2017-2018学年江苏省启东中学高二上学期期初考试数学试题
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江苏省启东中学2018~2018学年度第一学期高二实验班期中考试数学 试 卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.)1.命题:“32,230x x x ∀∈+-≥R ”的否定是 .2.函数311()433f x x x =-+的极大值为 .3.在异面直线,a b 上分别任取5个点,以这10个点为顶点可组成的三角形的个数为 . 4.过点(3,2)-且与椭圆224936x y +=有相同焦点的双曲线的方程为 . 5.3名男生和3名女生站成一排,3名女生中有且只有2名相邻,则不同的排法种数为 .6.函数1sin 22y x x =在2x π=的切线方程为 . 7.将5名大学生分配到3个乡镇去当村官,每个乡镇至少分到一名大学生,则不同的分配方案的种数为 . 8.已知圆224120x y x +--=与曲线22(0)y px p =≠的准线相切,则p = . 9.设命题:|43|1p x -≤;命题2:(21)(1)0q x a x a a -+++≤,若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是 .10.设曲线2(0)y x x =≥,直线0y =及(0)x t t =>围成的封闭图形的面积为()S t ,则'()S t = .11.若函数32()1f x x ax x =+++在区间(0,1)上无零点,则实数a 的取值范围为 . 12.设()f x 是定义在(0,)+∞上的非负可导函数,且满足'()()xf x f x ≤,对任意的正数,()a b a b ≤,下列四个命题:①()()af a bf b ≤;②()()af a bf b ≥;③()()af b bf a ≥;④()()af b bf a ≤中,真命题的个数是 .13.已知21(),()()2xf x xg x m ==-,若对任意[]0,2x ∈,恒有()()f x g x ≥,则实数m 的取值范围是 . 14.抛物线22()2py p x =- (0p >)上动点A 到点B (3,0)的距离的最小值记为()f p ,满足()2f p =的所有实数p 的和为 .二、解答题(本大题共6小题90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题14分)设P 是双曲线2244x y -=上任意一点,12,F F 分别是双曲线的左、右焦点,求 12PF PF ⋅的取值范围.16.(本小题14分)设函数32()(,,,)f x ax bx cx d a b c d =+++∈R 的图象关于原点对称,且1x =时, ()f x 取得极小值23-.⑴求,,,a b c d 的值; ⑵若12,[1,1]x x ∈-,求证:124|()()|3f x f x -≤.17.(本小题15分)已知点P 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上任意一点,过原点的直线l 与椭圆交于A 、B 两点,若AP k 、BP k 均存在,试问:AP k 与BP k 的乘积是否为定值?若是,求出这个值.18.(本小题15分) 已知*n ∈N ,⑴证明:对任意*k ∈N ,有11k k n n kC nC --=;⑵证明:121122nn n n n C C n C n -⋅+⋅++⋅=⋅;⑶化简:0123111(1)2341n n nn n n n C C C C C n --+-+++.19.(本小题16分) 已知函数()ln()f x x x a =-+(a 是常数).⑴求函数()f x 的单调区间;⑵当()y f x =在1x =处取得极值时,若关于x 的方程2()2f x x x b +=+在1[,2]2上恰有两个不相等的实数根,求实数b 的取值范围; ⑶求证:当*2,n n ≥∈N 时,222111(1)(1)(1)23e n +++<.20.(本小题16分) 如图,在直角坐标系中,中心在原点,焦点在x ,左顶点(4,0)A -,圆O ':222(2)x y r -+=是椭圆的内接ABC ∆的内切圆. ⑴求椭圆的方程; ⑵求圆O '的半径;⑶过(0,1)M 作圆O '的两条切线交椭圆于,E F ,y xAOMBO ' CEF判断直线EF 与圆的位置关系,并证明.一、填空题:(用黑色墨水签字笔填写)1. 2. 5. 6.7. 8. 请在各题目的答题区域内作答,考试号 …………………………线……………………………………………… ―――――――――――――――――――――――――――――y xAOMBO CEF。
2017-2018学年江苏省南通市启东中学高三(上)期初数学试卷一.填空题1.(3分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0,x∈Z},集合B={x|x>0},则集合A∩B=.2.(3分)从1,2,3,4,5这5个数字中任取2个数字,这2个数字之和为偶数的概率为.3.(3分)函数y=lnx﹣x的单调递增区间为.4.(3分)已知函数f(x)=的定义域是一切实数,则m的取值范围是.5.(3分)若f(x)=2x+2﹣x lga是奇函数,则实数a=.6.(3分)若cos(﹣θ)=,则cos(+θ)﹣sin2(θ﹣)=.7.(3分)直线y=kx与曲线y=2e x相切,则实数k=.8.(3分)已知f(x)=的最大值和最小值分别是M和m,则M+m=.9.(3分)设实数a>1,b>1.则“a<b”是“lna﹣lnb>a﹣b”成立的条件.(请用“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分也不必要”中之一填空.)充要.10.(3分)设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x)=x+e x,则f′(1)=.11.(3分)已知O是△ABC外接圆的圆心,若4+5+6=,则cosC=.12.(3分)二次函数f(x)满足f(3﹣x)=f(3+x),又f(x)是[0,3]上的增函数,且f(a)≥f(0),那么实数a的取值范围是.13.(3分)已知函数f(x)=e|x|,将函数f(x)的图象向右平移3个单位后,再向上平移2个单位,得到函数g(x)的图象,函数h(x)=若对于任意的x∈[3,λ](λ>3),都有h(x)≥g(x),则实数λ的最大值为.14.(3分)已知函数f(x)=Asin(x+θ)﹣cos cos(﹣)(其中A为常数,θ∈(﹣π,0),若实数x1,x2,x3满足;①x1<x2<x3,②x3﹣x1<2π,③f(x1)=f(x2)=f(x3),则θ的值为.二.计算题15.已知命题p:∀x∈[2,4],x2﹣2x﹣2a≤0恒成立,命题q:f(x)=x2﹣ax+1在区间上是增函数.若p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数a的取值范围.16.设事件A表示“关于x的一元二次方程x2+ax+b2=0有实根”,其中a,b为实常数.(Ⅰ)若a为区间[0,5]上的整数值随机数,b为区间[0,2]上的整数值随机数,求事件A发生的概率;(Ⅱ)若a为区间[0,5]上的均匀随机数,b为区间[0,2]上的均匀随机数,求事件A发生的概率.17.已知向量.(1)若,求证:(2)设,若,求α,β的值.18.已知函数f(x)=(a2﹣3a+3)a x是指数函数,(1)求f(x)的表达式;(2)判断F(x)=f(x)﹣f(﹣x)的奇偶性,并加以证明(3)解不等式:log a(1﹣x)>log a(x+2)19.如图,OA是南北方向的一条公路,OB是北偏东45°方向的一条公路,某风景区的一段边界为曲线C.为方便游客光,拟过曲线C上的某点分别修建与公路OA,OB垂直的两条道路PM,PN,且PM,PN的造价分别为5万元/百米,40万元/百米,建立如图所示的直角坐标系xOy,则曲线符合函数y=x+(1≤x ≤9)模型,设PM=x,修建两条道路PM,PN的总造价为f(x)万元,题中所涉及的长度单位均为百米.(1)求f(x)解析式;(2)当x为多少时,总造价f(x)最低?并求出最低造价.20.已知a>0,且a≠1,函数f(x)=a x﹣1,g(x)=﹣x2+xlna.(1)若a>1,证明函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间(0,+∞)上是单调增函数;(2)求函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值;(3)若函数F(x)的图象过原点,且F′(x)=g(x),当a>e时,函数F(x)过点A(1,m)的切线至少有2条,求实数m的值.2017-2018学年江苏省南通市启东中学高三(上)期初数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1.(3分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0,x∈Z},集合B={x|x>0},则集合A∩B={1,2} .【解答】解:求解不等式x2﹣2x﹣3<0可得:﹣1<x<3,结合题意可得:A={0,1,2},利用交集的定义可得:A∩B={1,2}.故答案为:{1,2}.2.(3分)从1,2,3,4,5这5个数字中任取2个数字,这2个数字之和为偶数的概率为.【解答】解:从1,2,3,4,5这5个数字中任取2个数字,有1、2,1、3,1、4,1、5,2、3,2、4,2、5,3、4,3、5,4、5;共10种情况.其中2个数字之和为偶数即取出的两个数均为奇数或偶数的情况有:1、3,1、5,3、5,2、4,共4种情况;故这2个数字之和为偶数的概率为=;故答案为:.3.(3分)函数y=lnx﹣x的单调递增区间为(0,1] .【解答】解:函数的定义域为(0,+∞)y′=﹣1=,令y′≥0得0<x≤1,故函数的单调递增区间是(0,1],故答案为:(0,1].4.(3分)已知函数f(x)=的定义域是一切实数,则m的取值范围是0≤m≤4.【解答】解:∵函数f(x)=的定义域是一切实数,∴mx2+mx+1≥0对一切x∈R恒成立,当m=0时,上式变为1>0,恒成立,当m≠0时,必有,解之可得0<m≤4,综上可得0≤m≤4故答案为0≤m≤45.(3分)若f(x)=2x+2﹣x lga是奇函数,则实数a=.【解答】解:函数f(x)=2x+2﹣x lga是奇函数∴f(x)+f(﹣x)=0,∴2x+2﹣x lga+2﹣x+2x lga=0,即2x+2﹣x+lga(2x+2﹣x)=0∴lga=﹣1∴a=故答案为:.6.(3分)若cos(﹣θ)=,则cos(+θ)﹣sin2(θ﹣)=﹣.【解答】解:∵cos(θ﹣)=cos(﹣θ)=,∴sin2(θ﹣)=1﹣cos2(﹣θ)=,∴cos(+θ)=cos(π﹣+θ)=﹣cos(﹣θ)=﹣,∴cos(+θ)﹣sin2(θ﹣)=﹣﹣=﹣.故答案是:﹣.7.(3分)直线y=kx与曲线y=2e x相切,则实数k=2e.【解答】解:设切点为(x0,y0),则y0=2e x0,∵y′=(2e x)′=2e x,∴切线斜率k=2e x0,又点(x0,y0)在直线上,代入方程得y0=kx0,即2e x0=2e x0 x0,解得x0=1,∴k=2e.故答案为:2e.8.(3分)已知f(x)=的最大值和最小值分别是M和m,则M+m=4.【解答】解:f(x)===2+,设g(x)=,则g(﹣x)=﹣=﹣g(x),即g(x)为奇函数,可设g(x)的最大值为t,则最小值为﹣t,可得M=t+2,m=﹣t+2,即有M+m=4.故答案为:4.9.(3分)设实数a>1,b>1.则“a<b”是“lna﹣lnb>a﹣b”成立的充要条件.(请用“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分也不必要”中之一填空.)充要.【解答】解:设f(x)=lnx﹣x,x>1,则;∴f(x)在(1,+∞)上单调递减;∴a<b⇔f(a)>f(b);即a<b⇔lna﹣a>lnb﹣b;∴a<b⇔lna﹣lnb>a﹣b;∴“a<b”是“lna﹣lnb>a﹣b”的充要条件.故答案为:充要.10.(3分)设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x)=x+e x,则f′(1)=2.【解答】解:函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x)=x+e x,令e x=t,则x=lnt,故有f(t)=lnt+t,即f(x)=lnx+x,∴f′(x)=+1,故f′(1)=1+1=2.故答案为:2.11.(3分)已知O是△ABC外接圆的圆心,若4+5+6=,则cosC=.【解答】解:由O是△ABC外接圆的圆心,则丨丨=丨丨=丨丨=R,由4+5+6=,且=﹣(4+5).平方可得R2=(16R2+40R2cos∠AO,B+25R2),解得:cos∠AOB=﹣,由∠ACB=∠AOB,则cos∠ACB=cos∠AOB==,则cosC=,故答案为:.12.(3分)二次函数f(x)满足f(3﹣x)=f(3+x),又f(x)是[0,3]上的增函数,且f(a)≥f(0),那么实数a的取值范围是[0,6] .【解答】解:∵f(x)满足f(3﹣x)=f(3+x),∴对称轴是x=3,又f(x)在[0,3]上是增函数,则抛物线的开口向下,且f(x)在[3,6]上是减函数,∵f(a)≥f(0),则f(a)≥f(6),所以根据二次函数的单调性并结合图象(示意图)可得:0≤a≤6.故答案为:[0,6].13.(3分)已知函数f(x)=e|x|,将函数f(x)的图象向右平移3个单位后,再向上平移2个单位,得到函数g(x)的图象,函数h(x)=若对于任意的x∈[3,λ](λ>3),都有h(x)≥g(x),则实数λ的最大值为ln2+4.【解答】解:由f(x)=e|x|的图象向右平移3个单位后可得:e|x﹣3|,再向上平移2个单位,可得e|x﹣3|+2=g(x).当x∈[3,λ](λ>3)时,g(x)是增函数,∴g(x)max=g(λ)=eλ﹣3+2.函数h(x)=,当x∈[3,5]时,h(x)=e(x﹣1)+2是增函数,此时:5≥λ>3;那么:h(x)min=h(3)=2e+2.则eλ﹣3+2≤2e+2.解得:λ≤ln2+4∵5≥λ>3;∴实数λ的最大值为ln2+4.当x∈(5,﹣∞)时,h(x)=4e6﹣x+2是减函数,此时:5<λ;那么:2<h(x)<4e+2.则eλ﹣3+2≤2.解得:λ∈Φ,综上可得:实数λ的最大值为ln2+4.14.(3分)已知函数f(x)=Asin(x+θ)﹣cos cos(﹣)(其中A为常数,θ∈(﹣π,0),若实数x1,x2,x3满足;①x1<x2<x3,②x3﹣x1<2π,③f(x1)=f(x2)=f(x3),则θ的值为﹣.【解答】解:∵f(x)=Asin(x+θ)﹣cos cos(﹣)(其中A为常数,θ∈(﹣π,0),∴﹣=Acos(x+θ)+,∵实数x1,x2,x3满足;①x1<x2<x3,②x3﹣x1<2π,③f(x1)=f(x2)=f(x3),∴由题设条件①②③,得:x∈[x1,x3]时,f′(x)有两个零点,当cos(x+θ)=ksin(x﹣)时,f′(x)在[x1,x3]这个小于2π的区间才有两个零点,即x+θ=x﹣++kπ,∵θ∈(﹣π,0),∴=﹣.故答案为:﹣.二.计算题15.已知命题p:∀x∈[2,4],x2﹣2x﹣2a≤0恒成立,命题q:f(x)=x2﹣ax+1在区间上是增函数.若p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数a的取值范围.【解答】解:∀x∈[2,4],x2﹣2x﹣2a≤0恒成立,等价于a≥x2﹣x在x∈[2,4]恒成立,而函数g(x)=x2﹣x在x∈[2,4]递增,其最大值是g(4)=4,∴a≥4,若p为真命题,则a≥4;f(x)=x2﹣ax+1在区间上是增函数,对称轴x=≤,∴a≤1,若q为真命题,则a≤1;由题意知p、q一真一假,当p真q假时,a≥4;当p假q真时,a≤1,所以a的取值范围为(﹣∞,1]∪[4,+∞).16.设事件A表示“关于x的一元二次方程x2+ax+b2=0有实根”,其中a,b为实常数.(Ⅰ)若a为区间[0,5]上的整数值随机数,b为区间[0,2]上的整数值随机数,求事件A发生的概率;(Ⅱ)若a为区间[0,5]上的均匀随机数,b为区间[0,2]上的均匀随机数,求事件A发生的概率.【解答】解:(Ⅰ)当a∈{0,1,2,3,4,5},b∈{0,1,2}时,共可以产生6×3=18个一元二次方程.若事件A发生,则a 2﹣4b2≥0,即|a|≥2|b|.又a≥0,b≥0,所以a≥2b.(3分)从而数对(a,b)的取值为(0,0),(1,0),(2,0),(2,1),(3,0),(3,1),(4,0),(4,1),(4,2),(5,0),(5,1),(5,2),共12组值.所以P(A)=.(5分)(Ⅱ)据题意,试验的全部结果所构成的区域为D={(a,b)|0≤a≤5,0≤b ≤2},构成事件A的区域为A={(a,b)|0≤a≤5,0≤b≤2,a≥2b}.(8分)在平面直角坐标系中画出区域A、D,如图,其中区域D为矩形,其面积S(D)=5×2=10,区域A为直角梯形,其面积S(A)=.(11分)所以P(A)=.(12分)17.已知向量.(1)若,求证:(2)设,若,求α,β的值.【解答】解:(1)∵,∴=2,又=cos2α+sin2α=1,=cos2β+sin2β=1,∴=0,∴.(2)∵=(cosα+cosβ,sinα+sinβ)=(0,1),∴,∵0<α<β<π,∴α+β=π,∴sinα=sinβ=,∴,.18.已知函数f(x)=(a2﹣3a+3)a x是指数函数,(1)求f(x)的表达式;(2)判断F(x)=f(x)﹣f(﹣x)的奇偶性,并加以证明(3)解不等式:log a(1﹣x)>log a(x+2)【解答】解:(1)a2﹣3a+3=1,可得a=2或a=1(舍去),∴f(x)=2x;(2)F(x)=2x﹣2﹣x,∴F(﹣x)=﹣F(x),∴F(x)是奇函数;(3)不等式:log2(1﹣x)>log2(x+2),即1﹣x>x+2>0,∴﹣2<x<﹣,解集为{x|﹣2<x<﹣}.19.如图,OA是南北方向的一条公路,OB是北偏东45°方向的一条公路,某风景区的一段边界为曲线C.为方便游客光,拟过曲线C上的某点分别修建与公路OA,OB垂直的两条道路PM,PN,且PM,PN的造价分别为5万元/百米,40万元/百米,建立如图所示的直角坐标系xOy,则曲线符合函数y=x+(1≤x ≤9)模型,设PM=x,修建两条道路PM,PN的总造价为f(x)万元,题中所涉及的长度单位均为百米.(1)求f(x)解析式;(2)当x为多少时,总造价f(x)最低?并求出最低造价.【解答】解:(1)在如图所示的直角坐标系中,因为曲线C的方程为,所以点P坐标为,直线OB的方程为x﹣y=0,…(2分)则点P到直线x﹣y=0的距离为,…(4分)又PM的造价为5万元/百米,PN的造价为40万元/百米.则两条道路总造价为.…(8分)(2)因为,所以,…(10分)令f'(x)=0,得x=4,列表如下:所以当x=4时,函数f(x)有最小值,最小值为.…(13分)答:(1)两条道路PM,PN总造价f(x)为(1≤x≤9);(2)当x=4时,总造价最低,最低造价为30万元.…(14分)(注:利用三次均值不等式,当且仅当,即x=4时等号成立,照样给分.)20.已知a>0,且a≠1,函数f(x)=a x﹣1,g(x)=﹣x2+xlna.(1)若a>1,证明函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间(0,+∞)上是单调增函数;(2)求函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值;(3)若函数F(x)的图象过原点,且F′(x)=g(x),当a>e时,函数F(x)过点A(1,m)的切线至少有2条,求实数m的值.【解答】解:(1)h(x)=f(x)﹣g(x)=a x﹣1+x2﹣xlna,则h′(x)=(a x﹣1)lna+2x,∵a>1,∴当x>0时,a x﹣1>0,lna>0,∴h′(x)>0,即此时函数h(x)在区间(0,+∞)上是单调增函数.(2)由(1)知,当a>1时,函数h(x)在区间(0,+∞)上是单调增函数,则在区间(﹣∞,0)上是单调减函数,同理当0<a<1时,h(x)在区间(0,+∞)上是单调增函数,则在区间(﹣∞,0)上是单调减函数,即当a>0,且a≠1时,h(x)在区间[﹣1,0)上是减函数,在区间([0,1)上是增函数,当﹣1≤x≤1时,h(x)的最大值为h(﹣1)和h(1)中的最大值,∵h(1)﹣h(﹣1)=(a﹣lna)﹣(+lna)=a﹣﹣2lna,∴令G(a)=a﹣﹣2lna,a>0,则G′(a)=1+﹣=(1﹣)2≥0,∴G(a)=a﹣﹣2lna,在a>0上为增函数,∵G(1)=1﹣1﹣2ln1=0,∴a>1时,G(a)>0,即h(1)>h(﹣1),最大值为h(1)=a﹣lna,当0<a<1时,G(a)<0,即h(﹣1)>h(1),最大值为h(﹣1)=+lna.(3)∵F(x)的图象过原点,且F′(x)=g(x)=﹣x2+xlna,∴设F(x)=﹣x3+x2lna+c,∵F(x)的图象过原点,∴F(0)=0,即c=0,则F(x)=﹣x3+x2lna.设切点为B(x0,﹣x03+x02lna),则B处的切线方程为:y﹣(﹣x03+x02lna)=(﹣x02+x0lna)(x﹣x0),将A的坐标代入得m﹣(﹣x03+x02lna)=(﹣x02+x0lna)(1﹣x0),即m=x03﹣(1+lna)x02+x0lna (※),则原命题等价为关于x0的方程(※)至少有2个不同的解,设φ(x)=x3﹣(1+lna)x2+xlna,则φ′(x)=2x02﹣(2+lna)x+lna=(x﹣1)(2x﹣lna),∵a>e,∴>1,当x∈(﹣∞,1)和(,+∞)时,φ′(x)>0,此时函数φ(x)为增函数,当x∈(1,)时,φ′(x)<0,此时函数φ(x)为减函数,∴φ(x)的极大值为φ(1)=﹣1﹣lna+lna=lna﹣,φ(x)的极小值为φ(lna)=ln3a﹣ln2a(1+lna)+ln2a=﹣ln3a+ln2a,设t=lna,则t>,则原命题等价为对t>恒成立,∴由m≤t﹣得m≤,∵s(t)=﹣t3+t2的最大值为s(4)=,∴由m≥﹣t3+t2,得m≥,即m=,综上所述当a>e时,函数F(x)过点A(1,m)的切线至少有2条,此时实数m的值为.。
江苏省启东中学2018-2019学年度第一学期期中考试高二数学(理科)(考试用时:120分钟 总分:160分)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.命题:2sin ,<∈∀x R x 的否定是________.2.抛物线2ax y=的准线方程是2=y ,则a =________.3.若直线1:=+by ax l 与圆122=+y x C :有两个不同交点,则点()b a P ,与圆C 的位置关系是______.4.若双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的焦点到其渐近线的距离等于实轴长,则该双曲线的离心率为____.5.已知以()3,4-C 为圆心的圆与圆1:22=+y xO 相内切,则圆C 的方程是________.6.在平面直角坐标系xOy 中,直线()m y m x -=++21与直线82-=+y mx 互相垂直的充要条件是=m ________.7. 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的一条渐近线方程是x y 3=,它的一个焦点与抛物线x y162=的焦点相同,则双曲线的方程为________.8.若命题,"R x ∈∃有"02<--m mx x 是假命题,则实数m 的取值范围是________.9.已知21,F F 为椭圆131222=+y x 的两个焦点,点P 在椭圆上,如果线段1PF 的中点在 y 轴上,且21tPF PF =,则t 的值为________.10.若直线01:=++by ax l 始终平分圆0124:22=++++y x y x M 的周长,则()()2222-+-b a 的最小值为________.11.设21,F F 分别是椭圆1162522=+y x 的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为()4,6,则1PF PM +的最大值为________.12.点M 是椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上的点,以M 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的焦点F ,圆M 与y 轴相交于Q P ,,若PQM ∆是钝角三角形,则椭圆离心率的取值范围是________.13.已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,离心率为e ,若椭圆上存在点P ,使得e PF PF =21,则该离心率e 的取值范围是________. 14.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆1:22=+y x O ,()44:221=+-y x O ,动点P 在直线03=-+b y x 上,过P 点分别作圆1,O O 的切线,切点分别为BA ,,若满足PA PB 2=的点P 有且只有两个,则实数b 的取值范围是________.二、解答题:本大题共6小题,共计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.(本题满分14分)已知p :|x -3|≤2,q :(x -m +1)(x -m -1)≤0,若⌝p 是⌝q 的充分而不必要条件,求实数m 的取值范围.16.(本题满分14分)已知命题p :指数函数()xa x f 62)(-=在R 上单调递减,命题q :关于x 的方程012322=++-a ax x的两个实根均大于3.若p "或"q 为真,p "且"q 为假,求实数a 的取值范围.17.(本题满分15分)设中心在原点,焦点在x 轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点F 1,F 2,且F 1F 2=213,椭圆的长半轴与双曲线实半轴之差为4,离心率之比为3∶7.(1)求这两曲线方程;(2)若P 为这两曲线的一个交点,求cos ∠F 1PF 2的值.18.(本题满分15分)已知圆M 过两点)1,1(-A ,)1,1(-B ,且圆心M 在直线02=-+y x 上.(1)求圆M 的方程;(2)设P 是直线0843=++y x 上的动点,PB PA ,是圆M 的两条切线,B A ,为切点,求四边形PAMB 面积的最小值.19.(本题满分16分)已知椭圆的中心为坐标原点O ,椭圆短轴长为2,动点),2(t M ,)0>t (在椭圆的准线上. (1)求椭圆的标准方程.(2)求以OM 为直径且被直线0543=--y x 截得的弦长为2的圆的方程;(3)设点F 是椭圆的右焦点,过点F 作OM 的垂线FH ,且与以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.20.(本题满分16分) 已知椭圆)1(1:2222≥>=+b a by a x C 的离心率为22,其右焦点到直线022=-+by ax 的距离为32. (1) 求椭圆C 的方程;1P的直线l交椭圆C于B,0(A,两点.求证:以AB为直径的圆过定点.(2) 过点)3江苏省启东中学2018-2019学年度第一学期期中考试高二数学(附加题)(考试用时:30分钟 总分:40分)【必做题】每题10分,共计40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.21.过顶点)4,2(A 任作互相垂直的两条直线1l 与2l ,设1l 与x 轴交于点M ,2l 与y 轴交于点N ,求线段MN 的中点P 的轨迹方程.22.已知)0,5,1(),3,1,3(B A ,求: (1)线段AB 的中点坐标和长度;(2)到B A ,两点距离相等的点),,(z y x P 的坐标z y x ,,满足的条件.23.如图,在四棱锥ABCD S -中,底面A B C D为矩形,SA ⊥平面A B C D ,2,1===AS AD AB ,P 是棱SD 上一点,且PD SP 21=. (1) 求直线AB 与CP 所成角的余弦值; (2) 求二面角D PC A --的余弦值.24.如图,直角梯形ABCD 与等腰直角三角形ABE 所在的平面互相垂直.CD AB //,BC AB ⊥,BC CD AB 22==,EB EA ⊥.(1) 求证:DE AB ⊥;(2) 求直线EC 与平面ABE 所成角的正弦值; (3) 线段EA 上是否存在点F ,使//EC 平面FBD ?若存在,求出EAEF;若不存在,说明理由.江苏省启东中学2018-2019学年度第一学期期中考试高二数学(理科)(考试用时:120分钟 总分:160分)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.命题:2sin,<∈∀x R x 的否定是________.解析 全称命题的否定是存在性命题. 答案 ∃x ∈R ,sin x ≥2 2.抛物线2ax y=的准线方程是2=y ,则a =________.解析 抛物线的标准方程为x 2=1a y ,由条件得2=-14a ,a =-18.答案 -183.若直线1:=+by ax l 与圆122=+y x C :有两个不同交点,则点()b a P ,与圆C 的位置关系是________.解析 由题意得圆心(0,0)到直线ax +by =1的距离小于1,即d =1a 2+b 2<1,所以有a 2+b 2>1,∴点P 在圆外.答案 在圆外4.若双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的焦点到其渐近线的距离等于实轴长,则该双曲线的离心率为________.解析 焦点(c,0)到渐近线y =bax 的距离为bc a 2+b2=b ,则由题意知b =2a ,又a 2+b 2=c 2,∴5a 2=c 2,∴离心率e =c a= 5. 答案55.已知以()3,4-C 为圆心的圆与圆1:22=+y xO 相内切,则圆C 的方程是________.解析 若圆C 与圆O 内切,因为点C 在圆O 外,所以r C -1=5,所以r C =6. 答案 (x -4)2+(y +3)2=366.在平面直角坐标系xOy 中,直线()m y m x -=++21与直线82-=+y mx 互相垂直的充要条件是=m ________.解析 x +(m +1)y =2-m 与mx +2y =-8垂直⇔1·m +(m +1)·2=0⇔m =-23.答案 -237. 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的一条渐近线方程是x y 3=,它的一个焦点与抛物线x y162=的焦点相同,则双曲线的方程为________.解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧b a=3,a 2+b 2=16,解之得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=12,∴双曲线方程为x 24-y 212=1.答案 x 24-y 212=18.若命题,"R x ∈∃有"02<--m mx x是假命题,则实数m 的取值范围是________.解析 “∃x ∈R ,有x 2-mx -m <0”是假命题,则“∀x ∈R 有x 2-mx -m ≥0”是真命题.即Δ=m 2+4m ≤0,∴-4≤m ≤0. 答案 -4≤m ≤09.已知21,F F 为椭圆131222=+y x 的两个焦点,点P 在椭圆上,如果线段1PF 的中点在 y 轴上,且21tPF PF =,则t 的值为________.解析 设N 为PF 1的中点,则NO ∥PF 2,故PF 2⊥x 轴,故PF 2=b 2a =32,而PF 1+PF 2=2a =43,∴PF 1=732,t =7.答案 7 10.若直线01:=++by ax l 始终平分圆0124:22=++++y x y x M 的周长,则()()2222-+-b a 的最小值为________.解析 由题意,圆(x +2)2+(y +1)2=4的圆心(-2,-1)在直线ax +by +1=0上,所以-2a -b +1=0,即2a +b -1=0.因为(a -2)2+(b -2)2表示点(a ,b )与(2,2)的距离,所以(a -2)2+(b -2)2的最小值为|4+2-1|4+1=5,即(a -2)2+(b -2)2的最小值为5. 答案 511.设21,F F 分别是椭圆1162522=+y x 的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为()4,6,则1PF PM +的最大值为________.解析 PF 1+PF 2=10,PF 1=10-PF 2,PM +PF 1=10+PM -PF 2,易知M 点在椭圆外,连结MF 2并延长交椭圆于P 点,此时PM -PF 2取最大值MF 2,故PM +PF 1的最大值为10+MF 2=10+(6-3)2+42=15. 答案 1512.点M 是椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上的点,以M 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的焦点F ,圆M 与y 轴相交于Q P ,,若PQM ∆是钝角三角形,则椭圆离心率的取值范围是________.解析 由条件MF ⊥x 轴,其半径大小为椭圆通径的一半,R =b 2a,圆心到y 轴距离为c ,若∠PMQ 为钝角,则其一半应超过π4,从而c b 2a<22,则2ac <2b 2,即2ac <2(a 2-c 2),两边同时除以a 2,则2e 2+2e -2<0,又0<e <1, ∴0<e <6-22. 答案 ⎝⎛⎭⎪⎫0,6-22 13.已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,离心率为e ,若椭圆上存在点P ,使得e PF PF =21,则该离心率e 的取值范围是________. 解析 因为PF 1=ePF 2,PF 1+PF 2=2a ,所以PF 1=2ae 1+e ,PF 2=2a1+e,因为e ∈(0,1),所以PF 1<PF 2.由椭圆性质知a -c ≤PF 1≤a +c ,所以a -c ≤2ae 1+e ≤a +c ,即a -c ≤2aca +c≤a +c ,即a 2-c 2≤2ac ≤(a +c )2,即e 2+2e -1≥0.又0<e <1,所以2-1≤e <1. 答案 [2-1,1)14.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆1:22=+y x O ,()44:221=+-y x O ,动点P 在直线03=-+b y x 上,过P 点分别作圆1,O O 的切线,切点分别为BA ,,若满足PA PB 2=的点P 有且只有两个,则实数b 的取值范围是________.答案:(-203,4)解析:设点P 坐标为(x ,y),因为PB =2PA ,所以PB 2=4PA 2,即PO 21-4=4PO 2-4,即(x -4)2+y 2-4=4(x 2+y 2-1),整理得3x 2+3y 2+8x -16=0.(解法1)该方程表示一个圆,圆心(-43,0),r =83.因为点P 有且只有两个,所以直线和圆相交,故⎪⎪⎪⎪⎪⎪-43-b 2<83,解得b ∈(-203,4). (解法2)因为P 在直线x +3y -b =0上,所以3y =-x +b ,代入3x 2+3y 2+8x -16=0,得4x 2+(8-2b)x +b 2-16=0.因为点P 有且只有两个,所以方程有两个不相等的根,即Δ>0,整理得3b 2+8b -80<0,解得b ∈(-203,4).二、解答题:本大题共6小题,共计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.已知p :|x -3|≤2,q :(x -m +1)(x -m -1)≤0,若⌝p 是⌝q 的充分而不必要条件,求实数m 的取值范围.解 由题意p :-2≤x -3≤2,∴1≤x ≤5. ∴⌝p :x <1或x >5.q :m -1≤x ≤m +1,∴⌝q :x <m -1或x >m +1.又∵⌝p 是⌝q 的充分而不必要条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -1≥1,m +1≤5.∴2≤m ≤4.16.已知命题p :指数函数()xa x f 62)(-=在R 上单调递减,命题q :关于x 的方程012322=++-a ax x 的两个实根均大于3.若p "或"q 为真,p "且"q 为假,求实数a 的取值范围.解:若p 真,则f(x)=(2a -6)x在R 上单调递减,∴ 0<2a -6<1,∴ 3<a <72.若q 真,令f(x)=x 2-3ax +2a 2+1,则应满足⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(-3a )2-4(2a 2+1)≥0,--3a2>3,f (3)=9-9a +2a 2+1>0⎩⎪⎨⎪⎧a≥2或a≤-2,a>2,a<2或a>52, ∴ a>52.又由已知“p 或q”为真,“p 且q”为假,则应有p 真q 假,或者p 假q 真. ① 若p 真q 假,则 ⎩⎪⎨⎪⎧3<a<72,a≤52,a 无解.② 若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a≤3或a≥72,a>52,∴ 52<a≤3或a≥72. 综合①②知,实数a 的取值范围为(52,3]∪[72,+∞).17.设中心在原点,焦点在x 轴上的一椭圆与一双曲线有共同的焦点F 1,F 2,且F 1F 2=213,椭圆的长半轴与双曲线实半轴之差为4,离心率之比为3∶7. (1)求这两曲线方程;(2)若P 为这两曲线的一个交点,求cos ∠F 1PF 2的值.解 (1)由已知,得c =13,设椭圆长、短半轴长分别为a ,b ,双曲线实半轴、虚半轴长分别为m 、n ,则⎩⎪⎨⎪⎧a -m =4,7·13a =3·13m ,解得a =7,m =3.所以b =6,n =2.故椭圆方程为x 249+y 236=1,双曲线方程为x 29-y 24=1.(2)不妨设F 1、F 2分别为左、右焦点,P 是第一象限的一个交点,则PF 1+PF 2=14,PF 1-PF 2=6,所以PF 1=10,PF 2=4.又F 1F 2=213,故cos ∠F 1PF 2=PF 21+PF 22-F 1F 222PF 1·PF 2=102+42-(213)22×10×4=45.18.已知圆M 过两点)1,1(-A ,)1,1(-B ,且圆心M 在直线02=-+y x 上.(1)求圆M 的方程;(2)设P 是直线0843=++y x 上的动点,PB PA ,是圆M 的两条切线,B A ,为切点,求四边形PAMB 面积的最小值.解 (1)设圆M 的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0), 根据题意得:⎩⎪⎨⎪⎧(1-a )2+(-1-b )2=r 2(-1-a )2+(1-b )2=r 2,a +b -2=0解得a =b =1,r =2,故所求圆M 的方程为(x -1)2+(y -1)2=4. (2)由题意知,四边形PAMB 的面积为S =S △PAM +S △PBM =12AM ·PA +12BM ·PB .又AM =BM =2,PA =PB ,所以S =2PA , 而PA =PM 2-AM 2=PM 2-4, 即S =2PM 2-4.因此要求S 的最小值,只需求PM 的最小值即可, 即在直线3x +4y +8=0上找一点P ,使得PM 的值最小, 所以PM min =|3×1+4×1+8|32+42=3, 所以四边形PAMB 面积的最小值为S min =2[(PM )min ]2-4=232-4=2 5.19.已知椭圆的中心为坐标原点O ,椭圆短轴长为2,动点),2(t M ,)0>t (在椭圆的准线上.(1)求椭圆的标准方程.(2)求以OM 为直径且被直线0543=--y x 截得的弦长为2的圆的方程;(3)设点F 是椭圆的右焦点,过点F 作OM 的垂线FH ,且与以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.解 (1)由2b =2,得b =1.又由点M 在准线上,得a 2c=2.故1+c2c=2.所以c =1.从而a = 2.所以椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)以OM 为直径的圆的方程为x (x -2)+y (y -t )=0,即(x -1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -t 22=t24+1.其圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,t 2,半径r = t 24+1.因为以OM 为直径的圆被直线3x -4y -5=0截得的弦长为2, 所以圆心到直线3x -4y -5=0的距离d =r 2-1=t2.所以|3-2t -5|5=t 2,解得t =4.故所求圆的方程为(x -1)2+(y -2)2=5. (3)法一 由平面几何知ON 2=OH ·OM .直线OM :y =t 2x ,直线FN :y =-2t (x -1).由⎩⎪⎨⎪⎧y =t2x ,y =-2t (x -1),得x H =4t 2+4. 所以ON 2=1+t 24·|x H |·1+t 24·|x M |=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+t 24·4t 2+4·2=2.所以线段ON 的长为定值 2.法二 设N (x 0,y 0),则FN →=(x 0-1,y 0),OM →=(2,t ), MN →=(x 0-2,y 0-t ),ON →=(x 0,y 0).因为FN →⊥OM →,所以2(x 0-1)+ty 0=0.所以2x 0+ty 0=2. 又MN →⊥ON →,所以x 0(x 0-2)+y 0(y 0-t )=0. 所以x 20+y 20=2x 0+ty 0=2.所以|ON →|=x 20+y 20=2为定值.20. 已知椭圆)1(1:2222≥>=+b a by a x C 的离心率为22,其右焦点到直线022=-+by ax 的距离为32. (1) 求椭圆C 的方程; (2) 过点)31,0(-P 的直线l 交椭圆C 于B A ,两点.求证:以AB 为直径的圆过定点. (1) 解:由题意,e =c a =22,e 2=a 2-b 2a 2=12,所以a =2b ,c =b. 又|2ac -2|4a 2+b2=23,a>b ≥1,所以b =1,a 2=2, 故椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2) 证明:当AB⊥x 轴时,以AB 为直径的圆的方程为x 2+y 2=1. 当AB⊥y 轴时,以AB 为直径的圆的方程为x 2+(y +13)2=169.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=1,x 2+(y +13)2=169,可得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1. 由此可知,若以AB 为直径的圆恒过定点,则该定点必为Q(0,1). 下证Q(0,1)符合题意.设直线l 的斜率存在,且不为0,则方程为y =kx -13,代入x 22+y 2=1并整理得(1+2k 2)x2-43kx -169=0, 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 则x 1+x 2=4k 3(1+2k 2),x 1x 2=-169(1+2k 2), 所以QA →·QB →=(x 1,y 1-1)·(x 2,y 2-1)=x 1x 2+(y 1-1)(y 2-1) =x 1x 2+(kx 1-43)(kx 2-43)=(1+k 2)x 1x 2-43k(x 1+x 2)+169=(1+k 2)-169(1+2k 2)-43k ·4k 3(1+2k 2)+169 =-16-16k 2-16k 2+16(1+2k 2)9(1+2k 2)=0, 故QA →⊥QB →,即Q(0,1)在以AB 为直径的圆上. 综上,以AB 为直径的圆恒过定点(0,1).江苏省启东中学2018-2019学年度第一学期期中考试高二数学(附加题)(考试用时:30分钟 总分:40分)【必做题】每题10分,共计40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.21.过顶点)4,2(A 任作互相垂直的两条直线1l 与2l ,设1l 与x 轴交于点M ,2l 与y 轴交于点N ,求线段MN 的中点P 的轨迹方程.解:设P(x,y),则M(2x,0),N(0,2y),由2PA=MN,得:x+2y-5=0 22.已知)0,5,1(),3,1,3(B A ,求: (3)线段AB 的中点坐标和长度;(4)到B A ,两点距离相等的点),,(z y x P 的坐标z y x ,,满足的条件.解:(1)AB 中点坐标(2,3,23).)3,4,2(--=,29||=∴. (2) 由PA=PB 得:4x-8y+6z+7=0 23.如图,在四棱锥ABCD S -中,底面A B C D为矩形,SA ⊥平面A B C D ,2,1===AS AD AB ,P 是棱SD 上一点,且PD SP 21=. (1) 求直线AB 与CP 所成角的余弦值; (2) 求二面角D PC A --的余弦值.解:(1) 如图,分别以AB ,AD ,AS 为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,0,),B(1,0,0),C(1,2,0),D(0,2,0),S(0,0,2).设P(x 0,y 0,z 0),由SP →=13SD →,得(x 0,y 0,z 0-2)=13(0,2,-2),∴ x 0=0,y 0=23,z 0=43,点P 坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,23,43. ∴ CP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-43,43,AB →=(1,0,0).设直线AB 与CP 所成的角为α,则cos α=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-1×1+⎝ ⎛⎭⎪⎫-43×0+43×01+⎝ ⎛⎭⎪⎫-432+⎝ ⎛⎭⎪⎫432×1=34141.(2) 设平面APC 的一个法向量为m =(x 1,y 1,z 1),则⎩⎨⎧m ·AC →=x 1+2y 1=0,m ·AP →=23y 1+43z 1=0.令y 1=-2,则x 1=4,z 1=1,m =(4,-2,1). 设平面SCD 的一个法向量为n =(x 2,y 2,z 2), 因为DC →=(1,0,0),DS →=(0,-2,2), 所以⎩⎪⎨⎪⎧n ·DC →=x 2=0,n ·DS →=-2y 2+2z 2=0.令y 2=1,则z 2=1,n =(0,1,1).设二面角APCD 的大小为θ,由于cos 〈m ,n 〉=0×4+1×(-2)+1×12×21=-4242,所以由向量m ,n 的方向,得cos θ=-cos 〈m ,n 〉=4242.24.如图,直角梯形ABCD 与等腰直角三角形ABE 所在的平面互相垂直.CD AB //,BC AB ⊥,BC CD AB 22==,EB EA ⊥.(1) 求证:DE AB ⊥;(2) 求直线EC 与平面ABE 所成角的正弦值; (3) 线段EA 上是否存在点F ,使//EC 平面FBD ?若存在,求出EAEF;若不存在,说明理由.(1) 证明:取AB 中点O ,连结EO ,DO.因为EB =EA ,所以EO⊥AB. 因为四边形ABCD 为直角梯形,AB =2CD =2BC ,AB ⊥BC , 所以四边形OBCD 为正方形,所以AB⊥OD. 所以AB⊥平面EOD.所以AB⊥ED.(2) 因为平面ABE⊥平面ABCD ,且EO⊥AB,所以EO⊥平面ABCD ,所以EO⊥OD.由OB ,OD ,OE 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz.因为三角形EAB 为等腰直角三角形,所以OA =OB =OD =OE ,设OB =1,所以O(0,0,0),A(-1,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0),E(0,0,1).所以EC →=(1,1,-1),平面ABE 的一个法向量为OD →=(0,1,0).设直线EC 与平面ABE 所成的角为θ,所以sin θ=|cos 〈EC →,OD →〉|=|EC →·OD →||EC →||OD →|=33,即直线EC 与平面ABE 所成角的正弦值为33.(3) 存在点F ,且EF EA =13时,有EC∥平面FBD.证明如下:由EF →=13EA →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,0,-13,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,0,23,所以FB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫43,0,-23.设平面FBD 的法向量为v =(a ,b ,c),则有⎩⎪⎨⎪⎧v ·BD →=0,v ·FD →=0.所以⎩⎪⎨⎪⎧-a +b =0,43a -23c =0.取a =1,得v =(1,1,2).因为EC →·v =(1,1,-1)·(1,1,2)=0,且EC 平面FBD ,所以EC∥平面FBD.即点F 满足EF EA =13时,有EC∥平面FBD.。
2017-2018学年江苏省南通市启东中学普通班高二(上)第一次月考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知命题p:∀x∈R,sinx<1,则¬p为.2.(5分)已知双曲线(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为.3.(5分)过点P(3,4)与圆(x﹣2)2+(y﹣1)2=1相切的直线方程为.4.(5分)若函数f(x)=2x﹣(k2﹣3)•2﹣x,则k=2是函数f(x)为奇函数的条件.(选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”)5.(5分)若椭圆+=1过点(﹣2,),则其焦距为.6.(5分)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,O为坐标原点.若|AF|=3,则△AOB的面积为.7.(5分)已知命题p:设a,b∈R,则“a+b>4”是“a>2且b>2”的必要不充分条件;命题q:若•<0,则,夹角为钝角,在命题①p∧q;②¬p∨¬q;③p∨¬q;④¬p∨q中,真命题的是.(填序号)8.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知过原点O的动直线l与圆C:x2+y2﹣6x+5=0相交于不同的两点A,B,若点A恰好使线段OB的中点,则圆心C到直线l的距离为.9.(5分)若双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,线段F1F2被抛物线y2=2bx的焦点分成7:3的两段,则此双曲线的离心率为.10.(5分)若圆上一点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在圆上,且圆与直线x﹣y+1=0相交的弦长为2,则圆的方程是.11.(5分)已知抛物线y2=8x的准线为l,点Q在圆C:x2+y2+2x﹣8y+13=0上,记抛物线上任意一点P到直线l的距离为d,则d+PQ的最小值为.12.(5分)如图所示,A,B是椭圆的两个顶点,C是AB的中点,F为椭圆的右焦点,OC的延长线交椭圆于点M,且|OF|=,若MF⊥OA,则椭圆的方程为.13.(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.14.(5分)如图,已知过椭圆(a>b>0)的左顶点A(﹣a,0)作直线1交y轴于点P,交椭圆于点Q,若△AOP是等腰三角形,且,则椭圆的离心率为.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)设a为实数,给出命题p:关于x的不等式的解集为ϕ,命题q:函数f(x)=lg[ax2+(a﹣2)x+]的定义域为R,若命题p和q中有且仅有一个正确,求a的取值范围.16.(14分)抛物线顶点在原点,它的准线过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点,并与双曲线实轴垂直,已知抛物线与双曲线的一个交点为(,),求抛物线与双曲线方程.17.(14分)已知圆M:x2+y2﹣2x+a=0.(1)若a=﹣8,过点P(4,5)作圆M的切线,求该切线方程;(2)若AB为圆M的任意一条直径,且•=﹣6(其中O为坐标原点),求圆M的半径.18.(16分)已知椭圆,点P()在椭圆上.(1)求椭圆的离心率;(2)设A为椭圆的左顶点,O为坐标原点.若点Q在椭圆上且满足|AQ|=|AO|,求直线OQ的斜率的值.19.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心在坐标原点O,右焦点为F.若C的右准线l的方程为x=4,离心率e=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设点P为直线l上一动点,且在x轴上方.圆M经过O、F、P三点,求当圆心M到x轴的距离最小时圆M的方程.20.(16分)在平面直角坐标系xOy 中,离心率为的椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,且A到右准线的距离为6,点P、Q是椭圆C上的两个动点.(1)求椭圆的标准方程;(2)如图,当P、O、Q共线时,直线PA,QA分别与y轴交于M,N两点,求证:•定值;(3)设直线AP,AQ的斜率分别为k1,k2,当k1•k2=﹣1时,证明直线PQ经过定点R.2017-2018学年江苏省南通市启东中学普通班高二(上)第一次月考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,共70分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知命题p:∀x∈R,sinx<1,则¬p为∃x∈R,sinx≥1.【分析】由已知中的原命题,结合全称命题否定的定义,可得答案.【解答】解:命题p:∀x∈R,sinx<1,则¬p为“∃x∈R,sinx≥1”,故答案为:∃x∈R,sinx≥1.【点评】本题考查的知识点是全称命题的否定,难度不大,属于基础题.2.(5分)已知双曲线(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为y=.【分析】由双曲线的离心率,利用题设条件,结合离心率的变形公式能求出的值,由此能求出双曲线的渐近线的方程.【解答】解:∵双曲线(a>0,b>0)的离心率为,∴===,∴1+=,∴=,解得,∴C的渐近线方程为y==.故答案为:y=.【点评】本题考查双曲线的渐近线方程的求法,是基础题,解题时要熟练掌握双曲线的简单性质.3.(5分)过点P(3,4)与圆(x﹣2)2+(y﹣1)2=1相切的直线方程为x=3或4x﹣3y=0.【分析】讨论切线的斜率不存在时,求出切线的方程;切线的斜率存在时,由圆心到切线的距离等于半径求出斜率,写出切线方程.【解答】解:当切线的斜率不存在时,切线的方程为x=3;当切线的斜率存在时,设切线的斜率为k,则切线的方程为y﹣4=k(x﹣3),即kx﹣y+4﹣3k=0,由圆心(2,1)到切线的距离等于半径,得=1,解得k=,此时切线的方程为4x﹣3y=0;综上,圆的切线方程为x=3或4x﹣3y=0.故答案为:x=3或4x﹣3y=0.【点评】本题主要考查了过圆外一点作圆的切线问题,一般是利用点到切线的距离d=r,求得切线方程.4.(5分)若函数f(x)=2x﹣(k2﹣3)•2﹣x,则k=2是函数f(x)为奇函数的充分不必要条件.(选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”)【分析】根据奇函数的定义得到k2﹣3=1,解出k的值,从而得到答案.【解答】解:若函数f(x)=2x﹣(k2﹣3)•2﹣x为奇函数,则f(﹣x)=2﹣x﹣(k2﹣3)2x=(k2﹣3)2﹣x﹣2x,∴k2﹣3=1,解得:k=±2,∴k=2是函数f(x)为奇函数的充分不必要条件,故答案为:充分不必要.【点评】本题考察了充分必要条件,考察函数的奇偶性,是一道基础题.5.(5分)若椭圆+=1过点(﹣2,),则其焦距为4.【分析】先由条件把椭圆经过的点的坐标代入椭圆的方程,即可求出待定系数m,从而得到椭圆的标准方程,再根据椭圆的a,b,c之间的关系即可求出焦距2c.【解答】解:由题意知,把点(﹣2,)代入椭圆的方程可求得b2=4,故椭圆的方程为,∴a=4,b=2,c==2,则其焦距为4.故答案为4,【点评】本题考查用待定系数法求椭圆的标准方程,以及椭圆方程中a、b、c之间的关系.6.(5分)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,O为坐标原点.若|AF|=3,则△AOB的面积为.【分析】设直线AB的倾斜角为θ,利用|AF|=3,可得点A到准线l:x=﹣1的距离为3,从而cosθ=,进而可求|BF|,|AB|,由此可求AOB的面积.【解答】解:设直线AB的倾斜角为θ(0<θ<π)及|BF|=m,∵|AF|=3,∴点A到准线l:x=﹣1的距离为3,∴2+3cosθ=3,即cosθ=,则sinθ=.∵m=2+mcos(π﹣θ)∴m=∴△AOB的面积为S===.故答案为:.【点评】本题考查抛物线的定义,考查三角形的面积的计算,确定抛物线的弦长是解题的关键.7.(5分)已知命题p:设a,b∈R,则“a+b>4”是“a>2且b>2”的必要不充分条件;命题q:若•<0,则,夹角为钝角,在命题①p∧q;②¬p∨¬q;③p∨¬q;④¬p∨q中,真命题的是②③.(填序号)【分析】分别判断出命题p和q的真假,然后根据复合命题真假的定义分别进行判断.【解答】解:当a=1,b=4时,满足a+b>4,但a>2且b>2不成立,若a>2且b>2,则a+b>4成立,则“a+b>4”是“a>2且b>2”的必要不充分条件,故命题p为真命题;当和的夹角为π时,满足•<0,但,的夹角不是钝角,故命题q为假命题;则①p∧q是假命题;②¬p∨¬q为真命题;③p∨¬q为真命题;④¬p∨q为假命题;故真命题的是②③.【点评】本题考查复合命题的真假,先判断出命题p和q的真假为解题的关键.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知过原点O的动直线l与圆C:x2+y2﹣6x+5=0相交于不同的两点A,B,若点A恰好使线段OB的中点,则圆心C到直线l的距离为.【分析】化圆的一般式方程为标准方程,设出直线方程,和圆的方程联立,由已知可得A,B两点横坐标的关系,结合根与系数的关系列式求得直线的斜率,得到直线方程,由点到直线的距离公式得答案.【解答】解:由圆C:x2+y2﹣6x+5=0,得(x﹣3)2+y2=4,画出图形如图,设OB所在直线方程为y=kx,联立,得(1+k2)x2﹣6x+5=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则由题意可得:x2=2x1,∴,消去x1得:,∴k=.由对称性,不妨取k=,则直线方程为,即,则圆心C(3,0)到直线的距离为d=.故答案为:.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查了一元二次方程根与系数的关系故选的运用,训练了点到直线的距离公式的用法,是中档题.9.(5分)若双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,线段F1F2被抛物线y2=2bx的焦点分成7:3的两段,则此双曲线的离心率为.【分析】利用线段F1F2被抛物线y2=2bx的焦点分成7:3的两段,确定a,c的关系,从而可求双曲线的离心率【解答】解:因为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),线段F1F2被抛物线y2=2bx的焦点(,0)分成7:3的两段,(+c):(c﹣)=7:3,∴5b=4c,∴25(c2﹣a2)=16c2,∴3c=5a,∴e==.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的几何性质,主要是离心率的求法,考查学生的计算能力,属于基础题.10.(5分)若圆上一点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在圆上,且圆与直线x﹣y+1=0相交的弦长为2,则圆的方程是(x﹣6)2+(y+3)2=52或(x ﹣14)2+(y+7)2=244.【分析】由圆上的点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在圆上,知圆心在直线x+2y=0上,设圆心为(2a,﹣a),则R2=(2a﹣2)2+(﹣a﹣3)2,由圆与直线x﹣y+1=0相交的弦长为2,知圆心到直线的距离d=,由此能求出圆的方程.【解答】解:∵圆上的点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在圆上,∴圆心在直线x+2y=0上.设圆心为(2a,﹣a),则r2=(2a﹣2)2+(﹣a﹣3)2,∵圆与直线x﹣y+1=0相交的弦长为2,∴圆心到直线的距离d=,∴,解得a=3或a=7.∴圆的方程为(x﹣6)2+(y+3)2=52或(x﹣14)2+(y+7)2=244.故答案为:(x﹣6)2+(y+3)2=52或(x﹣14)2+(y+7)2=244.【点评】本题考查对称点的坐标的求法,圆的标准方程的求法,考查计算能力,是中档题.11.(5分)已知抛物线y2=8x的准线为l,点Q在圆C:x2+y2+2x﹣8y+13=0上,记抛物线上任意一点P到直线l的距离为d,则d+PQ的最小值为3.【分析】圆C:x2+y2+2x﹣8y+13=0,以C(﹣1,4)为圆心,半径等于2,抛物线y2=8x的准线为l:x=﹣2,焦点为F(2,0),当P,Q,F三点共线时,P到点Q的距离d与点P到抛物线的焦点距离|PQ|之和最小,从而d+|PQ|的最小值为|FC|﹣r.【解答】解:圆C:x2+y2+2x﹣8y+13=0,即(x+1)2+(y﹣4)2=4,表示以C(﹣1,4)为圆心,半径等于2的圆.抛物线y2=8x的准线为l:x=﹣2,焦点为F(2,0),根据抛物线的定义可知点P到准线的距离等于点P到焦点F的距离,进而推断出当P,Q,F三点共线时,P到点Q的距离d与点P到抛物线的焦点距离|PQ|之和最小,∴d+|PQ|的最小值为:|FC|﹣r=﹣2=3.故答案为:3.【点评】本题考查线段和的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意抛物线性质的合理运用.12.(5分)如图所示,A,B是椭圆的两个顶点,C是AB的中点,F为椭圆的右焦点,OC的延长线交椭圆于点M,且|OF|=,若MF⊥OA,则椭圆的方程为.【分析】设出椭圆方程,利用AB为椭圆的两个顶点,C是AB的中点,OC交椭圆于点M,MF⊥OA,求出M、C的坐标,利用OM的斜率=OC的斜率,即可求得结论.【解答】解:∵F为椭圆的右焦点,|OF|=,∴c=.设椭圆方程为(b>0),∵AB为椭圆的两个顶点,C是AB的中点,OC交椭圆于点M,MF⊥OA,∴A是长轴右端点,∴,∴M()∵A(),B(0,b)∴C()∵OM的斜率=OC的斜率,∴∴b=,∴所求椭圆方程是.故答案为.【点评】本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的几何性质,考查学生的计算能力,属于中档题.13.(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.【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=4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.14.(5分)如图,已知过椭圆(a>b>0)的左顶点A(﹣a,0)作直线1交y轴于点P,交椭圆于点Q,若△AOP是等腰三角形,且,则椭圆的离心率为.【分析】利用等腰三角形的性质和向量相等运算即可得出点Q的坐标,再代入椭圆方程即可.【解答】解:∵△AOP是等腰三角形,A(﹣a,0)∴P(0,a).设Q(x0,y0),∵,∴(x0,y0﹣a)=2(﹣a﹣x0,﹣y0).∴,解得.代入椭圆方程得,化为.∴=.故答案为.【点评】熟练掌握等腰三角形的性质和向量相等运算、“代点法”等是解题的关键.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)设a为实数,给出命题p:关于x的不等式的解集为ϕ,命题q:函数f(x)=lg[ax2+(a﹣2)x+]的定义域为R,若命题p和q中有且仅有一个正确,求a的取值范围.【分析】若p正确,求得a>1;②若q正确,求得.根据p和q中有且仅有一个正确,故有或,解不等式组,求得a的取值范围.【解答】解:①若p正确,则由题意可得≤1 恒成立,即的最大值为1,可得a>1.(4分)②若q正确,则解集为R,(6分)当a=0时,的解集不是R,不合题意,舍去;当a≠0时,则由解得.(10分)③∵p和q中有且仅有一个正确,∴,或,∴a≥8,或.故a的取值范围为[8,+∞)∪(,1].(14分)【点评】本题主要考查对数函数、指数函数的单调性和特殊点,复合命题的真假,属于基础题.16.(14分)抛物线顶点在原点,它的准线过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点,并与双曲线实轴垂直,已知抛物线与双曲线的一个交点为(,),求抛物线与双曲线方程.【分析】首先根据抛物线的准线过双曲线的焦点,可得p=2c,再利用抛物线与双曲线同过交点(,),求出c、p的值,进而结合双曲线的性质a2+b2=c2,求解即可.【解答】解:由题设知,抛物线以双曲线的右焦点为焦点,准线过双曲线的左焦点,∴p=2c.设抛物线方程为y2=4c•x,∵抛物线过点(,),∴6=4c•.∴c=1,故抛物线方程为y2=4x.又双曲线﹣=1过点(,),∴﹣=1.又a2+b2=c2=1,∴﹣=1.∴a2=或a2=9(舍).∴b2=,故双曲线方程为:4x2﹣=1.【点评】本题考查了抛物线和双曲线方程的求法:待定系数法,熟练掌握圆锥曲线的性质是解题的关键,同时考查了学生的基本运算能力与运算技巧.17.(14分)已知圆M:x2+y2﹣2x+a=0.(1)若a=﹣8,过点P(4,5)作圆M的切线,求该切线方程;(2)若AB为圆M的任意一条直径,且•=﹣6(其中O为坐标原点),求圆M的半径.【分析】(1)分类讨论:当切线的斜率存在时,设切线的方程为l:y﹣5=k(x ﹣4),利用直线与圆相切的性质即可得出.斜率不存在时直接得出即可.(2)•=(+)•(+),即可得出结论.【解答】解:(1)若a=﹣8,圆M:x2+y2﹣2x+a=0即(x﹣1)2+y2=9,圆心(1,0),半径为3,斜率不存在时,x=4,满足题意;斜率存在时,切线l的斜率为k,则l:y﹣5=k(x﹣4),即l:kx﹣y﹣4k+5=0 由=3,解得k=,∴l:8x﹣15y+43=0,综上所述切线方程为x=4或8x﹣15y+43=0;(2)•=(+)•(+)=1﹣(1﹣a)=﹣6,∴a=﹣6,∴圆M的半径==.【点评】本题考查了二次方程与圆的方程之间的关系、直线与圆相切的性质、点到直线的距离公式,考查了向量的数量积公式,属于中档题.18.(16分)已知椭圆,点P()在椭圆上.(1)求椭圆的离心率;(2)设A为椭圆的左顶点,O为坐标原点.若点Q在椭圆上且满足|AQ|=|AO|,求直线OQ的斜率的值.【分析】(1)根据点P()在椭圆上,可得,由此可求椭圆的离心率;(2)设直线OQ的斜率为k,则其方程为y=kx,设点Q的坐标为(x0,y0),与椭圆方程联立,,根据|AQ|=|AO|,A(﹣a,0),y0=kx0,可求,由此可求直线OQ的斜率的值.【解答】解:(1)因为点P()在椭圆上,所以∴∴∴(2)设直线OQ的斜率为,则其方程为y=kx设点Q的坐标为(x0,y0),由条件得,消元并整理可得①∵|AQ|=|AO|,A(﹣a,0),y0=kx0,∴∴∵x0≠0,∴代入①,整理得∵∴+4,∴5k4﹣22k2﹣15=0∴k2=5∴【点评】本题考查椭圆的离心率,考查直线与椭圆的位置关系,联立方程组是关键.19.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心在坐标原点O,右焦点为F.若C的右准线l的方程为x=4,离心率e=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设点P为直线l上一动点,且在x轴上方.圆M经过O、F、P三点,求当圆心M到x轴的距离最小时圆M的方程.【分析】(1)设椭圆C的标准方程是,由题意知,由此能够求出椭圆C的方程.(2)由(1)知,F(2,0),由题意设P(4,t),t>0,线段OF的垂直平分线方程为x=1,因为线段FP的中心为(3,),斜率为.所以线段FP的垂直平分线方程为,由此入手能够求出圆M的方程.【解答】解:(1)由题意,设椭圆C的标准方程是,则,解得,∴所求椭圆C的方程为.(2)由(1)知,F(2,0),由题意设P(4,t),t>0,线段OF的垂直平分线方程为x=1,①因为线段FP的中心为(3,),斜率为.所以线段FP的垂直平分线方程为,即y=﹣++,②联立①②,解得,即:圆心M(1,),∵t>0,∴=,当且仅当,即t=2时,圆心M到x轴的距离最小,此时圆心为M(1,),半径为OM=3,故所求圆M的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=9.【点评】本题考查椭圆标准方程的求法和求当圆心M到x轴的距离最小时圆M 的方程.考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.20.(16分)在平面直角坐标系xOy 中,离心率为的椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,且A到右准线的距离为6,点P、Q是椭圆C上的两个动点.(1)求椭圆的标准方程;(2)如图,当P、O、Q共线时,直线PA,QA分别与y轴交于M,N两点,求证:•定值;(3)设直线AP,AQ的斜率分别为k1,k2,当k1•k2=﹣1时,证明直线PQ经过定点R.【分析】(1)由椭圆的离心率为,且A到右准线的距离为6,列方程求解得a=2,c=1,由此能求出椭圆的标准方程;(2)设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),又A(﹣2,0),求出直线AP的方程得到M点的坐标,再求出,同理可得,进一步求出•=4+,结合点P在椭圆C上,故,即可证得结论;(3)设P(x1,y1),Q(x2,y2),将直线AP的方程y=k1(x+2)与椭圆方程联立得:,即(3+4k12)x2+16k12x+16k12﹣12=0,求出P点的坐标,由k1•k2=﹣1即可求出Q点的坐标,然后分类讨论即可得结论.【解答】(1)解:由题意,且,解得a=2,c=1.∴b=.∴椭圆的标准方程为.(2)证明:设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),又A(﹣2,0),∴直线AP的方程为y=(x+2),得M(0,),∴=(2,).同理可得N(0,),=(2,),∴•=4+.又点P在椭圆C上,故,即,∴•=4+=1(定值);(3)证明:设P(x1,y1),Q(x2,y2),将直线AP的方程y=k1(x+2)与椭圆方程联立得:,即(3+4k12)x2+16k12x+16k12﹣12=0.∴﹣2+x1=,x1=,y1=,∴P(,).∵k1•k2=﹣1,∴Q(,).当时,点P和点Q的横坐标相同,直线PQ的方程为x=﹣,由此可见,如果直线PQ经过定点R,则点R的横坐标一定为﹣.当时,,直线PQ的方程为y﹣=(x﹣),令x=﹣得:=0.∴直线PQ过定点R(﹣,0).【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查两数值是否为定值的判断与求法,考查运算能力,解题时要认真审题,注意直线与椭圆性质的合理运用,是难题.。
2017-2018学年度第一学期期终考试高二数学试卷注意事项:1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟.2.答题前,请务必将自己的姓名、学校写在答题卡上.试题的答案写在答题卡...上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题卡. 参考公式:方差s 2=1n[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2],其中x 为x 1,x 2,…,x n 的平均数.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.复数-1iz i=+,其中i 为虚数单位,则z 的虚部是 ▲ . 2.命题:p x R ∃∈,使得220x +≤的否定为_____▲____.3.执行如图所示的伪代码,若输出y 的值为1,则输入x 的值为 ▲ .4.已知一组数据4.8,4.9,5.2,5.5,5.6,则该组数据的方差是 ▲ . 5.抛物线2=4x y 的焦点到准线的距离为 ▲ .6.某校高一年级有学生400人,高二年级有学生360人,现采用分层抽样的方法从全校学生中抽出56人,其中从高一年级学生中抽出20人,则从高二年级学生中抽取的人数为 ▲ .7.观察下列各式9﹣1=8,16﹣4=12,25﹣9=16,36﹣16=20…,这些等式反映了自然数间的某种规律,设n 表示自然数,用关于n 的等式表示为 ▲ .. 8.离心率为2且与椭圆252x +92y =1有共同焦点的双曲线方程是___▲____ .9.将一个质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点为正方体玩具)先后抛掷 2次,则出现向上的点数之和不小于9的概率是 ▲ .10.已知命题P :2[1,2],0x x a ∀∈-≥,命题q :2,220x R x ax a ∃∈++-=,若p q ∧是真命题,则实数a 的取值范围是 ▲ .(第3题)11.在平面直角坐标系xoy 中,直线320()mx y m m R ---=∈被圆22(2)(1)4x y -++=截得的所有弦中弦长的最小值为 ▲ .12.已知点A 的坐标是(1,1),1F 是椭圆0124322=-+y x 的左焦点,点P 在椭圆上移动, 则12PF PA +的最小值 ▲ . 13.已知圆()()22:3354C x y -+-=和两点()3,0A m -,()3,0Bm (0m >),若圆C上存在点P ,使得60APB ∠=︒,则实数m 的取值范围是______▲______.14.如图,已知椭圆12222=+by a x (0a b >>)的左、右焦点为1F 、2F ,P 是椭圆上一点,M 在1PF 上,且满足,M F PO 2⊥,O 为坐标原点.椭圆离心率e 的取值范围▲ .21PF F MOy x(第14题)二、解答题:本大题共6小题,共计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.(本小题满分14分) 已知z 为复数,2z i +和2zi-均为实数,其中i 是虚数单位. (1)求复数z 和z ;(2)若213(6)z z m m i =++-在第四象限,求实数m 的取值范围.16.(本小题满分14分)已知命题p :x R ∀∈,20tx x t +≤+.(1)若p 为真命题,求实数t 的取值范围;(2)命题q :[]2,16x ∃∈,2log 10t x +≥,当p q ∨为真命题且p q ∧为假命题时, 求实数t 的取值范围. 17.(本小题满分14分)已知椭圆C 的方程为22191x y k k +=--. (1)求k 的取值范围;(2)若椭圆C 的离心率e =,求k 的值.18.(本小题满分16分)已知圆22:4O x y +=,两个定点(),2A a ,(),1B m ,其中a R ∈,0m >.P 为圆O 上任意一点,且PAPBλ=(λ为常数) . (1)求常数λ的值;(2)过点(),E a t 作直线l 与圆22:C x y m +=交于,M N 两点,若M 点恰好是线段NE 的中点,求实数t 的取值范围.19.(本小题满分16分)(1)找出一个等比数列{}n a ,使得1,4为其中的三项,并指出分别是 {}n a 的第几项; (2(3)证明:1,4不可能为同一等差数列中的三项.20.(本小题满分16分)已知椭圆C :2211612x y +=左焦点F ,左顶点A ,椭圆上一点B 满足BF ⊥x 轴,且点B 在x 轴下方,BA 连线与左准线l 交于点P ,过点P 任意引一直线与椭圆交于C 、D ,连结AD 、BC 交于点Q ,若实数λ1,λ2满足:→BC =λ1→CQ ,→QD =λ2→DA (1)求λ1·λ2的值;(2)求证:点Q 在一定直线上.(第20题)江苏省启东中学2017-2018学年度第一学期期终考试高二数学试卷(附加题) 2018.1.8命题人:黄群力注意事项:1.附加题供选修物理的考生使用.2.本试卷共40分,考试时间30分钟.3.答题前,请务必将自己的姓名、学校写在答题卡上.试题的答案写在答题卡...上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题卡.21.(B)选修4-2:矩阵与变换(本小题满分10分)已知矩阵M221a⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,其中Ra∈,若点(1,2)P-在矩阵M的变换下得到点(4,0)P'-,(1)求实数a的值;(2)求矩阵M的特征值及其对应的特征向量.21.(C)选修4-4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)已知直线的极坐标方程为2sin42πρθ⎛⎫+=⎪⎝⎭,圆的参数方程为(其中为参数).(1)将直线的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)求圆上的点到直线的距离的最小值.22.(本小题满分10分)如图,正方形的中心为,四边形为矩形,平面平面,点 为的中点,.(1)求二面角的正弦值;(2)设为线段上的点,且,求直线和平面所成角的正弦值..( 第22题)23. (本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,直线l :x =-1,点T (3,0).动点P 满足PS ⊥l ,垂足为S , 且OP →·ST →=0.设动点P 的轨迹为曲线C . (1)求曲线C 的方程;(2)设Q 是曲线C 上异于点P 的另一点,且直线PQ 过点(1,0),线段PQ 的中点为M , 直线l 与x 轴的交点为N .求证:向量SM →与NQ →共线.2017-2018第一学期高二数学调研试卷答案 2018.1.8一、填空题:1. 【答案】2.【答案】,3. 【答案】4.【答案】5.【答案】26.【答案】187. 【答案】8.【答案】-=19.【答案】10.【答案】11.【答案】12.【答案】13.【答案】14.【答案】二.解答题15.【解析】(1)设,则 2分4分所以, 8分(2) 14分16.【解析】(1)∵,,∴且,解得∴为真命题时,. 6分(2),,有解.又时,,∴. 8分∵为真命题且为假命题时,∴真假或假真,当假真,有解得;当真假,有解得;∴为真命题且为假命题时,或. 14分17. 【解析】(1)∵方程表示椭圆,则,解得 k∈(1,5)∪(5,9)……6分(未去5扣2分)(2)①当9﹣k>k﹣1时,依题意可知a=,b=∴c=∵= ∴∴k=2;10分②当9﹣k<k﹣1时,依题意可知b=,a=∴c= ∵= ∴∴k=8;∴k的值为2或8.(一种情况4分共8分)14分18. 【解析】(1)设点,,,,因为,所以,化简得,因为为圆上任意一点,所以,又,解得,所以常数.8分(2)设,是线段的中点,,又在圆C上,即关于的方程组有解,化简得有解,即直线与圆有交点,则,化简得:,解得.16分19. 【解析】(1)取一个等比数列{a n}:首项为1、公比为,则,…2分则令=4,解得n=5,所以a1=1,,a5=4.…4分(2)证明:假设是有理数,则存在互质整数h、k,使得,…5分则h2=2k2,所以h为偶数,…7分设h=2t,t为整数,则k2=2t2,所以k也为偶数,则h、k有公约数2,这与h、k互质相矛盾,…9分所以假设不成立,所以是有理数. …10分 (3)证明:假设1,,4是同一等差数列中的三项, 且分别为第n 、m 、p 项且n 、m 、p 互不相等,…11分 设公差为d ,显然d ≠0,则, 消去d 得,,…13分由n 、m 、p 都为整数,所以为有理数,由(2)得是无理数,所以等式不可能成立,…15分所以假设不成立,即1,,4不可能为同一等差数列中的三项. …16分. 20. 【解析】(1)因为F (-2,0),由BF ⊥x 轴,由对称性不妨设B (-2,-3),则直线AB :y =-32(x +4) 又左准线l :x =-8,所以P (-8,6)又→BC =λ1→CQ ,所以→PC =→PB +λ1→PQ 1+λ1, 同理由→QD =λ2→DA ,得→PD =→PQ +λ2→PA 1+λ2又→PB =32→PA ,所以→PC =32→PA +λ1→PQ 1+λ1又→PC //→PD ,比较系数得32λ2=λ11,所以λ1·λ2=32 8分(2)证明:设点C (x 1,y 2),D (x 2,y 2),Q (x 0,y 0)由→BC =λ1→CQ ,得x 1=-2+λ1x 01+λ1,y 1=-3+λ1y 01+λ1代入椭圆方程3x 2+4y 2=48,得:3⎝ ⎛⎭⎪⎫-2+λ1x 01+λ12+4⎝ ⎛⎭⎪⎫-3+λ1y 01+λ12=48整理得:(3x 20+4y 20-48)λ21-(12x 0+24y 0+96)λ1=0 显然λ1≠0,所以λ1=12x 0+24y 0+963x 20+4y 20-48同理由→QD =λ2→DA ,得x 2=x 0-4λ21+λ2,y 2=y 01+λ2代入椭圆方程3x 2+4y 2=48,得:3⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-4λ21+λ22+4⎝ ⎛⎭⎪⎫y 01+λ22=48同理可得:λ2=3x 20+4y 20-4824x 0+96又由(1)λ1·λ2=32,所以,12x 0+24y 0+963x 20+4y 20-48·3x 20+4y 20-4824x 0+96=32 整理得:x 0-y 0+2=0 即点Q 在定直线x -y +2=0上 16分21.(B)【解析】(1)由=,∴ --------------3分 (2)由(1)知,则矩阵的特征多项式为令,得矩阵的特征值为与4. …………………………..6分 当时,∴矩阵的属于特征值的一个特征向量为; …………………..8分 当时,∴矩阵的属于特征值的一个特征向量为. ………………………10分 21.(C)【解析】(1)以极点为原点,极轴为轴正半轴建立直角坐标系.所以,该直线的直角坐标方程为:……………………..5分 (2)圆的普通方程为: 圆心到直线的距离所以,圆上的点到直线的距离的最小值为…………………….10分 22. 【解析】依题意, ,如图,以为点,分别以的方向为轴、 轴、轴的正方向建立空间直角坐标系,依题意可得,.(1)解:易证, 为平面的一个法向量. 依题意, .K12教育资源学习用资料K12教育资源学习用资料 设为平面的法向量,则,即.不妨设,可得.因此有,于是,所以,二面角的正弦值为 (5)(2)解:由,得.因为,所以,进而有,从而,因此.分…………………………9分所以,直线和平面所成角的正弦值为 (10)23. 【解析】(1)设P (x ,y )为曲线C 上任意一点 .因为PS ⊥l ,垂足为S ,又直线l :x =-1,所以S (-1,y ).因为T (3,0),所以OP →=(x ,y ), ST →=(4,-y ).因为OP →·ST →=0,所以4x -y 2=0,即y 2=4x .所以曲线C 的方程为y 2=4x . …………… 3分(2)因为直线PQ 过点(1,0),故设直线PQ 的方程为x =my +1.P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).联立⎩⎨⎧y 2=4x ,x =my +1,消去x ,得y 2―4my ―4=0. 所以y 1+y 2=4m ,y 1y 2=―4. …………… 5分 因为M 为线段PQ 的中点,所以M 的坐标为(x 1+x 22,y 1+y 22),即M (2m 2+1,2m ). 又因为S (-1,y 1),N (-1,0),所以SM →=(2m 2+2,2m -y 1),NQ →=(x 2+1,y 2)=(my 2+2,y 2). …………… 7分 因为(2m 2+2) y 2-(2m -y 1)(my 2+2)=(2m 2+2) y 2-2m 2y 2+my 1y 2-4m +2y 1=2(y 1+y 2)+my 1y 2-4m =8m -4m -4m =0.所以向量SM →与NQ →共线. …………… 10分。
江苏省启东2017~2018学年度第一学期第一次月考高二创新班数学试卷 2017.9.25一、填空题:本题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题..纸.相应位置上...... 1.命题“x ∀∈R ,2x x -≤0”的否定是 .2.已知实数{0a ∈,1,2,3},且{0a ∉,1,2},则a 的值为 .3.函数()f x =的定义域为 .4.已知函数()f x 是二次函数且(0)2f =,(1)()1f x f x x +-=-,则函数()f x = .5.已知集合{|3}A x x =>,{|}B x x a =>,若“x A ∈”是“x B ∈的”必要不充分条件,则实数a的取值范围为 .6.从1,2,3,4,5这五个数中一次随机地抽取两个数,则其中一个数是另一个数的两倍的概率是 .7.设命题p :实数x 满足2430x x -+<;命题q :实数x 满足2260280x x x x ⎧--<⎪⎨+->⎪⎩ 若p q ∧为真,则实数x 的取值范围是 .8.矩形ABCD 中,点E 为边CD 的中点,若在矩形ABCD 内部随机取一个点Q ,则点Q 取自ADE △内部的概率为 .9.随机变量X 的取值为0,1,2,若1(0)5P X ==,()1E X =,则()V X = . 10.若有一批产品共100件,其中有5件不合格品,随机取出10件产品,则不合格品数ξ的数学期望()E ξ= .11.设函数2222()x x f x x ⎧++⎪=⎨-⎪⎩ 若(())2f f a =,则a = . 12.已知集合{I =1,2,3,4,5,6,7},集合P m =,}k I ∈,则P 的元素个数为 . 13.若函数2()(2)e e 1x x f x a x x =--+在区间(-∞,0]恒为非负,则实数a 的取值范围为 .14.以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数()x ϕ组成的集合:对于函数()x ϕ,存在一个正数M ,使得函数()x ϕ的值域包含于区间[M -,]M .例如,当31()x x ϕ=,2()sin x x ϕ=时,1()x A ϕ∈,2()x B ϕ∈.现有如下命题:, , ,x ≤0, ,0x >.①设函数()f x 的定义域为D ,则“()f x A ∈”的充要条件是“b ∀∈R ,a D ∃∈,()f a b =”; ②若函数()f x B ∈的充要条件是()f x 有最大值和最小值;③若函数()f x ,()g x 的定义域相同,且()f x A ∈,()g x B ∈,则()()f x g x B +∉; ④若函数2()ln(2)1x f x a x x =+++(2x >-,a ∈R )有最大值,则()f x B ∈. 其中的真命题的序号为 .二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题..纸.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.(本小题满分14分)一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同 .随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上数字依次记为a ,b ,c . ⑴求“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率;⑵求“抽取的卡片上的数字不完全相同”的概率.16.(小题满分14分)设ABC △的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .命题p :若333a b c +=,则π2C <. ⑴写出命题p 的逆否命题,并判断其真假;⑵若命题p 为真,请证明;若为假,请说明理由.17.(本小题满分14分)已知关于x 的一元二次方程229640x ax b +-+=,a 、b ∈R .⑴若1a =,b 是从区间[0,2]内任取的一个数,求方程没有实数根.......的概率; ⑵若a 是从区间[0,3]内任取的一个数,b 是从区间[0,2]内任取的一个数,求方程..有实数根....的 概率.18.(本小题满分16分)为拉动经济增长,某市决定新建一批重点工程,其中基础设施工程有6个项目,民生工程有4个项目,产业建设工程有2个项目.现在3名工人独立地从中任选一个项目参与建设,设每个工人选择任意一个项目的概率相同.⑴求他们选择的项目所属类别互不相同的概率;⑵记X 为3人中选择的项目属于基础设施工程或产业建设工程的人数,求X 的概率分布以及它的数学期望()E X 与标准差σ.19.(本小题满分16分)有人玩掷硬币走跳棋的游戏,已知棋盘上标有0站,1站,2站,…,99站,100站.一枚棋子开始时在第0站,棋手每掷一次硬币,棋子向前跳动一次,若掷出正面,则棋子前进1站;若掷出反面,则棋子前进2站,知道跳到99站(胜利)或100站(失败),游戏结束.设棋子跳到第n站的概率为n P .⑴求0P ,1P ,2P 的值;⑵求n P 与1n P -的关系式;(其中2≤n ≤99)⑶求99P 和100P .20.(本小题满分16分)对于定义域为I 的函数()y f x =,如果存在区间[m ,]n I ⊆,同时满足①()f x 在[m ,]n 内是单调函数;②当定义域为[m ,]n 时,()f x 的值域也是[m ,]n .则称[m ,]n 是函数()y f x =的“好区间”.已知函数3()f x x ax =-,其中a ∈R . ⑴若0a =,判断函数()f x 是否存在“好区间”,请说明理由;⑵若3a =,判断函数()f x 是否存在“好区间”,请说明理由; ⑶若函数()f x 存在“好区间”,试求实数a 的取值范围.。
2017-2018学年江苏省南通市启东中学高二(上)期中数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.(5分)命题:∀x∈R,sinx≤1的否定为.2.(5分)抛物线x2=2y的准线方程为.3.(5分)已知复数z满足(z﹣2)(1﹣i)=1+i(i为虚数单位),则复数z的模是.4.(5分)已知p:x>2,q:x≥1,则p是q的条件.(选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”之一)5.(5分)已知双曲线﹣=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线上,且PF1=4,则PF2的长为.6.(5分)已知点A(﹣1,0),B(5,0),C(1,4),则△ABC的外接圆的方程为.7.(5分)设A,F是椭圆+=1(a>b>0)的上顶点和右焦点,AF的延长线交椭圆右准线于点B,若=λ,则λ的值为.8.(5分)设F1,F2是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,M为AF2的中点,若MF1⊥AF2,则该椭圆的离心率为.9.(5分)已知点P是直线y=x上一个动点,过点P作圆(x+2)2+(y﹣2)2=1的切线,切点为T,则线段PT长度的最小值为.10.(5分)已知F是抛物线C:y2=12x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N,若M是FN的中点,则FN的长度为.11.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点为F,点A在双曲线的渐近线上,△OAF的边长为6的等边三角形(O为坐标原点),则该双曲线的方程为.12.(5分)“求1+q+q2+q3+…(0<q<1)的值时,采用了如下的方式:令1+q+q2+q3+…=x,则有x=1+q(1+q+q2+…)=1+q•x,解得x=”,用类比的方法可以求得:的值为.13.(5分)已知P为椭圆+=1上的动点,M,N为圆(x﹣2)2+y2=1上两点,且MN=,则|+|的取值范围是.14.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=x+2与x轴,y轴分别交于M、N两点,点P在圆(x﹣a)2+y2=2上运动,若∠MPN恒为锐角,则a的取值范围是.二、解答题(本题共70分)15.(14分)命题p:方程+=1表示双曲线;命题q:∃x∈R,使得x2+mx+m+3<0成立.若“p且¬q”为真命题,求实数m的取值范围.16.(14分)用合适的方法证明下面两个问题:(1)已知n∈N*,求证:﹣1≥﹣;(2),,不能构成等差数列.17.(14分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)与双曲线﹣y2=1有相同的焦点F1,F2,抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,且与椭圆在第一象限的交点为M,若MF1+MF2=2.(1)求椭圆的方程;(2)若MF=,求抛物线的方程.18.(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,且椭圆经过点A(2,0)和点(1,3e),其中e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)过点A的直线l交椭圆于另一点B,点M在直线l上,且OM=MA,若MF1⊥BF 2,求直线l的斜率.19.(16分)已知方程C:x2+y2+8x﹣m+1=0表示圆(m∈R).(1)求实数m的取值范围;(2)若圆C与直线x+y+1=0相交于A、B,若△ABC为等边三角形,求m的值;(3)已知点A(﹣2,0),B(4,0),P是与圆C上任意一点,若为定值,求m的值.20.(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,AB为椭圆的一条弦,直线y=kx(k>0)经过弦AB的中点M,与椭圆C交于P,Q两点,设直线AB的斜率为k1.(1)若点P的坐标为(1,),求椭圆C的方程;(2)求证:k1k为定值;(3)若直线AB过椭圆的右焦点F,线段FO上一点D满足AB=4FD,求证:以FD为直径的圆恰好经过点M.【附加题】21.(12分)用数学归纳法证明:1+++…+<n(n∈N*,且n>1).22.(12分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1=AB=AC=2,AB⊥AC,M是棱BC的中点,点P在线段A1B上.(1)若P是线段A1B的中点,求直线MP与直线AC所成的角的大小;(2)是否存在点P,使得直线MP与平面ABC所成角的大小为,若存在,求出线段BP的长度;若不存在,请说明理由.23.(16分)已知抛物线C:y2=4x,过直线l:x=﹣2上任一点A向抛物线C引两条切线AS,AT(切点为S,T,且点S在x轴上方).(1)求证:直线ST过定点,并求出该定点;(2)抛物线C上是否存在点B,使得BS⊥BT.2017-2018学年江苏省南通市启东中学高二(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,共70分)1.(5分)命题:∀x∈R,sinx≤1的否定为∃x0∈R,使得sinx0>1.【解答】解:∵命题:∀x∈R,sinx≤1,∴命题的否定为:∃x0∈R,使得sinx0>1,故答案为:∃x0∈R,使得sinx0>12.(5分)抛物线x2=2y的准线方程为y=﹣.【解答】解:根据题意,抛物线的方程为x2=2y,其开口向上,且p=1,则抛物线的准线方程y=﹣,故答案为:y=﹣.3.(5分)已知复数z满足(z﹣2)(1﹣i)=1+i(i为虚数单位),则复数z的模是.【解答】解:由(z﹣2)(1﹣i)=1+i,得z﹣2=,∴z=2+i,则|z|=.故答案为:.4.(5分)已知p:x>2,q:x≥1,则p是q的充分不必要条件.(选填“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:∵p:x>2,q:x≥1,∴p⇒q,反之不成立.则p是q的充分不必要条件.故答案为:充分不必要.5.(5分)已知双曲线﹣=1的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线上,且PF1=4,则PF2的长为10.【解答】解:根据题意,双曲线的标准方程为﹣=1,其中a==3,点P在双曲线上,则有||PF1|﹣|PF2||=2a=6,又由|PF1|=4,解可得|PF2|=10或﹣2(舍),则|PF2|=10;故答案为:10.6.(5分)已知点A(﹣1,0),B(5,0),C(1,4),则△ABC的外接圆的方程为x2+y2﹣4x﹣2y﹣5=0.【解答】解:已知点A(﹣1,0),B(5,0),C(1,4),设△ABC的外接圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则有,求得,∴△ABC的外接圆的方程为x2+y2﹣4x﹣2y﹣5=0,故答案为:x2+y2﹣4x﹣2y﹣5=0.7.(5分)设A,F是椭圆+=1(a>b>0)的上顶点和右焦点,AF的延长线交椭圆右准线于点B,若=λ,则λ的值为.【解答】解:如图,由题意+=1,得A(0,),c=,则F(1,0),右准线方程为x=.直线AF的方程为,取x=4,得B(4,﹣),,,由=λ,得,即.故答案为:.8.(5分)设F1,F2是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,M为AF2的中点,若MF1⊥AF2,则该椭圆的离心率为.【解答】解:∵F1,F2是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,A为椭圆的上顶点,若M为AF2的中点,且MF1⊥AF2,则△F1F2A是等腰三角形,F1F2=F1A,即2c=a,故该椭圆的离心率e==,故答案为:.9.(5分)已知点P是直线y=x上一个动点,过点P作圆(x+2)2+(y﹣2)2=1的切线,切点为T,则线段PT长度的最小值为.【解答】解:圆心坐标C(﹣2,2),半径R=1,则切线长|PT|=,则要使PT最小,则只需要PC最小即可,此时CP垂直直线y=x,则C到直线x﹣y=0的距离d===2,此时|PT|===,故答案为:.10.(5分)已知F是抛物线C:y2=12x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N,若M是FN的中点,则FN的长度为9.【解答】解:抛物线C:y2=8x的焦点F(2,0),M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,可知M的横坐标为:1.5,则FN|=1.5+3=4.5,|FN|=2|FM|=2×4.5=9.故答案为:9.11.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点为F,点A在双曲线的渐近线上,△OAF的边长为6的等边三角形(O为坐标原点),则该双曲线的方程为﹣=1.【解答】解:由题意可知,解得a=3,b=3,∴双曲线方程为=1.故答案为:=1.12.(5分)“求1+q+q2+q3+…(0<q<1)的值时,采用了如下的方式:令1+q+q2+q3+…=x,则有x=1+q(1+q+q2+…)=1+q•x,解得x=”,用类比的方法可以求得:的值为.【解答】解:令=x(x>0)则有x=∴x2=1+x∴x2﹣x﹣1=0解得x=或x=∵x>0,∴舍去.故答案为:.13.(5分)已知P为椭圆+=1上的动点,M,N为圆(x﹣2)2+y2=1上两点,且MN=,则|+|的取值范围是[3,13] .【解答】解:令Q为MN中的中点,则圆(x﹣2)2+y2=1的圆心C到MN的距离CQ==,又由C为椭圆+=1的焦点,故|PC|∈[2,6],则PQ|∈[2﹣,6+]=[,],|+|=|2|∈[3,13],故答案为:[3,13].14.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=x+2与x轴,y轴分别交于M、N两点,点P在圆(x﹣a)2+y2=2上运动,若∠MPN恒为锐角,则a的取值范围是a>或a<﹣.【解答】解:设以MN为直径的圆的圆心为A,则M(﹣2,0),N(0,2),所以中点A(﹣1,1);点P与M,N构成∠MPN恒为锐角,则点P恒在圆A之外,又两个圆半径相等,所以两圆外离,所以(a+1)2+12>(2)2,解得a>或a<﹣;所以a的取值范围是a>或a<﹣;故答案为:a>或a<﹣.二、解答题(本题共70分)15.(14分)命题p:方程+=1表示双曲线;命题q:∃x∈R,使得x2+mx+m+3<0成立.若“p且¬q”为真命题,求实数m的取值范围.【解答】解:若p为真命题,则(m+3)(m﹣4)<0,解得:﹣3<m<4,¬q:∀x∈R,使得x2+mx+m+3≥0,若¬q是真命题,则m2﹣4(m+3)≤0,解得:﹣2≤m≤6,若“p且¬q”为真命题,则p是真命题且¬q也是真命题,故﹣2≤m<4.16.(14分)用合适的方法证明下面两个问题:(1)已知n∈N*,求证:﹣1≥﹣;(2),,不能构成等差数列.【解答】解:(1)要证:﹣1≥﹣,只要+≥+1,只要证(+)2≥(+1)2,只要证n+2+2≥n+2+2,只要证≥,只要证2n≥n+1,只要证n≥1,显然对于n∈N*,成立,故﹣1≥﹣;(2)假设,,能构成等差数列,则2=+,即(2)2=(+)2,即12=7+2,即5=2,显然不成立,故假设不成立,故,,不能构成等差数列17.(14分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)与双曲线﹣y2=1有相同的焦点F1,F2,抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,且与椭圆在第一象限的交点为M,若MF1+MF2=2.(1)求椭圆的方程;(2)若MF=,求抛物线的方程.【解答】解:(1)由条件得,解得a=,b=,∴椭圆方程为=1.(2)设M(x0,y0),则MF=y0+=,即p=﹣2y0,又M在椭圆上,∴x02+3y02=6,且x02=2py0,∴(7﹣4y0)y0+3y02=6,解得y0=1或y0=6(舍),∴p=,∴抛物线方程为x2=3y.18.(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,且椭圆经过点A(2,0)和点(1,3e),其中e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)过点A的直线l交椭圆于另一点B,点M在直线l上,且OM=MA,若MF1⊥BF2,求直线l的斜率.【解答】解:(1)∵椭圆E经过点A(2,0)和(1,3e),∴,解得a=2,b=,c=1.∴椭圆方程为;(2)由(1)知,F1(﹣1,0),F2(1,0).设直线l的斜率为k,则直线l的方程是y=k(x﹣2).联立,可得(4k2+3)x2﹣16k2x+16k2﹣12=0,解得x=2,或x=,点B坐标为(,).由OM=MA知,点M在OA的中垂线x=1上,又点M在直线l上,∴点M的坐标为(1,﹣k).从而=(2,k),=(,).∵MF1⊥BF2,∴,∴,解得k=±,故直线l的斜率是±.19.(16分)已知方程C:x2+y2+8x﹣m+1=0表示圆(m∈R).(1)求实数m的取值范围;(2)若圆C与直线x+y+1=0相交于A、B,若△ABC为等边三角形,求m的值;(3)已知点A(﹣2,0),B(4,0),P是与圆C上任意一点,若为定值,求m的值.【解答】解:(1)若方程C:x2+y2+8x﹣m+1=0表示圆,必有82﹣4(﹣m+1)>0,解可得:m>﹣15;即m的取值范围是(﹣15,+∞);(2)圆C的方程为x2+y2+8x﹣m+1=0,变形可得(x+4)2+y2=15+m,圆心为(﹣4,0),半径r=,圆心C到直线x+y+1=0的距离d==,又由圆C与直线x+y+1=0相交于A、B,若△ABC为等边三角形,则圆心C到直线的距离d=r,则有=×,解可得m=﹣11;(3)根据题意,如图,连接PC,设圆C的半径为r,则PC=r,设∠PCA=θ,则有CA=2,CB=8,由余弦定理可得:PA=,PB=,若为定值,则设=,则有=即=k,变形可得:r2+4﹣4rcosθ=k(r2+64﹣16rcosθ),分析可得:k=,r2=16,又由圆的标准方程为:(x+4)2+y2=15+m,则有15+m=16,解可得m=1;则m=1.20.(16分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,AB为椭圆的一条弦,直线y=kx(k>0)经过弦AB的中点M,与椭圆C交于P,Q两点,设直线AB的斜率为k1.(1)若点P的坐标为(1,),求椭圆C的方程;(2)求证:k1k为定值;(3)若直线AB过椭圆的右焦点F,线段FO上一点D满足AB=4FD,求证:以FD为直径的圆恰好经过点M.【解答】(1)解:由题意,,解得a=2,b=,∴椭圆方程为;(2)证明:设AB的中点为(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),由于A,B为椭圆上的点,∴,,两式相减得:,即=﹣,∵k1=,k=,∴k1k=﹣;(3)证明:由(2)知,AB所在直线的斜率为,又直线AB过点F(1,0),则AB:y=,联立,得(3+4k2)x2﹣6x+3﹣16k2=0.则,.=.∴M().|AB|===.则|FD|==,设D(n,0),则1﹣n=,得n=.∴D(,0),而=,∴,∴以FD为直径的圆恰好经过点M.【附加题】21.(12分)用数学归纳法证明:1+++…+<n(n∈N*,且n>1).【解答】证明:(1)当n=2时,显然1++=<2,不等式成立;(2)假设当n=k(k≥2)时,不等式成立,即1+++…+<k,则当n=k+1时,1+++…++++…+<k++…+<k+++…=k+1,∴当n=k+1时,不等式成立,综上,对于n∈N*,n>1,1+++…+<n.22.(12分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1=AB=AC=2,AB⊥AC,M是棱BC的中点,点P在线段A1B上.(1)若P是线段A1B的中点,求直线MP与直线AC所成的角的大小;(2)是否存在点P,使得直线MP与平面ABC所成角的大小为,若存在,求出线段BP的长度;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1=AB=AC=2,AB⊥AC,M是棱BC的中点,P是线段A1B的中点,∴以A为原点,AB为x轴,AC为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),M(1,1,0),A1(0,0,2),P(1,0,1),=(0,﹣1,1),=(0,2,0),设直线MP与直线AC所成的角为θ,则cosθ===,∴θ=,∴直线MP与直线AC所成的角为.(2)假设存在点P(a,b,c),,(0≤λ≤1),使得直线MP与平面ABC所成角的大小为,则(a﹣2,b,c)=(﹣2λ,0,2λ),解得P(2﹣2λ,0,2λ),=(1﹣2λ,﹣1,2λ),平面ABC的法向量=(0,0,1),∵直线MP与平面ABC所成角的大小为,∴sin==,由0≤λ≤1,解得.∴BP=×=.∴存在点P,使得直线MP与平面ABC所成角的大小为,线段BP的长度为.23.(16分)已知抛物线C:y2=4x,过直线l:x=﹣2上任一点A向抛物线C引两条切线AS,AT(切点为S,T,且点S在x轴上方).(1)求证:直线ST过定点,并求出该定点;(2)抛物线C上是否存在点B,使得BS⊥BT.:y﹣t=k(x+2),【解答】解:(1)方法一:(1)设A(﹣2,t),过点A的切线:l切联立,整理得:ky2﹣4y+4(t+2k)=0,由,则得2k2+tk﹣1=0,即k(2k+t)=1,则k+2t=,则k1k2=﹣,且有ky2﹣4y+=0,即(ky﹣2)2=0,得y=,因此S(,),T(,),l ST:y﹣=(x﹣)=(x ﹣)=﹣x﹣,∴y=﹣x+=﹣(x﹣2),即有l ST:y=﹣(x﹣2),∴直线ST过定点P(2,0);方法二:设S(x1,y1),T(x2,y2),由y2=4x,根据复合函数求导法则2yy′=4,则y′=,则直线AS的斜率k=,方程为:y﹣y1=(x﹣x1),由y12=4x1,整理得:yy1=2(x+x1),同理可得:直线AT:yy2=2(x+x2),设A(﹣2,y A),则y A y1=2(x1﹣2),y A y2=2(x2﹣2),即y A y1﹣2x1+4=0,y A y2﹣2x2+4=0,∴S(x1,y1),T(x2,y2)是方程y A y﹣2(x﹣2)=0解,则直线ST:y A y﹣2(x﹣2)=0∴直线ST恒过点(2,0);(2)假设存在点B,使得BS⊥BT,设B(m,n),由直线ST:y A y﹣2(x﹣2)=0,∴,整理得:y2﹣2y A y﹣8=0,则y 1+y2=2y A,y1y2=﹣8,则x1+x2=y A2+4,x1x2=×(y1y2)2=4,由BS⊥BT,则•=0,即(x1﹣m,y1﹣n)•(x2﹣m,y2﹣n)=0,整理得:x1x2﹣m(x1+x2)+m2+y1y2﹣n(y1+y2)+n2=0,∴4﹣my A2﹣4m+m2﹣8﹣2ny A+n2=0,my A2+2ny A+4m+4﹣m2﹣n2=0,由4m=n2,代入整理得:y A2+2ny A+4﹣=0,令4﹣=0,即n2=8,当n=2则y A2+2y A=0,解得:y A=0或y A=﹣2,当n=﹣2则y A2﹣2y A=0,解得:y A=0(舍去)或y A=2,∴当B(2,2)或(2,﹣2)时,A(﹣2,±2)时,BS⊥BT.。
2017-2018学年江苏省南通市启东中学高二(上)10月月考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上.1.命题:∀x∈R,sinx<1的否定是.2.椭圆+=1的焦点坐标为.3.圆C1:x2+y2=1与圆C2:(x﹣1)2+(y+1)2=4有条公切线.4.“p∧q为假”是“p∨q为假”的条件.(在“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”中选填一个)5.若命题p的否命题为r,命题r的逆命题为s,则s是p的逆命题t的命题.6.若直线x+y+m=0与圆x2+y2=m相离,则m取值范围是.7.已知圆C:x2+y2=1,点A(﹣2,0)及点B(2,a),若从A点观察B点,要使视线不被圆C挡住,则a的取值范围是.8.椭圆的离心率为,则m=.9.过点M(1,1)且与椭圆+=1交于A,B两点,则被点M平分的弦所在的直线方程为.10.已知点P是椭圆+=1(a>b>0)上的动点,F1,F2为椭圆的左右焦点,焦距为2c,O为坐标原点,若M是∠F1PF2的角平分线上的一点,且MF1⊥MP,则OM的取值范围为.11.若直线y=x+b与曲线x=恰有一个公共点,则b的取值范围是.12.设F是椭圆+=1的右焦点,点A(1,2),M是椭圆上一动点,则MA+MF取值范围为.13.已知椭圆的离心率是,过椭圆上一点M作直线MA,MB交椭圆于A,B两点,且斜率分别为k1,k2,若点A,B关于原点对称,则k1•k2的值为.14.椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为B,F为椭圆的右焦点,AF⊥BF,∠ABF=a,a∈[,],则椭圆的离心率的取值范围为.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知命题p:实数m满足m2﹣7ma+12a2<0(a>0),命题q:满足方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,若¬p是¬q的必要而不充分条件,求实数a的取值范围.16.设a为实数,给出命题p:关于x的不等式的解集为∅,命题q:函数f(x)=lg[ax2+(a﹣2)x+]的定义域为R,若命题“p∨q”为真,“p∧q”为假,求实数a的取值范围.17.已知圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣4=0(m∈R)(Ⅰ)证明:无论m取什么实数,l与圆恒交于两点;(Ⅱ)求直线被圆C截得的弦长最小时l的方程.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C由圆弧C1和圆弧C2相接而成,两相接点M、N均在直线x=3上,圆弧C1的圆心是坐标原点O,半径为5,圆弧C2过点A(﹣1,0).(1)求圆弧C2的方程;(2)曲线C上是否存在点P,满足PA=PO?若存在,指出有几个这样的点;若不存在,请说明理由.19.已知中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆过M(1,),N(﹣,)两点.(1)求椭圆的方程;(2)在椭圆上是否存在点P(x,y)到定点A(a,0)(其中0<a<3)的距离的最小值为1,若存在,求出a的值及点P的坐标;若不存在,请给予证明.20.已知平面直角坐标系xOy中,已知椭圆=1(a>0,b>0)的右顶点和上顶点分别为A,B,椭圆的离心率为,且过点(1,).(1)求椭圆的标准方程;(2)如图,若直线l与该椭圆交于点P,Q两点,直线BQ,AP的斜率互为相反数.①求证:直线l的斜率为定值;②若点P在第一象限,设△ABP与△ABQ的面积分别为S1,S2,求的最大值.2016-2017学年江苏省南通市启东中学高二(上)10月月考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,共计70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上.1.命题:∀x∈R,sinx<1的否定是∃x∈R,sinx≥1.【考点】命题的否定.【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题:∀x∈R,sinx<1的否定是:∃x∈R,sinx≥1.故答案为:∃x∈R,sinx≥1.2.椭圆+=1的焦点坐标为(0,﹣1),(0,1).【考点】椭圆的简单性质.【分析】由椭圆的方程求得半焦距c的值,根据椭圆的性质即可求得椭圆的焦点坐标.【解答】解:由椭圆的性质可知焦点在y轴上,c===1,∴椭圆的焦点坐标为(0,﹣1),(0,1),故答案为:(0,﹣1),(0,1),.3.圆C1:x2+y2=1与圆C2:(x﹣1)2+(y+1)2=4有2条公切线.【考点】圆与圆的位置关系及其判定.【分析】根据两圆的方程的标准形式,分别求出圆心和半径,两圆的圆心距小于两圆的半径之和,大于半径之差,故两圆相交,即可得出结论.【解答】解:圆C1:x2+y2=1,圆心C1(0,0),半径为1,圆C2:(x﹣1)2+(y+1)2=4,圆心C2(1,﹣1),半径为2,两圆的圆心距为,正好小于两圆的半径之和,大于半径之差,故两圆相交,故两圆的公切线只有二条,故答案为2.4.“p∧q为假”是“p∨q为假”的必要不充分条件.(在“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”中选填一个)【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合复合命题之间的关系进行判断即可.【解答】解:若“p∨q为假”则p,q同时为假命题,若““p∧q为假”则p,q至少有一个为假命题,p∧q为假”是“p∨q为假”的必要不充分,故答案为:必要不充分5.若命题p的否命题为r,命题r的逆命题为s,则s是p的逆命题t的否命题.【考点】四种命题.【分析】设命题p为:若m,则n.根据已知写出命题r,s,t,结合四种命题的定义,可得答案.【解答】解:设命题p为:若m,则n.那么命题r:若¬m,则¬n,命题s:若¬n,则¬m.命题t:若n,则m.根据命题的关系,s是t的否命题.故答案为:否6.若直线x+y+m=0与圆x2+y2=m相离,则m取值范围是m>2.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】根据直线与圆相离得到圆心到直线的距离d大于r,利用点到直线的距离公式列出关于m的不等式,求出不等式的解集即可确定出m的范围.【解答】解:∵x+y+m=0与圆x2+y2=m相离,∴圆心到直线的距离d>r,即>,解得:m>2,故答案为:m>2.7.已知圆C:x2+y2=1,点A(﹣2,0)及点B(2,a),若从A点观察B点,要使视线不被圆C挡住,则a的取值范围是a>或a..【考点】圆的切线方程.【分析】先求过A与圆C:x2+y2=1相切的直线方程,再求a的取值范围.【解答】解:过A与圆C:x2+y2=1相切的直线的斜率是,切线方程是y=(x+2),若从A点观察B点,要使视线不被圆C挡住,B在x=2的直线上,且a>或a.故选A>或a.8.椭圆的离心率为,则m=3或.【考点】椭圆的简单性质.【分析】方程中4和m哪个大,哪个就是a2,利用离心率的定义,分0<m<4和m>4两种情况求出m的值.【解答】解:方程中4和m哪个大,哪个就是a2,(ⅰ)若0<m<4,则a2=4,b2=m,∴c=,∴e==,得m=3;(ⅱ)m>4,则b2=4,a2=m,∴c=,∴e==,得m=;综上:m=3或m=,故答案为:3或.9.过点M(1,1)且与椭圆+=1交于A,B两点,则被点M平分的弦所在的直线方程为x+4y﹣5=0.【考点】椭圆的简单性质.【分析】设过M点的直线与椭圆两交点的坐标,分别代入椭圆方程,得到两个关系式,分别记作①和②,①﹣②后化简得到一个关系式,然后根据M为弦AB的中点,由中点坐标公式,表示出直线AB方程的斜率,把化简得到的关系式变形,将A和B两点的横纵坐标之和代入即可求出斜率的值,然后由点M的坐标和求出的斜率写出直线AB的方程即可.【解答】解:设过点M的直线与椭圆相交于两点,A(x1,y1),B(x2,y2),则有+=1①,+=1②,①﹣②式可得: +=0,又点M为弦AB的中点,且M(1,1),由+<1,可得M在椭圆内,∴x1+x2=2,y1+y2=2,即得k AB==﹣,∴过点A且被该点平分的弦所在直线的方程是y﹣1=﹣(x﹣1),即x+4y﹣5=0.故答案为:x+4y﹣5=0.10.已知点P是椭圆+=1(a>b>0)上的动点,F1,F2为椭圆的左右焦点,焦距为2c,O为坐标原点,若M是∠F1PF2的角平分线上的一点,且MF1⊥MP,则OM的取值范围为(0,c).【考点】椭圆的简单性质.【分析】利用M是∠F1PF2平分线上的一点,且F1M⊥MP,判断OM是三角形F1F2N的中位线,把OM用PF1,PF2表示,再利用椭圆的焦半径公式,转化为用椭圆上点的横坐标表示,借助椭圆的范围即可求出OM的范围.【解答】解:如图,延长PF2,F1M,交与N点,∵PM是∠F1PF2平分线,且F1M⊥MP,∴|PN|=|PF1|,M为F1N中点,连接OM,∵O为F1F2中点,M为F1N中点∴|OM|=|F2N|=||PN|﹣|PF2||=||PF1|﹣|PF2||∵在椭圆+=1(a>b>0)中,设P点坐标为(x0,y0)则|PF1|=a+ex0,|PF2|=a﹣ex0,∴||PF1|﹣|PF2||=|a+ex0﹣a+ex0|=|2ex0|=2e|x0|∵P点在椭圆+=1(a>b>0)上,∴|x0|∈(0,a],又∵当|x0|=a时,F1M⊥MP不成立,∴|x0|∈(0,a)∴|OM|∈(0,c).故答案为:(0,c).11.若直线y=x+b与曲线x=恰有一个公共点,则b的取值范围是﹣1<b≤1或b=﹣.【考点】直线与圆相交的性质.【分析】直线y=x+b是一条斜率为1,截距为b的直线;曲线x=是一个圆心为(0,0),半径为1的右半圆.它们有且有一个公共点,做出它们的图形,则易得b的取值范围.【解答】解:直线y=x+b是一条斜率为1,截距为b的直线;曲线x=变形为x2+y2=1且x≥0显然是一个圆心为(0,0),半径为1的右半圆.根据题意,直线y=x+b与曲线x=有且有一个公共点做出它们的图形,则易得b的取值范围是:﹣1<b≤1或b=﹣.故答案为:﹣1<b≤1或b=﹣.12.设F是椭圆+=1的右焦点,点A(1,2),M是椭圆上一动点,则MA+MF取值范围为(6﹣2,6+2).【考点】椭圆的简单性质.【分析】椭圆左焦点设为F1,连接MF1.利用椭圆的定义以及在三角形中,两边之差总小于第三边,当A、M、F1成一直线时,|MA|﹣|MF1|最大,求解即可.利用|MA|+|MF2|=|MA|+6﹣|MF1|=10﹣(|MF1|﹣|MA|)≥6﹣|AF1|,即可得出其最小值.【解答】解:由椭圆+=1的焦点在x轴上,a=3,b=2,c=1,左焦点为F1(﹣1,0),连接MF1.由椭圆的定义可知:|MF1|+|MF|=2a,|MA|+|MF|=|MA|+2a﹣|MF1|=6+|MA|﹣|MF1|.即|MA|﹣|MF1|最大时,|MA|+|MF2|最大.在△AMF1中,两边之差总小于第三边,所以当A、M、F1成一直线时,|MA|﹣|MF1|最大,|MA|﹣|MF1|=|AF1|==2.∴|MA|+|MF2|的最大值是6+2.∴|MA|+|MF2|=|MA|+6﹣|MF1|=6﹣(|MF1|﹣|MA|)≥10﹣|AF1|=6﹣2,∴|MA|+|MF|的取值范围(6﹣2,6+2),故答案为:(6﹣2,6+2).13.已知椭圆的离心率是,过椭圆上一点M作直线MA,MB交椭圆于A,B两点,且斜率分别为k1,k2,若点A,B关于原点对称,则k1•k2的值为.【考点】椭圆的简单性质;直线的斜率.【分析】椭圆的离心率是,则椭圆的方程可化为:x2+2y2=2b2.设M(m,n),直线AB的方程为:y=kx,可设:A(x0,kx0),B(﹣x0,﹣kx0).代入椭圆方程和利用斜率计算公式即可得出.【解答】解:∵椭圆的离心率是,∴,∴,于是椭圆的方程可化为:x2+2y2=2b2.设M(m,n),直线AB的方程为:y=kx,可设:A(x0,kx0),B(﹣x0,﹣kx0).则m2+2n2=2b2,,∴=.∴k1•k2===.故答案为:﹣.14.椭圆(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为B,F为椭圆的右焦点,AF⊥BF,∠ABF=a,a∈[,],则椭圆的离心率的取值范围为[,] .【考点】椭圆的简单性质.【分析】设左焦点为F′,根据椭圆定义:|AF|+|AF′|=2a,根据B和A关于原点对称可知|BF|=|AF′|,推知|AF|+|BF|=2a,又根据O是Rt△ABF的斜边中点可知|AB|=2c,在Rt△ABF中用α和c分别表示出|AF|和|BF|代入|AF|+|BF|=2a中即可表示出即离心率e,进而根据α的范围确定e的范围.【解答】解:∵B和A关于原点对称∴B也在椭圆上设左焦点为F′根据椭圆定义:|AF|+|AF′|=2a又∵|BF|=|AF′|∴|AF|+|BF|=2a …①O是Rt△ABF的斜边中点,∴|AB|=2c又|AF|=2csinα…②|BF|=2ccosα…③②③代入①2csinα+2ccosα=2a∴=即e==∵a∈[,],∴≤α+π/4≤∴≤sin(α+)≤1∴≤e≤故答案为[,]二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知命题p:实数m满足m2﹣7ma+12a2<0(a>0),命题q:满足方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,若¬p是¬q的必要而不充分条件,求实数a的取值范围.【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据命题p、q分别求出m的范围,再根据p是q的充分不必要条件列出关于a的不等式组,解不等式组即可【解答】解:由m2﹣7am+12a2<0(a>0),则3a<m<4a即命题p:3a<m<4a,实数m满足方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则,即,解得1<m<,因为¬p是¬q的必要而不充分条件,所以p是q的充分不必要条件,则,解得≤a≤,故实数a的取值范围为:[,].16.设a为实数,给出命题p:关于x的不等式的解集为∅,命题q:函数f (x)=lg[ax2+(a﹣2)x+]的定义域为R,若命题“p∨q”为真,“p∧q”为假,求实数a的取值范围.【考点】复合命题的真假.【分析】先根据指数函数的单调性,对数函数的定义域,以及一元二次不等式解的情况和判别式△的关系求出命题p,q下的a的取值范围,再根据p∨q为真,p∧q为假得到p,q一真一假,所以分别求出p真q假,p假q真时的a的取值范围并求并集即可.【解答】解:命题p:|x﹣1|≥0,∴,∴a>1;命题q:不等式的解集为R,∴,解得;若命题“p∨q”为真,“p∧q”为假,则p,q一真一假;p真q假时,,解得a≥8;p假q真时,,解得;∴实数a的取值范围为:.17.已知圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣4=0(m∈R)(Ⅰ)证明:无论m取什么实数,l与圆恒交于两点;(Ⅱ)求直线被圆C截得的弦长最小时l的方程.【考点】直线与圆相交的性质.【分析】(Ⅰ)求得所给的直线经过x+y﹣4=0 和2x+y﹣7=0的交点M(3,1),而点M在圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25的内部,从而得到l与圆恒交于两点.(Ⅱ)弦长最小时,MC和弦垂直,再利用点斜式求得弦所在的直线的方程.【解答】解:(Ⅰ)证明:直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣4=0,即x+y﹣4+m(2x+y﹣7)=0,恒经过直线x+y﹣4=0 和2x+y﹣7=0的交点M(3,1),而点M到圆心C(1,2)的距离为MC==<半径5,故点M在圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25的内部,故l与圆恒交于两点.(Ⅱ)弦长最小时,MC和弦垂直,故弦所在的直线l的斜率为==2,故直线l的方程为y﹣1=2(x﹣3),即2x﹣y﹣5=0.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知曲线C由圆弧C1和圆弧C2相接而成,两相接点M、N均在直线x=3上,圆弧C1的圆心是坐标原点O,半径为5,圆弧C2过点A(﹣1,0).(1)求圆弧C2的方程;(2)曲线C上是否存在点P,满足PA=PO?若存在,指出有几个这样的点;若不存在,请说明理由.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(1)由圆弧C1所在圆的方程求出M、N的坐标,求出直线AM的中垂线方程与直线MN中垂线方程,再求出圆弧C2所在圆的圆心和半径,即可求出圆弧C2所在圆的方程;(2)先假设存在这样的点P(x,y),根据条件和两点的距离公式列出方程化简,求出点P 的轨迹方程,分别与圆弧C1的方程、圆弧C2的方程联立后求出P的坐标即可得到答案.【解答】解:(1)圆弧C1所在圆的方程为x2+y2=25,令x=3,解得M(3,4),N(3,﹣4),∵圆弧C2过点A(﹣1,0),∴直线AM的中垂线方程为y﹣2=﹣(x﹣1),∵直线MN的中垂线方程y=0上,∴令y=0,得圆弧C2所在圆的圆心为O2(3,0),∴圆弧C2所在圆的半径为r2=|O2A|=4,∴圆弧C2的方程为(x﹣3)2+y2=16(﹣1≤x≤3);(2)假设存在这样的点P(x,y),由得,,化简得,x2+y2+4x+2=0,∴点P的轨迹方程是x2+y2+4x+2=0,由,解得(舍去),由,解得,综上知的,这样的点P存在2个.19.已知中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆过M(1,),N(﹣,)两点.(1)求椭圆的方程;(2)在椭圆上是否存在点P(x,y)到定点A(a,0)(其中0<a<3)的距离的最小值为1,若存在,求出a的值及点P的坐标;若不存在,请给予证明.【考点】椭圆的应用;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.【分析】(1)设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,且m≠n),由椭圆过M,N两点得,求出m,n后就得到椭圆的方程.(2)设存在点P(x,y)满足题设条件,由+=1,得y2=4(1﹣),结合题设条件能够推导出|AP|2=(x﹣a)2+4﹣a2(|x|≤3),由此可以求出a的值及点P的坐标.【解答】解:(1)设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,且m≠n)∵椭圆过M,N两点∴⇒,即椭圆方程为+=1.(2)设存在点P(x,y)满足题设条件,由+=1,得y2=4(1﹣)∴|AP|2=(x﹣a)2+y2=(x﹣a)2+4(1﹣)=(x﹣a)2+4﹣a2(|x|≤3),当||≤3即0<a≤时,|AP|2的最小值为4﹣a2∴4﹣a2=1⇒a=±∉(0,]∴a>3即<a<3,此时当x=3时,|AP|2的最小值为(3﹣a)2∴(3﹣a)2=1,即a=2,此时点P的坐标是(3,0)故当a=2时,存在这样的点P满足条件,P点的坐标是(3,0).20.已知平面直角坐标系xOy中,已知椭圆=1(a>0,b>0)的右顶点和上顶点分别为A,B,椭圆的离心率为,且过点(1,).(1)求椭圆的标准方程;(2)如图,若直线l与该椭圆交于点P,Q两点,直线BQ,AP的斜率互为相反数.①求证:直线l的斜率为定值;②若点P在第一象限,设△ABP与△ABQ的面积分别为S1,S2,求的最大值.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.【分析】(1)通过将点(1,)代入椭圆方程,结合离心率为计算即得结论;(2)通过(1)可知A(2,0)、B(0,1).①通过设直线AP的方程为x=my+2、直线BQ的方程为x=﹣my+m,分别与椭圆方程联立,计算可知P(,﹣)、Q(,),利用斜率计算公式计算即可;②通过(1)可知直线AB的方程为x+2y﹣2=0,|AB|=,通过①可知P(,﹣)、Q(,),利用点P在第一象限可知﹣2<m<0,分别计算出点P、Q到直线AB的距离,利用三角形面积公式计算、结合基本不等式化简即得结论.【解答】(1)解:依题意,,化简得:,解得:,∴椭圆的标准方程为:;(2)由(1)可知,A(2,0),B(0,1),直线BQ,AP的斜率均存在且不为0.①证明:设直线AP的方程为:x=my+2,则直线BQ的方程为:x=﹣my+m,联立,消去x整理得:(4+m2)y2+4my=0,∴P(,﹣),联立,消去x整理得:(4+m2)y2﹣2m2y+m2﹣4=0,∴Q(,),∴直线l的斜率为==;②解:由(1)可知直线AB的方程为:x+2y﹣2=0,|AB|==,由①可知:P(,﹣),Q(,),∵点P在第一象限,∴<﹣,即﹣2<m<0,∴点P到直线AB的距离d P==﹣,点Q到直线AB的距离d Q==,∴=== [(m﹣4)++10],∵(4﹣m)+≥2=4,当且仅当4﹣m=即m=4﹣2时取等号,∴(m﹣4)+≤﹣4,∴的最大值为(10﹣4)=5﹣2.2016年12月29日。
江苏省启东中学2017-2018学年度第一学期期初考试
高二数学试卷
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.
1.命题“若a 2+b 2=0,则a =0且b =0”的逆否命题是 ▲ .
2.已知数列{a n }满足:a 2n +1=a 2
n +3,且a 1=2,若a n >0,则a n = ▲ .
3.等比数列x,3x +3, 6x +6,…的前四项和等于 ▲ . 4.已知O 是坐标原点,点A (-2,1),若点M (x ,y )为平面区域⎩⎪⎨⎪⎧ x +y ≥2,x ≤1,
y ≤2
上的一个
动点,则OA →·OM → 的取值范围是 ▲ . 5.已知直线l 1的方程为3x +4y -7=0,直线l 2的方程为6x +8y +1=0,则直线l 1与l 2的 距离为 ▲ .
6.设直线l ,m ,平面α,β,下列条件能得出α∥β的是 ▲ .
①l ⊂α,m ⊂α,且l ∥β,m ∥β; ②l ⊂α,m ⊂β且l ∥m ;
③l ⊥α,m ⊥β,且l ∥m ; ④l ∥α,m ∥β,且l ∥m .
7.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是边a ,b ,c ,且满足b cos C =(4a -c )cos B .则sin B = ▲ .
8.在△ABC 中,∠C =90°,且CA =CB =3,点M 满足BM →=3AM →,则CM →·CA →= ▲ .
9.已知函数f (x )=3sin(x +θ)+cos(x +θ)⎝⎛⎭
⎫θ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2是偶函数,则θ的值为▲ . 10.设g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
e x ,x ≤0,ln x ,x >0,则g ⎣⎡⎦⎤g ⎝⎛⎭⎫12= ▲ . 11.下列命题:①x =2是x 2-4x +4=0的必要不充分条件;②圆心到直线的距离等于半径
是这条直线为圆的切线的充分必要条件;③sin α=sin β是α=β的充要条件;④ab ≠0是a ≠0的充分不必要条件.其中为真命题的是 ▲ . (填序号).
12.已知两点A (-2,0),B (0,1),点P 是圆(x -1)2+y 2=1上任意一点,则△PAB 面积的最
大值是 ▲ .
13.已知正实数,x y 满足31x y +≤,则y
y x 11++的最小值为 ▲ . 14.设a 1,a 2,…,a n ∈R ,n ≥3.若p :a 1,a 2,…,a n 成等比数列;q : (a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22
+a 23+…+a 2n )=(a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n )2,则p 是q 的 ▲ 条件.
二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分14分) 设函数f(x)=cos(2+2cos2x,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;
(2)将函数f(x)g(x)的图象,
求函数g(x)上的值域.
16.(本小题满14分)如图,在三棱锥P-ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点.已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.求证:
(1)直线PA∥平面DEF;
(2)平面BDE⊥平面ABC.
17.(本小题满分14分) 设p:方程x2+2mx+1=0有两个不相等的正根;q:方程
x2+2(m-2)x-3m+10=0无实根.求使p∨q为真,p∧q为假的实数m的取值范围.
(1)求数列{a n}的通项公式;
19.(本小题满分16分)已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.
(1)若圆C的切线在x轴,y轴上的截距相等,求此切线方程;
(2)从圆C外一点P(x1,y1)向圆引一条切线,切点为M,O为原点,且有|PM|=2|PO|,求|PM|的最值.
20.(本小题满分16分)已知定义在实数集R上的奇函数f(x)有最小正周期2,且当x∈(0,1)
时,f(x)=2x
4x+1.
(1)求函数f(x)在(-1,1)上的解析式;
(2)判断f(x)在(0,1)上的单调性;
(3)当λ取何值时,方程f(x)=λ在(-1,1)上有实数解?。