2016-2017学年四川省眉山中学高二上学期数学期中试卷带解析(文科)
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2016-2017学年四川省眉山中学高二(上)期中数学试卷(理科)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,只有一项是符合题目要求的.1.直线y=1的倾斜角是()A.45°B.90°C.0°D.180°2.点P在直线x+y﹣4=0上,O为原点,则|OP|的最小值是()A.2 B.C.2D.3.若直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)经过第一、二、三象限,则系数A,B,C满足的条件为()A.A,B,C同号B.AC>0,BC<0 C.AC<0,BC>0 D.AB>0,AC<0 4.若圆x2+y2﹣6x+6y+14=0关于直线l:ax+4y﹣6=0对称,则直线l的斜率是()A.6 B.C.D.5.若直线l1:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y﹣2=0平行,则m的值为()A.﹣2 B.﹣3 C.2或﹣3 D.﹣2或﹣36.圆x2+y2﹣4x﹣4y+7=0上的动点P到直线x+y=0的最小距离为()A.1 B. C.D.7.直线y﹣1=k(x﹣3)被圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4所截得的最短弦长等于()A.B. C. D.8.已知点P(a,b)(ab≠0)是圆x2+y2=r2内的一点,直线m是以P为中点的弦所在直线,直线l的方程为ax+by=r2,那么()A.m∥l,且l与圆相交B.m⊥l,且l与圆相切C.m∥l,且l与圆相离D.m⊥l,且l与圆相离9.若直线y=x+b与曲线有公共点,则b的取值范围是()A.[,]B.[,3]C.[﹣1,]D.[,3] 10.两圆x2+y2+2ax+a2﹣4=0和x2+y2﹣4by﹣1+4b2=0恰有三条公切线,若a∈R,b∈R,且ab≠0,则的最小值为()A.B.C.1 D.311.已知二次函数f(x)=x2+mx+n(m、n∈R)的两个零点分别在(0,1)与(1,2)内,则(m+1)2+(n﹣2)2的取值范围是()A.B.C.[2,5]D.(2,5)12.如图,在长方形ABCD中,AB=,BC=1,E为线段DC上一动点,现将△AED沿AE折起,使点D在面ABC上的射影K在直线AE上,当E从D运动到C,则K所形成轨迹的长度为()A.B.C.D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题卡上)13.已知方程x2+y2+2x﹣4y+a=0表示一个圆,则实数a的取值范围是.14.若x,y满足约束条件.则的最大值为.15.已知变量x,y满足约束条件若目标函数z=ax+y(其中a>0)仅在点(3,1)处取得最大值,则a的取值范围为.16.如果圆(x﹣a)2+(y﹣a)2=4上有且仅有两个点到原点的距离为2,那么实数a的取值范围为.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.直线l过点P(﹣2,1).(1)若直线l与直线x+2y=1平行,求直线l的方程;(2)若直线l与直线x+2y=1垂直,求直线l的方程.18.已知圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=4,直线l过定点A(1,0).(1)若l与圆C相切,求l的方程;(2)若l与圆C相交于P、Q两点,若|PQ|=2,求此时直线l的方程.19.某研究所计划利用“神七”宇宙飞船进行新产品搭载实验,计划搭载新产品A、B,要根据该产品的研制成本、产品重量、搭载实验费用和预计产生收益来决定具体安排,通过调查,20.已知⊙C经过点A(﹣2,0),B(0,2),且圆心C在直线y=x上,直线L:y=kx+1与⊙C相交于P,Q点.(1)求⊙C的方程.(2)过点(0,1)作直线L1⊥L,且L1交⊙C于M,N,求四边形PMQN的面积最大值.21.已知点A(2,0),点B(﹣2,0),直线l:(λ+3)x+(λ﹣1)y﹣4λ=0(其中λ∈R).(1)求直线l所经过的定点P的坐标;(2)若直线l与线段AB有公共点,求λ的取值范围;(3)若分别过A,B且斜率为的两条平行直线截直线l所得线段的长为,求直线l 的方程.22.已知过原点的动直线l与圆C1:x2+y2﹣6x+5=0相交于不同的两点A,B.(1)求圆C1的圆心坐标;(2)求线段AB 的中点M的轨迹C的方程;(3)是否存在实数k,使得直线L:y=k(x﹣4)与曲线C只有一个交点?若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由.2016-2017学年四川省眉山中学高二(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个小题,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.直线y=1的倾斜角是()A.45°B.90°C.0°D.180°【考点】直线的倾斜角.【分析】因为对于平行于x轴的直线,规定其倾斜角为0.【解答】解:直线y=1,图象是平行于x轴的直线,∴倾斜角为0°.故选:C.2.点P在直线x+y﹣4=0上,O为原点,则|OP|的最小值是()A.2 B.C.2D.【考点】点到直线的距离公式.【分析】直接由点到直线的距离公式求|OP|的最小值.【解答】解:由点到直线的距离公式得:|OP|的最小值=.故选:C.3.若直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)经过第一、二、三象限,则系数A,B,C满足的条件为()A.A,B,C同号B.AC>0,BC<0 C.AC<0,BC>0 D.AB>0,AC<0 【考点】直线的一般式方程.【分析】利用直线斜率、截距的意义即可得出.【解答】解:∵直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)经过第一、二、三象限,∴斜率,在y轴上的截距>0,∴AC>0,BC<0.故选:B.4.若圆x2+y2﹣6x+6y+14=0关于直线l:ax+4y﹣6=0对称,则直线l的斜率是()A.6 B.C. D.【考点】关于点、直线对称的圆的方程.【分析】由题意可知直线通过圆的圆心,求出圆心坐标代入直线方程,即可得到a的值,然后求出直线的斜率.【解答】解:圆x2+y2﹣6x+6y+14=0关于直线l:ax+4y﹣6=0对称,则直线通过圆心(3,﹣3),故,故选D5.若直线l1:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y﹣2=0平行,则m的值为()A.﹣2 B.﹣3 C.2或﹣3 D.﹣2或﹣3【考点】两条直线平行的判定.【分析】根据两直线平行,且直线l2的斜率存在,故它们的斜率相等,解方程求得m的值.【解答】解:∵直线l1:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y﹣2=0平行,∴=,解得m=2或﹣3,故选C.6.圆x2+y2﹣4x﹣4y+7=0上的动点P到直线x+y=0的最小距离为()A.1 B. C.D.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】先把圆的方程化为标准形式,求出圆心坐标和半径,求出圆心到直线的距离,此距离减去圆的半径即为所求.【解答】解:圆x2+y2﹣4x﹣4y+7=0即(x﹣2)2+(y﹣2)2=1,表示圆心坐标为(2,2),半径等于1的圆.圆心到直线的距离为=2(大于半径),∴圆x2+y2﹣4x﹣4y+7=0上的动点P到直线x+y=0的最小距离为2﹣1.故选B.7.直线y﹣1=k(x﹣3)被圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4所截得的最短弦长等于()A.B. C. D.【考点】直线与圆相交的性质.【分析】易知直线过定点,当圆被直线截得的弦最短时,圆心到弦的距离最大,此时圆心与定点的连线垂直于弦,求出弦心距,利用勾股定理求出结果即可.【解答】解:圆的方程为圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4,圆心C(2,2),半径为2.直线y﹣1=k(x﹣3),∴此直线恒过定点(3,1),当圆被直线截得的弦最短时,圆心C(2,2)与定点P(3,1)的连线垂直于弦,弦心距为:=.∴所截得的最短弦长:2=2.故选:C.8.已知点P(a,b)(ab≠0)是圆x2+y2=r2内的一点,直线m是以P为中点的弦所在直线,直线l的方程为ax+by=r2,那么()A.m∥l,且l与圆相交B.m⊥l,且l与圆相切C.m∥l,且l与圆相离D.m⊥l,且l与圆相离【考点】直线与圆的位置关系.【分析】由P在圆内,得到P到圆心距离小于半径,利用两点间的距离公式列出不等式a2+b2<r2,由直线m是以P为中点的弦所在直线,利用垂径定理得到直线OP与直线m垂直,根据直线OP的斜率求出直线m的斜率,再表示出直线l的斜率,发现直线m与l斜率相同,可得出两直线平行,利用点到直线的距离公式表示出圆心到直线l的距离,利用得出的不等式变形判断出d大于r,即可确定出直线l与圆相离.【解答】解:∵点P(a,b)(ab≠0)在圆内,∴a2+b2<r2,∵k OP=,直线OP⊥直线m,∴k m=﹣,∵直线l的斜率k l=﹣=k m,∴m∥l,∵圆心O到直线l的距离d=>=r,∴l与圆相离.故选C.9.若直线y=x+b与曲线有公共点,则b的取值范围是()A.[,]B.[,3]C.[﹣1,]D.[,3]【考点】函数与方程的综合运用.【分析】本题要借助图形来求参数b的取值范围,曲线方程可化简为(x﹣2)2+(y﹣3)2=4(1≤y≤3),即表示圆心为(2,3)半径为2的半圆,画出图形即可得出参数b的范围.【解答】解:曲线方程可化简为(x﹣2)2+(y﹣3)2=4(1≤y≤3),即表示圆心为(2,3)半径为2的半圆,如图依据数形结合,当直线y=x+b与此半圆相切时须满足圆心(2,3)到直线y=x+b距离等于2,即解得或,因为是下半圆故可知(舍),故当直线过(0,3)时,解得b=3,故,故选D.10.两圆x2+y2+2ax+a2﹣4=0和x2+y2﹣4by﹣1+4b2=0恰有三条公切线,若a∈R,b∈R,且ab≠0,则的最小值为()A.B.C.1 D.3【考点】圆与圆的位置关系及其判定;基本不等式在最值问题中的应用.【分析】由题意可得两圆相外切,根据两圆的标准方程求出圆心和半径,由=3,得到=1,=+=++,使用基本不等式求得的最小值.【解答】解:由题意可得两圆相外切,两圆的标准方程分别为(x+a)2+y2=4,x2+(y﹣2b)2=1,圆心分别为(﹣a,0),(0,2b),半径分别为2和1,故有=3,∴a2+4b2=9,∴=1,∴=+=++≥+2=1,当且仅当=时,等号成立,故选C.11.已知二次函数f(x)=x2+mx+n(m、n∈R)的两个零点分别在(0,1)与(1,2)内,则(m+1)2+(n﹣2)2的取值范围是()A.B.C.[2,5]D.(2,5)【考点】简单线性规划;二次函数的性质.【分析】由条件可得,,化简得到关于m,n的不等式组,在平面直角坐标系中,作出不等式组表示的区域,再由(m+1)2+(n﹣2)2表示的几何意义是点(﹣1,2)到区域内的点的距离的平方,由图象观察,即可得到取值范围.【解答】解:由于二次函数f(x)=x2+mx+n(m、n∈R)的两个零点分别在(0,1)与(1,2)内,则即有,在平面直角坐标系中,作出不等式组表示的区域,而(m+1)2+(n﹣2)2表示的几何意义是点(﹣1,2)到区域内的点的距离的平方,求得点(﹣1,2)到直线m+n+1=0的距离为=,点(﹣1,2)到点(﹣2,0)的距离为,故(m+1)2+(n﹣2)2的取值范围是(2,5).故选D.12.如图,在长方形ABCD中,AB=,BC=1,E为线段DC上一动点,现将△AED沿AE折起,使点D在面ABC上的射影K在直线AE上,当E从D运动到C,则K所形成轨迹的长度为()A.B.C.D.【考点】轨迹方程.【分析】根据图形的翻折过程中变与不变的量和位置关系知,若连接D'K,则D'KA=90°,得到K点的轨迹是以AD'为直径的圆上一弧,根据长方形的边长得到圆的半径,求得此弧所对的圆心角的弧度数,利用弧长公式求出轨迹长度.【解答】解:由题意,将△AED沿AE折起,使平面AED⊥平面ABC,在平面AED内过点D作DK⊥AE,K为垂足,由翻折的特征知,连接D'K,则D'KA=90°,故K点的轨迹是以AD'为直径的圆上一弧,根据长方形知圆半径是,如图当E与C重合时,AK==,取O为AD′的中点,得到△OAK是正三角形.故∠K0A=,∴∠K0D'=,其所对的弧长为=,故选:D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题卡上)13.已知方程x2+y2+2x﹣4y+a=0表示一个圆,则实数a的取值范围是(﹣∞,5).【考点】二元二次方程表示圆的条件.【分析】根据圆的一般方程的性质得到a的不等式.解不等式即可解得实数a的取值范围.【解答】解:∵方程x2+y2+2x﹣4y+a=0表示的曲线是一个圆,∴22+(﹣4)2﹣4a>0.解得a<5.∴实数a的取值范围是(﹣∞,5).故答案为:(﹣∞,5).14.若x,y满足约束条件.则的最大值为3.【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).设k=,则k的几何意义为区域内的点到原点的斜率,由图象知OA的斜率最大,由,解得,即A(1,3),则k OA==3,即的最大值为3.故答案为:3.15.已知变量x,y满足约束条件若目标函数z=ax+y(其中a>0)仅在点(3,1)处取得最大值,则a的取值范围为a>1.【考点】简单线性规划的应用.【分析】本题主要考查线性规划的基本知识,先画出约束条件1≤x+y≤4,﹣2≤x﹣y≤2的可行域,再由目标函数z=ax+y(其中a>0)仅在点(3,1)处取得最大值,我们不难分析直线斜率的取值范围.【解答】解:已知变量x,y满足约束条件1≤x+y≤4,﹣2≤x﹣y≤2.在坐标系中画出可行域,如图为四边形ABCD,其中A(3,1),k AD=1,k AB=﹣1,目标函数z=ax+y(其中a>0)中的z表示斜率为﹣a的直线系中的截距的大小,若仅在点(3,1)处取得最大值,则斜率应小于k AB=﹣1,即﹣a<﹣1,所以a的取值范围为(1,+∞).16.如果圆(x﹣a)2+(y﹣a)2=4上有且仅有两个点到原点的距离为2,那么实数a的取值范围为﹣2<a<2且a≠0.【考点】圆的标准方程.【分析】根据题意知:圆(x﹣a)2+(y﹣a)2=4和以原点为圆心,2为半径的圆x2+y2=4相交,因此两圆圆心距大于两圆半径之差、小于两圆半径之和,列出不等式,解此不等式即可.【解答】解:圆(x﹣a)2+(y﹣a)2=4和圆x2+y2=4相交,两圆圆心距d=|a|,∴0<|a|<4,∴﹣2<a<2且a≠0.故答案为:﹣2<a<2且a≠0.三、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.直线l过点P(﹣2,1).(1)若直线l与直线x+2y=1平行,求直线l的方程;(2)若直线l与直线x+2y=1垂直,求直线l的方程.【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系;直线的一般式方程与直线的平行关系.【分析】(1)若直线l与与直线x+2y=1平行,所以可将直线设为x+2y=c,再将点P(﹣2,1)代入求出c值,可得答案;(2)若直线l与直线x+2y=1垂直,所以可将直线设为2x﹣y=m,再将点P(﹣2,1)代入求出m值,可得答案.【解答】解:(1)因为与直线x+2y=1平行,所以可将直线设为x+2y=c,再将点P(﹣2,1)代入解得c=0,即所求直线方程是x+2y=0;(2)因为与直线x+2y=1垂直,所以可将直线设为2x﹣y=m,再将点P(﹣2,1)代入,解得m=﹣5,即得直线方程2x﹣y=﹣5.18.已知圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=4,直线l过定点A(1,0).(1)若l与圆C相切,求l的方程;(2)若l与圆C相交于P、Q两点,若|PQ|=2,求此时直线l的方程.【考点】直线与圆相交的性质.【分析】(1)分直线的斜率存在和不存在两种情况,分别根据直线和圆相切的性质求得直线的方程,综合可得结论.(2)用点斜式设出直线的方程,利用条件以及点到直线的距离公式,弦长公式求出斜率的值,可得直线的方程.【解答】解:(1)若直线l的斜率不存在,则直线l:x=1,符合题意.若直线l斜率存在,设直线l的方程为y=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k=0.由题意知,圆心(3,4)到已知直线l的距离等于半径2,即:=2,解之得k=,此时直线的方程为3x﹣4y﹣3=0.综上可得,所求直线l的方程是x=1或3x﹣4y﹣3=0.(2)直线与圆相交,斜率必定存在,且不为0,设直线方程为kx﹣y﹣k=0,因为|PQ|=2=2=2,求得弦心距d=,即=2,求得k=1或k=7,所求直线l方程为x﹣y﹣1=0或7x﹣y﹣7=0.19.某研究所计划利用“神七”宇宙飞船进行新产品搭载实验,计划搭载新产品A、B,要根据该产品的研制成本、产品重量、搭载实验费用和预计产生收益来决定具体安排,通过调查,【考点】简单线性规划的应用.【分析】我们可以设搭载的产品中A有x件,产品B有y件,我们不难得到关于x,y的不等式组,即约束条件和目标函数,然后根据线行规划的方法不难得到结论.【解答】解:设搭载产品Ax件,产品By件,预计总收益z=80x+60y.则,作出可行域,如图.作出直线l0:4x+3y=0并平移,由图象得,当直线经过M点时z能取得最大值,,解得,即M(9,4).所以z max=80×9+60×4=960(万元).答:搭载产品A9件,产品B4件,可使得总预计收益最大,为960万元.20.已知⊙C经过点A(﹣2,0),B(0,2),且圆心C在直线y=x上,直线L:y=kx+1与⊙C相交于P,Q点.(1)求⊙C的方程.(2)过点(0,1)作直线L1⊥L,且L1交⊙C于M,N,求四边形PMQN的面积最大值.【考点】圆的标准方程.【分析】(1)设圆心C(a,a),半径为r,利用|AC|=|BC|=r,建立方程,从而可求圆C 的方程;(2)设圆心O到直线l,l1的距离分别为d,d1,求得d12+d2=1,根据垂径定理和勾股定理得到,|PQ|=2,|MN|=2,再利用基本不等式,可求四边形PMQN面积的最大值.【解答】解:(1)设圆心C(a,a),半径为r.因为圆经过点A(﹣2,0),B(0,2),所以|AC|=|BC|=r,所以==r解得a=0,r=2,所以圆C的方程是x2+y2=4;(2)设圆心O到直线l,l1的距离分别为d,d1,四边形PMQN的面积为S.因为直线l,l1都经过点(0,1),且l⊥l1,根据勾股定理,有d12+d2=1又根据垂径定理和勾股定理得到,|PQ|=2,|MN|=2∴S=×2×2=2≤2=7当且仅当d1=d时,等号成立,所以S的最大值为7.21.已知点A(2,0),点B(﹣2,0),直线l:(λ+3)x+(λ﹣1)y﹣4λ=0(其中λ∈R).(1)求直线l所经过的定点P的坐标;(2)若直线l与线段AB有公共点,求λ的取值范围;(3)若分别过A,B且斜率为的两条平行直线截直线l所得线段的长为,求直线l 的方程.【考点】直线的一般式方程.【分析】(1)由题意,(λ+3)x+(λ﹣1)y﹣4λ=0(其中λ∈R),由此可得方程组,从而可求定点的坐标;(2)求出A,B与定点的斜率,即可得到λ的取值范围;(3)先求出过A,B且斜率为的两条平行直线,再分直线l的斜率存在和不存在两种情况讨论即可.【解答】解:(1)由题意,(λ+3)x+(λ﹣1)y﹣4λ=0(其中λ∈R),则λ(x+y﹣4)+(3x﹣y)=0,∵λ∈R,∴,解的,∴直线l所经过的定点P的坐标(1,3);(2)∵点A(2,0),点B(﹣2,0),定点P的坐标(1,3);∴k PA==﹣3,k PB==1,∵直线l与线段AB有公共点,当λ=1时,直线x=1,与线段AB有公共点,当λ≠1时,直线l的斜率k=,∴≥1或≤﹣3,解的﹣1≤λ<1,或1<λ≤3,综上所述:λ的取值范围为[﹣1,3].(3)分别过A,B且斜率为的两条平行直线,分别为y=x+2,y=x﹣2,由(1)知,l恒过点(1,3),当斜率存在时,设直线l为y﹣3=k(x﹣1),由图象易知,直线l的倾斜角为30°,即k=,∴过点p的直线l为y﹣3=(x﹣1),即x﹣3y+9﹣=0.当直线l的斜率不存在时,由(1)可知直线过定点(1,3),则直线方程为x=1,令x=1,可知y1=3,y2=﹣,|y1﹣y2|=4,符合题意,综上所述:直线l的方程为x=1或x﹣3y+9﹣=0.22.已知过原点的动直线l与圆C1:x2+y2﹣6x+5=0相交于不同的两点A,B.(1)求圆C1的圆心坐标;(2)求线段AB 的中点M的轨迹C的方程;(3)是否存在实数k,使得直线L:y=k(x﹣4)与曲线C只有一个交点?若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由.【考点】轨迹方程;直线与圆的位置关系.【分析】(1)通过将圆C1的一般式方程化为标准方程即得结论;(2)设当直线l的方程为y=kx,通过联立直线l与圆C1的方程,利用根的判别式大于0、韦达定理、中点坐标公式及参数方程与普通方程的相互转化,计算即得结论;(3)通过联立直线L与圆C1的方程,利用根的判别式△=0及轨迹C的端点与点(4,0)决定的直线斜率,即得结论.【解答】解:(1)∵圆C1:x2+y2﹣6x+5=0,整理,得其标准方程为:(x﹣3)2+y2=4,∴圆C1的圆心坐标为(3,0);(2)设当直线l的方程为y=kx、A(x1,y1)、B(x2,y2),联立方程组,消去y可得:(1+k2)x2﹣6x+5=0,由△=36﹣4(1+k2)×5>0,可得k2<由韦达定理,可得x1+x2=,∴线段AB的中点M的轨迹C的参数方程为,其中﹣<k<,∴线段AB的中点M的轨迹C的方程为:(x﹣)2+y2=,其中<x≤3;(3)结论:当k∈(﹣,)∪{﹣, }时,直线L:y=k(x﹣4)与曲线C只有一个交点.理由如下:联立方程组,消去y,可得:(1+k2)x2﹣(3+8k2)x+16k2=0,令△=(3+8k2)2﹣4(1+k2)•16k2=0,解得k=±,又∵轨迹C的端点(,±)与点(4,0)决定的直线斜率为±,∴当直线L:y=k(x﹣4)与曲线C只有一个交点时,k的取值范围为(﹣,)∪{﹣, }.2016年12月10日。
2016-2017学年四川省眉山中学高二(上)12月月考数学试卷(文科)一、选择题(每题5分,共60分)1.直线x +2y ﹣1=0在y 轴上的截距为( )A .﹣1B .C .D .12.F 1、F 2是定点,|F 1F 2|=6,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=6,则点M 的轨迹是( )A .椭圆B .直线C .线段D .圆3.双曲线的实轴长是( )A .2B .2C .4D .44.椭圆2x 2+3y 2=6的焦距是( )A .2B .2(﹣)C .2D .2(+)5.若直线x +(1+m )y ﹣2=0和直线mx +2y +4=0平行,则m 的值为( )A .1B .﹣2C .1或﹣2D .6.已知焦点在x 轴上的双曲线渐近线方程为,则此双曲线的离心率等于( )A .B .C .D .7.圆C 1:x 2+y 2﹣2x=0与圆C 2:x 2+(y ﹣)2=4的公切线的条数( )A .3B .2C .1D .08.若变量x ,y 满足约束条件,则z=2x +y ﹣4的最大值为( )A .﹣4B .﹣1C .1D .59.设F 1(﹣c ,0)、F 2(c ,0)是椭圆+=1(a >0,b >0)的两个焦点,P是以F 1F 2为直径的圆与椭圆的一个交点,若2∠PF 1F 2=∠PF 2F 1,则椭圆的离心率为( )A.﹣1 B. +1 C.﹣1 D. +110.椭圆的内接三角形ABC(顶点A、B、C都在椭圆上)的边AB,AC分别过椭圆的焦点F1和F2,则△ABC的周长()A.总大于6a B.总等于6aC.总小于6a D.与6a的大小不确定11.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的左右焦点为F1,F2,若椭圆C上恰好有6个不同的点,使得△F1F2P为等腰三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.B. C. D.12.设椭圆+=1(a>b>0)的离心率e=,已知点P(0,)到椭圆上的点的最远距离是,则短半轴之长b=()A.B.C.D.二、填空题(每题5分,共20分)13.若双曲线﹣=1上一点P到焦点F1的距离为6,则点P到另一焦点F2的距离是.14.过点M(1,1)作一直线与椭圆+=1相交于A,B两点,若M点恰好为弦AB的中点,则AB所在直线的方程为.15.F1,F2是椭圆的两个焦点,A为椭圆上一点,且∠AF1F2=45°,则△AF1F2的面积为.16.对于曲线C:=1,给出下面四个命题:①由线C不可能表示椭圆;②当1<k<4时,曲线C表示椭圆;③若曲线C表示双曲线,则k<1或k>4;④若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则1<k<其中所有正确命题的序号为.三、解答题(共70分)17.求经过点P(﹣3,0),Q(0,﹣2)的椭圆的标准方程,并求出椭圆的长轴长、短轴长.18.已知双曲线的离心率等于2,且与椭圆有相同的焦点,求此双曲线方程及其渐近线方程.19.圆x2+y2=8内有一点P0(﹣1,2),AB为过点P0且倾斜角为α的弦.(1)当α=135°时,求AB的长;(2)当弦被点P0平分时,写出直线AB的方程.20.已知圆C过点P(,),且与圆M:(x+2)2+(y+2)2=r2(r>0)关于直线x+y+2=0对称.(1)求圆C的方程;(2)直线l过点D(,),且截圆C的弦长为,求直线l的方程;(3)设Q为圆心C上的一个动点,求•的最小值.21.平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:(a>b>0)右焦点的直线x+y﹣=0交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为.(Ⅰ)求M的方程(Ⅱ)C,D为M上的两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD面积的最大值.22.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,若圆x2+y2=a2被直线x ﹣y﹣=0截得的弦长为2(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)已知点A、B为动直线y=k(x﹣1),k≠0与椭圆C的两个交点,问:在x轴上是否存在定点M,使得•为定值?若存在,试求出点M的坐标和定值;若不存在,请说明理由.2016-2017学年四川省眉山中学高二(上)12月月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(每题5分,共60分)1.直线x+2y﹣1=0在y轴上的截距为()A.﹣1 B.C.D.1【考点】直线的截距式方程.【分析】令x=0,可得直线x+2y﹣1=0在y轴上的截距.【解答】解:令x=0,可得y=,∴直线x+2y﹣1=0在y轴上的截距为,故选B.2.F1、F2是定点,|F1F2|=6,动点M满足|MF1|+|MF2|=6,则点M的轨迹是()A.椭圆B.直线C.线段D.圆【考点】轨迹方程.【分析】首先确定点M在直线上,再利用长度关系,确定点M在线段F1F2上.【解答】解:若点M与F1,F2可以构成一个三角形,则|MF1|+|MF2|>|F1F2|,∵|F1F2|=6,动点M满足|MF1|+|MF2|=6,∴点M在线段F1F2上.故选C.3.双曲线的实轴长是()A.2 B.2 C.4 D.4【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据标准方程,可得a=2,即可求得双曲线的实轴长.【解答】解:双曲线中a2=4,∴a=2∴2a=4,即双曲线的实轴长是4故选C.4.椭圆2x2+3y2=6的焦距是()A.2 B.2(﹣)C.2 D.2(+)【考点】椭圆的简单性质.【分析】把椭圆的方程化为标准形式,求出a、b、c的值,可得焦距2c的值.【解答】解:椭圆2x2+3y2=6可化为,∴c==1,∴椭圆2x2+3y2=6的焦距是2c=2,故选:A.5.若直线x+(1+m)y﹣2=0和直线mx+2y+4=0平行,则m的值为()A.1 B.﹣2 C.1或﹣2 D.【考点】两条直线平行的判定.【分析】由两直线平行的充要条件,列出方程求解即可.【解答】解:直线x+(1+m)y﹣2=0和直线mx+2y+4=0平行,可得,得:m=1,故选:A.6.已知焦点在x轴上的双曲线渐近线方程为,则此双曲线的离心率等于()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求出双曲线的渐近线方程,可得2a=3b,再由a,b,c的关系以及离心率公式计算即可得到.【解答】解:焦点在x轴上的双曲线﹣=1的渐近线方程为y=±x,由题意可得,=,即b=a,c===a,即有e==.故选:D.7.圆C1:x2+y2﹣2x=0与圆C2:x2+(y﹣)2=4的公切线的条数()A.3 B.2 C.1 D.0【考点】直线与圆的位置关系.【分析】求出两个圆的圆心和半径,根据圆心距离和半径之间的关系,判断两个圆的位置关系即可得到结论.【解答】解:圆C1:x2+y2﹣2x=0的标准方程为(x﹣1)2+y2=1,圆心为C1:(1,0),半径r=1,圆C2:x2+(y﹣)2=4,圆心为C2:(0,),半径R=2,则|C1C2|=2,∵R+1=3,R﹣1=1,∴1<|C1C2|<3,∴两个圆的位置关系是相交,则两个圆的公共切线为2条,故选B.8.若变量x,y满足约束条件,则z=2x+y﹣4的最大值为()A.﹣4 B.﹣1 C.1 D.5【考点】简单线性规划.【分析】画出不等式组表示的平面区域为一三角形区域,可得当直线z=2x+y﹣4过A(2,1)时,z取得最大值.【解答】解:画出不等式组表示的平面区域为一三角形区域,由得x=2,y=1,∴当直线z=2x+y﹣4过A(2,1)时,z max=2×2+1﹣4=1故选C.9.设F1(﹣c,0)、F2(c,0)是椭圆+=1(a>0,b>0)的两个焦点,P是以F1F2为直径的圆与椭圆的一个交点,若2∠PF1F2=∠PF2F1,则椭圆的离心率为()A.﹣1 B. +1 C.﹣1 D. +1【考点】椭圆的简单性质.【分析】先根据题意和圆的性质可判断出△PF1F2为直角三角形,根据2∠PF1F2=∠PF2F1,推断出∠PF1F2=30°,进而可求得PF1和PF2,进而利用椭圆的定义求得a和c的关系,则椭圆的离心率可得.【解答】解:由题意△PF1F2为直角三角形,且∠P=90°,∠PF1F2=30°,F1F2=2c,∴PF2=c,PF1=c,由椭圆的定义知,PF1+PF2=c+c=2a,∴离心率为e==﹣1.故选:A.10.椭圆的内接三角形ABC(顶点A、B、C都在椭圆上)的边AB,AC分别过椭圆的焦点F1和F2,则△ABC的周长()A.总大于6a B.总等于6aC.总小于6a D.与6a的大小不确定【考点】椭圆的简单性质.【分析】由椭圆的定义可得AF1+AF2=2a,BF1+BF2=2a,CF1+CF2=2a,三式相加可得AF1+AF2+BF1+BF2+CF1+CF2=6a,结合△ABC周长,即可得出结论.【解答】解:连接BF2,CF1,则AF1+AF2=2a,BF1+BF2=2a,CF1+CF2=2a,三式相加可得AF1+AF2+BF1+BF2+CF1+CF2=6a∴AB+AC+BF2+CF1=6a,∵BF2+CF1>BC,∴AB+AC+BC<6a故选C.11.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的左右焦点为F1,F2,若椭圆C上恰好有6个不同的点,使得△F1F2P为等腰三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.B. C. D.【考点】椭圆的简单性质.【分析】分等腰三角形△F1F2P以F1F2为底和以F1F2为一腰两种情况进行讨论,结合以椭圆焦点为圆心半径为2c的圆与椭圆位置关系的判断,建立关于a、c的不等式,解之即可得到椭圆C的离心率的取值范围.【解答】解:①当点P与短轴的顶点重合时,△F1F2P构成以F1F2为底边的等腰三角形,此种情况有2个满足条件的等腰△F1F2P;②当△F1F2P构成以F1F2为一腰的等腰三角形时,以F2P作为等腰三角形的底边为例,∵F1F2=F1P,∴点P在以F1为圆心,半径为焦距2c的圆上因此,当以F1为圆心,半径为2c的圆与椭圆C有2交点时,存在2个满足条件的等腰△F1F2P,在△F1F2P1中,F1F2+PF1>PF2,即2c+2c>2a﹣2c,由此得知3c>a.所以离心率e>.当e=时,△F1F2P是等边三角形,与①中的三角形重复,故e≠同理,当F1P为等腰三角形的底边时,在e且e≠时也存在2个满足条件的等腰△F1F2P这样,总共有6个不同的点P使得△F1F2P为等腰三角形综上所述,离心率的取值范围是:e∈(,)∪(,1)12.设椭圆+=1(a>b>0)的离心率e=,已知点P(0,)到椭圆上的点的最远距离是,则短半轴之长b=()A.B.C.D.【考点】椭圆的简单性质.【分析】由,a2=b2+c2,可得:椭圆的标准方程为:x2+4y2=4b2.可设椭圆上的任意一点Q (x ,y ),则x 2=4b 2﹣4y 2,(﹣b ≤y ≤b ).|PQ |==.对b 与的大小关系分类讨论,利用二次函数的单调性即可得出.【解答】解:由,a 2=b 2+c 2,可得:c 2=3b 2,a 2=4b 2.∴椭圆的标准方程为:x 2+4y 2=4b 2.可设椭圆上的任意一点Q (x ,y ),则x 2=4b 2﹣4y 2,(﹣b ≤y ≤b ).∴|PQ |==.①若﹣b >﹣即0<b ,则当y=﹣b 时|PQ |2最大,即=,解得b=.②若﹣b ≤﹣≤b ,即时,y=﹣时,4b 2+3=,解得b=,与矛盾,舍去. 综上可得:b=. 故选:C .二、填空题(每题5分,共20分) 13.若双曲线﹣=1上一点P 到焦点F 1的距离为6,则点P 到另一焦点F 2的距离是 16 .【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用双曲线的定义与性质,求解即可.【解答】解:双曲线﹣=1,可得a=5,b=4,双曲线上一点P 到焦点F 1的距离为6,则点P 到另一焦点F 2的距离为m ,|m ﹣6|=10. 解得m=16. 故答案为:16.14.过点M(1,1)作一直线与椭圆+=1相交于A,B两点,若M点恰好为弦AB的中点,则AB所在直线的方程为4x+9y﹣13=0.【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的应用.【分析】设出通过点M(1,1)的直线方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及弦AB的中点坐标为M(1,1),求出斜率,即可求得直线AB的方程.【解答】解:由题意,直线AB的斜率存在,设通过点M(1,1)的直线方程为y=k(x﹣1)+1,代入椭圆方程,整理得(9k2+4)x2+18k(1﹣k)x+9(1﹣k)2﹣36=0设A、B的横坐标分别为x1、x2,则=1,解之得k=﹣故AB所在直线的方程为,即为4x+9y﹣13=0.故答案为:4x+9y﹣13=0.15.F1,F2是椭圆的两个焦点,A为椭圆上一点,且∠AF1F2=45°,则△AF1F2的面积为.【考点】椭圆的简单性质.【分析】根据椭圆的方程算出a=3、b=,可得焦距|F1F2|=2,由椭圆的定义得|AF2|=6﹣|AF1|.由此在△AF1F2中利用余弦定理解出|AF1|长,根据正弦定理的面积公式即可算出△AF1F2的面积.【解答】解:由题意,可得∵椭圆的方程为,∴a=3,b=,可得c==,故焦距|F1F2|=2,∵根据椭圆的定义,得|AF1|+|AF2|=2a=6,∴△AF1F2中,利用余弦定理得|AF1|2+|F1F2|2﹣2|AF1|•|F1F2|cos45°=|AF2|2=|AF1|2﹣4|AF1|+8,即(6﹣|AF1|)2=|AF1|2﹣4|AF1|+8,解之得|AF1|=故△AF1F2的面积为S=|AF1|•|F1F2|sin45°=×××=.16.对于曲线C:=1,给出下面四个命题:①由线C不可能表示椭圆;②当1<k<4时,曲线C表示椭圆;③若曲线C表示双曲线,则k<1或k>4;④若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则1<k<其中所有正确命题的序号为③④.【考点】椭圆的标准方程;双曲线的标准方程.【分析】据椭圆方程的特点列出不等式求出k的范围判断出①②错,据双曲线方程的特点列出不等式求出k的范围,判断出③对;据椭圆方程的特点列出不等式求出t的范围,判断出④错.【解答】解:若C为椭圆应该满足即1<k<4 且k≠故①②错若C为双曲线应该满足(4﹣k)(k﹣1)<0即k>4或k<1 故③对若C表示椭圆,且长轴在x轴上应该满足4﹣k>k﹣1>0则1<k<,故④对故答案为:③④.三、解答题(共70分)17.求经过点P(﹣3,0),Q(0,﹣2)的椭圆的标准方程,并求出椭圆的长轴长、短轴长.【考点】椭圆的简单性质.【分析】由椭圆可设椭圆的标准方程为: +=1(a>b>0).可得a=3,b=2.即可得出.【解答】解:由椭圆可设椭圆的标准方程为: +=1(a>b>0).则a=3,b=2.∴椭圆的标准方程为:=1,椭圆的长轴长2a=6,短轴长=2b=4.18.已知双曲线的离心率等于2,且与椭圆有相同的焦点,求此双曲线方程及其渐近线方程.【考点】椭圆的简单性质.【分析】求得椭圆的焦点,设双曲线的方程为(a>0,b>0),由离心率公式和a,b,c的关系,可得a,b,进而得到双曲线的方程.【解答】解:∵椭圆的焦点坐标为(﹣4,0)和(4,0),则可设双曲线方程为(a>0,b>0),∵c=4,又双曲线的离心率等于2,即,∴a=2.∴b2=c2﹣a2=12;故所求双曲线方程为.渐近线方程为:.19.圆x2+y2=8内有一点P0(﹣1,2),AB为过点P0且倾斜角为α的弦.(1)当α=135°时,求AB的长;(2)当弦被点P0平分时,写出直线AB的方程.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(1)依题意直线AB的斜率为﹣1,直线AB的方程,根据圆心0(0,0)到直线AB的距离,由弦长公式求得AB的长.(2)当弦AB被点P0平分时,AB和OP0垂直,故AB 的斜率为,根据点斜式方程直线AB的方程.【解答】解:(1)依题意直线AB的斜率为﹣1,直线AB的方程为:y﹣2=﹣(x+1),圆心0(0,0)到直线AB的距离为d=,则|AB|==,∴AB的长为;(2)当弦AB被点P0平分时,AB和OP0垂直,故AB 的斜率为,根据点斜式方程直线AB的方程为x﹣2y+5=0.20.已知圆C过点P(,),且与圆M:(x+2)2+(y+2)2=r2(r>0)关于直线x+y+2=0对称.(1)求圆C的方程;(2)直线l过点D(,),且截圆C的弦长为,求直线l的方程;(3)设Q为圆心C上的一个动点,求•的最小值.【考点】直线和圆的方程的应用.【分析】(1)设C(x,y),由圆C与圆M关于直线x+y+2=0对称,点M(﹣2,﹣2)与点C(x,y)关于直线x+y+2=0对称,列出方程组能求出C(0,0),由此能求出圆C的方程.(2)由垂直径定理得圆心C(0,0)到直线l的距离d=,当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=;当直线l的斜率存在时,设其方程为kx﹣y+=0,由点到直线的距离公式能求出所求直线l的方程.(3)设Q(x,y),则x2+y2=1,=(x,y),=(x+2,y+2),由此能求出•的最小值.【解答】解:(1)设C(x,y),圆C与圆M关于直线x+y+2=0对称,则点M(﹣2,﹣2)与点C(x,y)关于直线x+y+2=0对称,∴,解得,∴C(0,0),∴r=|CP|=1,∴圆C的方程为x2+y2=1.(2)若l截圆C所得弦长为,由垂直径定理得圆心C(0,0)到直线l的距离d==,当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=,此时l截圆C所得弦长为,当直线l的斜率存在时,设其方程为y==k(x﹣),即kx﹣y+=0,则d==,解得k=0,此时l的方程为y=.∴所求直线l的方程为或x=.(3)设Q(x,y),则x2+y2=1,=(x,y),=(x+2,y+2),=x(x+2)+y(y+2)=x2+y2+2x+2y=(x+1)2+(y+1)2﹣2,记D(﹣1,﹣1),=|DQ|2﹣2≥(|DC|﹣1)2﹣2=1﹣2,∴•的最小值为1﹣2.21.平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:(a>b>0)右焦点的直线x+y﹣=0交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为.(Ⅰ)求M的方程(Ⅱ)C,D为M上的两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD 面积的最大值.【考点】直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程与直线的垂直关系.【分析】(Ⅰ)把右焦点(c,0)代入直线可解得c.设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点P(x0,y0),利用“点差法”即可得到a,b的关系式,再与a2=b2+c2联立即可得到a,b,c.(Ⅱ)由CD⊥AB,可设直线CD的方程为y=x+t,与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即可得到弦长|CD|.把直线x+y﹣=0与椭圆的方程联立得到根与=即可得到关于t 系数的关系,即可得到弦长|AB|,利用S四边形ACBD的表达式,利用二次函数的单调性即可得到其最大值.【解答】解:(Ⅰ)把右焦点(c,0)代入直线x+y﹣=0得c+0﹣=0,解得c=.设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点P(x0,y0),则,,相减得,∴,∴,又=,∴,即a2=2b2.联立得,解得,∴M的方程为.(Ⅱ)∵CD⊥AB,∴可设直线CD的方程为y=x+t,联立,消去y得到3x2+4tx+2t2﹣6=0,∵直线CD与椭圆有两个不同的交点,∴△=16t2﹣12(2t2﹣6)=72﹣8t2>0,解﹣3<t<3(*).设C(x3,y3),D(x4,y4),∴,.∴|CD|===.联立得到3x2﹣4x=0,解得x=0或,∴交点为A(0,),B,∴|AB|==.===,∴S四边形ACBD∴当且仅当t=0时,四边形ACBD面积的最大值为,满足(*).∴四边形ACBD面积的最大值为.22.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率为,若圆x2+y2=a2被直线x ﹣y﹣=0截得的弦长为2(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)已知点A、B为动直线y=k(x﹣1),k≠0与椭圆C的两个交点,问:在x轴上是否存在定点M,使得•为定值?若存在,试求出点M的坐标和定值;若不存在,请说明理由.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【分析】(I)求出圆x2+y2=a2的圆心(0,0)到直线x﹣y﹣=0的距离d,利用2=2,解得a 2,又=,a 2=b 2+c 2,联立解出即可得出.(II )假设在x 轴上存在定点M (m ,0),使得•为定值.设A (x 1,y 1),B(x 2,y 2),直线方程与椭圆方程联立化为:(1+2k 2)x 2﹣4k 2x +2k 2﹣2=0,利用根与系数的关系及其数量积运算性质可得•=,令2m 2﹣4m +1=2(m 2﹣2),解得m 即可得出.【解答】解:(I )圆x 2+y 2=a 2的圆心(0,0)到直线x ﹣y ﹣=0的距离d==1,∴2=2,解得a 2=2,又=,a 2=b 2+c 2,联立解得:a 2=2,c=1=b . ∴椭圆C 的标准方程为:+y 2=1.(II )假设在x 轴上存在定点M (m ,0),使得•为定值.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立,化为:(1+2k 2)x 2﹣4k 2x +2k 2﹣2=0,则x 1+x 2=,x 1•x 2=.•=(x 1﹣m ,y 1)•(x 2﹣m ,y 2)=(x 1﹣m )(x 2﹣m )+y 1y 2=(x 1﹣m )(x 2﹣m )+k 2(x 1﹣1)(x 2﹣1)=(1+k 2)x 1•x 2﹣(m +k 2)(x 1+x 2)+m 2+k 2=(1+k 2)•﹣(m +k 2)+m 2+k 2=,令2m 2﹣4m +1=2(m 2﹣2),解得m=.因此在x 轴上存在定点M (,0),使得•为定值.2017年1月20日。
2016-2017学年四川省眉山市高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.已知双曲线﹣=1的一条渐近线过点(,1),则此双曲线的一个焦点坐标是()A.()B.(2,0) C.()D.()2.命题P:“若a<b,则a+c<b+c”,则命题P的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中正确命题的个数是()A.0 B.2 C.3 D.43.设a∈R,则“a=﹣2”是“直线l1:ax+2y﹣1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”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4.抛物线y2=2px(p>o)的准线被圆x2+y2+2x﹣3=0所截得的线段长为4,则p=()A.1 B.2 C.4 D.85.下列否定不正确的是()A.“∀x∈R,x2>0”的否定是“∃x0∈R,x02≤0”B.“∃x0∈R,x02<0”的否定是“∀x∈R,x2<0”C.“∃θ0∈R,sinθ0+cosθ0<1”的否定是“∀θ∈R,sinθ+cosθ≥1”D.“∀θ∈R,sinθ≤1”的否定是∃θ0∈R,sinθ0>16.执行如图所示的程序框图,则输出的i值为()A.3 B.4 C.5 D.67.已知F1、F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且⊥.若△PF 1F2的面积为9,则b=()A.3 B.6 C.3 D.28.已知圆C的圆心在x轴上,且经过A(5,2),B(﹣1,4)两点,则圆C的方程是()A.(x+2)2+y2=17 B.(x﹣2)2+y2=13 C.(x﹣1)2+y2=20 D.(x+1)2+y2=40 9.已知m是两个正数2,8的等比中项,则圆锥曲线x+=1的离心率为()A.或B.C.D.或10.如图,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M是圆周上一动点,把纸片折叠使M与F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与OM交于点P,则点P的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆11.x,y满足约束条件,若z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.或﹣1 B.2或C.2或﹣1 D.2或112.抛物线C:y2=2px(p>0)的准线为l,焦点为F,圆M的圆心在x轴的正半轴上,圆M与y轴相切,过原点O作倾斜角为的直线m,交直线l于点A,交圆M于不同的两点O、B,且|AO|=|BO|=2,若P为抛物线C上的动点,则的最小值为()A.﹣2 B.2 C.D.3二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.抛物线y=4x2的准线方程为.14.利用秦九韶算法公式,(k=1,2,3,…,n).计算多项式f(x)=3x4﹣x2+2x+1,当x=2时的函数值;则v3=.15.过点P(,1)的直线l与圆x2+y2=1有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围是.16.已知F1、F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是他们的一个公共点,且∠F1PF2=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)已知圆x2+y2=8内有一点P0(﹣1,2),AB为过点P0且倾斜角为α的弦.(1)当α=时,求AB的长;(2)当弦AB被点P0平分时,写出直线AB的方程.18.(12分)设命题p:∃x∈R,使x2+2ax+2﹣a=0;命题p:不等式ax2﹣ax+2>0对任意x∈R恒成立.若¬p为真,且p或q为真,求a的取值范围.19.(12分)已知直线l过点P(2,3),且被两条平行直线l1:3x+4y﹣7=0,l2:3x+4y+8=0截得的线段长为d.(1)求d的最小值;(2)当直线l与x轴平行,试求d的值.20.(12分)如图:Rt△ABC中,∠CAB=90°,AB=2,AC=,曲线E过C点,动点P在E上运动,且保持|PA|+|PB|的值不变.(1)建立适当的坐标系,求曲线E的标准方程;(2)过B点且倾斜角为120°的直线l交曲线E于M,N两点,求|MN|的长度.21.(12分)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.22.(12分)如图,DP⊥x轴,点M在DP的延长线上,且|DM|=2|DP|.当点P 在圆x2+y2=1上运动时.(Ⅰ)求点M的轨迹C的方程;(Ⅱ)过点T(0,t)作圆x2+y2=1的切线交曲线C于A,B两点,求△AOB面积S的最大值和相应的点T的坐标.2016-2017学年四川省眉山市高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.已知双曲线﹣=1的一条渐近线过点(,1),则此双曲线的一个焦点坐标是()A.()B.(2,0) C.()D.()【分析】根据双曲线渐近线过点(,1),建立方程求出a的值,结合a,b,c 的关系求出c的值即可得到结论.【解答】解:不妨设a>0,则双曲线的渐近线方程为y=±x,∵渐近线过点(,1),∴点(,1)在y=x,上,代入得1=×=,得a=2,则c2=a2+2=4+2=6,即c=,则双曲线的焦点坐标为(±,0),故选:C.【点评】本题主要考查双曲线焦点坐标的求解,根据双曲线的渐近线求出a的值是解决本题的关键.2.命题P:“若a<b,则a+c<b+c”,则命题P的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中正确命题的个数是()A.0 B.2 C.3 D.4【分析】分别判断原命题和逆命题的真假,进而根据互为逆否的两个命题真假性相同,得到答案.【解答】解:根据不等式的基本性质,可得原命题:“若a<b,则a+c<b+c”为真命题,故其逆否命题也为真命题;其逆命题:“若a+c<b+c,则a<b”为真命题,故其否命题也为真命题;故选:D【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了不等式的基本性质,四种命题,难度基础.3.(2015•郴州模拟)设a∈R,则“a=﹣2”是“直线l1:ax+2y﹣1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”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【分析】根据直线平行的条件,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【解答】解:当a=﹣2时,两直线方程分别为l1:﹣2x+2y﹣1=0与直线l2:x﹣y+4=0满足,两直线平行,充分性成立.当a=1时,满足直线l1:x+2y﹣1=0与直线l2:x+2y+4=0平行,∴必要性不成立,∴“a=﹣2”是“直线l1:ax+2y﹣1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”的充分不必要条件,故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,利用直线平行的条件是解决本题的关键.4.(2016•益阳模拟)抛物线y2=2px(p>o)的准线被圆x2+y2+2x﹣3=0所截得的线段长为4,则p=()A.1 B.2 C.4 D.8【分析】圆x2+y2+2x﹣3=0化为(x+1)2+y2=4,得圆心C(﹣1,0),半径r=2,抛物线y2=2px(p>0)的准线被圆x2+y2+2x﹣3=0所截得的线段长为4,可得圆心在准线上,即可得出p.【解答】解:圆x2+y2+2x﹣3=0化为(x+1)2+y2=4,得圆心C(﹣1,0),半径r=2由抛物线y2=2px(p>0)得准线l方程为x=﹣.∵抛物线y2=2px(p>0)的准线被圆x2+y2+2x﹣3=0所截得的线段长为4,∴圆心在准线上,∴=1∴p=2.故选:B.【点评】熟练掌握圆的标准方程、抛物线的性质、配方法、勾股定理等是解题的关键.5.下列否定不正确的是()A.“∀x∈R,x2>0”的否定是“∃x0∈R,x02≤0”B.“∃x0∈R,x02<0”的否定是“∀x∈R,x2<0”C.“∃θ0∈R,sinθ0+cosθ0<1”的否定是“∀θ∈R,sinθ+cosθ≥1”D.“∀θ∈R,sinθ≤1”的否定是∃θ0∈R,sinθ0>1【分析】根据全称命题和特称命题否定的方法,写出各个命题的否定,可得结论.【解答】解:“∀x∈R,x2>0”的否定是“∃x0∈R,x02≤0”,故A正确;“∃x0∈R,x02<0”的否定是“∀x∈R,x2≥0”,故B错误;“∃θ0∈R,sinθ0+cosθ0<1”的否定是“∀θ∈R,sinθ+cosθ≥1”,故C正确;“∀θ∈R,sinθ≤1”的否定是∃θ0∈R,sinθ0>1,故D正确;故选:B【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了全称命题,特称命题的否定,难度中档.6.(2016•重庆校级模拟)执行如图所示的程序框图,则输出的i值为()A.3 B.4 C.5 D.6【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的m,i的值,当m=0时满足条件m=0,退出循环,输出i的值为4.【解答】解:模拟执行程序框图,可得m=1,i=1,m=1×(2﹣1)+1=2,i=2,不满足条件m=0,m=2×(2﹣2)+1=1,i=3,不满足条件m=0,m=1×(2﹣3)+1=0,i=4,满足条件m=0,退出循环,输出i的值为4.故选:B.【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,正确写出每次循环得到的m,i 的值是解题的关键,属于基础题.7.已知F1、F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且⊥.若△PF 1F2的面积为9,则b=()A.3 B.6 C.3 D.2【分析】由题意画出图形,利用⊥及△PF 1F2的面积为9列式求得|PF1||PF2|=18.再由勾股定理及椭圆定义即可求得b.【解答】解:如图,∵⊥,∴△PF 1F2为直角三角形,又△PF1F2的面积为9,∴,得|PF1||PF2|=18.在Rt△PF1F2中,由勾股定理得:,∴,即2(a2﹣c2)=|PF1||PF2|=18,得b2=a2﹣c2=9,∴b=3.故选:A.【点评】本题考查椭圆的简单性质,考查了椭圆定义及余弦定理在解焦点三角形问题中的应用,是中档题.8.已知圆C的圆心在x轴上,且经过A(5,2),B(﹣1,4)两点,则圆C的方程是()A.(x+2)2+y2=17 B.(x﹣2)2+y2=13 C.(x﹣1)2+y2=20 D.(x+1)2+y2=40【分析】设圆心为M(a,0),由|MA|=|MB|求得a的值,可得圆心坐标以及半径的值,从而求得圆的方程.【解答】解:∵圆C的圆心在x轴上,设圆心为M(a,0),由圆过点A(5,2),B(﹣1,4),由|MA|=|MB|可得MA2=MB2,即(a﹣5)2+4=(a+1)2+16,求得a=1,可得圆心为M(1,0),半径为|MA|=,故圆的方程为(x﹣1)2+y2=20,故选C.【点评】本题主要考查求圆的标准方程,求出圆心的坐标,是解题的关键,属于基础题.9.(2013•休宁县校级模拟)已知m是两个正数2,8的等比中项,则圆锥曲线x+=1的离心率为()A.或B.C.D.或【分析】先根据等比中项的定义,求出m的值,再分类讨论,当m=4时,圆锥曲线为椭圆,当m=﹣4时,圆锥曲线为双曲线,最后根据离心率的定义求出即可【解答】解:∵m是两个正数2,8的等比中项,∴m2=2×8=16,即m=4或m=﹣4,当m=4时,圆锥曲线x+=1为椭圆,∴a=2,b=1,c=,∴e==,当m=﹣4时,圆锥曲线x﹣=1为双曲线,∴a=1,b=2,c=,∴e==,故选:D【点评】本题主要考查了等比中项和圆锥曲线的离心率的问题,属于基础题10.(2014•丽水校级模拟)如图,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M 是圆周上一动点,把纸片折叠使M与F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD 与OM交于点P,则点P的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆【分析】根据CD是线段MF的垂直平分线.可推断出|MP|=|PF|,进而可知|PF|+|PO|=|PM|+|PO|=|MO|结果为定值,进而根据椭圆的定义推断出点P的轨迹.【解答】解:由题意知,CD是线段MF的垂直平分线.∴|MP|=|PF|,∴|PF|+|PO|=|PM|+|PO|=|MO|(定值),又显然|MO|>|FO|,∴根据椭圆的定义可推断出点P轨迹是以F、O两点为焦点的椭圆.故选A【点评】本题主要考查了椭圆的定义的应用.考查了学生对椭圆基础知识的理解和应用.11.x,y满足约束条件,若z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.或﹣1 B.2或C.2或﹣1 D.2或1【分析】由题意作出已知条件的平面区域,将z=y﹣ax化为y=ax+z,z相当于直线y=ax+z的纵截距,由几何意义可得.【解答】解:由题意作出约束条件,平面区域,将z=y﹣ax化为y=ax+z,z相当于直线y=ax+z的纵截距,由题意可得,y=ax+z与y=2x+2或与y=2﹣x平行,故a=2或﹣1;故选:C.【点评】本题考查了简单线性规划,作图要细致认真,注意目标函数的几何意义是解题的关键之一,属于中档题.12.抛物线C:y2=2px(p>0)的准线为l,焦点为F,圆M的圆心在x轴的正半轴上,圆M与y轴相切,过原点O作倾斜角为的直线m,交直线l于点A,交圆M于不同的两点O、B,且|AO|=|BO|=2,若P为抛物线C上的动点,则的最小值为()A.﹣2 B.2 C.D.3【分析】求出p的值,从而求出抛物线方程,求出圆心和半径可求出⊙M的方程,表示出,然后根据点在抛物线上将y消去,求关于x 的二次函数的最小值即可;【解答】解:因为=OA•cos=2×=1,即p=2,所以抛物线C的方程为y2=4x,设⊙M的半径为r,则=2,所以⊙M的方程为(x﹣2)2+y2=4设P(x,y)(x≥0),则=x2﹣3x+2+y2=x2+x+2,所以当x=0时,有最小值为2故选:B【点评】本题主要考查了圆的方程和抛物线方程,以及向量数量积的最值,属于中档题.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(2015•固原校级模拟)抛物线y=4x2的准线方程为.【分析】先把抛物线方程整理成标准方程,进而求得p,再根据抛物线性质得出准线方程.【解答】解:整理抛物线方程得x2=y,∴p=∵抛物线方程开口向上,∴准线方程是y=﹣故答案为:.【点评】本题主要考查抛物线的标准方程和简单性质.属基础题.14.利用秦九韶算法公式,(k=1,2,3,…,n).计算多项式f(x)=3x4﹣x2+2x+1,当x=2时的函数值;则v3=24.【分析】利用“秦九韶算法”可知:f(x)=3x4﹣x2+2x+1=(((3x﹣1)x+0)x+2)x+1,即可得出.【解答】解:由“秦九韶算法”可知:f(x)=3x4﹣x2+2x+1=(((3x﹣1)x+0)x+2)x+1,在求当x=2时的值的过程中,v0=3,v1=3×2﹣1=5,v2=5×2=10,v3=12×2=24,故答案为:24.【点评】本题考查了“秦九韶算法”的应用,属于基础题.15.过点P(,1)的直线l与圆x2+y2=1有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围是[0,] .【分析】根据直线的斜率分两种情况,直线l的斜率不存在时求出直线l的方程,即可判断出答案;直线l的斜率存在时,由点斜式设出直线l的方程,根据直线和圆有公共点的条件:圆心到直线的距离小于或等于半径,列出不等式求出斜率k的范围,可得倾斜角的范围.【解答】解:①当直线l的斜率不存在时,直线l的方程是x=,此时直线l与圆相离,没有公共点,不满足题意;②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y﹣1=k(x﹣),即kx﹣y﹣k+1=0,∵直线l和圆有公共点,∴圆心到直线的距离小于或等于半径,则≤1,解得0≤k≤,∴直线l的倾斜角的取值范围是[0,],故答案为[0,].【点评】本题考查直线与圆的位置关系,直线的点斜式方程,点到直线的距离公式等,考查转化思想,分类讨论思想,以及化简能力.16.已知F1、F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是他们的一个公共点,且∠F1PF2=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为.【分析】根据双曲线和椭圆的性质和关系,结合余弦定理即可得到结论.【解答】解:设椭圆的长半轴为a,双曲线的实半轴为a1,(a>a1),半焦距为c,由椭圆和双曲线的定义可知,设|PF1|=r1,|PF2|=r2,|F1F2|=2c,椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2∵∠F1PF2=,则∴由余弦定理可得4c2=(r1)2+(r2)2﹣2r1r2cos,①在椭圆中,①化简为即4c2=4a2﹣3r1r2…②,在双曲线中,①化简为即4c2=4a12+r1r2…③,,由柯西不等式得(1+)()=()2故答案为:【点评】本题主要考查椭圆和双曲线的定义和性质,利用余弦定理和柯西不等式是解决本题的关键.属于难题.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)已知圆x2+y2=8内有一点P0(﹣1,2),AB为过点P0且倾斜角为α的弦.(1)当α=时,求AB的长;(2)当弦AB被点P0平分时,写出直线AB的方程.【分析】(1)当α=时,求出直线AB的方程,圆心到直线AB的距离,即可求AB的长;(2)当弦AB被点P0平分时,OP0⊥AB,求出直线AB的斜率,即可写出直线AB 的方程.【解答】解:(1)当时,直线AB的方程为:y﹣2=﹣(x+1)⇒x+y﹣1=0,设圆心到直线AB的距离为d,则,∴…,(2)当弦AB被点P0平分时,OP0⊥AB,∵,∴,故直线AB的方程为:即x﹣2y+5=0…(10分)【点评】本题考查直线方程,考查直线与圆的位置关系,属于中档题.18.(12分)设命题p:∃x∈R,使x2+2ax+2﹣a=0;命题p:不等式ax2﹣ax+2>0对任意x∈R恒成立.若¬p为真,且p或q为真,求a的取值范围.【分析】先求出命题p,q成立的等价条件,利用若¬p为真,且p或q为真,即可求a的取值范围.【解答】解:若:∃x∈R,使x2+2ax+2﹣a=0成立,则△≥0,即△=4a2﹣4(2﹣a)≥0,得a≤﹣2或a≥1,即p:a≤﹣2或a≥1,若x∈R,恒成立,当a=0时,2>0恒成立,满足条件.当a≠0,要使不等式恒成立,则,解得0<a<4,综上0≤a<4.即q:0≤a<4.若¬p为真,则p为假,又p或q为真,∴q为真,,∴a的取值范围为[0,1).【点评】本题主要考查复合命题与简单命题之间的关系,利用p,q成立的等价条件是解决本题的关键.19.(12分)已知直线l过点P(2,3),且被两条平行直线l1:3x+4y﹣7=0,l2:3x+4y+8=0截得的线段长为d.(1)求d的最小值;(2)当直线l与x轴平行,试求d的值.【分析】(1)由两平行线间的距离计算可得;(2)可得直线l的方程为y=3,分别可得与两直线的交点,可得d值.【解答】解:(1)当直线l与两平行线垂直时d最小,此时d即为两平行线间的距离,∴d==3(2)当直线l与x轴平行时,直线l的方程为y=3,把y=3代入l1:3x+4y﹣7=0可得x=,把y=3代入l2:3x+4y+8=0可得x=,∴d=|﹣()|=5.【点评】本题考查直线的一般式方程与平行关系,涉及距离公式,属基础题.20.(12分)如图:Rt△ABC中,∠CAB=90°,AB=2,AC=,曲线E过C点,动点P在E上运动,且保持|PA|+|PB|的值不变.(1)建立适当的坐标系,求曲线E的标准方程;(2)过B点且倾斜角为120°的直线l交曲线E于M,N两点,求|MN|的长度.【分析】(1)由题意可知:|PA|+|PB|=|CA|+|CB|=2,动点的轨迹是以为A,B焦点椭圆,即2a=2,a=,2c=2,b2=a2﹣c2=1,即可求得椭圆的方程;(2)直线l得方程为y=﹣(x﹣1),代入椭圆方程,利用韦达定理及弦长公式即可求得|MN|的长度.【解答】解:(1)以AB、OD所在的直线分别为x轴、y轴,O为原点建立直角坐标系….(1分)∵|PA|+|PB|=|CA|+|CB|=+=2,动点的轨迹是以为A,B焦点椭圆….(4分)设其长、短半轴的长分别为a、b,半焦距为c,则a=,c=1,b=1,∴曲线E的方程为:+y2=1.…(6分)(2)直线l得方程为y=﹣(x﹣1)且M(x1,y1),N(x2,y2)….(7分)由方程组,得方程7x2﹣12x+4=0x1+x2=,x1•x2=…(9分)==,故…..(12分)【点评】本题考查椭圆的定义及标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,韦达定理及弦长公式,考查计算能力,属于中档题.21.(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.【分析】(1)设出A,B两点的坐标根据向量的点乘运算求证即可,(2)把(1)中题设和结论变换位置然后设出A,B两点的坐标根据向量运算求证即可.【解答】解:(1)设过点T(3,0)的直线l交抛物线y2=2x于点A(x1,y1)、B (x2,y2).当直线l的钭率不存在时,直线l的方程为x=3,此时,直线l与抛物线相交于点A(3,)、B(3,﹣).∴=3;当直线l的钭率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣3),其中k≠0,由得ky2﹣2y﹣6k=0⇒y1y2=﹣6又∵,∴,综上所述,命题“如果直线l过点T(3,0),那么=3”是真命题;(2)逆命题是:设直线l交抛物线y2=2x于A、B两点,如果=3,那么该直线过点T(3,0).该命题是假命题.例如:取抛物线上的点A(2,2),B(,1),此时=3,直线AB的方程为:,而T(3,0)不在直线AB上;说明:由抛物线y2=2x上的点A(x1,y1)、B(x2,y2)满足=3,可得y1y2=﹣6,或y1y2=2,如果y1y2=﹣6,可证得直线AB过点(3,0);如果y1y2=2,可证得直线AB过点(﹣1,0),而不过点(3,0).【点评】本题考查了真假命题的证明,但要知道向量点乘运算的知识.22.(12分)(2014•漳州四模)如图,DP⊥x轴,点M在DP的延长线上,且|DM|=2|DP|.当点P在圆x2+y2=1上运动时.(Ⅰ)求点M的轨迹C的方程;(Ⅱ)过点T(0,t)作圆x2+y2=1的切线交曲线C于A,B两点,求△AOB面积S的最大值和相应的点T的坐标.【分析】(I)设出M的坐标为(x,y),点P的坐标为(x0,y0),由题意DP⊥x 轴,点M在DP的延长线上,且|DM|=2|DP|,找出x0与x的关系及y0与y的关系,记作①,根据P在圆上,将P的坐标代入圆的方程,记作②,将①代入②,即可得到点M的轨迹方程;(Ⅱ)由过点T(0,t)作圆x2+y2=1的切线l交曲线C于A,B两点,得到|t|大于等于圆的半径1,分两种情况考虑:(i)当t=1时,确定出切线l为x=1,将x=1代入M得轨迹方程中,求出A和B的坐标,确定出此时|AB|的长,当t=﹣1时,同理得到|AB|的长;(ii)当|t|大于1时,设切线l方程为y=kx+t,将切线l 的方程与圆方程联立,消去y得到关于x的一元二次方程,设A和B的坐标,利用根与系数的关系表示出两点横坐标之和与之积,再由切线l与圆相切,得到圆心到切线的距离d=r,利用点到直线的距离公式列出关系式,整理后得到k与t 的关系式,然后利用两点间的距离公式表示出|AB|,将表示出的两根之和与两根之积,以及k与t的关系式代入,得到关于t的关系,利用基本不等式变形,得到|AB|的最大值,以及此时t的取值,而三角形AOB的面积等于AB与半径r 乘积的一半来求,表示出三角形AOB的面积,将|AB|的最大值代入求出三角形AOB面积的最大值,以及此时T的坐标即可.【解答】(本小题满分13分)解:(I)设点M的坐标为(x,y),点P的坐标为(x0,y0),则x=x0,y=2y0,所以x0=x,y0=,①因为P(x0,y0)在圆x2+y2=1上,所以x02+y02=1②,将①代入②,得点M的轨迹方程C的方程为x2+=1;…(Ⅱ)由题意知,|t|≥1,(i)当t=1时,切线l的方程为y=1,点A、B的坐标分别为(﹣,1),(,1),此时|AB|=,当t=﹣1时,同理可得|AB|=;(ii)当|t|>1时,设切线l的方程为y=kx+t,k∈R,由,得(4+k2)x2+2ktx+t2﹣4=0③,设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),由③得:x1+x2=﹣,x1x2=,又直线l与圆x2+y2=1相切,得=1,即t2=k2+1,∴|AB|===,又|AB|==≤2,且当t=±时,|AB|=2,综上,|AB|的最大值为2,依题意,圆心O到直线AB的距离为圆x2+y2=1的半径,∴△AOB面积S=|AB|×1≤1,当且仅当t=±时,△AOB面积S的最大值为1,相应的T的坐标为(0,﹣)或(0,).…(13分)【点评】此题考查了直线与圆相交的性质,以及动点的轨迹方程,涉及的知识有:直线与圆的交点,一元二次方程根与系数的关系,两点间的距离公式,点到直线的距离公式,基本不等式的运用,以及直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径的性质,利用了转化及分类讨论的思想,是一道综合性较强的试题.第21页(共21页)。
四川省眉山市高二上学期)期中数学试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、填空题 (共14题;共14分)1. (1分) (2016高一下·淄川开学考) 已知两点A(0,1),B(4,3),则线段AB的垂直平分线方程是________.2. (1分) (2016高一下·徐州期末) 已知直线l1:ax+2y+6=0与l2:x+(a﹣1)y+a2﹣1=0平行,则实数a 的取值是________.3. (1分)已知a,b∈{1,2,3,4,5,6},直线l1:x﹣2y﹣1=0,l2:ax+by﹣1=0,则直线l1⊥l2的概率为________4. (1分) (2015高三上·临川期末) 已知函数y=f(x)的图象在点M(2,f(2))处的切线方程是y=x+4,则f(2)+f′(2)=________ .5. (1分) (2015高二下·张掖期中) 若函数f(x)=x(x﹣c)2在x=2处有极小值,则常数c的值为________.6. (1分) (2018高二下·定远期末) 已知为抛物线上一个动点,定点,那么点到点的距离与点到抛物线的准线的距离之和的最小值是________.7. (1分) (2018高二上·寿光月考) 下列命题正确的是________(写出正确的序号).①已知,,,则动点的轨迹是双曲线左边一支;②已知椭圆的长轴在轴上,若焦距为,则实数的值是;③抛物线()的焦点坐标是 .8. (1分) (2016高三上·虎林期中) 已知抛物线 y2=8x的焦点与双曲线﹣y2=1的一个焦点重合,则该双曲线的离心率为________.9. (1分)已知圆C:x2+y2+2x+ay-3=0(a为实数)上任意一点关于直线l:x-y+2=0的对称点都在圆C上,则a=________ .10. (1分) (2017高二上·海淀期中) 圆与圆相交于,两点,则弦 ________.11. (1分)已知当抛物线型拱桥的顶点距水面2米时,量得水面宽8米.当水面升高1米后,水面宽度是________ 米.12. (1分) (2016高一上·杭州期中) 已知y=f(x)在定义域(﹣1,1)上是减函数,且f(1﹣a)<f(2a ﹣1),则a的取值范围是________13. (1分) (2018高二下·如东月考) 已知函数图象上任意不同的两点的连线的斜率都大于,则实数的取值范围为________.14. (1分) (2015高二上·永昌期末) 已知椭圆与y轴交于A,B两点,点F为该椭圆的一个焦点,则△ABF面积的最大值为________.二、解答题 (共6题;共35分)15. (5分) (2017高二上·集宁期末) 椭圆过点,离心率为,左、右焦点分别为F1 , F2 ,过F1的直线交椭圆于A,B两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)当△F2AB的面积为时,求直线的方程.16. (10分) (2017高一下·资阳期末) 已知圆O:x2+y2=2,直线l:y=kx﹣2.(1)若直线l与圆O交于不同的两点A,B,且,求k的值;(2)若,P是直线l上的动点,过P作圆O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,求证:直线CD过定点,并求出该定点的坐标.17. (5分)(2017·淮北模拟) 已知椭圆C1: =1(a>b>0)的离心率e= ,且过点,直线l1:y=kx+m(m>0)与圆C2:(x﹣1)2+y2=1相切且与椭圆C1交于A,B两点.(Ⅰ)求椭圆C1的方程;(Ⅱ)过原点O作l1的平行线l2交椭圆于C,D两点,设|AB|=λ|CD|,求λ的最小值.18. (5分)(2018·天津模拟) 已知函数,函数.(Ⅰ)求函数的极值;(Ⅱ)当时,证明:对一切的,都有恒成立;(Ⅲ)当时,函数,有最小值,记的最小值为,证明:.19. (5分)(2016·山东模拟) 抛物线C的方程为y=ax2(a<0),过抛物线C上一点P(x0 , y0)(x0≠0)作斜率为k1 , k2的两条直线分别交抛物线C于A(x1 , y1)B(x2 , y2)两点(P,A,B三点互不相同),且满足k2+λk1=0(λ≠0且λ≠﹣1).(Ⅰ)求抛物线C的焦点坐标和准线方程;(Ⅱ)设直线AB上一点M,满足=λ ,证明线段PM的中点在y轴上;(Ⅲ)当λ=1时,若点P的坐标为(1,﹣1),求∠PAB为钝角时点A的纵坐标y1的取值范围.20. (5分)设f(x)=(ax+b)e﹣2x ,曲线y=f(x)在(0,f(0))处的切线方程为x+y﹣1=0.(Ⅰ)求a,b;(Ⅱ)设g(x)=f(x)+xlnx,证明:当0<x<1时,2e﹣2﹣e﹣1<g(x)<1.参考答案一、填空题 (共14题;共14分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、二、解答题 (共6题;共35分)15-1、16-1、16-2、17-1、19-1、20-1、。
眉山中学高2017届高二上期半期数学(文)测试题数学试题卷共2页.满分150分.考试时间120分钟.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备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若直线l 经过第二、四象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是( ).A []︒︒90,0 .B [)︒︒180,90 .C ()︒︒180,90 .D [)︒︒180,02.若b a ,是异面直线,c b ,是异面直线,则 ( ).A c a // .B c a ,是异面直线 .C c a ,相交 .D c a ,的位置关系不确定3.已知过点()m A ,2-和()4,m B 的直线与直线12+=x y 平行,则=m ( ).A 0 .B 8- .C 2 .D 104.如图,在空间四边形ABCD 中,2,22==BC AD ,F E ,分别是CDAB ,的中点,若3=EF ,则异面直线AD 与BC 所成角的大小为( ).A ︒30 .B ︒60 .C ︒90 .D ︒1205.如果直线022=++y ax 与直线023=--y x 垂直,那么=a ( ) .A 3- .B 6- .C 23- .D 32 6.直线031=-+-k y kx ,当k 变动时,所有直线都过定点 ( ).A ()0,0 .B ()1,0 .C ()1,3 .D ()1,27.已知n m ,表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是( ).A 若αα//,//n m ,则n m // .B 若αα⊂⊥n m ,,则n m ⊥ 如图,边长为2的正方形ABCD 中,点,E F 分别在线段AB 与BC 上,且满足:12BE BF BC ==,将AED ∆,DCF ∆分别沿,DE DF 折起,使,A C 两点重合于点P , 并连结PB .(1)求证:面PDF ⊥面PEF ;(2) 求四棱锥P BFDE -的体积.。
2017-2018学年四川省眉山中学高二(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备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)给出下列三个命题:①若平面α∥平面β,直线m⊂α,直线n⊂β,则m∥n;②若直线m∥直线n,直线m∥平面α,n∥平面β,则α∥β;③平面α∥平面β,直线m⊂α,则m∥β;.其中正确命题的个数为()A.0 B.1 C.2 D.32.(5分)若圆x2+y2+2x﹣2y=m的面积为4π,则m的值为()A.B.2 C.4 D.63.(5分)命题P:“若a<b,则a+c<b+c”,则命题P的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中正确命题的个数是()A.0 B.2 C.3 D.44.(5分)过点(1,2)且与原点距离最大的直线方程是()A.x+2y﹣5=0 B.2x+y﹣4=0 C.x+3y﹣7=0 D.3x+y﹣5=05.(5分)在空间四边形ABCD各边AB、BC、CD、DA上分别取E、F、G、H四点,如果EF、GH相交于点P,那么()A.点P必在直线AC上 B.点P必在直线BD上C.点P必在平面DBC内D.点P必在平面ABC外6.(5分)“直线l1:ax+(1﹣a)y﹣3=0与直线l2:(a﹣1)x+(2a+3)y﹣2=0互相垂直”是“a=﹣3”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.(5分)已知点M(a,b)(ab≠0),是圆x2+y2=1内一点,直线m是以M为中点的弦所在的直线,直线l的方程是ax+by=1,则()A.l∥m且l与圆相交B.l⊥m且l与圆相切C.l∥m且l与圆相离D.l⊥m且l与圆相离8.(5分)x,y满足约束条件,若z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.或﹣1 B.2或C.2或﹣1 D.2或19.(5分)已知命题p1:∃x∈R,使得x2+x+1<0;命题p2:∀x∈[﹣1,2],使得x2﹣1≥0,则下列命题是真命题的是()A.(¬p1)∧p2 B.p1∨p2C.p1∧(¬p2).D.(¬p1)∨(¬p2)10.(5分)若圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2,则直线l的斜率的取值范围是()A.[2﹣,1] B.[2﹣,2+] C.[,]D.[0,+∞)11.(5分)若直线y=k(x+2)与曲线有交点,则()A.k有最大值,最小值 B.k有最大值,最小值C.k有最大值0,最小值D.k有最大值,最小值012.(5分)已知点P(2,2),圆C:x2+y2﹣8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点.当|OP|=|OM|时,则直线l的斜率()A.k=3 B.k=﹣3 C.k= D.k=﹣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(﹣3,4,0)与点B(x,﹣1,6)的距离为,则x等于.14.(5分)已知点P(1,1)在圆x2+y2+2x﹣4y+a=0的外部,则实数a的取值范围是.15.(5分)已知圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣4=0,若直线l被圆C截得的弦长最短,则m的值为.16.(5分)如图,在△ABC中,,∠ABC=90°,点D为AC的中点,将△ABD沿BD折起到△PBD的位置,使PC=PD,连接PC,得到三棱锥P﹣BCD.若该三棱锥的所有顶点都在同一球面上,则该球的表面积是.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)已知P(3,2),一直线l过点P,①若直线l在两坐标轴上截距之和为12,求直线l的方程;②若直线l与x、y轴正半轴交于A、B两点,当△OAB面积为12时,求直线l 的方程.18.(12分)已知点M(3,1),直线l:ax﹣y+4=0及圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+1=0(1)求过M点的圆的切线方程;(2)若l与圆C相交于A,B两点,且,求a的值.19.(12分)某工厂投资生产A产品时,每生产一百吨需要资金200万元,需要场地200m2,可获利润300万元;投资生产B产品时,每生产一百吨需要资金300万元,需要场地100m2,可获利润200万元.现该工厂可使用资金2800万元,场地1800m2.(1)设生产A产品x百万吨,生产B产品y百万吨,写出x,y满足的约束条件,并在答题卡上的直角坐标系中画出其平面区域;(2)怎样投资利润最大,并求其最大利润.20.(12分)设命题p:点(1,1)在圆x2+y2﹣2mx+2my+2m2﹣4=0的内部;命题q:直线mx﹣y+1+2m=0(k∈R)不经过第四象限,如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,求m的取值范围.21.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面ABCD为矩形,AB=PA=,AD=2,PB=,E为PB中点,且AE⊥BC.(1)求证:PA⊥平面ABCD;(2)若M,N分别为棱PC,PD中点,求四棱锥B﹣MCDN的体积.22.(12分)已知圆M的圆心在直线x+y=0上,半径为1,直线l:6x﹣8y﹣9=0被圆M截得的弦长为,且圆心M在直线l的右下方.(1)求圆M的标准方程;(2)直线mx+y﹣m+1=0与圆M交于A,B两点,动点P满足|PO|=|PM|(O 为坐标原点),试求△PAB面积的最大值,并求出此时P点的坐标.2017-2018学年四川省眉山中学高二(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备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)给出下列三个命题:①若平面α∥平面β,直线m⊂α,直线n⊂β,则m∥n;②若直线m∥直线n,直线m∥平面α,n∥平面β,则α∥β;③平面α∥平面β,直线m⊂α,则m∥β;.其中正确命题的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3【解答】解:对于①,若平面α∥平面β,直线m⊂α,直线n⊂β,则m,n平行或异面,故①错误;对于②,若α∩β=c,且m∥n∥c,直线m∥平面α,n∥平面β,显然符合条件,但结论不成立,故②错误;对于③,若平面α∥平面β,直线m⊂α,则m与β无公共点,故而m∥β,故③正确.故选:B.2.(5分)若圆x2+y2+2x﹣2y=m的面积为4π,则m的值为()A.B.2 C.4 D.6【解答】解:圆x2+y2+2x﹣2y=m,即(x+1)2+(y﹣1)2 =m+2,故圆的半径为,则圆的面积为π(m+2)=4π,则m=2,故选:B.3.(5分)命题P:“若a<b,则a+c<b+c”,则命题P的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中正确命题的个数是()A.0 B.2 C.3 D.4【解答】解:根据不等式的基本性质,可得原命题:“若a<b,则a+c<b+c”为真命题,故其逆否命题也为真命题;其逆命题:“若a+c<b+c,则a<b”为真命题,故其否命题也为真命题;故选:D.4.(5分)过点(1,2)且与原点距离最大的直线方程是()A.x+2y﹣5=0 B.2x+y﹣4=0 C.x+3y﹣7=0 D.3x+y﹣5=0【解答】解:设A(1,2),则OA的斜率等于2,故所求直线的斜率等于﹣,由点斜式求得所求直线的方程为y﹣2=﹣(x﹣1),化简可得x+2y﹣5=0,故选:A.5.(5分)在空间四边形ABCD各边AB、BC、CD、DA上分别取E、F、G、H四点,如果EF、GH相交于点P,那么()A.点P必在直线AC上 B.点P必在直线BD上C.点P必在平面DBC内D.点P必在平面ABC外【解答】解:∵EF属于一个面,而GH属于另一个面,且EF和GH能相交于点P,∴P在两面的交线上,∵AC是两平面的交线,所以点P必在直线AC上.故选:A.6.(5分)“直线l1:ax+(1﹣a)y﹣3=0与直线l2:(a﹣1)x+(2a+3)y﹣2=0互相垂直”是“a=﹣3”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:a=1时,两条直线相互垂直.a=﹣时,两条直线不垂直,舍去.a,1时,由两条直线相互垂直可得:﹣×=﹣1,解得a=﹣3.∴a=1或﹣3时,两条直线相互垂直.∴“直线l1:ax+(1﹣a)y﹣3=0与直线l2:(a﹣1)x+(2a+3)y﹣2=0互相垂直”是“a=﹣3”的必要不充分条件.故选:B.7.(5分)已知点M(a,b)(ab≠0),是圆x2+y2=1内一点,直线m是以M为中点的弦所在的直线,直线l的方程是ax+by=1,则()A.l∥m且l与圆相交B.l⊥m且l与圆相切C.l∥m且l与圆相离D.l⊥m且l与圆相离【解答】解:由题意可得a2+b2<1,且CM⊥直线l,故直线l的斜率为=﹣直线m的方程是ax+by=1,那么直线m的斜率为﹣,圆心C到直线m的距离d=>1,故l∥m且m与圆c相离,故选:C.8.(5分)x,y满足约束条件,若z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.或﹣1 B.2或C.2或﹣1 D.2或1【解答】解:由题意作出约束条件,平面区域,将z=y﹣ax化为y=ax+z,z相当于直线y=ax+z的纵截距,由题意可得,y=ax+z与y=2x+2或与y=2﹣x平行,故a=2或﹣1;故选:C.9.(5分)已知命题p1:∃x∈R,使得x2+x+1<0;命题p2:∀x∈[﹣1,2],使得x2﹣1≥0,则下列命题是真命题的是()A.(¬p1)∧p2 B.p1∨p2C.p1∧(¬p2).D.(¬p1)∨(¬p2)【解答】解:x2+x+1=0的△=1﹣4=﹣3<0,故命题p1:∃x∈R,使得x2+x+1<0为假命题;x∈(﹣1,1)时,x2﹣1<0,故命题p2:∀x∈[﹣1,2],使得x2﹣1≥0为假命题;故(¬p1)∧p2,p1∨p2,p1∧(¬p2)均为假命题.(¬p1)∨(¬p2)为真命题,故选:D.10.(5分)若圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2,则直线l的斜率的取值范围是()A.[2﹣,1] B.[2﹣,2+] C.[,]D.[0,+∞)【解答】解:圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0可化为(x﹣2)2+(y﹣2)2=18,则圆心为(2,2),半径为3;则由圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2可得,圆心到直线l:ax+by=0的距离d≤3﹣2=;即≤,则a2+b2+4ab≤0,若a=0,则b=0,故不成立,故a≠0,则上式可化为1+()2+4≤0,由直线l的斜率k=﹣,则上式可化为1+k2﹣4k≤0,则∈[2﹣,2+],故选:B.11.(5分)若直线y=k(x+2)与曲线有交点,则()A.k有最大值,最小值 B.k有最大值,最小值C.k有最大值0,最小值D.k有最大值,最小值0【解答】解:如图所示,曲线表示以(0,0)为圆心,1为半径的圆(x 轴上方部分)当直线y=k(x+2)与曲线相切时,d==1(k>0),∴k=∴k有最小值0,最大值:故选:D.12.(5分)已知点P(2,2),圆C:x2+y2﹣8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点.当|OP|=|OM|时,则直线l的斜率()A.k=3 B.k=﹣3 C.k= D.k=﹣【解答】解:圆C的方程可化为x2+(y﹣4)2=16,所以圆心为C(0,4),半径为4.设M(x,y),则=(x,y﹣4),=(2﹣x,2﹣y).由题设知•=0,故x(2﹣x)+(y﹣4)(2﹣y)=0,即(x﹣1)2+(y﹣3)2=2.由于点P在圆C的内部,所以M的轨迹方程是(x﹣1)2+(y﹣3)2=2.当|OP|=|OM|时,x2+y2=8,∵P(2,2)满足M的轨迹方程,即P在以(1,3)为圆心,为半径的圆上,∴|CP|=|CM|,∴直线l的斜率k PM=﹣=﹣.故选: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(﹣3,4,0)与点B(x,﹣1,6)的距离为,则x等于2或﹣8.【解答】解:∵空间直角坐标系中,点A(﹣3,4,0)与点B(x,﹣1,6)的距离为,∴=,解得x=2或x=﹣8.故答案为:2或﹣8.14.(5分)已知点P(1,1)在圆x2+y2+2x﹣4y+a=0的外部,则实数a的取值范围是(0,5).【解答】解:点P(1,1)在圆x2+y2+2x﹣4y+a=0的外部,所以,解得0<a<5,所以a的取值范围是(0,5).故答案为:(0,5).15.(5分)已知圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣4=0,若直线l被圆C截得的弦长最短,则m的值为﹣.【解答】解:直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣4=0 即(x+y﹣4)+m(2x+y ﹣7)=0,过定点M(3,1),由于点M在圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25的内部,故直线被圆截得的弦长最短时,CM垂直于直线l,故它们的斜率之积等于﹣1,即=﹣1,解得m=﹣,故答案为:﹣.16.(5分)如图,在△ABC中,,∠ABC=90°,点D为AC的中点,将△ABD沿BD折起到△PBD的位置,使PC=PD,连接PC,得到三棱锥P﹣BCD.若该三棱锥的所有顶点都在同一球面上,则该球的表面积是7π.【解答】解:由题意得该三棱锥的面PCD是边长为的正三角形,且BD⊥平面PCD,设三棱锥P﹣BDC外接球的球心为O,△PCD外接圆圆心为O1,则OO1⊥面PCD,∴四边形OO1DB为直角梯形,由BD=,O1D=1,OB=OD,得OB=,∴三棱锥P﹣BDC的外接球半径R=,∴该球的表面积S=4πR2=4=7π.故答案为:7π.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)已知P(3,2),一直线l过点P,①若直线l在两坐标轴上截距之和为12,求直线l的方程;②若直线l与x、y轴正半轴交于A、B两点,当△OAB面积为12时,求直线l 的方程.【解答】解:①显然直线l有斜率且不为0,设斜率为k,则直线l的方程为:y=k (x﹣3)+2,令x=0得y=﹣3k+2,令y=0得x=+3.∴﹣3k+2++3=12,解得k=﹣或k=﹣2.∴直线l的方程为y=﹣(x﹣3)+2或y=﹣2(x﹣3)+2.②∵直线l与x、y轴交于正半轴,∴﹣3k+2>0,+3>0,∴(﹣3k+2)(+3)=12,解得k=﹣.∴直线l的方程为y=﹣(x﹣3)+2.18.(12分)已知点M(3,1),直线l:ax﹣y+4=0及圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+1=0(1)求过M点的圆的切线方程;(2)若l与圆C相交于A,B两点,且,求a的值.【解答】解:(1)圆方程化为(x﹣1)2+(y﹣2)2=4∴圆心(1,2),半径为2斜率不存在时,经过M点的直线方程为x=3,满足题意;设经过M点的圆C的切线方程为y﹣1=k(x﹣3),即kx﹣y﹣3k+1=0∴d==2∴k=,∴切线方程为3x﹣4y﹣8=0综上,经过M点的圆C的切线方程为x=3和3x﹣4y﹣8=0;(2)圆心(1,2)到直线ax﹣y+4=0的距离为,∵直线l与圆C相交与A,B两点,且弦AB的长为2,∴()2+()2=4,解得a=﹣.∴a=﹣.19.(12分)某工厂投资生产A产品时,每生产一百吨需要资金200万元,需要场地200m2,可获利润300万元;投资生产B产品时,每生产一百吨需要资金300万元,需要场地100m2,可获利润200万元.现该工厂可使用资金2800万元,场地1800m2.(1)设生产A产品x百万吨,生产B产品y百万吨,写出x,y满足的约束条件,并在答题卡上的直角坐标系中画出其平面区域;(2)怎样投资利润最大,并求其最大利润.【解答】解:设生产A产品x百吨,生产B产品y百吨,利润为S百万元(1′)则约束条件为:,(5′)目标函数为S=3x+2y,(7′)作出可行域,(11′)使目标函数为S=3x+2y取最大值的(x,y)是直线2x+3y=28与2x+y=18的交点(6.5,5),此时S=3×6.5+2×5=29.5(13′)(15′)答:应作生产A产品6.5百吨,生产B产品5百吨的组合投资,可使获利最大.20.(12分)设命题p:点(1,1)在圆x2+y2﹣2mx+2my+2m2﹣4=0的内部;命题q:直线mx﹣y+1+2m=0(k∈R)不经过第四象限,如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,求m的取值范围.【解答】解:点(1,1)在圆x2+y2﹣2mx+2my+2m2﹣4=0的内部,故1+1﹣2m+2m+2m2﹣4<0,解得:﹣1<m<1,故命题p⇔﹣1<m<1,直线mx﹣y+1+2m=0(k∈R)不经过第四象限,故,解得:m≥0,故命题q⇔m≥0;如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,则p,q一真一假,①p真q假时,﹣1<m<0;②p假q真时,m≥1.故m的取值范围为﹣1<m<0或m≥1.21.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面ABCD为矩形,AB=PA=,AD=2,PB=,E为PB中点,且AE⊥BC.(1)求证:PA⊥平面ABCD;(2)若M,N分别为棱PC,PD中点,求四棱锥B﹣MCDN的体积.【解答】证明:(1)由题意有PA2+AB2=3+3=6=PB2,所以PA⊥AB①,因为AB=AP,E为PB中点,所以AE⊥PB,又AE⊥PC,PB∩PC=C,所以,AE⊥平面PBC,又BC⊂平面PBC,所以AE⊥BC,又AB⊥BC,及AE∩AB=A,所以BC⊥平面PAB,又PA⊂平面PAB,所以BC⊥PA②,由①②及AB∩BC=B得PA⊥平面ABCD,故PA⊥平面ABCD.解:(2)因为BA∥CD,CD⊂平面PCD,所以BA∥平面PCD,=V A﹣MCDN,所以四棱锥B﹣MCDN的体积V B﹣MCDN又M,N分别为棱PC,PD的中点,所以,所以.22.(12分)已知圆M的圆心在直线x+y=0上,半径为1,直线l:6x﹣8y﹣9=0被圆M截得的弦长为,且圆心M在直线l的右下方.(1)求圆M的标准方程;(2)直线mx+y﹣m+1=0与圆M交于A,B两点,动点P满足|PO|=|PM|(O 为坐标原点),试求△PAB面积的最大值,并求出此时P点的坐标.【解答】解:(1)由已知可设圆心M(a,﹣a),圆心到直线l的距离为d,则d==,…(1分)于是,整理得|14a﹣9|=5,解得a=1,或a=.…(3分)∵圆心M在直线l的右下方,∴圆心M是(1,﹣1),∴圆M的标准方程为(x﹣1)2+(y+1)2=1.…(4分)(2)直线mx+y﹣m+1=0可变形为m(x﹣1)+y+1=0,即过定点(1,﹣1),∴动直线mx+y﹣m+1=0恰好过圆M的圆心,∴|AB|=2.…(5分)设P(x,y),则由|PO|=|PM|,可得x2+y2=2[(x﹣1)2+(y+1)2],整理得(x﹣2)2+(y+2)2=4,即P点在以(2,﹣2)为圆心,2为半径的圆上,…(7分)设此圆圆心为N,则N(2,﹣2).∴要使△PAB的面积最大,点P到直线AB的距离d最大,d max=|PM|=+2=+2,∴△PAB面积的最大值为=.…(8分)∵MN的方程为y=﹣x,…(9分)代入方程(x﹣2)2+(y+2)2=4中,可解得x=4,或0 (舍去),∴此时P(4,﹣4).…(10分)。
四川省眉山市数学高二上学期文数期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共12分)1. (1分)(2018·浙江学考) 在直角坐标系中,已知点,过的直线交轴于点,若直线的倾斜角是直线倾斜角的2倍,则()A .B .C .D .2. (1分) (2016高一下·岳阳期末) 已知圆(x+1)2+y2=4的圆心为C,点P是直线l:mx﹣y﹣5m+4=0上的点,若该圆上存在点Q使得∠CPQ=30°,则实数m的取值范围为()A . [﹣1,1]B . [﹣2,2]C .D .3. (1分) (2016高二上·屯溪期中) 直线x+ y﹣8=0的倾斜角是()A .B .C .D .4. (1分)点E,F,G,H分别为空间四边形ABCD中AB,BC,CD,AD的中点,若AC=BD,且AC与 BD所成角的大小为90°,则四边形EFGH是()A . 梯形B . 空间四边形C . 正方形D . 有一内角为60o的菱形5. (1分)下列关于用斜二测画法画直观图的说法中,错误的是()A . 用斜二测画法画出的直观图是在平行投影下画出的空间图形B . 几何体的直观图的长、宽、高与其几何体的长、宽、高的比例相同C . 水平放置的矩形的直观图是平行四边形D . 水平放置的圆的直观图是椭圆6. (1分) (2018高一上·吉林期末) 圆台上、下底面面积分别是、,侧面积是,则这个圆台的体积是()A .B .C .D .7. (1分) (2016高二上·右玉期中) 一只蚂蚁从正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A处出发,经正方体的表面,按最短路线爬行到达顶点C1位置,则下列图形中可以表示正方体及蚂蚁最短爬行路线的正视图是()A . ①②B . ①③C . ③④D . ②④8. (1分)若一个正四棱锥的左视图是一个边长为2的正三角形(如图),则该正四棱锥的体积是()A . 1B .C .D . 29. (1分)在空间四边形中,分别是的中点。
2015-2016学年四川省眉山中学高二(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备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)若直线l经过第二、四象限,则直线l的倾斜角的范围是()A.[0°,90°)B.[0°,180°) C.[90°,180°)D.(90°,180°)2.(5分)若a,b是异面直线,b,c是异面直线,则()A.a∥c B.a,c是异面直线C.a,c相交D.a,c的位置关系不确定3.(5分)已知过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线y=2x+1平行,则m=()A.0 B.﹣8 C.2 D.104.(5分)如图,在空间四边形ABCD中,AD=2,BC=2,E,F分别是AB,CD的中点,若EF=,则异面直线AD与BC所成角的大小为()A.30°B.60°C.90°D.120°5.(5分)如果直线ax+2y+2=0与3x﹣y﹣2=0互相垂直,那么系数a=()A.﹣3 B.﹣6 C.D.6.(5分)直线kx﹣y+1=3k,当k变动时,所有直线都通过定点()A.(0,0) B.(0,1) C.(3,1) D.(2,1)7.(5分)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,n⊂α,则m⊥nC.若m⊥α,m⊥n,则n∥αD.若m∥α,m⊥n,则n⊥α8.(5分)已知P(3,m)在过M(2,﹣1)和N(﹣3,4)的直线上,则m 的值是()A.﹣2 B.5 C.﹣6 D.09.(5分)过点P(2,3)且平行于直线2x+y﹣5=0的直线的方程为()A.2x+y﹣7=0 B.2x﹣y﹣7=0 C.2x+y+7=0 D.2x﹣y+7=010.(5分)已知直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,点B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则CD=()A.2 B.C.D.111.(5分)若动点A,B分别在直线l 1:x+y﹣7=0和l2:x+y﹣5=0上移动,则AB的中点M到原点的距离的最小值为()A.3 B.2 C.3 D.412.(5分)如图,已知六棱锥P﹣ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB则下列结论正确的是()A.PB⊥ADB.平面PAB⊥平面PBCC.直线BC∥平面PAED.直线PD与平面ABC所成的角为45°二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡上相应位置.13.(5分)点A(m,﹣5)到直线l:y=﹣2的距离是.14.(5分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1的各条棱长均相等,且侧棱垂直于底面,则BC1与平面A1B1C1所成的角为.15.(5分)已知直线过点P(3,1),且与以A(4,3),B(5,2)为端点的线段AB相交,则直线l的斜率的取值范围为.16.(5分)一条光线从点A(3,2)发出,经x轴反射,通过点B(﹣1,6),则反射光线所在直线的方程为.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)(1)已知△ABC三个顶点坐标为A(2,﹣1),B(2,2),C(4,1),求三角形AC边上的中线所在直线方程;(2)倾斜角为60°且与直线5x﹣y+2=0有相同纵截距的直线方程.18.(12分)如图,已知空间四边形ABCD中,BC=AC,AD=BD,E,F分别是AB,BC的中点.(1)求证:AB⊥平面CDE;(2)求证:EF∥平面ACD.19.(12分)如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x﹣3y﹣6=0,点T(﹣1,1)在AD边所在直线上.求:(1)AD边所在直线的方程;(2)DC边所在的直线方程.20.(12分)如图,已知四边形ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AB=2,PA=AD=4,E为BC的中点.(1)求证:平面PED⊥平面PAE;(2)求直线PD与平面PAE所成的角.21.(12分)已知直线l的方程为2x+(1+m)y+2m=0,m∈R,点P的坐标为(﹣1,0).(1)求证:直线l恒过定点,并求出定点坐标;(2)求点P到直线l的距离的最大值.22.(12分)如图,边长为2的正方形ABCD中,点E,F分别在线段AB与BC上,且满足:BE=BF=BC,将△AED,△DCF分别沿DE,DF折起,使A,C两点重合于点P,并连结PB.(Ⅰ)求证:面PDF⊥面PEF;(Ⅱ)求四棱锥P﹣BFDE的体积.2015-2016学年四川省眉山中学高二(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备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)若直线l经过第二、四象限,则直线l的倾斜角的范围是()A.[0°,90°)B.[0°,180°) C.[90°,180°)D.(90°,180°)【解答】解:若直线l经过第二、四象限,则直线l的斜率小于零,故直线的倾斜角为钝角,故选:D.2.(5分)若a,b是异面直线,b,c是异面直线,则()A.a∥c B.a,c是异面直线C.a,c相交D.a,c的位置关系不确定【解答】解:因为a,b是异面直线,b,c是异面直线,则a,c的位置关系可能平行,可能是异面直线,也可能是相交直线.故选:D.3.(5分)已知过点A(﹣2,m)和B(m,4)的直线与直线y=2x+1平行,则m=()A.0 B.﹣8 C.2 D.10【解答】解:由题意可得:=2,解得m=0.故选:A.4.(5分)如图,在空间四边形ABCD中,AD=2,BC=2,E,F分别是AB,CD的中点,若EF=,则异面直线AD与BC所成角的大小为()A.30°B.60°C.90°D.120°【解答】解:如图所示,取AC的中点M,连接EM,FM.则EM∥BC,FM∥AD,EM=BC=,FM=AD=1,∴∠EMF或其补角即为异面直线AD与BC所成角.在△MEF中,EM2+FM2=3=EF2,∴∠EMF=90°.∴异面直线AD与BC所成角的大小为90°.故选:C.5.(5分)如果直线ax+2y+2=0与3x﹣y﹣2=0互相垂直,那么系数a=()A.﹣3 B.﹣6 C.D.【解答】解:因为直线ax+2y+2=0与3x﹣y﹣2=0互相垂直,所以,所以a=.故选:D.6.(5分)直线kx﹣y+1=3k,当k变动时,所有直线都通过定点()A.(0,0) B.(0,1) C.(3,1) D.(2,1)【解答】解:由kx﹣y+1=3k得k(x﹣3)=y﹣1对于任何k∈R都成立,则,解得x=3,y=1,故选:C.7.(5分)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,n⊂α,则m⊥nC.若m⊥α,m⊥n,则n∥αD.若m∥α,m⊥n,则n⊥α【解答】解:A.若m∥α,n∥α,则m,n相交或平行或异面,故A错;B.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n,故B正确;C.若m⊥α,m⊥n,则n∥α或n⊂α,故C错;D.若m∥α,m⊥n,则n∥α或n⊂α或n⊥α,故D错.故选:B.8.(5分)已知P(3,m)在过M(2,﹣1)和N(﹣3,4)的直线上,则m 的值是()A.﹣2 B.5 C.﹣6 D.0【解答】解:∵P(3,m)在过M(2,﹣1)和N(﹣3,4)的直线上,∴直线PM与MN的斜率相等,得=解之得m=﹣2故选:A.9.(5分)过点P(2,3)且平行于直线2x+y﹣5=0的直线的方程为()A.2x+y﹣7=0 B.2x﹣y﹣7=0 C.2x+y+7=0 D.2x﹣y+7=0【解答】解:设与直线2x+y﹣5=0平行的直线方程为:2x+y+m=0,把点P(2,3)代入可得:4+3+m=0,解得m=﹣7.∴要求的直线方程为:2x+y﹣7=0.故选:A.10.(5分)已知直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,点B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则CD=()A.2 B.C.D.1【解答】解:根据题意,直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,可得AC⊥面β,则AC⊥CB,△ACB为Rt△,且AB=2,AC=1,由勾股定理可得,BC=;在Rt△BCD中,BC=,BD=1,由勾股定理可得,CD=;故选:C.11.(5分)若动点A,B分别在直线l1:x+y﹣7=0和l2:x+y﹣5=0上移动,则AB的中点M到原点的距离的最小值为()A.3 B.2 C.3 D.4【解答】解:∵l1:x+y﹣7=0和l2:x+y﹣5=0是平行直线,∴可判断:过原点且与直线垂直时,中的M到原点的距离的最小值∵直线l1:x+y﹣7=0和l2:x+y﹣5=0,∴两直线的距离为=,∴AB的中点M到原点的距离的最小值为+=3,故选:A.12.(5分)如图,已知六棱锥P﹣ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB则下列结论正确的是()A.PB⊥ADB.平面PAB⊥平面PBCC.直线BC∥平面PAED.直线PD与平面ABC所成的角为45°【解答】解:∵AD与PB在平面的射影AB不垂直,所以A不成立,又,平面PAB⊥平面PAE,所以平面PAB⊥平面PBC也不成立;BC∥AD∥平面PAD,∴直线BC∥平面PAE也不成立.在Rt△PAD中,PA=AD=2AB,∴∠PDA=45°,故选:D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡上相应位置.13.(5分)点A(m,﹣5)到直线l:y=﹣2的距离是3.【解答】解:点A(m,﹣5)到直线l:y=﹣2的距离是d=|﹣5﹣(﹣2)|=3.故答案为:3.14.(5分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1的各条棱长均相等,且侧棱垂直于底面,则BC1与平面A1B1C1所成的角为45°.【解答】解:由题意,∠BC1B1是BC1与平面A1B1C1所成的角,∵三棱柱ABC﹣A1B1C1的各条棱长均相等,且侧棱垂直于底面,∴∠BC1B1=45°.故答案为:45°.15.(5分)已知直线过点P(3,1),且与以A(4,3),B(5,2)为端点的线段AB相交,则直线l的斜率的取值范围为[,2] .【解答】解:作出直线和点对应的图象如图:要使直线与线段AB相交,则直线的斜率k满足k PB≤k≤k PA,∵A(4,3),B(5,2),P(3,1),∴K PA==2,K PB==,∴≤k≤2,故答案为:[,2]16.(5分)一条光线从点A(3,2)发出,经x轴反射,通过点B(﹣1,6),则反射光线所在直线的方程为2x+y﹣4=0.【解答】解:∵一条光线从点A(3,2)发出,经x轴反射,通过点B(﹣1,6),则点A关于x轴的对称点A′(3,﹣2)在反射光线所在直线上,则由两点式求得反射光线(BA′)所在直线的方程为=,即2x+y﹣4=0,故答案为:2x+y﹣4=0.三、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)(1)已知△ABC三个顶点坐标为A(2,﹣1),B(2,2),C(4,1),求三角形AC边上的中线所在直线方程;(2)倾斜角为60°且与直线5x﹣y+2=0有相同纵截距的直线方程.【解答】解:(1)由A(2,﹣1),C(4,1),得AC的中点坐标为(3,0),又B(2,2),由直线方程的两点式得,即2x+y﹣6=0.∴三角形AC边上的中线所在直线方程为2x+y﹣6=0;(2)由直线5x﹣y+2=0,得y=5x+2,∴直线5x﹣y+2=0的纵截距为2,由k=tan60°=,可得倾斜角为60°且与直线5x﹣y+2=0有相同纵截距的直线方程为y=.18.(12分)如图,已知空间四边形ABCD中,BC=AC,AD=BD,E,F分别是AB,BC的中点.(1)求证:AB⊥平面CDE;(2)求证:EF∥平面ACD.【解答】证明:(1)∵BC=AC,E为AB的中点,∴AB⊥CE.又∵AD=BD,E为AB的中点∴AB⊥DE.∵DE∩CE=E∴AB⊥平面DCE;(2)∵E,F分别是AB,BC的中点,∴EF∥AC,∵EF⊄平面ACD,AC⊂平面ACD,∴EF∥平面ACD.19.(12分)如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x﹣3y﹣6=0,点T(﹣1,1)在AD边所在直线上.求:(1)AD边所在直线的方程;(2)DC边所在的直线方程.【解答】解:(1)因为AB边所在直线的方程为x﹣3y﹣6=0,且AD与AB垂直,所以直线AD的斜率为﹣3又因为点T(﹣1,1)在直线AD上,所以AD边所在直线的方程为y﹣1=﹣3(x+1).3x+y+2=0.(2)∵M为矩形ABCD两对角线的交点,则点M到直线AB和直线DC的距离相等∵DC∥AB∴可令DC的直线方程为:x﹣3y+m=0(m≠﹣6)M到直线AB的距离d==∴M到直线BC的距离即:=∴m=2或﹣6,又∵m≠﹣6∴m=2∴DC边所在的直线方程为:x﹣3y+2=020.(12分)如图,已知四边形ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AB=2,PA=AD=4,E为BC的中点.(1)求证:平面PED⊥平面PAE;(2)求直线PD与平面PAE所成的角.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,∵AB=2,PA=AD=4,E为BC的中点.∴AE2=22+22=8=DE2,∴AE2+DE2=16=AD2,∴∠AED=90°,∴DE⊥AE,∵PA⊥平面ABCD,DE⊂平面ABCD,∴PA⊥DE.又PA∩AE=A,∴DE⊥平面PAE,又DE⊂平面PED.∴平面PED⊥平面PAE.(2)解:由(1)可得:DE⊥平面PAE,∴∠DPE是直线PD与平面PAE所成的角.在Rt△PAE中,PE===2.同理可得:DE=2.∴tan∠DPE===,∴∠DPE=.21.(12分)已知直线l的方程为2x+(1+m)y+2m=0,m∈R,点P的坐标为(﹣1,0).(1)求证:直线l恒过定点,并求出定点坐标;(2)求点P到直线l的距离的最大值.【解答】(1)证明:由2x+(1+m)y+2m=0,得2x+y+m(y+2)=0,∴直线l恒过直线2x+y=0与直线y+2=0的交点Q,解方程组,得Q(1,﹣2),∴直线l恒过定点,且定点为Q(1,﹣2).(2)解:设点P在直线l上的射影为点M,则|PM|≤|PQ|,当且仅当直线l与PQ垂直时,等号成立,∴点P到直线l的距离的最大值即为线段PQ的长度,等于=2.22.(12分)如图,边长为2的正方形ABCD中,点E,F分别在线段AB与BC上,且满足:BE=BF=BC,将△AED,△DCF分别沿DE,DF折起,使A,C两点重合于点P,并连结PB.(Ⅰ)求证:面PDF⊥面PEF;(Ⅱ)求四棱锥P﹣BFDE的体积.【解答】(Ⅰ)证明:折起前AD⊥AE,CD⊥CF,折起后,PD⊥PE,PD⊥PF.(2分)∵PE∩PF=P,∴PD⊥平面PEF,(4分)∵PD⊂平面PDF,∴面PDF⊥面PEF;(6分)(Ⅱ)解:当BE=BF=BC时,由(1)可得PD⊥平面PEF.(7分)=,S△ADE=S△CDF==1.(8分)此时,,S△BEF△PEF的高为h1===(9分)∴S △PEF ===(10分) ∴V D ﹣PEF ===(11分)∵S △DEF =S ABCD ﹣S △BEF ﹣S △ADE ﹣S △CDF =4﹣﹣1﹣1=(12分) 设点P 到平面BEDF 的距离为h ,则V P ﹣DEF ==h∵V D ﹣PEF =V P ﹣DEF ,∴=h , 解得h=(13分)∴四棱锥P ﹣BEDF 的体积V P ﹣BEDF =(S △DEF +S △BEF )h=)×=.(14分)赠送初中数学几何模型【模型二】半角型:图形特征:45°4321A1FDAB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°E-aaBE挖掘图形特征:a+bbx-aa 45°DBa +b-a45°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.E2.如图,△ABC是边长为3的等边三角形,△BDC是等腰三角形,且∠BDC=120°.以D为顶点作一个60°角,使其两边分别交AB于点M,交AC于点N,连接MN,求△AMN的周长.ND CABM3.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.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.ABFEDCF。
四川省眉山市数学高二上学期文数期中联考试卷姓名:________班级:________成绩:________一、 单选题 (共 12 题;共 24 分)1. (2 分) 过双曲线 切点为 E,若A.的左焦点作圆, 则双曲线的离心率为( )的切线交双曲线右支于点 P,B. C. D. 2. (2 分) 若点 P 是曲线 y=x2-lnx 上任意一点,则点 P 到直线 y=x-2 的最小距离是 A. B.1()C. D. 3. (2 分) 已知 A. B. C. D.,, 则 的取值范围为( )第 1 页 共 11 页4. (2 分) 如果 一点的切线的倾斜角 的取值范围是( )导函数图像的顶点坐标为, 那么曲线上任A.B.C.D.5. (2 分)是直线A . 充分不必要条件B . 必要不充分条件C . 充要条件D . 非充分也非必要条件与直线垂直的( )6. (2 分) (2019 高二上·四川期中) “ ()A . 必要不充分条件 B . 充分不必要条件 C . 充要条件 D . 既不充分也不必要条件”是“直线与圆”相切的7. (2 分) (2019 高二上·四川期中) 已知双曲线 :(,)的左右顶点分别为,,点,若三角形为等腰直角三角形,则双曲线 的离心率为( )A.B.第 2 页 共 11 页C.2 D.3 8. (2 分) (2019 高二上·四川期中) 已知过点(1,-2)的直线 与圆 点,则弦长 的取值范围是( ) A. B. C. D.交于 , 两9. (2 分) (2019 高二上·四川期中) 经过点为的中点,则直线 的斜率为( )A.作直线 交椭圆于 , 两点,且B. C.D.10. (2 分) (2019 高二上·四川期中) 已知圆 :是圆 上的动点,线段的垂直平分线交线段于( 为圆心),点 点,则动点 的轨迹是( )A . 两条直线B . 椭圆C.圆D . 双曲线第 3 页 共 11 页,点11.(2 分)(2019 高二上·四川期中) 已知椭圆 :且 周长为,过左焦点 ,的直线 与椭圆 交于 , 两点,连接,则三角形的面积为( )A.B.C.D.的左右焦点分别为 , ,,,若三角形的12. (2 分) (2019 高二上·四川期中) 已知圆 分别是圆 , 上的动点.若动点 在直线A.3上,则,圆 的最小值为( ),,B.C.D.二、 填空题 (共 4 题;共 4 分)13. (1 分) (2019 高二上·青海月考) 已知直线 l 过圆 x2+(y-3)2=4 的圆心,且与直线 x+y+1=0 垂直, 则 l 的方程是________.14. (1 分) (2019 高二上·四川期中) 两圆,则公共弦所在的直线的方程是________.(结果用一般式表示)相交于 , 两点,15. (1 分) (2019 高二上·四川期中) 已知椭圆 的取值范围是________.的左焦点为 ,动点 在椭圆上,则第 4 页 共 11 页16. (1 分) (2019 高二上·四川期中) 给出下列说法:①方程题“若,则或”为真命题;③已知双曲线表示的图形是一个点;②命 的左右焦点分别为 , ,过右焦点 被双曲线截得的弦长为 4 的直线有 3 条;④已知椭圆上有两点,,若点是椭圆 上任意一点,且,直线 , 的斜率分别为 , ,则为定值.其中说法正确的序号是________.三、 解答题 (共 6 题;共 60 分)17. (10 分) 在直角坐标系中,直线 的参数方程为点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知圆 圆 相交于 , 两点.的极坐标方程为(1) 求直线 的普通方程和圆 的直角坐标方程;( 为参数),以坐标原点 为极 ,直线 与(2) 求弦长.18. (10 分) 已知两点 A(﹣3,4),B(3,2),过点 P(2,﹣1)的直线 l 与线段 AB 有公共点,求直线 l 的斜率的取值范围.19. (10 分) (2017 高三下·岳阳开学考) 已知椭圆 C1: + =1(a>b>0)的离心率为 2,1)是 C1 上一点.,P(﹣(1) 求椭圆 C1 的方程;(2) 设 A,B,Q 是 P 分别关于两坐标轴及坐标原点的对称点,平行于 AB 的直线 l 交 C1 于异于 P、Q 的两点 C, D,点 C 关于原点的对称点为 E.证明:直线 PD、PE 与 y 轴围成的三角形是等腰三角形.20. (10 分) 设直线 的方程为.(1) 若 在两坐标轴上的截距相等,求 的方程;(2) 若 不经过第二象限,求实数 的取值范围.第 5 页 共 11 页21. (10 分) (2016 高三上·重庆期中) 已知椭圆 C:=1(a>b>0)的离心率为抛物线 y2=x 交于 M,N 两点,且直线 MN 恰好通过椭圆 C 的右焦点.,椭圆 C 和(1) 求椭圆 C 的标准方程;(2) 经过椭圆 C 右焦点的直线 l 和椭圆 C 交于 A,B 两点,点 P 在椭圆上,且 =2 ,其中 O 为坐标 原点,求直线 l 的斜率.22. (10 分) 已知椭圆 (1) 求直线 的斜率的上顶点为 ,左焦点为 ,离心率为(2) 设直线 与椭圆交于点 ( 异于点 ),过点 且垂直于 的直线与椭圆交于点 ( 异于点 )直线与 轴交于点MQ(i)求 λ的值(ii)若, 求椭圆的方程第 6 页 共 11 页一、 单选题 (共 12 题;共 24 分)1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、二、 填空题 (共 4 题;共 4 分)13-1、 14-1、 15-1、参考答案第 7 页 共 11 页16-1、三、 解答题 (共 6 题;共 60 分)17-1、17-2、18-1、第 8 页 共 11 页19-1、19-2、 20-1、第 9 页 共 11 页20-2、21-1、第 10 页 共 11 页21-2、22-1、22-2、第11 页共11 页。
2016-2017学年四川省眉山中学高二(下)期中数学试卷(文科)一、选择题(每题5分,共60分)1.为了解1000名学生的学习情况,采用系统抽样的方法,从中抽取容量为40的样本,则分段的间隔为()A.50 B.40 C.25 D.202.为了解某商品销售量y(件)与销售价格x(元/件)的关系,统计了(x,y)的10组值,并画成散点图如图1,则其回归方程可能是()A.=﹣10x﹣198 B.=﹣10x+198 C.=10x+198 D.=10x﹣1983.某工厂甲、乙、丙三个车间生产了同一种产品,数量分别为120件,80件,60件.为了解它们的产品质量是否存在显著差异,用分层抽样方法抽取了一个容量为n的样本进行调查,其中从丙车间的产品中抽取了3件,则n=()A.9 B.10 C.12 D.134.某工厂生产的机器销售收入y1(万元)是产量x(千台)的函数:y1=17x2,生产总成本y2(万元)也是产量x(千台)的函数;y2=2x3﹣x2(x>0),为使利润最大,应生产()A.6千台B.7千台C.8千台D.9千台5.在5件产品中,有3件一等品和2件二等品,从中任取2件,那么以为概率的事件是()A.都不是一等品B.恰有一件一等品C.至少有一件一等品D.至多一件一等品6.函数y=lnx﹣x在x∈(0,e﹣5,0) B.(﹣5,0)C.1,21,440,50),90,10040,50),1,4上的最大值为()A.e B.1 C.﹣e D.﹣1【考点】6K:导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】利用导数研究函数f(x)在(0,e﹣5,0)B.(﹣5,0)C.﹣3,0);故选C.11.已知函数f(x)=x2+2x+1﹣2x,则y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3O:函数的图象.【分析】由题设,可构造两个函数g(x)=(x+1)2,h(x)=2x,作出它们的图象,根据两者的位置关系研究函数f(x)的图象的位置关系,从而得出正确选项.【解答】解:f(x)=x2+2x+1﹣2x=(x+1)2﹣2x,令g(x)=(x+1)2,h(x)=2x,则f(x)=g(x)﹣h(x),在同一坐标系下作出两个函数的简图,根据函数图象的变化趋势可以发现g(x)与h(x)共有三个交点,横坐标从小到大依次令为x1,x2,x3,在(﹣∞,x1)区间上有g(x)>h(x),即f(x)>0;在区间(x1,x2)有g(x)<h(x),即f(x)<0;在区间(x2,x3)上有g(x)>h(x),即f(x)>0;在区间(x3,+∞)有有g(x)<h(x),即f(x)<0.故选:A.12.已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a 的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,+∞)C.(﹣∞,﹣2)D.(﹣∞,﹣1)【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;52:函数零点的判定定理;6D:利用导数研究函数的极值.【分析】(i)当a=0时,f(x)=﹣3x2+1,令f(x)=0,解得x=±,两个解,舍去.(ii)当a≠0时,f′(x)=3ax2﹣6x=3ax(x﹣),令f′(x)=0,解得x=0或.对a分类讨论:①当a<0时,由题意可得;②当a>0时,推出极值点不满足题意,推出结果即可.【解答】解:(i)当a=0时,f(x)=﹣3x2+1,令f(x)=0,解得x=±,函数f(x)有两个零点,舍去.(ii)当a≠0时,f′(x)=3ax2﹣6x=3ax(x﹣),令f′(x)=0,解得x=0或.①当a<0时,<0,当x<或x>0时,f′(x)<0,此时函数f(x)单调递减;当<x<0时,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增.∴是函数f(x)的极小值点,0是函数f(x)的极大值点.∵函数f(x)=ax3﹣3x2+1存在唯一的零点x0,且x0>0,则:,即:,可得a<﹣2.②当a>0时,>0,当x>或x<0时,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增;当0<x<时,f′(x)<0,此时函数f(x)单调递减.∴是函数f(x)的极小值点,0是函数f(x)的极大值点.不满足函数f(x)=ax3﹣3x2+1存在唯一的零点x0,且x0>0,综上可得:实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2).故选:C.二、填空题(每题5分,共20分)13.甲、乙两名运动员各自等可能地从红、白、蓝3种颜色的运动服中选择1种,则他们选择相同颜色运动服的概率为.【考点】C9:相互独立事件的概率乘法公式.【分析】所有的选法共有3×3=9种,而他们选择相同颜色运动服的选法共有3种,由此求得他们选择相同颜色运动服的概率.【解答】解:所有的选法共有3×3=9种,而他们选择相同颜色运动服的选法共有3种,故他们选择相同颜色运动服的概率为=,故答案为:.14.已知函数f(x)=e x+2cosx,则曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程x﹣y+3=0.【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】求出f(x)的导数,可得曲线在x=0处的导数,即为曲线的切线的斜率,求得切点,由斜截式方程即可得到所求切线的方程.【解答】解:函数f(x)=e x+2cosx的导数为f′(x)=e x﹣2sinx,可得曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为k=e0﹣2sin0=1,切点为(0,e0+2cos0)即(0,3),即有曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=x+3,即为x﹣y+3=0.故答案为:x﹣y+3=0.15.已知函数,若对∀x1∈,∃x2,使得f(x1)≥g (x2),则m的取值范围是(﹣∞,1,21,41,21,416.已知函数f(x)=x+sinx(x∈R),且f(y2﹣2y+3)+f(x2﹣4x+1)≤0,则当y≥l时,的取值范围是hslx3y3h,﹣(x2﹣4x+1),(87﹣90)2+(88﹣90)2+(91﹣90)2+(91﹣90)2+(93﹣90)2(85﹣90)2+(89﹣90)2+(91﹣90)2+(92﹣90)2+(93﹣90)240,50),90,10040,50),1,41,4(3)a=﹣,f(x)=﹣x+b即x2﹣x+lnx﹣b=0设g(x)=x2﹣x+lnx﹣b,(x>0),可得g'(x)=列表可得2)=ln2﹣b﹣2;极大值=g(1)=﹣b﹣∴极小值=g(∵方程g(x)=0在上恰有两个不相等的实数根,且g(4)=2ln2﹣b﹣2∴,解之得ln2﹣2<b≤﹣2017年5月26日。
2016-2017学年四川省眉山中学高二(上)期中数学试卷(文科)一、选择题(每题5分,共60分)1.(5分)直线y=1的倾斜角是()A.45°B.90°C.0°D.180°2.(5分)圆(x+2)2+(y﹣1)2=1的圆心坐标是()A.(2,1) B.(2,﹣1)C.(﹣2,1)D.(﹣2,﹣1)3.(5分)已知椭圆+=1(m>0 )的左焦点为F1(﹣4,0),则m=()A.2 B.3 C.4 D.94.(5分)圆x2+2x+y2﹣3=0的圆心到直线y=x+3的距离是()A.1 B.2 C.D.25.(5分)若圆x2+y2﹣6x+6y+14=0关于直线l:ax+4y﹣6=0对称,则直线l的斜率是()A.6 B.C.D.6.(5分)已知直线l1:(k﹣3)x+(4﹣k)y+1=0与l2:2(k﹣3)x﹣2y+3=0平行,则k的值是()A.1或3 B.1或5 C.3或5 D.1或27.(5分)若直线ax+by=1与圆C:x2+y2=1相交,则点P(a,b)与圆C的位置关系是()A.在圆内B.在圆上C.在圆外D.以上都有可能8.(5分)若变量x,y满足约束条件,则的最小值是()A.0 B.1 C.﹣1 D.39.(5分)已知定点P(﹣2,0)和直线l:(1+3λ)x+(1+2λ)y﹣(2+5λ)=0,λ∈R,则点P到直线l的距离d的最大值为()A.2 B. C. D.210.(5分)已知圆M:x2+y2﹣2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1的位置关系是()A.内切B.相交C.外切D.相离11.(5分)两圆x2+y2+2ax+a2﹣4=0和x2+y2﹣4by﹣1+4b2=0恰有三条公切线,若a∈R,b∈R,且ab≠0,则的最小值为()A.B.C.1 D.312.(5分)若圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为,则直线l的倾斜角的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题(每题5分,共20分)13.(5分)若椭圆+=1上一点P到焦点F1的距离为6,则点P到另一个焦点F2的距离是.14.(5分)圆C1:x2+y2+2x+8y﹣8=0和圆C2:x2+y2﹣4x﹣4y﹣2=0公共弦所在直线方程是.15.(5分)若曲线y=1+与直线kx﹣y﹣2k+4=0有两个公共点,则实数k 的取值范围是.16.(5分)已知二次函数f(x)=x2+mx+n(m,n∈R)的两个零点分别在(0,1)与(1,2)内,则(m+1)2+(n﹣2)2的取值范围是.三、解答题(共70分)17.(10分)直线l过点P(﹣2,1).(1)若直线l与直线x+2y=1平行,求直线l的方程;(2)若直线l与直线x+2y=1垂直,求直线l的方程.18.(10分)写出适合下列条件的椭圆的标准方程,(1)a=6,c=3且焦点在x轴上;(2)两个焦点坐标分别是F1(0,﹣2),F2(0,2)且过点A(3,2).19.(12分)已知圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=4,直线l过定点A(1,0).(1)若l与圆C相切,求l的方程;(2)若l与圆C相交于P、Q两点,若|PQ|=2,求此时直线l的方程.20.(12分)某研究所计划利用“神七”宇宙飞船进行新产品搭载实验,计划搭载新产品A、B,要根据该产品的研制成本、产品重量、搭载实验费用和预计产生收益来决定具体安排,通过调查,有关数据如表:试问:如何安排这两种产品的件数进行搭载,才能使总预计收益达到最大,最大收益是多少?21.(12分)已知矩形ABCD的对角线交于点P(2,0),边AB所在直线的方程为x﹣3y﹣6=0,点(﹣1,1)在边AD所在的直线上,(1)求矩形ABCD的外接圆的方程;(2)已知直线l:(1﹣2k)x +(1+k)y﹣5+4k=0(k∈R),求证:直线l与矩形ABCD的外接圆恒相交,并求出相交的弦长最短时的直线l的方程.22.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0及其上一点A(2,4).(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B,C两点,且|BC|=|OA|,求直线l 的方程;(3)设点T(t,0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得+=,求实数t的取值范围.2016-2017学年四川省眉山中学高二(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(每题5分,共60分)1.(5分)直线y=1的倾斜角是()A.45°B.90°C.0°D.180°【解答】解:直线y=1,图象是平行于x轴的直线,∴倾斜角为0°.故选:C.2.(5分)圆(x+2)2+(y﹣1)2=1的圆心坐标是()A.(2,1) B.(2,﹣1)C.(﹣2,1)D.(﹣2,﹣1)【解答】解:圆(x+2)2+(y﹣1)2=1的圆心坐标是:(﹣2,1).故选:C.3.(5分)已知椭圆+=1(m>0 )的左焦点为F1(﹣4,0),则m=()A.2 B.3 C.4 D.9【解答】解:∵椭圆+=1(m>0 )的左焦点为F1(﹣4,0),∴25﹣m2=16,∵m>0,∴m=3,故选:B.4.(5分)圆x2+2x+y2﹣3=0的圆心到直线y=x+3的距离是()A.1 B.2 C.D.2【解答】解:圆x2+2x+y2﹣3=0配方为:(x+1)2+y2=4,可得圆心C(﹣1,0).∴圆心到直线y=x+3的距离d==.故选:C.5.(5分)若圆x2+y2﹣6x+6y+14=0关于直线l:ax+4y﹣6=0对称,则直线l的斜率是()A.6 B.C.D.【解答】解:圆x2+y2﹣6x+6y+14=0关于直线l:ax+4y﹣6=0对称,则直线通过圆心(3,﹣3),故,故选:D.6.(5分)已知直线l1:(k﹣3)x+(4﹣k)y+1=0与l2:2(k﹣3)x﹣2y+3=0平行,则k的值是()A.1或3 B.1或5 C.3或5 D.1或2【解答】解:由两直线平行得,当k﹣3=0时,两直线的方程分别为y=﹣1 和y=,显然两直线平行.当k﹣3≠0时,由=≠,可得k=5.综上,k的值是3或5,故选:C.7.(5分)若直线ax+by=1与圆C:x2+y2=1相交,则点P(a,b)与圆C的位置关系是()A.在圆内B.在圆上C.在圆外D.以上都有可能【解答】解:∵直线ax+by=1与圆C:x2+y2=1相交,∴圆心到直线距离,得a2+b2>1,则点P(a,b)到圆心距离为.∴点P与圆C的位置关系为:P在圆外.故选:C.8.(5分)若变量x,y满足约束条件,则的最小值是()A.0 B.1 C.﹣1 D.3【解答】解:画出的可行域如图:目标函数的几何意义是过区域内的点与定点(0,﹣1)连接的直线中,斜率最小值,由其几何意义得到与(1,0)连接的直线斜率最小,所以最小值为;故选:B.9.(5分)已知定点P(﹣2,0)和直线l:(1+3λ)x+(1+2λ)y﹣(2+5λ)=0,λ∈R,则点P到直线l的距离d的最大值为()A.2 B. C. D.2【解答】解:直线l:(1+3λ)x+(1+2λ)y﹣(2+5λ)=0,化为:x+y﹣2+λ(3x+2y ﹣5)=0,令,解得x=y=1.因此直线l经过定点Q(1,1),∴点P到直线l的距离d的最大值为|PQ|==.故选:B.10.(5分)已知圆M:x2+y2﹣2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2,则圆M与圆N:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1的位置关系是()A.内切B.相交C.外切D.相离【解答】解:圆的标准方程为M:x2+(y﹣a)2=a2 (a>0),则圆心为(0,a),半径R=a,圆心到直线x+y=0的距离d=,∵圆M:x2+y2﹣2ay=0(a>0)截直线x+y=0所得线段的长度是2,∴2=2=2=2,即=,即a2=4,a=2,则圆心为M(0,2),半径R=2,圆N:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1的圆心为N(1,1),半径r=1,则MN==,∵R+r=3,R﹣r=1,∴R﹣r<MN<R+r,即两个圆相交.故选:B.11.(5分)两圆x2+y2+2ax+a2﹣4=0和x2+y2﹣4by﹣1+4b2=0恰有三条公切线,若a∈R,b∈R,且ab≠0,则的最小值为()A.B.C.1 D.3【解答】解:由题意可得,两圆相外切,两圆的标准方程分别为(x+a)2+y2=4,x2+(y﹣2b)2=1,圆心分别为(﹣a,0),(0,2b),半径分别为2和1,故有=3,∴a2+4b2=9,∴=1,∴=+=++≥+2=1,当且仅当=时,等号成立,故选:C.12.(5分)若圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为,则直线l的倾斜角的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣10=0整理为,∴圆心坐标为(2,2),半径为3,要求圆上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为,则圆心到直线的距离应小于等于,∴,∴,∴,,∴,直线l的倾斜角的取值范围是,故选:B.二、填空题(每题5分,共20分)13.(5分)若椭圆+=1上一点P到焦点F1的距离为6,则点P到另一个焦点F2的距离是4.【解答】解:由椭圆的定义知|PF1|+|PF2|=2a=10,|PF1|=6,故|PF2|=4.故答案为414.(5分)圆C1:x2+y2+2x+8y﹣8=0和圆C2:x2+y2﹣4x﹣4y﹣2=0公共弦所在直线方程是x+2y﹣1=0.【解答】解:∵圆C1:x2+y2+2x+8y﹣8=0和圆C2:x2+y2﹣4x﹣4y﹣2=0相交,∴两圆方程相减,得圆C1和圆C2公共弦所在直线方程为:6x+12y﹣6=0,即x+2y ﹣1=0.故答案为:x+2y﹣1=0.15.(5分)若曲线y=1+与直线kx﹣y﹣2k+4=0有两个公共点,则实数k的取值范围是<k≤.【解答】解:因为y=1+,所以x2+(y﹣1)2=4,此时表示为圆心M(0,1),半径r=2的圆.因为x∈[﹣2,2],y=1+≥1,所以表示为圆的上部分.直线y=k(x﹣2)+4表示过定点P(2,4)的直线,当直线与圆相切时,有圆心到直线kx﹣y+4﹣2k=0的距离d==2,解得k=.当直线经过点B(﹣2,1)时,直线PB的斜率为k=.所以要使直线与曲线有两个不同的公共点,则必有<k≤.即实数k的取值范围是<k≤.故答案为<k≤.16.(5分)已知二次函数f(x)=x2+mx+n(m,n∈R)的两个零点分别在(0,1)与(1,2)内,则(m+1)2+(n﹣2)2的取值范围是[2,5] .【解答】解:由题意知,二次函数的图象与x轴的交点分别在区间(0,1)和(1,2)内,如图由图象可得:,此不等式组所表示的平面区域为下图:设,则Z的几何意义即为点E(﹣1,2)到区域内点的连线段的距离,过点E作直线m+n+1=0的垂线,如图,可得Z得最小值为点E到该直线的距离,即,又|EC|=2,|EB|=,∵A(﹣3,2),∴|EA|=2,故Z的最大值为.∴Z的范围为,∴(m+1)2+(n﹣2)2的范围为:[2,5].故答案为:[2,5].三、解答题(共70分)17.(10分)直线l过点P(﹣2,1).(1)若直线l与直线x+2y=1平行,求直线l的方程;(2)若直线l与直线x+2y=1垂直,求直线l的方程.【解答】解:(1)因为与直线x+2y=1平行,所以可将直线设为x+2y=c,再将点P(﹣2,1)代入解得c=0,即所求直线方程是x+2y=0;(2)因为与直线x+2y=1垂直,所以可将直线设为2x﹣y=m,再将点P(﹣2,1)代入,解得m=﹣5,即得直线方程2x﹣y=﹣5.18.(10分)写出适合下列条件的椭圆的标准方程,(1)a=6,c=3且焦点在x轴上;(2)两个焦点坐标分别是F1(0,﹣2),F2(0,2)且过点A(3,2).【解答】解:(1)由题意,b=3,∴椭圆的标准方程是=1;(2)∵椭圆两个焦点坐标分别是F 1(0,﹣2),F2(0,2)且过点A(3,2),∴2a=|AF1|+|AF2|=5+3=8.∴a=4,∴b==2,∴椭圆的标准方程是=1.19.(12分)已知圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=4,直线l过定点A(1,0).(1)若l与圆C相切,求l的方程;(2)若l与圆C相交于P、Q两点,若|PQ|=2,求此时直线l的方程.【解答】解:(1)若直线l的斜率不存在,则直线l:x=1,符合题意.若直线l斜率存在,设直线l的方程为y=k(x﹣1),即kx﹣y﹣k=0.由题意知,圆心(3,4)到已知直线l的距离等于半径2,即:=2,解之得k=,此时直线的方程为3x﹣4y﹣3=0.综上可得,所求直线l的方程是x=1或3x﹣4y﹣3=0.(2)直线与圆相交,斜率必定存在,且不为0,设直线方程为kx﹣y﹣k=0,因为|PQ|=2=2=2,求得弦心距d=,即=,求得k=1或k=7,所求直线l方程为x﹣y﹣1=0或7x﹣y﹣7=0.20.(12分)某研究所计划利用“神七”宇宙飞船进行新产品搭载实验,计划搭载新产品A、B,要根据该产品的研制成本、产品重量、搭载实验费用和预计产生收益来决定具体安排,通过调查,有关数据如表:试问:如何安排这两种产品的件数进行搭载,才能使总预计收益达到最大,最大收益是多少?【解答】解:设搭载产品Ax 件,产品By 件, 预计总收益z=80x +60y .则,作出可行域,如图.作出直线l 0:4x +3y=0并平移,由图象得,当直线经过M 点时z 能取得最大值,,解得,即M (9,4).所以z max =80×9+60×4=960(万元).答:搭载产品A9件,产品B4件,可使得总预计收益最大,为960万元.21.(12分)已知矩形ABCD 的对角线交于点P (2,0),边AB 所在直线的方程为x ﹣3y ﹣6=0,点(﹣1,1)在边AD 所在的直线上, (1)求矩形ABCD 的外接圆的方程;(2)已知直线l :(1﹣2k )x +(1+k )y ﹣5+4k=0(k ∈R ),求证:直线l 与矩形ABCD 的外接圆恒相交,并求出相交的弦长最短时的直线l 的方程.【解答】解:(1)由l AB :x ﹣3y ﹣6=0且AD ⊥AB ,点(﹣1,1)在边AD 所在的直线上∴AD所在直线的方程是:y﹣1=﹣3(x+1)即3x+y+2=0由得A(0,﹣2)…(3分)∴∴矩形ABCD的外接圆的方程是:(x﹣2)2+y2=8…(6分)(2)直线l的方程可化为:k(﹣2x+y+4)+x+y﹣5=0l可看作是过直线﹣2x+y+4=0和x+y﹣5=0的交点(3,2)的直线系,即l恒过定点Q(3,2)由于(3﹣2)2+22=5<8知点在圆内,∴直线与圆恒有交点,设PQ与l的夹角为θ,则d=|PQ|sinθ=当θ=90°时,d最大,|MN|最短,此时l的斜率为PQ斜率的负倒数﹣,∴l:y﹣2=﹣(x﹣3)即x+2y﹣7=022.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0及其上一点A(2,4).(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B,C两点,且|BC|=|OA|,求直线l 的方程;(3)设点T(t,0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得+=,求实数t的取值范围.【解答】解:(1)∵N在直线x=6上,∴设N(6,n),∵圆N与x轴相切,∴圆N为:(x﹣6)2+(y﹣n)2=n2,n>0,又圆N与圆M外切,圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0,即圆M:((x﹣6)2+(x﹣7)2=25,∴|7﹣n|=|n|+5,解得n=1,∴圆N的标准方程为(x﹣6)2+(y﹣1)2=1.(2)由题意得OA=2,k OA=2,设l:y=2x+b,则圆心M到直线l的距离:d=,则|BC|=2,BC=2,即2=2,解得b=5或b=﹣15,∴直线l的方程为:y=2x+5或y=2x﹣15.(3)+=,即=﹣=,又||≤10,即≤10,解得t∈[2﹣2,2+2],对于任意t∈[2﹣2,2+2],欲使=﹣=,此时,||≤10,只需要作直线TA的平行线,使圆心到直线的距离为,必然与圆交于P、Q两点,此时||=||,即=,因此实数t的取值范围为t∈[2﹣2,2+2].。