2022-2022学年山西省晋城市陵川第一中学、高平一中、阳城一中高二上学期第三次月考数学(文)试题说明:1.考试时间120分钟,满分150分。2.考试范围:高一占20%,必修2、选修1-1(前两章)占80%。一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每个小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)1.已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是()A.1B.3C.5D.92.已知命题,其中正确的是()A.B.C.D.3.已知方程+=1表示椭圆,则m的取值范围为( )A.(-3,5)B.(-3,1)C.(1,5)D.(-3,1)∪(1,5)4.直线xsinα-y+1=0的倾斜角的变化范围是( )A.B.(0,π)C.D.∪5.已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,E是AA1的中点,则异面直线D1C与BE所成角的余弦值为( )A.B.C.D.6.若圆O:x2+y2=4与圆C:x2+y2+4x-4y+4=0关于直线l对称,则直线l的方程是( )A.x+y=0B.x-y=09/9\nC.x-y+2=0D.x+y+2=07.在平面直角坐标系xOy中,双曲线的中心在原点,焦点在y轴上,一条渐近线方程为x-2y=0,则它的离心率为( )A.B.C.D.28.已知直线a和平面α,β,α∩β=l,a⊄α,a⊄β,且a在α,β内的射影分别为直线b和c,则直线b和c的位置关系是( )A.相交或平行B.相交或异面C.平行或异面D.相交、平行或异面9.如图,三棱锥V-ABC的底面为正三角形,侧面VAC与底面垂直且VA=VC,已知其正视图的面积为,则其侧视图的面积为()A.B.C.D.10.已知直线x+y-k=0(k>0)与圆x2+y2=4交于不同的两点A,B,O是坐标原点,且有|+|≥||,那么k的取值范围是( )A.(,+∞)B.[,+∞)C.[,2)D.[,2)11.如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线l于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为( )A.y2=9xB.y2=6xC.y2=3xD.y2=x12.在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y-4=0相切,则圆C面积的最小值为( )9/9\nA.B.C.(6-2)πD.二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b的值是________.14.设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|·|PB|的最大值是________.15.设椭圆+=1(a>b>0)的焦点为F1、F2,若椭圆上存在一点P,使PF1⊥PF2,则椭圆离心率的最小值为________.16.已知三棱锥P-ABC的各顶点均在一个半径为R的球面上,球心O在AB上,PO⊥平面ABC,=,则三棱锥与球的体积之比为________.三、解答题(共70分,解答应写出文字说明、演算步骤或推证过程。)17.(本小题满分10分)数列{an}的前n项的和为Sn,对于任意的自然数an>0,4Sn=(an+1)2.①求证:数列{an}是等差数列,并求通项公式;②设bn=,求和Tn=b1+b2+…+bn.18.(本小题满分12分)如图,几何体E-ABCD是四棱锥,△ABD为正三角形,CB=CD,EC⊥BD.①求证:BE=DE;②若∠BCD=120°,M为线段AE的中点,求证:DM∥平面BEC.9/9\n19.(本小题满分12分)如图,在△ABC中,BC边上的中线AD长为3,且cosB=,cos∠ADC=-.(1)求sin∠BAD的值;(2)求AC边的长.20.(本小题满分12分)已知动圆过定点,且与直线相切.(1)求动圆的圆心轨迹的方程;(2)是否存在直线,使过点(0,1),并与轨迹交于两点,且满足?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.21.(本小题满分12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,且AB=AD=CD=1.现以AD为一边向梯形外作矩形ADEF,然后沿边AD将矩形ADEF翻折,使平面ADEF与平面ABCD垂直.(1)求证:BC⊥平面BDE;(2)若点D到平面BEC的距离为,求三棱锥F-BDE的体积.9/9\n22.(本小题满分12分)已知点A(0,-2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(1)求E的方程;(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程.9/9\n高二年级第三次月考数学(文科)参考答案一、选择题:题号123456789101112答案CCDDBCADBCCA二.填空题:13.14.515.16.∶8π三、解答题:17.①证明:令n=1,4S1=4a1=(a1+1)2,解得a1=1------------------1由4Sn=(an+1)2,得4Sn+1=(an+1+1)2两式相减得4an+1=(an+1+1)2-(an+1)2整理得(an+1+an)(an+1-an-2)=0∵an>0,∴an+1-an=2.-----------------------------------------3则数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列,an=1+2(n-1)=2n-1----------------------------------------5②由①得bn=-------------------------------------------6Tn=+++…+①Tn=+++…+②----------------------------------7①-②得Tn=+2-=+2×-=--------------------------109/9\n所以Tn=1-.---------------------------------------------1218.(1)①证明:如图1,取BD的中点O,连接CO,EO.由于CB=CD,所以CO⊥BD.-----------------------------------2又EC⊥BD,EC∩CO=C,CO,EC⊂平面EOC,所以BD⊥平面EOC.------4因此BD⊥EO,又O为BD的中点,所以BE=DE.--------------------6②如图2,取AB的中点N,连接DM,DN,MN,因为M是AE的中点,所以MN∥BE.又MN⊄平面BEC,BE⊂平面BEC,∴MN∥平面BEC.-------8又因为△ABD为正三角形,所以∠BDN=30°,又CB=CD,∠BCD=120°,因此∠CBD=30°,所以DN∥BC.又DN⊄平面BEC,BC⊂平面BEC,所以DN∥面BEC.-----------------------10又MN∩DN=N,故平面DMN∥平面BEC,又DM⊂平面DMN,所以DM∥平面BEC.------1219.(1)因为cosB=,所以sinB=.--------1又cos∠ADC=-,所以sin∠ADC=------------------------2所以sin∠BAD=sin(∠ADC-∠B)=sin∠ADCcosB-cos∠ADCsinB=×-×=.---------------------------5(2)在△ABD中,由=得=,解得BD=2.--------7故DC=2.--------------------------------------------------8从而在△ADC中,由AC2=AD2+DC2-2AD·DC·cos∠ADC=32+22-2×3×2×=16,得AC=4.--------------129/9\n20.(1)如图,设为动圆圆心,,过点作直线的垂线,垂足为,由题意知:.--------------------2即动点到定点与定直线的距离相等,由抛物线的定义知,点的轨迹为抛物线,其中为焦点,为准线,∴动点的轨迹方程为------------5(2)由题可设直线的方程为,由得△,---------------------------------6设,,则,------------------7由,即,于是.--------------------------------------------8即,,,解得或(舍去).------------10又,∴直线存在,其方程为.---------1221.(1)证明:在矩形ADEF中,ED⊥AD,因为平面ADEF⊥平面ABCD,所以ED⊥平面ABCD,所以ED⊥BC.---------2又在直角梯形ABCD中,AB=AD=1,CD=2,∠BDC=45°,所以BC=------------4在△BCD中,BD=BC=,CD=2所以BD2+BC2=CD2所以BC⊥BD,所以BC⊥平面BDE.---------6(2)由(1)得,平面DBE⊥平面BCE,作DH⊥BE于点H,则DH⊥平面BCE,所以DH=.----------------------------------8在△BDE中,BD·DE=BE·DH,9/9\n即·DE=(),解得DE=1.--------------------------10所以VF-BDE=VB-EFD=××1×1×1=.---------------------------1222.(1)设F(c,0),由条件知,=,得c=.-----------------2又=,所以a=2,b2=a2-c2=1.故E的方程为+y2=1.----------------------------------------4(2)当l⊥x轴时不合题意,故设l:y=kx-2,P(x1,y1),Q(x2,y2).将y=kx-2代入+y2=1,得(1+4k2)x2-16kx+12=0.当Δ=16(4k2-3)>0,即k2>时,--------------------------------5x1+x2=,x1·x2=-------------------------------7从而|PQ|=|x1-x2|=.-------------------8又点O到直线PQ的距离d=------------------------------9所以△OPQ的面积S△OPQ=d·|PQ|=.--------------------10设=t,则t>0,S△OPQ==.因为t+≥4,当且仅当t=2,即k=±时等号成立,且满足Δ>0.所以,当△OPQ的面积最大时,l的方程为y=x-2或y=-x-2.------------------------------------129/9