2017-2018学年江西省抚州市临川实验学校重点班高二数学上第三次月考(理)试题(含答案)

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临川实验学校2017-2018学年度第一学期高二年级第三次月考数学试题(理科重点班)时间:120分钟 总分:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5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y x -=2的准线方程是( )A 41=y B 41-=y C 41=x D 41-=x 2.命题“∃x 0∈(0,+∞),lnx 0=x 0﹣1”的否定是( )A. ∀x ∈(0,+∞),lnx≠x ﹣1B. ∀x ∉(0,+∞),lnx=x ﹣1C. ∃x 0∈(0,+∞),lnx 0≠x 0﹣1D. ∃x 0∉(0,+∞),lnx 0=x 0﹣1 3.在下列个区间中,存在着函数的零点的区间是( )A.B.C.D.4.设平面α的一个法向量为()11,2,2n =- ,平面β的一个法向量为()22,4,n k =--,若//αβ,则k = ( )A. 2B. -4C. -2D. 45.在ABC ∆中, sin :sin :sin 3:2:4A B C =,则sin C 的值为( ) A. 14- B. 14C.D. 6.函数的单调减区间是( )A.B.C.D.7.焦点为()06,,且与双曲线2212x y -=有相同的渐近线的双曲线方程是( )A.2211224x y -= B. 2211224y x -=C. 2212412y x -=D. 2212412x y -= 8.已知函数()2030x x x fx x log ,,⎧>=⎨≤⎩, 则14f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值是 ( )A .19 B . 9 C .19- D .9-9.设函数)(x f y =与函数)(x g y =的图象如下图所示,则函数)()(x g x f y ⋅=的图象可能是下面的( )A. B. C. D.10.某几何体的三视图如图所示(单位: cm ),则该几何体的表面积是( )A.B. 56C.D. 5 11.已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,抛物线24y x = 上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是( ) A. 2 B. 3 C.115 D. 371612.已知拋物线()220y px p =>的焦点F ,点A 和B 分别为拋物线上的两个动点,且满足120AFB ∠=︒,过弦AB 的中点M 作拋物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则MN AB的最大值为( )A B C D第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知平面向量)3,1(-=→a ,)1,3(-=→b ,则→a 与→b 的夹角为__________. 14.在ABC △中,,,a bc 分别为内角,,A B C的对边,22233sin a b c A =+-, 则C = .15.已知,x y 满足不等式010x y x y x -⎧⎪+⎨⎪⎩≤≤≥,则2z x y =+的最大值为__________.16.设12,F F 是双曲线22124y x -=的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且1234PF PF =, 则12PF F △的面积等于 .三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小題滿分10分). 求下列圆锥曲线的标准方程. (1)经过点()31,,2,02A B ⎛⎫ ⎪⎝⎭的椭圆;(2)以抛物线2y =的焦点为右焦点,以直线2xy =±为渐近线的双曲线.18.(本小题满分12分)数列{}n a 满足12211,2,22n n n a a a a a ++===-+. (1)设1n n n b a a +=-,证明{}n b 是等差数列; (2)求{}n a 的通项公式.19.(本小題滿分12分)如图:四棱锥P ABCD -中,PA AD ⊥,22AB AC PA ===,PC .AD ∥BC ,150BAD ∠=︒.(1)证明:PA ⊥平面ABCD ; (2)求点B 到平面PAC 的距离.20.(本小題滿分12分)△ABC 在内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知A c C a b s i n c o s +=.(1)求A ;(2)若4=a ,求△ABC 面积的最大值.21.(本小題滿分12分). 如图,已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是菱形,PA ⊥平面ABCD ,PA AD AC ==,点F 为PC 的中点. (1)求证://PA 平面BFD ; (2)求二面角C BF D --的余弦值.22.(本小題滿分12分)已知1F ,2F 分别是椭圆E :22221x y a b +=(0a b >>)的左、右焦点,离心率为12,M ,N 分别是椭圆的上、下顶点,222MF NF ⋅=-.(1)求椭圆E 的方程;(2)过(0,2)P 作直线l 与E 交于A ,B 两点,求三角形AOB 面积的最大值(O 是坐标原点).参考答案一,选择题AACDDA BAACAD 13 65π14. 6π 15. 2 16. 24 17.试题解析:(1)设所求椭圆方程为221mx ny +=,因为椭圆经过点()31,,2,02A B ⎛⎫⎪⎝⎭,所以91{ 441m n m +==,解得13{ 14n m ==,故所求椭圆方程为22143x y +=.(2)抛物线2y =的焦点坐标为),故所求双曲线的右焦点为),设双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b -=>>,因为双曲线的渐近线为2x y =±,所以12b a =,即22222221014b c a a a a a --===,解得228,2a b ==,故所求双曲线的标准方程为22182x y -=. 18.【答案】(1)证明:由2122n n n a a a -=+++,得2112n n n n a a a a -=-++++,即12n n b b =++.又1211b a a =-=,所以{}n b 是首项为1,公差为2的等差数列. (2)解:由①得(12121)n b n n =-=-+,即121n n a a n -=+-. 于是()()11121nnk k k k aa k +==-=-∑∑,所以211n a a n -=+,即211n a n a =++.又11a =,所以{}n a 的通项公式为222n a n n =-+.19.试题解析:解:(Ⅰ)证明:因为1PA =,2AC =,PC =所以222PC PA AC =+.所以PA AC ⊥又因为PA AD ⊥,且AD AC A ⋂= 所以PA ⊥平面ABCD(Ⅱ)由(Ⅰ)PA ⊥平面ABCD 所以13P ABC ABC V S PA -∆=⨯⨯. 因为150BAD ∠=︒,AD ∥BC ,所以30ABC ∠=︒.又因为2AB AC ==,所以120BAC ︒∠=所以1sin 2ABC S AB AC BAC ∆=⨯⨯∠=所以1133P ABC V -==又P ABC B PAC V V --=,所以13B PAC PAC V S h -∆=⨯⨯=而2,1AC PA ==,易知12112PAC S ∆=⨯⨯=所以1133h ⨯⨯=,所以h =所以点B 到平面PAC的距离h =20(1))6(4),,0(sin cos ,0sin sin sin sin cos )sin(sin ABC sin sin cos sin sin sin cos 分中,在ππ=∴∈=∴≠=∴+=∆+=+=A A A A C AC C A C A B A C C A B A c C a b(2)244)22(842),22(821624cos 21642sin 21222222+=+⨯≤∴+≤∴≥++=+-+===∆∆S c b c b c b S ABC ABC bc bcbc bc bc A bc 又得由π∴△ABC 面积的最大值244+. (12分) 21解析:(1)连结,AC BD 与AC 交于点O ,连结OF .∵ABCD 是菱形,∴O 是AC 的中点,∵点为PC 的中点,∴//OF PA .∵OF ⊂平面BFD ,PA ⊄平面BFD ,∴//PA 平面BFD .(2)∵ABCD 是菱形,且AD AC =,∴ABC ∆是正三角形.如图,以点A 为坐标原点,线段BC 的垂直平分线所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴,AP 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,令1PA =,则()()()11110,0,0,0,0,1,,0,,0,0,1,0,,2242A P C B D F ⎫⎫⎫-⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.所以()310,1,0,,42BC BF ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭,设平面BCF 的一个法向量为(),,n x y z = ,由,n BC n BF ⊥⊥,得0{31042y y z =⇒++=0{y z x==,令1x =,则z =,∴n ⎛=⎝⎭, ∵PA ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,∴PA AC ⊥. ∵//OF PA ,∴OF AC ⊥. ∵ABCD 是菱形,∴AC BD ⊥. ∵OF BD O ⋂=,∴AC ⊥平面BFD .∴AC 是平面BFD的一个法向量,1,,022AC ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,∴cos ,AC n AC n AC n⋅===, ∴二面角C BF D --. 22.解:(1)由题知,2(,0)F c ,(0,)M b ,(0,)N b -,∴22222MF NF c b ⋅=-=- ,∴2222a b -=-,①∵12c e a ==,∴12c a =,∴222234b ac a =-=,② ①②联立解得24a =,23b =,∴椭圆E 的方程为22143x y +=.(2)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,显然直线AB 斜率存在,设其方程为2y kx =+, 代入2234120x y +-=,整理得22(34)1640k x kx +++=, 则22(16)44(34)0k k ∆=-⨯+>,即214k >,1221634k x x k -+=+,122434x x k=+,||AB ===所以O 到l的距离d =所以三角形AOB面积()S k ==, 设2410t k =->,所以()S t ==≤=,当且仅当16t t=,即4t =,即2414k -=,即k =时取等号,所以AOB ∆.。