【文档说明】宁夏贺兰县景博中学2020-2021学年高二上学期第二次月考数学(理)试题 含解析【精准解析】.doc,共(19)页,2.042 MB,由小赞的店铺上传
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景博高中2020-2021学年第一学期高二年级第二次月考数学(理)卷Ⅰ(选择题)一、选择题(本题共计12小题,每题5分,共计60分)1.设复数12izii−=+,则||z=()A.0B.1C.2D.2【答案】C【解析】【分析】化简已知复数有1zi=−,根据复数模的几何含义求||z
即可.【详解】12(1)21iziiiii−=+=−++=−∴|2|z=,故选:C2.复数z满足22zzi+=,则z在复平面上对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】B【解
析】【分析】先设复数(),zxyixRyR=+,根据复数模的计算公式,以及复数相等,求出,xy,得出复数,再由复数的几何意义,即可得出结果.【详解】设复数(),zxyixRyR=+,由22zzi+=得22222
xyixyi+++=,所以222022xxyy++==,解得331xy==,因为331xy==时,不能满足2220xxy++=,舍去;故331xy=−=,所以33zi=−+,其对应的点3,13−位于第二象限,故选:B.3.命题“若24
x,则22x−”的逆否命题是()A.若24x,则2x或2x−≤B.若22x−,则24xC.若2x或2x−,则24xD.若2x或2x−≤,则24x【答案】D【解析】【分析】先否定原条件与结
论再做交换即可.【详解】命题“若24x,则22x−”的逆否命题是“若2x或2x−≤,则24x”.故选:D.4.如果方程22143xymm+=−−表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是()A.34mB.72m
C.732mD.742m【答案】D【解析】【详解】方程表示焦点在y轴上的椭圆,需满足40{3034mmmm−−−−,解之可得742m.5.1l的方向向量为()11,2,3v=,2l的方向向量()2,4,
6v=,若12ll//,则等于()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】【分析】由12ll//,得出12//vv,利用空间共线向量的坐标表示可求出实数的值.【详解】12//llQ,12//vv,则124=,因此,2=.故选:B.【点睛】本题考查利用直线的方向向量处理
两直线平行的问题,考查化归与转化思想的应用,属于基础题.6.已知命题00:,2pxxR;命题:0,qxxx,则下列说法正确的是()A.pq是假命题B.pq是真命题C.()pq是真命题D.()pq是假命题【答案】C【解析】【分析】分别判断集合p和集合q的真假,直接判
断选项即可得解.【详解】对于集合p,R为实数集,显然存在02x,故命题p正确,对于集合q,当0.04x=,0.2x=,显然xx不成立,故命题q错误,则q正确,故()pq正确,故选:C.7.设双曲线221mxny+=的一个焦点与抛物线28xy=的焦点相同,离心率为2,则
此双曲线的方程为()A.2211612yx−=B.2213xy−=C.2211612xy−=D.2213yx−=【答案】B【解析】【分析】利用抛物线28xy=的焦点()0,2得双曲线的一个焦点,则2c=又知离心率为2,故1a=,所以方程可得.【详解】抛
物线28xy=的焦点为()0,2,所以双曲线221mxny+=的一个焦点为()0,2,所以双曲线的焦点在y轴上,故2211,,2abcnm==−=又因为离心率为2cea==,所以1a=,则2223bca=−=故
双曲线的方程为2213xy−=故选:B8.如图,在平行六面体1111ABCDABCD−中,AC与BD的交点为M.设1111,ABaADb==,1AAc=,则下列向量中与12BM相等的向量是()A.2abc−++B.2abc
++C.2abc−+D.2abc−+−【答案】A【解析】【分析】根据空间向量线性运算即可求得结果.【详解】几何体1111ABCDABCD−为平行六面体,各个面均为平行四边形,M为AC,BD中点,111122222BMBMBBBD
AAADABAA=−=+=−+111112ADABAA=−+2abc=−++故选:A.9.长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AA1=2,AD=1,E为CC1的中点,则异面直线BC1与1AE所成角的余弦值为()A.31010B.3010C.3030D.3030−【答案
】C【解析】【分析】建系,再利用1111cosBCAEBCAE=计算所成角的余弦值【详解】如图所示,建立Dxyz−空间直角坐标系,则11(1,0,2),(0,2,1),(1,2,0),(0,2,2)AEBC1111111230(1
,0,2),(1,2,1),cos3056BCAEBCAEBCAE−=−=−−===故选C【点睛】异面直线所成角,能建系的一般建系较简单,再利用1111cosBCAEBCAE=计算所成角的余弦值.10.如图,已知棱长为1的正方体11
11ABCDABCD−中,E是11AB的中点,则直线AE与平面11ABCD所成角的正弦值是()A.155B.153C.103D.105【答案】D【解析】【分析】根据AE与平面11ABCD的关系,先找到直线与平面的夹
角,然后通过勾股定理求得各边长,即可求得夹角的正弦值.【详解】连接1AC、1BD相交于点M,连接EM、AM因为EM⊥AB,EM⊥BC1所以EM⊥平面11ABCD则∠EAM即为直线AE与平面11ABCD所成的角所以11222EMAD==2151222AE=+=所以2102sin552E
AM==所以选D【点睛】本题考查了空间几何体线面的夹角关系,主要是找到直线与平面的夹角,再根据各长度求正弦值,属于中档题.11.已知曲线2244xy−=,过点(3,1)A且被点A平分的弦MN所在的直线方程为()A.3450xy−−=B.3450xy+−=C.4350xy−−
=D.4350xy+−=【答案】A【解析】【分析】设()()1122,,,MxyNxy,根据点差法求()1212344MNxxkyy+==+,进而求出方程并检验即可.【详解】解:设()()1122,,,MxyNxy,故221122224444xyxy−=−=,两式做差得:()()()()
121212124xxxxyyyy−+=−+,所以()111212124MNyyxxkxxyy−+==−+,又因为12126,2xxyy+=+=,所以()11121212344MNyyxxkxxyy−+===−+,故弦MN所在的直线方程为()3413yx−=−,即:3450xy−−=
.联立方程22345044xyxy−−=−=得:22040110yy−+=,16008807200=−=,故满足条件.故选:A.【点睛】结论点睛:直线l与双曲线()222210,0xyabab−=交于,AB两点,且点()00,Mxy平分弦AB,则弦AB所在直
线l的斜率为:2020bxkay=.12.从某个角度观察篮球(如图甲),可以得到一个对称的平面图形,如图乙所示,篮球的外轮廓为圆O,将篮球表面的粘合线视为坐标轴和双曲线,若坐标轴和双曲线与圆O的交点将圆的周长八等分,且ABBOOCCD===,则该双曲线的离心率为()A.2
B.3C.2D.5【答案】B【解析】【分析】设出双曲线方程,把双曲线上的点的坐标表示出来并代入到方程中,找到ab、的关系即可求解.【详解】以O为原点,AD所在直线为x轴建系,不妨设1ABBOOCCD====,则该双曲线过点(22),且1a=,将点(22),
代入方程222222123xybcab−===,故离心率为3==cea,故选:B.【点睛】本题考查已知点在双曲线上求双曲线离心率的方法,属于基础题目.卷Ⅱ(非选择题)二、填空题(本题共计4小题,每题5分,共计20分)13.已知13zai=+,
22zbi=+,(),abR且1z和2z为共轭复数,则ab=_____.【答案】6−【解析】【分析】利用共轭复数的定义直接求解.【详解】解:13zai=+,22zbi=+,(),abR且1z和2z为共轭复数,23ab=
=−,6ab=−.故答案为:6−.【点睛】本题考查共轭复数的定义等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.14.已知复数()243iza=−+,aR,则“2a=”是“z为纯虚数”的______条件.(填写“充要”、“充
分不必要”、“必要不充分”、“既不充分也不必要”中的一个)【答案】充分不必要【解析】【分析】当2a=时,复数()243iza=−+为纯虚数,当复数()243iza=−+为纯虚数时,24=0a−,由此能求出结果.【详解】解:当
2a=时,复数()243iza=−+为纯虚数,即充分性成立,当复数()243iza=−+为纯虚数,可得24=0a−,2a=,必要性不成立,故“2a=”是“z为纯虚数”的充分不必要条件,故答案为:充分不必要.【点睛】本题主要考查复数的基本概念及充分条件、必要条件
的判断,属于基础题型,熟悉充分条件、必要条件的判断是解题的关键.15.以yx=为渐近线且经过点()2,0的双曲线方程为______.【答案】22144xy−=【解析】【详解】以yx=为渐近线的双曲线为等轴双曲线,方程可设为()220xy−=,代入点()2,0得4=222
24144xyxy−=−=.16.给出下列命题:①直线l的方向向量为a=(1,﹣1,2),直线m的方向向量b=(2,1,﹣12),则l与m垂直;②直线l的方向向量a=(0,1,﹣1),平面α的法向量n=(1,﹣1,﹣1),
则l⊥α;③平面α、β的法向量分别为1n=(0,1,3),2n=(1,0,2),则α∥β;④平面α经过三点A(1,0,﹣1),B(0,1,0),C(﹣1,2,0),向量n=(1,u,t)是平面α的法向量,则u+t=1.其中真命题的是______.(把你
认为正确命题的序号都填上)【答案】①④【解析】【详解】()112a=−,,,1212b=−,,,则11211202ab=−+−=则ab⊥,直线l与m垂直,故①正确()011a=−,,,()111n=−−,,,则()()()0111110an=+−+−−=则
an⊥,l或l,故②错误()1013n,,=,()2102n=,,,1n与2n不共线,不成立,故③错误点()101A−,,,()010B,,,()120C−,,()111AB=−,,,()110BC=−,,向量()1nut=,,是平面的法向量00nABnBC=
=,即1010utu−++=−+=,解得1ut+=,故④正确综上所述,其中真命题是①,④点睛:本题主要考查的知识点是命题的真假判断与应用.①求数量积ab,利用数量积进行判断,②求数量积an
,利用数量积进行判断,③求利用1n与2n的关系进行判断,④利用法向量的定义判断,即可得到答案.三、解答题(本题共计6小题,共计70分)17.已知p:2560Axxx=−+,q:()2230,1Bxxaaxaa=−
++,(1)若2a=求集合B;(2)如果q是p的必要条件,求实数a的取值范围.【答案】(1)2,4B=;(2)32a.【解析】【分析】(1)直接解一元二次不等式即可;(2)先求出两个集合,由q是p的必要条件,可得
AB,列不等式组可求出a的取值范围【详解】解:(1)当2a=时,2680xx−+,(2)(4)0xx−−,解得24x,所以集合2,4B=,(2)256023Axxxxx=−+=
,()22320,1,1Bxxaaxaaxaxaa=−++=,因为q是p的必要条件,所以AB,所以2231aaa,解得32a,所以实数a的取值范围为32a【点睛】此题考查一元二次不等式的解法,考查由必要条件求参数的范围,考查计算能力,
属于基础题18.如图,在正四棱柱1111ABCDABCD−中,122,AAABE==为1DD的中点.(1)证明:CE⊥平面11BCE.(2)求二面角11BCEB−−的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2
)33.【解析】【分析】(1)以A为坐标原点,AB所在直线为x轴,建立空间直角坐标系.可得各点坐标,从而可得各向量坐标,根据向量数量积为0则两向量垂直,可得111,CEBECEBC⊥⊥,根据线面垂直的判定定理可证得CE
⊥平面11BCE;(2)求出平面1BCE的一个法向量,由数量积公式可求得两法向量所成角的二面角.两法向量所成的角与二面角的平面角相等或互补,所以观察图像可得所求二面角的平面角为锐角,所以所求二面角的平面角的
余弦值等于两法向量余弦值的绝对值.【详解】(1)证明:以A为坐标原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,1AA所在直线为z轴,建立空间直角坐标系Axyz−,如图所示,则11(1,0,0),(1,1,0),(0,1,1),
(1,0,2),(1,1,2)BCEBC.111(1,0,1),(1,1,1),(0,1,0)CEBEBC=−=−−=,111110,0CEBECEBC=−==,即111,CEBECEBC⊥⊥,又1111BEBCB=,CE⊥平面11BCE.(2)解
:由(1)可知,平面11BCE的一个法向量1(1,0,1)nCE==−.1(1,1,1),(0,1,2)BEBC=−=.设平面1BCE的一个法向量为2(,,)nxyz=,则2210,20,nBExyznBCyz=
−++==+=令1x=,得2(1,2,1)n=−.1212123cos,3nnnnnn==−,由图可知,二面角11BCEB−−为锐角,所以二面角11BCEB−−的余弦值为33.【点睛】本题的核心在考查空间向量
的应用,求解时要注意.mn分别为平面,的法向量,则二面角与,mn互补或相等,结合实际图形判断所求角是锐角还是钝角.19.如图,在四棱锥PABCD−中,底面ABCD为正方形,PA⊥底面,4ABCDPAAB==,E为PB的中点,F为线段BC上的点,且14BFBC=.(
1)求证:平面AEF⊥平面PBC;(2)求点B到平面PCD的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)22.【解析】【分析】(1)根据题意可证明AE⊥平面PAB,即可证明平面AEF⊥平面PBC;(2)根据三棱锥中BPCDAPCDPACDVVV−−−==,利
用等体积即可求高.【详解】(1)证明:PA⊥平面ABCD,PABC⊥.又底面ABCD为正方形,BCAB⊥.PA平面,PABAB平面,PABABPAA=,BC⊥平面PAB.AE平面PAB,BCAE⊥.,PAABE=为PB中
点AEPB⊥.PB平面,PBCBC平面,PBCPBBCB=,AE⊥平面PBC.又AE平面AEF,平面AEF⊥平面PBC.(2)解://,ADBCADBC=,BPCDAPCDVV−−=.又APCDPACDVV−−=,1
132444323BPCDPACDVV−−===.1424822PCDS==,∴四棱锥BPCD−的高3322282BPCDPCDVhS−===,∴点B到平面PCD的距离为22.【点睛】证明面面垂直的主
要方法(1)利用判定定理:aa⊥⊥,.(2)用定义证明.只需判定两平面所成二面角为直二面角.(3)如果一个平面垂直于两个平行平面中的一个,则它也垂直于另一个平面:⊥⊥,.20.已知椭圆22221(0)xyabab+=焦点
为()()122,0,2,0FF−且过点()2,3−,椭圆上一点P到两焦点1F,2F的距离之差为2,(1)求椭圆的标准方程;(2)求12PFF的面积.【答案】(1)2211612xy=+(2)6【解析】【分析】(1)由题意可得c=2,同时代入点()2,3−的坐标,结合椭圆的简单性质222c
ab=+,联立可得答案.(2)由12128,2PFPFPFPF=−=+,解得125,3PFPF==,满足2222121PFFFPF=+,可知12PFF为直角三角形,可求三角形的面积.【详解】解:(1)由222222491ccabab==++=,解得221612ab==
,所以椭圆的标准方程为2211612xy=+.(2)由12128,2PFPFPFPF+=−=,解得125,3PFPF==.又124FF=,故满足2222121PFFFPF=+.∴12PFF为直角三角形.∴1214362PFFS==.【点睛】本题考查椭圆的标准方程的求法
和椭圆的几何性质的应用,相对不难.21.已知抛物线2:Cy=2(0)pxp的焦点()1,0,FO为坐标原点,,AB是抛物线C上异于O的两点.(1)求抛物线C的方程;(2)若直线,OAOB的斜率之积为13−,求证:直线AB过x轴上一定点.【答案】(1)24yx=;(2)见
解析.【解析】【详解】试题分析:本题主要考查抛物线方程、直线与圆锥曲线的位置关系、直线的方程与斜率,考查了定点问题.(1)由抛物线的焦点坐标可得p的值,即可得抛物线方程;(2)分直线的斜率存在与不存在两种情况,结合直线,OAOB的斜率之积为13−进行讨论.
试题解析:(1)因为抛物线22(0)ypxp=的焦点坐标为()1,0,所以12p=,所以2p=,所以抛物线C的方程为24yx=.(2)证明:①当直线AB的斜率不存在时,设22,,,44ttAtBt−.
因为直线,OAOB的斜率之积为13−,所以2244tttt−=13−,化简得248t=,所以()()12,,12,AtBt−,此时直线AB的方程为12x=.②当直线AB的斜率存在时,设其方程为y=()()1122,,,,kxbAxyB
xy+,联立方程组24yxykxb==+消去x,得2440kyyb−+=,根据根与系数的关系得124byyk=,因为直线,OAOB的斜率之积为13−,所以1212yyxx=13−,即121230xxyy+=,即22
12123044yyyy+=,解得120yy=(舍去)或1248yy=−,所以12yy=4bk−=48−,即12bk=−,所以12ykxk=−,即()12ykx=−,综上所述,直线AB过定点()12,0.点睛:定点、定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,
或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的.定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.22.如图,斜棱柱111ABCABC−中,侧面11AABB垂直底面
ABC,且160AAB=,D,E分别是AB,1BB的中点,122AAABACBC===.(1)证明:1//BC平面1ACD;(2)求二面角DACE−−的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)53131.【解析】【分析】(1)先证明点F是
1AC的中点,再证明1//DFBC,最后证明1//BC平面1ACD(2)先证明1AD⊥平面ABC、DBDC⊥,再建立空间直角坐标系Dxyz−,接着求平面DAC的一个法向量设为(0,0,1)n=,平面EAC的法向量为53(1,1,)3m=−,最后求二面角DACE−−的余弦值即可解题.【详解】解:(1
)证明:连接1AC交1AC于点F,连接DF,如图,在斜棱柱111ABCABC−中,∵四边形11AACC是平行四边形,∴点F是1AC的中点,∵点D是AB的中点,∴在1ABC中,1//DFBC∵DF平面1ACD,1BC平面1ACD,∴1//BC平面1ACD(2)∵侧面11AABB垂直底面AB
C,且160AAB=,D是AB的中点,1AAAB=,∴1AD⊥平面ABC,∵ACBC=,D是AB的中点,∴DBDC⊥,∴以点D为原点,以DB方向为x轴正方向,以DC方向为y轴正方向,以1DA方向为z轴
正方向,建立空间直角坐标系Dxyz−,如图,∵122AAABACBC===,∴设12AA=,则点(0,0,0)D,(0,1,0)C,(1,0,0)A−,33(,0,)22E,(1,1,0)AC=,53(,0,)22AE=∵平面DAC是底面xOy,∴平面DAC的一
个法向量设为(0,0,1)n=,设平面EAC的法向量为(,,)mxyz=,则00mACmAE==即053022xyxz+=+=,令1x=−,解得:1y=,533z=,则平面EAC的法向量为53(1,1,)3m=−,535313cos,31251113nmnmnm
===++,所以二面角DACE−−的余弦值:53131.【点睛】本题考查利用线线平行证明线面平行,求平面的法向量,利用空间向量求二面角的余弦值,是中档题.