1、2016-2017学年江西省南昌实验中学高二(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共13小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案的代号用2B铅笔填涂在答卷的相应表格内)1抛物线y2=4x的焦点坐标为()A(0,1)B(1,0)C(0,2)D(2,0)2双曲线=1的渐近线方程是()Ay=xBy=xCy=xDy=x3直线2x3y4=0的截距式方程为()A=1B +=1C=1D +=14过圆x2+y2=25上一点P(3,4)的切线方程为()A3x+4y+25=0B3x4y+25=0C3x+4y25=0D3x4y25=05椭圆+=1上一点P到一个焦点的距
2、离为1,那么它到另一个焦点的距离为()A2B3C4D56过点A(5,2),且在坐标轴上截距的绝对值相同的直线l的方程为()Axy3=0B2x5y=0Cxy3=0或2x5y=0Dxy3=0或2x5y=0或x+y7=07过两直线3x+y1=0与x+2y7=0的交点,且与第二条直线垂直的直线方程为()A2xy+6=0B2x+y6=0Cx3y+13=0Dx3y+7=08如果实数x,y满足(x2)2+y2=3,那么的取值范围为()A()BCD()9圆x2+y22x4y20=0过点(1,1)的最大弦长为m,最小弦长为n,则m+n=()A17B18C19D2010直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,且
3、线段AB的中点为(1,1),则l的方程为()A2xy1=0B2x+y3=0Cx2y+1=0Dx+2y3=011F1,F2为双曲线的两个焦点,以F2为圆心作圆,已知圆F2经过双曲线的中心,且与双曲线相交于M点,若直线MF1恰与圆F2相切,则该双曲线的离心率e为()A +1B +2C +2D +112已知双曲线:=1(a0,b0)的上焦点F(0,c)(c0),M是双曲线下支上的一点,线段MF与圆x2+y2y+=0相切于点D,且|MF|=3|DF|,则双曲线的渐近线方程为()A4xy=0Bx4y=0C2xy=0Dx2y=013椭圆4x2+y2=2上的点到直线2xy8=0 的距离的最小值为()ABC3
4、D6二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将正确答案填空在答卷上)14已知A(1,4),B(5,4),则以AB为直径的圆的标准方程是15已知函数f(x)=,且abc0,则,的大小关系为16已知双曲线mx2+5y2=5m的离心率e=2,则m=17已知椭圆+=1,P(1,1)为椭圆内一点,F1为椭圆的左焦点,M为椭圆上一动点:(理)则|MP|+|MF1|的最小值为;(文)则|MP|+|MF1|的取值范围为三、解答题(本大题共7小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)18求过点M(1,1),且圆心与已知圆C:x2+y2+2x+4y11=0相同的圆的方程19已知圆C的方程
5、为x2+y2=9(1)求过点P(2,)的圆的切线方程;(2)求过点Q(3,5)的圆的切线方程20(1)已知双曲线的渐近线为3x+4y=0且经过点(8,3),求双曲线的方程;(2)若(1)中的双曲线被点A(8,3)平分的弦为MN,求MN所在的直线方程21已知动点P与平面上两定点连线的斜率的积为定值(1)试求动点P的轨迹方程C;(2)设直线l:y=kx+1与曲线C交于MN两点,当|MN|=时,求直线l的方程22某隧道横断面由抛物线和矩形的三边组成,尺寸如图所示,某卡车载一集装箱,箱宽3m,车与箱共高4m,此车能否通过此隧道?请说明理由23如图,已知椭圆: +=1的左右焦点分别为F1,F2,过点F1
6、,F2分别作两条平行直线AB,CD交椭圆于点A、B、C、D()求证:|AB|=|CD|;()求四边形ABCD面积的最大值24(文科)如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点F1,F2,在x轴上,长轴A1A2的长为4,x轴上一点M(),=(1)求椭圆的方程;(2)过左焦点F1且斜率为1的直线l与椭圆相交于C、D两点,求OCD的面积2016-2017学年江西省南昌实验中学高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共13小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案的代号用2B铅笔填涂在答卷的相应表格内)1抛物线y2=4x的焦点坐标为()A(0
7、,1)B(1,0)C(0,2)D(2,0)【考点】抛物线的简单性质【分析】确定抛物线的焦点位置,进而可确定抛物线的焦点坐标【解答】解:抛物线y2=4x的焦点在x轴上,且p=2=1抛物线y2=4x的焦点坐标为(1,0)故选B2双曲线=1的渐近线方程是()Ay=xBy=xCy=xDy=x【考点】双曲线的简单性质【分析】渐近线方程是=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=1,其渐近线方程是=0,整理得故选:A3直线2x3y4=0的截距式方程为()A=1B +=1C=1D +=1【考点】直线的截距式方程【分析】由令x=0,得y=,令y=0,可得x=2,从而得到答案【解答】解:
8、令x=0,得y=,令y=0,可得x=2,直线2x3y4=0的截距式方程为=1故选D4过圆x2+y2=25上一点P(3,4)的切线方程为()A3x+4y+25=0B3x4y+25=0C3x+4y25=0D3x4y25=0【考点】圆的切线方程【分析】由圆的方程找出圆心坐标和圆的半径,然后求出P与圆心的距离判断出P在圆上即P为切点,根据圆的切线垂直于过切点的直径,由圆心和M的坐标求出OP确定直线方程的斜率,根据两直线垂直时斜率乘积为1,求出切线的斜率,根据P坐标和求出的斜率写出切线方程即可【解答】解:由圆x2+y2=25,得到圆心A的坐标为(0,0),圆的半径r=5,而|AP|=5=r,所以P在圆上
9、,则过P作圆的切线与AP所在的直线垂直,又P(3,4),得到AP所在直线的斜率为,所以切线的斜率为,则切线方程为:y4=(x3)即3x+4y25=0故选C5椭圆+=1上一点P到一个焦点的距离为1,那么它到另一个焦点的距离为()A2B3C4D5【考点】椭圆的简单性质【分析】直接利用椭圆的定义求解即可【解答】解:由椭圆+=1,得a=3,2a=6,由椭圆的定义可知:椭圆上一点P到椭圆的一个焦点的距离为1,则P到另一个焦点的距离为:5故选:D6过点A(5,2),且在坐标轴上截距的绝对值相同的直线l的方程为()Axy3=0B2x5y=0Cxy3=0或2x5y=0Dxy3=0或2x5y=0或x+y7=0【
10、考点】直线的截距式方程【分析】当直线经过原点时,斜率为,可得要求的直线方程;当直线不经过原点时,设要求的直线方程为xy=k,再把点(4,3)代入求得k的值,可得要求的直线方程,综合可得结论【解答】解:当直线经过原点时,斜率为=,要求的直线方程为y=x,即当直线不经过原点时,设要求的直线方程为xy=k,再把点(5,2)代入可得5+2=k,或52=k,求得k=7,或k=3,故要求的直线方程为x+y7=0,或xy3=0综上可得,要求的直线方程为2x5y=0或x+y7=0,或xy3=0,故选:D7过两直线3x+y1=0与x+2y7=0的交点,且与第二条直线垂直的直线方程为()A2xy+6=0B2x+y
11、6=0Cx3y+13=0Dx3y+7=0【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系【分析】联立已知的两条直线方程求出交点的坐标,设与x+2y7=0垂直的直线方程为2xy+c=0,代入求出c,即可得到直线方程【解答】解:联立已知的两直线方程得:,解得:,所以两直线的交点坐标为(1,4),设与x+2y7=0垂直的直线方程为2xy+c=0,可得24+c=0,c=6,所求直线方程为2xy+6=0故选A8如果实数x,y满足(x2)2+y2=3,那么的取值范围为()A()BCD()【考点】直线与圆的位置关系;圆的标准方程【分析】设过原点的圆的切线方程为y=kx,再根据圆心(2,0)到切线的距离等于半径,求得
12、k的值,可得的取值范围【解答】解:由题意可得,表示圆(x2)2+y2=3上的点(x,y)与原点(0,0)连线的斜率,设为k,故此圆的切线方程为y=kx,再根据圆心(2,0)到切线的距离等于半径,可得r=,平方得k2=3,求得k=,故的取值范围是,故选C9圆x2+y22x4y20=0过点(1,1)的最大弦长为m,最小弦长为n,则m+n=()A17B18C19D20【考点】直线与圆相交的性质【分析】过点(1,1)的最大弦长为直径,最短的弦为过(1,1)与直径垂直的弦,根据两点间的距离公式求出弦心距,结合半径根据勾股定理可得【解答】解:圆x2+y22x4y20=0,可化为圆(x1)2+(y2)2=2
13、5,圆的圆心(1,2),过点(1,1)的最大弦长为直径,所以m=10;根据两点间的距离公式求出弦心距:2(1)=3,所以最小弦长为n=2=8,所以m+n=10+8=18,故选:B10直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,且线段AB的中点为(1,1),则l的方程为()A2xy1=0B2x+y3=0Cx2y+1=0Dx+2y3=0【考点】直线与抛物线的位置关系【分析】设点作差,利用线段AB的中点坐标,即可求出直线l的斜率然后求解直线方程【解答】解:设A(x1,y 1),B(x2,y 2),A,B在曲线上,y12=4x1,y22=4x2,两式相减可得(y1+y2)(y1y2)=4(x1x2),线
14、段AB的中点M( 1,1),2(y1y2)=4(x1x2),=2则l的方程为:y1=2(x1),即2xy1=0故选:A11F1,F2为双曲线的两个焦点,以F2为圆心作圆,已知圆F2经过双曲线的中心,且与双曲线相交于M点,若直线MF1恰与圆F2相切,则该双曲线的离心率e为()A +1B +2C +2D +1【考点】双曲线的简单性质【分析】分析知F1MF2是直角,又由MF2的长度为半径c,在直角三角形F1MF2中勾股定理建立相应的方程变形求e【解答】解:易知圆F2的半径为c,又直线MF1恰与圆F2相切,F1MF2是直角,|F1F2|=2c,|MF2|=c,|F1M|=2a+c,在直角三角形F1MF
15、2中有(2a+c)2+c2=4c2,即e2+2e2=0,e1,e=+1选选D12已知双曲线:=1(a0,b0)的上焦点F(0,c)(c0),M是双曲线下支上的一点,线段MF与圆x2+y2y+=0相切于点D,且|MF|=3|DF|,则双曲线的渐近线方程为()A4xy=0Bx4y=0C2xy=0Dx2y=0【考点】双曲线的简单性质【分析】由圆的方程求出圆心坐标,设出D的坐标,由题意列式求出D的坐标,结|MF|=3|DF|,求得M的坐标,再把M的坐标代入双曲线方程求得答案【解答】解:由x2+y2y+=0,得x2+(y)2=,则该圆的圆心坐标为(0,),半径为设切点D(x0,y0)(y00),则由x2
16、+y2y+=0与(x0,y0c)(x0,y0)=0,解得:x0=,y0=D(,),由|MF|=3|DF|,得=3,得M(,),代入 双曲线:=1(a0,b0)整理得b=2a,双曲线的渐近线方程为y=x故选:D13椭圆4x2+y2=2上的点到直线2xy8=0 的距离的最小值为()ABC3D6【考点】直线与椭圆的位置关系【分析】设P( cos, sin),02,求出P到直线2xy8=0 的距离d,由此能求出点P到直线的距离的最小值【解答】解:椭圆4x2+y2=2,P为椭圆上一点,设P( cos, sin),02,P到直线2xy8=0 的距离:d=,当且仅当cos()=1时取得最小值点P到直线2xy
17、8=0的距离的最小值为dmin=故选:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将正确答案填空在答卷上)14已知A(1,4),B(5,4),则以AB为直径的圆的标准方程是(x+2)2+y2=25【考点】圆的标准方程【分析】因为线段AB为所求圆的直径,所以利用中点坐标公式求出线段AB的中点即为所求圆的圆心坐标,再利用两点间的距离公式求出圆心C与点A之间的距离即为所求圆的半径,根据求出的圆心坐标与半径写出圆的标准方程即可【解答】解:A(1,4),B(5,4),设圆心为C,圆心C的坐标为C(2,0);|AC|=5,即圆的半径r=5,则以线段AB为直径的圆的方程是(x+2)2+y2=25故
18、答案为:(x+2)2+y2=2515已知函数f(x)=,且abc0,则,的大小关系为【考点】指数函数的单调性与特殊点【分析】由题意可以转化为f(x)上的点与原点连线的斜率,由此利用数形结合思想即可比较【解答】解:由题意可以转化为f(x)上的点与原点连线的斜率,根据函数f(x)=,设A(a,f(a),B(b,f(b),C(c,f(c),观察图象知kOAkOBkOC,故答案为:16已知双曲线mx2+5y2=5m的离心率e=2,则m=15【考点】双曲线的简单性质【分析】由双曲线mx2+5y2=5m,化为标准方程,利用离心率e=2,即可求出m的值,【解答】解:双曲线mx2+5y2=5m即:,e2=1=
19、4,m=15故答案为:1517已知椭圆+=1,P(1,1)为椭圆内一点,F1为椭圆的左焦点,M为椭圆上一动点:(理)则|MP|+|MF1|的最小值为;(文)则|MP|+|MF1|的取值范围为(6,6+)【考点】椭圆的简单性质;直线与椭圆的位置关系【分析】(理)由椭圆的第二定义,得d=,从而|MP|+|MF1|=|MA|+|MP|,当M、P、A三点共线时,|MP|+|MF1|取最小值,由此能求出结果(文)由椭圆定义得|PF1|=2a|PF2|=6|PF2|,由|PA|PF2|AF2|,由此能求出|MP|+|MF1|的取值范围【解答】解:(理)由椭圆的第二定义,得: =e,d=,由椭圆的方程+=1
20、,得e=,右准线方程为:x=,|MP|+|MF1|=|MA|+|MP|,当M、P、A三点共线时,|MP|+|MF1|取最小值,最小值为:1+=故答案为:(文)椭圆+=1,a=3,b=,c=2,F1(2,0),F2(2,0),由椭圆定义得|PF1|=2a|PF2|=6|PF2|,由|PA|PF2|AF2|=,知,|MP|+|MF1|的取值范围为故答案为:(6,6+)三、解答题(本大题共7小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)18求过点M(1,1),且圆心与已知圆C:x2+y2+2x+4y11=0相同的圆的方程【考点】圆的一般方程【分析】根据圆心C(1,2),要求的圆的半径MC
21、的值,可得要求的圆的方程【解答】解:圆C:x2+y2+2x+4y11=0的圆心C(1,2),要求的圆的半径为MC=,故要求的圆的方程为(x+1)2+(y+2)2=1319已知圆C的方程为x2+y2=9(1)求过点P(2,)的圆的切线方程;(2)求过点Q(3,5)的圆的切线方程【考点】圆的切线方程【分析】(1)P在圆上,过点P(2,)的圆的切线方程为2xy=9,可得结论;(2)分类讨论,利用圆心到直线的距离等于半径,即可得出结论【解答】解:(1)P在圆上,过点P(2,)的圆的切线方程为2xy=9,即;(2)斜率不存在时,显然满足题意,斜率存在时,设直线方程为y5=k(x3),即kxy3k+5=0
22、圆心到直线的距离d=3,k=,切线方程为8x15y+51=0综上所述,过点Q(3,5)的圆的切线方程为x=3或8x15y+51=020(1)已知双曲线的渐近线为3x+4y=0且经过点(8,3),求双曲线的方程;(2)若(1)中的双曲线被点A(8,3)平分的弦为MN,求MN所在的直线方程【考点】双曲线的简单性质【分析】(1)由题意可知:设双曲线方程为9x216y2=,将点(8,3)代入,即可求得的值,即可求得双曲线的方程;(2)设直线MN的方程为y3=k(x8),代入双曲线方程,由韦达定理可知x1+x2=,由中点坐标公式可知: =8,即可求得k的值,即可求得直线MN的方程【解答】解:(1)渐近线
23、方程为3x+4y=0,设双曲线方程为9x216y2=,将(8,3)代入9x216y2=,解得:=144,双曲线的方程;(2)由题意可知:设直线MN的方程为y3=k(x8),M(x1,y1),N(x2,y2),整理得:(916k2)x232k(38k)x16(38k)2=144,由韦达定理可知:x1+x2=,弦为MN的中点A(8,3),由中点坐标公式可知: =8,则=16,解得:k=,MN所在的直线方程3x2y18=021已知动点P与平面上两定点连线的斜率的积为定值(1)试求动点P的轨迹方程C;(2)设直线l:y=kx+1与曲线C交于MN两点,当|MN|=时,求直线l的方程【考点】直线与圆锥曲线
24、的综合问题;圆锥曲线的轨迹问题【分析】()设出P的坐标,利用动点P与平面上两定点连线的斜率的积为定值,建立方程,化简可求动点P的轨迹方程C()直线l:y=kx+1与曲线C方程联立,利用韦达定理计算弦长,即可求得结论【解答】解:()设动点P的坐标是(x,y),由题意得:kPAkPB=,化简,整理得故P点的轨迹方程是,(x)()设直线l与曲线C的交点M(x1,y1),N(x2,y2),由得,(1+2k2)x2+4kx=0x1+x2=,x1 x2=0,|MN|=,整理得,k4+k22=0,解得k2=1,或k2=2(舍)k=1,经检验符合题意直线l的方程是y=x+1,即:xy+1=0或x+y1=022
25、某隧道横断面由抛物线和矩形的三边组成,尺寸如图所示,某卡车载一集装箱,箱宽3m,车与箱共高4m,此车能否通过此隧道?请说明理由【考点】抛物线的应用【分析】取抛物线顶点为原点,水平向右为x轴正方向建立直角坐标系,设抛物线方程,把x=3代入抛物线方程求得y,取抛物线与矩形的结合点代入抛物线方程求得p,抛物线方程可求取x=求得y,进而与隧道的高度进行比较,结果发现而者的差大于车与箱的高,判断出卡车可以通过此隧道【解答】解:取抛物线顶点为原点,水平向右为x轴正方向建立直角坐标系,设抛物线方程为x2=2py(p0),当x=3时,y=3,即取抛物线与矩形的结合点(3,3),代入x2=2py,得9=6p,则
26、,故抛物线方程为x2=3y已知集装箱的宽为3m,取,则而隧道高为5m, =所以,卡车可以通过此隧道23如图,已知椭圆: +=1的左右焦点分别为F1,F2,过点F1,F2分别作两条平行直线AB,CD交椭圆于点A、B、C、D()求证:|AB|=|CD|;()求四边形ABCD面积的最大值【考点】椭圆的简单性质【分析】(I)设AB方程为x=my1,则CD方程为x=my+1,分别与椭圆方程联立得出A,B,C,D坐标的关系,利用弦长公式即可得出|AB|=|CD|;(II)求出SAOB的面积的最大值,即可得出四边形ABCD面积的最大值【解答】解:(I)F1(1,0),F2(1,0),设A(x1,y1),B(
27、x2,y2),直线AB的方程为x=my1联立方程组,消元得(3m2+4)y26my9=0,y1+y2=,y1y2=设C(x3,y3),D(x4,y4),直线CD的方程为x=my+1联立方程组,消元得(3m2+4)y2+6my9=0y3+y4=,y3y4=y1+y2=(y3+y4),y1y2=y3y4,|y1y2|=|y3y4|,|AB|=|y1y2|,|CD|=|y3y4|,|AB|=|CD|(II)四边形ABCD是平行四边形,SABCD=4SAOB,又SAOB=|OF1|y1y2|=6=6设m2+1=t,f(t)=9t+,则t1,f(t)=90,f(t)在1,+)上为增函数,f(t)f(1)
28、=10SAOB6=,四边形ABCD面积的最大值为4=624(文科)如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点F1,F2,在x轴上,长轴A1A2的长为4,x轴上一点M(),=(1)求椭圆的方程;(2)过左焦点F1且斜率为1的直线l与椭圆相交于C、D两点,求OCD的面积【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程【分析】(1)利用长轴A1A2的长为4,x轴上一点M(),=,建立方程组,求出a,b,即可求椭圆的方程;(2)把直线l的方程代入椭圆的方程化简,利用根与系数的关系,求出|y1y2|的值,即可求OCD的面积【解答】解:(1)设椭圆方程为+=1(ab0),则|=a,|=ac,由题意,a=2,b=,c=1,椭圆方程为=1;(2)由题意,直线l的方程为xy+1=0,设C(x1,y1 ),D(x2,y2),直线方程代入椭圆方程整理得7y26y9=0,y1+y2=,y1y2=,|y1y2|=,SOCD=2016年12月17日