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《解析》宁夏银川市育才中学勤行校区2015-2016学年高二上学期12月月考数学试卷(理科) WORD版含解析.doc

1、2015-2016学年宁夏银川市育才中学勤行校区高二(上)12月月考数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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ABC的顶点B,C在椭圆+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则ABC的周长是()AB6CD122抛物线y=x2的焦点坐标为()ABCD3双曲线的焦距为()A3B4C3D44m2是方程=1表示双曲线的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件5双曲线=1的渐近线的方程是()Ay=xBy=xCy=xDy=x6已知椭圆的焦点F1(0,1),F2(

2、0,1),P为椭圆上一点,且2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,则椭圆的方程为()ABCD7已知A、B、C三点不共线,对平面ABC外的任一点O,下列条件中能确定定点M与点A、B、C一定共面的是()ABCD8若双曲线的左焦点在抛物线y2=2px的准线上,则p的值为()A2B3C4D49已知有相同的两焦点F1,F2的椭圆+y2=1(m1)和双曲线y2=1(n0),P是它们的一个交点,则等于()A1BC0D随m,n的变化而变化10已知点P在抛物线y2=4x上,那么点P到点Q(2,1)的距离与点P到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P的坐标为()ABC(1,2)D(1,2)11F1、F2是双曲线的

3、两个焦点,点P在双曲线上,且F1PF2=60,则F1PF2的面积是()ABC8D1612已知F1、F2是椭圆的两个焦点,满足=0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是()A(0,1)B(0,C(0,)D,1)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知椭圆的离心率,则a的值等于 14已知,是空间二向量,若=3,|=2,|=,则与的夹角为15已知双曲线的一条渐近线方程是x2y=0,若双曲线经过点,此双曲线的标准方程是16在平面直角坐标系中,已知ABC的顶点A(5,0),C(5,0),顶点B在双曲线=1左支上,则=三.解答题:本大题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证

4、明过程或演算步骤17(文科)已知椭圆的方程为3x2+y2=18(1)求椭圆的焦点坐标及离心率;(2)求以椭圆的焦点为顶点、顶点为焦点的双曲线方程18空间四边形OABC各边以及AC、BO的长都是1,点D、E分别是边OA,BC的中点,连接DE(1)求直线AC与OB所成角;(2)计算DE的长19已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点O,若点M(2,y)在抛物线上,且点M到该抛物线焦点的距离为3,(1)求抛物线的标准方程及点M的坐标(2)过点C(3,)做直线l,使得直线l与抛物线相交于A,B两点恰好C为弦AB的中点,求直线l的方程20已知椭圆的两焦点为F1(,0),F2(,0),离心率e=(1)求

5、此椭圆的方程;(2)设直线l:y=x+m,若l与此椭圆相交于P,Q两点,且|PQ|等于椭圆的短轴长,求m的值21如图所示,一隧道内设双行线公路,其截面由长方形的三条边和抛物线的一段构成,为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要有0.5米(1)以抛物线的顶点为原点O,其对称轴所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系(如图),求该抛物线的方程;(2)若行车道总宽度AB为7米,请计算通过隧道的车辆限制高度为多少米?(精确到0.1m)22已知双曲线C:y2=1,P为C上的任意点(1)设点A的坐标为(3,0),求|PA|的最小值(2)求证:点P到双曲线C的两条渐近线的距离

6、的乘积是一个常数2015-2016学年宁夏银川市育才中学勤行校区高二(上)12月月考数学试卷(理科)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,满分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ABC的顶点B,C在椭圆+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则ABC的周长是()AB6CD12【考点】椭圆的简单性质【分析】由椭圆的定义:椭圆上一点到两焦点的距离之和等于长轴长2a,可得ABC的周长【解答】解:由椭圆的定义:椭圆上一点到两焦点的距离之和等于长轴长2a,可得ABC的周长为4a=,故选C2抛物线y=x2的焦点坐标为()A

7、BCD【考点】抛物线的简单性质【分析】先把抛物线的方程化为标准形式,再利用抛物线 x2=2py 的焦点坐标为(0,),求出物线y=x2的焦点坐标【解答】解:抛物线y=x2,即 x2=y,p=, =,焦点坐标是 (0,),故选B3双曲线的焦距为()A3B4C3D4【考点】双曲线的简单性质【分析】本题比较简明,需要注意的是容易将双曲线中三个量a,b,c的关系与椭圆混淆,而错选B【解答】解析:由双曲线方程得a2=10,b2=2,c2=12,于是,故选D4m2是方程=1表示双曲线的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】根据

8、充分条件和必要条件的定义结合双曲线的方程进行判断即可【解答】解:若方程=1表示双曲线,则(m2)(6m)0,即(m2)(m6)0,解得m6或m2,则m2是方程=1表示双曲线的充分不必要条件,故选:A5双曲线=1的渐近线的方程是()Ay=xBy=xCy=xDy=x【考点】双曲线的简单性质【分析】在双曲线的标准方程中,把1换成0,即得此双曲线的渐近线方程【解答】解:在双曲线的标准方程中,把1换成0,即得的渐近线方程为=0,化简可得,故选C6已知椭圆的焦点F1(0,1),F2(0,1),P为椭圆上一点,且2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,则椭圆的方程为()ABCD【考点】椭圆的标准方程【分析】

9、根据2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,且|F1F2|=2c,|PF1|+|PF2|=2a,就可求出a,b的值,再判断焦点所在坐标轴,就可得到椭圆方程【解答】解:2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,2|F1F2|=|PF1|+|PF2|又|F1F2|=2c,|PF1|+|PF2|=2a,4c=2a,a=2c椭圆的两焦点为F1(0,1),F2(0,1),c=1,a=2,b2=a2c2=3,又椭圆的焦点在y轴上,椭圆方程为故选B7已知A、B、C三点不共线,对平面ABC外的任一点O,下列条件中能确定定点M与点A、B、C一定共面的是()ABCD【考点】平面向量的基本定理及其意义【分析】由共面向

10、量定理可得:若定点M与点A、B、C一定共面,则存在实数x,y,使得,即=+y,即可判断出【解答】解:由共面向量定理可得:若定点M与点A、B、C一定共面,则存在实数x,y,使得,化为=+y,AC中的系数不满足和为1,而B的可以化为: =,因此OM平行与平面ABC,不满足题意,舍去而D中的系数: =1,可得定点M与点A、B、C一定共面故选:D8若双曲线的左焦点在抛物线y2=2px的准线上,则p的值为()A2B3C4D4【考点】双曲线的简单性质【分析】先根据双曲线的方程表示出左焦点坐标,再由抛物线的方程表示出准线方程,最后根据双曲线的左焦点在抛物线y2=2px的准线上可得到关系式,求出p的值【解答】

11、解:双曲线的左焦点坐标为:,抛物线y2=2px的准线方程为,所以,解得:p=4,故选C9已知有相同的两焦点F1,F2的椭圆+y2=1(m1)和双曲线y2=1(n0),P是它们的一个交点,则等于()A1BC0D随m,n的变化而变化【考点】双曲线的简单性质;椭圆的简单性质【分析】利用双曲线和椭圆的定义、余弦定理和三角形的面积计算公式,即可得【解答】解:如图所示,不妨设两曲线的交点P位于双曲线的右支上,设|PF1|=s,|PF2|=t由双曲线和椭圆的定义可得,解得s2+t2=2m+2n,st=mn在PF1F2中,cosF1PF2=m1=n+1,mn=2,cosF1PF2=0,F1PF2=90=0故选

12、:C10已知点P在抛物线y2=4x上,那么点P到点Q(2,1)的距离与点P到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P的坐标为()ABC(1,2)D(1,2)【考点】抛物线的简单性质【分析】先判断点Q与抛物线的位置,即点Q在抛物线内,再由点P到抛物线焦点距离等于点P到抛物线准线距离,根据图象知最小值在S,P,Q三点共线时取得,可得到答案【解答】解:点P到抛物线焦点距离等于点P到抛物线准线距离,如图PF+PQ=PS+PQ,故最小值在S,P,Q三点共线时取得,此时P,Q的纵坐标都是1,故选A11F1、F2是双曲线的两个焦点,点P在双曲线上,且F1PF2=60,则F1PF2的面积是()ABC8D16【考点

13、】双曲线的简单性质【分析】由题意可得 F2(0,),F1 (0,),由余弦定理可得 PF1PF2,由S=PF1PF2sin60,求得F1PF2的面积即为所求【解答】解:由题意可得双曲线即的a=1,b=2,c=,得F2(0,),F1 (0,),又F1F22=20,|PF1PF2|=2,由余弦定理可得:F1F22=PF12+PF222PF1PF2cos60=(PF1PF2)2+PF1PF2=4+PF1PF2,PF1PF2=16F1PF2=PF1PF2sin60=16=4故选B12已知F1、F2是椭圆的两个焦点,满足=0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是()A(0,1)B(0,C(0,)D

14、,1)【考点】椭圆的应用【分析】由=0知M点的轨迹是以原点O为圆心,半焦距c为半径的圆又M点总在椭圆内部,cb,c2b2=a2c2由此能够推导出椭圆离心率的取值范围【解答】解:设椭圆的半长轴、半短轴、半焦距分别为a,b,c,=0,M点的轨迹是以原点O为圆心,半焦距c为半径的圆又M点总在椭圆内部,该圆内含于椭圆,即cb,c2b2=a2c2e2=,0e故选:C二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知椭圆的离心率,则a的值等于 4或【考点】椭圆的简单性质【分析】由于焦点位置不确定,所以要分两种情况,当焦点在x轴上时:则有c2=a+89=a1;当焦点在y轴上时:则有c2=98a=1

15、a,再分别结合离心率求解【解答】解:当焦点在x轴上时:则c2=a+89=a1又a=4当焦点在y轴上时:则c2=98a=1a又a=故答案为:4或14已知,是空间二向量,若=3,|=2,|=,则与的夹角为60【考点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【分析】把|=两边平方,整理出两个向量的数量积的值,根据两个向量的夹角的公式,代入两个向量的数量积和两个向量的模长,得到余弦值,根据角的范围得到结果【解答】解:|=,=3,cos=与的夹角为60故答案为:6015已知双曲线的一条渐近线方程是x2y=0,若双曲线经过点,此双曲线的标准方程是【考点】双曲线的标准方程【分析】根据题意,双曲线的渐近线方程是x2

16、y=0,因此设双曲线方程为x24y2=(0),代入M的坐标求出=16,即可求出双曲线的标准方程【解答】解:双曲线的一条渐近线方程是x2y=0,双曲线的另一条渐近线方程是x+2y=0因此,设双曲线方程为(x+2y)(x2y)=(0),即x24y2=(0)双曲线经过点,=16,可得双曲线的方程为x24y2=16化成标准方程得:故答案为:16在平面直角坐标系中,已知ABC的顶点A(5,0),C(5,0),顶点B在双曲线=1左支上,则=【考点】双曲线的简单性质【分析】根据双曲线的几何性质,可得AC=10,BCBA=2a=8,根据正弦定理:在ABC中,有=,可得答案【解答】解:由题意,ABC的顶点A(5

17、,0)和C(5,0),顶点B在双曲线=1左支上,可得AC=10,BCBA=2a=8根据正弦定理:在ABC中,有=故答案为:三.解答题:本大题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17(文科)已知椭圆的方程为3x2+y2=18(1)求椭圆的焦点坐标及离心率;(2)求以椭圆的焦点为顶点、顶点为焦点的双曲线方程【考点】双曲线的标准方程;椭圆的简单性质【分析】(1)首先将椭圆方程化成标准方程,能够得出ab,c然后根据椭圆的焦点坐标及离心率公式求出结果即可(2)先求出椭圆的顶点和焦点坐标,从而得到双曲线的焦点和顶点,进而得到双曲线方程【解答】解:(1)椭圆3x2+y2=18即,a=

18、3,b=由 c2=a2b2,得c=2,离心率:e=,焦点坐标:F1(0,2),F2(0,2)(2)椭圆在y轴上的顶点坐标:(0,3),(0,3),焦点坐标:(0,2),(0,2)双曲线的焦点坐标是:(0,3),(0,3),顶点为(0,2),(0,2)双曲线的半实轴长为:2,半虚轴长为: =双曲线方程为18空间四边形OABC各边以及AC、BO的长都是1,点D、E分别是边OA,BC的中点,连接DE(1)求直线AC与OB所成角;(2)计算DE的长【考点】平面向量的基本定理及其意义【分析】(1)可画出图形,取AC的中点F,并连接OF,BF,容易说明AC平面BOF,从而便可得到ACOB,从而直线AC与O

19、B所成的角便为直角;(2)可取OC的中点G,并连接AG,BG,从而可得到OCAB,连接DF,EF,便得到直角三角形DEF,且DF=EF=,从而可以求出斜边DE的长【解答】解:如图,(1)取AC中点F,连接OF,BF;ABC和AOC都是等边三角形;ACOF,ACBF,OFBF=F;AC平面BOF,OB平面BOF;ACOB;直线AC和OB所成的角为90;(2)取OC中点G,连接AG,BG,则:OC平面ABG;OCAB;连接EF,DF,则EFAB,DFOC,且;EFDF;19已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点O,若点M(2,y)在抛物线上,且点M到该抛物线焦点的距离为3,(1)求抛物线的标准

20、方程及点M的坐标(2)过点C(3,)做直线l,使得直线l与抛物线相交于A,B两点恰好C为弦AB的中点,求直线l的方程【考点】直线与圆锥曲线的关系;抛物线的简单性质【分析】(1)由题意可设抛物线的方程为:y2=2px(p0)由于点M(2,y)到该抛物线焦点F的距离为3,可得2=3,解得p即可得出,再代值计算即可求出M的坐标,(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),利用点差法和中点坐标公式即可求出直线AB的斜率,再根据点斜式方程即可求出答案【解答】解:(1)由题意可设抛物线的方程为:y2=2px(p0)点M(2,y)到该抛物线焦点F的距离为3,2=3,解得p=2抛物线的方程为:y2=4x,点M

21、(2,y)在抛物线上,y2=8,y=,M(2,2),或(2,2)(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),y12=4x1,y22=4x2,y12y22=(y1y2)(y1+y2)=4(x1x2)C(3,),恰好C为弦AB的中点,y1+y2=2=1,k=4,直线方程为y=4(x+3),即8x+2y+23=020已知椭圆的两焦点为F1(,0),F2(,0),离心率e=(1)求此椭圆的方程;(2)设直线l:y=x+m,若l与此椭圆相交于P,Q两点,且|PQ|等于椭圆的短轴长,求m的值【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程【分析】(1)先设椭圆方程为,有c=,求得a,b,最后写出椭圆方程;

22、(2)由,将直线的方程代入抛物线的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用弦长公式即可求得m值,从而解决问题【解答】解:(1)设椭圆方程为,则c=,a=2,b=1,所求椭圆方程(2)由,消去y,得5x2+8mx+4(m21)=0,则0得m25(*)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=,y1y2=x1x2,|PQ|=2,解得m=,满足(*)m=21如图所示,一隧道内设双行线公路,其截面由长方形的三条边和抛物线的一段构成,为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要有0.5米(1)以抛物线的顶点为原点O,其对称轴所在的

23、直线为y轴,建立平面直角坐标系(如图),求该抛物线的方程;(2)若行车道总宽度AB为7米,请计算通过隧道的车辆限制高度为多少米?(精确到0.1m)【考点】抛物线的应用【分析】(1)依题意,选择合适的抛物线解析式x2=2py(p0)把有关数据转化为相应点的坐标,即可求得抛物线的方程;(2)设车辆高h,则得出D(3.5,h6.5)利用(1)的方程,将点的坐标代入方程x2=5y,即可求出车辆通过隧道的限制高度【解答】解:如图所示(1)依题意,设该抛物线的方程为x2=2py(p0)因为点C(5,5)在抛物线上,所以该抛物线的方程为x2=5y(2)设车辆高h,则|DB|=h+0.5故D(3.5,h6.5

24、)代入方程x2=5y,解得h=4.05答:车辆通过隧道的限制高度为4.0米22已知双曲线C:y2=1,P为C上的任意点(1)设点A的坐标为(3,0),求|PA|的最小值(2)求证:点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数【考点】双曲线的简单性质【分析】(1)P(x,y),利用两点间的距离公式,结合消元法转化为一元二次函数形式进行求解即可(2)求出双曲线的渐近线,结合点到直线的距离公式进行求解【解答】解:(1)设P(x,y),则1=y2,则|PA|=当x=时,PA的最小值为=,(2)双曲线的渐近线:y=,设P(x,y),则y2=1,即=1则x24y2=4,P到两条渐近线的距离乘积=为常数2016年5月28日

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