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高二数学上学期四校联测期中试卷 2017.11.16
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置.)
1.命题“”的否定形式为___________________.
2.曲线在处的切线方程是__________.
3.以双曲线的右焦点为焦点的抛物线标准方程为___________ .
4.已知函数,则 .
5.的____________.
(从“充分不必要条件”,“必要不充分条件”,“充要条件”,“既不充分又不必要条件”选出恰当的形式填空)
6.过点的直线l与圆交于A,B两点,当最小时,直线l的方程为_________________.
7.设P是直线上的一个动点,过P作圆的两条切线,若的最大值为60°,则b = .
8.已知圆的圆心是双曲线的一个焦点,则此双曲线的渐近线方程为_____________.
9.已知命题,命题,若命题是真命题,则实数的取值范围为_____________ .
10.函数的图像在点处的切线方程是,则等于_________.
11.已知是椭圆上的动点,是椭圆的两个焦点,则的取值范围是___________ .
12.已知直线与圆相切,且在轴、轴上的截距相等,则直线的方程为_______________.
13.设,则的最小值为___________.
14.已知椭圆的短轴长为2,离心率为,设过右焦点的直线与椭
圆 交于不同的两点,过作直线的垂线,垂足分别为,记,若直线的斜率,则的取值范围为___________.
二、解答题(本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. (本小题满分14分)
(1)求以椭圆的焦点为顶点,且以椭圆的顶点为焦点的双曲线标准方程.
(2)已知抛物线的焦点在轴上,点是抛物线上的一点,M到焦点的距离为5,
求抛物线的标准方程.
16.(本小题满分14分)
已知为实数,点在圆的内部;都有.(1)若为真命题,求的取值范围;(2)若为假命题,求的取值范围;(3)若为假命题,且为真命题,求的取值范围.
17.(本小题满分15分)
已知曲线
(1) 若,过点的直线交曲线于两点,且,求直线的方程;
(2) 若曲线表示圆,且直线与圆相交于两点,是否存在实数,使得以为直径的圆过原点,若存在,求出实数的值;若不存在,说明理由。
18.(本小题满分15分)
(1)设,若,求在点处的切线方程;
(2)若存在过点的直线与曲线和都相切,求的值.
19. (本小题满分16分)
平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别是,以为圆心以3为半径的圆与以为圆心以1为半径的圆相交,且交点在椭圆上.
(1) 求椭圆的方程;
(2) 过椭圆上一动点的直线,过与轴垂直的直线记为,右准线记为;
设直线与直线相交于点,直线与直线相交于点,证明恒为定值,并求此定值.
若连接并延长与直线相交于点,椭圆的右顶点,设直线的斜率为,直线的斜率为,求的取值范围.
20.(本小题满分16分)
如图,在平面直角坐标系中,已知,,,直线与线段、分别交于点、.
(Ⅰ)当时,求以为焦点,且过中点的椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点作直线∥交于点,记的外接圆为圆.
第20题
P
A
R
O
F1
Q
x
y
F2
① 求证:圆心在定直线上;
② 圆是否恒过异于点的一个定点?若过,求出该点的坐标;若不过,请说明理由.
高二数学上学期四校联测期中答案 2017.11.16
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置.)
1.命题“”的否定形式为___________________.
答案:
2.曲线在处的切线方程是__________.答案:
3.以双曲线的右焦点为焦点的抛物线标准方程为___________ .答案:
4.已知函数,则 .
答案:
5.的____________.
(从“充分不必要条件”,“必要不充分条件”,“充要条件”,“既不充分又不必要条件”选出恰当的形式填空)
答案:充分不必要条件
6.过点的直线l与圆交于A,B两点,当最小时,直线l的方程为_________________.
答案:
7. 设P是直线上的一个动点,过P作圆的两条切线,若的最大值为60°,则b = .
答案:
8. 已知圆的圆心是双曲线的一个焦点,则此双曲线的渐近线方程为_____________.
答案:
9. 已知命题,命题,若命题是真命题,则实数的取值范围为_____________ .
答案:
10. 函数的图像在点处的切线方程是,则等于
_________.
答案:2
7. 已知是椭圆上的动点,是椭圆的两个焦点,则的取值范围是___________ .
答案:
8. 已知直线与圆相切,且在轴、轴上的截距相等,则直线的方程为_______________.
答案:
13.设,则的最小值为___________.
答案:
14.已知椭圆的短轴长为2,离心率为,设过右焦点的直线与椭圆 交于不同的两点,过作直线的垂线,垂足分别为,记,若直线的斜率,则的取值范围为___________.
答案:
二、解答题(本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. (本小题满分14分)
(1)求以椭圆的焦点为顶点,且以椭圆的顶点为焦点的双曲线标准方程.(8分)
(2)已知抛物线的焦点在轴上,点是抛物线上的一点,M到焦点的距离为5,
求抛物线的标准方程.(6分)
解:(1)椭圆的焦点为,顶点为 ----------------4分
双曲线的标准方程可设为
由题意知
-----------------6分
则双曲线的标准方程为------------------8分
(2) 由题意知,抛物线的标准方程可设为 --------------10分
------------------12分
抛物线的标准方程为 ------------------------14分
16.(本小题满分14分)
已知为实数,点在圆的内部;都有.(1)若为真命题,求的取值范围;(2)若为假命题,求的取值范围;(3)若为假命题,且为真命题,求的取值范围.
解:(1)为真命题
解得 ------------4分
(2) 为真命题时,恒成立
解得
为假命题时, -----------8分
(3) 为假命题,且为真命题
一真一假 ------------9分
,则 ------------11分
,则 ----------13分
-----------14分
17.(本小题满分15分)
已知曲线
(1) 若,过点的直线交曲线于两点,且,求直线的方程;(7分)
(2) 若曲线表示圆,且直线与圆相交于两点,是否存在实数,使得以为直径的圆过原点,若存在,求出实数的值;若不存在,说明理由。(8分)
解:(1)圆
设圆心到直线的距离为
则 ---------------2分
若的斜率不存在,则符合题意; ----------------4分
若的斜率存在,设为,则
即
解得,可得 ------------6分
综上,直线的方程为或. -------------7分
(2)曲线表示圆
且直线与圆相交
-------------9分
设过两点的圆的方程为
----------------11分
圆心在上,且过原点
-------------13分
解得
------------15分
(法二)曲线表示圆
且直线与圆相交
-------------9分
设A,B坐标,将直线与圆联立,消去y得到关于x的一元二次方程,得到韦达定理------11分
利用向量数量积等于0,得到关于m的方程 ----------13分
解得m的值 -------------15分
18. (本小题满分15分)
(1)设,若,求在点处的切线方程;(5分)
(2)若存在过点的直线与曲线和都相切,求的值.(10分)
解:(1)因为
--------------1分
--------------3分
在点处的切线方程为 ---------------5分
(2)设曲线的切点为
,
------------7分
又该切线过点
解得 -------------9分
1.当时,切点为,切线
又直线与相切
满足
------------------12分
2.当时,切点为,切线
又直线与相切
满足
------------------15分
综上
19. (本小题满分16分)
平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别是,以为圆心以3为半径的圆与以为圆心以1为半径的圆相交,且交点在椭圆上.
(1) 求椭圆的方程;
(1) 过椭圆上一动点的直线,过与轴垂直的直线记为,右准线记为;
设直线与直线相交于点,直线与直线相交于点,证明恒为定值,并求此定值.
若连接并延长与直线相交于点,椭圆的右顶点,设直线的斜率为,直线的斜率为,求的取值范围.
解:(1)由题意知2a=4,则a=2,
由e==,求得c=1, ------------2分
b2=a2﹣c2=3
∴椭圆C的标准方程为; -----------4分
(2)①证明:直线l1:x=1,直线l2:x=4.
把x=1代入直线1: +=1,解得
----------6分
把x=4代入直线1: +=1方程,解得y=,
----------8分
∴
--------10分
②由,解得=3(1﹣)(﹣2≤x0<2),x0≠﹣1.
直线l1的方程为:x=1;直线l2的方程为:x=4.
直线PF1的方程为:y﹣0=(x+1),
令x=4,可得yQ=.
点Q,
∵,k2=, ----------12分
∴k1•k2==. -------13分
∵点P在椭圆C上,∴,
∴k1•k2==.
∵﹣1<x0<2,
∴∈(,+∞),
∴k1•k2<﹣.
∴k1•k2的取值范围是k1k2∈(﹣∞,﹣). ---------16分
20.(本小题满分16分)
如图,在平面直角坐标系中,已知,,,直线与线段、分别交于点、.
(Ⅰ)当时,求以为焦点,且过中点的椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点作直线∥交于点,记的外接圆为圆.
① 求证:圆心在定直线上;
第20题
P
A
R
O
F1
Q
x
y
F2
② 圆是否恒过异于点的一个定点?若过,求出该点的坐标;若不过,请说明理由.
【解】:(Ⅰ)设椭圆的方程为,当时,PQ的中点为(0,3),所以b=3……………3分
而,所以,故椭圆的标准方程为…………………5分
(Ⅱ)①解法一:易得直线,
所以可得,再由∥,得……………8分
则线段的中垂线方程为, 线段的中垂线方程为,
由,解得的外接圆的圆心坐标为………10分
经验证,该圆心在定直线上…………………………… 11分
解法二: 易得直线,所以可得,再由∥,得………………………8分
设的外接圆的方程为,
则,解得…10分
所以圆心坐标为,经验证,该圆心在定直线上 …11分
②由①可得圆C的方程为………13分
该方程可整理为,
则由,解得或,
所以圆恒过异于点的一个定点,该点坐标为………………16分
高二数学上学期四校联测期中试卷 2017.11.16
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置.)
1.命题“”的否定形式为___________________.
答案:
2.曲线在处的切线方程是__________.答案:
3.以双曲线的右焦点为焦点的抛物线标准方程为___________ .答案:
4.已知函数,则 .
答案:
5.的____________.
(从“充分不必要条件”,“必要不充分条件”,“充要条件”,“既不充分又不必要条件”选出恰当的形式填空)
答案:充分不必要条件
6.过点的直线l与圆交于A,B两点,当最小时,直线l的方程为_________________.
答案:
7. 设P是直线上的一个动点,过P作圆的两条切线,若的最大值为60°,则b = .
答案:
7. 已知圆的圆心是双曲线的一个焦点,则此双曲线的渐近线方程为_____________.
答案:
8. 已知命题,命题,若命题是真命题,则实数的取值范围为_____________ .
答案:
9. 函数的图像在点处的切线方程是,则等于_________.
答案:2
10. 已知是椭圆上的动点,是椭圆的两个焦点,则的取值范围是___________ .
答案:
11. 已知直线与圆相切,且在轴、轴上的截距相等,则直线的方程为_______________.
答案:
13.设,则的最小值为___________.
答案:
14.已知椭圆的短轴长为2,离心率为,设过右焦点的直线与椭圆 交于不同的两点,过作直线的垂线,垂足分别为,记,若直线的斜率,则的取值范围为___________.
答案:
二、解答题(本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. (本小题满分14分)
(1)求以椭圆的焦点为顶点,且以椭圆的顶点为焦点的双曲线标准方程.
(2)已知抛物线的焦点在轴上,点是抛物线上的一点,M到焦点的距离为5,
求抛物线的标准方程.
解:(1)椭圆的焦点为,顶点为
双曲线的标准方程可设为
由题意知
则双曲线的标准方程为
(2) 由题意知,抛物线的标准方程可设为
抛物线的标准方程为
16.(本小题满分14分)
已知为实数,点在圆的内部;都有.(1)若为真命题,求的取值范围;(2)若为假命题,求的取值范围;(3)若为假命题,且为真命题,求的取值范围.
解:(1)为真命题
解得
16. 为真命题时,恒成立
解得
为假命题时,
15. 为假命题,且为真命题
一真一假
,则
,则
17.(本小题满分15分)
已知曲线
(2) 若,过点的直线交曲线于两点,且,求直线的方程;
(3) 若曲线表示圆,且直线与圆相交于两点,是否存在实数,使得以为直径的圆过原点,若存在,求出实数的值;若不存在,说明理由。
解:(1)圆
设圆心到直线的距离为
则
若的斜率不存在,则符合题意;
若的斜率存在,设为,则
即
解得,可得
综上,直线的方程为或.
(2)曲线表示圆
设过两点的圆的方程为
圆心在上,且过原点
解得
(2) (本小题满分15分)
(1)设,若,求在点处的切线方程;
(2)若存在过点的直线与曲线和都相切,求的值.
解:(1)因为
在点处的切线方程为
(2)设曲线的切点为
,
又该切线过点
解得
1.当时,切点为,切线
又直线与相切
满足
2.当时,切点为,切线
又直线与相切
满足
综上
18. (本小题满分16分)
平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别是,以为圆心以3为半径的圆与以为圆心以1为半径的圆相交,且交点在椭圆上.
19. 求椭圆的方程;
20. 过椭圆上一动点的直线,过与轴垂直的直线记为,右准线记为;
设直线与直线相交于点,直线与直线相交于点,证明恒为定值,并求此定值.
若连接并延长与直线相交于点,椭圆的右顶点,设直线的斜率为,直线的斜率为,求的取值范围.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)以F1为圆心以3为半径的圆与以F2为圆心以1为半径的圆相交,且交点E在椭圆C上.可得|EF1|+|EF2|=3+1=2a,解得a=2.又e==,a2=b2+c2,解得c,b2,即可得到椭圆C的方程;
(2)①直线l1:x=1,直线l2:x=4.把x=1代入直线1,解得y,可得M坐标.同理可得N坐标.又=,利用两点之间的距离公式可得=为定值.
②由由,解得=.直线l1的方程为:x=1;直线l2的方程为:x=4.直线PF1的方程为:y﹣0=(x+1),由于﹣1<x0<2,可得∈(,+∞),即可得出k1k2,利用函数的性质即可得出.
【解答】解:(1)由题意知2a=4,则a=2,
由e==,求得c=1,
b2=a2﹣c2=3
∴椭圆C的标准方程为;
(2)①证明:直线l1:x=1,直线l2:x=4.
把x=1代入直线1: +=1,解得y=,
∴M,
把x=4代入直线1: +=1方程,解得y=,
∴N,
∴
②由,解得=3(1﹣)(﹣2≤x0<2),x0≠﹣1.
直线l1的方程为:x=1;直线l2的方程为:x=4.
直线PF1的方程为:y﹣0=(x+1),
令x=4,可得yQ═.
点Q,
∵,k2=,
∴k1•k2==.
∵点P在椭圆C上,∴,
∴k1•k2==.
∵﹣1<x0<2,
∴∈(,+∞),
∴k1•k2<﹣.
∴k1•k2的取值范围是k1k2∈(﹣∞,﹣).
20.(本小题满分16分)
如图,在平面直角坐标系中,已知,,,直线与线段、分别交于点、.
(Ⅰ)当时,求以为焦点,且过中点的椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点作直线∥交于点,记的外接圆为圆.
① 求证:圆心在定直线上;
第20题
P
A
R
O
F1
Q
x
y
F2
② 圆是否恒过异于点的一个定点?若过,求出该点的坐标;若不过,请说明理由.
【解】:(Ⅰ)设椭圆的方程为,当时,PQ的中点为(0,3),所以b=3……………3分
而,所以,故椭圆的标准方程为…………………5分
(Ⅱ)①解法一:易得直线,
所以可得,再由∥,得……………8分
则线段的中垂线方程为, 线段的中垂线方程为,
由,解得的外接圆的圆心坐标为………10分
经验证,该圆心在定直线上…………………………… 11分
解法二: 易得直线,所以可得,再由∥,得………………………8分
设的外接圆的方程为,
则,解得…10分
所以圆心坐标为,经验证,该圆心在定直线上 …11分
②由①可得圆C的方程为………13分
该方程可整理为,
则由,解得或,
所以圆恒过异于点的一个定点,该点坐标为………………16分