陕西省西安市交通大学附中高二(上)期末数学试卷(理科)
高中数学考试
考试时间:
分钟
满分:
85 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共8题,共40分)
1、 已知双曲线 (a>0,b>0)与抛物线y2=8x有一个共同的焦点F,且两曲线的一个交点为P,若|PF|=5,则点F到双曲线的渐进线的距离为( ) A. B.2 C. D.3 2、 在正四棱锥P﹣ABCD中,O为正方形ABCD的中心, =λ (2≤λ≤4),且平面ABE与直线PD交于F, =f(λ) ,则( ) A.f(λ)= B.f(λ)= C.f(λ)= D.f(λ)= 3、 过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1 , y1),B(x2 , y2),如果x1+x2=6,那么|AB|=( ) A.8 B.10 C.6 D.4 4、 已知点A是椭圆 上一点,F为椭圆的一个焦点,且AF⊥x轴,|AF|=焦距,则椭圆的离心率是( ) A. B. C. D. 5、 已知p:x2﹣4x﹣5>0,q:x2﹣2x+1﹣λ2>0,若p是q的充分不必要条件,则正实数λ的取值范围是( ) A.(0,1] B.(0,2) C. D.(0,2] 6、 已知命题p1:函数y=2x﹣2﹣x在R上为增函数,p2:函数y=2x+2﹣x在R上为减函数,则在命题q1:p1∨p2 , q2:p1∧p2;q3:(¬p1)∨p2;q4:p1∨(¬p2);其中为真命题的是( ) A.q1和q3 B.q2和q3 C.q1 和q4 D.q2和q4 7、 已知命题 p:∀x∈R,x>2,那么命题¬p为( ) A.∀x∈R,x<2 B.∃x∈R,x≤2 C.∀x∈R,x≤2 D.∃x∈R,x<2 8、 双曲线 的渐近线方程为( ) A. B. C.y=3x D.
二、填空题(共4题,共20分)
9、 曲线 (θ为参数)上一点P到点A(﹣2,0)、B(2,0)距离之和为______ . 10、 已知双曲线 的一条渐近线方程为x﹣2y=0,则椭圆 的离心率e=______ . 11、 已知双曲线的两个焦点F1(﹣ ,0),F2( ,0),P是此双曲线上的一点,且 • =0,| |•| |=2,则该双曲线的方程是______ . 12、 设平面α的一个法向量为 =(1,2,﹣2),平面β的一个法向量为 =(﹣2,﹣4,k),若α∥β,则k=______ .
三、解答题(共5题,共25分)
13、 设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与x轴的交点为Q,过Q点的直线l交抛物线于A,B两点. (1)若直线l的斜率为 ,求证: ; (2)设直线FA,FB的斜率分别为k1 , k2 , 求k1+k2的值. 14、 已知椭圆的长轴长为10,两焦点F1 , F2的坐标分别为(3,0)和(﹣3,0) (1)求椭圆的标准方程. (2)若P为短轴的一个端点,求三角形F1PF2的面积. 15、 己知圆C1的参数方程为 (φ为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为ρ=2 cos(θ﹣ ). (Ⅰ)将圆C1的参数方程他为普通方程,将圆C2的极坐标方程化为直角坐标方程; (Ⅱ)圆C1 , C2是否相交,若相交,请求出公共弦的长;若不相交,请说明理由. 16、 已知直线l与椭圆 交于两点A(x1 , y1),B(x2 , y2),椭圆上的点到下焦点距离的最大值、最小值分别为 ,向量 =(ax1 , by1), =(ax2 , by2),且 ⊥ ,O为坐标原点. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)判断△AOB的面积是否为定值,如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由. 17、 )设命题p:方程 =1表示双曲线;命题q:∃x0∈R,x02+2mx0+2﹣m=0 (Ⅰ)若命题p为真命题,求实数m的取值范围; (Ⅱ)若命题q为真命题,求实数m的取值范围; (Ⅲ)求使“p∨q”为假命题的实数m的取值范围.. |
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陕西省西安市交通大学附中高二(上)期末数学试卷(理科)
1、
已知双曲线 (a>0,b>0)与抛物线y2=8x有一个共同的焦点F,且两曲线的一个交点为P,若|PF|=5,则点F到双曲线的渐进线的距离为( )
A.
B.2
C.
D.3
A
解:∵抛物线y2=8x的焦点坐标F(2,0),p=4, 抛物线的焦点和双曲线的焦点相同,
∴p=2c,即c=2,
∵设P(m,n),由抛物线定义知:
|PF|=m+ =m+2=5,∴m=3.
∴P点的坐标为(3, )
∴ 解得: ,
则渐近线方程为y= x,
即有点F到双曲线的渐进线的距离为
d= = ,
故选:A.
2、
在正四棱锥P﹣ABCD中,O为正方形ABCD的中心, =λ (2≤λ≤4),且平面ABE与直线PD交于F, =f(λ) ,则( )
A.f(λ)=
B.f(λ)=
C.f(λ)=
D.f(λ)=
A
解:由题意:P﹣ABCD是正四棱锥,O为正方形ABCD的中心,则OP⊥平面ABCD, =λ (2≤λ≤4),即E是PO上的点,在平面ABE延长BE与直线PD交于F,过F作FG垂直于PO交于G, 可得: .
故选A.
【考点精析】认真审题,首先需要了解平面向量的基本定理及其意义(如果、是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量,有且只有一对实数、,使).
3、
过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1 , y1),B(x2 , y2),如果x1+x2=6,那么|AB|=( )
A.8
B.10
C.6
D.4
A
解:如图,
由抛物线y2=4x,得2p=4,p=2,
∴|AB|=|AF|+|BF|=|AA′|+|BB′|=x1+x2+p,
∵x1+x2=6,
∴|AB|=8.
故选:A.
4、
已知点A是椭圆 上一点,F为椭圆的一个焦点,且AF⊥x轴,|AF|=焦距,则椭圆的离心率是( )
A.
B.
C.
D.
C
解:设F为椭圆的右焦点,且AF⊥x轴,所以F(c,0),则 ,解得y=± , 因为,|AF|=焦距,所以 ,即b2=2ac,a2﹣c2=2ac,
∴e2+2e﹣1=0,解得e= 或e=﹣ (舍去)
故选C.
5、
已知p:x2﹣4x﹣5>0,q:x2﹣2x+1﹣λ2>0,若p是q的充分不必要条件,则正实数λ的取值范围是( )
A.(0,1]
B.(0,2)
C.
D.(0,2]
D
解:解x2﹣4x﹣5>0得:x∈(﹣∞,﹣1)∪(5,+∞), 解:x2﹣2x+1﹣λ2>0,得:x∈(﹣∞,1﹣λ)∪(1+λ,+∞),
若p是q的充分不必要条件,
则 ,
解得:λ∈(0,2],
故选:D.
【考点精析】利用二次函数的性质对题目进行判断即可得到答案,需要熟知当时,抛物线开口向上,函数在上递减,在上递增;当时,抛物线开口向下,函数在上递增,在上递减.
6、
已知命题p1:函数y=2x﹣2﹣x在R上为增函数,p2:函数y=2x+2﹣x在R上为减函数,则在命题q1:p1∨p2 , q2:p1∧p2;q3:(¬p1)∨p2;q4:p1∨(¬p2);其中为真命题的是( )
A.q1和q3
B.q2和q3
C.q1 和q4
D.q2和q4
C
解:∵y=2x﹣2﹣x , ∴y′=ln2(2x+2﹣x)>0恒成立,
∴y=2x﹣2﹣x在R上为增函数,即题p1为真命题
∵y=2x+2﹣x ,
∴y′=ln2(2x﹣2﹣x),
由y’>0可得x>0,即y=2x+2﹣x在(0,+∞)上单调递增,在(﹣∞,0)上单调 递减
∴p2:函数y=2x+2﹣x在R上为减函数为假命题
根据复合命题的真假关系可知,q1:p1∨p2为真命题
q2:p1∧p2为假命题
q3:(¬p1)∨p2为假命题
q4:p1∨(¬p2)为真命题
故选C
【考点精析】本题主要考查了复合命题的真假的相关知识点,需要掌握“或”、 “且”、 “非”的真值判断:“非p”形式复合命题的真假与F的真假相反;“p且q”形式复合命题当P与q同为真时为真,其他情况时为假;“p或q”形式复合命题当p与q同为假时为假,其他情况时为真才能正确解答此题.
7、
已知命题 p:∀x∈R,x>2,那么命题¬p为( )
A.∀x∈R,x<2
B.∃x∈R,x≤2
C.∀x∈R,x≤2
D.∃x∈R,x<2
B
解:因为全称命题的否定是特称命题,所以:命题 p:∀x∈R,x>2,那么命题¬p为:∃x∈R,x≤2. 故选:B.
8、
双曲线 的渐近线方程为( )
A.
B.
C.y=3x
D.
A
解:∵双曲线 =1的渐近线方程为:y=± x, ∴双曲线为 的渐近线方程为:y=± x=± x,
故选A.
9、
曲线 (θ为参数)上一点P到点A(﹣2,0)、B(2,0)距离之和为______ .
8
解:曲线 表示的椭圆标准方程为 ,
可知点A(﹣2,0)、B(2,0)
椭圆的焦点,故|PA|+|PB|=2a=8.
所以答案是:8.
【考点精析】解答此题的关键在于理解椭圆的概念的相关知识,掌握平面内与两个定点,的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹称为椭圆,这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距,以及对椭圆的参数方程的理解,了解椭圆的参数方程可表示为.
10、
已知双曲线 的一条渐近线方程为x﹣2y=0,则椭圆 的离心率e=______ .
解:∵双曲线 的一条渐近线方程为x﹣2y=0, ∴ = ,即b= ,
∴在椭圆 中,c= = ,
∴e= = .
所以答案是: .
11、
已知双曲线的两个焦点F1(﹣ ,0),F2( ,0),P是此双曲线上的一点,且 • =0,| |•| |=2,则该双曲线的方程是______ .
﹣y2=1
解:由于三角形PF1F2为直角三角形,故PF +PF =4c2=40 所以(PF1﹣PF2)2+2PF1•PF2=40,
由双曲线定义得(2a)2+4=40,即a2=9,故b2=1,
所以双曲线方程为 ﹣y2=1.
所以答案是: ﹣y2=1.
12、
设平面α的一个法向量为 =(1,2,﹣2),平面β的一个法向量为 =(﹣2,﹣4,k),若α∥β,则k=______ .
4
解:∵α∥β,∴ ∥ , ∴存在实数λ使得 .
∴ ,解得k=4.
所以答案是:4.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用平面的法向量的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握若向量所在直线垂直于平面,则称这个向量垂直于平面,记作,如果,那么向量叫做平面的法向量.
13、
设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与x轴的交点为Q,过Q点的直线l交抛物线于A,B两点.
(1)若直线l的斜率为 ,求证: ;
(2)设直线FA,FB的斜率分别为k1 , k2 , 求k1+k2的值.
(1)证明:由题意可得 ,
联立 ,得 .
设A(x1,y1),B(x2,y2),
.
则 .
∴
(2)解:设直线 ,与抛物线联立得y2﹣2pky+p2=0.
∴ .
则
(1)由点斜式写出直线l的方程,和抛物线方程联立后化为关于x的一元二次方程,利用根与系数关系求出A,B两点的横坐标的和与积,写出向量 的坐标,展开数量积后代入根与系数关系得答案;(2)设直线l的方程为 ,和抛物线方程联立后化为关于y的一元二次方程,写出根与系数关系,由两点式求出斜率后作和化简,代入根与系数关系即可得到答案.
14、
已知椭圆的长轴长为10,两焦点F1 , F2的坐标分别为(3,0)和(﹣3,0)
(1)求椭圆的标准方程.
(2)若P为短轴的一个端点,求三角形F1PF2的面积.
(1)解:设椭圆标准方程为 ,
由题意可得
所以a=5,b=4
因此椭圆标准方程为
(2)解:设P(0,4)为短轴的一个端点,sF1PF2= =12.
所以
(1)设椭圆标准方程为 ,由题意可得 ;(2)设P(0,4)为短轴的一个端点,sF1PF2= =12.
15、
己知圆C1的参数方程为 (φ为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为ρ=2 cos(θ﹣ ). (Ⅰ)将圆C1的参数方程他为普通方程,将圆C2的极坐标方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ)圆C1 , C2是否相交,若相交,请求出公共弦的长;若不相交,请说明理由.
解:(I)由圆C1的参数方程 , 消去参数φ可得:x2+y2=1.
由圆C2的极坐标方程ρ=2 cos(θ﹣ ),化为 •ρ,
∴x2+y2=2x+2y.即(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.
(II)由x2+y2=1,x2+y2=2x+2y.可得两圆的相交弦所在的直线方程为2x+2y=1.
圆心(0,0)到此直线的距离d= = .
∴弦长|AB|=2 =
(I)利用sin2φ+cos2φ=1即可把圆C1的参数方程 ,化为直角坐标方程.(II)由x2+y2=1,x2+y2=2x+2y.可得两圆的相交弦所在的直线方程为2x+2y=1.利用点到直线的距离公式可得圆心(0,0)到此直线的距离d,即可得出弦长|AB|=2 .
16、
已知直线l与椭圆 交于两点A(x1 , y1),B(x2 , y2),椭圆上的点到下焦点距离的最大值、最小值分别为 ,向量 =(ax1 , by1), =(ax2 , by2),且 ⊥ ,O为坐标原点. (Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)判断△AOB的面积是否为定值,如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.
解:(Ⅰ)由题意可知 ,∴ ,∴b2=a2﹣c2=1 ∴椭圆的方程为 ;
(Ⅱ)△AOB的面积为定值1.
∵ ,∴a2x1x2+b2y1y2=0,∴4x1x2+y1y2=0
① 若直线l斜率不存在,设直线l的方程为x=p,则x1=x2=p,y1=﹣y2 ,
∵4x1x2+y1y2=0,∴
∵ ,∴
∴S△AOB= =1;
②若直线l斜率存在,设直线l的方程为y=kx+r,代入椭圆方程,可得(4+k2)x2+2krx+r2﹣4=0
∴x1+x2=﹣ ,x1x2=
∵4x1x2+y1y2=0
∴(4+k2)x1x2+kr(x1+x2)+r2=0
∴r2﹣4﹣ +r2=0
∴2r2=4+k2 , ∴r2≥2
∴△=16(k2﹣r2+4)>0
设原点O到直线l的距离为d,则S△AOB= d•|AB|= × =
综上可知,△AOB的面积为定值1.
(Ⅰ)利用椭圆上的点到下焦点距离的最大值、最小值分别为 ,确定椭圆的几何量,即可求得椭圆的方程;(Ⅱ)先利用向量知识,可得4x1x2+y1y2=0,再分类讨论,求出面积,即可求得结论.
【考点精析】本题主要考查了椭圆的标准方程的相关知识点,需要掌握椭圆标准方程焦点在x轴:,焦点在y轴:才能正确解答此题.
17、
)设命题p:方程 =1表示双曲线;命题q:∃x0∈R,x02+2mx0+2﹣m=0 (Ⅰ)若命题p为真命题,求实数m的取值范围;
(Ⅱ)若命题q为真命题,求实数m的取值范围;
(Ⅲ)求使“p∨q”为假命题的实数m的取值范围..
解:(Ⅰ)当命题p为真命题时,方程 =1表示双曲线, ∴(1﹣2m)(m+2)<0,
解得m<﹣2,或m> ,
∴实数m的取值范围是{m|m<﹣2,或m> };
(Ⅱ)当命题q为真命题时,
方程x02+2mx0+2﹣m=0有解,
∴△=4m2﹣4(2﹣m)≥0,
解得m≤﹣2,或≥1;
∴实数m的取值范围是{|m≤﹣2,或≥1};
(Ⅲ)当“p∨q”为假命题时,p,q都是假命题,
∴ ,
解得﹣2<m≤ ;
∴m的取值范围为(﹣2, ].
(Ⅰ)命题p为真命题时,方程 =1表示双曲线,求出(1﹣2m)(m+2)<0时的解集即可;(Ⅱ)命题q为真命题时,方程x02+2mx0+2﹣m=0有解,△≥0,求出解集即可;(Ⅲ)“p∨q”为假命题时,p、q都是假命题,求出m的取值范围即可.
【考点精析】认真审题,首先需要了解命题的真假判断与应用(两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系).