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文档介绍
数学卷·2018届河南科大附中高二上学期9月月考数学试卷 (解析版)
2016-2017学年河南科大附中高二(上)9月月考数学试卷 一、选择题(每小题5分,共60分) 1.已知数列{an)的通项公式为,则该数列的前4项依次为( ) A.1,0,1,0 B.0,l,0,l C. D.2,0,2,0 2.在△ABC中,a=3,b=,c=2,那么B等于( ) A.30° B.45° C.60° D.120° 3.已知椭圆的离心率为,焦点是(﹣3,0),(3,0),则椭圆方程为( ) A. B. C. D. 4.在△ABC中,a=,b=,B=45°,则A等于( ) A.30° B.60° C.30°或150° D.60°或120° 5.在数列{an}中,a1=2,2an+1=2an+1,n∈N*,则a101的值为( ) A.49 B.50 C.51 D.52 6.若椭圆和双曲线有相同的焦点F1,F2,P是两曲线的一个交点,则|PF1|•|PF2|等于( ) A.m﹣a B. C.m2﹣a2 D. 7.在△ABC中,若b,a,c成等差数列,且sin2A=sinBsinC,则△ABC的形状为( ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形 8.已知锐角三角形的边长分别是2,3,x,则x的取值范围是( ) A.1<x<5 B. C. D. 9.直线l过双曲线﹣=1的右焦点,斜率k=2.若l与双曲线的两个交点分别在左右两支上,则双曲线的离心率e的范围( ) A.e> B.1<e< C.1<e< D.e> 10.在△ABC中,A=60°,b=1,其面积为,则等于( ) A.3 B. C. D. 11.椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,今有一个水平放置的椭圆形台球盘,点A、B是它的焦点,长轴长为2a,焦距为2c,静放在点A的小球(小球的半径不计),从点A沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A时,小球经过的路程是( ) A.4a B.2(a﹣c) C.2(a+c) D.以上答案均有可能 12.设O为坐标原点,F1,F2是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的焦点,若在双曲线上存在点P,满足∠F1PF2=60°,|OP|=a,则该双曲线的渐近线方程为( ) A.x±y=0 B. x±y=0 C.x±y=0 D. x±y=0 二、填空题(每小题5分,共20分) 13.已知△ABC的顶点B、C在椭圆+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是 . 14.已知△ABC的三边分别是a、b、c,且面积S=,则角C= . 15.如图,为了测量河的宽度,在一岸边选定两点A,B,望对岸的标记物C,测得∠CAB=30°,∠CBA=75°,AB=120m,则河的宽度是 . 16.已知两个点M(﹣5,0)和N(5,0),若直线上存在点P,使|PM|﹣|PN|=6,则称该直线为“B型直线”,给出下列直线:①y=x+1;②;③y=2;④y=2x+1.其中为“B型直线”的是 .(填上所有正确结论的序号) 三.解答题 17.在锐角三角形中,边a、b是方程x2﹣2x+2=0的两根,角A、B满足:2sin(A+B)﹣=0,求边长c的值及△ABC的面积. 18.经过点M(2,2)作直线L交双曲线x2﹣=1于A,B两点,且M为AB中点 (1)求直线L的方程; (2)求线段AB的长. 19.如图,甲船以每小时海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105°的方向B1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2处,此时两船相距海里,问乙船每小时航行多少海里? 20.已知椭圆G: =1(a>b>0)的离心率为,右焦点为(2,0),斜率为1的直线l与椭圆G交与A、B两点,以AB为底边作等腰三角形,顶点为P(﹣3,2). (Ⅰ)求椭圆G的方程; (Ⅱ)求△PAB的面积. 21.已知:A、B、C是△ABC的内角,a,b,c分别是其对边长,向量,,. (1)求角A的大小; (2)若,求b的长. 22.设椭圆E: +=1(a>b>0)过A(0,﹣1),焦点为F1,F2,椭圆E上满足MF1⊥MF2的点M有且仅有两个. (1)求椭圆E的方程及离心率e; (2)经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ的斜率之和为常数. 2016-2017学年河南科大附中高二(上)9月月考数学试卷 参考答案与试题解析 一、选择题(每小题5分,共60分) 1.已知数列{an)的通项公式为,则该数列的前4项依次为( ) A.1,0,1,0 B.0,l,0,l C. D.2,0,2,0 【考点】数列的概念及简单表示法. 【分析】利用公式,将n=1,2,3,4分别代入计算即可. 【解答】解:由通项公式,得 当n=1时,a1==1, 当n=2时,a1==0, 当n=3时,a1==1, 当n=4时,a1==0, 即数列{an}的前4项依次为1,0,1,0. 故选A. 2.在△ABC中,a=3,b=,c=2,那么B等于( ) A.30° B.45° C.60° D.120° 【考点】余弦定理. 【分析】直接利用余弦定理以及特殊角的三角函数值就可得出答案. 【解答】解:根据余弦定理得cosB=== B∈(0,180°) ∴B=60° 故选C. 3.已知椭圆的离心率为,焦点是(﹣3,0),(3,0),则椭圆方程为( ) A. B. C. D. 【考点】椭圆的标准方程. 【分析】先根据焦点坐标求得c,再根据离心率求得a,最后根据b=求得b,椭圆的方程可得. 【解答】解:已知椭圆的离心率为,焦点是(﹣3,0),(3,0),则c=3,a=6,b2=36﹣9=27, 椭圆的方程为, 故选A. 4.在△ABC中,a=,b=,B=45°,则A等于( ) A.30° B.60° C.30°或150° D.60°或120° 【考点】正弦定理. 【分析】根据B的度数求出sinB的值,再由a,b的值,利用正弦定理求出sinA的值,然后根据A为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出A的度数. 【解答】解:由a=,b=,B=45°, 根据正弦定理得:, 所以,又A∈(0,180°), 所以A等于60°或120°. 故选D 5.在数列{an}中,a1=2,2an+1=2an+1,n∈N*,则a101的值为( ) A.49 B.50 C.51 D.52 【考点】数列递推式. 【分析】先利用递推关系得出其为等差数列,再代入等差数列的通项公式即可. 【解答】解:由2an+1=2an+1,得an+1﹣an=, 故为首项为2,公差为的等差数列,所以a101=a1+100d=2+100×=52. 故选 D. 6.若椭圆和双曲线有相同的焦点F1,F2,P是两曲线的一个交点,则|PF1|•|PF2|等于( ) A.m﹣a B. C.m2﹣a2 D. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;圆锥曲线的共同特征. 【分析】由题意知|PF1|+|PF2|=2m,|PF1|﹣|PF2|=2a,由此可知|PF1|•|PF2|==m﹣a. 【解答】解:∵椭圆和双曲线有相同的焦点F1,F2, P是两曲线的一个交点, ∴|PF1|+|PF2|=2,|PF1|﹣|PF2|=2, |PF1|•|PF2|==m﹣a. 故选A. 7.在△ABC中,若b,a,c成等差数列,且sin2A=sinBsinC,则△ABC的形状为( ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形 【考点】三角形的形状判断. 【分析】由三角形的三边成等差数列,根据等差数列的性质得到b+c=2a,记作①,再由sinA,sinB及sinC成等比数列,根据等比数列的性质得到一个关系式,利用正弦定理化简sin2A=sinBsinC得到关于a,b及c的关系式,记作②,联立①②消去a得到关于b与c的关系式,变形可得出b=c,从而得到a,b及c都相等,故三角形为等边三角形. 【解答】解:∵△ABC的三边b,a,c成等差数列, ∴b+c=2a①, 又sin2A=sinBsinC, 根据正弦定理化简得:a2=bc②, 由①得:a=,代入②得: =bc,即(b﹣c)2=0, ∴b=c,故a=b=c, 则三角形为等边三角形. 故选:C. 8.已知锐角三角形的边长分别是2,3,x,则x的取值范围是( ) A.1<x<5 B. C. D. 【考点】余弦定理. 【分析】根据三角形为锐角三角形,得到三角形的三个角都为锐角,得到三锐角的余弦值也为正值,分别设出3和x所对的角为α和β,利用余弦定理表示出两角的余弦,因为α和β都为锐角,得到其值大于0,则分别令余弦值即可列出关于x的两个不等式,根据三角形的边长大于0,转化为关于x的两个一元二次不等式,分别求出两不等式的解集,取两解集的交集即为x的取值范围. 【解答】解:∵三角形为锐角三角形, ∴三角形的三个内角都为锐角, 则设边长为3所对的锐角为α,根据余弦定理得:cosα=>0, 即x2>5,解得x>或x<﹣(舍去); 设边长为x所对的锐角为β,根据余弦定理得:cosβ=>0, 即x2<13,解得0<x<, 则x的取值范围是<x<. 故选B 9.直线l过双曲线﹣=1的右焦点,斜率k=2.若l与双曲线的两个交点分别在左右两支上,则双曲线的离心率e的范围( ) A.e> B.1<e< C.1<e< D.e> 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】根据已知直线的斜率,求出渐近线的斜率范围,推出a,b的关系,然后求出离心率的范围. 【解答】解:依题意,斜率为2的直线l过双曲线﹣=1的右焦点且与双曲线的左右两支分别相交 结合图形分析可知,双曲线的一条渐近线的斜率必大于2,即>2, 因此该双曲线的离心率e=═> 故选:D. 10.在△ABC中,A=60°,b=1,其面积为,则等于( ) A.3 B. C. D. 【考点】正弦定理. 【分析】由A的度数求出sinA和cosA的值,根据三角形的面积公式表示出三角形ABC的面积,把b,sinA及已知的面积代入求出c的值,再由cosA,b,c的值,利用余弦定理求出a的值,由a及sinA的值,根据正弦定理求出三角形ABC外接圆的直径2R,根据等比合比性质即可求出所求式子的值. 【解答】解:∵A=60°,b=1,其面积为, ∴S=bcsinA=c=,即c=4, ∴由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA=1+16﹣4=13, ∴a=, 由正弦定理得: ===2R==, 则=2R=. 故选B 11.椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,今有一个水平放置的椭圆形台球盘,点A、B是它的焦点,长轴长为2a,焦距为2c,静放在点A的小球(小球的半径不计),从点A沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A时,小球经过的路程是( ) A.4a B.2(a﹣c) C.2(a+c) D.以上答案均有可能 【考点】椭圆的应用. 【分析】(1)静放在点A的小球(小球的半径不计)从点A沿直线出发,经椭圆壁右顶点反弹后第一次回到点A时,小球经过的路程是2(a﹣c); (2)静放在点A的小球(小球的半径不计)从点A沿直线出发,经椭圆壁左顶点反弹后第一次回到点A时,小球经过的路程是2(a+c); (3)静放在点A的小球(小球的半径不计)从点A沿直线出发,经椭圆壁非左右顶点反弹后第一次回到点A时,小球经过的路程是4a. 【解答】解:(1)静放在点A的小球(小球的半径不计)从点A沿直线出发,经椭圆壁右顶点反弹后第一次回到点A时,小球经过的路程是2(a﹣c),则选B; (2)静放在点A的小球(小球的半径不计)从点A沿直线出发,经椭圆壁左顶点反弹后第一次回到点A时,小球经过的路程是2(a+c),则选C; (3)静放在点A的小球(小球的半径不计)从点A沿直线出发,经椭圆壁非左右顶点反弹后第一次回到点A时,小球经过的路程是4a,则选A. 由于三种情况均有可能, 故选D. 12.设O为坐标原点,F1,F2是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的焦点,若在双曲线上存在点P,满足∠F1PF2=60°,|OP|=a,则该双曲线的渐近线方程为( ) A.x±y=0 B. x±y=0 C.x±y=0 D. x±y=0 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】假设|F1P|=x,进而分别根据中线定理和余弦定理建立等式求得c2+5a2=14a2﹣2c2,求得a和c的关系,进而根据b=求得a和的关系进而求得渐近线的方程. 【解答】解:假设|F1P|=x OP为三角形F1F2P的中线, 根据三角形中线定理可知 x2+(2a+x)2=2(c2+7a2) 整理得x(x+2a)=c2+5a2 由余弦定理可知 x2+(2a+x)2﹣x(2a+x)=4c2 整理得x(x+2a)=14a2﹣2c2 进而可知c2+5a2=14a2﹣2c2 求得3a2=c2 ∴c=a b=a 那么渐近线为y=±x,即x±y=0 故选D 二、填空题(每小题5分,共20分) 13.已知△ABC的顶点B、C在椭圆+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是 4 . 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】设另一个焦点为F,根据椭圆的定义可知|AB|+|BF|=2a,|AC|+|FC|=2a最后把这四段线段相加求得△ABC的周长. 【解答】解:椭圆+y2=1的a=. 设另一个焦点为F,则根据椭圆的定义可知 |AB|+|BF|=2a=2,|AC|+|FC|=2a=2. ∴三角形的周长为:|AB|+|BF|+|AC|+|FC|=4. 故答案为:4. 14.已知△ABC的三边分别是a、b、c,且面积S=,则角C= 45° . 【考点】余弦定理的应用. 【分析】先利用余弦定理,将面积化简,再利用三角形的面积公式,可得cosC=sinC,根据C是△ABC的内角,可求得C的值. 【解答】解:由题意, ∵ ∴cosC=sinC ∵C是△ABC的内角 ∴C=45° 故答案为:45° 15.如图,为了测量河的宽度,在一岸边选定两点A,B,望对岸的标记物C,测得∠CAB=30°,∠CBA=75°,AB=120m,则河的宽度是 60m . 【考点】解三角形的实际应用. 【分析】三角形内角和定理算出C,在△ABC中由正弦定理解出BC,利用三角形面积公式进行等积变换,即可算出题中所求的河宽. 【解答】解:由题意,可得C=180°﹣A﹣B=180°﹣30°﹣75°=75° ∵在△ABC中,由正弦定理得 ∴BC== 又∵△ABC的面积满足S△ABC=AB•BCsinB=AB•h ∴AB边的高h满足:h=BCsinB=•sin75°=60(m) 即题中所求的河宽为60m. 故答案为:60m. 16.已知两个点M(﹣5,0)和N(5,0),若直线上存在点P,使|PM|﹣|PN|=6,则称该直线为“B型直线”,给出下列直线:①y=x+1;②;③y=2;④y=2x+1.其中为“B型直线”的是 ①③ .(填上所有正确结论的序号) 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】根据题设条件可知点P的轨迹方程是(x>0),将直线①,②,③,④的方程分别与(x>0)联立,若方程组有解,则该直线为“B型直线”. 【解答】解:∵|PM|﹣|PN|=6∴点P在以M、N为焦点的双曲线的右支上,即(x>0), ①,把y=x+1代入双曲线(x>0)并整理,得7x2﹣18x﹣153=0,∵△=(﹣18)2﹣4×7×(﹣153)>0∴y=x+1是“B型直线”. ②,把y=x代入双曲线(x>0)并整理,得144=0,不成立.∴y=x不是“B型直线”. ③,把y=2代入双曲线(x>0)并整理,得,∴y=2是“B型直线”. ④,把y=2x+1代入双曲线(x>0)并整理,得20x2+36x+153=0,∵△=362﹣4×20×153<0∴y=2x+1不是“B型直线”. 答案:①③. 三.解答题 17.在锐角三角形中,边a、b是方程x2﹣2x+2=0的两根,角A、B满足:2sin(A+B)﹣=0,求边长c的值及△ABC的面积. 【考点】余弦定理的应用. 【分析】利用特殊角的三角函数值,可求C,再利用韦达定理及余弦定理可求c的值,利用三角形的面积公式,可求△ABC的面积. 【解答】解:由2sin(A+B)﹣=0,得sin(A+B)=, ∵△ABC为锐角三角形,∴A+B=120°,∴C=60°, 又∵a、b是方程x2﹣2x+2=0的两根, ∴a+b=2,a•b=2, ∴c2=a2+b2﹣2a•bcosC=(a+b)2﹣3ab=12﹣6=6, ∴c=, △ABC的面积==×2×=. 18.经过点M(2,2)作直线L交双曲线x2﹣=1于A,B两点,且M为AB中点 (1)求直线L的方程; (2)求线段AB的长. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题. 【分析】(1)可先设A(x1,Y1),B(X2,Y2),再分别代入双曲线方程,作差即可求出直线斜率,进而可求直线方程. (2)把(1)中所求直线方程代入双曲线方程,利用根与系数关系,求x1+x2和x1x2,再利用弦长公式求线段AB的长. 【解答】解(1)设A(x1,Y1),B(X2,Y2),则x1+x2=4,y1+y2=4,由,得 (x1+x2)(x1﹣x2)﹣(y1+y2)(y1﹣y2)=0所以kAB==4 直线L的方程为y=4x﹣6. (2)把y=4x﹣6.代入x2﹣=1消去y得3x2﹣12x+10=0 所以(x1+x2)=4,x1x2=,从而得|AB|= 19.如图,甲船以每小时海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行,当甲船位于A1处时,乙船位于甲船的北偏西105°的方向B1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2处,此时两船相距海里,问乙船每小时航行多少海里? 【考点】解三角形的实际应用. 【分析】连接A1B2,依题意可知A2B2,求得A1A2的值,推断出△A1A2B2是等边三角形,进而求得∠B1A1B2,在△A1B2B1中,利用余弦定理求得B1B2的值,进而求得乙船的速度. 【解答】解:如图,连接A1B2,,, △A1A2B2是等边三角形,∠B1A1B2=105°﹣60°=45°, 在△A1B2B1中,由余弦定理得 B1B22=A1B12+A1B22﹣2A1B1•A1B2cos45° = ,. 因此乙船的速度的大小为. 答:乙船每小时航行海里. 20.已知椭圆G: =1(a>b>0)的离心率为,右焦点为(2,0),斜率为1的直线l与椭圆G交与A、B两点,以AB为底边作等腰三角形,顶点为P(﹣3,2). (Ⅰ)求椭圆G的方程; (Ⅱ)求△PAB的面积. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 【分析】(Ⅰ)根据椭圆离心率为,右焦点为(,0),可知c=,可求出a的值,再根据b2=a2﹣c2求出b的值,即可求出椭圆G的方程; (Ⅱ)设出直线l的方程和点A,B的坐标,联立方程,消去y,根据等腰△PAB,求出直线l方程和点A,B的坐标,从而求出|AB|和点到直线的距离,求出三角形的高,进一步可求出△PAB的面积. 【解答】解:(Ⅰ)由已知得,c=,, 解得a=,又b2=a2﹣c2=4, 所以椭圆G的方程为. (Ⅱ)设直线l的方程为y=x+m, 由得4x2+6mx+3m2﹣12=0.① 设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)(x1<x2),AB的中点为E(x0,y0), 则x0==﹣, y0=x0+m=, 因为AB是等腰△PAB的底边, 所以PE⊥AB, 所以PE的斜率k=, 解得m=2. 此时方程①为4x2+12x=0. 解得x1=﹣3,x2=0, 所以y1=﹣1,y2=2, 所以|AB|=3,此时,点P(﹣3,2). 到直线AB:y=x+2距离d=, 所以△PAB的面积s=|AB|d=. 21.已知:A、B、C是△ABC的内角,a,b,c分别是其对边长,向量,,. (1)求角A的大小; (2)若,求b的长. 【考点】平面向量数量积的运算;两角和与差的正弦函数;正弦定理. 【分析】(1)利用三角函数的诱导公式化简两个向量,利用向量垂直的充要条件列出方程,据特殊角的三角函数值求出角. (2)通过三角函数的平方关系求出角B的正弦,利用三角形中的正弦定理求出边b. 【解答】解:(1)= =(sinA,1) ∵∴ ∴ ∵0<A<π,∴,∴, ∴ (2)在△ABC中,,a=2, ∴ 由正弦定理知:, ∴=. ∴b= 22.设椭圆E: +=1(a>b>0)过A(0,﹣1),焦点为F1,F2,椭圆E上满足MF1⊥MF2的点M有且仅有两个. (1)求椭圆E的方程及离心率e; (2)经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ的斜率之和为常数. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 【分析】(1)由椭圆E上满足MF1⊥MF2的点M有且仅有两个,可得点M必为短轴的两个端点,可得b=c=1,再利用a2=b2+c2,解得a即可得出. (2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x2≠0.由题设知,直线PQ的方程为:y=k(x﹣1)+1(k≠2).代入椭圆方程可得:(1+2k2)x2﹣4k(k﹣1)x+2k(k﹣2)=0,利用根与系数的关系与斜率计算公式即可得出. 【解答】(1)解:∵椭圆E上满足MF1⊥MF2的点M有且仅有两个,∴点M必为短轴的两个端点, ∴b=c=1,由a2=b2+c2,解得a=, ∴椭圆的方程为+y2=1. ∴. (2)证明:设P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x2≠0.由题设知,直线PQ的方程为:y=k(x﹣1)+1(k≠2). 代入椭圆方程可得:(1+2k2)x2﹣4k(k﹣1)x+2k(k﹣2)=0, 由已知△>0. 则x1+x2=,x1x2=, 从而直线AP与AQ的斜率之和=kAP+kAQ=+=+=2k+(2﹣k)=2k+(2﹣k)×=2k﹣(2k﹣1)=2. 即直线AP与AQ的斜率之和为常数2. 查看更多