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- 2021-07-01 发布
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2016-2017学年山东省菏泽市高二(上)第三次月考数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.已知命题p:若x>0且y>0,则xy>0,则p的否命题是( )
A.若x>0且y>0,则xy≤0
B.若x≤0且y≤0,则xy≤0
C.若x,y至少有一个不大于0,则xy<0
D.若x,y至少有一个小于或等于0,则xy≤0
2.设a∈R,则“a>1”是“a2>1”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
3.2x2﹣5x﹣3<0的一个必要不充分条件是( )
A.﹣<x<3 B.﹣<x<0 C.﹣3<x< D.﹣1<x<6
4.命题p:在△ABC中,∠C>∠B是sinC>sinB的充分必要条件;命题q:a>b是ac2>bc2的充分不必要条件( )
A.p真q假 B.p假q真 C.“p或q”为假 D.“p且q”为真
5.设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为( )
A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2n C.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n
6.“2<m<6”是“方程+=1表示椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不必要也不充分条件
7.已知F1、F2是椭圆+=1的两焦点,过点F1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.3 B.4 C.5 D.6
8.方程(x2+y2﹣2x)=0表示的曲线是( )
A.一个圆和一条直线 B.一个圆和一条射线
C.一个圆 D.一条直线
9.椭圆的焦点为F1、F2,点M在椭圆上,,则M到y轴的距离为( )
A. B. C. D.
10.如图,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M是圆周上一动点,把纸片折叠使M与F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与OM交于点P,则点P的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆
11.已知c是椭圆的半焦距,则的取值范围是( )
A.(1,+∞) B. C.(1,) D.(1,]
12.若直线mx+ny=4和圆x2+y2=4没有公共点,则过点(m,n)的直线与椭圆的公共点个数为( )
A.至多一个 B.0个 C.1个 D.2个
二、填空题(本大题共4小题,每题5分,满分20分)
13.已知命题“∃x∈R,x2﹣ax+1<0”为假命题,则实数a的取值范围是 .
14.设椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为 .
15.已知椭圆上一点M到左焦点F1的距离为6,N是MF1的中点,则
|ON|= .
16.点P到椭圆上的任意一点,F1,F2是它的两个焦点,O为坐标原点,,则动点Q的轨迹方程是 .
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知命题P:函数f(x)=(2a﹣5)x是R上的减函数.命题Q:在x∈(1,2)时,不等式x2﹣ax+2<0恒成立.若命题“p∨q”是真命题,求实数a的取值范围.
18.设命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0(a>0),命题q:实数x满足≤0,
(1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;
(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
19.设命题p:∀x∈R,函数f(x)=lg(ax2﹣x+a)有意义,命题q:∀x>0,不等式<1+ax恒成立,如果命题“p或q”为真命题,命题“p且q”为假命题,求实数a的取值范围.
20.已知动圆过定点A(4,0),且在y轴上截得的弦MN的长为8.求动圆圆心的轨迹C的方程.
21.如图,F1、F2分别是椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点,A是椭圆C的顶点,B是直线AF2与椭圆C的另一个交点,∠F1AF2=60°.
(Ⅰ)求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)已知△AF1B的面积为40,求a,b 的值.
22.已知椭圆+=1(a>b>0)经过点(0,),离心率为,左右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0).
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线l:y=﹣x+m与椭圆交于A、B两点,与以F1F2为直径的圆交于C、D两点,且满足=,求直线l的方程.
2016-2017学年山东省菏泽市高二(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:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.已知命题p:若x>0且y>0,则xy>0,则p的否命题是( )
A.若x>0且y>0,则xy≤0
B.若x≤0且y≤0,则xy≤0
C.若x,y至少有一个不大于0,则xy<0
D.若x,y至少有一个小于或等于0,则xy≤0
【考点】四种命题间的逆否关系.
【分析】根据否命题是:否定命题的条件的同时否定命题的结论,来解答.
【解答】解:根据否命题的定义知:命题p的否命题是:若x≤0或y≤0,则xy≤0,
即x,y至少有一个不大于0,则xy≤0.
故选:D.
2.设a∈R,则“a>1”是“a2>1”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据不等式的关系,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【解答】解:由a2>1得a>1或a<﹣1,
即“a>1”是“a2>1”的充分不必要条件,
故选:A.
3.2x2﹣5x﹣3<0的一个必要不充分条件是( )
A.﹣<x<3 B.﹣<x<0 C.﹣3<x< D.﹣1<x<6
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;一元二次不等式的解法.
【分析】通过解二次不等式求出2x2﹣5x﹣3<0的充要条件,通过对四个选项的范围与充要条件的范围间的包含关系的判断,得到2x2﹣5x﹣3<0的一个必要不充分条件.
【解答】解:2x2﹣5x﹣3<0的充要条件为
对于A是2x2﹣5x﹣3<0的充要条件
对于B,是2x2﹣5x﹣3<0的充分不必要条件
对于C,2x2﹣5x﹣3<0的不充分不必要条件
对于D,是2x2﹣5x﹣3<0的一个必要不充分条件
故选D
4.命题p:在△ABC中,∠C>∠B是sinC>sinB的充分必要条件;命题q:a>b是ac2>bc2的充分不必要条件( )
A.p真q假 B.p假q真 C.“p或q”为假 D.“p且q”为真
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;基本不等式;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性.
【分析】先判断p⇒q与q⇒p的真假,再根据充要条件的定义给出结论;也可判断命题p与命题q所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题p与命题q的关系.
【解答】解:在△ABC中,
若∠C>∠B,根据大角对大边,可得c>b
再由正弦定理边角互化,可得sinC>sinB
反之也成立.
故命题p:在△ABC中,∠C>∠B是sinC>sinB的充分必要条件是真命题
由a>b,当C=0时,ac2>bc2不一定成立,
但若ac2>bc2成立,C≠0,则a>b成立
故命题q:a>b是ac2>bc2的必要不充分条件
即p真q假
故选A
5.设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为( )
A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2n C.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n
【考点】命题的否定.
【分析】根据特称命题的否定是全称命题即可得到结论.
【解答】解:命题的否定是:∀n∈N,n2≤2n,
故选:C.
6.“2<m<6”是“方程+=1表示椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不必要也不充分条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【解答】解:若+=1表示椭圆,
则,即,即2<m<6且m≠4,
则“2<m<6”是“方程+=1表示椭圆”的必要不充分条件,
故选:B
7.已知F1、F2是椭圆+=1的两焦点,过点F1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.3 B.4 C.5 D.6
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】利用椭圆定义,椭圆上的点到两焦点距离之和等于2a,可求出在△AF1
B的周长,则第三边的长度等于周长减另两边的和.
【解答】解:∵A,B两点在椭圆+=1上,
∴|AF1|+|AF2|=8,|BF1|+|BF2|=8
∴|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=16
∴|AF1|+|BF1|+|AB|=16
∵在△AF1B中,有两边之和是10,
∴第三边的长度为16﹣10=6
故选:D.
8.方程(x2+y2﹣2x)=0表示的曲线是( )
A.一个圆和一条直线 B.一个圆和一条射线
C.一个圆 D.一条直线
【考点】轨迹方程.
【分析】将方程等价变形,即可得出结论.
【解答】解:由题意,(x2+y2﹣2x)=0可化为x+y﹣3=0或x2+y2﹣2x=0(x+y﹣3≥0)
∵x+y﹣3=0在x2+y2﹣2x=0的上方,
∴x2+y2﹣2x=0(x+y﹣3≥0)不成立,
∴x+y﹣3=0,
∴方程(x2+y2﹣2x)=0表示的曲线是一条直线.
故选:D.
9.椭圆的焦点为F1、F2,点M在椭圆上,,则M到y轴的距离为( )
A. B. C. D.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】M (h,t ),则 由得 h2﹣3+t2=0 ①,把M (h,t )代入椭圆方程得
t2=1﹣②,把②代入①可得|h|即为所求.
【解答】解:由题意得 a=2,b=1,c=,F1(﹣,0)、F2(,0).∵,
∴.设M (h,t ),则 由得
(﹣﹣h,﹣t)•(﹣h,﹣t)=h2﹣3+t2=0 ①.
把M (h,t )代入椭圆方程得 t2=1﹣②,把②代入①可得 h2=,|h|=.
故选 B.
10.如图,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M是圆周上一动点,把纸片折叠使M与F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与OM交于点P,则点P的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆
【考点】椭圆的定义.
【分析】根据CD是线段MF的垂直平分线.可推断出|MP|=|PF|,进而可知|PF|+|PO|=|PM|+|PO|=|MO|
结果为定值,进而根据椭圆的定义推断出点P的轨迹.
【解答】解:由题意知,CD是线段MF的垂直平分线.
∴|MP|=|PF|,
∴|PF|+|PO|=|PM|+|PO|=|MO|(定值),
又显然|MO|>|FO|,
∴根据椭圆的定义可推断出点P轨迹是以F、O两点为焦点的椭圆.
故选A
11.已知c是椭圆的半焦距,则的取值范围是( )
A.(1,+∞) B. C.(1,) D.(1,]
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】利用椭圆的中心、一个短轴的顶点、一个焦点构成一个直角三角形,运用勾股定理、基本不等式,直角三角形的2个直角边之和大于斜边,便可以求出式子的范围.
【解答】解:椭圆的中心、一个短轴的顶点、一个焦点构成一个直角三角形,两直角边分别为 b、c,斜边为a,
由直角三角形的2个直角边之和大于斜边得:b+c>a,
∴>1,
又∵=≤=2,
∴1<≤,
故选D.
12.若直线mx+ny=4和圆x2+y2=4没有公共点,则过点(m,n)的直线与椭圆的公共点个数为( )
A.至多一个 B.0个 C.1个 D.2个
【考点】直线与圆锥曲线的关系;直线与圆的位置关系.
【分析】先根据题意可知原点到直线mx+ny﹣4=0的距离大于等于 2求得m和n的范围可推断点P(m,n)是以原点为圆心,2为半径的圆内的点,根据圆的方程和椭圆方程可知圆x2+y2=4内切于椭圆,进而可知点P是椭圆内的点,进而判断可得答案.
【解答】解:因为直线mx+ny=4和圆x2+y2=4没有公共点,
所以原点到直线mx+ny﹣4=0的距离d=>2,
所以m2+n2<4,
所以点P(m,n)是在以原点为圆心,2为半径的圆内的点.
∵椭圆的长半轴 3,短半轴为 2
∴圆x2+y2=4内切于椭圆
∴点P是椭圆内的点
∴过点P(m,n)的一条直线与椭圆的公共点数为2.
故选D.
二、填空题(本大题共4小题,每题5分,满分20分)
13.已知命题“∃x∈R,x2﹣ax+1<0”为假命题,则实数a的取值范围是 [﹣2,2] .
【考点】特称命题;命题的真假判断与应用.
【分析】根据所给的特称命题写出它的否定:任意实数x,使x2+2ax+1≥0,根据命题否定是真命题,利用△≥0,解不等式即可.
【解答】解:∵命题“存在实数x,使x2﹣ax+1<0”的否定是任意实数x,使x2﹣ax+1≥0,
命题否定是真命题,
∴△=(﹣a)2﹣4≤0
∴﹣2≤a≤2.
实数a的取值范围是:[﹣2,2].
故答案为:[﹣2,2].
14.设椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为 .
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】设|PF2|=x,在直角三角形PF1F2中,依题意可求得|PF1|与|F1F2|,利用椭圆离心率的性质即可求得答案.
【解答】解:|PF2|=x,∵PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,
∴|PF1|=2x,|F1F2|=x,
又|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c
∴2a=3x,2c=x,
∴C的离心率为:e==.
故答案为:.
15.已知椭圆上一点M到左焦点F1的距离为6,N是MF1的中点,则|ON|= 2 .
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】利用椭圆的定义及中位线定理即可求得丨ON丨的值.
【解答】解:设椭圆的焦点F2,连结F2M,由M为F1F2的中点,
则ON为三角形F1F2M的中位线,
则丨ON丨=丨MF2丨,
由椭圆的定义可知:丨MF1丨+丨MF2丨=2a=10,丨MF1丨=6,
则丨MF2丨=4,
则丨ON丨=2,
故答案为:2.
16.点P到椭圆上的任意一点,F1,F2是它的两个焦点,O为坐标原点,,则动点Q的轨迹方程是 .
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】由向量的共线定义,则=﹣=(﹣,﹣),代入椭圆方程,即可求得动点Q的轨迹方程.
【解答】解:设Q(x,y),由,则+
==2=﹣2,
∴=﹣=(﹣,﹣),
∵P是椭圆上的任意一点,则P(﹣,﹣),
代入椭圆方程:,整理得:.
故答案:.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知命题P:函数f(x)=(2a﹣5)x是R上的减函数.命题Q:在x∈(1,2)时,不等式x2﹣ax+2<0恒成立.若命题“p∨q”是真命题,求实数a的取值范围.
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】由题设知命题P:0<2a﹣5<1,命题q:在x∈(1,2)时恒成立,再由p∨q是真命题,能够求出a的取值范围.
【解答】解:P:∵函数f(x)=(2a﹣5)x是R上的减函数,∴0<2a﹣5<1,…
解得.…
Q:由x2﹣ax+2<0,得ax>x2+2,
∵1<x<2,∴在x∈(1,2)时恒成立,…
又…,
∴a≥3…
p∨q是真命题,故p真或q真,
所以有或a≥3…
所以a的取值范围是.…
18.设命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0(a>0),命题q:实数x满足≤0,
(1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;
(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;复合命题的真假.
【分析】(1)由a=1得到命题p下的不等式,并解出该不等式,解出命题q下的不等式,根据p∧q为真,得到p真q真,从而求出x的取值范围;
(2)先求出¬p,¬q,根据¬p是¬q的充分不必要条件,即可求出a的取值范围.
【解答】解:(1)若a=1,解x2﹣4x+3<0得:1<x<3,解得:2<x≤3;
∴命题p:实数x满足1<x<3,命题q:实数x满足2<x≤3;
∵p∧q为真,∴p真,q真,∴x应满足,解得2<x<3,即x的取值范围为(2,3);
(2)¬q为:实数x满足x≤2,或x>3;¬p为:实数x满足x2﹣4ax+3a2≥0,并解x2﹣4ax+3a2≥0得x≤a,或x≥3a;
¬p是¬q的充分不必要条件,所以a应满足:a≤2,且3a>3,解得1<a≤2;
∴a的取值范围为:(1,2].
19.设命题p:∀x∈R,函数f(x)=lg(ax2﹣x+a)有意义,命题q:∀x>0,不等式<1+ax恒成立,如果命题“p或q”为真命题,命题“p且q”为假命题,求实数a的取值范围.
【考点】复合命题的真假.
【分析】分别求出命题p,q为真命题时的等价条件,利用命题p或q为真命题,p且q为假命题,求a的范围即可.
【解答】解:当命题p为真命题
即f(x)=lg(ax2﹣x+a)的定义域为R,
即ax2﹣x+a>0对任意实数x均成立,
∴,解得a>2,
当命题q为真命题
即:﹣1<ax对一切正实数均成立
即a>=对一切正实数x均成立,
∵x>0,
∴>1,
∴+1>2,
∴<1,
∴命题q为真命题时a≥1.
∵命题p或q为真命题,命题p且q为假命题,
∴p与q有且只有一个是真命题.
当p真q假时,a不存在;
当p假q真时,a∈[1,2].
综上知a∈[1,2].
20.已知动圆过定点A(4,0),且在y轴上截得的弦MN的长为8.求动圆圆心的轨迹C的方程.
【考点】轨迹方程.
【分析】设圆心C(x,y),过点C作CE⊥y 轴,垂足为E,利用垂径定理可得|ME|=4,又|CA|2=|CM|2=|ME|2+|EC|2,利用两点间的距离公式即可得出.,
【解答】解:设圆心C(x,y),过点C作CE⊥y 轴,垂足为E,则|ME|=4,
∴|CA|2=|CM|2=|ME|2+|EC|2,
∴(x﹣4)2+y2=42+x2,化为y2=8x.
21.如图,F1、F2分别是椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点,A是椭圆C的顶点,B是直线AF2与椭圆C的另一个交点,∠F1AF2=60°.
(Ⅰ)求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)已知△AF1B的面积为40,求a,b 的值.
【考点】椭圆的简单性质;余弦定理.
【分析】(Ⅰ)直接利用∠F1AF2=60°,求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)设|BF2|=m,则|BF1|=2a﹣m,利用余弦定理以及已知△AF1B的面积为40,直接求a,b 的值.
【解答】解:(Ⅰ)∠F1AF2=60°⇔a=2c⇔e==.
(Ⅱ)设|BF2|=m,则|BF1|=2a﹣m,
在三角形BF1F2中,|BF1|2=|BF2|2+|F1F2|2﹣2|BF2||F1F2|cos120°
⇔(2a﹣m)2=m2+a2+am.⇔m=.
△AF1B面积S=|BA||F1A|sin60°
⇔=40
⇔a=10,
∴c=5,b=5.
22.已知椭圆+=1(a>b>0)经过点(0,),离心率为,左右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0).
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线l:y=﹣x+m与椭圆交于A、B两点,与以F1F2为直径的圆交于C、D两点,且满足=,求直线l的方程.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
【分析】(Ⅰ)由题意可得,解出即可.
(Ⅱ)由题意可得以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1.利用点到直线的距离公式可得:圆心到直线l的距离d及d<1,可得m的取值范围.利用弦长公式可得|CD|=2.设A(x1,y1),B(x2,y2).把直线l的方程与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,进而得到弦长|AB|=.由=,即可解得m.
【解答】解:(Ⅰ)由题意可得,
解得,c=1,a=2.
∴椭圆的方程为.
(Ⅱ)由题意可得以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1.
∴圆心到直线l的距离d=,
由d<1,可得.(*)
∴|CD|=2==.
设A(x1,y1),B(x2,y2).
联立,
化为x2﹣mx+m2﹣3=0,
可得x1+x2=m,.
∴|AB|==.
由=,得,
解得满足(*).
因此直线l的方程为.