2017-2018学年江西省南昌二中高二上学期数学期中试卷带解析(文科)

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2017-2018学年江西省南昌二中高二(上)期中数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)直线3x+y+1=0的倾斜角为()A.150° B.120° C.60°D.30°2.(5分)点P的直角坐标为(﹣1,1),则它的极坐标为()A.B.C.D.3.(5分)抛物线x2=﹣4y的准线方程是()A.x=B.x=1 C.y=1 D.y=24.(5分)圆C1:(x+1)2+(y﹣1)2=4与圆C2:(x﹣3)2+(y﹣4)2=25的位置关系是()A.相离B.相交C.相切D.内含5.(5分)圆x2+y2﹣4x+3=0的圆心到双曲线=1的渐近线的距离为()A.1 B.2 C.3 D.46.(5分)若双曲线C1以椭圆C2:+=1的焦点为顶点,以椭圆C2长轴的端点为焦点,则双曲线C1的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=17.(5分)过两直线和的交点,并与原点的距离等于的直线有()条.A.0 B.1 C.2 D.38.(5分)椭圆的弦被点(4,2)平分,则此弦所在的直线方程是()A.x﹣2y=0 B.x+2y=4 C.2x+3y=14 D.x+2y=89.(5分)一动圆与两圆x2+y2=1和x2+y2﹣8x+12=0都外切,则动圆圆心轨迹为()A.圆B.椭圆C.双曲线的一支D.抛物线10.(5分)A、B分别是椭圆的左顶点和上顶点,C是该椭圆上的动点,则点C到直线AB的距离的最大值为()A.B.C.D.11.(5分)已知直线l:y=2x+3被椭圆C:=1(a>b>0)截得的弦长为2017,则下列直线中被椭圆C截得的弦长一定为2017的有()①y=2x﹣3 ②y=2x+1 ③y=﹣2x﹣3 ④y=﹣2x+3.A.1条 B.2条 C.3条 D.4条12.(5分)如图,已知抛物线y2=4x的焦点为F,直线l过F且依次交抛物线及圆(x﹣1)2+y2=于点A,B,C,D四点,则|AB|+4|CD|的最小值为()A.B.C.D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.(5分)直线(t为参数)的斜率为.14.(5分)已知直线2x﹣y+2=0经过椭圆=1(a>b>0)的一个顶点和一个焦点,那么这个椭圆的方程为.15.(5分)P为椭圆上一点,F1、F2为左右焦点,若∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积为.16.(5分)已知F1,F2是双曲线的左、右焦点,点M在双曲线的右支上,O是坐标原点,△OMF2是以M为顶点的等腰三角形,其面积是,则双曲线C的离心率是.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,且平行于直线y=2x的直线交抛物线于A(x1,y1)、B(x2,y2)(x1<x2)两点,若|AB|=,求该抛物线的方程.18.(12分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x 轴正半轴为极轴)中.圆C的极坐标方程为ρ2﹣6ρcosθ+5=0,圆C与直线l交于A、B两点,P点的直角坐标为(1,1).(I)将直线l的参数方程化为普通方程,圆C的极坐标方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)求|PA|+|PB|的值.19.(12分)中心在原点,焦点在x轴上的椭圆与双曲线有共同的焦点F1,F2,且|F1F2|=2,椭圆的长半轴长与双曲线实半轴长之差为4,离心率之比为3:7.(1)求椭圆和双曲线的方程;(2)若P为这两曲线的一个交点,求cos∠F1PF2的值.20.(12分)已知圆C的圆心在直线x﹣y﹣1=0上,且与直线2x+y=0相切,被直线x+2y=0截得的弦长为.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)若x、y满足圆C的方程,求x2+y2+4x+2y的取值范围.21.(12分)已知O为坐标原点,M是椭圆=1上的点,设动点P满足.(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)若直线l:y=x+m(m≠0)与曲线C相交于A,B两个不同点,求△OAB 面积的最大值.22.(12分)已知椭圆=1(a>b>0)过点,离心率为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)过椭圆的上顶点作直线l交抛物线x2=2y于A、B两点,O为原点.①求证:OA⊥OB;②设OA、OB分别与椭圆相交于C、D两点,过原点O作直线CD的垂线OH,垂足为H,证明:|OH|为定值.2017-2018学年江西省南昌二中高二(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)直线3x+y+1=0的倾斜角为()A.150° B.120° C.60°D.30°【解答】解:根据题意,设直线3x+y+1=0的倾斜角为θ,直线3x+y+1=0即y=﹣x﹣,其斜率k=﹣,则有tanθ=﹣,又由0°≤θ<180°,则θ=120°,故选:B.2.(5分)点P的直角坐标为(﹣1,1),则它的极坐标为()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,点P的直角坐标为(﹣1,1),则ρ==,tanθ=﹣1,则θ=,则P的极坐标为(,),故选:A.3.(5分)抛物线x2=﹣4y的准线方程是()A.x=B.x=1 C.y=1 D.y=2【解答】解:如图,由x2=﹣4y,得2p=4,则p=2,∴,则抛物线线x2=﹣4y的准线方程是y=.故选:C.4.(5分)圆C1:(x+1)2+(y﹣1)2=4与圆C2:(x﹣3)2+(y﹣4)2=25的位置关系是()A.相离B.相交C.相切D.内含【解答】解:圆C1:(x+1)2+(y﹣1)2=4,圆心坐标为(﹣1,1),半径为2,圆C2:(x﹣3)2+(y﹣4)2=25,圆心坐标为(3,4)半径为5,则:圆心距为:O1O2=,则:2=5﹣3<O1O2<3+5=8,所以两圆的位置关系为相交.故选:B.5.(5分)圆x2+y2﹣4x+3=0的圆心到双曲线=1的渐近线的距离为()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:根据题意,圆x2+y2﹣4x+3=0的圆心为(2,0),双曲线的=1的渐近线y=±x,即3y±x=0,则点(2,0)到直线3y﹣x=0的距离d==1,即圆心到双曲线的渐近线的距离为1;故选:A.6.(5分)若双曲线C1以椭圆C2:+=1的焦点为顶点,以椭圆C2长轴的端点为焦点,则双曲线C1的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=1【解答】解:根据题意,椭圆C2:+=1的焦点坐标为(0,±3),长轴的端点坐标为(0,±5),若双曲线C1以椭圆C2的焦点为顶点,以椭圆C2长轴的端点为焦点,则双曲线C1的焦点为(0,±5),顶点为(0,±3),则双曲线中c=5,a=3,则b2=c2﹣a2=16,则双曲线的方程为:﹣=1,故选:B.7.(5分)过两直线和的交点,并与原点的距离等于的直线有()条.A.0 B.1 C.2 D.3【解答】解:由求得,故两直线和的交点P(,).再根据|OP|=1>,可得过点P且与原点的距离等于的直线有两条.故选:C.8.(5分)椭圆的弦被点(4,2)平分,则此弦所在的直线方程是()A.x﹣2y=0 B.x+2y=4 C.2x+3y=14 D.x+2y=8【解答】解:记被点(4,2)平分的弦为AB,则x A+x B=8,y A+y B=4,∵,,∴(﹣)=﹣(﹣),∴•8•(x A﹣x B)=﹣•4•(y A﹣y B),整理得:=﹣•=﹣,即直线AB的斜率为﹣,又∵直线AB过点(4,2),∴直线AB方程为:y﹣2=(x﹣4),整理得:x+2y﹣8=0,故选:D.9.(5分)一动圆与两圆x2+y2=1和x2+y2﹣8x+12=0都外切,则动圆圆心轨迹为()A.圆B.椭圆C.双曲线的一支D.抛物线【解答】解:设动圆的圆心为P,半径为r,而圆x2+y2=1的圆心为O(0,0),半径为1;圆x2+y2﹣8x+12=0的圆心为F(4,0),半径为2.依题意得|PF|=2+r|,|PO|=1+r,则|PF|﹣|PO|=(2+r)﹣(1+r)=1<|FO|,所以点P的轨迹是双曲线的一支.故选:C.10.(5分)A、B分别是椭圆的左顶点和上顶点,C是该椭圆上的动点,则点C到直线AB的距离的最大值为()A.B.C.D.【解答】解:∵A、B分别是椭圆+y2=1的左顶点和上顶点,∴A(﹣,0),B(0,1),直线AB的方程为:y﹣1=x,即x﹣y+=0,∵C是该椭圆上的动点,∴设C(cosθ,sinθ),则点C到直线AB的距离d==[sin(θ﹣)+1],∵﹣1≤sin(θ﹣)≤1,∴1﹣≤sin(θ﹣)+1]≤1+,∴d≤=则点C到直线AB的距离的最大值为,故选:D.11.(5分)已知直线l:y=2x+3被椭圆C:=1(a>b>0)截得的弦长为2017,则下列直线中被椭圆C截得的弦长一定为2017的有()①y=2x﹣3 ②y=2x+1 ③y=﹣2x﹣3 ④y=﹣2x+3.A.1条 B.2条 C.3条 D.4条【解答】解:∵椭圆C:=1(a>b>0)关于原点、x轴、y轴对称∴直线y=2x﹣3y关于原点、x轴、y轴对称的直线分别为①y=2x+3\③y=﹣2x﹣3\④y=﹣2x+3.∴①③④所在的直线与l:y=2x+3被椭圆C:=1(a>b>0)截得的弦长相等,故选:C.12.(5分)如图,已知抛物线y2=4x的焦点为F,直线l过F且依次交抛物线及圆(x﹣1)2+y2=于点A,B,C,D四点,则|AB|+4|CD|的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:∵y2=4x,焦点F(1,0),准线l0:x=﹣1,由圆:(x﹣1)2+y2=圆心(1,0),半径为;由抛物线的定义得:|AF|=x A+1,又∵|AF|=|AB|+,∴|AB|=x A+同理:|CD|=x D+,当AB⊥x轴时,则x D=x A=1,∴|AB|+4|CD|=.当AB的斜率存在且不为0,设AB:y=k(x﹣1)时,代入抛物线方程,得:k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0,∴x A x D=1,x A+x D=,∴|AB|+4|CD|=(x A+)+4(x D+)=+x A+4x D≥+2=.当且仅当x A=4x D,即x A=2,x D=时取等号,综上所述|AB|+4|CD|的最小值为,故选:C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.(5分)直线(t为参数)的斜率为﹣.【解答】解:把直线(t为参数)化为普通方程是:=,即y+1=﹣(x﹣1);所以直线的斜率为:﹣.故答案为:﹣.14.(5分)已知直线2x﹣y+2=0经过椭圆=1(a>b>0)的一个顶点和一个焦点,那么这个椭圆的方程为+=1.【解答】解:∵直线2x﹣y+2=0经过椭圆=1(a>b>0)的一个顶点和一个焦点,在直线2x﹣y+2=0中,令x=0,得y=2,令y=0,得x=﹣1,∴椭圆=1(a>b>0)的上顶点B(0,2),左焦点F(﹣1,0),∴b=2,c=1,∴a2=22+12=5,∴这个椭圆的方程为:.故答案为:.15.(5分)P为椭圆上一点,F1、F2为左右焦点,若∠F1PF2=60°,则△F1PF2的面积为.【解答】解:由椭圆方程可知,a=5,b=3,∴c=4∵P点在椭圆上,F1、F2为椭圆的左右焦点,∴|PF1|+|PF2|=2a=10,|F1F2|=2c=8在△PF1F2中,cos∠F1PF2=====cos60°=∴72﹣4|PF1||PF2|=2|PF1||PF2|,∴|PF1||PF2|=12又∵在△F 1PF2中,=|PF1||PF2|sin∠F1PF2∴=×12sin60°=3故答案为316.(5分)已知F1,F2是双曲线的左、右焦点,点M在双曲线的右支上,O是坐标原点,△OMF2是以M为顶点的等腰三角形,其面积是,则双曲线C的离心率是1+.【解答】解:设F2(c,0),△OMF2是以M为顶点的等腰三角形,其面积是,可得M的横坐标为c,则△OMF2为•c•|y M|=,可得y M=±c,将M的坐标(c,±c)代入双曲线的方程可得,﹣=1,由b2=c2﹣a2,e=,可得e2﹣=4,化为e4﹣8e2+4=0,解得e2=4±2,由e>1,可得e=1+.故答案为:1+.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,且平行于直线y=2x的直线交抛物线于A(x1,y1)、B(x2,y2)(x1<x2)两点,若|AB|=,求该抛物线的方程.【解答】解:根据题意,抛物线y2=2px(p>0)的焦点为(,0),直线AB过抛物线的焦点且平行于直线y=2x,则直线AB的方程是,与y2=2px联立,从而有4x2﹣5px+p2=0,所以,由抛物线定义得,∴p=2,从而抛物线方程为y2=4x.18.(12分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x 轴正半轴为极轴)中.圆C的极坐标方程为ρ2﹣6ρcosθ+5=0,圆C与直线l交于A、B两点,P点的直角坐标为(1,1).(I)将直线l的参数方程化为普通方程,圆C的极坐标方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)求|PA|+|PB|的值.【解答】解:(Ⅰ)由直线l的参数方程为(t为参数),可得:直线l的普通方程为:x+y=2,即x+y﹣2=0由ρ2﹣6ρcosθ+5=0,得x2+y2﹣6x+5=0,即(x﹣3)2+y2=4;(Ⅱ)将l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得(﹣3)2+()2=4.即t2﹣3t+1=0,由于△=(﹣3)2﹣4=14>0,故可设t1,t2是上述方程的两实根,所以t1+t2=3,t1•t2=1,又直线l过点P(1,1),故由上式及t的几何意义得:|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=3.19.(12分)中心在原点,焦点在x轴上的椭圆与双曲线有共同的焦点F1,F2,且|F1F2|=2,椭圆的长半轴长与双曲线实半轴长之差为4,离心率之比为3:7.(1)求椭圆和双曲线的方程;(2)若P为这两曲线的一个交点,求cos∠F1PF2的值.【解答】解:(1)由题意可设椭圆的标准方程为:=1,可得双曲线的标准方程为:﹣=1.∵离心率之比为3:7,∴=,解得a=7.∴椭圆和双曲线的方程分别为:=1,=1.(2)设|PF1|=m,|PF2|=n.则m+n=14,m﹣n=6.解得m=10,n=4.∴cos∠F1PF2==.20.(12分)已知圆C的圆心在直线x﹣y﹣1=0上,且与直线2x+y=0相切,被直线x+2y=0截得的弦长为.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)若x、y满足圆C的方程,求x2+y2+4x+2y的取值范围.【解答】(Ⅰ)解:设圆C的圆心为(a,a﹣1),半径为R,则有:,解得所以圆C的方程为(x﹣2)2+(y﹣1)2=5.…(6分)(Ⅱ)∵x2+y2+4x+2y=(x+2)2+(y+1)2﹣5,设,P(﹣2,﹣1)所以|CP|﹣R≤d≤|CP|+R,因为,所以所以0≤d2﹣5≤40,从而x2+y2+4x+4y的取值范围为[0,40].…(12分)21.(12分)已知O为坐标原点,M是椭圆=1上的点,设动点P满足.(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)若直线l:y=x+m(m≠0)与曲线C相交于A,B两个不同点,求△OAB 面积的最大值.【解答】解:(Ⅰ)设点P(x,y),M(x1,y1),由.,得x=2x1,y=2y1,因为点M在椭圆圆=1上,所以,故,即动点P的轨迹C的方程为.(Ⅱ)由曲线C与直线l联立得,消y得3x2+4mx+2m2﹣8=0,因为直线l与曲线C交于A,B两点,所以△=16m2﹣4×3×(2m2﹣8)>0,又m≠0,所以0<m2<12.设设A(x3,y3),B(x4,y4),则,,因为点O到直线A:x﹣y+m=0的距离d=,|AB|===,所以S×=,×=2,当且仅当m2=12﹣m2,即m2=6时取等号,所以△OAB面积的最大值为222.(12分)已知椭圆=1(a>b>0)过点,离心率为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)过椭圆的上顶点作直线l交抛物线x2=2y于A、B两点,O为原点.①求证:OA⊥OB;②设OA、OB分别与椭圆相交于C、D两点,过原点O作直线CD的垂线OH,垂足为H,证明:|OH|为定值.【解答】解:(Ⅰ)∵e=,∴,则,又∵在椭圆上,∴,解得a=2,,∴椭圆的方程为;(Ⅱ)①证明:设A(x1,y1)、B(x2,y2),依题意,直线l一定有斜率k,l的方程为y=kx+2,联立方程,消去y得:x2﹣2kx﹣4=0,∴x1x2=﹣4,则,∴=x1x2+y1y2=﹣4+4=0,∴OA⊥OB;②证明:设C(x3,y3)、D(x4,y4),直线CD的方程为y=mx+n,∵OA⊥OB,∴OC⊥OD,则x3x4+y3y4=0.联立,消去y得:(3m2+4)x2+6mnx+3n2﹣12=0,∴,,∴.由,得7n2=12(1+m2),即|n|=,∵OH⊥CD,∴.∴|OH|为定值.。