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文档介绍
数学卷·2018届重庆一中高二上学期期中数学试卷(理科)(解析版)
2016-2017学年重庆一中高二(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x+y﹣3=0的倾斜角为( ) A.30° B.60° C.120° D.150° 2.3个班分别从5个风景点处选择一处游览,不同的选法种数是( ) A.53 B.35 C.A53 D.C53 3.对任意的实数m,直线y=mx+1与圆x2+y2=4的位置关系一定是( ) A.相切 B.相交且直线过圆心 C.相交且直线不过圆心 D.相离 4.已知椭圆方程为的左、右焦点分别为F1,F2,过左焦点F1的直线交椭圆于A,B两点,则△ABF2的周长为( ) A.12 B.9 C.6 D.4 5.若曲线表示焦点在y轴上的双曲线,则实数m的取值范围为( ) A.m<1 B.m<0 C. D. 6.设椭圆的左右焦点分别为F1,F2,点P在椭圆上,若=,则||•||=( ) A.2 B.3 C. D. 7.在(x﹣1)n(n∈N+)的二项展开式中,若只有第4项的二项式系数最大,则的二项展开式中的常数项为( ) A.960 B.﹣160 C.﹣560 D.﹣960 8.已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形,则该正方体的正视图的面积不可能是( ) A.1 B. C. D. 9.P是双曲线的右支上一点,M,N分别是圆x2+y2+10x+21=0和x2+y2﹣10x+24=0上的点,则|PM|﹣|PN|的最大值为( ) A.6 B.7 C.8 D.9 10.4个男生4个女生站成一排,要求相邻两人性别不同且男生甲与女生乙相邻,则这样的站法有( ) A.576种 B.504种 C.288种 D.252种 11.已知点P(x,y)在椭圆上运动,设,则d的最小值为( ) A. B. C. D. 12.已知直线l与坐标轴不垂直且横、纵截距相等,圆C:(x+1)2+(y﹣2)2=r2,若直线l和圆C相切,且满足条件的直线l恰好有三条,则圆的半径r的取值集合为( ) A. B. C. D. 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.抛物线y2=2x的焦点到准线的距离为 . 14.已知,则x2+y2的最小值是 . 15.将编号1,2,3,4,5的小球放入编号1,2,3,4,5的盒子中,每个盒子放一个小球,则至多有两个小球的编号与盒子的编号相同的放法共有 种. 16.已知双曲线C的右焦点为F,过F的直线l与双曲线C交于不同两点A、B,且A、B两点间的距离恰好等于焦距,若这样的直线l有且仅有两条,则双曲线C的离心率的取值范围为 . 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.△ABC中,点A(1,2),B(﹣1,3),C(3,﹣3). (1)求AC边上的高所在直线的方程; (2)求AB边上的中线的长度. 18.已知(2x2﹣x+1)(1﹣2x)6=a0+a1x+a2x2+…+a8x8. (1)求a2; (2)求(a2+a4+a6+a8)2﹣(a1+a3+a5+a7)2. 19.已知过点P(1,2)的直线l和圆x2+y2=6交于A,B两点. (1)若点P恰好为线段AB的中点,求直线l的方程; (2)若,求直线l的方程. 20.设P是圆x2+y2=25上的动点,点D是P在x轴上投影,M为线段PD上一点,且. (1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程; (2)过点(3,0)且斜率为的直线交轨迹C于A,B两点,若点F(﹣3,0),△ABF求的面积. 21.已知直线l1:4x﹣3y+6=0和直线,若抛物线C:y2=2px(p>0)上的点到直线l1和直线l2的距离之和的最小值为2. (1)求抛物线C的方程; (2)在抛物线C上恒有两点关于直线y=kx+3对称,求k的取值范围. 22.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,动点P在椭圆上运动,|PF1|•|PF2|的最大值为25,且点P到F1的距离的最小值为1. (1)求椭圆T的方程; (2)直线l与椭圆T有且仅有一个交点A,且l切圆M:x2+y2=R2(其中(3<R<5))于点B,求A、B两点间的距离|AB|的最大值; (3)当过点C(10,1)的动直线与椭圆T相交于两不同点G、H时,在线段GH上取一点D,满足,求证:点D在定直线上. 2016-2017学年重庆一中高二(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x+y﹣3=0的倾斜角为( ) A.30° B.60° C.120° D.150° 【考点】直线的倾斜角. 【分析】将直线方程化为斜截式,求出斜率再求倾斜角. 【解答】解:将已知直线化为y=, 所以直线的斜率为, 所以直线的倾斜角为150°, 故选:D. 2.3个班分别从5个风景点处选择一处游览,不同的选法种数是( ) A.53 B.35 C.A53 D.C53 【考点】计数原理的应用. 【分析】每班从5个风景点中选择一处游览,每班都有5种选择,根据乘法原理,即可得到结论 【解答】解:∵共3个班,每班从5个风景点中选择一处游览, ∴每班都有5种选择, ∴不同的选法共有53, 故选:A. 3.对任意的实数m,直线y=mx+1与圆x2+y2=4的位置关系一定是( ) A.相切 B.相交且直线过圆心 C.相交且直线不过圆心 D.相离 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】对任意的实数m,直线y=mx+1恒过点(0,1),且斜率存在,判断(0,1)在圆x2+y2=4的关系,可得结论. 【解答】解:对任意的实数m,直线y=mx+1恒过点(0,1),且斜率存在 ∵(0,1)在圆x2+y2=4内,圆心坐标(0,0)不满足y=mx+1,所以直线不经过圆的圆心, ∴对任意的实数m,直线y=mx+1与圆x2+y2=2的位置关系一定是相交但直线不过圆心 故选:C. 4.已知椭圆方程为的左、右焦点分别为F1,F2,过左焦点F1的直线交椭圆于A,B两点,则△ABF2的周长为( ) A.12 B.9 C.6 D.4 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】由椭圆方程为焦点在x轴上,a=3,根据椭圆的定义可知:椭圆的定义可知:|AF1|+|AF2|=2a=6,|BF1|+|BF2|=2a=6,则△ABF2的周长 (|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=4a=12. 【解答】解:椭圆方程为焦点在x轴上,a=3,b=2,c=, 由椭圆的定义可知:|AF1|+|AF2|=2a=6,|BF1|+|BF2|=2a=6, 则△ABF2的周长 (|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=2a+2a=4a=12, ∴△ABF2的周长12, 故选A. 5.若曲线表示焦点在y轴上的双曲线,则实数m的取值范围为( ) A.m<1 B.m<0 C. D. 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】将曲线化成焦点在y轴上双曲线的标准方程,得,由此建立关于m的不等式组,解之可得m<0. 【解答】解:∵曲线表示焦点在y轴上的双曲线, ∴将曲线化成标准方程,得, 由此可得1﹣m>0且﹣m>0, 解得m<0. 故选:B 6.设椭圆的左右焦点分别为F1,F2,点P在椭圆上,若=,则||•||=( ) A.2 B.3 C. D. 【考点】椭圆的简单性质;平面向量数量积的运算. 【分析】设|PF1|=m、|PF2|=n,根据椭圆的定义得到m+n=4.在△F1PF2中利用余弦定理,得4=m2+n2﹣2mncos∠F1PF2,结合=算出m2+n2=9,两式联解得出mn=,即得||•||的值. 【解答】解:椭圆中,a=2,b=,可得c==1,焦距|F1F2|=2. 设|PF1|=m、|PF2|=n, 根据椭圆的定义,可得m+n=2a=4,平方得m2+2mn+n2=16…①. △F1PF2中,根据余弦定理得:|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2﹣2|PF1|•|PF2|cos∠F1PF2, 即4=m2+n2﹣2mncos∠F1PF2,…② ∵=,∴cos∠F1PF2=mncos∠F1PF2=, 代入②并整理,可得m2+n2=9…③, 用①减去③,可得2mn=7,解得mn=,即||•||=. 故选:C 7.在(x﹣1)n(n∈N+)的二项展开式中,若只有第4项的二项式系数最大,则的二项展开式中的常数项为( ) A.960 B.﹣160 C.﹣560 D.﹣960 【考点】二项式定理的应用. 【分析】先求得n=6,再利用二项展开式的通项公式,求得的二项展开式中的常数项. 【解答】解:在(x﹣1)n(n∈N+)的二项展开式中,若只有第4项的二项式系数最大,则n=6, 则=的二项展开式的通项公式为Tr+1=•26﹣r•(﹣1) r•x3﹣r, 令3﹣r=0,求得r=3,可得展开式中的常数项为•23•(﹣1)=﹣160, 故选:B. 8.已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形,则该正方体的正视图的面积不可能是( ) A.1 B. C. D. 【考点】简单空间图形的三视图. 【分析】求出满足条件的该正方体的正视图的面积的范围为即可得出. 【解答】解:水平放置的正方体,当正视图为正方形时,其面积最小为1;当正视图为对角面时,其面积最大为. 因此满足棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形,则该正方体的正视图的面积的范围为. 因此可知:A,B,D皆有可能,而<1,故C不可能. 故选C. 9.P是双曲线的右支上一点,M,N分别是圆x2+y2+10x+21=0和x2+y2﹣10x+24=0上的点,则|PM|﹣|PN|的最大值为( ) A.6 B.7 C.8 D.9 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】由题设通过双曲线的定义推出|PF1|﹣|PF2|=6,利用|MP|≤|PF1|+|MF1|,|PN|≥|PF2|﹣|NF2|,推出|PM|﹣|PN|≤|PF1|+|MF1|﹣|PF2|﹣|NF2|,求出最大值. 【解答】解:双曲线双曲线,如图: ∵a=3,b=4,c=5, ∴F1(﹣5,0),F2(5,0), ∵x2+y2+10x+21=0,x2+y2﹣10x+24=0, ∴(x+5)2+y2=4和(x﹣5)2+y2=1, ∵|PF1|﹣|PF2|=2a=6, ∴|MP|≤|PF1|+|MF1|,|PN|≥|PF2|﹣|NF2|, ∴﹣|PN|≤﹣|PF2|+|NF2|, 所以,|PM|﹣|PN|≤|PF1|+|MF1|﹣|PF2|+|NF2| =6+1+2 =9. 故选D 10.4个男生4个女生站成一排,要求相邻两人性别不同且男生甲与女生乙相邻,则这样的站法有( ) A.576种 B.504种 C.288种 D.252种 【考点】排列、组合及简单计数问题. 【分析】把男生甲与女生乙排在一起作为一个元素,剩余3个男生与3个女生,按照男生、女生不相邻的插空排法共有•不同的站法; 再把男生甲与女生乙放入,符合条件的是••种不同的站法. 【解答】解:4个男生4个女生站成一排,把男生甲与女生乙排在一起作为一个元素, 剩余3个男生与3个女生,按照男生、女生不相邻的插空排法, 有•=6×24=144种不同的站法; 现在有7个位置把男生甲与女生乙放入,符合条件的是: ••=×7×144=504. 故选:B. 11.已知点P(x,y)在椭圆上运动,设,则d的最小值为( ) A. B. C. D. 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】由设P(2cosα, sinα),则设=﹣cosα=﹣cosα,当sinα=0,cosα=1时,d的最小值. 【解答】解:椭圆焦点在x轴上,由点P(x,y)在椭圆上, 设P(2cosα, sinα),则设 =﹣cosα, =﹣cosα, 当sinα=0,cosα=1时, d的最小值为=﹣1=2﹣1, d的最小值2﹣1, 故选B. 12.已知直线l与坐标轴不垂直且横、纵截距相等,圆C:(x+1)2+(y﹣2)2=r2,若直线l和圆C相切,且满足条件的直线l恰好有三条,则圆的半径r的取值集合为( ) A. B. C. D. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】当r=1,2时,符合题意,排除B,A,C,即可得出结论. 【解答】解:由题意,r=1时,直线过原点,方程x=0,与x轴垂直,另外一条与圆C相切;斜率为﹣1,与圆C相切,有两条,符合题意,排除B. r=2时,直线过原点,方程y=0,与y轴垂直,另外一条与圆C相切;斜率为﹣1,与圆C相切,有两条,符合题意,排除A,C. 故选D. 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.抛物线y2=2x的焦点到准线的距离为 1 . 【考点】抛物线的标准方程. 【分析】利用抛物线的标准方程可得 p=1,由焦点到准线的距离为p,从而得到结果. 【解答】解:抛物线y2=2x的焦点到准线的距离为p,由标准方程可得p=1, 故答案是:1. 14.已知,则x2+y2的最小值是 5 . 【考点】简单线性规划. 【分析】(1)画可行域; (2)设目标函数 z=x2+y2z为以(0,0)为圆心的圆 半径平方(也可以理解为可行域内点到(0,0)点距离平方); (3)利用目标函数几何意义求最值. 【解答】解:已知, 如图画出可行域,得交点A(1,2),B(3,4), 令z=x2+y2, z为以(0,0)为圆心的圆半径平方(也可以理解为可行域内点到(0,0)点距离平方), 因此点A(1,2), 使z最小代入得z=1+4=5 则x2+y2的最小值是5. 15.将编号1,2,3,4,5的小球放入编号1,2,3,4,5的盒子中,每个盒子放一个小球,则至多有两个小球的编号与盒子的编号相同的放法共有 109 种. 【考点】排列、组合及简单计数问题. 【分析】利用间接法,由分步计数原理计算可得答案. 【解答】解:5个球全排列为A55=120种情况 3个球的编号与盒子的相同,先选出3个小球,放到对应序号的盒子里,有C53=10种情况,另外2个球,有1种不同的放法,故10种情况 4个球的编号与盒子的相同,有1种不同的放法, 故至多有两个小球的编号与盒子的编号相同的放法共有120﹣10﹣1=109种不同的放法, 故答案为:109. 16.已知双曲线C的右焦点为F,过F的直线l与双曲线C交于不同两点A、B,且A、B两点间的距离恰好等于焦距,若这样的直线l有且仅有两条,则双曲线C的离心率的取值范围为 (1,)∪(2,+∞) . 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】讨论当A,B均在右支上,可得c>,当A,B在左右两支上,可得c>2a,运用离心率公式,解不等式即可得到所求范围. 【解答】解:当A,B均在右支上,可得c>, 即有2b2<ac,即2c2﹣ac﹣2a2<0, 即为2e2﹣e﹣2<0, 解得1<e<; 当A,B在左右两支上,可得c>2a, 即有e>2. 故答案为:(1,)∪(2,+∞) 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.△ABC中,点A(1,2),B(﹣1,3),C(3,﹣3). (1)求AC边上的高所在直线的方程; (2)求AB边上的中线的长度. 【考点】待定系数法求直线方程. 【分析】(1)由斜率公式易知kAC,由垂直关系可得AC边上的高所在的直线方程的斜率k,代入点斜式易得; (2)求得线段AB的中点坐标为M(0, ),然后利用两点间的距离公式进行解答. 【解答】解:(1)由斜率公式易知kAC=﹣=﹣, ∴AC边上的高所在的直线的斜率k=, 又AC边上的高所在的直线过点B(﹣1,3),代入点斜式易得y﹣3=(x+1), 整理,得:2x﹣5y+17=0. (2)由A(1,2),B(﹣1,3)得到AB边的中点坐标M是(0,), 故中线长|CM|==. 18.已知(2x2﹣x+1)(1﹣2x)6=a0+a1x+a2x2+…+a8x8. (1)求a2; (2)求(a2+a4+a6+a8)2﹣(a1+a3+a5+a7)2. 【考点】根式与分数指数幂的互化及其化简运算. 【分析】(1)利用展开式的通项公式,求得a2的值. (2)令x=0,可得a0 =1,再分别令x=1、x=﹣1,可得两个式子,化简这2个式子,可得要求式子的值. 【解答】解:(1)分析项的构成,知:. (2)原式=(a1+a2+a3+…+a8)(﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6﹣a7+a8), 令x=0,得a0=1, 令x=1,得a0+a1+a2+a3+…+a8=2⇒a1+a2+a3+…+a8=1, 令x=﹣1,得a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6﹣a7+a8=2916⇒﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6﹣a7+a8=2915 从而原式=2915. 19.已知过点P(1,2)的直线l和圆x2+y2=6交于A,B两点. (1)若点P恰好为线段AB的中点,求直线l的方程; (2)若,求直线l的方程. 【考点】直线和圆的方程的应用. 【分析】(1)圆心为原点O,由已知OP⊥l,求出l的斜率,可得直线l的方程; (2)分类讨论,利用垂径定理,求出直线的斜率,即可求出直线l的方程. 【解答】解:(1)易知圆心为原点O,由已知OP⊥l,所以kOP•kl=﹣1,而kOP=2,解出, 由点斜式可得直线的方程为:x+2y﹣5=0; (2)当直线l的斜率不存在时,刚好满足,此时直线方程为x=1; 若直线斜率存在,设为y﹣2=k(x﹣1),整理为kx﹣y+(2﹣k)=0. 由垂径定理,可得圆心到直线的距离, 所以,解出,此时直线的方程为3x﹣4y+5=0. 综上可知满足条件的直线方程为:x=1或者3x﹣4y+5=0. 20.设P是圆x2+y2=25上的动点,点D是P在x轴上投影,M为线段PD上一点,且. (1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程; (2)过点(3,0)且斜率为的直线交轨迹C于A,B两点,若点F(﹣3,0),△ABF求的面积. 【考点】直线与圆的位置关系. 【分析】(1)由题意可知:M的坐标为(x,y),P的坐标为(x',y'),则,解得:,代入x'2+y'2=25,整理得点M的轨迹C的方程; (2)设直线方程,代入椭圆方程,由韦达定理可知:x1+x2=3,x1•x2=﹣8,利用弦长公式求出丨AB丨,求出点F到AB的距离,即可求△ABF的面积. 【解答】解:(1)设M的坐标为(x,y),P的坐标为(x',y'), 由,解得:, ∵P在圆上, ∴x'2+y'2=25,即x2+(y)2=25,整理得. (2)直线,代入C的方程,整理得:x2﹣3x﹣8=0 ∴由韦达定理可知:x1+x2=3,x1•x2=﹣8, ∴线段AB的长度为, 点F到AB的距离为,故. 21.已知直线l1:4x﹣3y+6=0和直线,若抛物线C:y2=2px(p>0)上的点到直线l1和直线l2的距离之和的最小值为2. (1)求抛物线C的方程; (2)在抛物线C上恒有两点关于直线y=kx+3对称,求k的取值范围. 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】(1)由抛物线的定义知:P到直线的距离等等于P到焦点的距离,则P距离之和的最小值为点F到直线l1的距离,利用点到直线的距离公式,即可求得p的值,求得抛物线C的方程; (2)可设直线AB:x=﹣ky+m.代入抛物线方程,由韦达定理及中点坐标公式可知:.又AB与抛物线有两个不同的交点,故△=16k2+16m>0.代入即可求得k的取值范围. 【解答】解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)焦点在x轴上,焦点F(,0), 由抛物线的定义知:P到直线的距离等等于P到焦点的距离, ∴P到两直线的距离之和的最小值为点F到直线l1的距离, 由点到直线的距离公式可知: =2,解得:p=2, ∴抛物线的方程为y2=4x. (2)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为M(x0,y0),关于直线y=kx+3对称, 故可设直线AB:x=﹣ky+m. ,整理得:y2+4ky﹣4m=0. 由韦达定理可知:y1+y2=﹣4m,则, ∴. ∵点M(x0,y0)在y=kx+3上,则﹣2k=k(2k2+m)+3.即. 又AB与抛物线有两个不同的交点,故△=16k2+16m>0. 将m代入上式得:,即k(k+1)(k2﹣k+3)<0, k2﹣k+3>0恒成立, ∴解得:﹣1<k<0, 由故k的取值范围为(﹣1,0). 22.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,动点P在椭圆上运动,|PF1|•|PF2|的最大值为25,且点P到F1的距离的最小值为1. (1)求椭圆T的方程; (2)直线l与椭圆T有且仅有一个交点A,且l切圆M:x2+y2=R2(其中(3<R<5))于点B,求A、B两点间的距离|AB|的最大值; (3)当过点C(10,1)的动直线与椭圆T相交于两不同点G、H时,在线段GH上取一点D,满足,求证:点D在定直线上. 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】(1)由于,则|PF1|•|PF2|的最大值为a2,a2=25,a﹣c=1,c=4,即可求得b的值,求得椭圆T的方程; (2)设直线AB的方程为y=kx+m,代入椭圆方程,由直线与圆相切代入即可求得A,B坐标,由两点之间的距离公式,利用韦达定理即可求得A、B两点间的距离|AB|的最大值; (3)设G、H、D的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),(x,y),由题设知,于是且.从而.又G、H在椭圆上,则,化简整理得点D在定直线18x+5y﹣45=0上. 【解答】解:(1)由于, 所以|PF1|•|PF2|的最大值为a2, 当|PF1|=|PF2|时取等号,由已知可得a2=25,即a=5,又a﹣c=1,c=4, 所以b2=a2﹣c2=9, 故椭圆的方程为. (2)设A(x1,y1),B(x2,y2)分别为直线l与椭圆和圆的切点,设直线AB的方程为y=kx+m. 因为A既在椭圆上,又在直线AB上,从而有,消y得(25k2+9)x2+50kmx+25(m2﹣9)=0. 由于直线与椭圆相切,故,△=(50km)2﹣4(25k2+9)×25(m2﹣9)=0, 从而可得m2=9+25k2①,且②. 由,消y得(k2+1)x2+2kmx+m2﹣R2=0.由于直线与椭圆相切,得m2=R2(1+k2)③,且④. 由①③得, 故, =, ,即|AB|≤2. 当且仅当时取等号,所以|AB|的最大值为2. (3)证明:设G、H、D的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),(x,y),由题设知, 均不为零,记,则λ>0且λ≠1,又C、G、D、H四点共线,则. 于是且.从而. 又G、H在椭圆上,则,消去x1,y1,x2,y2得90x+25y=9×25, 即点D在定直线18x+5y﹣45=0上. 2017年1月14日查看更多