2016-2017学年安徽省铜陵市第一中学高二下学期期中考试数学(理)试题(解析版)
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2016-2017学年安徽省铜陵市第一中学高二下学期期中考试数学(理)试题一、选择题1.命题“x R ∃∈,使得210x -=”的否定为( ) A .x R ∀∈,都有210x -= B .x R ∃∈,都有210x -= C .x R ∃∈,都有210x -≠ D .x R ∀∈,都有210x -≠【答案】D【解析】试题分析:存在性命题的否定是全称命题,否定原结论. 命题“x R ∃∈,使得210x -=”的否定为是:x R ∀∈,都有210x -≠,故选D. 【考点】全称命题与存在性命题 2.设x R ∈,则“12x >”是“2210x x +->”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 【答案】A【解析】试题分析:因为2121012x x x x +->⇔<->或,所以“12x >”是“2210x x +->”的充分不必要条件,故选A.【考点】1.不等式的解法;2.充分条件与必要条件.3.已知椭圆的长轴长是8,焦距为6,则此椭圆的标准方程是( )A. 221169x y +=B. 22167x y +或221716x y += C.2211625x y += D. 2211625x y +=或2212516x y += 【答案】B【解析】由于28,26,a c == 则4,3a c ==, 2221697b a c =-=-=,则椭圆的方程为22167x y +=1或221716x y +=,选B . 4.抛物线22x y =的准线方程是( ) A. 12x =-B. 1x =-C. 12y =- D. 1y =- 【答案】C【解析】抛物线22x y =, 11,22p p ==,则准线方程为12y =-.选C .5.下列四个命题:①“等边三角形的三个内角均为60︒”的逆命题 ②“全等三角形的面积相等”的否命题③“若0k >,则方程220x x k +-=有实根”的逆否命题 ④“若0ab ≠,则0a ≠”的否命题 其中真命题的个数是( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个 【答案】C【解析】①“等边三角形的三个内角均为60︒”的逆命题为:三个内角均为060的三角形围等边三角形,是真命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题为:面积相等的两个三角形是全等三角形,是假命题;③命题“若0k >,则方程220x x k +-=有实根”为真命题,它的逆否命题为真命题;④“若0ab ≠,则0a ≠”的否命题为:若0ab =,则0a =,这是假命题;选C .【点睛】命题:若p 则q . 其逆命题为:若q 则p ;其否命题为:若p ⌝则q ⌝;其逆否命题为:若q ⌝则p ⌝;另外注意互为逆否命题同真假.判断一个命题是真命题需要进行严格的论证说明,而判断一个命题是假命题,只需举一反例. 6.双曲线221mx y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则m =( ) A.14 B. 4- C. 4 D. 14- 【答案】D【解析】把双曲线方程化为2211x y m-=- ,可知21,1a a == ,21,b b m =-=, 222,2b a b a =⨯=2= , 14m =- ,选D .7.双曲线22221x y a b-=的两个焦点到一条准线的距离之比为3:2,则双曲线的离心率为( ) A. 3B.C. D. 5【答案】B【解析】设焦点()()12,0,,0F c F c - ,右准线方程为: 2a x c =,则2232a a c c c c⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,整理得:2225,5,a c e e ==B . 【点睛】列出一个关于,,a b c 的等式,可以求离心率;列出一个关于,,a b c 的不等式,可以求离心率的取值范围.本题根据双曲线的两个焦点到一条准线的距离之比列出一个关于,,a b c 的等式,求出离心率.8.椭圆22214x y a +=与双曲线2212x y a -=有相同的焦点,则a =( ) A. 1- B. 1 C. 1± D. 2【答案】B【解析】双曲线2212x y a -=的焦点在x 轴上,椭圆22214x y a +=与双曲线2212x y a -=有相同的焦点,则2242,20a a a a -=++-=, 0a > , 1a ∴= 选B .9.椭圆221123x y +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在椭圆上,且点P 的横坐标为3,则1PF 是2PF 的( ) A. 7倍 B. 5倍 C. 4倍 D. 3倍 【答案】A【解析】22212,3,9,3,c a a b c c e a ===∴===== ,13PF a ex =+== , 23PF a ex =-==,则1PF 是2PF 的7倍,选A .【点睛】本题涉及使用焦半径公式,圆锥曲线选、填题经常考查曲线的定义和焦半径公式,要注意曲线的焦点位置不同,焦半径公式不同,以免失误.10.设F 为抛物线2:3C y x =的焦点,过F 且倾斜角为30︒的直线交C 于,A B 两点,则 AB =( )A.3B.6C.12D. 【答案】C【解析】试题分析:由题意,得3,04F ⎛⎫⎪⎝⎭.又因为tan 30k == 故直线AB 的方程为34y x ⎫=-⎪⎝⎭与抛物线2=3y x 联立,得21616890x x -+=,设1122(x ,y ),(x ,y )A B ,由抛物线定义得,12x x AB p =++=168312162+=,选C . 【考点】1、抛物线的标准方程;2、抛物线的定义.11.已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,准线为l ,点P 是l 上一点,点Q 是直线PF与C 的一个交点,若3PF QF =,则QF =( )A.52 B. 3 C. 83D. 6 【答案】C【解析】由于3PF QF = ,则2PQ QF =,过点Q 作准线的垂线,垂足为R ,根据抛物线的定义有QF QR =,则2PQ QR =,则030QPR ∠=,由于焦点到准线距离为4,则8PF =,所以83QF =.选C 12.已知点1F 、2F 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点,过点1F 且垂直于x 轴的直线与椭圆交于A 、B 两点,若2ABF 为锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是( )A. ()1 B. ⎫⎪⎪⎝⎭ C. ⎛ ⎝⎭ D. )1,1【答案】D【解析】由于2ABF 为锐角三角形,则2212145,tan 12b AF F AF F ac∠<∠=<,22b ac < , 2222,210a c ac e e -+-, 1e < 或1e >,又01e <<,11e << ,选D .【点睛】列出一个关于,,a b c 的等式,可以求离心率;列出一个关于,,a b c 的不等式,可以求离心率的取值范围.本题根据等腰三角形为锐角三角形,只需顶角为锐角,所以顶角的一半小于045,利用正切函数在()000,90是单调增的,列出一个关于,,a b c 的等式,求出离心率.二、填空题13.已知椭圆22:1168x y C +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,过点1F 的直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,则2ABF 的周长为__________.【答案】16【解析】由于4a =,根据椭圆定义12122,2AF AF a BF BF a +=+=,所以2ABF 的周长为416a =.【点睛】有关解析几何问题,解题时一定要抓住圆锥曲线的定义,结合题目所给的条件,寻找出合理的解题途径,这就是所谓的“勿忘定义”. 14.、已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x 轴,抛物线上的点M(-3,m)到焦点的距离为5,则 m= . 【答案】【解析】略15.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,P 为椭圆上一点,且12PF PF ⊥,若12PF F 的面积为9,则b =__________. 【答案】3【解析】根据椭圆定义12121212,92PF F PF PF a S PF PF ∆+===,则1218PF PF = ,又根据勾股定理: 222124PF PF c +=,有()222121224364PF PF PF PF a c +-=-=,则29,3b b ==.【点睛】本题属于焦三角形问题,在焦三角形12PF F 中,首先“勿忘定义”,利用122PF PF a += ,其次在三角形中可以使用正、余弦定理和三角形面积公式,结合2212PF PF + 、12PF PF ⋅ 及12PF PF +三者之间的关系去解决.16.已知点P 是抛物线22y x =上的动点,点P 在y 轴上的射影是M ,点7,42A ⎛⎫⎪⎝⎭,则PA PM +的最小值为__________. 【答案】92【解析】71,4,,022A F ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当P A F 、、三点共线时, PA PM +的最小,连接AF 交抛物线于P,根据抛物线定义12P F P M =+,5AF ==, PA PM + 的最小值为19522-= .【点睛】此题是抛物线问题中最常见的最简单的最值问题,主要是利用抛物线的定义和两条线段长度和最短的条件.利用抛物线的定义:抛物线上一点到焦点的距离等于到准线的距离转化两线段距离和,当三点在一条直线上且垂直准线时,线段和达到最小 .三、解答题17.已知0a >,设命题p :函数xy a =在R 上单调递增,命题q :不等式210ax ax -+>,对x R ∀∈恒成立,若p 且q 为假,p 或q 为真,求a 的取值范围【答案】a 的取值范围为01a <≤或4a ≥【解析】解:若p 真则a >1,若q 真则0a >⎧⎨⎩ <0,即204a a a >⎧⎨-⎩(-)<0 0a ∴<<4 ①若p 真q 假,则4a ≥②若p 假q 真,则0≤<a 1∴所求a 的取值范围为01a <≤或4a ≥18.已知抛物线的方程为24y x =,直线l 过定点(2,1)P -,斜率为k .当k 为何值时,直线l 与该抛物线:只有一个公共点;有两个公共点;没有公共点? 【答案】当0k =,1k =-或12k =,此时直线l 与该抛物线只有一个公共点;当112k -<<,此时直线l 与该抛物线有两个公共点;当1k <-或12k >,此时直线l 与该抛物线没有公共点.【解析】试题分析:解题思路:联立直线方程与抛物线方程,得到关于y 的一元二次方程,利用判别式的符号判定直线与抛物线的交点个数.规律总结:解决直线与圆锥曲线的交点个数,一般思路是联立直线与圆锥曲线的方程,整理得到关于x 或y 的一元二次方程,利用判别式的符号进行判定.注意点:当整理得到的一元二次方程的二次项系数为字母时,要注意讨论二次项系数是否为0. 试题解析:直线l 的方程为1(2)y k x -=+,联立方程组21(2),4,y k x y x -=+⎧⎨=⎩得244(21)0ky y k -++=.①当0k =时,知方程有一个解,直线l 与该抛物线只有一个公共点. ②当0k ≠时,方程的判别式为216(21)k k ∆=-+-, 若0∆=,则1k =-或12k =,此时直线l 与该抛物线只有一个公共点. 若0∆>,则112k -<<,此时直线l 与该抛物线有两个公共点. 若0∆<,则1k <-或12k >,此时直线l 与该抛物线没有公共点. 综上:当0k =,1k =-或12k =,此时直线l 与该抛物线只有一个公共点; 当112k -<<,此时直线l 与该抛物线有两个公共点; 当1k <-或12k >,此时直线l 与该抛物线没有公共点. 【考点】直线与抛物线的交点个数.19.根据下列条件,求双曲线的标准方程.(1)经过两点(3,P -和()7Q --;(2)与双曲线22143x y -=有共同的渐近线,且过点(2,. 【答案】(1)2212575y x -=;(2)221912y x -=. 【解析】(1)设221(0)my ny mn -=>,将点P 、Q 坐标代入求得175m =-, 125n =-.∴2212575y x -=.(2)设()22043x y λλ-=≠,点(2,代入得3λ=-,∴221912y x -=. 【点睛】求双曲线的标准方程是求圆锥曲线部分的一个基本考点,求曲线方程的基本方法就是待定系数法,列方程组解方程求出,a b .求双曲线方程也有一些技巧,如第一问,可以巧设双曲线方程为221(0)my ny mn -=>,第二问借助双曲线共渐近线设为()22043x y λλ-=≠,这样解方程可以得到简化,减少了运算量. 20.求过椭圆22416x y +=内一点()1,1A 的弦PO 的中点M 的轨迹方程. 【答案】22440x y x y +--=(在椭圆内) 【解析】设点()11,P x y , ()22,Q x y , (),M x y .则22112211416{416x y x y +=+=,∴()()()()1212121240x x x x y y y y +-++-=, 当12x x ≠时,弦PQ 斜率存在记为k ,则40x yk +=, 与()11y k x -=-联立消去k ,得22440x y x y +--=,当12x x =时, ()1,0M 满足上式,综上点M 的轨迹方程是22440x y x y +--=(在椭圆内)注:本题因为点M 的轨迹全部都在椭圆内,故“在椭圆内”可不写.【点睛】本题为弦中点问题,利用“点差法”可以有效的解决弦中点问题,在解析几何里,必须掌握八个字:“设而不求、带点相减”,这里的“设而不求”说的就是要设出点P Q M 、、 的坐标,不是求出坐标,而是利用坐标法解题,这里的“带点相减”说的就是“点差法”.21.已知椭圆2222x y a b +=1(a>b>0)的离心率e的面积为4.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l 与椭圆相交于不同的两点A ,B.已知点A 的坐标为(-a ,0).若|AB|,求直线l 的倾斜角.【答案】(1)24x +y 2=1(2)4π或34π【解析】(1)由e =c a3a 2=4c 2.再由c 2=a 2-b 2,解得a =2b. 由题意可知12×2a ×2b =4,即ab =2.解方程组220a b ab a b ⎧⎪⎨⎪>>⎩=,=,,得21a b =⎧⎨=⎩所以椭圆的方程为24x +y 2=1.(2)由(1)可知点A(-2,0),设点B 的坐标为(x 1,y 1),直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为y =k(x +2).于是A 、B 两点的坐标满足方程组2221.4y k x x y ⎧⎪⎨⎪⎩=(+),+=消去y 并整理,得(1+4k 2)x 2+16k 2x +(16k 2-4)=0,由-2x 1=2216414k k -+,得x 1=222814k k -+,从而y 1=2414kk +, 故|AB|214k +. 由|AB|=5,得214k+=5.整理得32k 4-9k 2-23=0, 即(k 2-1)(32k 2+23)=0,解得k =±1.所以直线l 的倾斜角为4π或34π22.已知抛物线2:4C y x =,过点()1,2A 作抛物线的弦AP , AQ ,若AP AQ ⊥,证明:直线PQ 过定点,并求出定点坐标. 【答案】详见解析.【解析】设:PQ x my n =+, ()11,P x y , ()22,Q x y ,2{4x my n y x=+=,∴2440y my n --=,由0∆>恒成立得20m n +>恒成立① 124y y m +=, 124y y n =-,又0AQ AP ⋅=得()()()()121211220x x y y --+--=,又2114y x =, 2224y x =得()()()()12122222160y y y y ⎡⎤--+++=⎣⎦, 所以()()12220y y --=或()()1222160y y +++=,所以21n m =-+或25n m =+,由①知25n m =+,所以():52PQ x m y -=+,所以直线PQ 过定点()5,2-. 【定睛】定点、定值问题是高考常见题型之一,首先要学会设而不求得解题方法,设出直线方程和交点坐标,联立方程组,学会利用12121212,,,x x x x y y y y ++解题,学会利用坐标关系解题,利用坐标、方程、方程组解题是解析几何得精髓.本题证明直线x my n =+过定点,就是寻找m n 、得关系,怎样寻找?就是利用向量垂直,数量积为零,通过坐标关系,找出沟通已知和所求之间的桥梁.。