【文档说明】2022-2023学年四川省泸州市泸县第五中学高二上学期12月月考试数学理试题解析版.doc,共(16)页,1.363 MB,由小喜鸽上传
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第1页共16页2022-2023学年四川省泸州市泸县第五中学高二上学期12月月考试数学(理)试题一、单选题1.抛物线y=4x2的焦点坐标是()A.(0,1)B.(1,0)C.1(0,)16D.1(,0)16【答案】C【分析】将抛物线方程化为标准方程,由此可抛物线
的焦点坐标得选项.【详解】解:将抛物线y=4x2的化为标准方程为x2=14y,p=18,开口向上,焦点在y轴的正半轴上,故焦点坐标为(0,116).故选:C.2.下图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各5名工人某日的产量数据(单位:件
)若这两组数据的中位数相等,且平均值也相等,则x和y的值分别为A.5,5B.3,5C.3,7D.5,7【答案】B【分析】利用茎叶图、中位数、平均数的性质直接求解.【详解】由茎叶图得:∵甲、乙两组各5名工人某日的产量数据(单位:件)若这两组
数据的中位数相等,∴65=60+y,解得y=5,∵平均值也相等,∴5662657074596167657855x+++++++++=,解得x=3.故选B.第2页共16页【点睛】本题考查实数值的求法,考查茎叶图、中位
数、平均数的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.已知命题1:,04xpxR,命题p的否定是()A.1,04xxRB.1,04xxRC.1,04xxRD.1,04xxR【答案】B【解
析】根据命题的否定的定义,写出命题的否定,然后判断.【详解】命题1:,04xpxR的否定是:1,04xxR.故选:B.4.已知,abR且ab,下列不等式正确的是()A.11abB.1abC.a
-b>0D.a+b>0【答案】C【解析】根据不等式性质一一判断即可.【详解】A选项:当2,1ab==时1121,故错误;B选项:当1,1ab==−时111−,故错误;C选项:0abab−成立,故正确;D选项:当2,
3ab==−时2310−=−,故错误故选:C5.在如图所示的程序框图中,如果输入的5n=,那么输出的i等于()第3页共16页A.3B.4C.5D.6【答案】C【解析】根据程序框图逐次计算每次判断n的奇偶性前各变量的值,结合n的值判断循环何时终止,从而得到输出的i的值.【详解】解:由框图知:第
一次判断n为奇偶性前,5n=,0i=;第二次判断n为奇偶性前,16n=,1i=;第三次判断n为奇偶性前,8n=,2i=;第四次判断n为奇偶性前,4n=,3i=;第五次判断n为奇偶性前,2n=,4i=;第六次判断n为奇偶性前,
1n=,5i=;此时判断1n=,终止循环输出5i=.故选:C.6.若x,y满足约束条件202030,xyxyx−++−−,z=2x-3y的最大值为()A.9B.6C.3D.1【答案】A【解析】画出不等式组表示的可行域,数形结合即可求解.
【详解】作出可行域:第4页共16页由23zxy=−得233zyx=−,它表示斜率为23纵截距为3z−的直线,当直线经过点()3,1A−时,直线的纵截距3z−最小,z最大,此时,2339z=+=,故选:A7.已知直线0xaya−−
=和直线10axy−+=互相平行,则=a()A.1B.1−C.1D.0【答案】C【分析】根据两直线互相平行斜率相等可得答案.【详解】由()()11aa−=−,解得1a=,经检验均满足题意.故选:C.8.已知命题()4:0,,sin4sinpxxx+,命题()001:0
,,32xqx+=,则下列判断正确的是()A.p是真命题B.q是真命题C.()pq是真命题D.()pq是真命题【答案】C【分析】先根据基本不等式判断命题p的真假,根据指数函数的单调性判
断命题q的真假,再根据命题的命题与逻辑连接词关系判断选项.【详解】命题p:当()0,x时,sin0x,根据基本不等式可得44sin2sin4sinsinxxxx+=,当且仅当4sinsinxx=即sin2x=时等号成立
,因为当()0,x时0sin1x,故等号不成立,命题p为真命题;第5页共16页命题q:因为()3xfx=在定义域内为增函数,故1()(0)12fxf=,命题q为假命题,q为真命题.故选:C9.设m为实数,若直线yxm=+与圆224680xyxy+−−
+=相交于M,N两点,且23MN=,则m=()A.3B.-1C.3或-1D.-3或1【答案】C【分析】化出圆的标准方程,求出圆心和半径,利用垂径定理列方程求解即可.【详解】圆224680xyxy+−−+=的标准方程为()()22
235xy−+−=,圆心为()2,3,半径为5,直线yxm=+的一般方程为0xym−+=则由已知得2222323522m−+=+,解得3m=或1m=−故选:C.10.已知双曲线22212xya−=的两条渐近线互相垂直,则该双曲线的右焦点到
其中一条渐近线的距离为()A.2B.4C.22D.42【答案】A【分析】由双曲线22212xya−=的两条渐近线互相垂直,即可求得双曲线的渐近线方程为0xy=,然后可以求得右焦点坐标,最后利用点到直线距离公式即可求解.【详解】∵双曲线22212xya−=的
两条渐近线互相垂直,∴双曲线的两条渐近线的斜率为1,∴双曲线的渐近线方程为0xy=,又∵2b=,1ba=,∴22a=,∴2224cab=+=,即右焦点的坐标为()2,0,则右焦点到渐近线的距离为2022d−==.故选:A.11.过点P(3,5)作圆C:(x+2
)2+y2=10的切线,若切点为A,B,则直线AB的方程是A.x+y+2=0B.x+y﹣2=0C.x+y=0D.x+y﹣3=0【答案】C第6页共16页【解析】求出以PC为直径的圆的方程,两个圆方程相减可得直线AB方程.【详解】圆C的圆为(2,0)C−,由切线性质知,AB在以PC为直径
的圆上,PC的中点为15(,)22M,22(23)(05)52PC=−−+−=,所以以PC为直径的圆方程为222155225()()()2222xy−+−==,即22560xyxy+−−−=,圆C的方程为22460xyx++
−=,两式相减得550xy+=,即0xy+=,此即为直线AB方程.故选:C.【点睛】本题考查切点弦所在直线方程,由圆的性质知圆外点P,圆心C,两切点,AB四点共圆,此圆直线就是PC,而AB是两圆的公共弦.12.设椭圆22221(0)xyaba
b+=的右焦点为F,过点F作与x轴垂直的直线l交椭圆于P,B两点(点P在第一象限),过椭圆的左顶点和上顶点的直线1l与直线l交于A点,且满足APBPuuuvuuuv,设O为坐标原点,若(,)OPOAOBR=+uuuvuuuvuuuv,29=,则该椭圆的离心率为A.35B.12
13C.35或1213D.45【答案】A【详解】分析:根据向量共线定理及29=,APBPuuuvuuuv,可推出,的值,再根据过点F作与x轴垂直的直线l交椭圆于P,B两点(点P在第一象限),可推出P,B两点的坐标,然后求
出过椭圆的左顶点和上顶点的直线1l的方程,即可求得A点的坐标,从而可得a,b,c三者关系,进而可得椭圆的离心率.详解:∵A、P、B三点共线,(),OPOAOBR=+uuuvuuuvuuuv∴1+=又∵29=∴1323=
=或2313==∵APBPuuuvuuuv∴2313==∵过点F作与x轴垂直的直线l交椭圆于P,B两点(点P在第一象限)第7页共16页∴2(,)bPca,2(,)bBca−∵过椭圆的左顶点
和上顶点的直线1l与直线l交于A点∴直线1l的方程为为1xyab+=−∴()(,)acbAca+∵2133OPOAOB=+uuuruuuruuur∴222()1()33bacbbaaa+=+−,即2bac=+.∴22224()2acaacc−=++,即2
23520acac−−=.∴25230ee+−=∵(0,1)e∴35e=故选A.点睛:本题考查了双曲线的几何性质,离心率的求法,考查了转化思想以及运算能力,双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出,ac,代入
公式cea=;②只需要根据一个条件得到关于,,abc的齐次式,转化为,ac的齐次式,然后转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e(e的取值范围).二、填空题13.已知直线23yx=−过抛物线C:22
ypx=()0p的焦点,则p=______.【答案】3【分析】根据直线过抛物线的焦点,可确定抛物线的焦点坐标,即可求得答案.【详解】因为直线23yx=−与x轴交点坐标为3(,0)2,又23yx=−过抛物线C的焦点,则3(,0)2即为抛物线的焦点,所以322p=,故3p=,故答案为:3.14
.设:14x≤,:xm,若是的充分条件,则实数m的取值范围是______.【答案】)4,+第8页共16页【分析】根据题目条件得到14xxm,从而求出实数m的取值范围.【详解】是的充分条件,故14xxm,所以4m,实数m的取值范围为)4,+
.故答案为:)4,+15.已知0x,0y,且4xy+=,则19xy+的最小值为______.【答案】4【分析】利用“1”的妙用,运用基本不等式即可求解.【详解】∵4xy+=,即144xy+=,∴19191910444xyyxxyxyxy
+=++=++又∵0x,0y,∴9926yxyxxyxy+=,当且仅当9yxxy=且4xy+=,即1x=,3y=时,等号成立,则19xy+的最小值为4.故答案为:4.16.已知正三棱锥SABC−的所有顶点都在球O的球
面上,棱锥的底面是边长为2的正三角形,侧棱长为1,则球的表面积为___________.【答案】3【分析】设1O为正三角形ABC的中心,则1SO⊥平面ABC,正三棱锥S−ABC的外接球的球心O在1SO上,在Rt△1OSA中
利用勾股定理求出SA的长,再在Rt△1OAO中利用勾股定理即可求出R的值,从而得到球O的表面积.【详解】如图所示:设1O为正三角形ABC的中心,连接1SO,则1SO⊥平面ABC,正三棱锥S−ABC的外接球的球心O第9页共16页在1SO上,设球
的半径为R,连接AO,1AO,∵△ABC的边长为2,∴13262233AO==,又∵1SA=,∴在Rt△1OSA中,221163193SOSAAO=−=−=,在Rt△1OAO中,OA=R,1133OOSOSOR=−=−,163AO=,∴2226333RR
=+−,解得:32R=,∴球O的表面积为234434R==πππ.故答案为:3.三、解答题17.为了解某市家庭用电量的情况,该市统计局调查了若干户居民去年一年的月均用电量(单位:kwh),得到如图所示的频率分布直方图.(1)估计月均用电量的众数;(2)
求a的值;(3)为了既满足居民的基本用电需求,又提高能源的利用效率,市政府计划采用阶梯电价,月均用电量不高于平均数的为第一档,高于平均数的为第二档,已知某户居民月均用电量为162kWh,请问该户居民应该按那一档电价收费,说明理由.【答案】(1)175(2)0.004(
3)该居民该户居民应该按第二档电价收费,理由见解析第10页共16页【分析】(1)在区间[150,200)对应的小矩形最高,由此能求出众数;(2)利用各个区间的频率之和为1,即可求出a值;(3)求出月均用电量的平均数的估计值即可判断.【详解】(1)由
题知,月均用电量在区间[150,200)内的居民最多,可以将这个区间的中点175作为众数的估计值,所以众数的估计值为175.(2)由题知:(0.0020.0030.0050.006)501a++++=,解得0.004a=则a的值为0.004.(3)平均数的估计值为
:(0.004750.0051250.0061750.0032250.002275)50++++160=,则月均用电量的平均数的估计值为160kwh,又∵162160∴该居民该户居民应该按第二档电价收费.18
.已知命题:p方程22167xymm+=+−表示椭圆,命题:2:,2210qxmxmxm++−R.(1)若命题q为真,求实数m的取值范围;(2)若pq为真,p为真,求实数m的取值范围.【答案】(1)1m
£;(2)6m−或12m=.【分析】(1)分类讨论及结合一元二次不等式的性质进行求解即可;(2)若pq为真,p为真,则p为假命题,q为真命题,建立不等式关系求解即可.【详解】(1)Q命题q:xR,22210mxmxm++−为真命题,当0m时,
244(21)0mmm=−−,即4(1)0mm−,解得01m;当0m=时,不等式等价为10−,为真命题;当0m时,不等式恒成立.综上知,1m£.(2)若p为真,则607067-mmmm+−+,解得67m−且12
m,若pq为真,p为真,则p为假命题,q为真命题,第11页共16页所以16mm−或112mm=或17mm,解得6m−或12m=.即实数m的取值范围是6m−或12m=.【点睛】本题主要考查复合命
题之间的关系,根据条件合理转化,建立不等式关系是解决本题的关键,着重考查了转化思想,以及推理与运算能力,属于基础题.19.已知函数1()(1)1fxxxx=+−.(1)解不等式:(1)()3xfx−;(2)当1x时,求()fx的最小值.【答案】(1)()()12−−
+,,;(2)最小值是3.【解析】(1)把(1)()3xfx−化为2201xxx−−,解不等式即可;(2)利用均值不等式求最值.【详解】(1)由(1)()3xfx−,得220xx−−,
又1x,解之得:2x或1x−.即原不等式的解集为()()12−−+,,;(2)当1x时,1110,()1121311xfxxxxx−=+=−+++=−−.当且仅当111xx−=−时,即2x=或0(舍)时,“=”成立.所以()fx的最小值是3.【点睛】易错点睛
:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不
等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.20.已知点F是拋物线C:y2=2px(p>0)的焦点,点M(x0,1)在C上,且|MF|=054x.(1
)求p的值;(2)若直线l经过点Q(3,-1)且与C交于A,B(异于M)两点,证明:直线AM与直线BM的斜率之积为常数.【答案】(1)12;(2)12−第12页共16页【分析】(1)抛物线定义知|0|2pMFx=+,则00524xpx+=,求得x0=2
p,代入抛物线方程,0112xp==,;(2)由(1)得M(1,1),拋物线C:y2=x,当直线l经过点Q(3,-1)且垂直于x轴时,直线AM的斜率312AMk−=,直线BM的斜率312BMk−−=,31311222AMBMkk−−−=
=−.当直线l不垂直于x轴时,直线l的方程为y+1=k(x-3),代入抛物线方程,由韦达定理及斜率公式求得1212111113112AMBMkkyyyykk==−−++=−+++,即可证明直线AM与直线BM的斜率之积为常数12−.【详解】
(1)由抛物线定义知|MF|=x0+,则x0+=x0,解得x0=2p,又点M(x0,1)在C上,所以2px0=1,解得x0=1,p=.(2)由(1)得M(1,1),C:y2=x.当直线l经过点Q(3,-1)且垂直于x轴时,不妨设A(3,),B(3,-),则直线AM的斜率kAM=,直线BM的斜率kB
M=,所以kAM·kBM=-×=-.当直线l不垂直于x轴时,设A(x1,y1),B(x2,y2),则直线AM的斜率kAM===,同理直线BM的斜率kBM=,∴kAM·kBM=·=.设直线l的斜率为k(显然k≠0且k≠-1),
则直线l的方程为y+1=k(x-3).联立消去x,得ky2-y-3k-1=0,所以y1+y2=,y1y2=-=-3-,故kAM·kBM===-.综上,直线AM与直线BM的斜率之积为-.【点睛】本题考查抛物线的标准方程,直线与抛物线的位置关系,考查直线的斜率公式及韦达定理的综
合应用,考查计算能力,属于中档题.21.如图,C是以AB为直径的圆上异于,AB的点,平面PAC⊥平面,2,,ABCPAPCACEF===分第13页共16页别是,PCPB的中点.(1)证明:EF⊥平面PAC;(2)若直线AB与平面PAC所成角的正切值为2,求
锐二面角PAFE−−的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)25719【分析】(1)由,EF分别是,PBPC的中点,得到//BCEF,在由BC是圆的直径,所以BCAC⊥,结合面面垂直的性质定理,证得BC⊥面
PAC,即可证得EF⊥面PAC;(2)以C为坐标原点,CA为x轴,CB为y轴,过C垂直于面ABC的直线为z轴,建立空间直角坐标系,分别求得平面AEF与平面PAF的一个法向量,结合向量的夹角公式,即可求解.【详解】(1
)证明:在PBCV,因为,EF分别是,PBPC的中点,所以//BCEF,又因为BC是圆的直径,所以BCAC⊥,又由平面PAC⊥平面ABC,平面PACI平面ABCAC=,且BC平面ABC,所以BC⊥面PAC,因为//BCEF,所以EF⊥面PAC.(2)解:由(1)知B
C⊥面PAC,所以直线AB与平面PAC所成角为BAC,由题意知2,4BCBCAC==,以C为坐标原点,CA为x轴,CB为y轴,过C垂直于面ABC的直线为z轴,建立空间直角坐标系,如图所示,可得1313(2,0,0),(0,4,0),(1,0,3),,0,,,2,2222ABPEF
,则33,0,22=−uuurAE,33(0,2,0),(1,0,3),,2,22EFAPAF==−=−uuuruuuruuur,设面AEF的法向量为111(,,)mxyz=ur,则1113302220AEm
xzEFmy=−+===uuuvvuuuvv,取11x=,可得110,3yz==,所以(1,0,3)=urm,第14页共16页设面PAF的法向量为222(,,)nxyz=r,则2222230332022APnxzAFnxyz=−+==−++=
uuuvvuuuvv,取21z=,可得2233,2xy==,所以33,,12n=r,则257|cos,|||||19mnmnmn==rrrrrr,所以锐二面角PAFE−−的余弦值为25719.22.设O为坐标原点,过椭圆E:()
222210xyabab+=的左焦点()1,0F−作直线l与椭圆E交于A,B两点,点31,2Q在椭圆E上.(1)求椭圆E的方程;(2)求OABV面积的取值范围;(3)是否存在实数k,使
直线l的斜率等于k时,椭圆E上存在一点P满足OPOAOB=+uuuruuuruuur?若存在,求出k的所有值;若不存在,说明理由.【答案】(1)22143xy+=(2)30,2(3)不存在,理由见解析【分析】(1)根据条件直接列关于,,abc的方程求解即可;(2)设直线l的方
程为1xty=−,()()1122,,,AxyBxy,联立方程,然后利用韦达定理表示出第15页共16页1212OABySy=−V,利用对勾函数的性质求其最值即可;(3)先假设存在,然后由(2)利用韦达定理及
向量的坐标运算求出t,进而可得结论.【详解】(1)由已知得222211914abab−=+=,解得224,3ab==,所以椭圆E的方程为22143xy+=;(2)设直线l的方程为1xty=−,()()1122,,,AxyBxy,联立221143xtyxy=−+=
,消去x得()2234690tyty+−−=,12122269,3434tyyyytt+==−++则()2221212122226361214343434ttyyyyyyttt+−=+−=+=+++2
122161324OABtyytS=+−=+V令21tm+=,m1,则221tm=−,当()222261666134313143tmmtmmmm+===++−++,由对勾函数的性质可知13ymm=+在)1,+上单调递增,134mm+,则66301423mm=+
,OABV面积的取值范围为30,2;(3)假设存在实数k,使直线l的斜率等于k时,椭圆E上存在一点P满足OPOAOB=+uuuruuuruuur,设为()00,Pxy,则由(2)得0122634tyyyt=+=+,()2012122268223434txxxtyytt=+=+−=−=
−++,2222863434143ttt+++=,解得0=t,此时直线l的方程为=1x−,其斜率不存在.第16页共16页故不存在实数k,使直线l的斜率等于k时,椭圆E上存在一点P满足OPOAOB=+uuuruuuruuu
r.