【精】福建省泉州一中高二上学期期中数学试卷和解析理科
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福建省泉州一中07—08学年度第一学期期中试卷高二(理科)数学(试卷I ) 命题 邱形贵 审核 刘水明一、选择题(每题只有一个正确答案,把选项代号填入答卷..中每题5分。
满分60分) 1.不等式“2a b c +>”成立的一个充分条件是( )A .c b c a >>或B .c b c a <>且C .c b c a >>且D .c b c a <>或 2.设定点1F (-3,0)、F (3,0),动点P 满足条件126PF PF +=,则点P 的轨迹是( )A .椭圆B .不存在C .椭圆或线段D .线段3. 在ABC ∆中,若,sin sin cos 2C A B = 则ABC ∆的形状一定是( )A. 等腰直角三角形B.等腰三角形C. 直角三角形D. 等边三角形 4.在等差数列{}n a 中,n S 为前n 项和,且387,n S S S S ==,则n 为( )A .2B .4C .5D .65.设集合y x y x y x A --=1,,|),{(是三角形的三边长},则A 所表示的平面区域(不含边界的阴影部分)是( )A .B .C .D .6.若01a <<,01b <<,则a b +,2ab ,22a b +,2ab 中最大一个是 ( )A .a b +B .2abC .22a b + D .2ab7.“220a b +≠”的含义为( )A .a 、b 都不为0B .a 、b 至少有一个为0C .a 、b 至少有一个不为0D .a 不为0且b 为0,或b 不为0且a 为08.满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤≤222y x y x 的2z x y =+的取值范围是( )A .[2,6]B .[2,5]C .[3,6]D .[3,5]9. 到两坐标轴的距离相等的动点的轨迹方程是( )A .x y =B .||x y =C .22x y =D .022=+y x10.一个圆的圆心为椭圆的右焦点,且该圆过椭圆的中心交椭圆于P ,直线PF 1(F 1为椭圆的左焦点)是该圆的切线,则椭圆的离心率为( )◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆装◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆订◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆线◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆A .21B .22C .23D .13-11.在R 上定义运算:(1)x y x y ⊗⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意x 成立,则实数a 的取值范围是( )A .11a -<<B .02a <<C .1322a -<<D .3122a -<< 12.已知a ,b 都是负实数,则ba bb a a +++2的最小值是 ( ) A .65B .2(2-1)C .22-1D .2(2+1)二、填空题(4小题.只要求在答卷..中直接填写结果,每题填对得4分.共16分) 13.已知命题p :3x ≥,命题q :2540x x -+<,又p ∧q 为真,则x 范围为14.命题P :3,1x Z x ∃∈<。
2017-2018学年福建省泉州市泉港一中高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共60分)1.(5分)已知椭圆与双曲线的焦点相同,且短轴长为6,则此椭圆的方程为()A.B.C.D.2.(5分)现要完成下列3项抽样调查:①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查.②科技报告厅有32排,每排有40个座位,有一次报告会恰好坐满了听众,报告会结束后,为了听取意见,需要请32名听众进行座谈.③高新中学共有160名教职工,其中一般教师120名,行政人员16名,后勤人员2名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本.较为合理的抽样方法是()A.①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样B.①简单随机抽样,②分层抽样,③系统抽样C.①系统抽样,②简单随机抽样,③分层抽样D.①分层抽样,②系统抽样,③简单随机抽样3.(5分)已知方程表示双曲线,则m的取值范围是()A.﹣2<m<1 B.m>1 C.m<﹣2 D.m>1或m<﹣24.(5分)执行如图所示程序框图,则输出i的值为()A.3 B.4 C.5 D.65.(5分)在区间(0,)上随机取一个数x,使得0<tanx<1成立的概率是()A.B.C.D.6.(5分)从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是()A.“至少有一个红球”与“都是黑球”B.“至少有一个黑球”与“都是黑球”C.“至少有一个黑球”与“至少有1个红球”D.“恰有1个黑球”与“恰有2个黑球”7.(5分)如图,在边长分别为f(x)与g(x)和2π的矩形内有由函数y=sinx 的图象和x轴围成的区域(阴影部分),李明同学用随机模拟的方法估算该区域的面积.若在矩形内每次随机产生9000个点,并记录落在该区域内的点的个数.经过多次试验,计算出落在该区域内点的个数平均值为3000个,若π的近似值为3,则该区域的面积约为()A.3 B.4 C.5 D.68.(5分)若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是()A.B.C.D.9.(5分)已知函数f(x)=3﹣x﹣2x,给出下列两个命题:命题p:若x0≥1,则f(x0)<﹣1;命题q:∃x0∈[1,+∞),f(x0)>﹣3.则下列叙述正确的是()A.p是假命题B.p的否命题是:若x0<1,则f(x0)<﹣1C.¬q是假命题D.¬q为:∀x0∈[1,+∞),f(x0)>﹣310.(5分)已知双曲线C的中心为原点,点F(2,0)是双曲线C的一个焦点,点F到渐近线的距离为1,则C的方程为()A.B.C.x2﹣y2=1 D.11.(5分)椭圆上的一点A关于原点的对称点为B,F为它的右焦点,若AF⊥BF,则△AFB的面积是()A.2 B.4 C.1 D.12.(5分)已知两定点A(﹣2,0)和B(2,0),动点P(x,y)在直线L:y=﹣x+4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()A.B.C.D.二、填空题(本大题共4小题,共20分)13.(5分)设椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上任意一点,则△PF1F2的周长为.14.(5分)不透明袋子中放有大小相同的5个球,球上分别标有号码1,2,3,4,5,若从袋中任取三个球,则这三个球号码之和为5的倍数的概率为.15.(5分)已知p:x<k,,如果¬p是¬q的必要不充分条件,则实数k的取值范围是.16.(5分)F是抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,A是抛物线E上任意一点.下列结论中正确的是①当点A为坐标原点时,|AF|为最短;②以线段AF为直径的圆必与y轴相切;③若点B是抛物线E上异于点A的一点,则当直线AB过焦点F时,|AF|+|BF|取得最小值;④点A、B、C是抛物线E上异于点A的不同两点,若|AF|、|BF|、|CF|成等差数列,则点A、B、C的横坐标亦成等差数列.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)“双十一”网购狂欢,快递业务量猛增.甲、乙两位快递员11月12日到18日每天送件数量的茎叶图如图所示.(Ⅰ)根据茎叶图判断哪个快递员的平均送件数量较多(写出结论即可);(Ⅱ)求甲送件数量的平均数;(Ⅲ)从乙送件数量中随机抽取2个,求至少有一个送件数量超过甲的平均送件数量的概率.18.(12分)已知命题p;函数f(x)=lg(mx2+mx+1)的定义域为R,命题q:函数g(x)=x2﹣2x﹣1在[m,+∞)上是增函数.(Ⅰ)若p为真,求m的范围;(Ⅱ)若“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,求m的取值范围.19.(12分)已知在平面直角坐标系中,动点M到定点的距离与它到定直线的距离之比为常数.(Ⅰ)求动点M的轨迹Γ的方程;(Ⅱ)设点,若P是(Ⅰ)中轨迹Γ上的动点,求线段PA的中点M的轨迹方程.20.(12分)已知双曲线的右焦点F为圆x2+y2﹣4x+3=0的圆心,且其渐近线与该圆相切.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)已知点F也是抛物线C:y2=2px的焦点,且直线l过点E(2,1)交抛物线C于M,N两点,是否存在直线l,使得E恰为弦MN的中点?若存在,求出直线l方程;若不存在,请说明理由.21.(12分)某市政府为了引导居民合理用水,决定全面实施阶梯水价,阶梯水价原则上以住宅(一套住宅为一户)的月用水量为基准定价:若用水量不超过12吨时,按4元/吨计算水费;若用水量超过12吨且不超过14吨时,超过12吨部分按6.60元/吨计算水费;若用水量超过14吨时,超过14吨部分按7.80元/吨计算水费.为了了解全市居民月用水量的分布情况,通过抽样,获得了100户居民的月用水量(单位:吨),将数据按照[0,2],(2,4],…,(14,16]分成8组,制成了如图1所示的频率分布直方图.(Ⅰ)假设用抽到的100户居民月用水量作为样本估计全市的居民用水情况.(i)现从全市居民中依次随机抽取5户,求这5户居民恰好3户居民的月用水用量都超过12吨的概率;(ⅱ)试估计全市居民用水价格的期望(精确到0.01);(Ⅱ)如图2是该市居民李某2016年1~6月份的月用水费y(元)与月份x的散点图,其拟合的线性回归方程是.若李某2016年1~7月份水费总支出为294.6元,试估计李某7月份的用水吨数.22.(12分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,A(a,0),B(0,b),O(0,0),△OAB的面积为4.(1)求椭圆C的方程;(2)P是椭圆C上一点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N.求证:|AN|•|BM|为定值.2017-2018学年福建省泉州市泉港一中高二(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12小题,共60分)1.(5分)已知椭圆与双曲线的焦点相同,且短轴长为6,则此椭圆的方程为()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,双曲线的焦点为(±4,0),又由椭圆与双曲线的焦点相同,则椭圆的焦点在x轴上,且c=4,又由椭圆的短轴长为6,则b=3,则a2=b2+c2=25,故椭圆的方程为:+=1;故选:C.2.(5分)现要完成下列3项抽样调查:①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查.②科技报告厅有32排,每排有40个座位,有一次报告会恰好坐满了听众,报告会结束后,为了听取意见,需要请32名听众进行座谈.③高新中学共有160名教职工,其中一般教师120名,行政人员16名,后勤人员2名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本.较为合理的抽样方法是()A.①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样B.①简单随机抽样,②分层抽样,③系统抽样C.①系统抽样,②简单随机抽样,③分层抽样D.①分层抽样,②系统抽样,③简单随机抽样【解答】解;观察所给的四组数据,①个体没有差异且总数不多可用随机抽样法,简单随机抽样,②将总体分成均衡的若干部分指的是将总体分段,在第1段内采用简单随机抽样确定一个起始编号,在此编号的基础上加上分段间隔的整倍数即为抽样编号,系统抽样,③个体有了明显了差异,所以选用分层抽样法,分层抽样,故选:A.3.(5分)已知方程表示双曲线,则m的取值范围是()A.﹣2<m<1 B.m>1 C.m<﹣2 D.m>1或m<﹣2【解答】解:根据题意,方程表示双曲线,必有(m+2)(m﹣1)<0,解可得﹣2<m<1,即m的范围为﹣2<m<1;故选:A.4.(5分)执行如图所示程序框图,则输出i的值为()A.3 B.4 C.5 D.6【解答】解:第1次执行循环体后,S=4,i=2,不满足退出循环的条件;第2次执行循环体后,S=8,i=3,不满足退出循环的条件;第3次执行循环体后,S=14,i=4,不满足退出循环的条件;第4次执行循环体后,S=22,i=5,满足退出循环的条件;故输出的i值为5,故选:C.5.(5分)在区间(0,)上随机取一个数x,使得0<tanx<1成立的概率是()A.B.C.D.【解答】解:∵0<tanx<1,x∈(0,)∴0<x<以区间长度为测度,可得所求概率为=故选:C.6.(5分)从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是()A.“至少有一个红球”与“都是黑球”B.“至少有一个黑球”与“都是黑球”C.“至少有一个黑球”与“至少有1个红球”D.“恰有1个黑球”与“恰有2个黑球”【解答】解:对于A:事件:“至少有一个红球”与事件:“都是黑球”,这两个事件是对立事件,∴A不正确对于B:事件:“至少有一个黑球”与事件:“都是黑球”可以同时发生,如:一个红球一个黑球,∴B不正确对于C:事件:“至少有一个黑球”与事件:“至少有1个红球”可以同时发生,如:一个红球一个黑球,∴C不正确对于D:事件:“恰有一个黑球”与“恰有2个黑球”不能同时发生,∴这两个事件是互斥事件,又由从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,得到所有事件为“恰有1个黑球”与“恰有2个黑球”以及“恰有2个红球”三种情况,故这两个事件是不是对立事件,∴D正确故选:D.7.(5分)如图,在边长分别为f(x)与g(x)和2π的矩形内有由函数y=sinx 的图象和x轴围成的区域(阴影部分),李明同学用随机模拟的方法估算该区域的面积.若在矩形内每次随机产生9000个点,并记录落在该区域内的点的个数.经过多次试验,计算出落在该区域内点的个数平均值为3000个,若π的近似值为3,则该区域的面积约为()A.3 B.4 C.5 D.6【解答】解:由题意得:矩形的面积是2×2π=4π≈12,∴阴影部分的面积是:×12=4,故选:B.8.(5分)若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是()A.B.C.D.【解答】解:设长轴为2a,短轴为2b,焦距为2c,则2a+2c=2×2b,即a+c=2b⇒(a+c)2=4b2=4(a2﹣c2),所以3a2﹣5c2=2ac,同除a2,整理得5e2+2e﹣3=0,∴或e=﹣1(舍去),故选:B.9.(5分)已知函数f(x)=3﹣x﹣2x,给出下列两个命题:命题p:若x0≥1,则f(x0)<﹣1;命题q:∃x0∈[1,+∞),f(x0)>﹣3.则下列叙述正确的是()A.p是假命题B.p的否命题是:若x0<1,则f(x0)<﹣1C.¬q是假命题D.¬q为:∀x0∈[1,+∞),f(x0)>﹣3【解答】解:函数f(x)=3﹣x﹣2x=﹣2x在R上是减函数.∴命题p:若x0≥1,则f(x0)≤f(1)==﹣<﹣1,是真命题;命题q:∃x0∈[1,+∞),取x0=,则f(x0)=﹣3>﹣3,是真命题.因此¬q是假命题,C正确,A不正确.B.p的否命题是:若x0<1,则f(x0)≥﹣1,因此是假命题;D.¬q为:∀x0∈[1,+∞),f(x0)≤﹣3,因此是假命题.故选:C.10.(5分)已知双曲线C的中心为原点,点F(2,0)是双曲线C的一个焦点,点F到渐近线的距离为1,则C的方程为()A.B.C.x2﹣y2=1 D.【解答】解:根据题意,要求双曲线C的中心为原点,点F(2,0)是双曲线C 的一个焦点,即双曲线的焦点在x轴上,且c=2,设双曲线的方程为﹣=1,其渐近线方程为y=±x,即ay±bx=0,若点F到渐近线的距离为1,则有=1,解可得b=1,则a2=c2﹣b2=3,则要求双曲线的方程为:﹣y2=1;故选:A.11.(5分)椭圆上的一点A关于原点的对称点为B,F为它的右焦点,若AF⊥BF,则△AFB的面积是()A.2 B.4 C.1 D.【解答】解:椭圆中a=4,b=2,c=2,∵椭圆上的一点A关于原点的对称点为B,F为它的右焦点,若AF⊥BF,∴AO=BO=OF=2,设A(x,y),则x2+y2=12,∵椭圆,联立消去x,化简可得|y|=,∴三角形△AF2B的面积是2××2×=4,故选:B.12.(5分)已知两定点A(﹣2,0)和B(2,0),动点P(x,y)在直线L:y=﹣x+4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()A.B.C.D.【解答】解:由题意得,2c=|AB|=4.∴c=2.2a=|PA|+|PB|.当a取最小值时,椭圆C的离心率有最大值.设点A(﹣2,0)关于直线l:y=x+4的对称点为A′(x,y).则.解得,.∴A′(﹣4,2).则|PA|+|PB|=|PA′|+|PB|≥|A′B|.∴2a≥|A′B|==2.∴当a=时,椭圆有最大离心率.此时,==.故选:B.二、填空题(本大题共4小题,共20分)13.(5分)设椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上任意一点,则△PF1F2的周长为36.【解答】解:根据题意,椭圆中,a==13,b==12,则c==5,则|F1F2|=2c=10,又由P是C上任意一点,则|PF1|+|PF 2|=2a=26,则△PF1F2的周长l═|PF1|+|PF 2|+|F1F2|=2a+2c=26+10=36,故答案为:36.14.(5分)不透明袋子中放有大小相同的5个球,球上分别标有号码1,2,3,4,5,若从袋中任取三个球,则这三个球号码之和为5的倍数的概率为.【解答】解:从分别标有号码1,2,3,4,5的袋中任取三个球,基本事件数是(1、2、3),(1、2、4),(1、2、5),(1、3、4),(1、3、5),(1、4、5),(2、3、4),(2、3、5),(2、4、5),(3、4、5)共10种;其中这三个球号码之和为5的倍数的事件为(1、4、5),(2、3、5)共2种;所以,所求的概率为P==.故答案为:15.(5分)已知p:x<k,,如果¬p是¬q的必要不充分条件,则实数k的取值范围是k≤﹣1.【解答】解:∵<1,∴﹣1=<0,即(x﹣2)(x+1)>0,∴x>2或x<﹣1,∵p:x<k,∵¬p是¬q的必要不充分条件,∴q是p的必要不充分条件,∴p是q的充分不必要条件,∴k≤﹣1,故答案为:k≤﹣116.(5分)F是抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,A是抛物线E上任意一点.下列结论中正确的是①②④①当点A为坐标原点时,|AF|为最短;②以线段AF为直径的圆必与y轴相切;③若点B是抛物线E上异于点A的一点,则当直线AB过焦点F时,|AF|+|BF|取得最小值;④点A、B、C是抛物线E上异于点A的不同两点,若|AF|、|BF|、|CF|成等差数列,则点A、B、C的横坐标亦成等差数列.【解答】解:①抛物线y2=2px(p>0)的焦点F(,0),准线方程为x=﹣,设A(x,y),则|AF|=|x+|,∴x=0时,即当点A为坐标原点时,|AF|为最短,故①正确;②由已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点F(,0),设A(x1,y1),|AF|=x1+,则圆心坐标为(,),∴圆心到y轴的距离为,圆的半径为=,∴以线段FA为直径的圆与y轴相切,②正确;③设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AF|+|BF|=x1+x2+p,A、B关于x轴对称时,|AF|+|BF|取得最小值,故③不正确;④设点A、B、C的横坐标分别为a,b,c,则∵|AF|、|BF|、|CF|成等差数列,∴2|BF|=|AF|+|CF|,∴2(b+p)=(a+p)+(c+p),∴2b=a+c,∴点A、B、C的横坐标亦成等差数列,故④正确.故答案为:①②④.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)“双十一”网购狂欢,快递业务量猛增.甲、乙两位快递员11月12日到18日每天送件数量的茎叶图如图所示.(Ⅰ)根据茎叶图判断哪个快递员的平均送件数量较多(写出结论即可);(Ⅱ)求甲送件数量的平均数;(Ⅲ)从乙送件数量中随机抽取2个,求至少有一个送件数量超过甲的平均送件数量的概率.【解答】解:(Ⅰ)由茎叶图知甲快递员11月12日到18日每天送件数量相对乙来说位于茎叶图的左上方偏多,∴乙快递员的平均送件数量较多.(Ⅱ)甲送件数量的平均数:=(244+246+251+253+254+262+268)=254.(Ⅲ)从乙送件数量中随机抽取2个,基本事件总数n==21,至少有一个送件数量超过甲的平均送件数量的对立事件是抽取的2个送件量都不大于254,∴至少有一个送件数量超过甲的平均送件数量的概率:p=1﹣=.18.(12分)已知命题p;函数f(x)=lg(mx2+mx+1)的定义域为R,命题q:函数g(x)=x2﹣2x﹣1在[m,+∞)上是增函数.(Ⅰ)若p为真,求m的范围;(Ⅱ)若“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,求m的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)若p为真,mx2+mx+1>0恒成立,…(1分)当m=0时,1>0恒成立.…(2分)当m≠0时,则,所以0<m<4.(5分)综上可得0≤m<4…(6分)(Ⅱ)因为函数g(x)=x2﹣2x﹣1的图象是开口向上,对称轴为x=1的抛物线,由函数g(x)=x2﹣2x﹣1在[m,+∞)上是增函数.∴1≤m.(8分)若p∨q为真,p∧q为假,则p,q中一真一假;…(9分)∴或,所以m的取值范围为{m|0≤m<1或m≥4}.…(12分)19.(12分)已知在平面直角坐标系中,动点M到定点的距离与它到定直线的距离之比为常数.(Ⅰ)求动点M的轨迹Γ的方程;(Ⅱ)设点,若P是(Ⅰ)中轨迹Γ上的动点,求线段PA的中点M的轨迹方程.【解答】解:(Ⅰ)设动点M(x,y),由已知可得,即,化简得.即所求动点M的轨迹Γ的方程为.(Ⅱ)设线段PA的中点为M(x,y),点P的坐标是(x0,y0),由,得,由点P在椭圆Γ上,得,∴线段PA中点M的轨迹方程是.20.(12分)已知双曲线的右焦点F为圆x2+y2﹣4x+3=0的圆心,且其渐近线与该圆相切.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)已知点F也是抛物线C:y2=2px的焦点,且直线l过点E(2,1)交抛物线C于M,N两点,是否存在直线l,使得E恰为弦MN的中点?若存在,求出直线l方程;若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,圆x2+y2﹣4x+3=0的圆心为(2,0),半径为1,则双曲线的焦点坐标为F(2,0),即c=2,则有a2+b2=4,双曲线的渐近线方程为,由直线和圆相切的条件,可得:,可得双曲线的标准方程为.(2)因为点F也是抛物线C:y2=2px的焦点,所以抛物线C的方程为y2=8x,假设存在直线l,使得E恰为弦MN的中点,设M(x1,y1),N(x2,y2)则,两式作差得:,即.∴直线l的斜率为4,此时l的方程为y﹣1=4(x﹣2),即为4x﹣y﹣7=0.经检验满足条件,所以所求直线方程为4x﹣y﹣7=0.21.(12分)某市政府为了引导居民合理用水,决定全面实施阶梯水价,阶梯水价原则上以住宅(一套住宅为一户)的月用水量为基准定价:若用水量不超过12吨时,按4元/吨计算水费;若用水量超过12吨且不超过14吨时,超过12吨部分按6.60元/吨计算水费;若用水量超过14吨时,超过14吨部分按7.80元/吨计算水费.为了了解全市居民月用水量的分布情况,通过抽样,获得了100户居民的月用水量(单位:吨),将数据按照[0,2],(2,4],…,(14,16]分成8组,制成了如图1所示的频率分布直方图.(Ⅰ)假设用抽到的100户居民月用水量作为样本估计全市的居民用水情况.(i)现从全市居民中依次随机抽取5户,求这5户居民恰好3户居民的月用水用量都超过12吨的概率;(ⅱ)试估计全市居民用水价格的期望(精确到0.01);(Ⅱ)如图2是该市居民李某2016年1~6月份的月用水费y(元)与月份x的散点图,其拟合的线性回归方程是.若李某2016年1~7月份水费总支出为294.6元,试估计李某7月份的用水吨数.【解答】解:(Ⅰ)(i)由题意,从全市居民中依次随机抽取5户,每户居民月用水量超过12吨的概率为,因此这5户居民恰好3户居民的月用水用量都这超过12吨的概率为.…(4分)(ii)由题设条件及月均用水量的频率分布直方图,可得居民每月的水费数据分组与概率分布表如下:月用水量x(吨)(0,12](12,14](14,16]价格X(元/吨)4 4.20 4.60概率P0.90.060.04所以全市居民用水价格的期望E(X)=4×0.9+4.2×0.06+4.6×0.04≈4.04吨.…(8分)(Ⅱ)设李某2016年1~6月份的月用水费y(元)与月份x的对应点为(x i,y i)(i=1,2,3,4,5,6),它们的平均值分别为,,则,又点在直线上,所以,因此y1+y2+…+y6=240,所以7月份的水费为294.6﹣240=54.6元.设居民月用水量为t吨,相应的水费为f(t)元,则f(t)=,t=13,f(t)=6.6×13﹣31.2=54.6,∴李某7月份的用水吨数约为13吨.…(12分)22.(12分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,A(a,0),B(0,b),O(0,0),△OAB的面积为4.(1)求椭圆C的方程;(2)P是椭圆C上一点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N.求证:|AN|•|BM|为定值.【解答】解:(1)由题意可得e==,又△OAB的面积为4,可得ab=4,即ab=8,且a2﹣b2=c2,解得a=4,b=2,c=2,可得椭圆C的方程:;(2)证法一:设椭圆上点P(x0,y0),可得x02+4y02=16,直线PA:y=(x﹣4),令x=0,可得y=﹣,则|BM|=|2+|;直线PB:y=x+2,令y=0,可得x=﹣,则|AN|=|4+|.可得|AN|•|BM|=|4+|•|2+|,|AN|•|BM|=|4+|•|2+|=丨丨=丨丨=丨丨=16,即有|AN|•|BM|为定值16.证法二:设P(4cosθ,2sinθ),(0≤θ<2π),直线PA:y=(x﹣4),令x=0,可得y=﹣,则|BM|=2||;直线PB:y=x+2,令y=0,可得x=﹣,则|AN|=4||.即有|AN|•|BM|=2||•4||,=8||,=8||=16.则|AN|•|BM|为定值16.。
2014-2015学年福建省泉州市南安一中高二(上)期中数学试卷(理科)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,只有一项符合题目要求的.1.(5分)命题“若a>b,则a﹣1>b﹣1”的否命题是()A.若a>b,则a﹣1≤b﹣1 B.若a>b,则a﹣1<b﹣1C.若a≤b,则a﹣1≤b﹣1 D.若a<b,则a﹣1<b﹣12.(5分)已知点A(﹣3,1,﹣4),则点A关于x轴的对称点的坐标为()A.(﹣3,﹣1,4) B.(﹣3,﹣1,﹣4)C.(3,1,4)D.(3,﹣1,﹣4)3.(5分)若椭圆经过点P(2,3),且焦点为F1(﹣2,0),F2(2,0),则这个椭圆的离心率等于()A.B.C.D.4.(5分)“p或q是假命题”是“非p为真命题”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件5.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M、N为棱AB与AD的中点,则异面直线MN与BD1所成角的余弦值是()A.B.C.D.6.(5分)设双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1、F2,过点F2的直线交双曲线右支于不同的两点M、N.若△MNF1为正三角形,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.7.(5分)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D所成角的余弦值为()A.B.C.D.8.(5分)已知p:关于x的不等式x2+2ax﹣a>0的解集是R,q:﹣1<a<0,则p是q的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既非充分又非必要条件9.(5分)已知抛物线C的方程为x2=y,过点A(0,﹣1)和点B(t,3)的直线与抛物线C没有公共点,则实数t的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣)∪(,+∞) C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)10.(5分)给定空间中的直线l及平面α,条件“直线l与平面α内无数条直线都垂直”是“直线l与平面α垂直”的()条件.A.充要B.充分非必要C.必要非充分D.既非充分又非必要11.(5分)“x≠2或y≠﹣2”是“xy≠﹣4”的()A.必要而不充分条件B.充分而不要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件12.(5分)过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一条斜率不为0的直线交抛物线于A、B两点,若线段AF、BF的长分别为m、n,则等于()A.B.C.2a D.二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,满分16分13.(4分)已知=(2,﹣1,2),=(﹣4,2,x),且∥,则x=.14.(4分)若m>0,点P(m,)在双曲线﹣=1上,则点P到该双曲线左焦点的距离为.15.(4分)“x>1”是“x2>x”的条件.16.(4分)已知抛物线y=2x2上两点A(x1,y1),B(x2,y2)关于直线y=x+m对称,且x1x2=﹣,那么m的值为.三、解答题:本大题共6小题,满分74分,解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.17.(12分)如图,正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB=4,点E在CC1上且C1E=3EC(1)证明:A1C⊥平面BED;(2)求二面角A1﹣DE﹣B的余弦值.18.(12分)已知椭圆过点,且离心率e=.(Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N,且线段MN的垂直平分线过定点,求k的取值范围.19.(12分)如图,在四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点,CA=CB=CD=BD=2,AB=AD=(Ⅰ)求证:AO⊥平面BCD;(Ⅱ)求点E到平面ACD的距离.20.(12分)已知一动圆M,恒过点F(1,0),且总与直线l:x=﹣1相切.(1)求动圆圆心M的轨迹C的方程;(2)探究在曲线C上,是否存在异于原点的A(x1,y1),B(x2,y2)两点,当y1y2=﹣16时,直线AB恒过定点?若存在,求出定点坐标;若不存在,说明理由.21.(12分)如图,已知点H在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的对角线B1D1上,∠HDA=60°.(Ⅰ)求DH与CC1所成角的大小;(Ⅱ)求DH与平面A1BD所成角的正弦值.22.(14分)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点的距离为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求△AOB面积的最大值.2014-2015学年福建省泉州市南安一中高二(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,只有一项符合题目要求的.1.(5分)命题“若a>b,则a﹣1>b﹣1”的否命题是()A.若a>b,则a﹣1≤b﹣1 B.若a>b,则a﹣1<b﹣1C.若a≤b,则a﹣1≤b﹣1 D.若a<b,则a﹣1<b﹣1【解答】解:命题“若a>b,则a﹣1>b﹣1”的否命题是“若a≤b,则a﹣1≤b﹣1”.故选:C.2.(5分)已知点A(﹣3,1,﹣4),则点A关于x轴的对称点的坐标为()A.(﹣3,﹣1,4) B.(﹣3,﹣1,﹣4)C.(3,1,4)D.(3,﹣1,﹣4)【解答】解:∵在空间直角坐标系中关于x轴对称的点的坐标横标不变,纵标和竖标变为原来的相反数,∵点A(﹣3,1,﹣4),∴关于x轴对称的点的坐标是(﹣3,﹣1,4),故选:A.3.(5分)若椭圆经过点P(2,3),且焦点为F1(﹣2,0),F2(2,0),则这个椭圆的离心率等于()A.B.C.D.【解答】解:∵椭圆焦点为F1(﹣2,0),F2(2,0),∴设椭圆方程为(a2﹣4>0)又∵椭圆经过点P(2,3),∴解得,a2=16或a2=1,∵a2﹣4>0,∴a2=16∴a=4,∵焦点为F1(﹣2,0),F2(2,0),∴c=2∴e==故选:C.4.(5分)“p或q是假命题”是“非p为真命题”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【解答】解:“p或q为假命题”表示p和q都是假命题,而非P是真命题表示P是一个假命题,前者可以推出后者,后者不一定能推出前者,∴前者是后者的充分不必要条件,故选:A.5.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M、N为棱AB与AD的中点,则异面直线MN与BD1所成角的余弦值是()A.B.C.D.【解答】解:连接BD,∵MN∥BD,∴异面直线MN与BD1所成的角即为直线BD与BD1所成的角:∠D1BD∵在Rt△D1DB中,设D1D=1,则DB=,D1B=∴cos∠D1BD=∴异面直线MN与BD1所成的角的余弦值为故选:D.6.(5分)设双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1、F2,过点F2的直线交双曲线右支于不同的两点M、N.若△MNF1为正三角形,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:由题意可知,M,N关于x轴对称,∴|NF2|=,|F1F2|=2c,∵△MNF1为正三角形,结合双曲线的定义,得到MF1=MF2+2a,∴(×2)×=2c,∴(c2+a2)=4ac,两边同除以a2,得到,解得e=或e=<1(舍去);故选:B.7.(5分)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D所成角的余弦值为()A.B.C.D.【解答】解:连接A1C1交B1D1于点O,连接BO由AB=BC=2,可得A1B1C1D1为正方形即CO1⊥B1D1由长方体的性质可知BB1⊥面A1B1C1D1,从而有OC1⊥BB1,且BB1∩B1D1=B1∴OC1⊥平面BB1D1D则∠C1BO为则BC1与平面BB1D1D所成角中,在Rt△BOC∴故选:C.8.(5分)已知p:关于x的不等式x2+2ax﹣a>0的解集是R,q:﹣1<a<0,则p是q的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既非充分又非必要条件【解答】解:依题意得△=4a2+4a<0,解得﹣1<a<0,即p:﹣1<a<0,又因为q:﹣1<a<0,所以p是q的充分必要条件.故选:C.9.(5分)已知抛物线C的方程为x2=y,过点A(0,﹣1)和点B(t,3)的直线与抛物线C没有公共点,则实数t的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣)∪(,+∞) C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)【解答】解:如图,设过A的直线方程为y=kx﹣1,与抛物线方程联立得x2﹣kx+=0,△=k2﹣2=0,k=±2,求得过A的抛物线的切线与y=3的交点为(±,3),则当过点A(0,﹣1)和点B(t,3)的直线与抛物线C没有公共点,实数t的取值范围是(﹣∞,﹣)∪(,+∞),故选:D.10.(5分)给定空间中的直线l及平面α,条件“直线l与平面α内无数条直线都垂直”是“直线l与平面α垂直”的()条件.A.充要B.充分非必要C.必要非充分D.既非充分又非必要【解答】解:直线与平面α内的无数条平行直线垂直,但该直线未必与平面α垂直;即“直线l与平面α内无数条直线都垂直”⇒“直线l与平面α垂直”为假命题;但直线l与平面α垂直时,l与平面α内的每一条直线都垂直,即“直线l与平面α垂直”⇒“直线l与平面α内无数条直线都垂直”为真命题;故“直线l与平面α内无数条直线都垂直”是“直线l与平面α垂直”的必要非充分条件故选:C.11.(5分)“x≠2或y≠﹣2”是“xy≠﹣4”的()A.必要而不充分条件B.充分而不要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【解答】解:∵x≠2或y≠﹣2能推出xy≠﹣4,是充分条件,xy≠﹣4推不出x≠﹣2或y≠﹣2,不是必要条件,故选:B.12.(5分)过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一条斜率不为0的直线交抛物线于A、B两点,若线段AF、BF的长分别为m、n,则等于()A.B.C.2a D.【解答】解:易知F坐标(0,)准线方程为x=﹣.÷设过F点直线方程为y=kx+代入抛物线方程,得ax2﹣kx﹣=0.设A(x1,y1),B(x2,y2)则有x1x2=,x1+x2=,∴y1+y2=k(x1+x2)+=,y1y2==,根据抛物线性质可知,m=y1+,n=y2+∴m+n=y1+y2+=,mn=+=,∴==故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,满分16分13.(4分)已知=(2,﹣1,2),=(﹣4,2,x),且∥,则x=.【解答】解:∵∥,∴2×2=﹣2×x∴x=﹣4.故答案为:﹣414.(4分)若m>0,点P(m,)在双曲线﹣=1上,则点P到该双曲线左焦点的距离为.【解答】解:∵m>0,点P(m,)在双曲线﹣=1上,∴=1,解得m=3.∴P.双曲线的左焦点F(﹣3,0),∴点P到该双曲线左焦点的距离==.故答案为:.15.(4分)“x>1”是“x2>x”的充分不必要条件.【解答】解:∵x2>x,∴x>1或x<0,∴x>1⇒x2>x,∴x>1是x2>x充分不必要,故答案为充分不必要.16.(4分)已知抛物线y=2x2上两点A(x1,y1),B(x2,y2)关于直线y=x+m对称,且x1x2=﹣,那么m的值为.【解答】解:设直线AB的方程为y=﹣x+b,代入y=2x2得2x2+x﹣b=0,∴x1+x2=﹣,x1x2==﹣.∴b=1,即AB的方程为y=﹣x+1.设AB的中点为M(x0,y0),则x0==﹣,代入y0=﹣x0+1,得y0=.又M(﹣,)在y=x+m上,∴=﹣+m.∴m=.三、解答题:本大题共6小题,满分74分,解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.17.(12分)如图,正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB=4,点E在CC1上且C1E=3EC(1)证明:A1C⊥平面BED;(2)求二面角A1﹣DE﹣B的余弦值.【解答】解:(1)如图,以DA,DC,DD1为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则A1(2,0,4),B(2,2,0),C(0,2,0),D(0,0,0),E(0,2,1),,,∵,,∴,,∴A1C⊥平面BED(2)∵,,设平面A 1DE的法向量为,由及,得﹣2x+2y﹣3z=0,﹣2x﹣4z=0,取同理得平面BDE的法向量为,∴cos<>===﹣,所以二面角A1﹣DE﹣B的余弦值为.18.(12分)已知椭圆过点,且离心率e=.(Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N,且线段MN的垂直平分线过定点,求k的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由题意椭圆的离心率∴∴a=2c∴b2=a2﹣c2=3c2∴椭圆方程为又点在椭圆上∴∴c2=1∴椭圆的方程为…(4分)(Ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2)由消去y并整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0…(6分)∵直线y=kx+m与椭圆有两个交点△=(8km)2﹣4(3+4k2)(4m2﹣12)>0,即m2<4k2+3…(8分)又∴MN中点P的坐标为…(9分)设MN的垂直平分线l'方程:∵p在l'上∴即4k2+8km+3=0∴…(11分)将上式代入得∴即或,∴k的取值范围为19.(12分)如图,在四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点,CA=CB=CD=BD=2,AB=AD=(Ⅰ)求证:AO⊥平面BCD;(Ⅱ)求点E到平面ACD的距离.【解答】(Ⅰ)证明:连接OC,∵BO=DO,AB=AD,∴AO⊥BD.∵BO=DO,BC=CD,∴CO⊥BD.在△AOC中,由已知可得AO=1,CO=.而AC=2,∴AO2+CO2=AC2,∴∠AOC=90°,即AO⊥OC.∵BD∩OC=O,∴AO⊥平面BCD(Ⅱ)解:设点E到平面ACD的距离为h.=V A﹣CDE,∵V E﹣ACD∴在△ACD中,CA=CD=2,AD=,∴S==,△ACD==,∵AO=1,S△CDE∴h=,∴点E到平面ACD的距离为.20.(12分)已知一动圆M,恒过点F(1,0),且总与直线l:x=﹣1相切.(1)求动圆圆心M的轨迹C的方程;(2)探究在曲线C上,是否存在异于原点的A(x1,y1),B(x2,y2)两点,当y1y2=﹣16时,直线AB恒过定点?若存在,求出定点坐标;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)因为动圆M,过点F(1,0)且与直线l:x=﹣1相切,所以圆心M到F的距离等于到直线l的距离.所以,点M的轨迹是以F为焦点,l为准线的抛物线,且,p=2,所以所求的轨迹方程为y2=4x(5分)(2)假设存在A,B在y2=4x上,所以,直线AB的方程:,即(7分)即AB的方程为:,即(y1+y2)y﹣y12﹣y1y2=4x﹣y12即:(y1+y2)y+(16﹣4x)=0,(10分)令y=0,得x=4,所以,无论y1,y2为何值,直线AB过定点(4,0)(12分)21.(12分)如图,已知点H在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的对角线B1D1上,∠HDA=60°.(Ⅰ)求DH与CC1所成角的大小;(Ⅱ)求DH与平面A1BD所成角的正弦值.【解答】解:(Ⅰ)建立如图所示的坐标系,设H(m,m,1)(m>0),则=(1,0,0),=(0,0,1),连接BD,B1D1.则=(m,m,1)(m>0),由已知<,>=60°,∴可得2m=,解得m=,∴=(,,1),∴cos<,>=,∴<,>=45°,即DH与CC′所成角的大小为45°;(Ⅱ)设平面A1BD的法向量为=(x,y,z),则令x=1得=(1,﹣1,﹣1)是平面A1BD的一个法向量.…(9分)设DH与平面A1BD所成的角为θ,∴sinθ=cos<,>=﹣. (12)22.(14分)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点的距离为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求△AOB面积的最大值.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,依题意∴b=1,∴所求椭圆方程为.(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).(1)当AB⊥x轴时,.(2)当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m.由已知,得.把y=kx+m代入椭圆方程,整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2﹣3=0,∴,.∴|AB|2=(1+k2)(x2﹣x1)2=====.当且仅当,即时等号成立.当k=0时,,综上所述|AB|max=2.∴当|AB|最大时,△AOB面积取最大值.赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.2.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC⊥BD于P,设⊙O的半径是2。
2017-2018学年福建省泉州市南安一中高二(上)期中数学试卷(理科)一.选择题(共12小题,每小题5分,只有一个选项正确,请把答案填在答题卡上):1.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,若a4=5,a7=8,则S10=()A.65 B.66 C.67 D.682.(5分)若集合A={x||2x﹣1|>3},B={x|(2x+1)(x﹣3)<0},则A∩B是()A.B.{x|2<x<3}C. D.3.(5分)已知a<0,b<﹣1,则下列不等式成立的是()A.a>>B.>>a C.>>a D.>a>4.(5分)“b>a”是“”成立的()A.充要条件B.既不充分也不必要条件C.必要不充分条件 D.充分不必要条件5.(5分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±2x6.(5分)在△ABC中,=分别为角A,B,C的对应边),则△ABC的形状为()A.正三角形B.等腰直角三角形C.直角三角形D.等腰三角形7.(5分)下列选项中说法正确的是()A.若am2≥bm2,则a≥bB.命题“p∨q为真”是命题“p∧q为真”的必要条件C.若向量满足,则与的夹角为钝角D.“∀x∈R,x2﹣x≥0”的否定是“”8.(5分)已知变量x,y满足约束条件若目标函数z=ax+4by(a>0,b>0)在该约束条件下的最小值为2,则的最小值为()A.25 B.26 C.27 D.不存在9.(5分)已知点F是双曲线=1(a>0,b>0)的左焦点,点E是该双曲线的右顶点,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A、B两点,△ABE是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是()A.(1,+∞)B.(1,2) C.(1,1+) D.(2,1+)10.(5分)数列{a n}满足a n+1==()A.B.C.D.11.(5分)已知对于任意的x∈(1,+∞)恒成立,则()A.a的最小值为﹣3 B.a的最小值为﹣4C.a的最大值为2 D.a的最大值为412.(5分)已知数列{a n}、{b n}满足a1=b1=1,a n+1=a n+2b n,b n+1=a n+b n,则下列结论正确的是()A.只有有限个正整数n使得a n<b nB.只有有限个正整数n使得a n>b nC.数列{|a n﹣b n|}是递增数列D.数列{|﹣|}是递减数列二.填空题(共4小题,每小题5分,请把答案写在答题卡上):13.(5分)“若a∉M∩P,则a∉M或a∉P”的逆否命题是.14.(5分)已知数列{a n}前n项和S n=﹣2n2+3n+1,则a n=.15.(5分)已知F1、F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上一点,且⊥.若△PF1F2的面积为8,则b=.16.(5分)已知动点P(x,y)满足,则x2+y2﹣8x 的最小值为.三.解答题(共6题,要求写出解答过程或者推理步骤):17.(10分)已知命题p:函数f(x)=|x﹣a|+x在[a2﹣2,+∞)上单调递增;命题q:∃x∈R,使得等式x2﹣4x+8a=0成立.若p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数a的取值范围.18.(12分)在△ABC中a,b,c,分别是角A,B,C的对边,且2cosAcosC(tanAtanC ﹣1)=1.(I)求B的大小;(II)若D为AC的中点,且BD=1,求△ABC面积最大值.19.(12分)已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=.(I)证明数列是等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(II)求证:.20.(12分)如图,椭圆C:经过点P(1,),离心率e=,直线l的方程为x=4.(1)求椭圆C的方程;(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB与直线l相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3.问:是否存在常数λ,使得k1+k2=λk3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.21.(12分)设各项均为正数的数列{a n}的前n项和S n,满足4S n=a﹣4n﹣1,且a1=1,公比大于1的等比数列{b n}满足b2=3,b1+b3=10.(1)求证数列{a n}是等差数列,并求其通项公式;(2)若c n=,求数列{b n}的前n项和T n;(3)在(2)的条件下,若c n≤t2对一切正整数n恒成立,求实数t的取值.22.(12分)设椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,过右焦点F2的直线l1与椭圆相交于A,B两点.(Ⅰ)设直线AF1,BF1的斜率分别是k1,k2,当时,求直线l1的方程;(Ⅱ)过右焦点F2作与直线l1垂直的直线l2,直线l2与椭圆相交于D,E两点,求四边形ADBE的面积S的取值范围.2017-2018学年福建省泉州市南安一中高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题,每小题5分,只有一个选项正确,请把答案填在答题卡上):1.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,若a4=5,a7=8,则S10=()A.65 B.66 C.67 D.68【解答】解:由等差数列的性质可得:a1+a10=a4+a7=5+8=13,则S10==5×13=65.故选:A.2.(5分)若集合A={x||2x﹣1|>3},B={x|(2x+1)(x﹣3)<0},则A∩B是()A.B.{x|2<x<3}C. D.【解答】解:集合A={x||2x﹣1|>3}={x|x>2或x<﹣1},B={x|(2x+1)(x﹣3)<0}={x|﹣<x<3},则A∩B={x|2<x<3},故选:B.3.(5分)已知a<0,b<﹣1,则下列不等式成立的是()A.a>>B.>>a C.>>a D.>a>【解答】解:因为a<0,b<﹣1,所以,,又因为b2>1,所以.故选:C.4.(5分)“b>a”是“”成立的()A.充要条件B.既不充分也不必要条件C.必要不充分条件 D.充分不必要条件【解答】解:⇔a2+b2>2ab,可得:“b>a”⇒“”,反之不成立,可能a>b.∴“b>a”是“”成立的充分不必要条件.故选:D.5.(5分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±2x【解答】解:由题意可得e==,即为c2=a2,由c2=a2+b2,可得b2=a2,即a=2b,双曲线的渐近线方程为y=±x,即为y=±2x.故选:D.6.(5分)在△ABC中,=分别为角A,B,C的对应边),则△ABC的形状为()A.正三角形B.等腰直角三角形C.直角三角形D.等腰三角形【解答】解:∵,整理可得:cosA=,∴由余弦定理可得:=,∴可得a2+b2=c2,∴三角形是直角三角形.故选:C.7.(5分)下列选项中说法正确的是()A.若am2≥bm2,则a≥bB.命题“p∨q为真”是命题“p∧q为真”的必要条件C.若向量满足,则与的夹角为钝角D.“∀x∈R,x2﹣x≥0”的否定是“”【解答】解:若am2≥bm2,m=0,则a≥b不一定成立,故A错误;命题“p∨q为真”是命题“p∧q为真”的必要不充分条件,故B正确;若向量满足,则与的夹角为钝角或平角,故C错误;“∀x∈R,x2﹣x≥0”的否定是“”,故D错误;故选:B.8.(5分)已知变量x,y满足约束条件若目标函数z=ax+4by(a>0,b>0)在该约束条件下的最小值为2,则的最小值为()A.25 B.26 C.27 D.不存在【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(2,1),化目标函数z=ax+4by(a>0,b>0)为,由图可知,当直线过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为2a+4b=2,则a+2b=1.∴=()(a+2b)=1+16+≥17+=25.当且仅当b2=4a2时上式“=”成立.∴的最小值为25.故选:A.9.(5分)已知点F是双曲线=1(a>0,b>0)的左焦点,点E是该双曲线的右顶点,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A、B两点,△ABE是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是()A.(1,+∞)B.(1,2) C.(1,1+) D.(2,1+)【解答】解:根据双曲线的对称性,得△ABE中,|AE|=|BE|,∴△ABE是锐角三角形,即∠AEB为锐角由此可得Rt△AFE中,∠AEF<45°,得|AF|<|EF|∵|AF|==,|EF|=a+c∴<a+c,即2a2+ac﹣c2>0两边都除以a2,得e2﹣e﹣2<0,解之得﹣1<e<2∵双曲线的离心率e>1∴该双曲线的离心率e的取值范围是(1,2)故选:B.10.(5分)数列{a n}满足a n+1==()A.B.C.D.=,【解答】解:根据题意,数列{a n}满足a n+1又由a1=>,则a2=2a1﹣1=,a2=<,则a3=2a2=,a3=<,则a4=2a3=,a4=>,则a5=2a4﹣1=,则有a5=a2,a6=a3,…;a n+3=a n,则a2017=a1+672×3=a1=,故选:B.11.(5分)已知对于任意的x∈(1,+∞)恒成立,则()A.a的最小值为﹣3 B.a的最小值为﹣4C.a的最大值为2 D.a的最大值为4【解答】解:对于任意的x ∈(1,+∞)恒成立,化为:a 2+2a +2≤+x=f (x )的最小值.f′(x )=+1=,可得x=3时,函数f (x )取得极小值即最小值. f (3)=5.∴a 2+2a +2≤5,化为:a 2+2a ﹣3≤0,即(a +3)(a ﹣1)≤0,解得﹣3≤a ≤1. 因此a 的最小值为﹣3. 故选:A .12.(5分)已知数列{a n }、{b n }满足a 1=b 1=1,a n +1=a n +2b n ,b n +1=a n +b n ,则下列结论正确的是( )A .只有有限个正整数n 使得a n <b nB .只有有限个正整数n 使得a n >b nC .数列{|a n ﹣b n |}是递增数列D .数列{|﹣|}是递减数列【解答】解:根据题意可设数列{a n ﹣b n },∴a n +1﹣b n +1=a n +2b n ﹣a n ﹣b n =(1﹣)a n ﹣(1﹣)b n =(1﹣)(a n ﹣b n ),∵a 1=b 1=1, ∴a 1﹣b 1=1﹣∴{a n ﹣b n }是以1﹣为首项,以1﹣为公比的等比数列,∴a n ﹣b n =(1﹣)n ,∴A ,B 不正确, 又公比q=1﹣,|q |=﹣1<1,∴{|a n ﹣b n |}递减,故C 排除, |﹣|=•|a n ﹣b n |,易知{a n },{b n }为正数且递增,故{}递减,{|a n﹣b n|}递减,、故D正确.故选:D.二.填空题(共4小题,每小题5分,请把答案写在答题卡上):13.(5分)“若a∉M∩P,则a∉M或a∉P”的逆否命题是若a∈M且a∈P,则a ∈M∩P.【解答】解:“若a∉M∩P,则a∉M或a∉P”的逆否命题是“若a∈M且a∈P,则a∈M∩P”.故答案为:“若a∈M且a∈P,则a∈M∩P”.14.(5分)已知数列{a n}前n项和S n=﹣2n2+3n+1,则a n=.【解答】解:a1=S1=﹣2+3+1=2,a n=S n﹣S n﹣1=(﹣2n2+3n+1)﹣[﹣2(n﹣1)2+3(n﹣1)+1]=﹣4n+5,当n=1时,﹣4n+5=1≠a1,∴a n=.故答案为:a n=.15.(5分)已知F1、F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上一点,且⊥.若△PF1F2的面积为8,则b=.【解答】解:根据题意,设|PF1|=m,|PF2|=n,P为椭圆C上一点,则有m+n=2a,变形可得m2+n2+2mn=4a2,①又由⊥,则有m2+n2=4c2,②①﹣②可得:2mn=4a2﹣4c2=4b2,③又由△PF1F2的面积为8,即mn=8,④联立③④可得:b2=8,则b=2,故答案为:2.16.(5分)已知动点P(x,y)满足,则x2+y2﹣8x的最小值为.【解答】解:由()(+y)≥1,∵y+>y+|y|≥0,∴﹣x≥=,∵函数f(x)=﹣x=是减函数,∴x≤y,∴原不等式组化为.该不等式组表示的平面区域如下图:由,解得A(,).∵x2+y2﹣8x=(x﹣4)2+y2﹣16.由点到直线的距离公式可得,P(4,0)区域中A(,)的距离最小,所以x2+y2﹣8x的最小值为:.故答案为:.三.解答题(共6题,要求写出解答过程或者推理步骤):17.(10分)已知命题p:函数f(x)=|x﹣a|+x在[a2﹣2,+∞)上单调递增;命题q:∃x∈R,使得等式x2﹣4x+8a=0成立.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:命题p:函数f(x)=|x﹣a|+x=,在[a2﹣2,+∞)上单调递增;∴a≤a2﹣2,解得a≤﹣1,或a≥2.命题q:∃x∈R,使得等式x2﹣4x+8a=0,则△=16﹣4×8a≥0,解得a≤.∵p∨q为真命题,p∧q为假命题,∴p与q必然一真一假.∴,或,解得a≥2,或.∴实数a的取值范围是∪[2,+∞).18.(12分)在△ABC中a,b,c,分别是角A,B,C的对边,且2cosAcosC(tanAtanC ﹣1)=1.(I)求B的大小;(II)若D为AC的中点,且BD=1,求△ABC面积最大值.【解答】解:(I)由2cosAcosC(tanAtanC﹣1)=1,得,∴2(sinAsinC﹣cosAcosC)=1,∴,∴,又0<B<π,∴.(II)在△ABD中,由余弦定理得.…①在△CBD中,由余弦定理得,…②①②相加得,整理得a2+c2=4﹣ac,∵a2+c2≥2ac,∴,所以△ABC的面积,当且仅当时“=”成立.∴△ABC的面积的最大值为.19.(12分)已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=.(I)证明数列是等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(II)求证:.【解答】证明:(I)由题设数列{a n}中,a1=1,a n+1=,知,∴数列是首项为1,公比为1的等比数列,∴=1,即a n=2n﹣1,n∈N*;(II)∵=(﹣),∴++…+=(1﹣+﹣+…+﹣)=(1﹣)=﹣<.20.(12分)如图,椭圆C:经过点P(1,),离心率e=,直线l的方程为x=4.(1)求椭圆C的方程;(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB与直线l相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3.问:是否存在常数λ,使得k1+k2=λk3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)椭圆C:经过点P (1,),可得①由离心率e=得=,即a=2c,则b2=3c2②,代入①解得c=1,a=2,b=故椭圆的方程为(2)方法一:由题意可设AB的斜率为k,则直线AB的方程为y=k(x﹣1)③代入椭圆方程并整理得(4k2+3)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=,④在方程③中,令x=4得,M的坐标为(4,3k),从而,,=k﹣注意到A,F,B共线,则有k=k AF=k BF,即有==k 所以k1+k2=+=+﹣(+)=2k﹣×⑤④代入⑤得k1+k2=2k﹣×=2k﹣1又k3=k﹣,所以k1+k2=2k3故存在常数λ=2符合题意方法二:设B(x0,y0)(x0≠1),则直线FB的方程为令x=4,求得M(4,)从而直线PM的斜率为k3=,联立,得A(,),则直线PA的斜率k1=,直线PB的斜率为k2=所以k1+k2=+=2×=2k3,故存在常数λ=2符合题意21.(12分)设各项均为正数的数列{a n}的前n项和S n,满足4S n=a﹣4n﹣1,且a1=1,公比大于1的等比数列{b n}满足b2=3,b1+b3=10.(1)求证数列{a n}是等差数列,并求其通项公式;(2)若c n=,求数列{b n}的前n项和T n;(3)在(2)的条件下,若c n≤t2对一切正整数n恒成立,求实数t的取值.【解答】(1)证明:(1)当n≥2时,,=,=,所以a n>0,=a n+2.解得:a n+1因为当n≥2时,{a n}是公差d=2的等差数列,a1=1,a2﹣a1=3﹣1=2,则{a n}是首项a1=1,公差d=2的等差数列,所以数列的通项公式为a n=2n﹣1.(2)由题意得,;则前n项和+…+①;+…+②,则①﹣②得:=+…+]﹣;解得:(3)对一切正整数n恒成立,﹣c n=﹣=≤0,由c n+1可得数列{c n}单调递减,即有最大值为,则解得t≥1或.即实数t的取值范围为.22.(12分)设椭圆的左、右焦点分别为F 1、F2,过右焦点F2的直线l1与椭圆相交于A,B两点.(Ⅰ)设直线AF1,BF1的斜率分别是k1,k2,当时,求直线l1的方程;(Ⅱ)过右焦点F2作与直线l1垂直的直线l2,直线l2与椭圆相交于D,E两点,求四边形ADBE的面积S的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2),当直线l1的斜率不存在时,可得A(1,),B(1,﹣),此时k1=k2=﹣,不合题意.…(1分)当直线l1的斜率存在时,设直线l1的斜率为k,则直线l1的方程为y=k(x﹣1),把y=k(x﹣1)代入椭圆方程中消去y,整理得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0,则有.…(3分)则k1k2====,…(5分)由,得k=,故直线l1的方程为y=.…(6分)(Ⅱ)当直线l1的斜率不存在时,可得A(1,),B(1,﹣),此时|AB|=3,|DE|=4.则S=|AB|×|DE|=6.…(7分)当直线l1的斜率存在,且不为零时,设直线l1的斜率为k.由(Ⅰ)知|AB|=x1﹣x2|==.…(8分)又直线l2的斜率为﹣,则|DE|=.…(9分)从而S=|AB|×|DE|==,设k2+1=t>1,则有S==,…(10分)∵,∴则,综合有.所以四边形ADBE的面积S的取值范围为[].…(12分)赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.O DAB CEAOD CB2.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC⊥BD于P,设⊙O的半径是2。
2016-2017学年福建省泉州市泉港一中高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,共60分)1.(5分)已知椭圆+=1上一点P到椭圆的一个焦点的距离为3,则点P到另一个焦点的距离为()A.2 B.3 C.7 D.52.(5分)阅读程序框图,运行相应的程序,则输出i的值为()A.3 B.4 C.5 D.63.(5分)下列各数中,最小的数是()A.75 B.111111(2)C.210(6)D.85(9)4.(5分)设命题p:﹣1<log x<0,q:2x>1,则p是q成立的是()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.(5分)若椭圆+=1的两个焦点F1,F2,M是椭圆上一点,且|MF1|﹣|MF2|=1,则△MF1F2是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等边三角形6.(5分)采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A,编号落入区间[451,750]的人做问卷B,其余的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷B的人数为()A.7 B.9 C.10 D.157.(5分)已知点P在以F1,F2为焦点的椭圆+=1(a>b>0)上,若•=0,tan∠PF1F2=,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.8.(5分)下列命题的说法错误的是()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”的充分必要条件.C.命题p:“∀x∈R,sinx+cosx≤”是真命题D.若¬(p∧q)为真命题,则p、q至少有一个为假命题.9.(5分)已知袋子中装有3个红球、2个白球、1个黑球,如果从中随机任取2个,则下列两个事件中是互斥而不对立的是()A.至少有一个白球;都是白球B.至少有一个白球;至少有一个红球C.至少有一个白球;红球、黑球各一个D.恰有一个白球;白球、黑球各一个10.(5分)AB为过椭圆(a>b>0)中心的弦,F(c,0)是椭圆的右焦点,则△ABF面积的最大值是()A.bc B.ac C.ab D.b211.(5分)若直线mx+ny=4和圆x2+y2=4没有公共点,则过点(m,n)的直线与椭圆的公共点个数为()A.至多一个B.0个 C.1个 D.2个12.(5分)已知Ω={(x,y)|},直线y=mx+2m和曲线y=有两个不同的交点,它们围成的平面区域为M,向区域Ω上随机投一点A,点A 落在区域M内的概率为P(M),若P(M)∈[,1],则实数m的取值范围()A.[,1]B.[0,]C.[,1]D.[0,1]二、填空题(本大题共4小题,共20分)13.(5分)命题“∀x∈R,|x﹣2|<3”的否定是.14.(5分)椭圆+=1的焦距为2,则m的值等于.15.(5分)从{a,b,c,d,e}的所有子集中任取一个集合,则这个集合是集合{c,d,e}的真子集的概率是.16.(5分)设椭圆两焦点为F1,F2,若椭圆上存在点P,使得PF1⊥PF2,则椭圆离心率的取值范围为.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知命题p :方程表示焦点在y轴的椭圆;命题q:关于x的不等式x2﹣2x+m>0的解集是R;若“p∧q”是假命题,“p∨q”是真命题,求实数m的取值范围.18.(12分)某市环保局空气质量监控过程中,每隔x天作为一个统计周期.最近x天统计数据如表(Ⅰ)根据所给统计表和频率分布直方图中的信息求出x,y的值,并完成频率分布直方图;(Ⅱ)为了创生态城市,该市提出要保证每个统计周期“空气污染指数大于150μg/m3的天数占比不超过15%,平均空气污染指数小于100μg/m3”,请问该统计周期有没有达到预期目标.19.(12分)已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,椭圆C上的点到焦点距离的最大值为3,离心率.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若经过左焦点F1且倾斜角为的直线l与椭圆交于A、B两点,求|AB|的值.20.(12分)已知点A(﹣,0),B(,0),P是平面内的一个动点,直线PA与PB交于点P,且它们的斜率之积是﹣.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)设直线l:y=kx+1与曲线C交于M、N两点,当线段MN的中点在直线x+2y=0上时,求直线l的方程.21.(12分)已知关于x的二次函数f(x)=ax2﹣4bx+1(Ⅰ)设集合P={1,2,3},集合Q={﹣1,1,2,3,4},从集合P中随机取一个数作为a,从集合Q中随机取一个数作为b,求函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率;(Ⅱ)设点(a,b)是区域内的随机点,求函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.22.(12分)已知椭圆C方程为(a>b>0),左、右焦点分别是F1,F2,若椭圆C上的点P(1,)到F1,F2的距离和等于4.(Ⅰ)写出椭圆C的方程和焦点坐标;(Ⅱ)设点Q是椭圆C的动点,求线段F1Q中点T的轨迹方程;(Ⅲ)直线l过定点M(0,2),且与椭圆C交于不同的两点A,B,若∠AOB为锐角(O为坐标原点),求直线l的斜率k0的取值范围.2016-2017学年福建省泉州市泉港一中高二(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12小题,共60分)1.(5分)已知椭圆+=1上一点P到椭圆的一个焦点的距离为3,则点P 到另一个焦点的距离为()A.2 B.3 C.7 D.5【解答】解:设所求距离为d,由题得:a=5.根据椭圆的定义椭圆上任意一点到两个焦点距离的和等于2a得:2a=3+d⇒d=2a ﹣3=7.故选:C.2.(5分)阅读程序框图,运行相应的程序,则输出i的值为()A.3 B.4 C.5 D.6【解答】解:该程序框图是循环结构经第一次循环得到i=1,a=2;经第二次循环得到i=2,a=5;经第三次循环得到i=3,a=16;经第四次循环得到i=4,a=65满足判断框的条件,执行是,输出4故选:B.3.(5分)下列各数中,最小的数是()A.75 B.111111(2)C.210(6)D.85(9)=25+24+23+22+21+20=63.【解答】解:B中,111111(2)C中,210(6)=2×62+1×6=78;D中,85(9)=8×9+5=77;最小,故111111(2)故选:B.4.(5分)设命题p:﹣1<log x<0,q:2x>1,则p是q成立的是()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:由﹣1<log x<0,得:1<x<2,故p:1<x<2;由2x>1,得:x>0,故q:x>0,则p是q成立的充分必要条件,故选:A.5.(5分)若椭圆+=1的两个焦点F1,F2,M是椭圆上一点,且|MF1|﹣|MF2|=1,则△MF1F2是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等边三角形【解答】解:由题意,|F1F2|=2,|MF1|+|MF2|=4,∵|MF1|﹣|MF2|=1,∴|MF1|=,|MF2|=,∴|MF2|2+|F1F2|2=|MF1|2,故选:B.6.(5分)采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A,编号落入区间[451,750]的人做问卷B,其余的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷B的人数为()A.7 B.9 C.10 D.15【解答】解:960÷32=30,故由题意可得抽到的号码构成以9为首项、以30为公差的等差数列,且此等差数列的通项公式为a n=9+(n﹣1)30=30n﹣21.由451≤30n﹣21≤750 解得15.7≤n≤25.7.再由n为正整数可得16≤n≤25,且n∈z,故做问卷B的人数为10,故选:C.7.(5分)已知点P在以F1,F2为焦点的椭圆+=1(a>b>0)上,若•=0,tan∠PF1F2=,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:由•=0,可知△PF1F2为直角三角形,又tan∠PF1F2=,可得|PF1|=2|PF2|,联立|PF1|+|PF2|=2a,解得:|PF1|=,|PF2|=.由,得,即.∴.故选:D.8.(5分)下列命题的说法错误的是()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”的充分必要条件.C.命题p:“∀x∈R,sinx+cosx≤”是真命题D.若¬(p∧q)为真命题,则p、q至少有一个为假命题.【解答】解:根据原命题与逆否命题的定义即可知道A正确;方程x2﹣3x+2=0的根为x=1,或2,∴x=1能得到x2﹣3x+2=0,而x2﹣3x+2=0得不到x=1,∴“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分不必要条件,即B是错误的;“∀x∈R,sinx+cosx=sin(x+)≤”,故命题p:“∀x∈R,sinx+cosx≤”是真命题,故C正确;若¬(p∧q)为真命题,则p∧q是假命题,则p,q至少1个是假命题;故D正确,故选:B.9.(5分)已知袋子中装有3个红球、2个白球、1个黑球,如果从中随机任取2个,则下列两个事件中是互斥而不对立的是()A.至少有一个白球;都是白球B.至少有一个白球;至少有一个红球C.至少有一个白球;红球、黑球各一个D.恰有一个白球;白球、黑球各一个【解答】解:∵袋子中装有3个红球、2个白球、1个黑球,从中随机任取2个,结果有:两红,两白,一红一白,一红一黑,一白一黑,A中,至少有一个白球包括两白,一红一白,一白一黑与都是白球不互斥;B中,至少有一个白球包括两白,一红一白,一白一黑;至少有一个红球包括两红,一红一白,一红一黑,故至少有一个白球与至少有一个红球不互斥;C中,至少有一个白球包括两白,一红一白,一白一黑与一红一黑互斥,且不对立;D中,恰有一个白球包括一红一白,一白一黑与白球、黑球各一个不互斥.故选:C.10.(5分)AB为过椭圆(a>b>0)中心的弦,F(c,0)是椭圆的右焦点,则△ABF面积的最大值是()A.bc B.ac C.ab D.b2【解答】解:△ABF面积等于△AOF 和△BOF 的面积之和,设A到x轴的距离为h,由AB为过椭圆中心的弦,则B到x轴的距离也为h,∴△AOF 和△BOF 的面积相等,故:△ABF面积等于×c×2h=ch,又h的最大值为b,∴△ABF面积的最大值是bc,故选:A.11.(5分)若直线mx+ny=4和圆x2+y2=4没有公共点,则过点(m,n)的直线与椭圆的公共点个数为()A.至多一个B.0个 C.1个 D.2个【解答】解:因为直线mx+ny=4和圆x2+y2=4没有公共点,所以原点到直线mx+ny﹣4=0的距离d=>2,所以m2+n2<4,所以点P(m,n)是在以原点为圆心,2为半径的圆内的点.∵椭圆的长半轴3,短半轴为2∴圆x2+y2=4内切于椭圆∴点P是椭圆内的点∴过点P(m,n)的一条直线与椭圆的公共点数为2.故选:D.12.(5分)已知Ω={(x,y)|},直线y=mx+2m和曲线y=有两个不同的交点,它们围成的平面区域为M,向区域Ω上随机投一点A,点A 落在区域M内的概率为P(M),若P(M)∈[,1],则实数m的取值范围()A.[,1]B.[0,]C.[,1]D.[0,1]【解答】解:画出图形,不难发现直线恒过定点(﹣2,0),圆是上半圆,直线过(﹣2,0),(0,2)时,它们围成的平面区域为M,向区域Ω上随机投一点A,点A落在区域M内的概率为P(M),此时P(M)=,当直线与x轴重合时,P(M)=1;直线的斜率范围是[0,1].故选:D.二、填空题(本大题共4小题,共20分)13.(5分)命题“∀x∈R,|x﹣2|<3”的否定是“∃x∈R,|x﹣2|≥3”.【解答】解:∵命题“∀x∈R,|x﹣2|<3”为全称命题,∴“∀x∈R,|x﹣2|<3”的否定是“∃x∈R,|x﹣2|≥3”,故答案为:“∃x∈R,|x﹣2|≥3”14.(5分)椭圆+=1的焦距为2,则m的值等于3或5.【解答】解:由题意可得:c=1.①当椭圆的焦点在x轴上时,m﹣4=1,解得m=5.②当椭圆的焦点在y轴上时,4﹣m=1,解得m=3.故答案为:3或5.15.(5分)从{a,b,c,d,e}的所有子集中任取一个集合,则这个集合是集合{c,d,e}的真子集的概率是.【解答】解:{a,b,c,d,e}的所有子集有25=32个,{a,b,c}的所有真子集有23﹣1=7个,∴从{a,b,c,d,e}的所有子集中任取一个集合,这个集合是集合{c,d,e}的真子集的概率为.故答案为:.16.(5分)设椭圆两焦点为F1,F2,若椭圆上存在点P,使得PF1⊥PF2,则椭圆离心率的取值范围为[,1).【解答】解:∵点P满足PF1⊥PF2,∴点P的轨迹是以F1F2为直径的圆,其方程为x2+y2=c2.又∵椭圆上存在点P,使得PF1⊥PF2,∴以F1F2为直径的圆与椭圆C有公共点,由此可得椭圆短轴的顶点在圆上或在圆的内部,∴b≤c,即≤c,化简得a2≤2c2,解得a≤.因此,椭圆C的离心率e=≥.∵椭圆离心率在(0,1)之间取值,∴椭圆C的离心率e∈[,1).故答案为:[,1)三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知命题p :方程表示焦点在y轴的椭圆;命题q:关于x的不等式x2﹣2x+m>0的解集是R;若“p∧q”是假命题,“p∨q”是真命题,求实数m的取值范围.【解答】(本小题满分10分)解:当命题p 为真命题时,,解得2<m<4…(3分),当命题q为真命题时,△=4﹣4m<0…解得m>1…(5分)因为“p∧q”是假命题,“p∨q”是真命题,∴p、q一个是假命题,一个是真命题…(6分),当p是真命题,q 是假命题时,解得m∈φ…(8分),当q是真命题,p 是假命题时,解得1<m≤2或m≥4…(10分)18.(12分)某市环保局空气质量监控过程中,每隔x天作为一个统计周期.最近x天统计数据如表(Ⅰ)根据所给统计表和频率分布直方图中的信息求出x,y的值,并完成频率分布直方图;(Ⅱ)为了创生态城市,该市提出要保证每个统计周期“空气污染指数大于150μg/m3的天数占比不超过15%,平均空气污染指数小于100μg/m3”,请问该统计周期有没有达到预期目标.【解答】解:(Ⅰ)由图可知,空气污染指数在[0,50]的频率为0.003×50=0.15,因此样本容量为,空气污染指数在(100,150]的天数为y=100﹣15﹣50﹣25=10;…(3分)画出完整的频率分布直方图,如图所示;…(6分)(Ⅱ)在该周期中空气污染指数大于150ug/m3的天数占;…(8分)该周期的平均空气污染指数为;…(11分)因此该周期有达到预期目标.…(12分)19.(12分)已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,椭圆C上的点到焦点距离的最大值为3,离心率.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若经过左焦点F1且倾斜角为的直线l与椭圆交于A、B两点,求|AB|的值.【解答】解:(I)由题意设椭圆的标准方程为,由已知得:a+c=3,,解得a=2,c=1,∴b2=a2﹣c2=3,∴椭圆的标准方程为;(Ⅱ)由已知得直线l的方程为y=x+1,与椭圆方程联立,可得7x2+8x﹣8=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=﹣,x1x2=﹣,∴|AB|=|x1﹣x2|=•=•.20.(12分)已知点A(﹣,0),B(,0),P是平面内的一个动点,直线PA与PB交于点P,且它们的斜率之积是﹣.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)设直线l:y=kx+1与曲线C交于M、N两点,当线段MN的中点在直线x+2y=0上时,求直线l的方程.【解答】解:(1)设,由,整理得+y2=1,x≠(2)设MN的中点坐标为(x 0,y0),联立得(2k2+1)x2+4kx=0,所以,由x0+2y0=0,得k=1,所以直线的方程为:y=x+121.(12分)已知关于x的二次函数f(x)=ax2﹣4bx+1(Ⅰ)设集合P={1,2,3},集合Q={﹣1,1,2,3,4},从集合P中随机取一个数作为a,从集合Q中随机取一个数作为b,求函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率;(Ⅱ)设点(a,b)是区域内的随机点,求函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.【解答】解(Ⅰ)∵函数f(x)=ax2﹣4bx+1的图象的对称轴为x=,要使f(x)=ax2﹣4bx+1在区间[1,+∞)上为增函数,当且仅当a>0且x=≤1,即2b≤a.若a=1,则b=﹣1;若a=2,则b=﹣1,1;若a=3,则b=﹣1,1,∴事件包含基本事件的个数是1+2+2=5∴所求事件的概率为.(Ⅱ)由(1)知当且仅当2b≤a.且a>0时,函数f(x)=ax2﹣4bx+1在区间[1,+∞)上为增函数,依条件可知试验的全部结果所构成的区域为{}构成所求事件的区域为三角形部分.由,解得a=,b=,即交点坐标(,),∴所求事件的概率为P=.22.(12分)已知椭圆C方程为(a>b>0),左、右焦点分别是F1,F2,若椭圆C上的点P(1,)到F1,F2的距离和等于4.(Ⅰ)写出椭圆C的方程和焦点坐标;(Ⅱ)设点Q是椭圆C的动点,求线段F1Q中点T的轨迹方程;(Ⅲ)直线l过定点M(0,2),且与椭圆C交于不同的两点A,B,若∠AOB为锐角(O为坐标原点),求直线l的斜率k0的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由题意得:2a=4,得a=2,又点P(1,)在椭圆上,∴,解得b2=1.∴椭圆C的方程为,焦点;(Ⅱ)设椭圆上的动点Q(x0,y0),线段F1Q中点T(x,y),由题意得:,得,代入椭圆的方程得,即为线段F 1Q 中点T 的轨迹方程;(Ⅲ)由题意得直线l 的斜率存在且不为0, 设l :y=kx +2,代入整理,得(1+4k 2)x 2+16kx +12=0,△=(16k )2﹣4(1+4k 2)•12=16(4k 2﹣3)>0,得 …①设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∴.∵∠AOB 为锐角, ∴cos ∠AOB >0,则,又.∴==,∴k 2<4 …② 由①、②得.∴k的取值范围是.赠送初中数学几何模型【模型二】半角型:图形特征:AB正方形ABCD中,∠EAF=45°∠1=12∠BAD推导说明:1.1在正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,且∠FAE=45°,求证:EF=BE+DFE-a1.2在正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,且EF=BE+DF,求证:∠FAE=45°DEa+b-aa45°AB E挖掘图形特征:x-a a-a运用举例:1.正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM(2)当AE=1时,求EF的长.DE3.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,BC=CD=2AD=4,E为线段CD上一点,∠ABE=45°.(1)求线段AB的长;(2)动点P从B出发,沿射线..BE运动,速度为1单位/秒,设运动时间为t,则t为何值时,△ABP为等腰三角形;(3)求AE-CE的值.A变式及结论:4.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图1),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图2),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图3),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.F。
2015-2016学年福建省泉州市南安一中高二(上)期中数学试卷(理科)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,只有一项符合题目要求):1.双曲线2x2﹣y2=8的实轴长是()A.4 B.4 C.2 D.22.已知p:2+2=5,q:3≥2,则下列判断中,错误的是()A.p或q为真,非q为假B.p或q为真,非p为真C.p且q为假,非p为假D.p且q为假,p或q为真3.抛物线的焦点坐标是()A.(﹣2,0)B.(2,0) C.D.4.根据下列算法语句,当输入x为60时,输出y的值为()A.25 B.30 C.31 D.615.若椭圆+=1的两个焦点F1,F2,M是椭圆上一点,且|MF1|﹣|MF2|=1,则△MF1F2是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等边三角形6.对于常数m、n,“mn>0”是“方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件7.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是()A.B.C.D.8.有下列四个命题:①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q≤1,则x2+2x+q=0有实根”的逆命题;④“若x+y≠3,则x≠1或y≠2”,其中真命题有()A.①② B.②③ C.①③ D.①③④9.若向量=(1,λ,2),=(2,﹣1,2),且与的夹角余弦值为,则λ等于()A.2 B.﹣2 C.﹣2或 D.2或﹣10.双曲线C的中心在原点,焦点在x轴,离心率e=,C与抛物线y2=16x的准线交于A,B点,|AB|=4,则C的实轴长为()A.B.2 C.4 D.811.过抛物线y2=4x的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,点O是原点,若|AF|=3,则△AOF 的面积为()A.B.C.D.212.执行如图的程序框图,如果输入的d=0.01,则输出的n=()A.5 B.6 C.7 D.8二.填空题(共4小题,每小题4分,共16分,请把答案写在答题卡上):13.命题“对任意的x∈R,x2﹣x+1≥0”的否定是.14.已知向量=(2,﹣1,3),=(﹣4,2,x),若∥,则x= .15.已知双曲线的渐近线方程为y=±x,且过点M(﹣1,3),则该双曲线的标准方程为.16.若二进制数100y011和八进制数x03相等,则x+y= .三.解答题(本大题共6小题,共74分):17.已知双曲线﹣=1的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,求该双曲线的焦点到其渐近线的距离.18.命题p:“方程+=1表示双曲线”(k∈R);命题q:y=log2(kx2+kx+1)定义域为R,若命题p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数k的取值范围.19.如图,棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,BD=.(1)求证:BD⊥平面PAC;(2)求二面角P﹣CD﹣B余弦值的大小;(3)求点C到平面PBD的距离.20.椭圆C: +y2=1,直线l交椭圆C于A,B两点.(1)若l过点P(1,)且弦AB恰好被点P平分,求直线l方程.(2)若l过点Q(0,2),求△AOB(O为原点)面积的最大值.21.如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F,M,N分别是棱AB,AD,A1B1,A1D1的中点,点P,Q分别在棱DD1,BB1上移动,且DP=BQ=λ(0<λ<2)(Ⅰ)当λ=1时,证明:直线BC1∥平面EFPQ;(Ⅱ)是否存在λ,使面EFPQ与面PQMN所成的二面角为直二面角?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.22.如图,椭圆E:的左焦点为F1,右焦点为F2,离心率e=.过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8.(Ⅰ)求椭圆E的方程.(Ⅱ)设动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P,且与直线x=4相交于点Q.试探究:在坐标平面内是否存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.2015-2016学年福建省泉州市南安一中高二(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,只有一项符合题目要求):1.双曲线2x2﹣y2=8的实轴长是()A.4 B.4 C.2 D.2【考点】双曲线的简单性质.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】双曲线方程化为标准方程,即可确定实轴长.【解答】解:双曲线2x2﹣y2=8,可化为∴a=2,∴双曲线2x2﹣y2=8的实轴长是4故选B.【点评】本题考查双曲线的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题.2.已知p:2+2=5,q:3≥2,则下列判断中,错误的是()A.p或q为真,非q为假B.p或q为真,非p为真C.p且q为假,非p为假D.p且q为假,p或q为真【考点】复合命题的真假.【专题】简易逻辑.【分析】对于命题p:2+2=5,是假命题;对于q:3≥2,是真命题.利用复合命题的真假判定方法即可判断出.【解答】解:对于命题p:2+2=5,是假命题;对于q:3≥2,是真命题.∴p∨q为真命题,p∧q是假命题,¬p为真命题,¬q为假命题.∴C是假命题.故选:C.【点评】本题考查了简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.抛物线的焦点坐标是()A.(﹣2,0)B.(2,0) C.D.【考点】抛物线的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】将方程化为标准方程,再求焦点坐标.【解答】解:抛物线的标准方程为y2=﹣8x,则2p=8,∴∴抛物线的焦点坐标是(﹣2,0)故选A.【点评】本题考查抛物线的标准方程与几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题.4.根据下列算法语句,当输入x为60时,输出y的值为()A.25 B.30 C.31 D.61【考点】伪代码.【专题】算法和程序框图.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出分段函数 y=的函数值.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出分段函数 y=的函数值.当x=60时,则y=25+0.6(60﹣50)=31,故选:C.【点评】算法是新课程中的新增加的内容,也必然是新高考中的一个热点,应高度重视.程序填空也是重要的考试题型,这种题考试的重点有:①分支的条件②循环的条件③变量的赋值④变量的输出.其中前两点考试的概率更大.此种题型的易忽略点是:不能准确理解流程图的含义而导致错误.5.若椭圆+=1的两个焦点F1,F2,M是椭圆上一点,且|MF1|﹣|MF2|=1,则△MF1F2是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等边三角形【考点】椭圆的简单性质;三角形的形状判断.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由椭圆的定义知,|F1F2|=2,|MF1|+|MF2|=4,又由|MF1|﹣|MF2|=1可知,|MF2|2+|F1F2|2=|MF1|2.【解答】解:由题意,|F1F2|=2,|MF1|+|MF2|=4,∵|MF1|﹣|MF2|=1,∴|MF1|=,|MF2|=,∴|MF2|2+|F1F2|2=|MF1|2,故选B.【点评】本题考查了椭圆的定义应用,属于基础题.6.对于常数m、n,“mn>0”是“方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】常规题型.【分析】先根据mn>0看能否得出方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆;这里可以利用举出特值的方法来验证,再看方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆,根据椭圆的方程的定义,可以得出mn>0,即可得到结论.【解答】解:当mn>0时,方程mx2+ny2=1的曲线不一定是椭圆,例如:当m=n=1时,方程mx2+ny2=1的曲线不是椭圆而是圆;或者是m,n都是负数,曲线表示的也不是椭圆;故前者不是后者的充分条件;当方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆时,应有m,n都大于0,且两个量不相等,得到mn>0;由上可得:“mn>0”是“方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆”的必要不充分条件.故选B.【点评】本题主要考查充分必要条件,考查椭圆的方程,注意对于椭圆的方程中,系数要满足大于0且不相等,本题是一个基础题.7.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是()A.B.C.D.【考点】椭圆的应用;数列的应用.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】先设长轴为2a,短轴为2b,焦距为2c,由题意可知:a+c=2b,由此可以导出该椭圆的离心率.【解答】解:设长轴为2a,短轴为2b,焦距为2c,则2a+2c=2×2b,即a+c=2b⇒(a+c)2=4b2=4(a2﹣c2),所以3a2﹣5c2=2ac,同除a2,整理得5e2+2e﹣3=0,∴或e=﹣1(舍去),故选B.【点评】本题考查等差数列和椭圆的离心率,难度不大,只需细心运算就行.8.有下列四个命题:①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q≤1,则x2+2x+q=0有实根”的逆命题;④“若x+y≠3,则x≠1或y≠2”,其中真命题有()A.①② B.②③ C.①③ D.①③④【考点】命题的真假判断与应用.【专题】转化思想;简易逻辑;推理和证明.【分析】根据原命题,结合四种命题的定义,分析给出原命题的逆命题,否命题和逆否命题,判断真假后综合讨论结果,可得答案.【解答】解:①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”为真命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题为“不全等三角形的面积不相等”为假命题;③“若q≤1,则x2+2x+q=0有实根”的逆命题为“若x2+2x+q=0有实根,则q≤1”,由△=4﹣4q≥0得q≤1,即为真命题;④“若x+y≠3,则x≠1或y≠2”的逆否命题为:“若x=1且y=2,则x+y=3”为真命题,故原命题也为真,故真命题有:①③④,故选:D.【点评】本题以命题的真假判断和应用为载体,考查四种命题,正确理解四种命题的相互关系及真假性关系,是解答的关键.9.若向量=(1,λ,2),=(2,﹣1,2),且与的夹角余弦值为,则λ等于()A.2 B.﹣2 C.﹣2或 D.2或﹣【考点】数量积表示两个向量的夹角.【专题】计算题.【分析】用向量的内积公式建立方程,本题中知道了夹角的余弦值为,故应用内积公式的变形来建立关于参数λ的方程求λ.【解答】解:由题意向量=(1,λ,2),=(2,﹣1,2),且与的夹角余弦值为,故有cos<,>===,解得:λ=﹣2或.故应选C.【点评】本题考查向量的数量积公式,属于基本知识应用题,难度一般较低.10.双曲线C的中心在原点,焦点在x轴,离心率e=,C与抛物线y2=16x的准线交于A,B点,|AB|=4,则C的实轴长为()A.B.2 C.4 D.8【考点】抛物线的简单性质;双曲线的简单性质.【专题】计算题;函数思想;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设出双曲线方程,求出抛物线的准线方程,利用|AB|=4,即可求得结论.【解答】解:双曲线C的中心在原点,焦点在x轴,离心率e=,设等轴双曲线C的方程为x2﹣y2=λ.(1)∵抛物线y2=16x,2p=16,p=8,∴ =4.∴抛物线的准线方程为x=﹣4.C与抛物线y2=16x的准线交于A,B点,|AB|=4,设等轴双曲线与抛物线的准线x=﹣4的两个交点A(﹣4,2),B(﹣4,﹣2),代入(1),得(﹣4)2﹣(2)2=λ,∴λ=4.∴等轴双曲线C的方程为x2﹣y2=4,即,∴C的实轴长为4.故选:C.【点评】本题考查抛物线、双曲线的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题.11.过抛物线y2=4x的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,点O是原点,若|AF|=3,则△AOF 的面积为()A.B.C.D.2【考点】抛物线的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】利用抛物线的定义,求出A的坐标,再计算△AOF的面积.【解答】解:抛物线y2=4x的准线l:x=﹣1.∵|AF|=3,∴点A到准线l:x=﹣1的距离为3∴1+x A=3∴x A=2,∴y A=±2,∴△AOF的面积为=.故选:B.【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A的坐标是解题的关键.12.执行如图的程序框图,如果输入的d=0.01,则输出的n=()A.5 B.6 C.7 D.8【考点】程序框图.【专题】计算题;图表型;分类讨论;试验法;算法和程序框图.【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的m,n,a,b的值,当b=,a=时满足条件:|a﹣b|<0.001,退出循环,输出n的值为7.【解答】解:模拟执行程序框图,可得a=1,b=2,n=0,m=,n=1满足条件:f(1)•f()<0,b=,不满足条件:|a﹣b|<0.001,m=,n=2,不满足条件:f(1)•f()<0,a=,不满足条件:|a﹣b|<0.001,m=,n=3,不满足条件:f()•f()<0,a=,不满足条件:|a﹣b|<0.001,m=,n=4,不满足条件:f()•f()<0,a=,不满足条件:|a﹣b|<0.001,m=,n=5,不满足条件:f()•f()<0,a=,不满足条件:|a﹣b|<0.001,m=,n=6,不满足条件:f()•f()<0,a=,不满足条件:|a﹣b|<0.001,m=,n=7,不满足条件:f()•f()<0,a=,满足条件:|a﹣b|<0.001,退出循环,输出n的值为7.故选:C.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键,属于基础题.二.填空题(共4小题,每小题4分,共16分,请把答案写在答题卡上):13.命题“对任意的x∈R,x2﹣x+1≥0”的否定是存在x∈R,使x2﹣x+1<0 .【考点】命题的否定;全称命题.【专题】阅读型.【分析】命题“对任意的x∈R,x2﹣x+1≥0”是全称命题,其否定应为特称命题,注意量词和不等号的变化.【解答】解:命题“对任意的x∈R,x2﹣x+1≥0”是全称命题,否定时将量词对任意的x∈R变为存在x∈R,再将不等号≥变为<即可.∴命题“对任意的x∈R,x2﹣x+1≥0”的否定是存在x∈R,使x2﹣x+1<0,故答案为:存在x∈R,使x2﹣x+1<0.【点评】本题考查命题的否定,全称命题和特称命题,属基本知识的考查.注意在写命题的否定时量词的变化.14.已知向量=(2,﹣1,3),=(﹣4,2,x),若∥,则x= ﹣6 .【考点】共线向量与共面向量.【专题】空间向量及应用.【分析】由于∥,可得存在实数λ使得.利用向量相等即可得出.【解答】解:∵∥,∴存在实数λ使得.∴,解得x=﹣6.故答案为:﹣6.【点评】本题考查了向量共线定理、向量相等,属于基础题.15.已知双曲线的渐近线方程为y=±x,且过点M(﹣1,3),则该双曲线的标准方程为.【考点】双曲线的标准方程.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设双曲线方程为=λ,λ≠0,把点M(﹣1,3)代入,能求出该双曲线的标准方程.【解答】解:∵双曲线的渐近线方程为y=±x,∴设双曲线方程为=λ,λ≠0,把点M(﹣1,3)代入,得1﹣3=λ=﹣2,∴x2﹣=﹣2,整理,得.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的标准方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意双曲线性质的合理运用.16.若二进制数100y011和八进制数x03相等,则x+y= 1 .【考点】进位制.【专题】计算题;转化思想;分析法;算法和程序框图.【分析】将二进制、八进制转化为十进制,利用两数相等及进制数的性质,即可解得x,y 的值,从而得解.【解答】解:∵100y011(2)=1+1×21+y×23+1×26=67+8y,x03(8)=3+x×82=3+64x,∴由3+64x=67+8y,解得:8+y=8x,∵y∈{0,1},x∈{0,1,2,3,4,5,6,7,},∴解得:x=1,y=0.x+y=1.故答案为:1.【点评】本题考查的知识点是不同进制数之间的转换,解答的关键是熟练掌握不同进制之间数的转化规则.三.解答题(本大题共6小题,共74分):17.已知双曲线﹣=1的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,求该双曲线的焦点到其渐近线的距离.【考点】双曲线的简单性质.【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】先求出抛物线y2=12x的焦点坐标,由此得到双曲线的右焦点,从而求出b的值,进而得到该双曲线的离心率与渐近线方程,从而可求该双曲线的焦点到其渐近线的距离..【解答】解:∵抛物线y2=12x的p=6,开口方向向右,∴焦点是(3,0),∵双曲线﹣=1的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,∴4+b2=9,∴b2=5∴双曲线的渐近线方程为y=,即∴双曲线的焦点到其渐近线的距离为=.【点评】本题考查双曲线的性质和应用,考查了学生对基础知识的综合把握能力,属于中档题.18.命题p:“方程+=1表示双曲线”(k∈R);命题q:y=log2(kx2+kx+1)定义域为R,若命题p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数k的取值范围.【考点】复合命题的真假.【专题】计算题;简易逻辑.【分析】先对命题p,q 化简,再由命题p∨q为真命题,p∧q为假命题知命题p,q一个为真,一个为假.从而解出实数k的取值范围.【解答】解:p:由(k﹣3)(k+3)<0得:﹣3<k<3;q:令t=kx2+kx+1,由t>0对x∈R恒成立.(1)当k=0时,1>0,∴k=0符合题意.(2)当k≠0时,,由△=k2﹣4×k×1<0得k(k﹣4)<0,解得:0<k<4;综上得:q:0≤k<4.因为p∨q为真命题,p∧q为假命题,所以命题p,q一个为真,一个为假.∴或;∴﹣3<k<0或3≤k<4.【点评】本题考查了命题的化简及复合命题真假性的判断,注意分类讨论的标准.19.如图,棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,BD=.(1)求证:BD⊥平面PAC;(2)求二面角P﹣CD﹣B余弦值的大小;(3)求点C到平面PBD的距离.【考点】用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定;点、线、面间的距离计算.【专题】计算题.【分析】(1)证明直线BD所在的向量与平面内两个不共线的向量垂直,即可得到直线与平面内的两条相交直线垂直,进而得到线面垂直.(2)由题意求出两个平面的法向量,求出两个向量的夹角,进而转化为二面角P﹣CD﹣B的平面角即可.(3)求出平面PBD的法向量,再求出平面的斜线PC所在的向量,然后求出在法向量上的射影即可得到点到平面的距离.【解答】解:(1)建立如图所示的直角坐标系,则A(0,0,0)、D(0,2,0)、P(0,0,2).在Rt△BAD中,AD=2,BD=,∴AB=2.∴B(2,0,0)、C(2,2,0),∴∵,即BD⊥AP,BD⊥AC,又因为AP∩AC=A,∴BD⊥平面PAC.解:(2)由(1)得.设平面PCD的法向量为,则,即,∴,故平面PCD的法向量可取为∵PA⊥平面ABCD,∴为平面ABCD的法向量.设二面角P﹣CD﹣B的大小为θ,依题意可得.(3)由(Ⅰ)得,设平面PBD的法向量为,则,即,∴x=y=z,故可取为.∵,∴C到面PBD的距离为【点评】解决此类问题的关键是熟悉几何体的结构特征,以便建立空间直角坐标系利用向量的基本运算解决线面共线、空间角与空间距离等问题.20.椭圆C: +y2=1,直线l交椭圆C于A,B两点.(1)若l过点P(1,)且弦AB恰好被点P平分,求直线l方程.(2)若l过点Q(0,2),求△AOB(O为原点)面积的最大值.【考点】椭圆的简单性质.【专题】圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(1)设出A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程,利用中点弦的坐标,求出直线的斜率,即得直线方程;(2)设出直线方程,直线方程与椭圆方程联立,消去y,得关于x的一元二次方程;由此求出△AOB的面积表达式,求出它的最大值即可.【解答】解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得:+=1, +=1;两式作差得:(x1+x2)(x1﹣x2)+(y1+y2)(y1﹣y2)=0,又x1+x2=2,y1+y2=,代入得k==﹣1,∴此弦所在的直线方程是y﹣=﹣(x﹣1),即x+y﹣=0;…(2)易知直线AB的斜率存在,设其方程为y=kx+2,…将直线AB的方程与椭圆C的方程联立,消去y得(1+3k2)x2+12kx+9=0;…令△=144k2﹣36(1+3k2)>0,得k2>1;设A(x1,y1),B(x2,y2),∴x1+x2=﹣,x1x2=;…∴S△AOB=|S△POB﹣S△POA|=×2×|x1﹣x2|=|x1﹣x2|,∵=﹣4x1x2=﹣=,…设k2﹣1=t(t>0),∴==≤=,…当且仅当9t=,即t=,k2﹣1=,k2=时等号成立,此时△AOB面积取得最大值.…【点评】本题考查了直线与圆锥曲线的应用问题,也考查了圆锥曲线中的最值问题,解题时应用根与系数的关系,结合基本不等式,进行解答,是难题目.21.如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F,M,N分别是棱AB,AD,A1B1,A1D1的中点,点P,Q分别在棱DD1,BB1上移动,且DP=BQ=λ(0<λ<2)(Ⅰ)当λ=1时,证明:直线BC1∥平面EFPQ;(Ⅱ)是否存在λ,使面EFPQ与面PQMN所成的二面角为直二面角?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.【考点】与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面平行的判定.【专题】综合题;空间位置关系与距离;空间角.【分析】(Ⅰ)建立坐标系,求出=2,可得BC1∥FP,利用线面平行的判定定理,可以证明直线BC1∥平面EFPQ;(Ⅱ)求出平面EFPQ的一个法向量、平面MNPQ的一个法向量,利用面EFPQ与面PQMN所成的二面角为直二面角,建立方程,即可得出结论.【解答】(Ⅰ)证明:以D为原点,射线DA,DC,DD1分别为x,y,z轴的正半轴,建立坐标系,则B(2,2,0),C1(0,2,2),E(2,1,0),F(1,0,0),P(0,0,λ),∴=(﹣2,0,2),=(﹣1,0,λ),=(1,1,0)λ=1时, =(﹣2,0,2),=(﹣1,0,1),∴=2,∴BC1∥FP,∵FP⊂平面EFPQ,BC1⊄平面EFPQ,∴直线BC1∥平面EFPQ;(Ⅱ)设平面EFPQ的一个法向量为=(x,y,z),则,∴取=(λ,﹣λ,1).同理可得平面MNPQ的一个法向量为=(λ﹣2,2﹣λ,1),若存在λ,使面EFPQ与面PQMN所成的二面角为直二面角,则•=λ(λ﹣2)﹣λ(2﹣λ)+1=0,∴λ=1±.∴存在λ=1±,使面EFPQ与面PQMN所成的二面角为直二面角.【点评】本题考查直线与平面平行的证明,考查存在性问题,解题时要合理地化空间问题为平面问题,注意向量法的合理运用.22.如图,椭圆E:的左焦点为F1,右焦点为F2,离心率e=.过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8.(Ⅰ)求椭圆E的方程.(Ⅱ)设动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P,且与直线x=4相交于点Q.试探究:在坐标平面内是否存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【专题】综合题;压轴题.【分析】(Ⅰ)根据过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8,可得4a=8,即a=2,利用e=,b2=a2﹣c2=3,即可求得椭圆E的方程.(Ⅱ)由,消元可得(4k2+3)x2+8kmx+4m2﹣12=0,利用动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P(x0,y0),可得m≠0,△=0,进而可得P(,),由得Q(4,4k+m),取k=0,m=;k=,m=2,猜想满足条件的点M存在,只能是M(1,0),再进行证明即可.【解答】解:(Ⅰ)∵过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8.∴4a=8,∴a=2∵e=,∴c=1∴b2=a2﹣c2=3∴椭圆E的方程为.(Ⅱ)由,消元可得(4k2+3)x2+8kmx+4m2﹣12=0∵动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P(x0,y0)∴m≠0,△=0,∴(8km)2﹣4×(4k2+3)×(4m2﹣12)=0∴4k2﹣m2+3=0①此时x0==,y0=,即P(,)由得Q(4,4k+m)取k=0,m=,此时P(0,),Q(4,),以PQ为直径的圆为(x﹣2)2+(y﹣)2=4,交x轴于点M(1,0)或M2(3,0)1取k=,m=2,此时P(1,),Q(4,0),以PQ为直径的圆为(x﹣)2+(y﹣)2=,交x轴于点M3(1,0)或M4(4,0)故若满足条件的点M存在,只能是M(1,0),证明如下∵∴故以PQ为直径的圆恒过x轴上的定点M(1,0)方法二:假设平面内存在定点M满足条件,因为对于任意以PQ为直径的圆恒过定点M,所以当PQ平行于x轴时,圆也过定点M,即此时P点坐标为(0,)或(0,﹣),由图形对称性知两个圆在x轴上过相同的交点,即点M必在x轴上.设M(x1,0),则•=0对满足①式的m,k恒成立.因为=(﹣﹣x1,),=(4﹣x1,4k+m),由•=0得﹣+﹣4x1+x12++3=0,整理得(4x1﹣4)+x12﹣4x1+3=0.②由于②式对满足①式的m,k恒成立,所以,解得x1=1.故存在定点M(1,0),使得以PQ为直径的圆恒过点M.【点评】本题主要考查抛物线的定义域性质、圆的性质、直线与圆锥曲线的位置关系,考查运算能力,考查化归思想,属于中档题.。
2014-2015学年福建省泉州一中高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)下列关于频率与概率的关系表示正确的是()A.频率就是概率B.频率是客观存在的,与试验次数无关C.概率是随机的,在实验前不能确定D.随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率2.(5分)已知命题p:∀x∈R,x2≥0,则有()A.¬p:∃x∈R,x2≥0 B.¬p:∀x∈R,x2≥0 C.¬p:∃x∈R,x2<0 D.¬p:∀x∈R,x2<03.(5分)椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长分别是()A.5,4 B.10,8 C.10,6 D.8,64.(5分)在区间[0,2]之间随机抽取一个数x,则x满足2x﹣1≥0的概率为()A.B.C.D.5.(5分)已知双曲线﹣y2=1(a>0)的渐近线方程为x±y=0,则双曲的焦距为()A.2 B.2 C.D.46.(5分)已知a,b,c满足c<b<a且ac<0,则下列选项中一定成立的是()A.ab>ac B.c(b﹣a)<0 C.cb2<ab2D.ac(a﹣c)>07.(5分)“x<2”和“x2﹣x﹣2<0”的关系是()A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要8.(5分)如图是计算值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是()A.k≥5 B.k<5 C.k>5 D.k≤69.(5分)如图,已知F1,F2是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,且点Q为线段PF2的中点,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.10.(5分)已知函数是偶函数,则此函数的图象与y 轴交点的纵坐标的最大值为()A.B.2 C.4 D.﹣2二.填空题(共5小题,每小题4分,共20分,请把答案写在答题卷上)11.(4分)命题“若x≥2且y≥3,x+y≥5”的逆命题为若则.12.(4分)已知变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为.13.(4分)已知a>0,b>0,且a+2b=1,则的最小值为.14.(4分)直线l过抛物线y2=4x的焦点F且与抛物线交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点;|AB|=10,则线段AB中点的横坐标为.15.(4分)方的曲线即为函y=f(x)的图象,对于函数y=f(x),有如下结论:①x在R上单调递减;②函数F(x)=4f(x)+3x不存在零点;③函数y=f(x)的值域是R;④若函数g(x)和f(x)的图象关于原点对称,则函数y=g(x)的图象就是方程确定的曲线.其中所有正确的命题序号是.三.解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(13分)已知命题P:“函数f(x)=a2x2+ax﹣2在[﹣1,1]上存在零点”;命题Q:“只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0”,若命题P或Q是假命题,求实数a的取值范围.17.(13分)已知关于x的不等ax2﹣3x+2>0的解集{x|x<1或x>b}(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)解关于x的不等式:ax2﹣(ac+b)x+bx<0.18.(13分)已知点,直线,动点P到点F的距离等于它到直线l的距离.(Ⅰ)试判断动点P的轨迹C的形状,并求出其标准方程;(Ⅱ)若过A(0,2)的直线n与轨迹C有且只有一个公共点,求直线n的方程.19.(13分)椭圆C的焦点分别为F1(﹣1,0)F2(1,0),P(1,)是椭圆上的一个点(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)设原点为O,斜率为的直线l过点F1且与椭圆C相交于A、B两点,求△AOB的面积.20.(14分)分别从集合A、B中各任取一个元素m、n,即满足m∈A,n∈B,记(m.n).(Ⅰ)若集合A={0,1,2,3},B={0,1,2,3},写出所有(m,n)的取值情况,并求事件“m>n”的概率;(Ⅱ)若集A=[0,3],B=[0,3],求事件“方所对应的曲线表示焦点在x轴上的椭圆,且长轴长大于短轴长的倍”的概率.21.(14分)已知椭圆的焦点在x轴上,它的一个顶点坐标为(0,1),离心率,过椭圆的右焦点F作不与坐标轴垂直的直线l,交椭圆于A、B两点.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设点M(1,0)满足,求直线l的方程;(Ⅲ)设点C是点A关于x轴的对称点,在x轴上是否存在一个定点N,使得C、B、N三点共线?若存在,求出定点N的坐标,若不存在,请说明理由.2014-2015学年福建省泉州一中高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)下列关于频率与概率的关系表示正确的是()A.频率就是概率B.频率是客观存在的,与试验次数无关C.概率是随机的,在实验前不能确定D.随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率【解答】解:由频率和概率的性质,得:随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率,故选:D.2.(5分)已知命题p:∀x∈R,x2≥0,则有()A.¬p:∃x∈R,x2≥0 B.¬p:∀x∈R,x2≥0 C.¬p:∃x∈R,x2<0 D.¬p:∀x∈R,x2<0【解答】解:∵命题p:∀x∈R,x2≥0,∴命题p的否定是:∃x∈R,x2<0.故选:C.3.(5分)椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长分别是()A.5,4 B.10,8 C.10,6 D.8,6【解答】解:∵16x2+25y2=400,∴=1,∴,解得a=5,b=4,∴16x2+25y2=400的长轴和短轴的长分别是10,8.故选:B.4.(5分)在区间[0,2]之间随机抽取一个数x,则x满足2x﹣1≥0的概率为()A.B.C.D.【解答】解:在区间[0,2]之间随机抽取一个数x,则0≤x≤2,由2x﹣1≥0得x≥,即,∴根据几何概型的概率公式可知满足2x﹣1≥0的概率为,故选:A.5.(5分)已知双曲线﹣y2=1(a>0)的渐近线方程为x±y=0,则双曲的焦距为()A.2 B.2 C.D.4【解答】解:由已知条件知,;∴a=1;∴;∴该双曲线的焦距为.故选:B.6.(5分)已知a,b,c满足c<b<a且ac<0,则下列选项中一定成立的是()A.ab>ac B.c(b﹣a)<0 C.cb2<ab2D.ac(a﹣c)>0【解答】解:∵a,b,c满足c<b<a且ac<0,∴c<0<a由此知A选项ab>ac正确,由于c(b﹣a)>0知B选项不正确,由于b2可能为0,故C选项不正确,由于ac<0,a﹣c>0,故ac(a﹣c)<0,所以D不正确故选:A.7.(5分)“x<2”和“x2﹣x﹣2<0”的关系是()A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要【解答】解:∵x=﹣2时,x2﹣x﹣2=4>0,∴“x<2”不能推出“x2﹣x﹣2<0”,∵解不等式x2﹣x﹣2<0,得﹣1<x<2,∴“x2﹣x﹣2<0”⇒“﹣1<x<2”,∴“x<2”是“x2﹣x﹣2<0”的必要非充分条件,故选:B.8.(5分)如图是计算值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是()A.k≥5 B.k<5 C.k>5 D.k≤6【解答】解:∵算法的功能是计算值,共循环5次,∴跳出循环体的n值为12,k值为6,∴判断框内应填的条件是k>5或k≥6.故选:C.9.(5分)如图,已知F1,F2是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,且点Q为线段PF2的中点,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:如图:连接OQ,PF1,∵点Q为线段PF2的中点,∴OQ∥PF1,OQ=PF1,∴PF1=2OQ=2b,由椭圆定义,PF1+PF2=2a,∴PF2=2a﹣2b∵线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,∴OQ⊥PF2,∴PF1⊥PF2,且|F1F2|=2c,∴(2b)2+(2a﹣2b)2=(2c)2即3b=2a,5a2=9c2,∴e==故选:B.10.(5分)已知函数是偶函数,则此函数的图象与y 轴交点的纵坐标的最大值为()A.B.2 C.4 D.﹣2【解答】解:∵函数是偶函数,∴f(﹣x)=f(x),即=,∴x,即,∴,则=x2+a+b=,∴此函数的图象与y轴交点的纵坐标为,设a=,则=,若cosx≥0,则≤2,若cosx<0,则≤2,综上y轴交点的纵坐标的最大值为2.故选:B.二.填空题(共5小题,每小题4分,共20分,请把答案写在答题卷上)11.(4分)命题“若x≥2且y≥3,x+y≥5”的逆命题为若x+y≥5则x≥2且y≥3.【解答】解:逆命题是交换原命题的题设和结论,则命题“若x≥2且y≥3,x+y ≥5”的逆命题为“若x+y≥5,则x≥2且y≥3“.故答案为:x+y≥5,x≥2且y≥3.12.(4分)已知变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为3.【解答】解:满足约束条件的可行域如下图所示,∵目标函数z=x+y∴z O=0+0=0,z A=0+1.5=1.5,z B=1+2=3,故目标函数z=x+y的最大值为3故答案为:313.(4分)已知a>0,b>0,且a+2b=1,则的最小值为.【解答】解:∵a>0,b>0,且a+2b=1,∴=(a+2b)=3+=,当且仅当a=b时取等号.∴的最小值为.故答案为:.14.(4分)直线l过抛物线y2=4x的焦点F且与抛物线交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点;|AB|=10,则线段AB中点的横坐标为4.【解答】解:抛物线y2=4x∴P=2,设经过点F的直线与抛物线相交于A、B两点,其横坐标分别为x1,x2,利用抛物线定义,|AB|=x1++x2+=x1+x2+p,AB中点横坐标为x0==(|AB|﹣p)=(10﹣2)=4.故答案为:4.15.(4分)方的曲线即为函y=f(x)的图象,对于函数y=f(x),有如下结论:①x在R上单调递减;②函数F(x)=4f(x)+3x不存在零点;③函数y=f(x)的值域是R;④若函数g(x)和f(x)的图象关于原点对称,则函数y=g(x)的图象就是方程确定的曲线.其中所有正确的命题序号是①②③.【解答】解:对于①,根据题意画出方程的曲线,即为函数y=f (x)的图象,如图所示;轨迹是两段双曲线的一部分加上一段的椭圆圆弧组成的图形.从图形中可以看出,关于函数y=f(x)的有下列说法:①f(x)在R上单调递减,∴①正确;②由于4f(x)+3x=0即f(x)=﹣x,从而图形上看,函数f(x)的图象与直线y=﹣x没有交点,∴函数F(x)=4f(x)+3x不存在零点,②正确;③函数y=f(x)的值域是R,∴③正确;④若函数g(x)和f(x)的图象关于原点对称,则函数y=g(x)的图象是方程+=1确定的曲线,∴④错误.综上,以上正确的命题是①②③.故答案为:①②③.三.解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(13分)已知命题P:“函数f(x)=a2x2+ax﹣2在[﹣1,1]上存在零点”;命题Q:“只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0”,若命题P或Q是假命题,求实数a的取值范围.【解答】解:∵函数f(x)=a2x2+ax﹣2在[﹣1,1]上存在零点∴方程f(x)=a2x2+ax﹣2=(ax+2)(ax﹣1)=0有解.在[﹣1,1]上存在零点,当a=0时,f(x)=a2x2+ax﹣2,则不符合条件;当a≠0时,∵函数f(x)=a2x2+ax﹣2在[﹣1,1]上有零点,且a2>0,△=9a2>0,由f(1)<0且f(﹣1)<0,即a2+a﹣2<0且a2﹣a﹣2<0,解得满足题意的a值为,a≤﹣1或a≥1,只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0,即抛物线y=x2+2ax+2与x轴只有一个交点∴△=4a2﹣8a=0,∴a=0或a=2∴命题P或Q是假命题∴a的取值范围为{a|﹣1<a<0或0<a<1}17.(13分)已知关于x的不等ax2﹣3x+2>0的解集{x|x<1或x>b}(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)解关于x的不等式:ax2﹣(ac+b)x+bx<0.【解答】解:(Ⅰ)∵不等式ax2﹣3x+2>0的解集是{x|x<1或x>b},∴方程ax2﹣3x+2=0的实数根是1和b,由根与系数的关系,得;解得a=1,b=2;…6分(Ⅱ)∵a=1,b=2;∴不等式ax2﹣(ac+b)x+bx<0化为x2﹣(c+2)x+2x<0,即x(x﹣c)<0;∴当c>0时,解得0<x<c,当c=0时,不等式无解,当c<0时,解得c<x<0;综上,当c>0时,不等式的解集是(0,c),当c=0时,不等式的解集是∅,当c<0时,不等式的解集是(c,0).…13分18.(13分)已知点,直线,动点P到点F的距离等于它到直线l的距离.(Ⅰ)试判断动点P的轨迹C的形状,并求出其标准方程;(Ⅱ)若过A(0,2)的直线n与轨迹C有且只有一个公共点,求直线n的方程.【解答】解:(I)由已知得动点P的轨迹为以点F为焦点,以直线l:为准线的抛物线,∴点P的轨迹方程是y2=﹣2x.(II)①当直线n的斜率不存在时,直线n的方程为x=0,直线l与抛物线y2=﹣2x切于点(0,0).②当直线n斜率存在时,设直线n的斜率为k,直线n方程为y=kx+2,代入y2=﹣2x得:k2x2+2(2k+1)x+4=0.当k=0时,直线n的方程为y=2,n的方程与抛物线y2=﹣2x有且只有一个公共点(﹣2,2).当k≠0时,由△=0得,则直线n的方程:x+4y﹣8=0.综上所述:所求直线n的方程为x=0和y=2及x+4y﹣8=0.19.(13分)椭圆C的焦点分别为F1(﹣1,0)F2(1,0),P(1,)是椭圆上的一个点(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)设原点为O,斜率为的直线l过点F1且与椭圆C相交于A、B两点,求△AOB的面积.【解答】解:(I)由题意可设椭圆的标准方程为(a>b>0),c为半焦距.可知:c=1,,a2=b2+c2,联立解得b2=1,c=1,a2=2.∴椭圆C的标准方程为=1.(Ⅱ)设点A(x1,y1),B(x2,y2).依题意得直线l的方程为:y=,联立,化为2x2+2x﹣1=0,∴x1+x2=﹣1,.∴|AB|===.原点O到直线l的距离为:.===.∴S△AOB20.(14分)分别从集合A、B中各任取一个元素m、n,即满足m∈A,n∈B,记(m.n).(Ⅰ)若集合A={0,1,2,3},B={0,1,2,3},写出所有(m,n)的取值情况,并求事件“m>n”的概率;(Ⅱ)若集A=[0,3],B=[0,3],求事件“方所对应的曲线表示焦点在x轴上的椭圆,且长轴长大于短轴长的倍”的概率.【解答】解:(Ⅰ)由题知所有的(m,n)的取值情况为:(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),(2,0),(2,1),(2,2),(2,3),(3,0),(3,1),(3,2),(3,3)共16种,事件“m>n”对应的(m,n)的取值情况为:(1,0),(2,0),(2,1),(3,0),(3,1),(3,2)共6种,∴事件“m>n”的概率为P==(Ⅱ)由题知0≤m≤3,0≤n≤3,椭圆长轴为2,短轴为2,由2>•2可得m>2n+1,如图所示,∴所求事件概率为P===21.(14分)已知椭圆的焦点在x轴上,它的一个顶点坐标为(0,1),离心率,过椭圆的右焦点F作不与坐标轴垂直的直线l,交椭圆于A、B两点.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设点M(1,0)满足,求直线l的方程;(Ⅲ)设点C是点A关于x轴的对称点,在x轴上是否存在一个定点N,使得C、B、N三点共线?若存在,求出定点N的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解法一:(Ⅰ)设椭圆方程为,由题意知b=1.∴,故椭圆方程为.(Ⅱ)由(Ⅰ)得F(2,0).设l的方程为y=k(x﹣2)(k≠0),代入,得(5k2+1)x2﹣20k2x+20k2﹣5=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,∴y1+y2=k(x1+x2﹣4),y1﹣y2=k(x1﹣x2),∴,,∵,∴,∴(x1+x2﹣2)(x2﹣x1)+(y2﹣y1)(y1+y2)=0,∴,∴,经检验满足△>0,∴直线l的方程为:或y=.(Ⅲ)在x轴上存在定点,使得C、B、N三点共线.依题意知,直线BC的方程为,令y=0,则,∵l的方程为y=k(x﹣2),A、B在直线l上,∴y1=k(x1﹣2),y2=k(x2﹣2)∴===∴在x轴上存在定点,使得C、B、N三点共线.解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)由(Ⅰ)得F(2,0).设l的方程为y=k(x﹣2)(k≠0),代入,得(5k2+1)x2﹣20k2x+20k2﹣5=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,∴,y1﹣y2=k(x1﹣x2),∵,∴|MA|=|MB|,∴,∴(x1+x2﹣2)(x1﹣x2)+(y1+y2)(y1﹣y2)=0,,∴3k2﹣1=0,解得,经检验满足△>0,∴直线l的方程为:或y=.(Ⅲ)在x轴上存在定点,使得C、B、N三点共线.设存在N(t,0),使得C、B、N 三点共线,则∥,∵=(x2﹣x1,y2+y1),,∴(x2﹣x1)y1﹣(t﹣x1)(y1+y2)=0,即(x2﹣x1)k(x1﹣2)﹣(t﹣x1)k(x1+x2﹣4)=0.∴2x1x2﹣(t+2)(x1+x2)+4t=0,∴,∴.∴存在,使得C、B、N三点共线.赠送:初中数学几何模型举例【模型四】几何最值模型:图形特征:l运用举例:1. △ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为AP的中点,则MF的最小值为B2.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E为AB的中点,F为AC上一动点,则EF+BF的最小值为_________。
2012-2013学年福建省泉州市南安一中高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(12×5分=60分)2.(5分)已知向量=(1,1,0),=(﹣1,0,2),且与互相垂直,+﹣+=k﹣,3.(5分)已知命题p :,则( )4.(5分)如图:在平行六面体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,M 为A 1C 1与B 1D 1的交点.若,,,则下列向量中与相等的向量是( ).5.(5分)有以下命题:①如果向量与任何向量不能构成空间向量的一组基底,那么的关系是不共线;②O,A,B,C为空间四点,且向量不构成空间的一个基底,那么点O,A,B,C一定共面;③已知向量是空间的一个基底,则向量,也是空间的一个基底.与任何向量不能构成空间向量的一组基底,那么为零向量,不构成空间的一个基底,那么点③已知向量是空间的一个基底,则向量,也是空间的一6.(5分)(2008•北京)若点P到直线x=﹣1的距离比它到点(2,0)的距离小1,则点P7.(5分)设椭圆C1的离心率为,焦点在x轴上且长轴长为30.若曲线C2上的点到椭圆==48.(5分)“k>9”是“方程表示双曲线”的()解:方程的解法等基础知识,考查运算求解能力.方程表示双曲线则须9.(5分)已知抛物线y2=8x,过点A(2,0)作倾斜角为的直线l,若l与抛物线交于B、C两点,弦BC的中点P到y轴的距离为(轴的距离10.(5分)(2007•江西)连接抛物线x2=4y的焦点F与点M(1,0)所得的线段与抛物线交与抛物线方程联立有=的纵坐标为11.(5分)(2007•安徽)已知F1,F2分别是双曲线﹣=1(a>b>0)的两个焦点,A 和B是以O(O为坐标原点)为圆心,|OF1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△F2AB+1+112.(5分)设点P(x,y)是曲线上的点,又点F1(﹣4,0),F2(4,0),下解:曲线可化为:二、填空题:(4×4分=16分)13.(4分)命题“若a=﹣1,则a2=1”的否命题是若a≠﹣1,则a2≠1.14.(4分)已知向量.若与的夹角为60°,则实数k= ﹣3 .,与×15.(4分)已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于.及双曲线﹣∴双曲线的方程为:﹣x=故答案为:16.(4分)(2012•江苏二模)已知椭圆的左顶点为A,上顶点为B,右焦点为F.设线段AB的中点为M,若,则该椭圆离心率的取值范围为(0,,﹣1+] .(﹣]三、解答题:(共6个小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知命题p:不等式(x﹣1)2>m﹣1的解集为R,命题q:f(x)=(5﹣2m)x 是R上的增函数,若p或q为真命题,p且q为假命题,求实数m的取值范围.18.(12分)(2011•陕西)如图,设P是圆x2+y2=25上的动点,点D是P在x轴上的摄影,M为PD上一点,且|MD|=|PD|(Ⅰ)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程(Ⅱ)求过点(3,0)且斜率的直线被C所截线段的长度.|MD|=由已知得:的方程为.的直线方程为:将直线方程.19.(12分)如图,已知三棱锥O﹣ABC的侧棱OA,OB,OC两两垂直,且OA=1,OB=OC=2,E 是OC的中点.(1)求异面直线BE与AC所成角的余弦值;(2)求直线BE和平面ABC的所成角的正弦值.)根据建立的空间直角坐标系求出=求出<<所成角即为<<﹣<)求出然后再利用向量的夹角公式=求出<,>再根据若<,的所成角为﹣<,,><的所成角为<,>﹣<,,∴COS<=﹣所成角的余弦为…(的法向量为取,…(的所成角的正弦值为20.(12分)(2006•上海)在平面直角坐标系xOy中,直线l与抛物线y2=2x相交于A、B 两点.(1)求证:“如果直线l过点T(3,0),那么=3”是真命题;(2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由.,﹣,,那么(的方程为:)满足21.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1的所有棱长都为2,D为CC1中点,BB1⊥平面ABC (Ⅰ)求证:AB1⊥平面A1BD;(Ⅱ)求二面角A﹣A1D﹣B的余弦值;(Ⅲ)求点C到平面A1BD的距离.系,分别求出向量,,的坐标,用向量法可得⊥,⊥的法向量,结合()中结论中求出向量的坐标,代入,,,﹣,=)•,=⊥,⊥==)=⊥,⊥,,即得(的余弦值为为平面=,,﹣.22.(14分)(2013•天津模拟)设椭圆C:的左、右焦点分别为F1、F2,上顶点为A,在x轴负半轴上有一点B,满足,且AB⊥AF2.(Ⅰ)求椭圆C的离心率;(Ⅱ)若过A、B、F2三点的圆恰好与直线相切,求椭圆C的方程;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过右焦点F2作斜率为k的直线l与椭圆C交于M、N两点,若点P(m,0)使得以PM,PN为邻边的平行四边形是菱形,求的取值范围.,由2,知,,心为(﹣,所以,由2(Ⅱ)由(Ⅰ)知,的外接圆圆心为(﹣∴c=1,…(.…(。
泉州一中2009—2010学年度高二数学理科第一学期期中测试试题Ⅰ卷时间120分钟 满分150分一、选择题(本题共有12个小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.本题每小题5分,满分60分.请将答案填写在Ⅱ卷上..........) 1.将一根长为a 的铁丝随意截成三段,构成一个三角形,此事件是( ) A .必然事件 B .不可能事件C .随机事件 D .不能判定 2、下列命题中,为真命题的是( )A .5>3且-3<0B .若φ=B A ,则φ=AC .方程0)1()2(22=-++y x 的解为12=-=y x 或D .∃R x ∈使得12-=x3. 已知一个样本5,,1,y x .其中y x ,是方程组⎩⎨⎧=+=+3232y x y x 的解,则这个样本的方差是( )A .4B .2C .5D .25 4.下左图程序输出的结果是 ( )A.3,4B. 4,4C.3,3D.4,35.某篮球运动员在一个赛季的40场比赛中的得分的茎叶图如上右图所示: 则中位数与众数分别为( )A .23与3B .23与24C .23与22D .23与236.抽查10件产品,设事件A :“至少有两件次品”, 则“事件A 的对立事件”为( )A.至多有两件次品 B.至多有一件次品 C.至多有两件正品 D.至少有两件正品7.阅读右图的程序框图,若输出的S 的值等于16,那么在程序框图中的判断框内应填写的条件是( )A .5>i ? B. 6>i ? C. 7>i ? D. 8>i ? 8. 从含有3个元素的集合的子集中任取一个,所取子集是含有2个元素的集合的概率为( ) A.310B.112C.4564D.38共9个共13个共11个0 1 3 5 60 1 2 2 3 4 4 8 90 1 1 1 3 3 3 3 5 5 7 8 81 2 2 2 3 3 4 6 7 8 98 943219.已知椭圆125222=+y ax )5(>a 的两个焦点为1F 、2F ,且8||21=F F ,弦AB 过点1F ,则△2ABF 的周长为( )A .10B .414C .241D .2010.x 2-3x -10<0的一个必要不充分条件是 ( ) A .-2<x <5 B .-2<x <0 C .-5<x <2 D .-2<x <611.将一个各个面上涂有颜色的正方体锯成64个同样大小的小正方体,从这些小正方体中任取一个,其中恰有2面涂有颜色的概率是( ) A .81 B .85C .83D .7312. 有金盒、银盒、铅盒各一个,只有一个盒子里有肖像.金盒上写有命题p :肖像在这个盒子里;银盒上写有命题q :肖像不在这个盒子里;铅盒上写有命题r :肖像不在金盒里.p 、q 、r 中有且只有一个是真命题,则肖像在( )A .金盒里B .银盒里C .铅盒里D .在哪个盒子里不能确定二、填空题(本题共有4小题.请把结果直接填写在Ⅱ卷上............,每题填对得4分,否则一律是零分.本题满分16分.)13.命题p :“R m ∈∀,0122≥+-m m ”的否定形式(即“p ⌝”形式)是 。
泉州第一中学2017—2018年第一学期期中考高二年数学(理)科试卷(考试时间120分钟,总分150分)第Ⅰ卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知a >b >0,则下列不等式成立的是(A)2a 〉2b (B)错误!〉错误! (C )|a |〈|b | (D)a 2〈b 2 (2)设(0,5)M ,(0,5)N -,MNP ∆的周长为36,则MNP ∆的顶点P 的轨迹方程是(A )22125169x y +=(0x ≠) (B )221144169x y +=(0x ≠) (C )22116925x y +=(0y ≠) (D )221169144x y +=(0y ≠) (3)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11=a ,公差15,21=-=+n n S S d ,则n 的值为 (A )5 (B )6 (C )7 (D )8 (4)已知等比数列{}n a 中, 262,8a a ==,则345a a a =(A ) 64 (B) 64± (C )32 (D )16 (5)下列有关命题的说法正确的是(A)命题“若211x x ==,则"的否命题为:“若211x x =≠,则”; (B)p :方程2210x ax --=有两个实数根;q :函数()4f x x x=+的最小值为4.则p q ∧⌝为真 (C)命题“0x R ∃∈,使得20010x x ++<”的否定是:“x R ∀∈,均有210x x ++<”; (D)命题“已知A 、B 为一个三角形的两内角,若A=B ,则sin sin A B =”的逆命题为真命题。
(6)已知双曲线错误!-错误!=1(a >0,b 〉0)的一条渐近线平行于直线l :x +2y +5=0,双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为 (A )错误!-错误!=1 (B )错误!-错误!=1 (C )错误!-错误!=1(D )错误!-错误!=1(7)已知点A (-2,0),点M (x ,y )为平面区域错误!上的一个动点,则|AM |的最小值是 (A)5 (B )3 (C )2错误!(D ) 错误!(8)已知a 〉0,b 〉0,若不等式错误!+错误!≥错误!恒成立,则m 的最大值为 (A )9 (B)12 (C)18 (D)24(9)已知双曲线中心在原点且一个焦点为)0,7(F ,直线1-=x y 与其相交于M 、N 两点,MN 的中点的横坐标为32-,则此双曲线的方程为(A )14322=-y x (B ) 13422=-y x (C ) 12522=-y x (D)15222=-y x (10)已知数列{a n }满足a 1=25,a n +1-a n =2n ,则na n的最小值为 (A)6(B )7 (C) 8 (D ) 9(11)过抛物线y 2=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 |=4,则△AOB 的面积为 (A )23(B ) 3 (C )334 (D)32(12)在△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知a =3,tan 21tan A cB b+=,则b c +的最大值为 (A )3 (B)6 (C )9 (D )36第Ⅱ卷二.填空题:本大题共4小题,每小题5分。
2018学年福建省泉州一中高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)下列关于频率与概率的关系表示正确的是()A.频率就是概率B.频率是客观存在的,与试验次数无关C.概率是随机的,在实验前不能确定D.随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率2.(5分)已知命题p:∀x∈R,x2≥0,则有()A.¬p:∃x∈R,x2≥0 B.¬p:∀x∈R,x2≥0 C.¬p:∃x∈R,x2<0 D.¬p:∀x∈R,x2<0 3.(5分)椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长分别是()A.5,4 B.10,8 C.10,6 D.8,64.(5分)在区间[0,2]之间随机抽取一个数x,则x满足2x﹣1≥0的概率为()A.B.C.D.5.(5分)已知双曲线﹣y2=1(a>0)的渐近线方程为x±y=0,则双曲的焦距为()A.2 B.2 C.D.46.(5分)已知a,b,c满足c<b<a且ac<0,则下列选项中一定成立的是()A.ab>ac B.c(b﹣a)<0 C.cb2<ab2D.ac(a﹣c)>07.(5分)“x<2”和“x2﹣x﹣2<0”的关系是()A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要8.(5分)如图是计算值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是()A.k≥5 B.k<5 C.k>5 D.k≤69.(5分)如图,已知F1,F2是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,且点Q为线段PF2的中点,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.10.(5分)已知函数是偶函数,则此函数的图象与y轴交点的纵坐标的最大值为()A.B.2 C.4 D.﹣2二.填空题(共5小题,每小题4分,共20分,请把答案写在答题卷上)11.(4分)命题“若x≥2且y≥3,x+y≥5”的逆命题为若则.12.(4分)已知变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为.13.(4分)已知a>0,b>0,且a+2b=1,则的最小值为.14.(4分)直线l过抛物线y2=4x的焦点F且与抛物线交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点;|AB|=10,则线段AB中点的横坐标为.15.(4分)方的曲线即为函y=f(x)的图象,对于函数y=f(x),有如下结论:①x在R上单调递减;②函数F(x)=4f(x)+3x不存在零点;③函数y=f(x)的值域是R;④若函数g(x)和f(x)的图象关于原点对称,则函数y=g(x)的图象就是方程确定的曲线.其中所有正确的命题序号是.三.解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(13分)已知命题P:“函数f(x)=a2x2+ax﹣2在[﹣1,1]上存在零点”;命题Q:“只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0”,若命题P或Q是假命题,求实数a的取值范围.17.(13分)已知关于x的不等ax2﹣3x+2>0的解集{x|x<1或x>b}(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)解关于x的不等式:ax2﹣(ac+b)x+bx<0.18.(13分)已知点,直线,动点P到点F的距离等于它到直线l的距离.(Ⅰ)试判断动点P的轨迹C的形状,并求出其标准方程;(Ⅱ)若过A(0,2)的直线n与轨迹C有且只有一个公共点,求直线n的方程.19.(13分)椭圆C的焦点分别为F1(﹣1,0)F2(1,0),P(1,)是椭圆上的一个点(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)设原点为O,斜率为的直线l过点F1且与椭圆C相交于A、B两点,求△AOB的面积.20.(14分)分别从集合A、B中各任取一个元素m、n,即满足m∈A,n∈B,记(m.n).(Ⅰ)若集合A={0,1,2,3},B={0,1,2,3},写出所有(m,n)的取值情况,并求事件“m >n”的概率;(Ⅱ)若集A=[0,3],B=[0,3],求事件“方所对应的曲线表示焦点在x轴上的椭圆,且长轴长大于短轴长的倍”的概率.21.(14分)已知椭圆的焦点在x轴上,它的一个顶点坐标为(0,1),离心率,过椭圆的右焦点F作不与坐标轴垂直的直线l,交椭圆于A、B两点.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设点M(1,0)满足,求直线l的方程;(Ⅲ)设点C是点A关于x轴的对称点,在x轴上是否存在一个定点N,使得C、B、N三点共线?若存在,求出定点N的坐标,若不存在,请说明理由.2018学年福建省泉州一中高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)下列关于频率与概率的关系表示正确的是()A.频率就是概率B.频率是客观存在的,与试验次数无关C.概率是随机的,在实验前不能确定D.随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率【解答】解:由频率和概率的性质,得:随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率,故选:D.2.(5分)已知命题p:∀x∈R,x2≥0,则有()A.¬p:∃x∈R,x2≥0 B.¬p:∀x∈R,x2≥0 C.¬p:∃x∈R,x2<0 D.¬p:∀x∈R,x2<0【解答】解:∵命题p:∀x∈R,x2≥0,∴命题p的否定是:∃x∈R,x2<0.故选:C.3.(5分)椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长分别是()A.5,4 B.10,8 C.10,6 D.8,6【解答】解:∵16x2+25y2=400,∴=1,∴,解得a=5,b=4,∴16x2+25y2=400的长轴和短轴的长分别是10,8.故选:B.4.(5分)在区间[0,2]之间随机抽取一个数x,则x满足2x﹣1≥0的概率为()A.B.C.D.【解答】解:在区间[0,2]之间随机抽取一个数x,则0≤x≤2,由2x﹣1≥0得x≥,即,∴根据几何概型的概率公式可知满足2x﹣1≥0的概率为,故选:A.5.(5分)已知双曲线﹣y2=1(a>0)的渐近线方程为x±y=0,则双曲的焦距为()A.2 B.2 C.D.4【解答】解:由已知条件知,;∴a=1;∴;∴该双曲线的焦距为.故选:B.6.(5分)已知a,b,c满足c<b<a且ac<0,则下列选项中一定成立的是()A.ab>ac B.c(b﹣a)<0 C.cb2<ab2D.ac(a﹣c)>0【解答】解:∵a,b,c满足c<b<a且ac<0,∴c<0<a由此知A选项ab>ac正确,由于c(b﹣a)>0知B选项不正确,由于b2可能为0,故C选项不正确,由于ac<0,a﹣c>0,故ac(a﹣c)<0,所以D不正确故选:A.7.(5分)“x<2”和“x2﹣x﹣2<0”的关系是()A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要【解答】解:∵x=﹣2时,x2﹣x﹣2=4>0,∴“x<2”不能推出“x2﹣x﹣2<0”,∵解不等式x2﹣x﹣2<0,得﹣1<x<2,∴“x2﹣x﹣2<0”⇒“﹣1<x<2”,∴“x<2”是“x2﹣x﹣2<0”的必要非充分条件,故选:B.8.(5分)如图是计算值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是()A.k≥5 B.k<5 C.k>5 D.k≤6【解答】解:∵算法的功能是计算值,共循环5次,∴跳出循环体的n值为12,k值为6,∴判断框内应填的条件是k>5或k≥6.故选:C.9.(5分)如图,已知F1,F2是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,且点Q为线段PF2的中点,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:如图:连接OQ,PF1,∵点Q为线段PF2的中点,∴OQ∥PF1,OQ=PF1,∴PF1=2OQ=2b,由椭圆定义,PF1+PF2=2a,∴PF2=2a﹣2b∵线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,∴OQ⊥PF2,∴PF1⊥PF2,且|F1F2|=2c,∴(2b)2+(2a﹣2b)2=(2c)2即3b=2a,5a2=9c2,∴e==故选:B.10.(5分)已知函数是偶函数,则此函数的图象与y轴交点的纵坐标的最大值为()A.B.2 C.4 D.﹣2【解答】解:∵函数是偶函数,∴f(﹣x)=f(x),即=,∴x,即,∴,则=x2+a+b=,∴此函数的图象与y轴交点的纵坐标为,设a=,则=,若cosx≥0,则≤2,若cosx<0,则≤2,综上y轴交点的纵坐标的最大值为2.故选:B.二.填空题(共5小题,每小题4分,共20分,请把答案写在答题卷上)11.(4分)命题“若x≥2且y≥3,x+y≥5”的逆命题为若x+y≥5则x≥2且y≥3.【解答】解:逆命题是交换原命题的题设和结论,则命题“若x≥2且y≥3,x+y≥5”的逆命题为“若x+y≥5,则x≥2且y≥3“.故答案为:x+y≥5,x≥2且y≥3.12.(4分)已知变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为3.【解答】解:满足约束条件的可行域如下图所示,∵目标函数z=x+y∴z O=0+0=0,z A=0+1.5=1.5,z B=1+2=3,故目标函数z=x+y的最大值为3故答案为:313.(4分)已知a>0,b>0,且a+2b=1,则的最小值为.【解答】解:∵a>0,b>0,且a+2b=1,∴=(a+2b)=3+=,当且仅当a=b时取等号.∴的最小值为.故答案为:.14.(4分)直线l过抛物线y2=4x的焦点F且与抛物线交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点;|AB|=10,则线段AB中点的横坐标为4.【解答】解:抛物线y2=4x∴P=2,设经过点F的直线与抛物线相交于A、B两点,其横坐标分别为x1,x2,利用抛物线定义,|AB|=x1++x2+=x1+x2+p,AB中点横坐标为x0==(|AB|﹣p)=(10﹣2)=4.故答案为:4.15.(4分)方的曲线即为函y=f(x)的图象,对于函数y=f(x),有如下结论:①x在R上单调递减;②函数F(x)=4f(x)+3x不存在零点;③函数y=f(x)的值域是R;④若函数g(x)和f(x)的图象关于原点对称,则函数y=g(x)的图象就是方程确定的曲线.其中所有正确的命题序号是①②③.【解答】解:对于①,根据题意画出方程的曲线,即为函数y=f(x)的图象,如图所示;轨迹是两段双曲线的一部分加上一段的椭圆圆弧组成的图形.从图形中可以看出,关于函数y=f(x)的有下列说法:①f(x)在R上单调递减,∴①正确;②由于4f(x)+3x=0即f(x)=﹣x,从而图形上看,函数f(x)的图象与直线y=﹣x没有交点,∴函数F(x)=4f(x)+3x不存在零点,②正确;③函数y=f(x)的值域是R,∴③正确;④若函数g(x)和f(x)的图象关于原点对称,则函数y=g(x)的图象是方程+=1确定的曲线,∴④错误.综上,以上正确的命题是①②③.故答案为:①②③.三.解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(13分)已知命题P:“函数f(x)=a2x2+ax﹣2在[﹣1,1]上存在零点”;命题Q:“只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0”,若命题P或Q是假命题,求实数a的取值范围.【解答】解:∵函数f(x)=a2x2+ax﹣2在[﹣1,1]上存在零点∴方程f(x)=a2x2+ax﹣2=(ax+2)(ax﹣1)=0有解.在[﹣1,1]上存在零点,当a=0时,f(x)=a2x2+ax﹣2,则不符合条件;当a≠0时,∵函数f(x)=a2x2+ax﹣2在[﹣1,1]上有零点,且a2>0,△=9a2>0,由f(1)<0且f(﹣1)<0,即a2+a﹣2<0且a2﹣a﹣2<0,解得满足题意的a值为,a≤﹣1或a≥1,只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0,即抛物线y=x2+2ax+2与x轴只有一个交点∴△=4a2﹣8a=0,∴a=0或a=2∴命题P或Q是假命题∴a的取值范围为{a|﹣1<a<0或0<a<1}17.(13分)已知关于x的不等ax2﹣3x+2>0的解集{x|x<1或x>b}(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)解关于x的不等式:ax2﹣(ac+b)x+bx<0.【解答】解:(Ⅰ)∵不等式ax2﹣3x+2>0的解集是{x|x<1或x>b},∴方程ax2﹣3x+2=0的实数根是1和b,由根与系数的关系,得;解得a=1,b=2;…6分(Ⅱ)∵a=1,b=2;∴不等式ax2﹣(ac+b)x+bx<0化为x2﹣(c+2)x+2x<0,即x(x﹣c)<0;∴当c>0时,解得0<x<c,当c=0时,不等式无解,当c<0时,解得c<x<0;综上,当c>0时,不等式的解集是(0,c),当c=0时,不等式的解集是∅,当c<0时,不等式的解集是(c,0).…13分18.(13分)已知点,直线,动点P到点F的距离等于它到直线l的距离.(Ⅰ)试判断动点P的轨迹C的形状,并求出其标准方程;(Ⅱ)若过A(0,2)的直线n与轨迹C有且只有一个公共点,求直线n的方程.【解答】解:(I)由已知得动点P的轨迹为以点F为焦点,以直线l:为准线的抛物线,∴点P的轨迹方程是y2=﹣2x.(II)①当直线n的斜率不存在时,直线n的方程为x=0,直线l与抛物线y2=﹣2x切于点(0,0).②当直线n斜率存在时,设直线n的斜率为k,直线n方程为y=kx+2,代入y2=﹣2x得:k2x2+2(2k+1)x+4=0.当k=0时,直线n的方程为y=2,n的方程与抛物线y2=﹣2x有且只有一个公共点(﹣2,2).当k≠0时,由△=0得,则直线n的方程:x+4y﹣8=0.综上所述:所求直线n的方程为x=0和y=2及x+4y﹣8=0.19.(13分)椭圆C的焦点分别为F1(﹣1,0)F2(1,0),P(1,)是椭圆上的一个点(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)设原点为O,斜率为的直线l过点F1且与椭圆C相交于A、B两点,求△AOB的面积.【解答】解:(I)由题意可设椭圆的标准方程为(a>b>0),c为半焦距.可知:c=1,,a2=b2+c2,联立解得b2=1,c=1,a2=2.∴椭圆C的标准方程为=1.(Ⅱ)设点A(x1,y1),B(x2,y2).依题意得直线l的方程为:y=,联立,化为2x2+2x﹣1=0,∴x1+x2=﹣1,.∴|AB|===.原点O到直线l的距离为:.===.∴S△AOB20.(14分)分别从集合A、B中各任取一个元素m、n,即满足m∈A,n∈B,记(m.n).(Ⅰ)若集合A={0,1,2,3},B={0,1,2,3},写出所有(m,n)的取值情况,并求事件“m >n”的概率;(Ⅱ)若集A=[0,3],B=[0,3],求事件“方所对应的曲线表示焦点在x轴上的椭圆,且长轴长大于短轴长的倍”的概率.【解答】解:(Ⅰ)由题知所有的(m,n)的取值情况为:(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),(2,0),(2,1),(2,2),(2,3),(3,0),(3,1),(3,2),(3,3)共16种,事件“m>n”对应的(m,n)的取值情况为:(1,0),(2,0),(2,1),(3,0),(3,1),(3,2)共6种,∴事件“m>n”的概率为P==(Ⅱ)由题知0≤m≤3,0≤n≤3,椭圆长轴为2,短轴为2,由2>•2可得m>2n+1,如图所示,∴所求事件概率为P===21.(14分)已知椭圆的焦点在x轴上,它的一个顶点坐标为(0,1),离心率,过椭圆的右焦点F作不与坐标轴垂直的直线l,交椭圆于A、B两点.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设点M(1,0)满足,求直线l的方程;(Ⅲ)设点C是点A关于x轴的对称点,在x轴上是否存在一个定点N,使得C、B、N三点共线?若存在,求出定点N的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解法一:(Ⅰ)设椭圆方程为,由题意知b=1.∴,故椭圆方程为.(Ⅱ)由(Ⅰ)得F(2,0).设l的方程为y=k(x﹣2)(k≠0),代入,得(5k2+1)x2﹣20k2x+20k2﹣5=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,∴y1+y2=k(x1+x2﹣4),y1﹣y2=k(x1﹣x2),∴,,∵,∴,∴(x1+x2﹣2)(x2﹣x1)+(y2﹣y1)(y1+y2)=0,∴,∴,经检验满足△>0,∴直线l的方程为:或y=.(Ⅲ)在x轴上存在定点,使得C、B、N三点共线.依题意知,直线BC的方程为,令y=0,则,∵l的方程为y=k(x﹣2),A、B在直线l上,∴y1=k(x1﹣2),y2=k(x2﹣2)∴===∴在x轴上存在定点,使得C、B、N三点共线.解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)由(Ⅰ)得F(2,0).设l的方程为y=k(x﹣2)(k≠0),代入,得(5k2+1)x2﹣20k2x+20k2﹣5=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,∴,y1﹣y2=k(x1﹣x2),∵,∴|MA|=|MB|,∴,∴(x1+x2﹣2)(x1﹣x2)+(y1+y2)(y1﹣y2)=0,,∴3k2﹣1=0,解得,经检验满足△>0,∴直线l的方程为:或y=.(Ⅲ)在x轴上存在定点,使得C、B、N三点共线.设存在N(t,0),使得C、B、N三点共线,则∥,∵=(x2﹣x1,y2+y1),,∴(x2﹣x1)y1﹣(t﹣x1)(y1+y2)=0,即(x2﹣x1)k(x1﹣2)﹣(t﹣x1)k(x1+x2﹣4)=0.∴2x1x2﹣(t+2)(x1+x2)+4t=0,∴,∴.∴存在,使得C、B、N三点共线.赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.2.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC⊥BD于P,设⊙O的半径是2。