四子王旗实验学校高中部2021-2022学年高二上学期12月月考
理数试题
考试分值:150分 考试时间:120分钟
一、选择题:本题共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.在空间直角坐标系中,点与点关于点M对称,则点M的坐标为
A. B.
C. D.
2.命题:“”的否定是
A.不存在 B.
C. D.
3.双曲线的渐近线方程是
A. B.
C. D.
4.已知命题:R,,若命题是假命题,则实数的取值范围为
A. B.
C. D.
5.方程表示的曲线为
A.抛物线与一条直线
B.上半抛物线(除去顶点)与一条射线
C.抛物线与一条射线
D.上半抛物线(除去顶点)与一条直线
6.若,已知命题,则p是q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
7.已知是椭圆上的一点,分别是的左、右焦点,若线段的中点在轴上,则=
A. B.
C. D.
8.已知向量,则=
A.(0,3,-6) B.(0,6,-20)
C.(0,6,-6) D.(6,6,-6)
9.直线与拋物线交于A,B两点,若|AB|=4,则弦AB的中点到直线的距离等于
A. B.
C. D.
10.如图,在空间四边形中,点在上,满足,点为的中点,则
A. B.
C. D.
11.如图,已知正方体,点是对角线上的一点且,,则
A.当时,平面
B.当时,平面
C.当为直角三角形时,
D.当的面积最小时,
12.设椭圆()的左、右焦点分别为,,是椭圆上一点,(),,则椭圆离心率的取值范围为
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知命题:若,则中至少有1个数大于2.则命题的逆否命题为________.
14.已知抛物线和,点为抛物线上的动点,到该抛物线准线的距离为,则的最小值为___________.
15.已知椭圆的长轴长为8,是的两个焦点,为上一点,且,的面积为9,则的标准方程为__________.
16.如图,四面体的每条棱的长都等于,点分别为棱的中点,则________,与所成的角为________.(本题第一空2分,第二空3分)
三、解答题:本题共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.(10分)
设命题:实数满足命题:实数满足.
(1)若,且为真,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
18.(12分)
如图,在直三棱柱中,∠,分别是的中点.
(1)求的值;
(2)求证:⊥.
19.(12分)
已知抛物线:的焦点为,点在上,点的横坐标为2,且,,是上异于的两点.
(1)求E的标准方程;
(2)若直线OA,OB的斜率之积为,求证:直线AB恒过定点.
20.(12分)
如图,在四棱锥中,平面平面
为的中点.
(1)证明:
(2)求二面角的余弦值.
21.(12分)
已知椭圆的离心率,以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆与直线相切,分别是的左、右两个顶点,为上的动点.
(1)求C的标准方程;
(2)若与均不重合,设直线与的斜率分别为,证明:为定值.
22.(12分)
已知双曲线:的左 右焦点分别为,,直线交于,两点.
(1)若,四边形的面积为12,求的方程;
(2)若,且四边形是矩形,求的离心率的取值范围.
高二理数参考答案及解析
选择题
1.A【解析】由题意可知M为PQ的中点,根据中点坐标公式可知M的坐标为.故选A项.
2.C【解析】由题意可知命题“”是全称命题,故它的否定是为“”.故选C项.
3.A【解析】双曲线焦点在轴上,,所以渐近线方程为.故选A项.
4.B【解析】由于命题是假命题,则是真命题,即R,是真命题,
,,解得.故选B项.
5.D【解析】由可得,或,所以方程表示的曲线为上半抛物线(除去顶点)与一条直线.故选D项.
6.D【解析】由知,,可得或所以p是q的既不充分也不必要条件.故选D项.
7.D【解析】由题意画图如下, 的中点在轴上,原点为的中点,所以与相似, 即垂直于轴,,把代入椭圆方程,得,所以,,所以.故选D项.
8.B【解析】由题知 设 则,可得所以 解得,即.故选B项.
9.D【解析】直线,即,即直线过拋物线的焦点.设则,故,则弦AB的中点的横坐标是,所以弦AB的中点到直线的距离是.故选D项.
10.A【解析】由得,由点为线段的中点得,
所以.故选A项.
11.D【解析】设正方体的棱长为1,以为坐标原点,的方向分别为轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,,,,所以,因为,所以,所以,,,,设平面的法向量为,则令,则,,所以.若平面,则,则,解得,故A项错误;若平面,则,即,解得,故B项错误;当为直角三角形时,有,即,解得或(舍去),故C项错误;设到的距离为,则,所以当的面积最小时,,故D项正确.故选D项.
12.B【解析】设,,由椭圆的定义可得,设,可得,即有①,由,可得,即为②,由②①,可得,令,可得,即有,由,可得,即,则当时,取得最小值;当或3时,取得最大值,即有,解得,所以椭圆离心率的取值范围为.故选B项.
二、填空题
13.若都不大于2,则【解析】由命题的逆否命题的定义得,命题的逆否命题为“若都不大于2,则.
14.【解析】根据抛物线的定义可得,,则.
15.【解析】依题意得,设半焦距为,,两边平方得,因为,所以,又的面积为9,所以,即,所以,解得,从而得,所以的标准方程为.
16. 【解析】分别为的中点,,,
又,,;,,,与所成的角为.
三、解答题
17.解:(1)若为真,则可得所以.(2分)
若为真,则当时,,解得,(3分)
因为为真,所以真真,则,即的取值范围是.(5分)
(2)由是的充分不必要条件,可得是的充分不必要条件,
即推出,但不能推出,由真可得,由真可得.
由,,可得,即实数的取值范围是,.(10分)
18.(1)解:如图,根据题意可知CA,CB,两两垂直,故以C为坐标原点,的方向分别为x,y,z轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,(1分)
则,
,,1,,(3分)
,,,
.(6分)
(2)证明:依题意,得,0,,,,
∴,,,(8分)
,
,
.(12分)
19.(1)解:由题意得,F(0,),设M(2,y0),,
由点M是E上一点,得4=2p(2﹣),∴p2﹣4p+4=0,解得p=2,
∴E的方程为x2=4y.(5分)
(2)证明:设A(),B(),
由题意可知,,
得,可知直线AB的斜率存在.
设AB:y=kx+m,
联立得,(8分)
可得,即,且满足.
∴直线AB恒过定点(0,2).(12分)
20.(1)解:因为 为的中点,
所以又平面平面交线为
平面所以又平面所以(5分)
(2)证明:取线段的中点
因为所以
由(1)知
故以为坐标原点,的方向分别为的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,(6分)
则
所以,
设平面的一个法向量为,由得
令得.(8分)
设平面的一个法向量为,由得
令得.(10分)
所以,
由图易知二面角为锐角,
所以二面角的余弦值为(12分)
21.(1)解:由题意可得圆的方程为,
因为直线与圆相切,
所以,即,(2分)
又,即,又,解得,(4分)
所以C的方程为.(5分)
(2)证明:设,
则,即,
则即,
所以为定值.(12分)
22.解:(1)因为直线交于,两点,所以,两点关于原点对称,
从而四边形是平行四边形,
设的焦距为,则四边形的面积,解得,21.(2分)
所以,,所以,,
于是,解得,,(4分)
所以双曲线的方程为.(5分)
(2)设,则.
联立,得.(7分)
因为,
所以,化简得.(8分)
因为,所以.
由得,解得;
由得,解得.
因此,的取值范围为.(12分)