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- 2021-06-15 发布
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2016-2017学年河北省衡水市故城高中高二(上)第二次月考数学试卷
一、选择题(本大题共12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.已知p:a≠0,q:ab≠0,则p是q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
2.抛物线x2=的焦点到准线的距离是( )
A.2 B.1 C. D.
3.已知M(﹣2,0),N(2,0),|PM|﹣|PN|=3,则动点P的轨迹是( )
A.双曲线 B.双曲线左边一支
C.双曲线右边一支 D.一条射线
4.与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是( ))
A. B. C. D.
5.若命题“∃x0∈R,使得x02+mx0+2m﹣3<0”为假命题,则实数m的取值范围是( )
A.[2,6] B.[﹣6,﹣2] C.(2,6) D.(﹣6,﹣2)
6.直线L过点且与双曲线x2﹣y2=2有且仅有一个公共点,则这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
7.“(m﹣1)(a﹣1)>0”是“logam>0”的一个( )
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
8.O为坐标原点,F为抛物线C:y2=4x的焦点,P为C上一点,若|PF|=4,则△POF的面积为( )
A.2 B.2 C.2 D.4
9.过抛物线y=2x2的焦点的直线与抛物线交于A(x1,y1),B(x2,y2)则x1x2=( )
A.﹣2 B. C.﹣4 D.
10.设a>0为常数,动点M(x,y)(y≠0)分别与两定点F1(﹣a,0),F2(a,0)的连线的斜率之积为定值λ,若点M的轨迹是离心率为双曲线,则λ的值为( )
A.2 B.﹣2 C.3 D.
11.该试题已被管理员删除
12.点P到点及到直线的距离都相等,如果这样的点恰好只有一个,那么a的值是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.若“x2﹣2x﹣8>0”是“x<m”的必要不充分条件,则m最大值为 .
14.直线y=x﹣1被抛物线y2=4x截得线段的中点坐标是 .
15.已知函数f(x)=x2﹣2x,g(x)=ax+2(a>0)对任意的x1∈[﹣1,2]都存在x0∈[﹣1,2],使得g(x1)=f(x0)则实数a的取值范围是 .
16.已知椭圆C1: =1与双曲线C2: =1有相同的焦点,则椭圆C1的离心率e1的取值范围为 .
三、解答题(本大题共6小题,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)
17.已知两个命题r(x):sin x+cos x>m,s(x):x2+mx+1>0.如果对∀x∈R,r(x)与s(x)有且仅有一个是真命题,求实数m的取值范围.
18.如图,已知椭圆=1(a>b>0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.
(1)若∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;
(2)若椭圆的焦距为2,且=2,求椭圆的方程.
19.已知双曲线=1(0<a<b)的实轴长为4,截直线y=x﹣2所得弦长为20.求:
(1)双曲线的方程;
(2)渐近线方程.
20.在平面直角坐标系xOy中,直线l与抛物线y2=2x相交于A、B两点.
(1)求证:“如果直线l过点T(3,0),那么=3”是真命题;
(2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由.
21.已知抛物线C1的焦点F与椭圆C2:x2+=1的右焦点重合,抛物线的顶点在坐标原点.
(Ⅰ)求这条抛物线C1方程;
(Ⅱ)设圆M过A(1,0),且圆心M在C1的轨迹上,BD是圆M在y轴的截得的弦,当M过去时弦长BD是否为定值?说明理由.
22.已知椭圆M的对称轴为坐标轴,离心率为,且抛物线的焦点是椭圆M的一个焦点.
(Ⅰ)求椭圆M的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆M相交于A、B两点,以线段OA,OB为邻边作平行四边形OAPB,其中点P在椭圆M上,O为坐标原点.求点O到直线l的距离的最小值.
2016-2017学年河北省衡水市故城高中高二(上)第二次月考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12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.已知p:a≠0,q:ab≠0,则p是q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
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】可以根据充要条件的定义进行判断,a≠0和ab≠0中一个作为条件,另一个作为结论,进行推算即可.
【解答】解:p:a≠0,q:ab≠0,显然a≠0,不一定有ab≠0,但是ab≠0⇒a≠0,
所以p是q的必要不充分条件.
故选B
2.抛物线x2=的焦点到准线的距离是( )
A.2 B.1 C. D.
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】由抛物线x2=的方程可知:,解得p.即可得出此抛物线的焦点到准线的距离d=p.
【解答】解:抛物线x2=的方程可知:,解得p=.
∴此抛物线的焦点到准线的距离d=.
故选:D.
3.已知M(﹣2,0),N(2,0),|PM|﹣|PN|=3,则动点P的轨迹是( )
A.双曲线 B.双曲线左边一支
C.双曲线右边一支 D.一条射线
【考点】轨迹方程.
【分析】根据题意可得PM|﹣|PN|<|MN|,利用双曲线的定义,即可得到动点P的轨迹为以M,N 为焦点的双曲线的右支.
【解答】解:∵M(﹣2,0),N(2,0),|PM|﹣|PN|=3
∴|PM|﹣|PN|<|MN|
∴动点P的轨迹为以M,N 为焦点的双曲线的右支.
故选:C.
4.与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是( ))
A. B. C. D.
【考点】双曲线的标准方程.
【分析】先根据椭圆的标准方程,求得焦点坐标,进而求得双曲线离心率,根据点P在双曲线上,根据定义求出a,从而求出b,则双曲线方程可得.
【解答】解:由题设知:焦点为
a=,c=,b=1
∴与椭圆共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是
故选B.
5.若命题“∃x0∈R,使得x02+mx0+2m﹣3<
0”为假命题,则实数m的取值范围是( )
A.[2,6] B.[﹣6,﹣2] C.(2,6) D.(﹣6,﹣2)
【考点】特称命题;命题的真假判断与应用.
【分析】先写出原命题的否定,再根据原命题为假,其否定一定为真,利用不等式对应的是二次函数,结合二次函数的图象与性质建立不等关系,即可求出实数m的取值范围.
【解答】解:命题“∃x0∈R,使得”的否定为:
“∀x0∈R,都有”,
由于命题“∃x0∈R,使得”为假命题,
则其否定为:“∀x0∈R,都有”,为真命题,
∴△=m2﹣4(2m﹣3)≤0,解得2≤m≤6.
则实数m的取值范围是[2,6].
故选A.
6.直线L过点且与双曲线x2﹣y2=2有且仅有一个公共点,则这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【考点】直线与圆锥曲线的关系.
【分析】当直线的斜率不存在时,直线过双曲线x2﹣y2=2的右顶点,方程为x=,满足条件,当直线的斜率存在时,
若直线与两渐近线平行,也能满足满足条件.
【解答】解:当直线的斜率不存在时,直线过双曲线x2﹣y2=2的右顶点,方程为x=,满足条件.
当直线的斜率存在时,若直线与两渐近线平行,也能满足与双曲线x2﹣y2=2有且仅有一个公共点,
综上,满足条件的直线共有3条,
故选 C.
7.“(m﹣1)(a﹣1)>0”是“logam>0”的一个( )
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
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据对数函数的图象和性质,解对数不等式,利用充分条件和必要条件的定义进行判断.
【解答】解:当“(m﹣1)(a﹣1)>0”时,则或,此时logam可能无意义,故“logam>0”不一定成立,
而当“logam>0”时,则或,“(m﹣1)(a﹣1)>0”成立,
故“(m﹣1)(a﹣1)>0”是“logam>0”的一个必要不充分条件,
故选:B
8.O为坐标原点,F为抛物线C:y2=4x的焦点,P为C上一点,若|PF|=4,则△POF的面积为( )
A.2 B.2 C.2 D.4
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】根据抛物线方程,算出焦点F坐标为().设P(m,n),由抛物线的定义结合|PF|=4,算出m=3,从而得到n=,得到△POF的边OF上的高等于2,最后根据三角形面积公式即可算出△POF的面积.
【解答】解:∵抛物线C的方程为y2=4x
∴2p=4,可得=,得焦点F()
设P(m,n)
根据抛物线的定义,得|PF|=m+=4,
即m+=4,解得m=3
∵点P在抛物线C上,得n2=4×3=24
∴n==
∵|OF|=
∴△POF的面积为S=|OF|×|n|==2
故选:C
9.过抛物线y=2x2的焦点的直线与抛物线交于A(x1,y1),B(x2,y2)则x1x2=( )
A.﹣2 B. C.﹣4 D.
【考点】直线与圆锥曲线的关系.
【分析】抛物线y=2x2的标准方程是,它的焦点F(0,),设过焦点F(0,)的直线是,由,得,由此能得到.
【解答】解:∵抛物线y=2x2,
∴抛物线的标准方程是,它的焦点F(0,),
设过焦点F(0,)的直线是,
由,得,
∵直线与抛物线交于A(x1,y1),B(x2,y2),
∴.
故选D.
10.设a>0为常数,动点M(x,y)(y≠0)分别与两定点F1(﹣a,0),F2(a,0)的连线的斜率之积为定值λ,若点M的轨迹是离心率为双曲线,则λ的值为( )
A.2 B.﹣2 C.3 D.
【考点】圆锥曲线的轨迹问题;双曲线的简单性质.
【分析】根据题意可分别表示出动点P与两定点的连线的斜率,根据其之积为常数,求得x和y的关系式,对k的范围进行分类讨论,看k>0根据圆锥曲线的标准方程可推断出离心率,从而求得λ的值.
【解答】解:依题意可知 •=λ,整理得y2﹣λx2=﹣λa2,
当λ>0时,方程的轨迹为双曲线,
∴b2=λa2,c=
∴e===
∴λ=2
故选A
11.该试题已被管理员删除
12.点P到点及到直线的距离都相等,如果这样的点恰好只有一个,那么a的值是( )
A. B. C. D.
【考点】点到直线的距离公式;抛物线的应用.
【分析】到A和到直线
的距离相等,则P点轨迹是抛物线方程,再注意B点,用上P到的距离和点P到B的距离相等:再注意这样的点恰好只有一个,因而有△=0,从而可求a的值.
【解答】解:法一 由题意有点P在抛物线y2=2x上,设P(,y),则有(+)2=(﹣a)2+(y﹣2)2,化简得(﹣a)y2﹣4y+a2+=0,当a=时,符合题意;
当a≠时,△=0,有a3﹣++=0,(a+)(a2﹣a+)=0,a=﹣.故选D.
法二 由题意有点P在抛物线y2=2x上,B在直线y=2上,当a=﹣时,B为直线y=2与准线的交点,符合题意;当a=时,B为直线y=2与抛物线通径的交点,也符合题意,故选D.
故选D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.若“x2﹣2x﹣8>0”是“x<m”的必要不充分条件,则m最大值为 ﹣2 .
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】由“x2﹣2x﹣8>0”是“x<m”的必要不充分条件,知x<m⇒x>4或x<﹣2,由此能求出m最大值.
【解答】解:∵“x2﹣2x﹣8>0”是“x<m”的必要不充分条件,
解不等式x2﹣2x﹣8>0,得x>4或x<﹣2,
∴x<m⇒x>4或x<﹣2,
∴m≤﹣2,
∴m最大值为﹣2,
故答案为:﹣2.
14.直线y=x﹣1被抛物线y2=4x截得线段的中点坐标是 (3,2) .
【考点】中点坐标公式;抛物线的应用.
【分析】本题考查的知识点是直线与抛物线之间的关系,及中点公式,要求直线被抛物线y2=4x截得线段的中点坐标,我们可以联立直线与抛物线的方程,然后根据韦达定理,易给出点的坐标.
【解答】解:将y=x﹣1代入抛物线y2=4x,
经整理得x2﹣6x+1=0.
由韦达定理得x1+x2=6,
=3,
===2.
∴所求点的坐标为(3,2).
故答案为:(3,2)
15.已知函数f(x)=x2﹣2x,g(x)=ax+2(a>0)对任意的x1∈[﹣1,2]都存在x0∈[﹣1,2],使得g(x1)=f(x0)则实数a的取值范围是 (0,] .
【考点】函数的零点与方程根的关系.
【分析】确定函数f(x)、g(x)在[﹣1,2]上的值域,根据对任意的x1∈[﹣1,2]都存在x0∈[﹣1,2],使得g(x1)=f(x0),可g(x)值域是f(x)值域的子集,从而得到实数a的取值范围.
【解答】解:∵函数f(x)=x2﹣2x的图象是开口向上的抛物线,且关于直线x=1对称
∴x1∈[﹣1,2]时,f(x)的最小值为f(1)=﹣1,最大值为f(﹣1)=3,
可得f(x1)值域为[﹣1,3]
又∵g(x)=ax+2(a>0),x2∈[﹣1,2],
∴g(x)为单调增函数,g(x2)值域为[g(﹣1),g(2)]
即g(x2)∈[2﹣a,2a+2]
∵对任意的x1∈[﹣1,2]都存在x0∈[﹣1,2],使得g(x1)=f(x0)
∴,∴0<a≤
故答案为:(0,].
16.已知椭圆C1: =1与双曲线C2: =1有相同的焦点,则椭圆C1的离心率e1的取值范围为 <e1<1 .
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】由椭圆C1: =1与双曲线C2: =1有相同的焦点,可得m>0,n<0.因此m+2﹣(﹣n)=m﹣n,解得n=﹣1.于是椭圆C1的离心率e12=1﹣,利用不等式的性质和e<1即可得出.
【解答】解:在椭圆C1: =1中,a12=m+2,b12=﹣n,c12=m+2+n,e12==1+.
∵曲线C2: =1,∴a22=m,b22=﹣n,c22=m﹣n.由题意可得m+2+n=m﹣n,则n=﹣1.
∴e12=1﹣.由m>0,得m+2>2.
∴0<<,﹣>﹣,∴1﹣>,即e12>.
而0<e1<1,∴<e1<1.
故答案为:<e1<1.
三、解答题(本大题共6小题,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)
17.已知两个命题r(x):sin x+cos x>m,s(x):x2+mx+1>0.如果对∀x∈
R,r(x)与s(x)有且仅有一个是真命题,求实数m的取值范围.
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】若对∀x∈R,r(x)与s(x)有且仅有一个是真命题,则使两个命题成立的实数m的范围,不可能同时满足,也不可能同时不满足,使两个命题成立的实数m的范围,然后构造关于m的不等式,即可得到答案.
【解答】解:∵sinx+cosx=sin(x+)≥﹣,
∴当r(x)是真命题时,m<﹣.
又∵对∀x∈R,s(x)为真命题,即x2+mx+1>0恒成立,有△=m2﹣4<0,∴﹣2<m<2.
∴当r(x)为真,s(x)为假时,m<﹣,
同时m≤﹣2或m≥2,即m≤﹣2,
当r(x)为假,s(x)为真时,m≥﹣且﹣2<m<2,
即﹣≤m<2.
综上所述,m的取值范围是m≤﹣2或﹣≤m<2.
18.如图,已知椭圆=1(a>b>0),F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,直线AF2交椭圆于另一点B.
(1)若∠F1AB=90°,求椭圆的离心率;
(2)若椭圆的焦距为2,且=2,求椭圆的方程.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)由△AOF2为等腰直角三角形,则b=c,利用椭圆的离心率公式求得椭圆的离心率;
(2)由=2
,根据向量数量积的坐标运算,求得B点坐标,代入椭圆方程,即可求得a和b的值,求得椭圆方程.
【解答】解:(1)若∠F1AB=90°,则△AOF2为等腰直角三角形.则|OA|=|OF2|,即b=c.
∴a==c,
椭圆的离心率e==;
(2)由题知2c=2,c=1,则A(0,b),F2(1,0),设B(x,y),
由=2,即(1,﹣b)=2(x﹣1,y),
∴,解得x=,y=﹣.
代入椭圆=1,即解得a2=3.b2=a2﹣c2=2,
∴椭圆方程为.
19.已知双曲线=1(0<a<b)的实轴长为4,截直线y=x﹣2所得弦长为20.求:
(1)双曲线的方程;
(2)渐近线方程.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】(1)由直线与双曲线联立得(b2﹣4)x2+16x﹣16﹣4b2=0,利用截直线y=x﹣2所得弦长为20,即可求出双曲线的方程;
(2)利用双曲线方程,求出渐近线方程.
【解答】解:(1)∵2a=4,∴a=2,
由直线与双曲线联立得(b2﹣4)x2+16x﹣16﹣4b2=0,
∴|x1﹣x2|=,
又弦长为|x1﹣x2|=20,∴|x1﹣x2|=20,
∴=20,解得b2=5或b2=<4(舍去),
∴双曲线的方程为=1.
(2)∵双曲线的方程为=1,
∴渐近线方程为y=±x.
20.在平面直角坐标系xOy中,直线l与抛物线y2=2x相交于A、B两点.
(1)求证:“如果直线l过点T(3,0),那么=3”是真命题;
(2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由.
【考点】四种命题的真假关系;抛物线的简单性质.
【分析】(1)设出A,B两点的坐标根据向量的点乘运算求证即可,
(2)把(1)中题设和结论变换位置然后设出A,B两点的坐标根据向量运算求证即可.
【解答】解:(1)设过点T(3,0)的直线l交抛物线y2=2x于点A(x1,y1)、B(x2,y2).
当直线l的钭率不存在时,直线l的方程为x=3,
此时,直线l与抛物线相交于点A(3,)、B(3,﹣).
∴=3;
当直线l的钭率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣3),其中k≠0,
由得ky2﹣2y﹣6k=0⇒y1y2=﹣6
又∵,
∴,
综上所述,命题“如果直线l过点T(3,0),那么=3”是真命题;
(2)逆命题是:设直线l交抛物线y2=2x于A、B两点,
如果=3,那么该直线过点T(3,0).该命题是假命题.
例如:取抛物线上的点A(2,2),B(,1),
此时=3,
直线AB的方程为:,而T(3,0)不在直线AB上;
说明:由抛物线y2=2x上的点A(x1,y1)、B(x2,y2)满足=3,可得y1y2=﹣6,
或y1y2=2,如果y1y2=﹣6,可证得直线AB过点(3,0);如果y1y2=2,可证得直线
AB过点(﹣1,0),而不过点(3,0).
21.已知抛物线C1的焦点F与椭圆C2:x2+=1的右焦点重合,抛物线的顶点在坐标原点.
(Ⅰ)求这条抛物线C1方程;
(Ⅱ)设圆M过A(1,0),且圆心M在C1的轨迹上,BD是圆M在y轴的截得的弦,当M过去时弦长BD是否为定值?说明理由.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(Ⅰ)由椭圆C2:x2+=1的右焦点求出抛物线C1的焦点为F(,0),抛物线C1的方程.
(Ⅱ)由已知条件推导出圆的方程为(x﹣)2+(y﹣a)2=(1﹣)2+a2,由此能证明弦长|BD|为定值.
【解答】(Ⅰ)解:∵抛物线C1的焦点与椭圆C2:x2+=1的右焦点重合,
∴抛物线C1的焦点为F(,0),
∵抛物线C1的顶点在坐标原点,
∴抛物线C1的方程为y2=2x.
(Ⅱ)证明:∵圆心M在抛物线y2=2x上,
设圆心M(),半径r=,
圆的方程为(x﹣)2+(y﹣a)2=(1﹣)2+a2,
令x=0,得B(0,1+a),D(0,﹣1+a),
∴|BD|==2,
∴弦长|BD|为定值.
22.已知椭圆M的对称轴为坐标轴,离心率为,且抛物线的焦点是椭圆M的一个焦点.
(Ⅰ)求椭圆M的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆M相交于A、B两点,以线段OA,OB为邻边作平行四边形OAPB,其中点P在椭圆M上,O为坐标原点.求点O到直线l的距离的最小值.
【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.
【分析】(Ⅰ)设椭圆方程为,易求椭圆的焦点,从而可得c值,由离心率可得a,由b2=a2﹣c2可求得b值;
(Ⅱ)分情况进行讨论:当直线l存在斜率时设直线方程为y=kx+m,与椭圆方程联立消掉y得x的二次方程,有△>0①,设A、B、P点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x0,y0),
由四边形OAPB为平行四边形及韦达定理可把x0,y0表示为k,m的式子,代入椭圆方程关于k,m的方程,从而利用点到直线的距离公式点O到直线l的距离为k的函数,根据函数结构特点即可求得其最小值;当直线l不存在斜率时点O到直线l的距离易求,综上即可得到答案.
【解答】解:(I)设椭圆方程为,
由已知抛物线的焦点为(,0),则c=,由e=,得a=2,∴b2=2,
所以椭圆M的方程为;
(II)当直线l斜率存在时,设直线方程为y=kx+m,
则由消去y得,(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣4=0,
△=16k2m2﹣4(1+2k2)(2m2﹣4)=8(2+4k2﹣m2)>0,①
设A、B、P点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x0,y0),
则:x0=x1+x2=﹣,y0=y1+y2=k(x1+x2)+2m=,
由于点P在椭圆M上,所以.
从而,化简得2m2=1+2k2,经检验满足①式.
又点O到直线l的距离为:
d===≥=,当且仅当k=0时等号成立,
当直线l无斜率时,由对称性知,点P一定在x轴上,
从而点P的坐标为(﹣2,0)或(2,0),直线l的方程为x=±1,所以点O到直线l的距离为1.
所以点O到直线l的距离最小值为.