【文档说明】北京市陈经纶中学2020-2021学年高二12月月考数学试题 【精准解析】.doc,共(12)页,1.093 MB,由小赞的店铺上传
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北京市陈经纶中学高二数学12月月考试卷一、选择题1.空间四边形ABCD中,ABa=,BCb=,ADc=uuurr,则CD等于()A.abc+−B.cab−−C.abc−−D.bac−+【答案】B【解析】【分析】根据向量的三
角形法则,即可求解.【详解】如图所示,根据向量的运算,可得()CDBDBCADABBCabc=−=−−=−−+.故选:B.2.数列1111,,,57911−−,…的通项公式可能是na=()A.1(1)32nn−−+B.(1)32nn−+C.1
(1)23nn−−+D.(1)23nn−+【答案】D【解析】【分析】根据观察法,即可得出数列的通项公式.【详解】因为数列1111,,,,...57911−−可写成()()()()2342322311111,1,1,
12,..24.333−−−++++−,所以其通项公式为(1)(1)23213nnnann−=−=++.故选:D.3.设不同直线1l:210xmy−−=,2l:(1)10mxy−−+=,则“2m=”是“
12ll//”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】当m=2时,代入两直线方程中,易知两直线平行,即充分性成立.当l1∥l2时,显然m≠0,从而有2m=m-1,解得m=2或m=-1,但当m=-1时,两直线重合,不合要求,
故必要性成立,故选C.点睛:充分、必要条件的三种判断方法.1.定义法:直接判断“若p则q”、“若q则p”的真假.并注意和图示相结合,例如“p⇒q”为真,则p是q的充分条件.2.等价法:利用p⇒q与非q⇒非p,q⇒p与非p⇒非q,p⇔q与非q⇔非p的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用
等价法.3.集合法:若A⊆B,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件.4.已知平面内的三点()0,0,1A,()0,1,0B,()1,0,0C,平面的一个法向量为()1,1,1
n=−−−,且与不重合,则()A.//B.⊥C.与相交但不垂直D.以上都不对【答案】A【解析】【分析】计算出0nABnAC==,可得出n也为平面的一个法向量,从而可判断出平面与的位置关系
.【详解】()0,1,1AB=−,()1,0,1AC=−,()()()()()1,1,10,1,11011110nAB=−−−−=−+−+−−=,()()1,1,11,0,1nAC=−−−−()()110110=−++−−=
,nAB⊥,nAC⊥,n也为的一个法向量,又与不重合,因此,//.故选:A.【点睛】本题考查利用向量判断两平面的位置关系,求出两平面的法向量是解题的关键,考查计算能力与推理能力,属于基础题.5.A是抛物线()220ypxp=上的一点,F为抛物线的焦点,O为坐标原点,当
4AF=时,120OFA=,则抛物线的准线方程是()A.1x=−B.1y=−C.2x=−D.2y=−【答案】A【解析】过点A作准线的垂线AC,过点F作AC的垂线FB,垂足分别为C,B,如图.由题意知∠BFA=∠OFA-90°=30°,又因为|AF|=4,所以|AB|=2.点A到准线的距离d=|
AB|+|BC|=p+2=4,解得p=2,则抛物线y2=4x的准线方程是x=-1.故选A.点睛:本题主要考查了抛物线的简单性质.解题的关键是利用了抛物线的定义.一般和抛物线有关的小题,很多时可以应用结论来处理
的;平时练习时应多注意抛物线的结论的总结和应用,尤其和焦半径联系的题目,一般都和定义有关,实现点点距和点线距的转化.6.在空间直角坐标系Oxyz−中,平面OAB的法向量为(2,2,1)a=−,已知(1,3,2)P−,则P到平面OAB的距离
等于()A.4B.2C.3D.1【答案】B【解析】【分析】【详解】设点到平面的距离为,则OPa=|a|d,()()1322212211322441aPd−−=−−==++,,,,(,,),(,,),.,选B考点:点到平面的距离的计算.7.已知直线l:10()xay
aR+−=是圆22:4210Cxyxy+−−+=的对称轴.过点(4,)Aa−作圆C的一条切线,切点为B,则||AB=()A.2B.42C.6D.210【答案】C【解析】试题分析:直线l过圆心,所以1a=−,所以切线长2(4
)14(4)216AB=−+−−++=,选C.考点:切线长8.已知数列na满足(),1nnanpnZop+=.对于说法:①当12p=时,数列na为递减数列;②当112p时,数列na不一定有最大项;③当102p时,数列
na为递减数列;④当1pp−为正整数时,数列na必有两项相等的最大项,正确的是().A.①②B.③④C.②④D.②③【答案】B【解析】【分析】【详解】①当时12p=时,1212aa==,所以不是递减数列,故①错;②当时112p时,()()1111nnnnnpnpaanpn
++++==,()12npppn+,所以数列na总是先增后减,一定有最大项,故②错;③当时102p时,()()1111nnnnnpnpaanpn++++==,()11npn+,所以数列na是递减数列,故③正确;④当1pp−为正整数时,1
12p,当12p=时,1234aaaa=,当112p时,令*112pmNp=−,解得1mpm=+,则()()111nnmnaamm++=+,当nm=时,1nnaa+=,结合②,数列na必有两项相等的最大
项,故④正确.故选B.二、填空题9.已知向量()3,2,1a=−,()2,4,0b=−,则42ab+=______.【答案】()10,0,4【解析】【分析】根据空间向量的坐标运算法则直接计算即可.【详解】向
量()3,2,1a=−,()2,4,0b=−,则()412,8,4a=−,()22,8,0b=−,则()()42122,88,4010,0,4ab+=−−++=.故答案为:()10,0,4.10.在等差数列na中,若45615aaa++=,则28aa+=______.【答案】10【解析】【
分析】利用等差中项的性质可得出5a的值,进而利用等差中项的性质可求得28aa+的值.【详解】由等差中项的性质可得4565315aaaa++==,可得55a=,因此,285210aaa+==.故答案为:10
.11.已知椭圆22198xy+=的左、右焦点为1F,2F,椭圆上一点P满足152PF=,则2PF=______.【答案】72【解析】【分析】先计算长轴长2a,再根据椭圆定义122PFPFa+=,计算2PF即可.【详解】椭圆
22198xy+=中,29a=,即3a=,1226PFPFa+==,因为152PF=,所以257622PF−==.故答案为:72.12.求过原点且倾斜角为60的直线被圆2240xyy+−=截得的弦长.【答案】23【解析】【分析】首先求得圆心到直线的距离,然后利
用弦长公式可得弦长.【详解】过原点且倾斜角为60的直线方程为30xy−=,圆2240xyy+−=的标准方程为()2224xy+−=,圆心坐标为()0,2,半径为2圆心到直线的距离:02131d−==+,结合弦长公式可得弦长为:22
22123−=.【点睛】本题主要考查点到直线距离公式,圆的弦长公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.13.已知双曲线C的焦点为()10,2F,()20,2F−,实轴长为2,则双曲线C的离心率是______;若点Q是双曲线C的渐近线上一点,且12FQFQ⊥,则
12QFF的面积为______.【答案】(1).2(2).23【解析】【分析】易得2c=,1a=,再结合222bca=−,可知3b=,然后由cea=求出离心率;可求出经过一、三象限的渐近线方程为33yx=,设点3(,)3Qxx,分别
求出1FQ和2FQ,根据120FQFQ=列出方程,求出x的值,然后可得点Q到y轴的距离,124FF=,最后计算12QFF的面积.【详解】易知2c=,22a=,所以1a=,又222413bca=−=−=,3b=,所以2cea==;所以双曲线的方程为:2213xy−=,其中经过一、三象限的渐近
线方程为33yx=,故可设点3(,)3Qxx,所以13(,2)3FQxx=−,23(,2)3FQxx=+,因为12FQFQ⊥,所以120FQFQ=,即23322033xxx+−+=,解之得:3x=,所以点Q到y轴的距离为3,又124
FF=,所以:1212113342322QFFSFF===△.故答案为:2;23.【点睛】本题考查双曲线离心率的计算,考查向量垂直的应用,考查逻辑思维能力和运算求解能力,考查转化思想,属于常考题.14.曲线C是平面内与定点()2,0F和定直线2x=−的距离的积等于4的点的轨迹.给出下列四
个结论:①曲线C过坐标原点;②曲线C关于x轴对称;③曲线C与y轴有3个交点;④若点M在曲线C上,则MF的最小值为()221−.其中,所有正确结论的序号是______.【答案】①②④【解析】【分析】先设动点坐标为(,)xy,根据题意构建关系,令0x=,得0y=知图象过原点,即判断①正确③错误;关系
式中y用y−代替,等式不变,即判断②正确;利用关系解出2y,再计算22(2)MFxy=−+求解函数最值,即判断④正确.【详解】设动点的坐标为(,)xy,则22(2)24xyx−++=.①当0x=时,0y=,∴曲线C过坐标原点,故①正确;②将22(2)24xyx−++=中的y用y−代替,该等式
不变,∴曲线C关于x轴对称,故②正确;③令0x=,则0y=,故曲线C与y轴只有1个交点,故③错误;④∵22(2)24xyx−++=,∴22216(2)(2)yxx=−−+,由2216(2)0(2)xx−−+解得2222−x,∴若点M在曲线C上,则22222164(2)(2)(2)(2
)2MFxyxxxx=−+=−−=+−++42(21)222=−+,当22x=时等号成立,故④正确.综上所述,所有正确的结论为①②④.故答案为:①②④.【点睛】关键点点睛:本题的解题关键在于求出动点的轨迹方程,才能利用方程研究性质,
即突破难点.三、解答题15.已知在等比数列na中,11a=,且2a是1a和31a−的等差中项.(1)求数列na的通项公式;(2)若数列nb满足()*21nnbnanN=−+,求nb的前n项和nS.【答案】(
1)12nna-=(2)nS221nn=+−【解析】【分析】(1)由题意结合等差数列的性质得到关于公比的方程,解方程求得公比的值,然后结合首项求解数列的通项公式即可.(2)结合(1)的结果首先确定数列
nb的通项公式,然后分组求和即可求得数列nb的前n项和nS.【详解】(1)设等比数列na的公比为q,则2aq=,23aq=,∵2a是1a和31a−的等差中项,∴()21321aaa=+−,即()2211qq=+−,解得2q=,∴12nna−=.(
2)121212nnnbnan−=−+=−+,则()()11321122nnSn−=+++−++++()12112212nnn+−−=+−.221nn=+−.【点睛】数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和.(2)错位
相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和.(3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.16.已知点()4,0P−在圆()222:0Oxyrr+=上,直线l与圆O交于A,B两点,且与圆()()22:112Cxy+++=交于M,N两点.(1)求圆O的方程;(2)如果点M为线
段AB的中点,且PMPN=,求直线l的方程.【答案】(1)2216xy+=;(2)30xy−=或340xy−+=.【解析】【分析】(1)把点代入圆O的方程求得半径,即得结果;(2)由PMPN=得PCMN⊥,求得直线l的斜率,再分点M与原点重合与不重合进行讨论求解即可.【详解】
解:(1)点()4,0P−在圆()222:0Oxyrr+=上,故代入方程计算得2160r+=,故4r=.所以圆O的方程为2216xy+=;(2)因为PMPN=,所以PCMN⊥,故由PC的斜率为011413k+==−−+,知直线l的斜率为3,①当点M与原点重合时,直线l的方
程为30xy−=,满足题意;②当点M不与原点重合时,因为点M为线段AB的中点,则OMMN⊥,所以直线OM的方程为13yx=−,设直线l的方程为3yxm=+,0m,由133yxyxm=−=+得310110xmym=−=,即31,1010
Mmm−,又由M在圆C上可知,22311010112mm+++=−,解得4m=或0m=(舍去),此时直线l的方程为34yx=+,即340xy−+=.综上,直线l的方程为30xy−=或340xy−+=.17.已知椭圆()222:133xyCaa+=
的离心率为12,过点()0,1的直线l与C有两个不同的交点A,B,线段AB的中点为D,O为坐标原点,直线l与直线OD分别交直线4x=于点M,N.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求线段MN的最小值.【答案】(1)22143xy+=;(2)431−.【解析】【分析】(1)根据题意列出关于,,abc
的等式再求解即可.(2)设直线l方程为1ykx=+,再联立直线与椭圆的方程,求得中点D的坐标,利用韦达定理可得3|||||41|MNMNyykk=−=++,再分析0k与0k两种情况分别利用基本不等式求解最值即可.【详解】解:(1)依
题意可知22223,1,2,bcaabc===+解得2a=.所以椭圆C的标准方程为22143xy+=;(2)显然直线l斜率存在,设过点(0,1)点的直线l方程为1ykx=+,(0k,否则直线OD与直线4x=无交点.)直线l与椭圆C的交点为1122(,),(,)AxyBxy.由
221,34120ykxxy=++−=得22(34)880kxkx++−=,则22(364324)0kk+=+,122834kxxk−+=+,121226()234yykxxk+=++=+.所以2243
(,)3434kDkk−++令4x=,41Myk=+.直线OD方程为34yxk=−,令4x=,3Nyk=−.所以3|||||41|MNMNyykk=−=++.①当0k时,3||41143MNkk=+++当且仅当34kk=时,即32k=时等
号成立;②当0k时,334[(4)()]43kkkk+=−−+−−当且仅当32k=−时取等号成立.此时3|||41|431MNkk=++−.综上,线段||MN的取值范围为)431,−+.故线段||MN的最小值为431−.【点睛】思路点睛:直线与椭圆的综合问题的常见处理方法:(1)对
椭圆上两点构成的弦及其中点相关的题型,我们常用“点差法”,其中直线AB的斜率1212yykxx−=−,AB中点的坐标M为1212,22xxyy++,点代入椭圆方程22112222222211xyabxyab+=
+=作差,就可以得到弦中点与直线斜率的关系式22ABOMkkba=−.(2)对于弦长问题,我们常让直线与椭圆方程组方程组,再利用韦达定理及弦长公式,建立关系式.其中弦长公式:(已知直线上的两点距
离)设直线:lykxm=+,l上两点()()1122,,,AxyBxy,所以2121ABkxx=+−或21211AByyk=+−,斜率不存在时12AByy=−,解决相关问题.