1六安一中2020届高三年级自测试卷理科数学(三)命题人:时间:120分钟满分:150分一、选择题:本大题共12个小题,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.1.一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,则原平面图形的面积为()A.212B.122+C.22D.122.如图,点P在正方体1111ABCDABCD的面对角线1BC上运动,则下列四个结论:①三棱锥1ADPC的体积不变;1//AP②平面1ACD;1DPBC③;④平面1PDB平面1ACD.其中正确的结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个3.已知圆C的方程为22(1)(1)2xy,点P在直线3yx=+上,线段AB为圆C的直径,则PAPB的最小值为()A.2B.52C.3D.724.在正四棱锥PABCD中,已知异面直线PB与AD所成的角为060,给出下面三个命题:1p:若2AB,则此四棱锥的侧面积为443;2p:若,EF分别为,PCAD的中点,则//EF平面PAB;3p:若,,,,PABCD都在球O的表面上,则球O的表面积是四边形ABCD面积的2倍.在下列命题中,为真命题的是()A.23ppB.12()ppC.13ppD.23()pp5.已知1,4A,点P为抛物线212yx上一动点,点P到直线2x的距离是d,则PAd的最小值为()A.251B.251C.25D.36.我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题,大概意思如下:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水,天池盆盆口直径为2尺8寸,盆底直径为l尺2寸,盆深1尺8寸.若盆中积水深9寸,则平均降雨量是(注:①平均降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;②1尺等于10寸)()A.3寸B.4寸C.5寸D.6寸7.已知圆柱的轴截面为正方形,且该圆柱的侧面积为36,则该圆柱的体积为()2A.27B.36C.54D.818.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点1F,2F在x轴上,离心率为22.过1F的直线l交C于A,B两点,且2ABF的周长为16,那么椭圆C的方程为()A.221168xyB.2211612xyC.22184xyD.22182xy9.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E是棱AB的中点,F是侧面AA1D1D内一点,若EF∥平面BB1D1D,则EF长度的范围为()A.[2,3]B.[2,5]C.[2,6]D.[2,7]10.已知双曲线2222:1xyCab(0,0)ab的两个焦点分别为1F,2F,以12FF为直径的圆交双曲线C于P,Q,M,N四点,且四边形PQMN为正方形,则双曲线C的离心率为()A.22B.22C.22D.2211.M是正方体1111ABCDABCD的棱1DD的中点,给出下列命题①过M点有且只有一条直线与直线AB、11BC都相交;②过M点有且只有一条直线与直线AB、11BC都垂直;③过M点有且只有一个平面与直线AB、11BC都相交;④过M点有且只有一个平面与直线AB、11BC都平行.其中真命题是:()A.②③④B.①③④C.①②④D.①②③12.我们把由半椭圆22221(0)xyxab与半椭圆22221(0)yxxbc合成的曲线称作“果圆”(其中222,abc0abc).如图,设点012,,FFF是相应椭圆的焦点,12,AA和12,BB是“果圆”与,xy轴的交点,若012FFF是边长为1的等边三角,则,ab的值分别为()A.7,12B.3,1C.5,3D.5,4二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知椭圆22221(0)xyMabab:,双曲线22221xyNmn:.若双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M的离心率为__________;双曲线N的离心率为__________.14.已知四棱锥SABCD的三视图如图所示,若该四棱锥的各个顶点都在球O的球面上,则3球O的表面积等于_________.15.如图,扇形AOB的圆心角为90°,半径为1,点P是圆弧AB上的动点,作点P关于弦AB的对称点Q,则OPOQ的取值范围为____.16.如图,在ABC中,已知BAC120其内切圆与AC边相切于点D,延长BA到E,使BEBC,连接CE,设以,EC为焦点且经过点A的椭圆的离心率为1e,以,EC为焦点且经过点A的双曲线的离心率为2e,则当1221ee取最大值时,ADDC的值为__.三、解答题:解答题写出文字说明,证明过程或演算步骤,17.(本小题满分10分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,且1ADPD,平面PCD⊥平面ABCD,PDC120,点E为线段PC的中点,点F是线段AB上的一个动点.(Ⅰ)求证:平面DEF平面PBC;(Ⅱ)设二面角CDEF的平面角为,试判断在线段AB上是否存在这样的点F,使得tan23,若存在,求出||||AFFB的值;若不存在,请说明理由.18.(本小题满分12分)设椭圆22:12xCy的右焦点为F,过F的直线l与C交于,AB两点,点M的坐标为(2,0).(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;(2)设O为坐标原点,证明:OMAOMB.19.(本小题满分12分)如图,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN∥平面C1DE;(2)求二面角A-MA1-N的正弦值.15题图420.(本小题满分12分)如图,已知点(10)F,为抛物线22(0)ypxp,点F为焦点,过点F的直线交抛物线于,AB两点,点C在抛物线上,使得VABC的重心G在x轴上,直线AC交x轴于点Q,且Q在点F右侧.记,AFGCQG△△的面积为12,SS.(1)求p的值及抛物线的准线方程;(2)求12SS的最小值及此时点G的坐标.21.(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD中,侧面PAD是边长为2的等边三角形且垂直于底ABCD,o1,90,2ABBCADBADABCE是PD的中点.(1)证明:直线//CE平面PAB;(2)点M在棱PC上,且直线BM与底面ABCD所成角为o45,求二面角MABD的余弦值.22.(本小题满分12分)双曲线22:10,0Caxbyab的虚轴长为1,两条渐近线方程为3yx.(1)求双曲线C的方程;(2)双曲线C上有两个点DE、,直线OD和OE的斜率之积为1,判别2211OEOD是否为定值;(3)经过点,0aPtta的直线m且与双曲线C有两个交点,MN,直线m的倾斜角是2,,,233,是否存在直线00:lxx(其中0axa)使得MNPMddPN恒成立?(其中,MNdd分别是点,MN到0l的距离)若存在,求出0x的值,若不存在,请说明理由.5六安一中2020届高三年级自测试卷理科数学(三)参考答案题号13456789101112答案CBAAACACDCA13.31214.101515.211,.16.16.17.(Ⅰ)见证明;(Ⅱ)12AFFB解:(Ⅰ)四边形ABCD是正方形,∴BCDC.∵平面PCD平面,ABCD平面PCD平面ABCDCD,∴BC平面PCD.∵DE平面PDC,∴BCDE.∵ADPDDC,点E为线段PC的中点,∴PCDE.又∵PCCBC,∴DE平面PBC.又∵DE平面DEF,∴平面DEF平面PBC.(Ⅱ)由(Ⅰ)知BC平面PCD,∵//ADBC,∴AD平面PCD.在平面PCD内过D作DGDC交PC于点G,∴ADDG,故DA,DC,DG两两垂直,以D为原点,以DA,DC,DG所在直线分别为,,xyz轴,建立如图所示空间直角坐标系Dxyz.因为1ADPD,120PCD,∴3PC.∵AD平面PCD,则0,0,0D,0,1,0C,130,,22P又E为PC的中点,130,,44E,假设在线段AB上存在这样的点F,使得tan23,设1,,0(0)Fmm,130,,44DE,1,,0DFm,设平面DEF的法向量为1,,nxyz,则110,0,nDEnDF∴013044xmyyz,令3y,则1,3zxm,则13,3,1nmAD平面PCD,平面PCD的一个法向量21,0,0n,tan23,则13cos13∴122313coscos,13331mnnm.60m,解得13m,∴12AFFB18.(1)AM的方程为222yx或222yx;(2)证明见解析.(1)由已知得1,0F,l的方程为1x.由已知可得,点A的坐标为21,2或21,2.所以AM的方程为222yx或222yx.(2)当l与x轴重合时,0OMAOMBo.当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,所以OMAOMB.当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为10ykxk,1122,,,AxyBxy,则122,2xx,直线MA、MB的斜率之和为212122MAMBxxyykk.由1122,ykkxykxk得12121223422MAMBkxxkxxkkkxx.将1ykx代入2212xy得2222214220kxkxk.所以,21221222422,2121xxxkkkxk.则33312122441284234021kkkkkkxxkxxkk.从而0MAMBkk,故MA、MB的倾斜角互补,所以OMAOMB.综上,OMAOMB.19.(1)见解析;(2)105.(1)连接ME,1BCM,E分别为1BB,BC中点ME为1BBC的中位线1//MEBC且112MEBC又N为1AD中点,且11//ADBC1//NDBC且112NDBC//MEND四边形MNDE为平行四边形//MNDE,又MN平面1CDE,DE平面1CDE//MN平面1CDE(2)设ACBDO,11111ACBDO由直四棱柱性质可知:1OO平面ABCD四边形ABCD为菱形ACBD则以O为原点,可建立如下图所示的空间直角坐标系:则:3,0,0A,0,1,2M,13,0,4A,D(0,-1,0)31,,222N7取AB中点F,连接DF,则031,,22F四边形ABCD为菱形且60BADBAD为等边三角形DFAB又1AA平面ABCD,DF平面ABCD1DFAADF∴平面11ABBA,即DF平面1AMADF为平面1AMA的一个法向量,且33,,022DF设平面1MAN的法向量,,nxyzr,又13,1,2MA,33,,022MN132033022nMAxyznMNxy,令3x,则1y,1z3,1,1n315cos,515DFnDFnDFn10sin,5DFn二面角1AMAN的正弦值为:10520.(1)1,1x