- 454.00 KB
- 2021-06-23 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
2016-2017学年四川省成都市武侯区石室佳兴外国语学校高二(上)期中数学试卷(文科)
一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)每小题4个选项均只有1个是正确的.
1.直线x=﹣1的倾斜角等于( )
A.0° B.90° C.135° D.不存在
2.求经过圆x2+2x+y2=0的圆心G,且与直线x+y=0垂直的直线方程是( )
A.x﹣y+1=0 B.x﹣y﹣1=0 C.x+y﹣1=0 D.x+y+1=0
3.空间直角坐标系中,点A(﹣3,4,0)与点B(x,﹣1,6)的距离为,则x等于( )
A.2 B.﹣8 C.2或﹣8 D.8或2
4.圆x2+y2+2x+6y+9=0与圆x2+y2﹣6x+2y+1=0的位置关系是( )
A.相交 B.外切 C.相离 D.内切
5.下列命题中,真命题是( )
A.∃x0∈R,≤0 B.∀x∈R,2x>x2
C.a+b=0的充要条件是=﹣1 D.a>1,b>1是ab>1的充分条件
6.直线(3m+2)x﹣(2m﹣1)y+5m+1=0必过定点( )
A.(﹣1,﹣1) B.(1,1) C.(1,﹣1) D.(﹣1,1)
7.双曲线的离心率大于的充分必要条件是( )
A. B.m≥1 C.m>1 D.m>2
8.曲线+=1与+=1(0<k<9)的关系是( )
A.有相等的焦距,相同的焦点 B.有不同的焦距,不同的焦点
C.有相等的焦距,不同的焦点 D.以上都不对
9.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x﹣4y的最大值和最小值分别为( )
A.3,﹣11 B.﹣3,﹣11 C.11,﹣3 D.11,3
10.已知命题p1:∃x∈R,使得x2+x+1<0;命题p2:∀x∈[﹣1,2],使得x2﹣1≥0,则下列命题是真命题的是( )
A.(¬p1)∧p2 B.p1∨p2 C.p1∧(¬p2). D.(¬p1)∨(¬p2)
11.已知F1、F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F1且垂直于x轴的直线交双曲线C于P、Q两点,若△F2PQ为正三角形,则双曲线C的离心率e的值为( )
A. B.2 C.3 D.
12.椭圆C:的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[﹣2,﹣1],那么直线PA1斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.双曲线﹣=1的离心率为,则m等于 .
14.已知点A(﹣3,4)B(3,2),过点P(1,0)的直线l与线段AB有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围 .
15.如果直线l:x+y﹣b=0与曲线有公共点,那么b的取值范围是 .
16.椭圆Γ: =1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,焦距为2c,若直线y=与椭圆Γ的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率等于 .
三、解答题:
17.求满足下列条件的直线的一般式方程:
(Ⅰ)经过两条直线2x﹣3y+10=0 和3x+4y﹣2=0 的交点,且垂直于直线3x﹣2y+4=0
(Ⅱ)与两条平行直线3x+2y﹣6=0及6x+4y﹣3=0等距离.
18.若满足方程:x2+y2﹣2(t+3)x+2(1﹣4t2)y+16t4+9=0(t∈R)的点的轨迹是圆.
(1)求t的取值范围;
(2)求其中面积最大的圆的方程;
(3)若点P(3,4t2)恒在所给的圆内,求t的取值范围.
19.已知点M(3,1),直线ax﹣y+4=0及圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4.
(1)求过M点的圆的切线方程;
(2)若直线ax﹣y+4=0与圆相切,求a的值;
(3)若直线ax﹣y+4=0与圆相交于A,B两点,且弦AB的长为,求a的值.
20.已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m.
(1)当直线与椭圆有公共点时,求实数m的取值范围.
(2)求被椭圆截得的最长弦所在直线方程.
21.已知中心在原点,一焦点为F(0,)的椭圆被直线l:y=3x﹣2截得的弦的中点横坐标为.
(1)求此椭圆的方程;
(2)过定点M(0,9)的直线与椭圆有交点,求直线的斜率k的取值范围.
22.设p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0(a<0),q:实数x满足x2﹣x﹣6≤0或x2+2x﹣8>0,且q是p的必要不充分条件,求a的取值范围.
2016-2017学年四川省成都市武侯区石室佳兴外国语学校高二(上)期中数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)每小题4个选项均只有1个是正确的.
1.直线x=﹣1的倾斜角等于( )
A.0° B.90° C.135° D.不存在
【考点】直线的倾斜角.
【分析】直线x=﹣1,为垂直于x轴的直线,故直线无斜率,进而可得其倾斜角.
【解答】解:因为直线的方程为x=﹣1,为垂直于x轴的直线,
故直线x=﹣1的倾斜角为90°,
故选B.
2.求经过圆x2+2x+y2=0的圆心G,且与直线x+y=0垂直的直线方程是( )
A.x﹣y+1=0 B.x﹣y﹣1=0 C.x+y﹣1=0 D.x+y+1=0
【考点】圆的一般方程.
【分析】将圆的方程x2+2x+y2=0可化为,(x+1)2+y2=1求其圆心G(﹣1,0),根据直线垂直的斜率关系,求出与直线x+y=0垂直的直线的斜率为1,根据点斜式即可写出所求直线方程.
【解答】解:圆的方程x2+2x+y2=0可化为,
(x+1)2+y2=1
∴圆心G(﹣1,0),
∵直线x+y=0的斜率为﹣1,
∴与直线x+y=0垂直的直线的斜率为1,
∴由点斜式方程可知,所求直线方程为y=x+1,即x﹣y+1=0,
故选:A.
3.空间直角坐标系中,点A(﹣3,4,0)与点B(x,﹣1,6)的距离为,则x等于( )
A.2 B.﹣8 C.2或﹣8 D.8或2
【考点】空间两点间的距离公式.
【分析】直接利用空间两点间的距离公式求解即可.
【解答】解:因为空间直角坐标系中,点A(﹣3,4,0)与点B(x,﹣1,6)的距离为,
所以=,所以(x+3)2=25.解得x=2或﹣8.
故选C.
4.圆x2+y2+2x+6y+9=0与圆x2+y2﹣6x+2y+1=0的位置关系是( )
A.相交 B.外切 C.相离 D.内切
【考点】圆与圆的位置关系及其判定.
【分析】把两圆的方程化为标准方程,分别找出圆心坐标和半径,利用两点间的距离公式,求出两圆心的距离d,然后求出R﹣r和R+r的值,判断d与R﹣r及R+r的大小关系即可得到两圆的位置关系.
【解答】解:把圆x2+y2+2x+6y+9=0与圆x2+y2﹣6x+2y+1=0的分别化为标准方程得:
(x+1)2+(y+3)2=1,(x﹣3)2+(y+1)2=9,
故圆心坐标分别为(﹣1,﹣3)和(3,﹣1),半径分别为r=1和R=3,
∵圆心之间的距离d==2,R+r=4,R﹣r=2,
∵,∴R+r<d,
则两圆的位置关系是相离.
故选:C.
5.下列命题中,真命题是( )
A.∃x0∈R,≤0 B.∀x∈R,2x>x2
C.a+b=0的充要条件是=﹣1 D.a>1,b>1是ab>1的充分条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;全称命题;特称命题;命题的真假判断与应用.
【分析】利用指数函数的单调性判断A的正误;
通过特例判断,全称命题判断B的正误;
通过充要条件判断C、D的正误;
【解答】解:因为y=ex>0,x∈R恒成立,所以A不正确;
因为x=﹣5时2﹣5<(﹣5)2,所以∀x∈R,2x>x2不成立.
a=b=0时a+b=0,但是没有意义,所以C不正确;
a>1,b>1是ab>1的充分条件,显然正确.
故选D.
6.直线(3m+2)x﹣(2m﹣1)y+5m+1=0必过定点( )
A.(﹣1,﹣1) B.(1,1) C.(1,﹣1) D.(﹣1,1)
【考点】恒过定点的直线.
【分析】把直线的方程化为m(3x﹣2y+5)+2x+y+1=0,此直线过直线3x﹣2y+5=0 和直线2x+y+1=0的交点.
【解答】解:直线l:(3m+2)x﹣(2m﹣1)y+5m+1=0 即 m(3x﹣2y+5)+2x+y+1=0,过直线3x﹣2y+5=0 和直线2x+y+1=0的交点(﹣1,1),
故选D.
7.双曲线的离心率大于的充分必要条件是( )
A. B.m≥1 C.m>1 D.m>2
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据双曲线的标准形式,可以求出a=1,b=,c=.利用离心率e大于建立不等式,解之可得 m>1,最后利用充要条件的定义即可得出正确答案.
【解答】解:双曲线,说明m>0,
∴a=1,b=,可得c=,
∵离心率e>等价于 ⇔m>1,
∴双曲线的离心率大于的充分必要条件是m>1.
故选C.
8.曲线+=1与+=1(0<k<9)的关系是( )
A.有相等的焦距,相同的焦点 B.有不同的焦距,不同的焦点
C.有相等的焦距,不同的焦点 D.以上都不对
【考点】椭圆的简单性质;圆锥曲线的共同特征.
【分析】判断两个椭圆的焦点坐标与焦距的大小即可得到结果.
【解答】解:曲线+=1与+=1(0<k<9)都是椭圆方程,焦距为:2c==8, =8,焦距相等, +=1的焦点坐标在x轴, +=1的焦点坐标在y轴,
故选:C.
9.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x﹣4y的最大值和最小值分别为( )
A.3,﹣11 B.﹣3,﹣11 C.11,﹣3 D.11,3
【考点】简单线性规划.
【分析】①作出可行域②z为目标函数纵截距负四倍③画直线3x﹣4y=0,平移直线观察最值.
【解答】解:作出满足约束条件的可行域,如右图所示,
可知当直线z=3x﹣4y平移到点(5,3)时,
目标函数z=3x﹣4y取得最大值3;
当直线z=3x﹣4y平移到点(3,5)时,
目标函数z=3x﹣4y取得最小值﹣11,故选A.
10.已知命题p1:∃x∈R,使得x2+x+1<0;命题p2:∀x∈[﹣1,2],使得x2﹣1≥0,则下列命题是真命题的是( )
A.(¬p1)∧p2 B.p1∨p2 C.p1∧(¬p2). D.(¬p1)∨(¬p2)
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】先判断命题p1,p2的真假,进而根据复合命题真假判断的真值表,可得答案.
【解答】解:x2+x+1=0的△=1﹣4=﹣3<0,
故命题p1:∃x∈R,使得x2+x+1<0为假命题;
x∈(﹣1,1)时,x2﹣1<0,
故命题p2:∀x∈[﹣1,2],使得x2﹣1≥0为假命题;
故(¬p1)∧p2,p1∨p2,p1∧(¬p2)均为假命题.
(¬p1)∨(¬p2)为真命题,
故选:D.
11.已知F1、F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F1且垂直于x轴的直线交双曲线C于P、Q两点,若△F2PQ为正三角形,则双曲线C的离心率e的值为( )
A. B.2 C.3 D.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】利用直角三角形中含30°角所对的边的性质及其双曲线的定义、勾股定理即可得到a,c的关系.
【解答】解:由△F2PQ是正三角形,则在Rt△PF1F2中,有∠PF2F1=30°,
∴|PF1|=|PF2|,又|PF2|﹣|PF1|=2a.
∴|PF2|=4a,|PF1|=2a,又|F1F2|=2c,
又在Rt△PF1F2中,|PF1|2+|F1F2|2=|PF2|2,
得到4a2+4c2=16a2,∴=
∴e=.
故选A.
12.椭圆C:的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[﹣2,﹣1],那么直线PA1斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【考点】直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率.
【分析】由椭圆C:可知其左顶点A1(﹣2,0),右顶点A2(2,0).设P(x0,y0)(x0≠±2),代入椭圆方程可得.利用斜率计算公式可得,再利用已知给出的的范围即可解出.
【解答】解:由椭圆C:可知其左顶点A1(﹣2,0),右顶点A2(2,0).
设P(x0,y0)(x0≠±2),则,得.
∵=, =,
∴==,
∵,
∴,解得.
故选B.
二、填空题
13.双曲线﹣=1的离心率为,则m等于 9 .
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】利用双曲线的离心率计算公式即可得出.
【解答】解:∵双曲线可得a2=16,b2=m,
又离心率为,则,
解得m=9.
故答案为9.
14.已知点A(﹣3,4)B(3,2),过点P(1,0)的直线l与线段AB有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围 45°≤α≤135° .
【考点】直线的斜率.
【分析】由题意画出图形,求出P与线段AB端点连线的倾斜角得答案.
【解答】解:如图,当直线l过B时设直线l的倾斜角为α(0≤α<π),
则tanα==1,α=45°
当直线l过A时设直线l的倾斜角为β(0≤β<π),
则tanβ==﹣1,β=135°,
∴要使直线l与线段AB有公共点,
则直线l的倾斜角α的取值范围是45°≤α≤135°.
故答案为45°≤α≤135°.
15.如果直线l:x+y﹣b=0与曲线有公共点,那么b的取值范围是 .
【考点】直线与圆的位置关系;函数的零点.
【分析】根据同角三角函数关系,换元得到点M(cosα,sinα)是曲线C上的点,其中0≤α≤π.因此问题转化为方程cosα+sinα﹣b=0,在区间[0,α]上有解,利用变量分离并结合正弦函数的图象与性质,即可算出实数b的取值范围.
【解答】解:对于曲线,设x=cosα,则y==sinα(0≤α≤π)
因此点M(cosα,sinα)是曲线C上的点,其中0≤α≤π
∵线l:x+y﹣b=0与曲线C有公共点
∴方程cosα+sinα﹣b=0,在区间[0,α]上有解
即b=cosα+sinα=sin()
∵∈[,],可得sin()∈[﹣,1]
∴b=sin()∈[﹣1,]
即直线l:x+y﹣b=0与曲线有公共点时,b的取值范围是[﹣1,]
故答案为:[﹣1,]
16.椭圆Γ: =1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,焦距为2c,若直线y=与椭圆Γ的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率等于 .
【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的简单性质.
【分析】由直线可知斜率为,可得直线的倾斜角α=60°.又直线与椭圆Γ的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,可得,进而.
设|MF2|=m,|MF1|=n,利用勾股定理、椭圆的定义及其边角关系可得,解出a,c即可.
【解答】解:如图所示,
由直线可知倾斜角α与斜率有关系=tanα,∴α=60°.
又椭圆Γ的一个交点满足∠MF1F2=2∠MF2F1,∴,∴.
设|MF2|=m,|MF1|=n,则,解得.
∴该椭圆的离心率e=.
故答案为.
三、解答题:
17.求满足下列条件的直线的一般式方程:
(Ⅰ)经过两条直线2x﹣3y+10=0 和3x+4y﹣2=0 的交点,且垂直于直线3x﹣2y+4=0
(Ⅱ)与两条平行直线3x+2y﹣6=0及6x+4y﹣3=0等距离.
【考点】待定系数法求直线方程.
【分析】(Ⅰ)联立两直线方程求得两直线交点,由直线与直线3x﹣2y+4=0垂直求得斜率,代入直线方程的点斜式得答案;
(Ⅱ)设出直线方程,利用平行线之间的距离求解即可.
【解答】解:(Ⅰ)由得交点为(﹣2,2),由题所求直线的斜率为﹣,
∴所求直线的方程为y﹣2=﹣(x+2),即2x+3y﹣2=0;
(Ⅱ)由题可设所求的直线方程为6x+4y+m=0,
则由题有|m+12|=|m+3|,
∴m=﹣,
∴所求直线的方程为12x+8y﹣15=0.
18.若满足方程:x2+y2﹣2(t+3)x+2(1﹣4t2)y+16t4+9=0(t∈R)的点的轨迹是圆.
(1)求t的取值范围;
(2)求其中面积最大的圆的方程;
(3)若点P(3,4t2)恒在所给的圆内,求t的取值范围.
【考点】直线和圆的方程的应用.
【分析】(1)已知方程可化为(x﹣t﹣3)2+(y+1﹣4t2)2=(t+3)2+(1﹣4t2)2﹣16t4﹣9,由此能求出t的取值范围.
(2)r==,由此能求出rmax=,此时圆的面积最大,并能求出对应的圆的方程.
(3)由点P恒在所给圆内,得(t+3﹣3)2+(4t2﹣1﹣4t2)2<﹣7t2+6t+1,由此能求出0<t<.
【解答】解:(1)已知方程可化为:
(x﹣t﹣3)2+(y+1﹣4t2)2=(t+3)2+(1﹣4t2)2﹣16t4﹣9
∴r2=﹣7t2+6t+1>0,即7t2﹣6t﹣1<0,
解得﹣<t<1,
t的取值范围是(﹣,1).
(2)r==,
当t=∈(﹣,1)时,
rmax=,
此时圆的面积最大,对应的圆的方程是:(x﹣)2+(y+)2=.
(3)圆心的坐标为(t+3,4t2﹣1).
半径 r2=(t+3)2+(1﹣4t2)2﹣(16t4+9)=﹣7t2+6t+1
∵点P恒在所给圆内,
∴(t+3﹣3)2+(4t2﹣1﹣4t2)2<﹣7t2+6t+1,
即4t2﹣3t<0,
解得0<t<.
19.已知点M(3,1),直线ax﹣y+4=0及圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4.
(1)求过M点的圆的切线方程;
(2)若直线ax﹣y+4=0与圆相切,求a的值;
(3)若直线ax﹣y+4=0与圆相交于A,B两点,且弦AB的长为,求a的值.
【考点】直线与圆相交的性质.
【分析】(1)点M(3,1)在圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4外,故当x=3时满足与M相切,由此能求出切线方程.
(2)由ax﹣y+4=0与圆相切知=2,由此能求出a.
(3)圆心到直线的距离d=,l=2,r=2,由r2=d2+()2,能求出a.
【解答】解:(1)∵点M(3,1)到圆心(1,2)的距离d==>2=圆半径r,
∴点M在圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4外,
∴当x=3时满足与M相切,
当斜率存在时设为y﹣1=k(x﹣3),即kx﹣y﹣3k+1=0,
由,∴k=.
∴所求的切线方程为x=3或3x﹣4y﹣5=0.
(2)由ax﹣y+4=0与圆相切,
知=2,
解得a=0或a=.
(3)圆心到直线的距离d=,
又l=2,r=2,
∴由r2=d2+()2,解得a=﹣.
20.已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m.
(1)当直线与椭圆有公共点时,求实数m的取值范围.
(2)求被椭圆截得的最长弦所在直线方程.
【考点】直线与圆锥曲线的关系.
【分析】(1)当直线与椭圆有公共点时,直线方程与椭圆方程构成的方程组有解,等价于消掉y后得到x的二次方程有解,故△≥0,解出即可;
(2)设所截弦的两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),由(1)及韦达定理可把弦长|AB|表示为关于m的函数,根据函数表达式易求弦长最大时m的值;
【解答】解:(1)由得5x2+2mx+m2﹣1=0,
当直线与椭圆有公共点时,△=4m2﹣4×5(m2﹣1)≥0,即﹣4m2+5≥0,
解得﹣,
所以实数m的取值范围是﹣;
(2)设所截弦的两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),
由(1)知,,,
所以弦长|AB|===•=,
当m=0时|AB|最大,此时所求直线方程为y=x.
21.已知中心在原点,一焦点为F(0,)的椭圆被直线l:y=3x﹣2截得的弦的中点横坐标为.
(1)求此椭圆的方程;
(2)过定点M(0,9)的直线与椭圆有交点,求直线的斜率k的取值范围.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(1)设椭圆为,由已知条件推导出a2=b2+50, =,由此能求出椭圆.
(2)设过定点M(0,9)的直线为l,若斜率k不存在,直线l方程为x=0,与椭圆交点是椭圆的上顶点(0,5)和下顶点(0,﹣5);若斜率k存在,直线l的方程为:y=kx+9,k≠0,代入椭圆方程,由△≥0,能求出直线的斜率k的取值范围.
【解答】解:(1)∵椭圆中心在原点,一焦点为F(0,),
∴设椭圆为,(a>b>0),
a2=b2+c2=b2+50,①
把y=3x﹣2代入椭圆方程,得
a2x2+b2(3x﹣2)2=a2b2,
(a2+9b2)x2﹣12b2x+4b2﹣a2b2=0,
∵椭圆被直线l:y=3x﹣2截得的弦的中点横坐标为,
∴=,整理,得a2=3b2,②
由①②解得:a2=75,b2=25,
∴椭圆为:.
(2)设过定点M(0,9)的直线为l,
①若斜率k不存在,直线l方程为x=0,与椭圆交点是椭圆的上顶点(0,5)和下顶点(0,﹣5);
②若斜率k=0,直线l方程为y=9,与椭圆无交点;
③若斜率k存在且不为0时,直线l的方程为:y=kx+9,k≠0
联立,得(3+k2)x2+18kx+6=0,
△=(18k)2﹣24(3+k2)≥0,
解得k≥或k≤﹣.
综上所述:直线的斜率k的取值范围k≥或k≤﹣或k不存在.
22.设p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0(a<0),q:实数x满足x2﹣x﹣6≤0或x2+2x﹣8>0,且q是p的必要不充分条件,求a的取值范围.
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】结合一元二次不等式的解法,利用充分条件和必要条件的定义进行判断.
【解答】解:由x2﹣4ax+3a2<0(a<0),得3a<x<a,即p:3a<x<a.
由x2﹣x﹣6≤0得﹣2≤x≤3,由x2+2x﹣8>0得x>2或x<﹣4.
即q:x≥﹣2或x<﹣4.
因为q是p的必要不充分条件,
所以a≤﹣4或﹣2≤3a,
解得a≤﹣4或a≥﹣,因为a<0,
所以a≤﹣4或<0.
即a的取值范围a≤﹣4或<0.