高 2018 级第四学期第一次月考(线上)
数学试题(理科)
一、选择题
1.设函数 的定义域 ,函数 y=ln(1-x)的定义域为 ,则
A.(1,2) B.(1,2] C.(-2,1) D.[-2,1)
2. 设 为虚数单位, ,则 ( )
A. B. C. D.
3. 命题“ ,使 ”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 设 ,则“ ”是“ ” 的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5. 已知椭圆 和双曲线 有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程
为
A. B. C. D.
6.设点 是椭圆 上的一点, 是椭圆的两个焦点,若 ,
则 ( )
A. B. C. D.
7.若抛物线 y2=4x 上一点 P 到其焦点 F 的距离为 2,O 为坐标原点,则△OFP 的面积为( )
A. B.1 C. D.2
24y x= − A B A B∩ =
i 32 1
iz i
= + − | |z =
1 10 2 10
2
x Z∀ ∈ 2 2 1 0x x+ − <
x Z∃ ∈ 2 2 1 0x x+ − ≥ x Z∃ ∈ 2 2 1 0x x+ − >
x Z∀ ∈ 2 2 1 0x x+ + > x Z∀ ∈ 2 2 1 0x x+ − ≥
x∈R 3 8x > 2x >
2 2
2 2 13 5
x y
m n
+ =
2 2
2 2 12 3
x y
m n
− =
15
2x y= ± 15
2y x= ± 3
4x y= ± 3
4y x= ±
P
2 2
2 1( 2)4
x y aa
+ = > 1 2F F, 1 2 4 3F F =
1 2PF PF+ =
4 8 4 2 4 7
1
2
3
28.已知点 在抛物线 : 上, 为坐标原点,点 是抛物线 准线上一动
点,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
9.已知平面 , 的法向量分别为 和 (其中 ),若 ,
则 的值为( )
A. B.-5 C. D.5
10.如图所示,在三棱锥 P–ABC 中,PA⊥平面 ABC,D 是棱 PB 的中点,已知 PA=BC=2,
AB=4,CB⊥AB,则异面直线 PC,AD 所成角的余弦值为
A. B. C. D.
11. 正方体 的棱长为 1,点 在棱 上,且 ,点 在平面
上,且动点 到直线 的距离的平方与点 到点 的距离的平方的差为 ,在以
、 为坐标轴的平面直角坐标系中,动点 的轨迹是( )
A.圆 B.抛物线 C.双曲线 D.直线
12. 己知椭圆 的左、右焦点分别为 ,点 ,
在椭圆 上,其中 , ,若 , ,则椭圆
的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、填空题
(4,4)A C 2 2y px= O P C
PA PO+
5 2 5 13 2 13
α β ( )2,3,a λ= ( )4, , 2b µ= − , Rλ µ ∈ / /α β
λ µ+
5
2
− 5
2
30
10
− 30
5
− 30
5
30
10
1 1 1 1ABCD A B C D− M AB 1AM 3
= P
ABCD P 1 1A D P M 1
AB AD P
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ − > > 1 2,F F ( )1 1,P x y
( )1, lQ x y− − C 1 > 0x 1 0y > 2| | 2PQ OF= 1
1
3| | 3
QF
PF
≥ C
6 10, 2
−
(0, 6 2]− 2( , 3 1]2
− (0, 3 1]−13 若复数 为纯虚数( 为虚数单位),其中 ,则 ____________.
14.圆 在点 处的切线方程为 ,类似地,可以求得椭圆
在点 处的切线方程为________.
15.设 、 为双曲线 左、右焦点,过 的直线交双曲线左、右
两支于点 、 ,连接 、 ,若 ,且 ,则双曲线的离心
率为______.
16.已知椭圆方程为: , , 是椭圆上的任意三点(异于椭圆顶点),
若存在锐角 ,使 ,(O 为坐标原点)则直线 , 的斜率乘
积为___.
三、解答题
17.已知 。
(1)证明:
(2)分别求 ;
(3)试根据(1)(2)的结果归纳猜想一般性结论,并证明你的结论.
18.在公差为 的等差数列 中, , , ,且 .
(1)求 的通项公式;
(2)若 , , 成等比数列,求数列 的前 项和 .
19. 在新冠肺炎疫情的影响下,响应“停课不停教,停课不停学”的号召进行线上教学,
高二年级的甲、乙两个班中,需根据某次数学测试成绩选出某班的 5 名学生参加数学竞赛决
( ) ( )1 2z i m i= + + − + i m R∈ z =
2 2 2x y r+ = ( )0 0,x y 2
0 0x x y y r+ =
2 2
18 2
x y+ = (2,1)
1F 2F ( )2 2
2 2 1 0, 0x y a ba b
− = > > 2F
M N 1MF 1NF 1 1 0MF NF⋅ =
1 1MF NF=
2 2
2 2 1,
2
x y
b b
+ = A B M
θ cos sinOM OA OBθ θ= ⋅ + ⋅ OA OB
1( )
3 3xf x =
+
3(0) (1) 3f f+ =
( ) ( ) ( ) ( )1 2 , 2 3f f f f− + − +
d { }na 1 6a d = 1a N∈ d N∈ 1a d>
{ }na
1a 4a 13a
1
1
n na a +
n nS赛,已知这次测试他们取得的成绩的茎叶图如图所示,其中甲班 5 名学生成绩的平均分是 83,
乙班 5 名学生成绩的中位数是 86.
(1)求出 x,y 的值,且分别求甲、乙两个班中 5 名学生成绩的方差 、 ,并根据结
果,你认为应该选派哪一个班的学生参加决赛?
(2)从成绩在 85 分及以上的学生中随机抽取 2 名.求至少有 1 名来自甲班的概率.
20. 如图:在四棱锥 中, 平面 . ,
, .点 是 与 的交点,点 在线段 上且
.
(1)证明: 平面 ;
(2)求直线 与平面 所成角的正弦值;
(3)求二面角 的正切值.
21. 已知抛物线 C 的顶点为坐标原点 O,对称轴为 x 轴,其准线过点 .
(1)求抛物线 C 的方程;
(2)过抛物线焦点 F 作直线 l,使得抛物线 C 上恰有三个点到直线 l 的距离都为 ,求直
线 l 的方程.
P ABCD− PA ⊥ ABCD 3PA AB BC= = =
1AD CD= = 120ADC∠ = M AC BD N PB
1
4PN PB=
MN∥ PDC
MN PAC
A PC D− −
( )2, 1− −
2 222 已知椭圆 C: 的离心率为 ,且经过(-1, )。
(1)求椭圆 C 的标准方程;
(2)过点( ,0)做直线 l 与椭圆 C 交于不同两点 A,B,试问在 X 轴上是否存在点 Q,使得
直线 QA 与直线 QB 关于 X 轴对称?若存在,求出点 Q 的坐标;若不存在,说明理由。理科答案
一、选择题(每小题 5 分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D D A A D B B D D D B C
12 设 ,由 ,知 ,
因为 在椭圆 上, ,
所以四边形 为矩形, ;
由 ,可得 ,
由椭圆的定义可得 ①,
平方相减可得 ②,
由①②得 ;
令
令
所以
即 ,
所以
所以
所以
1 2,PF n PF m= = 1 10, 0x y> > m n<
( ) ( )1 1 1 1, , ,P x y Q x y− − C 2| | 2PQ OF=
1 2PFQF 1 2
=QF PF
1
1
3
3
QF
PF
3 13
m
n
MN E 1 1MF NF m= =
1 1 0MF NF⋅ =
1 2MF N
π∴∠ =
1MNF∆ 12 2MN MF m= =
E MN 1 2EF EF⊥
2 1 2 2NF NF a m a= − = −
2 1 2 2MF MF a m a= + = +
2 2 2 2MF MN NF m m a= + = + −
2 2 2m m a m a∴ + − = + 2 2m a=
2 4MN m a= =
1
1 22EF MN a= =
2 2 2 2 2 2EF EN NF a m a a= + = + − =
1 2Rt EF F∆ 2 2 2
1 2 1 2EF EF F F+ = 2 2 24 8 4a a c+ = 3c a=
3= =ce a16 由题意可设椭圆方程为 ,
又设 A( , ),B( , ),
因为 M 点在该椭圆上,
∴ ,则
又因为 A、B 点在也该椭圆上,
∴ ,
∴ ,
即直线 OA、OB 的斜率乘积为 ,
三、解答题
17 解:(1) ∵
∴
………………………………………………………………………(2 分)
(2) .………………(4 分)
2 2
2 2
x y 12b b
+ =
1x 1y 2x 2y
( )1 2 1 2OM cosθ OA sinθ OB M cosθ x sinθ x cosθ y sinθ y= ⋅ + ⋅ ⇒ ⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅ ,
( ) ( )2 2
1 2 1 2
2 2
cosθ x sinθ x cosθ y sinθ y 12b b
⋅ + ⋅ ⋅ + ⋅+ =
1 2 1 2 1 2
2 2
1 2
2sinθcosθ 2sinθcosθ 102b b 2
x x y y y y
x x
⋅ ⋅+ = ⇒ = −
2 2
1 1
2 2
x y 12b b
+ =
2 2
2 2
2 2
x y 12b b
+ =
1 x 12
< <
1
2
−
1( )
3 3xf x =
+
1 1(0) (1)
1 3 3 3
f f+ = +
+ +
1 1
1 3 3( 3 1)
= +
+ +
3 1 3
33( 3 1)
+= =
+
1 1 3 1 3( 1) (2) 1 39 3 1 3 3 3(3 3 1)33
f f− + = + = + =
+ + ++.………………(6 分)
(3)由(1)(2)猜想一般结论是: .………………………………(8 分)
证明如下: .
.………………………………………………………(10 分)
18 解:(1)∵ , , ,且 ,
∴ 或 ………………………………(3 分)
当 时, ;
当 时, . ……………………………………(6 分)
(2)∵ , , 成等比数列,∴ ,
∴ , …………………………………………………………………………(8 分)
则 ,
故 .……(12 分)
19(1)甲班的平均分为 ,易知 .(2 分)
;又乙班的平均分为 ,∴ ; ……………(4 分)
∵ , ,说明甲班同学成绩更加稳定,故应选甲班参加.…………(6 分)
(2) 分及以上甲班有 人,设为 ;乙班有 人,设为 , (8 分)
从这 人中抽取 人的选法有: ,共 种,其中甲班至少
有 名学生的选法有 种,则甲班至少有 名学生被抽到的概率为 . (12 分)
1 1 9 1 3( 2) (3) 1 327 3 1 9 3 3(9 3 1)39
f f− + = + = + =
+ + ++
3( ) (1 ) 3f x f x− + + =
1
1 1( ) (1 )
3 3 3 3x xf x f x − +
− + + = +
+ +
3 1 3
31 3 3 3(3 3 1)
x
x x
= + =
+ +
1 6a d = 1a N∈ d N∈ 1a d>
1 3,
2
a
d
=
=
1 6,
1,
a
d
=
=
1 3a = 2 1na n= +
1 6a = 5na n= +
1a 4a 13a 2
1 13 4a a a=
2 1na n= +
1
1 1 1 1
2 2 1 2 3n na a n n+
= − + +
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 3 5 5 7 2 1 2 3 2 3 2 3 6 9n
nS n n n n
= − + − + + − = − = + + + +
6y =
2
1 27.2S = 2 83x = 2
2 57.2S =
1 2x x= 2 2
1 2S S<
85 2 ,a b
5 2 , , , , , , , , ,ab ax ay az bx by bz xy xz yz 10
7 7
10P =20 证明:(1)∵在四棱锥 中, 平面 . ,
, .点 是 与 的交点,
,
∴在正三角形 中, ,
在 中,∵ 是 中点, ,
,又 ,
,
,
∵点 在线段 上且 ,
,
平面 , 平面 ,
∴ 平面 . ………………………………………………………… (4 分)
(2) ,
分别以 为 轴, 轴, 轴建立如图的空间直角坐标系,
,
P ABCD− PA ⊥ ABCD 3PA AB BC= = =
1AD CD= = 120ADC∠ = M AC BD
1 1 2 1 1 cos120 3AC °∴ = + − × × × =
ABC 3 33 4 2BM = − =
ACD∆ M AC DM AC⊥
AD CD∴ = 120ADC∠ =
3 11 4 2DM∴ = − =
1
12
1 3 4
2 2
DM
BD
∴ = =
+
N PB 1
4PN PB=
/ /MN PD∴
MN ⊄ PDC PD ⊂ PDC
MN∥ PDC
90 ,BAD BAC CAD AB AD°∠ = ∠ + ∠ = ∴ ⊥
, ,AB AD AP x y z
3 3 3 3 3 3 3( 3,0,0), , ,0 , (0,0,0), (0,0, 3), ,0, , , ,02 2 4 4 4 4B C A P N M
∴ ,
,
设平面 的法向量 ,
则 ,取 ,得 ,
,
设直线 与平面 所成角为 ,
则 ,
故直线 与平面 所成角的正弦值为 ; …………………………(8 分)
(3)由(2)可知, 为平面 的法向量,
,
设平面 的法向量为 ,
则 ,即 ,
令 ,解得 ,
设二面角 的平面角为 ,则 ,
故二面角 的正切值为 .…………………………………………(12 分)
( )0,1,0D
3 3(0,0, 3), , ,02 2AP AC
= =
PAC ( , , )n x y z=
3 0
3 3 02 2
n AP z
n AC x y
⋅ = =
⋅ = + =
3x = ( 3, 1,0)n = −
3 3 30, ,4 4MN
= −
MN PAC θ
3
| | 14sin 4| | | | 362 16
MN n
MN n
θ ⋅= = =
⋅
MN PAC 1
4
( )3, 1,0DB = − APC
3 3( , , 3), (0,1, 3)2 2PC PD= − = −
PCD ( , , )n x y z=
0
0
n PC
n PD
⋅ =
⋅ =
3 3 3 02 2
3 0
x y z
y z
+ − =
− =
3z = − ( 3, 3, 3)n = − −
A PC D− − θ 3cos
| ||
3 3
3 1 3 9| 3 5
n DB
n DB
θ +
⋅
= =
+ +
⋅ =
+
2 6tan ,33
θ∴ = =
A PC D− − 6
321 (1)由题意得,抛物线的焦点在 轴正半轴上,设抛物线 C 的方程为 ,
因为准线过点 ,所以 ,即 .
所以抛物线 C 的方程为 .………………………………………………(4 分)
(2)由题意可知,抛物线 C 的焦点为 .
当直线 l 的斜率不存在时,C 上仅有两个点到 l 的距离为 ,不合题意;…………(6 分)
当直线 l 的斜率存在时,设直线 l 的方程为 ,
要满足题意,需使在含坐标原点的弧上有且只有一个点 P 到直线 l 的距离为 ,
过点 P 的直线平行直线 且与抛物线 C 相切.
设该切线方程为 ,
代入 ,可得 .
由 ,得 .
由 ,整理得 ,………………………………………………(9 分)
又 ,解得 ,即 .
因此,直线 l 方程为 .……………………………………………………(12 分)
22
x 2 2y px=
( )2,1− 22
p = 4p =
2 8y x=
( )2,0F
2 2
( )2y k x= −
2 2
( ): 2l y k x= −
y kx m= +
2 4y x= ( )2 2 22 8 0k x km x m+ − + =
( )2 2 22 8 4 0km k m∆ = − − = 2km =
2
2 2 2
1
k m
k
+ =
+
2 24m k=
2km = 2 1k = 1k = ±
2 0x y± − =分)轴对称关于与)满足直线,(轴上综上所述,存在
轴时,也满足题意。为
当直线轴对称成立,特别地,关于与时,直线即所以,当
分)即
从而可得(
分)即(
所以
又
即得所以
的斜率互为相反数,轴对称,等价于恰关于与直线直线
分)由韦达定理可得:
依题意(定点(设
(
与椭圆联立,整理得:设直线
)满足题意。()存在定点(
分)的方程为所以,椭圆
解得
又)(
12...(03
34
)0,3
34(,3
34
11(................................................................................0)34(2
04
124
32)3
9.....(..................................................02))(3
0)3()3(
,03,03
0)()(,0
,
6.(..............................4
1,4
32
),)(0,),,),,(
0132)4
,03
0,3
342
4.(........................................14
1,4
,131,2
31
22
2121
1221
2211
1221
2
2
1
1
221221
212211
22
2
2
22
222
22
xQBQAQx
x
xQBQAQt
tm
mmm
mt
ymyyyt
tmyytmyy
myxmyx
txytxytx
y
tx
y
BQAQxQBQA
myym
myy
xtxttQyxByxA
myym
myxl
Q
yxC
ba
cbabaa
c
=
=−
=+
−⋅−+−
=−+−
=−−+−−
=−+=−+
=−+−=−+−
+
−=+=+
≠≠
=−−+
=−+
=+
==
=−=+=