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- 2021-04-17 发布
2019-2020学年度双鸭山市第一中学高二上学期数学(理)期中考卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题
1.“m=﹣2”是“直线2x+(m﹣2)y+3=0与直线(6﹣m)x+(2﹣m)y﹣5=0垂直”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】
分析】
求出直线垂直的等价条件,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【详解】若直线2x+(m﹣2)y+3=0与直线(6﹣m)x+(2﹣m)y﹣5=0垂直,
则2(6﹣m)+(m﹣2)(2﹣m)=0,
得12﹣2m﹣m2+4m﹣4=0,
即m2﹣2m﹣8=0,
得(m+2)(m﹣4)=0,
得m=4或m=﹣2,
则m=﹣2是“直线2x+(m﹣2)y+3=0与直线(6﹣m)x+(2﹣m)y﹣5=0垂直”的充分不必要条件,
故选:A.
【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合直线垂线的等价条件求出m的范围是解决本题的关键.
2.已知命题:,,命题:若,则,则以下命题正确的为( )
A. 的否定为“,”,的否命题为“若,则”
B. 的否定为“,”,的否命题为“若,则”
C. 的否定为“,”,的否命题为“若,则”
D. 的否定为“,”,的否命题为“若,则”
【答案】B
【解析】
【分析】
根据命题的否定:全称变特称,只否结论;否命题:条件结论都要否。即可选出答案。
【详解】的否定为“,”,的否命题为“若,则”
故选:B
【点睛】本题考查命题的否定与否命题,注意区分命题的否定:全称变特称,只否结论;否命题:条件结论都要否。属于基础题。
3.设点,,直线过且与线段相交,则的斜率的取值范围是()
A. 或 B. C. 或 D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由直线过且与线段相交,则可转化为点在直线异侧或在直线上,
从而可得,再由二次不等式的解法即可得解.
【详解】解:由题意可设直线方程为,即,
由直线与线段相交,则点在直线的异侧或在直线上,
由点与直线的位置关系可得即,
解得或,
故选A.
【点睛】本题考查了点与直线的位置关系及二次不等式的解法,重点考查了运算能力,属基础题.
4.设满足约束条件,则目标函数的最小值为( )
A. -4 B. -2 C. 0 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】
根据不等式组画出可行域,将目标函数化为斜截式,通过平移得到过点C(2,0)时取得最小值.
【详解】
目标函数可化简为:y=2x-4+z,根据图像得到当目标函数过点C(2,0)时取得最小值,代入得到.
故答案为:C.
【点睛】点睛:利用线性规划求最值的步骤:
(1)在平面直角坐标系内作出可行域.
(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.常见的类型有截距型(型)、
斜率型(型)和距离型(型).
(3)确定最优解:根据目标函数的类型,并结合可行域确定最优解.
(4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值。
注意解答本题时不要忽视斜率不存在的情形.
5.抛物线的焦点坐标是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先将抛物线方程化为标准方程,进而可得出焦点坐标.
【详解】因为可化为,
所以,且焦点在轴负半轴,
因此焦点坐标为
故选C
【点睛】本题主要考查由抛物线的方程求焦点问题,熟记抛物线的标准方程即可,属于基础题型.
6.若椭圆的离心率为,则双曲线的渐近线方程为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】椭圆的离心率,
即,,
所以双曲线的渐近线为.故选A.
考点:椭圆与双曲线的几何性质.
7.如果椭圆的弦被点平分,那么这条弦所在的直线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意,出现平分,即弦上中点,使用点差法,求出弦所在直线的斜率,再利用点斜式方程求出直线方程,最后整理为一般方程的形式。
【详解】设该弦与椭圆的两个交点分别为, ,点为中点,
,利用点差法可得,,即
由中点公式可得,,,即
为,即,故选B
【点睛】本题考查直线与椭圆位置关系中弦的直线方程,题目中被点平分是解题关键,遇到弦中点要考虑点差法求解。
8. 为坐标原点, 为抛物线 的焦点, 为 上一点,若 ,则 的面积为 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设P(xP,yP)(yP>0)由抛物线定义知,xP+=4,
∴xP=3,yP==2,
因此S△POF=×2×=2.故选C.
9.已知双曲线的左右焦点分别为,,斜率为2直线过点与双曲线在第二象限相交于点,若,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由,可知是直角三角形,且,斜率为2直线过点与双曲线在第二象限相交于点,所以,在中,利用同角的三角函数之间的关系,求出的值,然后求出的值,利用双曲线的定义,可求出曲线的离心率。
【详解】因为,所以是直角三角形,且,由意可知,所以有,
,由双曲线定义可知:
,故本题B。
【点睛】本题考查了双曲线定义以及离心率。
10.已知双曲线的两条渐近线分别为直线,,经过右焦点且垂直于的直线分别交,于两点,且,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由题得由题得,解方程即得解.
【详解】由题得
由题得,
所以,
所以,
所以.
故选:A
【点睛】本题主要考查双曲线离心率的求法,考查直线和双曲线的简单几何性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
11.已知椭圆:,左、右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点,若的最大值为5,则的值是( )
A. 1 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意可知椭圆是焦点在x轴上的椭圆,利用椭圆定义得到|BF2|+|AF2|=8﹣|AB|,再由过椭圆焦点的弦中通径的长最短,可知当AB垂直于x轴时|AB|最小,把|AB|的最小值b2代入|BF2|+|AF2|=8﹣|AB|,由|BF2|+|AF2|的最大值等于5列式求b的值即可.
【详解】由0<b<2可知,焦点在x轴上,
∵过F1的直线l交椭圆于A,B两点,
则|BF2|+|AF2|+|BF1|+|AF1|=2a+2a=4a=8
∴|BF2|+|AF2|=8﹣|AB|.
当AB垂直x轴时|AB|最小,|BF2|+|AF2|值最大,
此时|AB|=b2,则5=8﹣b2,
解得b,
故选:C.
【点睛】本题考查直线与圆锥曲线的关系,考查了椭圆的定义,考查椭圆的通径公式,考查计算能力,属于中档题.
12.已知某椭圆的方程为,上顶点为,左顶点为,设是椭圆上的任意一点,且面积的最大值为,若已知,,点为椭圆上的任意一点,则的最小值为( )
A. 2 B. C. 3 D.
【答案】B
【解析】
试题分析:设,因此面积为,从而,,
当且仅当时取等号,选B.
考点:椭圆方程,椭圆定义,基本不等式求最值
【思路点睛】(1)对于圆锥曲线的定义不仅要熟记,还要深入理解细节部分:比如椭圆的定义中要求|PF1|+|PF2|>|F1F2|,双曲线的定义中要求||PF1|-|PF2||<|F1F2|,抛物线上的点到焦点的距离与准线的距离相等的转化.(2)注意数形结合,画出合理草图.
第II卷(非选择题)
二、填空题
13.过两圆与的交点和点的圆的方程是_______________.
【答案】
【解析】
【分析】
设过两圆交点的圆系方程,代入即可求得结果.
【详解】设所求圆的方程为:
将代入得:
所求圆的方程为:
本题正确结果:
【点睛】本题考查过两圆交点的圆系方程的求解问题,属于基础题.
14.抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离为___________
【答案】
【解析】
分析:由题意求得抛物线的焦点为(2,0),再求得双曲线的渐近线为,根据点到直线的距离公式可得所求.
详解:由抛物线可得其焦点为(2,0),
又双曲线的渐近线方程为,
∴所求距离为.
点睛:本题考查抛物线的焦点坐标、双曲线渐近线方程的求法和点到直线的距离,主要考查学生的运算能力,属容易题.
15.给出下列结论:
①若为真命题,则、均为真命题;
②命题“若,则”的逆否命题是“若,则”;
③若命题,,则,;
④“”是“”的充分不必要条件.其中正确的结论有____.
【答案】②③④
【解析】
【分析】
根据复合命题的真假判定方法,可得①错误;根据四种命题的概念,可得②正确;根据全称命题与存在性命题的关系,可得③正确;根据充分条件和必要条件的判定,可得④正确。
【详解】对于①中,命题若为真命题,则至少有一个是真命题,所以不正确;
对于②中,根据逆否命题的概念,可得命题“若,则”的逆否命题是“若,则”是正确的;
对③中,根据全称命题和存在性命题的关系,可得命题“,”的否定为“,”是正确的;
对于④中,不等式的解集为或,所以“”是“”的充分不必要条件是正确的,
故正确的结论有②③④。
【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中熟记复合命题的真假判定方法,四种命题的概念,全称命题与存在性命题的关系,以及充要条件的判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题。
16.已知,分别为椭圆的左、右焦点,若直线上存在点,使为等腰三角形,则椭圆离心率的范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】
首次按判断出为等腰三角形只可能,再利用直线与轴的交点 、点、点构成的三角形中,即可解出椭圆离心率的范围
【详解】为等腰三角形,只可能
即,
又因点在直线上,即
又因为椭圆
所以
故填
【点睛】本题考查椭圆的离心率的取值范围,找到直线与轴的交点 、点、点构成的三角形中,是解本题的关键,属于中档题。
三、解答题
17.求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程.
(1)求与椭圆有公共焦点,且离心率的双曲线的方程.
(2)求顶点在原点,准线方程为的抛物线的方程.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)根据题意双曲线方程可设为,可得关于的方程组,进而求出双曲线的方程.
(2)根据抛物线的顶点在原点,准线方程为,可设抛物线方程为,从而可求得抛物线的方程.
【详解】(1)解:依题意,双曲线的焦点坐标是
故双曲线的方程可设为
又∵双曲线的离心率
∴
解得
∴双曲线的方程为
(2)解:∵抛物线的顶点在原点,准线方程为
∴可设抛物线方程为
∵
∴
∴抛物线方程为
【点睛】本题考查圆锥曲线的综合,主要考查椭圆、双曲线、抛物线的相关性质,是基础题.解题时需要认真审题.
18.已知,命题方程表示焦点在轴上的椭圆,命题方程
表示双曲线.
(1)若命题是真命题,求实数的范围;
(2)若命题“或”为真命题,“且”是假命题,求实数的范围.
【答案】(1); (2).
【解析】
【分析】
由方程表示焦点在y轴上的椭圆,根据椭圆的几何性质可得,,求解不等式可得答案;由双曲线的几何性质求出为真命题的的范围,结合,由为真命题,为假命题,可得一真一假,分两种情况讨论,对于真假以及假真分别列不等式组,分别解不等式组,然后求并集即可求得实数的取值范围.
【详解】若命题p是真命题,则,解得;
若命题q为真命题,则,即.
命题“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,则p,q一真一假.
当p真q假时,,得;
当p假q真时,,解得或.
实数m的取值范围时.
【点睛】本题考查复合命题的真假判断,考查椭圆与双曲线的性质,是中档题.解答非命题、且命题与或命题真假有关的题型时,应注意:(1)原命题与其非命题真假相反;(2)或命题“一真则真”;(3)且命题“一假则假”.
19.已知圆外有一点,过点作直线.
(1)当直线与圆相切时,求直线的方程;
(2)当直线倾斜角为时,求直线被圆所截得的弦长.
【答案】(1)或(2).
【解析】
【分析】
(1)根据题意分斜率不存在和斜率存在两种情况即可求得结果;
(2)先求出直线方程,然后求得圆心与直线的距离,由弦长公式即可得出答案.
【详解】解: (1)由题意可得,直线与圆相切
当斜率不存在时,直线的方程为,满足题意
当斜率存在时,设直线的方程为,即
∴,解得
∴直线的方程为
∴直线的方程为或
(2)当直线的倾斜角为时,直线的方程为
圆心到直线的距离为
∴弦长为
【点睛】本题考查了直线的方程、直线与圆的位置关系、点到直线的距离公式及弦长公式,培养了学生分析问题与解决问题的能力.
20.已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,长轴长为,且点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点P在椭圆上,∠F2PF1=60°,求△PF1F2的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)由题意求得a,设出椭圆方程,代入已知的坐标求得b,则椭圆方程可求;
(2)由(1)求得c及2a,在△F2PF1中,由余弦定理可得,然后代入三角形面积公式可得△F2PF1的面积.
【详解】(1) 因为的焦点在轴上且长轴为,
故可设椭圆的方程为(),
因为点在椭圆上,所以, 解得,
所以,椭圆的方程为.
(2)由(1)知,
在△F2PF1中,由余弦定理可得:
即
,则
【点睛】本题考查椭圆的简单性质,考查了焦点三角形中椭圆定义及余弦定理的应用,是中档题.
21.已知双曲线C:的焦距为4,且过点.
(1)求双曲线方程和其渐近线方程;
(2)若直线与双曲线C有且只有一个公共点,求实数的取值范围.
【答案】(1) 双曲线方程为,其渐近线方程为;(2)或
【解析】
【分析】
(1) 由题意得 ,解方程组即得双曲线的方程,再写出其渐近线方程.(2) 由 ,得(3-k2)x2-4kx-7=0得 ,解之即得实数的值,再利用数形结合分析得到实数k的取值范围.
【详解】(1)由题意得 ,解得
∴双曲线方程为,其渐近线方程为.
(2)由 ,得(3-k2)x2-4kx-7=0.
由题意得 ,
∴k2=7,∴k= .
当3-k2=0时,直线l与双曲线C的渐近线平行,即时,直线l与双曲线C只有一个公共点,∴或.
【点睛】(1)本题主要考查双曲线方程的求法,考查直线和双曲线的位置关系,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键是得到(3-k2)x2-4kx-7=0后,要对3-k2分类讨论,否则漏解.
22.已知动点M到定点F1(-2,0)和F2(2,0)的距离之和为.
(1)求动点M轨迹C方程;
(2)设N(0,2),过点P(-1,-2)作直线l,交椭圆C于不同于N的A,B两点,直线NA,NB的斜率分别为k1,k2,问k1+k2是否为定值?若是的求出这个值.
【答案】(1)(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)由椭圆的定义确定轨迹方程即可;
(2)当直线斜率存在时,联立直线方程和椭圆方程,结合韦达定理和斜率公式可得k1+k2的值,当斜率不存在时,直接计算k1+k2的值,从而可以考查k1+k2是否为定值.
【详解】(1)由椭圆定义,可知点M的轨迹是以F1、F2为焦点,以为长轴长的椭圆.
由,得b=2.
故曲线C的方程为.
(2)当直线l的斜率存在时,设其方程为y+2=k(x+1),
由,
得(1+2k2)x2+4k(k-2)x+2k2-8k=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),,.
从而.
当直线l的斜率不存在时,得,
得k1+k2=4.
综上,恒有k1+k2=4.
【点睛】(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.
(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.