1、2015-2016学年河北省保定市定兴县北河中学高三(上)期中数学试卷一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1已知集合A=x|x=3n+2,nN,B=6,8,10,12,14,则集合AB中元素的个数为()A5B4C3D22“x=1”是“x22x+1=0”的()A充要条件B充分而不必要条件C必要而不充分条件D既不充分也不必要条件3圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是()A(x1)2+(y1)2=1BB(x+1)2+(y+1)2=1C(x+1)2+(y+1)2=2D(x1)2+(y1)2=24直线3x+4y=b与圆x2+y22x2y+1=0相切,则b=()A2或12B2或12C2或12D
2、2或125已知椭圆E的中心在坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=()A3B6C9D126设双曲线=1(a0,b0)的右焦点是F,左、右顶点分别是A1,A2,过F做A1A2的垂线与双曲线交于B,C两点,若A1BA2C,则该双曲线的渐近线的斜率为()ABC1D7过双曲线x2=1的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A、B两点,则|AB|=()AB2C6D48已知抛物线y2=2px(p0)的准线经过点(1,1),则该抛物线焦点坐标为()A(1,0)B(1,0)C(0,1)D(0,1)9已知椭圆+=1(m0 )的左焦
3、点为F1(4,0),则m=()A2B3C4D910已知双曲线=1(a0,b0)的一个焦点为F(2,0),且双曲线的渐近线与圆(x2)2+y2=3相切,则双曲线的方程为()A=1B=1Cy2=1Dx2=111若双曲线=1的一条渐近线经过点(3,4),则此双曲线的离心率为()ABCD12下列双曲线中,渐近线方程为y=2x的是()ABy2=1 Cx2=1Dy2=1二.填空题:13若直线3x4y+5=0与圆x2+y2=r2(r0)相交于A,B两点,且AOB=120,(O为坐标原点),则r=14若点P(1,2)在以坐标原点为圆心的圆上,则该圆在点P处的切线方程为15已知(2,0)是双曲线x2=1(b0)
4、的一个焦点,则b=16椭圆+=1(ab0)的右焦点F(c,0)关于直线y=x的对称点Q在椭圆上,则椭圆的离心率是三.解答题:17如图,椭圆E: =1(ab0)经过点A(0,1),且离心率为求椭圆E的方程18如图,已知圆C与x轴相切于点T(1,0),与y轴正半轴交于两点A,B(B在A的上方),且|AB|=2()圆C的标准方程为?()圆C在点B处的切线在x轴上的截距?19已知过原点的动直线l与圆C1:x2+y26x+5=0相交于不同的两点A,B(1)求圆C1的圆心坐标;(2)求线段AB的中点M的轨迹C的方程20已知点F为抛物线E:y2=2px(p0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|=
5、3,()求抛物线E的方程;()已知点G(1,0),延长AF交抛物线E于点B,证明:以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切21已知椭圆C:x2+3y2=3,过点D(1,0)且不过点E(2,1)的直线与椭圆C交于A,B两点,直线AE与直线x=3交于点M(1)求椭圆C的离心率;(2)若AB垂直于x轴,求直线BM的斜率;(3)试判断直线BM与直线DE的位置关系,并说明理由22如图,已知抛物线C1:y=,圆C2:x2+(y1)2=1,过点P(t,0)(t0)作不过原点O的直线PA,PB分别与抛物线C1和圆C2相切,A,B为切点(1)求点A,B的坐标;(2)求PAB的面积2015-2016学年
6、河北省保定市定兴县北河中学高三(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1已知集合A=x|x=3n+2,nN,B=6,8,10,12,14,则集合AB中元素的个数为()A5B4C3D2【考点】交集及其运算【专题】集合【分析】根据集合的基本运算进行求解【解答】解:A=x|x=3n+2,nN=2,5,8,11,14,17,则AB=8,14,故集合AB中元素的个数为2个,故选:D【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础2“x=1”是“x22x+1=0”的()A充要条件B充分而不必要条件C必要而不充分条件D既不充分也不必要条件【考点】充要条件【专题】简易逻
7、辑【分析】先求出方程x22x+1=0的解,再和x=1比较,从而得到答案【解答】解:由x22x+1=0,解得:x=1,故“x=1”是“x22x+1=0”的充要条件,故选:A【点评】本题考察了充分必要条件,考察一元二次方程问题,是一道基础题3圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是()A(x1)2+(y1)2=1BB(x+1)2+(y+1)2=1C(x+1)2+(y+1)2=2D(x1)2+(y1)2=2【考点】圆的标准方程【专题】计算题;直线与圆【分析】利用两点间距离公式求出半径,由此能求出圆的方程【解答】解:由题意知圆半径r=,圆的方程为(x1)2+(y1)2=2故选:D【点评】本题考查圆的方程的
8、求法,解题时要认真审题,注意圆的方程的求法,是基础题4直线3x+4y=b与圆x2+y22x2y+1=0相切,则b=()A2或12B2或12C2或12D2或12【考点】圆的切线方程【专题】计算题;直线与圆【分析】由直线与圆相切得到圆心到直线的距离d=r,利用点到直线的距离公式列出方程,求出方程的解即可得到b的值【解答】解:x2+y22x2y+1=0可化为(x1)2+(y1)2=1直线3x+4y=b与圆x2+y22x2y+1=0相切,圆心(1,1)到直线的距离d=1,解得:b=2或12故选:D【点评】此题考查了直线与圆的位置关系,当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径5已知椭圆E的中心在坐
9、标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=()A3B6C9D12【考点】圆锥曲线的综合;直线与圆锥曲线的关系【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】利用椭圆的离心率以及抛物线的焦点坐标,求出椭圆的半长轴,然后求解抛物线的准线方程,求出A,B坐标,即可求解所求结果【解答】解:椭圆E的中心在坐标原点,离心率为,E的右焦点(c,0)与抛物线C:y2=8x的焦点(2,0)重合,可得c=2,a=4,b2=12,椭圆的标准方程为:,抛物线的准线方程为:x=2,由,解得y=3,所以a(2,3),B(2,3)|AB|=6故选:B【点评】本题考查
10、抛物线以及椭圆的简单性质的应用,考查计算能力6设双曲线=1(a0,b0)的右焦点是F,左、右顶点分别是A1,A2,过F做A1A2的垂线与双曲线交于B,C两点,若A1BA2C,则该双曲线的渐近线的斜率为()ABC1D【考点】双曲线的简单性质【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】求得A1(a,0),A2(a,0),B(c,),C(c,),利用A1BA2C,可得,求出a=b,即可得出双曲线的渐近线的斜率【解答】解:由题意,A1(a,0),A2(a,0),B(c,),C(c,),A1BA2C,a=b,双曲线的渐近线的斜率为1故选:C【点评】本题考查双曲线的性质,考查斜率的计算,考查学生分析
11、解决问题的能力,比较基础7过双曲线x2=1的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A、B两点,则|AB|=()AB2C6D4【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】求出双曲线的渐近线方程,求出AB的方程,得到AB坐标,即可求解|AB|【解答】解:双曲线x2=1的右焦点(2,0),渐近线方程为y=,过双曲线x2=1的右焦点且与x轴垂直的直线,x=2,可得yA=2,yB=2,|AB|=4故选:D【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查基本知识的应用8已知抛物线y2=2px(p0)的准线经过点(1,1),则该抛物线焦点坐标为()A(1,0)B(1,0)C(0
12、,1)D(0,1)【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】利用抛物线y2=2px(p0)的准线经过点(1,1),求得=1,即可求出抛物线焦点坐标【解答】解:抛物线y2=2px(p0)的准线经过点(1,1),=1,该抛物线焦点坐标为(1,0)故选:B【点评】本题考查抛物线焦点坐标,考查抛物线的性质,比较基础9已知椭圆+=1(m0 )的左焦点为F1(4,0),则m=()A2B3C4D9【考点】椭圆的简单性质【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】利用椭圆+=1(m0 )的左焦点为F1(4,0),可得25m2=16,即可求出m【解答】解:椭圆+=1(m0
13、)的左焦点为F1(4,0),25m2=16,m0,m=3,故选:B【点评】本题考查椭圆的性质,考查学生的计算能力,比较基础10已知双曲线=1(a0,b0)的一个焦点为F(2,0),且双曲线的渐近线与圆(x2)2+y2=3相切,则双曲线的方程为()A=1B=1Cy2=1Dx2=1【考点】双曲线的简单性质【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】由题意可得双曲线的渐近线方程,根据圆心到切线的距离等于半径得,求出a,b的关系,结合焦点为F(2,0),求出a,b的值,即可得到双曲线的方程【解答】解:双曲线的渐近线方程为bxay=0,双曲线的渐近线与圆(x2)2+y2=3相切,b=a,焦点为F(
14、2,0),a2+b2=4,a=1,b=,双曲线的方程为x2=1故选:D【点评】本题考查点到直线的距离公式,双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,求出a,b的值,是解题的关键11若双曲线=1的一条渐近线经过点(3,4),则此双曲线的离心率为()ABCD【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】利用双曲线的渐近线方程经过的点,得到a、b关系式,然后求出双曲线的离心率即可【解答】解:双曲线=1的一条渐近线经过点(3,4),可得3b=4a,即9(c2a2)=16a2,解得=故选:D【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,基本知识的考查12下列双曲线中,渐近线方程为y=2
15、x的是()ABy2=1Cx2=1Dy2=1【考点】双曲线的简单性质【专题】计算题;数形结合;分析法;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】把曲线的方程化为标准方程,令标准方程中的“1”为“0”即可求出渐近线方程【解答】解:A,曲线方程是:,其渐近线方程是=0,整理得y=2x正确;B,曲线方程是:y2=1,其渐近线方程是y2=0,整理得y=x错误;C,曲线方程是:x2=1,其渐近线方程是x2=0,整理得y=x错误;D,曲线方程是:y2=1,其渐近线方程是y2=0,整理得y=x错误;故选:A【点评】本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,令标准方程中的“1”为“0”即可求出渐近线方程二.
16、填空题:13若直线3x4y+5=0与圆x2+y2=r2(r0)相交于A,B两点,且AOB=120,(O为坐标原点),则r=2【考点】直线与圆相交的性质【专题】直线与圆【分析】若直线3x4y+5=0与圆x2+y2=r2(r0)交于A、B两点,AOB=120,则AOB为顶角为120的等腰三角形,顶点(圆心)到直线3x4y+5=0的距离d=r,代入点到直线距离公式,可构造关于r的方程,解方程可得答案【解答】解:若直线3x4y+5=0与圆x2+y2=r2(r0)交于A、B两点,O为坐标原点,且AOB=120,则圆心(0,0)到直线3x4y+5=0的距离d=rcos=r,即=r,解得r=2,故答案为:2
17、【点评】本题考查的知识点是直线与圆相交的性质,其中分析出圆心(0,0)到直线3x4y+5=0的距离d=r是解答的关键14若点P(1,2)在以坐标原点为圆心的圆上,则该圆在点P处的切线方程为x+2y5=0【考点】圆的切线方程;直线与圆的位置关系【专题】直线与圆【分析】由条件利用直线和圆相切的性质,两条直线垂直的性质求出切线的斜率,再利用点斜式求出该圆在点P处的切线的方程【解答】解:由题意可得OP和切线垂直,故切线的斜率为=,故切线的方程为y2=(x1),即 x+2y5=0,故答案为:x+2y5=0【点评】本题主要考查直线和圆相切的性质,两条直线垂直的性质,用点斜式求直线的方程,属于基础题15已知
18、(2,0)是双曲线x2=1(b0)的一个焦点,则b=【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】求得双曲线x2=1(b0)的焦点为(,0),(,0),可得b的方程,即可得到b的值【解答】解:双曲线x2=1(b0)的焦点为(,0),(,0),由题意可得=2,解得b=故答案为:【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的焦点的求法,属于基础题16椭圆+=1(ab0)的右焦点F(c,0)关于直线y=x的对称点Q在椭圆上,则椭圆的离心率是【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】设出Q的坐标,利用对称知识,集合椭圆方程推出椭圆几何量之间的关系,然后求
19、解离心率即可【解答】解:设Q(m,n),由题意可得,由可得:m=,n=,代入可得:,解得e2(4e44e2+1)+4e2=1,可得,4e6+e21=0即4e62e4+2e4e2+2e21=0,可得(2e21)(2e4+e2+1)=0解得e=故答案为:【点评】本题考查椭圆的方程简单性质的应用,考查对称知识以及计算能力三.解答题:17如图,椭圆E: =1(ab0)经过点A(0,1),且离心率为求椭圆E的方程【考点】椭圆的简单性质【专题】方程思想;待定系数法;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】由题意可得b=1,e=,结合a,b,c的关系,可得a,进而得到椭圆方程【解答】解:由题意可得b=1,e=,由
20、a2c2=b2,解得c=1,a=,即有椭圆方程为+y2=1【点评】本题考查椭圆方程的求法,注意运用离心率公式和a,b,c的关系,考查运算能力,属于基础题18如图,已知圆C与x轴相切于点T(1,0),与y轴正半轴交于两点A,B(B在A的上方),且|AB|=2()圆C的标准方程为?()圆C在点B处的切线在x轴上的截距?【考点】直线与圆的位置关系;圆方程的综合应用【专题】计算题;方程思想;综合法;直线与圆【分析】(1)确定圆心与半径,即可求出圆C的标准方程;(2)求出圆C在点B处切线方程,令y=0可得圆C在点B处切线在x轴上的截距【解答】解:(1)由题意,圆的半径为=,圆心坐标为(1,),圆C的标准
21、方程为(x1)2+(y)2=2;(2)由(1)知,B(0,1+),圆C在点B处切线方程为(01)(x1)+(1+)(y)=2,令y=0可得x=1【点评】本题考查圆的标准方程,考查圆的切线方程,考查学生的计算能力,属于中档题19已知过原点的动直线l与圆C1:x2+y26x+5=0相交于不同的两点A,B(1)求圆C1的圆心坐标;(2)求线段AB的中点M的轨迹C的方程【考点】直线与圆的位置关系;轨迹方程【专题】综合题;方程思想;综合法;直线与圆【分析】(1)通过将圆C1的一般式方程化为标准方程即得结论;(2)设当直线l的方程为y=kx,通过联立直线l与圆C1的方程,利用根的判别式大于0、韦达定理、中
22、点坐标公式及参数方程与普通方程的相互转化,计算即得结论【解答】解:(1)圆C1:x2+y26x+5=0,整理,得其标准方程为:(x3)2+y2=4,圆C1的圆心坐标为(3,0);(2)设当直线l的方程为y=kx、A(x1,y1)、B(x2,y2),与圆C1,联立方程组,消去y可得:(1+k2)x26x+5=0,由=364(1+k2)50,可得k2由韦达定理,可得x1+x2=,线段AB的中点M的轨迹C的参数方程为,其中k,线段AB的中点M的轨迹C的方程为:(x)2+y2=,其中x3【点评】本题考查求圆的方程、直线与曲线的位置关系问题,注意解题方法的积累,属于中档题20已知点F为抛物线E:y2=2
23、px(p0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|=3,()求抛物线E的方程;()已知点G(1,0),延长AF交抛物线E于点B,证明:以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切【考点】直线与圆锥曲线的综合问题【专题】圆锥曲线中的最值与范围问题【分析】解法一:(I)由抛物线定义可得:|AF|=2+=3,解得p即可得出抛物线E的方程(II)由点A(2,m)在抛物线E上,解得m,不妨取A,F(1,0),可得直线AF的方程,与抛物线方程联立化为2x25x+2=0,解得B又G(1,0),计算kGA,kGB,可得kGA+kGB=0,AGF=BGF,即可证明以点F为圆心且与直线GA相切的圆,
24、必与直线GB相切解法二:(I)同解法一(II)由点A(2,m)在抛物线E上,解得m,不妨取A,F(1,0),可得直线AF的方程,与抛物线方程联立化为2x25x+2=0,解得B又G(1,0),可得直线GA,GB的方程,利用点到直线的距离公式可得:点F(1,0)到直线GA、GB的距离,若相等即可证明此以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切【解答】解法一:(I)由抛物线定义可得:|AF|=2+=3,解得p=2抛物线E的方程为y2=4x;(II)证明:点A(2,m)在抛物线E上,m2=42,解得m=,不妨取A,F(1,0),直线AF的方程:y=2(x1),联立,化为2x25x+2=0,解得
25、x=2或,B又G(1,0),kGA=kGB=,kGA+kGB=0,AGF=BGF,x轴平分AGB,因此点F到直线GA,GB的距离相等,以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切解法二:(I)同解法一(II)证明:点A(2,m)在抛物线E上,m2=42,解得m=,不妨取A,F(1,0),直线AF的方程:y=2(x1),联立,化为2x25x+2=0,解得x=2或,B又G(1,0),可得直线GA,GB的方程分别为: x3y+2=0, =0,点F(1,0)到直线GA的距离d=,同理可得点F(1,0)到直线GB的距离=因此以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切【点评】本小题主要考查抛
26、物线、直线与抛物线及其圆的位置关系及其性质、点到直线的距离公式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想,属于难题21已知椭圆C:x2+3y2=3,过点D(1,0)且不过点E(2,1)的直线与椭圆C交于A,B两点,直线AE与直线x=3交于点M(1)求椭圆C的离心率;(2)若AB垂直于x轴,求直线BM的斜率;(3)试判断直线BM与直线DE的位置关系,并说明理由【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程【专题】开放型;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】(1)通过将椭圆C的方程化成标准方程,利用离心率计算公式即得结论;(2)通过令直线AE的方程
27、中x=3,得点M坐标,即得直线BM的斜率;(3)分直线AB的斜率不存在与存在两种情况讨论,利用韦达定理,计算即可【解答】解:(1)椭圆C:x2+3y2=3,椭圆C的标准方程为: +y2=1,a=,b=1,c=,椭圆C的离心率e=;(2)AB过点D(1,0)且垂直于x轴,可设A(1,y1),B(1,y1),E(2,1),直线AE的方程为:y1=(1y1)(x2),令x=3,得M(3,2y1),直线BM的斜率kBM=1;(3)结论:直线BM与直线DE平行证明如下:当直线AB的斜率不存在时,由(2)知kBM=1,又直线DE的斜率kDE=1,BMDE;当直线AB的斜率存在时,设其方程为y=k(x1)(
28、k1),设A(x1,y1),B(x2,y2),则直线AE的方程为y1=(x2),令x=3,则点M(3,),直线BM的斜率kBM=,联立,得(1+3k2)x26k2x+3k23=0,由韦达定理,得x1+x2=,x1x2=,kBM1=0,kBM=1=kDE,即BMDE;综上所述,直线BM与直线DE平行【点评】本题是一道直线与椭圆的综合题,涉及到韦达定理等知识,考查计算能力,注意解题方法的积累,属于中档题22如图,已知抛物线C1:y=,圆C2:x2+(y1)2=1,过点P(t,0)(t0)作不过原点O的直线PA,PB分别与抛物线C1和圆C2相切,A,B为切点(1)求点A,B的坐标;(2)求PAB的面
29、积【考点】抛物线的简单性质【专题】综合题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】(1)由直线PA的斜率存在,设切线PA的方程为:y=k(xt)(k0),与抛物线方程联立化为x24kx+4kt=0,利用=0,解得k=t,可得A坐标圆C2的圆心D(0,1),设B(x0,y0),由题意可知:点B与O关于直线PD得出,可得,解得B坐标(2)由(1)可得:(t21)x2ty+2t=0,可得点P到直线AB的距离d,又|AB|=t2即可得出SPAB【解答】解:(1)由直线PA的斜率存在,设切线PA的方程为:y=k(xt)(k0),联立抛物线,化为x24kx+4kt=0,=16k216kt=0,解得k=t,x=2t,A(2t,t2)圆C2的圆心D(0,1),设B(x0,y0),由题意可知:点B与O关于直线PD得出,解得x0=,y0=B(,)(2)由(1)可得:kAB=,直线AB的方程为:yt2=(x2t),化为(t21)x2ty+2t=0,点P到直线AB的距离d=t,又|AB|=t2SPAB=【点评】本小题主要考查抛物线、直线与抛物线及其圆的位置关系及其性质、垂直平分线的性质、点到直线的距离公式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想,属于中档题