【文档说明】河北秦皇岛青龙满族自治县实验中学2022-2023学年高二上学期12月月考数学试卷 含解析.doc,共(19)页,1.747 MB,由小赞的店铺上传
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青龙实验中学2022-2023学年度上学期高二年级12月考试数学试卷本试卷共22题.全卷满分150分。考试用时120分钟。一、选择题:本题共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.已知在平面直角坐标系中有一
定点(1,0)F,动点(,)(0)Pxyx到y轴的距离为d,且||1PFd−=,则动点P的轨迹方程为()A.2yx=B.24yx=C.28yx=D.22yx=2.椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为22,则该椭圆的方程为A.2213216xy+=B.221128xy+=C.2218
4xy+=D.221124xy+=3.已知曲线22:11xyCaa+=−,则“0a”是“曲线C是椭圆”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件4.下面结论正确的
是().A.若a,b是单位向量,ab=B.若四边形ABCD内一点O满足OAOCOBOD+=+,则ABCD是平行四边形C.若向量a,b共线,则abab+=+D.若acbc=,则ab=5.对于集合A,B,“AB”是“ABAB”的A.充要条件B.必要非充分
条件C.充分非必要条件D.既非充分又非必要条件6.命题:p“0,2sin0xxx−”的否定为()A.0,2sin0xxx−B.0,2sin0xxx−C.0000,2sin0xxx−D.0000,2sin0xxx−7.已知1F、2F分别
是双曲线22221(0,0)xyabab−=的左、右两个焦点,若在双曲线上存在点P,使得1290FPF=,且满足12212PFFPFF=,那么双曲线的离心率为()A.31+B.2C.3D.528.下列说法错误的是()A.“1m”是“函数2()lo
g(1)fxmxx=+不存在零点”的充分不必要条件B.命题“在ABC中,若sinsinAB=,则一定有AB=”是假命题C.设命题p:)1,3x,函数()()22log22fxtxx=+−恒有意义,若p为真命题,则t的取值范围为(,0−D.命题“0xR,0e0x”是假命题
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。9.设0ab,0c,则()A.acbcB.22abccC.110abD.acbc+
+10.下列选项中,正确的是()A.函数1()2xfxa−=−(0a且1a)的图象恒过定点(1,2)−B.若不等式230axbx++的解集为{|13}xx−,则2ab+=C.若:pnN,22nn,则:pnN,22nnD.函数
()ln2fxxx=+−恰有1个零点.11.(多选)现行普通高中学生在高一升高二时面临着选文理科的问题,学校抽取了部分男、女学生意愿的一份样本,制作出如下两个等高堆积条形图.根据这两幅图中的信息,下列哪个统计结论是正确的().A.样本中的女生数量少于男生数量B.样本中有理科意
愿的学生数量多于有文科意愿的学生数量C.样本中的女生偏爱文科D.样本中的男生偏爱理科12.已知12,FF为双曲线222:1(0)4xyCbb−=的左右焦点,1F关于一条渐近线的对称点P刚好落在双曲线上,则下列说法正确的是()A.14PF=B.双曲线的离心率5e=C.1216
PFFS=D.渐近线方程为12yx=三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.如图所示,在正方体1111ABCDABCD−中,棱长为2,1P、2P、3P、4P、5P、6P、7P、8P、9P、10P、11P、12P分别为各棱的中点,则1iAAAP(1i=,2,…,12)的不同值组成
的集合为______.14.已知命题p:函数()222()log4fxxxa=−+的定义域为R,命题q:2560aa−−,若pq是真命题,则实数a的取值范围是__________.15.设抛物线C的顶点在坐标原点,焦点F在坐标轴上,点P在抛物线C上,
52PF=,若以线段PF为直径的圆过坐标轴上距离原点为1的点,试写出一个满足题意的抛物线C的方程为______.16.已知正八边形ABCDEFGH如图所示,则往正八边形内随机投掷一颗石子(大小不计),该石子落在阴影区域内的概率为_____________.四、解答题:本题共6小题,共70分
。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17.(10分)甲,乙,丙三名同学相约一起打乒乓球,已知丙与甲,乙比赛,丙每局获胜的概率分别为23,()01pp,每局比赛的结果互不影响,若乙,丙采用“三局两胜制”进行比赛,丙获胜的
概率为295p.(1)求p的值;(2)在甲,乙两名同学中用抽签法随机选择一名同学与丙进行一局比赛,求丙获胜的概率.18.(10分)已知点(1,0)A−,(1,0)B,动点P满足23PAPB+=,记动点P的轨迹为W.(Ⅰ)
求W的方程;(Ⅱ)直线1ykx=+与曲线W交于不同的两点C,D,若存在点(,0)Mm,使得CMDM=成立,求实数m的取值范围.19.(12分)如图,四边形ABCD是等腰梯形,ABCD∥,60ABC=,24ABCB==,在梯形ACEF中,//EFAC,且2ACEF=,EC⊥平面ABCD
.(1)求证:平面FEB⊥平面CEB;(2)若二面角DAFC−−的大小为π4,求几何体ABCDEF的体积.20.(12分)如图,在直三棱柱111ABCABC-中,底面ABC为等腰直角三角形,ABAC⊥,2ABAC==,14AA=,M是侧棱1CC上
一点,设MCh=.(1)若1h=,求异面直线BM与1AC所成角的大小;(2)若2h=,求直线1BA与平面ABM所成角的大小;(3)若3h=,求点M到平面1ABC的距离.21.(13分)已知下列两个命题:P:函数()()224fxxmxmR=−+在[2,+∞)单调递增;Q:关于x
的不等式()()244210xmxmR+−+的解集为R.若PQ为真命题,PQ为假命题,求m的取值范围.22.(13分)已知:椭圆()222210xyabab+=>>,过点()()00AaBb−,、,直线倾斜角为6,原点到该直线的距离为3.2(1)
求椭圆的方程;(2)斜率大于零的直线过D(-1,0)与椭圆交于E、F两点,若2EDDF=,求直线EF的方程;(3)是否存在实数k,直线2ykx=+交椭圆于P、Q两点,以PQ为直径的圆过点D(-1,0)?若存在,求出k的值;若不存在,
请说明理由.参考答案1.B解析:动点(,)(0)Pxyx到y轴的距离为d,且||1PFd−=,动点P到定点(1,0)F的距离与到直线=1x−的距离相等,根据抛物线的定义可知:动点P的轨迹是抛物线,并且其焦点为:(1,0)F,准线为:=1x−,所以其抛物线的方程为24yx=.故选:
B.2.C解析:由题意,设椭圆的标准方程为22221(0)xyabab+=.由题意可得:2222422ccabac===−,解得22224acb===,即椭圆的标准方程为22184xy+=.故选:C3.C解析:若曲线22:11xyCaa+=−表示椭圆,则0110aaa
−,故“0a”是“曲线C是椭圆”的必要不充分条件.故选:C.4.B解析:选项A中,a,b是单位向量,而单位向量也是有方向的,只有a,b是单位向量且方向相同时,才有ab=,所以错误;选项B中,因为点O为四边形ABCD内一点,OAO
COBOD+=+所以OAOBODOC−=−,所以BACD=,又BA与CD不共线,所以可得BACD=且BACD∥,所以ABCD是平行四边形,所以正确;选项C中,当向量a,b同向时,有abab+=+,当向量a,b反向时,有abab+=−,所以错误;选项D中,因
为acbc=,所以cos,cos,acacbcbc=即cos,cos,aacbbc=,不能得到ab=,所以错误.故选:B.5.A解析:因为ABAAB,所以“AB”能推出“ABAB”,故充分;“ABAB”能推出“AB”,故必要;所以“AB”是“ABAB”
的充要条件故选:A6.C解析:命题:p“0,2sin0xxx−”是全称命题,又全称命题的否定是特称命题,故“0x,2sin0xx−”的否定是“0000,2sin0xxx−”.故选:C.7.A解析:1290FPF=,且满足12212PFFPFF=,12213
0,60PFFPFF==,12||2,FFc=21,3PFcPFc==,122(31)aPFPFc=−=−,312ac−=,23131cea===+−.故选:A8.B解析:A选项:因为当1x
时,2log0x,所以当1m时,()1fx不存在零点,但是函数()fx不存在零点,那么0m,所以1m是函数2()log(1)fxmxx=+不存在零点的充分不必要条件,故A正确;B选项:在三角形中,内角在(
)0,内,记角A,B的对边分别为a,b,若sinsinAB=,由正弦定理可得ab=,则AB=,故B不正确;C选项:因为p为真命题,则p为假命题,即不等式2220txx+−在)1,3上有解,即222txx−在)1,3上有解,设()222gx
xx=−,故()maxtgx,当13x时,1113x,所以()222211112,0222gxxxx=−=−−−,从而()max0tgx=,故C正确;D选项:因为xR,e0x,
所以命题“0xR,0e0x”是假命题,故D正确.故选:B.9.BCD解析:解:A.acbc,当0c时,不等式不成立,所以该选项错误;B.22abcc,根据不等式的性质可判断该选项正确;C.根据不等式的性质得到110ab,所以该选项正确;D.根据不等式的性质得到
acbc++,所以该选项正确.故选:BCD10.CD解析:解:对A:函数1()2xfxa−=−(0a且1a)的图象恒过定点(1,1)−,故选项A错误;对B:若不等式230axbx++的解集为{|
13}xx−,则a<0,且1−和3是方程230axbx++=的两根,所以13313baa−=−+=−,解得1,2ab=−=,所以1ab+=,故选项B错误;对C:若:pnN,22nn,则:pnN,22nn,故选项C正确;对D:易知函数()ln2fxxx=+−在()0
,+上单调递增,又(1)ln11210f=+−=−,(2)ln222ln20f=+−=,所以由函数零点存在定理可得存在唯一()01,2x,使0()0fx=,所以选项D正确.故选:CD.11.BD解析:由图1知,样本中的女生数量多于男生数量,由图2知,样本中的男生、女生均偏爱理科;由图2知
,样本中有理科意愿的学生数量多于有文科意愿的学生数量.故选:BD12.BC解析:如图所示,双曲线的左焦点为1F,右焦点为2F,由对称性,取一条渐近线:2blyx=,1F关于渐近线的对称点为P,直线l与线段1PF的交点为A,连接2PF,因为点P与1F关于直线l对称,则1lPF⊥,且
A为1PF的中点,所以12,2,224AFbOAaPFAOa======,根据双曲线的定义,有121248PFPFaPF−===,故A不正确;18PF=,即284bb==,所以2215cbeaa==+=,故B正确;易知
12FPF△是以12FPF为直角的直角三角形,所以121211||||481622FPFSPFPF===,故C正确;由于4b=,所以渐近线方程为2byxxa==,故D不正确.故选:BC13.0,2,4解析:如图
,以D为原点,1,,DADCDD所在的直线分别为,,xyz建立空间直角坐标系,则11234(2,0,0),(2,0,2),(1,0,0),(2,1,0),(1,2,0),(0,1,0)AAPPPP,5678(2,0,1),(2,2,1),(0,2,1),(
0,0,1)PPPP,9101112(1,0,2),(2,1,2),(1,2,2),(0,1,2)PPPP,所以11(0,0,2)(1,0,0)0AAAP=−=,12(0,0,2)(0,1,0)0AAAP==,13(0,0,2
)(1,2,0)0AAAP=−=,14(0,0,2)(2,1,0)0AAAP=−=,15(0,0,2)(0,0,1)2AAAP==,16(0,0,2)(0,2,1)2AAAP==,17(0,0,2)(2,2,
1)2AAAP=−=,18(0,0,2)(2,0,1)2AAAP=−=,19(0,0,2)(1,0,2)4AAAP=−=,110(0,0,2)(0,1,2)4AAAP==,111(0,0,2)(1,2,2)4AAAP=−=,112(0,0,2)(2,1,2)4AAA
P=−=,所以1iAAAP(1i=,2,…,12)的不同值组成的集合为0,2,4,故答案为:0,2,414.(,2)[6,)−−+解析:命题p为真命题时,即2240xxa−+恒成立所以2=1640a−,解得2a
或2a−命题q为真,则2560aa−−,即6a或1a−pq是真命题,则pq,均为真命题.所以2216aaaa−−或或,解得6a或2a−故答案为:(,2)[6,)−−+15.22xy=(答案不唯一)解析:由题
意,若抛物线的焦点F在y轴正半轴上,则可设抛物线方程为22xpy=(0p),()00,Pxy,0,2pF,由焦半径公式可知0522py+=,圆的半径为54,得052py−=,并且线段PF中点的纵坐标是05224p
y+=,所以以线段PF为直径的圆与x轴相切,切点坐标为()1,0-或()1,0,所以02x=,即点P的坐标为52,2p−,代入抛物线方程22xpy=(0p)得5422pp−=,解得1p=或4p=,即当点F在y轴正半轴上时,抛
物线方程是22xy=或28xy=.同理,当点F在y轴负半轴时,抛物线方程为22xx=−或28xy=-,当点F在x轴正半轴时,抛物线方程为22yx=或28yx=,当点F在x轴负半轴时,抛物线方程为22yx=−或28yx=−.故答案为:22xy=(答案不唯一).16.
228−解析:如图,设正八边形的中心为O,连接OE,OF,设OEOFx==,ABa=,则45EOF=.在EOF中,由余弦定理可得2222cos452xxax+−=,解得2222ax=−.所以正八边形的面积为:()2221128sin45822222222a
Sxa===+−.而212sin13524AHGSaaa==△,故所求概率()2222248222aPa−==+.故答案为:228−.17.(1)由题知,乙,丙进行比赛,丙每局获胜的概率为()01pp,
若乙,丙采用“三局两胜制”进行比赛,丙获胜有两种可能:丙前两局连胜,概率为21=pp;或者前两局乙,丙各胜一局且第三局丙胜,概率为1222(1)ppp=−C,所以丙获胜的概率为2122C(1)ppp+−=295p,计算得p=35.(2)设1A事
件为:甲与丙进行比赛,2A事件为:乙与丙进行比赛,B事件为:丙比赛获胜,则()112PA=,()212PA=,()123PAB=,()235PAB=,所以()()()()()1122121319==232530PBPA
PBAPAPBA=++.18.(Ⅰ)由椭圆的定义可知,动点P的轨迹是以A,B为焦点,长轴长为23的椭圆.∴1c=,3a=,22b=.W的方程是22132xy+=.(Ⅱ)设C,D两点坐标分别为11(,)Cxy、22(,)Dxy,C,D中点为00(,)Nxy.由221{132yk
xxy=++=得22(32)630kxkx++−=.所以122632kxxk+=−+∴12023232xxkxk+==−+,从而0022132ykxk=+=+.∴MN斜率2002232332MNykkkxmmk+==−−−+.又∵CMDM=,∴CD
MN⊥,∴222132332kkkmk+=−−−+即232kmk=−+当0k=时,0m=;当0k时,212323kmkkk=−=−++.故所求m的取范围是.19.(1)证明:由已知60ABC=,24ABCB==,则164242cos6023AC=+−=,则
22216ABACCB==+,所以90ACB=,则ACCB⊥,又EC⊥平面ABCD,AC平面ABCD,故ACEC⊥,而,,ECCBCECCB=平面CEB,则AC⊥平面CEB,又//EFAC,则EF⊥平面CEB,EF平面FEB,∴平面FEB⊥平面CEB.(2)因为EC⊥平面ABCD,
又由(1)知ACCB⊥,以C为原点,建立空间直角坐标系Cxyz−,设CEh=,则()0,0,0C,()23,0,0A,()3,0,Fh,()3,1,0D−,()3,1,0AD=−−,()3,0,AFh=−,设平面DAF的法向量为()1,,n
xyz=,则113030ADnxyAFnxhz=−−==−+=,令3z=,则,3xhyh==−,∴()1,3,3nhh=−,又平面AFC的法向量可取为()20,1,0n=,因为二面角DAFC−−的大小为π
4,所以12212π32cos4243nnhnnh===+,解得62h=,即62CE=,此几何体由四棱锥DACEF−和四棱锥BACEF−组成,由题意可知ADC△为等腰三角形,作DHAC⊥,垂足为H,1DH=,由于EC⊥平面ABCD,DH平面ABCD,故ECDH⊥,,,ECACCEC
AC=平面ACEF,故DH⊥平面ACEF,同理可证BC⊥平面ACEF,故几何体体积()()11611692132323233223224V=+++=.20.(1)解:作1MNAC∕∕交11A
C于点N,连接1,BNAB,则BMN即为异面直线BM与1AC所成角或补角,由1MNAC∕∕,得111CMCNMCNA=,则112NA=,133542MNAC==,在直三棱柱111ABCABC-中,1AA⊥平面111ABC,又11AC平面111ABC,所
以111AAAC⊥,又ABAC⊥,即1111ABAC⊥,因为1111ABAAA=,所以11AC⊥平面11ABBA,又1AB平面11ABBA,所以111ACAB⊥,则125AB=,92BN=,22,3B
CBM==,在BMN中,4581944cos035232BMN+−==,所以2BMN=,即异面直线BM与1AC所成角的大小为2;(2)解:若2h=,则M为1CC的中点,则122AMAM==,因为2221116AMAMAA+==,所以
1AMAM⊥,在直三棱柱111ABCABC-中,1AA⊥平面ABC,又AB平面ABC,所以1AAAB⊥,因为ABAC⊥,1AAACA=,所以AB⊥平面11ACCA,因为1AM平面11ACCA,所以1ABAM⊥,又ABAMA=
,所以1AM⊥平面ABM,所以1ABM即为直线1BA与平面ABM所成角或补角,又BM平面ABM,所以1AMBM⊥,在1RtABM△中,123,22BMAM==,则11226tan323AMABMBM===,所以16
arctan3ABM=,即直线1BA与平面ABM所成角的大小为6arctan3;(3)解:设点M到平面1ABC的距离为d,111322232BACMV−==,在1ABC中,1125,22ABACBC=
==,则BC边上得高为20232−=,故11322262ABCS==,因为112MABCBACMVV−−==,即11223ABCSdd==,所以1d=,即点M到平面1ABC的距离为1.21.解:函数f(x)=x2-2mx+4(m∈R)的对称轴为x=m,故
P为真命题⇔m≤2Q为真命题⇔Δ=[4(m-2)]2-4×4×1<0⇒1<m<3.∵P∨Q为真,P∧Q为假,∴P与Q一真一假.若P真Q假,则m≤2,且m≤1或m≥3,∴m≤1;若P假Q真,则m>2,且1<m<3,∴2<m<3.综上所述,m的取值范围为{m|m≤1或
2<m<3}.22.(1)2213xy+=;(2)10xy−+=;(3)76k=解:(1)由223113,3222bababa==+得3,1ab==所以椭圆方程是:2213xy+=(2)设:1(0)E
Fxmym=−,代入2213xy+=,得()223220mymy+−−=设()()1122,,ExyFxy,由2EDDF=,得122yy=−.由21221222222,233myyyyyymm−+=
−==−=++得2222133mmm−=++,1,1mm==−(舍去),直线EF的方程为:1xy=−即10xy−+=(3)将2ykx=+代入2213xy+=,得()22311290kxkx+++=记()()1122,,PxyQxyPQ∵为直径的圆过(1,
0)D−,则PDQD⊥,即()()()()112212121,1,110xyxyxxyy++=+++=又112222ykxykx=+=+得()()21212212141(21)5031kkxxkxxk−++++++==+.解得76k=验证此时0,
故存在76k=,满足题设条件.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com