1、2020-2021学年度白鹭洲中学高二12月月考数学试卷考试范围:必修2、选修2-1;考试时间:120分钟; 注意事项:1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息.2请将正确答案填写在答题卡上.第I卷(选择题)一. 选择题:本大题共12小题,每小题5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已知命题 “”,则是 ( )AB,CD2已知两条直线,则( )A或BCD3空间直角坐标系中,点关于平面的对称点为,则与的距离为( )ABCD94设为三个不同的平面,是两条不同的直线,则下列命题为假命题的是( )A若,则B若,则C若,则D若,则5若圆平分圆的周长,则的最小值为( )A8B9C1
2、6D206已知双曲线的一条渐近线方程为,且与椭圆有公共焦点.则C的方程为( )ABCD7已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体最长的棱长为( )ABCD38“”是“”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9平行六面体中,为与的交点,若,则下列式子中与相等的是()ABCD10下列命题中的真命题是( )A,B命题“”的否定C“直线与直线垂直”的充要条件是“它们的斜率之积一定等于-1”D“”是“方程表示双曲线”的充分不必要条件11九章算术是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”,讲述了“勾股定理”及一些应用,还提出了一元二次方程的解法问题直角三角形的三条边长分别
3、称“勾”“股”“弦”设点F是抛物线y2=2px的焦点,l是该抛物线的准线,过抛物线上一点A作准线的垂线AB,垂足为B,射线AF交准线l于点C,若的“勾”、“股”,则抛物线方程为( )ABCD12四面体的体积为,且满足,则四面体中最长棱的长度为( )AB2CD3第II卷(非选择题)二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分13“”是“”的_条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)14命题“,使”是假命题,则实数的取值范围为_.15棱长为3的正方体内有一个棱长为的正四面体(棱长全相等的三棱锥),若该四面体可以在正方体内任意转动,则的最大值为_16抛物线y=2x2
4、上有一动弦AB,中点为M,且弦AB的长度为3,则点M的纵坐标的最小值为_三解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。17(本小题满分10分)设实数x满足,其中,命题实数x满足(1)若,且为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围18(本小题满分12分)如图,三棱柱的棱长均相等,平面平面,分别为棱、的中点.(1)求证:平面;(2)求二面角的大小.19(本小题满分12分)已知圆:,直线,点在直线上(1)若点的横坐标为2,求过点的圆的切线方程(2)已知圆的半径为2,求圆与圆的公共弦的最大值20(本小题满分12分)已知抛物线E:,圆C:若过抛物线E的焦点F的直线
5、l与圆C相切,求直线l方程;在的条件下,若直线l交抛物线E于A,B两点,x轴上是否存在点使为坐标原点?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由21(本小题满分12分)如图1,四边形为直角梯形,为上一点,为的中点,且,现将梯形沿折叠(如图2),使平面平面.(1)求证:平面平面.(2)能否在边上找到一点(端点除外)使平面与平面所成角的余弦值为?若存在,试确定点的位置,若不存在,请说明理由.22(本小题满分12分)已知椭圆的左焦点为,是椭圆上关于原点对称的两个动点,当点的坐标为时,的周长恰为(1)求椭圆的方程;(2)过点作直线交椭圆于两点,且,求面积的取值范围参考答案1C【解析】依题意,根据全称
6、命题的否定是特称命题,需要否定结论这个概念.2C【解析】由于,所以,解得.3C【详解】由题意点关于平面的对称点为,4D【详解】若,则,是正确的,证明如下:如图,过点做,与分别交于,直线确定的平面与的交线交于,连,因为,所以,即同理,又,所以,即,所以四边形是矩形,所以若,则,是正确的.因为两平面垂直,则一个平面内垂直交线的直线必垂直另外一个平面;若,则,是正确的.因为一个平面内如果有一条直线垂直另外一个平面,则这两个平面垂直;若,则,是错误的. 为两个平面同时和第三个平面垂直,则这两个平面可能垂直,也可能不垂直.5A【详解】两圆方程相减得,此为相交弦所在直线方程,圆的标准方程是,圆心为,当且仅
7、当即时等号成立6B【详解】因为双曲线的一条渐近线方程为,则.又因为椭圆与双曲线有公共焦点,双曲线的焦距,即c3,则a2b2c29.由解得a2,b,则双曲线C的方程为.7B【详解】画出三视图对应的几何体的直观图如下图所示四棱锥.,.所以最长的棱长为.8A【详解】由对数函数的性质可得“”的充要条件是“”,当时,则是成立的,例如:,此时也成立,所以“”是“”的充分不必要条件故选A9A【详解】平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M为AC与BD的交点, 10D【详解】对于选项A,当时,不成立,故A错误;对于选项B,命题“,”的否定是“”,当不成立,故B错误;对于选项C,当一直线斜率为0,另一直线斜率
8、不存在时,“它们的斜率之积一定等于-1”不成立,故C错误;对于选项D,由方程表示双曲线等价于,即或,所以“”是“方程表示双曲线”的充分不必要条件,故D正确11B【详解】由题意可知,抛物线的图形如图:,可得,所以,是正三角形,并且是的中点,所以,则,所以抛物线方程为:12B解:因为,即,因为,当且仅当时,等号成立,这时,且面,所以,得,故最长棱的长为213充分不必要【详解】由题意,因为,则,解得,所以是“”的充分不必要条件,14【详解】,使是假命题,则,使是真命题,当,即,转化为,不是对任意的恒成立;当,使即恒成立,即 ,第二个式子化简得,解得或所以15【详解】若正四面体可以在正方体内任意转动,
9、则取最大值时,正方体的内切球恰好是该正四面体的外接球,可知此球的半径为正方体棱长的一半,即.设正四面体棱长为,其外接球球心为,中心为,连接,则平面,且三点共线,解得:.的最大值为.16【详解】由题意设,直线的方程为,联立方程,整理得,点M的纵坐标,弦的长度为,即,整理得,即根据基本不等式,当且仅当,时取等,即,点的纵坐标的最小值为.另解提示:利用抛物线定义结合梯形中位线及三角形三边关系可快速解出。17解:实数x满足,其中,解得命题实数x满足,解得,即(1)时, 为真,可得p与q都为真命题, 则 解得所以实数x的取值范围是(2)p是q的必要不充分条件, 解得.实数a的取值范围是18证明:(1)取
10、的中点,连接,于是,又,所以,所以四边形是平行四边形,所以,而面,面,所以直线平面;(2)连接, 四边形为菱形,为的中点,平面平面,且平面平面,平面平面,且平面平面,平面,又,就是二面角的平面角,设棱长为2,则,二面角的大小为.19解:(1)由题意知,点在上,且点的横坐标为2,可得,即,当的斜率不存在时,方程为,此时与圆相切,符合题意当的斜率存在时,直线方程为,即由与圆相切,可得,解答,所以即切线方程为或(2)连接,交与,为和中点,因为圆的半径为2,所以,在中,要使最大,则最小,即最小故,所以20解:由题意可得抛物线的焦点,当直线的斜率不存在时,过F的直线不可能与圆C相切,设直线的斜率为k,方
11、程设为,即,由圆心到直线的距离为,当直线与圆相切时,解得,即直线方程为;可设直线方程为,联立抛物线方程可得,则,x轴上假设存在点使,即有,可得,即为,由,可得,即,即,符合题意;当直线为,由对称性可得也符合条件所以存在定点使得21解:(1)在直角梯形中,作于于,连接,则,则, 则,在直角中,可得,则,所以,故,且折叠后与位置关系不变.又因为平面平面,且平面平面,所以平面,因为平面,所以平面平面. (2)在中,由,为的中点,可得.又因为平面平面,且平面平面,所以平面,则以为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,则,则,设平面的法向量为,则 ,令,可得平面的法向量为,假设存在点使平面与平面所成角的余弦值为,且(),故,又,又由,设平面的法向量为,可得,令得,解得,因此存在点且为线段中点时使平面与平面所成角的余弦值为.22解:(1)当点的坐标为时,所以由对称性,所以,得将点代入椭圆方程 中,解得, 所以椭圆方程为.(2)当直线的斜率不存在时,此时 当直线的斜率存在时,设直线的方程为由消去整理得: 显然,设,则 故 因为,所以,所以点到直线的距离即为点到直线的距离,所以,因为,所以,所以综上,