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文档介绍
数学卷·2018届湖北省黄冈市蕲春县高二上学期期中数学试卷(理科) (解析版)
2016-2017学年湖北省黄冈市蕲春县高二(上)期中数学试卷(理科) 一、本大题共12小题,每小题5分,在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.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.“∀θ∈R,sinθ≤1”的否定是∃θ0∈R,sinθ0>1 D.“∃θ0∈R,sinθ0+cosθ0<1”的否定是“∀θ∈R,sinθ+cosθ≥1” 2.方程+=1表示曲线C,给出下列四个命题,其中正确的命题个数是( ) ①若曲线C为椭圆,则1<t<4 ②若曲线C为双曲线,则t<1或t>4 ③曲线C不可能是圆 ④若曲线C表示焦点在X轴上的椭圆,则1<t<. A.1 B.2 C.3 D.4 3.已知直线l:x﹣ky﹣5=0与圆O:x2+y2=10交于A,B两点且=0,则k=( ) A.2 B.±2 C.± D. 4.过抛物线y2=4x的焦点作直线l交抛物线于A、B两点,若线段AB中点的横坐标为3,则|AB|等于( ) A.10 B.8 C.6 D.4 5.已知定点F,定直线l和动点M,设M到l的距离为d,则“|MF|=d”是“M的轨迹是以F为焦点,l为准线的抛物线”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 6.若直线y=kx+2与双曲线x2﹣y2=6的右支交于不同的两点,则k的取值范围是( ) A., B. C. D. 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△PF1F2的面积为9,则b=( ) A.3 B.6 C.3 D.2 8.已知两点M(1,),N(﹣4,﹣),给出下列曲线方程: ①4x+2y﹣1=0; ②x2+y2=3; ③+y2=1; ④﹣y2=1. 在曲线上存在点P满足|MP|=|NP|的所有曲线方程是( ) A.①③ B.②④ C.①②③ D.②③④ 9.动圆的圆心在抛物线y2=8x上,且动圆恒与直线x+2=0相切,则动圆必经过定点( ) A.(4,0) B.(2,0) C.(0,2) D.(0,﹣2) 10.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=( ) A. B.3 C. D.2 11.点P是抛物线y2=4x上一动点,则点P到点A(0,﹣1)的距离与到直线x=﹣1的距离和的最小值是( ) A. B. C.2 D. 12.如图F1,F2分别是椭圆的两个焦点,A和B是以O为圆心,以|OF1|为半径的圆与该左半椭圆的两个交点,且△F2AB是等边三角形,则椭圆的离心率为( ) A. B. C. D. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.抛物线y=4x2的准线方程为 . 14.设m∈R,在平面直角坐标系中,已知向量=(mx,y+1),向量,⊥,动点M(x,y)的轨迹为E,则轨迹E的方程为 . 15.已知直线l:xcosθ+ysinθ=cosθ与y2=4x交于A、B两点,F为抛物线的焦点,则+= . 16.如图,设椭圆的中心为原点O,长轴在x轴上,上顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2,线段OF1,OF2的中点分别为B1,B2,且△AB1B2是面积为4的直角三角形.过B1作l交椭圆于P、Q两点,使PB2垂直QB2,求直线l的方程 . 三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.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)当时,求AB的长; (2)当弦AB被点P0平分时,求直线AB的方程. 18.已知命题甲:关于x的不等式x2+(a﹣1)x+a2>0的解集为R;命题乙:函数y=(2a2﹣a)x为增函数,当甲、乙有且只有一个是真命题时,求实数a的取值范围. 19.已知点M(﹣2,0),N(2,0),动点P满足条件.记动点P的轨迹为W. (1)求W的方程; (2)若A,B是W上的不同两点,O是坐标原点,求的最小值. 20.已知椭圆的一个顶点为A(0,﹣1),焦点在x轴上.若右焦点到直线x﹣y+2=0的距离为3. (1)求椭圆的方程; (2)设椭圆与直线y=kx+m(k≠0)相交于不同的两点M、N.当|AM|=|AN|时,求m的取值范围. 21.是否存在同时满足下列两条件的直线l:(1)l与抛物线y2=8x有两个不同的交点A和B;(2)线段AB被直线l1:x+5y﹣5=0垂直平分.若不存在,说明理由,若存在,求出直线l的方程. 2016-2017学年湖北省黄冈市蕲春县高二(上)期中数学试卷(理科) 参考答案与试题解析 一、本大题共12小题,每小题5分,在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.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.“∀θ∈R,sinθ≤1”的否定是∃θ0∈R,sinθ0>1 D.“∃θ0∈R,sinθ0+cosθ0<1”的否定是“∀θ∈R,sinθ+cosθ≥1” 【考点】命题的否定. 【分析】利用特称命题与全称命题的否定形式判断即可. 【解答】解:推出明天的否定是全称命题,全称命题的否定是特称命题,考察选项,只有B不满足命题的否定形式, 故选:B. 2.方程+=1表示曲线C,给出下列四个命题,其中正确的命题个数是( ) ①若曲线C为椭圆,则1<t<4 ②若曲线C为双曲线,则t<1或t>4 ③曲线C不可能是圆 ④若曲线C表示焦点在X轴上的椭圆,则1<t<. A.1 B.2 C.3 D.4 【考点】轨迹方程;椭圆的简单性质;双曲线的标准方程. 【分析】利用椭圆、双曲线的定义,结合标准方程,即可得出结论. 【解答】解:由4﹣t=t﹣1,可得t=,方程+=1表示圆,故①③不正确; 由双曲线的定义可知:当(4﹣t)(t﹣1)<0时,即t<1或t>4时方程+=1表示双曲线,故③正确; 由椭圆定义可知:当椭圆在x轴上时,满足4﹣t>t﹣1>0,即1<t<时方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,故④正确. 故选:B. 3.已知直线l:x﹣ky﹣5=0与圆O:x2+y2=10交于A,B两点且=0,则k=( ) A.2 B.±2 C.± D. 【考点】平面向量数量积的运算;直线与圆的位置关系. 【分析】由题意可得弦长AB对的圆心角等于90°,故弦心距等于半径的倍,再利用点到直线的距离公式求得k的值. 【解答】解:由题意可得弦长AB对的圆心角等于90°, 故弦心距等于半径的倍,等于=, 故有=,求得 k=±2, 故选:B. 4.过抛物线y2=4x的焦点作直线l交抛物线于A、B两点,若线段AB中点的横坐标为3,则|AB|等于( ) A.10 B.8 C.6 D.4 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】线段AB的中点到准线的距离为4,设A,B两点到准线的距离分别为d1,d2,由抛物线的定义知|AB|的值. 【解答】解:由题设知知线段AB的中点到准线的距离为4, 设A,B两点到准线的距离分别为d1,d2, 由抛物线的定义知: |AB|=|AF|+|BF|=d1+d2=2×4=8. 故选D. 5.已知定点F,定直线l和动点M,设M到l的距离为d,则“|MF|=d”是“M的轨迹是以F为焦点,l为准线的抛物线”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 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【分析】根据抛物线的定义和利用充分条件和必要条件的定义进行判断 【解答】解:“M的轨迹是以F为焦点,l为准线的抛物线”⇒“|MF|=d”,反之不成立,直线经过定点F,其轨迹不是抛物线. 因此“|MF|=d”是“M的轨迹是以F为焦点,l为准线的抛物线”的必要不充分条件. 故选:B. 6.若直线y=kx+2与双曲线x2﹣y2=6的右支交于不同的两点,则k的取值范围是( ) A., B. C. D. 【考点】直线与圆锥曲线的关系. 【分析】根据双曲线的方程求得渐近线方程,把直线与双曲线方程联立消去y,利用判别式大于0和k<﹣1联立求得k的范围. 【解答】解:渐近线方程为y=±x,由消去y,整理得(k2﹣1)x2+4kx+10=0 设(k2﹣1)x2+4kx+10=0的两根为x1,x2, ∵直线y=kx+2与双曲线x2﹣y2=6的右支交于不同的两点, ∴,∴k<0, ∴ 故选D 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△PF1F2的面积为9,则b=( ) A.3 B.6 C.3 D.2 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】由题意画出图形,利用⊥及△PF1F2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, ∵⊥,∴△PF1F2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. 8.已知两点M(1,),N(﹣4,﹣),给出下列曲线方程: ①4x+2y﹣1=0; ②x2+y2=3; ③+y2=1; ④﹣y2=1. 在曲线上存在点P满足|MP|=|NP|的所有曲线方程是( ) A.①③ B.②④ C.①②③ D.②③④ 【考点】直线与圆锥曲线的关系. 【分析】要使这些曲线上存在点P满足|MP|=|NP|,需曲线与MN的垂直平分线相交.根据M,N的坐标求得MN垂直平分线的方程,分别于题设中的方程联立,看有无交点即可. 【解答】解:要使这些曲线上存在点P满足|MP|=|NP|,需曲线与MN的垂直平分线相交. MN的中点坐标为(﹣,0),MN斜率为= ∴MN的垂直平分线为y=﹣2(x+), ∵①4x+2y﹣1=0与y=﹣2(x+),斜率相同,两直线平行,可知两直线无交点,进而可知①不符合题意. ②x2+y2=3与y=﹣2(x+),联立,消去y得5x2﹣12x+6=0,△=144﹣4×5×6>0,可知②中的曲线与MN的垂直平分线有交点, ③中的方程与y=﹣2(x+),联立,消去y得9x2﹣24x﹣16=0,△>0可知③中的曲线与MN的垂直平分线有交点, ④中的方程与y=﹣2(x+),联立,消去y得7x2﹣24x+20=0,△>0可知④中的曲线与MN的垂直平分线有交点, 故选D 9.动圆的圆心在抛物线y2=8x上,且动圆恒与直线x+2=0相切,则动圆必经过定点( ) A.(4,0) B.(2,0) C.(0,2) D.(0,﹣2) 【考点】直线与圆的位置关系;抛物线的简单性质. 【分析】由抛物线的解析式确定出焦点坐标与准线方程,根据动圆恒与直线x+2=0相切,而x+2=0为准线方程,利用抛物线的定义可得出动圆一定过抛物线的焦点. 【解答】解:由抛物线y2=8x,得到准线方程为x+2=0,焦点坐标为(2,0), ∵动圆的圆心在抛物线y2=8x上,且动圆恒与直线x+2=0相切, ∴动圆必经过定点(2,0). 故选B 10.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=( ) A. B.3 C. D.2 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】求得直线PF的方程,与y2=8x联立可得x=1,利用|QF|=d可求. 【解答】解:设Q到l的距离为d,则|QF|=d, ∵=4, ∴|PQ|=3d, ∴不妨设直线PF的斜率为﹣=﹣2, ∵F(2,0), ∴直线PF的方程为y=﹣2(x﹣2), 与y2=8x联立可得x=1, ∴|QF|=d=1+2=3, 故选:B. 11.点P是抛物线y2=4x上一动点,则点P到点A(0,﹣1)的距离与到直线x=﹣1的距离和的最小值是( ) A. B. C.2 D. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;直线与圆锥曲线的关系. 【分析】设A(0,﹣1),先求出焦点及准线方程,过P作PN 垂直直线x=﹣1,有|PN|=|PF|,连接F、A,有|FA|≤|PA|+|PF|,从而只求|FA|. 【解答】解:设A(0,﹣1),由y2=4x得p=2, =1,所以焦点为F(1,0),准线x=﹣1, 过P作PN 垂直直线x=﹣1,根据抛物线的定义, 抛物线上一点到定直线的距离等于到焦点的距离, 所以有|PN|=|PF|,连接F、A,有|FA|≤|PA|+|PF|, 所以P为AF与抛物线的交点,点P到点A(0,﹣1)的距离与点P到直线x=﹣1的距离之和的最小值为|FA|=, 故选:D. 12.如图F1,F2分别是椭圆的两个焦点,A和B是以O为圆心,以|OF1|为半径的圆与该左半椭圆的两个交点,且△F2AB是等边三角形,则椭圆的离心率为( ) A. B. C. D. 【考点】圆锥曲线的共同特征. 【分析】由题设条件知,把A代入椭圆,得,整理,得e4﹣8e2+4=0,由此能够求出椭圆的离心率. 【解答】解:由题意知, 把A代入椭圆,得, ∴(a2﹣c2)c2+3a2c2=4a2(a2﹣c2), 整理,得e4﹣8e2+4=0, ∴, ∵0<e<1,∴. 故选D. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.抛物线y=4x2的准线方程为 . 【考点】抛物线的简单性质. 【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:. 14.设m∈R,在平面直角坐标系中,已知向量=(mx,y+1),向量,⊥,动点M(x,y)的轨迹为E,则轨迹E的方程为 mx2+y2=11 . 【考点】轨迹方程. 【分析】利用向量=(mx,y+1),向量,⊥,可得mx2+(y+1)(y﹣1)=0,即可求出轨迹E的方程. 【解答】解:∵向量=(mx,y+1),向量,⊥, ∴mx2+(y+1)(y﹣1)=0 ∴mx2+y2=1, 故答案为mx2+y2=1. 15.已知直线l:xcosθ+ysinθ=cosθ与y2=4x交于A、B两点,F为抛物线的焦点,则+= 1 . 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】根据抛物线方程可求得焦点坐标和准线方程,设过F的直线方程,与抛物线方程联立,整理后,设A(x1,y1),B(x2,y2)根据韦达定理可求得x1x2的值,又根据抛物线定义可知|AF|=x1+1,|BF|=x2+1代入+=答案可得. 【解答】解:易知F坐标(1,0),准线方程为x=﹣1.直线l:xcosθ+ysinθ=cosθ过(1,0). 可设过F点直线方程为y=k(x﹣1) 代入抛物线方程,得 k2(x﹣1)2=4x. 化简后为:k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0. 设A(x1,y1),B(x2,y2), 则有x1x2=1, 根据抛物线性质可知,|AF|=x1+1,|BF|=x2+1, ∴+===1, 故答案为:1. 16.如图,设椭圆的中心为原点O,长轴在x轴上,上顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2,线段OF1,OF2的中点分别为B1,B2,且△AB1B2是面积为4的直角三角形.过B1作l交椭圆于P、Q两点,使PB2垂直QB2,求直线l的方程 x+2y+2=0和x﹣2y+2=0 . 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】由题意设出椭圆的标准方程,结合已知列式求出椭圆方程,再设出直线l的方程x=my﹣2,联立直线方程和椭圆方程,化为关于y的一元二次方程,由根与系数的关系结合向量数量积为0列式求得m值,则直线方程可求. 【解答】解:设所求椭圆的标准方程为(a>b>0),右焦点为F2(c,0). ∵△AB1B2是直角三角形,又|AB1|=|AB2|,∴∠B1AB2为直角, 因此|OA|=|OB2|,得b=. 结合c2=a2﹣b2,得4b2=a2﹣b2,故a2=5b2,c2=4b2,∴离心率e==. 在Rt△AB1B2中,OA⊥B1B2,故=•|B1B2|•|OA|=|OB2|•|OA|=•b=b2. 由题设条件△AB1B2的面积为4,得b2=4,从而a2=5b2=20. 因此所求椭圆的标准方程为:. 则B1(﹣2,0),B2(2,0). 由题意知直线l的倾斜角不为0,故可设直线l的方程为:x=my﹣2. 代入椭圆方程得(m2+5)y2﹣4my﹣16=0. 设P(x1,y1),Q(x2,y2),则. 又, ∴由PB2⊥QB2,得, 即16m2﹣64=0,解得m=±2. ∴满足条件的直线有两条,其方程分别为x+2y+2=0和x﹣2y+2=0, 故答案为:x+2y+2=0和x﹣2y+2=0. 三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.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)当时,求AB的长; (2)当弦AB被点P0平分时,求直线AB的方程. 【考点】直线和圆的方程的应用;直线的倾斜角;直线的一般式方程. 【分析】(1)根据直线的倾斜角求出斜率.因为直线AB过P0(﹣1,2),可表示出直线AB的解析式,利用点到直线的距离公式求出圆心到弦的距离,根据勾股定理求出弦的一半,乘以2得到弦AB的长; (2)因为弦AB被点P0平分,先求出OP0的斜率,然后根据垂径定理得到OP0⊥AB,由垂直得到两条直线斜率乘积为﹣1,求出直线AB的斜率,然后写出直线的方程. 【解答】解:(1)直线AB的斜率k=tan=﹣1, ∴直线AB的方程为y﹣2=﹣(x+1),即x+y﹣1=0 ∵圆心O(0,0)到直线AB的距离d== ∴弦长|AB|=2=2=. (2)∵P0为AB的中点,OA=OB=r, ∴OP0⊥AB 又==﹣2,∴kAB= ∴直线AB的方程为y﹣2=(x+1),即x﹣2y+5=0 18.已知命题甲:关于x的不等式x2+(a﹣1)x+a2>0的解集为R;命题乙:函数y=(2a2﹣a)x为增函数,当甲、乙有且只有一个是真命题时,求实数a的取值范围. 【考点】命题的真假判断与应用. 【分析】由关于x的不等式x2+(a﹣1)x+a2>0的解集为R列式求出a的范围,再利用函数y=(2a2﹣a)x为增函数解不等式求得a的范围,然后通过交集、补集运算求出甲真乙假与甲假乙真时实数a的取值集合,取并集得到实数a的取值范围. 【解答】解:当甲为真命题时,A={a|(a﹣1)2﹣4a2<0}={a|a<﹣1或a>}, 当乙为真命题时,B={a|2a2﹣a>1}={a|或a>1}. ∴当甲真乙假时,集合M=A∩(∁RB)={a|}; 当甲假乙真时,集合N=(∁RA)∩B={a|﹣1}. ∴当甲、乙有且只有一个是真命题时,实数a的取值范围是M∪N={a|﹣1或}. 19.已知点M(﹣2,0),N(2,0),动点P满足条件.记动点P的轨迹为W. (1)求W的方程; (2)若A,B是W上的不同两点,O是坐标原点,求的最小值. 【考点】轨迹方程. 【分析】(1)利用双曲线的定义,可求W的方程; (2)设点的坐标,利用向量的数量积公式,结合基本不等式,可求的最小值. 【解答】解:(1)据题意M(﹣2,0),N(2,0),动点P满足条件, ∴ ∴动点P的轨迹为双曲线的右支,且c=2,a=, ∴曲线方程为x2﹣y2=2(x≥); (2)设A(x1,y1)、B(x2,y2),x1≥,x2≥,则x1x2≥2 ∴=x1x2+y1y2=x1x2﹣×≥x1x2﹣=x1x2﹣|x1x2﹣2| =x1x2﹣(x1x2﹣2)=2 ∴的最小值是2. 20.已知椭圆的一个顶点为A(0,﹣1),焦点在x轴上.若右焦点到直线x﹣y+2=0的距离为3. (1)求椭圆的方程; (2)设椭圆与直线y=kx+m(k≠0)相交于不同的两点M、N.当|AM|=|AN|时,求m的取值范围. 【考点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题. 【分析】(1)依题意可设椭圆方程为,由题设解得a2=3,故所求椭圆的方程为. (2)设P为弦MN的中点,由得(3k2+1)x2+6mkx+3(m2﹣1)=0,由于直线与椭圆有两个交点,∴△>0,即m2<3k2+1.由此可推导出m的取值范围. 【解答】解:(1)依题意可设椭圆方程为, 则右焦点F()由题设 解得a2=3故所求椭圆的方程为; (2)设P为弦MN的中点,由 得(3k2+1)x2+6mkx+3(m2﹣1)=0 由于直线与椭圆有两个交点,∴△>0,即m2<3k2+1① ∴从而 ∴又|AM|=||AN|,∴AP⊥MN, 则即2m=3k2+1② 把②代入①得2m>m2解得0<m<2由②得解得. 故所求m的取范围是(). 21.是否存在同时满足下列两条件的直线l:(1)l与抛物线y2=8x有两个不同的交点A和B;(2)线段AB被直线l1:x+5y﹣5=0垂直平分.若不存在,说明理由,若存在,求出直线l的方程. 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】假设存在,设出点的坐标,联立方程可表示出AB的斜率,根据已知条件确定直线AB的斜率,进而求得y1+y2的值,则AB的中点的纵坐标可求,带入直线求得x,进而求得直线AB的方程. 【解答】解:假定在抛物线y2=8x上存在这样的两点A(x1,y1),B(x2,y2). 则有: ∵线段AB被直线l1:x+5y﹣5=0垂直平分,且, ∴kAB=5,即. 设线段AB的中点为. 代入x+5y﹣5=0得x=1. ∴AB中点为.故存在符合题设条件的直线,其方程为:. 2016年12月9日查看更多