山西省大同市第一中学2022-2022学年高二数学上学期12月月考试题理一、选择题(共12小题,每小题3分,共36分)1.下列命题中的假命题是 ( )A.∃x∈R,lgx=0B.∃x∈R,tanx=1C.∀x∈R,x3>0D.∀x∈R,2x>02.命题“∀x>0,x2+x>0”的否定是( )A.∃x>0,x2+x>0B.∃x>0,x2+x≤0C.∀x>0,x2+x≤0D.∀x≤0,x2+x>03.下列有关命题的说法正确的是( )A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”B.“x=-1”是“x2-5x-6=0”的必要不充分条件C.命题“x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“x∈R,均有x2+x+1<0”D.命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题4.已知p:|x-a|<4;q:(x-2)·(3-x)>0,若非p是非q的充分不必要条件,则a的取值范围为( )A.a<-1或a>6B.a≤-1或a≥6C.-1≤a≤6D.-1<a<65.已知命题p:x∈,x2-a≥0,命题q:x∈R,x2+2ax+2-a=0,若“p且q”为真命题,则实数a的取值范围是( )A.a=1或a≤-2B.a≤-2或1≤a≤2C.a≥1D.-2≤a≤16.已知F1,F2是椭圆+=1的两焦点,过点F2的直线交椭圆于A,B两点.在△AF1B中,若有两边之和是10,则第三边的长度为( )A.6 B.5C.4D.37.若直线mx+ny=4和圆O:x2+y2=4没有交点,则过点(m,n)的直线与椭圆+=1 的交点个数为( )A.至多一个B.2个C.1个D.0个8.已知椭圆C1:+=1(a>b>0)与双曲线C2:x2-=1有公共的焦点,C2-7-\n的一条渐近线与以C1的长轴为直径的圆相交于A,B两点.若C1恰好将线段AB三等分,则( )A.a2=B.a2=13C.b2=D.b2=29.已知椭圆+y2=1的左、右焦点分别为F1、F2,点M在该椭圆上,且·=0,则点M到y轴的距离为 ( )A.B.C.D.10.方程为+=1(a>b>0)的椭圆的左顶点为A,左、右焦点分别为F1、F2,D是它短轴上的一个端点,若3=+2,则该椭圆的离心率为 ( )A.B.C.D.11.已知椭圆E:+=1,对于任意实数k,下列直线被椭圆E截得的弦长与l:y=kx+1被椭圆E截得的弦长不可能相等的是( )A.kx+y+k=0B.kx-y-1=0C.kx+y-k=0D.kx+y-2=012.设F1、F2分别是椭圆+=1的左、右焦点,P为椭圆上任一点,点M的坐标为(6,4),则|PM|+|PF1|的最大值为 ( ) A.13 B.14 C.15 D.16二、填空题(共4小题,每小题4分,共16分)13.若命题“x∈R,2x2-3ax+9<0”为假命题,则实数a的取值范围是_____________.14.已知命题p:x2+2x-3>0;命题q:>1,若綈q且p为真,则x的取值范围是_________________.15.设F1,F2分别为椭圆+y2=1的左、右焦点,点A,B在椭圆上,若=5,则点A的坐标是________.16.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)的左顶点为A,左焦点为F,上顶点为B,若∠BAO+∠BFO=90°,则椭圆的离心率是________.-7-\n三、解答题(共5小题,共48分)17.(8分)已知命题p:x∈,x2-a≥0.命题q:x0∈R,使得x+(a-1)x0+1<0.若p或q为真,p且q为假,求实数a的取值范围.18.(10分)已知命题p:方程2x2+ax-a2=0在上有解;命题q:只有一个实数x0满足不等式x+2ax0+2a≤0,若命题“p或q”是假命题,求a的取值范围.19.(10分)设椭圆C∶+=1(a>b>0)过点(0,4),离心率为.(1)求C的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的中点坐标.20.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,M、N分别是椭圆+=1的顶点, 过坐标原点的直线交椭圆于P、A两点,其中点P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C.连接AC,并延长交椭圆于点B.设直线PA的斜率为k.(1)当直线PA平分线段MN时,求k的值;(2)当k=2时,求点P到直线AB的距离d;(3)对任意的k>0,求证:PA⊥PB.21.(10分)已知椭圆G∶+y2=1.过点(m,0)作圆x2+y2=1的切线l交椭圆G于A,B两点.(1)求椭圆G的焦点坐标和离心率; (2)将|AB|表示为m的函数,并求|AB|的最大值.-7-\n高二数学(理)12月考答案一、选择题 CBDCA ABCBD DC二、填空题 13.-2≤a≤2 14.(-∞,-3)∪(1,2] 15.(0,±1)16.三、解答题17.解 ∵∀x∈,x2-a≥0恒成立,即a≤x2恒成立,∴a≤1.即p:a≤1,∴非p:a>1.又∃x0∈R,使得x+(a-1)x0+1<0.∴Δ=(a-1)2-4>0,∴a>3或a<-1,即q:a>3或a<-1,∴非q:-1≤a≤3.又p或q为真,p且q为假,∴p真q假或p假q真.当p真q假时,{a|a≤1}∩{a|-1≤a≤3}={a|-1≤a≤1}.当p假q真时,{a|a>1}∩{a|a<-1或a>3}={a|a>3}.综上所述,a的取值范围为{a|-1≤a≤1}∪{a|a>3}.18.解 由2x2+ax-a2=0得(2x-a)(x+a)=0,∴x=或x=-a,∴当命题p为真命题时≤1或|-a|≤1,∴|a|≤2.又“只有一个实数x0满足x+2ax0+2a≤0”,即抛物线y=x2+2ax+2a与x轴只有一个交点,∴Δ=4a2-8a=0,∴a=0或a=2.∴当命题q为真命题时,a=0或a=2.∴命题“p或q”为真命题时,|a|≤2.∵命题“p或q”为假命题,∴a>2或a<-2.即a的取值范围为{a|a>2或a<-2}.19.解:(1)将(0,4)代入C的方程得=1,∴b=4,由e==得=,-7-\n即1-=,∴a=5,∴C的方程为+=1.(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程为y=(x-3),设直线与C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),将直线方程y=(x-3)代入C的方程,得+=1,即x2-3x-8=0,解得x1=,x2=,∴AB的中点坐标==,==(x1+x2-6)=-,即中点坐标为(,-).20.解:由题设知,a=2,b=,故M(-2,0),N(0,-),所以线段MN中点的坐标为(-1,-).由于直线PA平分线段MN,故直线PA过线段MN的中点,又直线PA过坐标原点,所以k==.(2)直线PA的方程为y=2x,代入椭圆方程得+=1,解得x=±,因此P(,),A(-,-).于是C(,0),直线AC的斜率为=1,故直线AB的方程为x-y-=0.因此,d==.(3)证明:法一:将直线PA的方程y=kx代入+=1,解得x=±记μ=,则P(μ,μk),A(-μ,-μk).于是C(μ,0).故直线AB的斜率为=,-7-\n其方程为y=(x-μ),代入椭圆方程并由μ=得(2+k2)x2-2μk2x-μ2(3k2+2)=0,解得x=或x=-μ.因此B(,).于是直线PB的斜率k1===-.因此k1k=-1,所以PA⊥PB.法二:设P(x1,y1),B(x2,y2),则x1>0,x2>0,x1≠x2,A(-x1,-y1),C(x1,0).设直线PB,AB的斜率分别为k1,k2.因为C在直线AB上,所以k2===.从而k1k+1=2k1k2+1=2··+1=+1===0.因此k1k=-1,所以PA⊥PB.21.解:(1)由已知得a=2,b=1,所以c==.所以椭圆G的焦点坐标为(-,0),(,0),离心率为e==.(2)由题意知,|m|≥1.当m=1时,切线l的方程为x=1,点A,B的坐标分别为(1,),(1,-),此时|AB|=.当m=-1时,同理可得|AB|=.当|m|>1时,设切线l的方程为y=k(x-m).由得(1+4k2)x2-8k2mx+4k2m2-4=0.设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.又由l与圆x2+y2=1相切,得=1,即m2k2=k2+1.所以|AB|==-7-\n==.由于当m=±1时,|AB|=,所以|AB|=,m∈(-∞,-1]∪[1,+∞).因为|AB|==≤2,且当m=±时,|AB|=2,所以|AB|的最大值为2.-7-