2017-2018学年四川省蓉城名校联盟高二数学上期中考试理科试题(含答案)
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详解】2018-2019 学年四川省蓉城名校联盟高二下学期期中联考数学(理)试题一、单选题21. 2 3i 2( ) A .13 12iB . 13 12iC . 5 12iD . 5 12i【答案】 D【解析】 根据复数的乘法运算法则计算可得结果 . 【详解】222 3i 2 4 12i 9i 2 5 12i . 故选: D .【点睛】 本题考查复数的乘法运算,属于基础题 . 2.已知命题 p为 x R ,5x 22x22A . x R , 5x 22x 2 0C . x R , 5x 22x 2 0【答案】 C【解析】 根据含全称量词命题的否定的定义可直接得到结果 . 【详解】由含全称量词的否定的定义可得命题 p的否定为: x R , 5x 22x 2 0.故选: C . 【点睛】本题考查含量词的命题的否定,属于基础题3.曲线 y = x 2与 x 轴及直线 x 2所围成的图形的面积为()答案】 A解析】 根据定积分的几何意义将所围图形面积转化为定积分求解0 ,则命题 p 的否定为()2B . x R , 5x 2 2x 2 0 D . x R , 5x 2 2x 2 0A .4 3 1 B .C .D .342故选:A点睛】本题考查了利用定积分求曲边梯形的面积,属于基础题4.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的最长棱长为(解析】根据三视图知几何体为三棱锥,勾股定理求出最长棱长详解】根据三视图知几何体为三棱锥,其中AC 1,BC 3,DC 3,且AC BC,BC CD,DC CA ,该几何体的最长棱长为BD223213.故选:C【点睛】本题考查根据三视图还原几何体,属于基础题.225.函数f x 2cos x sin x 的最小正周期为()A .B.C.3 D .22依题意所围图形面积为x2dx1 3 2x30C.13 D.3 2 答案】C2答案】B解析】利用同角三角函数的平方关系及降幂公式化简函数解析式,算公式即可得解。
绝密★启用前四川省蓉城名校联盟2019-2020学年高二上学期期中联考数学(理)试题试卷副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.在空间直角坐标系中,已知点()2,1,3A ,()4,3,0B -,则A ,B 两点间的距离是( ) A .5B .6-C .7D .82.命题“1x ∀≥,2210x x -+≥”的否定是( )A .01x ∃≥,200210x x -+<B .01x ∃<,200210x x -+<C .01x ∃≥,200210x x -+≤ D .01x ∃<,200210x x -+≤3.若命题p 是真命题,q ⌝是真命题,则下列命题中,真命题是( ) A .p q ∧B .p q ⌝∨C .p q ⌝∧⌝D .p q ∨4.双曲线22125100x y -=的渐近线方程是( )A .4y x =±B .2y x =±C .14y x =±D .12y x =±5.若圆1C :()()22111x y -+-=与圆2C :()()22223x y r +++=外切,则正数r 的值是( ) A .2B .3C .4D .66.“1c =”是“直线0x y c ++=与圆()()22212x y -++=”相切的( )C .充要条件D .既不充分也不必要条件7.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左右顶点分别为()1,0A a -,()2,0A a ,点()0,B b ,若三角形12BA A 为等腰直角三角形,则双曲线C 的离心率为( ) AB C .2D .38.已知直线()()():21110l k x k y k R ++++=∈与圆()()221225x y -+-=交于A ,B 两点,则弦长AB 的取值范围是( )A .[]4,10B .[]3,5C .[]8,10D .[]6,109.经过点()1,1P 作直线l 交椭圆22132x y +=于M ,N 两点,且P 为MN 的中点,则直线l 的斜率为( ) A .23-B .23C .32-D .3210.已知圆M :()22225x y -+=(M 为圆心),点()2,0N -,点A 是圆M 上的动点,线段AN 的垂直平分线交线段AM 于P 点,则动点P 的轨迹是( ) A .两条直线B .椭圆C .圆D .双曲线11.已知椭圆C :22221x y a b+=()0a b >>的左右焦点分别为1F ,2F ,且128F F =,过左焦点1F 的直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,连接2PF ,2QF ,若三角形2PQF 的周长为20,290QPF ∠=︒,则三角形12PF F 的面积为( ) A .9B .18C .25D .5012.已知圆1C :()()22111x y -+-=,圆2C :()()22214x y -+-=,A ,B 分别是圆1C ,2C 上的动员.若动点M 在直线1l :10x y +-=上,动点N 在直线2l :10x y ++=上,记线段MN 的中点为P ,则PA PB +的最小值为( )A .3BC 3D 3第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题13.双曲线2214x y k -=的其中一个焦点坐标为),则实数k =________.14.两圆2220x y +-=,220x y x y +--=相交于M ,N 两点,则公共弦MN 所在的直线的方程是______.(结果用一般式表示)15.已知定点()2,0A -,()2,0B ,若动点M 满足8MA MB +=,则MA 的取值范围是__________.16()210y -=表示的图形是一个点;②命题“若0x y +≠,则1x ≠-或1y ≠”为真命题;③已知双曲线224x y -=的左右焦点分别为1F ,2F ,过右焦点2F 被双曲线截得的弦长为4的直线有3条;④已知椭圆C :22221x y a b +=()0a b >>上有两点()00,A x y ,()00,B x y --,若点(),P x y 是椭圆C 上任意一点,且0x x ≠±,直线PA ,PB 的斜率分别为1k ,2k ,则12k k ⋅为定值22b a-;⑤已知命题“x ∃,y R ∈满足224x y +=,23y m x -≤-”是真命题,则实数2m ≤.其中说法正确的序号是__________. 三、解答题17.命题p :方程221313x y m m +=--表示焦点在x 轴上的双曲线:命题q :若存在0,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,使得02tan 0m x -=成立.(1)如果命题p 是真命题,求实数m 的取值范围;(2)如果“p q ∧”为假命题,“p q ∨”为真命题,求实数m 的取值范围. 18.已知直线1l :24y x =+,直线2l 经过点()2,1. (1)若12l l ⊥,求直线2l 的方程;(2)若2l 与两坐标轴的正半轴分别交于P 、Q 两点,求OPQ ∆面积的最小值(其中O为坐标原点).19.已知圆C 经过()3,0M ,()2,1N 两点,且圆心在直线l :240x y +-=上. (1)求圆C 的方程;(2)从y 轴上一个动点P 向圆C 作切线,求切线长的最小值及对应切线方程.20.已知双曲线C :22221x y a b-=()0,0a b >>的实轴长为2.(1)若C 的一条渐近线方程为2y x =,求b 的值;(2)设1F 、2F 是C 的两个焦点,P 为C 上一点,且12PF PF ⊥,12PF F ∆的面积为9,求C 的标准方程.21.已知直线1l :()0x my m R +=∈,2l :()240mx y m m R --+=∈. (1)求证:无论m 取何实数,直线1l 与2l 一定相交; (2)求1l 与2l 的交点P 的轨迹方程C .22.已知椭圆C 长轴的两个端点分别为()2,0A -,()2,0B , 离心率e =(1)求椭圆C 的标准方程;(2)作一条垂直于x 轴的直线,使之与椭圆C 在第一象限相交于点M ,在第四象限相交于点N ,若直线AM 与直线BN 相交于点P ,且直线OP 的斜率大于25,求直线AM 的斜率k 的取值范围.参考答案1.C 【解析】 【分析】根据空间中两点间的距离公式,准确运算,即可求解. 【详解】由题意,根据空间中两点间的距离公式,可得7AB ==.故选:C. 【点睛】本题主要考查了空间中两点间的距离公式的应用,其中解答中熟记空间中两点间的距离公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 2.A 【解析】 【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解. 【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题“21,210x x x ∀≥-+≥”的否定是“01x ∃≥,200210x x -+<”.故选:A. 【点睛】本题主要考查了含有一个量词的否定,其中解答中熟记全称命题与存在性命题的关系,准确改写是解答的关键,着重考查了推理与辨析能力,属于基础题. 3.D 【解析】 【分析】由题意,命题q ⌝是真命题,则q 是假命题,根据真值表,即可判定,得到答案. 【详解】由题意,命题q ⌝是真命题,则q 是假命题,由真值表可得,命题p q ∧和p q ⌝∨和p q ⌝∧⌝都为假命题,只有命题p q ∨为真命题.故选:D. 【点睛】本题主要考查了复合命题的真假判定,其中解答中熟记复合命题的真假判定的真值表,准确判定是解答的关键,着重考查了推理与辨析能力,属于基础题. 4.B 【解析】 【分析】由双曲线的方程,求得5,10a b ==,进而得到双曲线的渐近线的方程,得到答案. 【详解】由双曲线22125100x y -=,可得2225,100a b ==,即5,10a b ==,所以双曲线的渐近线的方程为2by x x a=±=±. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其双曲线的几何性质的应用,其中解答中熟记双曲线的几何性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 5.C 【解析】 【分析】由圆1C 和圆2C 相外切,可得1212C C r r =+,列出方程,即可求解. 【详解】由题意,圆1C :()()22111x y -+-=与圆2C :()()22223x y r +++=, 可得圆心坐标分别为12(1,1),(2,3)C C --,半径分别为121,r r r ==,又由圆1C 和圆2C 相外切,可得1212C C r r =+1r =+,解得4r =. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了两圆的位置关系的应用,其中解答中熟记两圆的位置关系的判定方法,列出方程求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 6.B 【解析】 【分析】根据直线与圆相切,求得1c =或3c =,结合充分条件和必要条件的判定,即可求解. 【详解】由题意,圆()()22212x y -++=的圆心坐标为(2,1)-, 当直线0x y c ++=与圆()()22212x y -++=相切,可得d r =,即d ==12c +=,解得1c =或3c =,所以“1c =”是“直线0x y c ++=与圆()()22212x y -++=”相切的充分不必要条件. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系,以及充分条件、必要条件的判定,其中解答中熟练应用直线与圆的位置关系,列出方程求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题. 7.A 【解析】 【分析】由双曲线的几何性质,根据12BA A ∆为等腰直角三角形,求得a b =,得到222c a =,即可求解双曲线的离心率,得到答案. 【详解】由题意,三角形12BA A 为等腰直角三角形,可得a b =,即22a b =,又由222c a b =+,所以222a c a =-,即222c a =,所以222ca=,即22e =,又因为1e >,所以双曲线的离心率e =故选:A. 【点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其简单的几何性质,其中解答中熟记双曲线的几何性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 8.D 【解析】 【分析】由直线()()21110k x k y ++++=,得出直线恒过定点()1,2P -,再结合直线与圆的位置关系,即可求解. 【详解】由直线()()():21110l k x k y k R ++++=∈,可得()210k x y x y ++++=,又由2010x y x y +=⎧⎨++=⎩,解得12x y =⎧⎨=-⎩,即直线恒过定点()1,2P -,圆心()1,2C ,当CP l ⊥时弦长最短,此时2222AB CP r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得min 6AB =,再由l 经过圆心时弦长最长为直径210r =, 所以弦长AB 的取值范围是[]6,10. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了直线系方程的应用,以及直线与圆的位置关系的应用,其中解答中熟练利用直线的方程,得出直线恒过定点,再结合直线与圆的位置关系求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题. 9.A 【解析】 【分析】设()11,M x y ,()22,N x y ,利用直线与圆锥曲线的“点差法”,即可求得直线的斜率. 【详解】设()11,M x y ,()22,N x y ,则22112222132132x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减,可得22222121032x x y y --+=,整理得()()()()21212121032x x x x y y y y +-+-+=, 所以()()2121212123x x y y k x x y y +-==-+,又由P 为MN 的中点,可得12122,2x x y y +=+=,则222323k ⨯=-=-⨯, 即直线l 的斜率为23-. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了直线与椭圆的位置关系的应用,其中解答中熟练应用“点差法”求解直线的斜率是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 10.B 【解析】 【分析】由线段AN 的垂直平分线交线段AM 于P 点,AP PN =,得到5PM PN +=,结合椭圆的定义,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,线段AN 的垂直平分线交线段AM 于P 点,AP PN =, 又由5AM AP PM r =+==,即54PM PN MN +=>=, 根据椭圆的定义,可得点P 的轨迹是以M ,N 为焦点的椭圆. 故选:B.【点睛】本题主要考查了椭圆的定义及其应用,其中解答中熟练应用垂直平分线的性质,以及椭圆的定义进行判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.11.A 【解析】 【分析】由290QPF ∠=︒和椭圆的定义,可得1222121064PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,求得1218PF PF =,进而求得直角12PF F ∆的面积,得到答案. 【详解】由题意,过左焦点1F 的直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,三角形2PQF 的周长为20, 根据椭圆的定义,可得420a =,解得5a =, 又由128F F =,即28c =,解得4c =,又由290QPF ∠=︒和椭圆的定义,可得1222212210(1)(2)64(2)PF PF a PF PF c ⎧+==⎪⎨+==⎪⎩, 由2(1)(2)-,可得1218PF PF =,所以直角12PF F ∆的面积为12192S PF PF ==. 故选:A 【点睛】本题主要考查了椭圆的定义的应用,以及三角形面积的计算,其中解答中熟练应有椭圆的定理和直角三角形的勾股定理,求得12PF PF 的值是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 12.D 【解析】 【分析】根据圆的几何性质,结合点关于直线的对称,得到1222PC PC PC PC CC +=+≥,即可求解. 【详解】由题意,点动点M 在直线1l :10x y +-=上,动点N 在直线2l :10x y ++=上, 线段MN 的中点为P ,可得点P 在直线0x y +=上,又由1122123PA PB PC r PC r PC PC +≥-+-=+-,点()11,1C 关于直线0x y +=对称的点()1,1C --,则1222PC PC PC PC CC +=+≥=所以PA PB +3.故选:D【点睛】本题主要考查了圆的几何性质的应用,以及直线的对称最值问题的求解,其中解答中根据圆的几何性质,以及结合点关于直线的对称最值求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.13.2【解析】【分析】由双曲线方程,得到22,4a k b ==,根据222c a b =+,即可求解.【详解】 由双曲线2214x y k -=,可得22,4a k b ==, 又由222c a b =+,即46k +=,解得2k =.故答案为:2.【点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其应用,其中解答中熟记双曲线的标准方程,以及合理利用222c a b =+,列出方程求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题. 14.20x y +-=【分析】根据两圆方程相减,即可求解两圆的公共弦所在直线的方程,得到答案.【详解】由题意,圆2220x y +-=,220x y x y +--=,两圆方程相减,可得直线方程为20x y +-=,即两圆的公共弦所在直线的方程为20x y +-=.故答案为:20x y +-=.【点睛】本题主要考查了圆与圆的位置关系的应用,其中解答中熟记两圆的公共弦所在直线方程的求法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.15.[]2,6【解析】【分析】由根据椭圆的定义,得到点M 的轨迹是以A ,B 为焦点的椭圆,再由根据椭圆的性质,得到[],MA a c a c ∈-+,即可求解.【详解】由题意,动点M 满足84MA MB AB +=≥=,根据椭圆的定义,可得点M 的轨迹是以A ,B 为焦点的椭圆,且28,24a c ==,解得4a =,2c =, 根据椭圆的性质,可得[],MA a c a c ∈-+,即[]2,6MA ∈.故答案为:[]2,6.【点睛】本题主要考查了椭圆的定义的应用,以及椭圆的几何性质的应用,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.16.①②④【分析】利用曲线与方程可判定①是正确;根据四种命题的关系,可得②是正确的;根据双曲线的几何性质,可得③是不正确的;根据直线与椭圆的位置关系,可判定④是正确的;直线与圆的位置关系,可判定⑤是不正确的,得到答案.【详解】()210y-=,可得1010xy+=⎧⎨-=⎩,解得11xy=-⎧⎨=⎩,即方程表示的图形是一个点()1,1-,所以是正确的;对于②中,根据四种命题的定义,可得命题“若0x y+≠,则1x≠-或1y≠”的逆否命题为“若1x=且1y=-,则0x y+=”为真,所以原命题为真,所以是正确的;对于③中,根据双曲线的性质,可得两支总实轴最短,最短为24a=,同支焦点弦通径最短,最短为224ba=,所以满足条件的直线只有2条,所以不正确;对于④中,由已知可得220001222000y y y y y yk kx x x x x x-+-⋅=⨯=-+-,又由220022222211x ya bx ya b⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩相减可得222222200022222x x y y y y ba b x x a---+=⇒=--,则2122bk ka⋅=-,所以是正确的;对于⑤中,令23ykx-=-,即23y kx k-=-,数形结合,如图所示,2≤,解得120,5k⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,又由由已知可得23ymx-≤-存在成立,则125m≤,所以不正确.综上可得:正确命题的序号为:①②④.【点睛】本题主要考查了命题的真假判断与应用,其中解答中涉及双曲线的几何性质,四种命题的关系,直线与圆的位置关系的应用等知识点的综合应用,着重考查了推理与论证能力,属于中档试题.17.(1)133m <<;(2)()12,2,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【解析】【分析】(1)由方程表示焦点在x 轴上的双曲线,得到31030m m ->⎧⎨-<⎩,即可求解; (2)由(1)中命题p 为真命题时,得到133m <<,再求得命题q 为真命题,得到22m -≤≤,结合“p q ∧”为假命题,“p q ∨”为真命题,得p 、q 两个命题一真一假,分类讨论,即可求解.【详解】(1)由题意,方程221313x y m m +=--表示焦点在x 轴上的双曲线, 则满足31030m m ->⎧⎨-<⎩,解得133m <<, 即命题p 为真命题时,实数m 的取值范围是133m <<. (2)若命题q 为真命题,则02tan m x =在0,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦有解,解得22m -≤≤, 又由“p q ∧”为假命题,“p q ∨”为真命题,则p 、q 两个命题一真一假,若p 真q 假,则13322m m m ⎧<<⎪⎨⎪-⎩或,解得23m <<;若p 假q 真,则13322m m m ⎧≤≥⎪⎨⎪-≤≤⎩或,解得123m -≤≤, 综上,实数m 的取值范围为()12,2,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,以及利用复合命题的真假求解参数的范围,其中解答中正确求解命题,p q ,合理利用复合命题的真假,分类讨论是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.18.(1)122y x =-+;(2)4. 【解析】【分析】(1)设直线2l 的方程为12y x b =-+,代入点()2,1,求得2b =,即可求解直线的方程; (2)设为斜率为()0k k <,得到2l 的方程为()12y k x -=-,求得其在坐标轴上的截距,得出面积的表示,结合基本不等式,即可求解.【详解】(1)由题意,可设直线2l 的方程为12y x b =-+ 又由直线经过()2,1点,代入可得1122b =-⨯+,解得2b = 即直线2l 的方程为122y x =-+. (2)由题意可知,直线2l 的斜率存在且小于0,设为斜率为()0k k <,可得2l 的方程为()12y k x -=-,令0x =,可得2l 与y 轴的交点为()0,21Q k -+令0y =,可得2l 与x 轴的交点为12,0P k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,其中k 0< 故三角形OPQ 的面积()112122S k k ⎛⎫=-+-+ ⎪⎝⎭()1222k k ⎛⎫=+-+- ⎪⎝⎭2≥+=4(当且仅当12k =-时等号成立) 即三角形OPQ 的面积最小值为4【点睛】本题主要考查了直线方程的求解及应用,以及基本不等式求最值的应用,其中解答中熟练应用两条直线的位置关系,合理应用基本不等式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19.(1)()2221x y -+=;(2)min d =,y x =. 【解析】【分析】(1)设圆C 的方程为220x y Dx Ey F ++++=,根据题设条件,列出方程组,求得,,D E F 的值,即可求得圆的方程;(2)利用圆的切线长公式22221PC d r d =+=+,结合直线与圆的位置关系,分类讨论,即可求解.【详解】(1)设圆C 的方程为220x y Dx Ey F ++++=,由圆C 经过()3,0M ,()2,1N 两点,可得930D F ++=, ……① 520D E F +++=,……②又由圆心,22D E ⎛⎫-- ⎪⎝⎭在直线240x y +-=上,即402E D ---=,……③ 由①②③,可解得4D =-,0E =,3F =,所以圆C 的方程为:22430x y x +-+=,即圆C 的方程()2221x y -+=.(2)对于动点P ,设切线长为d ,则22221PC d r d =+=+, 所以要使得切线长最短,必须且只需PC 最小即可,最小值为圆心()2,0到y 轴的距离,此时距离为2,故切线长的最小值为min d ==P 点为原点, 过原点的直线中,当斜率不存在时,不与圆C 相切;当斜率存在时,设直线方程为y kx =,代入圆C :22430x y x +-+=,可得()22430x kx x +-+=,即()221430k x x +-+=,令()()2244310k ∆=--⨯+=,解得k =,故切线方程为3y x =±【点睛】 本题主要考查了圆的方程的求解,以及直线与圆的位置关系的应用,其中解答中熟记圆的方程,以及合理应用直线与圆的位置关系,合理判定与计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.20.(1)2;(2)2219y x -=. 【解析】【分析】(1)由双曲线C 的实轴长为2,求得1a =,再由渐近线方程为2y x =,得到2b a=,即可求解;(2)由12PF PF ⊥和12PF F △的面积为9,求得1218PF PF =,再结合直角三角形的勾股定理和双曲线的定义,即可求解3b =,得到双曲线的方程.【详解】 (1)由题意,双曲线C :22221x y a b-=的实轴长为2,即22a =,则1a =, 又由双曲线一条渐近线方程为2y x =,所以2b a=,可得22b a ==.(2)由双曲线定义可得1222PF PF a -==,又因为12PF PF ⊥,且12PF F △的面积为9,即121182PF PF ⨯=, 所以1218PF PF =,且222212124PF PF F F c +== 又由()2221212124240c PF PF PF PF PF PF =+=-+=,解得210c =,所以2221019c a b =-==-,解得3b =,故双曲线C 的标准方程为:2219y x -=. 【点睛】本题主要考查了双曲线的定义,以及双曲线的标准方程及几何性质的应用,其中解答中熟记双曲线的标准方程,以及合理应用双曲线的几何性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.21.(1)证明见解析;(2)()222400x y x y y +--=≠. 【解析】【分析】(1)当0m =时,求得两直线有交点()0,4,当0m ≠时,分别求得直线12,l l 的斜率,判定得到两直线斜率不可能相等,即可得到结论;(2)由直线1l 的方程,当0y ≠时,求得x m y=-,代入2l ,整理可得轨迹方程,再验证当0y =时,适合题意,即求解.【详解】(1)由题意,当0m =时,1l :0x =,2l :4y =,两直线有交点()0,4;当0m ≠时,直线()1:0l x my m R +=∈斜率为11k m=-, 直线()2:240l mx y m m R --+=∈的斜率2=k m ,令12k k =,即1m m-=,此时方程无解,即故两直线斜率不可能相等,即两直线必定相交, 综上可得,无论m 取何实数,直线1l 与2l 一定相交.(2)由直线()1:0l x my m R +=∈,当0y ≠时,可得x m y=-, 代入直线()2:240l mx y m m R --+=∈,可得2240x x y y y--++= 整理得()222400x y x y y +--=≠ 当0y =时,由()1:0l x my m R +=∈,得0x =,此时交点坐标为()0,0,满足上式, 综上可得,点P 点轨迹方程为:()222400x y x y y +--=≠. 【点睛】本题主要考查了两条直线的位置关系的应用,以及轨迹方程的求解,其中解答中熟记两条直线的位置关系的判定方法,以及合理分类讨论,利用代入法求解曲线的轨迹方程是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.22.(1)2214x y +=;(2)11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)利用已知条件,求得,a c ,再由222b a c =-,求得b 的值,即可求解;(2)设()00,M x y ,其中002x <<,001y <<,可得()00,N x y -,求得直线,AM BN 的方程,联立方程组,求得点P 的坐标,得出直线OP 斜率,结合椭圆的范围,即可求解斜率k 的取值范围.【详解】(1)由题意知,椭圆C 长轴的两个端点分别为()2,0A -,()2,0B ,可得2a =,又由e =2c a =,可得c =,又因为2222221b a c --===,所以椭圆C 的标准方程为2214x y +=. (2)设()00,M x y ,其中002x <<,001y <<,可得()00,N x y -,由斜率公式,可得002AM y k x =+,002BN y k x =-, 所以直线AM 的方程为()0022y y x x =++;直线BN 的方程为()0022y y x x =--, 联立方程组()()00002222y y x x y y x x ⎧=+⎪+⎪⎨⎪=-⎪-⎩,解得00024,y x y x x ==,即点00024,y P x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以000022425OPy x y k x ==>,即0415y <<,又由)002000224y y k x y ====+-t =,30,5t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则0y =所以111222k ====, 因为30,5t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以25,214t ⎛⎫∈ ⎪+⎝⎭,则111,242⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以11,42k ⎛⎫∈⎪⎝⎭,即实数直线AM 的斜率k 的取值范围11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】 本题主要考查了椭圆方程及其简单的几何性质,以及直线与椭圆的位置关系的综合应用,其中解答中合理利用直线的斜率公式和椭圆的几何性质,求得斜率k 的表达式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,以及转化思想的应用,试题有一定的难度,属于中档试题.。
四川省成都市蓉城名校联盟2020-2021学年高二数学上学期期中联考试题理考试时间共120分钟,满分150分注意事项:1。
答题前,考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0。
5毫米黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”.2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0。
5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3。
考试结束后由监考老师将答题卡收回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若直线a⊥平面α,直线b⊥平面α,则直线a与直线b的位置关系为A。
异面B。
相交C。
平行D。
平行或异面2.已知直线l经过点A(1,-1),B(2,m),若直线l的斜率为1,则m的值为A。
0 B.1 C.-1 D.23.某校高一、高二、高三共有2800名学生,为了解暑假学生在家的每天学习情况,计划用分层抽样的方法抽取一个容量为56人的样本,已知从高二学生中抽取的人数为19人,则该校高二学生人数为A.900B.950C.1000 D。
10504。
已知点A(1,0),直线l:x-y+1=0,则点A到直线l的距离为A。
1 B.2 C.2 D.225.若直线2x-y+a=0始终平分圆x2+y2-4x+4y=0的周长,则a的值为A.4 B。
6 C。
-6 D.-26。
设α、β是互不重合的平面,l、m、n是互不重合的直线,下列命题正确的是,A.若m⊂α,n⊂α,l⊥m,l⊥n,则l⊥αB。
若l⊥n,m⊥n,则l//mC。
若m//α,n//β,α⊥β,则m⊥n D。
若l⊥α,l//β,则α⊥β7.若实数x,y满足约束条件y2x402y x80y20--≤⎧⎪+-≤⎨⎪-≥⎩,则z=3x-y的最小值为A.-6B.-5 C。
四川省蓉城名校联盟2017-2018学年度上期高2016级期末联考数学试卷第Ⅰ卷 选择题(共60分)一.选择题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的)。
1. 设命题,则为2:,2n p n N n ∀∈≤p ⌝A.B.C.D. 2,2nn N n >∀∈2,2n n N n ∃∈≤2,2n n N n >∃∈2,2nn N n =∃∈2.某学校高中部学生中,高一年级有700人,高二年级有500人,高三年级有300人,为了了解该校高中学生的健康状况,用分层抽样的方法从高中学生中抽取一个容量为的样本,已知从高n 三年级学生中抽取15人,则为n A.40B.55C. 65D.753.某人在打靶中,连续射击两次,事件“至少有一次中靶”的对立事件是A.两次都不中靶B.只有一次中靶C.至多有一次中靶D.两次都中靶4.“”是方程“表示椭圆”的52m -<<22152x y m m +=-+A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.既不充分也不必要条件 D.充要条件5.已知命题;命题:若,则,下列命题为真命题的是2:0,1p x R x x ∈++>∀q a b <22a b <A.B. C. D. p q ∧p q ∧⌝p q ⌝∨p q⌝∨⌝6.已知双曲线-=1 (a >0,b >0)的离心率为,则双曲线的渐进线方程为:C x 2a 2y 2b 243C A. B.C. D. 43y x =±34y x =±y x =y x =7.过点且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线的条数为(2,1)A -A.2 B.3C.4D.无法确定8.右图是把二进制的数111111(2)化成十进制数的一个程序框图,则判断框内应填入的条件是A .i≤4B .i≤5C .i >5D .i >49.已知集合表示的平面区域为,若在区域内任取一点,则点240(,)00x y x y x y x y +-≤⎧⎧⎫⎪⎪⎪+≥⎨⎨⎬⎪⎪⎪-≥⎩⎩⎭ΩΩ(,)P x y 的坐标满足不等式的概率为P 221x y +≤A.B.C.D.316π16π32π364π10.点是抛物线上的点,点是圆关于直线对称的曲M 22y x =N 221:(1)(3)1C x y +++=10x y ++=线上的点,则的最小值是C MN1-1-1-1-11.过双曲线右焦点作一条直线,当直线斜率为1时,直线与双曲线左、右22221(0)5a a x ya -=>-F 两支各有一个交点;当直线斜率为2时,直线与双曲线右支有两个不同交点,则的取值范围为a A. B.C. D.2)12.设为椭圆上一点,点关于原点的对称点为,为椭圆的右焦点,且A 22221(0)x y a b b a +=>>A B F ,若,已知椭圆离心率为,则的取值范围为0AF BF =g ,123ABF ππ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦e 1eA. B.C.D.⎛ ⎝(第Ⅱ卷 非选择题二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 抛掷一枚质地均匀的骰子,向上的点数不小于3的概率的是________.14.甲乙两名运动员在某项测试中的6次成绩的茎叶图如右图所示,甲乙的平均数都等于乙的众数,则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为_______.15.已知动点分别与两点连线的斜率乘积为,则动点的轨迹方程为P (2,0),(2,0)A B -34-P ________________.16.在平面直角坐标系中,双曲线的右支与焦点为的抛物线xOy 22221(0,0)x y a bb a -=>>F交于、,若,则=_______.20)2(x py p =>A B AF BF t OF +=t 三、解答题(本大题共6小题,共70分;解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)现从A 、B 、C 、D 、E 五人中选取三人参加一个重要会议,五人中每个人被选中的机会均相等,求:(1)A 和B 都被选中的概率;(2)A 和B 至少有一个被选中的概率。
2017-2018学年度高二上半期考试数学试题(理科)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两个部分。
2. 本堂考试 120分钟,满分 150分。
3.答题前,考生务必先将自己的姓名、班级、考号、座位号填写在答题卷的密封 线内。
4.考试结束后,将所有答题卷和机读卡交回。
第Ⅰ卷(60分)一.选择题:(本大题共 12个小题,每小题 5分,共 60分,在每小题所给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的)。
1.设命题 p : n N ,n 22n ,则p 为 ()A.n N ,n 2 2nB.n N ,n 2 2nC.n N ,n 22nD.n N ,n 22n2.抛物线 y 4x 2 上的一点 M 到焦点的距离为 1,则点 M 的纵坐标是()17 157 A .B.C.D.1616813."m "是直线 (m 2)x 3my 1 0 与直线 (m 2)x (m 2)y 30 相互垂直2的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件4.过点 A (1,1) ,B (1,1) 且圆心在直线 x y 20上的圆的方程为( )A.(x 3)2 (y 1)2 4B.(x 3)2 (y 1)2 4C.(x1)2(y1)24D.(x1)2(y1)245.已知曲线C 上的动点 M (x , y ),向量 a (x 2, y )和b (x 2, y ) 满足 a b 6,则曲线C 的离心率是( )2 3 A.B. C.D.33313xy5226.已知双曲线 C :1(a0,b0) 的离心率为,则 C 的渐近线方程为a222b()1 1A.y xB.yx43- 1 -1yxC.y xD.27.已知两定点A (2,0),B(1,0),如果动点P满足PA 2PB,则点P的轨迹所表示的图形的面积等于()A. B.4 C.8 D.98.已知双曲线E的中心为原点,F(3,0)是E的焦点,过点F的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N (12,15),则E的方程为()x22yA. 1B.36x24y251x22yC. 1D.63x25y2419.四棱柱中,与的交点为点,设,ABCD A1B C D AC BD M A1B a,A D b,AA c 1111111则下列与B M相等的向量是( )1111111A.-a b c B.a b c C.a b cD.222222121a b2c10.一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为()(4)3(8)3A. B. C. D.(4)332(86)3第10题图11.已知两定点A(2,0)和B(2,0),动点P(x,y)在直线l:y x3上移动,椭圆C以A,B 为焦点且经过点P,则椭圆C的离心率的最大值为()- 2 -26 2 26 2 13 A.B.C.D.1313134 13 13xy2212.已知点 P 是椭圆 1上位于第一象限内的任一点,过点 P 作圆 x 2y 2 16 的两条25 16切线 PA , PB (点 A , B 是切点),直线 AB 分别交 x 轴、 y 轴于点 M , N ,则 MON 的面积SO( 是坐标原点)的最小值是()MON64 41 A.B. C.D.145532 5第Ⅱ卷(90分)二、填空题:(本大题共 4个小题,每小题 5分,共 20分,把答案填在答题卷上的相应位置). 13.已知直线l 经过点 ( 7,1) 且在两坐标轴上的截距互为相反数,则直线l 的方程为 .x214.若抛物线 y 2 2px 的焦点与双曲线1的右焦点重合,则 的值.y 2p 315.若函数 f (x ) x a x 2 2 (a0)没有零点,则实数 a 的取值范围为.sincos0,216.已知由直线: xy 1(a ,b 为给定的正常数, 为参数,)构成a b的集合为S ,给出下列命题:S b (1) 当时, 中直线的斜率为 ;4a(2) S 中的所有直线可覆盖整个坐标平面。
2017-2018学年四川省蓉城名校联盟高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共有12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知直线l1:x+3y﹣1=0与直线l2:mx﹣y=0平行,则实数m的取值是()A.B.C.3 D.﹣32.(5分)双曲线=﹣1的渐近线方程是()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x3.(5分)下列选项中,说法错误的是()A.命题“若x2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题为:“若x≠1,则x2﹣3x+2≠0”B.“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分不必要条件C.命题p:∃x∈R,x2﹣x≤0,则¬p:∀x∉R,x2﹣x>0D.若p∨q为假命题,则p,q均为假命题4.(5分)圆(x﹣4)2+y2=9和圆x2+(y﹣3)2=25的位置关系是()A.内切B.相交C.外切D.外离5.(5分)已知双曲线的离心率为,焦点是(﹣4,0),(4,0),则双曲线的标准方程为()A.B.C.D.6.(5分)如果点M在运动的过程中总满足关系式,则点M的轨迹是()A.椭圆B.圆C.线段D.双曲线7.(5分)已知命题“∃x∈R,使2x2+(a﹣1)x+2≤0”是假命题,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣3)∪(5,+∞)B.(﹣1,3)C.(﹣3,5)D.(﹣∞,﹣3]∪[5,+∞)8.(5分)已知双曲线方程为,过P(1,0)的直线L与双曲线只有一个公共点,则L的条数共有()A.4条 B.3条 C.2条 D.1条9.(5分)关于x的方程有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是()A.B.C.D.10.(5分)椭圆上一点P到直线x+y+11=0的距离最大值为()A.B.C.D.11.(5分)设P是椭圆上一动点,Q是圆(x+3)2+y2=1上一动点,直线kx+y﹣6k﹣4=0恒过定点M,则|PQ|+|PM|的最大值为()A.15 B.16 C. D.12.(5分)如图,已知双曲线C1:=1(a>0,b>0),椭圆C2以双曲线的焦点为顶点,以双曲线的顶点为焦点,双曲线C1的一条渐近线与以椭圆C2的长轴为直径的圆交于A,B两点,与椭圆C2交于C,D两点,且|CD|=t|AB|,则t的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)空间直角坐标系中,点A(﹣3,﹣4,5)和点B(2,﹣1,6)的距离是.14.(5分)在圆x2+y2=16上任取一点P,过点P作x轴的垂线PD,垂足为D,点M满足.当点P在该圆上运动时,点M的轨迹方程是.15.(5分)若双曲线的焦点分别为F1,F2,其上一点P满足∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积是.16.(5分)已知点E为不等式组表示区域内的一点,过点E的直线l与圆M:(x﹣1)2+y2=16相交于A、C两点,过点E与l垂直的直线交圆M于B,D两点,当AC取最小值时,四边形ABCD的面积为.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)求过两直线x﹣2y+3=0和x+y﹣3=0的交点,且满足下列条件的直线l的方程.(Ⅰ)和直线x+3y﹣1=0垂直;(Ⅱ)在y轴的截距是在x轴上的截距的2倍.18.(12分)已知命题p:实数m满足m2﹣5am+4a2<0,其中a>0;命题q:方程=1表示双曲线.(1)若a=1,且p∧q为真,求实数m的取值范围;(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.19.(12分)已知圆C经过点A(5,2),B(1,4)且圆心在直线x﹣y+1=0上.(1)求圆C的方程;(2)过点P(3,1)作直线l与圆C相交于M,N两点,且|MN|=6,求直线l 的方程.20.(12分)已知椭圆C:(a>b>0)过点(0,﹣3),且离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)若椭圆C上存在不同的两点A,B关于直线y=2x﹣6对称,求直线AB的方程.21.(12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=25,一动圆C与圆M 外切,与圆N内切,动圆圆心P的轨迹为曲线W.(1)求曲线W的方程;(2)若P,Q为曲线W上的两动点,且,求证:为定值.22.(12分)已知椭圆C:与双曲线有共同的焦点,若动直线l与定圆O:x2+y2=1相切,且与椭圆C交于M、N两点.(1)求椭圆C的方程;(2)求△OMN面积的取值范围.2017-2018学年四川省蓉城名校联盟高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共有12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知直线l1:x+3y﹣1=0与直线l2:mx﹣y=0平行,则实数m的取值是()A.B.C.3 D.﹣3【解答】解:由﹣1﹣3m=0,解得m=﹣.经过验证两条直线平行.故选:B.2.(5分)双曲线=﹣1的渐近线方程是()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x【解答】解:化已知双曲线的方程为标准方程,可知焦点在y轴,且a=3,b=2,故渐近线方程为y==故选:A.3.(5分)下列选项中,说法错误的是()A.命题“若x2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题为:“若x≠1,则x2﹣3x+2≠0”B.“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分不必要条件C.命题p:∃x∈R,x2﹣x≤0,则¬p:∀x∉R,x2﹣x>0D.若p∨q为假命题,则p,q均为假命题【解答】解:命题“若x2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题为:“若x≠1,则x2﹣3x+2≠0”,故A正确;“x2﹣3x+2=0”⇔“x=1,或x=2”,故“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分不必要条件,故B 正确;命题p:∃x∈R,x2﹣x≤0,则¬p:∀x∈R,x2﹣x>0,故C错误;若p∨q为假命题,则p,q均为假命题,故D正确;故选:C.4.(5分)圆(x﹣4)2+y2=9和圆x2+(y﹣3)2=25的位置关系是()A.内切B.相交C.外切D.外离【解答】解:根据题意,圆(x﹣4)2+y2=9的圆为(4,0),半径为3,而圆x2+(y﹣3)2=25的圆心为(0,3),半径为5,两圆的圆心距d==5,则有5﹣3<d<5+3,两圆相交;故选:B.5.(5分)已知双曲线的离心率为,焦点是(﹣4,0),(4,0),则双曲线的标准方程为()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,双曲线的焦点是(﹣4,0),(4,0),则其焦点在x轴上且c=4,又由双曲线的离心率e=,则有=,则有a=,则b2=c2﹣a2=16﹣6=10,则双曲线的标准方程为:﹣=1;故选:D.6.(5分)如果点M在运动的过程中总满足关系式,则点M的轨迹是()A.椭圆B.圆C.线段D.双曲线【解答】解:根据题意,关系式,则动点M到(0,﹣3)与(0,3)的距离之和为6,设A(0,﹣3),B(0,3),而点A(0,﹣3)与B(0,3)之间的距离为6,即|AB|=6,则点M的轨迹是线段AB,故选:C.7.(5分)已知命题“∃x∈R,使2x2+(a﹣1)x+2≤0”是假命题,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣3)∪(5,+∞)B.(﹣1,3)C.(﹣3,5)D.(﹣∞,﹣3]∪[5,+∞)【解答】解:命题“∃x∈R,使2x2+(a﹣1)x+2≤0”是假命题,那么:“∀x∈R,使2x2+(a﹣1)x+2>0”是真命题,即(a﹣1)2﹣16<0,解得:﹣3<a<5.故选:C.8.(5分)已知双曲线方程为,过P(1,0)的直线L与双曲线只有一个公共点,则L的条数共有()A.4条 B.3条 C.2条 D.1条【解答】由题意可得:双曲线x2﹣=1的渐近线方程为:y=±2x,点P(1,0)是双曲线的右顶点,故直线x=1 与双曲线只有一个公共点;过点P (1,0)平行于渐近线y=±2x时,直线L与双曲线只有一个公共点,有2条所以,过P(1,0)的直线L与双曲线只有一个公共点,这样的直线共有3条故选:B.9.(5分)关于x的方程有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:设y1=,y2=k(x﹣2)+3,图象如图所示,当直线与半圆相切时,圆心O到直线AB的距离d=r,,解得:k=﹣(舍去)或k=,则利用图象得:实数k的范围为(].故选:D.10.(5分)椭圆上一点P到直线x+y+11=0的距离最大值为()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,椭圆上一点P,设P的坐标为(4cosθ,3sinθ),则P到直线x+y+11=0的距离d==,(tanα=),分析可得:当sin(θ+α)=1时,d=取得最大值8;故选:B.11.(5分)设P是椭圆上一动点,Q是圆(x+3)2+y2=1上一动点,直线kx+y﹣6k﹣4=0恒过定点M,则|PQ|+|PM|的最大值为()A.15 B.16 C. D.【解答】解:设椭圆的两个焦点分别F1(﹣3,0),F2(3,0).直线kx+y﹣6k﹣4=0即k(x﹣6)+y﹣4=0,令,解得x=6,y=4,可得直线恒过定点M(6,4),则|PQ|+|PM|=|PF1|+1+|PM|=10﹣|PF2|+1+|PM|=11+|PM|﹣|PF2≤11+|MF2|=11+=16,故选:B.12.(5分)如图,已知双曲线C1:=1(a>0,b>0),椭圆C2以双曲线的焦点为顶点,以双曲线的顶点为焦点,双曲线C1的一条渐近线与以椭圆C2的长轴为直径的圆交于A,B两点,与椭圆C2交于C,D两点,且|CD|=t|AB|,则t的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:依题意可得椭圆C2的方程为:,以椭圆C2的长轴为直径的圆的方程为:x2+y2=a2+b2.由,可得,由,可得由|CD|=t|AB|=|OC|=t|OB|⇒|=|OC|2=t2|OB2|⇒=t2•b2,∴=∵,∴,故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)空间直角坐标系中,点A(﹣3,﹣4,5)和点B(2,﹣1,6)的距离是.【解答】解:|AB|==.故答案为:.14.(5分)在圆x2+y2=16上任取一点P,过点P作x轴的垂线PD,垂足为D,点M满足.当点P在该圆上运动时,点M的轨迹方程是.【解答】解:设M的坐标为(x,y),由,可得M为PD的中点,∴P的坐标为(x,2y),∵点P在圆x2+y2=16上,∴x2+4y2=16,即.故答案为:.15.(5分)若双曲线的焦点分别为F1,F2,其上一点P满足∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积是3.【解答】解:根据题意,双曲线中a==3,b=,则c==2,双曲线上有一点P,设|PF1|=m,|PF2|=n,则有|m﹣n|=2a=6,则有m2+n2﹣2mn=36,①又由∠F1PF2=60°,则有m2+n2﹣2mncos60°=4c2=48,即m2+n2﹣mn=48,②①﹣②可得:mn=12,则△F1PF2的面积S=mnsin60°=3;故答案为:3.16.(5分)已知点E为不等式组表示区域内的一点,过点E的直线l 与圆M:(x﹣1)2+y2=16相交于A、C两点,过点E与l垂直的直线交圆M于B,D两点,当AC取最小值时,四边形ABCD的面积为8.【解答】解:由不等式组作可行域如图,圆M:(x﹣1)2+y2=16的圆心为M(1,0),半径为4.E为图中阴影三角形及其内部一动点,由图可知,当E点位于直线x+y=2与y轴交点时,E为可行域内距离圆心M最远的点.此时当AC过E且与ME垂直时最短.与AC垂直的直线交圆得到直径BD.|ME|=,|AC|=2=2,S四边形ABCD=×8×2=8.故答案为:8.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)求过两直线x﹣2y+3=0和x+y﹣3=0的交点,且满足下列条件的直线l的方程.(Ⅰ)和直线x+3y﹣1=0垂直;(Ⅱ)在y轴的截距是在x轴上的截距的2倍.【解答】解:(Ⅰ)由可得两直线的交点为(1,2)∵直线l与直线x+3y﹣1=0垂直,∴直线l的斜率为3,则直线l的方程是:y﹣2=3(x﹣1),即:3x﹣y﹣1=0;(Ⅱ)当直线l过原点时,直线l的方程为2x﹣y=0,当直线l不过原点时,令l的方程为,∵直线l过(1,2),∴a=2,则直线l的方程为2x+y﹣4=0.18.(12分)已知命题p:实数m满足m2﹣5am+4a2<0,其中a>0;命题q:方程=1表示双曲线.(1)若a=1,且p∧q为真,求实数m的取值范围;(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.【解答】解:命题p:实数m满足m2﹣5am+4a2<0,其中a>0,解得a<m<4a;命题q:方程=1表示双曲线则(m﹣3)(m﹣5)<0,解得3<m <5.(1)若a=1,则p:1<m<4.由p∧q为真,∴,解得3<m<4.∴实数m的取值范围是(3,4).(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,则q是p的充分不必要条件.∴,等号不能同时成立.解得3.∴实数a的取值范围是.19.(12分)已知圆C经过点A(5,2),B(1,4)且圆心在直线x﹣y+1=0上.(1)求圆C的方程;(2)过点P(3,1)作直线l与圆C相交于M,N两点,且|MN|=6,求直线l 的方程.【解答】解:(1)线段AB的中点E(3,3),k AB==﹣,可得线段AB的垂直平分线的方程:y﹣3=2(x﹣3),化为:2x﹣y﹣3=0.联立,解得圆心C(4,5).∴r2=|AC|2=(5﹣4)2+(2﹣5)2=10.∴圆C的方程为:(x﹣4)2+(y﹣5)2=10.(2)直线l的斜率不存在时,直线l的方程为:x=3,则圆心C到直线l的距离d=1,可得弦长=2=6,满足条件.直线l的斜率存在时,设直线l的方程为:y﹣1=k(x﹣3),即kx﹣y+1﹣3k=0,则圆心C到直线l的距离d==,可得弦长|MN|=2=2=6,解得d=1.∴=1,解得k=,可得直线l的方程为:y﹣1=(x﹣3),化为:15x﹣8y﹣37=0.综上可得直线l的方程为:x=3或15x﹣8y﹣37=0.20.(12分)已知椭圆C:(a>b>0)过点(0,﹣3),且离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)若椭圆C上存在不同的两点A,B关于直线y=2x﹣6对称,求直线AB的方程.【解答】解:(1)由题意可得b=3,又,∴,得a2=36.∴椭圆C的方程为;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点(x0,y0),点A,B在椭圆上,有,∴,则,又y0=2x0﹣6,联立可得x0=4,y0=2,∵AB中点(4,2)在椭圆内,∴直线AB存在,直线AB的方程是y=(x﹣4)+2,即x+2y﹣8=0.21.(12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=25,一动圆C与圆M 外切,与圆N内切,动圆圆心P的轨迹为曲线W.(1)求曲线W的方程;(2)若P,Q为曲线W上的两动点,且,求证:为定值.【解答】解:(1)∵圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=25,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线W,设圆P的半径为r,由题意得|PM|+|PN|=(1+r)+(5﹣r)=6,∴曲线W是以(﹣1,0),(1,0)为焦点,长轴长为6的椭圆,∴曲线W的方程为+=1,证明(2)∵,∴OP⊥OQ,当OP,OQ斜率都存在且不为0时,设l OP:y=kx,P(x1,y1),Q(x2,y2),由,可得x12=,y12=,则|OP|2=设l OQ:y=x,联立,可得x22=,y22=,则|OQ|2=∴==,当OP,OQ斜率一个为0,一个不存在时,=+=综上所述:为定值.22.(12分)已知椭圆C:与双曲线有共同的焦点,若动直线l与定圆O:x2+y2=1相切,且与椭圆C交于M、N两点.(1)求椭圆C的方程;(2)求△OMN面积的取值范围.【解答】解:(1)由双曲线,得,,∴,则双曲线的焦点坐标为(﹣1,0),(1,0),即椭圆的焦点坐标也为(﹣1,0),(1,0),∴a2=b2+c2=2+1=3,则椭圆方程为;(2)如图,设圆O:x2+y2=1的切线为x=ty+m,由,得m2=t2+1.联立,得(3+2t2)y2+4tmy+2m2﹣6=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则,∴|MN|=====∈[).∴∈[).。
2020-2021学年四川省成都市蓉城名校联盟高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)若直线a ⊥平面α,直线b ⊥平面α,则直线a 与直线b 的位置关系为( )A .异面B .相交C .平行D .平行或异面2.(5分)已知直线l 经过点(1,1)A -,(2,)B m ,若直线l 的斜率为1,则m 的值为( )A .0B .1C .1-D .23.(5分)某校高一、高二、高三共有2800名学生,为了解暑假学生在家的每天学习情况,计划用分层抽样的方法抽取一个容量为56人的样本,已知从高二学生中抽取的人数为19人,则该校高二学生人数为( )A .900B .950C .1000D .10504.(5分)已知点(1,0)A ,直线:10l x y -+=,则点A 到直线l 的距离为( )A .1B .2C .2D .225.(5分)若直线20x y a -+=始终平分圆22440x y x y +-+=的周长,则a 的值为( )A .4B .6C .6-D .2-6.(5分)设α、β是互不重合的平面,1、m 、n 是互不重合的直线,下列命题正确的是( )A .若m α⊂,n α⊂,l m ⊥,l n ⊥,则l α⊥B .若l n ⊥,m n ⊥,则//l mC .若//m α,//n β,αβ⊥,则m n ⊥D .若l α⊥,//l β,则αβ⊥7.(5分)若实数x ,y 满足约束条件24028020y x y x y --⎧⎪+-⎨⎪-⎩,则3z x y =-的最小值为( )A .6-B .5-C .4-D .2-8.(5分)如图,在以下四个正方体中,直线MN 与平面ABC 平行的是( )A .B .C .D .9.(5分)直线210y x -+=关于30y x -+=对称的直线方程是( )A .280x y --=B .2100x y --=C .2120x y +-=D .2100x y +-=10.(5分)如图,在三棱锥S ABC -中,SA ⊥平面ABC ,2SA =,2AC =,1BC =,90ACB ∠=︒,则直线SC 与平面SAB 所成角的正弦值为( )A .1010B .24C .22D .3101011.(5分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,AD PA ⊥,BC PB ⊥,PB BC =,PA AB =,M 为PB 的中点,若PC 上存在一点N 使得平面PCD ⊥平面AMN ,则(PN NC= )A .12B .13C .23D .112.(5分)已知圆222:(1)(1)(0)C x y r r -+-=>,若圆C 上至少有3个点到直线20x y ++=2r 的取值范围为( )A .(0,22)B .(2232]C .(32)+∞D .[32,)+∞二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)某次物理考试,小明所在的学习小组六名同学的分数茎叶图如图所示,发现有一个数字(茎叶图中的)x 模糊不清,已知该组的物理平均分为88分,则数字x 的值为 .14.(5分)已知直线1:10l mx y ++=,2:(1)20l x m y +-+=,若12l l ⊥,则m 值为 .15.(5分)已知圆22:(4)4C x y ++=,过点(6,3)-与圆C 相切的直线方程为 .16.(5分)在长方体1111ABCD A B C D -中,12AD AA ==,3AB =,P 为BC 的中点,点Q 为侧面11ADD A 内的一点,当1B P AQ ⊥,CDQ ∆的面积最小值时,三棱锥Q ACD -的体积为 .三、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分)在ABC ∆中,已知(1,2)A -,BC 边所在直线方程为2150x y +-=.(1)求BC 边上的高AD 所在直线的方程;(2)若AB ,AC 边的中点分别为E ,F ,求直线EF 的方程.18.(12分)已知圆C 经过点(1,0)A 和(1,2)B --,且圆心C 在直线34110x y --=上.(1)求圆C 的方程;(2)若圆C 与圆222:4250M x y x ay a ++-+-=相交,求实数a 的取值范围.19.(12分)如图,四面体ABCD 中,点E ,F 分别为线段AC ,AD 的中点,平面EFNM ⋂平面BCD MN =,90CDA CDB ∠=∠=︒,DH AB ⊥,垂足为H .(1)求证://EF MN ;(2)求证:平面CDH ⊥平面ABC .20.(12分)成都是全国闻名的旅游城市,有许多很有特色的旅游景区.某景区为了提升服务品质,对过去100天每天的游客数进行了统计分析,发现这100天每天的游客数都没有超出八千人,统计结果见下面的频率分布直方图:(1)估计该景区每天游客数的中位数和平均数;(2)为了研究每天的游客数是否和当天的最高气温有关,从这一百天中随机抽取了5天,统计出这5天的游客数(千人)分别为0.8、3.7、5.1、5.6、6.8,已知这5天的最高气温(C)︒依次为8、18、22、24、28.(ⅰ)根据以上数据,求游客数y 关于当天最高气温x 的线性回归方程(系数保留一位小数); (ⅱ)根据(ⅰ)中的回归方程,估计该景区这100天中最高气温在20C ~26C ︒︒内的天数(保留整数)参考公式:由最小二乘法所得回归直线的方程是ˆˆˆybx a =+; 其中:1122211()()ˆ()n n i i i i i i n n i i i i x x y y x y nxy b x x x nx ====---==--∑∑∑∑,ˆˆa y bx =-. 本题参考数据:51()()70i i i x x y y =--=∑,521()232i i x x =-=∑.21.(12分)如图,六面体ABCDEFGH 中,平面//ABCD 平面EFGH ,2EF AB =.(1)若AE EF ⊥,平面ABFE ⊥平面EFGH ,二面角F AE H --的大小为120︒,1AB AE ==,2EH =,求三棱锥A EFH -的体积;(2)若A ,E ,G ,C 四点共面,求证:直线FB 与HD 相交.22.(12分)已知圆22:(3)(4)16C x y ++-=,直线:(21)(2)340()l m x m y m m R ++---=∈.(1)若圆C 截直线l 所得弦AB 的长为211m 的值;(2)若0m >,直线l 与圆C 相离,在直线l 上有一动点P ,过P 作圆C 的两条切线PM ,PN ,切点分别为M ,N ,且cos MPN 的最小值为1345.求m 的值,并证明直线MN 经过定点.2020-2021学年四川省成都市蓉城名校联盟高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)若直线a ⊥平面α,直线b ⊥平面α,则直线a 与直线b 的位置关系为( )A .异面B .相交C .平行D .平行或异面【分析】由直线a ⊥平面α,直线b ⊥平面α,利用反证法证明//a b .【解答】解:若直线a ⊥平面α,直线b ⊥平面α,则直线a 与直线b 的位置关系是平行. 原因如下:若a 与b 相交,设交点为O ,则过O 点有两条直线都有平面α垂直,与过一点有且只有一条直线与已知平面垂直矛盾;若a 与b 异面,如图,设b O α=,则由a 与O 可确定平面β,在β内过O 作直线//c a ,则c α⊥,这样,过O 有两条直线b 与c 与α垂直,也与过一点有且只有一条直线与已知平面垂直矛盾.故选:C .【点评】本题考查空间中直线与直线、直线与平面位置关系的判定,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.2.(5分)已知直线l 经过点(1,1)A -,(2,)B m ,若直线l 的斜率为1,则m 的值为( )A .0B .1C .1-D .2【分析】由题意利用直线的斜率公式,计算求得结果.【解答】解:直线l 经过点(1,1)A -,(2,)B m ,若直线l 的斜率为1, 则1121m +=-,求得0m =,故选:A .【点评】本题主要考查直线的斜率公式,属于基础题.3.(5分)某校高一、高二、高三共有2800名学生,为了解暑假学生在家的每天学习情况,计划用分层抽样的方法抽取一个容量为56人的样本,已知从高二学生中抽取的人数为19人,则该校高二学生人数为( )A .900B .950C .1000D .1050【分析】由题意利用分层抽样的定义和方法,求出高二年级的人数.【解答】解:抽样的比例为1956,则高二年级的人数为19280095056⨯=, 故选:B .【点评】本题主要考查分层抽样的定义和方法,属于基础题.4.(5分)已知点(1,0)A ,直线:10l x y -+=,则点A 到直线l 的距离为( )A .1B .2CD .【分析】由题意利用点到直线的距离公式,求得结果.【解答】解:点(1,0)A ,直线:10l x y -+=,则点A 到直线l故选:C .【点评】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,属于基础题.5.(5分)若直线20x y a -+=始终平分圆22440x y x y +-+=的周长,则a 的值为( )A .4B .6C .6-D .2- 【分析】由圆的方程可得圆心的坐标,由题意可得直线20x y a -+=过圆的圆心,将圆心的坐标代入可得a 的值.【解答】解:由题意可得直线20x y a -+=过圆22440x y x y +-+=的圆心,而圆的圆心坐标为:(2,2)-,所以可得22(2)0a -⨯-+=,解得6a =-,故选:C .【点评】本题考查直线与圆的位置关系,属于基础题6.(5分)设α、β是互不重合的平面,1、m 、n 是互不重合的直线,下列命题正确的是( )A .若m α⊂,n α⊂,l m ⊥,l n ⊥,则l α⊥B .若l n ⊥,m n ⊥,则//l mC .若//m α,//n β,αβ⊥,则m n ⊥D .若l α⊥,//l β,则αβ⊥【分析】由直线与平面垂直的判定判断A ;由垂直于同一条直线的两直线的位置关系判断B ,由线面平行即面面垂直的定义判断C ,由线面平行的性质及面面垂直的判定判断D .【解答】解:对于A ,若m α⊂,n α⊂,l m ⊥,l n ⊥,则l α⊥,错误,满足条件m 与n 相交时正确,若m 与n 平行,l 不一定垂直于α;对于B ,若l n ⊥,m n ⊥,则//l m 或l 与m 相交或l 与m 异面,故B 错误;对于C ,若//m α,//n β,αβ⊥,则//m n 或m 与n 相交或m 与n 异面,相交于异面时也不一定垂直,故C 错误;对于D ,若//l β,则β内存在直线m 与l 平行,又l α⊥,m α∴⊥,而m β⊂,αβ∴⊥,故D 正确.故选:D .【点评】本题考查命题的真假判断与应用,考查空间中直线与直线、直线与平面位置关系的判定,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.7.(5分)若实数x ,y 满足约束条件24028020y x y x y --⎧⎪+-⎨⎪-⎩,则3z x y =-的最小值为( )A .6-B .5-C .4-D .2-【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件24028020y x y x y --⎧⎪+-⎨⎪-⎩作出可行域如图,联立2402y x y --=⎧⎨=⎩,解得(1,2)A -, 化目标函数3z x y =-,得3y x z =-,由图可知,当直线3y x z =-过A 时,直线在y 轴上的截距最大,z 有最小值为3(1)25⨯--=-.故选:B .【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想,是中档题.8.(5分)如图,在以下四个正方体中,直线MN 与平面ABC 平行的是( )A .B .C .D .【分析】证明直线与平面垂直判定A ;由直线与平面相交的定义判断B 与C ;由直线与平面平行的判定判断D .【解答】解:A 中,连接MG ,可得MG BC ⊥,由正方体的结构特征可得NG BC ⊥,又NGMG G =,BC ∴⊥平面MNG ,可得BC MN ⊥,同理可得,AB MN ⊥, 又AB BC B =,MN ∴⊥平面ABC ;B 中,//AC BN ,则平面ABC 与平面ANBC 为同一平面,N ∈平面ANBC ,M ∉平面ANBC , 则直线MN 与平面ABC 相交;C 中,//BC AN ,则平面ABC 与平面ANBC 为同一平面,N ∈平面ANBC ,M ∉平面ANBC , 则直线MN 与平面ABC 相交;D 中,由CM AN =,//CM AN ,可得四边形ANMC 为平行四边形,得//MN CA ,CA ⊂平面ABC ,MN ⊂/平面ABC ,//MN ∴平面ANBC .故选:D .【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查空间想象能力与思维能力,是基础题.9.(5分)直线210y x -+=关于30y x -+=对称的直线方程是( )A .280x y --=B .2100x y --=C .2120x y +-=D .2100x y +-=【分析】利用当对称轴斜率为1±时,由对称轴方程分别解出x ,y ,代入已知直线的方程,即得此直线关于对称轴对称的直线方程.【解答】解:因为直线30y x -+=即30x y --=的斜率为1,故有33x y y x =+⎧⎨=-⎩将其代入直线210x y --=即得:(3)2(3)10y x +---=,整理即得280x y --=.故选:A .【点评】本题考查求一直线关于某直线的对称直线方程的求法.当对称轴斜率为1±时,由对称轴方程分别解出x ,y ,代入已知直线的方程,即得此直线关于对称轴对称的直线方程.10.(5分)如图,在三棱锥S ABC -中,SA ⊥平面ABC ,2SA =,2AC =,1BC =,90ACB ∠=︒,则直线SC 与平面SAB 所成角的正弦值为( )A 10B 2C 2D 310【分析】在平面ABC 内,过C 作CD AB ⊥于D ,连接SD ,即可得CSD ∠就是直线SC 与平面SAB 所成的角, 求得5CD =2222SC SA AC =+【解答】解:在平面ABC 内,过C 作CD AB ⊥于D ,连接SD ,SA ⊥平面ABC ,CD SA ∴⊥,即可得到CD ⊥面SAB ,CSD ∴∠就是直线SC 与平面SAB 所成的角,因为2AC =,1BC =,90ACB ∠=︒,所以5AB由AC BC AB CD =,可得5CD =又2222SC SA AC += ∴10sin CD CSD SC ∠==. 故选:A .【点评】本题考查了空间线面角,考查了运算能力,属于中档题.11.(5分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,AD PA ⊥,BC PB ⊥,PB BC =,PA AB =,M 为PB 的中点,若PC 上存在一点N 使得平面PCD ⊥平面AMN ,则(PN NC= )A .12B .13C .23D .1【分析】取BC 的中点R ,AD 的中点Q ,PA 的中点为O ,连接MR ,RQ ,MO ,OQ ,由面面平行的判定定理可得平面//MOQR 平面PCD ,由线面垂直和面面垂直的判定定理、性质定理,结合直角三角形的勾股定理,可得所求值.【解答】解:取BC 的中点R ,AD 的中点Q ,PA 的中点为O ,连接MR ,RQ ,MO ,OQ , 由//CD RQ ,//OQ PD ,可得平面//MOQR 平面PCD ,由平面PCD ⊥平面AMN ,可得平面MOQR ⊥平面AMN ,过M 作NM PC ⊥,垂足为N ,底面ABCD 是平行四边形,可得//AD BC ,又BC PB ⊥,可得AD PB ⊥,又AD PA ⊥,可得AD ⊥平面PAB ,BC ⊥平面PAB ,可得BC AM ⊥,在PAB ∆中,PA AB =,M 为PB 的中点,可得AM PB ⊥,则AM ⊥平面PBC ,AM M R ⊥,而MN PC ⊥,MN MR ⊥,可得MR ⊥平面AMN ,设2PB BC ==,则22PC =, 而1PM =,则22PN =,2322222NC =-=, 所以13PN NC =, 故选:B .【点评】本题考查空间线线、线面和面面的位置关系,主要是平行和垂直的判定和性质,考查推理能力、转化思想,属于中档题.12.(5分)已知圆222:(1)(1)(0)C x y r r -+-=>,若圆C 上至少有3个点到直线20x y ++=2r 的取值范围为( )A .(0,22)B .(2232]C .(32)+∞D .[32,)+∞【分析】22r 的不等式,求解即可.【解答】解:要使圆C 上至少有三个不同的点到直线l 2只需2r d-, 即22211r +; 解得32r .所以圆半径r 的取值范围是[32)+∞.故选:D .【点评】本题考查了直线与圆的位置关系应用问题,可转化为圆心到直线的距离来解.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)某次物理考试,小明所在的学习小组六名同学的分数茎叶图如图所示,发现有一个数字(茎叶图中的)x 模糊不清,已知该组的物理平均分为88分,则数字x 的值为 3 .【分析】根据茎叶图中数据计算该组数据的平均值,列方程求出x 的值.【解答】解:由茎叶图中数据知,计算该组数据的平均分为1(848586909090)886x ⨯++++++=, 解得3x =.故答案为:3.【点评】本题考查了利用茎叶图中数据计算平均值的应用问题,是基础题.14.(5分)已知直线1:10l mx y ++=,2:(1)20l x m y +-+=,若12l l ⊥,则m 值为12 . 【分析】根据直线与直线的垂直可得(1)0m m +-=,解得即可.【解答】解:直线1:10l mx y ++=,2:(1)20l x m y +-+=,若12l l ⊥,则(1)0m m +-=,解得12m =. 故答案为:12. 【点评】本题考查了两直线垂直,考查运算能力,属于基础题.15.(5分)已知圆22:(4)4C x y ++=,过点(6,3)-与圆C 相切的直线方程为 6x =-,或51260x y +-= .【分析】易知点(6,3)-在圆外,然后设切线的方程为点斜式,利用点到切线的距离等于半径求出k 的值;别忘了考虑斜率不存在时斜率是否存在.【解答】解:由已知,圆心(4,0)C -,半径2r =.点(6,3)-在圆C 外,设切线方程为3(6)y k x -=+,即630kx y k -++=221k =+, 解得512k =-,故切线方程为53(6)12y x -=-+,即51260x y +-=.经验证,6x =-也是圆C 的切线方程.故答案为:6x =-,或51260x y +-=.【点评】本题考查直线与圆的位置关系以及圆的切线方程的求法.属于基础题.16.(5分)在长方体1111ABCD A B C D -中,12AD AA ==,3AB =,P 为BC 的中点,点Q 为侧面11ADD A 内的一点,当1B P AQ ⊥,CDQ ∆的面积最小值时,三棱锥Q ACD -的体积为 45 . 【分析】由题意画出图形,以D 为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系,设出Q 的坐标,由1B P AQ ⊥,转化为数量积为0可得Q 的横坐标与竖坐标的关系,利用二次函数求出使CDQ ∆的面积取最小值的竖坐标,再由棱锥体积公式求三棱锥Q ACD -的体积.【解答】解:如图,以D 为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系,则(2A ,0,0),1(2B ,3,2),(1P ,3,0),设(Q x ,0,)z ,则(2,0,)AQ x z =-,1(1,0,2)B P =--,1B P AQ ⊥,∴1220AQ B P x z =--=,即22x z =-.22||DQ x z =+,222221333(22)584222CDQ S x z z z z z ∆=⨯⨯+=-+=-+. ∴当45z =,25x =时,CDQ ∆的面积取最小值355. 此时三棱锥Q ACD -的体积为111442333255AQD S CD ∆⨯=⨯⨯⨯⨯=. 故答案为:45.【点评】本题考查多面体体积的求法,考查向量垂直与坐标关系的应用,训练了利用二次函数求最值,考查运算求解能力,是中档题.三、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分)在ABC ∆中,已知(1,2)A -,BC 边所在直线方程为2150x y +-=.(1)求BC 边上的高AD 所在直线的方程;(2)若AB ,AC 边的中点分别为E ,F ,求直线EF 的方程.【分析】(1)设直线AD 的方程为20x y a -+=,点(1,2)A -代入,能求出直线AD 的方程.(2)EF 为ABC ∆的中位线,从而//EF BC ,且点A 到直线EF 的距离等于直线EF ,BC 之间的距离,设直线EF 的方程为20x y b ++=,利用两平行线间的距离公式能求出直线EF 的方程.【解答】解:(1)BC 的方程为2150x y +-=,AD BC ⊥,∴设直线AD 的方程为20x y a -+=,点(1,2)A -代入,解得5a =,∴直线AD 的方程为250x y -+=.(2)AB ,AC 边的中点分别为E ,F ,EF ∴为ABC ∆的中位线,//EF BC ∴,且点A 到直线EF 的距离等于直线EF ,BC 之间的距离,设直线EF 的方程为20x y b ++=,=|||15|b b =+, 解得152b =-. ∴直线EF 的方程为42150x y +-=.【点评】本题考查直线方程的求法,考查直线与直线垂直、两平行线间的距离公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.18.(12分)已知圆C 经过点(1,0)A 和(1,2)B --,且圆心C 在直线34110x y --=上.(1)求圆C 的方程;(2)若圆C 与圆222:4250M x y x ay a ++-+-=相交,求实数a 的取值范围.【分析】(1)设出圆的一般方程,由题意可得关于D 、E 、F 的方程组,求得D 、E 、F 值,即可得到圆的方程;(2)化两圆的方程为标准方程,求出圆心坐标与半径,利用圆心距与两圆半径和与差的关系列不等式求解实数a 的取值范围.【解答】解:(1)设圆C 的方程为220x y Dx Ey F ++++=,则圆心(,)22D E C --, 由已知得10520321102D F DEF D E ⎧⎪++=⎪--+=⎨⎪⎪-+-=⎩,解得241D E F =-⎧⎪=⎨⎪=⎩.∴圆C 的方程为222410x y x y +-++=; (2)圆C 的方程为222410x y x y +-++=,即22(1)(2)4x y -++=,圆心坐标(1,2)C -,半径2r =,圆M 的方程为2224250x y x ay a ++-+-=,即22(2)()9x y a ++-=,圆心坐标为(2,)M a -,半径3R =,圆C 与圆M 相交,||R r CM R r ∴-<<+,即219(2)5a <++<,解得62a -<<.∴实数a 的取值范围是(6,2)-.【点评】本题考查利用待定系数法求圆的方程,考查圆与圆位置关系的应用,考查数学转化思想,是基础题.19.(12分)如图,四面体ABCD 中,点E ,F 分别为线段AC ,AD 的中点,平面EFNM ⋂平面BCD MN =,90CDA CDB ∠=∠=︒,DH AB ⊥,垂足为H .(1)求证://EF MN ;(2)求证:平面CDH ⊥平面ABC .【分析】(1)可得//EF 平面BDC .再利用线面平行的性质可得//EF MN .(2)只需证明AB ⊥平面DCH ,即可证明平面CDH ⊥平面ABC .【解答】证明:(1)因为点E ,F 分别为线段AC ,AD 的中点,所以//EF CD ,因为CD⊂面BDC,EF⊂/面BDC,EF∴平面BDC.//EF⊂面EFNM,平面EFNM⋂平面BDC MN=.EF M∴//(2)90⊥,∴⊥,CD DB∠=∠=︒,CD DACDA CDB=,DA⊂平面ADB,BD⊂平面ADB,DA DB D∴⊥平面ADB,CD∴⊥,CD AB⊥,DH CD DD H AB=,DC⊂平面DCH,DH⊂平面DCH,∴⊥平面DCH,ABAB⊂平面ABC,∴平面CDH⊥平面ABC.【点评】本题考查了空间线面、面面位置关系,考查了空间线线垂直、面面垂直的证明,属于中档题.20.(12分)成都是全国闻名的旅游城市,有许多很有特色的旅游景区.某景区为了提升服务品质,对过去100天每天的游客数进行了统计分析,发现这100天每天的游客数都没有超出八千人,统计结果见下面的频率分布直方图:(1)估计该景区每天游客数的中位数和平均数;(2)为了研究每天的游客数是否和当天的最高气温有关,从这一百天中随机抽取了5天,︒统计出这5天的游客数(千人)分别为0.8、3.7、5.1、5.6、6.8,已知这5天的最高气温(C)依次为8、18、22、24、28.(ⅰ)根据以上数据,求游客数y关于当天最高气温x的线性回归方程(系数保留一位小数);︒︒内的天数(ⅱ)根据(ⅰ)中的回归方程,估计该景区这100天中最高气温在20C~26C(保留整数)参考公式:由最小二乘法所得回归直线的方程是ˆˆˆybx a =+; 其中:1122211()()ˆ()n n i i i i i i n n i i i i x x y y x y nxy b x x x nx ====---==--∑∑∑∑,ˆˆa y bx =-. 本题参考数据:51()()70i i i x x y y =--=∑,521()232i i x x =-=∑.【分析】(1)由频率分布直方图中频率为0.5的底边对应坐标值,求出中位数;利用条形图底边中点乘以对应面积,再求和得出平均数;(2)(ⅰ)由题意知计算x 、y ,求出ˆb 、ˆa ,写出y 关于x 的线性回归方程; (ⅱ)计算最高气温在20C ~26C ︒︒内时ˆy 的值,求出游客人数;再由频率分布直方图求出这个范围内的条形图面积,计算对应天数.【解答】解:(1)由频率分布直方图知,左边三个条形图面积之和为0.32,所以中位数在第四个条形图中,所以中位数为0.50.3231 3.750.24-+⨯=; 计算平均数为0.50.07 1.50.09 2.50.16 3.50.24 4.50.18 5.50.14 6.50.077.50.05 3.82⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=;所以估计该景区每天游客数的中位数为3.7510003750⨯=(人),平均数为3.8210003820⨯=(人);(2)(ⅰ)由题意知,计算1(818222428)205x =⨯++++=, 1(0.8 3.7 5.1 5.6 6.8) 4.45y =⨯++++=, 又51()()70i i i x x y y =--=∑,521()232i i x x =-=∑,所以121()()70ˆ0.3232()ni i i n i i x x y y b xx ==--==≈-∑∑, ˆˆ 4.40.320 1.6ay bx =-=-⨯=-, 所以y 关于x 的线性回归方程是ˆ0.3 1.6yx =-; (ⅱ)当最高气温在20C ~26C ︒︒内时,根据ˆ0.3 1.6yx =-,得游客数在4.4~6.2内; 频率分布直方图中这个范围内的条形图面积为(5 4.4)0.180.14(6.26)0.070.262-⨯++-⨯=, 所以天数为0.26210026⨯≈,所以这100天中最高气温在20C ~26C ︒︒内的天数约为26天.【点评】本题考查了线性回归方程的求法与应用问题,也考查了频率分布直方图的应用问题,是中档题.21.(12分)如图,六面体ABCDEFGH 中,平面//ABCD 平面EFGH ,2EF AB =.(1)若AE EF ⊥,平面ABFE ⊥平面EFGH ,二面角F AE H --的大小为120︒,1AB AE ==,2EH =,求三棱锥A EFH -的体积;(2)若A ,E ,G ,C 四点共面,求证:直线FB 与HD 相交.【分析】(1)由已知结合面面垂直的性质可得AE EH ⊥,得FEH ∠为二面角F AE H --的平面角,再由已知条件利用体积公式求解;(2)连接AC ,EG ,由三角形相似及比例关系证明直线FB 与HD 相交.【解答】解:(1)AE EF ⊥,AE ⊂平面ABEF ,平面//ABCD 平面EFGH ,平面ABCD ⋂平面EFGH EF =,AE ∴⊥平面EFGH ,则AE EH ⊥,得FEH ∠为二面角F AE H --的平面角120FEH ∴∠=︒,∴111(sin )332A EFH EFH V S AE EF EH FEH AE -∆=⋅=⋅⋅⋅∠⋅ 1332216=⨯⨯=,∴三棱锥A EFH -的体积为33; 证明:(2)连接AC ,EG ,A 、E 、G 、C 四点共面,∴平面ABCD ⋂平面ACGE AC =,平面EFGH ⋂平面ACGE EG =,又平面//ABCD 平面EFGH ,//AC EG ∴,同理可证,//AB EF ,//BC FG ,//AD EH ,//CD GH ,BAC FEG ∴∠=∠,ABC EFG ∠=∠,DAC HEG ∠=∠,ADC EHG ∠=∠,ABC EFG ∴∆∆∽,ADC EHG ∆∆∽,可得12AD AC AB EH EG EF ===. 延长FB 交EA 的延长线于点P ,延长HD 交EA 的延长线于点Q ,//AB EF ,//AD EH ,∴线段AB 、AD 分别为PFE ∆、QHE ∆的中位线,AP AE ∴=,AQ AE =,得AP AQ =,即P 与Q 重合,则直线FB HD P =.【点评】本题考查多面体体积的求法,考查空间中直线与平面间的位置关系,考查空间想象能力与思维能力,考查推理论证能力,是中档题.22.(12分)已知圆22:(3)(4)16C x y ++-=,直线:(21)(2)340()l m x m y m m R ++---=∈.(1)若圆C 截直线l 所得弦AB 的长为211m 的值;(2)若0m >,直线l 与圆C 相离,在直线l 上有一动点P ,过P 作圆C 的两条切线PM ,PN ,切点分别为M ,N ,且cos MPN ∠的最小值为1345.求m 的值,并证明直线MN 经过定点.【分析】(1)由已知写出求得圆心到直线的距离,再由点到直线的距离公式列式求解m 值;(2)设圆心到直线的距离为d ,由cos MPN ∠的最小值求得d 的最小值,由(1)知,点C到直线L 的距离d =,由此列式求得m 值,然后求出直线l 的方程.设(,25)P a a -,求出以CP 为直径的圆的方程,与圆C 的方程联立,可得MN 所在直线方程,再由直线系方程即可证明直线MN 过定点.【解答】解:(1)圆C 的圆心(3,4)C -,半径4r =,由弦AB 的长为,得C 到直线l 的距离d ==又d =∴=43m =-; (2)222||32cos 12sin 12()1||||CM MPN MPC CP CP ∠=-∠=-=-,由(1)知,点C 到直线L 的距离d ,||CP d ∴, ||CP d ∴=时,cos MPN ∠的值最小,即cos MPN ∠的最小值为2321d -,由已知得23213145d -=,解得d =∴=34m =或0m =. 0m >,34m ∴=, 当34m =时,直线l 的方程为250x y --=. 设(,25)P a a -,以CP 为直径的圆记为圆D ,则圆D 的方程为(3)()(4)(25)0x x a y y a +-+--+=,即22(3)(12)5200x y a x a y a ++-+-+-=.圆C 的方程为226890x y x y ++-+=,联立两圆方程,可得MN 所在直线方程为(3)(29)5290a x a y a ++--+=.变形为(25)39290x y a x y+-+-+=,由25039290x yx y+-=⎧⎨-+=⎩,解得13154415xy⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.∴直线MN过定点1344 (,) 1515 -.【点评】本题考查直线与圆位置关系的应用,考查数学转化思想和运算求解能力,是中档题.。
高二年级上学期期中考试数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,只将答题卷交回.第I 卷(选择题)注意事项:1.答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卷上. 2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,不能答在试题卷上.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共计60分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.1.直线y =+的倾斜角是( )A .30︒B .60︒C .120︒D .150︒ 2.l 1,l 2,l 3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是( ) A.l 1⊥l 2,l 2⊥l 3⇒l 1∥l 3 B.l 1⊥l 2,l 2∥l 3⇒l 1⊥l 3C.l 1∥l 2∥l 3⇒l 1,l 2,l 3共面D.l 1,l 2,l 3共点⇒l 1,l 2,l 3共面[来源:学,科,网Z,X,X,K]3.经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是A .10x y --=B .10x y -+=C .10x y +-=D .10x y ++= 4.圆22(4)9x y -+=和圆22(3)4x y +-=的公切线有A .1条B .2条C .3条D .4条5.直线L 1:ax+3y+1=0,L 2:2x+(a+1)y+1=0,若L 1∥L 2,则a 的值为( ) A.﹣3 B.2 C.﹣3或2 D.3或﹣26.在棱长为2的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,O 是底面ABCD 的中心,E 、F 分别是CC 1、AD 的中点,那么异面直线OE 和FD 1所成的角的余弦值等于( ) A.B.C. D.7.若点(5,)b 在两条平行直线6810x y -+=与3450x y -+=之间,则整数b 的值为A .4-B .4C .5-D .58.过点(1,0)P -作圆22:(1)(2)1C x y -+-=的两切线,设两切点为A 、B ,圆心为C ,则过A 、B 、C 的圆方程是A .22(1)2x y +-=B .22(1)1x y +-=C .22(1)4x y -+=D .22(1)1x y -+=9.10.如图,在正四棱锥(底面为正方形,顶点在底面的射影 为底面的中心)S ﹣ABCD 中,E ,M ,N 分别是BC ,CD ,SC 的中点,动点P 在线段MN 上运动时,下列四个结论中恒成 立的个数为( ) (1)EP ⊥AC ;(2)EP ∥BD ; (3)EP ∥面SBD ;(4)EP ⊥面SAC .A .1个B .2个C .3个D .4个10.二面角l αβ--为60︒,A 、B 是棱上的两点,AC 、BD 分别在半平面α、β内,AC l ⊥,BD l ⊥且1AB AC ==,2BD =,则CD 的长为A .1 BC .2 D11.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为错误!未找到引用源。
四川省蓉城名校联盟2019—2020学年高二数学上学期期中联考试题理(含解析)一、选择题:1。
在空间直角坐标系中,已知点()2,1,3A ,()4,3,0B -,则A ,B 两点间的距离是( ) A. 5 B 。
6-C 。
7D 。
8【答案】C 【解析】 【分析】根据空间中两点间的距离公式,准确运算,即可求解。
【详解】由题意,根据空间中两点间的距离公式,可得7AB ==。
故选:C 。
【点睛】本题主要考查了空间中两点间的距离公式的应用,其中解答中熟记空间中两点间的距离公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题。
2.命题“1x ∀≥,2210x x -+≥”的否定是( )A 。
01x ∃≥,200210x x -+<B 。
01x ∃<,200210x x -+<C 。
01x ∃≥,200210x x -+≤ D 。
01x ∃<,200210x x -+≤【答案】A 【解析】 【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解。
【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题“21,210x x x ∀≥-+≥”的否定是“01x ∃≥,200210x x -+<"。
故选:A 。
【点睛】本题主要考查了含有一个量词的否定,其中解答中熟记全称命题与存在性命题的关系,准确改写是解答的关键,着重考查了推理与辨析能力,属于基础题。
3。
若命题p 是真命题,q ⌝是真命题,则下列命题中,真命题是( )A 。
p q ∧ B. p q ⌝∨ C 。
p q ⌝∧⌝ D 。
p q ∨【答案】D 【解析】 【分析】由题意,命题q ⌝是真命题,则q 是假命题,根据真值表,即可判定,得到答案。
【详解】由题意,命题q ⌝是真命题,则q 是假命题,由真值表可得,命题p q ∧和p q ⌝∨和p q ⌝∧⌝都为假命题,只有命题p q ∨为真命题。
蓉城名校联盟2017~2018学年度(上)高2016级期中联考
数 学(理科)
考试时间共120分钟,满分150分
试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,考生考试条码由监考老师粘贴在答题卡上的“条码粘贴处”。
2.选择题使用2B 铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
第Ⅰ卷 选择题(共60分)
一、选择题:本大题共有12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中, 有且只有一项是符合题目要求的。
1.已知直线1:310l x y +-=与直线2:0l mx y -=平行,则实数m 的取值是
A .1
3 B .13- C .3 D .3-
2.双曲线22
149
x y -=的渐近线方程是 A .3y 2x =± B .2y 3x =± C .9y 4x =± D .4y 9
x =± 3.下列选项中,说法错误的...
是 A .命题“若2320,1x x x -+==则”的逆否命题为: “ 若1x ≠,则232x x -+≠0”
B .“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件
C .命题p :2,0x R x x ∃∈-≤, 则⌝p :2,0∀∉->x R x x
D .若∨p q 为假命题,则,p q 均为假命题
4.圆()224+9x y -=和圆()2
2325x y +-=的位置关系是 A .内切 B .相交 C .外切 D .外离
5.已知双曲线的离心率为3
,焦点是(4,0)(4,0),-,则双曲线的标准方程为 A .221412x y -= B .221124x y -= C .221106x y -= D.22
1610
x y -=
6.如果点M 6=,则点 M 的轨迹是
A .椭圆
B .圆
C .线段 D. 双曲线
7.己知命题“,x R ∃∈使22(1)20x a x +-+≤”是假命题,则实数a 的取值范围是
A .(,3)
(5,+)-∞-∞ B .()3,1- C .(3,5)-
D .(][),35,+-∞-∞ 8.已知双曲线方程为2
214
y x -=,过(0,1)P 的直线l 与双曲线只有一个公共点, 则l 的条数共有
A .4条
B .3条
C .2条
D .1条
9.关于x (2)3k x =-+有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是
A .5(0,)12
B .13
[,]34 C .5(,)12+∞ D .53(,]124
10.椭圆22
1169
x y +=上一点P 到直线110x y ++=的距离最大值为
A .
B .
C .
D 11.设P 是椭圆22
12516
x y +=上一动点,Q 是圆()2231x y ++=上一动点,直线 640kx y k +--=恒过定点M ,则PQ PM +的最大值为
A .15
B .16
C D
12.如图,已知双曲线1C :22
221(0,0)x y a b a b
-=>>,椭圆2C 以双曲线的焦点为顶点,以 双曲线的顶点为焦点,双曲线1C 的一条渐近线与以椭圆2C 的长轴为直径的圆交于
A ,
B 两点,与椭圆2
C 交于C ,
D 两点,且=CD t AB ,则t 的取值范围是
A .⎛
⎝⎭ B . ⎛
⎝⎭
C . ⎫⎪⎪⎝⎭
D . ⎫⎪⎪⎝⎭
第Ⅱ卷 非选择题(共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.空间直角坐标系中,点(345)A --,,和点(216),,-B 的距离是 .
14.在圆2216x y +=上任取一点P ,过点P 作x 轴的垂线PD ,垂足为D ,点M 满足
PM MD =.当点P 在该圆上运动时,点M 的轨迹方程
是 .
15.若双曲线22
193
x y -=的焦点分别为1F ,2F ,其上一点P 满足12∠F PF =60°, 则12∆F PF 的面积是 .
16.已知点E 为不等式组2421+≤⎧⎪+≥⎨⎪≥⎩
x y x y y 表示区域内的一点,过点E 的直线l 与圆
()2
2:116-+=M x y 相交于A C 、两点,过点E 与l 垂直的直线交圆M
于B ,D 两点,当AC 取最小值时,四边形ABCD 的面积为 .
三、解答题:本大题共6小题,共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分10分)
求过两直线230x y -+=和30x y +-=的交点,且分别满足下列条件的
直线l 的方程.
(1)和直线310x y +-=垂直;
(2)在y 轴上的截距是在x 轴上的截距的2倍.
18.(本小题满分12分)
已知命题p :实数m 满足22540am m a -+<,其中0a >;
命题q :方程22+135
x y m m =--表示双曲线. (1)若1a =,且p q ∧为真,求实数m 的取值范围;
(2)若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.
19.(本小题满分12分)
已知圆C 经过点(52),
A ,(14),
B 且圆心在直线+10-=x y 上. (1)求圆
C 的方程;
(2)过点(31),
P 作直线l 与圆C 相交于M ,N 两点,且6MN =,求直线l 的方程.
20.(本小题满分12分)
已知椭圆:C 22
221(a 0)x y b a b +=>>过点(0,3-),且离心率为2
. (1)求椭圆C 的方程;
(2)若椭圆C 上存在不同的两点A ,B 关于直线26y x =-对称,
求直线AB 的方程.
21.(本小题满分12分)
已知圆22:(1)1++=M x y ,圆N :22(1)25-+=x y ,一动圆C 与圆M 外切, 与圆N 内切,动圆圆心P 的轨迹为曲线W .
(1)求曲线W 的方程;
(2)若,P Q 为曲线W 上的两动点,且O O 0∙=P Q ,求证:221
1+OQ OP 为定值.
22.(本小题满分12分)
已知椭圆C :22
212
+=x y a 与双曲线223312-=x y 有共同的焦点,若动直线l 与定 圆O :12
2=+y x 相切,且与椭圆C 交于M 、N 两点.
(1)求椭圆C 的方程;
(2)求∆OMN 面积的取值范围.。