,以D 为坐标原点, 以,,DA DC DM 分别为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系如图所示, 则()()()()()()0,0,0,2,0,0,0,2,0,2,1,0,0,0,2,0,1,1D A C B M P , 则()()()2,1,2,2,1,0,0,1,1MB DB DP =-==,设平面DBP 的一个法向量为(),,m x y z =,所以=0=0m DB m DP ⎧⋅⎨⋅⎩,即200x y y z +=⎧⎨+=⎩,令1x=,则()1,2,2m =-,设直线MB 与平面DBP 所成角为θ,则44sin 339MB m MB mθ⋅-===⨯⋅, 即直线MB 与平面DBP 所成角的正弦值为49.19.已知抛物线2:2C y px =的焦点为()0,2,F P y 是抛物线C 上一点,且4PF =.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)直线():20l y x m m =+≠与抛物线C 交于,M N 两点,若以MN 为直径的圆过原点O ,求直线l 的方程.【答案】(1)28y x =; (2)216=-y x .【分析】(1)根据抛物线的定义,到焦点的距离与到准线的距离相等,转化焦半径,可得p ,从而求出抛物线方程;(2)直线与抛物线相交,采用标准计算步骤设而不求的思想可解得. 【详解】(1)抛物线2:2C y px =的准线为2p x =-,所以242pPF =+=, 解得4p =,所以抛物线C 的标准方程为28y x =.(2)设()()1122,,,M x y N x y ,联立28y x =与2y x m =+,消去x 得2440,Δ16160y y m m -+==->,即1m <;由韦达定理有:12124,4y y y y m +==,因为以MN 为直径的圆过原点O ,所以12120OM ON x x y y ⋅=+=, 即1212022y m y m y y --⋅+=,化简可得:()2121250444m m y y y y -++=, 代入韦达定理得:()25440444m m m ⨯-⨯+=,解得16m =-或0m =(舍去), 所以直线l 的方程为216=-y x .20.如图,四棱柱1111ABCD A B C D -的底面ABCD 为矩形,2,AD AB M =为BC 中点,平面11AA D D ⊥平面11,ABCD AA A D AD ==.(1)证明:1A D ⊥平面11ABB A ;(2)求二面角1B A A M --的平面角的余弦值. 【答案】(1)证明见解析 6【分析】(1)由面面垂直的性质可得AB ⊥平面11AA D D ,再由线面垂直的性质可得1AB A D ⊥,由勾股定理的逆定理可得11AA A D ⊥,然后利用线面垂直的判定定理可证得结论;(2)取AD 的中点O ,连接1A O ,由已知可证得1,,OM AD OA 两两互相垂直,所以以O 为坐标原点,1,,OM OD OA 为,,x y z 轴的正方向建立空间直角坐标系,求出两平面的法向量,利用空间向量求解即可.【详解】(1)证明:因为底面ABCD 是矩形, 所以AB AD ⊥,又平面11AA D D ⊥平面ABCD ,平面11AA D D ⋂平面,ABCD AD AB =⊂平面ABCD , 所以AB ⊥平面11AA D D ,又1A D ⊂平面11AA D D , 所以1AB A D ⊥, 因为112AA A D AD ==,所以22211AA A D AD +=, 所以11AA A D ⊥,又11,,AA AB A AA AB ⋂=⊂平面11ABB A , 所以1A D ⊥平面11ABB A ;(2)取AD 的中点O ,连接1A O ,因为11A A A D =, 所以1A O AD ⊥,又平面11AA D D ⊥平面ABCD ,平面11AA D D ⋂平面1,ABCD AD AO =⊂平面11AA D D , 所以1A O ⊥平面ABCD ,连接OM ,又底面ABCD 为矩形,所以OM AD ⊥, 所以1,,OM AD OA 两两互相垂直,以O 为坐标原点,1,,OM OD OA 为,,x y z 轴的正方向建立空间直角坐标系,设1AB =, 则()()()()10,1,0,0,1,0,0,0,1,1,0,0A D A M -, 所以()()()110,1,1,0,1,1,1,1,0AA A D AM ==-=.由(1)知1A D ⊥平面11ABB A ,所以1A D 是平面11ABB A 的一个法向量. 设平面1A AM 的一个法向量为(),,n x y z =,则 10n AA y z n AM x y ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩,令1x =,则()1,1,1n =-. 设二面角1B A A M --的平面角为θ,则1126cos 323A D n A D nθ⋅===⨯⋅ 由图可知二面角1B A A M --的平面角为锐角, 所以二面角1B A A M --的平面角的余弦值为63.21.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的焦距为8,双曲线C 的左焦点到渐近线的距离为2.(1)求双曲线C 的方程;(2)设,A B 分别是双曲线C 的左、右顶点,P 为双曲线C 上任意一点(P 不与,A B 重合),线段BP 的垂直平分线交直线BP 于点M ,交直线AP 于点N ,设点,M N 的横坐标分别为,M N x x ,求证:M N x x -为定值.【答案】(1)221124x y -=; (2)证明见解析【分析】(1)根据焦距为8,可得c ,再用点到直线的距离公式可解;(2)先写出,,A B P 的坐标,进而求出BP 的斜率,可得线段BP 的垂直平分线方程,分别求出其与,AP BP 的交点横坐标,代入M N x x -可证.【详解】(1)双曲线2222:1x y C a b-=的渐近线为0bx ay ±=,左焦点为(),0c -,所以d b ==,所以2b =.又焦距为8,所以4c =,所以a =C 的方程为221124x y -=.(2)证明:设()()000,0P x y y ≠,由(1)得()(),A B -,又点M 是线段BP的中点,则点02y M ⎫⎪⎪⎝⎭, 直线BPAP又BP MN ⊥,则直线MN的方程为002y y x -=⎝⎭,即200001222x y y y -++ 又直线AP的方程为y x =+,联立方程2000012,22,x y y x y y x ⎧-=++⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩得()2220001222x y x x x -+++, 又22004112x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,代入消去20y,得()()(2000212133x x x x x -+=-+, 因为00y ≠,所以00x -≠.所以((02133x x x +-+=+,解得x =即点N,则M N x x -==,所以M N x x -为定值. 【点睛】求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.22.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的长轴长为8,O 是坐标原点,12,F F 分别为椭圆C 的左、右焦点,点()0,2M x 在椭圆C 上,且12MF F △的内切圆半径为23. (1)求椭圆C 的方程;(2)设直线:(0,0)l y kx m k m =+>>与椭圆C 交于,E F 两点,且直线,OE OF 的斜率之和为2k -. ①求直线l 经过的定点的坐标; ②求OEF 的面积的最大值. 【答案】(1)2211612x y +=; (2)①()0,26;②43.【分析】(1)根据长轴长为8可求出a ,再根据12MF F △的面积公式可求出c ,进而确定椭圆的方程;(2)①设出直线方程与椭圆进行联立,标准设而不求的步骤后,将韦达定理代入斜率和为2-的表达式中可得定点;②将①中求出的参数代入韦达定理,表示出OEF 的面积,求此表达式的最大值即可.【详解】(1)由题意可知121228,2MF MF a F F c +===,又12MF F △的内切圆半径为23,所以()()12121212182233MF F SMF MF F F c =++⨯=+, 又12121122222MF F M SF F y c c =⨯=⨯⨯=,所以()18223c c +=,解得2c =.因为22212b a c =-=,所以椭圆C 的方程为2211612x y +=. (2)①设()()1122,,,E x y F x y ,联立22,1,1612y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩整理,得()2223484480k x kmx m +++-=,所以()()2222Δ644344480k m k m =-+->,可得221216m k <+,21212228448,3434km m x x x x k k-+=-=++, 设直线,OE OF 的斜率分别为12,k k ,因为直线,OE OF 的斜率之和为2k -,所以122k k k +=-,即()()2121212221212122242224401212k m m x x y y kx m kx m km k k k k m x x x x x x m m -+++-++=++=+=+⋅==--,所以224m =,又0m >,所以m =l经过的定点的坐标为(0,. ②设直线l经过的定点为(N,则1212OEF OEN OFNSSSx=-=⨯-==,设0t ,则21242662OEFt St t t==⨯=++6t t=时,即t =294k =时取等号,此时0∆>,所以43OEFS ,即OEF 的面积的最大值为【点睛】求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.。
通河县民族中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析

通河县民族中学2018-2019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. 函数的定义域是()A .[0,+∞)B .[1,+∞)C .(0,+∞)D .(1,+∞)2. 某个几何体的三视图如图所示,其中正(主)视图中的圆弧是半径为2的半圆,则该几何体的表面积为()A .B .C .D .π1492+π1482+π2492+π2482+【命题意图】本题考查三视图的还原以及特殊几何体的面积度量.重点考查空间想象能力及对基本面积公式的运用,难度中等.3. 函数f (x )=Asin (ωx+φ)(A >0,ω>0,)的部分图象如图所示,则函数y=f (x )对应的解析式为()A .B .C .D .4. 一个几何体的三视图如图所示,正视图与侧视图为全等的矩形,俯视图为正方形,则该几何体的体积为()(A ) 8( B ) 4(C )83(D )435. 若双曲线C :x 2﹣=1(b >0)的顶点到渐近线的距离为,则双曲线的离心率e=()A .2B .C .3D .6. 将函数()的图象沿轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则的()sin 2y x ϕ=+0ϕ>x 8πϕ最小值为( )(A )( B )(C )(D )43π83π4π8π7. 如图甲所示, 三棱锥 的高 ,P ABC -8,3,30PO AC BC ACB ===∠=分别在,M N BC和上,且,图乙的四个图象大致描绘了三棱锥PO (),203CM x PN x x ==∈(,的体积与N AMC -y 的变化关系,其中正确的是()A .B . C. D .1111]8. 若函数()()22f x x πϕϕ⎛⎫=+< ⎪⎝⎭的图象关于直线12x π=对称,且当12172123x x ππ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,,,12x x ≠时,()()12f x f x =,则()12f x x +等于()ABD 9. 已知α∈(0,π),且sin α+cos α=,则tan α=( )A .B .C .D .10.下列说法正确的是()A .类比推理是由特殊到一般的推理B .演绎推理是特殊到一般的推理C .归纳推理是个别到一般的推理D .合情推理可以作为证明的步骤11.在平面直角坐标系中,把横、纵坐标均为有理数的点称为有理点.若a 为无理数,则在过点P (a ,﹣)的所有直线中()A .有无穷多条直线,每条直线上至少存在两个有理点B .恰有n (n ≥2)条直线,每条直线上至少存在两个有理点C .有且仅有一条直线至少过两个有理点D .每条直线至多过一个有理点12.满足集合M ⊆{1,2,3,4},且M ∩{1,2,4}={1,4}的集合M 的个数为( )A .1B .2C .3D .4二、填空题13.在各项为正数的等比数列{a n }中,若a 6=a 5+2a 4,则公比q= .14.定义在上的函数满足:,,则不等式(其R )(x f 1)(')(>+x f x f 4)0(=f 3)(+>xxe xf e 中为自然对数的底数)的解集为.15.在复平面内,记复数+i 对应的向量为,若向量饶坐标原点逆时针旋转60°得到向量所对应的复数为 .16.若复数在复平面内对应的点关于轴对称,且,则复数在复平面内对应的点在12,z z y 12i z =-1212||z z z +()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【命题意图】本题考查复数的几何意义、模与代数运算等基础知识,意在考查转化思想与计算能力.17.已知a ,b 是互异的负数,A 是a ,b 的等差中项,G 是a ,b 的等比中项,则A 与G 的大小关系为 .18.长方体中,对角线与棱、、所成角分别为、、,1111ABCD A B C D -1A C CB CD 1CC αβ则 . 222sinsin sin αβγ++=三、解答题19.某城市决定对城区住房进行改造,在建新住房的同时拆除部分旧住房.第一年建新住房am 2,第二年到第四年,每年建设的新住房比前一年增长100%,从第五年起,每年建设的新住房都比前一年减少 am 2;已知旧住房总面积为32am 2,每年拆除的数量相同.(Ⅰ)若10年后该城市住房总面积正好比改造前的住房总面积翻一番,则每年拆除的旧住房面积是多少m 2?(Ⅱ),求前n (1≤n ≤10且n ∈N )年新建住房总面积S n20.已知椭圆E : =1(a >b >0)的焦距为2,且该椭圆经过点.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)经过点P (﹣2,0)分别作斜率为k 1,k 2的两条直线,两直线分别与椭圆E 交于M ,N 两点,当直线MN 与y 轴垂直时,求k 1k 2的值.21.已知数列{a n}是等比数列,首项a1=1,公比q>0,且2a1,a1+a2+2a3,a1+2a2成等差数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式(Ⅱ)若数列{b n}满足a n+1=(),T n为数列{b n}的前n项和,求T n.22.已知函数f(x)=x3+ax+2.(Ⅰ)求证:曲线=f(x)在点(1,f(1))处的切线在y轴上的截距为定值;(Ⅱ)若x≥0时,不等式xe x+m[f′(x)﹣a]≥m2x恒成立,求实数m的取值范围.23.已知f(x)=x2﹣(a+b)x+3a.(1)若不等式f(x)≤0的解集为[1,3],求实数a,b的值;(2)若b=3,求不等式f(x)>0的解集.24.一个几何体的三视图如图所示,已知正(主)视图是底边长为1的平行四边形,侧(左)视图,宽为1的矩形,俯视图为两个边长为1的正方形拼成的矩形.V(1)求该几何体的体积;111]S(2)求该几何体的表面积.通河县民族中学2018-2019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:由题意得:2x﹣1≥0,即2x≥1=20,因为2>1,所以指数函数y=2x为增函数,则x≥0.所以函数的定义域为[0,+∞)故选A【点评】本题为一道基础题,要求学生会根据二次根式的定义及指数函数的增减性求函数的定义域.2.【答案】A3.【答案】A【解析】解:由函数的图象可得A=1,=•=﹣,解得ω=2,再把点(,1)代入函数的解析式可得sin(2×+φ)=1,结合,可得φ=,故有,故选:A.4.【答案】A【解析】根据三视图可知,该几何体是长方体中挖去一个正四棱锥,故该几何体的体积等于12232238⨯⨯-⨯⨯⨯=35.【答案】B【解析】解:双曲线C :x 2﹣=1(b >0)的顶点为(±1,0),渐近线方程为y=±bx ,由题意可得=,解得b=1,c==,即有离心率e==.故选:B .【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用点到直线的距离公式,考查运算能力,属于基础题. 6. 【答案】B【解析】将函数的图象沿轴向左平移个单位后,得到一个偶函数()()sin 20y x ϕϕ=+>x 8π的图象,可得,求得的最小值为,故选B .sin 2sin 284[(]()y x x ππϕϕ=++=++42ππϕ+=ϕ4π7. 【答案】A 【解析】考点:几何体的体积与函数的图象.【方法点晴】本题主要考查了空间几何体的体积与函数的图象之间的关系,其中解答中涉及到三棱锥的体积公式、一元二次函数的图象与性质等知识点的考查,本题解答的关键是通过三棱锥的体积公式得出二次函数的解析式,利用二次函数的图象与性质得到函数的图象,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,是一道好题,题目新颖,属于中档试题.8. 【答案】C 【解析】考点:函数的图象与性质.【方法点晴】本题主要考查函数的图象与性质,涉及数形结合思想、函数与方程思想、转化化归思想,考查逻辑推理能力、化归能力和计算能力,综合程度高,属于较难题型.首先利用数形结合思想和转化化归思想可得()2122k k ππϕπ⨯+=+∈Z ,解得3πϕ=,从而()23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再次利用数形结合思想和转化化归思想可得()()()()1122x f x x f x ,,,关于直线1112x π=-对称,可得12116x x π+=-,从而()121133f x x ππ⎛⎫+=-+=⎪⎝⎭.9. 【答案】D【解析】解:将sin α+cos α=①两边平方得:(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=,即2sin αcos α=﹣<0,∵0<α<π,∴<α<π,∴sin α﹣cos α>0,∴(sin α﹣cos α)2=1﹣2sin αcos α=,即sin α﹣cos α=②,联立①②解得:sin α=,cos α=﹣,则tan α=﹣.故选:D .10.【答案】C【解析】解:因为归纳推理是由部分到整体的推理;类比推理是由特殊到特殊的推理;演绎推理是由一般到特殊的推理;合情推理的结论不一定正确,不可以作为证明的步骤,故选C .【点评】本题考查合情推理与演绎推理,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.11.【答案】C【解析】解:设一条直线上存在两个有理点A(x1,y1),B(x2,y2),由于也在此直线上,所以,当x1=x2时,有x1=x2=a为无理数,与假设矛盾,此时该直线不存在有理点;当x1≠x2时,直线的斜率存在,且有,又x2﹣a为无理数,而为有理数,所以只能是,且y2﹣y1=0,即;所以满足条件的直线只有一条,且直线方程是;所以,正确的选项为C.故选:C.【点评】本题考查了新定义的关于直线方程与直线斜率的应用问题,解题的关键是理解新定义的内容,寻找解题的途径,是难理解的题目.12.【答案】B【解析】解:∵M∩{1,2,4}={1,4},∴1,4是M中的元素,2不是M中的元素.∵M⊆{1,2,3,4},∴M={1,4}或M={1,3,4}.故选:B.二、填空题13.【答案】 2 .【解析】解:由a6=a5+2a4得,a4q2=a4q+2a4,即q2﹣q﹣2=0,解得q=2或q=﹣1,又各项为正数,则q=2,故答案为:2.【点评】本题考查等比数列的通项公式,注意公比的符号,属于基础题.14.【答案】),0(+∞【解析】考点:利用导数研究函数的单调性.【方法点晴】本题是一道利用导数判断单调性的题目,解答本题的关键是掌握导数的相关知识,首先对已知的不等式进行变形,可得,结合要求的不等式可知在不等式两边同时乘以,即()()01>-'+x f x f xe ,因此构造函数,求导利用函数的单调性解不等式.另外本题也可()()0>-'+x x x e xf e x f e ()()x x e x f e xg -=以构造满足前提的特殊函数,比如令也可以求解.1()4=x f 15.【答案】 2i .【解析】解:向量饶坐标原点逆时针旋转60°得到向量所对应的复数为(+i )(cos60°+isin60°)=(+i )()=2i,故答案为 2i .【点评】本题考查两个复数代数形式的乘法及其集合意义,判断旋转60°得到向量对应的复数为(+i )(cos60°+isin60°),是解题的关键.16.【答案】D【解析】17.【答案】 A <G .【解析】解:由题意可得A=,G=±,由基本不等式可得A ≥G ,当且仅当a=b 取等号,由题意a ,b 是互异的负数,故A <G .故答案是:A <G .【点评】本题考查等差中项和等比中项,涉及基本不等式的应用,属基础题.18.【答案】【解析】试题分析:以为斜边构成直角三角形:,由长方体的对角线定理可得:1AC 1111,,AC D AC B AC A ∆∆∆.2222221111222111sin sin sin BC DC A C AC AC AC αβγ++=++2221212()2AB AD AA AC ++==考点:直线与直线所成的角.【方法点晴】本题主要考查了空间中直线与直线所成的角的计算问题,其中解答中涉及到长方体的结构特征、直角三角形中三角函数的定义、长方体的对角线长公式等知识点的考查,着重考查学生分析问题和解答问题的能力,属于中档试题,本题的解答中熟记直角三角形中三角函数的定义和长方体的对角线长定理是解答的关键.三、解答题19.【答案】【解析】解:(I )10年后新建住房总面积为a+2a+4a+8a+7a+6a+5a+4a+3a+2a=42a .设每年拆除的旧住房为xm 2,则42a+(32a ﹣10x )=2×32a ,解得x=a ,即每年拆除的旧住房面积是am 2(Ⅱ)设第n 年新建住房面积为a ,则a n=所以当1≤n ≤4时,S n =(2n ﹣1)a ;当5≤n ≤10时,S n =a+2a+4a+8a+7a+6a+(12﹣n )a=故【点评】本小题主要考查函数模型的选择与应用,属于基础题.解决实际问题通常有四个步骤:(1)阅读理解,认真审题;(2)引进数学符号,建立数学模型;(3)利用数学的方法,得到数学结果;(4)转译成具体问题作出解答,其中关键是建立数学模型.20.【答案】【解析】解:(Ⅰ)由题意得,2c=2,=1;解得,a2=4,b2=1;故椭圆E的方程为+y2=1;(Ⅱ)由题意知,当k1=0时,M点的纵坐标为0,直线MN与y轴垂直,则点N的纵坐标为0,故k2=k1=0,这与k2≠k1矛盾.当k1≠0时,直线PM:y=k1(x+2);由得,(+4)y2﹣=0;解得,y M=;∴M(,),同理N(,),由直线MN与y轴垂直,则=;∴(k2﹣k1)(4k2k1﹣1)=0,∴k2k1=.【点评】本题考查了椭圆方程的求法及椭圆与直线的位置关系的判断与应用,属于中档题.21.【答案】【解析】解:(I)∵2a1,a1+a2+2a3,a1+2a2成等差数列.∴2(a1+a2+2a3)=2a1+a1+2a2.∴2(1+q+2q2)=3+2q,化为4q2=1,公比q>0,解得q=.∴a n=.(II)∵数列{b n}满足a n+1=(),∴=,∴b n=n,∴b n=n•2n﹣1.∴数列{b n}的前n项和T n=1+2×2+3×22+…+n•2n﹣1.2T n=2+2×22+…+(n﹣1)•2n﹣1+n•2n,∴﹣T n=1+2+22+…+2n﹣1﹣n•2n=﹣n•2n,∴T n=(n﹣1)•2n+1.22.【答案】【解析】(Ⅰ)证明:f(x)的导数f′(x)=x2+a,即有f(1)=a+,f′(1)=1+a,则切线方程为y﹣(a+)=(1+a)(x﹣1),令x=0,得y=为定值; (Ⅱ)解:由xe x+m[f′(x)﹣a]≥m2x对x≥0时恒成立,得xe x+mx2﹣m2x≥0对x≥0时恒成立,即e x+mx﹣m2≥0对x≥0时恒成立,则(e x+mx﹣m2)min≥0,记g(x)=e x+mx﹣m2,g′(x)=e x+m,由x≥0,e x≥1,若m≥﹣1,g′(x)≥0,g(x)在[0,+∞)上为增函数,∴,则有﹣1≤m≤1,若m<﹣1,则当x∈(0,ln(﹣m))时,g′(x)<0,g(x)为减函数,则当x∈(ln(﹣m),+∞)时,g′(x)>0,g(x)为增函数,∴,∴1﹣ln(﹣m)+m≥0,令﹣m=t,则t+lnt﹣1≤0(t>1),φ(t)=t+lnt﹣1,显然是增函数,由t>1,φ(t)>φ(1)=0,则t>1即m<﹣1,不合题意.综上,实数m的取值范围是﹣1≤m≤1.【点评】本题为导数与不等式的综合,主要考查导数的应用,考查考生综合运用知识的能力及分类讨论的思想,考查考生的计算能力及分析问题、解决问题的能力、化归与转化思想.23.【答案】【解析】解:(1)∵函数f(x)=x2﹣(a+b)x+3a,当不等式f(x)≤0的解集为[1,3]时,方程x2﹣(a+b)x+3a=0的两根为1和3,由根与系数的关系得,解得a=1,b=3;(2)当b=3时,不等式f(x)>0可化为x2﹣(a+3)x+3a>0,即(x﹣a)(x﹣3)>0;∴当a>3时,原不等式的解集为:{x|x<3或x>a};当a<3时,原不等式的解集为:{x|x<a或x>3};当a=3时,原不等式的解集为:{x|x≠3,x∈R}.【点评】本题考查了含有字母系数的一元二次不等式的解法和应用问题,是基础题目.624.【答案】(1;(2).【解析】(2)由三视图可知,该平行六面体中平面,平面,1A D ⊥ABCD CD ⊥11BCC B ∴,侧面,均为矩形,12AA =11ABB A 11CDD C.12(11112)6S =⨯++⨯=+考点:几何体的三视图;几何体的表面积与体积.【方法点晴】本题主要考查了空间几何体的三视图、解题的表面积与体积的计算,其中解答中涉及到几何体的表面积和体积公式的应用,着重考查了推理和运算能力及空间想象能力,属于中档试题,解答此类问题的关键是根据三视图的规则“长对正、宽相等、高平齐”的原则,还原出原几何体的形状是解答的关键.。
高二数学12月月考试题03

上学期高二数学12月月考试题03一、 选择题(每小题5分,共60分。
下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1、已知角α的终边上一点的坐标为(sin 2π3,cos 2π3),则角α的最小正值为( )A.11π6 B.5π3 C. 5π6D.2π32、数列{n a }的通项公式是n a =122+n n(n ∈*N ),那么n a 与1+n a 的大小关系是( ) A.n a >1+n a B.n a <1+n a C.n a = 1+n a D.不能确定 3、已知函数f (x )=sin(ωx +π3)(ω>0)的最小正周期为π,则该函数图象( )A. 关于直线x =π4对称B. 关于点(π3,0)对称C. 关于点(π4,0)对称D. 关于直线x =π3对称4、)4tan(,41)4tan(,52)tan(παπββα+=-=+则的值是( ) A .1813 B .2213 C .223 D .615、函数b x A y ++=)sin(ϕω的图像如图所示,则它的解析式是( )6、若等差数列{}n a 满足234a S +=,3512a S +=,则47a S +的值是( )A .20B .24C .36D .72 7、数列2211,(12),(122),,(1222)n -+++++++的前n 项和为 ( ) A.21n - B. n n n -⋅2 C. 12n n +-D. 122n n +--8、已知正项等比数列}{n a 满足:5672a a a +=,若存在两项n m a a 、,使得14a a a n m =,则n m +的值为()A.10B.6C.4D.不存在9、数列{}()()=⊥+===+10011,,1,,,,1a b a n a b a n a a a n n n 则且中 ( )A .99100B .—99100C . 100D .—10010、将正偶数集合{} ,6,4,2从小到大按第n 组有n 2个偶数进行分组:{}{}{} ,24,22,20,18,16,14,12,10,8,6,4,2则2120位于第( )组A.33B.32C.31D.3011、数列{}n a 满足21(*)2n n n a a a n N ++=∈,且121,2a a ==,则数列{}n a 的前2011项的乘积为 ( ) A .20092B .20102C .20112D .2012212、数列{}n a 满足2*113,1()2n n n a a a a n N +==-+∈,则122009111m a a a =+++的整数部分是( )A .0B .1C .2D .3 二、填空题(每题5分,共20分。
2022-2023学年山东省菏泽第一中学高二上学期12月月考数学试题(解析版)

2022-2023学年山东省菏泽第一中学高二上学期12月月考数学试题一、单选题1.抛物线22y x =的焦点坐标是( )A .1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,08⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】D【分析】先把抛物线化为标准方程,直接写出焦点坐标.【详解】抛物线22y x =的方程为212x y =,所以焦点在y 轴 由122p =, 所以焦点坐标为10,8⎛⎫⎪⎝⎭.故选:D .2.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知311a =,1060S =,则5a =( ) A .7 B .8C .9D .10【答案】A【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意建立方程,即可求出1a ,d ,再根据等差数列的通项公式,即可求出结果.【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意可知11211?104560a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得115a =,2d =-,所以5141587a a d =+=-=. 故选:A3.设点B 是(2,3,5)A 关于坐标平面xOy 的对称点,则||=AB ( ) A .10 BC .38D【答案】A【分析】根据空间直角坐标系的坐标特点得点B 坐标,根据空间中两点间的距离公式计算即可得||AB .【详解】解:因为点B 是(2,3,5)A 关于坐标平面xOy 的对称点,所以(2,3,5)B -所以10AB AB ==.故选:A.4.已知向量()()1,1,0,1,0,=-=a b m ,且ka b +与2a b -互相平行,则k =( ) A .114-B .15C .35D .12-【答案】D【分析】由空间向量平行的条件求解.【详解】由已知(1,,)ka b k k m +=-,2(3,1,2)a b m -=--, 因为ka b +与2a b -平行, 若0m =,则131k k -=-,12k =-, 若0m ≠,则1312k k mm-==--,k 无解. 综上,12k =-,故选:D .5.设向量OA ,OB ,OC 不共面,空间一点P 满足OP xOA yOB zOC =++,则A ,B ,C ,P 四点共面的一组数对(,,)x y z 是( )A .111(,,)432B .131(,,)442-C .(1,2,3)-D .121(,,)332-【答案】B【分析】由题设条件可知,A ,B ,C ,P 四点共面等价于1x y z ++=,由此对选项逐一检验即可. 【详解】因为向量OA ,OB ,OC 不共面,OP xOA yOB zOC =++, 所以当且仅当1x y z ++=时,A ,B ,C ,P 四点共面, 对于A ,1111432++≠,故A 错误;对于B ,1311442-++=,故B 正确;对于C ,1231-+≠,故C 错误;对于D ,1211332-++≠,故D 错误.故选:B.6.已知数列{}n a 中,11a =且()133nn n a a n a *+=∈+N ,则16a 为( )A .16B .14C .13D .12【答案】A【分析】采用倒数法可证得数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,根据等差数列通项公式可推导得到n a ,代入16n =即可.【详解】由133n n n a a a +=+得:1311133n n n n a a a a ++==+,又111a ,∴数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1为首项,13为公差的等差数列,()1121133n n n a +∴=+-=,32n a n ∴=+,1616a ∴=. 故选:A.7.已知三个数1,a ,9成等比数列,则圆锥曲线2212x ya +=的离心率为( )A 3B 5C 510D 310 【答案】D【详解】椭圆、双曲线的方程简单性质,等比数列的性质,分类讨论,由已知求得a 值,然后分类讨论求得圆锥曲线2212x y a +=的离心率解决即可. 【解答】因为三个数1,a ,9成等比数列, 所以29a =,则3a =±.当3a =时,曲线方程为22132x y +=,表示椭圆, 31, 3 当3a =-时,曲线方程为22123y x -=,表示双曲线,255102. 故选:D8.若数列{}n a 是等差数列,首项10a >,公差()2020201920200,0d a a a <+<,则使数列{}n a 的前n 项和0n S >成立的最大自然数n 是( )A .4039B .4038C .4037D .4036【答案】B【分析】根据等差数列的单调性,结合等差数列前n 项和公式进行求解即可. 【详解】因为0d <,所以等差数列{}n a 是递减数列, 因为()2020201920200a a a +<,所以201920200,0a a ><,且20192020a a >,201920200a a +>, ()1403920192020403920204038201920204039()40390,403820190,22a a a a S a S a a ++===⨯=+所以使数列{}n a 的前n 项和0n S >成立的最大自然数n 是4038. 故选:B二、多选题9.下列结论错误的是( )A .过点()1,3A ,()3,1B -的直线的倾斜角为30︒B .若直线2360x y -+=与直线20ax y ++=平行,则23a =-C .直线240x y +-=与直线2410x y ++=D .已知()2,3A ,()1,1B -,点P 在x 轴上,则PA PB +的最小值是5 【答案】AC【分析】对于A ,tan AB k α=即可解决;对于B ,由题意得231a -=即可解决;对于C ,平行线间距离公式解决即可;对于D ,数形结合即可. 【详解】对于A ,131tan 312AB k α-===--,即30α≠︒,故A 错误; 对于B ,直线2360x y -+=与直线20ax y ++=平行,所以123a =-,解得23a =-,故B 正确;对于C ,直线240x y +-=与直线2410x y ++=(即1202x y ++=)之间的距离为d =故C 错误;对于D ,已知()2,3A ,()1,1B -,点P 在x 轴上,如图取()1,1B -关于x 轴的对称点()1,1B '--,连接AB '交x 轴于点P ,此时22(21)(31)5PA PB PA PB AB ''+=+≥=+++,所以PA PB +的最小值是5,故D 正确; 故选:AC.10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,25n S n n =-,则下列说法不正确...的是( ) A .{}n a 为等差数列 B .0n a >C .n S 最小值为254- D .{}n a 为单调递增数列【答案】BC【分析】根据n S 求出n a ,并确定{}n a 为等差数列,进而可结合等差数列的性质以及前n 项和分析求解.【详解】对于A ,当2n ≥时,()()221515126n n n a S S n n n n n -⎡⎤==-----=-⎣⎦-, 1n =时114a S ==-满足上式,所以26,N n a n n *=-∈,所以()()1216262n n a a n n +-=+---=, 所以{}n a 为等差数列,故A 正确;对于B ,由上述过程可知26,N n a n n *=-∈,12340,20,0a a a =-<=-<=,故B 错误;对于C ,因为25n S n n =-,对称轴为52.52=, 又因为N n *∈,所以当2n =或3时,n S 最小值为6-,故C 错误; 对于D ,由上述过程可知{}n a 的公差等于2, 所以{}n a 为单调递增数列,故D 正确. 故选:BC.11.在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F ,G 分别为BC ,11CC BB ,的中点,则下列结论中正确的是( )A .1D D AF ⊥B .点G 到平面AEF 的距离是点C 到平面AEF 的距离的2倍 C .1//A G 平面AEFD .异面直线1A G 与EF 5【答案】BC【分析】对于选项A :由11//DD CC 以及1CC 与AF 不垂直,可知A 错误;对于选项B :利用等体积法,A GEF G AEF A CEF C AEF V V V V ----==,可求得结果,进而判断选项B 正确;对于选项C :取11B C 的中点M ,根据面面平行的性质即可得出1//A G 平面AEF ,可知选项C 正确; 对于选项D :根据线面垂直的判定定理和性质,结合二面角的定义可知D 错误;【详解】对于选项A :因为1AC AC ≠,所以1ACC △不是等腰三角形,所以1CC 与AF 不垂直,因为11//DD CC ,所以1DD 与AF 不垂直,故选项A 错误;对于选项B :设正方体的棱长为2,设点G 到平面AEF 的距离与点C 到平面AEF 的距离分别为12,h h ,则11133A GEF GEFG AEF AEFV AB S V h S--=⋅==⋅,21133A CEF CEFC AEF AEFV AB S V h S--=⋅==⋅,所以12121221112GEFCEFS h h S ⨯⨯===⨯⨯△△,故选项B 正确; 对于选项C :取11B C 的中点M ,连接11,,GM A M BC ,由题意可知:1//GM BC ,因为1//BC EF ,所以//GM EF ,GM ⊄平面AEF , EF ⊂平面AEF ,所以//GM 平面AEF ,因为1A M AE ∥,1A M 平面AEF , AE ⊂平面AEF ,所以1//A M 平面AEF ,因为11,,A MGM M A M GM =⊂平面1AGM ,所以平面AEF //平面1AGM , 因为1AG ⊂平面1AGM ,所以1//A G 平面AEF ,故选项C 正确; 对于选项D :因为111//,//AD EF AG D F ,所以异面直线1A G 与EF 所成的角为1AD F ∠(或其补角),设正方体的棱长为2,则22112253AD D F AF AC CF ===+=,,, 在1AD F △中,由余弦定理可得:2221111110cos 22225AD D F AF AD F AD D F +-∠===⋅⨯⨯D 错误,故选:BC .12.下列命题中,正确的命题有( ) A .a b a b +=-是a ,b 共线的充要条件 B .若//a b ,则存在唯一的实数λ,使得a b λ=C .对空间中任意一点O 和不共线的三点A ,B ,C ,若243OP OA OB OC =-+,则P ,A ,B ,C 四点共面D .若{},,a b c 为空间的一个基底,则{},2,3a b b c c a +++构成空间的另一个基底 【答案】CD【分析】对A ,向量a 、b 同向时a b a b +=-不成立; 对B , b 为零向量时不成立; 对C ,根据空间向量共面的条件判定; 对D ,根据能成为基底的条件判定.【详解】对A ,向量a 、b 同向时,a b a b +≠-,∴只满足充分性,不满足必要性,∴A 错误; 对B ,b 应该为非零向量,故B 错误; 对C ,由于243OP OA OB OC =-+得,1324PB PA PC =+, 若,PA PC 共线,则,,PA PC PB 三向量共线,故A ,B ,C 三点共线,与已知矛盾,故,PA PC 不共线,由向量共面的充要条件知,PB PA PC ,共面,而,PB PA PC ,过同一点P ,所以P ,A ,B ,C 四点共面,故C 正确;对D ,若{},,a b c 为空间的一个基底,则a ,b ,c 不共面, 假设a b +,2b c +,3c a +共面,设()()23a b x b c y c a +=+++,所以13102yxx y =⎧⎪=⎨⎪=+⎩ ,无解,故a b +,2b c +,3c a +不共面, 则{},2,3a b b c c a +++构成空间的另一个基底,故D 正确. 故选: CD .三、填空题13.等比数列{}n a 中,39a =-,114a =-,则7a =______. 【答案】6-【分析】由等比数列的性质计算.【详解】因为{}n a 是等比数列,所以2731136a a a ==,又{}n a 的所有奇数项同号,所以76a =-.故答案为:6-.14.直线230x y +-=被圆()()22214x y-++=截得的弦长____________【分析】首先求出圆心坐标与半径,再利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,最后利用勾股定理与垂径定理计算可得;【详解】圆()()22214x y -++=的圆心为2,1,半径2r =, 圆心2,1到直线的距离d ==所以直线被圆截得弦长为22223525522255r d ⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭. 故答案为:2555. 15.已知数列{}n a .的前n 项和为n S ,且()*2120N n n n a a a n +++-=∈.若11151912a a a ++=,则29S =______.【答案】116【分析】先判断出数列是等差数列,然后运用等差数列的性质可得答案.【详解】(){}*211220N ,2,n n n n n n n a a a n a a a a +++++-=∈∴=+∴为等差数列,111912915111519152,12,4,a a a a a a a a a ∴+=+=++=∴=129291529292941162a a S a +∴=⨯==⨯=. 故答案为:116.四、双空题16.如图,在棱长为1的正方体ABCD A B C D -''''中,M 为BC 的中点,则AM 与D B ''所成角的余弦值为___________;C 到平面DA C ''的距离为___________.【答案】103【分析】第一空根据向量法即可求得异面直线之间的夹角. 第二空利用等体积法即可求得.【详解】由已知连接BD ,如图所示建立空间直角坐标系,则()0,0,1A ,1,1,12M ⎛⎫⎪⎝⎭,()0,1,0B ',()1,0,0D '1,1,02AM ⎛⎫= ⎪⎝⎭()1,1,0D B ''=-10cos ,10AM D B AM D B AM D B ''''==''⋅ AM 与D B ''所成角的余弦值为1010如图所示设C 到平面DA C ''的距离为d 因为C A DC A DCC V V '''--=1111322sin 601113232d d ⨯⋅=⨯⨯⨯⨯⇒=103五、解答题17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,11221,1,2a b a b =-=+=. (1)若335a b +=,求{}n b 的通项公式; (2)若321T =,求3S .【答案】(1)12n n b -=;(2)当5q =-时,321S =.当4q =时,36S =-.【分析】设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,(1)由条件可得3d q +=和226d q +=,解方程得12d q =⎧⎨=⎩,进而可得通项公式; (2)由条件得2200q q +-=,解得5,4q q =-=,分类讨论即可得解.【详解】设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,则1(1)n a n d =-+-,1n n b q -=.由222a b +=得3d q +=.①(1)由335a b +=得226d q +=②联立①和②解得30d q =⎧⎨=⎩(舍去),12d q =⎧⎨=⎩ 因此{}n b 的通项公式为12n n b -=.(2)由131,21b T ==得2200q q +-=.解得5,4q q =-=.当5q =-时,由①得8d =,则321S =.当4q =时,由①得1d =-,则36S =-.【点睛】本题主要考查了等差数列和等比数列的基本量运算,属于基础题.18.如图,平行六面体1111ABCD A B C D -的底面是菱形,且1160C CB C CD BCD ∠=∠=∠=︒,12CD CC .(1)求1AC 的长;(2)求异面直线1CA 与1DC 所成的角.【答案】(1)122AC =(2)90°.【分析】(1)因为1,,CD CB CC 三组不共线,则可以作为一组基底,用基底表示向量1AC ,平方即求得模长.(2) 求出两条直线1CA 与1DC 的方向向量,用向量夹角余弦公式即可.【详解】(1)设CD a =,CB b =,1CC c =,{},,a b c 构成空间的一个基底.因为()11()AC CC CD CB c a b =-+=-+, 所以()22211AC AC c a b ⎡⎤==-+⎣⎦ 222222c a b a c b c a b =++-⋅-⋅+⋅ 12222cos608=-⨯⨯⨯︒=,所以1AC =(2)又1CA a b c =++,1DC c a =-,所以()()11CA DC a b c c a ⋅=++⋅- 220c a b c a b =-+⋅-⋅=∴11CA DC ⊥∴异面直线1CA 与1DC 所成的角为90°.19.已知等差数列{}n a 的前n 项和为258,224,100n S a a S +==.(1)求{an }的通项公式;(2)若+11n n n b a a =,求数列{n b }的前n 项和Tn . 【答案】(1)31n a n =-(2)2(32)n n T n =+【分析】(1)由等差数列的通项公式以及等差数列的前n 项和公式展开可求得结果;(2)由裂项相消求和可得结果.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意知,1112()4248(81)81002a d a d a d +++=⎧⎪⎨⨯-+=⎪⎩ 解得:123a d =⎧⎨=⎩ ∴1(1)23(1)31n a a n d n n =+-=+-=-.故{}n a 的通项公式为31n a n =-.(2)∵1111()(31)(32)33132n b n n n n ==--+-+ 111111111111()()()()325358381133132111111111 ()325588113132111 =()3232=2(32)n T n n n n n n n =⨯-+⨯-+⨯-++--+=⨯-+-+-++--+⨯-++ 即:{}n b 的前n 项和2(32)n n T n =+. 20.如图,在直三棱柱111ABC A B C 中,2AB AC ==,14AA =,AB AC ⊥,1BE AB ⊥交1AA 于点E ,D 为1CC 的中点.(1)求证:BE ⊥平面1AB C ;(2)求直线1B D 与平面1AB C 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;15【分析】(1)先证明1AA AC ⊥,从而可得AC ⊥平面11AA B B ,进而可得AC BE ⊥,再由线面垂直的判定定理即得;(2)建立空间直角坐标系,利用线面角的向量求法即得.【详解】(1)因为三棱柱111ABC A B C 为直三棱柱,所以1AA ⊥平面ABC ,又AC ⊂平面ABC ,所以1AA AC ⊥,又AC AB ⊥,1AB AA A ⋂=,AB ⊂平面11AA B B ,1AA ⊂平面11AA B B ,所以AC ⊥平面11AA B B ,因为BE ⊂平面11AA B B ,所以AC BE ⊥,又因为1BE AB ⊥, 1AC AB A ⋂=,AC ⊂平面1AB C ,1AB ⊂平面1AB C ,所以BE ⊥平面1AB C ;(2)由(1)知AB ,AC ,1AA 两两垂直,如图建立空间直角坐标系A xyz -,则()0,0,0A ,()12,0,4B ,()0,2,0C ,()2,0,0B ,()0,2,2D ,设()0,0,E a ,()12,0,4AB =,()2,0,BE a =-,()0,2,0AC =,因为1AB BE ⊥,所以440a -=,即1a =,则()2,0,1BE =-,由(1)平面1AB C 的一个法向量为()2,0,1BE =-,又()12,2,2B D =--,设直线1B D 与平面1AB C 所成角的大小为π20θθ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭,则 11115sin cos ,512BE B D BE B D BE B D θ⋅====⋅⋅, 因此,直线1B D 与平面1AB C 1521.已知数列{}1221,2,5,43.++===-n n n n a a a a a a(1)令1n n n b a a +=-,求证:数列{}n b 是等比数列;(2)若n n c nb =,求数列{}n c 的前n 项和n S .【答案】(1)见解析 (2)11133244n n S n +⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据递推公式证明2113n n n na a a a +++--为定值即可; (2)利用错位相减法求解即可.【详解】(1)证明:因为2143n n n a a a ++=-,所以()2113n n n n a a a a +++-=-,即13n n b b +=, 又1213b a a -==,所以数列{}n b 是以3为首项,3为公比的等比数列;(2)解:由(1)得11333n n n n a a +--=⋅=, 3n n n c nb n =⋅=,则23323333n n S n =+⨯+⨯++⋅,23413323333n n S n +=+⨯+⨯++⋅,两式相减得()2311131313233333331322n n n n n n S n n n +++-⎛⎫-=++++-⋅=-⋅=-- ⎪-⎝⎭, 所以11133244n n S n +⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 22.如图,在多面体ABCDEF 中,梯形ADEF 与平行四边形ABCD 所在平面互相垂直,1//122AF DE DE AD AD BE AF AD DE AB ⊥⊥====,,,,.(1)求证:BF ∥平面CDE ;(2)求二面角B EF D --的余弦值;(3)判断线段BE 上是否存在点Q ,使得平面CDQ ⊥平面BEF ?若存在,求出BQ BE 的值,若不存在,说明理由.【答案】(1)详见解析 (2)63(3)存在点Q ;17BQ BE =【分析】(1)根据线面平行的判断定理,作辅助线,转化为证明线线平行;(2)证得DA ,DB ,DE 两两垂直,从而建立以D 点为原点的空间直角坐标系,求得平面DEF 和平面BEF 的一个法向量,根据法向量的夹角求得二面角的余弦值;(3)设()[]()0,,20,1BQ BE λλλλ==-∈,求得平面CDQ 的法向量为u ,若平面CDQ ⊥平面BEF ,则0m u =⋅,从而解得λ的值,找到Q 点的位置.【详解】(1)取DE 的中点M ,连结MF ,MC ,因为12AF DE =,所以AF DM =,且AF DM =, 所以四边形ADMF 是平行四边形,所以//MF AD ,且MF AD =,又因为//AD BD ,且AD BC =,所以//MF BC ,MF BC =,所以四边形BCMF 是平行四边形,所以//BF CM ,因为BF ⊄平面CDE ,CM ⊂平面CDE ,所以//BF 平面CDE ;(2)因为平面ADEF ⊥平面ABCD ,平面ADEF 平面ABCD AD =,DE AD ⊥, 所以DE ⊥平面ABCD ,DB ⊂平面ABCD ,则DE DB ⊥,故DA ,DB ,DE 两两垂直,所以以DA ,DB ,DE 所在的直线分别为x 轴、y 轴和z 轴,如图建立空间直角坐标系,则()0,0,0D ,()1,0,0A ,()0,1,0B ,()1,1,0C -,()0,0,2E ,()1,0,1F ,所以()0,1,2BE =-,()1,0,1EF =-,()0,1,0n =为平面DEF 的一个法向量. 设平面BEF 的一个法向量为(),,m x y z =,由0m BE ⋅=,0m EF ⋅=,得200y z x z -+=⎧⎨-=⎩, 令1z =,得()1,2,1m →=. 所以26cos ,36m n m n m n →→→→→→⋅===. 如图可得二面角B EF D --为锐角,所以二面角B EF D --的余弦值为63. (3)结论:线段BE 上存在点Q ,使得平面CDQ ⊥平面BEF . 证明如下:设()[]()0,,20,1BQ BE λλλλ==-∈,所以(0,1,2)DQ DB BQ λλ=+=-.设平面CDQ 的法向量为(),,u a b c =,又因为()1,1,0DC =-, 所以0u DQ ⋅=,0u DC ⋅=,即(1)200b c a b λλ-+=⎧⎨-+=⎩, 若平面CDQ ⊥平面BEF ,则0m u =⋅,即20a b c ++=, 解得[]10,17λ=∈.所以线段BE 上存在点Q ,使得平面CDQ ⊥平面BEF , 且此时17BQ BE =.。
2022-2023学年青海省西宁市城西区青海湟川中学高二上学期12月月考数学试题(解析版)

2022-2023学年青海省西宁市城西区青海湟川中学高二上学期12月月考数学试题一、单选题1.设z =-3+2i ,则在复平面内z 对应的点位于 A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【答案】C【分析】先求出共轭复数再判断结果.【详解】由32,z i =-+得32,z i =--则32,z i =--对应点(-3,-2)位于第三象限.故选C . 【点睛】本题考点为共轭复数,为基础题目.2.如图,在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为A 1C 1的中点,若BE =1xAA +y AB +z AD ,则( ).A .x =1,12y =,12z =-B .x =1,12y =-,12z =C .12x =,y =1,12z =-D .12x =-,y =1,12z =【答案】B【分析】利用空间向量的加减及数乘运算法则进行计算,解决空间向量基本定理问题. 【详解】由题意得:()11111111112BE BB B A A E AA AB A B A D =++=-++ 1111112222AA AB AB AD AA AB AD =-++=-+, 所以111,,22x y z ==-=故选:B3.设非零向量a ,b 满足a b a b +=-,则 A .a ⊥bB .=a bC .a ∥bD .a b >【答案】A【详解】由a b a b +=-平方得222222a a b b a a b b +⋅+=-⋅+,即0a b ⋅=,则a b ⊥,故选A. 【点睛】本题主要考查了向量垂直的数量积表示,属于基础题.4.我国古代有着辉煌的数学研究成果.《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、……《缉古算经》等10部专著,有着十分丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这10部专著中有7部产生于魏晋南北朝时期.某中学拟从这10部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部专著中至少有一部是魏晋南北朝时期专著的概率为. A .1415B .115C .29D .【答案】A【分析】设所选2部专著中至少有一部是魏晋南北朝时期专著为事件A ,可以求()P A ,运用公式()1()P A P A =-,求出()P A .【详解】设所选2部专著中至少有一部是魏晋南北朝时期专著为事件A ,所以232101()=15C P A C =,因此114()1()=11515P A P A =--=,故本题选 A.【点睛】本题考查了求对立事件的概率问题,考查了运算能力. 5.已知向量()0,1,0a =,()3,0,2b =,()2,1,3c =-,则有( ). A .23a cb =-B .a b c +=C .()b ac ⊥- D .a b b c c a ⋅=⋅=⋅【答案】C【分析】对于A ,利用向量的线性运算的坐标表示即可求解; 对于B ,利用向量的摸的坐标表示即可求解;对于C ,利用向量的线性运算的坐标表示及向量垂直的坐标表示即可求解; 对于D ,利用向量的数量积的坐标运算即可求解.【详解】对于A ,因为()0,1,0a =,()3,0,2b =,()2,1,3c =-,所以242,0,33b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2140,1,33c b ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以23a c b ≠-,故A 不正确;对于B ,因为()0,1,0a =,()3,0,2b =,()2,1,3c =-,所以2011,a =+230b =+,221c =+=,所以a b c +≠,故B 不正确;对于C ,因为()0,1,0a =,()2,1,3c =-,所以()2,0,3a c -=-,又()3,0,2b =, 所以()()3200320b a c ⋅-=⨯-+⨯+⨯=,即()b ac ⊥-,故C 正确. 对于D ,因为()0,1,0a =,()3,0,2b =,()2,1,3c =-,所以0310020a b ⋅=⨯+⨯+⨯=,()3201230b c ⋅=⨯+⨯+⨯-=,()2011301c a ⋅=⨯+⨯+-⨯=,所以a b b c c a ⋅=⋅≠⋅,故D 不正确. 故选:C.6.已知sin cos αα-=α∈(0, π),则tan α=A .-1B .C .2D .1【答案】A【详解】sin cos αα-=()0,απ∈,12sin cos 2αα∴-=,即sin 21α=-,故34πα=1tan α∴=- 故选A 7.曲线2122y x =+在点51,2⎛⎫- ⎪⎝⎭处的切线的倾斜角为( )A .34πB .4π C .23π D .3π 【答案】A【分析】根据导数的几何意义得到点51,2⎛⎫- ⎪⎝⎭处切线的斜率,再根据斜率求倾斜角即可.【详解】=y x ',所以在点51,2⎛⎫- ⎪⎝⎭处的切线的斜率为-1,倾斜角为34π. 故选:A.8.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为 A .430x y --= B .450x y +-= C .430x y -+= D .430x y ++=【答案】A【详解】与直线480x y +-=垂直的直线l 为40x y m -+=,即4y x =在某一点的导数为4,而34y x '=,所以4y x =在(1,1)处导数为4,此点的切线为430x y --=,故选A9.四面体OABC 中,OA a =,OB b =,OC c =,点M 在线段OC 上,且2OM MC =,N 为BA 中点,则MN 为( ) A .121232a b c -+B .211322a b c -++C .112223a b c +-D .221332a b c ++【答案】C【分析】利用空间向量的线性运算及空间向量基本定理,结合图像即可得解. 【详解】解:根据题意可得,()2111232223MN MO ON OC OA OB a b c =+=-++=+-.故选:C.10.椭圆()222210x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为其左焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,124ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆离心率的取值范围为( )A .2⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .26⎡⎢⎣⎦ C .6⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭ D .23⎡⎢⎣⎦【答案】B【分析】确定四边形1AFBF 为矩形,得到1π24e α=⎛⎫+ ⎪⎝⎭,根据三角函数的性质得到离心率范围.【详解】设椭圆右焦点为1F ,连接1AF ,1BF ,AF BF ⊥,则四边形1AFBF 为矩形, 则12sin 2cos 2AF AF AF BF c c a αα+=+=+=, 故11πsin cos 2sin 4e ααα==+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,ππ124α⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,则ππ32π,4α⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,π3sin ,142α⎡⎤⎛⎫+∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,26,23e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故选:B.11.已知a<0,若直线1:210l ax y +-=与直线()2:140l x a y +++=平行,则它们之间的距离为( ) A 72B 52C 5D 572【答案】A【分析】根据平行关系确定参数,结合平行线之间的距离公式即可得出. 【详解】解:直线1:210l ax y +-=与直线()2:140l x a y +++=平行,()120a a ∴+-=,解得2a =-或1a =,又a<0,所以2a =-,当2a =-时,直线1:2210l x y -+=与直线2:2280l x y -+=距离为7244==+故选:A12.若圆221x y +=上总存在两个点到点(,1)a 的距离为2,则实数a 的取值范围是( ) A .(22,0)2)-⋃ B .(2,22)- C .(1,0)(0,1)- D .(1,1)-【答案】A【分析】将问题转化为圆22()(1)4x a y -+-=与221x y +=相交,从而可得2221121a -<+<+,进而可求出实数a 的取值范围.【详解】到点(,1)a 的距离为2的点在圆22()(1)4x a y -+-=上,所以问题等价于圆22()(1)4x a y -+-=上总存在两个点也在圆221x y +=上,即两圆相交,故2121-+,解得0a -<<或0a <<所以实数a的取值范围为(-⋃, 故选:A .二、填空题13.已知椭圆2214x y +=,过11,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭点作直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,且点P 是AB 的中点,则直线l 的方程是__________. 【答案】220x y +-=【分析】设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,利用“点差法”、线段中点坐标公式、斜率计算公式即可得出. 【详解】解:设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则221144x y +=,222244x y +=,12121212((4)0)))((x x x x y y y y ∴+-++-=.1(1,)2P 恰为线段AB 的中点,即有122x x +=,121y y +=,1212()2()0x x y y ∴-+-=,∴直线AB 的斜率为121212y y k x x -==--, ∴直线AB 的方程为11(1)22y x -=--, 即220x y +-=.由于P 在椭圆内,故成立. 故答案为:220x y +-=.14.过点()1,2且与圆221x y +=相切的直线的方程是______. 【答案】1x =或3450x y -+=【分析】当直线斜率不存在时,可得直线:1l x =,分析可得直线与圆相切,满足题意,当直线斜率存在时,设斜率为k ,可得直线l的方程,由题意可得圆心到直线的距离1d r ===,即可求得k 值,综合即可得答案.【详解】当直线l 的斜率不存在时,因为过点()1,2, 所以直线:1l x =,此时圆心(0,0)到直线1x =的距离为1=r , 此时直线:1l x =与圆221x y +=相切,满足题意; 当直线l 的斜率存在时,设斜率为k , 所以:l 2(1)y k x -=-,即20kx y k --+=, 因为直线l 与圆相切,所以圆心到直线的距离1d r ==,解得34k =, 所以直线l 的方程为3450x y -+=. 综上:直线的方程为1x =或3450x y -+= 故答案为:1x =或3450x y -+=15.已知椭圆2211612x y +=的左、右焦点分别为12,,F F AB 是椭圆过焦点1F 的弦,则2ABF △的周长是___.【答案】16【解析】根据椭圆的定义求解.【详解】由椭圆的定义知12122,2,BF BF a AF AF a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩所以22||416AB AF BF a ++==.故答案为:16.16.已知P 为圆22(1)1x y ++=上任意一点,A ,B 为直线3470x y +-=上的两个动点,且||2AB =,则PAB 面积的最大值是___________. 【答案】3【分析】直接利用直线和圆的位置关系,利用点到直线的距离公式和三角形的面积公式的应用求出结果.【详解】解:根据圆的方程,圆心(1,0)-到直线3470x y +-=的距离2d ==,所以圆上的点P 到直线的最大距离213max d =+=,此时最大面积13232PAB S =⨯⨯=△.故答案为:3.三、解答题17.已知直线12:310,:(2)0l ax y l x a y a ++=+-+=. (1)若12l l ⊥,求实数a 的值;(2)当12l l //时,求直线1l 与2l 之间的距离. 【答案】(1)32a =;(2)423. 【分析】(1)由垂直可得两直线系数关系,即可得关于实数a 的方程.(2)由平行可得两直线系数关系,即可得关于实数a 的方程,进而可求出两直线的方程,结合直线的距离公式即可求出直线1l 与2l 之间的距离. 【详解】(1)由12l l ⊥知3(2)0a a +-=,解得32a =. (2)当12l l //时,有(2)303(2)0a a a a --=⎧⎨--≠⎩,解得3a =.此时12:3310,:30l x y l x y ++=++=,即233:90x y l ++=, 则直线1l 与2l 之间的距离22|91|42333d -==+. 【点睛】本题考查了由两直线平行求参数,考查了由两直线垂直求参数的值,属于基础题. 18.在△ABC 中,内角A,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且bsinA=3acosB . (1)求角B 的大小;(2)若b=3,sinC=2sinA ,求a ,c 的值 【答案】(1)B =60°(2)3,23a c == 【详解】(1)由正弦定理得【考点定位】本题主要考察三角形中的三角函数,由正余弦定理化简求值是真理 19.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2, E 、F 分别为1AD 、1CD 中点.(1)求证:EF BD ⊥;(2)求两异面直线BD 与1CD 所成角的大小. 【答案】(1)见解析 (2)3π【分析】(1)利用向量乘积为0证明即可; (2)利用向量法求异面直线所成的角.【详解】(1)如图,建立空间直角坐标系D xyz - 则(0,0,0),(2,2,0),(1,0,1),(0,1,1)D B E F (1,1,0),(2,2,0)EF BD =-=--因为2200EF BD ⋅=-+= 所以EF BD ⊥,即EF BD ⊥(2)11(0,2,0),(0,0,2),(0,2,2)C D CD =- 1111cos ,22222||BD CD BD CD BD CD ⋅===⨯设异面直线BD 与1CD 所成角为θ,则0,2πθ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦所以3πθ=,即异面直线BD 与1CD 所成角的大小为3π20.如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =2BC =2CC 1=2,点E 是DC 的中点.(1)求点D 到平面AD 1E 的距离; (2)求证:平面AD 1E ⊥平面EBB 1. 【答案】(1)33; (2)证明过程见解析.【分析】(1)建立空间直角坐标系,求出平面1D AE 的法向量,利用点到平面距离公式求出答案; (2)利用空间向量的数量积为0证明出1,EA EB EA BB ⊥⊥,从而证明出线面垂直,进而证明出面面垂直.【详解】(1)以D 为坐标原点,分别以DA ,DC ,1DD 为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,则()()()()()()110,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,1,2,0,1,2,1D A E D B B , 设平面1D AE 的法向量为(),,m x y z =, 则()()()()1,,1,0,10,,1,1,00m D A x y z x z m EA x y z x y ⎧⋅=⋅-=-=⎪⎨⋅=⋅-=-=⎪⎩,令1x =得:1,1y z ==,所以()1,1,1m =,则点D 到平面AD 1E 的距离为()()1,0,01,1,133111DA m d m ⋅⋅===++;(2)()()11,1,0,0,0,1EB BB ==,所以()()1,1,01,1,0110EA EB ⋅=-⋅=-=,()()11,1,00,0,10EA BB ⋅=-⋅=,所以1,EA EB EA BB ⊥⊥,因为1EB BB B =,1,EB BB ⊂平面1EBB , 所以EA ⊥平面1EBB ,因为EA ⊂平面1D AE ,所以平面1D AE ⊥平面1EBB .21.某企业为了了解职工对某部门的服务情况,随机访问50名职工,根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示):(1)求频率分布直方图中a 的值;(2)估计该企业的职工对该部门评分的中位数与平均值;(3)从评分在[)40,60 的受访职工中,随机抽取2人,求此2人评分都在[)40,50的概率.【答案】(1)0.006a =;(2)中位数为5357,均值为76.2; (3)110【分析】(1)根据频率和为1可求频率分布直方图中a 的值;(2)根据组中值可求平均值,根据前3组、前4组的频率和可求中位数.(3)利用古典概型的概率计算公式可求概率.【详解】(1)由直方图可得(0.0040.0180.02220.028)101a +++⨯+⨯=,故0.006a =.(2)由直方图可得平均数为(0.004450.006550.018950.022650.022850.02875)1076.2⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=.前3组的频率和为0.0040.0060.022)100.32++⨯=,前3组的频率和为0.0040.0060.0220.028)100.6+++⨯=,故中位数在[)70,80,设中位数为x ,则700.320.280.510x -+⨯=,故5357x =.故中位数为5357.(3)评分在[)40,60 的受访职工的人数为()0.0040.00610505+⨯⨯=,其中评分在[)40,50的受访职工的人数为2,记为,a b在[)50,60的受访职工人数为3,记为,,A B C ,从5人任取2人,所有的基本事件如下:{}{}{}{}{}{}{}{}{}{},,,,,,,,,,,,,,,,,,,a b a A a B a C b A b B b C A B A C B C ,基本事件的总数为10,而2人评分都在[)40,50的基本事件为{},a b ,故2人评分都在[)40,50的概率为110.22.如图,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右顶点分别是,A B ,且经过点31,2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 直线:1l x ty =-恒过定点F 且交椭圆于,D E 两点,F 为OA 的中点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)记BDE △的面积为S ,求S 的最大值.【答案】(1)2214x y +=33【分析】(1)由直线过定点坐标求得a ,再由椭圆所过点的坐标求得b 得椭圆方程;(2)设()()1122,,,E x y D x y ,直线l 方程与椭圆方程联立消元后应用韦达定理得12122223,44t y y y y t t +==-++, 计算弦长DE ,再求得B 到直线l 的距离,从而求得三角形面积,由函数的性质求得最大值.【详解】(1)由题意可得,直线:1l x ty =-恒过定点(1,0)F -,因为F 为OA 的中点, 所以||2OA =, 即2a =.因为椭圆C 经过点1,⎛ ⎝⎭,所以2222112b ⎛ ⎝⎭+=, 解得1b =, 所以椭圆C 的方程为2214x y +=. (2)设()()1122,,,E x y D x y .由22441x y x ty ⎧+=⎨=-⎩得 ()224230,0t y ty +--=∆>恒成立, 则12122223,44t y y y y t t +==-++,则||ED = 又因为点B 到直线l 的距离d =,所以11||22S ED d =⨯⨯==令33m =,26611m m m m ==++, 因为1y m m=+,m ≥2110y m'=->,1y m m =+在)m ∈+∞上单调递增,所以当mmin 1m m ⎛⎫+= ⎪⎝⎭max S =. 即S的最大值为 【点睛】方法点睛:本题求椭圆的标准方程,直线与椭圆相交中三角形面积问题,计算量较大,属于难题.解题方法一般是设出交点坐标,由(设出)直线方程与椭圆方程联立方程组消元后应用韦达定理,然后由弦长公式求得弦长,再求得三角形的另一顶点到此直线的距离,从而求得三角形的面积,最后利用函数的性质,基本不等式等求得最值.。
辽宁省大连市第八中学2023-2024学年高二上学期12月月考数学试题

辽宁省大连市第八中学2023-2024学年高二上学期12月月考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题A .1x =,12y =,12z =-C .12x =,1y =,12z =-4.已知抛物线2:C y x =的焦点为为B ,1BF =,则BAF ∠=(A .30°B .45°5.美术绘图中常采用“三庭五眼鼻底,鼻底至下颏的范围分为上庭、中庭、下庭,各占脸长的例,以眼形长度为单位,把脸的宽度自左至右分成第一眼、第二眼、第三眼、第四眼、第五眼五等份.如图,假设三庭中一庭的高度为中提供的直线AB 近似记为该人像的刘海边缘,且该人像的鼻尖位于中庭下边界和第三眼的中点,则该人像鼻尖到刘海边缘的距离约为(A .524C .9246.已知双曲线221(0)x y m m-=>曲线的渐近线方程为()A .2y x=±B .y =±7.已知直线20kx y k -+=与直线二、多选题9.4名男生和3名女生排队(排成一排)照相,下列说法正确的是()A .若女生必须站在一起,那么一共有5335A A 种排法B .若女生互不相邻,那么一共有3434A A 种排法C .若甲不站最中间,那么一共有1666C A 种排法A .无论λ取何值,三棱锥B .若24λ=,则EG ⋅ C .点1D 到平面EFG 的距离为D .若异面直线EF 与AG 12.法国数学家加斯帕·蒙日被称为相切的两条互相垂直的切线的交点的轨迹是以该椭圆中心为圆心的圆,圆的蒙日圆.若椭圆Γ:22x a 动点M 作Γ的两条切线,分别与A .2a b=B .MPQ 面积的最大值为C .M 到Γ的左焦点的距离的最小值为D .若动点D 在Γ上,将直线三、填空题四、解答题(1)求1AC 的长;(2)求异面直线1CA 与1DC 所成角的余弦值.18.已知圆C 过点(02)M -,,(1)求圆C 的标准方程.(2)设直线10ax y -+=与圆C 的直线l 垂直平分弦AB ?若存在,求出实数19.已知圆22:22M x y x ++(1)求曲线E 的方程;(2)点A 是曲线E 与y 轴正半轴的交点,过点,AB AC 的斜率分别是12,k k ,试探索12k k ⋅是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.20.如图,在四棱锥P ABCD -中,ABC ∠=∠二面角P AD B --为直二面角.(1)求证:PA BD ⊥;(2)若直线PB 与平面PAD 弦值.21.已知双曲线C :22x a -A(1)求双曲线C 的方程(2)动直线12y x t =+交双曲线22.抛物线1C :24x y =,双曲线一点3,4M m ⎛⎫⎪⎝⎭作1C 的切线,其斜率为(1)求2C 的标准方程;。
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眉山中学2018届高二上期12月月考数学试题卷
理工农医类
本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.
1、直线012=-+y x 在y 轴上的截距为( )
A 、1-
B 、
21 C 、21- D 、1 2、.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( )
A 、2
B 、2 2
C 、4
D 、42 3、焦点在x 轴上的椭圆221mx y +=的离心率为2
1,则m =( ) A 、2 B 、34 C 、43 D 、 14
4、圆02:221=-+x y x C 与圆4)3(:222=-+y x C 的公切线的条数( )
A 、3
B 、2
C 、1
D 、0
5、已知焦点在x 轴上的双曲线渐近线方程为x y 3
2±=,则此双曲线的离心率等于( ) A 、35 B 、213 C 、2
3 D 、313 6、直线)2(:-=x k y l 与双曲线:C 222=-y x 的左右两支各有一个交点,则k 的取值范围
为( )
A 、1-≤k 或1≥k
B 、 11≤≤-k
C 、22<
<-k D 、11<<-k
7、已知y x ,满足⎪⎩
⎪⎨⎧≤--≥-+≥-0120102y x y x y x ,则11+-x y 的取值范围是( ) A 、]41,25[-- B 、]2,2
5[- C 、)2,21[- D 、),2
1[+∞- 8、已知)2,0(),0,2(B A -,N M ,是圆022=++kx y x 上两个不同的点,N M ,关于直线01=--y x 对称,P 是圆022=++kx y x 上的动点,则ABP ∆面积的最大值是( )
A 、23-
B 、4
C 、23+
D 、6
9、已知方程22ax by ab +=和0ax by c ++=,其中,0,,0ab a b c ≠≠>,它们所表示的曲线可能是下列图象中的( )
10、已知12F 、F 分别是双曲线()22
2210,0x y a b a b
-=>>的左、右焦点,过1F 作垂直于x 轴的直线交双曲线于A 、B 两点,若2ABF ∆为锐角三角形,则双曲线的离心率的范围是( ) A 、(
1,12+ B 、()12,++∞ C 、(12,12- D 、)2,21
11、中心在原点,焦点坐标为)0,2(±的椭圆被直线1+=x y 截得的弦中点横坐标为3
2-,则椭圆方程为( ) A 、14622=+y x B 、14
82
2=+y x C 、12422=+x y D 、12
42
2=+y x 12、已知O 为坐标原点,双曲线C :)0,0(122
22>>=-b a b
y a x 的左焦点为)0)(0,(>-c c F ,以OF 为直径的圆交双曲线C 的渐近线于O B A ,,三点,且0)(=⋅+,若关于x 的方程02=-+c bx ax 的两个实数根分别为1x 和2x ,则以2|,||,|21x x 为边长的三角形的形状是( )
A 、钝角三角形
B 、锐角三角形
C 、直角三角形
D 、等腰直角三角形
二.填空题. (共计4题,每题5分,共20分)
13、已知)0,3(),0,3(21F F -动点M 满足10||||21=+MF MF ,则动点M 的轨迹方程__
14、设P 是双曲线)0(192
22>=-a y a
x 左支上一点,双曲线的一条渐近线方程为023=-y x ,1F 、2F 分别是双曲线的左、右焦点.若31=PF ,则2PF =_______
15、设不等式⎪⎩
⎪⎨⎧+-≤≥≥k kx y y x 200,(其中0>k )在平面直角坐标系中所表示的区域为Ω,其面
积为S ,若4)3()4(:2
2=-+-y x C 与区域Ω有公共点时,求S 的最小值为______ 16、从双曲线315
3222
2=+=-y x F y x 引圆的左焦点的切线FP 交双曲线右支于点P ,T 为切点,M 为线段FP 的中点,O 为坐标原点,则|MO|—|MT|等于_________
三、解答题(本题共计6小题,共70分)
17、(本题满分10分)
(1)曲线:C 1142
2=---k
y k x 表示焦点在x 轴上的椭圆,则k 的范围; (2)求以)0,2(),0,2(21F F -为焦点,且过点)2,6(M 的椭圆标准方程.
18、(本题满分12分) 双曲线的两条渐近线的方程为x y 2±=,且经过点()
32,3-
⑴求双曲线的方程;
⑵双曲线的左右焦点分别为21,F F ,P 为双曲线上一点,21PF F ∠为︒60,求21F PF S ∆.
19、(本题满分12分)
已知圆C 经过两个点)3,2(-A 和),5,2(--B 且圆心在直线032=--y x 上.
(1)求此圆C 的方程;
(2)直线02:=+++m my x l (m 为常数)与圆C 相交于N M ,,求||MN 的最小值.
20、(本题满分12分) 已知椭圆:C 12222=+b
y a x )0(>>b a 的离心率为53,且短轴长为8 (1)求椭圆C 的标准方程;
(2)设1F 、2F 分别为椭圆C 的左、右焦点,过2F 的直线l 与椭圆C 交于不同两点N M ,,
若MN F 1∆的内切圆周长为π,),(11y x A 、),(22y x B ,求||21y y -的值.
21、(本题满分12分)
如图,PAB ∆的顶点A 、B 为定点,P 为动点,其内切圆1
O 与AB 、PA 、PB 分别相切于点C 、E 、F ,且
32=AB ,2||||||=-BC AC .
(1) 求||||||PB PA -的值;
(2)建立适当的平面直角坐标系,求动点P 的轨迹W 的方程;
(3)设l 是既不与AB 平行也不与AB 垂直的直线,线段AB 的中点O 到直线l 的距离为
2,直线l 与曲线W 相交于不同的两点G 、H ,点M 满足OH OG OM +=2,证明:||||2GH OM =.
22、(本题满分12分)
已知椭圆:C 12222=+b
y a x )0(>>b a 的离心率为22,若圆222a y x =+被02=--y x 截得的弦长为2.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)已知A 、B 为动直线0),1(≠-=k x k y 与椭圆C 的两个交点,问:在x 轴上是否存在定点M ,使得MB MA ⋅为定值?若存在,试求出点M 的坐标和定值;若不存在,请说明理由.
备选:
16、在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为22.过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,那么C 的方程为__________. 14、1F 、2F 是双曲线224x y -=的两焦点,Q 是双曲线上任意一点,从1F 引12FQF ∠平分线的垂线,垂足为P ,则点P 的轨迹方程是 。
14.直线1y x =+被椭圆22
24x y +=所截的弦的中点坐标是__________. 17、(本题满分10分)双曲线与椭圆115
402
2=+x y 有共同的焦点,点()4,3P 在双曲线的渐近线上,求双曲线的标准方程和离心率.
19、(本题满分12分)已知椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>,一个顶点(0,2)A -,且其右焦点到
直线0x y -+=的距离为
2
. ⑴求椭圆的方程;
⑵若弦AB 的中点为(2,1)M ,求直线AB 的方程.
20、(本题满分13分)
动圆M 与圆1C :2)2(22=++y x 外切,且与圆:2C 2)2(22=+-y x 内切.
(1)求动圆圆心M 的轨迹C 方程;
(2)若A 、B 是轨迹C 上不同的两点,O 为坐标原点,求⋅的最小值。
11、116
252
2=+y x 的左、右焦点分别为21,F F ,弦AB 过1F ,若2ABF ∆的内切圆周长为π,),(11y x A 、),(22y x B 则2ABF S ∆=( )
A 、
35 B 、310 C 、320 D 、3
5。