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2020-2021 学年度第一学期
高二数学期中联考试卷
测试时间:120 分钟 满分:150 分
命题人:
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。每小题只有一
个选项符合题意)
1.下列关于算法的说法正确的有
1 求解某一类问题的算法是唯一的
2 算法必须在有限步骤操作之后停止
3 算法的每一步操作必须是明确的,不能有歧义或模糊
4 算法执行后一定产生确定的结果
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4
个
2.如图所示的程序框图,若输出的 S=41,则判断框内应填入的条件是
A.k>3 B.k>4 C.k>5
D.k>6
(第 2 题图)
2
3.已知 x,y 满足约束条件
x-y≥0,
x+y-4≤0,
y≥1,
z=-2x+y 的最大值是
A.-1 B.-2 C.-5 D.1
4.哥德巴赫猜想是“每个大于 2 的偶数可以表示为两个素数的和”,如
16=3+13,在不超过 16 的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于
16
的概率是
A. 2
15 B. 2
21
C. 1
7 D.
3
28
5.过点(-1,3)且平行于直线 x-2y+3=0 的直线方程为
A.2x+y-1=0 B.x-2y+7=0 C.x-2y-5=0
D.2x+y-5=0
6.点 P(1,- 3 )则它的极坐标是
A.(2, 3
) B.(2, 3
4 ) C.(2,- 3
) D.(2,- 3
4 )
7. 设双曲线
2 2
2 1 09
x y aa
的渐近线方程为 3 2 0x y ,则 a 的值为
A.4 B.3 C.2 D.1
8.若圆 2 2
1 : 1C x y 与圆 2 2
2 :( 3) ( 4) 25 C x y m 外切,则 m=
A.9 B.19 C.21 D.﹣11
3
9.已知 a>0,x、y 满足约束条件
x≥1,
x+y≤3,
y≥ax-3,
若 z=2x+y 的最小值为 1,则 a=
A.1
4 B.1
2 C.1 D.2
10.已知正方形 ABCD 的边长为 2,H 是边 DA 的中点.在正方形 ABCD 内部随机取一点
P,则满足|PH|< 2 的概率为
A.
8
B. 1
8 4
C.
4
D. 1
4 4
11. 在极坐标系中,已知点 A(-2,- 2
),B( 2 , 4
3 ),O(0,0),则 ABO 为
A.正三角形 B.直角三角形 C.锐角等腰三角形 D.等腰直角三角形
12.过椭圆
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
的右焦点作 x 轴的垂线,交 C 于 A,B 两点,直线 l
过 C 的左焦点和上顶点.若以 AB 为直径的圆与 l 存在公共点,则 C 的离心率的取值范围
是
A. 50, 5
B. 5 ,15
C. 20, 2
D. 2 ,12
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
13.已知抛物线的顶点在原点,焦点在 y 轴上,其上的点 P(m,-3)到焦点的距离为 5,则
抛物线方程为
14. 已知直线 y=k(x+4)与曲线 24y x 有两个不同的交点,则 k 的取值范围是
________
15.a 为如图所示的程序框图中输出的结果,则化简 cos( )a 的结果是________
4
(15 题图)
16.过椭圆
2 2
136 27
x y 上一点 P 分别向圆 2 2
1 : 3 4C x y 和圆 2 2
2 : 3 1C x y 作切
线,切点分别为 M、N,则 2 22PM PN 的最小值为___________
三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分)
17.(10 分)已知双曲线过点(3,-2)且与椭圆 4x2+9y2=36 有相同的焦点,求双曲线的标准
方程和渐近线方程。
18.(12 分) 设 P 是抛物线 2 4y x 上的一个动点,F 为抛物线的焦点.
(1)若点 P 到直线 x=-1 的距离为 d,A(-1,1),求|PA|+d 的最小值;
(2)若 B(3,2),求|PB|+|PF|的最小值.
19. (12 分) 已知椭圆 C: 2 24 16 x y 和点 M(2,1).
(1)求椭圆 C 的焦点坐标和离心率;
(2)设直线 l:x+2y-4=0 与椭圆 C 交于 A,B 两点,求弦长|AB|;
5
(3)求通过 M 点且被这点平分的弦所在的直线方程.
20.(12 分) 已知集合 Z={(x,y)|x∈[0,2],y∈[-1,1]}.
(1)若 x,y∈Z,求 x+y≥0 的概率;
(2)若 x,y∈R,求 x+y≥0 的概率
21.(12 分)已知圆 2 2: 1 2 25C x y 和直线 l:(2m+l)x+(m+l)y-7m-4=0.
(1)证明:不论 m 为何实数,直线 l 都与圆 C 相交于两点;
(2)求直线被圆 C 截得的弦长最小时直线 l 的方程;
(3)已知点 P(x,y)在圆 C 上,求 2 2x y 的最大值.
6
22.(12 分)已知椭圆 C:
2 2
2 2 1 0)x y a ba b
( 的左焦点为 F(- 3 ,0),过点 F 做 x 轴的垂线
交椭圆于 A、B 两点,且|AB|=1.
(1)求椭圆 C 的标准方程;
(2)若 P 为椭圆 C 短轴的上顶点,直线 l 不经过 P 点,且与 C 相交于 M、N 两点,若
直线 PM 与直线 PN 的斜率的和为-1,问:直线 l 是否过定点?若是,求出这个定点,
否则说明理由.
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高二年级数学期中考试试卷答案
1.C 2.B 3.A 4.A 5.B 6.C 7.C 8.A 9.B 10.B 11.D 12.A
13.x = -8y 14. 30 3
,
15.cosθ 16.90
17.双曲线的标准方程为: - =1;渐近线方程为:y=± x
18.(1)依题意,抛物线的焦点为 (1,0)F ,准线方程为 1x .
由已知及抛物线的定义,可知| |PF d ,
于是问题转化为求| | | |PA PF 的最小值.
由平面几何知识知,
当 F,P,A 三点共线时,| | | |PA PF 取得最小值,
最小值为| | 5AF ,即| |PA d 的最小值为 5 .
(2)把点 B 的横坐标代入 2 4y x 中,得 2 3y ,
因为 2 3 2 ,所以点 B 在抛物线的内部.
过 B 作 BQ 垂直准线于点 Q,交抛物线于点 1P (如图所示).
由抛物线的定义,可知 1 1PQ PF ,
则 1 1| | | | | | 3 1 4PB PF PB PQ BQ
,
所以| | | |PB PF 的最小值为 4.
19.(1)焦点坐标:(±2 ,0) , e=
(2)联立方程组,整理,解得 A(0,2),B(4,0), 故|AB|=2
(3)由点差法,计算出所求弦的斜率为- ,故所求弦的直线方程为 x+2y-4=0
20.(1)设"x+y 0, , "x y Z 为事件 , ,A x y Z , 0,2x ,
即 0,1,2; 1,1x y ,即 1,0,1y .
则基本事件有: 0, 1 , 0,0 , 0,1 , 1, 1 , 1,0 , 1,1 , 2, 1 , 2,0 , 2,1 共9个,其中满足
的基本事件有8 个,所以 8
9p A .故 , , 0x y Z x y 的概率为 8
9 .
8
(2)设" 0, , "x y x y R 为事件 B ,因为 0,2 , 1,1x y ,则基本事件为如图四边形
ABCD 区域,事件 B 包括的区域为其中的阴影部分.
1 1- 1 1 2 2- 1 1 72 2= = =2 2 8
ABCD
ABCD ABCD
SSp B S S
四边形阴影
四边形 四边形
,
故" , 0"x y R x y , 的概率为 7
8 .
21.解:(1)因为 : 2 1 1 7 4 0l m x m y m
所以 2 7 4 0x y m x y 令 2 7 0
4 0
x y
x y
解得 3
1
x
y
所以直线 l 过定点 3,1 . 而 2 23 1 1 2 25 ,即点 3,1 在圆内部.
所以直线 l 与恒交于两点.
(2)过圆心 1,2 与点 3,1 的直线 1l 的方程为 1 5
2 2y x ,
被圆 C 截得的弦长最小时,直线l 必与直线 1l 垂直,所以直线l 的斜率 2k ,
所以直线 l 的方程为 1 2 3y x ,即 2 5 0x y .
(3)因为 2 2 2 2( 0) ( 0)x y x y ,表示圆上的点 ,x y 到 0,0 的距离的平方,
因为圆心到原点的距离 2 21 2 5d
所以 2
a
2
m x
2 ) (5 5) 30 10 5( x y
22.解:(1)由题意可知 3c ,令 x c ,代入椭圆可得
2by a
,
22 1b
a
又 2 2 3a b ,两式联立解得: 2 4a , 2 1b ,
2
2 14
x y ;
(2)①当斜率不存在时,设 x t , , MM t y , , MB t y
1 1 2 1M M
PM PN
y yk k t t t
,
得 2t ,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足题意.
9
②当斜率存在时,设 : ( 1)l y kx m m , 1 1 2 2, , ,M x y N x y ,
联立 2 24 4 0
y kx m
x y
,整理得 2 2 21 4 8 4 4 0k x kmx m ,
所以 1 2 2
8
1 4
kmx x k
,
2
1 2 2
4 4
1 4
mx x k
,
2 1 2 1 2 11 2
1 2 1 2
1 1
PA PB
x kx m x x kx m xy yk k x x x x
,
1m , 2 1m k
此时 64k ,存在 k 使得 成立.
∴直线l 的方程为 2 1y kx k ,即 ( 2) ( 1) 0k x y ,
当 2x , 1y 时,上式恒成立,
所以 l 过定点 (2, 1) .