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机密★启用前
昆明三中2022─2021学年上学期期中考试
高二数学试卷(文理)
命题人 庄少强
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试用时120分钟。
留意事项:
1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2. 答选择题时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦洁净后,再选涂其它答案标号。
3. 答非选择题时,必需使用黑色碳素笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4. 全部题目必需在答题卡上作答,在试卷上答题无效。
第I卷(选择题,共36分)
一、 选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36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.b=c=0是二次函数y=ax2+bx+c的图象经过原点的( )
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
2.命题p:∀x>1,log2x>0,则Øp是( )
A.∀x>1,log2x≤0 B.∀x≤1,log2x>0
C.∃x>1,log2x≤0 D.∃x≤1,log2x>0
3.双曲线方程为x2-2y2=1,则它的右焦点坐标为( )
A. B. C. D.(,0)
4.若方程x2+y2-x+y+m=0表示圆,则实数m的取值范围为( )
A.m< B.m<0 C.m> D.m≤
5.抛物线y2=4x上一点M到焦点的距离为3,则点M的横坐标x=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.点P为椭圆+=1上一点,以点P以及焦点F1、F2为顶点的三角形的面积为1,则P点的坐标为( )
A.(±,1) B.(,±1) C.(,1) D.(±,±1)
7.到点(-1,0)与直线x=3的距离相等的点的轨迹方程为( )
A.x2=-4y+4 B.y2=-4x+4
C.x2=-8y+8 D.y2=-8x+8
8.假如命题“p或q”为真,命题“p且q”为假,则( )
A.命题p和命题q都是假命题 B.命题p和命题q都是真命题
C.命题p和命题“非q”真值不同 D.命题p和命题“非q”真值相同
9.若ab≠0,则ax-y+b=0和bx2+ay2=ab所表示的曲线只可能是下图中的( )
10.若直线过点P(-3,-),且被圆x2+y2=25截得的弦长是8,则此直线方程是( )
A.3x+4y+15=0 B.x=-3或y=-
C.x=-3 D.x=-3或3x+4y+15=0
11.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)
12.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F为C的焦点.若|FA|=2|FB|,则k=( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题,共64分)
二、填空题:本大题共5小题,每小题3分,共15分。把答案填在答题卡上。
13.抛物线的焦点坐标是____________.
14.已知双曲线x2-y2=m与椭圆2x2+3y2=72有相同的焦点,则m的值为________.
15.圆x2+y2=4与圆x2+y2+4x-4y+4=0关于直线l对称,则l的方程是_______________.
16.设F1、F2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左右两个焦点,若椭圆C上的点A(1,)到F1,F2两点的距离之和为4,则椭圆C的方程是_______________.
17.在平面直角坐标系xOy中,设椭圆+=1(a>b>0)的焦距为2c.以点O为圆心,a为半径作圆M. 若过点P作圆M的两条切线相互垂直,则该椭圆的离心率为________.
三、解答题:本大题共5小题,共49分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
18.(本小题满分9分)
求经过直线3x+2y+6=0和2x+5y-7=0的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
19.(本小题满分10分)
求圆心在直线2x+y=0上,且与直线x+y-1=0切于点(2,-1)的圆的标准方程.
20.(本小题满分10分)
双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,焦距为2c,左顶点为A,虚轴的上端点为B,
若·=3ac,求该双曲线的离心率.
21.(本小题满分10分)
设抛物线y2=8x的焦点是F,有倾斜角为45°的弦AB,|AB|=8,求△FAB的面积.
22.(本小题满分10分)
过椭圆Γ:右焦点的直线交椭圆于,两点,为其左焦点,已知△的周长为8,椭圆的离心率为.
(Ⅰ)求椭圆Γ的方程;
(Ⅱ)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆Γ恒有两个交点P,Q,且⊥?若存在,求出该圆的方程;若不存在,请说明理由.
机密★启用前
昆明三中2022─2021学年上学期期中考试
高二数学试卷(答案)
第I卷(选择题,共36分)
一、 选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36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.b=c=0是二次函数y=ax2+bx+c的图象经过原点的( )
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
[答案] A
[解析] 若b=c=0,则二次函数y=ax2+bx+c=ax2经过原点,
若二次函数y=ax2+bx+c过原点,则c=0,故选A.
2.命题p:∀x>1,log2x>0,则Øp是( )
A.∀x>1,log2x≤0 B.∀x≤1,log2x>0
C.∃x>1,log2x≤0 D.∃x≤1,log2x>0
[答案] C
[解析] 全称命题的否定是特称命题.
3.双曲线方程为x2-2y2=1,则它的右焦点坐标为( )
A. B. C. D.(,0)
[答案] C
[解析] 将方程化为标准方程x2-=1
∴c2=1+=,∴c=,故选C.
4.若方程x2+y2-x+y+m=0表示圆,则实数m的取值范围为( )
A.m< B.m<0 C.m> D.m≤
[答案] A
[解析] (-1)2+12-4m>0,∴m<,故选A.
5.抛物线y2=4x上一点M到焦点的距离为3,则点M的横坐标x=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[答案] B
[解析] 抛物线y2=4x,焦点F(1,0),准线x=-1,
∵M到准线的距离为3,∴xM-(-1)=3,∴xM=2.
6.点P为椭圆+=1上一点,以点P以及焦点F1、F2为顶点的三角形的面积为1,则P点的坐标为( )
A.(±,1) B.(,±1) C.(,1) D.(±,±1)
[答案] D
[解析] 设P(x0,y0),∵a2=5,b2=4,∴c=1,
∴S△PF1F2=|F1F2|·|y0|=|y0|=1,∴y0=±1,
∵+=1,∴x0=±.故选D.
7.到点(-1,0)与直线x=3的距离相等的点的轨迹方程为( )
A.x2=-4y+4 B.y2=-4x+4
C.x2=-8y+8 D.y2=-8x+8
[答案] D
[解析] 由已知得=|x-3|,
变形为:y2=-8x+8,故选D.
8.假如命题“p或q”为真,命题“p且q”为假,则( )
A.命题p和命题q都是假命题 B.命题p和命题q都是真命题
C.命题p和命题“非q”真值不同 D.命题p和命题“非q”真值相同
[答案] D
[解析] “p或q”为真,“p且q”为假,则p、q一个真一个假,故命题p和命题“非q”真值相同.
9.若ab≠0,则ax-y+b=0和bx2+ay2=ab所表示的曲线只可能是下图中的( )
[答案] C
[解析] 方程可化为y=ax+b和+=1.从B,D中的两椭圆看a,b∈(0,+∞),但B中直线有a<0,b<0冲突,应排解;D中直线有a<0,b>0冲突,应排解;再看A中双曲线的a<0,b>0,但直线有a>0,b>0,也冲突,应排解;C中双曲线的a>0,b<0和直线中a,b全都.应选C.
10.若直线过点P(-3,-),且被圆x2+y2=25截得的弦长是8,则此直线方程是( )
A.3x+4y+15=0 B.x=-3或y=-
C.x=-3 D.x=-3或3x+4y+15=0
[答案] D
[解析] 圆心到直线距离d==3,因此当斜率不存在时直线方程为x=-3
当k存在时设方程为y+=k(x+3),
即kx-y+3k-=0. 由3=得k=-,故选D.
11.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)
[答案] C
[解析] 依题意得,c<b,即c2<b2, ∴c2<a2-c2, 2c2<a2,故离心率e=<,
又0<e<1,∴0<e<,故选C.
12.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F为C的焦点.若|FA|=2|FB|,则k=( )
A. B. C. D.
[答案] D
[解析] 设A、B两点坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),
由消去y得,k2x2+4x(k2-2)+4k2=0,
∴x1+x2=,x1x2=4.
由抛物线定义得|AF|=x1+2,|BF|=x2+2,
又∵|AF|=2|BF|,∴x1+2=2x2+4,
∴x1=2x2+2代入x1x2=4,得x+x2-2=0,
∴x2=1或-2(舍去),∴x1=4,
∴=5,∴k2=, ∵k>0,∴k=.
第Ⅱ卷(非选择题,共64分)
二、填空题:本大题共5小题,每小题3分,共15分。把答案填在答题卡上。
13.抛物线的焦点坐标是____________.
[答案] (2,0)
[解析] 本题形如y2=2px(p>0),焦点坐标为(,0),故为(2,0).
14.已知双曲线x2-y2=m与椭圆2x2+3y2=72有相同的焦点,则m的值为________.
[答案] 6
[解析] 椭圆方程为+=1,c2=a2-b2=36-24=12,∴焦点F1(-2,0),F2(2,0),
双曲线-=1与椭圆有相同焦点, ∴2m=12,∴m=6.
15.圆x2+y2=4与圆x2+y2+4x-4y+4=0关于直线l对称,则l的方程是_______________.
[答案] x-y+2=0
[解析] l即为两圆连心线的垂直平分线x-y+2=0.
16.设F1、F2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左右两个焦点,若椭圆C上的点A(1,)到F1,F2两点的距离之和为4,则椭圆C的方程是_______________.
[答案] +=1
[解析] 由|AF1|+|AF2|=2a=4得a=2
∴原方程化为:+=1, 将A(1,)代入方程得b2=3,
∴椭圆方程为:+=1.
17.在平面直角坐标系xOy中,设椭圆+=1(a>b>0)的焦距为2c.以点O为圆心,a为半径作圆M. 若过点P作圆M的两条切线相互垂直,则该椭圆的离心率为________.
[答案]
[解析] 设切点为Q、B,如图所示.切线QP、PB相互垂直,又半径OQ垂直于QP,所以△OPQ为等腰直角三角形,可得
a=,∴e==.
三、解答题:本大题共5小题,共49分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
18.(本小题满分9分)
求经过直线3x+2y+6=0和2x+5y-7=0的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
[解析] 由方程组
得
∴两已知直线的交点为(-4,3).
当所求直线在两坐标轴上的截距都是0时,
所求直线的方程为y=-x,即3x+4y=0.
当所求直线不过原点时,设所求直线方程为x+y=a,由于点(-4,3)在直线x+y=a上,∴a=-1,
故所求直线方程为x+y+1=0.
综上所述,所求直线方程为 3x+4y=0或x+y+1=0.
19.(本小题满分10分)
求圆心在直线2x+y=0上,且与直线x+y-1=0切于点(2,-1)的圆的标准方程.
[解析] ∵圆与直线x+y-1=0相切于点M(2,-1),则圆心必在过点M(2,-1)且垂直于
x+y-1=0的直线l上,l的方程为y=x-3,
由得,即圆心为C(1,-2), r==
∴所求圆的标准方程为(x-1)2+(y+2)2=2.
20.(本小题满分10分)
双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,焦距为2c,左顶点为A,虚轴的上端点为B,
若·=3ac,求该双曲线的离心率.
[解析] 由条件知F(c,0),A(-a,0),B(0,b),
∴=(-a,-b),=(c,-b), ∵·=3ac,∴-ac+b2=3ac,
又b2=c2-a2,∴c2-a2-4ac=0, ∵e>1,∴e==2+.
21.(本小题满分10分)
设抛物线y2=8x的焦点是F,有倾斜角为45°的弦AB,|AB|=8,求△FAB的面积.
[解析] 设AB方程为y=x+b
由消去y得:x2+(2b-8)x+b2=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=8-2b,x1·x2=b2.
∴|AB|=·|x1-x2|
=×
==8,
解得:b=-3.
∴直线方程为y=x-3.即:x-y-3=0
∴焦点F(2,0)到x-y-3=0的距离为d==.
∴S△FAB=×8×=2.
22.(本小题满分10分)
过椭圆Γ:右焦点的直线交椭圆于,两点,为其左焦点,已知△的周长为8,椭圆的离心率为.
(Ⅰ)求椭圆Γ的方程;
(Ⅱ)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆Γ恒有两个交点P,Q,且⊥?若存在,求出该圆的方程;若不存在,请说明理由.
[解析](Ⅰ)由已知得 解得∴b2=a2-c2=1,
故椭圆Γ的方程为+y2=1.
(Ⅱ)假设满足条件的圆存在,其方程为x2+y2=r2(0<r<1).
当直线PQ的斜率存在时,设其方程为y=kx+t,
由消去y整理得(1+4k2)x2+8ktx+4t2-4=0.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=.①
∵⊥,∴x1x2+y1y2=0.
又y1=kx1+t,y2=kx2+t, ∴x1x2+(kx1+t)(kx2+t)=0,
即(1+k2)x1x2+kt(x1+x2)+t2=0.②
将①代入②得-+t2=0,即t2=(1+k2).
∵直线PQ与圆x2+y2=r2相切,
∴r===∈(0,1), ∴存在圆x2+y2=满足条件.
当直线PQ的斜率不存在时,圆x2+y2=也适合题意.
综上所述,存在圆心在原点的圆x2+y2=满足条件.
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