江苏省2014—2015学年高二数学第一学期期中复习试题(1)及答案
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宿迁市剑桥国际学校2014-2015学年上学期期中考试高二数学试卷注 意:1.本试题满分160分,考试时间:120分钟.2.答题前请将试卷答题卷密封线内的有关项目填写清楚,密封线内不能答题. 3.将答案填写在答题卷上,写在试卷上无效,考试结束只交答题卷.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分。
只填结果,不要过程!) 1、过点(2,3)-且与直线210x y -+=垂直的直线的方程为 ▲ ; 2、过三点(4,0),(0,2)A B -和原点(0,0)O 的圆的标准方程为 ▲ ;3、已知ABC ∆中,(2,4),(1,3),(2,1),A B C --则BC 边上的高AD 的长为 ▲ ;4、已知两条直线12:(3)453,:2(5)8.l m x y m l x m y ++=-++= 若直线1l 与直线2l 平行,则实数m = ▲ ;5、已知l ,m 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题:①若l ∥α,m ⊂α,则l ∥m ; ②若l ⊂α,l ∥β,α∩β=m ,则l ∥m ; ③若l ∥m ,m ⊂α,,则l ∥α; ④若l ⊥α,m ∥α,则l ⊥m . 其中真命题是 ▲ (写出所有真命题的序号). 6、若两圆224x y +=,222210xy mx m +-+-=相外切,则实数m = ▲ ;7、若,x y 满足约束条件023,23x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩则zx y =-的最小值是 ▲ ;8、过平面区域202020x y y x y -+≥⎧⎪+≥⎨⎪++≤⎩内一点P 作圆22:1O x y +=的两条切线,切点分别为,A B ,记APB α∠=,当α最小时,此时点P 坐标为 ▲ ; 9、右图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽 ▲ 米;10、已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线经过点(1,2),则该双曲线的离心率的值为 ▲ ;11、已知点P 在抛物线24x y =上运动,F 为抛物线的焦点,点A 的坐标为(2,3),若PA PF +的最小值为,M 此时点P 的纵坐标的值为,n 则M n += ▲ ; 12、在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为22(4)1x y -+=,若直线3y kx =-上至少存在一点,使得以该点为圆心, 2为半径的圆与圆C 有公共点, 则k 的最大值是 ▲ ;13、已知等腰三角形腰上的中线长为2,则该三角形的面积的最大值是 ▲ ;14、已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,12,F F 是椭圆的左右焦点,l 是右准线,若椭圆上存在点P ,使1PF 是P 到直线l 的距离的2倍, 则该椭圆离心率的取值范围是 ▲ ;二、解答题(共6题,90分,请写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15、(14分) 如图,已知斜三棱柱111ABC A B C -中,AB AC =,D 为BC 的中点. (1) (7分)若1AA AD ⊥,求证:1AD DC ⊥; (2) (7分)求证:1A B // 平面1ADC16、(14分)如图,在四棱锥P ABCD -中, AB ∥DC ,2DC AB =,AP AD =,,,PB AC BD AC ⊥⊥E 为PD 的中点.求证:(1) (7分)AE ∥平面PBC ;(2) (7分)PD ⊥平面ACE .ABCDA 1B 1C 1(第15题)DCBA E P(第16题图)17、(14分)(1)(7分)已知椭圆的焦点在x 轴上,长轴长为4,焦距为2,求椭圆的标准方程;(2) (7分)已知双曲线的渐近线方程为x y 43±=,准线方程为516±=x , 求该双曲线的标准方程.18、(16分)已知ABC ∆三个顶点坐标分别为:(1,0),(1,4),(3,2)A B C ,直线l 经过点(0,4).(1) (5分)求ABC ∆外接圆M 的方程;(2) (5分)若直线l 与M 相切,求直线l 的方程;(3) (6分)若直线l 与M 相交于,A B 两点,且AB =l 的方程.19、(16分)已知直线l 与圆22:240C xy x y a ++-+=相交于,A B 两点,弦AB 的中点为(0,1)M ,(1)(4分)求实数a 的取值范围以及直线l 的方程;(2)(4分)若圆C 上存在四个点到直线l a 的取值范围;(3)(8分)已知(0,3)N -,若圆C 上存在两个不同的点P ,使PM=,求实数a 的取值范围.20、(16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率3e =,且椭圆C 上的点到点()0,2Q 的距离的最大值为3. (1) (6分)求椭圆C 的方程;(2) (10分)在椭圆C 上,是否存在点(),M m n ,使得直线l :1mx ny +=与圆O :221x y +=相交于不同的两点,A B ,且OAB ∆的面积最大? 若存在,求出点M 的坐标及对应的OAB ∆的面积; 若不存在,请说明理由.高二数学期中考试 数学参考答1、210x y ++=2、22(2)(1)5x y ++-=3、54、7-5、②、④6、3±7、-38、()2,4-- 9、 10、11、5 12、247 13、83 14、15、【答案】证明:(1)因为AB =AC ,D 为BC 的中点,所以AD ⊥BC . …… 2分 因为1AA AD ⊥,11AA CC ,所以1AD CC ⊥,…… 4分1CC BC C =,所以AD ⊥平面BCC 1B 1 ,…… 6分因为DC 1⊂平面BCC 1B 1,所以AD ⊥DC 1 …… 7分(2) 连结A 1C ,交AC 1于点O ,连结OD , 则O 为A 1C 的中点. 因为D 为BC 的中点,所以OD//A 1B …… 9分 因为OD ⊂平面ADC 1,A 1B /⊂平面ADC 1, …… 12分 所以A 1B//平面ADC 1 …… 14分16、证明:(1)取PC 中点F ,连结EF ,BF ,∵E 为PD 中点,∴EF ∥DC 且EF =12DC .…… 2分∵AB ∥DC 且12AB DC =,∴EF ∥AB 且EF =AB .∴四边形ABFE 为平行四边形. ∴AE ∥BF . …… 4分 ∵AE ⊄平面PBC ,BF ⊂平面PBC , ∴AE ∥平面PBC . …… 7分(2)∵PB ⊥AC ,BD ⊥AC ,PBBD B =,∴AC ⊥平面PBD . (9)分∵PD ⊂平面PBD ,∴AC ⊥PD . …… 10分ABC DA 1B 1C 1(第15题图)O∵AP AD =,E 为PD 的中点,∴PD AE ⊥. …… 12分 ∵AE AC A =,∴PD ⊥平面ACE .…… 14分17.解:(1)设椭圆的标准方程为:22221(0)x y a b a b+=>>,由题意得22,1,3a c b ==⇒=,…………… 3分所以所求椭圆的标准方程为22143x y +=. …………… 7分(选修1—135页5(1)! (2)由题意知双曲线标准方程为:12222=-by a x ,所以43=a b ,2165a c = ,…………… 9分 又222b ac +=,解得4,3a b ==,…………… 11分所以所求双曲线标准方程为221169x y -=. …………… 14分18. 解:(1)解法1:设M 的方程为:220,x y Dx Ey F ++++=则由题意得101740,13320D F D E F D E F ++=⎧⎪+++=⎨⎪+++=⎩ 解得24,1D E F =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴M 的方程为222410x y x y +--+=,或22(1)(2)4x y -+-=.………… 5分解法2:(1,0),(1,4)A B 的横坐标相同,故可设(,2)M m ,由22MA MC = 得22(1)4(3)m m -+=-,解得1m =,FP E A BCD(第16题图)∴M 的方程为22(1)(2)4x y -+-=,或222410x y x y +--+=.解法3:(1,0),(1,4),(3,2)A B C ,(2,2),(2,2)CA CB ∴==-,0,CA CB CA CB ∴⋅==,则ACB ∆是等腰直角三角形, 因而ACB ∆圆心为(1,2),半径为2,∴M 的方程为22(1)(2)4x y -+-=.(2)当直线l 与x 轴垂直时,显然不合题意,因而直线l 的斜率存在,设:4l y kx =+,2=,解得0k =或43k =,………… 8分 故直线l 的方程为4y =或43120x y -+=.………… 10分 (3)当直线l 与x 轴垂直时,l 方程为0x=,它截M 得弦长恰为… 12分当直线l 的斜率存在时,设:4l y kx =+,∵圆心到直线4y kx=+,由勾股定理得224+=,解得34k =-,…… 14分故直线l 的方程为0x =或34160x y +-=. ………… 16分19、课本必修—2130P —15改编!解:(1)圆22:(1)(2)5,(1,2),5)C x y a C r a ++-=--=<…… 1分据题意:3CM a =<<…… 2分 因为,1,1,1CM AB CM AB CM AB k k k k ⊥⇒=-=-⇒= 所以直线l 的方程为10x y -+=…… 4分(2)与直线l 1:30l x y -+=过圆心,有两个交点,…… 6分2:10l xy --=与圆相交,3;a ⇒<<-…… 8分(3)设22(,),(5)12P x y PM x y ⇒++=…… 12分 据题意:两个圆相交:5757a <<--<<…… 14分且573<,所以:5757a --<< …… 16分20.解析:(1)因为e =所以2223c a =,于是223a b =.………… 1分设椭圆C 上任一点(),P x y ,则()()2222222222122443y PQ x y a y y y b b ⎛⎫=+-=-+-=--++ ⎪⎝⎭(b y b -≤≤). … 2分当01b <<时,2PQ 在y b =-时取到最大值,且最大值为244b b ++, 由2449b b ++=解得1b =,与假设01b <<不符合,舍去. ………… 4分 当1b ≥时,2PQ 在1y =-时取到最大值,且最大值为236b +,由2369b +=解得21b =.于是23a =,椭圆C 的方程是2213x y +=. ………… 6分(2)圆心到直线l 的距离为d =,弦长AB =所以OAB ∆的面积为12S AB d =⋅=,于是()2222211124S d d d ⎛⎫=-=--+ ⎪⎝⎭.………… 8分而(),M m n 是椭圆上的点,所以2213m n +=,即2233m n =-, 于是22221132d m n n ==+-,而11n -≤≤,所以201n ≤≤,21323n ≤-≤, 所以2113d ≤≤,………… 10分于是当212d =时,2S 取到最大值14,此时S 取到最大值12,此时212n =,232m =. ………… 12分综上所述,椭圆上存在四个点⎝⎭、⎛ ⎝⎭、⎝⎭、⎛ ⎝⎭,使得直线与圆相交于不同的两点A 、B ,且OAB 的面积最大,且最大值为12. (每一个点坐标写出各1分,计4分!)………… 16分。
2014-2015学年江苏省南京市玄武区高二(上)期中数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题3分,共计42分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(3分)直线的倾斜角是.2.(3分)抛物线x2=y的焦点坐标为.3.(3分)圆x2+y2﹣2x+2y=0的周长是.4.(3分)已知点(2,﹣1)在直线l上的射影为(1,1),则直线l的方程为.5.(3分)若“1≤x≤2”是“0≤x≤m”的充分不必要条件,则实数m的取值范围是.6.(3分)若椭圆+=1上一点到左准线的距离为5,则该点到右焦点的距离为.7.(3分)已知实数x,y满足不等式组,则的最小值是.8.(3分)若双曲线x2﹣=1(a>0)的一个焦点到一条渐近线的距离等于,则a的值为.9.(3分)圆x2+y2=m与圆x2+y2﹣6x+8y﹣24=0若相交,则实数m的取值范围为.10.(3分)若双曲线=1上一点P到其左焦点的距离为5,则点P到右焦点的距离为.11.(3分)一个抛物线型拱桥,当水面离拱顶2m时,水面宽4m.若水面下降2m,则水面宽度为m.12.(3分)若关于x的方程x+b=恰有一个解,则实数b的取值范围为.13.(3分)已知A、B、C三点在曲线上,其横坐标依次为1,m,4(1<m<4),当△ABC的面积最大时,m等于.14.(3分)已知椭圆=1(a>b>0)的焦距是2c,若以a,2b,c为三边长必能构成三角形,则该椭圆离心率的取值范围是.二、解答题:本大题共5小题,15-16每小题10分,17题12分,18题14分,19题12分,共58分.请在答题卡指定的区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(10分)设命题p:∃x∈[﹣1,1],x+m>0命题q:方程=1表示双曲线.(1)写出命题p的否定;(2)若“p或q”为真,“p且q”为假,求实数m的取值范围.16.(10分)在平面直角坐标系xoy中,已知点A(2,0),点B(0,2),点C (﹣,﹣1).(1)求经过A,B,C三点的圆P的方程;(2)若直线l经过点(1,1)且被圆P截得的弦长为2,求直线l的方程.17.(12分)在平面直角坐标系xoy中,设抛物线C:y2=4x(1)求抛物线C上到焦点距离等于5的点的横坐标;(2)设命题p:过抛物线C上一点M(1,2)作两条不同的直线,分别交抛物线C于点A,B,设直线MA,MB,AB的斜率均存在且分别记为k MA,k MB,k AB 若+为定值,则k AB为定值.判断命题p的真假,并证明;(3)写出(2)中命题p的逆命题,并判断真假(不要求证明).18.(14分)在平面直角坐标系xoy中,已知椭圆的焦点为(﹣,0)(,0),离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)若圆M:x2+(y﹣m)2=1上的点到椭圆上的点的最远距离为+1,求m 的值;(3)过坐标原点作斜率为k的直线l交椭圆于P、Q两点,点N为椭圆上任意一点(异于点P,Q),设直线NP,NQ的斜率均存在且分别记为k Np,k NQ.证明:对任意k,恒有k NP k NQ=﹣.19.(12分)已知⊙O:x2+y2=1,点S(2,m)(m≠0)是直线l:x=2上一动点,⊙O与x轴的交点分别为A、B.连接SA交⊙O于点M,连接SB并延长交⊙O 于点N,连接MB并延长交直线l于点T.(1)证明:A,N,T三点共线;(2)证明:直线MN必过一定点(其坐标与m无关).2014-2015学年江苏省南京市玄武区高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题3分,共计42分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(3分)直线的倾斜角是.【解答】解:因为直线的斜率为:﹣,所以tanα=﹣,所以直线的倾斜角为:.故答案为:.2.(3分)抛物线x2=y的焦点坐标为(0).【解答】解:∵抛物线x2=y,∴焦点在y正半轴上,p=∴焦点坐标为(0,),故答案为;(0,),3.(3分)圆x2+y2﹣2x+2y=0的周长是2π.【解答】解:x2+y2﹣2x+2y=0,即(x﹣1)2+(y+1)2=2所以圆的半径为,故周长为2π.故答案为:2π.4.(3分)已知点(2,﹣1)在直线l上的射影为(1,1),则直线l的方程为x ﹣2y+1=0.【解答】解:∵点(2,﹣1)在直线l上的射影为(1,1),k==﹣2,∴直线l的斜率k l=,∴直线l的方程y﹣1=(x﹣1),整理,得x﹣2y+1=0.故答案为:x﹣2y+1=0.5.(3分)若“1≤x≤2”是“0≤x≤m”的充分不必要条件,则实数m的取值范围是m≥2.【解答】解:∵“1≤x≤2”是“0≤x≤m”的充分不必要条件,结合数轴判断∴根据充分必要条件的定义可得出:m≥2,故答案为:m≥26.(3分)若椭圆+=1上一点到左准线的距离为5,则该点到右焦点的距离为6.【解答】解:已知椭圆+=1则:解得:e=已知椭圆上一点到左准线的距离为5,则:设点到左焦点的距离为d,点到右焦点的距离为k,利用椭圆的第二定义:解得:d=4进一步利用椭圆的第一定义:d+k=10解得:k=6故答案为:67.(3分)已知实数x,y满足不等式组,则的最小值是.【解答】解:满足不等式组可行域如下图所示:∵表示可行域内任一点与原点连线的斜率,由图可知当x=,y=时,有最小值故答案为:8.(3分)若双曲线x2﹣=1(a>0)的一个焦点到一条渐近线的距离等于,则a的值为3.【解答】解:双曲线x2﹣=1的一个焦点为(,0),一条渐近线方程为y=x,则焦点到渐近线的距离为=,解得,a=3.故答案为:3.9.(3分)圆x2+y2=m与圆x2+y2﹣6x+8y﹣24=0若相交,则实数m的取值范围为(4,144).【解答】解:圆x2+y2=m的圆心(0,0),半径为:,圆x2+y2﹣6x+8y﹣24=0的圆心(3,﹣4),半径为7,两个圆相交,则:<<7+,可得,解得m∈(4,144).故答案为:(4,144).10.(3分)若双曲线=1上一点P到其左焦点的距离为5,则点P到右焦点的距离为9.【解答】解:双曲线=1的a=2,b=2,c==4,设左右焦点为F1,F2.则有双曲线的定义,得||PF1|﹣|PF2||=2a=4,由于|PF1|=5,则有|PF2|=1或9,若P在右支上,则有|PF2|≥c﹣a=2,若P在左支上,则|PF2|≥c+a=6,故|PF2|=1舍去;由于|PF1|=5<c+a=6,则有P在左支上,则|PF2|=9.故答案为:911.(3分)一个抛物线型拱桥,当水面离拱顶2m时,水面宽4m.若水面下降2m,则水面宽度为m.【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.设抛物线的方程为x2=﹣2py(p>0).∵当水面离拱顶2m时,水面宽4m.∴B(2,﹣2).代入抛物线方程可得22=﹣2p×(﹣2),解得p=1.∴抛物线的标准方程为:x2=﹣2y.设D(x,﹣4),代入抛物线方程可得x2=﹣2×(﹣4),解得x=.∴|CD|=4.故答案为:4.12.(3分)若关于x的方程x+b=恰有一个解,则实数b的取值范围为[﹣2,0)∪{﹣1} .【解答】解:方程x+b=解的个数即函数y=x+b与y=的交点的个数,作函数y=x+b与y=的图象如下,由图可知,直线在y=x的右侧或直线与半圆相切,故实数b的取值范围为[﹣2,0)∪{﹣1}.故答案为:[﹣2,0)∪{﹣1}.13.(3分)已知A、B、C三点在曲线上,其横坐标依次为1,m,4(1<m<4),当△ABC的面积最大时,m等于.【解答】解:由题意知,直线AC所在方程为x﹣3y+2=0,点B到该直线的距离为,.∵m∈(1,4),∴当时,S有最大值,此时.△ABC故答案为:.14.(3分)已知椭圆=1(a>b>0)的焦距是2c,若以a,2b,c为三边长必能构成三角形,则该椭圆离心率的取值范围是.【解答】解:已知椭圆=1(a>b>0)的焦距是2c,则:b2=a2﹣c2若以a,2b,c为三边长必能构成三角形,则:a﹣c<2b<a+c整理得:则:即:解得:①式恒成立②式解得:由于椭圆离心率:0<e<1所以:故答案为:二、解答题:本大题共5小题,15-16每小题10分,17题12分,18题14分,19题12分,共58分.请在答题卡指定的区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(10分)设命题p:∃x∈[﹣1,1],x+m>0命题q:方程=1表示双曲线.(1)写出命题p的否定;(2)若“p或q”为真,“p且q”为假,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)命题p的否定:∀x∈[﹣1,1],x+m≤0;(2)由题意可知,p为真时,m>﹣x≥﹣1,得m>﹣1,q为真时,(m﹣4)(m+2)>0,解得m>﹣4或m<﹣2,因为“p或q”为真,“p且q”为假,所以p,q一真一假,当p为真且q为假时,,解得﹣1<m≤4;当p为假且q为真时,解得m<﹣2;综上,实数m的取值范围是m<﹣2或﹣1<m≤4.16.(10分)在平面直角坐标系xoy中,已知点A(2,0),点B(0,2),点C (﹣,﹣1).(1)求经过A,B,C三点的圆P的方程;(2)若直线l经过点(1,1)且被圆P截得的弦长为2,求直线l的方程.【解答】解:(1)设圆的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,∵圆经过三个点A(2,0),点B(0,2),点C(﹣,﹣1).∴,解得D=0,E=0,F=﹣4,即圆P的方程为x2+y2=4.(2)当直线斜率k不存在时,直线方程为x=1,代入x2+y2=4.得y1=或y2=﹣,故弦长|y1﹣y2|=2,设点C到直线M得y=,满足条件.当直线斜率k存在时,设所求的方程为y﹣1=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k+1=0,由已知弦心距d==1,∴,解得k=0,即直线方程为y=1,综上所求的直线方程为x=1或y=1.17.(12分)在平面直角坐标系xoy中,设抛物线C:y2=4x(1)求抛物线C上到焦点距离等于5的点的横坐标;(2)设命题p:过抛物线C上一点M(1,2)作两条不同的直线,分别交抛物线C于点A,B,设直线MA,MB,AB的斜率均存在且分别记为k MA,k MB,k AB 若+为定值,则k AB为定值.判断命题p的真假,并证明;(3)写出(2)中命题p的逆命题,并判断真假(不要求证明).【解答】解:(1)设抛物线C上一点的横坐标为x,由题意,根据抛物线定义,得x+1=5,解得x=4,∴抛物线C上到焦点距离等于5的点的横坐标为4.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),且x1≠x2,y1≠y2,则,,∵点A,B在抛物线C上,∴,即,代入上式,化简得:===,k AB==,∴+为定值时,y1+y2为定值,∴k AB为定值.(3)命题p的逆命题:过抛物线C上一点M(1,2)作两条不同的直线,分别交抛物线C于A,B,设直线MA,MB,AB的斜率均存在且分别记为k MA,k MB,k AB,若k AB为定值,则+为定值.命题p的逆命题是真命题.18.(14分)在平面直角坐标系xoy中,已知椭圆的焦点为(﹣,0)(,0),离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)若圆M:x2+(y﹣m)2=1上的点到椭圆上的点的最远距离为+1,求m 的值;(3)过坐标原点作斜率为k的直线l交椭圆于P、Q两点,点N为椭圆上任意一点(异于点P,Q),设直线NP,NQ的斜率均存在且分别记为k Np,k NQ.证明:对任意k,恒有k NP k NQ=﹣.【解答】(1)解:由题意得,解得a=2,b=1,∴椭圆方程为=1.(2)解:设圆M上任取一点S,椭圆上任取一点T,则ST≤MT+MS=MT+1,故转化为求圆心M到椭圆上点T的距离的最大值,即MT的最大值,设T(x,y),则MT2=x2+(y﹣m)2,又∵点T在椭圆上,∴,∴MT2=x2+(y﹣m)2=﹣3y2﹣2my+m2+4(﹣1≤y≤1),当﹣,即m≥3,此时y=﹣1,MT2取到最大值为m2+2m+1,∴(m+1)2=5,解得m=﹣1∉[3,+∞),舍去,当﹣,即m≤﹣3时,此时y=1,MT2取到最大值为m2﹣2m+1,∴(m﹣1)2=5,解得m=1∉(﹣∞,﹣3],舍去,当﹣1,即﹣3<m<3时,y=﹣,MT2取到最大值为,∴,解得,符合题意,∴m的值为±.(3)证明:根据题意知P,Q关于原点对称,∴,,∴k NP•k NQ==,又点P,N在椭圆上,∴,两式相减,得,∴对任意k,恒有k NP k NQ=﹣.19.(12分)已知⊙O:x2+y2=1,点S(2,m)(m≠0)是直线l:x=2上一动点,⊙O与x轴的交点分别为A、B.连接SA交⊙O于点M,连接SB并延长交⊙O 于点N,连接MB并延长交直线l于点T.(1)证明:A,N,T三点共线;(2)证明:直线MN必过一定点(其坐标与m无关).【解答】证明:(1)如图,S(2,m),A(﹣1,0),B(1,0);则直线SA:y=(x+1),与圆的方程x2+y2=1联立消元可得,(9+m2)x2+2m2x+m2﹣9=0,解得,x=﹣1或x=﹣1+;故y=(﹣1++1)=;即M(﹣1+,);直线SB:y=m(x﹣1),与圆的方程x2+y2=1联立消元可得,(1+m2)x2﹣2m2x+m2﹣1=0,解得,x=1或x=1﹣;故y=m(1﹣﹣1)=﹣;即N(1﹣,﹣);直线MB:y=(x﹣1),代入x=2得,y==﹣,即T(2,﹣);故k AN==﹣;k AT==﹣;故A,N,T三点共线;(2)直线MN的方程为:y+=(x﹣1+);即y+=(x﹣1+);y=(x+)﹣=(x+﹣•)=(x﹣);故直线MN必过定点(,0).。
2014-2015学年江苏省扬州市邗江中学高二(上)期中数学试卷(新疆班)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上.1.(5分)已知全集U={﹣2,﹣1,0,1,2},集合A={﹣1,0,1},B={﹣2,﹣1,0},则A∩(∁U B)=.2.(5分)命题p:“∃x∈R,使得x2+x+1<0”,则¬p:.3.(5分)命题p:a∈M={x|x2﹣x<0};命题q:a∈N={x||x|<2},p是q的条件.4.(5分)已知命题p:函数y=lgx2的定义域是R,命题q:函数y=的值域是正实数集,给出命题:①p或q;②p且q;③非p;④非q.其中真命题个数为.5.(5分)函数f(x)=ax3+3x2+2,若f′(﹣1)=4,则a的值等于.6.(5分)方程2﹣x+x2=3的实数解的个数为.7.(5分)已知函数f(x)=,则f[f(0)]=.8.(5分)函数y=8x2﹣lnx的单调递增区间是.9.(5分)若a=20.5,b=logπ3,c=log2sin,则a,b,c从大到小排序为.10.(5分)设,则使函数y=xα的定义域为R且为奇函数的所有α的值为.(填写具体的数据)11.(5分)曲线y=x3+x+1在点(1,3)处的切线方程是.12.(5分)若方程2x2+(a+1)x+2a﹣3=0的一个根小于﹣1,另一个根大于0,则实数a的取值范围是.13.(5分)已知函数f(x)=,若f(f(﹣2))>f(k),则实数k的取值范围为.14.(5分)设函数f(x)=x3﹣2ex2+mx﹣lnx,记,若函数g(x)至少存在一个零点,则实数m的取值范围是.二.解答题:15.(15分)已知集合A={x|x2﹣x﹣12>0},B={x|(x+a)(x﹣2a)≤0},其中a>0.(1)求集合A;(2)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.16.(15分)设命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0;命题q:实数x 满足x2﹣5x+6≤0(1)若a=1,且q∧p为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q必要不充分条件,求实数a的取值范围.17.(15分)已知函数f(x)=x2﹣mlnx.(1)若函数f(x)在(,+∞)上是递增的,求实数m的取值范围;(2)当m=2时,求函数f(x)在[1,e]上的最大值和最小值.18.(15分)已知一家公司生产某种品牌服装的年固定成本为10万元,每生产1千件需另投入2.7万元.设该公司一年内共生产该品牌服装x千件并全部销售完,每千件的销售收入为R(x)万元,且R(x)=(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该公司在这一品牌服装的生产中所获得利润最大?(注:年利润=年销售收入﹣年总成本)19.(15分)已知函数f(x)=ax2﹣2ax+2+b(a≠0),在区间[2,3]上有最大值5,最小值2.(1)求a,b的值;(2)若b<1,g(x)=f(x)﹣(2m)•x在[2,4]上单调,求m的取值范围.20.(15分)已知函数f(x)=e x+2x2﹣3x.(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)求证函数f(x)在区间[0,1]上存在唯一的极值点;(3)当时,若关于x的不等式恒成立,试求实数a 的取值范围.2014-2015学年江苏省扬州市邗江中学高二(上)期中数学试卷(新疆班)参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上.1.(5分)已知全集U={﹣2,﹣1,0,1,2},集合A={﹣1,0,1},B={﹣2,﹣1,0},则A∩(∁U B)={1} .【解答】解:∵全集U={﹣2,﹣1,0,1,2},集合A={﹣1,0,1},B={﹣2,﹣1,0},∴∁U B={1,2},则A∩(∁U B)={1}.故答案为:{1}2.(5分)命题p:“∃x∈R,使得x2+x+1<0”,则¬p:∀x∈R,均有x2+x+1≥0.【解答】解:∵命题p:“∃x∈R,使得x2+x+1<0”是特称命题∴¬p:∀x∈R,均有x2+x+1≥0故答案为:∀x∈R,均有x2+x+1≥0.3.(5分)命题p:a∈M={x|x2﹣x<0};命题q:a∈N={x||x|<2},p是q的充分不必要条件.【解答】解:命题p:a∈M={x|x2﹣x<0},可知x2﹣x<0时M={x|0<x<1};命题q:a∈N={x||x|<2},得到|x|<2时N={x|﹣2<x<2},显然a∈M则a∈N,即p⇒q;a∈N时则a不一定∈M,q不能推出p,p是q的充分不必要条件.故答案为:充分不必要.4.(5分)已知命题p:函数y=lgx2的定义域是R,命题q:函数y=的值域是正实数集,给出命题:①p或q;②p且q;③非p;④非q.其中真命题个数为2.【解答】解:∵命题p:“函数y=lgx2的定义域是R”是假命题,命题q:“函数y=的值域是正实数集”是真命题,∴:①p或q是真命题;②p且q是假命题;③非p是真翕题;④非q是假命题.故答案为:2.5.(5分)函数f(x)=ax3+3x2+2,若f′(﹣1)=4,则a的值等于.【解答】解:f′(x)=3ax2+6x,把x=﹣1代入f′(x)中得3a﹣6=4,∴a=.故答案为:6.(5分)方程2﹣x+x2=3的实数解的个数为2个.【解答】解:画出y=2﹣x与y=3﹣x2的图象有两个交点,故方程2﹣x+x2=3的实数解的个数为2个;故答案为2.7.(5分)已知函数f(x)=,则f[f(0)]=0.【解答】解:∵函数,则f(0)=30=1,∴f[f(0)]=f(1)=log21=0,故答案为0.8.(5分)函数y=8x2﹣lnx的单调递增区间是().【解答】解:由题意可得,函数的定义域为(0,+∞)对函数求导可得,y‘=令y’>0可得∴函数y=8x2﹣lnx的单调递增区间为(,+∞)故答案为:()9.(5分)若a=20.5,b=logπ3,c=log2sin,则a,b,c从大到小排序为a>b >c.【解答】解:∵a=20.5>1,0<b=logπ3<1,c=log2sin<0,∴a>b>c.故答案为:a>b>c.10.(5分)设,则使函数y=xα的定义域为R且为奇函数的所有α的值为1,3.(填写具体的数据)【解答】解:当a=﹣1时,函数的定义域为{x|x≠0},不满足定义域为R;当a=1时,函数y=xα的定义域为R且为奇函数,满足要求;当a=函数的定义域为{x|x≥0},不满足定义域为R;当a=3时,函数y=xα的定义域为R且为奇函数,满足要求;故答案为:1,311.(5分)曲线y=x3+x+1在点(1,3)处的切线方程是4x﹣y﹣1=0.【解答】解:y′=3x2+1令x=1得切线斜率4所以切线方程为y﹣3=4(x﹣1)即4x﹣y﹣1=0故答案为4x﹣y﹣1=012.(5分)若方程2x2+(a+1)x+2a﹣3=0的一个根小于﹣1,另一个根大于0,则实数a的取值范围是a<.【解答】解:因为方程2x2+(a+1)x+2a﹣3=0的一个根小于﹣1,另一个根大于0,所以对应函数f(x)=2x2+(a+1)x+2a﹣3的图象如图,由图得f(﹣1)<0且f(0)<0,⇒a<即a<故答案为:a<.13.(5分)已知函数f(x)=,若f(f(﹣2))>f(k),则实数k的取值范围为<k<4.【解答】解:f(﹣2)=,f(4)=(4﹣1)2=32=9,则不等式等价为f(k)<9,若k<0,由,解得log,若k≥0,由(k﹣1)2<9,解得﹣2<k<4,此时0≤k<4,综上:<k<4,故答案为:<k<414.(5分)设函数f(x)=x3﹣2ex2+mx﹣lnx,记,若函数g(x)至少存在一个零点,则实数m的取值范围是.【解答】⑨解:∵函数g(x)至少存在一个零点,∴x2﹣2ex+m﹣=0有解,即m=﹣x2+2ex+,∵m'=﹣2x+2e+=﹣2(x﹣e)+,∴当x∈(0,e)时,m'>0,m为关于x的增函数;当x∈(e,+∞)时,m'<0,m为关于x的减函数.因此,画出函数y=﹣x2+2ex+的图象如右图所示,则若函数g(x)至少存在一个零点,则m小于函数y=﹣x2+2ex+的最大值即可,函数y=﹣x2+2ex+的最大值为:即m≤.故答案为.二.解答题:15.(15分)已知集合A={x|x2﹣x﹣12>0},B={x|(x+a)(x﹣2a)≤0},其中a>0.(1)求集合A;(2)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)若x2﹣x﹣12>0,则(x﹣4)(x+3)>0,解得:x<﹣3,或x>4,故集合A={x|x2﹣x﹣12>0}={x|x<﹣3,或x>4},(2)∵a>0,∴B={x|(x+a)(x﹣2a)≤0}={x|﹣a≤x≤2a},若A∩B=∅,则,解得a≤2,故实数a的取值范围(0,2]16.(15分)设命题p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0;命题q:实数x 满足x2﹣5x+6≤0(1)若a=1,且q∧p为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q必要不充分条件,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0⇔(x﹣3a)(x﹣a)<0,∵a>0为,所以a<x<3a;当a=1时,p:1<x<3;命题q:实数x满足x2﹣5x+6≤0⇔2≤x≤3;若p∧q为真,则p真且q真,∴2≤x<3;故x的取值范围是[2,3)(2)p是q的必要不充分条件,即由p得不到q,而由q能得到p;∴(a,3a)⊃[2,3]⇔,1≤a≤2∴实数a的取值范围是[1,2].17.(15分)已知函数f(x)=x2﹣mlnx.(1)若函数f(x)在(,+∞)上是递增的,求实数m的取值范围;(2)当m=2时,求函数f(x)在[1,e]上的最大值和最小值.【解答】解:(1)若函数f(x)在(,+∞)上是增函数,则f′(x)≥0在(,+∞)上恒成立.而f′(x)=x﹣,即m≤x2在(,+∞)上恒成立,可得m≤.(2)当m=2时,f′(x)=x﹣=,令f′(x)=0得x=±,当x∈[1,)时,f′(x)<0,当x∈(,e)时,f′(x)>0.故x=是函数f(x)在[1,e]上唯一的极小值点,故f(x)min=f()=1﹣ln2,又f(1)=,f(e)=e2﹣2=>,故f(x)max=.18.(15分)已知一家公司生产某种品牌服装的年固定成本为10万元,每生产1千件需另投入2.7万元.设该公司一年内共生产该品牌服装x千件并全部销售完,每千件的销售收入为R(x)万元,且R(x)=(1)写出年利润W(万元)关于年产量x(千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该公司在这一品牌服装的生产中所获得利润最大?(注:年利润=年销售收入﹣年总成本)【解答】解:(1)当;当x>10时,W=xR(x)﹣(10+2.7x)=98﹣﹣2.7x.∴W=(2)①当0<x<10时,由W'=8.1﹣=0,得x=9,且当x∈(0,9)时,W'>0;当x∈(9,10)时,W'<0,∴当x=9时,W取最大值,且②当x>10时,当且仅当,即x=时,W=38,故当x=时,W取最大值38.综合①②知当x=9时,W取最大值38.6万元,故当年产量为9千件时,该公司在这一品牌服装的生产中所获年利润最大.19.(15分)已知函数f(x)=ax2﹣2ax+2+b(a≠0),在区间[2,3]上有最大值5,最小值2.(1)求a,b的值;(2)若b<1,g(x)=f(x)﹣(2m)•x在[2,4]上单调,求m的取值范围.【解答】解(1)f(x)=a(x﹣1)2+2+b﹣a,①当a>0时,f(x)在[2,3]上为增函数故②当a<0时,f(x)在[2,3]上为减函数故(2)∵b<1∴a=1b=0即f(x)=x2﹣2x+2g(x)=x2﹣2x+2﹣(2m)x=x2﹣(2+2m)x+2或,∴2m≤2或2m≥6,即m≤1或m≥log 2620.(15分)已知函数f(x)=e x+2x2﹣3x.(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)求证函数f(x)在区间[0,1]上存在唯一的极值点;(3)当时,若关于x的不等式恒成立,试求实数a 的取值范围.【解答】解:(1)f′(x)=e x+4x﹣3,则f'(1)=e+1,又f(1)=e﹣1,∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣e+1=(e+1)(x﹣1),即(e+1)x﹣y﹣2=0;(2)∵f′(0)=e0﹣3=﹣2<0,f′(1)=e+1>0,∴f′(0)•f′(1)<0,令h(x)=f′(x)=e x+4x﹣3,则h′(x)=e x+4>0,∴f′(x)在[0,1]上单调递增,∴f′(x)在[0,1]上存在唯一零点,∴f(x)在[0,1]上存在唯一的极值点;(3)由,得,即,∵,∴,令,则,令,则ϕ'(x)=x(e x﹣1)∵,∴ϕ'(x)>0,∴ϕ(x)在上单调递增,∴,因此g'(x)>0,故g(x)在上单调递增,则.∴实数a的取值范围a≤.。
江苏省2014—2015学年高二第一学期期中模拟考试数学试题1.抛物线24y x =的焦点坐标为 .2.下列命题中所有真命题的序号是________________. ①“a b >”是“22a b >”的充分条件; ②“a b >”是“22a b >”的必要条件; ③“a b >”是“a c b c +>+”的充要条件.3.在平面直角坐标系中,若点(,1)a -在直线210x y -+=的上方(不含边界),则实数a 的取值范围是 .4.过抛物线y=)(x f 上一点A (1,0)的切线的倾斜角为45°则)1(/f =__________.5.点A (0,1)到双曲线2214x y -=的渐近线的距离为______________. 6. 设变量x ,y 满足约束条件311x y x y y +≤⎧⎪-≥-⎨⎪≥⎩,则目标函数z =2x +y 的最大值为 .7.一物体做加速直线运动,假设t (s )时的速度为2()3v t t =+,则2t =时物体的加速度为 .8.不等式()03222≥---x x x 的解集是 9. 直线l :y =x -1被圆(x -3)2+y 2=4截得的弦长为 .10.直线l 的方程为y =x +3,在l 上任取一点P ,若过点P 且以双曲线122x -42y =3的焦点为椭圆的焦点作椭圆,那么具有最短长轴的椭圆方程为11.已知0302390x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则z x y =-的最大值是________.12.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,经过F 且斜率为的直线与抛物线在x 轴上方部分相交于点A ,则AF= .13.已知点()()2,0,0,2A B -,若点C 是圆2220x x y -+=上的动点,则ABC △面积的最小值为 .14.设圆C 的圆心与双曲线2222x y a -=1(a >0)的右焦点重合,且该圆与此双曲线的渐近线相切,若直线l :xy =0被圆C 截得的弦长等于2,则a 的值为________.15.函数)(x f =x -4)93lg(-+x的定义域为A ,集合B ={}Ra a x x ∈<-,0,(1)求:集合A ; (2)若∅≠⋂B A ,求a 的取值范围.16.已知函数32()f x ax bx cx =++在点0x 处取得极小值-4,使其导数'()0f x >的x 的取值范围为(1,3),求: (1)()f x 的解析式;(2)[2,3]x ∈,求()'()6(2)g x f x m x =+-的最大值;17.已知一个圆经过直线l :240x y ++=与圆C :222410x y x y ++-+=的两个交点,并且面积有最小值,求此圆的方程.18.已知椭圆222:1x C y m +=的左、右焦点分别为12F F 、,离心率为2.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线:(0)l y x t t =+>与椭圆C 交于,A B O 在以线段AB 为直径的圆内, 求实数t 的取值范围.19.已知圆M 的圆心在直线260x y --=上,且过点(1,2)、(4,1)-. (1)求圆M 的方程;(2)设P 为圆M 上任一点,过点P 向圆O :221x y +=引切线,切点为Q .试探究: 平面内是否存在一定点R ,使得PQPR为定值?若存在,求出点R 的坐标;若不存在,请说 明理由.20.已知焦点在x 轴的椭圆的中心为坐标原点O ,椭圆短半轴长为1,动点(2,)M t (0)t > 在直线2a x c=(a 为长半轴,c 为半焦距)上.(1)求椭圆的标准方程;(2)求以OM 为直径且被直线3450x y --=截得的弦长为2的圆的方程;(3)设F 是椭圆的右焦点,过点F 作OM 的垂线与以OM 为直径的圆交于点N ,求证:线段ON 的长为定值,并求出这个定值参考答案1.(1,0) 【解析】试题分析:由抛物线22(0)y px p =>的焦点坐标为(,0)2p得:(1,0) 考点:抛物线的焦点 2.②③ 【解析】试题分析:对于命题①,取1a =,2b =-,则a b >,且21a =,24b =,则“a b >”不是“22a b >”的充分条件;对于命题②,由22a b >,可得22a b >,故有a b >,故“a b >”是“22a b >”的必要条件,命题②正确;对于命题③,在不等式a b >两边同时加上c 得a c b c +>+,另一方面,在不等式a c b c +>+两边同时减去c 得a b >,故“a b >”是“a c b c +>+”的充要条件,命题③正确,故真命题的序号是②③.3.(,1)-∞- 【解析】试题分析:由题意得:当x a =时,1y <-,即211, 1.a a +<-<- 考点:不等式表示区域 4.1【解析】由题意可知切线斜率为1,由导数定义知)1(/f =15【解析】试题分析:双曲线2214x y -=的渐近线方程为:02xy ±=,点A (0,1)5=. 考点:双曲线的标准方程.6.5 【解析】试题分析:约束条件311x y x y y +≤⎧⎪-≥-⎨⎪≥⎩表示一个三角形ABC 及其内部,其中(2,1),(0,1),(1,2).A B C 因此直线2y x z =-+过点(1,2)C 时,目标函数z =2x +y 取最大值为5.考点:线性规划 7.4 【解析】试题分析:由导数的物理意义知:物体的加速度为速度的导函数()2v t t '=,所以2t =时物体的加速度为() 4.v t '=考点:加速度为速度的导函数 8.{13-=≥x x x 或 【解析】解:因为()2222x 2x 2x 30x 2x 30x 2x 3=0x 20x 3x 2x 3=0---≥⎧-->∴--⎨-≥⎩∴>--∴或或 故填写{x x 3x 1}≥=-或 9.22 【解析】试题分析:根据圆半径、圆半弦长及圆心到直线距离构成一个直角三角形得:弦长为222,r d -其中|31|2,22r d -===,所以弦长为2422 2.-= 考点:点到直线距离 10.x25+y24=1【解析】略 11.2 【解析】 试题分析:图中阴影部分即是不等式组表示的区域,红线即是x y -取不同值时的直线,由图知z x y =-在直线30x y -=和2390x y +-=的交点()3,1处取得最大值2.考点:简单的线性规划. 12.4【解析】试题分析:由题意得:(1,0),:3(1)F AF y x =-,与24y x =联立方程组解得:3x =,或13x =(舍),因此31 4.AF =+= 考点:抛物线定义 13.32- 【解析】试题分析: 2220x x y -+=,即2211x y -+=(),∴圆的圆心10(,),半径为1. 如图,过圆心作AB 所在直线的垂线,交圆于C ,此时ABC △的面积最小.圆心到直线AB :2y x =+322,所以3212AB ==,, ∴113212232222()ABCSAB BC ⋅=-⋅=-=. 即ABC △面积的最小值为32.考点:直线方程,点到直线的距离公式,圆的方程. 142【解析】由题知圆心C 22a +,0)2x ±ay =0,圆心C 到渐近线的距离d 22222a a ++2,即圆C 2.由直线l 被圆C 截得的弦长为2及圆C 2可知,圆心C 到直线 l 的距离为12213a ++1,解得a 2.15.(1) }42|{≤<=x x A ;(2)),2(+∞. 【解析】试题分析:(1)要使函数)(x f 有意义,只需满足⎩⎨⎧>-≥-09304x x ,从而求出集合A ;(2)由(1)可得集合}42|{≤<=x x A ,而集合}|{a x x B <=,若2≤a ,则∅=⋂B A ,所以2>a .试题解析:(1)要使函数)(x f 有意义,只需满足⎩⎨⎧>-≥-09304x x ,解得⎩⎨⎧>≤24x x ,即42≤<x ,从而求出集合}42|{≤<=x x A .(2) 由(1)可得集合}42|{≤<=x x A ,而集合}|{a x x B <=,若2≤a ,则∅=⋂B A ,所以2>a ,即a 的取值范围是),2(+∞.考点:本题主要考查了函数的定义域的定义,集合间的基本关系和基本运算.16.(1)32()69f x x x x =-+-;(2)若23m ≤≤:2max ()()39g x g m m ==-,若3m >:max ()(3)1836g x g m ==-,若2m <:则max ()(2)1221g x g m ==-.【解析】试题分析:(1)由题意可知2'()32f x ax bx c =++,而'()0f x >的解集为(1,3),从而可以得到方程'()0f x =的两根为1,3,由韦达定理可将b ,c 用含a 的代数式表示出来:0021*******a a b b a a c ac a ⎧⎪<<⎧⎪⎪⎪+=-⇒=-⎨⎨⎪⎪=⎩⎪⋅=⎪⎩,再结合()f x 在0x 处取得极小值4-,即可得(1)46941f a b c a a a a =++=-⇒-+=-⇒=-,从而得到32()69f x x x x =-+-;(2)由(1)可知2()'()6(2)369g x f x m x x mx =+-=-+-,二次函数对称轴为x m =,结合二次函数的图像与性质,需对m 的取值分以下三种情况分类讨论:若23m ≤≤:2max ()()39g x g m m ==-,若3m >:max ()(3)1836g x g m ==-,若2m <:则max ()(2)1221g x g m ==-.试题解析:(1)∵32()f x ax bx cx =++,∴2'()32f x ax bx c =++,∵'()0f x >的解集为(1,3),∴方程2320ax bx c ++=的两根为1,3且0a <,∴0021*******a a b b a a c ac a ⎧⎪<<⎧⎪⎪⎪+=-⇒=-⎨⎨⎪⎪=⎩⎪⋅=⎪⎩,又∵()f x 在0x 处取得极小值4-,即在1x =处,取得极小值4-,∴(1)46941f a b c a a a a =++=-⇒-+=-⇒=-,∴32()69f x x x x =-+-;(2)由(1)可知,2()'()6(2)369g x f x m x x mx =+-=-+-,其对称轴为x m =,∴若23m ≤≤:2max ()()39g x g m m ==-,若3m >:max ()(3)1836g x g m ==-,若2m <:则max ()(2)1221g x g m ==-. 考点:1.导数的运用;2.二次函数的值域. 17.221364()()555x y ++-= 【解析】试题分析:圆面积最小就是圆半径最小,而当以直线与圆交点为直径时所求圆半径最小. 由222402410x y x y x y ++=⎧⎨++-+=⎩解得1132x y =-⎧⎨=⎩或2211525x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,以点112(3,2),(,)55A B --为直径的圆方程为112(3)()(2)()055x x y y +++--=,化简为221364()()555x y ++-= 试题解析:解法一:由222402410x y x y x y ++=⎧⎨++-+=⎩解得1132x y =-⎧⎨=⎩或2211525x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 过该两点的圆的面积最小,可求得其方程为221364()()555x y ++-= 解法二:所求圆的圆心为2401(1)22x y y x ++=⎧⎪⎨=++⎪⎩的交点,可求得13565x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 可求得其方程为221364()()555x y ++-= 解法三:圆系方程可求得其方程为221364()()555x y ++-=考点:圆方程18.(Ⅰ) 椭圆C 的方程为2212x y +=(Ⅱ)0t <<【解析】(I)因为b=1,所以根据离心率可建立关于m 的方程,求出m 值,进而确定椭圆标准方程.依题意,可知1m >,且e =,所以222222211112a b b e a a m -===-=-, 所以22m =,即椭圆C 的方程为2212x y +=. ………………5分(II )解本小题的突破口是设1122(,),(,)A x y B x y ,则原点O 在以线段AB 为直径的圆内等价于说2AOB π<∠<π(,,A O B 三点不共线),也就等价于说0OA OB ⋅<,即12120x x y y +<.然后再把直线方程与椭圆方程联立消去y ,得到关于x 的一元二次方程,借助韦达定理及判别式来解决即可. 设1122(,),(,)A x y B x y ,则原点O 在以线段AB 为直径的圆内等价于说2AOB π<∠<π(,,A O B 三点不共线)也就等价于说0OA OB ⋅<,即12120x x y y +<…① ……………7分联立2222y x t x y =+⎧⎨+=⎩,得22342(1)0x tx t ++-=, 所以221624(1)0t t ∆=-->,即203t <<……② 且21212422,33t t x x x x --+==………………………10分 于是22121212122()()()3t y y x t x t x x t t x x -⋅=++=+++=代入①式得,22222033t t --+<,即243t <适合②式……………12分又0t >,所以解得0t <<即求. …………………13分19.(1)22(4)(2)9x y -+-=,(2)存在点(2,1)R 或21(,)55满足题意. 【解析】(1,2)、(4,1)-连线段的中垂线:2y x =-上,又在直线260x y --=上,所以圆心为(4,2),半径3=,因此圆方程为22(4)(2)9x y -+-=,(2)存在性问题,一般从假设存在出发,将存在是否转化为对应方程是否有解. 设(,)P x y ,(,)R a b ,则22(4)(2)9x y -+-=,即228411x y x y +=+-,又2221PQ x y =+-,2222222()()22PR x a y b x y ax by a b =-+-=+--++,故28412PQ x y =+-,222(82)(42)11PR a x b y a b =-+-++-,又设PQt PR=为定值,故8412x y +-=222[(82)(42)11]t a x b y a b -+-++-,可得222228(82)4(42)12(11)a t b t a b t ⎧=-⎪=-⎨⎪-=+-⎩,解得11121a b t ⎧=⎪=⎨⎪=⎩或2222515a b t ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩综上,存在点(2,1)R 或21(,)55满足题意. 试题解析:解:(1)圆M :22(4)(2)9x y -+-=;(2)设(,)P x y ,(,)R a b ,则22(4)(2)9x y -+-=,即228411x y x y +=+-,又2221PQ x y =+-,2222222()()22PR x a y b x y ax by a b =-+-=+--++,故28412PQ x y =+-,222(82)(42)11PR a x b y a b =-+-++-, 又设PQt PR=为定值,故8412x y +-=222[(82)(42)11]t a x b y a b -+-++-, 可得222228(82)4(42)12(11)a t b t a b t ⎧=-⎪=-⎨⎪-=+-⎩,解得11121a b t ⎧=⎪=⎨⎪=⎩或2222515a b t ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,综上,存在点(2,1)R 或21(,)55满足题意. 考点:圆的方程,圆的切线长20.(1)又由点M 在准线上,得22a c=故212c c+=,1c ∴=从而a = 所以椭圆方程为2212x y += (2)以OM 为直径的圆的方程为(2)()0x x y y t -+-= 即222(1)()124t t x y -+-=+ 其圆心为(1,)2t ,半径r = 因为以OM 为直径的圆被直线3450x y --=截得的弦长为2所以圆心到直线3450x y --=的距离d = 2t = 所以32552t t --=,解得4t = 所求圆的方程为22(1)(2)5x y -+-=(3)方法一:由平几知:2ONOK OM = 直线OM :2t y x =,直线FN :2(1)y x t=-- 由22(1)t y x y x t ⎧=⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩得244K x t =+2224(1)2244ON t t ∴==+••=+ 所以线段ON。
2014~2015学年度第一学期期中考试高二数学试题一.填空题(每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上........) 1. 命题“2,220x R x x ∃∈++=”的否定是 ▲ .2. 过点()4,3P --,倾斜角为135°的直线的方程为 ▲ .3. ()43,7M xoy -点,关于平面的对称点的坐标为 ▲ .4. 直线240x y +-=在两坐标轴上的截距之和为 ▲ .5. 已知一个球的体积为336cm π,则这个球的表面积为 ▲ .6. 直线()230215x y +-=-被圆心为,的圆截得的弦长为,则圆的方程为 ▲ 7. “1a =”是“01ax y x ay +=+=直线与直线平行”的 ▲ 条件 (填“充要”,“充分不必要”,“必要不充分”,“既不充分也不必要”) 8. ()()(),00,2,1,1P m A B 点到定点距离之和的最小值是 ▲9. 在过点()2,3的直线中,被圆22240x y x y +--=截得的弦长最短的直线的方程为▲10. ,,_______a b c αβγ设为不同的直线,,,为不同的平面,则下面命题正确的个数为 ①,a c b c a b ⊥⊥若则 ②,a b b a a ααα⊂若则或 ③,a a b b αα⊥⊥若则 ④,αγβγαβ⊥⊥若则11. 若圆222424030x y k x y k k k x y ++-+-=-+=关于直线对称,则实数的值为▲12. 若命题“[)()21,3,220x x a x ∃∈+--≥是不等式”是假命题,则实数a 的值为▲13. 在2,1,ABC BC AB AC ABC ∆==∆中,已知则面积的最大值是▲14. 圆()()2220x a y a a x y a -+-=+=上恰有两点到直线的取值范围是 ▲二、解答题(共6小题,合计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上........) 15.(本小题满分14分)[)()22:11:4240""""p y x mx q x m x p q p q m =++-+∞--+=已知命题二次函数在,上单调递增;命题方程没有实数根。
2014-2015学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分)1.(5分)抛物线y2=8x的焦点坐标是.2.(5分)经过点(﹣2,3)且与直线2x+y﹣5=0垂直的直线方程为.3.(5分)以抛物线y2=4x的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为.4.(5分)已知无论k取任何实数,直线(1+4k)x﹣(2﹣3k)y+(2﹣14k)=0必经过一定点,则该定点坐标为.5.(5分)设直线ax﹣y+3=0与圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4相交于A、B两点,且弦AB的长为2,则a=.6.(5分)圆柱形容器内部盛有高度为8cm的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是cm.7.(5分)如果规定:“x=y,y=z,则x=z”叫做x,y,z关于等量关系具有传递性,那么空间三直线a,b,c关于相交、垂直、平行、异面、共面这五种关系中具有传递性的是.8.(5分)双曲线=1(m>0)的一条渐近线方程为y=2x,则m=.9.(5分)已知椭圆上一点P到左焦点的距离为,则它到右准线的距离为.10.(5分)设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题:(1)若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α平行于β;(2)若α外一条直线l与α内的一条直线平行,则l和α平行;(3)设α和β相交于直线l,若α内有一条直线垂直于l,则α和β垂直;(4)直线l与α垂直的充分必要条件是l与α内的两条直线垂直.上面命题,真命题的序号是(写出所有真命题的序号)11.(5分)椭圆=1(a>b>0),F1,F2为椭圆的两个焦点且F1,F2到直线+=1的距离之和为b,则离心率e=.12.(5分)若点A,B在曲线x2﹣y2=2(x>0)上,则•的最小值为.13.(5分)已知过点P(m,2)作直线l与圆O:x2+y2=1交于A,B两点,且A 为线段PB的中点,则m的取值范围为.14.(5分)已知椭圆=1(a>b>0)的离心率e=,A,B是椭圆的左、右顶点,P是椭圆上不同于A,B的一点,直线PA,PB倾斜角分别为α,β,则=.二、解答题:(本大题共6小题,计90分)15.(14分)已知直线l1:(m+2)x+(m+3)y﹣5=0和l2:6x+2(2m﹣1)y=5.问m为何值时,有:(1)l1∥l2?(2)l1⊥l2?16.(14分)如图,在四棱锥P‐ABCD中,四边形ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.求证:(1)PB∥平面AEC;(2)平面PCD⊥平面PAD.17.(15分)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,已知平面AA1C1C⊥平面ABCD,且AB=BC=CA=,AD=CD=1.(1)求证:BD⊥AA1;(2)在棱BC上取一点E,使得AE∥平面DCC1D1,求的值.18.(15分)学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验.设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y轴为对称轴、为顶点的抛物线的实线部分,降落点为D(8,0).观测点A(4,0)、B(6,0)同时跟踪航天器.(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;(2)试问:当航天器在x轴上方时,观测点A、B测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?19.(16分)(1)求右焦点坐标是(2,0),且经过点(﹣2,﹣)的椭圆的标准方程.(2)已知椭圆C的方程是+=1(a>b>0).设斜率为k的直线l交椭圆C于A、B两点,AB的中点为M.证明:当直线l平行移动时,动点M在一条过原点的定直线上.(3)利用(2)所揭示的椭圆几何性质,用作图方法找出下面给定椭圆的中心,简要写出作图步骤,并在图中标出椭圆的中心.20.(16分)在直角坐标平面中,△ABC的两个顶点为A(0,﹣1),B(0,1),平面内两点G,M同时满足:①G为△ABC的重心;②M到△ABC三点A,B,C的距离相等;③直线GM的倾斜角为.(1)求证:顶点C在定椭圆E上,并求椭圆E的方程;(2)设P,Q,R,N都在曲线E上,点,直线PQ与RN都过点F并且相互垂直,求四边形PRQN的面积S的最大值和最小值.2014-2015学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分)1.(5分)抛物线y2=8x的焦点坐标是(2,0).【解答】解:抛物线y2=8x,所以p=4,所以焦点(2,0),故答案为(2,0).2.(5分)经过点(﹣2,3)且与直线2x+y﹣5=0垂直的直线方程为x﹣2y+8=0.【解答】解:设与直线2x+y﹣5=0垂直的直线方程为x﹣2y+m=0,把点(﹣2,3)代入可得﹣2﹣6+m=0,∴m=8,故所求的直线的方程为x﹣2y+8=0,故答案为:x﹣2y+8=0.3.(5分)以抛物线y2=4x的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为x2+y2﹣2x=0.【解答】解:∵抛物线y2=4x∴焦点(1,0)∴所求圆的圆心为(1,0)又∵所求圆过坐标原点∴所求圆的半径R=1∴所求圆的方程为(x﹣1)2+y2=1即x2﹣2x+y2=0…故答案为:x2﹣2x+y2=0.4.(5分)已知无论k取任何实数,直线(1+4k)x﹣(2﹣3k)y+(2﹣14k)=0必经过一定点,则该定点坐标为(2,2).【解答】解:直线(1+4k)x﹣(2﹣3k)y+(2﹣14k)=0即x﹣2y+2+k(4x+3y ﹣14)=0,由解得,故直线(1+4k)x﹣(2﹣3k)y+(2﹣14k)=0必经过一定点(2,2),故答案为(2,2).5.(5分)设直线ax﹣y+3=0与圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4相交于A、B两点,且弦AB的长为2,则a=0.【解答】解:由于圆(x﹣1)2+(y﹣2)2=4的圆心C(1,2),半径等于2,且圆截直线所得的弦AB的长为2,故圆心到直线ax﹣y+3=0的距离为=1,即=1,解得a=0,故答案为0.6.(5分)圆柱形容器内部盛有高度为8cm的水,若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球(如图所示),则球的半径是4cm.【解答】解:设球半径为r,则由3V球+V水=V柱可得3×,解得r=4.故答案为:47.(5分)如果规定:“x=y,y=z,则x=z”叫做x,y,z关于等量关系具有传递性,那么空间三直线a,b,c关于相交、垂直、平行、异面、共面这五种关系中具有传递性的是平行.【解答】解:空间三直线a,b,c关于相交、垂直、平行、异面、共面这五种关系中具有传递性的是平行,即由平行公理知直线的平行具有传递性,故答案为:平行8.(5分)双曲线=1(m>0)的一条渐近线方程为y=2x,则m=.【解答】解:由双曲线=1(m>0)可得渐近线方程为y=±x,∵双曲线=1(m>0)的一条渐近线方程为y=2x,∴,∴m=.故答案为:;9.(5分)已知椭圆上一点P到左焦点的距离为,则它到右准线的距离为3.【解答】解:由椭圆的第一定义得点P到右焦点的距离等于4﹣=,离心率e=,再由椭圆的第二定义得=e=,∴点P到右准线的距离d=3,故答案为:3.10.(5分)设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题:(1)若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α平行于β;(2)若α外一条直线l与α内的一条直线平行,则l和α平行;(3)设α和β相交于直线l,若α内有一条直线垂直于l,则α和β垂直;(4)直线l与α垂直的充分必要条件是l与α内的两条直线垂直.上面命题,真命题的序号是(1)(2)(写出所有真命题的序号)【解答】解:由面面平行的判定定理可知,(1)正确.由线面平行的判定定理可知,(2)正确.对于(3)来说,α内直线只垂直于α和β的交线l,得不到其是β的垂线,故也得不出α⊥β.对于(4)来说,l只有和α内的两条相交直线垂直,才能得到l⊥α.也就是说当l垂直于α内的两条平行直线的话,l不一定垂直于α.11.(5分)椭圆=1(a>b>0),F1,F2为椭圆的两个焦点且F1,F2到直线+=1的距离之和为b,则离心率e=.【解答】解:直线+=1可化为:bx+ay﹣ab=0,由椭圆=1(a>b>0)得,F1(﹣c,0),F2(c,0),∴F1,F2到直线+=1的距离之和为,化简得:a=b,∴e====.故答案为:.12.(5分)若点A,B在曲线x2﹣y2=2(x>0)上,则•的最小值为2.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),x1>0,x2>0,且x1x2≥2.•=x1x2+y1y2≥=≥==x1x2﹣|x1x2﹣2|=x1x2﹣(x1x2﹣2)=2.∴•的最小值为2.故答案为:2.13.(5分)已知过点P(m,2)作直线l与圆O:x2+y2=1交于A,B两点,且A 为线段PB的中点,则m的取值范围为.【解答】解:因为A是PB的中点,∵圆x2+y2=1的直径是2,∴PA≤2,∴点P到原点距离小于等于3,∴m2+4≤9,∴﹣≤m≤,∴m的取值范围是[﹣,].故答案为:.14.(5分)已知椭圆=1(a>b>0)的离心率e=,A,B是椭圆的左、右顶点,P是椭圆上不同于A,B的一点,直线PA,PB倾斜角分别为α,β,则=.【解答】解:由题意,A(﹣a,0),B(a,0),设P(x,y),则tanα=,tan,∴tanαtanβ==∵椭圆=1(a>b>0)的离心率e=,∴=∴a2=b2,∴,∴,=﹣,tanαtanβ=﹣,∴==.故答案为:二、解答题:(本大题共6小题,计90分)15.(14分)已知直线l1:(m+2)x+(m+3)y﹣5=0和l2:6x+2(2m﹣1)y=5.问m为何值时,有:(1)l1∥l2?(2)l1⊥l2?【解答】解答:由(m+2)(2m﹣1)=6m+18得m=4或m=﹣;当m=4时,l1:6x+7y﹣5=0,l2:6x+7y=5,即l1与l2重合;当m=﹣;时,l1:﹣x+y﹣5=0,l2:6x﹣6y﹣5=0,即l1∥l2.∴当m=﹣时,l1∥l2.(2)由6(m+2)+(m+3)(2m﹣1)=0得m=﹣1或m=﹣;∴当m=﹣1或m=﹣时,l1⊥l2.16.(14分)如图,在四棱锥P‐ABCD中,四边形ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.求证:(1)PB∥平面AEC;(2)平面PCD⊥平面PAD.【解答】解:(1)连结BD,AC交于O.∵ABCD是正方形,∴AO=OC,OC=AC连结EO,则EO是△PBD的中位线,可得EO∥PB∵EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,∴PB∥平面AEC(2)∵PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴CD⊥PA又∵ABCD是正方形,可得AD⊥CD,且PA∩AD=A∴CD⊥平面PAD∵CD⊂平面PCD,∴平面PAD⊥平面PCD17.(15分)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,已知平面AA1C1C⊥平面ABCD,且AB=BC=CA=,AD=CD=1.(1)求证:BD⊥AA1;(2)在棱BC上取一点E,使得AE∥平面DCC1D1,求的值.【解答】(1)证明:在四边形ABCD中,因为BA=BC,DA=DC,所以BD⊥AC.因为平面AA1C1C⊥平面ABCD,且平面AA1C1C∩平面ABCD=AC,BD⊂平面ABCD,所以BD⊥平面AA1C1C,因为AA1⊂平面AA1C1C,所以BD⊥AA1;(2)解:点E为BC中点,即=1,下面给予证明:在三角形ABC中,因为AB=AC,E为BC中点,所以AE⊥BC,又在四边形ABCD中,AB=BC=CA=,DA=DC=1,所以∠ACB=60°,∠ACD=30°,所以DC⊥BC,即平面ABCD中有,AE∥DC.因为DC⊂平面DCC1D1,AE⊄平面DCC1D1,所以AE∥平面DCC1D1.18.(15分)学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验.设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y轴为对称轴、为顶点的抛物线的实线部分,降落点为D(8,0).观测点A(4,0)、B(6,0)同时跟踪航天器.(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;(2)试问:当航天器在x轴上方时,观测点A、B测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?【解答】解:(1)设曲线方程为,由题意可知,.∴.∴曲线方程为.(2)设变轨点为C(x,y),根据题意可知得4y2﹣7y﹣36=0,y=4或(不合题意,舍去).∴y=4.得x=6或x=﹣6(不合题意,舍去).∴C点的坐标为(6,4),.答:当观测点A、B测得AC、BC距离分别为时,应向航天器发出变轨指令.19.(16分)(1)求右焦点坐标是(2,0),且经过点(﹣2,﹣)的椭圆的标准方程.(2)已知椭圆C的方程是+=1(a>b>0).设斜率为k的直线l交椭圆C于A、B两点,AB的中点为M.证明:当直线l平行移动时,动点M在一条过原点的定直线上.(3)利用(2)所揭示的椭圆几何性质,用作图方法找出下面给定椭圆的中心,简要写出作图步骤,并在图中标出椭圆的中心.【解答】解:(1)设椭圆的标准方程为+=1,a>b>0,∴a2=b2+4,即椭圆的方程为+=1.∵点(﹣2,﹣)在椭圆上,∴+=1.解得b2=4或b2=﹣2(舍).由此得a2=8,即椭圆的标准方程为+=1.(2)证明:设直线l的方程为y=kx+m,与椭圆C的交点A(x1,y1)、B(x2,y2),y=kx+m,则有+=1.解得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0.∵△>0,∴m2<b2+a2k2,即﹣<m<.则x1+x2=﹣,y1+y2=kx1+m+kx2+m=,∴AB中点M的坐标为(﹣,).∴线段AB的中点M在过原点的直线b2x+a2ky=0上.(3)解:如图,作两条平行直线分别交椭圆于A、B和C、D,并分别取AB、CD 的中点M、N,连接直线MN;又作两条平行直线(与前两条直线不平行)分别交椭圆于A1、B1和C1、D1,并分别取A1B1、C1D1的中点M1、N1,连接直线M1N1,那么直线MN和M1N1的交点O即为椭圆中心.20.(16分)在直角坐标平面中,△ABC的两个顶点为A(0,﹣1),B(0,1),平面内两点G,M同时满足:①G为△ABC的重心;②M到△ABC三点A,B,C的距离相等;③直线GM的倾斜角为.(1)求证:顶点C在定椭圆E上,并求椭圆E的方程;(2)设P,Q,R,N都在曲线E上,点,直线PQ与RN都过点F并且相互垂直,求四边形PRQN的面积S的最大值和最小值.【解答】解:(1)设C(x,y),∵,∴G为△ABC的重心,∴,又∵M为△ABC的外心且M在x轴上,∴,由MA=MC得,整理得:.(2)恰为的右焦点,设PQ的斜率为k(k≠0),则PQ:,由,得.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,∴=,∵RN⊥PQ,把k换成,得,∴==,∴,∴,当且仅当k=±1时,取等号,又当k不存在或者k=0时,S=2,综上:,∴.。
2014-2015学年江苏省南京市鼓楼区高二(上)期中数学试卷(理科)一、填空题(本大题共14小题,每小题3分,共42分.请把答案填写在答题卡相应位置上)1.(3分)已知空间一点A的坐标是(5,2,﹣6),P点在x轴上,若PA=7,则P点的坐标是.2.(3分)命题“∃x∈[﹣1,1],x2﹣3x+1<0”的否定是.3.(3分)圆C1:(x+1)2+(y+1)2=1和圆C2:x2+y2+4x﹣4y﹣1=0的位置关系是.4.(3分)已知点A(﹣1,0),B(1,0),若点C满足条件AC=2BC,则点C的轨迹方程是.5.(3分)过点(2,﹣2)的抛物线的标准方程是.6.(3分)点(﹣2,t)在直线2x﹣3y+6=0的上方,则t的取值范围是.7.(3分)已知曲线C:y2﹣4x2n=0,则“n为正奇数”是“曲线C关于y轴对称”的条件(填“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分又不必要”中的一个).8.(3分)椭圆上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2的连线互相垂直,则△PF1F2的面积为.9.(3分)已知双曲线的中心是原点,焦点到渐近线的距离为2,一条准线方程为y=﹣1,则其渐近线方程为.10.(3分)圆心在y轴上,且与直线2x+3y﹣10=0相切于点A(2,2)的圆的方程是.11.(3分)若“(x﹣a)(x﹣a﹣1)<0”是“1<2x<16”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是.12.(3分)直线y=﹣x﹣b与曲线有且只有一个交点,则b的取值范围是.13.(3分)曲线=(2﹣x)的焦点是双曲线C的焦点,点(3,﹣)在C上,则C的方程是.14.(3分)已知圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=4过坐标原点,则a+b的最大值是.二、解答题(本大题共6小题,共计58分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(8分)写出命题“若直线l的斜率为﹣1,则直线l在两坐标轴上截距相等”的逆命题,否命题与逆否命题,并分别指出这三个命题是真命题还是假命题?16.(9分)某企业计划生产A,B两种产品.已知生产每吨A产品需3名工人,耗电4kW,可获利润7万元;生产每吨B产品需10名工人,耗电5kW,可获利润12万元,设分别生产A,B两种产品x吨,y吨时,获得的利润为z万元.(1)用x,y表示z的关系式是;(2)该企业有工人300名,供电局只能供电200kW,求x,y分别是多少时,该企业才能获得最大利润,最大利润是多少万元?17.(10分)已知直线l:2x+y+4=0与圆C:x2+y2+2x﹣4y+1=0的两个交点分别为A,B.(1)求A,B的坐标;(2)点D在x轴上,使三角形ABD为等腰三角形,求点D的坐标.18.(10分)设直线l的方程是x+my+2=0,圆O的方程是x2+y2=r2(r>0).(1)当m取一切实数时,直线l与圆O都有公共点,求r的取值范围;(2)r=4时,求直线l被圆O截得的弦长的取值范围.19.(10分)已知双曲线C1:﹣8y2=1(a>0)的离心率是,抛物线C2:y2=2px的准线过C1的左焦点.(1)求抛物线C2的方程;(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,4)是C2上三点,且CA⊥CB,证明:直线AB过定点,并求出这个定点的坐标.20.(11分)椭圆+=1(a>b>0)的中心是O,左,右顶点分别是A,B,点A到右焦点的距离为3,离心率为,P是椭圆上与A,B不重合的任意一点.(1)求椭圆方程;(2)设Q(0,﹣m)(m>0)是y轴上定点,若当P点在椭圆上运动时PQ最大值是,求m的值.2014-2015学年江苏省南京市鼓楼区高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题3分,共42分.请把答案填写在答题卡相应位置上)1.(3分)已知空间一点A的坐标是(5,2,﹣6),P点在x轴上,若PA=7,则P点的坐标是(8,0,0)或(2,0,0).【解答】解:设P的坐标是(a,0,0),点A的坐标为(5,2,﹣6),PA=7,∴解得a=8或2∴P点的坐标是:(8,0,0)或(2,0,0)故答案为:(8,0,0)或(2,0,0)2.(3分)命题“∃x∈[﹣1,1],x2﹣3x+1<0”的否定是∀x∈[﹣1,1],x2﹣3x+1≥0.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以命题“∃x∈[﹣1,1],x2﹣3x+1<0”的否定是:∀x∈[﹣1,1],x2﹣3x+1≥0.故答案为:∀x∈[﹣1,1],x2﹣3x+1≥0.3.(3分)圆C1:(x+1)2+(y+1)2=1和圆C2:x2+y2+4x﹣4y﹣1=0的位置关系是相交.【解答】解:由题意可得,圆C2:x2+y2+4x﹣4y﹣1=0可化为(x+2)2+(y﹣2)2=9两圆的圆心距C1C2==,∵3﹣1<<1+3,∴两圆相交.故答案为:相交.4.(3分)已知点A(﹣1,0),B(1,0),若点C满足条件AC=2BC,则点C的轨迹方程是3x2+3y2﹣10x+3=0.【解答】解:设点C的坐标是(x,y),因为点A(﹣1,0),B(1,0),且AC=2BC,所以,两边平方后化简得,3x2+3y2﹣10x+3=0,所以点C的轨迹方程是:3x2+3y2﹣10x+3=0,故答案为:3x2+3y2﹣10x+3=0.5.(3分)过点(2,﹣2)的抛物线的标准方程是y2=2x或x2=﹣2y.【解答】解:①设焦点在x轴上的抛物线的标准方程为y2=ax,将点(2,﹣2)代入可得a=2,故抛物线的标准方程为y2=2x②设焦点在y轴上的抛物线的标准方程为x2=by,将点(2,﹣2)代入可得b=﹣2故抛物线的标准方程为x2=﹣2y故答案为:y2=2x或x2=﹣2y6.(3分)点(﹣2,t)在直线2x﹣3y+6=0的上方,则t的取值范围是t>.【解答】解:点(﹣2,t)在直线2x﹣3y+6=0的上方,则﹣4﹣3t+6<0 则t的取值范围是:t>故答案为:t>7.(3分)已知曲线C:y2﹣4x2n=0,则“n为正奇数”是“曲线C关于y轴对称”的充分不必要条件(填“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分又不必要”中的一个).【解答】解:∵线C:y2﹣4x2n=0,则“n为正奇数”,∴设P(x,y)在曲线C:y2﹣4x2n=0上,把点P′(﹣x,y)代入曲线可得:y2﹣4(﹣x)2n=0,即y2﹣4(x)2n=0成立,∴P′(﹣x,y)点在曲线上,∴曲线C关于y轴对称,根据充分必要条件的定义可判断:“n为正奇数”是“曲线C关于y轴对称”的充分不必要故答案为:充分不必要8.(3分)椭圆上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2的连线互相垂直,则△PF1F2的面积为24.【解答】解:由题意得a=7,b=2 ,∴c=5,两个焦点F1 (﹣5,0),F2(5,0),设点P(m,n),则由题意得=﹣1,+=1,∴n2=,n=±,则△PF1F2的面积为×2c×|n|=×10×=24,故答案为:24.9.(3分)已知双曲线的中心是原点,焦点到渐近线的距离为2,一条准线方程为y=﹣1,则其渐近线方程为y=±x.【解答】解:∵一条准线方程为y=﹣1,∴双曲线的焦点在y轴上,且=1,∵焦点到渐近线的距离为2,∴=2,∴b=2,∴a=2,c=4∴渐近线方程为y=±x=±x.故答案为:y=±x.10.(3分)圆心在y轴上,且与直线2x+3y﹣10=0相切于点A(2,2)的圆的方程是x2+(y+1)2=13.【解答】解:设圆心为A(0,b),则=,∴b=﹣1,∴圆的方程是x2+(y+1)2=13.故答案为:x2+(y+1)2=13.11.(3分)若“(x﹣a)(x﹣a﹣1)<0”是“1<2x<16”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是[0,3] .【解答】解:∵(x﹣a)(x﹣a﹣1)<0,∴a<x<a+1,∵1<2x<16,∴0<x<4,∵若“(x﹣a)(x﹣a﹣1)<0”是“1<2x<16”的充分不必要条件,∴,即0≤a≤3故答案为:[0,3]12.(3分)直线y=﹣x﹣b与曲线有且只有一个交点,则b的取值范围是﹣1<b≤1或.【解答】解:由题意可知:曲线方程表示一个在y轴右边的单位圆的一半,则圆心坐标为(0,0),圆的半径r=1,当直线y=﹣x﹣b与圆相切时,圆心到直线的距离d==r=1,解得b=﹣;当直线在直线ED与直线BC之间时,直线y=﹣x﹣b与直线ED重合时,b=1,与直线BC重合时,b=﹣1,所以﹣1<b≤1,综上,b的取值范围为﹣1<b≤1或b=﹣.故答案为:﹣1<b≤1或b=﹣13.(3分)曲线=(2﹣x)的焦点是双曲线C的焦点,点(3,﹣)在C上,则C的方程是3x2﹣y2=1.【解答】解:=(2﹣x)可化为,焦点为(±1,0),设双曲线方程为,∵点(3,﹣)在C上,∴,∴a2=,∴C的方程是3x2﹣y2=1.故答案为:3x2﹣y2=1.14.(3分)已知圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=4过坐标原点,则a+b的最大值是2.【解答】解:∵圆(x﹣a)2+(y﹣b)2=4过坐标原点,∴a2+b2=4,∴(a+b)2≤2(a2+b2)=8∴a+b的最大值是2.故答案为:2.二、解答题(本大题共6小题,共计58分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(8分)写出命题“若直线l的斜率为﹣1,则直线l在两坐标轴上截距相等”的逆命题,否命题与逆否命题,并分别指出这三个命题是真命题还是假命题?【解答】解:逆命题若直线l在两坐标轴上截距相等,则直线l的斜率为﹣1;该命题是假命题;否命题若直线l的斜率不为﹣1,则直线l在两坐标轴上截距不相等;该命题是假命题;逆否命题若直线l在两坐标轴上截距不相等,则直线l的斜率为不﹣1;该命题是真命题.16.(9分)某企业计划生产A,B两种产品.已知生产每吨A产品需3名工人,耗电4kW,可获利润7万元;生产每吨B产品需10名工人,耗电5kW,可获利润12万元,设分别生产A,B两种产品x吨,y吨时,获得的利润为z万元.(1)用x,y表示z的关系式是z=7x+12y;(2)该企业有工人300名,供电局只能供电200kW,求x,y分别是多少时,该企业才能获得最大利润,最大利润是多少万元?【解答】解:(1)由题意,z=7x+12y;故答案为:z=7x+12y.(2)根据题意得作出可行域如右图,由解得,记点A(20,24).当斜率为﹣的直线经过点A(20,24)时,在y轴上的截距最大.此时,z取得最大值,为×12=428(万元).所以,x,y分别是20,24时,该企业才能获得最大利润,最大利润是428万元.17.(10分)已知直线l:2x+y+4=0与圆C:x2+y2+2x﹣4y+1=0的两个交点分别为A,B.(1)求A,B的坐标;(2)点D在x轴上,使三角形ABD为等腰三角形,求点D的坐标.【解答】解:(1)由可得两交点的坐标分别为A (﹣,),B (﹣3,2).(2)①当DA=DB时,易得直线l的斜率为﹣2,线段AB的垂直平分线的斜率为,中点为(﹣,),所以线段AB的垂直平分线的方程为x﹣2y+5=0.所以点D的坐标为(﹣5,0).②当DA=BA时,以A 为圆心,AB为半径的圆A的方程为(x+)2+(y﹣)2=.圆A与x轴的交点为(﹣+,0)和(﹣﹣,0).③当BA=BD时,以B为圆心,AB为半径的圆与x轴无交点.所以,点D的坐标为(﹣5,0)或(﹣+,0)或(﹣﹣,0).18.(10分)设直线l的方程是x+my+2=0,圆O的方程是x2+y2=r2(r>0).(1)当m取一切实数时,直线l与圆O都有公共点,求r的取值范围;(2)r=4时,求直线l被圆O截得的弦长的取值范围.【解答】解:(1)直线l过定点(﹣2,0),当m取一切实数时,直线l与圆O都有公共点等价于点(﹣2,0)在圆O内或在圆O上,所以.解得.所以r的取值范围是[,+∞);(2)设坐标为(﹣2,0)的点为点A,则|OA|=2.则当直线l与OA垂直时,由垂径定理得直线l被圆O截得的弦长为;当直线过圆心时,弦长最大,即x轴被圆O截得的弦长为2r=8;所以直线l被圆O截得的弦长的取值范围是[4,8].19.(10分)已知双曲线C1:﹣8y2=1(a>0)的离心率是,抛物线C2:y2=2px的准线过C1的左焦点.(1)求抛物线C2的方程;(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,4)是C2上三点,且CA⊥CB,证明:直线AB过定点,并求出这个定点的坐标.【解答】解:(1)因为双曲线C1:﹣8y2=1(a>0)的离心率是,所以a2=,c2=,…(2分)所以抛物线C2:y2=2px的准线方程是x=﹣,所以p=1,抛物线C2的方程是y2=2x.…(4分)(2)不妨设C(8,4),设AC的斜率为k,则直线AC的方程是y﹣4=k(x﹣8),x=代入并整理,得ky2﹣2y+8﹣8k=0,方程的两根是4和﹣4,所以y1=﹣4,x1=,A点的坐标是(,﹣4),同理可得B点的坐标(2(2+k)2,﹣2k﹣4),…(7分)直线AB的斜率k AB=,直线AB的方程是y﹣(﹣2k﹣4)=[x﹣2(2+k)2],即y=(x﹣10)﹣4,…(9分)直线AB过定点,定点坐标是(10,﹣4).…(10分)20.(11分)椭圆+=1(a>b>0)的中心是O,左,右顶点分别是A,B,点A到右焦点的距离为3,离心率为,P是椭圆上与A,B不重合的任意一点.(1)求椭圆方程;(2)设Q(0,﹣m)(m>0)是y轴上定点,若当P点在椭圆上运动时PQ最大值是,求m的值.【解答】解:(1)由题意得,解得所以,所求方程为.…(4分)(2)PQ2=x02+(y0+m)2=﹣(y0﹣3m)2+4m2+4,…(6分)①当0<m≤时,PQ max=2,令2=,得m=;…(8分)②当m>时,PQ max=m+,令m+=,得m=﹣(舍去);…(10分)所以m的值是.…(11分)。
2Read If 1Then 1Else 1End If Print xx y x y x y< ←-+ ←-+ (第6题) 江苏省沭阳县2014-2015学年高二上学期期中考试数学试题一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分,请把答案填写在答题卡相应位置.......上.. 1.从一批羽毛球产品中任取一个,如果其质量小于4.8克的概率是0.2,质量不小于4.85克的概率是0.22那么质量在[4.8,4.85)克范围内的概率是 ▲ . 2.直线3470x y ++=和直线210x y --=的交点坐标是 ▲ .3.圆221:9O x y +=与圆222:(3)(4)1O x y -+-=的公切线条数为 ▲ . 4.若直线经过(0,0),(1O A 两点,则直线OA 的倾斜角为 ▲ .5.如图所示,边长为4正三角形内有一个半径是1的圆,随机在正三角形内取一点,则该点在圆内的概率是 ▲ .6.如图是一个算法的伪代码,运行后输出的y 值为3-,则输入的x 的值应为 ▲ .7.一流的高尔夫选手约70杆即可打完十八洞,而初学者约160杆才可打完十八洞.如图是甲、乙两位高尔夫选手在五次训练测试中打出的杆数的茎叶图,则发挥比较稳定的选手的方差为 ▲ .8.若直线1:260l mx y --=与直线2:(3)20l m x y m --+=互相平行,则1l 与2l 间的距离为 ▲ .9.已知点(1,2)A -关于直线20x ay +-=的对称点为(,2)B m ,则实数a 的值为 ▲ . 10.直线l 经过点(1,9)P ,且与两坐标轴的正半轴相交,当两截距之和最小时直线l 的方程为 ▲ .11.已知点A 在直线0x y -=上,点B 在直线0x y +=上,线段AB 过(1,0)-且中点在射线20(0)x y x -=≤上,则线段AB 的长度为 ▲ .12.若到点(1,0)和点(4,0)的距离之比为1:2,且到直线y x c =+的距离为1的点有且只有3个,则c 的值为 ▲ .甲 乙 9 6 79665 7 2598 2(第7题) (第5题)132x =+有两个不同的实数根,则实数a 的取值范围为 ▲ . 14.若圆22222(1)3310x y x a y a a ++-++++=上的所有点都在第二象限,则实数a 的取值范围为 ▲ .二、解答题: 本大题共6小题, 15—17每小题14分,18—20每小题16分,共计90分.请在答题卡指定的区域内作答..........., 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.一只口袋内有大小质量完全相同的的5只球,其中2只白球(编号为12,b b ),3只黑球(编号为123,,h h h ),从中一次摸出2只球. (1)共有多少个基本事件?列出所有基本事件; (2)求摸出两只球颜色相同的概率; (3)求至少有一只黑球的概率.16.某校举行“普法”知识竞赛,高二年级共有800名学生参加了这次竞赛. 为了解本次竞赛成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩进行统计.请你解答下列问题:(1)若用系统抽样的方法抽取50个样本,现将所有学生随机地编号为000,001,002,…,799,若抽样时确定每组都是抽出第5个数,求出第三组抽出的学生的编号; (2)根据(1)中抽取的样本统计得到的频率分布直方图填充频率分布表; (3)若成绩在95分以上的学生设为一等奖,问所有参赛学生中获得一等奖的学生约为多少人?(4)估算出本次竞赛的均分.17.已知三角形ABC ∆的顶点为(2,4),(1,2),(2,3)A B C --. (1)求边AB 上的高CD 所在直线的方程;(2)求经过C 的直线l ,使得A B 、到直线l 的距离相等.(第16题表)分数(第16题图)18.对任意函数()x f ,D x ∈,可按如图构造一个数列发生器,由数列发生器产生的数列记为{}n x .(1)若定义函数112)(+-=x x x f ,且输入20=x ,求输出的数列{}n x 的所有项; (2)若定义函数3)(+=x x f ,且输入10-=x ,设n S 是数列{}n x 的前n 项和,对于给定的n ,请你给出一个D ,并求n S .19.已知圆C 经过点(11)A -,,(02)B ,,且圆心在直线10x y --=上.(1)求圆C 的方程;(2)求过点(23),且被圆C 截得的弦长为4的直线l 的方程; (3)若点()P x y ,在圆C 上,求23x t y -=-的取值范围.20.已知圆C 过点(0,)A a (a 为常数且0a >),且与圆22:840E x y x y +-+=切于原点. (1)求圆C 的方程;(2)若过点(1,0)B -总存在直线l ,使得以l 被圆C 截得的弦为直径的圆F 经过点(1,1)D -,求实数a 的取值范围.2014~2015学年度第一学期期中调研测试高二数学参考答案(3)记摸出两只球至少有一只黑球为事件B ,则事件B 中包含,9个基本事件, ∴109)(=B P 答:摸出两只球颜色相同的概率为109. ………………………………14分 16; ………………………………3分(2)………………………………7分(3)95分为[90,100]的组中值,所以95分以上的频率为0.14,所以0.14×800=112(人) 答:所有参赛学生中获得一等奖的学生约为112人 ………………………………10分 (4)650.16750.20+850.36+950.28x =⨯+⨯⨯⨯=82.6分;答:本次竞赛的均分为82.6分. ………………14分 17.解:(1)直线AB 的斜率为42621AB k +==-, ………………………………2分 因为AB CD ⊥,所以16CD k =-, ………………………………4分所以CD 所在直线的方程为13(2)6y x -=-+,即6160x y +-=……………………6分 (2)因为,A B 到直线l 的距离相等,所以有两种情况, ①l 经过AB 的中点,AB 的中点的坐标为3(,1)2,由两点式得3231322y x -+=-+化简得,47130x y +-= ………………………………10分 ②l 与AB 平行,由(1)得6AB k =,所以l 的方程为36(2)y x -=+,即6150x y -+= 综合①②得直线l 的方程57110x y +-=和6150x y -+= ………………………14分18.解:(1)∵()x f 的定义域()()+∞-⋃-∞-=,11,D把20=x 代入可得11=x , ………………………………2分 把11=x 代入可得212=x , ………………………………4分 把212=x 代入可得03=x , ………………………………6分 把03=x 代入可得14-=x 因为D x ∉-=14, 所以数列{}n x 只有四项:1,0,21,14321-====x x x x . ……………………8分 (2)3)(+=x x f 的定义域为R ,因为10-=x ,所以21=x , 由图可得3)(1+==+n n n x x f x ,所以31=-+n n x x ,所以数列{}n x 是首项为2,公差为3的等差数列, ………………………………10分 所以3)1(2⨯-+=n x n ,即数列{}n x 的通项公式13-=n x n , ………………………………12分 所以D 为(,34]n -∞- (只要1231,,,,n x x x x D -∈,n x D ∉都可以) ………………………………14分数列{}n x 的前n 项和232)132(2nn n n S n +=-+=.………………………………16分20.解:(1)圆22:840E x y x y +-+=可化为22:(4)(2)20E x y -++= 则E 点坐标为(4,2)-,圆C 与圆E 切于原点,所以C 在OE 上,即在直线12y x =-上, ………………………………2分 又圆C 过(0,)A a ,(0,0)O 两点,所以C 在直线2ay =上, …………………………4分所以(,)2a C a -,所以圆C 的半径为OC = ………………………………6分 圆C 的方程为2225()()24a x a y a ++-=………………………………8分 (2)圆C 的方程可化为22+20x y ax ay +-=①当直线l 斜率不存在时,直线l 为1x =-,则圆F 的方程可设为:22+2(1)0x y ax ay x λ+-++=,经过点(1,1)D -,则23a =, 又F 在l 上,所以2132λ--=-,得23λ=圆F 的方程为:2222+2033x y x y +-+=,符合题意. …………10分综合(Ⅰ)(Ⅱ)得315a ≤≤ ………………………………16分。
2014-2015学年江苏省盐城市阜宁中学高二(上)期中数学试卷一、填空题(本大题共15小题,每小题5分,共70分)1.(5分)函数f(x)=lg(1﹣x2)的定义域是.2.(5分)命题“若|x|>1则x>1”的否命题是命题(填“真”或“假”).3.(5分)已知双曲线=1(a>0,b>0)一条渐近线为y=x,则此双曲线的离心率为.4.(5分)(理科题)已知向量=(3,﹣2,1),=(﹣2,4,0),则+2=.5.(文科题)设a,b∈R,关于x的不等式ax2+bx﹣1>0的解集为,则a+b=.6.(5分)设a,b,m都是正数,且,则a与b的大小关系是b<a.7.(5分)已知点P在⊙O:x2+y2=4上,过P作x轴的垂线,垂足为D,则PD 的中点所在的轨迹方程为.8.(5分)设x>0,y>0且2x+5y=200,则lgx+lgy最大值是.9.(5分)若关于x的不等式ax2+2ax﹣(a+2)≥0的解集为∅,则实数a的取值范围是.10.(5分)若双曲线的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点相同,则m=.11.(5分)设0<t<,a是大于0的常数,f(t)=的最小值是16,则a=.12.(5分)已知命题p:<1,命题q:x2+(a﹣1)x﹣a>0,若¬p是¬q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是.13.(5分)已知函数f(x)=,则关于x的不等式f(x2)>f(3﹣2x)的解集是.14.(5分)已知椭圆=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,l为右准线,当椭圆上存在一点P,使PF1是点P到直线l的距离的2倍,则椭圆离心率最小值为.15.(5分)设m,n∈R且n≤6,若不等式2mx+(2﹣x)n﹣8≥0对任意x∈[﹣4,2]都成立,则取值范围是.二、解答题(本大题共6小题,共90分,解答题应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)16.(14分)已知命题p:“方程=1表示焦点在y轴上椭圆”,命题q:“∃x∈R使得x2+(a﹣1)x+1<0”(a∈R).(1)若命题p为真命题,求a的取值范围;(2)若命题p∧q为真命题,求a的取值范围.17.(14分)设抛物线y2=4x的焦点为F,过F作一条直线与抛物线相交于A、B 两点.(1)求证:以线段AB为直径的圆与抛物线的准线相切;(2)设A、B两点纵坐标为y1,y2,求y1y2的值.18.(14分)设实数x,y满足,求:(1)z=x+2y﹣4的最大值;(2)z=x2+y2的最大值.19.(16分)过去的2013年,我国多地区遭遇了雾霾天气,引起口罩热销.某品牌口罩原来每只成本为6元.售价为8元,月销售5万只.(1)据市场调查,若售价每提高0.5元,月销售量将相应减少0.2万只,要使月总利润不低于原来的月总利润(月总利润=月销售总收入﹣月总成本),该口罩每只售价最多为多少元?(2)为提高月总利润,厂家决定下月进行营销策略改革,计划每只售价x(x≥9)元,并投入(x﹣9)万元作为营销策略改革费用.据市场调查,每只售价每提高0.5元,月销售量将相应减少万只.则当每只售价x为多少时,下月的月总利润最大?并求出下月最大总利润.20.(16分)已知椭圆C中心在坐标原点,焦点坐标为(2,0),短轴长为.(1)求椭圆C的标准方程及离心率,并写出椭圆的准线方程;(2)设P是椭圆C上一点,且点P与椭圆C的两个焦点F1,F2构成一个直角三角形,且PF1>PF2,求的值.21.(16分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆的离心率为,右顶点为A,直线BC过原点O,且点B在x轴上方,直线AB与AC分别交直线l:x=a+1于点E、F.(1)若点,求△ABC的面积;(2)若点B为动点,设直线AB与AC的斜率分别为k1、k2.①试探究:k1•k2是否为定值?若为定值,请求出;若不为定值,请说明理由;②求△AEF的面积的最小值.2014-2015学年江苏省盐城市阜宁中学高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共15小题,每小题5分,共70分)1.(5分)函数f(x)=lg(1﹣x2)的定义域是(﹣1,1).【解答】解:f(x)=lg(1﹣x2)的定义域满足条件:1﹣x2>0,解得﹣1<x<1,∴函数f(x)=lg(1﹣x2)的定义域是(﹣1,1).故答案为:(﹣1,1).2.(5分)命题“若|x|>1则x>1”的否命题是真命题(填“真”或“假”).【解答】解:命题“若|x|>1则x>1”的否命题是“若|x|≤1则x≤1”,是真命题.故答案为:真.3.(5分)已知双曲线=1(a>0,b>0)一条渐近线为y=x,则此双曲线的离心率为.【解答】解:双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线的方程为:b2x2﹣a2y2=0,即bx±ay=0.由已知,一条渐近线的方程为3x﹣4y=0所以=,离心率e==.故答案为:.4.(5分)(理科题)已知向量=(3,﹣2,1),=(﹣2,4,0),则+2=(﹣1,6,1).【解答】解:∵向量=(3,﹣2,1),=(﹣2,4,0),则+2=(3,﹣2,1)+2(﹣2,4,0)=(﹣1,6,1).故答案为:(﹣1,6,1).5.(文科题)设a,b∈R,关于x的不等式ax2+bx﹣1>0的解集为,则a+b=1.【解答】解:∵关于x的不等式ax2+bx﹣1>0的解集为,∴对应的方程ax2+bx﹣1=0的二实数根是、1,由根与系数的关系,得;,解得a=﹣2,b=3;∴a+b=﹣2+3=1.故答案为:1.6.(5分)设a,b,m都是正数,且,则a与b的大小关系是b<a.【解答】解:∵a,b,m都是正数,且,∴b(a+m)﹣a(b+m)=m(b﹣a)<0,∴b<a.故答案为:b<a.7.(5分)已知点P在⊙O:x2+y2=4上,过P作x轴的垂线,垂足为D,则PD的中点所在的轨迹方程为.【解答】解:设PD的中点的坐标是(x,y),则P的坐标是(x,2y),因为点P在⊙O:x2+y2=4上,所以x2+4y2=4,即,故答案为:.8.(5分)设x>0,y>0且2x+5y=200,则lgx+lgy最大值是3.【解答】解:∵x>0,y>0,且2x+5y=200,∴10xy≤()2=10000,∴xy≤1000,∴lgx+lgy=lg(xy)≤lg1000=3.∴lgx+lgy最大值是3.故答案为:3.9.(5分)若关于x的不等式ax2+2ax﹣(a+2)≥0的解集为∅,则实数a的取值范围是{a|﹣1<a≤0} .【解答】解:∵关于x的不等式ax2+2ax﹣(a+2)≥0的解集为∅,∴a=0时,0﹣2≥0,不等式不成立,a=0满足题意;a>0,不等式的解集不为空集,不满足题意;a<0时,当△=4a2﹣4a•[﹣(a+2)]<0时,即a2+a<0,解得:﹣1<a<0,满足题意;综上,实数a的取值范围是{a|﹣1<a≤0}.故答案为:{a|﹣1<a≤0}.10.(5分)若双曲线的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点相同,则m=1.【解答】解:∵y2=8x的焦点为F(2,0),∴根据题意得到双曲线的右焦点为F(2,0),可得c==2,解之得m=1.故答案为:111.(5分)设0<t<,a是大于0的常数,f(t)=的最小值是16,则a=9.【解答】解:∵0<t<,∴0<cost<1,f(t)==()•(cost+1﹣cost)=1+++a ≥1+a+2=16,当且仅当=时,等号成立.求得=3或﹣5(舍去),∴a=9,故答案为:9.12.(5分)已知命题p:<1,命题q:x2+(a﹣1)x﹣a>0,若¬p是¬q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2] .【解答】解:由<1得﹣1=<0,即(2﹣x)(x﹣1)<0,解得x>2或x<1,即p:x>2或x<1,则¬p:1≤x≤2,∵q:x2+(a﹣1)x﹣a>0,∴¬q:x2+(a﹣1)x﹣a≤0,即(x﹣1)(x+a)≤0,若a=﹣1,则不等式的解为x=1,即¬q:x=1,不满足条件.若a>﹣1,则不等式的解为﹣a<x<1,即¬q:﹣a<x<1,不满足条件.若a<﹣1,则不等式的解为1<x<﹣a,即¬q:1<x<﹣a,要使¬p是¬q的充分不必要条件,则﹣a≥2,即a≤﹣2,即a的取值范围是a≤﹣2,故答案为:(﹣∞,﹣2].13.(5分)已知函数f(x)=,则关于x的不等式f(x2)>f(3﹣2x)的解集是(﹣∞,﹣3)∪(1,3).【解答】解:∵f(x)=,由x2≥0,得f(x2)=x2,从而原不等式f(x2)>f(3﹣2x)化为x2>f(3﹣2x).①当3﹣2x≥0即x≤时,原不等式进一步化为x2>3﹣2x,得x>1,或x<﹣3,∴1<x≤,或x<﹣3.②当3﹣2x<0即x>时,原不等式进一步化为x2>(3﹣2x)2,得1<x<3,∴.综合①、②得原不等式的解集为(﹣∞,﹣3)∪(1,3).故填(﹣∞,﹣3)∪(1,3).14.(5分)已知椭圆=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,l为右准线,当椭圆上存在一点P,使PF1是点P到直线l的距离的2倍,则椭圆离心率最小值为.【解答】解:设P到直线l的距离为d,根据椭圆的第二定义得=e=,|PF1|=2d,且|PF1|+|PF2|=2a,则|PF1|=2a﹣|PF2|=2a﹣=2d,即d=,而|PF1|∈[a﹣c,a+c],即2d=,所以得到,由①得:()2++2≥0,为任意实数;由②得()2+3﹣2≥0,解得≥≥或≤(舍去),即有≤e<1.则e的最小值为.故答案为:.15.(5分)设m,n∈R且n≤6,若不等式2mx+(2﹣x)n﹣8≥0对任意x∈[﹣4,2]都成立,则取值范围是[2,] .【解答】解:解:设y=2xm+(2﹣x)n﹣8,整理可得y=﹙2m﹣n﹚x+﹙2n﹣8﹚当2m﹣n>0时,因为x∈[﹣4,2],所以y min=﹙2m﹣n﹚•﹙﹣4﹚+﹙2n﹣8﹚=﹣8m+6n﹣8当2m﹣n<0时,因为x∈[﹣4,2],所以y min=﹙2m﹣n﹚•2+﹙2n﹣8﹚=4m﹣8∵不等式2xm+(2﹣x)n﹣8≥0对任意x∈[﹣4,2]都成立,∴m,n满足或,可行域如图或∴当且仅当m=2,n=6时,=3,∴0<≤3,令y==+,令=x,∴y=x+,(0<x≤3),∴2≤y≤,故答案为:[2,].二、解答题(本大题共6小题,共90分,解答题应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)16.(14分)已知命题p:“方程=1表示焦点在y轴上椭圆”,命题q:“∃x∈R使得x2+(a﹣1)x+1<0”(a∈R).(1)若命题p为真命题,求a的取值范围;(2)若命题p∧q为真命题,求a的取值范围.【解答】解:(1)若P为真命题,则,即1<a<4,(2)若q为真命题,则△=(a﹣1)2﹣4>0,即a>3或a<﹣1,由题意p,q都是真命题,∴即3<a<4.17.(14分)设抛物线y2=4x的焦点为F,过F作一条直线与抛物线相交于A、B 两点.(1)求证:以线段AB为直径的圆与抛物线的准线相切;(2)设A、B两点纵坐标为y1,y2,求y1y2的值.【解答】解:(1)设A、B到准线l距离为d1,d2,AB中点C到准线l距离为d,则,又∵A、B在抛物线上∴d1=AF,d2=BF,∴∴⊙C与直线l相切,(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意AB与x轴不平行设AB:x=my+1代入y2=4x得y2﹣4my﹣4=0∴y1y2=4,18.(14分)设实数x,y满足,求:(1)z=x+2y﹣4的最大值;(2)z=x2+y2的最大值.【解答】解:作出可行域如图,并求出顶点的坐标A(1,3),B(3,1),C(7,9).…(6分)(1)易知可行域内各点均在直线x+2y﹣4=0的上方,故将C(7,9)代入z=x+2y﹣4得最大值为21.(2)z的几何意义为动点(x,y)到原点的距离的平方,由图象可知OC的距离最大,此时z最大,此时z=x2+y2=130.19.(16分)过去的2013年,我国多地区遭遇了雾霾天气,引起口罩热销.某品牌口罩原来每只成本为6元.售价为8元,月销售5万只.(1)据市场调查,若售价每提高0.5元,月销售量将相应减少0.2万只,要使月总利润不低于原来的月总利润(月总利润=月销售总收入﹣月总成本),该口罩每只售价最多为多少元?(2)为提高月总利润,厂家决定下月进行营销策略改革,计划每只售价x(x≥9)元,并投入(x﹣9)万元作为营销策略改革费用.据市场调查,每只售价每提高0.5元,月销售量将相应减少万只.则当每只售价x为多少时,下月的月总利润最大?并求出下月最大总利润.【解答】解:设口罩每只售价最多为x元,则月销售量为(5﹣)万只,则由已知(5﹣)(x﹣6)≥(8﹣6)×5,即,即2x2﹣53x+296≤0,解得8≤x≤,即每只售价最多为18.5元.(2)下月的月总利润y=[5﹣](x﹣6)﹣===﹣[]+,∵x≥9,∴,即y=﹣[]+=14,当且仅当,即x=10时取等号.答:当x=10时,下月的月总利润最大,且最大利润为14万元.20.(16分)已知椭圆C中心在坐标原点,焦点坐标为(2,0),短轴长为.(1)求椭圆C的标准方程及离心率,并写出椭圆的准线方程;(2)设P是椭圆C上一点,且点P与椭圆C的两个焦点F1,F2构成一个直角三角形,且PF1>PF2,求的值.【解答】解:(1)由题意设椭圆C方程则∴a2=b2+c2=16∴椭圆C的方程为,离心率,准线方程为x=±8,(2)由已知PF1+PF2=8,F1F2=4PF1>PF2故在Rt△PF1F2中只有PF1F1F2为斜边若∠PF2F1=90°,则∴∴,若∠F1PF2=90°,则=无解综合得.21.(16分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆的离心率为,右顶点为A,直线BC过原点O,且点B在x轴上方,直线AB与AC分别交直线l:x=a+1于点E、F.(1)若点,求△ABC的面积;(2)若点B为动点,设直线AB与AC的斜率分别为k1、k2.①试探究:k1•k2是否为定值?若为定值,请求出;若不为定值,请说明理由;②求△AEF的面积的最小值.【解答】解:(1)由题意得解得a2=2b2=8,则△ABC的面积S=;(2)①k1•k2为定值,下证之:证明:设B(x0,y0),则C(﹣x0,﹣y0),且,而由(1)得a2=2b2,所以;②设直线AB的方程为y=k 1(x﹣a),直线AC的方程为y=k2(x﹣a),令x=a+1得,y E=k1,y F=k2,则△AEF的面积,因为点B在x轴上方,所以k1<0,k2>0,由得(当且仅当k 2=﹣k1时等号成立)所以,△AEF的面积的最小值为.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.O DAB CEAOD CB2.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。
2014-2015学年江苏省连云港市东海高中高二(上)期中数学试卷(理科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)关于实数x不等式2x+≤0的解集是.2.(5分)设a=40.1,b=log30.1,c=0.50.1,则a,b,c的从大到小关系是.3.(5分)在△ABC中,若,则A等于.4.(5分)命题“∀x∈R,x2+2x+a>0”是假命题,则实数a的取值范围为.5.(5分)等比数列{a n}的前n和为S n,当公比q=3,S3=时,数列{a n}的通项公式是.6.(5分)已知不等式ax2﹣bx+1<0(a,b∈R)的解集是{x|3<x<4},则a﹣b=.7.(5分)对于函数y=f(x),“y=f(x)是奇函数”是“y=|f(x)|的图象关于y轴对称”的条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”之一)8.(5分)已知动点P的坐标(x,y)满足约束条件:,则使目标函数z=2x+y取得最大值时的点P的坐标是.9.(5分)已知公差不为0的等差数列{a n}的前n项和为S n,且a5=2a2,若S6=λa2,则λ=.10.(5分)已知命题p:函数y=lg(ax2+2ax+1)的值域是R,命题q:的定义域为R,若p∧q为真命题,则实数a的取值集合为.11.(5分)已知奇函数f(x)是定义在R上的增函数,数列{x n}是一个公差为2的等差数列,且满足f(x8)+f(x9)+f(x10)+f(x11)=0.则x2014=.12.(5分)若f(x)是R上的增函数,且f(﹣1)=﹣5,f(3)=4,设P={x|f (x+t)﹣1<3},Q={x|f(x)+1<﹣4},若“x∈P”是“x∈Q的充分不必要条件,则实数t的取值范围是.13.(5分)若△ABC为锐角三角形,A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足,则sinBsinC的取值范围是.14.(5分)已知△ABC的三边a,b,c成等差数列,且a2+b2+c2=63,则b的最大值是.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边为a,b,c.(1)若2a=b+c,sin2A=sinBsinC,试判断△ABC的形状;(2)试比较a2+b2+c2与2(ab+bc+ca)的大小.16.(14分)命题p:不等式<x+a在区间[﹣1,1]上恒成立,命题q:存在x∈R+,使不等式ax2﹣x+2a<0成立,若“p或q为真”,“p且q为假”,求实数a的取值范围.17.(14分)知等差数列{a n}的前n项和为S n,且a3=1,S9=45.数列{b n}满足b n=.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和为T n.18.(16分)某固定在墙上的广告金属支架如图所示,根据要求,AB至少长3米,C为AB的中点,B到D的距离比CD的长小0.5米,∠BCD=60°(1)若CD=x,BC=y,将支架的总长度表示为y的函数,并写出函数的定义域.(注:支架的总长度为图中线段AB、BD和CD长度之和)(2)如何设计AB,CD的长,可使支架总长度最短.19.(16分)函数,g(x)=ax2﹣b(a、b、x∈R),集合,(1)求集合A;(2)如果b=0,对任意x∈A时,f(x)≥0恒成立,求实数a的范围;(3)如果b>0,当“f(x)≥0对任意x∈A恒成立”与“g(x)≤0在x∈A内必有解”同时成立时,求a的最大值.20.(16分)已知等差数列{a n}的首项为a,公差为b,等比数列{b n}的首项为b,公比为a(其中a,b均为正整数).(1)若a1=b1,a2=b2,求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)在(1)的条件下,若a1,a3,a n1,a n2,…,a nk,…(3<n1<n2,<…<n k <…,k∈N*)成等比数列,求数列{n k}的通项公式;(3)若a1<b1<a2<b2<a3,且a3+4=b3,求a,b的值.2014-2015学年江苏省连云港市东海高中高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)关于实数x不等式2x+≤0的解集是{0} .【解答】解:∵x≥0,∴2x≥0,≥0,∴2x+≥0,又2x+≤0,∴2x+=0,当且仅当x=0时成立,∴原不等式的解集为:{0}.故答案为:{0}.2.(5分)设a=40.1,b=log30.1,c=0.50.1,则a,b,c的从大到小关系是a>c >b.【解答】解:∵a=40.1>1,b=log30.1<0,0<c=0.50.1<1,∴a>c>b.故答案为:a>c>b.3.(5分)在△ABC中,若,则A等于60°.【解答】解:在△ABC中,若,由正弦定理可得:,即b2+c2﹣bc=a2,由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA可得∴cosA=,∴A=60°.故答案为:60°;4.(5分)命题“∀x∈R,x2+2x+a>0”是假命题,则实数a的取值范围为(﹣∞,1] .【解答】解:∵命题“∀x∈R,x2+2x+a>0”是假命题,∴∃x∈R,x2+2x+a≤0是真命题,即a≤﹣x2﹣2x=﹣(x+1)2+1≤1;∴实数a的取值范围是(﹣∞,1].故答案为:(﹣∞,1].5.(5分)等比数列{a n}的前n和为S n,当公比q=3,S3=时,数列{a n}的通项公式是.【解答】解:∵等比数列{a n}的前n和为S n,公比q=3,S3=,∴=,解得a1=,∴.故答案为:.6.(5分)已知不等式ax2﹣bx+1<0(a,b∈R)的解集是{x|3<x<4},则a﹣b=.【解答】解:∵不等式ax2﹣bx+1<0(a,b∈R)的解集是{x|3<x<4},∴3,4是一元二次方程ax2﹣bx+1=0的实数根,且a>0.∴3+4=,,解得a=,b=.∴a﹣b=.故答案为:﹣.7.(5分)对于函数y=f(x),“y=f(x)是奇函数”是“y=|f(x)|的图象关于y轴对称”的充分不必要条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”之一)【解答】解:若y=f(x)是奇函数,则设g(x)=|f(x)|,则g(﹣x)=|f(﹣x)|=|﹣f(x)|=|f(x)|=g(x),则g(x)是偶函数,则y=|f(x)|的图象关于y轴对称,即充分性成立,若f(x)=x2,满足y=|f(x)|的图象关于y轴对称,但f(x)不是奇函数,即必要性不成立,故“y=f(x)是奇函数”是“y=|f(x)|的图象关于y轴对称”的充分不必要条件,故答案为:充分不必要8.(5分)已知动点P的坐标(x,y)满足约束条件:,则使目标函数z=2x+y取得最大值时的点P的坐标是(5,2).【解答】解:由约束条件作出可行域如图,由图可知,使目标函数z=2x+y取得最大值时的点P即为可行域中的点B,联立,解得.故答案为:(5,2).9.(5分)已知公差不为0的等差数列{a n}的前n项和为S n,且a5=2a2,若S6=λa2,则λ=9.【解答】解:∵公差不为0的等差数列{a n}的前n项和为S n,且a5=2a2,∴a1+4d=2(a1+d),解得a1=2d,∵S6=λa2,∴=λ(a1+d),∴27d=3λd,由d≠0,解得λ=9.故答案为:9.10.(5分)已知命题p:函数y=lg(ax2+2ax+1)的值域是R,命题q:的定义域为R,若p∧q为真命题,则实数a的取值集合为[1,4] .【解答】解:(1)对于命题p,由对数函数的值域知函数ax2+2ax+1的值域为(0,+∞);a=0时,该函数为变为1,显然值域为{1},不符合条件;a≠0则:,解得a≥1;(2)对于命题q,不等式ax2+3ax+2a+1≥0的解集为R;若a=0,不等式变成1≥0,解集为R,符合条件;若a≠0,则:,解得0<a≤4;∴0≤a≤4;若p∧q为真命题,则p,q都为真命题;∴a≥1,且0≤a≤4;∴1≤a≤4;∴实数a的取值集合为[1,4].故答案为:[1,4].11.(5分)已知奇函数f(x)是定义在R上的增函数,数列{x n}是一个公差为2的等差数列,且满足f(x8)+f(x9)+f(x10)+f(x11)=0.则x2014=4009.【解答】解:设x8=a,则x9=a+2,x10=a+4,x11=a+6,∴f(a)+f(a+2)+f(a+4)+f(a+6)=0,且f(a)<f(a+2)<f(a+4)<f(a+6),∴f(a)<0且f(a+6)>0.∵奇函数关于原点的对称性可知,f(a)+f(a+6)=0,f(a+2)+f(a+4)=0.∴f(a+3)=0=f(0),即a+3=0.∴x8=﹣3.设数列{x n}通项x n=x1+2(n﹣1).∴x8=x1+14=﹣3.∴x1=﹣17.∴通项x n=2n﹣19.∴x2014=2×2014﹣19=4009.故答案为:4009.12.(5分)若f(x)是R上的增函数,且f(﹣1)=﹣5,f(3)=4,设P={x|f (x+t)﹣1<3},Q={x|f(x)+1<﹣4},若“x∈P”是“x∈Q的充分不必要条件,则实数t的取值范围是(4,+∞).【解答】解:∵f(x+t)﹣1<3∴f(x+t)<4,∵f(3)=4,∴不等式等价为f(x+t)<f(3),而f(x)是R上的增函数,∴x+t<3,即x<3﹣t,即P={x|x<3﹣t},而Q={x|f(x)+1<﹣4}={x|f(x)<﹣5},∵f(﹣1)=﹣5,∴不等式等价为f(x)<f(﹣1),∵f(x)是R上的增函数,∴x<﹣1,即Q={x|x<﹣1}“x∈P”是“x∈Q”的充分不必要条件,∴P⊊Q,3﹣t<﹣1,即t>4,故答案为:(4,+∞);13.(5分)若△ABC为锐角三角形,A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足,则sinBsinC的取值范围是.【解答】解:asin(B+)=a(sinB+cosB)=c,由正弦定理得:sinA(sinB+cosB)=sinC=sin(A+B),∴sinAsinB+sinAcosB=sinAcosB+cosAsinB,即sinAsinB=cosAsinB,∴sinA=cosA,即tanA=1,由于△ABC为锐角三角形,A=,则:sinBsinC=sinBsin(﹣B)=sinBcosB+sin2B=(sin2B﹣cos2B)+=,∵,,∴,,则sinBsinC的取值范围为;14.(5分)已知△ABC的三边a,b,c成等差数列,且a2+b2+c2=63,则b的最大值是.【解答】解:设公差为d,则有a=b﹣d,c=b+d,代入a2+b2+c2=63化简可得3b2+2d2=63.故当d=0时,b有最大值为.故答案为:.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边为a,b,c.(1)若2a=b+c,sin2A=sinBsinC,试判断△ABC的形状;(2)试比较a2+b2+c2与2(ab+bc+ca)的大小.【解答】解:(1)由正弦定理及sin2A=sinBsinC得a2=bc,又由2a=b+c得4a2=b2+2bc+c2,所以b2﹣2bc+c2=0,即(b﹣c)2=0,所以b=c.…(5分)故a2=b2,即a=b,所以△ABC是等边三角形.…(7分)(2)因为2(ab+bc+ca)﹣(a2+b2+c2)=(ab+ca﹣a2)+(ab+bc﹣b2)+(ca+bc ﹣c2)=a(b+c﹣a)+b(a+c﹣b)+c(a+b﹣c),…(10分)因为a,b,c为△ABC的三边长,故a>0,b>0,c>0,b+c﹣a>0,a+c﹣b>0,a+b﹣c>0,所以a(b+c﹣a)+b(a+c﹣b)+c(a+b﹣c)>0…(13分)故a2+b2+c2<2(ab+bc+ca).…(14分)16.(14分)命题p:不等式<x+a在区间[﹣1,1]上恒成立,命题q:存在x∈R+,使不等式ax2﹣x+2a<0成立,若“p或q为真”,“p且q为假”,求实数a的取值范围.【解答】解:当p为真命题时,不等式在区间[﹣1,1]上恒成立,令x=cosθ,θ∈[0,π],则,…(2分)故有对θ∈[0,π]恒成立,所以,因为∵θ∈[0,π],∴,∴,即时,,此时,故.…(6分)当q为真命题时,不等式ax2﹣x+2a<0有正实数解,即不等式有正实数解,所以,而当x>0时,,当且仅当时取“=”.所以.…(9分)由“p或q为真”,“p且q为假”得p与q是一真一假,当p真q假时,有,即.…(11分)当p假q真时,有即.…(13分)综上得,实数a的取值范围是:.…(14分)17.(14分)知等差数列{a n}的前n项和为S n,且a3=1,S9=45.数列{b n}满足b n=.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和为T n.【解答】解:(1)由于,故,故等差数列的公差d=2,a1=﹣3故数列{a n}的通项公式a n=2n﹣5.…(7分)(2)由于,则两式相减即得:,从而.…(14分)18.(16分)某固定在墙上的广告金属支架如图所示,根据要求,AB至少长3米,C为AB的中点,B到D的距离比CD的长小0.5米,∠BCD=60°(1)若CD=x,BC=y,将支架的总长度表示为y的函数,并写出函数的定义域.(注:支架的总长度为图中线段AB、BD和CD长度之和)(2)如何设计AB,CD的长,可使支架总长度最短.【解答】解:(1)由CD=x,则BD=x﹣0.5,设BC=y,则支架的总长度为AC+BC+BD+CD,在△BCD中,由余弦定理x2+y2﹣2xycos60°=(x﹣0.5)2,化简得y2﹣xy+x﹣0.25=0,即x=①…(4分)记l=y+y+x﹣0.5+x=2y+2x﹣0.5=﹣0.5(﹣0.5<x<0.5或x>1)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)(2)由题中条件得2y≥3,即y≥1.5,设y﹣1=t(t≥0.5)则原式l=4t++5.5 …(10分)∵t≥0.5,∴由基本不等式4t+有且仅当4t=,即t=时成立,∴y=+1,∴x=,∴当AB=,CD=时,金属支架总长度最短.…(16分)19.(16分)函数,g(x)=ax2﹣b(a、b、x∈R),集合,(1)求集合A;(2)如果b=0,对任意x∈A时,f(x)≥0恒成立,求实数a的范围;(3)如果b>0,当“f(x)≥0对任意x∈A恒成立”与“g(x)≤0在x∈A内必有解”同时成立时,求a的最大值.【解答】解:(1)令,则x2=t2﹣1,f(x)≤0,即,即t2﹣6t+8≤0,(t﹣2)(t﹣4)≤0∴2≤t≤4,所以2≤≤4,所以x,即A=;(2)f(x)≥0恒成立也就是恒成立,即,∵,∴,令,则t∈[2,4],则y=,∴a≤y恒成立,∴a≤y min,由导数可知,当t=2时,y min=,∴a≤(3)对任意x∈A,f(x)≥0恒成立,∴=,由(2)可知a+b≤①,由g(x)=ax2﹣b≤0有解,ax2﹣b≤0有解,即a≤,∵b>0,∴a≤=,∴3a﹣b≤0 ②①+②可得a所以a的最大值为,此时b=.20.(16分)已知等差数列{a n}的首项为a,公差为b,等比数列{b n}的首项为b,公比为a(其中a,b均为正整数).(1)若a1=b1,a2=b2,求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)在(1)的条件下,若a1,a3,a n1,a n2,…,a nk,…(3<n1<n2,<…<n k <…,k∈N*)成等比数列,求数列{n k}的通项公式;(3)若a1<b1<a2<b2<a3,且a3+4=b3,求a,b的值.【解答】解:(1)∵a1=b1,a2=b2,∴,∴a=b=0或a=b=2,∵a,b∈N*,∴a=b=2,故.(2)由(1)得:a1=2,a3=6,∴构成以2为首项,3为公比的等比数列,∴.又,故有,∴数列{n k}的通项公式为.(3)由a1<b1<a2<b2<a3,得a<b<a+b<ab<a+2b,由a+b<ab得:a(b﹣1)>b;由ab<a+2b得:a(b﹣1)<2b.而a,b∈N*,a<b,即b>a≥1,从而得:,∴a=2或3,当a=3时,由a3+4=b3得:3+2b+4=9b,即b=1,不合题意,故舍去,∴满足条件的a=2.又由a3+4=b3得:2+2b+4=4b,故b=3.综上得:a=2,b=3.。
高二第一学期数学1.抛物线24y x =的焦点坐标为 .2.在平面直角坐标系中,若点(,1)a -在直线210x y -+=的上方(不含边界),则实数a 的取值范围是 .3.双曲线221416x y -=的渐近线方程为 . 4. 设变量x ,y 满足约束条件311x y x y y +≤⎧⎪-≥-⎨⎪≥⎩,则目标函数z =2x +y 的最大值为 .5x a <+在区间[1,1]-上恒成立,则实数a 的取值范围是 . 6.已知点(3,2,1)A -,(2,4,0)B -,则向量AB 的坐标为 .7.已知直线12l l ,的方向向量分别为(1,2,2)(2,3,a b k =-=-,,若12l l ⊥,则实数k = .8.设集合{}2230A x x x =--<,{}21xB x =>,则A B = .9.已知正数y x ,满足21x y +=,则21x y+的最小值为 . 10.过椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C 于另一点B ,且点B 在x 轴上的射影恰为右焦点F ,若1132k <<,则椭圆的离心率e 的取值范围是 .11.已知直线⊥a 平面α,直线//b 平面α,则直线b a ,的位置关系是 .12.如图,在正方体1111ABCD A BC D -中,,,E F G 分别为棱11,,AA AB CC 的中点,给出下列3对线段所在直线:①1D E 与BG ;②1D E 与1C F ;③1AC 与1C F .其中,是异面直线的对数共有 对.13.已知,,l m n 是三条不同的直线,γβα,,是三个不同的平面,下列命题: ①若//l m ,n m ⊥,则n l ⊥; ②若//l m ,m α⊂,则//l α; ③若l α⊂,m β⊂,//αβ,则//l m ; ④若,,l αγβγαβ⊥⊥⋂=,则l γ⊥. 其中真命题是_ __.(写出所有真命题的序号).14.已知圆M 的圆心在直线260x y --=上,且过点(1,2)、(4,1)-. (1)求圆M 的方程;(2)设P 为圆M 上任一点,过点P 向圆O :221x y +=引切线,切点为Q .试探究: 平面内是否存在一定点R ,使得PQPR为定值?若存在,求出点R 的坐标;若不存在,请说 明理由.15.已知命题p :任意x R ∈,21x a +≥,命题q :函数2()21f x x ax =-+在(,1]-∞-上单调递减.(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围; (2)若p 和q 均为真命题,求实数a 的取值范围.16.已知顶点在原点O ,焦点在x轴上的抛物线过点. (1)求抛物线的标准方程;(2)若抛物线与直线2y x =-交于A 、B 两点,求证:1OA OB k k ⋅=-.17.如图,四棱锥S ﹣ABCD 的底面为正方形,SD ⊥平面ABCD ,SD=AD=2,请建立空间直角坐标系解决下列问题.(1)求证:AC SB ⊥;(2)求直线SB 与平面ADS 所成角的正弦值.18.已知抛物线28y x =与椭圆22221x y a b+=有公共焦点F ,且椭圆过点D (.(1)求椭圆方程;(2)点A 、B 是椭圆的上下顶点,点C 为右顶点,记过点A 、B 、C 的圆为⊙M ,过点D 作⊙M 的切线l ,求直线l 的方程;(3)过椭圆的上顶点作互相垂直的两条直线分别交椭圆于另外一点P 、Q ,试问直线PQ 是否经过定点,若是,求出定点坐标;若不是,说明理由.19.已知数集},,,{21n a a a A ⋅⋅⋅=,其中n a a a <⋅⋅⋅<<≤210,且3≥n ,若对j i ,∀(n j i ≤≤≤1),i j a a +与i j a a -两数中至少有一个属于A ,则称数集A 具有性质P . (Ⅰ)分别判断数集}3,1,0{与数集}6,4,2,0{是否具有性质P ,说明理由;(Ⅱ)已知数集{}821a a a A ,,, =具有性质P ,判断数列821a a a ,,, 是否为等差数列,若是等差数列,请证明;若不是,请说明理由.参考答案1.(1,0) 【解析】试题分析:由抛物线22(0)y px p =>的焦点坐标为(,0)2p得:(1,0) 考点:抛物线的焦点 2.(,1)-∞- 【解析】试题分析:由题意得:当x a =时,1y <-,即211, 1.a a +<-<- 考点:不等式表示区域 3.2y x =± 【解析】试题分析:由题意得:双曲线221416x y -=的渐近线方程为220,416x y -=即2y x =±. 考点:双曲线的渐近线方程4.5 【解析】试题分析:约束条件311x y x y y +≤⎧⎪-≥-⎨⎪≥⎩表示一个三角形ABC 及其内部,其中(2,1),(0,1),(1,2).A B C 因此直线2y x z =-+过点(1,2)C 时,目标函数z =2x +y 取最大值为5. 考点:线性规划 5.,)+∞ 【解析】试题分析:由题意得:max ),[1,1].a x x >∈-令(),[1,1].f x x x =∈-再令cos ,[0,],x θθπ=∈则()sin cos )4f x πθθθ=-=-≤当且仅当34πθ=时取等号,所以a > 考点:不等式恒成立问题 6.)1,6,5(--【解析】试题分析:若已知向量的起点和终点坐标,则向量的坐标是其终点相应坐标减去起点坐标,因为点(3,2,1)A -,(2,4,0)B -,则向量AB 的坐标为)1,6,5(--.考点:本题考查的重点是向量的坐标和起终点坐标的关系. 7.2 【解析】试题分析:若直线12l l ⊥,则其方向向量b a ⊥,所以0=⋅b a ,因为(1,2,2)(2a b k =-=-,,所以0)2(32)2(1=⨯-+⨯+-⨯k ,得到2=k . 考点:本题考查的知识点是直线的互相垂直与其方向向量的关系,以及向量数量积的运算. 8.}30|{<<x x 【解析】试题分析:集合{}2230A x x x =--<}31|{<<-=x x ,{}21xB x =>}0|{>=x x ,所以}30|{<<=⋂x x B A .考点:本题考查的主要知识点是不等式的解法以及集合的基本运算. 9.8【解析】试题分析:因为21x y +=,所以844422)2)(12(=+≥+++=++yx x y y x y x ,当且仅当yxx y =4,即41,21==y x 时,取得最小值,最小值为8.考点:本题主要考查了对于基本不等式的掌握. 10.)32,21( 【解析】试题分析:由题意可知,点A 的坐标为)0,(a -,点B 的坐标为),(2a b c ,所以直线AB 的斜率e e ac a c a a ac b a c a b k +-=+-=+=+=112222222,因为1132k <<,所以2111312<+-<e e ,从而得到离心率e 的取值范围为)32,21(.考点:本题主要考查了椭圆的几何性质以及离心率的定义. 11.垂直. 【解析】试题分析:根据线面平行与垂直的性质来求. 考点:线面垂直与平行的性质应用.12.2 【解析】试题分析:有异面直线的定义可知,异面直线的只有②1D E 与1C F ;③1AC 与1C F 两组. 考点:异面直线的概念. 13.①④ 【解析】试题分析:根据线面平行,线线垂直,面面垂直的判定与性质,可以得到①④是正确的. 考点:线线、线面、面面平行与垂直的判定与性质. 14.(1)22(4)(2)9x y -+-=,(2)存在点(2,1)R 或21(,)55满足题意. 【解析】试题分析:(1)求圆的标准方程,关键在于确定圆心.圆心必在两点(1,2)、(4,1)-连线段的中垂线:2y x =-上,又在直线260x y --=上,所以圆心为(4,2),半径为3=,因此圆方程为22(4)(2)9x y -+-=,(2)存在性问题,一般从假设存在出发,将存在是否转化为对应方程是否有解. 设(,)P x y ,(,)R a b ,则22(4)(2)9x y -+-=,即228411x y x y +=+-,又2221PQ x y =+-,2222222()()22PR x a y b x y ax by a b =-+-=+--++,故28412P Q x y =+-,222(82)(42)11PR a x b y a b =-+-++-,又设PQt PR=为定值,故8412x y +-=222[(82)(42)11]t a x b y a b -+-++-,可得222228(82)4(42)12(11)a t b t a b t ⎧=-⎪=-⎨⎪-=+-⎩,解得11121a b t ⎧=⎪=⎨⎪=⎩或2222515a b t ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩综上,存在点(2,1)R 或21(,)55满足题意. 试题解析:解:(1)圆M :22(4)(2)9x y -+-=;(2)设(,)P x y ,(,)R a b ,则22(4)(2)9x y -+-=,即228411x y x y +=+-, 又2221PQ x y =+-,2222222()()22PR x a y b x y ax by a b =-+-=+--++, 故28412PQ x y =+-,222(82)(42)11PR a x b y a b =-+-++-,又设PQt PR=为定值,故8412x y +-=222[(82)(42)11]t a x b y a b -+-++-, 可得222228(82)4(42)12(11)a t b t a b t ⎧=-⎪=-⎨⎪-=+-⎩,解得11121a b t ⎧=⎪=⎨⎪=⎩或22225153a b t ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,综上,存在点(2,1)R 或21(,)55满足题意. 考点:圆的方程,圆的切线长 15.(1)]1,(-∞;(2)]1,1[-. 【解析】试题分析:对于命题p ,要使得对于任意x R ∈,21x a +≥恒成立,只需a 小于或等于12+x 的最小值;对于命题q ,要使函数2()21f x x ax =-+在(,1]-∞-上单调递减,只需1-≥a ,从而得到m 的取值范围.试题解析:(1)当p 为真命题时,有12-≥a x 恒成立,只需a 小于或等于12+x 的最小值,所以01≤-a ,即实数a 的取值范围]1,(-∞.(2)当q 为真命题时,有1-≥a ,结合(1)取交集,有实数a 的取值范围]1,1[-. 考点:本题考查了圆锥曲线的标准方程的掌握,以及对于复合命题真假性关系的判断. 16.(1) x y 22=;(2)1-. 【解析】试题分析:(1)由题意可知,抛物线的开口向右,所以可设抛物线的标准方程为:px y 22=,因为抛物线过点)6,3(,从而求出方程;(2)设出B A ,两点坐标,联立直线和抛物线的方程,化简整理为一元二次方程,根据韦达定理写出两根之和与两根之积,由斜率公式写出OB OA k k ⋅,利用两根和与两根之积求出其乘积.试题解析:(1)设抛物线的标准方程为:px y 22=,因为抛物线过点)6,3(,所以326⋅=p , 解得1=p ,所以抛物线的标准方程为:x y 22=.(2)设A 、B 两点的坐标分别为),(),,(2211y x y x ,由题意知:⎩⎨⎧-==222x y x y 消去y 得: 0462=+-x x ,根据韦达定理知:4,62121==+x x x x , 所以,1212121212(4)(4)4()1644424161.4OA OB y y x x x x x x k k x x ---++⋅===-+==-考点:本题主要考查了抛物线的标准方程,以及直线与抛物线的位置关系,考查了方程的思想方法.17.(1)详见解析;(2)33. 【解析】试题分析:(1) 建立以D 为坐标原点,DS DC DA ,,所在的直线分别为z y x ,,轴的空间直角坐标系,写出和的坐标,计算其数量积即可证明垂直;(2)取平面ADS 的法向量,利用向量和的数量积,计算向量和的夹角,转化为线面角.试题解析:(1)建立以D 为坐标原点,DS DC DA ,,所在的直线分别为z y x ,,轴的空间直角坐标系,则)0,0,2(A ,)0,2,2(B ,)0,02(C ,)2,0,0(S ,)0,2,2(-=,)2,2,2(-=,0)2(02222=-⨯+⨯+⨯-=⋅ ,SB AC ⊥∴.(2)取平面ADS 的一个法向量为)0,2,0(=,则332324||||,cos =⋅=>=<DC SB , 所以直线SB 与平面ADS 所成角的正弦值为33. 考点:本题主要考查了空间向量在立体几何中的应用.18.(1)22184x y +=;(2)x =120y +-=;(3))32,0(-.【解析】试题分析:(1)由题目给出的条件直接求解b a ,的值,则可求出椭圆方程;(2)当所求直线斜率不存在时,其方程为x =k ,写出直线的点斜式方程,因为直线与圆相切,所以根据圆心到直线的距离等于圆的半径可直接求得直线的斜率,从而得到方程;(3)由题意可知,两直线的斜率都存在,设AP : 2y kx =+,代入椭圆的方程从而求出点P 的坐标,同理再求出点Q 的坐标,从而可求出直线PQ 的方程,由方程可知当0=x 时,32-=y 恒成立,所以直线恒过定点)32,0(-. 试题解析:(1)(2,0)F ,则c=2, 又222314a a +=-,得228,4ab == ∴所求椭圆方程为22184x y += .(2)M,⊙M:229(2x y -+=,直线l斜率不存在时,x =, 直线l斜率存在时,设为(y k x =,∴|d ++==k =, ∴直线l为x =120y +-= .(3)显然,两直线斜率存在, 设AP : 2y kx =+,代入椭圆方程,得22(12)80k x kx ++=,解得点222824(,)1212k k P k k --++, 同理得222824(,)22k k Q k k -++,直线PQ :22222418()31212k k k y x k k k ----=-++,令x=0,得23y =-,∴直线PQ 过定点2(0,)3-. 考点:本题考查了椭圆的标准方程,考查了椭圆的简单几何性质,考查了直线和圆锥曲线的关系,突出考查了数形结合、分类讨论、函数与方程、等价转化等数学思想方法.19.(Ⅰ){}310,,不具有性质P ;{}6420,,,具有性质P .(Ⅱ)821a a a ,,, 构成等差数列.【解析】试题分析:(Ⅰ)由于13-和13+都不属于集合{}310,,,所以该集合不具有性质P ;由于02+、04+、06+、24+、26-、46-、00-、22-、44-、66-都属于集合{}6420,,,,所以该数集具有性质P . 4分(Ⅱ)},,,{821a a a A ⋅⋅⋅= 具有性质P ,所以88a a +与88a a -中至少有一个属于A , 由8210a a a <⋅⋅⋅<<≤,有888a a a >+,故A a a ∉+88,A a a ∈-=∴880,故01=a . 8210a a a <⋅⋅⋅<<= ,88a a a k >+∴,故)8,,3,2(8⋅⋅⋅=∉+k A a a k .由A 具有性质P 知,)8,,3,2(8⋅⋅⋅=∈-k A a a k ,又18287888a a a a a a a a -<-<⋅⋅⋅<-<- ,8187********,,,,a a a a a a a a a a a a =-=-⋅⋅⋅=-=-∴,即)8,,2,1(89⋅⋅⋅==+-i a a a i i ……①由872a a a =+知,73a a +,74a a +,…,,77a a +均不属于A ,由A 具有性质P ,37a a -,47a a -,…,,77-a a 均属于A ,3837476777a a a a a a a a a a -<-<-<<-<-∴ ,而638=-a a , 077=-∴a a ,267a a a =-,357a a a =-,…,537a a a =-即),,,(72178 ==+-i a a a i i ……②由①②可知),,,)((82117898 =--=-=--i a a a a a a i i i ,即781a a a a i i -=--(8,,3,2⋅⋅⋅=i ).故821a a a ,,, 构成等差数列. 10分考点:本题主要考查集合的概念,等差数列的证明。