【文档说明】【精准解析】陕西省商洛市商丹高新学校2019-2020学年高二上学期期末考试理科数学试题.doc,共(20)页,1.277 MB,由小赞的店铺上传
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商丹高新学校2019-2020学年度第一学期高二年级期末模拟考试数学(理)试题一、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选项中,只有一项是符合题目要求的)1.抛物线216yx=−的准线方程为()A.32y=B.124y=C.32x=D.124x=【答案】A【解析
】【分析】由抛物线的标准方程可得2p,进而得到准线方程.【详解】解:因为216yx=−,所以26xy=−,所以322p=可得准线方程是32y=.故选:A.【点睛】熟练掌握抛物线的标准方程及其性质是解题的关键,属于基础题.2
.已知空间向量(,1,2),(,1,1)ab=−=,则“1=”是“ab⊥”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】A【解析】【分析】利用充分条件和必要条件的定义判断.【详解】当1=时,(1,1,2),(1,1,1)ab=−=
,所以0ab=,即ab⊥,故充分;当ab⊥时,0ab=,即2120+−=解得1=,故不必要;故选:A【点睛】本题主要考查逻辑条件的判断以及空间向量的数量积运算,属于基础题.3.若椭圆22199xym+=+的离心率是12,则m的值等于()A.94
−B.14C.94−或3D.14或3【答案】C【解析】试题分析:先看当焦点在y轴和x轴时,根据方程分别求得a和c,进而根据离心率求得m.当m+9>9,即m>0时,焦点y轴,199,,329mcmmemm=+−====+;当m+9<9时,即m<0时,1999,
324mcmmem−=−−=−===−,,故选C考点:椭圆的简单性质4.两不重合平面的法向量分别为1(1,0,1)v=−,()22,0,2v=−,则这两个平面的位置关系是()A.平行B.相交不垂直C.垂直D.以上都不对【答案】A【解析】【分析】根据平面
的法向量与平面垂直的性质,只要判断法向量的位置关系,可得平面的位置关系.【详解】解:由已知,两不重合平面的法向量分别为1v=(1,0,﹣1),2v=(﹣2,0,2),所以1212vv=−,所以两不重合平面的法向量平
行,所以这两个平面的位置关系是平行;故选:A.【点睛】本题考查了法向量的运用;如果不重合的平面的法向量平行,则这两个平面也平行.5.在四面体OABC中,MN分别是,OABC的中点,P是MN的三等分点(靠近点N)
,若,,OAaOBbOCc===,则OP=()A.111366abc++B.111633abc++C.111263abc++D.111623abc++【答案】B【解析】【分析】利用空间向量的基本定理求解.【详解】如图所示:23OPOMOMMPMN=+
=+,()12121112323222OAONOMOAOBOCOA=+−=++−,111633OAOBOC=++111633abc=++.故选:B【点睛】本题主要考查空间向量的基本定理的应用,还考查了数形结合的思想
方法,属于基础题.6.给出下列说法:①命题“存在xR使得213xx+”的否定是“任意xR有213xx+”;②已知,pq为两个命题若“p或q”为假命题则“非p且非q”为真命题;③“01a„”是“05a”的既不充分也不必要条件;④
“若0xy=,则0x=且0y=”的逆否命题为真命题.其中正确的说法有()A.3个B.2个C.1个D.0个【答案】B【解析】【分析】①根据含有一个量词命题的否定的定义判断;②根据命题的否定判断;③利用集合法判断;④利用等价命题判断.
【详解】①命题“存在xR使得213xx+”的否定是“任意xR有213xx+”,故错误;②已知,pq为两个命题若“p或q”为假命题,由命题的否定知“非p且非q”为真命题,故正确;③因为“01a„”推不
出“05a”,“05a”推不出“01a„”所以既不充分也不必要,故正确;④“若0xy=,则0x=或0y=”所以原命题是假命题,故其逆否命题为假命题,故错误.故选:B【点睛】本题主要考查命题的真假判断,还考查了理解辨析的能力,属于基
础题.7.已知双曲线C的渐近线方程是2xy=,焦点在坐标轴上且实轴长为4,则双曲线C的标准方程为()A.2214xy−=B.221416yx−=C.2214xy−=或221416yx−=D.221164xy−=或22116
64yx−=【答案】C【解析】【分析】根据双曲线C的渐近线方程是2xy=,设双曲线C的方程是()2204xy−=,然后根据焦点在坐标轴上且实轴长为4,分焦点在x轴上和焦点在y轴上两种情况讨论求解.【详解】
因为双曲线C的渐近线方程是2xy=,所以设双曲线C的方程是()2204xy−=,即2214xy−=,焦点在坐标轴上且实轴长为4,当焦点在x轴上时,44=,解得1=,所以双曲线的方程为:2214xy−=,当焦点在y轴上时,4−=,解得4=−,所以双曲线的方程
为:221416yx−=,故选:C【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质,还考查了分类讨论的思想,属于基础题.8.已知12,FF是椭圆221925xy+=的两个焦点,A为椭圆上一点,则12AFF△的周长为()A10B.14C.16
D.18【答案】D【解析】【分析】由题意,三角形12AFF的周长即点A到两焦点的距离和加上焦距,由椭圆的性质即可求得其周长【详解】解:由题意,12210AFAFa+==,2594=−=c,即128FF=所以三角形12AFF的周长为10818+=故选:D.【点睛】本题考查椭圆的标准方程及其性质
,利用三角形12AFF的位置是解答的关键,属于基础题.9.已知直三棱柱111CC−中,C120=,2=,1CCC1==,则异面直线1与1C所成角的余弦值为()A.32B.155C.105D.33【答案】C【解析】如图所示,补成直四棱柱1111ABCDABCD
−,则所求角为21111,2,21221cos603,5BCDBCBDCDAB==+−===,易得22211CDBDBC=+,因此111210cos55BCBCDCD===,故选C.平移法是求异面直线所成角的常用方法,其基本思路是通过平移直线,把异面问题
化归为共面问题来解决,具体步骤如下:①平移:平移异面直线中的一条或两条,作出异面直线所成的角;②认定:证明作出的角就是所求异面直线所成的角;③计算:求该角的值,常利用解三角形;④取舍:由异面直线所成的角的取值范
围是(0,]2,当所作的角为钝角时,应取它的补角作为两条异面直线所成的角.求异面直线所成的角要特别注意异面直线之间所成角的范围.10.已知双曲线221kxy−=的一条渐近线与直线210xy++=垂直,则该双曲线的离心率为()A.52B.72C.43D.5
【答案】A【解析】【分析】根据题设条件知求出渐近线的斜率,利用a,b,c的关系,求出双曲线的离心率.【详解】解:双曲线221kxy−=的渐近线的一条渐近线与直线210xy++=垂直,渐近线的斜率为12,12ba=,2
2214caa−=,52e=.故选:A.【点睛】本题考查双曲线的性质和应用,解题时要注意公式的合理运用,属于基础题.11.抛物线28xy=焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PAl⊥,A为垂足,如果直线AF的倾斜角等于60,那么PF等于()
A.23B.43C.83D.3【答案】C【解析】【分析】根据抛物线几何性质及三角函数关系,结合等腰三角形性质即可求得PF.【详解】根据题意,可得抛物线及直线的线段关系如下图所示:抛物线28xy=焦点为F,则(
)0,2F,准线方程为2x=−,直线AF的倾斜角等于60,即60FAB=,而PAl⊥,所以30FAP=,由抛物线定义可知PFPA=,因而30FAPPFA==,作FEPA⊥于E,则4EA=,60FPE=,所以43tan303EFEA==,所以在F
EP中,4383sin60332EFPF===,故选:C.【点睛】本题考查了抛物线标准方程及几何性质的简单应用,属于基础题.12.若直线ykx2=+与双曲线22xy6−=的右支交于不同的两点,则k的取
值范围是()A.1515,33−B.150,3C.15,03−D.15,13−−【答案】D【解析】【分析】由直线与双曲线联立得(1-k2)x2-4kx-10=0,由2121210000kxxxx−
+,,,结合韦达定理可得解.【详解】解析:把y=kx+2代入x2-y2=6,得x2-(kx+2)2=6,化简得(1-k2)x2-4kx-10=0,由题意知2121210000kxxxx−+,,,即()2222
1640104011001kkkkk+−−−−,,,解得153−<k<-1.答案:D.【点睛】本题主要考查了直线与双曲线的位置关系,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.设集合0,{03}1xAxBxxx==
−,那么“mA”是“mB”的_______条件.(在“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”中选一个)【答案】充分不必要【解析】【分析】先化简集合A,再利用集合法判断即可.【详解】因为001,{03}1xAxxxBxxx
===−,所以AB,所以“mA”是“mB”的充分不必要条件,故答案为:充分不必要【点睛】本题主要考查集合法判断逻辑条件以及分式不等式的解法,属于基础题.14.双曲线221(0
)xymnmn−=的离心率为2,有一个焦点与抛物线24yx=的焦点重合,则mn的值为___________【答案】316【解析】【分析】由题即可求得1c=,对,mn的正负分类,即可表示出22,ab,再利
用双曲线离心率为2列方程,即可求得,mn,问题得解.【详解】由题可得:抛物线24yx=的焦点坐标为()1,0,所以双曲线中1c=方程()2210xymnmn−=表示双曲线所以,mn同号.当,mn同正时,54ab=−
,则12ceam===,解得:14m=则222314nbcam==−=−=,此时1334416mn==.当,mn同负时,22,anbm=−=−,则12cean===−,解得:14n=−则222314mbcan−==−
=+=,此时1334416mn=−−=综上所述:316mn=【点睛】本题主要考查了抛物线的简单性质,还考查了双曲线的简单性质及分类思想,考查双曲线标准方程的,,abc的识别,考查计算能力,属于中档题.15
.已知在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E是侧棱BB1的中点,则直线AE与平面A1ED1所成角的大小为_____.【答案】90【解析】【分析】建立空间直角坐标系,得到相关点的坐标后,求
出直线AE的方向向量AE=(0,1,1)和平面A1ED1的法向量()0,1,1n=r,然后利用向量的共线可得直线AE与平面A1ED1垂直,于是得所求角为90.【详解】以D为原点,以DA,DC,DD1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(1,0,0),E(1,1,1),
A1(1,0,2),D1(0,0,2),于是AE=(0,1,1),1AE=(0,1,-1),11AD=(-1,0,0).设平面A1ED1的法向量为(),,nxyz=,则1110,0,nAEyznADx=−==−=得,0,
yzx==令1z=,得()0,1,1n=r.所以AE∥n,故直线AE与平面A1ED1垂直,即所成角为90°.故答案为90°【点睛】本题考查空间位置关系的向量解法,将几何问题转化为数的运算的问题处理,解题的关键是建立适当的空间直角坐标系、
正确地求出直线的方向向量和平面的法向量,由于解题时需要进行数的运算,因此还要注意计算的准确性.16.已知直线1yx=−+与椭圆22221(0)xyabab+=相交于,AB两点,且线段AB的中点M在直线20xy
−=上,则椭圆的离心率为_______.【答案】22【解析】【分析】设()()1122,,,AxyBxy,联立直线与椭圆的方程,利用韦达定理求得线段AB的中点M的坐标,根据点M在直线20xy−=上求解.【详解】设()()1122,,,AxyBxy,由2222
11yxxyab=−++=得()222222220abxaxaab+−+−=,由韦达定理得22221221222222,,10abxxyyababab+=+==+->++,所以线段AB的中点M22
2222,ababab骣琪琪琪琪++桫,又M在直线20xy−=上,所以22222220ababab-=++,即2222222abac==−,所以222ac=,解得22e=故答案为:22【点睛】本题主要考查直线与椭圆的位置关系,离心率的求法以及弦中点问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.三、解答
题:本大题共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.已知22:114xypmm+=−−表示双曲线,22:124xyqmm+=−−表示椭圆.(1)若p为真命题,求实数m的取值范围.(2)判断“p为真命题”是“q为真命题”的什么条件?【答案】(1)()1,4;(2)必要不
充分条件.【解析】【分析】(1)由题意可得出()()140mm−−,进而可求得实数m的取值范围;(2)求得当命题q为真命题时,实数m的取值范围,利用集合的包含关系判断可得出结论.【详解】(1)当命题
p为真命题时,22114xymm+=−−表示双曲线,则()()140mm−−,解得14m,因此,实数m的取值范围是()1,4;(2)若命题q为真命题,则22124xymm+=−−表示椭圆,则204024mmmm−−−−
,解得24m且3m.14mm24mm且3m,因此,“p为真命题”是“q为真命题”的必要不充分条件.【点睛】本题考查利用椭圆和双曲线的标准方程求参数,同时也考查了必要不充分条件的判断,考
查计算能力与推理能力,属于中等题.18.设直线24yx=−被抛物线24yx=截得的弦为AB,以AB为底边,以x轴上的点P为顶点作三角形,当PAB△的面积为9时,求点P的坐标.【答案】(5,0)或(1,0)−【解析】【分析】设出A、B点的坐标,联立方程根据根与系数的关系求出弦
长AB,再设0(Px,0),先求点0(Px,0)到:240ABxy−−=距离d,根据面积为9,代入可求P得坐标;【详解】解:2424yxyx==−2420160xx−+=由有22044160−设1(Ax,12)(yBx
,2)y,125xx+=则124xx=,2222221212121212121212||()()()4()4(12)[()4]35ABxxyyxxxxyyyyxxxx=−+−=+−++−=++−=,设0(Px,0)则点0(Px,0)到:240ABxy−−=距离0|24|5xd−=,
依题意1||92ABd=,1321532d=0|24|595x−=,解得05x=或1−,P点坐标(5,0)或(1,0)−;【点睛】本题主要考查了直线与抛物线相交求解弦长,关键是根据方程的根与系数的关系表示,属于中档题.19
.在如图所示的实验装置中,正方形框架ABCD和ABEF的边长都是1,且两平面互相垂直.活动弹子,MN分别在正方形的对角线AC和BF上移动,且CM和BN的长度相等,记||||(02)CMBNaa==.(1)求MN的长.(2)当a为何值时MN的
长最小?【答案】(1)22122MNa=−+;(2)22a=.【解析】【分析】(1)作//,//MPABNQAB,分别交BC,BE于点P,Q,易得MPNQ是平行四边形,结合||||(02)CMBNaa==,由比例性质得到22,22CPaBQa==,
然后由()22MNPQBCCPBQ==−+求解.(2)由(1)知222222112222MNaaa=−+=−+,然后利用二次函数性质求解.【详解】(1)如图所示:作//,//MPA
BNQAB,分别交BC,BE于点P,Q,因为||||(02)CMBNaa==,所以//MPNQMPNQ=,MPNQ是平行四边形,所以MNPQ=,,1122CPaBQa==,所以22,22CPaBQa==,所以222222112222MNPQaa
a==−+=−+.(2)由(1)知222222112222MNaaa=−+=−+,所以当22a=时,即M,N分别为AC,BF的中点时,MN取得最
小值22【点睛】本题主要考查线线平行,比例性质以及二次函数性质的应用,还考查了空间想象和逻辑推理的能力,属于中档题.20.已知25m且2523,()23,()log5mmfxxxgxx−=++=,:p当xR时,()fxm恒成立,:()qgx在(0,)+上是增
函数.(1)若q为真命题,求m的取值范围;(2)若p为真命题,求m的取值范围;(3)若在“p且q”和“p或q”中有且仅有一个是真命题,求m的取值范围.【答案】(1)3,5+;(2)233,(,
2)555;(3)23,[2,)55+.【解析】【分析】(1)根据q为真命题,由对数函数的底数大于1求解;(2)根据p为真命题,则由min()fxm求解;(3)根据在“p且q”和“p或q”中有且仅有一个是真命题,则分p真q假,p假q真两种情况讨论求解.【详解】(
1)因为q为真命题,所以521m−,解得35m,又25m,且35m,所以m的取值范围是3,5+;(2)因为p为真命题,所以min()fxm而()22()23122fxxxx=+
+=++,所以2m,又25m,且35m,所以m的取值范围是233,(,2)555;(3)若在“p且q”和“p或q”中有且仅有一个是真命题,则可能有两种情况,p真q假,p假q真,当p真q假时,233,(,2)555m,
且23,55m,所以23,55m,当p假q真时,[2,)m+,且3,5m+,所以[2,)m+,综上:m的取值范围是23,[2,)55+【点睛】本题主要考查命题真假的应用以及对数函数的单调性,不等式恒成立问题,还考查了逻
辑推理的能力,属于中档题.21.在三棱锥S-ABC中,△ABC是边长为4的正三角形,平面SAC⊥平面ABC,SA=SC=2,M、N分别为AB、SB的中点.(1)证明:AC⊥SB;(2)求二面角N-CM-B的正切值大小;(3)求点B到平面CMN的距离.【答案】(1)见解析;(2
)见解析;(3)见解析.【解析】【详解】⑴取AC中点O,连结OS、OB∵平面平面ABC,平面SAC平面ABC=AC∴SO⊥平面ABC,SO⊥BO如图建立空间直角坐标系O—xyz:则⑵由⑴得设为平面CMN的一个法向量,
则,取则又为平面ABC的一个法向量⑶由⑴⑵得为平面CMN的一个法向量∴点B到平面CMN的距离【点睛】本题的关键是由已知条件找到建立空间直角坐标系的合适位置,进而找到相关点,向量的坐标,代入线面角点面距的向量计算公式求解,有一定的难度22.已知椭圆:C22221(0)xyabab+=的
离心率为53,定点(2,0)M,椭圆短轴的端点是1B、2B,且12MBMB⊥.(1)求椭圆C的方程;(2)设过点M且斜率不为0的直线交椭圆C于A,B两点.试问x轴上是否存在定点P,使PM平分APB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)221
94xy+=;(2)9,02P.【解析】【分析】(1)利用离心率为53,可得23ba=,由椭圆短轴的端点是1B,2B,且12MBMB⊥,可得△12MBB是等腰直角三角形,由此可求椭圆C的方程;(2)设线AB的方程与椭圆
C的方程联立,利用韦达定理,结合PM平分APB,则直线PA,PB的倾斜角互补,建立方程,即可求得结论.【详解】解:(1)由222222519abbeaa−===−,得23ba=.依题意△12MBB是等腰直角三角形,从而
2b=,故3a=.所以椭圆C的方程是22194xy+=.(2)设1(Ax,1)y,2(Bx,2)y,直线AB的方程为2xmy=+.将直线AB的方程与椭圆C的方程联立,消去x得22(49)16200mymy++−=.所以1
221649myym−+=+,1222049yym−=+.若PM平分APB,则直线PA,PB的倾斜角互补,所以0PAPBkk+=.设(,0)Pa,则有12120yyxaxa+=−−.将112xmy=+,222xmy=+代入上式,整理得1212122(2)()0(2
)(2)myyayymyamya+−+=+−+−,所以12122(2)()0myyayy+−+=.将1221649myym−+=+,1222049yym−=+代入上式,整理得(29)0am−+=.由于上式对任意实数m都成立,所以92a=.综上,存在定点9(,0)2P,使PM平分APB.
【点睛】本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查存在性问题的探究,属于中档题.