2017-2018学年四川省南充高中高二(上)期中数学试卷(文科)
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四川省南充市数学高二上学期理数期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分)已知抛物线的焦点与椭圆的一个焦点重合,过点P(4,0)的直线与抛物线交于A,B两点,若A(5,m),则的值()A .B .C .D . 32. (2分)(2017·广西模拟) 命题“若两个三角形全等,则这两个三角形的面积相等”的逆命题是()A . 若两个三角形的面积相等,则这两个三角形全等B . 若两个三角形不全等,则这两个三角形的面积相等C . 若两个三角形的面积相等,则这两个三角形不全等D . 若两个三角形不全等,则这两个三角形的面积不相等3. (2分) (2017高二下·杭州期末) 设向量 =(﹣1,﹣1,1), =(﹣1,0,1),则cos<,>=()A .B .C .D .4. (2分)已知为不重合的两个平面,直线m在平面内,则“”是“”的()A . 充分而不必要条件B . 必要而不充分条件C . 充分必要条件D . 既不充分也不必要条件5. (2分)已知命题p:椭圆的离心率,命题q:与抛物线只有一个公共点的直线是此抛物线的切线,那么()A . 是真命题B . 是真命题C . 是真命题D . 是假命题6. (2分)已知O为坐标原点,双曲线(a>0,b>0)的右焦点F,以OF为直径作圆交双曲线的渐近线于异于原点O的两点A、B,若(+)•=0,则双曲线的离心率e为()A . 2B . 3C .D .7. (2分)椭圆的一条弦被平分,那么这条弦所在的直线方程是()A . x-2y=0B . 2x+y-10=0C . 2x-y-2=0D . x+2y-8=08. (2分)在正方体中,下列几种说法正确的是()A .B .C . 与DC成45°角D . 与成60°角9. (2分) (2017高二上·莆田月考) 已知,椭圆的方程为,双曲线的方程为,与的离心率之积为,则的渐近线方程为()A .B .C .D .10. (2分)如图,F1,F2分别是椭圆(a>0,b>0)的两个焦点,A和B是以O为圆心,以|OF1|为半径的圆与该左半椭圆的两个交点,且△F2AB是等边三角形,则椭圆的离心率为()A .B .C .D .11. (2分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,则其离心率为()A .B .C .D .12. (2分)已知点(3,4)在椭圆上,则以点为顶点的椭圆的内接矩形的面积是()A . 12B . 24C . 48D . 与的值有关二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2018高二上·浙江月考) 定长为3的线段的端点、在抛物线上移动,则的中点到轴的距离的最小值为________,此时中点的坐标为________.14. (1分) (2015高二下·仙游期中) 若命题“∃x0∈R,x02﹣3ax0+9<0”为假命题,则实数a的取值范围是________.15. (1分)若向量=(1,0,z)与向量=(2,1,2)的夹角的余弦值为,则z=________ ,|-2|=________16. (1分)已知抛物线的焦点为,点为抛物线上的动点,点为其准线上的动点,若△ 为边长是的等边三角形,则此抛物线的方程为________.三、解答题 (共6题;共47分)17. (2分)设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab > cd,则 +>+ ;(2)+ > + 是|a-b| < |c-d|的充要条件(1)(I)若ab cd,则++(2)(II)++是|a-b||c-d|的充要条件18. (10分)设双曲线的两个焦点分别为F1、F2离心率e=2.(1)求此双曲线的渐近线l1、l2的方程;(2)若A、B分别为l1、l2上的点,且求线段AB的中点M的轨迹方程.(3)过点N(1,0)能否作直线l,使l与双曲线交于不同两点P、Q.且,若存在,求直线l的方程,若不存在,说明理由.19. (5分) (2018高二上·辽宁期中) 已知椭圆的右焦点为,过的直线交椭圆于两点(直线与坐标轴不垂直),若的中点为,为坐标原点,直线交直线于 .(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求的最大值.20. (10分) (2016高二上·德州期中) 如图,在△ABC中,∠ABC=45°,∠BAC=90°,AD是BC上的高,沿AD把是BC上的△AB D折起,使∠BDC=90°.(Ⅰ)证明:平面ADB⊥平面BDC;(Ⅱ)设BD=1,求三棱锥D﹣ABC的表面积.21. (10分) (2019高三上·玉林月考) 已知椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴为长为半径的圆与直线相切,过点的直线与椭圆相交于两点.(1)求椭圆的方程;(2)若原点在以线段为直径的圆内,求直线的斜率的取值范围.22. (10分) (2015高二下·双流期中) 已知椭圆的左、右焦点分别为F1、F2 ,短轴两个端点为A、B,且四边形F1AF2B是边长为2的正方形.(1)求椭圆的方程;(2)若C、D分别是椭圆长的左、右端点,动点M满足MD⊥CD,连接CM,交椭圆于点P.证明:为定值.(3)在(2)的条件下,试问x轴上是否存异于点C的定点Q,使得以MP为直径的圆恒过直线DP、MQ的交点,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共6题;共47分) 17-1、17-2、18-1、18-2、18-3、19-1、20-1、21-1、21-2、22-1、22-2、22-3、。
2017-2018学年高二(上)期中数学试卷(文科)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.(5分)设全集为R,集合A={x||x|≤2},B={x|>0},则A∩B()A.[﹣2,2]B.[﹣2,1)C.(1,2]D.[﹣2,+∞)2.(5分)在空间中,下列命题正确的是()A.三条直线两两相交,则这三条直线确定一个平面B.若平面α⊥β,且α∩β=l,则过α内一点P与l垂直的直线垂直于平面βC.若直线m与平面α内的一条直线平行,则m∥αD.若直线a与直线b平行,且直线l⊥a,则l∥b3.(5分)直线x+y=0被圆x2+y2﹣4y=0所截得的弦长为()A.1 B.2 C.D.24.(5分)在△ABC中,“cosA+sinA=cosB+sinB”是“C=90°”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.非充分非必要条件5.(5分)已知a>0,实数x,y满足:,若z=2x+y的最小值为1,则a=()A.2 B.1 C.D.6.(5分)一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积为()A.B.C.D.27.(5分)如图是用模拟方法估计圆周率π值的程序框图,P表示估计结果,则图中空白框内应填入()A.P=B.P=C.P=D.P=8.(5分)在等差数列{a n}中,首项a1=0,公差d≠0,若a k=a1+a2+a3+…+a7,则k=()A.22 B.23 C.24 D.259.(5分)已知直线x+y=a与圆x2+y2=4交于A、B两点,且|+|=|﹣|,其中O为原点,则实数a的值为()A.2 B.﹣2 C.2或﹣2 D.或﹣10.(5分)若f(x)是R上的减函数,且f(0)=3,f(3)=﹣1,设P={x|﹣1<f(x+t)<3},Q={x|f(x)<﹣1},若“x∈P”是”x∈Q”的充分不必要条件,则实数t的范围是()A.t≤0 B.t≥0 C.t≤﹣3 D.t≥﹣3二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.(5分)若数据组k1,k2...k8的平均数为3,方差为3,则2(k2+3),2(k2+3) (2)(k8+3)的方差为.12.(5分)甲、乙二人参加普法知识竞答,共有10个不同的题目,其中6个选择题,4个判断题,甲、乙二人依次各抽一题,则甲、乙两人中至少有一人抽到选择题的概率是.13.(5分)=.14.(5分)若正数a,b满足a+b=1,则+的最小值为.15.(5分)等比数列{a n}中,公比q=2,log2a1+log2a2+…+log2a10=35,则a1+a2+…+a10=.16.(5分)给出下列命题:以下命题正确的是(注:把你认为正确的命题的序号都填上)①非零向量、满足||=||=||,则与的夹角为30°;②•>0,是、的夹角为锐角的充要条件;③命题“若m2+n2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m2+n2≠0,则m≠0或n≠0”;④若()=0,则△ABC为等腰三角形.17.(5分)过点(2,3)且与直线l1:y=0和l2:都相切的所有圆的半径之和为.三、解答题:本大题共5小题,共65分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.18.(12分)在△ABC中,sin(C﹣A)=1,sinB=.(Ⅰ)求sinA的值;(Ⅱ)设AC=,求△ABC的面积.19.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1=4a n+2(n∈N*).(1)设b n=a n+1﹣2a n,证明数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.20.(13分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,点O是对角线AC与BD的交点,M是PD的中点,AB=2,∠BAD=60°.(1)求证:OM∥平面PAB;(2)求证:平面PBD⊥平面PAC;(3)当四棱锥P﹣ABCD的体积等于时,求PB的长.21.(14分)已知圆心为C的圆,满足下列条件:圆心C位于x轴正半轴上,与直线3x﹣4y+7=0相切,且被y轴截得的弦长为,圆C的面积小于13.(Ⅰ)求圆C的标准方程;(Ⅱ)设过点M(0,3)的直线l与圆C交于不同的两点A,B,以OA,OB为邻边作平行四边形OADB.是否存在这样的直线l,使得直线OD与MC恰好平行?如果存在,求出l的方程;如果不存在,请说明理由.22.(14分)设α,β为函数h(x)=2x2﹣mx﹣2的两个零点,m∈R且α<β,函数f(x)=(1)求的f(α)•f(β)值;(2)判断f(x)在区间[α,β]上的单调性并用函数单调性定义证明;(3)是否存在实数m,使得函数f(x)在[α,β]的最大值与最小值之差最小?若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析一、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.(5分)设全集为R,集合A={x||x|≤2},B={x|>0},则A∩B()A.[﹣2,2]B.[﹣2,1)C.(1,2]D.[﹣2,+∞)【分析】分别求出集合A和集合B中不等式的解集,求出两个解集的公共部分即为两个集合的交集.【解答】解:由集合B可知x﹣1>0即x>1;由集合A可知|x|≤2即﹣2≤x≤2.所以B∩A={x|1<x≤2}故选C.【点评】本题是一道以求不等式的解集为平台,求集合交集的基础题,也是高考中的基本题型.2.(5分)在空间中,下列命题正确的是()A.三条直线两两相交,则这三条直线确定一个平面B.若平面α⊥β,且α∩β=l,则过α内一点P与l垂直的直线垂直于平面βC.若直线m与平面α内的一条直线平行,则m∥αD.若直线a与直线b平行,且直线l⊥a,则l∥b【分析】根据平面的基本性质,可判断A;根据面面垂直的性质定理可判断B;根据线面平行的判定定理可判断C;根据异面直线夹角的定义,可判断D【解答】解:三条直线两两相交,则这三条直线确定一个平面或三个平面,故A 错误;若平面α⊥β,且α∩β=l,由面面垂直的性质定理可得:过α内一点P与l垂直的直线垂直于平面β,故B正确;若直线m与平面α内的一条直线平行,则m∥α或m⊂α,故C错误;若直线a与直线b平行,且直线a⊥l,则l⊥b,故D错误;故选:B【点评】本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,平面的基本性质,面面垂直的性质定理,线面平行的判定定理,异面直线夹角的定义,难度不大,属于基础题.3.(5分)直线x+y=0被圆x2+y2﹣4y=0所截得的弦长为()A.1 B.2 C.D.2【分析】首先根据已知题意分析圆心与半径.通过直线与圆相交构造一个直角三角形.直角边分别为半弦长,弦心距.斜边为半径.按照勾股定理求出半弦长,然后就能求出弦长.【解答】解:根据题意,圆为x2+y2﹣4y=0故其圆心为(0,2),半径为:2圆心到直线的距离为:d==由题意,圆的半径,圆心到直线的距离,以及圆的弦长的一半构成直角三角形故由勾股定理可得:l=2=2故选:B.【点评】本题考查直线与圆的方程的应用,首先根据圆分析出圆的要素,然后根据直线与圆相交时构造的直角三角形按照勾股定理求出结果.属于基础题4.(5分)在△ABC中,“cosA+sinA=cosB+sinB”是“C=90°”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.非充分非必要条件【分析】对两个条件,“cosA+sinA=cosB+sinB”与“C=90°”的关系,结合三角函数的定义,对选项进行判断【解答】解:“C=90°”成立时,有A+B=90°,故一定有“cosA+sinA=cosB+sinB”成立又当A=B时cosA+sinA=cosB+sinB”成立,即“cosA+sinA=cosB+sinB”得不出“C=90°”成立所以“cosA+sinA=cosB+sinB”是“C=90°”的必要非充分条件故选B.【点评】本题考查充要条件,解答本题要熟练理解掌握三角函数的定义,充分条件,必要条件的定义,且能灵活运用列举法的技巧对两个命题的关系进行验证,本题考查了推理论证的能力,解题时灵活选择证明问题的方法是解题成功的保证.5.(5分)已知a>0,实数x,y满足:,若z=2x+y的最小值为1,则a=()A.2 B.1 C.D.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即先确定z的最优解,然后确定a的值即可.【解答】解:作出不等式对应的平面区域,(阴影部分)由z=2x+y,得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点C时,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小.即2x+y=1,由,解得,即C(1,﹣1),∵点C也在直线y=a(x﹣3)上,∴﹣1=﹣2a,解得a=.故选:C.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.6.(5分)一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积为()A.B.C.D.2【分析】由三视图想象出空间几何体,代入数据求值.【解答】解:如图所示,四面体为正四面体.是由边长为1的正方体的面对角线围成.其边长为,则其表面积为4×(××)=2.故选D.【点评】本题考查了学生的空间想象力,属于中档题.7.(5分)如图是用模拟方法估计圆周率π值的程序框图,P表示估计结果,则图中空白框内应填入()A.P=B.P=C.P=D.P=【分析】由题意以及框图的作用,直接推断空白框内应填入的表达式.【解答】解:由题意以及程序框图可知,用模拟方法估计圆周率π的程序框图,M是圆周内的点的次数,当i大于1000时,圆周内的点的次数为4M,总试验次数为1000,所以要求的概率,所以空白框内应填入的表达式是P=.故选:D.【点评】本题考查程序框图的作用,考查模拟方法估计圆周率π的方法,考查计算能力,属于基础题.8.(5分)在等差数列{a n}中,首项a1=0,公差d≠0,若a k=a1+a2+a3+…+a7,则k=()A.22 B.23 C.24 D.25【分析】根据等差数列的性质,我们可将a k=a1+a2+a3+…+a7,转化为a k=7a4,又由首项a1=0,公差d≠0,我们易得a k=7a4=21d,进而求出k值.【解答】解:∵数列{a n}为等差数列且首项a1=0,公差d≠0,又∵a k=(k﹣1)d=a1+a2+a3+…+a7=7a4=21d故k=22故选A【点评】本题考查的知识点是等差数列的性质,其中根据a4是数列前7项的平均项(中间项)将a k=a1+a2+a3+…+a7,化为a k=7a4,是解答本题的关键.9.(5分)已知直线x+y=a与圆x2+y2=4交于A、B两点,且|+|=|﹣|,其中O为原点,则实数a的值为()A.2 B.﹣2 C.2或﹣2 D.或﹣【分析】条件“||=||”是向量模的等式,通过向量的平方可得向量的数量积|2=||2,•=0,可得出垂直关系,接下来,如由直线与圆的方程组成方程组求出A、B两点的坐标,势必计算很繁,故采用设而不求的方法.【解答】解:由||=||得||2=||2,•=0,⊥,三角形AOB为等腰直角三角形,圆心到直线的距离为,即=,a=±2,故选C.【点评】若非零向量,,满足||=||,则.模的处理方法一般进行平方,转化成向量的数量积.向量是既有大小,又有方向的量,它既有代数特征,又有几何特征,通过向量可以实现代数问题与几何问题的互相转化,所以向量是数形结合的桥梁.10.(5分)若f(x)是R上的减函数,且f(0)=3,f(3)=﹣1,设P={x|﹣1<f(x+t)<3},Q={x|f(x)<﹣1},若“x∈P”是”x∈Q”的充分不必要条件,则实数t的范围是()A.t≤0 B.t≥0 C.t≤﹣3 D.t≥﹣3【分析】利用函数f(x)的单调性以及f(0)=3,f(3)=﹣1,求出集合P,Q 的解集,利用充分条件和必要条件的定义进行求解.【解答】解:∵f(x)是R上的减函数,且f(0)=3,f(3)=﹣1,∴不等式﹣1<f(x+t)<3,等价为f(3)<f(x+t)<f(0),即3>x+t>0,解得﹣t<x<3﹣t,即P={x|﹣t<x<3﹣t}.由f(x)<﹣1得f(x)<f(3),即x>3,∴Q={x|x>3},∵“x∈P”是”x∈Q”的充分不必要条件,∴﹣t≥3,即t≤﹣3.故选:C.【点评】本题主要考查函数单调性的应用,考查充分条件和必要条件的应用,利用函数的单调性先求解集合P,Q的等价条件是解决本题的关键.二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.(5分)若数据组k1,k2...k8的平均数为3,方差为3,则2(k2+3),2(k2+3) (2)(k8+3)的方差为12.【分析】由方差的性质得2(k2+3),2(k2+3)…2(k8+3)的方差为22×3=12.【解答】解:∵数据组k1,k2…k8的平均数为3,方差为3,∴2(k2+3),2(k2+3)…2(k8+3)的方差为:22×3=12.故答案为:12.【点评】本题考查方差的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意方差性质的合理运用.12.(5分)甲、乙二人参加普法知识竞答,共有10个不同的题目,其中6个选择题,4个判断题,甲、乙二人依次各抽一题,则甲、乙两人中至少有一人抽到选择题的概率是.【分析】甲、乙二人中至少有一人抽到选择题的对立事件是甲、乙二人依次都抽到判断题,先做出甲和乙都抽到判断题的概率,根据对立事件的概率公式得到结果.【解答】(2)甲、乙二人中至少有一人抽到选择题的对立事件是甲、乙二人依次都抽到判断题, ∵甲、乙二人依次都抽到判断题的概率为, ∴甲、乙二人中至少有一人抽到选择题的概率为1﹣= 故答案为:. 【点评】本小题主要考查等可能事件的概率计算及分析和解决实际问题的能力,考查对立事件的概率.13.(5分)= .【分析】考查已知条件和要求的表达式,不难得到结果.【解答】解:因为1﹣sin 2x=cos 2x ,所以又=,所以= 故答案为:【点评】本题是基础题,考查同角三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力.14.(5分)若正数a ,b 满足a +b=1,则+的最小值为 . 【分析】变形利用基本不等式即可得出.【解答】解:∵正数a ,b 满足a +b=1,∴(3a +2)+(3b +2)=7.∴+===,当且仅当a=b=时取等号. ∴+的最小值为. 故答案为:.【点评】本题考查了基本不等式的性质,属于中档题.15.(5分)等比数列{a n}中,公比q=2,log2a1+log2a2+…+log2a10=35,则a1+a2+…+a10=.【分析】等比数列{a n}中,公比q=2,可得a1a10=a2a9=...=a5a6=.由log2a1+log2a2+...+log2a10=35,利用对数的运算性质可得log2(a1a2 (10)==35,化为=27,可得a1.再利用等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:∵等比数列{a n}中,公比q=2,∴a1a10=a2a9=…=a5a6=.∵log2a1+log2a2+…+log2a10=35,∴log2(a1a2…a10)==35,∴=27,∴a1=.∴a1+a2+…+a10==.故答案为:.【点评】本题考查了对数的运算性质、等比数列的性质通项公式及其前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.(5分)给出下列命题:以下命题正确的是①③④(注:把你认为正确的命题的序号都填上)①非零向量、满足||=||=||,则与的夹角为30°;②•>0,是、的夹角为锐角的充要条件;③命题“若m2+n2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m2+n2≠0,则m≠0或n≠0”;④若()=0,则△ABC为等腰三角形.【分析】根据向量加减法的平行四边形法则及菱形的性质可判断①,根据向量数量积的定义,及充要条件的定义,可判断②;根据否命题的定义,可判断③;根据向量数量积运算法则及向量模的定义,可判断④【解答】解:①非零向量、满足||=||=||,则以,为邻边的平行四边形为菱形,且,的夹角为60°,根据菱形的对角线平分对角,可得与的夹角为30°,故①正确; ②•>0,、的夹角为锐角或0,故•>0,是、的夹角为锐角的必要不充分条件,故②错误;③命题“若m 2+n 2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m 2+n 2≠0,则m ≠0或n ≠0”,故③正确;④若()===0,即,即AB=AC ,则△ABC 为等腰三角形,故④正确.故答案为:①③④【点评】本题以命题的真假判断为载体考查了向量加减法的平行四边形法则及菱形的性质,向量数量积的定义,充要条件的定义,否命题的定义,向量数量积运算法则及向量模的定义,是向量与逻辑的综合应用,难度中档.17.(5分)过点(2,3)且与直线l 1:y=0和l 2:都相切的所有圆的半径之和为 42 .【分析】设出圆的圆心坐标与半径,利用条件列出方程组,求出圆的半径即可.【解答】解:因为所求圆与y=0相切,所以设圆的圆心坐标(a ,r ),半径为r ,l 2:化为3x ﹣4y=0. 所以,解②得a=﹣r ,或a=3r ,由a=﹣r 以及①可得:a 2+14a +13=0,解得a=﹣1或a=﹣13,此时r=3或r=39, 所有半径之和为3+39=42.由a=3r以及①可得:9r2﹣18r+13=0,因为△=﹣144,方程无解;综上得,过点(2,3)且与直线l1:y=0和l2:都相切的所有圆的半径之和为:42.故答案为:42.【点评】本题考查圆的方程的求法,计算准确是解题的关键,考查计算能力.三、解答题:本大题共5小题,共65分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.18.(12分)在△ABC中,sin(C﹣A)=1,sinB=.(Ⅰ)求sinA的值;(Ⅱ)设AC=,求△ABC的面积.【分析】(I)利用sin(C﹣A)=1,求出A,C关系,通过三角形内角和结合sinB=,求出sinA的值;(II)通过正弦定理,利用(I)及AC=,求出BC,求出sinC,然后求△ABC 的面积.【解答】解:(Ⅰ)因为sin(C﹣A)=1,所以,且C+A=π﹣B,∴,∴,∴,又sinA>0,∴(Ⅱ)如图,由正弦定理得∴,又sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=∴【点评】本小题主要考查三角恒等变换、正弦定理、解三角形等有关知识,考查运算求解能力.19.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1=4a n+2(n∈N*).(1)设b n=a n+1﹣2a n,证明数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.【分析】(1)由题设条件知b1=a2﹣2a1=3.由S n+1=4a n+2和S n=4a n﹣1+2相减得a n+1=4a n﹣4a n﹣1,即a n+1﹣2a n=2(a n﹣2a n﹣1),所以b n=2b n﹣1,由此可知{b n}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.(2)由题设知.所以数列是首项为,公差为的等差数列.由此能求出数列{a n}的通项公式.【解答】解:(1)由a1=1,及S n+1=4a n+2,得a1+a2=4a1+2,a2=3a1+2=5,所以b1=a2﹣2a1=3.=4a n+2,①由S n+1则当n≥2时,有S n=4a n﹣1+2,②=4a n﹣4a n﹣1,所以a n+1﹣2a n=2(a n﹣2a n﹣1),①﹣②得a n+1又b n=a n+1﹣2a n,所以b n=2b n﹣1,所以{b n}是以b1=3为首项、以2为公比的等比数列.(6分)(2)由(I)可得b n=a n+1﹣2a n=3•2n﹣1,等式两边同时除以2n+1,得.所以数列是首项为,公差为的等差数列.所以,即a n=(3n﹣1)•2n﹣2(n∈N*).(13分)【点评】本题考查数列的性质和应用,解题时要掌握等比数列的证明方法,会求数列的通项公式.20.(13分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,点O是对角线AC与BD的交点,M是PD的中点,AB=2,∠BAD=60°.(1)求证:OM∥平面PAB;(2)求证:平面PBD⊥平面PAC;(3)当四棱锥P﹣ABCD的体积等于时,求PB的长.【分析】(1)利用三角形中位线的性质,证明线线平行,从而可得线面平行;(2)先证明BD⊥平面PAC,即可证明平面PBD⊥平面PAC;(3)利用四棱锥P﹣ABCD的体积等于时,求出四棱锥P﹣ABCD的高为PA,利用PA⊥AB,即可求PB的长.【解答】(1)证明:∵在△PBD中,O、M分别是BD、PD的中点,∴OM是△PBD的中位线,∴OM∥PB,…(1分)∵OM⊄平面PAB,PB⊂平面PAB,…(3分)∴OM∥平面PAB.…(4分)(2)证明:∵底面ABCD是菱形,∴BD⊥AC,…(5分)∵PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴BD⊥PA.…(6分)∵AC⊂平面PAC,PA⊂平面PAC,AC∩PA=A,∴BD⊥平面PAC,…(8分)∵BD⊂平面PBD,∴平面PBD⊥平面PAC.…(10分)(3)解:∵底面ABCD是菱形,AB=2,∠BAD=60°,∴菱形ABCD的面积为,…(11分)∵四棱锥P﹣ABCD的高为PA,∴,得…(12分)∵PA⊥平面ABCD,AB⊂平面ABCD,∴PA⊥AB.…(13分)在Rt△PAB中,.…(14分)【点评】本小题主要考查空间线面关系、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.21.(14分)已知圆心为C的圆,满足下列条件:圆心C位于x轴正半轴上,与直线3x﹣4y+7=0相切,且被y轴截得的弦长为,圆C的面积小于13.(Ⅰ)求圆C的标准方程;(Ⅱ)设过点M(0,3)的直线l与圆C交于不同的两点A,B,以OA,OB为邻边作平行四边形OADB.是否存在这样的直线l,使得直线OD与MC恰好平行?如果存在,求出l的方程;如果不存在,请说明理由.【分析】(Ⅰ)利用点到直线的距离公式,结合勾股定理,建立方程,根据圆C 的面积小于13,即可求圆C的标准方程;(Ⅱ)分类讨论,设出直线方程与圆的方程联立,利用韦达定理,再假设∥,则﹣3(x1+x2)=y1+y2,即可得出结论.【解答】解:(I)设圆C:(x﹣a)2+y2=R2(a>0),由题意知,解得a=1或a=,…(3分)又∵S=πR2<13,∴a=1,∴圆C的标准方程为:(x﹣1)2+y2=4.…(6分)(Ⅱ)当斜率不存在时,直线l为:x=0不满足题意.当斜率存在时,设直线l:y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2),又∵l与圆C相交于不同的两点,联立,消去y得:(1+k2)x2+(6k﹣2)x+6=0,…(9分)∴△=(6k﹣2)2﹣24(1+k2)=3k2﹣6k﹣5>0,解得或.x 1+x2=,y1+y2=k(x1+x2)+6=,=(x1+x2,y1+y2),,假设∥,则﹣3(x1+x2)=y1+y2,∴,解得,假设不成立.∴不存在这样的直线l.…(13分)【点评】本题考查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,综合性强.22.(14分)设α,β为函数h(x)=2x2﹣mx﹣2的两个零点,m∈R且α<β,函数f(x)=(1)求的f(α)•f(β)值;(2)判断f(x)在区间[α,β]上的单调性并用函数单调性定义证明;(3)是否存在实数m,使得函数f(x)在[α,β]的最大值与最小值之差最小?若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.【分析】(1)结合韦达定理用m把α,β的和、乘积表示出来,代入所求化简即可;(2)利用定义进行证明,在判断结果的符号时,要适当结合第一问m与α,β间的关系,将m用α,β替换,根据α,β与x1,x2的大小关系进行化简判断符号.(3)先假设存在,根据已知构造出取最值时的等式,只要取等号的条件存在,即存在.【解答】解:(1)由题意得,故.(2)∀x1,x2∈[α,β],x1<x2,可得,因为(x1﹣α)(x2﹣β)≤0,(x1﹣β)(x2﹣α)<0,两式相加得2x1x2﹣(α+β)(x1+x2)+2αβ<0;又因为,∴(x2﹣x1)[4x1x2﹣4﹣m(x1+x2)]<0.所以f(x1)﹣f(x2)<0,所以函数f(x)在[α,β]上为增函数.(3)函数在[α,β]上为增函数,所以.当且仅当时,等号成立,此时f(β)=2,即.结合可得m=0.综上可得,存在实数m=0满足题意.【点评】本题综合考查了函数的零点与方程的根之间的关系,即利用函数的观点解决方程的问题,或利用方程思想来解决函数问题.属于综合题,有一定难度.。
四川省2017—2018学年高二数学上学期期中考试卷(六)(文科)(考试时间90分钟满分100分)一、单项选择题:本大题共12个小题,每小题4分,共48分.1.直线l:x+y+3=0的倾斜角α为()A.30°B.60°C.120° D.150°2.抛物线y2=4x的焦点坐标为()A.(0,1)B.(1,0)C.(0,)D.(,0)3.在空间直角坐标系中,点A(1,0,1)与点B(2,1,﹣1)间的距离为()A.B.3 C.D.4.双曲线=1的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x5.直线(1﹣2a)x﹣2y+3=0与直线3x+y+2a=0垂直,则实数a的值为()A.B.C.D.6.若封闭曲线x2+y2+2mx+2=0的面积不小于4π,则实数m的取值范围为()A.(﹣∞,﹣]∪[,+∞)B.[﹣,]C.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)D.[﹣2,2]7.动点P到点M(1,0)与点N(3,0)的距离之差为2,则点P的轨迹是()A.双曲线B.双曲线的一支C.两条射线D.一条射线8.圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=1关于直线y=x对称的圆的方程为()A.(x﹣2)2+(y﹣1)2=1 B.(x+1)2+(y﹣2)2=1 C.(x+2)2+(y﹣1)2=1 D.(x﹣1)2+(y+2)2=19.已知点F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,过F1且垂直于x轴的直线与椭圆交于M、N两点,若△M NF2为等腰直角三角形,则该椭圆的离心率e为()A .B .C .D .10.已知直线l :y=x +m 与曲线y=有两个公共点,则实数m 的取值范围是( )A .(﹣2,2)B .(﹣1,1)C .[1,) D .(﹣,)11.定义:以原双曲线的实轴为虚轴,虚轴为实轴的双曲线为原双曲线的共轭双曲线,已知双曲线的共轭双曲线为C ,过点A (4,4)能做m 条直线与C 只有一个公共点,设这m 条直线与双曲线C 的渐近线围成的区域为G ,如果点P 、Q 在区域G 内(包括边界)则的最大值为( )A .10B .C .17D .12.抛物线C :y 2=2px (p >0)的准线为l ,焦点为F ,圆M 的圆心在x 轴的正半轴上,圆M 与y 轴相切,过原点O 作倾斜角为的直线m ,交直线l 于点A ,交圆M 于不同的两点O 、B ,且|AO |=|BO |=2,若P 为抛物线C 上的动点,则的最小值为( )A .﹣2B .2C .D .3二、填空题(每小题3分,共12分)13.过抛物线y 2=4x 的焦点且斜率为1的直线交该抛物线于A 、B 两点,则|AB |= .14.如果实数x ,y 满足(x +2)2+y 2=3,则的最大值是 . 15.已知程序框图,则输出的i= .16.如图,F1,F2分别是双曲线C:﹣=1(a,b>0)的左、右焦点,B是虚轴的端点,直线F1B与C的两条渐近线分别交于P,Q两点,线段PQ的垂直平分线与x轴交与点M,若|MF2|=|F1F2|,则C的离心率是.三、解答题(本大题共4小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(10分)直线l经过两直线2x﹣y+4=0与x﹣y+5=0的交点,且与直线l1:x+y ﹣6=0平行.(1)求直线l的方程;(2)若点P(a,1)到直线l的距离与直线l1到直线l的距离相等,求实数a的值.18.(10分)已知圆C过点A(1,﹣1),B(﹣1,1),且圆心在直线x+y﹣2=0.(1)求圆C的方程;(2)求过点N(3,2)且与圆C相切的直线方程.19.(10分)设椭圆中心在坐标原点,焦点在x轴上,一个顶点坐标为(2,0),离心率为.(1)求这个椭圆的方程;(2)若这个椭圆左焦点为F1,右焦点为F2,过F1且斜率为1的直线交椭圆于A、B两点,求△ABF2的面积.20.(10分)在直角坐标系xOy中,抛物线C:x2=﹣2py(p>0)与直线y=kx+m (m<0)(其中m、p为常数)交于P、Q两点.(1)当k=0时,求P、Q两点的坐标;(2)试问y轴上是否存在点M,无论k怎么变化,总存在以原点为圆心的圆与直线MP、MQ都相切,若存在求出M的坐标,若不存在说明理由.参考答案一、单项选择题1.C.2.B.3.C.4.B.5.B.6.A7.D.8.A.9.C.10.C.11.D.12.B二、填空题13.解:抛物线焦点为(1,0),且斜率为1,则直线方程为y=x﹣1,代入抛物线方程y2=4x得x2﹣6x+1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2)∴x1+x2=6根据抛物线的定义可知|AB|=x1++x2+=x1+x2+p=6+2=8,故答案为:8.14.解:设=k,则y=kx表示经过原点的直线,k为直线的斜率.所以求的最大值就等价于求同时经过原点和圆上的点的直线中斜率的最大值,如图示:从图中可知,斜率取最大值时对应的直线斜率为正且与圆相切,此时的斜率就是其倾斜角∠EOC的正切值.易得|OC|=2,|CE|=r=,可由勾股定理求得|OE|=1,于是可得到k=tan∠EOC==,即为的最大值.故答案为:.15.解:S=1,i=3不满足S≥100,执行循环体,S=3,i=5不满足S≥100,执行循环体,S=15,i=7不满足S≥100,执行循环体,S=105,i=9满足S≥100,退出执行循环体,输出i的值为9.故答案为:9.16.解:依题意F1(﹣c,0),B(0,b),∴直线F1B的方程为:y﹣b=x,与双曲线C的渐近线方程联立得:b2x2﹣a2=0,整理得:b2x2﹣2a2cx﹣a2c2=0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1,x2为上面方程的两根,由韦达定理得:x1+x2=,y1+y2=(x1+x2)+2b=,∴PQ的中点N(,),又直线MN的斜率k=﹣(与直线F1B垂直),∴直线MN的方程为:y﹣=﹣(x﹣),令y=0得M点的横坐标x=c+=.∵|MF2|=|F1F2|,∴﹣c=2c.∴c2=3b2=3(c2﹣a2),∴c2=a2,∴e==.故答案为:.三、解答题17.解:(1)由,解得.即两直线的交点为(1,6),∵直线l1:x+y﹣6=0的斜率为﹣1,∴直线l的斜率为﹣1,∴直线l的方程为y﹣6=﹣(x﹣1),即x+y﹣7=0;(2)由题意知,,整理得:|a﹣6|=1.解得:a=7或a=5.18.解:(1)由题意知,圆心在线段AB的中垂线上,又Qk AB=﹣1,且线段AB的中点坐标为(0,0),则AB的中垂线方程为y=x.联立得圆心坐标为(1,1),半径.所求圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=4.(2)当直线斜率存在时,设直线方程为y﹣2=k(x﹣3)与圆相切,由d=r得,解得.所以直线方程为3x+4y﹣17=0.又因为过圆外一点作圆的切线有两条,则另一条方程为x=3也符合题意,综上,圆的切方程为3x+4y﹣17=0和x=3.19.解:(1)设椭圆的方程为,由题意,a=2,=,∴c=,b=1,∴椭圆的方程为.(2)左焦点F1(﹣,0),右焦点F2(,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),则直线AB的方程为y=x+.由,消x得5y2﹣2y﹣1=0.∴y1+y2=,y1y2=﹣,∴|y1﹣y2|==.=+=+∴S△ABF2===.20.解:(1)当k=0时,直线为y=m(m<0),联立,解得,所以;(2)假设存在点M(0,y0)满足条件,由已知直线MP、MQ的倾斜角互为补角,即k MP=﹣k MQ,设P(x1,y1),Q(x2,y2),所以,又y1=kx1+m,且y2=kx2+m,所以2km1m2+(m﹣y0)(x1+x2)=0①又由消y得x2+2pkx+2pm=0,由韦达定理:,代入①得2k•2pm+(m﹣y0)(﹣2pk)=0。
2017-2018学年四川省南充市高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12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.(5分)直线x=1的倾斜角为()A.不存在B.30°C.60°D.90°2.(5分)已知点A(2,3,5)与点B(3,1,4),则|AB|=()A.1B.C.D.3.(5分)下列说法错误的是()A.在统计里,把所需考察对象的全体叫作总体B.一组数据的平均数一定大于这组数据中的每个数据C.平均数、众数与中位数从不同的角度描述了一组数据的集中趋势D.一组数据的方差越大,说明这组数据的波动越大4.(5分)椭圆+=1的长轴长是()A.2B.3C.4D.65.(5分)两平行直线3x+y﹣3=0与6x+2y+1=0之间的距离为()A.4B.C.D.6.(5分)已知变量x,y满足约束条件,则4x+2y的取值范围是()A.[0,10]B.[0,12]C.[2,10]D.[2,12]7.(5分)如图给出的是计算+++…+的值的一个流程图,其中判断框内应填入的条件是()百度文文库百度文库百度文库精品文库百度文库baiduwenku**A.i>11B.i<10C.i≥10D.i>108.(5分)“a=﹣2”是“直线ax+3y﹣1=0与直线6x+4y﹣3=0垂直”成立的()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9.(5分)不等式组表示的平面区域是()A.矩形B.三角形C.直角梯形D.等腰梯形10.(5分)已知椭圆的左焦点为F,A(﹣a,0),B(0,b)为椭圆的两个顶点,若F到AB的距离等于,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.11.(5分)两圆x2+y2+2ax+a2﹣4=0和x2+y2﹣4by﹣1+4b2=0恰有三条公切线,若a∈R,B∈R,且ab≠0,则的最小值为()A.B.C.1D.312.(5分)已知M是椭圆+=1上一点,F1,F2是椭圆的左,右焦点,点I是△MF1F2的内心,延长MI交线段F1F2于N,则的值为()A.B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)把二进制数1011(2)化成十进制数为.14.(5分)命题p:若x=2,则x2﹣3x+2=0的逆命题是.15.(5分)甲、乙两人约定在某天上午的8:00至9:00之间在某处会面,并约定先到者等候另一个人15分钟,过时即可离去,则两人能会面的概率为.16.(5分)F是椭圆=1(a>b>0)的右焦点,A,B是长轴的两个端点,P是椭圆上任一点(不同于点A,B),如果直线P A,PB分别交椭圆右准线(x=)于M,N 两点,则sin∠MFN=.三、解答题:本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知直线l的斜率为1,且过点P(﹣1,3).(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)若直线1与x轴,y轴分别交于A,B两点,求三角形OAB的面积.(其中O为坐标原点)18.(12分)已知c>0,设P:函数y=c x在R上单调递减;Q:lg(2c2+c)>0,如果P 和Q有且仅有一个正确,求c的取值范围.19.(12分)为调查乘客的候车情况,公交公司在某站台的60名候车乘客中随机抽取15人,将他们的候车时间(单位:分钟)作为样本分成5组,如下表所示:(Ⅰ)求这15名乘客的平均候车时间;(Ⅱ)估计这60名乘客中候车时间少于10分钟的人数;(Ⅲ)若从上表第三、四组的6人中随机抽取2人作进一步的问卷调查,求抽到的两人恰好来自不同组的概率.20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆O:x2+y2=4和点P(﹣1,1),过点P的直线l交圆O于A、B两点.(1)若|AB|=2,求直线l的方程;(2)设弦AB的中点为M,求点M的轨迹方程.21.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1,F2,点在C上,且PF2⊥x轴.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若直线y=x+m与椭圆C交于不同的两点A,B,原点O在以AB为直径的圆外,求m的取值范围.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.22.(10分)为了解某社区居民的家庭年收入与年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:根据上表可得回归方程=x23.某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50亩,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表为使一年的种植总利润(总利润=总销售收入﹣总种植成本)最大,那么黄瓜和韭菜的种植面积(单位:亩)应该分别是多少?2017-2018学年四川省南充市高二(上)期末数学试卷(文科)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,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。
文 科 科 数 学 解 析 第Ⅰ卷(选择题)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.设集合{|11}A x x =-<<,2{|0}B x x x =-≤,则A B I =( ) A .{|10}x x -<≤ B .{|10x x -<≤或1}x = C .{|01}x x ≤<D .{|01}x x ≤≤【答案】A 【解析】由20x x -≤得()210x x x x -=-≥,解得0x ≤,或1x ≥,故(]1,0A B =-I .故选A . 2.设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,13i z =+,则12z z =( ) A .10B .10-C .9i -+D .9i --【答案】B 【解析】由题意,复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,由13i z =+,所以23i z =-+, 所以109)9)(3(221-=-=+-+=i i i z z ,故选B .3.等差数列{}n a 前n 项和为n S ,若4a ,10a 是方程2810x x -+=的两根,则13S =( )A .58B .54C .56D .52【答案】D 【解析】由韦达定理可得:4108a a +=,4101a a =,结合等差数列的性质可得:1134108a a a a +=+=, 则:()11313131385222a a S ⨯+⨯===.本题选择D 选项. 4.若1sin 3α=,且ππ2α<<,则sin 2α=( )A .229-B .429C .429-D .229【答案】C 【解析】由已知有1sin 3α=,又∵ππ2α<<,∴222cos 1sin 3αα=--=-,∴12242sin 22sin cos 23ααα⎛⎫==⨯⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭.故选C . 5.已知命题:,,则( )A .¬:,B .¬:,C .¬:,D .¬:,【答案】6.某校调查了320名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了下图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[]17530.,,样本数据分组为[]17520.,,(]20225,.,(]22525.,,(]25275,.,(]27530.,.根据直方图,这320名学生中每周的自习时间不足225.小时的人数是( )A .68B .72C .76D .80【答案】B 【解析】由频率分布直方图可得,320名学生中每周的自习时间不足225.小时的人数是()3200020072572⨯+⨯=...人.选B .7.若双曲线221y x m-=的一个焦点为抛物线x y 122-=的焦点,则m =( ) A .22 B .8C .9D .【答案】B 【解析】因为()3,0-为双曲线221y x m-=的一个焦点,所以()21398m m +=-=⇒=,故选B .8.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )开始结束是否1,0i S ==5?i <2S S i =-输出Si ?是奇数2S S i =+1i i =+是否A .3B .6-C .10D .15-【答案】C 【解析】模拟算法:开始1i =,0S =,5i <成立; i 是奇数,2011S =-=-,112i =+=,5i <成立; i 是偶数,2123S =-+=,213i =+=,5i <成立; i 是奇数,2336S =-=-,314i =+=,5i <成立;i 是偶数,26410S =-+=,415i =+=,5i <不成立;输出10S =,结束算法,故选C .9.在区间[]02,上任取两个数,则这两个数之和大于3的概率是( )A.1 8B.14C.78D.34【答案】A【解析】如图:不妨设两个数为x,y,故3x y+>,如图所示,其概率为11112228p⨯⨯==⨯,故选A.10.已知函数()()πcos20,2f x xωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭的最小正周期为π,将其图象向右平移π6个单位后得函数()cos2g x x=的图象,则函数()f x的图象()A.关于直线2π3x=对称B.关于直线π6x=对称C.关于点2π3⎛⎫- ⎪⎝⎭,对称D.关于点5π12⎛⎫- ⎪⎝⎭,对称【答案】D【解析】由题意得2ππ2ω=,故1ω=,∴()()cos2f x xϕ=+,∴()ππcos2cos2cos263g x x x xϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+=⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,∴π3ϕ=,∴()πcos23f x x⎛⎫=+⎪⎝⎭.∵2π2ππ5π1cos2cos133332f⎛⎫⎛⎫=⨯+==≠±⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,πππ2π1cos2cos166332f⎛⎫⎛⎫=⨯+==-≠±⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴选项A,B不正确.又()2π2ππcos2cosπ10333f⎛⎫⎛⎫-=-⨯+=-=-≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,5π5πππcos2cos0121232f⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-⨯+=-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴选项C不正确,选项D正确.选D.11.甲、乙两个几何体的三视图如图所示(单位相同),记甲、乙两个几何体的体积分别为1V,2V,则()A .122V V >B .122V V =C .12163V V -=D .12173V V -=【答案】D 【解析】由甲的三视图可知,该几何体为一个正方体中间挖掉一个长方体,正方体的棱长为8,长方体的长为4,宽为4,高为6,则该几何体的体积为318446416V =-⨯⨯=;由乙的三视图可知,该几何体为一个底面为正方形,边长为9,高为9的四棱锥,则该几何体的体积为219992433V =⨯⨯⨯=,∴12416243173V V -=-=,故选D .12.已知函数 2ln ()()()x x b f x b R x +-=∈.若存在1[,2]2x ∈,使得()()f x x f x '>-⋅,则实数b 的取值范围是( ) A .(,2)-∞B .3(,)2-∞C .9(,)4-∞D .(,3)-∞第Ⅱ卷(非选择题)包括必考题和选考题两部分。
期中考试试卷高二数学(文)参考答案一、选择题(每小题4分,共40分)1.B2.C3.A4.D 5、C 6.C 7.B 8.D 9、A 10. D二、填空题(每小题4分,共16分) 11. 12. n 313. 1 14. 3三、解答题(共44分,每题11分)15、证明:(1) ∵222a b ab +≥,222a c ac +≥,222b c bc +≥将此三式相加得 2222()222a b c ab ac bc ++≥++,∴原式成立 …… 5分(2)要证原不等式成立,只需证(6+7)2>(22+5)2即证402422>。
∵上式显然成立, ∴原不等式成立. …… 11分16、解析:(1)由ρ=2知ρ2=4,所以x 2+y 2=4;因为ρ2-22ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=2, 所以ρ2-22ρ⎝⎛⎭⎫cos θcos π4+sin θsin π4=2, 所以x 2+y 2-2x -2y -2=0. …………………5分(2)将两圆的直角坐标方程相减,得经过两圆交点的直线方程为x +y =1,化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=1,即ρsin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=22………11分17、(1)根据科成绩在85分以上(含85分),则该科成绩为优秀,结合表格中的数据,即可得2×2列联表;(2)利用列联表中的数据,利用公式求得2K ,再与提供的临界值比较,即可得结论试题解析:(1)……5分(2)根据列联表可以求得 ()2220512128.802 6.635614713k ⨯⨯-⨯==>⨯⨯⨯ 所以,我们有99%的把握认为:学生的数学成绩与物理成绩之间有关系……11分18、解:(Ⅰ) 由2sin cos (0)a a ρθθ=>得22sin cos (0)a a ρθρθ=>. ∴曲线C 的直角坐标方程为2(0)y ax a =>.…………………………2分 直线l 的普通方程为2y x =-. ………………………………………4分(Ⅱ)将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程2(0)y ax a =>中,得28)4(8)0t a t a +++=.设A B 、两点对应的参数分别为12,t t ,则有12128),4(8).t t a t t a +=+⋅=+………………………………7分 ∵2PA PB AB ⋅=,∴21212()t t t t -=⋅ 即21212()5t t t t +=⋅.……………9分∴2)]20(8),a a +=+解之得:2a =或8a =- (舍去),∴a 的值为2…. 11分。
南充高中2019-2020学年度上学期期中考试高2018级数学试题(文科)一、选择题(每题5分,共60分)1.某学校有小学生125人,初中生280人,高中生95人,为了调查学生的身体状况,需要从他们当中抽取一个容量为100的样本,采用较恰当的方法是( ) A. 抽签法B. 随机数法C. 系统抽样D. 分层抽样2.下列函数为偶函数的是( ) A. ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4tan πx y B. x e x y +=2C. x x y cos =D. x x y sin ln -=3.已知等差数列{}n a ,若102=a ,15=a ,则{}n a 的前7项和等于( ) A. 112B. 51C. 28D. 184.已知向量()2,1=,()1,-=m ,若//,则实数=m ( ) A.21B. 21-C. 3D. 3-5.右图是一个边长为4的正方形二维码,为了测算图中黑色部分的面积, 在正方形区域内随机投掷400个点,其中落入黑色部分的有225个点, 据此可以估计黑色部分的面积为( ) A. 8B. 9C. 10D. 126.袋中装有白球3个,黑球4个,从中任取3个,下列各对事件中互为对立事件的是( ) A. 恰有1个白球和全是白球 B. 至少有1个白球和全是黑球 C. 至少有1个白球和至少有2个白球 D. 至少有1个白球和至少有1个黑球 7.某中学从甲、乙两个班中各选出7名学生参加数学竞赛, 他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图所示,其中甲班学生成绩的众数是83,乙班学生成绩的平均数是86,甲 乙8 9 7 65 x 3 8 1 2 y6 2 9 1 1 6x 的值为()则yA. 7B. 8C. 9D. 108.某校为了了解全校高中学生十一小长假参加实践 活动的情况,抽查了100名学生,统计他们假期 参加实践活动的时间,绘成的频率分布直方图如 图所示,估计这100名学生参加实践活动时间 的中位数是( ) A. 7.2 B. 7.16 C. 8.2D. 79.宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题: 松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而 长等,如图是源于其思想的一个程序框图,若输入的a ,b 分别为5、2,则输出的n 等于( )A. 2B. 3C. 4D. 510.已知一个样本为x ,1,y ,5,其中x ,y 是方程组⎩⎨⎧=+=+10222y x y x的解,则这个样本的标准差是( ) A. 2B. 5C.2 D. 511.已知圆5:22=+y x O ,直线⎪⎭⎫ ⎝⎛<<=+201sin cos :πθθθy x l . 则圆O 上到直线l 的距离等于1的点的个数为( ) A. 4B. 3C. 2D. 112.过点()4,1斜率为k 的直线l 与曲线1342+---=x x y 有公共点,则实数k 的取值范围是( ) A. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-23,8179B. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+817943,C. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-34,8179D. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+817932, 二、填空题(每题5分,共20分)13.已知两点()a P ,1,3,()2,,3b Q 关于坐标平面xOy 对称,则=+b a . 14.过点()0,1且与直线022=--y x 平行的直线的一般方程是 .15.圆03912422=+-++y x y x C :关于直线0543=+-y x 对称的圆的标准方程是 .16.已知A 、B 两点分别在两直线0162:1=-+y x l ,063:2=-+y x l 上运动,()00,y x P 是线段AB 的中点,且0043x y >,则点()00,y x p 与点()10-,连线的斜率取值范围是 .三、解答题(17题10分,18~22题每题12分) 17.(10分)已知圆M 的方程是04222=+--+m y x y x (1)求实数m 的取值范围;(2)若圆M 与圆036128:22=+--+y x y x N 外切,求实数m 的值.18.(12分)南充高中扎实推进阳光体育运动,积极引导学生走向操场,走进大自然,参加体育锻炼,每天上午第三节课后全校大课间活动时长35分钟。
2018学年四川省南充高中高二(上)期中数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(5分)若复数z满足z(i+1)=,则复数z的虚部为()A.﹣1 B.0 C.i D.12.(5分)下列命题正确的是()A.∃x0∈R,x02+2x0+3=0B.∀x∈N,x3>x2C.x>1是x2>1的充分不必要条件D.若a>b,则a2>b23.(5分)函数f(x)=x2﹣5x+6,x∈[﹣5,5],在定义域内任取一点x0,使f(x0)≤0的概率是()A.B.C.D.4.(5分)双曲线+=1的焦距为()A.1 B.2 C.2D.25.(5分)设集合A={x||x﹣2|<1},,则“x∈A”是“x∈B”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6.(5分)独立性检验中,假设H0:变量X与变量Y没有关系.则在H0成立的情况下,估算概率p(k2≥10.83)≈0.001表示的意义是()A.变量X与变量Y有关系的概率为0.1%B.变量X与变量Y有关系的概率为99%C.变量X与变量Y没有关系的概率为99%D.变量X与变量Y有关系的概率为99.9%7.(5分)已知点A的坐标为(5,2),F为抛物线y2=x的焦点,若点P在抛物线上移动,当|PA|+|PF|取得最小值时,则点P的坐标是()A.(1,)B.(,2)C.(,﹣2) D.(4,2)8.(5分)图中的线段按下列规则排列,试猜想第9个图形中的线段条数为()A.510 B.512 C.1021 D.10229.(5分)从椭圆上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是()A.B.C.D.10.(5分)若AB是过椭圆+=1中心的弦,F1为椭圆的焦点,则△F1AB面积的最大值为()A.6 B.12 C.24 D.4811.(5分)若点P在y=x2上,点Q在x2+(y﹣3)2=1上,则|PQ|的最小值为()A.﹣1 B.﹣1 C.2 D.﹣112.(5分)以双曲线的一个焦点为圆心,离心率为半径的圆的方程是()A.(x﹣2)2+y2=4 B.x2+(y﹣2)2=2 C.(x﹣2)2+y2=2 D.x2+(y﹣2)2=4二、填空题(本小题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)抛物线x2=8y的焦点到直线x﹣y=0的距离是.14.(5分)在某次飞镖集训中,甲、乙、丙三人10次飞镖成绩的条形图如下所示,则他们三人中成绩最稳定的是.15.(5分)如图所示的程序框图运行的结果是.16.(5分)以下命题中:①命题:“∀x∈R,f(x)g(x)=0”的否定是“∃x0∈R,f(x0)g(x0)≠0”;②点P是抛物线y2=2x上的动点,点M是P在y轴上的射影,点A的坐标是A(3,6),则|PA|+|PM|的最小值是6;③命题“若P则q”与命题“若非p则非q”互为逆否命题;④若过点C(1,1)的直线l交椭圆C:+=1于不同的两点A,B,且C是AB的中点,则直线l的方程是3x+4y﹣7=0.其中真命题的序号是.(写出所有真命题的序号)三、解答题(本题共70分)17.(12分)已知抛物线C的顶点在坐标原点O,对称轴为x轴,焦点为F,抛物线上一点A 的横坐标为2,且.(Ⅰ)求此抛物线C的方程;(Ⅱ)过点(4,0)作直线l交抛物线C于A,B两点,求证:OA⊥OB.18.(10分)一汽车厂生产A,B,C三类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种型号,某月的产量如下表(单位:辆):按类型分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,其中有A类轿车10辆.(1)求z的值(2)用分层抽样的方法在C类轿车中抽取一个容量为5的样本.从这5辆车中任取2辆,求至少有1辆舒适型轿车的概率.19.(12分)抛物线C的顶点为坐标原点O,焦点F在y轴正半轴上,准线l与圆x2+y2=4相切.(Ⅰ)求抛物线C的方程;(Ⅱ)已知直线l和抛物线C交于点A,B,命题P:“若直线l过定点(0,1),则•=﹣7”,请判断命题P的真假,并证明.20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,点(,)在C上(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M,证明:OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.21.(12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0),焦点F到准线的距离为,过点A(x0,0)(x0≥)作直线l交抛物线C于点P,Q(点P在第一象限).(Ⅰ)若点A与焦点F重合,且弦长|PQ|=2,求直线l的方程;(Ⅱ)若点Q关于x轴的对称点为M,直线PM交x轴于点B,且BP⊥BQ,求证:点B的坐标是(﹣x0,0),并求点B到直线l的距离d的取值范围.22.(12分)设椭圆M:+=1(a>2)焦点坐标为F1(﹣c,0),F2(c,0),点Q是椭圆短轴上的顶点,且满足|+|=2c.(1)求椭圆M的方程;(2)设A,B是圆与N:x2+(y﹣2)2=1与y轴的交点,P是椭圆M上的任一点,求•的最大值.2018学年四川省南充高中高二(上)期中数学试卷(文科)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,共60分)1.(5分)若复数z满足z(i+1)=,则复数z的虚部为()A.﹣1 B.0 C.i D.1【解答】解:由z(i+1)=,得.∴复数z的虚部为0.故选:B.2.(5分)下列命题正确的是()A.∃x0∈R,x02+2x0+3=0B.∀x∈N,x3>x2C.x>1是x2>1的充分不必要条件D.若a>b,则a2>b2【解答】解:A错,∵方程的根的判别式△=4﹣4×3<0,此方程没有实数解:B错,∵当x=1时,x3=x2;C对,∵x2>1⇔(x﹣1)(x﹣1)>0⇔x<﹣1或x>1∴x>1⇒x2>1成立,但x2>1⇒x>1不成立,∴x>1是x2>1的充分不必要条件;D错,∵若a>b,则a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)不一定大于0.故选:C.3.(5分)函数f(x)=x2﹣5x+6,x∈[﹣5,5],在定义域内任取一点x0,使f(x0)≤0的概率是()A.B.C.D.【解答】解:函数f(x)=x2﹣5x+6=(x﹣2)(x﹣3),x∈[﹣5,5],在定义域内任取一点x0,使f(x0)≤0的x0的范围是[2,3],由几何概型的公式得到使f(x0)≤0的概率是;4.(5分)双曲线+=1的焦距为()A.1 B.2 C.2D.2【解答】解:因双曲线+=1,化为:,①或②,①应满足即0<a<1;②应满足,解得a∈∅,故双曲线的方程为:,所以焦距为:2c=2=2,故选:B.5.(5分)设集合A={x||x﹣2|<1},,则“x∈A”是“x∈B”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【解答】解:∵|x﹣2|<1,∴﹣1<x﹣2<1,∴1<x<3,即A={x|1<x<3};又2x>=2﹣1,∴x>﹣1,∴B={x|x>﹣1};∴A B∴“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件.6.(5分)独立性检验中,假设H0:变量X与变量Y没有关系.则在H0成立的情况下,估算概率p(k2≥10.83)≈0.001表示的意义是()A.变量X与变量Y有关系的概率为0.1%B.变量X与变量Y有关系的概率为99%C.变量X与变量Y没有关系的概率为99%D.变量X与变量Y有关系的概率为99.9%【解答】解:∵概率P(k2≥10.83)≈0.001,∴两个变量有关系的可信度是1﹣0.001=99.9%,即两个变量有关系的概率是99.9%,故选:D.7.(5分)已知点A的坐标为(5,2),F为抛物线y2=x的焦点,若点P在抛物线上移动,当|PA|+|PF|取得最小值时,则点P的坐标是()A.(1,)B.(,2)C.(,﹣2) D.(4,2)【解答】解:由题意可知:A(5,2)在抛物线内部,设P(x,y)则由抛物线的定义可知:丨PF丨=丨PH丨,则|PA|+|PF|=|PA|+丨PH丨,则当A,P,H三点共线时,|PA|+丨PH丨取最小,则y=2,则x=4,故P点坐标为(4,2),故选:D.8.(5分)图中的线段按下列规则排列,试猜想第9个图形中的线段条数为()A.510 B.512 C.1021 D.1022【解答】解:通过观察,第一个图形有1个第二个图形有1+2×2个第三个图形有1+2×2+4×2个第四个图形有1+2×2+4×2+8×2个第五个图形有1+2×2+4×2+8×2+16×2个第六个图形有1+2×2+4×2+8×2+16×2+32×2个…∴第9个图形有1+2(2+4+8+16+32+64+128+256)=1021(个).故选:C.9.(5分)从椭圆上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是()A.B.C.D.【解答】解:依题意,设P(﹣c,y0)(y0>0),则+=1,∴y0=,∴P(﹣c,),又A(a,0),B(0,b),AB∥OP,∴k AB=k OP,即==,∴b=c.设该椭圆的离心率为e,则e2====,∴椭圆的离心率e=.故选:C.10.(5分)若AB是过椭圆+=1中心的弦,F1为椭圆的焦点,则△F1AB面积的最大值为()A.6 B.12 C.24 D.48【解答】解:设直线AB的方程为:y=kx,联立,化为(25+16k2)x2=400,解得x=±.∴△FAB面积S=|OF|•|x1﹣x2|=×3×≤12,当k=0即AB为椭圆的短轴时,△FAB面积取得最大值12.故选:B.11.(5分)若点P在y=x2上,点Q在x2+(y﹣3)2=1上,则|PQ|的最小值为()A.﹣1 B.﹣1 C.2 D.﹣1【解答】解:圆x2+(y﹣3)2=1的圆心A(0,3),半径为1,∵点P在抛物线y=x2上,设P(x,x2),∴丨PQ丨=丨AP丨﹣丨AQ丨==﹣1=,由二次函数的性质可知:当x2=时,丨PQ丨取最小值,最小值为:﹣1,故选B.12.(5分)以双曲线的一个焦点为圆心,离心率为半径的圆的方程是()A.(x﹣2)2+y2=4 B.x2+(y﹣2)2=2 C.(x﹣2)2+y2=2 D.x2+(y﹣2)2=4【解答】解:双曲线的焦点坐标是(0,﹣2)和(0,2),离心率为e=2.所以所求圆的圆心坐标是(0,﹣2)或(0,2),半径r=2,∴所求圆的方程为x2+(y+2)2=4或x2+(y﹣2)2=4.故选:D.二、填空题(本小题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)抛物线x2=8y的焦点到直线x﹣y=0的距离是.【解答】解:由抛物线x2=8y的焦点F(0,2),则焦点到直线x﹣y=0的距离d==,∴抛物线x2=8y的焦点到直线x﹣y=0的距离是,故答案为:.14.(5分)在某次飞镖集训中,甲、乙、丙三人10次飞镖成绩的条形图如下所示,则他们三人中成绩最稳定的是丙.【解答】解:根据题意,分析条形图中的数据,知;丙图中的数据都分布在8附近,成单峰分布,最稳定;甲乙两图中的数据较分散些.故答案为:丙.15.(5分)如图所示的程序框图运行的结果是.【解答】解:本程序框图功能是求A=+++…,∵不满足条件i≤2012的最小i=2013,∴输出的A=1﹣+﹣+﹣+…+﹣=1﹣=.故答案是.16.(5分)以下命题中:①命题:“∀x∈R,f(x)g(x)=0”的否定是“∃x0∈R,f(x0)g(x0)≠0”;②点P是抛物线y2=2x上的动点,点M是P在y轴上的射影,点A的坐标是A(3,6),则|PA|+|PM|的最小值是6;③命题“若P则q”与命题“若非p则非q”互为逆否命题;④若过点C(1,1)的直线l交椭圆C:+=1于不同的两点A,B,且C是AB的中点,则直线l的方程是3x+4y﹣7=0.其中真命题的序号是①②④.(写出所有真命题的序号)【解答】解:对于①,命题:“∀x∈R,f(x)g(x)=0”的否定是“∃x0∈R,f(x0)g(x0)≠0”,故①正确;对于②,点P是抛物线y2=2x上的动点,点M是P在y轴上的射影,点A的坐标是A(3,6),设点P在抛物线的准线x=﹣上的射影为N,作图如下:由抛物线的定义知,|PN|=|PF|,故|PM|=|PN|﹣,则|PA|+|PM|=|PA|+|PN|﹣=|PA|+|PF|﹣≥|AF|﹣=﹣=﹣=6,即|PA|+|PM|的最小值是6,故②正确;对于③,命题“若p则q”与命题“若非q则非p”互为逆否命题,与命题“若非p则非q”互为否命题,故③错误;对于④,若过点C(1,1)的直线l交椭圆C:+=1于不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),则+=1,+=1,两式相减,整理得:k AB=﹣•,又C(1,1)是AB的中点,所以x1+x2=2,y1+y2=2,所以k AB=﹣,则直线l的方程是3x+4y﹣7=0,故④正确;综上所述,其中真命题的序号是①②④,故答案为:①②④.三、解答题(本题共70分)17.(12分)已知抛物线C的顶点在坐标原点O,对称轴为x轴,焦点为F,抛物线上一点A 的横坐标为2,且.(Ⅰ)求此抛物线C的方程;(Ⅱ)过点(4,0)作直线l交抛物线C于A,B两点,求证:OA⊥OB.【解答】(Ⅰ)解:设抛物线C:y2=2px(p>0),点A(2,y0),则有,∵,∴,∴p=2,所以抛物线C的方程为y2=4x;(Ⅱ)证明:当直线l斜率不存在时,此时l:x=4,解得A(4,4),B(4,﹣4),满足,∴OA⊥OB;当直线l斜率存在时,设l:y=k(x﹣4),联立方程,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,则•=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2﹣4k2(x1+x2)+16k2=16(1+k2)﹣32k2﹣16+16k2=0,即有OA⊥OB.综上,OA⊥OB成立.18.(10分)一汽车厂生产A,B,C三类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种型号,某月的产量如下表(单位:辆):按类型分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,其中有A类轿车10辆.(1)求z的值(2)用分层抽样的方法在C类轿车中抽取一个容量为5的样本.从这5辆车中任取2辆,求至少有1辆舒适型轿车的概率.【解答】解:(1)由题意可得=,解得z=400.(2)这5辆车中,舒适型的有5×=2辆,标准型的有5×=3辆.从这5辆车中任取2辆,所有的取法有=10种,至少有1辆舒适型轿车的取法有•+=7种,∴至少有1辆舒适型轿车的概率为.19.(12分)抛物线C的顶点为坐标原点O,焦点F在y轴正半轴上,准线l与圆x2+y2=4相切.(Ⅰ)求抛物线C的方程;(Ⅱ)已知直线l和抛物线C交于点A,B,命题P:“若直线l过定点(0,1),则•=﹣7”,请判断命题P的真假,并证明.【解答】解:(Ⅰ)依题意,可设抛物线C的方程为:x2=2py,p>0其准线l的方程为:y=﹣,∵准线l圆x2+y2=4相切,∴=2,解得:p=4,故抛物线线C的方程为:x2=8y;….…(5分)(Ⅱ)命题p为真命题…(6分)证明:直线m和抛物线C交于A,B且过定点(0,1),故所以直线m的斜率k一定存在,…(7分)设直线m:y=kx+1,交点A(x1,y1)B(x2,y2).联立抛物线C的方程,整理得:x2﹣8kx﹣8=0,△=64k2+64>0恒成立,…(8分)由韦达定理得:x1+x2=8k,x1•x2=﹣8,…(9分)y1•y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1•x2+k(x1+x2)+1=﹣8k2+8k+1•=x1•x2+y1•y2=﹣8+﹣8k2+8k+1=﹣7,∴命题P为真命题.…(12分).20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,点(,)在C上(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M,证明:OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.【解答】解:(Ⅰ)抛物线y2=8x的焦点为(2,0),由题意可得:c=2,即a2﹣b2=4,又点(,)在椭圆C上,可得,解得:a2=8,b2=4,c2=a2﹣b2=4,∴C的方程:;…(5分)(Ⅱ)证明:设直线l的方程为y=kx+b(k,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),…(6分),整理得:(1+2k2)x2+4kbx﹣2b2﹣8=0,由韦达定理可知:x1+x2=﹣,…(8分)即有AB的中点M的横坐标为x M==﹣,纵坐标为y M=k(﹣)+b=,…(10分)直线OM的斜率为k OM==﹣,即有k OM•k=﹣,故OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.…(12分)21.(12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0),焦点F到准线的距离为,过点A(x0,0)(x0≥)作直线l交抛物线C于点P,Q(点P在第一象限).(Ⅰ)若点A与焦点F重合,且弦长|PQ|=2,求直线l的方程;(Ⅱ)若点Q关于x轴的对称点为M,直线PM交x轴于点B,且BP⊥BQ,求证:点B的坐标是(﹣x0,0),并求点B到直线l的距离d的取值范围.【解答】(Ⅰ)解:由题意可知,,故抛物线方程为y2=x,焦点.﹣﹣﹣﹣(1分)设直线l的方程为,P(x1,y1),Q(x2,y2).由消去x,得.所以△=n2+1>0,y1+y2=n.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)因为,点A与焦点F重合,所以.所以n2=1,即n=±1.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)所以直线l的方程为或,即4x﹣4y﹣1=0或4x+4y﹣1=0.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)(Ⅱ)证明:设直线l的方程为x=my+x0(m≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2),则M(x2,﹣y2).由消去x,得y2﹣my﹣x0=0,因为,所以△=m2+4x0>0,y1+y2=m,y1y2=﹣x0.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)方法一:设B(x B,0),则.由题意知,,所以x2y1﹣y1x B=﹣x1y2+x B y2,即.显然y1+y2=m≠0,所以x B=y1y2=﹣x0,即证B(﹣x0,0).﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)由题意知,△MBQ为等腰直角三角形,所以k PB=1,即,也即,所以y1﹣y2=1,所以,即m2+4x0=1,所以m2=1﹣4x0>0,即又因为,所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分),所以d的取值范围是.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(15分)方法二:因为直线,所以令y=0,则,所以B(﹣x0,0).﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)由题意知,△MBQ为等腰直角三角形,所以k PB=1,即,所以y1﹣y2=1,所以,即m2+4x0=1,所以m2=1﹣4x0>0.因为,所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)所以d的取值范围是.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(15分)22.(12分)设椭圆M:+=1(a>2)焦点坐标为F1(﹣c,0),F2(c,0),点Q是椭圆短轴上的顶点,且满足|+|=2c.(1)求椭圆M的方程;(2)设A,B是圆与N:x2+(y﹣2)2=1与y轴的交点,P是椭圆M上的任一点,求•的最大值.【解答】解:(1)由题意可知,椭圆M:+=1(a>2)的b=,不妨设Q(0,),则,,则由|+|=2c,得,即c=2.∴a2=b2+c2=16.∴椭圆M的方程为;(2)由x2+(y﹣2)2=1,得圆心N(0,2),则•=()•()=﹣1+,∵P是椭圆M上的任意一点,设P(x0,y0),∴,即,∵点N(0,2),∴===.∵y0∈[﹣,],∴当y0=﹣2时,取得最大值24,∴•的最大值为23.赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.2.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC⊥BD于P,设⊙O的半径是2。
四川省南充高级中学高2017级高二上数学试卷(六)姓名:___________ 班级:___________一、单选题1.已知集合,,则()A.B.C.D.2.设,,,则A.B.C.D.3.已知直线3x-y+1=0的倾斜角为,则()A.B.C.D.4.设,是不同的直线,,是不同的平面,下列命题中正确的是()A.若,,,则B.若,,,则C.若,,,则D.若,,,则5.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为()A.25πB.26πC.32πD.36π6.要得到函数的图象,只需要将函数的图象()A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向右平移个单位7.在等比数列中,若,则A .B .C .D .8.直线与直线互相垂直,则的值为( )A .B .C .D .9.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且,则a 2=( )A . -2 016B . -2 018C . 2 018D . 2 016 10.已知直三棱柱中,,则异面直线与所成角的余弦值为( )A .B .C .D .11.已知实数满足约束条件,则的取值范围是( )A .B .C .D . 12.在中,内角所对的边分别为,已知,且,则面积的最大值为( )A .B .C .D .二、填空题13.已知, 且,则的最小值为________.14.网格纸上小正方形的边长为1,粗虚、实线画出的是某个长方体挖去一个几何体得到的几何图形的三视图,则该被挖去的几何体的体积为__________.15.如图,在正三棱柱ABCA 1B 1C 1中,若各条棱长均为2,且M 为A 1C 1的中点,则三棱锥14题图15题图M-AB 1C 的体积是________.16.已知三棱锥中,,,则三棱锥的外接球的表面积为________________.三、解答题 17.已知中,内角所对的边分别为,设向量,,.(1)若,求证:为等腰三角形; (2)若,边长,角,求的面积.18.已知数列的前项和为,且,在数列中,,点在直线上.(1)求数列,的通项公式; (2)记,求.19.如图所示,在梯形中,四边形为正方形,,将沿着线段折起,同时将沿着线段折起,使得,两点重合为点 (1)求证:面面; (2)求四棱锥的体积.20.(2018年浙江卷)如图,已知多面体ABCA1B1C1,A1A,B1B,C1C均垂直于平面ABC,∠ABC=120°,A 1A=4,C1C=1,AB=BC=B1B=2.(Ⅰ)证明:AB1⊥平面A1B1C1;(Ⅱ)求直线AC1与平面ABB1所成的角的正弦值.21.已知点,圆:,过点的动直线与圆交于两点,线段的中点为,为坐标原点.(1)求的轨迹方程;(2)当时,求的方程及的面积22.如图,在四棱锥中,底面是正方形,平面,且,点为线段的中点.(1)求证:平面;(2)求证:平面;(3)求三棱锥的体积.四川省南充高级中学高2017级高二上数学试卷(六)参考答案1.A2.C【解析】由题得,a>0,b>0.所以.故答案为:C3.A 【解析】直线3x-y+1=0的倾斜角为α,∴tan α=3,∴,故选:A .4.C5.C 【解析】三视图对应的几何体如图所示,其中平面,,所以该四面体的四个面都是直角三角形且,,故四面体外接球的直径为,故外接球的表面积为,故选C.6.B 【解析】函数,因此只需要将函数的图象向左平移个单位,即可得到函数的图象。
四川省南充高级中学高2017级高二上数学试卷(三)一.选择题(共12小题)1.将一个等腰梯形绕着它的较长的底边所在的直线旋转一周,所得的几何体包括()A.一个圆台、两个圆锥B.两个圆台、一个圆锥C.两个圆台、一个圆柱D.一个圆柱、两个圆锥2.设α,β,γ是三个互不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,β⊥γ,则α⊥γB.若m∥α,n∥β,α⊥β,则m⊥nC.若α⊥β,m⊥α,则m∥βD.若α∥β,m⊄β,m∥α,则m∥β3.若f(x)=cosx﹣sinx在[﹣a,a]是减函数,则a的最大值是()A.B.C.D.π4.圆x2+y2﹣4x﹣4y=0上的点到直线x+y﹣6=0的最大距离和最小距离的差是()A.B.C.D.5.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为棱AB,BB1的中点,则直线BC1与EF所成角的余弦值是()A.B.C.D.6.已知三棱锥P﹣ABC中,PA=4,AB=AC=2,BC=6,PA⊥面ABC,则此三棱锥的外接球的表面积为()A.16πB.32πC.64πD.128π7.如图,水平放置的三棱柱的侧棱长和底边长均为2,且侧棱AA1⊥面A1B1C1,正视图是正方形,俯视图是正三角形,该三棱柱的侧视图面积为()A.B.C.D.48.在空间四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA上分别取E、F、G、H四点,如果EF与HG交于点M,那么()A.M一定在直线AC上B.M一定在直线BD上C.M可能在直线AC上,也可能在直线BD上D.M既不在直线AC上,也不在直线BD上9.如果圆(x﹣a)2+(y﹣a)2=8上总存在两个点到原点的距离为,则实数a的取值范围是()A.(﹣3,﹣1)∪(1,3)B.(﹣3,3)C.[﹣1,1]D.(﹣3,﹣1]∪[1,3)10.在等差数列{a n}中,已知a4,a7是函数f(x)=x2﹣4x+3的两个零点,则{a n}的前10项和等于()A.﹣18 B.9 C.18 D.2011.如果直线ax+by=2与圆x2+y2=4相切,那么a+b的最大值为()A.1 B.C.2 D.12.若直线y=kx+2k与曲线有两个不同的交点,则k的取值范围是()A.B.C.D.二.填空题(共4小题)13.已知x∈R,y∈R,那么不等式组表示的平面区域的面积是.14.如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BDD1B1所成角的正弦值为.15.已知直线l:x+y﹣6=0和圆M:x2+y2﹣2x﹣2y﹣2=0,点A在直线l上,若直线AC与圆M 至少有一个公共点C,且∠MAC=30°,则点A的横坐标的取值范围为.16.已知平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1,AC1与平面A1BD,CB1D1交于E,F两点.给出以下命题,其中真命题有(写出所有正确命题的序号)①点E,F为线段AC1的两个三等分点;②=﹣++;③设A1D1中点为M,CD的中点为N,则直线MN与面A1DB有一个交点;④E为△A1BD的内心;⑤若∠A1AD=∠A1AB=∠BAD=60°,且AA1=AB=AD=1,则三棱锥A1﹣ABD为正三棱锥,且|AC1|=.三.解答题(共6小题)17.如图所示,四棱锥P﹣ABCD中,ABCD为正方形,PA⊥AD,E,F,G分别是线段PA,PD,CD的中点.求证:(1)BC∥平面EFG;(2)平面EFG⊥平面PAB.18.已知线段AB的端点B的坐标为(1,3),端点A在圆C:(x+1)2+y2=4上运动.(1)求线段AB的中点M的轨迹;(2)过B点的直线L与圆C有两个交点A,D.当CA⊥CD时,求L的斜率.19.在△ABC中,a、b、c分别为内角A、B、C的对边.若a=1,c=,cosC=.(1)求sinA的值;(2)求△ABC的面积.20.三棱锥P﹣ABC中△PAC是边长为4的等边三角形,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,平面PAC⊥面ABC,D、E分别为AB、PB的中点.(1)求证AC⊥PD;(2)求三棱锥P﹣CDE的体积.(3)(理)求点P到面CDE的距离.21.记数列{a n}的前n项和为T n,且{a n}满足a1=1,a n=3n﹣1+a n﹣1(n≥2).(1)求a2、a3的值,并求数列{a n}的通项公式a n;(2)证明:T n=.22.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点,PA=PD=AD=2.(Ⅰ)求证:AD⊥平面PQB;(Ⅱ)点M在线段PC上,PM=tPC,试确定t的值,使PA∥平面MQB;(Ⅲ)若PA∥平面MQB,平面PAD⊥平面ABCD,求二面角M﹣BQ﹣C的大小.四川省南充高级中学高2017级高二上数学试卷(三)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.:D.2.D.3.【解答】解:f(x)=cosx﹣sinx=﹣(sinx﹣cosx)=,由,k∈Z,得,k∈Z,取k=0,得f(x)的一个减区间为[,],由f(x)在[﹣a,a]是减函数,得,∴.则a的最大值是.故选:A.4.【解答】解:圆x2+y2﹣4x﹣4y=0的圆心(2,2),半径是2,圆心到直线x+y﹣6=0的距离:d==<2;∴圆x2+y2﹣4x﹣4y=0上的点到直线x+y﹣6=0的最大距离和最小距离的差是3﹣0=3.故选:B.5.B.6.【解答】解:∵底面△ABC中,AB=AC=2,BC=6,∴cos∠BAC==﹣∴sin∠BAC=,∴△ABC的外接圆半径r==2,所以三棱锥外接球的半径R2=r2+()2=(2)2+22=16,所以三棱锥P﹣ABC外接球的表面积S=4πR2=64π.故选:C.7.【解答】解:由题意知三棱柱的侧视图是一个矩形,矩形的长是三棱柱的侧棱长,宽是底面三角形的一条边上的高,在边长是2的等边三角形中,底边上的高是2×=,∴侧视图的面积是2.故选:A.8.【解答】解:由于ABCD是空间四边形,故AB,BC确定平面ABC,CD,DA确定平面ACD.∵E∈AB,F∈BC,G∈CD,H∈DA∴EF⊂面ABC,GH⊂面ACD∵EF∩GH=M∴M∈面ABC,M∈面ACD ∵面ABC∩面ACD=AC∴M∈AC故选:A.9.【解答】解:问题可转化为圆(x﹣a)2+(y﹣a)2=8和圆x2+y2=2相交,两圆圆心距d==|a|,由R﹣r<|OO1|<R+r得,解得:1<|a|<3,即a∈(﹣3,﹣1)∪(1,3)故选:A.11.【解答】解:∵直线ax+by=2与圆x2+y2=4相切,∴圆心O到直线ax+by﹣2=0的距离d=,即a2+b2=1,设a+b=m,则圆心O到直线a+b﹣m=0等于半径1时,即d=,解得m=,∴m的最大值为,故选:D.12.【解答】解:由得x2+y2=1,(y≥0),对应的轨迹为上半圆,直线y=kx+2k过定点A(﹣2,0),由圆心到直线的距离d==1,可得k=±,若直线y=kx+2k与曲线有两个不同的交点,则0≤k<,故选:B.二.填空题(共4小题)13.【解答】解:不等式组表示的平面区域为等腰三角形ABC及其内部的部分,如图所示:容易求得A(3,6),B(3,﹣6),O(0,0),不等式组表示的平面区域的面积是直角三角形ABC的面积,即×AB×OC==16,故答案为:18.14.【解答】解:连接A1C1交B1D1于O,连接BO,则∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=2∴C1O⊥平面BDD1B1∴∠C1BO为BC1与平面BDD1B1所成角∵C1O=A1C1=,BC1=∴sin∠C1BO===故答案为:15.【解答】解:如图,设点A的坐标为(x0,6﹣x0),圆心M到直线AC的距离为d,则d=|AM|sin30°,∵直线AC与⊙M有交点,∴d=|AM|sin30°≤2,∴(x0﹣1)2+(5﹣x0)2≤16,∴1≤x0≤5,故答案为[1,5].16.【解答】解:①连接A1C1,AC,A1C,A1E,由平行六面体的性质得:四边形A1ACC1是平行四边形,对角线互相平分且交于点O,延长A1E交AC于H,且H为AC的中点,则E为三角形A1AC的重心,有AE=2OE,同理C1F=2OF,所以点E,F为线段AC1的两个三等分点,故①对;②∵===,③再取A 1B1的中点K,连接KM,KN,由面面平行的判定定理可得:面KMN∥面A1BD,所以直线MN∥面A1BD,所以直线MN与面A1DB没有交点,故③错;④由①得A1E=2EH,所以E为△A1BD的重心,故④错;⑤因为∠A1AD=∠A1AB=∠BAD=60°,且AA1=AB=AD=1,所以三角形A1BD为等边三角形,即三棱锥A1﹣ABD为正三棱锥,∵,|=,故⑤对.故答案为:①⑤三.解答题(共6小题)17.【解答】(1)证明:∵E,F分别是线段PA、PD的中点,∴EF∥AD.…(2分)又∵ABCD 为正方形,∴BC∥AD,∴EF∥BC.…(4分)又∵BC⊄平面EFG,EF⊂平面EFG,∴BC∥平面EFG.…(6分)(2)证明:∵PA⊥AD,又EF∥AD,∴PA⊥EF.…(8分);又ABCD为正方形,∴AB⊥EF,又PA∩AB=A,∴EF⊥平面PAB,…(10分);又EF⊂平面EFG,∴平面EFG⊥平面PAB.…(12分)18.【解答】解(1)设A(x1,y1),M(x,y),由中点公式得x1=2x﹣1,y1=2y﹣3因为A在圆C上,所以(2x)2+(2y﹣3)2=4,即x2+(y﹣1.5)2=1.点M的轨迹是以(0,1.5)为圆心,1为半径的圆;(2)设L的斜率为k,则L的方程为y﹣3=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k+3=0因为CA⊥CD,△CAD为等腰直角三角形,由题意知,圆心C(﹣1,0)到L的距离为.由点到直线的距离公式得=,∴4k2﹣12k+9=2k2+2∴2k2﹣12k+7=0,解得k=3±.19.【解答】解:(1)∵,0<C<π,∴.根据正弦定理:,即.(2)根据余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC,即,即2b2﹣3b﹣2=0.∵b>0,∴b=2,∴=.20.【解答】(1)证明:取AC中点O,连PO,则PO⊥AC,又面PAC⊥面ABC,∴PO⊥面ABC,连OD,则OD∥BC,则DO⊥AC,∴AC⊥面POD,∴AC⊥PD.(6分)(2)解:V P=V D﹣PCE,∵E为PB中点,∴,﹣CDE,即.易求得,故.(8分)(3)解:(理)∵面PAC⊥面ABC,且AC⊥BC,∴BC⊥面PAC,∴BC⊥PC,又E为PB中点,∴,同理得,又,∴∵,∴所以,点P到面CDE的距离为(13分)21.【解答】(1)解:∵{a n}满足a1=1,a n=3n﹣1+a n﹣1(n≥2),∴a2=3+a1=4,=13.a n﹣a n﹣1=3n﹣1,∴a n=a1+(a2﹣a1)+(a3﹣a2)+…+(a n﹣a n﹣1)=1+3+32+…+3n﹣1==.∴数列{a n}的通项公式a n=.(2)证明:∵a n=,∴T n=[(3﹣1)+(32﹣1)+(33﹣1)+…+(3n﹣1)]==[]==,∴T n=.22.【解答】(Ⅰ)证明:连接BD.因为四边形ABCD为菱形,∠BAD=60°,所以△ABD为正三角形.又Q为AD中点,所以AD⊥BQ.因为PA=PD,Q为AD的中点,所以AD⊥PQ.又BQ∩PQ=Q,所以AD⊥平面PQB.(Ⅱ)解:当时,PA∥平面MQB.下面证明:连接AC交BQ于N,连接MN.因为AQ∥BC,所以.因为PA∥平面MQB,PA⊂平面PAC,平面MQB∩平面PAC=MN,所以MN∥PA,所以,所以,即.(9分)(Ⅲ)解:因为PQ⊥AD,平面PAD⊥平面ABCD,交线为AD,所以PQ⊥平面ABCD.以Q为坐标原点,分别以QA,QB,QP所在的直线为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系Q﹣xyz.由PA=PD=AD=2,则有A(1,0,0),,.设平面MQB的法向量为=(x,y,z),由,且,,可得令z=1,得.所以=为平面MQB的一个法向量.取平面ABCD的法向量=(0,0,1),则=,故二面角M﹣BQ﹣C的大小为60°.。
四川省2017—2018学年高二数学上学期期中考试卷(五)(文科)(考试时间120分钟满分150分)一、单项选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.点A在直线l上,l在平面α外,用符号表示正确的是()A.A∈l,l∉αB.A∈l,l⊄αC.A⊂l,l⊄αD.A⊂l,l∈α2.直线的倾斜角为()A.B.C. D.3.经过圆(x+1)2+y2=1的圆心,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=04.设m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,则下列命题正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m∥α,m∥β,则α∥βC.若m∥n,m⊥α,则n⊥αD.若m∥α,α⊥β,则m⊥β5.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1棱长为1,点P在线段BD1上,且BP=BD1,则三棱锥P﹣ABC的体积为()A.B.C.D.6.若实数x,y满足不等式组合,则x+y的最大值为()A.9 B.C.1 D.7.执行如图所示的程序框图,输出的i为()A.4 B.5 C.6 D.78.已知圆C:(x﹣2)2+(y+1)2=3,从点P(﹣1,﹣3)发出的光线,经x轴反射后恰好经过圆心C,则入射光线的斜率为()A.﹣ B.﹣ C.D.9.设点A(2,﹣3),B(﹣3,﹣2),直线l过点P(1,1)且与线段AB相交,则l的斜率k的取值范围()A.k≥或k≤﹣4 B.≤k≤4 C.﹣4≤k≤D.k≥4或k≤﹣10.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.108 B.100 C.92 D.8411.等腰直角三角形ABC中,AB=BC=1,M为AC中点,沿BM把它折成二面角,折后A与C的距离为1,则二面角C﹣BM﹣A的大小为()A.30°B.60°C.90°D.120°12.在平面直角坐标系中,过动点P分别作圆C1:x2+y2﹣4x﹣6y+9=0与圆C2:x2+y2+2x+2y+1=0的切线PA与PB(A,B为切点),若|PA|=|PB|若O为原点,则|OP|的最小值为()A.2 B.C.D.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.﹣=.14.经过点(1,0),且圆心是两直线x=1与x+y=2的交点的圆的方程为.15.不论a为何实数,直线(a+3)x+(2a﹣1)y+7=0恒过定点.16.若直线ax﹣by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x﹣4y+1=0所截得的弦长为4,则的最小值为.三、解答题(本题共6小题,其中17题10分,18-22题每题12分,共70分)17.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,S3,S2成等差数列,(1)求{a n}的公比q;(2)求a1﹣a3=3,求S n.18.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面四边形ABCD平行四边形,AD⊥平面SAB.(1)若SA=3,AB=4,SB=5,求证:SA⊥平面ABCD(2)若点E是SB的中点,求证:SD∥平面ACE.19.已知直角△ABC的顶点A的坐标为(﹣2,0),直角顶点B的坐标为(1,),顶点C在x轴上.(1)求边BC所在直线的方程;(2)求直线△ABC的斜边中线所在的直线的方程.20.已知以点P为圆心的圆经过点A(﹣1,0)和B(3,4),线段AB的垂直平分线交圆P于点C和D,且|CD|=4.(1)求直线CD的方程;(2)求圆P的方程.21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是等腰梯形,AD ∥BC,AC⊥BD(Ⅰ)证明:BD⊥PC(Ⅱ)若AD=6,BC=2,直线PD与平面PAC所成的角为30°,求四棱锥P﹣ABCD 的体积.22.平面直角坐标系xoy中,直线x﹣y+1=0截以原点O为圆心的圆所得的弦长为(1)求圆O的方程;(2)若直线l与圆O切于第一象限,且与坐标轴交于D,E,当DE长最小时,求直线l的方程;(3)设M,P是圆O上任意两点,点M关于x轴的对称点为N,若直线MP、NP分别交于x轴于点(m,0)和(n,0),问mn是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.参考答案一、单项选择题1.B.2.D.3.B.4.C.5.C.6.A.7.C.8.C.9.A.10.B 11.C.12.B.二、填空题13.解:cos2﹣sin2=cos(2×)=cos=.故答案为:14.解:两直线x=1与x+y=2的交点坐标为(1,1),∴圆心是(1,1),∵圆经过点(1,0),∴r=1,∴圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=1.故答案为(x﹣1)2+(y﹣1)2=1.15.解:直线(a+3)x+(2a﹣1)y+7=0可化为(x+2y)a+3x﹣y+7=0,由交点直线系可知上述直线过直线x+2y=0和3x﹣y+7=0的交点,解方程组可得∴不论a为何实数,直线(a+3)x+(2a﹣1)y+7=0恒过定点(﹣2,1)故答案为:(﹣2,1)16.解:圆x2+y2+2x﹣4y+1=0是以(﹣1,2)为圆心,以2为半径的圆,又∵直线ax﹣by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x﹣4y+1=0所截得的弦长为4,故圆心(﹣1,2)在直线ax﹣by+2=0上即: +b=1则==()+()≥故的最小值为故答案为:.三、解答题17.解:(Ⅰ)依题意有a1+(a1+a1q)=2(a1+a1q+a1q2)由于a1≠0,故2q2+q=0又q≠0,从而(Ⅱ)由已知可得故a1=4从而18.证明:(1)∵AD⊥平面SAB,SA⊂平面SAB,∴SA⊥AD,∵SA=3,AB=4,SB=5,∴SA2+AB2=SB2,即SA⊥AB,又AB∩AD=A,∴SA⊥平面ABCD.(2)连接BD,设AC∩BD=O,连接OE,∵BO=OD,BE=ES,∴SD∥OE,又SD⊄平面ACE,OE⊂平面ACE,∴SD∥平面ACE.19.解:(1)依题意,直角△ABC的直角顶点为∴AB⊥BC,故k AB•k BC=﹣1,又∵A(﹣3,0),∴k AB==,k BC=﹣=﹣.∴边BC所在直线的方程为:y﹣=﹣(x﹣1),即x+y﹣2=0.(2)∵直线BC的方程为,点C在x轴上,由y=0,得x=2,即C(2,0),∴斜边AC的中点为(0,0),故直角△ABC的斜边中线为OB(O为坐标原点).设直线OB:y=kx,代入,得,∴直角△ABC的斜边中线OB的方程为.20.解:(1)直线AB的斜率k=1,AB中点坐标为(1,2),…∴直线CD方程为y﹣2=﹣(x﹣1)即x+y﹣3=0 …(2)设圆心P(a,b),则由点P在直线CD上得:a+b﹣3=0 ①…又直径|CD|=,∴∴(a+1)2+b2=40 ②…由①②解得或∴圆心P(﹣3,6)或P(5,﹣2)…∴圆P的方程为(x+3)2+(y﹣6)2=40 或(x﹣5)2+(y+2)2=40…21.证明:(Ⅰ)∵PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴PA⊥BD,又AC⊥BD,PA,AC是平面PAC内的两条相交直线,∴BD⊥平面PAC,而PC⊂平面PAC,∴BD⊥PC.…解:(Ⅱ)设AC∩BD=O,连接PO,由(Ⅰ)知BD⊥平面PAC,∴∠DPO是直线PD和平面PAC所成的角,∴∠DPO=30°,由BD⊥平面PAC,PO⊂平面PAC,知BD⊥PO.在Rt△POD中,由∠DPO=30°,得PD=2OD.∵四边形ABCD是等腰梯形,AC⊥BD,∴△AOD,△BOC均为等腰直角三角形,从而梯形ABCD的高为AD+BC=×(6+2)=4,于是S ABCD=×(6+2)×4=16.在等腰三角形AOD中,OD=AD=3,∴PD=2OD=6,PA===6,=S ABCD×PA=×16×6=32.…∴V P﹣ABCD22.解:(1)因为O点到直线x﹣y+1=0的距离为,所以圆O的半径为,故圆O的方程为x2+y2=2.(2)设直线l的方程为,即bx+ay﹣ab=0,由直线l与圆O相切,得,即,,当且仅当a=b=2时取等号,此时直线l的方程为x+y﹣2=0.(3)设M(x1,y1),P(x2,y2),则N(x1,﹣y1),,,直线MP与x轴交点,,直线NP与x轴交点,,===2,故mn为定值2.。
2017-2018学年高二上学期期中数学试卷一.选择题(每小题5分,共40分)1.(5分)已知两条相交直线a,b,a∥平面α,则b与α的位置关系是()A.b⊂平面αB.b⊥平面αC.b∥平面αD.b与平面α相交,或b∥平面α2.(5分)已知过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0平行,则m的值为()A.0 B.﹣8 C.2 D.103.(5分)过点M(﹣1,5)作圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4的切线,则切线方程为()A.x=﹣1 B.5x+12y﹣55=0C.x=﹣1或5x+12y﹣55=0 D.x=﹣1或12x+5y﹣55=04.(5分)设m,n表示两条不同的直线,α、β表示两个不同的平面,则下列命题中不正确的是()A.m⊥α,m⊥β,则α∥βB.m∥n,m⊥α,则n⊥αC.m⊥α,n⊥α,则m∥n D.m∥α,α∩β=n,则m∥n5.(5分)点P(4,﹣2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点轨迹方程是()A.(x﹣2)2+(y+1)2=1 B.(x﹣2)2+(y+1)2=4 C.(x+4)2+(y﹣2)2=1 D.(x+2)2+(y﹣1)2=16.(5分)在△ABC中,AB=4,BC=3,∠ABC=90°,若使△ABC绕直线BC旋转一周,则所形成的几何体的体积是()A.36πB.28πC.20πD.16π7.(5分)某正三棱柱的三视图如图所示,其中正(主)视图是边长为2的正方形,该正三棱柱的表面积是()A.B.C.D.8.(5分)已知点A(0,2),B(2,0).若点C在函数y=x2的图象上,则使得△ABC的面积为2的点C的个数为()A.4 B.3 C.2 D.1二.填空题(每小题5分,共30分)9.(5分)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为.10.(5分)棱锥的高为16cm,底面积为512cm2,平行于底面的截面积为50cm2,则截面与底面的距离为.11.(5分)平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为,则球O的表面积为.12.(5分)如图,若边长为4和3与边长为4和2的两个矩形所在平面互相垂直,则cosα:cosβ=.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=.14.(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.三.解答题(公3小题,共30分)15.(10分)在平面直角坐标系xOy内有三个定点A(2,2).B(1,3),C(1,1),记△ABC的外接圆为E.(I)求圆E的方程;(Ⅱ)若过原点O的直线l与圆E相交所得弦的长为,求直线l的方程.16.(10分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA=PB=AB=2,BC=3,∠ABC=90°,平面PAB⊥平面ABC,D,E分别为AB,AC中点.(Ⅰ)求证:DE∥面PBC;(Ⅱ)求证:AB⊥PE;(Ⅲ)求三棱锥B﹣PEC的体积.17.(10分)在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥底面ABCD,底面ABCD为菱形,O为A1C1与B1D1交点,已知AA1=AB=1,∠BAD=60°.(Ⅰ)求证:A1C1⊥平面B1BDD1;(Ⅱ)求证:AO∥平面BC1D;(Ⅲ)设点M在△BC1D内(含边界),且OM⊥B1D1,说明满足条件的点M的轨迹,并求OM的最小值.四.填空题(每小题4分,共20分)18.(4分)已知(ax+1)5的展开式中x3的系数是10,则实数a的值是.19.(4分)已知正三棱锥P﹣ABC的每个侧面是顶角为30°,腰长为4的三角形,E,F分别是PB,PC上的点,则△AEF的周长的最小值为.20.(4分)空间四边形ABCD中,若AB=BC=CD=DA=BD=1,则AC的取值范围是.21.(4分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是.(4分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB| 22.的最大值是.五.解答题(共3题,共30分)23.(10分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C中,AA1⊥底面ABC,AB⊥AC,AC=AA1,E、F分别是棱BC、CC1的中点.(Ⅰ)求证:AB⊥平面AA1 C1C;(Ⅱ)若线段AC上的点D满足平面DEF∥平面ABC1,试确定点D的位置,并说明理由;(Ⅲ)证明:EF⊥A1C.24.(10分)已知点P(2,0)及圆C:x2+y2﹣6x+4y+4=0.(Ⅰ)若直线l过点P且与圆心C的距离为1,求直线l的方程;(Ⅱ)设过P直线l1与圆C交于M、N两点,当|MN|=4时,求以MN为直径的圆的方程;(Ⅲ)设直线ax﹣y+1=0与圆C交于A,B两点,是否存在实数a,使得过点P(2,0)的直线l2垂直平分弦AB?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.25.(10分)设圆C1的方程为(x﹣2)2+(y﹣3m)2=4m2,直线l的方程为y=x+m﹣1.(Ⅰ)求C1关于l对称的圆C2的方程;(Ⅱ)当m变化且m≠0时,求证:C2的圆心在一条定直线上,并求C2所表示的一系列圆的公切线方程.2017-2018学年高二上学期期中数学试卷参考答案与试题解析一.选择题(每小题5分,共40分)1.(5分)已知两条相交直线a,b,a∥平面α,则b与α的位置关系是()A.b⊂平面αB.b⊥平面αC.b∥平面αD.b与平面α相交,或b∥平面α考点:空间中直线与平面之间的位置关系.专题:阅读型.分析:根据空间中直线与平面的位置关系可得答案.解答:解:根据空间中直线与平面的位置关系可得:b可能与平面α相交,也可能b与平面相交α,故选D.点评:解决此类问题的关键是熟练掌握空间中点、直线以及平面之间的位置关系.2.(5分)已知过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0平行,则m的值为()A.0 B.﹣8 C.2 D.10考点:斜率的计算公式.专题:计算题.分析:因为过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y﹣1=0平行,所以,两直线的斜率相等.解答:解:∵直线2x+y﹣1=0的斜率等于﹣2,∴过点A(﹣2, m)和B(m,4)的直线的斜率K也是﹣2,∴=﹣2,解得,故选 B.点评:本题考查两斜率存在的直线平行的条件是斜率相等,以及斜率公式的应用.3.(5分)过点M(﹣1,5)作圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4的切线,则切线方程为()A.x=﹣1 B.5x+12y﹣55=0C.x=﹣1或5x+12y﹣55=0 D.x=﹣1或12x+5y﹣55=0考点:圆的切线方程.专题:直线与圆.分析:首先讨论斜率不存在的情况,直线方程为x=﹣1满足条件.当斜率存在时,设直线方程为:y﹣5=k (x+1).利用圆心到直线的距离等于半径解得k的值,从而确定圆的切线方程.解答:解:①斜率不存在时,过点M(﹣1,5)的直线方程为x=﹣1.此时,圆心(1,2)到直线x=﹣1的距离d=2=r.∴x=﹣1是圆的切线方程.②斜率存在时,设直线斜率为k,则直线方程为:y﹣5=k(x+1).即kx﹣y+k+5=0.∵直线与圆相切,∴圆心到直线的距离.解得,.∴直线方程为5x+12y﹣55=0.∴过点M(﹣1,5)且与圆相切的直线方程为x=﹣1或5x+12y﹣55=0.故选:C.点评:本题考查直线与圆相切的性质,点到直线的距离公式等知识的运用.做题时容易忽略斜率不存在的情况.属于中档题.4.(5分)设m,n表示两条不同的直线,α、β表示两个不同的平面,则下列命题中不正确的是()A.m⊥α,m⊥β,则α∥βB.m∥n,m⊥α,则n⊥αC.m⊥α,n⊥α,则m∥n D.m∥α,α∩β=n,则m∥n考点:空间中直线与平面之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:充分利用线面平行和线面垂直的性质和判定定理对四个选项逐一解答.A选项用垂直于同一条直线的两个平面平行判断即可;B选项用两个平行线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于这个平面;C选项用线面垂直的性质定理判断即可;D选项由线面平行的性质定理判断即可.解答:解:A选项中命题是真命题,m⊥α,m⊥β,可以推出α∥β;B选项中命题是真命题,m∥n,m⊥α可得出n⊥α;C选项中命题是真命题,m⊥α,n⊥α,利用线面垂直的性质得到n∥m;D选项中命题是假命题,因为无法用线面平行的性质定理判断两直线平行.故选D.点评:本题考查了空间线面平行和线面垂直的性质定理和判定定理的运用,关键是熟练有关的定理.5.(5分)点P(4,﹣2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点轨迹方程是()A.(x﹣2)2+(y+1)2=1 B.(x﹣2)2+(y+1)2=4 C.(x+4)2+(y﹣2)2=1 D.(x+2)2+(y﹣1)2=1考点:轨迹方程.专题:直线与圆.分析:设圆上任意一点为(x1,y1),中点为(x,y),则,由此能够轨迹方程.解答:解:设圆上任意一点为(x1,y1),中点为(x,y),则代入x2+y2=4得(2x﹣4)2+(2y+2)2=4,化简得(x﹣2)2+(y+1)2=1.故选A.点评:本题考查点的轨迹方程,解题时要仔细审题,注意公式的灵活运用.6.(5分)在△ABC中,AB=4,BC=3,∠ABC=90°,若使△ABC绕直线BC旋转一周,则所形成的几何体的体积是()A.36πB.28πC.20πD.16π考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:空间位置关系与距离.分析:使△ABC绕直线BC旋转一周,则所形成的几何体是一个底面半径为4,高为3的一个圆锥,代入圆锥体积公式,可得答案.解答:解:将△ABC绕直线BC旋转一周,得到一个底面半径为4,高为3的一个圆锥,故所形成的几何体的体积V=×π×42×3=16π,故选:D点评:本题考查的知识点是旋转体,其中分析出旋转得到的几何体形状及底面半径,高等几何量是解答的关键.7.(5分)某正三棱柱的三视图如图所示,其中正(主)视图是边长为2的正方形,该正三棱柱的表面积是()A.B.C.D.考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题.分析:利用三视图的数据,直接求解三棱柱的表面积.解答:解:因为正三棱柱的三视图,其中正(主)视图是边长为2的正方形,棱柱的侧棱长为2,底面三角形的边长为2,所以表面积为:2×+2×3×2=12+2.故选C.点评:本题考查几何体的三视图的应用,几何体的表面积的求法,考查计算能力.8.(5分)已知点A(0,2),B(2,0).若点C在函数y=x2的图象上,则使得△ABC的面积为2的点C的个数为()A.4 B.3 C.2 D.1考点:抛物线的应用.专题:函数的性质及应用.分析:本题可以设出点C的坐标(a,a2),求出C到直线AB的距离,得出三角形面积表达式,进而得到关于参数a的方程,转化为求解方程根的个数(不必解出这个跟),从而得到点C的个数.解答:解:设C(a,a2),由已知得直线AB的方程为,即:x+y﹣2=0点C到直线AB的距离为:d=,有三角形ABC的面积为2可得:=|a+a2﹣2|=2得:a2+a=0或a2+a﹣4=0,显然方程共有四个根,可知函数y=x2的图象上存在四个点(如上面图中四个点C1,C2,C3,C4)使得△ABC的面积为2(即图中的三角形△ABC1,△ABC2,△ABC3,△ABC4).故应选:A点评:本题考查了截距式直线方程,点到直线的距离公式,三角形的面积的求法,就参数的值或范围,考查了数形结合的思想二.填空题(每小题5分,共30分)9.(5分)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为x2+(y﹣1)2=1.考点:圆的标准方程.专题:直线与圆.分析:利用点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),求出圆心,再根据半径求得圆的方程.解答:解:圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,可得圆心为(0,1),再根据半径等于1,可得所求的圆的方程为x2+(y﹣1)2=1,故答案为:x2+(y﹣1)2=1.点评:本题主要考查求圆的标准方程,利用了点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),属于基础题.10.(5分)棱锥的高为16cm,底面积为512cm2,平行于底面的截面积为50cm2,则截面与底面的距离为11cm.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题.分析:利用面积之比是相似比的平方,求出截取棱锥的高,然后求出截面与底面的距离.解答:解:设截取棱锥的高为:h,则,∴h=5,所以截面与底面的距离:16﹣5=11cm故答案为:11cm点评:本题是基础题,考查面积之比是选上比的平方,考查计算能力,空间想象能力.11.(5分)平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为,则球O的表面积为12π.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:利用平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为,求出球的半径,然后求解球O的表面积.解答:解:因为平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离为,所以球的半径为:=.所以球O的表面积为4π×3=12π.故答案为:12π.点评:本题考查球的表面积的求法,考查空间想象能力、计算能力.12.(5分)如图,若边长为4和3与边长为4和2的两个矩形所在平面互相垂直,则cosα:cosβ=.考点:平面与平面垂直的性质.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由题意,两个矩形的对角线长分别为5,=2,利用余弦函数,即可求出cosα:cosβ.解答:解:由题意,两个矩形的对角线长分别为5,=2,∴cosα==,cosβ=,∴cosα:cosβ=,故答案为:.点评:本题考查平面与平面垂直的性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=±.考点:直线与圆相交的性质.专题:计算题;直线与圆.分析:根据圆的标准方程,求出圆心和半径,根据点到直线的距离公式即可得到结论.解答:解:圆心C(2,2),半径r=2,∵△ABC为等边三角形,∴圆心C到直线AB的距离d=,即d==,解得a=±,故答案为:±.点评:本题主要考查点到直线的距离公式的应用,利用条件求出圆心和半径,结合距离公式是解决本题的关键.14.(5分)在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,若直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.考点:圆与圆的位置关系及其判定;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:由于圆C的方程为(x﹣4)2+y2=1,由题意可知,只需(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.解答:解:∵圆C的方程为x2+y2﹣8x+15=0,整理得:(x﹣4)2+y2=1,即圆C是以(4,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx﹣2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,∴只需圆C′:(x﹣4)2+y2=1与直线y=kx﹣2有公共点即可.设圆心C(4,0)到直线y=kx﹣2的距离为d,则d=≤2,即3k2﹣4k≤0,∴0≤k≤.∴k的最大值是.故答案为:.点评:本题考查直线与圆的位置关系,将条件转化为“(x﹣4)2+y2=4与直线y=kx﹣2有公共点”是关键,考查学生灵活解决问题的能力,属于中档题.三.解答题(公3小题,共30分)15.(10分)在平面直角坐标系xOy内有三个定点A(2,2).B(1,3),C(1,1),记△ABC的外接圆为E.(I)求圆E的方程;(Ⅱ)若过原点O的直线l与圆E相交所得弦的长为,求直线l的方程.考点:圆的标准方程;直线与圆的位置关系.专题:计算题;直线与圆.分析:(I)设圆E的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,将A、B、C的坐标代入,建立关于D、E、F的方程组,解之即可得到△ABC的外接圆E的方程;(II)化圆E为标准方程,得圆心为E(1,2),半径r=1.设直线l方程为y=kx,由点到直线的距离公式和垂径定理建立关于k的方程,解之得到k=1或7,由此即可得到直线l的方程.解答:解:(I)设圆E的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0∵A(2,2)、B(1,3)、C(1,1)都在圆E上∴,解之得因此,圆E的方程为x2+y2﹣2x﹣4y+4=0;(II)将圆E化成标准方程,可得(x﹣1)2+(y﹣2)2=1∴圆心为E(1,2),半径r=1设直线l方程为y=kx,则圆心E到直线l的距离为d=∵直线l与圆E相交所得弦的长为,∴由垂径定理,得d2+()2=r2=1可得d2=,即=,解之得k=1或7∴直线l的方程是y=x或y=7x.点评:本题给出三角形ABC三个顶点,求它的外接圆E的方程,并求截圆所得弦长为的直线方程.着重考查了直线的方程、圆的方程和直线与圆的位置关系等知识,属于中档题.16.(10分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA=PB=AB=2,BC=3,∠ABC=90°,平面PAB⊥平面ABC,D,E分别为AB,AC中点.(Ⅰ)求证:DE∥面PBC;(Ⅱ)求证:AB⊥PE;(Ⅲ)求三棱锥B﹣PEC的体积.考点:直线与平面垂直的性质;直线与平面平行的判定.专题:计算题;证明题;空间位置关系与距离.分析:(I)根据三角形中位线定理,证出DE∥BC,再由线面平行判定定理即可证出DE∥面PBC;(II)连结PD,由等腰三角形“三线合一”,证出PD⊥AB,结合DE⊥AB证出AB⊥平面PDE,由此可得AB ⊥PE;(III)由面面垂直性质定理,证出PD⊥平面ABC,得PD是三棱锥P﹣BEC的高.结合题中数据算出PD=且S△BEC=,利用锥体体积公式求出三棱锥P﹣BEC的体积,即得三棱锥B﹣PEC的体积.解答:解:(I)∵△ABC中,D、E分别为AB、AC中点,∴DE∥BC∵DE⊄面PBC且BC⊂面PBC,∴DE∥面PBC;(II)连结PD∵PA=PB,D为AB中点,∴PD⊥AB∵DE∥BC,BC⊥AB,∴DE⊥AB,又∵PD、DE是平面PDE内的相交直线,∴AB⊥平面PDE∵PE⊂平面PDE,∴AB⊥PE;(III)∵PD⊥AB,平面PAB⊥平面ABC,平面PAB∩平面ABC=AB∴PD⊥平面ABC,可得PD是三棱锥P﹣BEC的高又∵PD=,S△BEC=S△ABC=∴三棱锥B﹣PEC的体积V=V P﹣BEC=S△BEC×PD=点评:本题在三棱锥中求证线面平行、线线垂直,并求锥体的体积.着重考查了线面平行、线面垂直的判定与性质和锥体体积公式等知识,属于中档题.17.(10分)在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥底面ABCD,底面ABCD为菱形,O为A1C1与B1D1交点,已知AA1=AB=1,∠BAD=60°.(Ⅰ)求证:A1C1⊥平面B1BDD1;(Ⅱ)求证:AO∥平面BC1D;(Ⅲ)设点M在△BC1D内(含边界),且OM⊥B1D1,说明满足条件的点M的轨迹,并求OM的最小值.考点:直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质.专题:空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)先根据线面垂直的性质证明出BB1⊥A1C1.进而根据菱形的性质证明出A1C1⊥B1D1.最后根据线面垂直的判定定理证明出A1C1⊥平面B1BDD1.(Ⅱ)连接AC,交BD于点E,连接C1E.先证明OC1∥AE和OC1=AE,推断出AOC1E为平行四边形,进而推断AO∥C1E,最后利用线面平行的判定定理证明出AO∥平面BC1D.(Ⅲ)先由E为BD中点,推断出BD⊥C1E,进而根据C1D=C1B,推断出ME⊥BD,进而根据OM⊥BD,推断出BD∥B1D1.直角三角形OC1E中利用射影定理求得OM.解答:解:(Ⅰ)依题意,因为四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥底面ABCD,所以BB1⊥底面A1B1C1D1.又A1C1⊂底面A1B1C1D1,所以BB1⊥A1C1.因为A1B1C1D1为菱形,所以A1C1⊥B1D1.而BB1∩B1D1=B1,所以A1C1⊥平面B1BDD1.(Ⅱ)连接AC,交BD于点E,连接C1E.依题意,AA1∥CC1,且AA1=CC1,AA1⊥AC,所以A1ACC1为矩形.所以OC1∥AE.又,,A1C1=AC,所以OC1=AE,所以AOC1E为平行四边形,则AO∥C1E.又AO⊄平面BC1D,C1E⊂平面BC1D,所以AO∥平面BC1D.(Ⅲ)在△BC1D内,满足OM⊥B1D1的点M的轨迹是线段C1E,包括端点.分析如下:连接OE,则BD⊥OE.由于BD∥B1D1,故欲使OM⊥B1D1,只需OM⊥BD,从而需ME⊥BD.又在△BC1D中,C1D=C1B,又E为BD中点,所以BD⊥C1E.故M点一定在线段C1E上.当OM⊥C1E时,OM取最小值.在直角三角形OC1E中,OE=1,,,所以.点评:本题主要考查了线面平行和线面垂直的判定定理的应用.考查了学生基础知识的综合运用.四.填空题(每小题4分,共20分)18.(4分)已知(ax+1)5的展开式中x3的系数是10,则实数a的值是1.考点:二项式系数的性质.专题:计算题;二项式定理.分析:在展开式的通项公式,令x的指数为3,利用(ax+1)5的展开式中x3的系数是10,即可实数a的值.解答:解:(ax+1)5的展开式的通项公式为T r+1=,则∵(ax+1)5的展开式中x3的系数是10,∴=10,∴a=1.故答案为:1.点评:二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题的重要方法.19.(4分)已知正三棱锥P﹣ABC的每个侧面是顶角为30°,腰长为4的三角形,E,F分别是PB,PC上的点,则△AEF的周长的最小值为4.考点:棱锥的结构特征.专题:空间位置关系与距离.分析:根据侧面展开图求解得出,再利用直角三角形求解.解答:解:∵正三棱锥P﹣ABC的每个侧面是顶角为30°,腰长为4的三角形,∴侧面展开为下图连接AA得:RT△中,长度为4,∴△AEF的周长的最小值为4,故答案为:4,点评:本题考查了空间几何体中的最小距离问题,属于中档题.20.(4分)空间四边形ABCD中,若AB=BC=CD=DA=BD=1,则AC的取值范围是(0,].考点:棱锥的结构特征.专题:空间位置关系与距离.分析:运用图形得||=||,再根据向量求解.解答:解:0为BD中点,∵AB=BC=CD=DA=BD=1,∴|OA|=|OB|=,||=||==,θ∈(0°,180°]∴AC的取值范围是(0,]故答案为:(0,]点评:本题考查了向量的运用求解距离,属于中档题.21.(4分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是[﹣1,1].考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:根据直线和圆的位置关系,利用数形结合即可得到结论.解答:解:由题意画出图形如图:点M(x0,1),要使圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则∠OMN的最大值大于或等于45°时一定存在点N,使得∠OMN=45°,而当MN与圆相切时∠OMN取得最大值,此时MN=1,图中只有M′到M″之间的区域满足MN=1,∴x0的取值范围是[﹣1,1].故选:A.点评:本题考查直线与圆的位置关系,直线与直线设出角的求法,数形结合是快速解得本题的策略之一.(4分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB| 22.的最大值是5.考点:点到直线的距离公式.专题:直线与圆.分析:先计算出两条动直线经过的定点,即A和B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA⊥PB;再利用基本不等式放缩即可得出|PA|•|PB|的最大值.解答:解:有题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0),动直线mx﹣y﹣m+3=0即 m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3),注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.故|PA|•|PB|≤=5(当且仅当时取“=”)故答案为:5点评:本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有|PA|2+|PB|2是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.五.解答题(共3题,共30分)23.(10分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C中,AA1⊥底面ABC,AB⊥AC,AC=AA1,E、F分别是棱BC、CC1的中点.(Ⅰ)求证:AB⊥平面AA1 C1C;(Ⅱ)若线段AC上的点D满足平面DEF∥平面ABC1,试确定点D的位置,并说明理由;(Ⅲ)证明:EF⊥A1C.考点:直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(I)由线面垂直得A1A⊥AB,再由AB⊥AC,能证明AB⊥面A1CC1.(II)由AB∥DE,在△ABC中,E是棱BC的中点,推导出D是线段AC的中点.(III)由已知条件推导出A1C⊥AC1,AB⊥A1C,从而得到A1C⊥面ABC1,由此能证明EF⊥AC1.解答:(I)证明:∵AA1⊥底面ABC,∴A1A⊥AB,(2分)∵AB⊥AC,A1A∩AC=A,∴AB⊥面A1CC1.(4分)(II)解:∵面DEF∥面ABC1,面ABC∩面DEF=DE,面ABC∩面ABC1=AB,∴AB∥DE,(7分)∵在△ABC中,E是棱BC的中点,∴D是线段AC的中点.(8分)(III)证明:∵三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1A=AC,∴侧面A1ACC1是菱形,∴A1C⊥AC1,(9分)由(Ⅰ)得AB⊥A1C,∵AB∩AC1=A,∴A1C⊥面ABC1,(11分)∴A1C⊥BC1.(12分)又∵E,F分别为棱BC,CC1的中点,∴EF∥BC1,(13分)∴EF⊥AC1.(14分)点评:本题考查直线与平面垂直的证明,考查点的位置的确定,考查异面直线垂直的证明,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.24.(10分)已知点P(2,0)及圆C:x2+y2﹣6x+4y+4=0.(Ⅰ)若直线l过点P且与圆心C的距离为1,求直线l的方程;(Ⅱ)设过P直线l1与圆C交于M、N两点,当|MN|=4时,求以MN为直径的圆的方程;(Ⅲ)设直线ax﹣y+1=0与圆C交于A,B两点,是否存在实数a,使得过点P(2,0)的直线l2垂直平分弦AB?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.考点:直线与圆的位置关系.专题:综合题.分析:(Ⅰ)分两种情况:当直线l的斜率存在时,设出直线l的斜率为k,由P的坐标和设出的k写出直线l的方程,利用点到直线的距离公式表示出P到直线l的距离d,让d等于1列出关于k的方程,求出方程的解即可得到k的值,利用求出的k和P写出直线l的方程即可;当直线l的斜率不存在时,得到在线l的方程,经过验证符合题意;(Ⅱ)由利用两点间的距离公式求出圆心C到P的距离,再根据弦长|MN|的一半及半径,利用勾股定理求出弦心距d,发现|CP|与d相等,所以得到P为MN的中点,所以以MN为直径的圆的圆心坐标即为P的坐标,半径为|MN|的一半,根据圆心和半径写出圆的方程即可;(Ⅲ)把已知直线的方程代入到圆的方程中消去y得到关于x的一元二次方程,因为直线与圆有两个交点,所以得到△>0,列出关于a的不等式,求出不等式的解集即可得到a的取值范围,利用反证法证明:假设符合条件的a存在,由直线l2垂直平分弦AB得到圆心必在直线l2上,根据P与C的坐标即可求出l2的斜率,然后根据两直线垂直时斜率的乘积为﹣1,即可求出直线ax﹣y+1=0的斜率,进而求出a的值,经过判断求出a的值不在求出的范围中,所以假设错误,故这样的a不存在.解答:解:(Ⅰ)设直线l的斜率为k(k存在)则方程为y﹣0=k(x﹣2).又圆C的圆心为(3,﹣2),半径r=3,由,解得.所以直线方程为,即3x+4y﹣6=0;当l的斜率不存在时,l的方程为x=2,经验证x=2也满足条件;(Ⅱ)由于,而弦心距,所以d=,所以P为MN的中点,所以所求圆的圆心坐标为(2,0),半径为|MN|=2,故以MN为直径的圆Q的方程为(x﹣2)2+y2=4;(Ⅲ)把直线ax﹣y+1=0即y=ax+1.代入圆C的方程,消去y,整理得(a2+1)x2+6(a﹣1)x+9=0.由于直线ax﹣y+1=0交圆C于A,B两点,故△=36(a﹣1)2﹣36(a2+1)>0,即﹣2a>0,解得a<0.则实数a的取值范围是(﹣∞,0).设符合条件的实数a存在,由于l2垂直平分弦AB,故圆心C(3,﹣2)必在l2上.所以l2的斜率k PC=﹣2,而,所以.由于,故不存在实数a,使得过点P(2,0)的直线l2垂直平分弦AB.点评:此题考查学生掌握直线与圆的位置关系,灵活运用点到直线的距离公式及两点间的距离公式化简求值,考查了分类讨论的数学思想,以及会利用反证法进行证明,是一道综合题.25.(10分)设圆C1的方程为(x﹣2)2+(y﹣3m)2=4m2,直线l的方程为y=x+m﹣1.(Ⅰ)求C1关于l对称的圆C2的方程;(Ⅱ)当m变化且m≠0时,求证:C2的圆心在一条定直线上,并求C2所表示的一系列圆的公切线方程.考点:直线与圆相交的性质.专题:直线与圆.分析:(Ⅰ)由圆的方程找出圆心坐标,设出圆心关于直线l的对称点的坐标,由直线l的斜率,根据两直线垂直时斜率的乘积为﹣1求出直线C1C2的斜率,由圆心及对称点的坐标表示出斜率,等于求出的斜率列出一个关系式,然后利用中点坐标公式,求出两圆心的中点坐标,代入直线l的方程,得到另一个关系式,两关系式联立即可用m表示出a与b,把表示出的a与b代入圆C2的方程即可;(Ⅱ)由表示出的a与b消去m,得到a与b的关系式,进而得到圆C2的圆心在定直线上;分公切线的斜率不存在和存在两种情况考虑,当公切线斜率不存在时,容易得到公切线方程为x=0;当公切线斜率存在时,设直线y=kx+b与圆系中的所有圆都相切,根据点到直线的距离公式表示出圆心(a,b)到直线y=kx+b的距离d,当d等于圆的半径2|m|,化简后根据多项式为0时各项的系数为0,即可求出k与b的值,从而确定出C2所表示的一系列圆的公切线方程,这样得到所有C2所表示的一系列圆的公切线方程.解答:解:(Ⅰ)∵圆C1的方程为(x﹣2)2+(y﹣3m)2=4m2,∴圆心为(2,3m),设它关于直线l:y=x+m﹣1的对称点为(a,b),则,解得a=2m+1,b=m+1,∴圆C2的圆心为(2m+1,m+1),∴圆C2的方程为:(x﹣2m﹣1)2+(y﹣m﹣1)2=4m2,∴C1关于l对称的圆C2的方程:(x﹣2m﹣1)2+(y﹣m﹣1)2=4m2.(Ⅱ)根据(Ⅰ)得圆C2的圆心为(2m+1,m+1),令,消去m得x﹣2y+1=0,它表示一条直线,故C2的圆心在一条定直线上,①当公切线的斜率不存在时,易求公切线的方程为x=0;②当公切线的斜率存在时,设直线y=kx+b与圆系中的所有圆都相切,∴=2|m|,即:(1﹣4k)m2+2(2k﹣1)(k+b﹣1)m+(k+b﹣1)2=0∵直线y=kx+b与圆系中的所有圆都相切,所以上述方程对所有的m值都成立,∴所以有:,解得,∴C2所表示的一系列圆的公切线方程为:y=,∴故所求圆的公切线为x=0或y=.点评:此题考查了直线与圆的位置关系,以及关于点与直线对称的圆的方程.此题的综合性比较强,要求学生审清题意,综合运用方程与函数的关系,掌握直线与圆相切时圆心到直线的距离等于半径,在作(Ⅱ)时先用消去参数的方法求定直线的方程,然后采用分类讨论的数学思想分别求出C2所表示的一系列圆的公切线方程.。
2017-2018学年四川省南充高中高二(上)期中数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(5分)若复数z满足z(i+1)=,则复数z的虚部为()A.﹣1B.0C.i D.12.(5分)下列命题正确的是()A.∃x0∈R,x02+2x0+3=0B.∀x∈N,x3>x2C.x>1是x2>1的充分不必要条件D.若a>b,则a2>b23.(5分)函数f(x)=x2﹣5x+6,x∈[﹣5,5],在定义域内任取一点x0,使f (x0)≤0的概率是()A.B.C.D.4.(5分)双曲线+=1的焦距为()A.1B.2C.2D.25.(5分)设集合A={x||x﹣2|<1},,则“x∈A”是“x∈B”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6.(5分)独立性检验中,假设H0:变量X与变量Y没有关系.则在H0成立的情况下,估算概率p(k2≥10.83)≈0.001表示的意义是()A.变量X与变量Y有关系的概率为0.1%B.变量X与变量Y有关系的概率为99%C.变量X与变量Y没有关系的概率为99%D.变量X与变量Y有关系的概率为99.9%7.(5分)已知点A的坐标为(5,2),F为抛物线y2=x的焦点,若点P在抛物线上移动,当|PA|+|PF|取得最小值时,则点P的坐标是()A.(1,)B.(,2)C.(,﹣2)D.(4,2)8.(5分)图中的线段按下列规则排列,试猜想第9个图形中的线段条数为()A.510B.512C.1021D.10229.(5分)从椭圆上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是()A.B.C.D.10.(5分)若AB是过椭圆+=1中心的弦,F1为椭圆的焦点,则△F1AB面积的最大值为()A.6B.12C.24D.4811.(5分)若点P在y=x2上,点Q在x2+(y﹣3)2=1上,则|PQ|的最小值为()A.﹣1B.﹣1C.2D.﹣1 12.(5分)以双曲线的一个焦点为圆心,离心率为半径的圆的方程是()A.(x﹣2)2+y2=4B.x2+(y﹣2)2=2C.(x﹣2)2+y2=2D.x2+(y﹣2)2=4二、填空题(本小题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)抛物线x2=8y的焦点到直线x﹣y=0的距离是.14.(5分)在某次飞镖集训中,甲、乙、丙三人10次飞镖成绩的条形图如下所示,则他们三人中成绩最稳定的是.15.(5分)如图所示的程序框图运行的结果是.16.(5分)以下命题中:①命题:“∀x∈R,f(x)g(x)=0”的否定是“∃x0∈R,f(x0)g(x0)≠0”;②点P是抛物线y2=2x上的动点,点M是P在y轴上的射影,点A的坐标是A(3,6),则|PA|+|PM|的最小值是6;③命题“若P则q”与命题“若非p则非q”互为逆否命题;④若过点C(1,1)的直线l交椭圆C:+=1于不同的两点A,B,且C是AB的中点,则直线l的方程是3x+4y﹣7=0.其中真命题的序号是.(写出所有真命题的序号)三、解答题(本题共70分)17.(12分)已知抛物线C的顶点在坐标原点O,对称轴为x轴,焦点为F,抛物线上一点A的横坐标为2,且.(Ⅰ)求此抛物线C的方程;(Ⅱ)过点(4,0)作直线l交抛物线C于A,B两点,求证:OA⊥OB.18.(10分)一汽车厂生产A,B,C三类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种型号,某月的产量如下表(单位:辆):按类型分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,其中有A类轿车10辆.(1)求z的值(2)用分层抽样的方法在C类轿车中抽取一个容量为5的样本.从这5辆车中任取2辆,求至少有1辆舒适型轿车的概率.19.(12分)抛物线C的顶点为坐标原点O,焦点F在y轴正半轴上,准线l与圆x2+y2=4相切.(Ⅰ)求抛物线C的方程;(Ⅱ)已知直线l和抛物线C交于点A,B,命题P:“若直线l过定点(0,1),则•=﹣7”,请判断命题P的真假,并证明.20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,点(,)在C上(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB 的中点为M,证明:OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.21.(12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0),焦点F到准线的距离为,过点A(x0,0)(x0≥)作直线l交抛物线C于点P,Q(点P在第一象限).(Ⅰ)若点A与焦点F重合,且弦长|PQ|=2,求直线l的方程;(Ⅱ)若点Q关于x轴的对称点为M,直线PM交x轴于点B,且BP⊥BQ,求证:点B的坐标是(﹣x0,0),并求点B到直线l的距离d的取值范围.22.(12分)设椭圆M:+=1(a>2)焦点坐标为F1(﹣c,0),F2(c,0),点Q是椭圆短轴上的顶点,且满足|+|=2c.(1)求椭圆M的方程;(2)设A,B是圆与N:x2+(y﹣2)2=1与y轴的交点,P是椭圆M上的任一点,求•的最大值.2017-2018学年四川省南充高中高二(上)期中数学试卷(文科)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,共60分)1.(5分)若复数z满足z(i+1)=,则复数z的虚部为()A.﹣1B.0C.i D.1【分析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:由z(i+1)=,得.∴复数z的虚部为0.故选:B.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.2.(5分)下列命题正确的是()A.∃x0∈R,x02+2x0+3=0B.∀x∈N,x3>x2C.x>1是x2>1的充分不必要条件D.若a>b,则a2>b2【分析】A和B选项按全称命题和特称命题的真假判断来看;C选项看从条件能否推出推结论,再看结论能否推出条件,从而做出最后的判断;D选项看从条件能否推出推结论.【解答】解:A错,∵方程的根的判别式△=4﹣4×3<0,此方程没有实数解:B错,∵当x=1时,x3=x2;C对,∵x2>1⇔(x﹣1)(x﹣1)>0⇔x<﹣1或x>1∴x>1⇒x2>1成立,但x2>1⇒x>1不成立,∴x>1是x2>1的充分不必要条件;D错,∵若a>b,则a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)不一定大于0.故选:C.【点评】本题主要考查了命题、条件、特称命题等的有关知识,与其它部分的知识联系密切,所以综合性较强.3.(5分)函数f(x)=x2﹣5x+6,x∈[﹣5,5],在定义域内任取一点x0,使f (x0)≤0的概率是()A.B.C.D.【分析】首先求出f(x0)≤0的x0的范围,利用区间长度的比求概率.【解答】解:函数f(x)=x2﹣5x+6=(x﹣2)(x﹣3),x∈[﹣5,5],在定义域内任取一点x0,使f(x0)≤0的x0的范围是[2,3],由几何概型的公式得到使f(x0)≤0的概率是;故选:A.【点评】本题考查了几何概型的概率问题;关键是明确几何测度,利用几何概型的公式解答.4.(5分)双曲线+=1的焦距为()A.1B.2C.2D.2【分析】利用双曲线的简单性质求解.【解答】解:因双曲线+=1,化为:,①或②,①应满足即0<a<1;②应满足,解得a∈∅,故双曲线的方程为:,所以焦距为:2c=2=2,故选:B.【点评】本题考查双曲线的焦距的求法,解题时要认真审题,注意双曲线的简单性质的灵活运用.5.(5分)设集合A={x||x﹣2|<1},,则“x∈A”是“x∈B”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【分析】可求得集合A与集合B,再根据两集合之间的包含关系作出判断即可.【解答】解:∵|x﹣2|<1,∴﹣1<x﹣2<1,∴1<x<3,即A={x|1<x<3};又2x>=2﹣1,∴x>﹣1,∴B={x|x>﹣1};∴A B∴“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查必要条件、充分条件与充要条件的判断,突出集合确定与集合间的关系判断,属于中档题.6.(5分)独立性检验中,假设H0:变量X与变量Y没有关系.则在H0成立的情况下,估算概率p(k2≥10.83)≈0.001表示的意义是()A.变量X与变量Y有关系的概率为0.1%B.变量X与变量Y有关系的概率为99%C.变量X与变量Y没有关系的概率为99%D.变量X与变量Y有关系的概率为99.9%【分析】根据所给的估算概率,得到两个变量有关系的可信度是1﹣0.001,即两个变量有关系的概率是99.9%,这里不用计算,只要理解概率的意义即可.【解答】解:∵概率P(k2≥10.83)≈0.001,∴两个变量有关系的可信度是1﹣0.001=99.9%,即两个变量有关系的概率是99.9%,故选:D.【点评】本题考查实际推断原理和假设检验的应用,本题解题的关键是理解所求出的概率的意义,本题是一个基础题.7.(5分)已知点A的坐标为(5,2),F为抛物线y2=x的焦点,若点P在抛物线上移动,当|PA|+|PF|取得最小值时,则点P的坐标是()A.(1,)B.(,2)C.(,﹣2)D.(4,2)【分析】由抛物线的定义可知:丨PF丨=丨PH丨,则|PA|+|PF|=|PA|+丨PH丨,则当A,P,H三点共线时,|PA|+丨PH丨取最小,即可求得P点坐标.【解答】解:由题意可知:A(5,2)在抛物线内部,设P(x,y)则由抛物线的定义可知:丨PF丨=丨PH丨,则|PA|+|PF|=|PA|+丨PH丨,则当A,P,H三点共线时,|PA|+丨PH丨取最小,则y=2,则x=4,故P点坐标为(4,2),故选:D.【点评】本题考查抛物线的简单性质,将点P到其焦点的距离转化为它到其准线的距离是关键,考查转化思想的灵活应用,属于中档题.8.(5分)图中的线段按下列规则排列,试猜想第9个图形中的线段条数为()A.510B.512C.1021D.1022【分析】观察图形可到这样一个规律,第二个图形比第一个图形多2×2个,第三个图形比第二个图形多4×2个,第四个图形比第三个图形多8×2个…第一个图形是1个,则第二个是5,第三个是13,…不难发现得到第9个图形中线段条数.【解答】解:通过观察,第一个图形有1个第二个图形有1+2×2个第三个图形有1+2×2+4×2个第四个图形有1+2×2+4×2+8×2个第五个图形有1+2×2+4×2+8×2+16×2个第六个图形有1+2×2+4×2+8×2+16×2+32×2个…∴第9个图形有1+2(2+4+8+16+32+64+128+256)=1021(个).故选:C.【点评】此题主要考查了学生分析问题、观察总结规律的能力.关键是通过观察分析得出规律,此题是得到一个首项是2,公比是2的等比数列2,4,8,…9.(5分)从椭圆上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是()A.B.C.D.【分析】依题意,可求得点P的坐标P(﹣c,),由AB∥OP⇒k AB=k OP⇒b=c,从而可得答案.【解答】解:依题意,设P(﹣c,y0)(y0>0),则+=1,∴y0=,∴P(﹣c,),又A(a,0),B(0,b),AB∥OP,∴k AB=k OP,即==,∴b=c.设该椭圆的离心率为e,则e2====,∴椭圆的离心率e=.故选:C.【点评】本题考查椭圆的简单性质,求得点P的坐标(﹣c,)是关键,考查分析与运算能力,属于中档题.10.(5分)若AB是过椭圆+=1中心的弦,F1为椭圆的焦点,则△F1AB面积的最大值为()A.6B.12C.24D.48【分析】设直线AB的方程为:y=kx,与椭圆方程联立,解得A,B的纵坐标.利用△FAB面积S=|OF|•|x1﹣x2|即可得出.【解答】解:设直线AB的方程为:y=kx,联立,化为(25+16k2)x2=400,解得x=±.∴△FAB面积S=|OF|•|x1﹣x2|=×3×≤12,当k=0即AB为椭圆的短轴时,△FAB面积取得最大值12.故选:B.【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立解得交点、三角形的面积计算公式,考查了计算能力,属于基础题.11.(5分)若点P在y=x2上,点Q在x2+(y﹣3)2=1上,则|PQ|的最小值为()A.﹣1B.﹣1C.2D.﹣1【分析】求得圆心圆心A(0,3),半径为1,设P(x,x2),丨PQ丨=丨AP丨﹣丨AQ丨==,由二次的性质即可求得|PQ|的最小值.【解答】解:圆x2+(y﹣3)2=1的圆心A(0,3),半径为1,∵点P在抛物线y=x2上,设P(x,x2),∴丨PQ丨=丨AP丨﹣丨AQ丨==﹣1=,由二次函数的性质可知:当x2=时,丨PQ丨取最小值,最小值为:﹣1,故选B.【点评】本题考查圆的方程与抛物线的应用,考查二次函数的性质的应用,属于中档题.12.(5分)以双曲线的一个焦点为圆心,离心率为半径的圆的方程是()A.(x﹣2)2+y2=4B.x2+(y﹣2)2=2C.(x﹣2)2+y2=2D.x2+(y﹣2)2=4【分析】先求出双曲线的焦点坐标和离心率,从而得到圆坐标和圆半径,进而得到圆的方程.【解答】解:双曲线的焦点坐标是(0,﹣2)和(0,2),离心率为e=2.所以所求圆的圆心坐标是(0,﹣2)或(0,2),半径r=2,∴所求圆的方程为x2+(y+2)2=4或x2+(y﹣2)2=4.故选:D.【点评】本题考查双曲线的性质和圆的方程,解题时要熟练掌握基础知识,注意公式的灵活运用.二、填空题(本小题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)抛物线x2=8y的焦点到直线x﹣y=0的距离是.【分析】由抛物线方程,求得焦点坐标,利用点到直线的距离公式,即可求得答案.【解答】解:由抛物线x2=8y的焦点F(0,2),则焦点到直线x﹣y=0的距离d==,∴抛物线x2=8y的焦点到直线x﹣y=0的距离是,故答案为:.【点评】本题考查抛物线的性质,点到直线的距离公式,考查计算能力,属于基础题.14.(5分)在某次飞镖集训中,甲、乙、丙三人10次飞镖成绩的条形图如下所示,则他们三人中成绩最稳定的是丙.【分析】根据频率分布条形图所表示的意义,观察图象即可得到结论.【解答】解:根据题意,分析条形图中的数据,知;丙图中的数据都分布在8附近,成单峰分布,最稳定;甲乙两图中的数据较分散些.故答案为:丙.【点评】本题主要考查了频率分布条形图的应用问题,是基础题.15.(5分)如图所示的程序框图运行的结果是.【分析】根据程序框图的功能是求A=+++…,根据不满足条件i ≤2012的最小i=2013,利用裂项相消法求出A值.【解答】解:本程序框图功能是求A=+++…,∵不满足条件i≤2012的最小i=2013,∴输出的A=1﹣+﹣+﹣+…+﹣=1﹣=.故答案是.【点评】本题是循环结构的程序框图,根据判断框内的条件判断输出A时的i值,并利用裂项相消法求和是解答本题的关键.16.(5分)以下命题中:①命题:“∀x∈R,f(x)g(x)=0”的否定是“∃x0∈R,f(x0)g(x0)≠0”;②点P是抛物线y2=2x上的动点,点M是P在y轴上的射影,点A的坐标是A(3,6),则|PA|+|PM|的最小值是6;③命题“若P则q”与命题“若非p则非q”互为逆否命题;④若过点C(1,1)的直线l交椭圆C:+=1于不同的两点A,B,且C是AB的中点,则直线l的方程是3x+4y﹣7=0.其中真命题的序号是①②④.(写出所有真命题的序号)【分析】对于①,写出命题:“∀x∈R,f(x)g(x)=0”的否定,即可判断①的正误;对于②,依题意,作出图形,利用抛物线的定义,可知|PA|+|PM|=|PA|+|PN|﹣=|PA|+|PF|﹣≥|AF|﹣,即可判断②的正误;对于③,写出命题“若P则q”的逆否命题,即可判断③的正误;对于④,设A(x1,y1),B(x2,y2),则+=1,+=1,两式相减,结合C(1,1)是AB的中点,可得:k AB=﹣,从而可求得直线AB的方程,又即可判断④的正误.【解答】解:对于①,命题:“∀x∈R,f(x)g(x)=0”的否定是“∃x0∈R,f(x0)g(x0)≠0”,故①正确;对于②,点P是抛物线y2=2x上的动点,点M是P在y轴上的射影,点A的坐标是A(3,6),设点P在抛物线的准线x=﹣上的射影为N,作图如下:由抛物线的定义知,|PN|=|PF|,故|PM|=|PN|﹣,则|PA |+|PM |=|PA |+|PN |﹣=|PA |+|PF |﹣≥|AF |﹣=﹣=﹣=6,即|PA |+|PM |的最小值是6,故②正确;对于③,命题“若p 则q”与命题“若非q 则非p”互为逆否命题,与命题“若非p 则非q”互为否命题,故③错误;对于④,若过点C (1,1)的直线l 交椭圆C :+=1于不同的两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则+=1,+=1,两式相减,整理得:k AB =﹣•,又C (1,1)是AB 的中点,所以x 1+x 2=2,y 1+y 2=2, 所以k AB =﹣,则直线l 的方程是3x +4y ﹣7=0,故④正确; 综上所述,其中真命题的序号是①②④, 故答案为:①②④.【点评】本题考查命题的真假判断与应用,突出考查四种命题之间的关系及全称命题与特称命题的转化,考查抛物线定义与“点差法”的综合运用,特别是等价转化思想、数形结合思想的应用,属于难题.三、解答题(本题共70分)17.(12分)已知抛物线C 的顶点在坐标原点O ,对称轴为x 轴,焦点为F ,抛物线上一点A 的横坐标为2,且.(Ⅰ)求此抛物线C 的方程;(Ⅱ)过点(4,0)作直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,求证:OA ⊥OB .【分析】(Ⅰ)设抛物线C:y2=2px(p>0),点A(2,y0),代入抛物线方程,运用向量的数量积的坐标表示,计算即可求得p=2,进而得到抛物线方程;(Ⅱ)讨论当直线l斜率不存在时,求出A,B坐标,可得OA⊥OB;当直线l斜率存在时,设l:y=k(x﹣4),联立抛物线方程,运用韦达定理,结合向量垂直的条件,化简整理即可得证.【解答】(Ⅰ)解:设抛物线C:y2=2px(p>0),点A(2,y0),则有,∵,∴,∴p=2,所以抛物线C的方程为y2=4x;(Ⅱ)证明:当直线l斜率不存在时,此时l:x=4,解得A(4,4),B(4,﹣4),满足,∴OA⊥OB;当直线l斜率存在时,设l:y=k(x﹣4),联立方程,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,则•=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2﹣4k2(x1+x2)+16k2=16(1+k2)﹣32k2﹣16+16k2=0,即有OA⊥OB.综上,OA⊥OB成立.【点评】本题考查抛物线的方程和性质,主要考查抛物线的方程的运用,以及直线和抛物线方程联立,运用韦达定理,同时考查向量数量积的坐标表示,和向量垂直的条件,属于中档题.18.(10分)一汽车厂生产A,B,C三类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种型号,某月的产量如下表(单位:辆):按类型分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,其中有A类轿车10辆.(1)求z的值(2)用分层抽样的方法在C类轿车中抽取一个容量为5的样本.从这5辆车中任取2辆,求至少有1辆舒适型轿车的概率.【分析】(1)由题意可得=,解得z的值.(2)这5辆车中,求得舒适型的有2辆,标准型的有3辆.求得所有的取法有10种,至少有1辆舒适型轿车的取法有7种,由此求得至少有1辆舒适型轿车的概率.【解答】解:(1)由题意可得=,解得z=400.(2)这5辆车中,舒适型的有5×=2辆,标准型的有5×=3辆.从这5辆车中任取2辆,所有的取法有=10种,至少有1辆舒适型轿车的取法有•+=7种,∴至少有1辆舒适型轿车的概率为.【点评】本题考查古典概型及其概率计算公式的应用,属于基础题.19.(12分)抛物线C的顶点为坐标原点O,焦点F在y轴正半轴上,准线l与圆x2+y2=4相切.(Ⅰ)求抛物线C的方程;(Ⅱ)已知直线l和抛物线C交于点A,B,命题P:“若直线l过定点(0,1),则•=﹣7”,请判断命题P的真假,并证明.【分析】(Ⅰ)由题意可知:准线l的方程为:y=﹣,准线l圆x2+y2=4相切,则=2,解得:p=4,即可求得抛物线C的方程;(Ⅱ)设直线m:y=kx+1,代入抛物线方程由韦达定理可知:x1•x2=﹣8,y1•y2=(kx1+1)(kx2+1)=﹣8k2+8k+1,根据向量数量积的坐标运算,即可求得•=x1•x2+y1•y2=﹣7.【解答】解:(Ⅰ)依题意,可设抛物线C的方程为:x2=2py,p>0其准线l的方程为:y=﹣,∵准线l圆x2+y2=4相切,∴=2,解得:p=4,故抛物线线C的方程为:x2=8y;….…(5分)(Ⅱ)命题p为真命题…(6分)证明:直线m和抛物线C交于A,B且过定点(0,1),故所以直线m的斜率k一定存在,…(7分)设直线m:y=kx+1,交点A(x1,y1)B(x2,y2).联立抛物线C的方程,整理得:x2﹣8kx﹣8=0,△=64k2+64>0恒成立,…(8分)由韦达定理得:x1+x2=8k,x1•x2=﹣8,…(9分)y1•y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1•x2+k(x1+x2)+1=﹣8k2+8k+1•=x1•x2+y1•y2=﹣8+﹣8k2+8k+1=﹣7,∴命题P为真命题.…(12分).【点评】本题考查抛物线的标准方程及性质,考查点到直线的距离公式,直线与抛物线的位置关系,向量数量积的坐标运算,考查计算能力,属于中档题.20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,点(,)在C上(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB 的中点为M,证明:OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.【分析】(Ⅰ)由题意可知:抛物线y2=8x的焦点为(2,0),c=2,即a2﹣b2=4,将(,)代入椭圆方程,即可求得a和b的值,求得椭圆C方程;已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,点(,)在C上(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+b,代入椭圆方程,由韦达定理及中点坐标公式求得中点M坐标,根据斜率公式,直线OM的斜率为k OM==﹣,则k OM•k=﹣,则OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.【解答】解:(Ⅰ)抛物线y2=8x的焦点为(2,0),由题意可得:c=2,即a2﹣b2=4,又点(,)在椭圆C上,可得,解得:a2=8,b2=4,c2=a2﹣b2=4,∴C的方程:;…(5分)(Ⅱ)证明:设直线l的方程为y=kx+b(k,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),…(6分),整理得:(1+2k2)x2+4kbx﹣2b2﹣8=0,由韦达定理可知:x1+x2=﹣,…(8分)即有AB的中点M的横坐标为x M==﹣,纵坐标为y M=k(﹣)+b=,…(10分)直线OM的斜率为k OM==﹣,即有k OM•k=﹣,故OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.…(12分)【点评】本题考查抛物线与椭圆的标准方程及简单几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理及中点坐标公式的应用,考查计算能力,属于中档题.21.(12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0),焦点F到准线的距离为,过点A (x0,0)(x0≥)作直线l交抛物线C于点P,Q(点P在第一象限).(Ⅰ)若点A与焦点F重合,且弦长|PQ|=2,求直线l的方程;(Ⅱ)若点Q关于x轴的对称点为M,直线PM交x轴于点B,且BP⊥BQ,求证:点B的坐标是(﹣x0,0),并求点B到直线l的距离d的取值范围.【分析】(Ⅰ)确定抛物线的方程,设出直线方程与抛物线方程联立,利用弦长|PQ|=2,即可求直线l的方程;(Ⅱ)设出直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理,结合向量知识,证明B (﹣x0,0),确定出x0,或m的范围,表示出点B到直线l的距离d,即可求得取值范围.【解答】(Ⅰ)解:由题意可知,,故抛物线方程为y2=x,焦点.﹣﹣﹣﹣(1分)设直线l的方程为,P(x1,y1),Q(x2,y2).由消去x,得.所以△=n2+1>0,y1+y2=n.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)因为,点A与焦点F重合,所以.所以n2=1,即n=±1.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)所以直线l的方程为或,即4x﹣4y﹣1=0或4x+4y﹣1=0.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)(Ⅱ)证明:设直线l的方程为x=my+x0(m≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2),则M(x2,﹣y2).由消去x,得y2﹣my﹣x0=0,因为,所以△=m2+4x0>0,y1+y2=m,y1y2=﹣x0.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)方法一:设B(x B,0),则.由题意知,,所以x2y1﹣y1x B=﹣x1y2+x B y2,即.显然y1+y2=m≠0,所以x B=y1y2=﹣x0,即证B(﹣x0,0).﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)由题意知,△MBQ为等腰直角三角形,所以k PB=1,即,也即,所以y1﹣y2=1,所以,即m2+4x0=1,所以m2=1﹣4x0>0,即又因为,所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分),所以d的取值范围是.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(15分)方法二:因为直线,所以令y=0,则,所以B(﹣x0,0).﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)由题意知,△MBQ为等腰直角三角形,所以k PB=1,即,所以y1﹣y2=1,所以,即m2+4x0=1,所以m2=1﹣4x0>0.因为,所以.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)所以d的取值范围是.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(15分)【点评】本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.22.(12分)设椭圆M:+=1(a>2)焦点坐标为F1(﹣c,0),F2(c,0),点Q是椭圆短轴上的顶点,且满足|+|=2c.(1)求椭圆M的方程;(2)设A,B是圆与N:x2+(y﹣2)2=1与y轴的交点,P是椭圆M上的任一点,求•的最大值.【分析】(1)由题设知题意短轴一个顶点的坐标,结合|+|=2c求得c,进一步得到a,则椭圆方程可求;(2)由x2+(y﹣2)2=1,得圆心N(0,2),由已知条件得•=﹣1+,求出的最大值得答案.【解答】解:(1)由题意可知,椭圆M:+=1(a>2)的b=,不妨设Q(0,),则,,则由|+|=2c,得,即c=2.∴a2=b2+c2=16.∴椭圆M的方程为;(2)由x2+(y﹣2)2=1,得圆心N(0,2),则•=()•()=﹣1+,∵P是椭圆M上的任意一点,设P(x0,y0),∴,即,∵点N(0,2),∴===.∵y0∈[﹣,],∴当y0=﹣2时,取得最大值24,∴•的最大值为23.【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查向量的数量积的最大值的求法,注意函数与方程思想的合理运用,是中档题.。