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  • 2021-06-30 发布

数学卷·2018届河北省邯郸市广平一中高二上学期第三次月考数学试卷(理科) (解析版)

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2016-2017 学年河北省邯郸市广平一中高二(上)第三次月考数学 试卷(理科) 一、选择题(共 12 题,每小题 5 分,共 60 分) 1.“a<1”是“lna<0”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不是充分条件也不是必要条件 2.命题“若α= ,则 tanα=1”的逆否命题是( ) A.若α≠ ,则 tanα≠1 B.若α= ,则 tanα≠1 C.若 tanα≠1,则α≠ D.若 tanα≠1,则α= 3.设焦点在 x 轴上的椭圆 的离心率为 e,且 ,则实数 k 的取 值范围是( ) A.(0,3) B. C. D.(0,2) 4.过抛物线 y2=4x 的焦点 F 的直线交该抛物线于点 A.若|AF|=3,则点 A 的坐标 为( ) A.(2,2 ) B.(2,﹣2 ) C.(2,±2 ) D.(1,±2) 5.已知双曲线 =1 的右焦点恰好是抛物线 y2=8x 的焦点重合,则 m=( ) A.3 B.5 C.4 D.1 6.已知 x、y 满足约束条件 ,则 z=x﹣y 的最大值为( ) A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2 7.不等式 的解集是( ) A.{x| ≤x≤2} B.{x| ≤x<2} C.{x|x>2 或 x≤ } D.{x|x≥ } 8.直线 y=kx﹣k 与抛物线 y2=4x 交于 A,B 两点,若|AB|=4,则弦 AB 的中点到 y 轴的距离为( ) A. B.1 C.2 D. 9.椭圆 的焦点为 F1,F2,点 P 在椭圆上,若|PF1|=4,则∠F1PF2 的大小 ( ) A.60° B.120°C.150°D.30° 10.若关于 x 的不等式 x2﹣3x﹣2﹣a>0 在 1<x<4 内有解,则实数 a 的取值范围 是( ) A.a<﹣4 B.a>﹣4 C.a>2 D.a<2 11.设 A、B 是抛物线 y2=2px(p>0)上的两点,O 是坐标原点,已知 OA⊥OB, OD⊥AB 于 D,点 D 的坐标为(1,3),则 p=( ) A.2 B.3 C.4 D.5 12.已知点 F1、F2 是双曲线 C: ﹣ =1(a>0,b>0)的左、右焦点,O 为坐 标原点,点 P 在双曲线 C 的右支上,且满足|F1F2|=2|OP|,|PF1|≥3|PF2|,则双曲 线 C 的离心率的取值范围为( ) A.(1,+∞) B.[ ,+∞) C.(1, ] D.(1, ] 二、填空题(共 4 题,每小题 5 分,共 20 分) 13.双曲线 x2﹣2y2=1 的渐近线方程为 . 14.若实数列 1,a,b,c,4 是等比数列,则 b 的值为 . 15.设抛物线 y2=4px(p>0)上横坐标为 6 的点到焦点的距离为 10,则 p= . 16.过椭圆 + =1 内一点 M(2,1)引一条弦,使得弦被 M 点平分,则此弦 所在的直线方程为 . 三、解答题(17 题 10 分,18 至 22 题每题 12 分,共 70 分) 17.已知 a>0,b>0,且 . (1)求 ab 的最小值; (2)求 a+2b 的最小值,并求出 a,b 相应的取值. 18.已知抛物线的标准方程是 y2=6x, (1)求它的焦点坐标和准线方程, (2)直线 L 过已知抛物线的焦点且倾斜角为 45°,且与抛物线的交点为 A、B,求 AB 的长度. 19.在锐角△ABC 中,角 A,B,C 对边分别为 a,b,c,已知 2asinB= b. (1)求角 A; (2)若 b=1,a= ,求 S△ABC. 20.已知 Sn 是正项数列{an}的前 n 项和,且 Sn= an2+ an﹣ (1)求数列{an}的通项公式; (2)若 an=2nbn,求数列{bn}的前 n 项和. 21.已知椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点(1, ),且离心率等于 . (Ⅰ)求椭圆 C 的方程; (Ⅱ)过点 P(2,0)作直线 PA,PB 交椭圆于 A,B 两点,且满足 PA⊥PB,试判 断直线 AB 是否过定点,若过定点求出点坐标,若不过定点请说明理由. 22.设 A、B 分别为双曲线 的左右顶点,双曲线的实轴长 为 ,焦点到渐近线的距离为 . (1)求双曲线的方程; (2)已知直线 与双曲线的右支交于 M、N 两点,且在双曲线的右支上 存在点 D,使 ,求 t 的值及点 D 的坐标. 2016-2017 学年河北省邯郸市广平一中高二(上)第三次 月考数学试卷(理科) 参考答案与试题解析 一、选择题(共 12 题,每小题 5 分,共 60 分) 1.“a<1”是“lna<0”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不是充分条件也不是必要条件 【考点】充要条件. 【分析】当 a=0 时,满足 a<1,但此时 lna<0 不成立.若 lna<0,由对数函数得 性质得 0<a<1,满足 a<1. 【解答】解:a<1 推不出“lna<0”,比如 当 a=0 时.若 lna<0,由对数函数得性 质得 0<a<1,满足 a<1. 故选 B. 2.命题“若α= ,则 tanα=1”的逆否命题是( ) A.若α≠ ,则 tanα≠1 B.若α= ,则 tanα≠1 C.若 tanα≠1,则α≠ D.若 tanα≠1,则α= 【考点】四种命题间的逆否关系. 【分析】原命题为:若 a,则 b.逆否命题为:若非 b,则非 a. 【解答】解:命题:“若α= ,则 tanα=1”的逆否命题为:若 tanα≠1,则α≠ . 故选 C. 3.设焦点在 x 轴上的椭圆 的离心率为 e,且 ,则实数 k 的取 值范围是( ) A.(0,3) B. C. D.(0,2) 【考点】椭圆的简单性质. 【 分 析 】 焦 点 在 x 轴 上 的 椭 圆 中 a2=4 , b2=k , 4 > k > 0 , e2= ⇒ k 的范围, 【解答】解:焦点在 x 轴上的椭圆 中 a2=4,b2=k,4>k>0, e2= ⇒ 0<k<3 则实数 k 的取值范围(0,3), 故选:A. 4.过抛物线 y2=4x 的焦点 F 的直线交该抛物线于点 A.若|AF|=3,则点 A 的坐标 为( ) A.(2,2 ) B.(2,﹣2 ) C.(2,±2 ) D.(1,±2) 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】确定抛物线 y2=4x 的准线方程,利用抛物线的定义,可求 A 点的横坐标, 即可得出 A 的坐标. 【解答】解:抛物线 y2=4x 的准线方程为 x=﹣1,F(1,0). 设 A(x,y), ∵|AF|=3, ∴根据抛物线的定义可得|AF|=3=x+1, ∴x=2, ∴y= , ∴A 的坐标为(2, ). 故选:C, 5.已知双曲线 =1 的右焦点恰好是抛物线 y2=8x 的焦点重合,则 m=( ) A.3 B.5 C.4 D.1 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】求得抛物线的焦点,可得双曲线的右焦点,由双曲线 =1 的右焦点 恰好是抛物线 y2=8x 的焦点重合,求 m. 【解答】解:抛物线 y2=8x 的焦点为(2,0), 即有双曲线 =1 的右焦点为(2,0), 则 c=2,解得 m=22﹣1=3, 故选:A. 6.已知 x、y 满足约束条件 ,则 z=x﹣y 的最大值为( ) A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2 【考点】简单线性规划. 【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=x﹣y 表示直线 在 y 轴上的截距的相反数,只需求出可行域直线在 y 轴上的截距最小值即可. 【解答】解:画出可行域(如下图),由 z=x﹣y 可得 y=x﹣z 则﹣z 为直线 y=x﹣z 在 y 轴上的截距,截距越小,z 越大 由图可知,当直线 l 经过点 C(2,0)时, z 最大,且最大值为 zmax=2 故选 C 7.不等式 的解集是( ) A.{x| ≤x≤2} B.{x| ≤x<2} C.{x|x>2 或 x≤ } D.{x|x≥ } 【考点】一元二次不等式的应用. 【分析】把原不等式的右边移项到左边,通分计算后,然后转化为两个一元一次 不等式组,求出不等式组的解集即为原不等式的解集. 【解答】解:不等式 , 移项得: ,即 ≤0, 可化为: 或 解得: ≤x<2, 则原不等式的解集为: ≤x<2 故选 B. 8.直线 y=kx﹣k 与抛物线 y2=4x 交于 A,B 两点,若|AB|=4,则弦 AB 的中点到 y 轴的距离为( ) A. B.1 C.2 D. 【考点】直线与抛物线的位置关系. 【分析】确定抛物线的准线方程,利用抛物线的定义及弦长,可得弦 AB 的中点到 准线的距离,进而可求弦 AB 的中点到 y 轴的距离. 【解答】解:由题意,直线 y=kx﹣k 恒过(1,0), 抛物线 y2=4x 的焦点坐标为(1,0),准线方程为 x=﹣1, 根据抛物线的定义,∵|AB|=4,∴A、B 到准线的距离和为 4, ∴弦 AB 的中点到准线的距离为 2 ∴弦 AB 的中点到 y 轴的距离为 2﹣1=1 故选:B. 9.椭圆 的焦点为 F1,F2,点 P 在椭圆上,若|PF1|=4,则∠F1PF2 的大小( ) A.60° B.120°C.150°D.30° 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】根据椭圆的方程算出椭圆的焦点为 F1(﹣ ,0)、F2( ,0),得 到 |F1F2|=2 . 由 椭 圆 的 定 义 得 |PF1|+|PF2|=2a=6 , 从 而 算 出 |PF2|=6 ﹣ |PF1|=2.最后在△F1PF2 中,根据余弦定理列式解出 cos∠F1PF2=﹣ ,即可得到 ∠F1PF2 的大小. 【解答】解:∵椭圆 中,a2=9,b2=2, ∴a=3,b= ,c= = ,可得 F1(﹣ ,0)、F2( ,0), 根据椭圆的定义,得|PF1|+|PF2|=2a=6,结合|PF1|=4,得|PF2|=6﹣|PF1|=2. △F1PF2 中,根据余弦定理得:|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2﹣2|PF1|•|PF2|cos∠F1PF2, ∴(2 )2=42+22﹣2•4•2•cos∠F1PF2,解之得 cos∠F1PF2=﹣ 结合为三角形的内角,可得∠F1PF2=120°. 故选:B 10.若关于 x 的不等式 x2﹣3x﹣2﹣a>0 在 1<x<4 内有解,则实数 a 的取值范围 是( ) A.a<﹣4 B.a>﹣4 C.a>2 D.a<2 【考点】一元二次不等式的应用. 【分析】先分离参数,再求出函数 t=x2﹣3x﹣2 的范围,即可求实数 a 的取值范围. 【解答】解:由不等式 x2﹣3x﹣2﹣a>0 可得不等式 a<x2﹣3x﹣2 由 t=x2﹣3x﹣2=(x﹣ )2﹣ ,1<x<4,可得﹣ ≤t<2 ∵关于 x 的不等式 x2﹣3x﹣2﹣a>0 在 1<x<4 内有解, ∴a<2 即实数 a 的取值范围是 a<2 故选 D. 11.设 A、B 是抛物线 y2=2px(p>0)上的两点,O 是坐标原点,已知 OA⊥OB, OD⊥AB 于 D,点 D 的坐标为(1,3),则 p=( ) A.2 B.3 C.4 D.5 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】利用 OD⊥AB,可求直线 AB 的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理, 结合 OA⊥OB,利用向量的数量积公式,即可求出 p 的值. 【解答】解:∵OD⊥AB,∴kOD•kAB=﹣1. 又 kOD=3,∴kAB=﹣ , ∴直线 AB 的方程为 y﹣3=﹣ (x﹣1), 即为 y=﹣ + , 设 A(x1,x2),B(x2,y2),则 x1x2+y1y2=0, 又 x1x2+y1y2=x1x2+(﹣ x1+ )(﹣ x2+ ) = x1x2﹣ (x1+x2)+ , 联立直线方程和抛物线方程,消 y 可得 x2﹣( +2p)x+ =0① ∴x1+x2=20+18p,x1x2=100, ∴x1x2+y1y2= ×100﹣ ×(20+18p)+ =0, ∴p=5, 当 p=5 时,方程①成为 x2﹣110x+100=0 显然此方程有解. ∴p=5 成立. 故选:D. 12.已知点 F1、F2 是双曲线 C: ﹣ =1(a>0,b>0)的左、右焦点,O 为坐 标原点,点 P 在双曲线 C 的右支上,且满足|F1F2|=2|OP|,|PF1|≥3|PF2|,则双曲 线 C 的离心率的取值范围为( ) A.(1,+∞) B.[ ,+∞) C.(1, ] D.(1, ] 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】由直角三角形的判定定理可得△PF1F2 为直角三角形,且 PF1⊥PF2,运用 双曲线的定义,可得|PF1|﹣|PF2|=2a, 又|PF1|≥3|PF2|,可得|PF2|≤a,再由勾股定理,即可得到 c≤ a,运用离心 率公式,即可得到所求范围. 【解答】解:由|F1F2|=2|OP|,可得|OP|=c, 即有△PF1F2 为直角三角形,且 PF1⊥PF2, 可得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2, 由双曲线定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a, 又|PF1|≥3|PF2|,可得|PF2|≤a, 即有(|PF2|+2a)2+|PF2|2=4c2, 化为(|PF2|+a)2=2c2﹣a2, 即有 2c2﹣a2≤4a2, 可得 c≤ a, 由 e= 可得 1<e≤ , 故选:C. 二、填空题(共 4 题,每小题 5 分,共 20 分) 13.双曲线 x2﹣2y2=1 的渐近线方程为 y=± x . 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】将双曲线的方程化为标准方程,求得 a,b,由渐近线方程为 y=± x,即 可得到所求方程. 【解答】解:双曲线 x2﹣2y2=1 即为 x2﹣ =1, 可得 a=1,b= , 渐近线方程为 y=± x, 即为 y=± x. 故答案为:y=± x. 14.若实数列 1,a,b,c,4 是等比数列,则 b 的值为 2 . 【考点】等比数列的性质. 【分析】先根据数列的第一项和第五项的值,求得公比 q,进而通过等比数列的通 项公式求得第三项 b. 【解答】解:依题意可知 a1=1,a5=4 ∴ =q4=4 ∴q2=2 ∴b=a1q2=2 故答案为 2 15.设抛物线 y2=4px(p>0)上横坐标为 6 的点到焦点的距离为 10,则 p= 4 . 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】根据抛物线的定义可知该点到准线的距离为 10,进而利用抛物线方程求 得其准线方程,利用点到直线的距离求得 p,可得答案. 【解答】解:∵横坐标为 6 的点到焦点的距离是 10, ∴该点到准线的距离为 10, 抛物线 y2=4px 的准线方程为 x=﹣p, ∴6+p=10,求得 p=4, 故答案为:4 16.过椭圆 + =1 内一点 M(2,1)引一条弦,使得弦被 M 点平分,则 此弦所在的直线方程为 x+2y﹣4=0 . 【考点】直线与圆锥曲线的关系. 【分析】设 A(x1,y1),B(x2,y2),由题意可得 ,两 式相减,结合中点坐标公式可求直线的斜率,进而可求直线方程 【解答】解:设直线与椭圆交于点 A,B,设 A(x1,y1),B(x2,y2) 由 题 意 可 得 , 两 式 相 减 可 得 由中点坐标公式可得, , = =﹣ ∴所求的直线的方程为 y﹣1=﹣ (x﹣2)即 x+2y﹣4=0 故答案为 x+2y﹣4=0 三、解答题(17 题 10 分,18 至 22 题每题 12 分,共 70 分) 17.已知 a>0,b>0,且 . (1)求 ab 的最小值; (2)求 a+2b 的最小值,并求出 a,b 相应的取值. 【考点】基本不等式在最值问题中的应用;基本不等式. 【分析】(1)根据题意,由基本不等式的性质可得 2=( + )≥2 ,将其化简 变形可得 ab≥1,即可得答案; (2)根据题意,a+2b= (a+2b)( + ),进而变形可得 (a+2b)( + )= (5+ + ),由基本不等式的性质计算可得答案. 【解答】解:(1)由 a>0,b>0,且 . 可得 2=( + )≥2 ,变形可得 ab≥1, 当且仅当 b=a=1 时取得等号, 则 ab 的最小值为 1; (2)a+2b= (a+2b)( + )= (3+ + )≥ (3+2 )= ; 等号成立的充要条件是 a= b, ∴a+2b 的最小值为 ;此时 a= b. 18.已知抛物线的标准方程是 y2=6x, (1)求它的焦点坐标和准线方程, (2)直线 L 过已知抛物线的焦点且倾斜角为 45°,且与抛物线的交点为 A、B,求 AB 的长度. 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】(1)抛物线的标准方程是 y2=6x,焦点在 x 轴上,开口向右,2p=6,即可 求出抛物线的焦点坐标和准线方程, (2)先根据题意给出直线 l 的方程,代入抛物线,求出两交点的横坐标的和,然 后利用焦半径公式求解即可. 【解答】解:(1)抛物线的标准方程是 y2=6x,焦点在 x 轴上,开口向右,2p=6, ∴ = ∴焦点为 F( ,0),准线方程:x=﹣ , (2)∵直线 L 过已知抛物线的焦点且倾斜角为 45°, ∴直线 L 的方程为 y=x﹣ , 代入抛物线 y2=6x 化简得 x2﹣9x+ =0, 设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1+x2=9, 所以|AB|=x1+x2+p=9+3=12. 故所求的弦长为 12. 19.在锐角△ABC 中,角 A,B,C 对边分别为 a,b,c,已知 2asinB= b. (1)求角 A; (2)若 b=1,a= ,求 S△ABC. 【考点】正弦定理;余弦定理. 【分析】(1)根据已知和正弦定理,确定出 sinA 的值,进而确定角 A 的大小. (2)根据正弦定理,可求 sinB,进而确定 B 的大小,再根据三角形面积公式即可 计算得解. 【解答】解:(1)由 2asinB= b, 可得 , ∴sinA= , ∵A 为锐角, ∴A=60°. (2)∵b=1,a= ,A=60°, ∴由 ,可得: ,解得:sinB= , ∴在锐角△ABC 中,B=30°,C=180°﹣A﹣B=90°, ∴S△ABC= ab= = . 20.已知 Sn 是正项数列{an}的前 n 项和,且 Sn= an2+ an﹣ (1)求数列{an}的通项公式; (2)若 an=2nbn,求数列{bn}的前 n 项和. 【考点】数列的求和. 【分析】(1)运用 an= 即可求出 an; (2)运用数列的求和方法:错位相减法,即可求出数列{bn}的前 n 项和. 【解答】解:(1)∵Sn= + an﹣ , ∴Sn﹣1= + an﹣1﹣ , ∴an=Sn﹣Sn﹣1= ( ﹣ )+ (an﹣an﹣1)(n≥2), ∵正项数列{an}, ∴an﹣an﹣1=2,易得 a1=3, ∴an=2n+1; (2)∵an=2nbn ∴bn= = ∴Tn= + +…+ Tn= + +…+ + 上面两式相减得, Tn= + + +…+ ﹣ = +2• ﹣ , ∴Tn=5﹣(2n+5) . 21.已知椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点(1, ),且离心率等于 . (Ⅰ)求椭圆 C 的方程; (Ⅱ)过点 P(2,0)作直线 PA,PB 交椭圆于 A,B 两点,且满足 PA⊥PB,试判 断直线 AB 是否过定点,若过定点求出点坐标,若不过定点请说明理由. 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】(Ⅰ)利用椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点(1, ),且离心率等 于 ,建立方程,求出 a,b,即可求椭圆 C 的方程; (Ⅱ)设直线 AB 的方程为 y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),把直线的方程与椭 圆的方程联立可得根与系数的关系,再利用 PA⊥PB,得(x1﹣2)(x2﹣2)+y1y2=0, 即可得出 m 与 k 的关系,再由直线恒过定点的求法,从而得出答案. 【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆 C: + =1(a>b>0)经过点(1, ),且离心率 等于 , ∴ =1, = , ∴a=2,b= , ∴椭圆 C 的方程为 =1; (Ⅱ)设直线 AB 的方程为 y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2), 联立椭圆方程得(1+2k2)x2+4mkx+2(m2﹣2)=0, ∴x1+x2=﹣ ,x1x2= . y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2= , 由 PA⊥PB,得(x1﹣2)(x2﹣2)+y1y2=0,代入得 4k2+8mkx+3m2=0 ∴m=﹣2k(舍去),m=﹣ k, ∴直线 AB 的方程为 y=k(x﹣ ),所以过定点( ,0). 22.设 A、B 分别为双曲线 的左右顶点,双曲线的实轴长 为 ,焦点到渐近线的距离为 . (1)求双曲线的方程; (2)已知直线 与双曲线的右支交于 M、N 两点,且在双曲线的右支上 存在点 D,使 ,求 t 的值及点 D 的坐标. 【考点】直线与圆锥曲线的关系;双曲线的标准方程. 【分析】(1)由实轴长可得 a 值,由焦点到渐近线的距离可得 b,c 的方程,再由 a,b,c 间的平方关系即可求得 b; (2)设 M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0),则 x1+x2=tx0,y1+y2=ty0,则 x1+x2=tx0, y1+y2=ty0,联立直线方程与双曲线方程消掉 y 得 x 的二次方程,由韦达定理可得 x1+x2,进而求得 y1+y2,从而可得 ,再由点 D 在双曲线上得一方程,联立方程组 即可求得 D 点坐标,从而求得 t 值; 【解答】解:(1)由实轴长为 ,得 , 渐近线方程为 x,即 bx﹣2 y=0, ∵焦点到渐近线的距离为 , ∴ ,又 c2=b2+a2,∴b2=3, ∴双曲线方程为: ; (2)设 M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0),则 x1+x2=tx0,y1+y2=ty0, 由 , ∴y1+y2= ﹣4=12, ∴ ,解得 ,∴t=4, ∴ ,t=4.