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文档简介
山西省吕梁市交城中学2023年高二数学理月考试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1.在数列中,则是它的A.第6项
B.第7项
C.第8项
D.第9项参考答案:B略2.空间四点中,三点共线是四点共面的()条件A.充分而不必要
B.必要不充分
C.充要
D.既不充分也不必要
参考答案:A略3.一条直线和三角形的两边同时垂直,则这条直线和三角形的第三边的位置关系是
A、垂直
B、平行
C、相交不垂直
D、不确定参考答案:A4.已知复数z=x+yi(x,y∈R),且|z﹣2|=,则的最大值为()A. B. C.2+ D.2﹣参考答案:C【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】复数z=x+yi(x,y∈R),且|z﹣2|=,可得(x﹣2)2+y2=3.设圆的切线l:y=kx﹣1,利用圆的切线的性质与点到直线的距离公式可得k2﹣4k﹣2=0,解出即可.【解答】解:∵复数z=x+yi(x,y∈R),且|z﹣2|=,∴=,∴(x﹣2)2+y2=3.设圆的切线l:y=kx﹣1,则,化为k2﹣4k﹣2=0,解得.∴的最大值为2+.故选:C.【点评】本题考查了复数模的计算公式、圆的标准方程及其切线的性质、点到直线的距离公式、斜率的意义,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.若偶函数在上是增函数,则下列关系式中成立的是(
)A、
B、C、
D、参考答案:D略6.若四面体的各棱长是1或2,且该四面体不是正四面体,则其体积不可能是(
).
A.
B.
C.
D.
参考答案:A7.设F1、F2是椭圆+=1的两焦点,P为椭圆上的点,若PF1⊥PF2,则△PF1F2的面积为()A.8 B. C.4 D.参考答案:C【考点】椭圆的简单性质.【分析】根据椭圆的定义和勾股定理建立关于m、n的方程组,求得|PF1|?|PF2|=8,结合直角三角形的面积公式,可得△PF1F2的面积S=|PF1|?|PF2|,求得△PF1F2的面积.【解答】解:由椭圆+=1,可知a=4,b=2,可得c2=a2﹣b2=12,即c=2,设|PF1|=m,|PF2|=n,由椭圆的定义可知:m+n=2a=8,∵PF1⊥PF2,得∠F1PF2=90°,由勾股定理可知:m2+n2=(2c)2,∴(m+m)2﹣2mn=4c2,则64﹣2mn=48解得:mn=8,∴|PF1|?|PF2|=8.∴△PF1F2的面积S=|PF1|?|PF2|=×8=4.故选C.8.数学老师给同学们出了一道证明题,以下四人中只有一人说了真话,只有一人会证明此题.甲:我不会证明;乙:丙会证明;丙:丁会证明;丁:我不会证明.根据以上条件,可以判定会证明此题的人是(
)A.甲
B.乙
C.丙
D.丁参考答案:A9.若ABC的三角A:B:C=1:2:3,则A、B、C分别所对边a:b:c=(
)
A.1:2:3
B.
C.
D.参考答案:C略10.下列函数中,同时具有性质:(1)图象过点(0,1);(2)在区间(0,+∞)上是减函数;(3)是偶函数.这样的函数是
A.y=x3+1
B.y=log2(|x|+2)
C.y=()|x|
D.y=2|x|参考答案:D二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.若A={1,4,x},B={1,x2}且A∩B=B,则x=____________.参考答案:0,2或-212.设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c且acosB﹣bcosA=c,则的值为.参考答案:4考点:正弦定理的应用.
专题:计算题.分析:先根据正弦定理得到sinAcosB﹣sinBcosA=sinC,再由两角和与差的正弦公式进行化简可得到sinAcosB=4sinBcosA,然后转化为正切的形式可得到答案.解答:解:由acosB﹣bcosA=c及正弦定理可得sinAcosB﹣sinBcosA=sinC,即sinAcosB﹣sinBcosA=sin(A+B),即5(sinAcosB﹣sinBcosA)=3(sinAcosB+sinBcosA),即sinAcosB=4sinBcosA,因此tanA=4tanB,所以=4.故答案为:4点评:本题主要考查正弦定理的应用和切化弦的基本应用.三角函数的公式比较多,要注意公式的记忆和熟练应用.13.命题“”为假命题,则实数a的取值范围为
.参考答案:根据题意需满足a的范围为14.已知直线l的方向向量为,平面的法向量为,若,则实数的值为_________.参考答案:【分析】由,得出与平行,利用向量的共线关系求解即可【详解】由题意得,,所以与平行,则存在实数使得,即,可得,所以,,,答案为:【点睛】本题考查空间向量的共线问题,属于基础题15.已知向量,若,则___________;若则____________。参考答案:,-6略16.若椭圆:()和椭圆:()的焦点相同且.给出如下四个结论:1
椭圆和椭圆一定没有公共点;
②;
③;
④.其中,所有正确结论的序号是
.参考答案:①③④17.给出下列命题:①若,,则;②若,则;③若,,则;④若,,则其中真命题的序号是:_________参考答案:①②三、解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤18.在平面直角坐标系中,已知椭圆的左焦点为,且椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆的上下顶点分别为,是椭圆上异于的任一点,直线分别交轴于点,证明:为定值,并求出该定值;(3)在椭圆上,是否存在点,使得直线与圆相交于不同的两点,且的面积最大?若存在,求出点的坐标及对应的的面积;若不存在,请说明理由.参考答案:解:(1)由题意:,解得: 所以椭圆
(2)由(1)可知,设,
直线:,令,得;
直线:,令,得;
则,
而,所以,所以
(3)假设存在点满足题意,则,即设圆心到直线的距离为,则,且
所以 所以
因为,所以,所以所以
当且仅当,即时,取得最大值由,解得
13分所以存在点满足题意,点的坐标为此时的面积为
略19.(本题满分12分)如图所示,在△ABC中,AD为BC边上的中线,F为AB上任意一点,CF交AD于点E.求证:AE·BF=2DE·AF.
参考答案:证明
过点D作AB的平行线DM交AC于点M,交FC于点N.在△BCF中,D是BC的中点,DN∥BF,∴DN=BF.∵DN∥AF,
∴△AFE∽△DNE,
∴=.又DN=BF,
∴=,
∴AE·BF=2DE·AF.20.在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,PA⊥平面ABCD,E,F分别是线段AD,PB的中点,.(1)求证:EF∥平面DCP;(2)求平面EFC与平面PDC所成锐二面角的余弦值.参考答案:(1)见解析(2)(1)取中点,连接,易得四边形为平行四边形,从而所以∥平面;(2)平面,且四边形是正方形,两两垂直,以为原点,,,所在直线为轴,建立空间直角坐标系,求出平面与平面的法向量,代入公式得到所成锐二面角的余弦值.解:方法一:取中点,连接,分别是中点,,为中点,为正方形,,,四边形为平行四边形,平面,平面,平面.方法二:取中点,连接,.是中点,是中点,,又是中点,是中点,,,,又,平面,平面,平面,平面,平面平面.又平面,平面.方法三:取中点,连接,,在正方形中,是中点,是中点又是中点,是中点,,又,,,平面//平面.平面平面.方法四:平面,且四边形是正方形,两两垂直,以为原点,,,所在直线为轴,建立空间直角坐标系,则,则设平面法向量为,则,即,取,,所以,又平面,∥平面.平面,且四边形是正方形,两两垂直,以为原点,,,所在直线为轴,建立空间直角坐标系,则设平面法向量为,,则,即,取,则设平面法向量为,则,即,取,.平面与平面所成锐二面角的余弦值为.(若第一问用方法四,则第二问部分步骤可省略)点睛:本题主要考查线面垂直的判定定理以及用空间向量求二面角,属于难题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.21.已知向量,.记
(Ⅰ)若,求证:向量和不可能共线;
(Ⅱ)若,求函数的最大值.参考答案:解:(I)(反证法)。假设与共线,则,
…………3分则而这是不可能的,矛盾.和不可能共线。
…………7分(Ⅱ)
…………9分
.,在是是单调递增,
…………11分又
…………14分22.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=4,CB=4,CC1=,∠ACB=90°,点M在线段A1B1上.(1)若A1M=3MB1,求异面直线AM与A1C所成角的余弦值;(2)若直线AM与平面ABC1所成角为30°,试确定点M的位置.参考答案:【考点】异面直线及其所成的角;直线与平面所成的角.【专题】计算题;空间角.【分析】(1)以CA、CB、CC1为x、y、z轴,建立如图所示空间直角坐标系.算出向量、的坐标,利用空间向量的夹角公式,即可求出异面直线AM与A1C所成角的余弦值为;(2)利用垂直向量数量积为零的方程,建立方程组解出=(1,1,)是平面ABC1的一个法向量,设A1M=x,则=(x﹣4,4﹣x,2),结合题意可得与所成角为60°或120°,利用空间向量夹角公式建立关于x的方程解出x的值,即可得到点M为线段A1B1的中点时,满足直线AM与平面ABC1所成角为30°.【解答】解:(1)分别以CA、CB、CC1为x、y、z轴,建立空间直角坐标系,如图所示则C(0,0,0),A(4,0,0),A1(4,0,2),B1(0,4,2)∵A1M=3MB1,∴M(1,3,2),可得=(﹣4,0,﹣2),=(﹣3,3,2),∴cos<,>===所以异面直线AM与A1C所成角的余弦值为;(2)由(1)得B(0,4,0),B1(0,4,2)∴=(﹣4,4,0),=(﹣4,0,2)设=(a,b,c
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