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山西省长治市第二中学2019-2020学年高二数学12月月考试题理【满分150分,考试时间120分钟】一、选择题:本大题共12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.已知椭圆的方程为22143xy,则此椭圆的焦距为()A.1B.2C.4D.72.双曲线222xy的渐近线方程为()A.2yxB.22yxC.2yxD.yx3.己知直线l平面,直线m∥平面,若,则下列结论正确的是()A.l∥或lB.l∥mC.mD.lm4.双曲线22184xy的一个焦点到一条渐近线的距离为()A.4B.455C.2D.21555.以椭圆2212xy的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线方程是()A.2212xyB.221xyC.221yxD.2212yx6.已知点P是椭圆22154xy上的一点,12FF,是椭圆的两个焦点,且12=60FPF,则12FPF的面积为()A.43B.43C.433D.8(23)7.若直线(3)ykx与双曲线22194xy只有一个公共点,则满足条件的直线有()A.1条B.2条C.3条D.4条8.已知圆22(2)(1)1xy,由直线:10lxy上的一点向圆引切线,则切线长的最小值为()A.2B.7C.22D.79.过点P(-1,1)作直线与椭圆22124xy交于A,B两点,若线段AB的中点恰好为P点,则AB所在直线方程是()A.210xyB.230xyC.210xyD.230xy10.已知F是椭圆22:12xCy的左焦点,P为椭圆C上任意一点,点Q的坐标为(4,3),则||||PQPF的最大值为()A.52B.32C.34D.4211.已知12,FF是双曲线22221(0,0)xyabab的两个焦点,以线段12FF为边作正12MFF,若边1MF的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为()A.31B.423C.3+1D.42312.如图,已知正方体1111ABCDABCD的棱长为1,,MN分别是棱1,AABC上的动点,若=2MN,则线段MN的中点P的轨迹是()A.一条线段B.一段圆弧C.一个球面区域D.两条平行线段二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.椭圆22421xy的焦点坐标为.14.直线1ykxk与椭圆22194xy的位置关系为.15.已知不等式22xxaxa恒成立,则实数a的取值范围是.16.已知椭圆221112211:1(0)xyCabab与双曲线222222222:1(0,0)xyCabab有相同的焦点12,FF,若点P是1C与2C在第一象限内的交点,且122||=2||FFPF,设1C与2C的离心率分别为12,ee,则21ee的取值范围是.三、解答题:本大题共70分17.(本题满10分)已知直线:20lxy及圆22:(1)(2)4Cxy.(1)判断直线l与圆C的位置关系;(2)求过点(3,1)的圆C的切线方程.18.(本题满分12分)已知两圆221:230Cxyy和222:4210Cxyxy.(1)判断两圆的位置关系;(2)求两圆公共弦所在的直线方程及公共弦的长.19.(本题满分12分)已知双曲线22221(0,0)xyabab的虚轴长为26,且离心率为3.(1)求双曲线的方程;(2)经过双曲线右焦点2F作倾斜角为30的直线,直线与双曲线交于不同的两点,AB,求||AB.20.(本题满分12分)如图四棱锥PABCD中,底面ABCD是正方形,PBBC,PDCD,且=PAAB,E为PD中点.(1)求证:PA平面ABCD;(2)求二面角ABEC的余弦值.21.(本题满分12分)已知点A,B的坐标为(2,0),(2,0),直线AE,BE相交于点E,且它们的斜率之积是12.(1)求点E的轨迹方程;(2)设O为坐标原点,过点F(-1,0)的直线l与点E的轨迹交于M,N两点,求MON的面积的最大值.22.(本题满分12分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:222211xyabab的离心率32e,且椭圆C上一点N到 0,3Q距离的最大值为4,过点3,0M的直线交椭圆C于点A,B.(1)求椭圆C的方程;(2)设P为椭圆上一点,且满足OAOBtOP(O为坐标原点),当3AB时,求实数t的取值范围.理科数学参考答案1---12BDACBCBBDACB13.(0,2)14.相交15.3[+)3,16.1(+)2,17解:(1)解法一:代数法2220(1)(2)4xyxy消去y,整理得22230xx.............................................2分其中2(2)42(3)320解法二:几何法圆心(1,2)到直线+20xy的距离为22|122|22211d所以,直线与圆相交。......................................................................................................4分(2)当切线斜率存在时,设切线斜率为k,则可设切线的方程为y-1=k(x-3),即kx-y+1-3k=0...............................................................5分由22|213|21kkdk得34k................................................................7分此时,切线方程为3x-4y-5=0.................................................................8分当切线斜率存在时,结合点与圆的图像知,此时切线方程为x=3...........................9分综上,圆的切线方程为x=3和3x-4y-5=0.......................................................................10分18.解:(1)解法一:代数法22222304210xyyxyxy消去y,整理得2240xx①..........................................3分其中,2(4)42180............................................................................................5分解法二:几何法由题意可知:圆心1(0,1)C,半径12r;圆心2(2,1)C,半径22r.......................2分两圆心距离2212||(02)(11)22CC....................................................................3分且满足1212120||4rrCCrr.....................................................................................5分所以,两圆相交。.(2)两圆作差得10xy..................................................................................................7分解法一:由①得1202xx,代入上式得1221yy,................................................9分由两点间距离公式得:22(02)(2-1)22.....................................................................12分解法二:圆心1(0,1)C到直线10xy的距离为22|011|211d............................................................................................................9分所以所求弦长为22224222rd.................................................................12分19解:(1)双曲线2222:1(0,0)xyCabab的虚轴长为26,离心率为3∴36cab解得3,63abc,,∴双曲线的方程为22136xy.......................................................................................5分(2)由(1)知双曲线22136xy的右焦点为2(3,0)F.........................................6分设经过双曲线右焦点2F且倾斜角为30的直线的方程为3(3)3yx,1122(,),(,)AxyBxy由221363(3)3xyyx,得256270xx.................................................................9分其中,1212627,55xxxx...................................................................................10分所以22121627163||1||1+()4()3555ABkxx..................................12分20解:(1)证明:∵底面ABCD为正方形,∴BCAB,又,BCPBABPBB,∴BC⊥平面PAB,∴BCPA.同理,CDPABCCDC,∴PA平面ABCD............................................................................................5分(2)建立如图的空间直角坐标系Axyz,不妨设正方形的边长为2.则0,0,0,2,2,0,0,1,1,2,0,0ACEB........................................................6分设,,mxyz为平面ABE的一个法向量,又0,1,1,2,0,0AEABuuuruuur,020nAEyznABx,令1,1yz,得0,1,1m................................8分同理1,0,2nr是平面BCE的一个法向量..................................................................10分则210cos,525mnmnmnrrrrrr.∴二面角ABEC的余弦值为105.................................................................................
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