1、石嘴山市一中20202021学年度第一学期高二12月月考理科数学试题一.选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 设集合,集合,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先求及补集,再求和集合交集,即可得解.【详解】集合,可得:或,故选:B.2. 下列关于命题的说法正确的是( )A. 命题“若,则、互为相反数”的逆命题是真命题B. 命题“若,则”的否命题是“若,则”C. 命题“若,则”的逆否命题是假命题D. 命题“若,则”逆否命题是“若,则”【答案】A【解析】【分析】写出原命题的逆命题,判断逆命题的真假可判断A选项的正误;判断原命题的真假,利用逆否命题与原命题的真假一致可判
2、断C选项的正误;利用四种命题之间的关系可判断B、D选项的正误.综合可得出结论.【详解】对于A选项,命题“若,则、互为相反数”的逆命题为“若、互为相反数,则”,原命题的逆命题为真命题,A选项正确;对于B选项,命题“若,则”的否命题是“若,则”,B选项错误;对于C选项,命题“若,则”是真命题,其逆否命题也为真命题,C选项错误;对于D选项,命题“若,则”的逆否命题是“若,则”,D选项错误.故选:A.【点睛】本题考查四种命题的关系,考查逆命题、否命题、逆否命题的改写以及原命题与逆否命题真假性一致的原则的应用,考查推理能力,属于基础题.3. 在ABC中,a=3,b=,A=,则C=( )A. B. C.
3、D. 【答案】B【解析】【分析】利用正弦定理可得,再由大边对大角可得B,从而可得C.【详解】在ABC中,由正弦定理可得:,即得:,解得.又,所以,从而得:.所以C.故选B.【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,属于常考题型.4. 意大利数学家列昂那多斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:,即,此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等都有着广泛的应用若此数列被2整除后的余数构成一个新数列,则数列的前2019项的和为( )A. 672B. 673C. 1346D. 2019【答案】C【解析】【分析】求出已知数列除以2所得的余数,归纳可得是周期为3的周期数列,求出一个周期中三项和,从而可得结果.【
4、详解】由数列各项除以2的余数,可得为,所以是周期为3的周期数列,一个周期中三项和为,因为,所以数列的前2019项的和为,故选C.【点睛】本题主要考查归纳推理的应用,考查了递推关系求数列各项的和,属于中档题.利用递推关系求数列中的项或求数列的和:(1)项的序号较小时,逐步递推求出即可;(2)项的序数较大时,考虑证明数列是等差、等比数列,或者是周期数列.5. 方程y表示的曲线()A. 一条射线B. 一个圆C. 两条射线D. 半个圆【答案】D【解析】【分析】化简整理后为方程x2+y2=25,但还需注意y0的隐含条件,判断即可【详解】化简整理后为方程x2+y2=25,但y0所以曲线的方程表示的是半个圆
5、故选D【点睛】本题考查曲线与方程的应用,注意方程的隐含条件的应用,是基础题6. 与椭圆有相同焦点,且短轴长为2的椭圆的标准方程为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先求出所求椭圆的焦点坐标,可得出的值,由已知条件可得出的值,由此可得出的值,进而可得出所求椭圆的标准方程.【详解】椭圆可化为标准方程,可知椭圆的焦点在轴上,焦点坐标为,故可设所求椭圆方程为,则.又,即,所以,故所求椭圆的标准方程为.故选:B.7. 已知双曲线上有一点P到一个焦点距离为12,则到另一个焦点的距离为( )A. 4或20B. 20C. 4D. 6或18【答案】A【解析】【分析】设双曲线的左右焦点分别为,
6、利用双曲线的定义,根据题中条件即可求得结果【详解】设双曲线的左右焦点分别为,则,设P为双曲线上一点,不妨令,点可能在左支,也可能在右支, 由,得, 所以或4,均满足,所以点到另一个焦点的距离是或 故选:A8. 若抛物线上的点P到焦点的距离是5,则点P到x轴的距离是( )A 1B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】【分析】由抛物线定义,可知点到准线的距离,再进行适当变换即可求得.【详解】由题意可得,因为点P到准线的距离等于到焦点的距离5,故则点P到x轴的距离是.故选:C.【点睛】本题考查抛物线的定义,属抛物线基础题.9. 设椭圆 的左、右焦点分别为 ,P是C上的点, 则椭圆C的离心率为( )
7、A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先根据题意判断是等腰直角三角形,为短轴顶点,即得,再结合和离心率公式即得结果.【详解】P是C上的点,故,即是等腰直角三角形,在的中垂线上,即为短轴顶点,即,故,所以.故选:C.10. 经过点且与双曲线有相同渐近线的双曲线方程是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】设所求双曲线的方程,将点代入求出,从而求出方程【详解】设所求双曲线的方程为,将点代入得解得,所以双曲线方程为故选D.【点睛】本题考查双曲线的标准方程,解题的关键是设所求双曲线的方程为,属于简单题11. 已知双曲线的左、右焦点分别为过作的一条渐近线的垂线,垂足为,若三角
8、形的面积为,则的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】将三角形的面积转化成,分别计算,得到等式,再化简计算离心率即可.【详解】由题得,不妨设,则(也可记住结论).因为.所以,即:.所以,所以,即:.故选:【点睛】本题主要考查双曲线的离心率的求法,将已知三角形的面积为转化为数学等式,是常见的求离心率的方法,属于中档题.12. 如果一椭圆的两个焦点恰好是另一双曲线的两个焦点,则称它们为一对“共焦曲线”现有一对“共焦曲线”的焦点为,M是它们的一个公共点,且,设它们的离心率分别为,则( )A. 1B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】设椭圆的长半轴为,半焦距为,双曲线的
9、实半轴为,半焦距为,利用余弦定理有,由椭圆和双曲线的定义可知,即得和,消去,再根据离心率公式和基本不等式计算即得.【详解】设椭圆长半轴为,半焦距为,双曲线的实半轴为,半焦距为,由余弦定理得,则有,消去,可得,则有,即,当且仅当时取等号,故.故选:【点睛】本题主要考查双曲线和椭圆的性质,以及离心率,利用了余弦定理和基本不等式,属于中档题.二.填空题(本大题共4小题,共20分)13. 抛物线的焦点坐标为_.【答案】(0,2)【解析】【详解】试题分析:抛物线方程可化为,则,所以焦点坐标为.考点:抛物线的标准方程与焦点坐标.14. 若,满足约束条件,则的最小值为_【答案】-2【解析】【分析】在平面直角
10、坐标中,画出可行解域,设,平移直线,找到截距最小的位置,求出的最小值.【详解】在平面直角坐标中,画出可行解域,如下图所示:设,平移直线,当直线经过时,有最小值为.【点睛】本题考查了求线性目标函数的最小值,考查了数形结合思想、运算能力.15. 已知椭圆 ,过点P(1,1)的直线l与椭圆C交于A,B两点,若点P恰为弦AB中点,则直线l斜率是_【答案】【解析】【分析】先设点坐标代入椭圆方程,作差得到,再根据中点和斜率公式求得斜率即可.【详解】依题意,设,则,两式作差得,即,而弦AB中点为P(1,1),故,故,又,故,即,所以直线l斜率是.故答案为:.【点睛】思路点睛:对椭圆上两点构成的弦及其中点相关
11、的题型,我们常用“点差法”,其中直线的斜率,中点的坐标M为,点代入椭圆方程作差,就可以得到弦中点与直线斜率的关系式16. 设A、P是椭圆上的两点,点A关于x轴的对称点为B(异于点P),若直线、分别交x轴于点M、N,则等于_.【答案】2【解析】【分析】设点,点,由题意求出,进而可求出的表达式,再由在椭圆上,进而可对表达式进行化简,即可求出答案.【详解】如图所示,设点,则,设点,则,解得,又,所以,故.故答案为:2.【点睛】本题考查了直线与椭圆的位置关系.本题的难点是计算量比较大.三.解答题(本大题共6小题,共70分)17. 求分别满足下列条件的椭圆的标准方程.(1)焦点坐标为和,P为椭圆上的一点
12、,且;(2)离心率是,长轴长与短轴长之差为2.【答案】(1);(2)或.【解析】【分析】(1)根据焦点坐标为和,得知,再由,根据椭圆的定义,得到,然后由求解即可. (2)根据和 求解,注意两种情况.【详解】(1)因为焦点坐标为和,所以. 因为,所以,即 所以. 故所求椭圆的标准方程为. (2)由题意可得解得, 解得,. 故所求椭圆的标准方程为或.【点睛】本题主要考查了椭圆方程的求法,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于中档题.18. 已知双曲线:的实轴长为2.(1)若的一条渐近线方程为,求的值;(2)设、是的两个焦点,为上一点,且,的面积为9,求的标准方程.【答案】(1)2;(2).【
13、解析】【分析】(1)由双曲线的实轴长为2,求得,再由渐近线方程为,得到,即可求解;(2)由和的面积为9,求得,再结合直角三角形的勾股定理和双曲线的定义,即可求解,得到双曲线的方程.【详解】(1)由题意,双曲线:的实轴长为2,即,则,又由双曲线一条渐近线方程为,所以,可得.(2)由双曲线定义可得,又因为,且的面积为9,即,所以,且又由,解得,所以,解得,故双曲线的标准方程为:.【点睛】本题主要考查了双曲线的定义,以及双曲线的标准方程及几何性质的应用,其中解答中熟记双曲线的标准方程,以及合理应用双曲线的几何性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19. 已知,命题,命题(1)若是真
14、命题,求实数的取值范围;(2)若为假,为真,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)或.【解析】【分析】(1)根据题意,分析、为真命题时的取值范围,又由若是真命题,即、同时为真,分析可得答案,(2)若为假,为真,即、一真一假,分真假和假真两种情况讨论,分别求出的取值范围,综合可得答案【详解】解:(1)根据题意,命题:“,”,若为真,必有在,上恒成立,则,命题:“,”,若为真,即方程有解,解得或若是真命题,即、同时为真,有,必有,即的取值范围为,(2)若假,为真,即、一真一假,当命题为真,命题为假时,有,其解集为,当命题为假,命题为真时,有,解得或,综合可得:的取值范围为20. 在圆上任取一点P
15、,过P作x轴的垂线PD,D为垂足.当点P在圆上运动时,(1)求线段PD的中点Q的轨迹方程.(2)若直线与(1)中的Q的轨迹交于A,B两点,求【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)设,利用中点坐标公式得到点的坐标,代入圆的方程即可得出结果;(2)直线方程与椭圆的方程联立,利用韦达定理和弦长公式即可得出结果.【详解】(1)设,是PD的中点,又P在圆上,即,.线段PD的中点的轨迹方程是.(2)由(1)知动点轨迹方程为,故,得,设,则,所以.21. 如图所示,分别为椭圆的左、右两个焦点,A、B为两个顶点,椭圆C上的点到两点的距离之和为4.(1)求椭圆C的方程和焦点坐标;(2)过椭圆C的焦点作A
16、B的平行线交椭圆于P、Q两点,求的面积.【答案】(1);焦点坐标为(-1,0)和(1,0);(2).【解析】【分析】(1)先利用定义求a,再将点代入方程得到b,即得方程;(2)先利用平行求的直线,联立方程求得,即得面积即可.【详解】解:(1)由题设知:2a = 4,即a = 2, 将点代入椭圆方程得 ,解得b2 = 3,c2 = a2b2 = 43 = 1,故椭圆方程为;焦点F1、F2的坐标分别为(-1,0)和(1,0); (2)由(1)知, PQ所在直线方程为, 由得 ,设P (x1,y1),Q (x2,y2),则, 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由椭圆的定义和椭圆过的点求椭圆的方程
17、,第二问的关键点是利用面积可以简化计算过程.22. 已知抛物线上横坐标为2的一点到焦点的距离为3.(1)求抛物线C的方程;(2)设动直线交于、两点,为坐标原点, 直线OA,OB的斜率分别为,且,证明:直线l经过定点,求出定点的坐标.【答案】(1);(2)证明见解析,(2,0).【解析】【分析】(1)由抛物线的定义可得:,即可求出,进而可得抛物线的方程;(2)设直线的方程为,代入抛物线方程化简得,利用根与系数的关系可得,再利用,列方程即可求出,进而可得直线经过定点【详解】(1)抛物线的准线方程为:,由抛物线的定义可得:,解得:,所以抛物线的标准方程为: (2)证明:设直线的方程为,代入抛物线方程化简得,. ,解得: 直线经过定点,且定点为.【点睛】关键点点睛:求抛物线方程的关键是利用抛物线的定义,点到准线的距离等于它到焦点的距离列出方程;第二问的关键是设出直线的方程和、两点坐标,直线与抛物线方程联立,利用韦达定理得出,将用斜率公式表示出来即可求得,从而判断出所过的点到.