1、2015-2016学年山西省运城市康杰中学高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1已知命题p:所有有理数都是实数;命题q:y=x2是奇函数则下列命题中为真命题的是()A(p)qBpqC(p)(q)D(p)(q)2双曲线x2y2=1的离心率是()A2BCD3抛物线y=x2的准线方程是()A4y+1=0B4x+1=0C2y+1=0D2x+1=04在平面直角坐标系xOy中,已知点F1(5,0),F2(5,0),动点P满足|PF1|PF2|=8,则点P的轨迹是()A椭圆B双曲线C双曲线的左支D双曲线的右支
2、5在平面直角坐标系xOy中,已知点A(4,3),点B是圆(x+1)2+y2=4上的动点,则线段AB的中点M的轨迹方程是()ABC(x3)2+(y3)2=1D(x3)2+(y3)2=26已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则点P到点M(0,2)的距离与点P到该抛物线准线的距离之和的最小值为()A3BCD7已知实数x,y满足x2+y24x+2=0,则x2+(y2)2的最小值是()ABC2D88已知p:m(2,1),q:m满足表示椭圆,那么p是q的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分又不必要条件9已知正方形ABCD,则以A,B为焦点,且过C,D两点的椭圆的离心率为()ABCD
3、10在平面直角坐标系xOy中,已知圆,圆,则两圆的公切线的条数是()A1条B2条C3条D4条11若点O和点F(2,0)分别是双曲线的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则的取值范围为()ABCD12已知F1、F2分别是双曲线=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(1,)B(,+)C(,2)D(2,+)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13已知命题p:xR,sinx1,则p为14过抛物线y2=4x的焦点F作倾斜角为45的直线交抛物线于A、B两
4、点,则线段AB的长为15过点M(1,1)作斜率为的直线与椭圆C: +=1(ab0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于16已知抛物线C:y2=8x与点M(2,2),过C的焦点,且斜率为k的直线与C交于A,B两点,若=0,则k=三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17已知直线l0:xy+2=0和圆C:x2+y2+4x4y+4=0()若直线l0交圆C于A,B两点,求|AB|;()求过点P(4,5)的圆的切线方程18设p:实数x满足x2x20,q:实数x满足,r:实数x满足x(a+1)x+(2a1)0,其中a0(1)如果pq为真,求
5、实数x的取值范围;(2)如果p是r的充分不必要条件,求实数a的取值范围19在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,0),B(1,0),动点C满足条件:ABC的周长为,记动点C的轨迹为曲线W(1)求W的方程;(2)设过点B的直线l与曲线W交于M,N两点,如果,求直线l的方程20已知椭圆的左、右焦点分别是F1,F2,如果椭圆C上的动点到点F1的距离的最大值是,短轴一个端点到点F2的距离为(1)求椭圆C的方程;(2)设过点F2且斜率为1的直线l与椭圆C交于A、B两点,求ABF1的面积21已知双曲线的焦距为4,离心率为(1)求双曲线C的标准方程;(2)直线l:y=kx+m(k0,m0)与双曲线C交于不
6、同的两点C,D,如果C,D能都在以点A(0,1)为圆心的同一个圆上,求实数m的取值范围22在平面直角坐标系xOy中,F是抛物线C:y2=2px(p0)的焦点,圆Q过O点与F点,且圆心Q到抛物线C的准线的距离为(1)求抛物线C的方程;(2)已知抛物线上一点M(t,4),过点M作抛物线的两条弦MD和ME,且MDME,判断直线DE是否过定点?并说明理由2015-2016学年山西省运城市康杰中学高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1已知命题p:所有有理数都是实数;命题q:y=x2是奇函
7、数则下列命题中为真命题的是()A(p)qBpqC(p)(q)D(p)(q)【考点】复合命题的真假【分析】先判断出p,q的真假,从而判断出其复合命题的真假即可【解答】解:命题p:所有有理数都是实数,p是真命题;命题q:y=x2是偶函数,q是假命题,则pq是假命题,pq是假命题,pq是假命题,pq是真命题,故选:D2双曲线x2y2=1的离心率是()A2BCD【考点】双曲线的简单性质【分析】求出双曲线的a=b=1,可得c=,再由离心率e=,计算即可得到所求【解答】解:双曲线x2y2=1的a=1,b=1,c=,可得e=故选:B3抛物线y=x2的准线方程是()A4y+1=0B4x+1=0C2y+1=0D
8、2x+1=0【考点】抛物线的简单性质【分析】根据抛物线的方程,可求得q,进而根据抛物线的性质可知其准线方程【解答】解:抛物线y=x2,P=,准线方程为y=,即4y+1=0故选A4在平面直角坐标系xOy中,已知点F1(5,0),F2(5,0),动点P满足|PF1|PF2|=8,则点P的轨迹是()A椭圆B双曲线C双曲线的左支D双曲线的右支【考点】双曲线的定义【分析】利用双曲线的定义即可得出【解答】解:由于两点间的距离|F1F2|=10,动点P满足|PF1|PF2|=810,所以满足条件|PF1|PF2|=8的点P的轨迹是双曲线中离F2较近的一支故选:D5在平面直角坐标系xOy中,已知点A(4,3)
9、,点B是圆(x+1)2+y2=4上的动点,则线段AB的中点M的轨迹方程是()ABC(x3)2+(y3)2=1D(x3)2+(y3)2=2【考点】轨迹方程【分析】设出M(x,y),B(x1,y1)的坐标,利用中点坐标公式把B的坐标用M的坐标表示,代入已知圆的方程得答案【解答】解:设M(x,y),B(x1,y1),又A(4,3),且M为AB的中点,则,点B在圆(x+1)2+y2=4上,即(2x3)2+(2y3)2=4线段AB的中点M的轨迹方程是故选:A6已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则点P到点M(0,2)的距离与点P到该抛物线准线的距离之和的最小值为()A3BCD【考点】抛物线的简单性质
10、【分析】先求出抛物线的焦点坐标,再由抛物线的定义可得d=|PF|+|PM|MF|,再求出|MF|的值即可【解答】解:依题设P在抛物线准线的投影为P,抛物线的焦点为F,则F(,0),依抛物线的定义知P到该抛物线准线的距离为|PP|=|PF|,则点P到点M(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和,d=|PF|+|PM|MF|=即有当M,P,F三点共线时,取得最小值,为故选:B7已知实数x,y满足x2+y24x+2=0,则x2+(y2)2的最小值是()ABC2D8【考点】圆的一般方程【分析】x2+(y2)2表示圆x2+y24x+2=0上动点(x,y)到点(0,2)点的距离的平方,进而得到答案【解
11、答】解:x2+y24x+2=0表示一个以(2,0)点为圆心,以为半径的圆,x2+(y2)2表示圆上动点(x,y)到点(0,2)点的距离的平方,故x2+(y2)2的最小值是2=2,故选:C8已知p:m(2,1),q:m满足表示椭圆,那么p是q的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分又不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】由已知列关于m的不等式组,求解m的范围,结合必要条件、充分条件及充要条件的判断方法得答案【解答】解:由表示椭圆,得,解得2m1且mp是q的必要不充分条件故选:B9已知正方形ABCD,则以A,B为焦点,且过C,D两点的椭圆的离心率为()ABC
12、D【考点】椭圆的简单性质【分析】作图辅助,设正方形ABCD的边长为2x,从而可得2c=|AB|=2x,2a=|AC|+|BC|=2x+2x,从而解得【解答】解:设正方形ABCD的边长为2x,则由题意知,2c=|AB|=2x,故c=x,2a=|AC|+|BC|=2x+2x,故a=(+1)x,故e=1;故选:A10在平面直角坐标系xOy中,已知圆,圆,则两圆的公切线的条数是()A1条B2条C3条D4条【考点】圆的一般方程【分析】根据已知,分析两个圆的位置关系,可得答案【解答】解:圆的圆心坐标为(1,2),半径为3,圆的圆心坐标为(1,1),半径为2,则圆心距为: =(32,3+2),故两圆相交,故
13、两圆的公切线的条数是2条,故选:B11若点O和点F(2,0)分别是双曲线的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则的取值范围为()ABCD【考点】双曲线的简单性质;平面向量数量积的运算【分析】先根据双曲线的焦点和方程中的b求得a,则双曲线的方程可得,设出点P,代入双曲线方程求得y0的表达式,根据P,F,O的坐标表示出,进而求得的表达式,利用二次函数的性质求得其最小值,则的取值范围可得【解答】解:因为F(2,0)是已知双曲线的左焦点,所以a2+1=4,即a2=3,所以双曲线方程为,设点P(x0,y0),则有,解得,因为,所以=x0(x0+2)+=,此二次函数对应的抛物线的对称轴为,因为,所
14、以当时,取得最小值=,故的取值范围是,故选B12已知F1、F2分别是双曲线=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(1,)B(,+)C(,2)D(2,+)【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(,)
15、,点M在以线段F1F2为直径的圆外,|OM|OF2|,即有c2,b23a2,c2a23a2,即c2a则e=2双曲线离心率的取值范围是(2,+)故选:D二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13已知命题p:xR,sinx1,则p为xR,sinx1【考点】命题的否定【分析】根据命题p:xR,sinx1是全称命题,其否定为特称命题,将“任意的”改为“存在”,“改为“”可得答案【解答】解:命题p:xR,sinx1是全称命题p:xR,sinx1故答案为:xR,sinx114过抛物线y2=4x的焦点F作倾斜角为45的直线交抛物线于A、B两点,则线段AB的长为8【考点】抛物线的简单性质【分析
16、】根据抛物线解析式确定出焦点F坐标,根据直线AB倾斜角表示出直线AB方程,与抛物线解析式联立消去y得到关于x的一元二次方程,设方程的两根为x1,x2,即A(x1,y1),B(x2,y2),利用根与系数关系及两点间的距离公式求出AB长即可【解答】解:由题意得:抛物线y2=4x的焦点F为(1,0),直线AB倾斜角为45,直线AB的斜率为1,即方程为y=x1,联立得:,消去y得:(x1)2=4x,即x26x+1=0,设方程的两根为x1,x2,即A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1+x2=6,x1x2=1,则|AB|=8,故答案为:815过点M(1,1)作斜率为的直线与椭圆C: +=1(ab0
17、)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于【考点】椭圆的简单性质【分析】利用点差法,结合M是线段AB的中点,斜率为,即可求出椭圆C的离心率【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则,M是线段AB的中点,=1, =1,直线AB的方程是y=(x1)+1,y1y2=(x1x2),过点M(1,1)作斜率为的直线与椭圆C: +=1(ab0)相交于A,B两点,M是线段AB的中点,两式相减可得,即,a=b,=b,e=故答案为:16已知抛物线C:y2=8x与点M(2,2),过C的焦点,且斜率为k的直线与C交于A,B两点,若=0,则k=2【考点】抛物线的简单性质【分析】斜率k存在,
18、设直线AB为y=k(x2),代入抛物线方程,利用=(x1+2,y12)(x2+2,y22)=0,即可求出k的值【解答】解:由抛物线C:y2=8x得焦点(2,0),由题意可知:斜率k存在,设直线AB为y=k(x2),代入抛物线方程,得到k2x2(4k2+8)x+4k2=0,0,设A(x1,y1),B(x2,y2)x1+x2=4+,x1x2=4y1+y2=,y1y2=16又=0,=(x1+2,y12)(x2+2,y22)=k=2故答案为:2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17已知直线l0:xy+2=0和圆C:x2+y2+4x4y+4=0()若直线l0
19、交圆C于A,B两点,求|AB|;()求过点P(4,5)的圆的切线方程【考点】圆的切线方程;两点间的距离公式【分析】(1)求出圆C的圆心和半径,利用点到直线的距离公式算出点C到直线l0的距离d,再根据垂径定理加以计算,可得弦AB的长度(2)当直线的斜率k存在时,设方程为y5=k(x+4),根据直线与圆C相切,利用点到直线的距离公式建立关于k的方程,解出k=而直线斜率不存在时,方程为x=4,也是圆的一条切线,由此即可得到过点P的圆的两条切线方程【解答】解:(1)圆C:x2+y2+4x4y+4=0,圆C化成标准方程,得(x+2)2+(y2)2=4,可得圆心为C(2,2),半径r=2圆心到直线l0:x
20、y+2=0的距离由垂径定理,得(2)当直线斜率不存在时,直线方程为x=4,该直线是圆的一条切线,符合题意;当直线的斜率k存在时,由直线经过点(4,5)设直线方程为y5=k(x+4),化简得kxy+4k+5=0直线与圆相切,圆心C到直线的距离为d=r,即,解之得此时切线方程为y5=(x+4),化简得5x+12y40=0综上所述,所求切线有两条:x=4与5x+12y40=018设p:实数x满足x2x20,q:实数x满足,r:实数x满足x(a+1)x+(2a1)0,其中a0(1)如果pq为真,求实数x的取值范围;(2)如果p是r的充分不必要条件,求实数a的取值范围【考点】必要条件、充分条件与充要条件
21、的判断;复合命题的真假【分析】(1)利用分式不等式与一元二次不等式的解法化简命题p,q,可得解集A,B,由于pq为真,求出AB即可(2)利用一元二次不等式的解法可得:解集C=2a+1,a+1由于p是r的充分不必要条件,可得应有AC,即可得出【解答】解:(1)p:实数x满足x2x20,解得1x2可得解集A=1,2,q:实数x满足,化为x(x3)0,解得0x3,可得解集B=(0,3)AB=(0,2pq为真,实数x的取值范围是(0,2(2)由r:实数x满足x(a+1)x+(2a1)0,其中a0,可得解集C=2a+1,a+1p是r的充分不必要条件,应有AC,可得,或,解得a1,故实数a的取值范围是a|
22、a119在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,0),B(1,0),动点C满足条件:ABC的周长为,记动点C的轨迹为曲线W(1)求W的方程;(2)设过点B的直线l与曲线W交于M,N两点,如果,求直线l的方程【考点】椭圆的简单性质【分析】(1)设点C的坐标是C(x,y),结合,从而可得轨迹是椭圆(除去与x轴的两个交点),从而求方程即可;(2)易知直线l的斜率不为0,从而设直线l的方程为x=my+1,与联立化简得(m2+2)y2+2my1=0,结合韦达定理求解即可【解答】解:(1)设点C的坐标是C(x,y),ABC的周长为,|AB|=2,由椭圆的定义知,动点C的轨迹是以A、B为焦点,长轴长为的椭圆
23、(除去与x轴的两个交点)c=1,b2=a2c2=1,曲线W的方程为(2)易知直线l的斜率不为0,设直线l的方程为x=my+1,与联立化简得,(m2+2)y2+2my1=0,由韦达定理得:,=,解得m=1,直线l的方程为x=y+1,即x+y1=0或xy1=020已知椭圆的左、右焦点分别是F1,F2,如果椭圆C上的动点到点F1的距离的最大值是,短轴一个端点到点F2的距离为(1)求椭圆C的方程;(2)设过点F2且斜率为1的直线l与椭圆C交于A、B两点,求ABF1的面积【考点】椭圆的简单性质【分析】(1)设椭圆的半焦距为c,从而可得,b=1,;(2)设直线l的方程为,联立方程化简,结合韦达定理求解【解
24、答】解:(1)设椭圆的半焦距为c,故,b=1,椭圆C的方程为(2)设直线l的方程为,联立方程,化简得,设点A(x1,y1),B(x2,y2),由韦达定理得故ABF1的面积S=|F1F2|y1y2|=2=21已知双曲线的焦距为4,离心率为(1)求双曲线C的标准方程;(2)直线l:y=kx+m(k0,m0)与双曲线C交于不同的两点C,D,如果C,D能都在以点A(0,1)为圆心的同一个圆上,求实数m的取值范围【考点】双曲线的简单性质【分析】(1)设双曲线C的焦距为2c,运用离心率公式和a,b,c的关系,解方程可得a,b,进而得到双曲线的标准方程;(2)将直线l的方程代入双曲线的方程,可得x的二次方程
25、,运用韦达定理和判别式大于0,由中点坐标公式可得CD的中点M的坐标,由题意可得直线l与直线AM垂直,运用两直线垂直的条件:斜率之积为1,可得k,m的关系式,代入判别式大于0的式子,解不等式即可得到所求范围【解答】解:(1)设双曲线C的焦距为2c,由题意得2c=4,所以c=2,b=1,所以双曲线C的标准方程为(2)联立,得(3k21)x2+6kmx+3(m2+1)=0,首先应有,即(),设点C(x1,y1),D(x2,y2),线段CD的线段为M(x0,y0),由韦达定理得,所以,所以点,可得直线AM的斜率为,由题意应有直线l与直线AM垂直,所以kAMk=1,即,化简得3k2=4m+1,因为3k2
26、0,所以4m+10,解得将3k2=4m+1代入()式得,解得m0或m4故m的取值范围是22在平面直角坐标系xOy中,F是抛物线C:y2=2px(p0)的焦点,圆Q过O点与F点,且圆心Q到抛物线C的准线的距离为(1)求抛物线C的方程;(2)已知抛物线上一点M(t,4),过点M作抛物线的两条弦MD和ME,且MDME,判断直线DE是否过定点?并说明理由【考点】抛物线的简单性质【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,结合题意列关于p的等式求p,则抛物线方程可求;(2)由(1)求出M的坐标,设出直线DE的方程x=my+t,联立直线方程和抛物线方程,化为关于y的一元二次方程后D,E两点纵坐标的和与积,利用得到
27、t与m的关系,进一步得到DE方程,由直线系方程可得直线DE所过定点【解答】解:(1),圆心Q在线段OF的垂直平分线上,又准线方程为:,得p=2,抛物线C:y2=4x;(2)由(1)可得点M(4,4),可得直线DE的斜率不为0,设直线DE的方程为:x=my+t,联立,得y24my4t=0,则=16m2+16t0 设D(x1,y1),E(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=4t=x1x24(x1+x2)+16+y1y24(y1+y2)+16=t216m212t+3216m=0,即t212t+32=16m2+16m,得:(t6)2=4(2m+1)2,t6=2(2m+1),即:t=4m+8或t=4m+4,代入式检验均满足0,直线DE的方程为:x=my+4m+8=m(y+4)+8或x=m(y4)+4直线过定点(8,4),(定点(4,4)不满足题意,故舍去)2016年5月11日