1、2015-2016学年黑龙江省大庆实验中学高三(上)第一次月考数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分1两直线(2m1)x+y3=0与6x+my+1=0垂直,则m的值为()A0BCD0或2过点P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为()A3x2y=0Bx+y5=0C3x2y=0或x+y5=0D2x3y=0或x+y5=03已知圆O1:(x1)2+(y+3)2=4,圆O2:(x2)2+(y+1)2=1,则两圆的位置关系是()A相交B内切C内含D外切4双曲线=1的渐近线方程是()ABCD5如果方程x2+=2表示焦点在x轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是()A(0,2)
2、B(1,+)C(0,1)D(1,2)6圆x2+y2=1与直线y=kx3有公共点的充分不必要条件是()ABCk2D7在圆x2+y24x4y2=0内,过点E(0,1)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A5B10C15D208已知双曲线,若过右焦点F且倾斜角为30的直线与双曲线的右支有两个交点,则此双曲线离心率的取值范围是()A(1,2)BC2,+)D9已知椭圆的右焦点为F(3,0),过点F且斜率为的直线交椭圆于A,B两点若AB的中点坐标为(1,1),则E的方程为()ABCD10已知圆C1:(x2)2+(y3)2=1,圆C2:(x3)2+(y4)2=9,M,N分别是圆C1
3、,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|+|PN|的最小值为()A1B54C62D11已知F1,F2是双曲线=1(a0,b0)的左右焦点,过点F2与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M,若点M在以线段F1F2为直径的圆外,则双曲线离心率的取值范围是()A(2,+)B(,2)C(,)D(1,)12已知点P是椭圆=1(xy0)上的动点,F1、F2为椭圆的左、右焦点,O为坐标原点,若M是F1PF2的角平分线上的一点,且=0,则|的取值范围是()A(0,3)B(2,3)C(0,4)D(0,2)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13已知实数x,y满足方程(x2)2+y
4、2=3,则的最小值14已知圆O:x2+y2=1,点M(x0,y0)是直线xy+2=0上一点,若圆O上存在一点N,使得,则x0的取值范围是15设点P是椭圆=1(ab0)与圆x2+y2=3b2的一个交点,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,且|PF1|=3|PF2|,则椭圆的离心率为16以下四个命题中:已知圆C上一定点A和一动点B,O为坐标原点,若),则动点P的轨迹为圆;设A、B为两个定点,k为非零常数,|=k,则动点P的轨迹为双曲线;0,则双曲线C1: =1与C2: =1的离心率相同;已知两定点F1(1,0),F2(1,0)和一动点P,若|PF1|PF2|=a2(a0),则点P的轨迹关于原点对称其
5、中正确命题的序号为三、解答题:本大题共6小题,共70分17已知圆C经过点A(2,0)、B(1,),且圆心C在直线y=x上(1)求圆C的方程;(2)过点(1,)的直线l截圆所得弦长为2,求直线l的方程18已知中心在原点的双曲线的右焦点为F(2,0),右顶点为A(1,0)(1)试求双曲线的方程;(2)过左焦点作倾斜角为的弦MN,试求OMN的面积(O为坐标原点)19已知椭圆C: +=1(ab0)的离心率为,且过点A(1,)(1)求椭圆C的方程;(2)若点B在椭圆上,点D在y轴上,且=2,求直线AB方程20已知椭圆=1(ab0)上任意一点到两焦点F1,F2距离之和为4,离心率为(1)求椭圆的标准方程;
6、(2)若直线l的斜率为,直线l与椭圆C交于A,B两点点P(2,1)为椭圆上一点,求PAB的面积的最大值21已知椭圆C: =1(ab0)的焦点分别为、,点P在椭圆C上,满足|PF1|=7|PF2|,tanF1PF2=4()求椭圆C的方程;()已知点A(1,0),试探究是否存在直线l:y=kx+m与椭圆C交于D、E两点,且使得|AD|=|AE|?若存在,求出k的取值范围;若不存在,请说明理由22已知椭圆C: +=1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,且经过点(1,)(1)求椭圆C的方程;(2)动直线l:y=x+m与椭圆C相切,点M,N是直线l上的两点,且F1Ml,F2Nl,求四边形F
7、1MNF2的面积;(3)过椭圆C内一点T(t,0)作两条直线分别交椭圆C于点A,C,和B,D,设直线AC与BD的斜率分别是k1,k2,若|AT|TC|=|BT|TD|试问k1+k2是否为定值,若是,求出定值,若不是,说明理由2015-2016学年黑龙江省大庆实验中学高三(上)第一次月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分1两直线(2m1)x+y3=0与6x+my+1=0垂直,则m的值为()A0BCD0或【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系【分析】根据两直线垂直时,一次项对应系数之积的和等于0,解方程求得m的值【解答】解:(2m1)x+y3=0
8、与6x+my+1=0,6(2m1)+m=0,解得m=,故选:C2过点P(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为()A3x2y=0Bx+y5=0C3x2y=0或x+y5=0D2x3y=0或x+y5=0【考点】直线的截距式方程【分析】分两种情况:当直线在两坐标轴上的截距都为0时,设直线l的方程为y=kx,把P的坐标代入即可求出k的值,得到直线l的方程;当直线在两坐标轴上的截距不为0时,设直线l的方程为x+y=a,把P的坐标代入即可求出a的值,得到直线l的方程【解答】解:当直线在两坐标轴上的截距都为0时,设直线l的方程为:y=kx把点P(2,3)代入方程,得:3=2k,即所以直线l的方程为:3x
9、2y=0;当直线在两坐标轴上的截距都不为0时,设直线l的方程为:把点P(2,3)代入方程,得:,即a=5所以直线l的方程为:x+y5=0故选C3已知圆O1:(x1)2+(y+3)2=4,圆O2:(x2)2+(y+1)2=1,则两圆的位置关系是()A相交B内切C内含D外切【考点】圆与圆的位置关系及其判定【分析】先求出两个圆的圆心和半径,再根据它们的圆心距与半径之和、差的关系,可得两圆的位置关系【解答】解:圆O1的圆心为O(1,3),半径等于2,圆O2的圆心为(2,1),半径等于1,它们的圆心距等于=,因为212+1,故两个圆相交,故选:A4双曲线=1的渐近线方程是()ABCD【考点】双曲线的简单
10、性质【分析】令双曲线方程的右边为0,整理后就得到双曲线的渐近线方程【解答】解:双曲线标准方程为,其渐近线方程是=0,整理得y=x故选:B5如果方程x2+=2表示焦点在x轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是()A(0,2)B(1,+)C(0,1)D(1,2)【考点】椭圆的简单性质【分析】方程x2+=2即为+=1,由题意可得02k2,解出即可【解答】解:方程x2+=2即为+=1,表示焦点在x轴上的椭圆,即有02k2,即0k1故选:C6圆x2+y2=1与直线y=kx3有公共点的充分不必要条件是()ABCk2D【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】先求出圆x2+y2=1与直线y=kx3有公共
11、点的等价条件,然后根据充分不必要条件的定义进行判断【解答】解:若直线与圆有公共点,则圆心到直线kxy3=0的距离d=,即,k2+19,即k28,k或k,圆x2+y2=1与直线y=kx3有公共点的充分不必要条件是k,故选:B7在圆x2+y24x4y2=0内,过点E(0,1)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A5B10C15D20【考点】直线与圆相交的性质【分析】把圆的方程化为标准方程后,找出圆心坐标与圆的半径,根据图形可知,过点E最长的弦为直径AC,最短的弦为过E与直径AC垂直的弦BD,根据两点间的距离公式求出ME的长度,根据垂径定理得到E为BD的中点,在直角三角形B
12、ME中,根据勾股定理求出BE,则BD=2BE,然后利用AC与BD的乘积的一半即可求出四边形ABCD的面积【解答】解:把圆的方程化为标准方程得:(x2)2+(y2)2=10,则圆心坐标为(2,2),半径为,根据题意画出图象,如图所示:由图象可知:过点E最长的弦为直径AC,最短的弦为过E与直径AC垂直的弦,则AC=2,MB=,ME=,所以BD=2BE=2,又ACBD,所以四边形ABCD的面积S=ACBD=22=10故选B8已知双曲线,若过右焦点F且倾斜角为30的直线与双曲线的右支有两个交点,则此双曲线离心率的取值范围是()A(1,2)BC2,+)D【考点】双曲线的简单性质【分析】要使直线与双曲线有
13、两个交点,需使双曲线的其中一渐近线方程的斜率小于直线的斜率,即,求得a和b的不等式关系,进而根据b=转化成a和c的不等式关系,求得离心率的一个范围,最后根据双曲线的离心率大于1,综合可得求得e的范围【解答】解:要使直线与双曲线有两个交点,需使双曲线的其中一渐近线方程的斜率小于直线的斜率,即tan30=,即bab=a,整理得cae=双曲线中e1故e的范围是(1,)故选B9已知椭圆的右焦点为F(3,0),过点F且斜率为的直线交椭圆于A,B两点若AB的中点坐标为(1,1),则E的方程为()ABCD【考点】椭圆的简单性质【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆的方程,两式相减,根据线段A
14、B的中点坐标为(1,1),求出斜率,进而可得a,b的关系,根据右焦点为F(3,0),求出a,b的值,即可得出椭圆的方程【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则代入椭圆方程,两式相减可得+=0,线段AB的中点坐标为(1,1),=,直线的斜率为,=,右焦点为F(3,0),a2b2=9,a2=18,b2=9,椭圆方程为:故选:D10已知圆C1:(x2)2+(y3)2=1,圆C2:(x3)2+(y4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|+|PN|的最小值为()A1B54C62D【考点】圆与圆的位置关系及其判定【分析】求出圆C1关于x轴的对称圆的圆心坐标A,
15、以及半径,然后求解圆A与圆C2的圆心距减去两个圆的半径和,即可求出|PM|+|PN|的最小值【解答】解:如图圆C1关于x轴的对称圆的圆心坐标A(2,3),半径为1,圆C2的圆心坐标(3,4),半径为3,由图象可知当P,C2,C3,三点共线时,|PM|+|PN|取得最小值,|PM|+|PN|的最小值为圆C3与圆C2的圆心距减去两个圆的半径和,即:|AC2|31=4=4=54故选:B11已知F1,F2是双曲线=1(a0,b0)的左右焦点,过点F2与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M,若点M在以线段F1F2为直径的圆外,则双曲线离心率的取值范围是()A(2,+)B(,2)C(,)
16、D(1,)【考点】双曲线的简单性质【分析】根据斜率与平行的关系即可得出过焦点F2的直线,与另一条渐近线联立即可得到交点M的坐标,再利用点M在以线段F1F2为直径的圆外和离心率的计算公式即可得出【解答】解:双曲线=1的渐近线方程为y=x,不妨设过点F2与双曲线的一条渐过线平行的直线方程为y=(xc),与y=x联立,可得交点M(,),点M在以线段F1F2为直径的圆外,|OM|OF2|,即有+c2,3,即b23a2,c2a23a2,即c2a则e=2双曲线离心率的取值范围是(2,+)故选A12已知点P是椭圆=1(xy0)上的动点,F1、F2为椭圆的左、右焦点,O为坐标原点,若M是F1PF2的角平分线上
17、的一点,且=0,则|的取值范围是()A(0,3)B(2,3)C(0,4)D(0,2)【考点】椭圆的应用【分析】作出椭圆的图象,通过观察图象可以发现,当点P在椭圆与y轴交点处时,点M与原点O重合当点P在椭圆与x轴交点处时,点M与焦点F1重合由此能够得到|的取值范围【解答】解:如图,当点P在椭圆与y轴交点处时,点M与原点O重合,此时取最小值0当点P在椭圆与x轴交点处时,点M与焦点F1重合,此时取大值2xy0,|的取值范围是(0,2)故选:D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13已知实数x,y满足方程(x2)2+y2=3,则的最小值【考点】直线与圆的位置关系【分析】(x2)2+y2=3
18、表示以点(2,0)为圆心,以为半径的圆,设=k,即y=kx进而根据圆心(2,0)到y=kx的距离为半径时直线与圆相切,斜率取得最大、最小值【解答】解:(x2)2+y2=3表示以点(2,0)为圆心,以为半径的圆设=k,即y=kx,由圆心(2,0)到y=kx的距离为半径时直线与圆相切,斜率取得最大、最小值,由=,解得k2=3kmax=,kmin=,故答案为:14已知圆O:x2+y2=1,点M(x0,y0)是直线xy+2=0上一点,若圆O上存在一点N,使得,则x0的取值范围是2,0【考点】直线与圆相交的性质【分析】过M作O切线交C于R,则OMROMN,由题意可得OMR,|OM|2再根据M(x0,2+
19、x0),|OM|2=x02+y02=2x02 +4x0+4,求得x0的取值范围【解答】解:过M作O切线交C于R,根据圆的切线性质,有OMROMN反过来,如果OMR,则O上存在一点N使得OMN=若圆O上存在点N,使OMN=,则OMR|OR|=1,ORMR,|OM|2又M(x0,2+x0),|OM|2=x02+y02=x02+(2+x0)2=2x02 +4x0+4,2x02+4x0+44,解得,2x00x0的取值范围是2,0,故答案为:2,015设点P是椭圆=1(ab0)与圆x2+y2=3b2的一个交点,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,且|PF1|=3|PF2|,则椭圆的离心率为【考点】椭圆的简
20、单性质【分析】根据已知条件容易判断出P点在y轴的右侧,所以联立椭圆与圆的方程可求出P点坐标,根据椭圆的定义及条件|PF1|=3|PF2|可得到,所以根据两点间的距离公式即可得到关于a,b的方程,通过解方程可得到a,b的关系式:a=,所以可得到a,c的关系式:7a2=8c2,从而求出离心率【解答】解:根据已知条件知P点在y轴右侧;由得,;|PF1|+|PF2|=2a,由|PF1|=3|PF2|得,;,F2(c,0);,整理得:a=2,或a=(舍去);a2=8b2=8a28c2;7a2=8c2;故答案为:16以下四个命题中:已知圆C上一定点A和一动点B,O为坐标原点,若),则动点P的轨迹为圆;设A
21、、B为两个定点,k为非零常数,|=k,则动点P的轨迹为双曲线;0,则双曲线C1: =1与C2: =1的离心率相同;已知两定点F1(1,0),F2(1,0)和一动点P,若|PF1|PF2|=a2(a0),则点P的轨迹关于原点对称其中正确命题的序号为【考点】曲线与方程【分析】由题意,CPAB,可得动点P的轨迹为以CA为直径的圆;利用双曲线的定义,即可得出结论;求出离心率,即可判断;化简整理,即可分析其正误【解答】解:由题意,CPAB,动点P的轨迹为以CA为直径的圆,正确;平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数k(k|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线,中当0k|AB|时是双曲线的一支,
22、当k=|AB|时,表示射线,不正确;0,则双曲线C1: =1与C2: =1的离心率相同,都为,正确;设P(x,y)为曲线|PF1|PF2|=a2(a0)上任意一点,则P(x,y)关于原点(0,0)的对称点为P(x,y),可得P(x,y)也在曲线=a2(a0)上,点P的轨迹曲线=a2(a0)关于原点对称,即正确;综上所述,正确的是故答案为三、解答题:本大题共6小题,共70分17已知圆C经过点A(2,0)、B(1,),且圆心C在直线y=x上(1)求圆C的方程;(2)过点(1,)的直线l截圆所得弦长为2,求直线l的方程【考点】直线与圆相交的性质【分析】(1)求出圆心坐标与半径,即可求圆C的方程;(2
23、)设出直线方程,利用点到直线的距离以及半径半弦长求解即可【解答】解:(1)AB的中点坐标(,),AB的斜率为可得AB垂直平分线为x+6y=0,与xy=0的交点为(0,0),圆心坐标(0,0),半径为2,所以圆C的方程为x2+y2=4;(2)直线的斜率存在时,设直线l的斜率为k,又直线l过(1,),直线l的方程为y=k(x1),即y=kx+k,则圆心(0,0)到直线的距离d=,又圆的半径r=2,截得的弦长为2,则有,解得:k=,则直线l的方程为y=x+当直线的斜率不存在时,直线方程为x=1,满足题意直线l的方程:x=1或y=x+18已知中心在原点的双曲线的右焦点为F(2,0),右顶点为A(1,0
24、)(1)试求双曲线的方程;(2)过左焦点作倾斜角为的弦MN,试求OMN的面积(O为坐标原点)【考点】直线与圆锥曲线的关系;双曲线的标准方程【分析】(1)求出双曲线的几何量,即可求解双曲线方程(2)求出直线方程,联立直线与双曲线方程,利用弦长公式以及点到直线的距离求解三角形的面积【解答】解:(1)中心在原点的双曲线的右焦点为F(2,0),右顶点为A(1,0),方程为(2)直线MN:y=与联立,消去y可得,8x24x13=0,则|MN|=3又原点到直线MN的距离为:d=1,OMN的面积19已知椭圆C: +=1(ab0)的离心率为,且过点A(1,)(1)求椭圆C的方程;(2)若点B在椭圆上,点D在y
25、轴上,且=2,求直线AB方程【考点】直线与圆锥曲线的综合问题【分析】(1)由已知得,由此能求出椭圆方程(2)设B(x0,y0),D(0,m),则,由此能求出直线方程【解答】解:(1)椭圆C: +=1(ab0)的离心率为,且过点A(1,),a=2c,b2=a2c2=3c2设椭圆方程为:,椭圆方程为:(2)设B(x0,y0),D(0,m),则,x0=2,my0=32m,即x0=2,y0=3m3,代入椭圆方程得m=1,D(0,1),20已知椭圆=1(ab0)上任意一点到两焦点F1,F2距离之和为4,离心率为(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线l的斜率为,直线l与椭圆C交于A,B两点点P(2,1)为椭
26、圆上一点,求PAB的面积的最大值【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程【分析】(1)由椭圆定义,椭圆上任意一点到两焦点距离之和为常数2a=,得,离心率,于是,从而可得椭圆的标准方程;(2)设直线l的方程为,把其与椭圆的方程联立,求出弦长,即为PAB的底,由点线距离公式求出PAB的高,然后用基本不等式求最值【解答】解:(1)由条件得:,解得,所以椭圆的方程为(2)设l的方程为,点A(x1,y1),B(x2,y2),由消去y得x2+2mx+2m24=0令=4m28m2+160,解得|m|2,由韦达定理得则由弦长公式得|AB|=又点P到直线l的距离,当且仅当m2=2,即时取得最大值PAB面
27、积的最大值为221已知椭圆C: =1(ab0)的焦点分别为、,点P在椭圆C上,满足|PF1|=7|PF2|,tanF1PF2=4()求椭圆C的方程;()已知点A(1,0),试探究是否存在直线l:y=kx+m与椭圆C交于D、E两点,且使得|AD|=|AE|?若存在,求出k的取值范围;若不存在,请说明理由【考点】直线与圆锥曲线的综合问题【分析】(I)由tanF1PF2=4可得cosF1PF2=设|PF1|=m,|PF2|=n,由|PF1|=7|PF2|,可得m=7n利用椭圆的定义及其余弦定理可得,解得即可得出(II)假设存在直线l满足题设,设D(x1,y1),E(x2,y2),将y=kx+m代入椭
28、圆方程可得:(1+4k2)x2+8kmx+4m24=0,由于0,可得4k2+1m2,设D,E中点为M(x0,y0),利用根与系数的关系可得:,利用kAMk=1,得,代入0解出即可【解答】解:(I)tanF1PF2=4cosF1PF2=设|PF1|=m,|PF2|=n,|PF1|=7|PF2|,m=7n联立,解得a=2,m=,n=b2=a2c2=1,故所求C的方程为(II)假设存在直线l满足题设,设D(x1,y1),E(x2,y2),将y=kx+m代入并整理得(1+4k2)x2+8kmx+4m24=0,由=64k2m24(1+4k2)(4m24)=16(m24k21)0,得4k2+1m2,又,设
29、D,E中点为M(x0,y0),kAMk=1,得,将代入得,化简得20k4+k210(4k2+1)(5k21)0,解得或存在直线l,使得|AD|=|AE|,此时k的取值范围为22已知椭圆C: +=1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,且经过点(1,)(1)求椭圆C的方程;(2)动直线l:y=x+m与椭圆C相切,点M,N是直线l上的两点,且F1Ml,F2Nl,求四边形F1MNF2的面积;(3)过椭圆C内一点T(t,0)作两条直线分别交椭圆C于点A,C,和B,D,设直线AC与BD的斜率分别是k1,k2,若|AT|TC|=|BT|TD|试问k1+k2是否为定值,若是,求出定值,若不是,说
30、明理由【考点】椭圆的简单性质【分析】(1)运用离心率公式和椭圆的a,b,c的关系和点满足椭圆方程,即可解得a,b,c,进而得到椭圆方程;(2)将直线方程代入椭圆方程,运用直线和椭圆相切的条件:判别式为0,求得m,再由点到直线的距离公式和直角梯形的面积公式计算即可得到;(3)分别设出直线AC,BD的方程,代入椭圆方程,运用韦达定理,得到|AT|TC|和|BT|TD|,由条件即可得到k1+k2是否为定值【解答】解:(1)由题意可得e=,a2b2=c2,将点(1,)代入椭圆方程得+=1,解得a=2,b=,c=1,即有椭圆方程为+=1;(2)将直线y=x+m代入椭圆方程可得,7x2+8mx+4m212
31、=0,由直线和椭圆相切的条件可得=64m228(4m212)=0,解得m=,焦点F1(1,0),F2(1,0),由对称性可取直线y=x+,则|MF1|=,|MF2|=,|MF2|MF1|=,|MN|=,即有四边形F1MNF2的面积为S=|MN|(|MF1|+|MF2|)=;(3)设T(t,s),s=0,则直线AC的方程为y=k1(xt)+s,联立方程,得(4k12+3)x2+8k1(sk1t)x+4(sk1t)23=0设A(x1,y1),C(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=|AT|TC|=(1+k12)|(x1t)(x2t)|=(1+k12)|x1x2t(x1+x2)+t2|=(1+k12)|+t+t2|=(1+k12)|同理,直线BD的方程为y=k2(xt)+s,则|BT|TD|=(1+k22)|AT|TC|=|BT|TD|,(1+k12)|=(1+k22)|又T为椭圆内任意一点,且s=0,+1,即4s2+3t2120, =,k12=k22又直线AC与BD不重合,k1+k2=0为定值2016年12月3日