湖北省黄冈中学2007年秋季高二数学期中考试试题(理科)
命题:熊斌校对:罗欢
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.抛物线2
2
y x
=的焦点坐标为()
A.(1,0)B.
1
,0
4
??
?
??
C.
1
0,
4
??
?
??
D.
1
0,
8
??
?
??
2.如果双曲线
22
1
42
x y
-=右支上一点P到双曲线右焦点的距离是2,那么点P到右准线的距
离是()
A .26
3
B .
46
3
C .22
D .2
3.在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是A1D1、C1D1的中点,则异面直线AB1与EF 所成的角的大小为()
A.60°B.90°
C.45°D.30°
4.下列说法正确的是()
A.平面α和平面β只有一个公共点B.两两相交的三条直线共面
C.不共面的四点中,任何三点不共线D.有三个公共点的两平面必重合
5.过双曲线
22
1
43
x y
-=左焦点F1的直线交双曲线的左支于M、N两点,F2为其右焦点,则|MF2|
+|NF2|-|MN|的值为()
A.6 B.8 C.10 D.16
6.P是曲线
1cos
sin
x
y
α
α
=-+
?
?
=
?
上任意一点,则点P到点A(2,-4)的最远距离是()
A.6 B .6C .26D.5 C1
A1D D1
B1A
B C
F
E
7.抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,经过F 且斜率为3的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l ,垂足为K ,则AKF ?的面积是( ) A .4
B .33
C .43
D .8
8.圆22210x y x +--=关于直线230x y -+=对称的圆的方程是( ) A .221(3)(2)2
x y ++-=
B .221(3)(2)2
x y -++=
C .22(3)(2)2x y ++-=
D .22(3)(2)2x y -++=
9.椭圆22
221(0)x y a b a b +=>>的中心、右焦点、右顶点、右准线与x 轴的交点依次为O 、F 、
A 、H ,则||
||
FA OH 的最大值为( )
A .1
2
B .13
C .14
D .不能确定
10.设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为1
2
e =,右焦点为F (c, 0),方程20
ax bx c +-=的两个实根分别为x 1和x 2,则点P (x 1, x 2)( ) A .必在圆222x y +=内
B .必在圆222x y +=上
C .必在圆222x y +=外
D .以上三种情形都有可能
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在题中横线上)
11.双曲线2
2
1x y m
-=的虚轴长是实轴长的2倍,则m =_____________.
12.从圆222210x x y y -+-+=外一点P (3,2)向这个圆作一条切线PA ,A 为切点,则
PA =_______________.
13.已知正方形ABCD ,则以A 、B 为焦点,且过C 、D 两点的椭圆的离心率为_________. 14.已知圆C 1:22(3)1x y ++=和圆C 2:22(3)9x y -+=,动圆M 同时与圆C 1及圆C 2相外
切,则动圆圆心M 的轨迹方程为_____________.
15.设F 为抛物线24y x =的焦点,A 、B 、C 为该抛物线上三点,若0FA FB FC ++=,则
||||||FA FB FC ++=____________.
班级:__________ 姓名:____________ 座号:_________ 成绩:___________
答 题 卡
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
题号 11 12 13 14 15 答案
三、解答题(本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(本小题满分12分)以抛物线28y x 上的点M 与定点(6,0)A 为端点的线段MA 的中点
为P ,求P 点的轨迹方程.
17.(本小题满分12分)已知长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,O 1是上底面对角线A 1C 1、B 1D 1的
交点,体对角线A 1C 交截面AB 1D 1于点P ,求证:O 1、P 、A 三点在同一条直线上.
M
A
O
P
x y
18.(本小题满分12分)设P 是双曲线
22
1416
x y -=右支上任一点,过点P 分别作两条渐近线的垂线,垂足分别为E 、F ,求||||PE PF ?的值.
19.(本小题满分12分)已知椭圆22
221(0)y x a b a b
+=>>的一个焦点1(0,22)F -,对应的准
线方程为92
4
y =-
. (1)求椭圆的方程;
(2)直线l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,且线段MN 恰被点13,22P ??
- ???
平分,求直线l 的
方程.
20.(本小题满分13分)设F 1、F 2分别是椭圆2
214
x y +=的左、右焦点. (1)若P 是该椭圆上的一个动点,求12PF PF ?的最大值和最小值;
(2)设过定点M (0,2)的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ,且∠AOB 为锐角(其中
O 为坐标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围.
21.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,过定点C (0,p )作直线与抛物
线22(0)x py p =>相交于A 、B 两点.
(1)若点N 是点C 关于坐标原点O 的对称点,求ANB ?面积的最小值;
(2)是否存在垂直y 轴的直线l ,使得l 被以AC 为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存
在,求出l 的方程;若不存在,说明理由.
湖北省黄冈中学2007年秋季高二数学期中考试参考答案
1.D 2.A 3.A 4.C 5.B 6. A7.C 8.C 9.C 10.A 11.4
12.2
13.21-
14.2
2
1(1)8
y x x -=-≤
15.6
16.解:设点00(,),(,)M x y P x y ,则00
62
2
x x y y +?=????=??,∴00262x x y y =-??=?.
代入2
008y x =得:2412y x =-.此即为点P 的轨迹方程.
17.证明:如答图所示,∵11111,AC B D O = ∴111111,.O AC O B D ∈∈
又∵111111111111,,,.AC AC B D AB D O AC O AB D ??∴∈∈平面平面平面平面
又∵1111111,,..AC AB D P P AC P AB D P AC =∴∈∈∴∈平面平面平面
又∵111,,A AC A AB D ∈∈平面平面
∴O 1、P 、A 三点都是平面AB 1D 1与平面A 1C 的公共点. ∴O 1、P 、A 三点在同一条直线上.
18.解:渐近线方程为20x y ±=,设P (x 0, y 0),则22
22
00001416416
x y x y -=?-=
由点到直线的距离公式有0000|2|
|2|
||,||5
5
x y x y PE PF --=
=
,
∴2200|4|16
||||.55
x y PE PF -?==
19.解:(1)由2
22222924.c a
c a b c ?-=-??-=-??
?=+?
得3,1a b ==
即椭圆的方程为2
2
1.9
y x +=
(2)易知直线l 的斜率一定存在,设l :313,.2222k y k x y kx ?
?-=+=++ ??
?即
设M (x 1, y 1),N (x 2, y 2),由2
23,221.9k y kx y x ?
=++????+=??
得2222
327(9)(3)0.424k k x k k x k +++++-= ∵x 1、x 2为上述方程的两根,则222
2
327(3)4(9)042
4k k k k k ??
?=+-+?+-> ???
①
∴2
122
3.9k k x x k ++=-+
∵MN 的中点为13,22P ??- ???
,∴1212 1.2x x ??
+=?-=- ??? ∴22
3 1.9k k k +-=-+ ∴2239k k k +=+,解得k =3.
代入①中,229927184(99)180424??
?=-+?+-=> ???
∴直线l :y =3x +3符合要求.
20.解:(1)易知2,1,3a b c ===,所以12(3,0),(3,0).F F -
设P (x, y ),则
22
2
2
2121
(3,)(3,)313(38).44
x PF PF x y x y x y x x ?=---?--=+-=+--=-
因为[2,2]x ∈-,故当x =0,即点P 为椭圆短轴端点时,21PF PF ?有最小值-2. 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,21PF PF ?有最大值1.
(2)显然直线x =0不满足题设条件,可设直线l :11222,(,),(,).y kx A x y B x y =+ 联立22
2,
1,4
y kx x y =+???+=?
?消去y ,整理得22
1430.4k x kx ??+++= ??? ∴12122243
,.114
4
k x x x x k k +=-
=
+
+ 由2221(4)43430,4k k k ?
??=-+?=-> ??? 得33
.22
k k >
<-或 ①
又0900.AOB OA OB <∠?> ∴12120.OA OB x x y y ?=+>
又2
222
12121212222
381
(2)(2)2()44.111444
k k k y y kx kx k x x k x x k k k --+=++=+++=
++=+++
∴
2223
1
0.1144
k k k -++>++
即k 2<4. ∴-2 故由①②得33 2 2.22 k k -<<- <<或 21.解法一:(1)依题意,点N 的坐标为N (0,-p ),可设A (x 1, y 1),B (x 2, y 2),直线AB 的方程为y kx p =+,与x 2 =2py 联立得22, . x py y kx p ?=?=+? 消去y 得22220.x pkx p --= 由韦达定 理得212122,2.x x pk x x p +==-于是 212121212 1 2||||()42 ABN BCN ACN S S S p x x p x x p x x x x ???=+=?-=-=+-222224822,p p k p p k =+=+ ∴当k =0时,2min ()22.ABN S p ?= (2)假设满足条件的直线l 存在,其方程为y=a , AC 的中点为O ',l 与以AC 为直径的圆 相交于点P 、Q ,PQ 的中点为H ,则,O H PQ O ''⊥点的坐标为 11,.2 2 x y p +?? ? ?? ∵222 2111111||||(),222 O P AC x y p y p '==+-=+ 1 11 |||2|,22 y p O H a a y p +'=-=-- ∴2 2222211111||||||())(2)(),442p PH O P O H y p a y p a y a p a ? ?''=-=+---=-+- ??? ∴221||(2||)4().2p PQ PH a y a p a ?? ??==-+- ??????? 令02p a - =,得2p a =,此时|PQ |=p 为定值,故满足条件的直线l 存在,其方程为2 p y =,即抛物线的通径所在的直线. 解法二:(1)前同解法一,再由弦长公式得 222222222121212||2||1()414821 2. AB k x x k x x x x k p k p p k k =+-=+?+-=+?+=+?+又由点到直线的距离公式得2 21p d k = +,从而, 22222112||21222221ABN p S d AB p k k p k k ?= ??=?+?+?=++, (2)假设满足条件的直线l 存在,其方程为y=a ,则以AC 为直径的圆的方程为 11(0)()()()0x x x y p y y --+--=,将直线方程y=a 代入得211()()0,x x x a p a y -+--= 则21114()()4().2p x a p a y a y a p a ?? ? ??=---=- +- ???? ??? 设直线l 与以AC 为直径的圆的交点为P (x 3, y 3),Q (x 4, y 4),则有 3411||||4()2().22p p PQ x x a y a p a a y a p a ????? ?=-=-+-=-+- ? ????????? 令0,22p p a a - ==得,此时|PQ |=p 为定值,故满足条件的直线l 存在,其方程为2 p y =,即抛物线的通径所在的直线. N O A C B y x O ' l