2018-2019学年 数学试题(理科)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共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.抛物线22x y =的焦点坐标是( )A .1(,0)8B .1(0,)8C .1(0,)2D .1(,0)22.以双曲线2213x y -=的一个焦点为圆心,离心率为半径的圆的方程可以是( )A .()2224x y -+=B .()2222x y +-=C .()2222x y -+= D .()2224x y +-=3.下列命题中是假命题的是( ) A .方程222450x x y y -+++=表示一个点B .若0m n >>,则方程221mx ny +=表示焦点在y 轴上的椭圆C .已知点()2,0M -、()2,0N ,若4PM PN -=,则动点P 的轨迹是双曲线的一支D .以过抛物线()220y px p =≠焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是相切4.双曲线22221x y a b-= )A .20x y ±=B .20x y ±=0y ±= D .0x ±=5.椭圆()222210x y a b a b+=>>的两顶点为()(),0,0,A a B b ,且左焦点为F ,FAB ∆是以B为直角的直角三角形,则椭圆的离心率e 为( )A B D 6.执行如图所示的程序框图,则输出的结果是( )A .128B .127 C.64 D .637.“函数()3f x a x =-在[)1,+∞上为单调递减函数”是“3a =”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 .既不充分又不必要条件8.已知点()2,1A -,24y x =-的焦点是F ,P 是24y x =-上的动点,为使PA PF +取得最小值,则P 点坐标为( )A .1(,1)4-B .(2,- C.1(,1)4-- D .(2,-- 9.设P 为椭圆22194x y +=上的一点,12,F F 是该椭圆的两个焦点,若12:2:1PF PF =,则12PF F ∆的面积为( )A .2B .3 C.4 D .510.已知P 为双曲线22143x y -=右支上的一点,12,F F 是该双曲线的左、右焦点,I 为12PF F ∆的内心,若12212PF F IPF IF F S S S λ∆∆∆=+成立,则λ的值为( )A B D 11.设:01p x <<,()():20q x a x a --+≤⎡⎤⎣⎦,若p 是q 的充分而不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .[]1,0-B .()1,0- C.(][),01,-∞+∞U D .()(),10,-∞-+∞U 12.已知双曲线()2210mx y m -=>的右顶点为A ,若双曲线右支上存在两点,B C 使得ABC ∆为等腰直角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是( )A.( B .()1,2C. ( D .()1,3第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.命题“020,log 0x R x ∃∈≤”的否定为 .14.在平面直角坐标系xOy 中,曲线C,且过点(,则曲线C 的方程为 .15.过点()2,0A 且与圆224320x x y ++-=内切的圆的圆心的轨迹方程为 .16.抛物线24y x =的焦点为F ,点,A B 在抛物线上,且23AFB π∠=,弦AB 的中点M 在准线l 上的射影为M ',则MM AB'的最大值为 . 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. (本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,其中左焦点为()2,0F -(I )求椭圆C 的方程;(II )若直线y kx m =+与椭圆C 交于不同的两点,A B ,且线段AB 的中点M 在圆221x y +=外,求m 的取值范围.18. (本小题满分12分)已知函数()()()311,01,0x x x f x x x ⎧+->⎪=⎨⎪-+≤⎩, (I )求函数()f x 的最小值;(II )已知m R ∈,命题p :关于x 的不等式()222f x m m ≥+-对任意的x R ∈恒成立;命题q :指数函数()21xy m =-是增函数,若“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,求实数m 的取值范围.19. (本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形侧面PAD ⊥底面ABCD ,F 为BD 中点,2PA PD AD ===(I )在线段PA 上是否存在点E ,使得EF //平面PBC ,指出点E 的位置并证明; (II )求二面角E DF A --的余弦值. 20. (本小题满分12分)已知直线2y =-上有一个动点Q ,过点Q 作直线1l 垂直于x 轴,动点P 在1l 上,且满足OP OQ ⊥(O 为坐标原点),记点P 的轨迹为C . (I )求曲线C 的方程;(II )若直线2l 是曲线C 的一条切线,当点()0,2到直线2l 的距离最短时,求直线2l 的方程. 21. (本小题满分12分)如图,已知ABC ∆与BCD ∆所在的平面互相垂直,且90BAC BCD ∠=∠=o ,AB AC =,CD CB =,点,P Q 分别在线段,BD CD 上,沿直线PQ 将PQD ∆向上翻折,使D 与A 重合.(I )求证:AB CQ ⊥;(II )求直线AP 与平面ACQ 所成的角. 22. (本小题满分12分)已知椭圆C 的焦点在原点O ,左焦点1F ,左顶点1A ,上顶点1B ,11FOB ∆的周长为3+,11OA B ∆(I )求椭圆C 的标准方程;(II )是否存在与椭圆C 交于,A B 两点的直线:()l y kx m k R =+∈使得22OA OB OA OB +=-uu r uu u r uu r uu u r成立?若存在,求出实数m 的取值范围,若不存在,说明理由.试卷答案一、选择题1-5:ADCBB 6-10:BBACB 11、12:AA 二、填空题13.2,log 0x R x ∀∈> 14. 221y x -= 15.22195x y +=三、解答题17.(I )由题得:22222c a c a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩…………………………………………2分解得2a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以椭圆方程为22184x y +=…………………………………………3分29680m ∆=->,m ∴-<<6分120223x x m x +∴==-,003my x m =+=…………………………7分 ()00,M x y Q 在圆221x y +=外222()()133m m ∴-+>,所以m <m >9分所以m -<<m <<10分 18.(I )由()()()311,01,0x x x f x x x ⎧+->⎪=⎨⎪-+≤⎩得函数()f x 的最小值为1………………4分 (II )由(I )得2221m m +-≤对任意x R ∈恒成立 即2230m m +-≤,解得31m -≤≤∴命题:31p m -≤≤……………………………………………6分命题:q 指数函数()21xy m =-是增函数,∴211m ->∴命题:q m m <->…………………………8分由“p 或q ”为真,“p 且q ”为假分两种情况:若p 真q假,则31m m -≤≤⎧⎪⎨-≤≤⎪⎩21m -≤≤………………………10分若p 假q真,则31m m m m <->⎧⎪⎨<->⎪⎩或3m m <->或所以实数m 的取值范围为()),31⎡⎤-∞--+∞⎣⎦U U…………………………………12分19.(I )存在点E ,为线段PA 的中点…………………1分 证明:如图,连结AC因为底面ABCD 是正方形,所以AC 与BD 互相平分 又因为F 是BD 中点,所以F 是AC 中点 所以//EF PC ………………………………3分 又因为EF PBC ⊄平面,PC PBC ⊂平面 所以//EF PBC 平面…………………………5分 (II )取AD 中点O在PAD ∆中,因为PA PD =,所以PO AD ⊥因为面PAD ⊥底面ABCD ,且面PAD I 面ABCD AD = 所以PO ABCD ⊥面因为OF ABCD ⊂面,所以PO OF ⊥又因为F 是AC 的中点,所以OF AD ⊥……………………7分 如图,以O 为原点,,,OA OF OP 分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系因为2PA PD AD ===,所以OP =,则()()()()0,0,0,1,0,0,1,2,0,1,2,0O A B C -()(()11,0,0,,,0,1,02D P E F ⎛- ⎝于是()()30,2,0,,1,1,02AB DE DF ⎛=== ⎝uu u r uuu r uuu r 因为OC ABCD ⊥面,所以(OP =uu u r是平面FAD 的一个法向量………………9分设平面FED 的一个法向量是()000,,n x y z =r………………11分因为00n DF n DE ⎧=⎪⎨=⎪⎩r uuu r g r uuu r g,所以00000302x y x z +=⎧⎪⎨=⎪⎩,即0000y x z =-⎧⎪⎨=⎪⎩ 令01x =,则(1,1,n =-r所以cos ,OP n 〈uu u r r 由图可知,二面角E DF A --为锐角,所以二面角E DF A --的余弦值为……………12分 20.(I )设点(),P x y ,点(),2Q x -因为OP OQ ⊥,所以0OP OQ =uu u r uuu rg ,即22x y =当0x =时,,,P O Q 三点共线,不合题意,故0x ≠ 所以曲线C 的方程为()220x y x =≠…………4分(II )直线2l 与曲线C 相切,所以直线2l 的斜率存在 设直线2l 的方程为y kx b =+ 由22y kx bx y=+⎧⎨=⎩得2220x kx b --=……………6分Q 直线2l 与曲线C 相切,22480,2k k b b ∴∆=+=∴=-……………8分点()0,2到直线2l 的距离1122d =≥⨯=k ==时等号成立,此时1b =-……………11分所以直线2l10++10y y --==……………12分 21.(I )证明:ABC BCQ ⊥Q 面面,又CQ BC ⊥CQ ABC ∴⊥面,CQ AB ∴⊥…………4分(II )取BC 中点O ,BD 中点E如图,以OB 所在直线为x 轴,以OE 所在直线为y 轴,以OA 所在直线为z 轴, 建立空间直角坐标系……………5分不妨设2BC =,则()()()0,0,1,1,2,0,,1,0A D P x x --……………6分 由AP DP =,即()()()2222111x x x x +-=+++ 解得0x =,所以()0,1,0P ……………8分故()0,1,1AP =-uu u r……………9分设(),,n x y z =r为平面ACQ 的一个法向量, 因为()()1,0,1,1,0,1AC CQ OE λλ=--==-uuu r uu u r uu u r由00n AC n CQ ⎧=⎪⎨=⎪⎩r uuu r g r uu u rg ,即00x z y λ--=⎧⎨=⎩,所以()1,0,1n =-r ……………10分 设直线AP 与平面ACQ 所成的角为α,则1sin cos 2AP α=〈=uu u r ,所以6πα=即直线AP 与平面ACQ 所成的角为6π……………12分22.(I )设椭圆C 的方程为()222210x y a b a b+=>>,半焦距为c依题意11FOB ∆的周长为3a b c ++=11OA B ∆的面积为12ab =又2223b a c =-=,所以2,1a b c ===所以椭圆C 的方程为22143x y +=……………3分 (II )存在直线l ,使得22OA OB OA OB +=-uu r uu u r uu r uu u r成立……………4分利用如下:由22143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2223484120k x kmx m +++-=()()()22284344120km k m ∆=-+->,化简得2234k m +>……………6分设()()1122,,,A x y B x y ,在21212228412,3434km m x x x x k k-+=-=++ 若22OA OB OA OB +=-uu r uu u r uu r uu u r 成立,即2222OA OB OA OB +=-uu r uu u r uu r uu u r等价于0OA OB =uu r uu u rg ,所以12120x x y y +=……………7分()()()()22121212120,10x x kx m kx m k x xkm x x m +++=++++=()()()22212122241280,103434m km x x kx m kx m k km m k k-+++=+++=++ 化简得,2271212m k =+……………9分将2222713412k m k m =-+>代入中,2273+4(1)12m m -> 解得234m >……………10分又由2271212m k =+,2127m >……………11分从而2127m >,m m ≥≤所以实数m 的取值范围是(,)-∞+∞U ……………12分。