1、2014-2015学年江苏省泰州市姜堰区高二(上)期中数学试卷(文科)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1在直角坐标系中,直线2xy1=0的斜率是2圆x2+y2+2x2y7=0的半径是3椭圆+=1的焦点坐标是4抛物线x2=4y的准线方程为5双曲线的两条渐近线方程为6若圆x2+y2=4 与圆x2+y22mx+m21=0相外切,则实数m=7已知点P为直线x+y4=0上一动点,则P到坐标原点的距离的最小值是8若方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则k的取值范围是9已知两圆x2+y2=10和(x1)2+(y3)2=10相交于A,B两点,则直线AB的方程是10已知点P在抛物线y2=4x上
2、运动,F为抛物线的焦点,点M的坐标为(3,2),当PM+PF取最小值时点P的坐标为11已知点P是圆C:x2+y24ax2by5=0(a0,b0)上任意一点,若P点关于直线x+2y1=0的对称点仍在圆C上,则+的最小值是12已知双曲线的左、右焦 点分别为F1、F2,P为C的右支上一点,且的面积等于13设集合M=(x,y)|y=x+b,N=(x,y)|y=3,当MN时,则实数b的取值范围是14设椭圆C:+=1(ab0)的左右焦点为F1,F2,过F2作x轴的垂线与C相交于A,B两点,F1B与y轴相交于点D,若ADF1B,则椭圆C的离心率等于二、解答题(本题共6小题,共90分解答时应写出文字说明、证明
3、过程或演算步骤)15已知点P为直线l1:2x3y1=0和直线l2:x+y+2=0的交点,M(1,2),N(1,5)()求过点P 且与直线l3:3x+y1=0平行的直线方程;()求过点P且与直线MN垂直的直线方程16已知三点P(5,2)、F1(6,0)、F2(6,0)()求以F1、F2为焦点且过点P的椭圆标准方程;()设点P、F1、F2关于直线y=x的对称点分别为P、F1、F2,求以F1、F2为焦点且过点P的双曲线的标准方程17某城市交通规划中,拟在以点O为圆心,半径为50m的高架圆形车道外侧P处开一个出口,以与圆形道相切的方式,引申一条直道连接到距圆形道圆心O正北250m的道路上C处(如图),
4、以O为原点,OC为y轴建立如图所示的直角坐标系,求直道PC所在的直线方程,并计算出口P的坐标18已知直线l:x+y2=0,两点A(2,0),B(4,0),O为坐标原点()动点P(x,y)与两点O、A的距离之比为1:,求P点所在的曲线方程;()若圆C过点 B,且与直线l相切于点A,求圆C的方程19过点P(4,4)作直线l与圆O:x2+y2=4相交于A、B两点()若直线l的斜率为,求弦AB的长;()若一直线与圆O相切于点Q且与x轴的正半轴,y轴的正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,求点Q的坐标20已知椭圆C经过点,且经过双曲线y2x2=1的顶点P是该椭圆上的一个动点,F1,F2是椭圆的左右
5、焦点,(1)求椭圆C的方程;(2)求|PF1|PF2|的最大值和最小值(3)求的最大值和最小值2014-2015学年江苏省泰州市姜堰区高二(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1在直角坐标系中,直线2xy1=0的斜率是2考点: 直线的斜率专题: 直线与圆分析: 化直线方程为斜截式,由斜截式的特点可得解答: 解:直线2xy1=0可化为y=2x1,由直线的斜截式可知直线斜率为:2故答案为:2点评: 本题考查直线的斜率,化直线方程为斜截式是解决问题的关键,属基础题2圆x2+y2+2x2y7=0的半径是3考点: 圆的一般方程专题: 计算题;直线
6、与圆分析: 把圆的方程化为标准形式,求得半径解答: 解:圆x2+y2+2x2y7=0可化为圆(x+1)2+(y1)2=9,圆x2+y2+2x2y7=0的半径是3,故答案为:3点评: 本题主要考查圆的标准方程,属于基础题3椭圆+=1的焦点坐标是(1,0)和(1,0)考点: 椭圆的标准方程专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程分析: 利用椭圆的简单性质直接求解解答: 解:椭圆+=1,a2=5,b2=4,c=1,椭圆焦点为(1,0)和(1,0)故答案为:(1,0)和(1,0)点评: 本题考查椭圆的焦点坐标的求法,是基础题,解题时要熟练掌握椭圆的简单性质的合理运用4抛物线x2=4y的准线方程为y=1考点:
7、 抛物线的简单性质专题: 计算题分析: 由抛物线x2=2py(p0)的准线方程为y=即可求得抛物线x2=4y的准线方程解答: 解:抛物线方程为x2=4y,其准线方程为:y=1故答案为:y=1点评: 本题考查抛物线的简单性质,掌握其几何性质是关键,属于基础题5双曲线的两条渐近线方程为考点: 双曲线的简单性质专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程分析: 先确定双曲线的焦点所在坐标轴,再确定双曲线的实轴长和虚轴长,最后确定双曲线的渐近线方程解答: 解:双曲线的a=4,b=3,焦点在x轴上 而双曲线的渐近线方程为y=x双曲线的渐近线方程为故答案为:点评: 本题考查了双曲线的标准方程,双曲线的几何意义,特别
8、是双曲线的渐近线方程,解题时要注意先定位,再定量的解题思想6若圆x2+y2=4 与圆x2+y22mx+m21=0相外切,则实数m=3考点: 圆与圆的位置关系及其判定专题: 直线与圆分析: 先求出圆的圆心和半径,根据两圆相外切,可得圆心距等于半径之和,求得m的值解答: 解:圆x2+y2=4 的圆心为(0,0)、半径为2;圆x2+y22mx+m21=0,即(xm)2+y2=1,表示圆心为(m,0)、半径等于1的圆根据两圆相外切,可得圆心距等于半径之和,即|m|=2+1=3,求得m=3,故答案为:3点评: 本题主要考查圆的标准方程,两个圆相外切的性质,属于基础题7已知点P为直线x+y4=0上一动点,
9、则P到坐标原点的距离的最小值是考点: 点到直线的距离公式专题: 直线与圆分析: 本题可以利用点到直线的距离公式求出原点为到直线的距离,得到本题结论解答: 解:原点O(0,0)到直线x+y4=0的距离为:,直线x+y4=0上一动点P到坐标原点的距离的最小值为:故答案为:点评: 本题考查了点到直线的距离公式,本题难度不大,属于基础题8若方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则k的取值范围是(5,9)考点: 椭圆的简单性质专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程分析: 方程表示焦点在y轴的椭圆,可得x2、y2的分母均为正数,且y2的分母较大,由此建立关于k的不等式,解之即得K的取值范围解答: 解:方程+=1表
10、示焦点在y轴上的椭圆,k19k0,5k9故答案为:(5,9)点评: 本题给出椭圆的焦点在y轴上,求参数K的范围着重考查了椭圆的标准方程与简单性质等知识,属于基础题9已知两圆x2+y2=10和(x1)2+(y3)2=10相交于A,B两点,则直线AB的方程是x+3y5=0考点: 相交弦所在直线的方程专题: 直线与圆分析: 把两个圆的方程相减,即可求得公共弦所在的直线方程解答: 解:把两圆x2+y2=10和(x1)2+(y3)2=10的方程相减可得x+3y5=0,此直线的方程既能满足第一个圆的方程、又能满足第二个圆的方程,故必是两个圆的公共弦所在的直线方程,故答案为:x+3y5=0点评: 本题主要考
11、查求两个圆的公共弦所在的直线方程的方法,属于基础题10已知点P在抛物线y2=4x上运动,F为抛物线的焦点,点M的坐标为(3,2),当PM+PF取最小值时点P的坐标为(1,2)考点: 抛物线的简单性质专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程分析: 设点P在准线上的射影为D,由抛物线的定义把问题转化为求PM+PD的最小值,同时可推断出当D,P,M三点共线时PM+PD最小,答案可得解答: 解:设点P在准线上的射影为D,由抛物线的定义可知PF=PD,要求PM+PF的最小值,即求PM+PD的最小值,只有当D,P,M三点共线时PM+PD最小,且最小值为3(1)=4令y=2,可得x=1,当PM+PF取最小
12、值时点P的坐标为(1,2)故答案为:(1,2)点评: 本题考查了抛物线的定义与标准方程、平面几何中求距离和的最小值等知识,正确运用抛物线的定义是关键11已知点P是圆C:x2+y24ax2by5=0(a0,b0)上任意一点,若P点关于直线x+2y1=0的对称点仍在圆C上,则+的最小值是8考点: 基本不等式;关于点、直线对称的圆的方程专题: 不等式的解法及应用;直线与圆分析: 由题意可判断,直线过圆心,得出2a+2b=1,则+=(2a+2b)(+)利用均值不等式成立解答: 解:圆C:x2+y24ax2by5=0(a0,b0)上任意一点,圆心为(2a,b)点P是圆C上任意一点,若P点关于直线x+2y
13、1=0的对称点仍在圆C上,圆心为(2a,b)在直线x+2y1=0上,2a+2b=1,则+=(2a+2b)(+)=4+4+4=8,(a=b等号成立)故答案为:8点评: 本题综合考查了直线与圆的位置关系,均值不等式求解最值,属于综合题,有点难度12已知双曲线的左、右焦 点分别为F1、F2,P为C的右支上一点,且的面积等于48考点: 双曲线的应用专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程分析: 先根据双曲线方程求出焦点坐标,再利用双曲线的性质求得|PF1|,作PF1边上的高AF2则可知AF1的长度,进而利用勾股定理求得AF2,则PF1F2的面积可得解答: 解:双曲线 中a=3,b=4,c=5,F1(
14、5,0),F2(5,0)|PF2|=|F1F2|,|PF1|=2a+|PF2|=6+10=16作PF1边上的高AF2,则AF1=8,PF1F2的面积为S=故答案为:48点评: 此题重点考查双曲线的第一定义,双曲线中与焦点,准线有关三角形问题;由题意准确画出图象,利用数形结合,注意到三角形的特殊性13设集合M=(x,y)|y=x+b,N=(x,y)|y=3,当MN时,则实数b的取值范围是12,3考点: 交集及其运算专题: 集合分析: 由已知得直线y=x+b与圆(x2)2+(y3)2=4有交点,由此能求出实数b的取值范围解答: 解:集合M=(x,y)|y=x+b,N=(x,y)|y=3,MN,直线
15、y=x+b与半圆(x2)2+(y3)2=4(1x3)有交点,半圆(x2)2+(y3)2=4(1x3)表示:圆心在(2,3),半径为 2 的圆的下半部分,y=x+b表示斜率为1的平行线,其中b是直线在y轴上的截距,当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于半径,即圆心(2,3)到直线y=x+b的距离d=2,解得b=12或b=1+2(舍),由图知b的取值范围是12,3实数b的取值范围是12,3故答案为:12,3点评: 本题考查实数的取值范围的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用14设椭圆C:+=1(ab0)的左右焦点为F1,F2,过F2作x轴的垂线与C相交于A,B两点,F1B与
16、y轴相交于点D,若ADF1B,则椭圆C的离心率等于考点: 椭圆的简单性质专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程分析: 根据条件分别求出A,B,D的坐标,利用ADF1B,建立方程关系即可得到结论解答: 解:连接AF1,ODAB,O为F1F2的中点,D为BF1的中点,又ADBF1,|AF1|=|AB|AF1|=2|AF2|设|AF2|=n,则|AF1|=2n,|F1F2|=n,e=点评: 本题主要考查椭圆离心率的求解,根据条件求出对应点的坐标,利用直线垂直与斜率之间的关系是解决本题的关键,运算量较大为了方便,可以先确定一个参数的值二、解答题(本题共6小题,共90分解答时应写出文字说明、证明过程或演算步
17、骤)15已知点P为直线l1:2x3y1=0和直线l2:x+y+2=0的交点,M(1,2),N(1,5)()求过点P 且与直线l3:3x+y1=0平行的直线方程;()求过点P且与直线MN垂直的直线方程考点: 直线的一般式方程与直线的垂直关系;直线的一般式方程与直线的平行关系专题: 直线与圆分析: ()利用两直线平行研究直线的斜率,再根据条件过点P,得到直线的方程;()利用两直线垂直研究直线的斜率,再根据条件过点P,得到直线的方程,得到本题结论解答: 解:由题意得:(),解得:,P(1,1)所求直线与直线l3:3x+y1=0平行,k=3,所求直线方程为:3x+y+4=0()直线MN所在直线的斜率为
18、:,所求直线与两点M(1,2),N(1,5)所在直线垂直,k=,则所求直线方程为:2x+7y+9=0点评: 本题考查了两直线平行和两直线垂直,本题难度不大,属于基础题16已知三点P(5,2)、F1(6,0)、F2(6,0)()求以F1、F2为焦点且过点P的椭圆标准方程;()设点P、F1、F2关于直线y=x的对称点分别为P、F1、F2,求以F1、F2为焦点且过点P的双曲线的标准方程考点: 圆锥曲线的综合;椭圆的应用专题: 计算题分析: ()根据题意设出所求的椭圆的标准方程,然后代入半焦距,求出a,b最后写出椭圆标准方程()根据三个已知点的坐标,求出关于直线y=x的对称点分别为点,设出所求双曲线标
19、准方程,代入求解即可解答: 解:(1)由题意可设所求椭圆的标准方程为(ab0),其半焦距c=6,b2=a2c2=9所以所求椭圆的标准方程为(2)点P(5,2)、F1(6,0)、F2(6,0)关于直线y=x的对称点分别为点P(2,5)、F1(0,6)、F2(0,6)设所求双曲线的标准方程为由题意知,半焦距c1=6,b12=c12a12=3620=16所以所求双曲线的标准方程为点评: 本小题主要考查椭圆与双曲线的基本概念、标准方程、几何性质等基础知识和基本运算能力属于中档题17某城市交通规划中,拟在以点O为圆心,半径为50m的高架圆形车道外侧P处开一个出口,以与圆形道相切的方式,引申一条直道连接到
20、距圆形道圆心O正北250m的道路上C处(如图),以O为原点,OC为y轴建立如图所示的直角坐标系,求直道PC所在的直线方程,并计算出口P的坐标考点: 直线与圆的位置关系专题: 直线与圆分析: 由题意可得圆形道的方程为x2+y2=502,点C的坐标为(0,250)根据CP与圆O相切求得CP的斜率k的值,再根据两条直线垂直的性质求得OP的斜率,可得OP的方程,再根据CP、OP的方程,求得P点坐标解答: 解:由题意可得圆形道的方程为x2+y2=502,引伸道与北向道路的交接点C的坐标为(0,250)设CP的方程为 y=kx+250,由图可知k0又CP与圆O相切,O到CP距离 =50,解得k=7,CP的
21、方程为 y=7x+250 又OPCP,KOPKCP=1,KOP= 则OP的方程是:y=x 由解得P点坐标为(35,5),引伸道所在的直线方程为7x+y250=0,出口P的坐标是(35,5)点评: 本题主要考查两条直线垂直的性质,直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式,属于基础题18已知直线l:x+y2=0,两点A(2,0),B(4,0),O为坐标原点()动点P(x,y)与两点O、A的距离之比为1:,求P点所在的曲线方程;()若圆C过点 B,且与直线l相切于点A,求圆C的方程考点: 轨迹方程专题: 计算题;直线与圆分析: ()利用PO:PA=1:,则PA2=3PO2,化简,可得P点所在的曲线方程
22、;()设圆C的方程为:(xa)2+(yb)2=r2,依题意:圆心(a,b)既在过点A且与直线l垂直的直线上,又在AB的垂直平分线上,即可求出求圆C的方程解答: 解:()依题意得:PO:PA=1:,则PA2=3PO2,(2分)所以(x2)2+y2=3(x2+y2),(4分)即(x1)2+y2=3,(6分)()设圆C的方程为:(xa)2+(yb)2=r2,依题意:圆心(a,b)既在过点A且与直线l垂直的直线上,又在AB的垂直平分线上,因为A(2,0),B(4,0),所以AB的垂直平分线方程是:x=3,(8分)过点A且与直线l垂直的直线方程是:y=x2,(10分)所以,解得:a=3,b=1,(12分
23、)此时:r=,(14分)所以,圆C的方程是:(x3)2+(y1)2=2 (16分)点评: 本题考查求圆C的方程,考查学生的计算能力,确定圆心坐标是关键19过点P(4,4)作直线l与圆O:x2+y2=4相交于A、B两点()若直线l的斜率为,求弦AB的长;()若一直线与圆O相切于点Q且与x轴的正半轴,y轴的正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,求点Q的坐标考点: 直线与圆的位置关系专题: 直线与圆分析: ()根据直线l的斜率为,用点斜式求得直线l的方程设点O到直线l的距离为d,则d=,再利用弦长公式求得AB的值()设切点Q的坐标为(x0,y0),x00,y00,可得切线方程,根据S=,再利用
24、基本不等式求得x0y0 取得最大值的条件,可得点Q的坐标解答: 解:()因为直线l的斜率为,所以直线l的方程是:y4=(x+4),即 x+2y4=0设点O到直线l的距离为d,则d=,所以 =4d2=4=,解得:AB=()设切点Q的坐标为(x0,y0),x00,y00,则切线斜率为所以切线方程为yy0=(xx0 )又 +=4,故 x0x+y0y=4此时,两个坐标轴的正半轴于切线围成的三角形面积S=(13分)由 +=42x0y0,当且仅当x0=y0= 时,x0y0 有最大值即S有最小值因此点Q的坐标为(,)点评: 本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式、弦长公式、基本不等式的应用,属于
25、基础题20已知椭圆C经过点,且经过双曲线y2x2=1的顶点P是该椭圆上的一个动点,F1,F2是椭圆的左右焦点,(1)求椭圆C的方程;(2)求|PF1|PF2|的最大值和最小值(3)求的最大值和最小值考点: 椭圆的标准方程;平面向量数量积的运算专题: 综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程分析: (1)设出椭圆方程,代入点A,即可求椭圆C的方程;(2)利用椭圆的定义,结合配方法,可求|PF1|PF2|的最大值和最小值(3)利用向量的数量积公式,结合配方法,可求的最大值和最小值解答: 解:(1)双曲线y2x2=1的顶点为(0,1)由题意,设椭圆C的方程为(a1),则将代入可得a=2椭圆C的方程为;(2)设|PF1|=m,则|PF2|=4m,且m|PF1|PF2|=m(4m)=(m2)2+4m=2时,|PF1|PF2|的最大值为4;m=时,|PF1|PF2|的最小值为1;(3)设P(x,y),则=(x,y)(x,y)=x2+y23=(3x28),x2,2当x=0时,即点P为椭圆短轴端点时,有最小值2;当x=2,即点P为椭圆长轴端点时,有最大值1点评: 本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的定义,考查向量知识,考查配方法的运用,属于中档题