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文档介绍
数学卷·2018届辽宁省大连十一中高二上学期期中数学试卷 (解析版)
2016-2017学年辽宁省大连十一中高二(上)期中数学试卷 一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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.不等式组的解集为( ) A.{x|﹣2<x<﹣1} B.{x|﹣1<x<0} C.{x|0<x<1} D.{x|x>1} 2.设a,b∈R,若p:a<b,q:<<0,则p是q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 3.下列双曲线中,渐近线方程为y=±2x的是( ) A.x2﹣=1 B.﹣y2=1 C.x2﹣=1 D.﹣y2=1 4.已知p:∀m∈R,x2﹣mx﹣1=0有解,q:∃x0∈N,;则下列选项中是假命题的为( ) A.p∧q B.p∧(¬q) C.p∨q D.p∨(¬q) 5.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=3x+y的最大值为( ) A.7 B.8 C.9 D.14 6.若实数a,b满足+=,则ab的最小值为( ) A. B.2 C.2 D.4 7.如果x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是( ) A.(0,1) B.(0,2) C.(1,+∞) D.(0,+∞) 8.直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为( ) A. B. C. D. 9.下列说法正确的是( ) A.若命题p,¬q都是真命题,则命题“p∧q”为真命题 B.命题“若xy=0,则x=0或y=0”的否命题为“若xy≠0,则x≠0或y≠0” C.“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件 D.命题“∀x∈R,2x>0”的否定是“∃x0∈R,2≤0” 10.若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为( ) A.2 B.3 C.6 D.8 11.设双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点是F,左、右顶点分别是A1,A2,过F做A1A2的垂线与双曲线交于B,C两点,若A1B⊥A2C,则该双曲线的渐近线的斜率为( ) A.± B.± C.±1 D.± 12.设F1、F2是椭圆x2+=1(0<b<1)的左、右焦点,过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若|AF1|=3|F1B|,且AF2⊥x轴,则b2=( ) A. B. C. D. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填答题纸上) 13.已知F1、F2是椭圆C:(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上一点,且.若△PF1F2的面积为9,则b= . 14.已知x>0,y>0且+=1,求x+y的最小值为 . 15.双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的直线,点B为该双曲线的焦点.若正方形OABC的边长为2,则a= . 16.如图,F1,F2是双曲线C:的左右焦点,过F1的直线l与C的左、右两支分别交于B,A两点.若△ABF2为等边三角形,则双曲线的离心率为 . 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,请答在答题纸上,不要答在试卷上) 17.已知c>0,设命题p:函数y=cx为减函数;命题q:当x∈[,2]时,函数f(x)=x+>恒成立,如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,求c的取值范围. 18.设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点, (Ⅰ)若椭圆的离心率为,求b的值; (Ⅱ)过F1的直线l与E相交于A、B两点,若|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列,求|AB|. 19.设函数f(x)=mx2﹣mx﹣1. (1)若对一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围; (2)对于x∈[1,3],f(x)<﹣m+5恒成立,求m的取值范围. 20.已知直线y=ax+1与双曲线3x2﹣y2=1相交于A,B两点,O为坐标原点. (1)求a的取值范围; (2)如果OA与OB垂直,求a的值. 21.已知中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆M的离心率为,椭圆上异于长轴顶点的任意点A与左右两焦点F1,F2构成的三角形中面积的最大值为. (Ⅰ)求椭圆M的标准方程; (Ⅱ)若A与C是椭圆M上关于x轴对称的两点,连接CF2与椭圆的另一交点为B,求证:直线AB与x轴交于定点. 22.椭圆C1: +y2=1,椭圆C2: +=1(a>b>0)的一个焦点坐标为(,0),斜率为1的直线l与椭圆C2相交于A、B两点,线段AB的中点H的坐标为(2,﹣1). (1)求椭圆C2的方程; (2)设P为椭圆C2上一点,点M、N在椭圆C1上,且=+2,则直线OM与直线ON的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 2016-2017学年辽宁省大连十一中高二(上)期中数学试卷 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,满分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.不等式组的解集为( ) A.{x|﹣2<x<﹣1} B.{x|﹣1<x<0} C.{x|0<x<1} D.{x|x>1} 【考点】其他不等式的解法. 【分析】解一元二次不等式、绝对值不等式,分别求出不等式组中每个不等式的解集,再取交集,即得所求. 【解答】解:由不等式组可得,解得0<x<1, 故选:C. 2.设a,b∈R,若p:a<b,q:<<0,则p是q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】根据不等式的基本性质,结合充要条件的定义,可得答案. 【解答】解:当a<b时,<<0不一定成立,故p是q的不充分条件; 当<<0时,a<b<0,故p是q的必要条件, 综上可得:p是q的必要不充分条件, 故选:B 3.下列双曲线中,渐近线方程为y=±2x的是( ) A.x2﹣=1 B.﹣y2=1 C.x2﹣=1 D.﹣y2=1 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】由双曲线方程﹣=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,对选项一一判断即可得到答案. 【解答】解:由双曲线方程﹣=1(a>0,b>0)的渐近线方程为 y=±x, 由A可得渐近线方程为y=±2x, 由B可得渐近线方程为y=±x, 由C可得渐近线方程为y=x, 由D可得渐近线方程为y=x. 故选:A. 4.已知p:∀m∈R,x2﹣mx﹣1=0有解,q:∃x0∈N,;则下列选项中是假命题的为( ) A.p∧q B.p∧(¬q) C.p∨q D.p∨(¬q) 【考点】复合命题的真假. 【分析】对于m命题p:方程x2﹣mx﹣1=0,则△=m2+4>0,即可判断出命题p的真假.对于命题q:由x2﹣x﹣1≤0,解得≤x≤,即可判断出命题q的真假. 【解答】解:对于m命题p:方程x2﹣mx﹣1=0,则△=m2+4>0,因此:∀m∈R,x2﹣mx﹣1=0有解,可得:命题p是真命题. 对于命题q:由x2﹣x﹣1≤0,解得≤x≤,因此存在x=0,1∈N,使得x2﹣x﹣1≤0成立,因此是真命题. ∴下列选项中是假命题的为p∧(¬q), 故选:B. 5.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=3x+y的最大值为( ) A.7 B.8 C.9 D.14 【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,求最大值. 【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分). 由z=3x+y得y=﹣3x+z, 平移直线y=﹣3x+z, 由图象可知当直线y=﹣3x+z经过点A时,直线y=﹣3x+z的截距最大, 此时z最大. 由,解得,即A(2,3), 代入目标函数z=3x+y得z=3×2+3=9. 即目标函数z=3x+y的最大值为9. 故选:C. 6.若实数a,b满足+=,则ab的最小值为( ) A. B.2 C.2 D.4 【考点】基本不等式. 【分析】由+=,可判断a>0,b>0,然后利用基础不等式即可求解ab的最小值 【解答】解:∵+=, ∴a>0,b>0, ∵(当且仅当b=2a时取等号), ∴, 解可得,ab,即ab的最小值为2, 故选:C. 7.如果x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是( ) A.(0,1) B.(0,2) C.(1,+∞) D.(0,+∞) 【考点】椭圆的标准方程. 【分析】利用椭圆的定义求解. 【解答】解:∵x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆, 把x2+ky2=2转化为椭圆的标准方程,得, ∴,解得0<k<1. ∴实数k的取值范围是(0,1). 故选:A. 8.直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为( ) A. B. C. D. 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】设出椭圆的方程,求出直线的方程,利用已知条件列出方程,即可求解椭圆的离心率. 【解答】解:设椭圆的方程为:,直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点, 则直线方程为:,椭圆中心到l的距离为其短轴长的, 可得:, 4=b2(), ∴, =3, ∴e==. 故选:B. 9.下列说法正确的是( ) A.若命题p,¬q都是真命题,则命题“p∧q”为真命题 B.命题“若xy=0,则x=0或y=0”的否命题为“若xy≠0,则x≠0或y≠0” C.“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件 D.命题“∀x∈R,2x>0”的否定是“∃x0∈R,2≤0” 【考点】命题的真假判断与应用. 【分析】A,命题¬q是真命题,则命题“q”为假; B,“或”的否定为”且“; C,”x=﹣1”能推出“x2﹣5x﹣6=0“; D,含有量词的命题的否定,先换量词,再否定结论. 【解答】解:对于A,命题¬q是真命题,则命题“q”为假,命题“p∧q”为假命题,故错; 对于 B,“或”的否定为”且“,故错; 对于C,”x=﹣1”能推出“x2﹣5x﹣6=0“,故错; 对于 D,含有量词的命题的否定,先换量词,再否定结论,故正确. 故选:D. 10.若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为( ) A.2 B.3 C.6 D.8 【考点】椭圆的标准方程;平面向量数量积的含义与物理意义. 【分析】先求出左焦点坐标F,设P(x0,y0),根据P(x0,y0)在椭圆上可得到x0、y0的关系式,表示出向量、,根据数量积的运算将x0、y0的关系式代入组成二次函数进而可确定答案. 【解答】解:由题意,F(﹣1,0),设点P(x0,y0),则有,解得, 因为,, 所以=, 此二次函数对应的抛物线的对称轴为x0=﹣2, 因为﹣2≤x0≤2,所以当x0=2时,取得最大值, 故选C. 11.设双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点是F,左、右顶点分别是A1,A2,过F做A1A2的垂线与双曲线交于B,C两点,若A1B⊥A2C,则该双曲线的渐近线的斜率为( ) A.± B.± C.±1 D.± 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】求得A1(﹣a,0),A2(a,0),B(c,),C(c,﹣),利用A1B⊥A2C,可得,求出a=b,即可得出 双曲线的渐近线的斜率. 【解答】解:由题意,A1(﹣a,0),A2(a,0),B(c,),C(c,﹣), ∵A1B⊥A2C, ∴, ∴a=b, ∴双曲线的渐近线的斜率为±1. 故选:C. 12.设F1、F2是椭圆x2+=1(0<b<1)的左、右焦点,过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若|AF1|=3|F1B|,且AF2⊥x轴,则b2=( ) A. B. C. D. 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】求出(﹣c,﹣b2),代入椭圆方程,结合1=b2+c2,即可求出椭圆的方程. 【解答】解:由题意,F1(﹣c,0),F2(c,0),AF2⊥x轴,∴|AF2|=b2, ∴A点坐标为(c,b2), 设B(x,y),则 ∵|AF1|=3|F1B|, ∴(﹣c﹣c,﹣b2)=3(x+c,y) ∴B(﹣c,﹣b2), 代入椭圆方程可得=1, ∵1=b2+c2, ∴b2=, 故选:C. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填答题纸上) 13.已知F1、F2是椭圆C:(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上一点,且.若△PF1F2的面积为9,则b= 3 . 【考点】椭圆的应用;椭圆的简单性质. 【分析】由已知得|PF1|+|PF2|=2a, =4c2,,由此能得到b的值. 【解答】解:∵F1、F2是椭圆C:(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上一点,且. ∴|PF1|+|PF2|=2a, =4c2,, ∴(|PF1|+|PF2|)2=4c2+2|PF1||PF2|=4a2, ∴36=4(a2﹣c2)=4b2, ∴b=3. 故答案为3. 14.已知x>0,y>0且+=1,求x+y的最小值为 16 . 【考点】基本不等式. 【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出. 【解答】解:∵x>0,y>0,且+=1, ∴x+y=(x+y)=10+≥10+2=16,当且仅当y=3x=12时取等号. 故答案为:16. 15.双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的直线,点B为该双曲线的焦点.若正方形OABC的边长为2,则a= 2 . 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】根据双曲线渐近线在正方形的两个边,得到双曲线的渐近线互相垂直,即双曲线是等轴双曲线,结合等轴双曲线的性质进行求解即可. 【解答】解:∵双曲线的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的直线, ∴渐近线互相垂直,则双曲线为等轴双曲线,即渐近线方程为y=±x, 即a=b, ∵正方形OABC的边长为2, ∴OB=2,即c=2, 则a2+b2=c2=8, 即2a2=8, 则a2=4,a=2, 故答案为:2 16.如图,F1,F2是双曲线C:的左右焦点,过F1的直线l与C的左、右两支分别交于B,A两点.若△ABF2为等边三角形,则双曲线的离心率为 . 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】设△ABF2的边长为m,则由双曲线的定义,△ABF2为等边三角形,可求m的值,在△AF1F2中,由余弦定理,可得结论. 【解答】解:设△ABF2的边长为m,则由双曲线的定义,可得|BF1|=m﹣2a ∴|AF1|=2m﹣2a ∵|AF1|﹣|AF2|=2a ∴2m﹣2a﹣m=2a ∴m=4a 在△AF1F2中,|AF1|=6a,|AF2|=4a,|F1F2|=2c,∠F1AF2=60° ∴由余弦定理可得4c2=(6a)2+(4a)2﹣2•6a•4a• ∴c=a ∴= 故答案为:. 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,请答在答题纸上,不要答在试卷上) 17.已知c>0,设命题p:函数y=cx为减函数;命题q:当x∈[,2]时,函数f(x)=x+>恒成立,如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,求c的取值范围. 【考点】复合命题的真假. 【分析】根据指数函数的图象和性质可求出命题p为真命题时,c的取值范围,根据对勾函数的图象和性质,结合函数恒成立问题的解答思路,可求出命题q为真命题时,c的取值范围,进而根据p∨q为真命题,p∧q为假命题,可知p与q一真一假,分类讨论后,综合讨论结果,可得答案. 【解答】解:∵若命题p:函数y=cx为减函数为真命题 则0<c<1 当x∈[,2]时,函数f(x)=x+≥2,(当且仅当x=1时取等) 若命题q为真命题,则<2,结合c>0可得c> ∵p∨q为真命题,p∧q为假命题,故p与q一真一假; 当p真q假时,0<c≤ 当p假q真时,c≥1 故c的范围为(0,]∪[1,+∞) 18.设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点, (Ⅰ)若椭圆的离心率为,求b的值; (Ⅱ)过F1的直线l与E相交于A、B两点,若|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列,求|AB|. 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】(Ⅰ)由椭圆E:x2+=1(0<b<1)的离心率为,利用椭圆性质能求出b. (Ⅱ)由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4,且2|AB|=|AF2|+|BF2|,由此能求出|AB|. 【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆E:x2+=1(0<b<1)的离心率为, ∴=, 解得b=. (Ⅱ)∵F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点, 过F1的直线l与E相交于A、B两点, |AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列, ∴由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4, 又2|AB|=|AF2|+|BF2|, 解得|AB|=. 19.设函数f(x)=mx2﹣mx﹣1. (1)若对一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围; (2)对于x∈[1,3],f(x)<﹣m+5恒成立,求m的取值范围. 【考点】函数恒成立问题;函数最值的应用. 【分析】(1)若f(x)<0恒成立,则m=0或,分别求出m的范围后,综合讨论结果,可得答案. (2)若对于x∈[1,3],f(x)<﹣m+5恒成立,则恒成立,结合二次函数的图象和性质分类讨论,综合讨论结果,可得答案. 【解答】解:(1)当m=0时,f(x)=﹣1<0恒成立, 当m≠0时,若f(x)<0恒成立, 则 解得﹣4<m<0 综上所述m的取值范围为(﹣4,0]﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ (2)要x∈[1,3],f(x)<﹣m+5恒成立, 即恒成立. 令﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 当 m>0时,g(x)是增函数, 所以g(x)max=g(3)=7m﹣6<0, 解得.所以 当m=0时,﹣6<0恒成立. 当m<0时,g(x)是减函数. 所以g(x)max=g(1)=m﹣6<0, 解得m<6. 所以m<0. 综上所述,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 20.已知直线y=ax+1与双曲线3x2﹣y2=1相交于A,B两点,O为坐标原点. (1)求a的取值范围; (2)如果OA与OB垂直,求a的值. 【考点】直线与双曲线的位置关系;双曲线的简单性质. 【分析】(1)根据直线和双曲线的位置关系,即可求a的取值范围; (2)根据条件以AB为直径的圆过坐标原点,消去y,利用根与系数之间的关系即可求实数a的值. 【解答】解:(1)由直线y=ax+1与双曲线3x2﹣y2=1, 消去y,得(3﹣a2)x2﹣2ax﹣2=0, 依题意得, 即﹣<a<且a≠±. (2)设A(x1,y1),B(x2,y2), ∵(3﹣a2)x2﹣2ax﹣2=0, ∴x1+x2=,x1x2=, ∵以AB为直径的圆过坐标原点, ∴OA⊥OB, 即x1x2+y1y2=0, 则x1x2+(ax1+1)(ax2+1)=0, 则(a2+1)x1x2+a(x1+x2)+1=0, ∴(a2+1)•+a•+1=0, 解得a=±1,满足条件. 21.已知中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆M的离心率为,椭圆上异于长轴顶点的任意点A与左右两焦点F1,F2构成的三角形中面积的最大值为. (Ⅰ)求椭圆M的标准方程; (Ⅱ)若A与C是椭圆M上关于x轴对称的两点,连接CF2与椭圆的另一交点为B,求证:直线AB与x轴交于定点. 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】(Ⅰ)设椭圆M的标准方程为: +=1(a>b>0),由题意知:,,a2=b2+c2,联立解出即可得出. (Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x1,﹣y1),AB:y=kx+m.代入,可得(4k2+3)x2+8kmx+4m2﹣12=0.利用根与系数的关系、斜率计算公式可得m,k的关系式,即可得出. 【解答】解:(Ⅰ)设椭圆M的标准方程为: +=1(a>b>0), 由题意知:,,a2=b2+c2,联立解得c=1,a=2,. ∴椭圆M的标准方程是. (Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x1,﹣y1),AB:y=kx+m. 将y=kx+m,代入,可得(4k2+3)x2+8kmx+4m2﹣12=0. 则,. ∵B,C,F2共线,∴,即. 整理得2kx1x2+(m﹣k)(x1+x2)﹣2m=0, ∴,m=﹣4k. AB:y=k(x﹣4),与x轴交于定点P(4,0). 22.椭圆C1: +y2=1,椭圆C2: +=1(a>b>0)的一个焦点坐标为(,0),斜率为1的直线l与椭圆C2相交于A、B两点,线段AB的中点H的坐标为(2,﹣1). (1)求椭圆C2的方程; (2)设P为椭圆C2上一点,点M、N在椭圆C1上,且=+2,则直线OM与直线ON的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的简单性质. 【分析】(1)求出椭圆C2的c,设出A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程,运用点差法,结合中点坐标公式和直线的斜率公式,得到a,b的方程,解方程解得a,b,即可得到所求椭圆方程; (2)设P(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2),代入椭圆方程,再由向量的坐标相等,得到方程,代入整理,即可得到x1x2+2y1y2=0,再由斜率公式,即可得到斜率之积为定值. 【解答】解:(1)椭圆C2: +=1(a>b>0)的一个焦点坐标为(,0), 则c=,即有a2﹣b2=5,① 设A(x1,y1),B(x2,y2),则=1, =1, 两式相减的, +=0, 由于x1+x2=4,y1+y2=﹣2, 则有kAB===1,② 由①②解得,a=,b=. 则椭圆C2的方程为=1; (2)设P(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2), 则 x02+2y02=10,x12+2y12=2,x22+2y22=2, 由=+2, 可得:(x0,y0)=(x1,y1)+2(x2,y2), ∴, ∴x02+2y02=(x1+2x2)2+2(y1+2y2)2 =x12+4x1x2+4x22+2y12+8y1y2+8y22=(x12+2y12)+4(x22+2y22)+4(x1x2+2y1y2) =10+4(x1x2+2y1y2)=10. ∴x1x2+2y1y2=0, ∴=﹣,即kOM•kON=﹣, ∴直线OM与直线ON的斜率之积为定值,且定值为﹣. 查看更多