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- 2021-06-19 发布
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2016-2017学年湖北省黄石黄石市级达标学校高二上学期期中考试文科数学
一、选择题:共12题
1.命题:“∃x0∈R,x02+x0﹣1>0”的否定为
A.∀x∈R,x2+x﹣1<0 B.∀x∈R,x2+x﹣1≤0
C.∃x0∉R,x02+x0﹣1=0 D.∃x0∈R,x02+x0﹣1≤0
【答案】B
【解析】本题考查全称量词与特称量词.特称命题的否定为全称命题;所以“∃x0∈R,x02+x0﹣1>0”的否定为“∀x∈R,x2+x﹣1≤0”.选B.
2.一条直线的倾斜角的正弦值为,则此直线的斜率为
A. B.± C. D.±
【答案】B
【解析】本题考查直线的倾斜角与斜率.由题意得,所以,所以或;即直线的斜率.选B.
3.圆和的位置关系是
A.相离 B.外切 C.内切 D.相交
【答案】D
【解析】本题考查圆与圆的位置关系.由题意得圆:,圆心,半径;:,圆心,半径;,满足,所以圆和的位置关系是相交.选D.
4.已知命题p:∃x∈R,使得x2﹣x+2<0;命题q:∀x∈[1,2],使得x2≥1.以下命题为真命题的是
A.¬p∧¬q B.p∨¬q C.¬p∧q D.p∧q
【答案】C
【解析】本题考查命题及其关系,逻辑联结词,全称命题与特称命题.由题意得:命题p为假命题,命题q为真命题;所以¬p为真命题,¬q为假命题;¬p∧¬q为假命题,排除A;p∨¬q为假命题,排除B;¬p∧q为真命题,C正确.选C.
5.“a=﹣1”是“直线a2x﹣y+6=0与直线4x﹣(a﹣3)y+9=0互相垂直”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】本题考查两直线的位置关系,充要条件.直线a2x﹣y+6=0与直线4x﹣(a﹣3)y+9=0互相垂直,可得a2=-1,解得或;而“a=﹣1”是“或”的充分不必要条件,所以“a=﹣1”是“直线a2x﹣y+6=0与直线4x﹣(a﹣3)y+9=0互相垂直”的充分不必要条件.选A.
6.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,则双曲线C的渐近线方程为
A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±2x
【答案】C
【解析】本题主要考查双曲线的离心率、渐近线方程,属于基础题.
由题意知,双曲线的离心率e=,所以-1=,所以,所以渐近线方程为y=±x,故选C.
7.若抛物线y2=2px(p>0)上一点P(2,y0)到其准线的距离为4,则抛物线的标准方程为
A.y2=4x B.y2=6x C.y2=8x D.y2=10x
【答案】C
【解析】本题考查抛物线的定义与标准方程.因为抛物线上一点P(2,y0)到其准线的距离为4,所以,解得;即抛物线的标准方程为y2=8x.选C.
8.若椭圆和双曲线有相同的左右焦点F1、F2,P是两条曲线的一个交点,则的值是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查椭圆与双曲线的几何性质.在椭圆中;在双曲线中;联立解得,(不妨令);所以.选A.
9.设P是椭圆上一动点,F1,F2分别是左、右两个焦点,则的最小值是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题考查椭圆的标准方程与几何性质.由题意得,;由基本不等式得,解得(当且仅当时等号成立);在中,由余弦定理得===.即的最小值是.选C.
【备注】余弦定理:.
10.若直线y=kx+4+2k与曲线有两个交点,则k的取值范围是
A.[1,+∞) B.[﹣1,﹣) C.(,1] D.(﹣∞,﹣1]
【答案】B
【解析】本题考查直线与圆的位置关系.由题意得y=kx+4+2k表示过定点的直线;曲线表示上半圆(如图所示);当直线与圆相切于点时,有唯一的交点,此时圆心到直线的距离,解得();当直线过点时,直线与曲线有两个交点,此时;数形结合可得,若直线与曲线有两个交点,则,即k的取值范围是[﹣1,﹣).选B.
11.若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为
A.2 B.3 C.6 D.8
【答案】C
【解析】本题考查平面向量的数量积,椭圆.由题意得,,令点,则====(当且仅当时等号成立);即的最大值为6.选C.
12.设F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,若在双曲线右支上存在点P,满足|PF2|=|F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的离心率为
A.
B.
C.
D.2
【答案】A
【解析】本题考查双曲线的几何性质.画出图形(如图所示),|PF2|=|F1F2|=2c,PF1⊥QF2,所以|PF1|=2a+2c,QF1=QP= a+c;因为F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,所以QF2=,整理得双曲线的离心率.选A.
二、填空题:共4题
13.抛物线的准线方程为 .
【答案】x=-2
【解析】本题考查抛物线.由题意得,即,,所以抛物线的准线方程为.
14.过P(8,1)的直线与双曲线交于A、B两点且AB被P平分,则直线AB方程为 .
【答案】2x-y-15=0
【解析】本题考查双曲线,直线的方程.令,,而A、B两点在双曲线上,所以且,两式相减得=,即=;而AB被P平分,所以且,即,所以;所以直线AB方程为,即2x-y-15=0.
15.椭圆的两个焦点与F1、F2,若P为其上一点,则,则椭圆离心离的取值范围为 .
【答案】[,1)
【解析】本题考查椭圆的几何性质.由题意得==,解得=,所以;在三角形中,,即,即;当F1、F2、P三点共线时,即,即;所以,即椭圆离心离的取值范围为[,1).
16.已知直线l1:4x﹣3y+16=0和直线l2:x=﹣1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1的距离为d1,动点P到直线l2的距离为d2,则d1+d2的最小值为 .
【答案】4
【解析】本题考查抛物线的几何性质.由题意得:动点P到直线l2的距离为d2=(如图所示);所以d1+d2=(当且仅当三点共线时等号成立);而焦点到直线l1:4x﹣3y+16=0的距离.即d1+d2的最小值为4.
三、解答题:共6题
17.已知两直线l1:ax﹣by+4=0,l2:(a﹣1)x+y+b=0,分别求满足下列条件的a,b的值.
(1)l1⊥l2,且直线l1过点(﹣3,﹣1);
(2)l1∥l2,且直线l1在两坐标轴上的截距相等.
【答案】(1)∵两直线l1:ax﹣by+4=0,l2:(a﹣1)x+y+b=0且l1⊥l2,
∴a(a﹣1)+(﹣b)×1=0,即a2﹣a﹣b=0,
又∵直线l1过点(﹣3,﹣1),∴﹣3a+b+4=0,
联立解得a=2,b=2;
(2)由l1∥l2可得a×1﹣(﹣b)(a﹣1)=0,即a+ab﹣b=0,
在方程ax﹣by+4=0中令x=0可得y=;令y=0可得x=﹣,∴=﹣,即b=﹣a;
联立解得a=2,b=﹣2.
【解析】本题考查两直线平行与垂直.(1)∵l1⊥l2,∴a(a﹣1)+(﹣b)×1=0,又∵l1过点(﹣3,﹣1),∴﹣3a+b+4=0,联立解得a=2,b=2;(2)由l1∥l2可得a×1﹣(﹣b)(a﹣1)=0,而=﹣,解得a=2,b=﹣2.
18.已知命题p:“方程表示的曲线是焦点在y轴上的椭圆”,命题q:“函数的定义域为R”.
(1)若命题p为真命题,求实数m的取值范围;
(2)若pq是真命题,求实数m的取值范围.
【答案】∵命题p:“方程=1表示的曲线是焦点在y轴上的椭圆”,
∴3﹣m>m﹣1>0,解得1<m<2.
命题q:“函数f(x)=lg(x2﹣mx+)的定义域为R”,
∴△=m2﹣4×<0,解得.
(1)由命题p为真命题,则实数m的取值范围是(1,2);
(2)若p∧q是真命题,则p与q都为真命题,∴,解得.
∴实数m的取值范围是.
【解析】本题考查命题及其关系,逻辑联结词,椭圆的标准方程.命题p为真命题得1<m<2.命题q为真命题得.(1)p为真命题,m∈(1,2);(2)若p∧q是真命题,则p与q都为真命题,得.
19.已知圆N经过点A(3,1),B(﹣1,3),且它的圆心在直线3x﹣y﹣2=0上.
(1)求圆N的方程;
(2)若点D为圆N上任意一点,且点C(3,0),求线段CD的中点M的轨迹方程.
【答案】(1)由已知可设圆心N(a,3a﹣2);
又由已知得|NA|=|NB|,从而有,解得a=2.
于是圆N的圆心N(2,4),半径
所以,圆N的方程为(x﹣2)2+(y﹣4)2=10;
(2)设M(x,y),D(x1,y1),则由C(3,0)及M为线段CD的中点得,解得.
又点D在圆N:(x﹣2)2+(y﹣4)2=10上,所以有(2x﹣3﹣2)2+(2y﹣4)2=10,化简得:;
故所求的轨迹方程为.
【解析】本题考查圆的标准方程,点的轨迹.(1)设圆心N(a,3a﹣2),由|NA|=|NB|得a=2.得圆心N(2,4),半径,所以圆N为(x﹣2)2+(y﹣4)2=10;(2)设M(x,y),D(x1,y1),M为线段CD的中点得.又点D在圆N上,得.
20.已知双曲线C的顶点在x轴上,两顶点间的距离是8,离心率.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)过点P(3,0)且斜率为k的直线与双曲线C有且仅有一个公共点,求k的值.
【答案】(1)设双曲线C的标准方程为,∴2a=8,,所以a=4,c=5,b=3;
∴双曲线C的标准方程为;
(2)直线方程为y=k(x﹣3),由得(9﹣16k2)x2+96k2x﹣144(k2+1)=0,
①9﹣16k2=0,即或时,直线与双曲线有且仅有一个公共点,
②9﹣16k2≠0,∴△=(96k2)2+4×144(9﹣16k2)(k2+1)=0,∴7k2﹣9=0,解得或.
综上所述,或或或.
【解析】本题考查双曲线的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系.(1)由题意得2a=8,,解得a=4,c=5,b=3,∴双曲线C为;(2)联立方程,套用根与系数的关系,分类讨论得或或或.
21.河上有抛物线型拱桥,当水面距拱顶5米时,水面宽为8米,一小船宽4米,高2米,载货后船露出水面上的部分高米,问水面上涨到与抛物线拱顶相距多少米时,小船开始不能通航?
【答案】如图,建立坐标系,设拱桥抛物线方程为x2=-2py(p>0),由题意,
将B(4,-5)代入方程得,
∴抛物线方程为.
∵当船的两侧和拱桥接触时船不能通航.
设此时船面宽为AA′,则A(2,yA),
由,得.
又知船露出水面上部分为米,设水面与抛物线拱顶相距为h,
则(米),即水面上涨到距抛物线拱顶2米时,小船不能通航.
【解析】先建立平面直角坐标系,确定抛物线的方程,由对称性知,木船的轴线与y轴重合,问题转化为求出x=2时的y值.
【备注】以抛物线为数学模型的实例很多,如拱桥、隧道、喷泉等.解题的关键是把实际问题转化为数学问题.一般解题步骤:
(1)建:建立适当的坐标系;
(2)设:设出合适的抛物线标准方程;
(3)算:通过计算求出抛物线标准方程;
(4)求:求出所要求出的量;
(5)还:还原到实际问题中,从而解决实际问题.
22.已知椭圆C:的离心率为,椭圆C与y轴交于A,B两点,|AB|=2.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)已知点P是椭圆C上的动点,且直线PA,PB与直线x=4分别交于M、N两点,是否存在点P,使得以MN为直径的圆经过点(2,0)?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(Ⅰ)由题意可得e==,2b=2,即b=1;又a2﹣c2=1,解得a=2,c=,
即椭圆的方程为+y2=1;
(Ⅱ)设P(m,n),可得+n2=1,即有n2=1﹣;由题意可得A(0,1),B(0,﹣1);
设M(4,s),N(4,t),由P,A,M共线可得,kPA=kMA,即为=,可得s=1+;
由P,B,N共线可得,kPB=kNB,即为=,可得s=﹣1.
假设存在点P,使得以MN为直径的圆经过点Q(2,0).
可得QM⊥QN,即有•=﹣1,即st=﹣4;即有[1+][﹣1]=﹣4;
化为﹣4m2=16n2﹣(4﹣m)2=16﹣4m2﹣(4﹣m)2,解得m=0或8;
由P,A,B不重合,以及|m|<2,可得P不存在.
【解析】本题考查椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系.(Ⅰ)由题意得e==,2b=2,解得a=2,c=,b=1,即椭圆为+y2=1;(Ⅱ)P,A,M共线得s=1+;由P,B,N共线得s=﹣1.假设存在点P,得QM⊥QN,得m=0或8;由P,A,B不重合,以及|m|<2,可得P不存在.