1、2016-2017学年吉林省长春市朝阳实验中学高二(上)期中数学试卷(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命题“存在x0R,2x00”的否定是()A不存在x0R,2x00B存在x0R,2x00C对任意的xR,2x0D对任意的xR,2x02下列各组向量中不平行的是()ABCD3在ABC中,“A30”是“sinA”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4椭圆+=1的长轴垂直x于轴,则m的取值范围是()Am0B0m1Cm1Dm0且m15若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意
2、一点,则的最大值为()A2B3C6D86以椭圆+=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程是()ABC或D以上都不对247命题p:若a、bR,则|a|+|b|1是|a+b|1的充分而不必要条件;命题q:函数y=的定义域是(,13,+),则()ZA“p或q”为假B“p且q”为真Cp真q假Dp假q真n8以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆x2+y22x+6y+9=0的圆心的抛物线的方程是()rAy=3x2或y=3x2By=3x2HCy2=9x或y=3x2Dy=3x2或y2=9xO9若A(x,5x,2x1),B(1,x+2,2x),当|取最小值时,x的值等于()bA19BCD010若椭圆的弦中点(4,
3、2),则此弦所在直线的斜率是()GA2B2CDz11已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值为()CAB3CDP12双曲线mx2y2=1(m0)的右顶点为A,若该双曲线右支上存在两点B,C使得ABC为等腰直角三角形,则实数m的值可能为()uAB1C2D31二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)C13已知动圆M经过点A(3,0),且与直线l:x=3相切,求动圆圆心M的轨迹方程/14已知|=3,|=4, =+, =+,=135,若,则=O15若双曲线的渐近线方程为,则双曲线的焦点坐标是 T16已知椭圆的左焦点为F,A(a
4、,0),B(0,b)为椭圆的两个顶点,若F到AB的距离等于,则椭圆的离心率为7三、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.)A17命题p:方程x2+mx+1=0有两个不等的正实数根,命题q:方程4x2+4(m+2)x+1=0无实数根若“p或q”为真命题,求m的取值范围O18已知p:|1|2;q:x22x+1m20(m0),若p是q的必要非充分条件,求实数m的取值范围j19已知圆x2+y2=4上一定点A(2,0),B(1,1)为圆内一点,P,Q为圆上的动点w(1)求线段AP中点的轨迹方程;=(2)若PBQ=90,求线段PQ中点的轨迹方程=20已知四棱锥PABCD
5、的底面为直角梯形,ABDC,DAB=90,PA底面ABCD,且PA=AD=DC=,AB=1,M是PB的中点()证明:面PAD面PCD;()求AC与PB所成的角;()求面AMC与面BMC所成二面角的大小余弦值21设椭圆C:的左焦点为F,过点F的直线与椭圆C相交于A,B两点,直线l的倾斜角为60,(1)求椭圆C的离心率;(2)如果|AB|=,求椭圆C的方程22已知点A(0,2),椭圆E: +=1(ab0)的离心率为,F是椭圆的焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点()求E的方程;()设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当OPQ的面积最大时,求l的方程2016-2017学年吉林省长春市朝阳实验中学高
6、二(上)期中数学试卷(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命题“存在x0R,2x00”的否定是()A不存在x0R,2x00B存在x0R,2x00C对任意的xR,2x0D对任意的xR,2x0【考点】命题的否定【分析】根据含有量词的命题的否定即可得到结论【解答】解:命题“存在x0R,2x00”的否定是对任意的xR,2x0,故选:D65587642下列各组向量中不平行的是()ABCD【考点】用向量证明平行【分析】判断两向量共线,利用共线向量定理,只需找到一个实数,使得=,另外零向量与任意向量平行,于是可得
7、本题答案【解答】解:选项A中,;选项B中有:,选项C中零向量与任意向量平行,选项D,事实上不存在任何一个实数,使得,即:(16,24,40)=(16,24,40)故应选:D3在ABC中,“A30”是“sinA”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】要注意三角形内角和是180度,不要丢掉这个大前提【解答】解:在ABC中,A+B+C=180,A30,30A180,0sin A1,可判断它是sinA的必要而不充分条件故选:B4椭圆+=1的长轴垂直x于轴,则m的取值范围是()Am0B0m1Cm1Dm0且m1【考点】椭圆的
8、简单性质【分析】椭圆+=1的长轴垂直x于轴,可得椭圆的焦点在y轴上,即可得出【解答】解:椭圆+=1的长轴垂直x于轴,椭圆的焦点在y轴上,2m0,3m+10,解得m1故选:C5若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为()A2B3C6D8【考点】椭圆的标准方程;平面向量数量积的含义与物理意义【分析】先求出左焦点坐标F,设P(x0,y0),根据P(x0,y0)在椭圆上可得到x0、y0的关系式,表示出向量、,根据数量积的运算将x0、y0的关系式代入组成二次函数进而可确定答案【解答】解:由题意,F(1,0),设点P(x0,y0),则有,解得,6558764因为,所以=,
9、此二次函数对应的抛物线的对称轴为x0=2,因为2x02,所以当x0=2时,取得最大值,故选C6以椭圆+=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程是()ABC或D以上都不对【考点】双曲线的标准方程【分析】根据题意,椭圆的顶点为(4,0)、(4,0)、(0,3)、(0,3);则双曲线的顶点有两种情况,即在x轴上,为(4,0)、(4,0);和在y轴上,为(0,3)、(0,3);分两种情况分别讨论,计算可得a、b的值,可得答案【解答】解:根据题意,椭圆的顶点为(4,0)、(4,0)、(0,3)、(0,3);故分两种情况讨论,双曲线的顶点为(4,0)、(4,0),焦点在x轴上;即a=4,由e=2,可得c=
10、8,b2=6416=48;此时,双曲线的方程为;双曲线的顶点为(0,3)、(0,3),焦点在y轴上;即a=3,由e=2,可得c=6,b2=369=27;此时,双曲线的方程为;综合可得,双曲线的方程为或;故选C7命题p:若a、bR,则|a|+|b|1是|a+b|1的充分而不必要条件;命题q:函数y=的定义域是(,13,+),则()A“p或q”为假B“p且q”为真Cp真q假Dp假q真【考点】复合命题的真假【分析】若|a|+|b|1,不能推出|a+b|1,而|a+b|1,一定有|a|+|b|1,故命题p为假又由函数y=的定义域为x(,13,+),q为真命题【解答】解:|a+b|a|+|b|,若|a|
11、+|b|1,不能推出|a+b|1,而|a+b|1,一定有|a|+|b|1,故命题p为假又由函数y=的定义域为|x1|20,即|x1|2,即x12或x12故有x(,13,+)q为真命题故选D8以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆x2+y22x+6y+9=0的圆心的抛物线的方程是()Ay=3x2或y=3x2By=3x2Cy2=9x或y=3x2Dy=3x2或y2=9x【考点】抛物线的标准方程;圆的标准方程【分析】首先将圆方程化成标准形式,求出圆心为(1,3);当抛物线焦点在y轴上时,设x2=2py,将圆心代入,求出方程;当抛物线焦点在x轴上时,设y2=2px,将圆心代入,求出方程【解答】解:根据题意
12、知,圆心为(1,3),(1)设x2=2py,p=,x2=y;(2)设y2=2px,p=,y2=9x故选D9若A(x,5x,2x1),B(1,x+2,2x),当|取最小值时,x的值等于()A19BCD【考点】向量的模【分析】利用向量的坐标公式求出的坐标;利用向量模的坐标公式求出向量的模;通过配方判断出二次函数的最值【解答】解: =(1x,2x3,3x+3),|=求出被开方数的对称轴为x=当时,|取最小值故选C10若椭圆的弦中点(4,2),则此弦所在直线的斜率是()A2B2CD【考点】直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率【分析】设此弦所在直线与椭圆相交于点A(x1,y1),B(x2,y2)利用中点坐标
13、公式和“点差法”即可得出【解答】解:设此弦所在直线与椭圆相交于点A(x1,y1),B(x2,y2)则,两式相减得=0,代入上式可得,解得kAB=故选D11已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值为()AB3CD【考点】抛物线的简单性质【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|+|PA|AF|,再求出|AF|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,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A(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和故选A12双曲线m
14、x2y2=1(m0)的右顶点为A,若该双曲线右支上存在两点B,C使得ABC为等腰直角三角形,则实数m的值可能为()AB1C2D3【考点】双曲线的简单性质【分析】根据题意,我们易判断出AB边的倾斜角进而求出其斜率,利用双曲线的性质,我们易确定渐近线斜率的范围,结合已知中双曲线的方程,我们要以构造出关于m的不等式,解不等式即可得到答案【解答】解:由题意,双曲线的渐近线方程为ABC为等腰直角三角形,BAX=45设其中一条渐近线与X轴夹角为,则0450tan10m1故选A二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13已知动圆M经过点A(3,0),且与直线l:x=3相切,求动圆圆心M的轨迹方
15、程【考点】抛物线的定义【分析】法一:利用抛物线的定义即可得出;法二:利用两点间的距离公式和直线与圆相切的性质即可得出【解答】解:法一设动点M(x,y),设M与直线l:x=3的切点为N,则|MA|=|MN|,即动点M到定点A和定直线l:x=3的距离相等,所以点M的轨迹是抛物线,且以A(3,0)为焦点,以直线l:x=3为准线,=3,p=6圆心M的轨迹方程是y2=12x法二设动点M(x,y),则点M的轨迹是集合P=M|MA|=|MN|,即,化简,得y2=12x圆心M的轨迹方程为y2=12x14已知|=3,|=4, =+, =+,=135,若,则=【考点】平面向量数量积的运算【分析】根据向量的数量积公
16、式以及向量的垂直的条件即可求出【解答】解:|=3,|=4,=135,=|cos135=34()=12, =+, =+,=(+)(+)=|2+|2+(1+)=18+1612(1+)=0,解得=,故答案为:15若双曲线的渐近线方程为,则双曲线的焦点坐标是 【考点】双曲线的简单性质【分析】由题意知,m=3由此可以求出双曲线的焦点坐标【解答】解:由题意知,m=3c2=4+3=7,双曲线的焦点坐标是 ()故答案:()16已知椭圆的左焦点为F,A(a,0),B(0,b)为椭圆的两个顶点,若F到AB的距离等于,则椭圆的离心率为【考点】椭圆的简单性质【分析】由题意可得直线AB的方程:bxay+ab=0,利用点
17、F(c,0)到直线AB的距离公式可求得d=,整理可得答案【解答】解:依题意得,AB的方程为+=1,即:bxay+ab=0,设点F(c,0)到直线AB的距离为d,d=,5a214ac+8c2=0,8e214e+5=0,e(0,1)e=或e=(舍)故答案为: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命题p:方程x2+mx+1=0有两个不等的正实数根,命题q:方程4x2+4(m+2)x+1=0无实数根若“p或q”为真命题,求m的取值范围【考点】复合命题的真假【分析】“p或q”为真命题,即p和q中至少有一个真命题,分别求出p和q为真命题时对应的范围,再求并集命
18、题p:方程x2+mx+1=0有两个不等的正实数根,命题q:方程4x2+4(m+2)x+1=0无实数根0【解答】解:“p或q”为真命题,则p为真命题,或q为真命题当p为真命题时,则,得m2;当q为真命题时,则=16(m+2)2160,得3m1“p或q”为真命题时,m118已知p:|1|2;q:x22x+1m20(m0),若p是q的必要非充分条件,求实数m的取值范围【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】求出不等式的等价条件,根据充分条件和必要条件的定义即可得到结论【解答】解:|1|2,|x4|6,即2x10,6558764x22x+1m20(m0),x(1m)x(1+m)0,即1mx1
19、+m,若p是q的必要非充分条件,即q是p的必要非充分条件,即,即,解得m919已知圆x2+y2=4上一定点A(2,0),B(1,1)为圆内一点,P,Q为圆上的动点(1)求线段AP中点的轨迹方程;(2)若PBQ=90,求线段PQ中点的轨迹方程【考点】轨迹方程【分析】(1)设出AP的中点坐标,利用中点坐标公式求出P的坐标,据P在圆上,将P坐标代入圆方程,求出中点的轨迹方程(2)利用直角三角形的中线等于斜边长的一半得到|PN|=|BN|,利用圆心与弦中点连线垂直弦,利用勾股定理得到|OP|2=|ON|2+|PN|2,利用两点距离公式求出动点的轨迹方程【解答】解:(1)设AP中点为M(x,y),由中点
20、坐标公式可知,P点坐标为(2x2,2y)P点在圆x2+y2=4上,(2x2)2+(2y)2=4故线段AP中点的轨迹方程为(x1)2+y2=1(2)设PQ的中点为N(x,y),在RtPBQ中,|PN|=|BN|,设O为坐标原点,则ONPQ,所以|OP|2=|ON|2+|PN|2=|ON|2+|BN|2,所以x2+y2+(x1)2+(y1)2=4故线段PQ中点的轨迹方程为x2+y2xy1=020已知四棱锥PABCD的底面为直角梯形,ABDC,DAB=90,PA底面ABCD,且PA=AD=DC=,AB=1,M是PB的中点()证明:面PAD面PCD;()求AC与PB所成的角;()求面AMC与面BMC所
21、成二面角的大小余弦值【考点】与二面角有关的立体几何综合题;平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角【分析】()证明面PAD面PCD,只需证明面PCD内的直线CD,垂直平面PAD内的两条相交直线AD、PD即可;()过点B作BECA,且BE=CA,PBE是AC与PB所成的角,解直角三角形PEB求AC与PB所成的角;()作ANCM,垂足为N,连接BN,说明ANB为所求二面角的平面角,在三角形AMC中,用余弦定理求面AMC与面BMC所成二面角的大小【解答】()证明:PA面ABCD,CDAD,由三垂线定理得:CDPD因而,CD与面PAD内两条相交直线AD,PD都垂直,CD面PAD又CD面PCD,面PAD
22、面PCD()解:过点B作BECA,且BE=CA,则PBE是AC与PB所成的角连接AE,可知AC=CB=BE=AE=,又AB=2,所以四边形ACBE为正方形由PA面ABCD得PEB=906558764在RtPEB中BE=a2=3b2,PB=,cosPBE=AC与PB所成的角为arccos()解:作ANCM,垂足为N,连接BN在RtPAB中,AM=MB,又AC=CB,AMCBMC,BNCM,故ANB为所求二面角的平面角CBAC,由三垂线定理,得CBPC,在RtPCB中,CM=MB,所以CM=AM在等腰三角形AMC中,ANMC=,AN=AB=2,cosANB=故面AMC与面BMC所成二面角的大小余弦
23、值为21设椭圆C:的左焦点为F,过点F的直线与椭圆C相交于A,B两点,直线l的倾斜角为60,(1)求椭圆C的离心率;(2)如果|AB|=,求椭圆C的方程【考点】椭圆的简单性质;直线的倾斜角;椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题【分析】(1)点斜式设出直线l的方程,代入椭圆,得到A、B的纵坐标,再由,求出离心率(2)利用弦长公式和离心率的值,求出椭圆的长半轴、短半轴的值,从而写出标准方程【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意知y10,y20(1)直线l的方程为,其中联立得解得,因为,所以y1=2y2即=2,解得离心率(2)因为,由得,所以,解得a=3,故椭圆C的方程为22已
24、知点A(0,2),椭圆E: +=1(ab0)的离心率为,F是椭圆的焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点()求E的方程;()设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当OPQ的面积最大时,求l的方程【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的简单性质【分析】()通过离心率得到a、c关系,通过A求出a,即可求E的方程;()设直线l:y=kx2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx2代入,利用0,求出k的范围,利用弦长公式求出|PQ|,然后求出OPQ的面积表达式,利用换元法以及基本不等式求出最值,然后求解直线方程【解答】解:() 设F(c,0),由条件知,得=又,所以a=2=,b2=a2c2=1,故E的方程()依题意当lx轴不合题意,故设直线l:y=kx2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx2代入,得(1+4k2)x216kx+12=0,当=16(4k23)0,即时,从而=+6558764又点O到直线PQ的距离,所以OPQ的面积=,设,则t0,当且仅当t=2,k=等号成立,且满足0,所以当OPQ的面积最大时,l的方程为:y=x2或y=x22016年11月13日