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数学卷·2018届内蒙古包头一中高二上学期期中数学试卷(理科) (解析版)
2016-2017学年内蒙古包头一中高二(上)期中数学试卷(理科) 一.选择题(本大题共12题,每题5分,共60分) 1.椭圆的离心率为( ) A. B. C.2 D.4 2.设a,b∈R,则“a>b”是“|a|>|b|”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 3.已知||=1,||=,|﹣2|=,则向量,的夹角为( ) A. B. C. D. 4.已知抛物线y=ax2(a>0)的焦点到准线距离为1,则a=( ) A.4 B.2 C. D. 5.给出下列命题: (1)“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题; (2)“面积相等的三角形全等”的否命题; (3)“若m≤1,则x2﹣2x+m=0有实根”的逆否命题; (4)“若A∩B=B,则A⊆B”的逆否命题. 其中为真命题的是( ) A.(1)(2) B.(2)(3) C.(1)(2)(3) D.(3)(4) 6.已知椭圆的长轴是8,离心率是,此椭圆的标准方程为( ) A. B.或 C. D.或 7.若向量、、两两所成的角相等,且||=1,||=1,||=3,则|++|等于( ) A.2 B.5 C.2或5 D.或 8.已知以F为焦点的抛物线y2=4x上的两点A、B满足=3,则弦AB的中点到准线的距离为( ) A. B. C.2 D.1 9.已知方程﹣=1表示双曲线,那么k的取值范围是( ) A.k>5 B.﹣2<k<2 C.k>2或k<﹣2 D.k>5或﹣2<k<2 10.设双曲线的焦点为F1、F2,过F1作x轴的垂线与该双曲线相交,其中一个交点为M,则||=( ) A.5 B.4 C.3 D.2 11.已知点P是△ABC所在平面内的一点,边AB的中点为D,若2=(1﹣λ)+,其中λ∈R,则点P一定在( ) A.AB边所在的直线上 B.BC边所在的直线上 C.AC边所在的直线上 D.△BC的内部 12.F是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点.过点F向C的﹣条渐近线引垂线,垂足为A,交另一条渐近线于点B,若3=,则C的心离心率是( ) A. B.2 C. D. 二.填空题(本大题共4题,每题5分,共20分) 13.命题“∃∈R,x2+2x+5=0”的否定是 . 14.若命题p:曲线﹣=1为双曲线,命题q:函数f(x)=(4﹣a)x在R上是增函数,且p∨q为真命题,p∧q为假命题,则实数a的取值范围是 . 15.已知双曲线的一个焦点在圆x2+y2﹣4x﹣5=0上,则双曲线的渐近线方程为 . 16.在直角三角形ABC中,∠C=,AB=2,AC=1,若=,则•= . 三.解答题(本大题共6题,共70分) 17.已知,的夹角为60°,,,当实数k为何值时, (1) (2). 18.抛物线顶点在原点,焦点在x轴上,且过点(4,4),焦点为F; (1)求抛物线的焦点坐标和标准方程: (2)P是抛物线上一动点,M是PF的中点,求M的轨迹方程. 19.在四边形ABCD中,已知∥, =(6,1),=(x,y),=(﹣2,﹣3). (1)求用x表示y的关系式; (2)若⊥,求x、y值. 20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)上的动点到焦点距离的最小值为.以原点为圆心、椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x﹣y+=0相切. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于A,B两点,P为椭圆上一点,且满足+=t(O为坐标原点).当|AB|= 时,求实数t的值. 21.已知抛物线C:y2=2px(p>0)上的一点M的横坐标为3,焦点为F,且|MF|=4.直线l:y=2x﹣4与抛物线C交于A,B两点. (Ⅰ)求抛物线C的方程; (Ⅱ)若P是x轴上一点,且△PAB的面积等于9,求点P的坐标. 22.已知椭圆E: +=1(a>b>0)过点,且离心率e为. (1)求椭圆E的方程; (2)设直线x=my﹣1(m∈R)交椭圆E于A,B两点,判断点G与以线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由. 2016-2017学年内蒙古包头一中高二(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题,每题5分,共60分) 1.椭圆的离心率为( ) A. B. C.2 D.4 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】根据椭圆方程和椭圆基本量的平方关系,可得a=2、b=,从而算出c=1,由此即得该椭圆离心率的值. 【解答】解:∵椭圆的方程为, ∴a2=4,b2=3,可得c==1, 因此椭圆的离心率e=, 故选:B 2.设a,b∈R,则“a>b”是“|a|>|b|”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 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】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【解答】解:若a=1,b=﹣2,满足a>b,但|a|>|b|不成立, 若a=﹣2,b=1,满足|a|>|b|,但a>b不成立, 即“a>b”是“|a|>|b|”的既不充分也不必要条件, 故选:D. 3.已知||=1,||=,|﹣2|=,则向量,的夹角为( ) A. B. C. D. 【考点】平面向量数量积的运算. 【分析】利用向量数量积运算性质即可得出. 【解答】解:∵|﹣2|=, ∴=, ∴5=, 解得=, ∴向量,的夹角为. 故选:C. 4.已知抛物线y=ax2(a>0)的焦点到准线距离为1,则a=( ) A.4 B.2 C. D. 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】抛物线y=ax2(a>0)化为,可得.再利用抛物线y=ax2(a>0)的焦点到准线的距离为1,即可得出结论. 【解答】解:抛物线方程化为, ∴, ∴焦点到准线距离为, ∴, 故选D. 5.给出下列命题: (1)“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题; (2)“面积相等的三角形全等”的否命题; (3)“若m≤1,则x2﹣2x+m=0有实根”的逆否命题; (4)“若A∩B=B,则A⊆B”的逆否命题. 其中为真命题的是( ) A.(1)(2) B.(2)(3) C.(1)(2)(3) D.(3)(4) 【考点】命题的真假判断与应用. 【分析】①写出逆命题,进行判断 ②写出否命题,进行判断 ③若m≤1,△=4﹣4m≥0,原命题为真,逆否命题也为真 ④若A∩B=B,则A⊆B”为假,逆否命题也为假. 【解答】解:“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题是“若x,y互为倒数,则xy=1”为真命题.(1)正确. “面积相等的三角形全等”是假命题,其否命题为真命题.(2)正确. 当m≤1时,△=4﹣4m≥0,x2﹣2x+m=0有实根,命题为真,逆否命题也为真 (3)正确. “若A∩B=B,则A⊆B”为假命题,逆否命题也为假.(4)错误 综上所述,为真命题的是(1)(2)(3) 故选C 6.已知椭圆的长轴是8,离心率是,此椭圆的标准方程为( ) A. B.或 C. D.或 【考点】椭圆的标准方程. 【分析】根据椭圆的基本概念,结合题意算出a=4且c=3,从而得到b2=a2﹣c2=7.再根据椭圆的焦点位置,即可确定此椭圆的标准方程. 【解答】解:∵椭圆的长轴为8,离心率是, ∴2a=8,e==,解得a=4,c=3,b2=a2﹣c2=7, 因此,当椭圆的焦点在x轴上时,其方程为; 椭圆的焦点在y轴上时,其方程为. 故选:B 7.若向量、、两两所成的角相等,且||=1,||=1,||=3,则|++|等于( ) A.2 B.5 C.2或5 D.或 【考点】平面向量数量积的运算. 【分析】设向量所成的角为α,则先求出的值即可求出, 【解答】解:由向量、、两两所成的角相等,设向量所成的角为α,由题意可知α=0°或α=120° 则=+++2(++)=11+2(||•||cosα+||•||cosα+||•||cosα)=11+14cosα 所以当α=0°时,原式=5; 当α=120°时,原式=2. 故选C 8.已知以F为焦点的抛物线y2=4x上的两点A、B满足=3,则弦AB的中点到准线的距离为( ) A. B. C.2 D.1 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】设BF=m,由抛物线的定义知AA1和BB1,进而可推断出AC和AB,及直线AB的斜率,则直线AB的方程可得,与抛物线方程联立消去y,进而跟韦达定理求得x1+x2的值,则根据抛物线的定义求得弦AB的中点到准线的距离. 【解答】解:设BF=m,由抛物线的定义知 AA1=3m,BB1=m, ∴△ABC中,AC=2m,AB=4m,kAB=, 直线AB方程为y=(x﹣1), 与抛物线方程联立消y得3x2﹣10x+3=0, 所以AB中点到准线距离为 +1=+1=. 故选A. 9.已知方程﹣=1表示双曲线,那么k的取值范围是( ) A.k>5 B.﹣2<k<2 C.k>2或k<﹣2 D.k>5或﹣2<k<2 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】由双曲线方程的特点可得(k﹣5)(|k|﹣2)>0,解之可得. 【解答】解:若方程﹣=1表示的曲线为双曲线, 则(k﹣5)(|k|﹣2)>0,解得k>5或﹣2<k<2. 故选D. 10.设双曲线的焦点为F1、F2,过F1作x轴的垂线与该双曲线相交,其中一个交点为M,则||=( ) A.5 B.4 C.3 D.2 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】依题意,可求得﹣=1的左焦点F1(﹣3,0),从而可求得||,利用双曲线的定义即可求得||. 【解答】解:∵双曲线﹣=1中a2=3,b2=6, ∴c2=a2+b2=9, ∴c=3,故左焦点F1(﹣3,0). 依题意,设M(﹣3,y0),则=﹣1=2, ∴y0=±2,故|MF1|=2. ∵M(﹣3,y0)为左支上的点, ∴|MF2|﹣|MF1|=2, ∴|MF2|=2+|MF1|=4,即||=4. 故选B. 11.已知点P是△ABC所在平面内的一点,边AB的中点为D,若2=(1﹣λ)+,其中λ∈R,则点P一定在( ) A.AB边所在的直线上 B.BC边所在的直线上 C.AC边所在的直线上 D.△BC的内部 【考点】向量在几何中的应用. 【分析】通过向量加减运算以及AB的中点为D,推出=﹣λ,得到结果即可. 【解答】解:2=(1﹣λ)+,可得, , ∵边AB的中点为D,∴=﹣λ, ∴P在直线AC上. 故选:C. 12.F是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点.过点F向C的﹣条渐近线引垂线,垂足为A,交另一条渐近线于点B,若3=,则C的心离心率是( ) A. B.2 C. D. 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】设一渐近线OA的方程为y=x,设A(m, m),B(n,﹣),由3=,求得点A的坐标,再由FA⊥OA,斜率之积等于﹣1,求出a2=2b2,代入e==进行运算即可得到. 【解答】解:由题意得右焦点F(c,0),设一渐近线OA的方程为y=x, 则另一渐近线OB的方程为y=﹣x, 设A(m,),B(n,﹣), ∵3=, ∴3(c﹣m,﹣)=(n﹣c,﹣), ∴3(c﹣m)=n﹣c,﹣=﹣, ∴m=c,n=2c, ∴A(,). 由FA⊥OA可得,斜率之积等于﹣1,即•=﹣1, ∴a2=2b2,∴e===. 故选:C. 二.填空题(本大题共4题,每题5分,共20分) 13.命题“∃∈R,x2+2x+5=0”的否定是 ∀x∈R,x2+2x+5≠0 . 【考点】命题的否定. 【分析】根据特称命题的否定是全称命题进行判断. 【解答】解:命题的特称命题,则命题的否定是全称命题, 即∀x∈R,x2+2x+5≠0, 故答案为:∀x∈R,x2+2x+5≠0 14.若命题p:曲线﹣=1为双曲线,命题q:函数f(x)=(4﹣a)x在R上是增函数,且p∨q为真命题,p∧q为假命题,则实数a的取值范围是 (﹣∞,2]∪[3,6) . 【考点】复合命题的真假;双曲线的简单性质. 【分析】通过p∨q为真命题,p∧q为假命题,判断两个命题的真假关系,分别求出命题是真命题时a的范围,即可求解结果. 【解答】解:当p为真命题时,(a﹣2)(6﹣a)>0,解之得2<a<6. 当q为真命题时,4﹣a>1,即a<3. 由p∨q为真命题,p∧q为假命题知p、q一真一假. 当p真q假时,3≤a<6.当p假q真时,a≤2. 因此实数a的取值范围是(﹣∞,2]∪[3,6). 故答案为:(﹣∞,2]∪[3,6). 15.已知双曲线的一个焦点在圆x2+y2﹣4x﹣5=0上,则双曲线的渐近线方程为 . 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】先确定双曲线的焦点坐标,利用焦点在圆x2+y2﹣4x﹣5=0上,求得m的值,从而可求双曲线的渐近线方程 【解答】解:由题意,双曲线的焦点坐标为 代入圆x2+y2﹣4x﹣5=0得 ∴m2﹣8m﹣128=0 ∴m=16 ∴双曲线的渐近线方程为 故答案为 16.在直角三角形ABC中,∠C=,AB=2,AC=1,若=,则•= . 【考点】平面向量数量积的运算. 【分析】根据结合图形得出==, =0, =2××COS30°,转化得出•=()•=+求解即可. 【解答】解:∵直角三角形ABC中,∠C=,AB=2,AC=1, ∴根据勾股定理得出BC=,sin∠ABC═=,即∠ABC=30° ∵若=, ∴==, =0, =2××COS30°=3 ∴•=()•=+=×3= 故答案为: 三.解答题(本大题共6题,共70分) 17.已知,的夹角为60°,,,当实数k为何值时, (1) (2). 【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系;平面向量共线(平行)的坐标表示. 【分析】(1)由可知存在实数t,使,可得k与t的方程组,解之可得;(2)由=()•()=0可得关于k的方程,解之即可. 【解答】解:(1)由可知存在实数t,使, 即,解得, 故k=时,可得; (2)由=()•()=0可得 15+3k+(5k+9)=0, 代入数据可得15×4+27k+(5k+9)×=0, 解得k=﹣, 故当k=﹣时,. 18.抛物线顶点在原点,焦点在x轴上,且过点(4,4),焦点为F; (1)求抛物线的焦点坐标和标准方程: (2)P是抛物线上一动点,M是PF的中点,求M的轨迹方程. 【考点】抛物线的简单性质;轨迹方程;抛物线的标准方程. 【分析】(1)先设出抛物线方程,因为抛物线过点(4,4),所以点(4,4)的坐标满足抛物线方程,就可求出抛物线的标准方程,得到抛物线的焦点坐标. (2)利用相关点法求PF中点M的轨迹方程,先设出M点的坐标为(x,y),P点坐标为(x0,y0),把P点坐标用M点的坐标表示,再代入P点满足的方程,化简即可得到m点的轨迹方程. 【解答】解:(1)抛物线顶点在原点,焦点在x轴上,且过点(4,4), 设抛物线解析式为y2=2px,把(4,4)代入,得,16=2×4p,∴p=2 ∴抛物线标准方程为:y2=4x,焦点坐标为F(1,0) (2)设M(x,y),P(x0,y0),F(1,0),M是PF的中点 则x0+1=2x,0+y0=2 y ∴x0=2x﹣1,y0=2 y ∵P是抛物线上一动点,∴y02=4x0 ∴(2y)2=4(2x﹣1),化简得,y2=2x﹣1. ∴M的轨迹方程为 y2=2x﹣1. 19.在四边形ABCD中,已知∥, =(6,1),=(x,y),=(﹣2,﹣3). (1)求用x表示y的关系式; (2)若⊥,求x、y值. 【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系;平面向量共线(平行)的坐标表示. 【分析】(1),由,能求出y=﹣. (2)=(x+6,y+1),=(x﹣2,y﹣3),由,y=﹣,能求出x、y值. 【解答】(本小题满分12分) 解:(1)∵=(6,1),=(x,y),=(﹣2,﹣3), ∴… ∵, ∴x(﹣2+y)=y(4+x)… ∴y=﹣,… (2)∵=(6,1),=(x,y),=(﹣2,﹣3), ∴=(x+6,y+1), =(x﹣2,y﹣3), ∵, ∴(x+6)(x﹣2)+(y+1)(y﹣3)=0, 又∵y=﹣, 解得或. 20.已知椭圆C: +=1(a>b>0)上的动点到焦点距离的最小值为.以原点为圆心、椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x﹣y+=0相切. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于A,B两点,P为椭圆上一点,且满足+=t(O为坐标原点).当|AB|= 时,求实数t的值. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 【分析】(Ⅰ)利用椭圆C: +=1(a>b>0)上的动点到焦点距离的最小值为,可求a﹣c的值,利用直线与圆相切,可得b的值,由此可求椭圆C的方程; (Ⅱ)设直线AB的方程与椭圆方程联立,利用韦达定理及|AB|=, +=t,即可求得结论. 【解答】解:(Ⅰ)由题意知a﹣c=﹣1; … 又因为b==1,所以a2=2,b2=1. … 故椭圆C的方程为+y2=1. … (Ⅱ)设直线AB的方程为y=k(x﹣2),A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y), 由得(1+2k2)x2﹣8k2x+8k2﹣2=0. … △=64k4﹣4(2k2+1)(8k2﹣2)>0,∴k2. … x1+x2=,x1x2=. 又由|AB|=,得|x1﹣x2|=,即 = … 可得 … 又由+=t,得(x1+x2,y1+y2)=t(x,y),则=, = … 故,即16k2=t2(1+2k2). … 得,t2=,即t=±. … 21.已知抛物线C:y2=2px(p>0)上的一点M的横坐标为3,焦点为F,且|MF|=4.直线l:y=2x﹣4与抛物线C交于A,B两点. (Ⅰ)求抛物线C的方程; (Ⅱ)若P是x轴上一点,且△PAB的面积等于9,求点P的坐标. 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】(Ⅰ)代入计算即可得出答案; (Ⅱ)先求出AB的长度,再根据三角形的面积公式,即可求得点P的坐标. 【解答】解:(Ⅰ)依题意得, +3=4,∴p=2, ∴抛物线方程为C:y2=4x; (Ⅱ)将直线方程与抛物线的方程进行联立,设A(x1,y1),B(x2,y2), 可得,y2﹣2y﹣8=0,∴A(1,﹣2),B(4,4), ∴|AB|==3, 设P(a,0),P到直线AB的距离为d,则d==, 又S△ABP=|AB|•d, 代入计算可得,|a﹣2|=3, ∴a=5或a=﹣1, 故点P的坐标为(5,0)和(﹣1,0) 22.已知椭圆E: +=1(a>b>0)过点,且离心率e为. (1)求椭圆E的方程; (2)设直线x=my﹣1(m∈R)交椭圆E于A,B两点,判断点G与以线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题. 【分析】解法一:(1)由已知得,解得即可得出椭圆E的方程. (2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点为H(x0,y0).直线方程与椭圆方程联立化为(m2+2)y2﹣2my﹣3=0,利用根与系数的关系中点坐标公式可得:y0=.|GH|2=. =,作差|GH|2﹣即可判断出. 解法二:(1)同解法一. (2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),则=, =.直线方程与椭圆方程联立化为(m2+2)y2﹣2my﹣3=0,计算=即可得出∠AGB,进而判断出位置关系. 【解答】解法一:(1)由已知得,解得, ∴椭圆E的方程为. (2)设点A(x1y1),B(x2,y2),AB中点为H(x0,y0). 由,化为(m2+2)y2﹣2my﹣3=0, ∴y1+y2=,y1y2=,∴y0=. G, ∴|GH|2==+=++. ===, 故|GH|2﹣=+=﹣+=>0. ∴,故G在以AB为直径的圆外. 解法二:(1)同解法一. (2)设点A(x1y1),B(x2,y2),则=, =. 由,化为(m2+2)y2﹣2my﹣3=0, ∴y1+y2=,y1y2=, 从而= =+y1y2 =+ =﹣+=>0. ∴>0,又,不共线, ∴∠AGB为锐角. 故点G在以AB为直径的圆外.查看更多
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