【文档说明】四川省遂宁中学校2022-2023学年高二下学期3月月考数学(理)试题 含解析.docx,共(21)页,1.608 MB,由小赞的店铺上传
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遂宁中学高2024级3月月考数学(理科)第Ⅰ卷(选择题)一、单选题(共60分,每题5分)1.“2=”是“sin1=”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.既不充分也不必要条件D.充分必要条件【答案】
A【解析】【分析】将“2=”与“sin1=”相互推导,根据能否推导的情况判断充分、必要条件.【详解】当2=时,πsinsin12==;当sin1=时,可能为5π2.故“2=”可以推出“sin1=”、“si
n1=”不能推出“2=”,所以“2=”是“sin1=”的充分不必要条件.故选:A【点睛】本小题主要考查充分、必要条件的判断,考查特殊角的三角函数值,属于基础题.2.双曲线2213yx−=的渐近线方程为()A.3yx=B.3yx=C.13yx=D.33yx=
【答案】A【解析】【分析】令2203yx−=即可求渐近线方程.【详解】令2203yx−=得3yx=即双曲线2213yx−=的渐近线方程为3yx=故选:A.3.若抛物线22ypx=的焦点与双曲线22122xy−=的右焦点重合,则p的值为()A.4
B.2C.-2D.-4【答案】A【解析】【分析】分别求得抛物线和双曲线的右焦点坐标,列出方程,即可求解.【详解】因为抛物线22ypx=的焦点,02p与双曲线22122xy−=的右焦点()2,0重合,所以22p=,解
得4p=故选:A.4.已知椭圆()222210xyabab+=的左、右焦点为1F,2F,上顶点为A,若12AFF△为直角三角形,则该椭圆的离心率为()A.14B.34C.12D.22【答案】D【解析】【分析】由椭圆
的对称性以及题中条件可得bc=,再根据222abc=+即可求出离心率.【详解】椭圆22221(0)xyabab+=的上顶点为A,左、右两焦点分别为1F,2F,若12AFF△为直角三角形,由椭圆的对称性知:bc=,又222abc=+,可得:2ac=,.22e=.故选:D
.5.已知点P是抛物线y2=2x上的动点,点P在y轴上的射影是M,点7,42A,则|PA|+|PM|的最小值是()A.72B.4C.92D.5【答案】C【解析】【分析】判断点A在抛物线的外部,1
2PAPMPAPF++−=,当P,A,F三点共线时,|PA|+|PF|有最小值,计算得到答案.【详解】设抛物线的焦点为F,则12PFPM+=,∴12PMPF−=.∴12PAPMPAPF++−=.将72x=代入抛物线方程y2=2x,得7y=,∵74,∴点A在抛
物线的外部,∴当P,A,F三点共线时,|PA|+|PF|有最小值.∵102F,,∴2271||(40)522AF=−+−=,∴|PA|+|PM|有最小值19522−=.故答案选C【点睛】本题考查了抛物线的最值问题,转化为求|PA|+|PF|最小值是解题的关键.6.加斯
帕尔·蒙日(如图甲)是18~19世纪法国著名的几何学家,他在研究圆锥曲线时发现:椭圆的任意两条互相垂直的切线的交点都在同一个圆上,其圆心是椭圆的中心,这个圆被称为“蒙日圆”(图乙),则椭圆22:1169xyC+=的蒙日圆的半径为()A.3B.4C.
5D.6【答案】C【解析】【分析】由蒙日圆的定义,确定出圆上的一点即可求出圆的半径.【详解】解:由蒙日圆的定义,可知椭圆22:1169xyC+=的两条切线4x=、3y=的交点()4,3在圆上,所以蒙日圆的半径22435R=+=.故选:C.7.设O为坐标原点,直线xa
=与双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的两条渐近线分别交于,DE两点,若ODE的面积为8,则C的焦距的最小值为()A.4B.8C.16D.32【答案】B【解析】【分析】因为2222:1(0,0)xyCabab−=,可得双曲
线的渐近线方程是byxa=,与直线xa=联立方程求得D,E两点坐标,即可求得||ED,根据ODE的面积为8,可得ab值,根据2222cab=+,结合均值不等式,即可求得答案.【详解】2222:1(0,0)xyCabab−=双
曲线的渐近线方程是byxa=直线xa=与双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的两条渐近线分别交于D,E两点不妨设D为在第一象限,E在第四象限联立xabyxa==,解得xayb==故(,)
Dab联立xabyxa==−,解得xayb==−故(,)Eab−||2EDb=ODE面积为:1282ODESabab===△双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=其焦距为2222222168
cabab=+==当且仅当22ab==取等号C的焦距的最小值:8故选:B.【点睛】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题
.8.数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线22:1||Cxyxy+=+就是“心形”曲线.给出以下列两个结论:①曲线C恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);②曲线C上任意一点到原点的距离都不超过2;则正确的判断是()A.①正确②错误
B.①错误②正确C.①②都错误D.①②都正确【答案】D【解析】【分析】根据题意,先判断曲线C关于y轴对称,由基本不等式的性质对方程变形,得到222xy+,可判定①正确;当0x时,222xy+,得到曲线C右侧部分的点到原点的距离都不超过2,再根据曲线C的对称性
,可判定②正确;【详解】根据题意,曲线22:1Cxyxy+=+,用(,)xy−替换曲线方程中的(,)xy,方程不变,所以曲线C关于y轴对称,对于①中,当0x时,221xyxy+=+,即为2222:112xyCxyxy++=++,可得222xy+,所以曲线经过点(0,1),(0,1
),(1,0),(1,1)−,再根据对称性可知,曲线还经过点(1,0),(1,1)−−,故曲线恰好经过6个整点,所以①正确;对于②中,由①可知,当0x时,222xy+,即曲线C右侧部分的点到原点的距离都不超过2,再根据曲线C的对称性可知,曲线C上任意一点到原点的距离
都不超过2,所以②正确;故选:D.9.已知双曲线22221(0,0)xyabab−=右焦点与抛物线22(0)ypxp=的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A,B两点,交双曲线的渐近线于C、D两点,若2||CDAB=.则双曲线的离心率为()A.2B.3C.
2D.3【答案】A【解析】【分析】设公共焦点为(),0c,进而可得准线为xc=−,代入双曲线及渐近线方程,结合线段长度比值可得2212ac=,再由双曲线离心率公式即可得解.【详解】设双曲线22221(0,0)xya
bab−=与抛物线22(0)ypxp=的公共焦点为(),0c,则抛物线22(0)ypxp=的准线为xc=−,的令xc=−,则22221cyab−=,解得2bya=,所以22bABa=,又因为双曲线渐近线方程为byxa=,所以2bcCDa
=,所以2222bcbaa=,即2cb=,所以222212acbc=−=,所以双曲线的离心率2cea==.故选:A.10.已知M是抛物线2:4Cxy=上一点,F为抛物线的焦点,点()0,2N−,若MFNF=,则MFN△的
面积为()A.22B.23C.32D.33【答案】C【解析】分析】利用已知条件求出点00()Mxy,坐标,代入面积公式求解即可.【详解】已知点(01)F,,设点00()Mxy,,0||1MFy=+,又||||3MFNF==,故02y=,故0||2
2x=,01||||322MFNSFNx==△,故选:C11.如图,抛物线2:2(0)Expyp=的焦点为F,准线与y轴交于点D,O为坐标原点,P是抛物线上一点,且60PFO=,则||||PFDF=()A.273B.72
C.73D.23【答案】D【解析】的【【分析】过P点作PHy⊥交y轴于点H,过P点作PB垂直准线于点B,在三角形PFH中,设PFx=,则,2xFHHDFPx===,代入||||||||||PFPFDFHFPF=+即可得出答案.【详解】过P点作PHy⊥交y轴于
点H,过P点作PB垂直准线于点B,由抛物线的定义知:PBPFHD==,在三角形PFH中,设PFx=,60PFO=,,2xFHHDFPx===,所以2332PFPFxDFHFHDx===+.故选:D.12.设B
是椭圆2222:1(0)xyCabab+=上顶点,若C上的任意一点P都满足||2PBb,则C的离心率的取值范围是()A.2,12B.1,12C.20,2D.10,2【答案】
C【解析】【分析】设()00,Pxy,由()0,Bb,根据两点间的距离公式表示出PB,分类讨论求出PB的最大值,再构建齐次不等式,解出即可.【详解】设()00,Pxy,由()0,Bb,因为2200221xyab+=,222abc=+,所以(
)()2223422222220000022221ycbbPBxybaybyabbbcc=+−=−+−=−++++,的因为0byb−,当32bbc−−,即22bc时,22max4PBb=,即max2P
Bb=,符合题意,由22bc可得222ac,即202e;当32bbc−−,即22bc时,42222maxbPBabc=++,即422224babbc++,化简得,()2220cb−,显然该不等式不成立.故选:C.【点睛】本题解题
关键是如何求出PB的最大值,利用二次函数求指定区间上的最值,要根据定义域讨论函数的单调性从而确定最值.第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(共20分,每题5分)13.抛物线232yx=的焦点到准线的距离是______.【答案】164【解析】【分析】化方程为标准方程,求焦点到
准线的距离即可.【详解】抛物线232yx=化为标准方程为2132xy=,则其焦点到准线的距离为164p=,即焦点到准线的距离是164.故答案为:164.14.若双曲线2221(0)xymm−=的渐近线与圆22430xyy+
−+=相切,则m=_________.【答案】33【解析】【分析】首先求出双曲线的渐近线方程,再将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,依题意圆心到直线的距离等于圆的半径,即可得到方程,解得即可.【详解】解:双曲线()22210xymm−=的渐近线为yxm=,即0xmy=,不
妨取0xmy+=,圆22430xyy+−+=,即()2221xy+−=,所以圆心为()0,2,半径1r=,依题意圆心()0,2到渐近线0xmy+=的距离2211mdm==+,解得33m=或33m=−(舍去).故答案为:33.15.已知F
是椭圆2216428xy+=的左焦点,P为椭圆上的动点,椭圆内部一点M的坐标是()3,4,则PMPF+的最大值是______.【答案】21【解析】【分析】由题意画出图形,利用椭圆定义转化,结合三角形两边之差小于第三边及两点间的距离公式求解.【详解】由椭圆2216428x
y+=得6(0F−,),则椭圆右焦点为60F(,),点M在椭圆内部,如图所示,则()216PMPFPMaPFPMPF+=+−=+−221616(36)(40)16521.MF+=+−+−=+=故答案为:21.16.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=,C的上顶点为A,两个
焦点为1F,2F,离心率为12.过1F且垂直于2AF的直线与C交于D,E两点,||6DE=,则ADEV的周长是________________.【答案】13【解析】【分析】利用离心率得到椭圆的方程为222222213412043xyxyccc+=+−=,即,根据离心率得到直线2AF的
斜率,进而利用直线的垂直关系得到直线DE的斜率,写出直线DE的方程:3xyc=−,代入椭圆方程22234120xyc+−=,整理化简得到:22136390ycyc−−=,利用弦长公式求得138c=,得1324ac==,根据对称性将ADEV的周长转化为2
FDE△的周长,利用椭圆的定义得到周长为413a=.【详解】∵椭圆的离心率为12cea==,∴2ac=,∴22223bacc=−=,∴椭圆的方程为222222213412043xyxyccc+=+−=,
即,不妨设左焦点为1F,右焦点为2F,如图所示,∵222AFaOFcac===,,,∴23AFO=,∴12AFF△为正三角形,∵过1F且垂直于2AF的直线与C交于D,E两点,DE为线段2AF的垂直平分线,∴直线DE的斜率为33,斜率倒数为3,直线DE的方程:3xyc=−,代入
椭圆方程22234120xyc+−=,整理化简得到:22136390ycyc−−=,判别式()2222634139616ccc=+=,∴()212Δ13226461313cDEyy=+−===
,∴138c=,得1324ac==,∵DE为线段2AF的垂直平分线,根据对称性,22ADDFAEEF==,,∴ADEV的周长等于2FDE△的周长,利用椭圆的定义得到2FDE△周长为222211121222413DFEFDEDFEFDFEFDFDFEFEFaaa++=+++=+
++=+==.故答案为:13.三、解答题(共70分)17.已知命题p:2,10xRaxax++,命题:213qa−.(1)若命题p是真命题,求实数a的取值范围;(2)若p∨q是真命题,p∧q是假命题,求实数a的取值范围.【答案】(1))0,4(2)
())1,02,4−【解析】【分析】(1)根据命题为真命题,分类讨论a是否为0;再根据开口及判别式即可求得a的取值范围.(2)根据复合命题的真假关系,得出p,q一个为真命题,一个为假命题,然后进行求解可得范围.【详解】根据复合命题真假,讨论p真q假,p假q真两种情况下a的取值范围.(
1)命题p是真命题时,21>0axax++在R范围内恒成立,∴①当0a=时,有10恒成立;②当0a时,有2040aaa=−,解得:04a;∴a的取值范围为:)0,4.(2)∵pq是真命题,pq是假命题,∴p,q中一个为真命题,一个为假命题,由q为真时得由2
13a−,解得1a2−,故有:①p真q假时,有041aa−或042aa,解得:24a;②p假q真时,有012aa−或412aa−,解得:10a−;∴a的取值范
围为:())1,02,4−.【点睛】本题考查了命题真假及复合命题真假的简单应用,求参数的取值范围,属于基础题.18.记nS为数列na的前n项和,已知11,nnSaa=是公差为13的等差数列.(1)求na的通项公式;(2)证明:121112naaa
+++.【答案】(1)()12nnna+=(2)见解析【解析】【分析】(1)利用等差数列的通项公式求得()121133nnSnna+=+−=,得到()23nnnaS+=,利用和与项的关系得到当2n时,()()112133nnnnnnanaaS
S−−++=−=−,进而得:111nnanan−+=−,利用累乘法求得()12nnna+=,检验对于1n=也成立,得到na的通项公式()12nnna+=;(2)由(1)的结论,利用裂项求和法得到1211112
11naaan+++=−+,进而证得.【小问1详解】∵11a=,∴111Sa==,∴111Sa=,又∵nnSa是公差为13的等差数列,∴()121133nnSnna+=+−=,
∴()23nnnaS+=,∴当2n时,()1113nnnaS−−+=,∴()()112133nnnnnnanaaSS−−++=−=−,整理得:()()111nnnana−−=+,即111nnanan−+=−,
∴31211221nnnnnaaaaaaaaaa−−−=()1341112212nnnnnn++==−−,显然对于1n=也成立,∴na的通项公式()12nnna+=;【小问2详解】()12112,11nannnn==−++∴12111na
aa+++1111112121222311nnn=−+−+−=−++19.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的左,右焦点分别为1F,2F,点P在椭圆C上,12=PF,123
FPF=,且椭圆C的离心率为12.(1)求椭圆C的方程;(2)设过点()3,0M的直线l与椭圆C相交于A,B两点,求2ABF面积的最大值.【答案】(1)22143xy+=;(2)233.【解析】【分析】(1)由椭圆的定义求得222PFa=−,在12PFF△中,由余弦
定理化简得2233caa=−+,再由离心率12e=,得到2ac=,联立方程组,求得,,abc的值,即可求得椭圆的方程;(2)联立方程组,利用根与系数的关系,根据弦长公式和点到直线的距离公式,结合面积公式,利用基本不等式,即可求解.【详解】(1)P在椭圆C上,1
2=PF,222PFa=−.在12PFF中,由余弦定理得22212121242coscPFPFPFPFFPF=+−,即2244(22)4(22)cos3caa=+−−−化简,得2233caa=−+.①又椭圆C的离心率12cea==,2a
c=.②由①②,解得1c=,2a=.2223bac=−=.椭圆C的方程为22143xy+=.(2)由题意,直线l的斜率存在且不为0.设直线l的方程为3xmy=+.由223143xmyxy=++=,消去x,得()223418150mymy+++=.由21442400
m=−,得253m设()11,Axy,()22,Bxy.则1221834myym−+=+,1221534yym=+()222121212||114ABmyymyyyy=+−=++−2224191534mmm+−=+设点2F到直线l的距
离为d,又2(1,0)F,则221dm=+.22214915234ABFmSABdm−==+令2915(0)mtt−=,则22159tm+=.2212122327273ABFtSttt==++当且仅当33t=时等号成立.此时21
4533m=.2ABF面积的最大值233.20.已知四棱锥PABCD−的底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,且22PAADAB===,设E、F、G分别为PC、BC、CD的中点,H为EG的中点,如图.(1)求证://FH平面PBD;(2
)求直线FH与平面PBC所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)1515【解析】【分析】(1)利用中位线得到的线线平行,证明线面平行,再证面面平行,由面面平行得证线面平行;(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求线面角的正弦值.【
小问1详解】证明:∵E、F、G分别为PC、BC、CD的中点,∴//EFPB,//FGBD,∵EF平面PBD,PB平面PBD,∴//EF平面PBD,同理可证//FG平面PBD,∵EFFGF=,EF、FG平面EFG,∴平面//EFG平面PBD
,∵FH平面EFG,∴//FH平面PBD.【小问2详解】∵PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为矩形,以点A为坐标原点,AB、AD、AP所在直线分别为x、y、z轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则()1,0,0B、()1,2,0C、()002P,,、(
)1,1,0F、1,1,12E、1,2,02G、131,,222H,()0,2,0BC=uuur,()1,0,2BP=−,111,,222FH=−,设平面PBC的法向量为(),,nxyz=,则2020nBCynBPxz===−
+=,取2x=,可得()2,0,1n=,∴1152cos,15352FHnFHnFHn−===−,所以,直线FH与平面PBC所成角的正弦值为1515.21.已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为32的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.(1)若|AF|+|BF|=4
,求l的方程;(2)若3APPB=,求|AB|.【答案】(1)12870xy−−=;(2)4133.【解析】【分析】(1)设直线l:32yxm=+,()11,Axy,()22,Bxy;根据抛物线焦半径
公式可得1252xx+=;联立直线方程与抛物线方程,利用韦达定理可构造关于m的方程,解方程求得结果;(2)设直线l:23xyt=+;联立直线方程与抛物线方程,得到韦达定理的形式;利用3APPB=可得123yy=−,结合韦达定理可求得12yy;根据弦长公式可求得结果.【
详解】(1)设直线l方程为:32yxm=+,()11,Axy,()22,Bxy由抛物线焦半径公式可知:12342AFBFxx+=++=1252xx+=联立2323yxmyx=+=得:()229121240xmxm+−+=则()2212121440mm
=−−12m121212592mxx−+=−=,解得:78m=−直线l的方程为:3728yx=−,即:12870xy−−=(2)设(),0Pt,则可设直线l方程为:23xyt=+联立2233xyty
x=+=得:2230yyt−−=则4120t=+13t−122yy+=,123yyt=−3APPB=123yy=−21y=−,13y=123yy=−则()2121241341314412933ABy
yyy=++−=+=【点睛】本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的综合应用问题,涉及到平面向量、弦长公式的应用.关键是能够通过直线与抛物线方程的联立,通过韦达定理构造等量关系.22.椭圆C:()222210xyabab+=的左,右焦应分别是1F,
2F,离心率为32,过1F且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线1l:2220xy+−=与椭圆C切于点22,2T,直线2l平行于OT,与椭圆C交于不同的两点A、B,且与直线1l交
于点M.证明:存在常数,使得2MTMAMB=,并求的值;(3)点P是椭圆C上除长轴端点外的任一点,连接1PF,2PF,设12FPF后的角平分线PM交C的长轴于点(),0Mm,求m的取值范围.【答案】(1)2214xy+=(2)证明见解析,1=(3)33,22m−
【解析】【分析】(1)根据题意直接计算得到答案.(2)设2l方程12yxm=+,联立方程,利用韦达定理得到122xxm+=−,21222xxm=−计算2Mxm=−,代入化简得到答案.(3)设()00,Pxy其中204x,将向量坐标代入并化简得034=mx
,计算得到答案.【详解】(1)由22223221ceabaabc====+得21ab==所以椭圆C的方程为2214xy+=(2)22,2T∴12OTk=又2lOT∴设2l方程为12yxm=+由222212220244yxm
xmxmxy=+++−=+=设()()1122,,,AxyBxy,则()221221244220222mmxxmxxm=−−+=−=−由1222220Myxmxmxy=+=−+−=∴()()()2222121
122211222mMTMAMBmxmx+−−−=+−−−−()()()22221212122mmmmmxxxx===−−−++∴2MTMAMB=即存在1=满足条件(3)由题意可知:1212PFPMP
FPMPFPMPFPM=,1212PFPMPFPMPFPF=设()00,Pxy其中204x,将向量坐标代入并化简得:()23000416312mxxx−=−,因为204x,所以034=mx而()02,2x−,所以33,22m−【点睛】本题考查了椭圆方程,韦达定理的
应用,向量的运算,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.