1、宁夏石嘴山市第三中学2019届高三12月月考数学(理)试题第卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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.已知集合,若,则a的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析:P=x|x21,P=x|-1x1PM=PMPaP,-1a1考点:集合的运算。2.若复数为纯虚数,则实数的值为( )A. B. C. D. 或【答案】A【解析】试题分析:由题意可得,解得.考点:复数的定义.3.抛物线的焦点到准线的距离为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】由有,所以,即抛物线的焦点到准线的距离为,选D.4.“”是
2、“直线与直线垂直”的( )A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】当时,可得两直线的斜率,验证两直线是否垂直,即充分性是否满足,然后根据两直线垂直可得,解方程验证必要性是否满足,即可得到答案【详解】当时,则两直线的斜率乘积为,即两直线垂直,故充分性满足,若两直线垂直,可得,解得或,所以不一定得,则必要性不满足故“”是“直线与直线垂直” 充分而不必要条件故选【点睛】本题以充要条件为载体考查了直线的垂直关系,解决问题的关键是熟练利用两直线垂直的条件,考查了推导能力,属于基础题。5.已知双曲线 的一个焦点在圆 上,则双曲线的渐
3、近线方程为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先根据双曲线方程表示出焦点坐标,利用焦点在圆x2+y2-4x-5=0上,代入圆的方程,可求得m的值,进而可求双曲线的渐近线方程.【详解】由题意,双曲线的焦点坐标为 ,且m0,又c3,结合圆的方程所以把代入圆x2+y2-4x-5=0得9+m-450m2-8m-128=0m=16双曲线的渐近线方程为 ,故选B.【点睛】本题考查了双曲线的几何性质,涉及了点在圆上的应用,双曲线 ,的渐近线方程为.6.已知平面直角坐标系上的区域由不等式组给定若为上的动点,点的坐标为,则的最大值为( )A. 3 B. 4 C. D. 【答案】B【解析】试题
4、分析:画出区域D如图所示,则为图中阴影部分对应的四边形上及其内部的点,又,所以当目标线过点时,,故选B.考点:线性规划7.过点的直线与圆有公共点,则直线的倾斜角的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先设直线点斜式,再根据圆心到直线距离小大于半径得斜率范围,最后根据斜率与倾斜角关系得结果.【详解】由题意得直线斜率存在,设为k,则直线:,由直线与圆有公共点得,从而倾斜角取值范围是,选D.【点睛】本题考查直线与圆位置关系、直线倾斜角与斜率关系,考查基本求解能力.8.已知直线,平面且给出下列命题:若,则;若,则;若,则;若,则. 其中正确的命题的个数是( )A. 1 B.
5、 2 C. 3 D. 4【答案】B【解析】试题分析:因为, ,所以,又因为,所以,所以正确;由, ,可得或,有,得不到,所以错误;,推不出,进而得不到,所以错误;因为 ,所以,又因为,所以,所以正确,故选择B考点:空间直线与平面的位置关系9.过椭圆的左焦点作轴的垂线交椭圆于点,为右焦点,如,则椭圆的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析:在中,已知,用表示另外两边可得 , 。然后由椭圆定义可得,进而可求得。详解:在中, , 。 由椭圆定义可得 即 所以 故选B。点睛:求圆锥曲线的离心率,应从条件得到关于的关系式。解题过程注意的关系。(1)直接根据题意建立的等式求解;(2)
6、借助平面几何关系建立的等式求解;(3)利用圆锥曲线的相关细则建立的等式求解;(4)运用数形结合建立的等式求解。10.如图,正方形中,是的中点,若,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析:以为坐标原点建立空间直角坐标系,设正方形边长为,由此,故,解得.考点:向量运算11.设椭圆的焦点为F1,F2,点P在椭圆上,若PF1F2是直角三角形,则PF1F2的面积为()A. 3 B. 3或 C. D. 6或3【答案】C【解析】【分析】根据题意分析PF1F2是直角三角形的几种情况,再结合椭圆的性质,求解三角形的面积.【详解】已知椭圆,可得c= ,故2c=2,当P点为椭圆的上顶点时,F1P
7、F2最大,根据椭圆的标准方程,易知F1PF290,F1PF2不可能是直角;若PF1F2是直角三角形,只可能是PF1x轴,或PF2x轴;故将x=1带入椭圆的标准方程可得,解得y= ,PF1F2的面积为 故选C.【点睛】本题考查了椭圆的几何性质,涉及了椭圆的焦点三角形,考查了分类讨论的思想方法.12.已知函数,设,若,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】首先作出分段函数的图象,数形结合,得出使f(a)=f(b)的b与f(a)的范围,进而求得bf(a)的取值范围.【详解】由函数f(x)的解析式作出其图象,如图,因为函数f(x)在0,1)和1,+)上都是单调增函数,所
8、以,若满足ab0,时f(a)=f(b),必有b0,1),a1,+),结合图象可知,使f(a)=f(b)的b取值范围为 ,的取值范围是 ,可知bf(a)的取值范围为 ,故选D.【点睛】本题考查了分段函数,考查了函数的值域,涉及了指数函数的图象与性质;灵活应用数形结合的数学思想方法是解答本题的关键.第卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.在数列中,为的前n项和 若,则_【答案】4【解析】【分析】根据等差数列的定义可知数列为等差数列,再利用等差数列的前n项和公式与通项公式求解即可.【详解】在数列中,可知数列是公差为1的等差数列,故 ,解得 ,故 故填:4【点睛】本题考查了根据定义
9、判断等差数列,考查了等差数列的基本量运算,涉及了等差数列的前n项和公式与通项公式.14.若n是2和8的等比中项,则圆锥曲线的离心率是_【答案】或 【解析】【分析】根据等比中项的概念求出n值,然后分别利用椭圆、双曲线的性质求解离心率.【详解】由n是2和8的等比中项,得 ,解得n= ,当n=4时,圆锥曲线是焦点在y轴上的椭圆,离心率为 ,当n= -4时,圆锥曲线是焦点在x轴上的双曲线,离心率为故填:或.【点睛】本题考查了椭圆与双曲线的标准方程,考查了圆锥曲线的离心率的求法,涉及了等比中项的概念,考查了计算能力. 解题的关键是正确运用离心率公式.15.已知点P(0,1)是圆内一点,AB为过点P的弦,
10、且弦长为,则直线AB的方程为_【答案】x+y-1=0或x-y+1=0【解析】【分析】根据题意,可设直线方程y=kx+1,根据垂径定理和勾股定理构建方程,求解k的值,进而求得直线AB的方程.【详解】圆的标准方程为,可知圆心为(0,2)半径r=2,设直线方程为y-1=k(x-0),即y=kx+1,则弦心距 ,由 ,得,解得 ,故y=,整理得x+y-1=0或x-y+1=0故填:x+y-1=0或x-y+1=0.【点睛】本题考查了过圆内一点的弦的问题,考查了直线与圆的位置关系;涉及圆的弦长问题时,常利用垂径定理和勾股定理求解.16.过点(3,0)且斜率为的直线被椭圆所截线段的中点坐标为_.【答案】 【解
11、析】【分析】根据点的坐标和直线斜率,列出直线方程,通过联立方程,得一元二次方程,利用一元二次方程根与系数的关系和中点公式求解即可【详解】过点(3,0)且斜率为的直线方程为 ,即,联立椭圆方程 ,得 ,设直线与椭圆交点为,则,故所截线段的中点坐标为 ,故填:【点睛】本题考查了椭圆与直线相交所得弦的中点问题;求弦的中点时,常通过联立方程得一元二次方程,采用一元二次方程根与系数的关系和中点坐标公式求解.三、解答题:本大题共5小题,共计70分。解答应写出文字说明证明过程或演算步骤17.ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量与平行(1)求A;(2)若,b2,求ABC的面积【答案】(1);(
12、2)【解析】试题分析:(1)根据平面向量,列出方程,在利用正弦定理求出的值,即可求解角的大小;(2)由余弦定理,结合基本不等式求出的最大值,即得的面积的最大值.试题解析:(1)因为mn,所以asinBbcosA0,由正弦定理得sinAsinBsinBcosA0,又sinB0,从而tanA,由于0A0,所以c3.故ABC的面积为bcsinA.考点:平面向量的共线应用;正弦定理与余弦定理.【此处有视频,请去附件查看】18.已知过抛物线的焦点,斜率为的直线交抛物线于,两点,且.(1)求该抛物线的方程;(2)为坐标原点,为抛物线上一点,若,求的值.【答案】(1)y28x.(2)0,或2.【解析】试题分
13、析:第一问求抛物线的焦点弦长问题可直接利用焦半径公式,先写出直线的方程,再与抛物线的方程联立方程组,设而不求,利用根与系数关系得出,然后利用焦半径公式得出焦点弦长公式,求出弦长,第二问根据联立方程组解出的A、B两点坐标,和向量的坐标关系表示出点C的坐标,由于点C在抛物线上满足抛物线方程,求出参数值.试题解析: (1)直线AB的方程是y2(x-2),与y28x联立,消去y得x25x40,由根与系数的关系得x1x25.由抛物线定义得|AB|x1x2p9, (2)由x25x40,得x11,x24,从而A(1,2),B(4,4)设(x3,y3)(1,2)(4,4)(41,42), 又y8x3,即2(2
14、1)28(41),即(21)241,解得0或2.【点睛】求弦长问题,一般采用设而不求联立方程组,借助根与系数关系,利用弦长公式去求;但是遇到抛物线的焦点弦长问题时,可直接利用焦半径公式,使用焦点弦长公式,求出弦长.遇到与向量有关的问题,一般采用坐标法去解决,根据联立方程组解出的A、B两点坐标,和向量的坐标关系表示出点C的坐标,由于点C在抛物线上满足抛物线方程,求出参数值.19.如图,四棱锥P-ABCD的底面是直角梯形,平面.()设为线段的中点,求证:/平面;()若,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.【答案】()证明见解析;().【解析】试题分析:()思路一:先证明直线所在平面与平面平行,再根据
15、面面平行的定义说明直线与平面平行.取中点,连接,易证平面与平面平行,从而问题得证;思路二:利用线面平行的判定定理来证明,取中点,连接,易证四边形为平行四边形,则,从而问题可得证.()根据题意,利用“坐标法”来解决,建立适当的空间直角坐标系,通过向量数量积的坐标运算,从而可得解.试题解析:()证明:设线段的中点为,连接,. 在中,为中位线,故.又平面,平面,所以平面.在底面直角梯形中,且,故四边形为平行四边形,即.又平面,平面,所以平面.又因为平面,平面,且,所以平面平面.又平面,所以有平面.()如图所示,以为坐标原点,的方向为轴正方向,建立空间直角坐标系.设,则,.,设是平面的法向量,则,即,
16、可取,同理,设是平面的法向量,则,可取,从而.考点:1.空间立体几何中线面平行的证明;2.二面角的余弦;3.坐标法的应用.20.已知椭圆的离心率为,短轴一个端点到右焦点的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l与椭圆C交于A,B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求面积的最大值.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)由题意可得: ,则椭圆方程为 (2)分类讨论:当轴时,当与轴不垂直时,设处直线的方程,利用题意结合根与系数的关系讨论最值即可,综合两种情况可得.试题解析:(1)设椭圆的半焦距为,依题意,所求椭圆方程为(2)设,当轴时,当与轴不垂直时,设直线的方程为由已知,得把代入椭圆方
17、程,整理得 , 当且仅当,即时等号成立当时,综上所述当时,取得最大值,面积也取得最大值.21.已知函数 的最大值是0,函数 ()求实数的值;()若当时,不等式恒成立,求实数的取值范围【答案】();()【解析】【分析】()求出函数的导函数,根据函数的单调性求出f(x)的最大值,得到关于m的方程,进而求出m的值;()构造函数F(x)=f(x)-g(x),求出函数的导函数,进而求出的导函数,利用导数与函数单调性的关系,通过讨论a的范围,得到函数的单调区间,结合函数恒成立问题,进而求出a的取值范围.【详解】()函数的定义域为 ,因为,所以在上单调递减. 令,得当时,单调递增;当时,单调递减;所以,当时
18、,=于是,得 ,易知,函数在处有唯一零点,所以,()令,则,设则,当时,在上单调递减,则时,在上单调递减,故当时,与已知矛盾. 当时,当时,在上单调递减,则时,故在上单调递减,则当时,与已知矛盾. 当时,在上单调递增,则时,所以在上单调递增,故当时,恒成立综上,实数的取值范围是【点睛】本题考查了导数的应用,考查了不等式恒成立问题,考查了分类讨论思想,转化思想,是一道综合题;在解题过程中注意定义域优先原则,求函数的单调性和最值问题,必须在函数定义域内进行.22.设函数,(1)当时,求不等式的解集;(2)对任意,恒有,求实数的取值范围【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)由题a=1时,根据,分段解不等式可得其解集;(2)由题意可得,易知,根据恒成立问题可得,解绝对值不等式可得结果试题解析:(1)当时,的解集为,又有,由题意恒成立得,解得,的取值范围为考点:绝对值不等式的解法;恒成立问题