1、江科附中2021-2022学年第二学期高二年级月考数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. “直线垂直平面内的无数条直线”是“”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件2如图,是水平放置的的斜二测直观图,为等腰直角三角形,其中与重合,则的面积是()A9BC18D3设,是两条不同的直线,是三个不同的平面,给出下列四个命题:若,则;若,则若,则; 若,则. 其中正确的是( )A和B和C和D和4某三棱锥的三视图如图所示,其中网格由边长为1的小正方形组成,则该几何体的表面积为()ABCD5已知为球的球面上的三个点,为的外接圆,若的面积为
2、,则球的表面积为( )ABCD6已知双曲线与圆在第二象限相交于点分别为该双曲线的左、右焦点,且,则该双曲线的离心率为( )ABCD27九章算术商功:“斜解立方,得两堑堵,斜解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑”文中“阳马”是底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥在阳马中,侧棱底面,且,则点A到平面的距离为()ABCD8在四棱锥中,底面ABCD是正方形,侧棱底面ABCD,点E是棱PC的中点,作,交PB于F. 下面结论正确的个数为( )平面EDB;平面EFD;直线DE与PA所成角为60;点B到平面PAC的距离为.A1B2C3D49设定义在上的函数的导函数为,若,则不等式(其中为自然对数的底数)的解集为
3、()A B C D10已知抛物线的焦点为F,过点F分别作两条直线,直线与抛物线C交于A、B两点,直线与抛物线C交于D、E两点,若与的斜率的平方和为2,则的最小值为()A12B16C20D2411已知,则,的大小关系是()A B C D12已知函数,若函数存在零点,则的取值范围为( )AB CD二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知一个圆锥的母线长为,侧面展开是半圆,则该圆锥的体积是_.14. 棱长为2的正方体中,分别是,的中点,则正方体内过,的截面面积为_.15已知a,b为正实数,函数在处的切线斜率为2,则的最小值为_.16如图是数学家旦德林用来证明一个平面截圆锥得到的截口
4、曲线是椭圆的模型(称为“旦德林双球模型”);在圆锥内放两个大小不同的小球,使得它们分别与圆锥的侧面、截面相切,设图中球,球的半径分别为和,球心距离,截面分别与球,球切于点,(,是截口椭圆的焦点),则此椭圆的离心率等于_三、解答题(本大题共6小题,共70分)17如图,四边形ABCD为正方形,平面ABCD,点E、F分别为AD、PC的中点.(1)证明:平面PBE;(2)求三棱锥P-BDF的体积与四棱锥P-ABCD的体积之比.18已知函数.(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)当时,设,求函数的单调区间.19. 如图,四棱锥中,平面CDP,E为PC中点.(1)证明:平面PAD;(2)若平面PAD,
5、求三棱锥的体积.20已知椭圆的上、下顶点分别为A,B,离心率为,椭圆C上的点与其右焦点F的最短距离为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线与椭圆C交于P,Q两点,直线PA与QB的斜率分别为,且,那么直线l是否过定点,若过定点,求出该定点坐标;否则,请说明理由.21已知,(1)若函数在处的切线的斜率为,求出的单调区间;(2)已知,求证:当时,选考题:共10分,请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。22 选修4-4:坐标系与参数方程已知在平面直角坐标系中,直线的参数方程为为参数),曲线的方程为,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系(1)求直线和曲线的极坐
6、标系方程;(2)曲线分别交直线和曲线于,求的最大值23选修4-5:不等式选讲已知.(1)解不等式;(2)令的最小值为,正数,满足,求证:.江科附中2021-2022学年第二学期高二年级月考数学试卷(文科)答案1B【详解】因为当直线垂直平面内的所有直线时,才能得到,所以由直线垂直平面内的无数条直线不一定能推出,但是由一定能推出直线垂直平面内的无数条直线,所以直线垂直平面内的无数条直线是的必要不充分条件,故选:B2D【详解】在斜二测直观图中,由为等腰直角三角形,可得,还原原图形如图:则,则.故选:D.3D【详解】解:对于,因为,所以经过作平面,使,可得,又因为,所以,结合得由此可得是真命题;对于,
7、因为且,所以,结合,可得,故是真命题;对于,设直线、是位于正方体上底面所在平面内的相交直线,而平面是正方体下底面所在的平面,则有且成立,但不能推出,故不正确;对于,设平面、是位于正方体经过同一个顶点的三个面,则有且,但是,推不出,故不正确综上所述,其中正确命题的序号是和4A【详解】由题可知该几何体为棱长为的正四面体,表面积.故选:A.5D【详解】设圆半径为,球的半径为,依题意,得,为等边三角形,由正弦定理可得,根据球的截面性质平面,球的表面积.6C【详解】在中,由正弦定理知,又,在中,.设,则由等面积得:,即,在上,在上,即,即,即,即,即,即,即,.7B【详解】设到平面的距离为,则三棱锥PA
8、BD的体积为:,即有,8D【详解】如图所示,连接交于点,连接底面是正方形,点是的中点在中,是中位线,而平面且平面,平面;故正确;如图所示,底面,且平面,是等腰直角三角形,又是斜边的中线,(*),由底面,得,底面是正方形,又,平面,又平面,(*),由(*)和(*)知平面,而平面,又,且,平面;故正确;如图所示,连接AC交BD与O,连接OE,由OE是三角形PAC中位线知OEPA,故DEO为异面直线PA和DE所成角或其补角,由可知DE,OD,OE,DEO是等边三角形,DEO60,故正确;如图所示,设B到平面PAC的距离为d,由题可知PAACPC,故,由.故正确.故正确的有:,正确的个数为4.9B【详
9、解】设,所以,因为,所以,所以在上单调递减,且,又因为等价于,所以解集为,10B【详解】抛物线的焦点坐标为,设直线:,直线:,联立 得:,所以,所以焦点弦,同理得:,所以,因为,所以,11D【详解】由题意,构造函数,则,所以函数在上单调递减,所以,即.12B【详解】函数存在零点,即方程存在实数根,即函数与的图象有交点,如图所示,直线恒过定点,过点与的直线的斜率,设直线与相切于,则切点处的导数值为,则过切点的直线方程为,又切线过,则,得,此时切线的斜率为,由图可知,要使函数存在零点,则实数的取值范围是或,13【详解】设圆锥的底面圆半径为,圆锥的高为,根据题意可得:,故可得,则,故圆锥的体积.14
10、【详解】如图所示:取棱,的中点,再取分别为的中点,则则四点共面,再由可得在面内,同理:在面内,则该截面是一个边长为的正六边形,其面积为.15【详解】解:求导得,所以,因为函数的图象在处的切线与直线垂直,所以,即,因为a,b为正实数,所以,当且仅当,即时等号成立.所以的最小值为16【详解】如图,圆锥面与其内切球,分别相切与,连接,则,过作垂直于,连接, 交于点C设圆锥母线与轴的夹角为 ,截面与轴的夹角为.在中, , 解得 即 则椭圆的离心率17(1)证明过程见解析;(2)【解析】(1)取PB中点H,连接FH,EH,因为点E、F分别为AD、PC的中点.所以FHCB,FH=,因为四边形ABCD为正方
11、形,所以BCAD,且BC=AD,所以DEFH,DE=FH,所以四边形DEHF为平行四边形,所以DFHE,因为DF平面PBE,HE平面PBE,故DF平面PBE(2)因为F是PC的中点,所以,因为四边形ABCD为正方形,平面ABCD,所以,故三棱锥P-BDF的体积与四棱锥P-ABCD的体积之比为.18(1);(2)增区间为,减区间为.【解析】(1)当时,则,又,设所求切线的斜率为,则,则切线的方程为:,化简即得切线的方程为:.(2),其定义域为,ax10,当时,;当时,.的增区间为,减区间为.19(1)证明见解析(2)【解析】(1)取PD中点F,连接EF,AF则且又且且四边形ABEF是平行四边形平
12、面PAD,平面PAD平面PAD(2)平面PAD, 平面,又,因为平面CDP,所以20(1)(2)恒过点【解析】(1)解:设为椭圆上的点,为椭圆的右焦点,所以,因为,所以,又,所以、,因为,所以,所以椭圆方程为;(2)解:设、,依题意可得、,所以、,联立得,则即,所以、,因为,所以,即,由得,即,所以,即,整理得,所以,即,即,解得或,当时直线过点,故舍去,所以,则直线恒过点;21(1)单调递增区间为,单调递减区间为;(2)证明见解析.【解析】(1)函数的定义域为,可得,可得函数的单调递增区间为,函数的单调递减区间为,可得函数的单调递增区间为,单调递减区间为(2)由(1)可得,当时,所以,所以要证当时,即证,只需证, 设,设,在区间上是增函数,即,在上是增函数,只需证,设,在上是增函数,22(1);(2).【解析】(1)由题可知直线的普通方程为,直线的极坐标方程为曲线的普通方程为,因为,所以的极坐标方程为(2)直线的极坐标方程为,令,则,所以又,所以,因为,则的最大值为23(1);(2)证明见解析.【解析】(1)当时,得;当时,得;当时,得,综上,原不等式的解集为(2)由(1)可知,当时,;当时,;当时,故的最小值,则于是,则,当且仅当,时,等号成立.当且仅当即,时取“=”所以,