2018-2019学年吉林省白城市第一中学高二上学期第一次月考数学文科试题(解析版)
吉林省白城市第一中学2018-2019学年高二上学期第一次月考文科数学试题
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
1. 若p∧q是假命题,则( )
A. p是真命题,q是假命题 B. p、q均为假命题
C. p、q至少有一个是假命题 D. p、q至少有一个是真命题
【答案】C
【解析】解:根据复合命题与简单命题真假之间的关系可知,
若p∧q是假命题,则可知p,q至少有一个为假命题.
故选:C.
根据p∧q是假命题,则可知p,q至少有一个为假命题,即可判断.
本题只有考查复合命题与简单命题之间的真假关系的判断,比较基础.
2. 命题“若a>b,则ac2>bc2(a、b∈R)”与它的逆命题、否命题,逆否命题中,真命题的个数为( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
【答案】B
【解析】解:∵c2=0时,结论不成立,∴命题是假命题;
其逆命题是:若ac2>bc2,则a>b,是真命题;
根据逆命题与否命题是互为逆否命题,命题与其逆否命题同真同假,
否命题为真,逆否命题为假.
故选:B.
判断命题的真假,写出其逆命题,判断真假,再根据逆命题与否命题是互为逆否命题,命题与其逆否命题同真同假,可得答案.
本题考查了四种命题及四种命题的真假关系.
3. 设函数f(x)=log2x,则“a>b”是“f(a)>f(b)”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】解:∵函数f(x)=log2x在x>0上单调递增,f(a)>f(b),
∴a>b,
反之不成立,例如0>a>b,但是f(a),f(b)无意义.
∴则“a>b”是“f(a)>f(b)”的必要不充分条件.
故选:B.
函数f(x)=log2x在x>0上单调递增,f(a)>f(b),可得a>b,反之不成立,例如0>a>b,但是f(a),f(b)
无意义.即可判断出.
本题考查了对数函数的单调性、充分必要条件的判定,属于基础题.
1. 命题p:若a
0,使得lnx0=1-x0,则下列命题中为真命题的是( )
A. p∧q B. p∨(¬q) C. (¬p)∧q D. (¬p)∧(¬q)
【答案】C
【解析】解:当c=0时,ac2b>0)上的任意一点,F1,F2是椭圆的两个焦点,且∠F1PF2≤90∘,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A. 0b>0)的左焦点,P是椭圆上的一点,PF⊥x轴,OP//AB(O为原点),则该椭圆的离心率是( )
A. 22
B. 24
C. 12
D. 32
【答案】A
【解析】解:把x=c代入椭圆方程求得y=±b2a
∴|PF|=b2a
∵OP//AB,PF//OB
∴△PFO∽△ABO
∴|PF||OF|=|OB||OA|,
即b2ac=ba,求得b=c
∴a=b2+c2=2c
∴e=ca=22
故选:
A.
先把x=c代入椭圆方程求得y,进而求得|PF|,根据OP//AB,PF//OB推断出△PFO∽△ABO,进而根据相似三角形的性质求得|PF||OF|=|OB||OA|求得b和c的关系,进而求得a和c的关系,则离心率可得.
本题主要考查了椭圆的简单性质.考查了学生综合分析问题和基本的运算能力.
1. 已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为( )
A. x245+y236=1 B. x236+y227=1 C. x227+y218=1 D. x218+y29=1
【答案】D
【解析】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
代入椭圆方程得x12a2+y12b2=1x22a2+y22b2=1,
相减得x12-x22a2+y12-y22b2=0,
∴x1+x2a2+y1-y2x1-x2⋅y1+y2b2=0.
∵x1+x2=2,y1+y2=-2,kAB=y1-y2x1-x2=-1-01-3=12.
∴2a2+12×-2b2=0,
化为a2=2b2,又c=3=a2-b2,解得a2=18,b2=9.
∴椭圆E的方程为x218+y29=1.
故选:D.
设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得x12a2+y12b2=1x22a2+y22b2=1,利用“点差法”可得x1+x2a2+y1-y2x1-x2⋅y1+y2b2=0.利用中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=-2,利用斜率计算公式可得kAB=y1-y2x1-x2=-1-01-3=12.于是得到2a2+12×-2b2=0,化为a2=2b2,再利用c=3=a2-b2,即可解得a2,b2.进而得到椭圆的方程.
熟练掌握“点差法”和中点坐标公式、斜率的计算公式是解题的关键.
1. 椭圆x249+y224=1上一点P与椭圆的两个焦点F1,F2的连线互相垂直,则△PF1F2的面积为( )
A. 20 B. 22 C. 28 D. 24
【答案】D
【解析】解:根据题意,椭圆的方程为x249+y224=1,其中a=49=7,b=24,
则c=49-24=5,
P在椭圆上,则|PF1|+|PF2|=2a=14,①
又由P与椭圆的两个焦点F1,F2的连线互相垂直,即PF1⊥PF2,则有|PF1|2+|PF2|2=(2c)2=100,②
联立①②可得:|PF1||PF2|=48,
则△PF1F2的面积S=12|PF1||PF2|=24;
故选:D.
根据题意,由椭圆的标准方程分析可得a、b、c的值,由椭圆的定义可得|PF1|+|PF2|=2a=14①,由勾股定理可得|PF1|2+|PF2|2=(2c)2=100②,联立两个式子可得|PF1||PF2|=48,由三角形面积公式计算可得答案.
本题考查椭圆的几何性质,关键是利用勾股定理以及椭圆的定义分析|PF1|、|PF2|的关系.
2. 椭圆C:x24+y23=1的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA1斜率的取值范围是( )
A. [12,34] B. [38,34] C. [12,1] D. [34,1]
【答案】B
【解析】解:由椭圆C:x24+y23=1可知其左顶点A1(-2,0),右顶点A2(2,0).
设P(x0,y0)(x0≠±2),则x024+y023=1,得y02x02-4=-34.
∵kPA2=y0x0-2,kPA1=y0x0+2,
∴kPA1⋅kPA2=y02x02-4=-34,
∵-2≤kPA2≤-1,
∴-2≤-34kPA1≤-1,解得38≤kPA1≤34.
故选:B.
由椭圆C:x24+y23=1可知其左顶点A1(-2,0),右顶点A2(2,0).设P(x0,y0)(x0≠±2),代入椭圆方程可得y02x02-4=-34.利用斜率计算公式可得kPA1⋅kPA2,再利用已知给出的kPA1的范围即可解出.
熟练掌握椭圆的标准方程及其性质、斜率的计算公式、不等式的性质等是解题的关键.
1. 椭圆x225+y216=1的左右焦点分别为F1,F2,弦AB过F1,若△ABF2的内切圆周长为π,A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则|y1-y2|值为( )
A. 53 B. 103 C. 203 D. 53
【答案】A
【解析】解:椭圆:x225+y216=1,a=5,b=4,∴c=3,
左、右焦点F1(-3,0)、F2(3,0),
△ABF2的内切圆周长为π,则内切圆的半径为r=12,
而△ABF2的面积=△AF1F2的面积+△BF1F2的面积=12×|y1|×|F1F2|+12×|y2|×|F1F2|=12×(|y1|+|y2|)×|F1F2|=3|y2-y1|(A、B在x轴的上下两侧)
又△ABF2的面积=12×|r(|AB|+|BF2|+|F2A|)=12×12(2a+2a)=a=5.
所以3|y2-y1|=5,
|y2-y1|=53.
故选:A.
先根据椭圆方程求得a和c,及左右焦点的坐标,进而根据三角形内切圆周长求得内切圆半径,进而根据△ABF2的面积=△AF1F2的面积+△BF1F2的面积求得△ABF2的面积=3|y2-y1|进而根据内切圆半径和三角形周长求得其面积,建立等式求得|y2-y1|的值.
本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题,椭圆的简单性质,三角形内切圆性质,本题的关键是求出△ABF2的面积,属于中档题.
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
2. 直线y=x-12被椭圆x2+4y2=4截得的弦长为______.
【答案】2385
【解析】解:依题意,联立y=x-12x2+4y2=4,
消去y整理得:5x2-4x-3=0,
设两交点为A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=45,x1x2=-35,
∴|AB|=(x1-x2)2+(y1-y2)2
=2⋅(x1+x2)2-4x1x2
=2⋅(45)2-4⋅(-35)
=2385,
故答案为:2385.
通过联立直线与椭圆方程,利用韦达定理及两点间距离公式计算即得结论.
本题是一道直线与圆锥曲线的综合题,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.
1. 命题“∀x>0,1x-lnx≤0”的否定为______.
【答案】∃x0>0,1x0-lnx0>0
【解析】解:由全称命题的否定为特称命题,可得
命题∀x>0,1x-lnx≤0”的否定为为“∃x0>0,1x0-lnx0>0”
故答案为:∃x0>0,1x0-lnx0>0
全称命题的否定为特称命题,注意量词的变化和否定词的变化.
本题考查命题的否定,注意全称命题的否定为特称命题,量词的变化,考查转化能力,属于基础题.
2. 下列命题中,错误命题的序号有______.
(1)“a=-1”是“函数f(x)=x2+|x+a+1|(x∈R)为偶函数”的必要条件;
(2)“直线l垂直平面α内无数条直线”是“直线l垂直平面α”的充分条件;
(3)若xy=0,则|x|+|y|=0;
(4)若p:∃x∈R,x2+2x+2≤0,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2>0.
【答案】(2)(3)
【解析】解:(1)若“函数f(x)=x2+|x+a+1|(x∈R)为偶函数”,
则f(-x)=f(x),
即x2+|x+a+1|=x2+|-x+a+1|,
则|x+a+1|=|x-(a+1)|,
平方得x2+2(a+1)x+(a+1)2=x2-2(a+1)x+(a+1)2,
即2(a+1)x=-2(a+1)x,
则4(a+1)=0,即a=-1,
则“a=-1”是“函数f(x)=x2+|x+a+1|(x∈R)为偶函数”的必要条件;正确;
(2)“直线l垂直平面α内无数条直线”则“直线l垂直平面α”不一定成立,故(2)错误;
(3)当x=0,y=1时,满足xy=0,但|x|+|y|=0不成立,故(3)错误;
(4)若p:∃x∈R,x2+2x+2≤0,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2>0正确.
故错误的是(2)(3),
故答案为:(2)(3)
(1)根据充分条件和必要条件的定义进行判断.
(2)根据线面垂直的定义进行判断.
(3)根据绝对值的性质进行判断.
(4)根据含有量词的命题的否定进行判断.
本题主要考查命题的真假判断,涉及的知识点有充分条件和必要条件的判断,含有量词的命题的否定,综合性较强.
1. 如图,P是椭圆x225+y216=1(xy≠0)上的动点,F1、F2是椭圆的焦点,M是∠F1PF2的平分线上一点,且F2M⋅MP=0.则|OM|的取值范围______.
【答案】[0,3)
【解析】解:∵F2M⋅MP=0,∴F2M⊥MP
延长F2M交PF1于点N,可知△PNF2为等腰三角形,
且M为F2N的中点,可得OM是△NF1F2的中位线
∴|OM|=12|NF1|=12(|PF1|-|PN|)
=12(|PF1|-|PF2|)=12(2a-2|PF2|)=a-|PF2|
∵a-c<|PF2|0)
(Ⅰ)当m=4时,判断p是q的什么条件;
(Ⅱ)若“非p”是“非q”的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
【答案】解:(Ⅰ)由:-x2+7x+8≥0,解得-1≤x≤8,则p:A=[-1,8],
当m=4时,x2-2x-4m2≤0等价于x2-2x-64≤0,解得1-65≤x≤1+65,即q:B=[1-65,1+65],
又A⊊B,
故p是q的充分不必要条件,
(Ⅱ)因为“非p”是“非q”的充分不必要条件,
所以等价于q是p的充分不必要条件.
设f(x)=x2-2x-4m2≤0(m>0)
则f(8)≥0f(-1)≥0,解得:m≥23,
故实数m的取值范围为:m≥23,
【解析】(Ⅰ)解一元二次不等式可得A=[-1,8],B=[1-65,1+65],
因为A⊊B,故p是q的充分不必要条件,
(Ⅱ)将二次不等式问题转化为二次函数问题,结合函数图象即可,设f(x)=x2-2x-4m2≤0(m>0)
因为q是p的充分不必要条件.等价于x2-2x-4m2=0在区间
[-1,8],列不等式组f(8)≥0f(-1)≥0,即可
本题考查了充分条件,必要条件、充要条件及一元二次不等式的解法,属中档题.
1. 已知中心在坐标原点的椭圆,经过点A(2,3),且过点F(2,0)为其右焦点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)P是(1)中所求椭圆上的动点,求PF中点Q的轨迹方程.
【答案】解:(1)依题意,可设椭圆C的方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),
若点F(2,0)为其右焦点,则其左焦点为,
从而有,
解得a=4c=2,
又a2=b2+c2,所以b2=12,
故椭圆C的方程为x216+y212=1.
(2)设P(x0,y0),Q(x,y)
∵Q为PF的中点,
∴x=x0+22y=y02⇒y0=2yx0=2x-2
由P是x216+y212=1上的动点
∴(2x-2)216+4y212=1,
即Q点的轨迹方程是(x-1)24+y23=1.
【解析】(1)根据题意,可得椭圆的左焦点坐标,由椭圆的几何性质分析可得c、a的值,计算可得b的值,将a、b的值代入椭圆的方程计算即可得答案;
(2)设P(x0,y0),PF的中点Q(x,y),由中点坐标公式可得y0=2yx0=2x-2,又由P的椭圆上,将其坐标代入椭圆方程,整理变形即可得答案.
本题考查椭圆的几何性质,涉及轨迹方程的求法,关键是求出椭圆的标准方程.
2. 已知p:对∀m∈[-1,1],不等式a2-5a-3≥m2+8恒成立;q:∃x∈R使不等式x2+ax+2<0成立,若p是真命题,q是假命题,求a的取值范围.
【答案】解:p:对∀m∈[-1,1],不等式a2-5a-3≥m2+8恒成立;则a2-5a-3≥3,解得a≥6或a≤-1.
q:∃x∈R使不等式x2+ax+2<0成立,则△=a2-8>0,解得a>22,或a<-22.
q是假命题时,-22≤a≤22.
若p是真命题,q是假命题,则a≥6或a≤-1-22≤a≤22,解得-22≤a≤-1.
∴a的取值范围是[-22,-1].
【解析】p:对∀m∈[-1,1],不等式a2-5a-3≥m2+8恒成立;则a2-5a-3≥3,解得a范围.q:∃x∈R使不等式x2+ax+2<0成立,则△>0,解得a>22,或a<-22.q是假命题时,-22≤a≤22.利用p是真命题,q是假命题,即可得出.
本题考查了简易逻辑的判定方法、不等式的解法、函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
1. 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点(1,32),且长轴长等于4.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)F1,F2是椭圆C的两个焦点,⊙O是以F1,F2为直径的圆,直线l:y=kx+m与⊙O相切,并与椭圆C交于不同的两点A,B,若OA⋅OB=-32,求k的值.
【答案】解:(I)由题义长轴长为4,即2a=4,解得:a=2,
∵点(1,32)在椭圆上,∴14+94b2=1 解得:b2=3
椭圆的方程为:x24+y23=1;
(II)由直线l与圆O相切,得:|m|1+k2=1,即:m2=1+k2
设A(x1,y1)B(x2,y2) 由x24+y23=1y=kx+m 消去y,
整理得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,
∴x1+x2=-8km3+4k2,x1x2=4m2-123+4k2,
∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=k24m2-123+4k2+km(-8km3+4k2)+m2=3m2-12k23+4k2∴x1x2+y1y2=4m2-123+4k2+3m2+2k23+4k2=7m2-12k2-123+4k2
∵m2=1+k2∴x1x2+y1y2=-5-5k23+4k2=-32,
解得:k2=12,
∴k的值为:±22.
【解析】(I)由题意长轴长为4求得a的值,再由椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点(1,32)建立方程求解即可;
(II)由于圆O是以F1,F2为直径的圆,直线l:y=kx+m与⊙O相切,利用直线与圆相切的从要条件得到一个等式,把直线方程与椭圆方程联立利用整体代换的思想,根据OA⋅OB=-32建立k的方程求k.
此题考查了椭圆的基本性质及椭圆的标准方程,还考查了直线方程与椭圆方程联立之后的整体代换设而不求,还有求解问题时方程的思想.
1. 已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,一个顶点为B(0,-1),且其右焦点到直线x-y+22=0的距离为3.
(1)求椭圆方程;
(2)设直线l过定点Q(0,32),与椭圆交于两个不同的点M、N,且满足|BM|=|BN|.求直线l的方程.
【答案】解 (1)设椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),则b=1.
设右焦点F(c,0)(c>0),则由条件得3=|c-0+22|2,得c=2.
则a2=b2+c2=3,
∴椭圆方程为x23+y2=1.
(2)若直线l斜率不存在时,直线l即为y轴,此时M,N为椭圆的上下顶点,|BN|=0,|BM|=2,不满足条件;
故可设直线l:y=kx+32(k≠0),与椭圆x23+y2=1联立,消去y得:(1+3k2)x2+9kx+154=0.
由△=(9k)2-4(1+3k2)⋅154>0,得k2>512.
设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点P(x0,y0),
由韦达定理得x1+x2=-9k1+3k2,而y1+y2=k(x1+x2)+3=-9k21+3k2+3.
则x0=x1+x22,y0=y1+y22
由|BN|=|BM|,则有BP⊥MN,kBP=y0+1x0=y1+y22+1x1+x22=-9k21+3k2+5-9k1+3k2=-1k,
可求得k2=23,检验k2=23∈(512,+∞),所以k=±63,
所以直线l的方程为y=63x+32或y=-63x+32.
【解析】(1)设椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),易知b=1,设右焦点F(c,0),由条件得3=|c-0+22|2,可求得c值,根据a2=b2+c2,可得a值;
(2)易判断直线l斜率不存在时不合题意,可设直线l:y=kx+32(k≠0),与椭圆方程联立消掉y得x的二次方程,则△>0,设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点P(x0,y0),由|BN|=|BM|,则有BP⊥MN,所以kBP=y0+1x0=-1k,由韦达定理及中点坐标公式可得关于k的方程,解出k后验证是否满足△>0,从而可得直线l的方程;
本题考查直线方程、椭圆方程及其位置关系,考查分类讨论思想,判别式、韦达定理是解决该类题目常用知识,要熟练掌握,属中档题.
1. 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为63,F1,F2分别为椭圆左右焦点,A为椭圆的短轴端点且|AF1|=6
(1)求椭圆C的方程;
(2)过F2作直线l角椭圆C于P,Q两点,求△PQF1的面积的最大值.
【答案】解:(1)由已知可得:a=6ca=63a2=b2+c2,解得a=6,c=2,b2=2,
∴椭圆C的方程为x26+y22=1;
(2)由(1)可知:F2(2,0),设直线l的方程为x=ty+2,联立x26+y22=1x=ty+2,
化为(3+t2)y2+4ty-2=0,
设P(x1,y2),Q(x2,y2),
∴y1+y2=-4t3+t2,y1y2=-23+t2,
∴|y1-y2|=(y1+y2)2-4y1y2=(-4t3+t2)2+83+t2=261+t23+t2,
S△PQF1=12|F1F2|⋅|y1-y2|=12×4×261+t23+t2=461+t23+t2=46⋅11+t2+21+t2≤4622=23,
当且仅当1+t2=21+t2,即t=±1时,△PQF1的面积取得最大值23.
【解析】(1)由已知可得:a=6ca=63a2=b2+c2,解出即可得出椭圆C的方程;
(2)由(1)可知:F2(2,0),设直线l的方程为x=ty+2,与椭圆方程联立化为(3+t2)y2+4ty-2=0,设P(x1,y2),Q(x2,y2),利用根与系数的关系可得|y1-y2|=(y1+y2)2-4y1y2,利用S△PQF1=12|F1F2|⋅|y1-y2|,及其基本不等式的性质即可得出.
本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、弦长公式、三角形面积计算公式、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.