1、- 1 -定远育才学校 2018-2019 学年度第一学期第三次月考高二普通班理科数学时间:120 分钟 分值:150 分 命题人: 一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分) 1.在空间直角坐标系中,点 A(3,4,0)和 B(x,1,6)的距离为 ,则 x 的值为( )A 2 B 8 C 2 或8 D 8 或22.在空间四边形 ABCD 的边 AB, BC, CD, DA 上分别取 E, F, G, H 四点,如果 EF, HG 交于一点 P,则( )A 点 P 一定在直线 BD 上 B 点 P 一定在直线 AC 上C 点 P 一定在直线 AC 或 BD 上 D 点 P 既
2、不在直线 AC 上,也不在直线 BD 上3.设 m, n 是两条不同的直线, , , 是三个不同的平面,下列命题中正确的是( )A 若 m , ,则 m B 若 m , m ,则 C 若 , ,则 D 若 m, n, m n,则 4.已知直二面角 l ,点 A , AC l, C 为垂足,点 B , BD l, D 为垂足.若AB2, AC BD1,则 CD 等于( )A 2 B C D 15.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A 180 B 200 C 220 D 2406.如图是水平放置的平面图形的斜二测直观图,其原来平面图形面积是( )A 2 B 4 C 4 D 87.
3、P 为椭圆 1 上一点, F1, F2为该椭圆的两个焦点,若 F1PF260,则 等于( )A 3 B C 2 D 2- 2 -8.F1、 F2是椭圆 1 的两个焦点, A 为椭圆上一点,且 AF1F245,则 AF1F2的面积为( )A 7 B C D9.若平面 的一个法向量 n(4,1,1),直线 l 的方向向量 a(2,3,3),则直线 l 与平面 所成角的余弦值为( )A B C D10.已知命题 p: xR, mx210,命题 q: xR, x2 mx10,若 p q 为真命题,则实数 m 的取值范围是( )A (,2) B 2,0) C (2,0) D (0,2)11.点 A, B
4、, C, D 在同一个球的球面上, AB BC AC ,若四面体 ABCD 体积的最大值为,则这个球的表面积为( )A B 8 C D 12.已知直三棱柱 ABC A1B1C1的各棱长均为 1,棱 BB1所在的直线上的动点 M 满足 , AM 与侧面 BB1C1C 所成的角为 ,若 ,则 的范围是( )A B C D二、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13.已知命题 p:“ x0,1 , a ex”,命题 q:“ xR, x24 x a0”,若命题“p q”是真命题,则实数 a 的取值范围是_14.已知三棱柱 ABC A1B1C1的侧棱与底面垂直,体积为 ,底面是边长为
5、的正三角形若P 为底面 A1B1C1的中心,则 PA 与平面 ABC 所成角的大小为_15.已知 F1、 F2是椭圆 C: 1( a b0)的两个焦点, P 为椭圆 C 上一点,且 .若 PF1F2的面积为 9,则 b_.16.下列四个命题: xR,使 sinxcos x2; 对 xR,sin x 2;对 x,tan x 2; xR,使 sinxcos x .其中正确命题的序号为_三、解答题(共 6 小题,共 70 分) 17.(10 分)设 p:实数 x 满足 x24 ax3 a20,其中 a0. q:实数 x 满足- 3 -.(1)若 a1,且 p q 为真,求实数 x 的取值范围(2)
6、p 是 q 的充分不必要条件,求实数 a 的取值范围18. (12 分)如图,已知点 P(3,4)是椭圆 1( a b0)上一点, F1、 F2是椭圆的两个焦点,若 0.(1)求椭圆的方程;(2)求 PF1F2的面积19. (12 分)已知函数 f(x) x22 x5.(1)是否存在实数 m0,使不等式 m0 f(x)0 对于任意 xR 恒成立,并说明理由(2)若存在一个实数 x0,使不等式 m f(x0)0 成立,求实数 m 的取值范围- 4 -20. (12 分)如图,在四棱柱 ABCD A1B1C1D1中,底面 ABCD 和侧面 BCC1B1都是矩形, E 是CD 的中点, D1E CD
7、, AB2 BC2。(1)求证: BC D1E;(2)若 AA1 ,求三棱锥 D1 B1CB的体积21. (12 分)如图所示,已知四棱锥 P ABCD 的底面为直角梯形, AB DC, DAB90,PA底面 ABCD,且 PA AD DC AB1, M 是 PB 的中点(1)证明:面 PAD面 PCD;(2)求 AC 与 PB 所成角的余弦值;- 5 -22(12 分)如图,已知等边 中, 分别为 边的中点, 为 的中点, 为 边上一点,且 ,将 沿 折到 的位置,使平面平面 .(1)求证:平面 平面 ;(2)求二面角 的余弦值.答案解析1.【答案】C【解析】由距离公式得( x3) 2(5)
8、 26 286,解得 x2 或8.2.【答案】B【解析】如图, P HG, HG平面 ACD, P平面 ACD.- 6 -同理, P平面 BAC.平面 BAC平面 ACD AC, P AC.故选 B.5.【答案】D【解析】由三视图可知该几何体是个四棱柱棱柱的底面为等腰梯形,高为 10.等腰梯形的上底为 2,下底为 8,高为 4,腰长为 5.所以梯形的面积为 420,梯形的周长为282520.所以四棱柱的表面积为 2022010240.6.【答案】C【解析】设原图形为 A OB, OA2, OB2, AOB45, OA4, OB2, A OB90,Rt A OB的面积为 S 424.故选 C.7
9、.【答案】D【解析】由椭圆方程知 a2, b , c1,由椭圆定义知,| PF1| PF2|4,在 PF1F2中,由余弦定理知| PF1|2| PF2|22| PF1|PF2|cos F1PF2| F1F2|2,即(| PF1| PF2|)23| PF1|PF2| F1F2|2,163| PF1|PF2|4,| PF1|PF2|4, | | |cos 602.故选 D.8.【答案】B【解析】| F1F2|2 ,| AF1| AF2|6,| AF2|6| AF1|.|AF2|2| AF1|2| F1F2|22| AF1|F1F2|cos 45| AF1|24| AF1|8,| AF1| .则 S
10、 2 .9.【答案】D【解析】cos a, n ,直线 l 与平面 所成角的正弦值为 ,余弦值为 .10.【答案】C【解析】由题可知若 p q 为真命题,则命题 p 和命题 q 均为真命题,对于命题 p 为真,则- 7 -m0, 0,由基本不等式可得tan x 2 正确17.【答案】见解析【解析】由 x24 ax3 a20, a0 得 a x3 a,即 p 为真命题时, a x3 a,- 9 -由 得 ,即 2 x3,即 q 为真命题时 2 x3.(1) a1 时, p:1 x3,由 p q 为真知 p、 q 均为真命题,则 ,得 2 x3,所以实数 x 的取值范围为(2,3)(2)设 A x
11、|a x3 a, B x|2 x3,由题意知 p 是 q 的必要不充分条件,所以 B A,有 ,1 a2,所以实数 a 的取值范围为(1,218.【答案】(1) 0, PF1F2是直角三角形,| OP| |F1F2| c.又| OP| 5, c5,椭圆方程为 1.又 P(3,4)在椭圆上, 1, a245 或 a25.又 a c, a25 舍去故所求椭圆方程为 1.(2)由椭圆定义知| PF1| PF2|6 ,又| PF1|2| PF2|2| F1F2|2,由 2,得 2|PF1|PF2|80, |PF1|PF2| 4020.19.【答案】(1)不等式 m0 f(x)0 可化为 m0 f(x)
12、,即 m0 x22 x5( x1) 24.要使 m0( x1) 24 对于任意 xR 恒成立,只需 m04 即可故存在实数 m0使不等式 m0 f(x)0 对于任意 xR 恒成立,此时需 m04.(2)不等式 m f(x)0 可化为 m f(x),若存在一个实数 x0使不等式 m f(x0)成立,只需 m f(x0)min.- 10 -又 f(x0)( x01) 24,所以 f(x0)min4,所以 m4.所以所求实数 m 的取值范围是(4,)20.【答案】(1)证明 底面 ABCD 和侧面 BCC1B1是矩形, BC CD, BC CC1,又 CD CC1 C, BC平面 DCC1D1, D
13、1E平面 DCC1D1, BC D1E.(2)解 在四棱柱 ABCD A1B1C1D1中,DD1 B1BCC1,三棱锥 D1 B1CB 的体积等于三棱锥 D B1CB 的体积,即三棱锥 B1 DCB 的体积, B1到底面DCB 的距离就是 D1E,在四棱柱 ABCD A1B1C1D1中,底面 ABCD 和侧面 BCC1B1都是矩形, E 是 CD 的中点,D1E CD, AB2 BC2.AA1 , D1E 1.所求体积 V S DCBD1E 211 .21.【答案】因为 PA AD, PA AB, AD AB,以 A 为坐标原点, AD 长为单位长度,如图建立空间直角坐标系,则各点坐标为 A(
14、0,0,0), B(0,2,0), C(1,1,0), D(1,0,0), P(0,0,1), M ,(1) (0,0,1), (0,1,0),故 0, , AP DC,又由题设知: AD DC,且 AP 与 AD 是平面 PAD 内的两条相交直线,由此得 DC面 PAD,又 DC 在面 PCD 上,故面 PAD面 PCD;(2) (1,1,0), (0,2,1),- 11 -| | ,| | , 2,cos , ,由此得 AC 与 PB 所成角的余弦值为 ;22(2)设等边 的边长为 4,取 中点 ,连结 ,由题设知 ,由(1)知 平面 ,又 平面 ,所以 ,如图建立空间直角坐标系 ,则 , , , , .设平面 的法向量为 ,则由 得 令 ,则.- 12 -易知平面 的一个法向量为 ,所以 ,显然二面角 是锐角,所以二面角 的余弦值为 .