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定远县育才学校 2020-2021 学年高二上学期第二次月
考理科数学
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)
1.已知 :p Rx , 2 1 0mx , :q Rx , 2 1 0x mx ,若 p q 为假命题,
则实数 m 的取值范围为( )
A. 2m B. 2m C. 2m 或 2m D. 2 2m
2.若动点 ),(),( 2211 yxByxA 、 分别在直线 1l : 011 yx 和 2l : 01 yx 上移动,
则 AB 中点 M 所在直线方程为
A. 06 yx B. 06 yx
C. 06 yx D. 06 yx
3.已知 、 是两个不同的平面, m 、 n 是两条不同的直线,下列命题中不.正确的是
( )
A. 若 m ∥ n , m ,则 n
B. 若 m ∥ , n ,则 m ∥ n
C. 若 m , m ,则 ∥
D. 若 / / , / / ,m n m ,则 n
4.平面内动点 P 到两点 ,A B 距离之比为常数 ( 0, 1) ,则动点 P 的轨迹叫做阿波罗
尼斯圆,若已知 2,0A , 2,0B , 1
2
,则此阿波尼斯圆的方程为( )
A. 2 2 12 4 0x y x B. 2 2 12 4 0x y x
C. 2 2 20 4 03x y x D. 2 2 20+ 4 03x y x
5.在四棱锥 P ABCD 中, PA 平面 ABCD ,底面 ABCD 为矩形, AB PA .若 BC
边上有且只有一个点Q ,使得 PQ QD ,求此时二面角 A PD Q 的余弦值( )
A. 3
3 B. 30
6 C. 6
6 D. 2
6
6.已知命题 :p x R , 2 1 0x x ,则( )
A. :p x R , 2 1 0x x B. :p x R , 2 1 0x x
C. :p x R , 2 1 0x x D. :p x R , 2 1 0x x
7. 已 知 点 ( , )P x y 是 直 线 4 0( 0)kx y k 上 一 动 点 , ,PA PB 是 圆
2 2: 2 0C x y y 的两条切线, ,A B 是切点.若四边形 PACB 的最小面积是 2,则 k 的
值为( )
A. 2 B. 21
2
C. 2 2 D.2
2
8.一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
9.在棱长为 1 的正方体 1 1 1 1ABCD A B C D 中, E 是棱 1CC 的中点, F 是侧面 1 1BCC B 内
(包括边)的动点,且 1A F 平面 1D AE ,沿 1A F 运动,将 1B 点所在的几何体削去,则剩
余几何体的体积为( )
A. 3
4 B. 23
24 C. 7
8 D. 11
12
10.设椭圆C 的两个焦点是 1F 、 2F ,过 1F 的直线与椭圆C 交于 P 、Q ,若 2 1 2PF F F ,
且 1 15 6PF FQ ,则椭圆的离心率为( )
A. 5
3 B. 7
13 C. 2 6
13 D. 9
11
11.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为 1,0F ,离心率等于 1
2
,则C 的方程是
A.
2 2
13 4
x y B.
2 2
14 3
x y C.
2 2
14 2
x y D.
2 2
14 3
x y
12.如图,在棱长为 2 的正方体 1 1 1 1ABCD A B C D 中, E 为 BC 的中点,点 P 在线段 1D E
上,则点 P 到直线 1CC 的距离的最小值为( ).
3
A. 4
5 B. 1
2 C. 5
3 D. 2 55
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
13.命题“若 或 ,则 ”的否命题为__________.
14.以 F1、F2 为焦点作椭圆,椭圆上一点 P1 到 F1、F2 的距离之和为 10,椭圆上另一点 P2 满
足 P2F1=P2F2,则 P2F1=________.
15.已知平面 / / 平面 , P 且 P ,试过点 P 的直线 m 与 , 分别交于 A ,
C ,过点 P 的直线 n 与 , 分别交于 B D, 且 6PA , 9AC , 8PD ,则 BD
的长为___________.
16.已知直线 1 : 0l ax y a , 2 : 2 3 0l a x ay a 互相平行,则 a __________.
三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分)
17. ( 10 分 ) 已 知 命 题 0:p x R , 使 得 2
0 02 1 0ax x 成 立 ; 命 题 q : 方 程
2 3 0x a x a 有两个不相等正实根;
(1)若命题 p 为真命题,求实数 a 的取值范围;
(2)若命题“ p 或 q ”为真命题,且“ p 且 q ”为假命题,求实数 a 的取值范围.
18.(12 分)已知 A,B 分别是直线 y=x 和 y=-x 上的两个动点,线段 AB 的长为 2 3 ,D
是 AB 的中点.
(1)求动点 D 的轨迹 C 的方程;
(2)若过点(1,0)的直线 l 与曲线 C 交于不同两点 P、Q,当|PQ|=3 时,求直线 l 的方
程。
19.(12 分)如图,在三棱柱 中,侧棱 底面 ,且
, 是棱 的中点,点 在侧棱 上运动.
(1)当 是棱 的中点时,求证: 平面 ;
(2)当直线 与平面 所成的角的正切值为 时,求二面角
的余弦值.
20.(12 分)已知圆C 过 2,6P , 2,2Q 两点,且圆心C 在直线3 0x y 上.
(1)求圆C 的方程;
(2)若直线l 过点 0,5P 且被圆C 截得的线段长为 4 3 ,求l 的方程.
4
21.(12 分)如图,在四棱锥 P ABCD 中, ABCD 是正方形, PD 平面 ABCD .
2PD AB , E , F , G 分别是 PC , PD , BC 的中点.
(1)求证:平面 PAB 平面 EFG .
(2)在线段 PB 上确定一点Q ,使 PC 平面 ADQ ,并给出证明.
22.(12 分)已知椭圆
2 2
2 2 1( 0)y a a ba b
过点 3 , 32
,离心率为 1
2 .
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的上顶点作直线 交抛物线 2 2x y 于 ,A B 两点, O 为原点.
①求证: OA OB ;
②设 OA、 OB 分别与椭圆相交于 C 、 D 两点,过原点O 作直线CD 的垂线OH ,垂足为
H ,证明: OH 为定值.
5
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A D B D A C D B B D D D
13.若 或 ,则
14.5
15. 24
5
或 24
16. 3
17.(1) 1a ;(2) 1 0a 或 1a .
解析:
(1) :p x R , 2 2 1 0ax x 不恒成立.
由 0{ 0
a
得 1a .
(2)设方程 2 3 0x a x a 两个不相等正实根为 1 2x x、
命题q 为真 1 2
1 2
0
{ 0 0 1
0
x x a
x x
由命题“ p 或q ”为真,且“ p 且q ”为假,得命题 p q、 一真一假
①当 p 真q 假时,则 1{ 0 0 1
a
a
或 得 1 0a 或 1a
②当 p 假q 真时,则 1{ 0 1
a
a
无解;
∴实数a 的取值范围是 1 0a 或 1a .
18.(1)x2+y2=3.(2) 3 1y x .
解析: (1)设 D(x,y),A(a,a),B(b,-b),
∵ D 是 AB 的中点, ∴x= ,y= ,
∵ |AB|=2 ,∴(a-b)2+(a+b)2=12,
∴(2y)2+(2x)2=12,∴点 D 的轨迹 C 的方程为 x2+y2=3.
(2) ①当直线 l 与 x 轴垂直时,P(1, ),Q(1,- ),
此时|PQ|=2 ,不符合题意;
当直线 l 与 x 轴不垂直时,设直线 l 的方程为 y=k(x-1),
由于|PQ|=3,所以圆心 C 到直线 l 的距离为 ,
由 = ,解得 k= .故直线 l 的方程为 y= (x-1).
19.
解:(1)取线段 的中点 ,连结 .
6
∵ ,∴ ,且 .
又 为 的中点,∴ ,且 .
∴ ,且 .∴四边形 是平行四边形.∴ .
又 平面 平面 ,∴ 平面 .
(2)∵ 两两垂直,∴以 为原点, 所在直线分别为
轴, 轴, 轴,建立空间直角坐标系 ,如图,
∵三棱柱 中, 平面 ,∴ 即为直线 与
平面 所成的角.
设 ,则由 ,得 .
∴ .∴
,
设平面 的一个法向量为 ,
则
令 ,得 ,即 .又平面 的一个法向
量为 ,∴ ,
又二面角 的平面角为钝角,∴二面角 的余弦值为
.
20.(1) 2 2 4 12 24 0x y x y ;(2) 0x 或3 4 20 0x y
解析:
( 1 ) 设 圆 的 方 程 为 2 2 0x y Dx Ey F , 圆 心 ,2 2
D E
, 根 据 题 意 有
7
2 6 0
{ 2 2 8
3 02 2
D E F
D E F
D E
,计算得出
4
{ 12
24
D
E
F
,
故所求圆的方程为 2 2 4 12 24 0x y x y .
(2)如图所示, 4 3AB ,设 D 是线段 AB 的中点,
则CD AB ,
∴ 2 3AD , 4AC .
在 Rt ACD 中,可得 2CD .
当直线l 的斜率不存在时,满足题意,
此时方程为 0x .
当直线l 的斜率存在时,设所求直线l 的斜率为 k ,则直线l 的方程为: 5y kx ,
即 5 0kx y ,由点C 到直线 AB 的距离公式:
2
2 6 5 2
1
k
k
,得 3
4k ,此时直线l 的方程为3 4 20 0x y .
∴所求直线 l 的方程为 0x 或3 4 20 0x y
21.解析:(1)∵ PCD 中, E , F 分别是 PC , PD 的中点,∴ EF CD ,又∵四边
形 ABCD 为正方形,得 AB CD ,∴ EF AB ,∵ EF 平面 PAB , AB 面 PAB ,
∴ EF 面 PAB .同理 EG 面 PAB ,∵ EF , EG 是面 EFG 内相交直线,∴平面
PAB 平面 EFG . Q 为 PB 中点时, PC 面 ADQ .
(2) Q 为线段 PB 中点时, PC 平面 ADQ ,证明:取 PB 中点Q ,连接 DE , EQ ,
AQ ,∵ EQ BC AD ,且 AD QE ,∴四边形 ADEQ 为梯形,由 PD 面 ABCD ,
AD 面 ABCD ,得 AD PD ,∵ AB CD , PD CD D ,∴ AD 面 PDC ,
又 PC 面 PDC ,∴ AD PC .∵ PDC 为等腰直角三角形, E 为斜边中点,
∴ DE PC ,∵ AD , DE 是面 ADQ 内的相交直线,∴ PC 面 ADQ .
22. 解 析 : (1)
2 2
2
2 21c be a a
, 所 以 , 又 , 解 得 ,
,
所以椭圆的方程为
(2)①证明:设 、 ,依题意,直线 一定有斜率 , 的方程为
,
8
联 立 方 程 消 去 得 , , 又
, ,
②证明:设 、 ,直线 的方程为 , ,
, , 联 立 方 程 消 去 得
,
, ,
而
由 得
, 即
. 所以 为定值.