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1、2022年高二數(shù)學(xué)12月月考試題
一.選擇題(本題共12小題,每小題3分,共36分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)
1.在下列命題中,不是公理的是( )
A.平行于同一個(gè)平面的兩個(gè)平面相互平行
B.過不在同一條直線上的三點(diǎn),有且只有一個(gè)平面
C.如果一條直線上的兩點(diǎn)在一個(gè)平面內(nèi),那么這條直線上所有的點(diǎn)都在此平面內(nèi)
D.如果兩個(gè)不重合的平面有一個(gè)公共點(diǎn), 那么他們有且只有一條過該點(diǎn)的公共直線
2.,為兩條不同的直線,,為兩個(gè)不同的平面,則下列命題中正確的是( )
A. B.
C. D.
3.三棱柱側(cè)棱與底面垂直,體積為,高為
2、,底面是正三角形,若是中心,則與平面所成的角大小是( )
A. B. C. D.
4.在空間直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)是( )
A. B. C. D.
5.如果一個(gè)水平放置的圖形的斜二側(cè)直觀圖是一個(gè)底角為45°,腰和上底都為1的等腰梯形,那么原平面圖形的面積是 ( )
A. B. C. D.
6.下列四種說法中,錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)是( )
①的子集有3個(gè); ②“若,則”的逆命題為真;
③“命題為真”是“命題為真”的必要不充分條件;
④命題“
3、,均有”的否定是:“,使”.
A.0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.3個(gè)
7.正四棱錐的頂點(diǎn)都在同一球面上,若該棱錐的高為4,底面邊長(zhǎng)為2,則該球的表面積為 ( )
A. B. C. D.
8.橢圓的右焦點(diǎn)為,橢圓與軸正半軸交于點(diǎn),與軸正半軸交于,且,則橢圓的方程為( )
A. B. C. D.
9.如圖,在正四棱錐中,分別是的中點(diǎn),
動(dòng)點(diǎn)在線段上運(yùn)動(dòng)時(shí),下列四個(gè)結(jié)論中恒成立的個(gè)數(shù)為( )
(1); (2);
(3); (4).
A.1個(gè)
4、 B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
10.如圖正三棱柱的底面邊長(zhǎng)為,高為2,一只螞蟻
要從頂點(diǎn)沿三棱柱的表面爬到頂點(diǎn),若側(cè)面緊貼墻面
(不能通行),則爬行的最短路程是( )
A. B. C. 4 D.
11.如圖,在四棱錐中,側(cè)面為正三角形,
底面為正方形,側(cè)面,為底面內(nèi)
的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足,則點(diǎn)在正方形內(nèi)的軌跡為( )
12.如圖,在四面體中,,且兩兩互相垂直,點(diǎn)是的中心,將繞直線旋轉(zhuǎn)一周,則在旋轉(zhuǎn)過程中,直線與所成角的余弦值的取值范圍是( )
A. B. C. D.
5、
二.填空題(本大題共4小題,每小題4分,共16分)
13.在空間直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn),點(diǎn)在軸上,
且到與的距離相等,則的坐標(biāo)是 .
14.某幾何體的三視圖如圖所示,則其表面積為 .
15.橢圓有這樣的光學(xué)性質(zhì):從橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光線,
經(jīng)橢圓反射后,反射光線經(jīng)過橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn).今有一個(gè)水平放置
的橢圓形球盤,點(diǎn)是它的兩個(gè)焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng),焦距,
靜放在點(diǎn)的小球(小球的半徑不計(jì))從點(diǎn)沿直線(不與長(zhǎng)軸共線)
發(fā)出,經(jīng)橢圓壁反彈后第一次回到點(diǎn)時(shí),小球經(jīng)過的路程為 .
16.下列命題:
①的三邊分別為
6、則該三角形是等邊三角形的充要條件為
;
②在中,“”是“”的充要條件;
③若命題命題則命題是假命題;
④已知都是不等于零的實(shí)數(shù),關(guān)于的不等式和的解集分別為,則是的充分必要條件;
⑤“函數(shù)為奇函數(shù)”的充要條件是“”.
其中正確的命題是 .
三.解答題(本題共5大題,共48分)
17.(本小題滿分8分)
如圖所示的多面體中,是菱形,是矩形, 面,.
(1)求證:平面平面;
(2)若,求四棱錐的體積.
18.(本小題滿分10分)
設(shè):實(shí)數(shù)滿足,其中,:實(shí)數(shù)滿足
(1)若,且為真,求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(2
7、)是的充分不必要條件,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
19.(本小題滿分10分)
已知某橢圓,它的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),左焦點(diǎn)為,且過點(diǎn).
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若已知點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)在橢圓上變動(dòng)時(shí),求出線段中點(diǎn)的軌跡方程.
20.(本小題滿分10分)
如圖,為圓的直徑,點(diǎn)在圓上,,矩形所在的平面與圓所在的平面互相垂直.已知.
(1)求證:平面⊥平面;
(2)(文科做)求直線與平面所成角的大??;
(理科做)當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)為何值時(shí),平面與平面所成的銳二面角的大小為60°?
21.(理科做)(本題滿分10分)
8、
如圖,已知三棱柱,側(cè)面⊥底面.
(1)若分別是的中點(diǎn),求證:;
(2)若三棱柱的各棱長(zhǎng)均為2,側(cè)棱與底面所成的角為60°,問在線段上是否存在一點(diǎn),使得平面⊥平面?若存在,求與的比值,若不存在,說明理由.
21.(文科做)(本題滿分10分)
如圖,四邊形中,分別在上,現(xiàn)將四邊形沿折起,使得平面平面.
(1)設(shè),問當(dāng)為何值時(shí),三棱錐的體積有最大值?并求出這個(gè)最大值.
(2)當(dāng),是否在折疊后的上存在一點(diǎn),使得平面?若存在,求出的長(zhǎng),若不存在,說明理由;
山西大學(xué)附中
xx學(xué)年第一學(xué)期高三12月月考(總第三次)
數(shù)學(xué)試題評(píng)分細(xì)則
考
9、試時(shí)間:90分鐘 考試內(nèi)容(立體幾何、簡(jiǎn)易邏輯、橢圓)
一.選擇題(本題共12小題,每小題3分,共36分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)
1-6 AABBAD 7-12 DCBAAA
二.填空題(本大題共4小題,每小題4分,共16分)
13. 14. 15.20 16. ①②③
三.解答題(本題共5大題,共48分)
17.(本小題滿分8分)
解:(1)由是菱形
…………………….1分
由是矩形
10、 …………………….2分
所以 …………………….4分
(2)連接,
由是菱形,
由面,
,
則為四棱錐的高 …………………….6分
由是菱形,,則為等邊三角形,
由;則,, …………………….7分
…………………….8分
18.(本小題滿分10分)
解:由,得,即為真命題時(shí),,
由,得,
11、 …………………….2分
即,即為真命題時(shí) . …………………….3分
(1)時(shí),p:,由為真知和均為真命題,則,
得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為. ……………….6分
(2)設(shè),,由題意知是q的必要不充分條件,
所以, ……………….8分
有,所以實(shí)數(shù)a的取值范圍為. ……………….10分
19.(本小題滿分10分)
解:(1)由題意知橢圓的焦點(diǎn)在x軸上,
12、
∵橢圓經(jīng)過點(diǎn)D(2,0),左焦點(diǎn)為F(﹣,0),
∴a=2,c=,可得b=1
因此,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為. ……………….5分
(2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)是(x0,y0),線段PA的中點(diǎn)為M(x,y),
由根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式,可得, ……………….7分
∵點(diǎn)P(x0,y0)在橢圓上,
∴可得,化簡(jiǎn)整理得,
∴線段PA中點(diǎn)M的軌跡方程是. ……………….10分
20.(本小題滿分10分)
解:(1)證明:∵平面ABCD⊥平面ABEF,
CB⊥AB,平面ABCD∩平面ABEF
13、=AB,
∴CB⊥平面ABEF,
∵AF?平面ABEF,∴AF⊥CB, ……………….2分
又AB為圓O的直徑,
∴AF⊥BF, ……………….3分
又BF∩CB=B,
∴AF⊥平面CBF. ……………….4分
∵AF?平面ADF,∴平面DAF⊥平面CBF. ……………….5分
14、
(2)由(1)知AF⊥平面CBF,
∴FB為AB在平面CBF內(nèi)的射影,
因此,∠ABF為直線AB與平面CBF所成的角. ……………….7分
∵AB∥EF,∴四邊形ABEF為等腰梯形,
過點(diǎn)F作FH⊥AB,交AB于H.
已知AB=2,EF=1,則AH==.
在Rt△AFB中,根據(jù)射影定理得AF2=AH·AB,∴AF=1,
sin∠ABF==,∴∠ABF=30°.
∴直線AB與平面CBF所成角的大小為30°. ……………….10分
(3)設(shè)EF中點(diǎn)為G,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),,,方向分別為x軸、y軸、z軸正方向建立空間直角坐標(biāo)系
15、(如圖).設(shè)AD=t(t>0),則點(diǎn)D的坐標(biāo)為(1,0,t),C(-1,0,t),又A(1,0,0),B(-1,0,0),F(xiàn),
∴=(2,0,0),=,
設(shè)平面DCF的法向量為n1=(x,y,z),則n1·=0,n1·=0.
即,令z=,
解得x=0,y=2t,∴n1=(0,2t,). ……………….7分
由(1)可知AF⊥平面CFB,取平面CBF的一個(gè)法向量為
n2==, ……………….9分
依題意,n1與n2的夾角為60°.
∴cos 60°=,
即=
16、,解得t=.
因此,當(dāng)AD的長(zhǎng)為時(shí),平面DFC與平面FCB所成的銳二面角的大小為60°. ………………10分
21.(理科做)(本題滿分10分)
解:(1)證明:連接AC1,BC1,則AC1∩A1C=N,AN=NC1,
因?yàn)锳M=MB,
所以MN∥BC1. ………………2分
又BC1?平面BCC1B1,
所以MN∥平面BCC1B1. ………………4分
(2
17、)作B1O⊥BC于O點(diǎn),連接AO,
因?yàn)槠矫鍮CC1B1⊥底面ABC,
所以B1O⊥平面ABC,
以O(shè)為原點(diǎn),建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則A(0,,0),B(-1,0,0),C(1,0,0),
B1(0,0,).
由==,可求出
A1(1,,),C1(2,0,),
設(shè)點(diǎn)P(x,y,z),=λ.
則P,
=, ………………5分
=(-1,0,).
設(shè)平面B1CP的法向量為n1=(x1,y1,z1),
由,
令z1=1,解得n1=. ………………7分
18、
同理可求出平面ACC1A1的法向量n2=(,1,-1). ………………9分
由平面B1CP⊥平面ACC1A1,得n1·n2=0,即3+-1=0,解得λ=3,所以A1C1=3A1P,從而C1P∶PA1=2. ………………10分
21.(文科做)(本題滿分10分)
解:(1)因?yàn)槠矫鍭BEF平面EFDC,平面ABEF平面EFDC=EF,又AFEF,所以AF⊥平面EFDC. ………
19、………1分
由已知BE=x,,所以AF=x(0x4),F(xiàn)D=6x. ………………2分
故.所以,當(dāng)x=3時(shí),有最大值,最大值為3. ………………4分
(2)存在使得滿足條件CP∥平面ABEF,且此時(shí). ………………5分
下面證明: ,過點(diǎn)作MP∥FD,與AF交于點(diǎn), ………………6分
則有,又FD=,故MP=3,又因?yàn)镋C=3,MP∥FD∥EC,故有MPEC,故四邊形MPCE為平行四邊形, ………………8分
所以PC∥ME,又CP平面ABEF,ME平面ABEF,故有CP∥平面ABEF成立.…10分
填空題每題一個(gè)打分板,解答題18一個(gè)打分板,
其他解答題:17, 19,20,21每問各一個(gè)打分板,