一次段考数学(理)试题
一、单选题
1.命题“xR,x22x30”的否定为( ) A.xR,x22x30 C.xR,x22x30 【答案】C
【解析】分析:根据全称命题的否定得结果.
详解:因为xR,x22x30,所以否定为xR,x22x30, 选C.
点睛:命题的否定的注意点(1)注意命题是全称命题还是存在性命题,是正确写出命题的(2)注意命题所含的量词,否定的前提;对于量词隐含的命题要结合命题的含义显现量词,再进行否定;(3)注意“或”“且”的否定,“或”的否定为“且”,且”的否定为“或”. 2.设p:ba0,q:A.充分不必要条件 C.充分必要条件 【答案】A
【解析】根据条件,分析是否成立即可. 【详解】 若ba0,则若
B.xR,x22x30 D.xR,x22x30
11,则p是q成立的( ) abB.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
11成立,所以是充分性 ab11,则当0b,a0时成立,不满足ba0,所以不是必要性 ab所以p是q的充分不必要条件 所以选A 【点睛】
本题考查了不等式成立条件及充分必要条件,属于基础题.
1x2y23.已知曲线C的方程为1,现给出下列两个命题:p:0m是曲
22m1m第 1 页 共 17 页
线C为双曲线的充要条件,q:m命题的是( ) A.pq C.pq 【答案】C
1 是曲线C为椭圆的充要条件,则下列命题中真2B.pq D.pq
【解析】根据充分必要条件及双曲线和椭圆定义,分别判定命题p与命题q的真假,进而判断出复合命题的真假. 【详解】
若曲线C为双曲线,则m2m10 ,可解得0m若0m1 21,则m2m10,所以命题p为真命题 21若曲线C为椭圆,则m且m≠1,所以命题q为假命题
2因而pq为真命题 所以选C 【点睛】
本题考查了椭圆与双曲线的标准方程,充分必要条件的判定,属于基础题. 4.下列四个命题中真命题的个数是
①命题“若x23x40,则x1?的逆否命题为“若x1,则x23x40?; ②命题“xR,cosx1?的否定是“x0R,cosx01? ③命题“x(,0),2x3x”是假命题.
④命题p:x1,,lgx0\",命题q:xR,x2x10,则pq为真命题 A.1 【答案】D
【解析】根据四种命题的关系进行判断. 【详解】
①命题“若x23x40,则x1?的逆否命题为“若x1,则x23x40?,正确;
②命题“xR,cosx1?的否定是“x0R,cosx01?,正确;
B.2
C.3
D.4
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③命题“x,0,2x3x”是假命题,正确.
④命题p:x1,,lgx0\",命题q:xR,x2x10,p是真命题, 则pq为真命题,正确. 因此4个命题均正确. 故选D. 【点睛】
本题考查四种命题及其关系,解题时可根据四种命题的关系进行判断①②,同指数函数 的性质判断③,由或命题的真值表判断④,是解此类题的一般方法,本题属于基础题.
x2y25.设P为椭圆C:1上一动点,F1,F2分别为左、右焦点,延长FP1至点Q,
73使得PQPF2,则动点Q的轨迹方程为( ) A.(x2)2y228
【答案】C
C.(x2)2y228D.(x2)2y27
B.(x2)2y2727,【解析】推导出PF从而PF1PQFQ11PF22a27,PQPF2,
进而得到Q的轨迹为圆,由此能求出动点Q的轨迹方程. 【详解】
x2y21上一动点,F1,F2分别为左、右焦点, QP为椭圆C:73延长FP1至点Q,使得PQPF2,
PF1PF22a27,PQPF2,
PF1PQFQ27, 1Q的轨迹是以F12,0为圆心,27为半径的圆, 动点Q的轨迹方程为(x2)2y228.
故选:C. 【点睛】
本题考查动点的轨迹方程的求法,考查椭圆的定义、圆的标准方程等基础知识,考查运
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算求解能力,是中档题.
x2y2F2,ABF1F26.已知椭圆221(ab0)的焦点分别为F1,点A,B在椭圆上,
ab于F2,AB4,F1F223,则椭圆方程为( )
x2A.y21
3【答案】C
x2y2B.1
32x2y2C.1
96x2y2D.1
1292b2【解析】利用椭圆的性质,根据AB4,F1F223可得c3, 4,求
a解a,b然后推出椭圆方程. 【详解】
x2y2椭圆 22(的焦点分别为F1,F2,点A,B在椭圆上, 1ab0)ab2b2ABF1F2于F2,AB4,F3, 4, 1F223,可得cac2a2b2,解得a3,b6,
x2y2所以所求椭圆方程为:1,故选C.
96【点睛】
本题主要考查椭圆的简单性质的应用,椭圆方程的求法,是基本知识的考查. 7.点为椭圆
的一个焦点,若椭圆上存在点使
(为坐标原
点)为正三角形,则椭圆的离心率为( ) A.
B.
C.
D.
【答案】B 【解析】【详解】
由题意,可设椭圆的焦点坐标为因为代入得
为正三角形,则点
,即
, 在椭圆上, ,
为正三角形,点
在椭圆上,代入椭圆方程,计算得到
.
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得故选B. 【点睛】
,解得,
本题考查了椭圆离心率的计算,意在考查学生的计算能力.
x2y28.如图,F1,F2是双曲线C:221(a0,b0)的左、右焦点,过F2 的直线与双
ab曲线C 交于A,B两点.若AB:BF1:AF13:4:5,则双曲线的渐近线方程为( )
A.y23x 【答案】A
B.y22x C.y3x D.y2x
【解析】设AB3,BF14,AF15,AF2x,利用双曲线的定义求出x3和a的值,再利用勾股定理求c,由y【详解】
设AB3,BF14,AF15,AF2x,
由双曲线的定义得:3x45x,解得:x3, 所以|F1F2|bx得到双曲线的渐近线方程. a4262413c13,
因为2a5x2a1,所以b23, 所以双曲线的渐近线方程为y【点睛】
本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.
bx23x. ax2y29.已知曲线C:221a>0,b>0的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,
abP是双曲线在第一象限上的点,MOOP,直线PF2交双曲线C于另一点N,若
uuuuvuuuvPF12PF2,且MF2N120则双曲线C的离心率为( )
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A.
23 3B.7 D.2 C.3 【答案】B
【解析】由题意结合双曲线的定义可得PF1F2中,由14a,PF22a ,在三角形PF余弦定理可得4c220a28a2,据此计算双曲线的离心率即可. 【详解】
由题意,PF12PF2,由双曲线的定义可得,PF1PF22a ,可得
PF14a,PF22a ,
由四边形PF1MF2为平行四边形,又MF2N120,可得F1PF2120, 在三角形PF1F2中,由余弦定理可得4c216a24a224a2acos120 , 即有4c220a28a2,即c27a2,可得c7a,即ec7. a
【点睛】
双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a,c,代入公式ec; a②只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合b2=c2-a2转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).
10.已知点M是抛物线x24y上的一动点,F为抛物线的焦点,A是圆C:
(x1)2(y4)21上一动点,则|MA||MF|的最小值为( )
A.3 【答案】B
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B.4
C.5
D.6
【解析】根据抛物线定义和三角形三边关系可知当M,A,P三点共线时,MAMF的值最小,根据圆的性质可知最小值为CPr;根据抛物线方程和圆的方程可求得CP,从而得到所求的最值. 【详解】
如图所示,利用抛物线的定义知:MPMF
当M,A,P三点共线时,MAMF的值最小,且最小值为CPrCP1
Q抛物线的准线方程:y1,C1,4
CP415 MAMFmin514
本题正确选项:B 【点睛】
本题考查线段距离之和的最值的求解,涉及到抛物线定义、圆的性质的应用,关键是能够找到取得最值时的点的位置,从而利用抛物线和圆的性质来进行求解.
x2y211.已知抛物线y2px(p0)交双曲线221(a0,b0)的渐近线于A,B两
ab2点(异于坐标原点O),若双曲线的离心率为5,AOB的面积为32,则抛物线的焦点为( ) A.(2,0) 【答案】B 【解析】由题意可得
B.(4,0)
C.(6,0)
D.(8,0)
b2,设点A位于第一象限,且Am,n,结合图形的对称性列a出方程组确定p的值即可确定焦点坐标. 【详解】
bc2a2b2b22, ∴,e21522aaaa2设点A位于第一象限,且Am,n,结合图形的对称性可得:
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nm2mn32,解得:p8,∴抛物线的焦点为4,0,故选B. n22pm【点睛】
本题主要考查圆锥曲线的对称性,双曲线的渐近线,抛物线焦点坐标的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
12.已知抛物线x24y的焦点为F,准线为l,抛物线的对称轴与准线交于点Q,P为抛物线上的动点,PFmPQ,当m最小时,点P恰好在以F,Q为焦点的椭圆上,则椭圆的离心率为( ) A.322 【答案】D
B.22 C.32 D.21
1),Q(0,1),过点P作PM垂直于准线,则PMPF.记【解析】由已知,F(0,PQM,则mPFPQPMPQsin,当最小时,m有最小值,此时直线PQ
2x01),所以PQ22,PF2,则与抛物线相切于点P.设Px0,,可得P(2,4PFPQ2a,∴a21,c1,∴e
二、填空题
c21,故选D. a13.已知命题p:存在x0,1,使得aex0成立,命题q:对任意xR,
x24xa0 恒成立,若命题pq是真命题,则实数a的取值范围是
______________. 【答案】a1,4
【解析】先确定各命题为真时实数a的取值范围,再根据复合命题真假得各命题真假,最后求交集得结果. 【详解】
命题p:存在x0,1,使得aex0成立,所以aex的最小值1,即所以a1;命题q:对任意xR,x24xa0 恒成立,所以44a0,a4;
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因为命题pq是真命题,所以p是真命题,q是假命题,即1a4 【点睛】
本题考查命题真假以及不等式恒成立与存在性问题,考查基本分析转化与求解能力,属中档题.
x214.已知椭圆C:y21,F1,F2是其两个焦点,P为C上任意一点,则
4uuuruuuurPF1PF2的最大值为______.
【答案】1
【解析】先求得椭圆焦点的坐标,设出P点的坐标代入向量数量积的坐标运算,利用椭圆标准方程化简后,利用二次函数的最值的求法,求得最大值. 【详解】
依题意得F1 3,0,F2
x2x2223,0,设Px,y,则y1,即y1,
44uuuruuuurPF1PF23x,yx23233x,yx3yx31x2421444222
故答案为:1 【点睛】
本小题主要考查椭圆的几何性质,考查向量数量积的坐标运算,考查式子的最大值的求法,属于基础题..
1) 平分双曲线x24y24 的一条弦,则这条弦所在直线的方程是15.点P(8,__________.
【答案】2xy150
(x1,y1),(Bx2,y2),QAB的中点是【解析】设弦的两端点分别为AP(81,),x1x216,y1y22,(x1,y1),(Bx2,y2) 把A代入双曲线
22 x4y=41122 , x4y4,得22x24y2=4(x1x2)(x1x2)(4y1y2)(y1y2)0,16(x1x2)(8y1y2)0,∴ky1y22,
x1x2第 9 页 共 17 页
∴这条弦所在的直线方程是2xy150. 故答案为2xy150..
【点睛】本题考查弦中点问题及直线方程的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意点差法的合理运用. 16.过抛物线率是__________. 【答案】【解析】
抛物线 方程为
,
.
,可得它的焦点为
,
的焦点作直线交抛物线于
,若
,则直线的斜
设直线 方程为由设可得
, 可得
消去 得故答案为:
,解之得. ,消去x得
,
①。
代入①得.
,且 ,
点睛:本题主要考查直线与圆锥曲线位置关系,所使用方法为韦达定理法:因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用.
三、解答题
17.(1)已知命题p:42x0;命题q:的取值范围.
(2)设命题p:2x23x100;命题q:xaxa10,若¬q是¬p的充分不必要条件,求实数a的取值范围. 【答案】(1)1x2(2)0a10,若“p¬q”为真命题,求xx11 2第 10 页 共 17 页
【解析】1根据复合命题的真值表知:p真q假;
2非q是非p的充分不必要条件,等价于p是q的充分不必要条件,等价于p是q的
真子集. 【详解】
1命题p:42x0,即x2;
命题q:10,即x1; x1由于“p¬q”为真命题,则p真q假, 从而由q假得,x1, 所以x的取值范围是1x2.
2命题p:2x23x10,即1x1
2命题q:xaxa10,即axa1
由于¬q是¬p的充分不必要条件,则p是q的充分不必要条件.
111aa即有22,0a
2a11a0【点睛】
本题考查了复合命题及其真假.属基础题.
x2y218.已知椭圆C:221(ab0)的左右焦点与其短轴的一个端点是正三角形
ab的三个顶点,点D1,3在椭圆C上. 2(1)求椭圆C的方程;
(2)直线MN过椭圆左焦点F1交椭圆于M、N,A为椭圆短轴的上顶点,当直线
AF1MN时,求MNA的面积.
48x2y2. 【答案】(1)(2)1;
1343【解析】(1)根据椭圆的几何性质以及等边三角形的性质,得到b,c的一个关系式,结合a2b2c2求得a,c的关系式,将点D的坐标代入椭圆方程,由此求得c,a,b的值,
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进而求得椭圆方程.(2)根据(1)求得A点的坐标,进而求得AF1和MN的斜率,写出直线MN的方程,联立直线的方程和椭圆的方程,写出韦达定理,利用弦长公式求得MN,由两点间距离公式求得AF1,进而求得三角形MNA的面积. 【详解】 (1)由题意知
b3,即b3c,a24c2,b23c2 cx2y2即221, 4c3c93∵1,在椭圆上,∴1,c21,a24,b23 421224c3cx2y2所以椭圆C的方程为1.
43(2)A0,3,则KAF13,
MNAF1,∴KMN1, 3∴直线MN的方程为:y221x1, 3将其代入:3x4y12得:13x28x320 设Mx1,y1,Nx2,y2 ∴x1x2832, ,x1x2131321843248, MN13131313又AF112∴SMNA【点睛】
本小题主要考查椭圆标准方程的求法,考查直线和椭圆的位置关系,考查弦长公式,考查三角形面积的计算,属于中档题.要求椭圆的标准方程,主要方法是根据已知条件,列出方程组,解方程组求得a,b的值.直线和圆锥曲线相交所得弦长公式为
322,
48. 13AB1k2x1x24x1x2.其中k为直线的斜率,x1x2和x1x2可由韦达定
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2理求得.
x2y2319.已知椭圆C:221ab0的两个焦点分别为F1,F2,离心率为,过ab2F1的直线l与椭圆C交于M,N两点,且MNF2的周长为16
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线ykxm与椭圆C分别交于A,B两点,且OAOB,试问点O到直线
AB的距离是否为定值,证明你的结论.
x2y245【答案】(1)(2)为定值,证明见解析 1;
51【解析】(1)由MNF2周长可求得a4,利用离心率求得c23,从而(2)直线AB方程与椭圆方程联立,可得韦达b2c2a24,从而得到椭圆方程;
定理的形式;利用垂直关系可构造方程x1x2y1y20,代入韦达定理整理可得
5m2161k2;利用点到直线距离公式表示出所求距离d,化简可得结果.
【详解】
(1)由椭圆定义知:MNF2的周长为:4a16 a4 由椭圆离心率:ec3 c23,b2c2a24 a222xy椭圆C的方程:1 1(2)由题意,直线AB斜率存在,直线AB的方程为:ykxm
设Ax1,y1,Bx2,y2
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ykxm222联立方程x2y2,消去y得:14kx8kmx4m160
118km4m216 由已知,且x1x22,x1x224k14k1uuuvuuuv由OAOB,即OAOB0得:x1x2y1y20
即:x1x2kx1mkx2mx1x2kx1x2kmx1x2m0
224m2168km2225m161k,整理得:,满足 k1kmm0224k14k12点O到直线AB的距离:d【点睛】
m1k245为定值 5本题考查椭圆标准方程求解、椭圆中定值问题的求解.解决定值问题的关键是通过已知条件构造等量关系,通过韦达定理的形式得到变量之间的关系,从而对所求值进行化简、消元,从而得到定值.
x2y220.已知双曲线C:221(a0,b0)的实轴长为23,一个焦点的坐标为ab(5,0).
(1)求双曲线的方程;
(2)若斜率为2的直线l交双曲线C交于A,B两点,且AB4,求直线l的方程.
【答案】(1)
;(2)y2x210210. 或y2x33,
;(2)
【解析】试题分析:(1)根据待定系数法求双曲线方程,知道设直线方程
,与双曲线方程联立,得到韦达定理,根据弦长公式,求出直线方程.
试题解析:(1)由2a23,得a∴b2c2a22,
3,又c5,
x2y2∴双曲线C的方程为1.
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(2)设直线l的方程为y2xm,A(x1,y1),B(x2,y2),
y2xm由{x222,得10x12mx3(m2)0, y2132∴24(m210)0,得m10,
2210524(m10)∴弦长AB, 4,解得m310∴直线l的方程为y2x210210. 或y2x33【考点】1.双曲线的定义;2.弦长公式.
【方法点睛】主要考察了双曲线的基本问题,属于基础题型,尤其对于第二问,根据弦长公式求直线方程时,设直线方程,根据弦长公式
,或是
,这样根据直线方程与圆锥曲线方程联立,可以求参数.
21.设抛物线C:x22py(p0)的焦点为F,M(p,p1)是C上的点. (1)求C的方程:
(2)若直线l:ykx2与C交于A,B两点,且AFBF13,求k的值. 【答案】(1)x4y(2)k1.
【解析】(1)直接把M(p,p1)代入抛物线方程中,求出p;
(2)直线方程与抛物线方程联立,利用根与系数关系,化简|AF||BF|,最后利用
2|AF||BF|13,求出k的值.
【详解】
(1)因为Mp,p1是C上的点, 所以p2pp1,
2因为p0,解得p2, 抛物线C的方程为x4y. (2)设Ax1,y1,Bx2,y2,
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2ykx2由2得x24kx80, x4y16k2320
则x1x24k,x1x28,
由抛物线的定义知,AFy11,BFy21, 则AFBFy11y21kx13kx23,
k2x1x23kx1x29,
4k2913,
解得k1. 【点睛】
本题考查了直线与抛物线的位置关系,考查了一元二次方程根与系数关系,考查了运算能力.
22.已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,直线y4与y轴交于点P,抛物线C交于点Q,且|QF|5|PQ|. 4(1)求抛物线C的方程;
(2)过原点O作斜率为k1和k2的直线分别交抛物线C于A,B两点,直线AB过定点
T(2,0),k1k2是否为定值,若为定值,求出该定值,若不是,则说明理由.
【答案】(1)y4x;(2)答案见解析.
【解析】试题分析:(1)先求点P,Q坐标,再根据QF25PQ求得p2(2)先设4Ax1,y1,Bx2,y2,则k1k2y1y216,再根据点在抛物线上化简得k1k2,最后x1x2y1y2根据直线方程与抛物线方程联立方程组,结合韦达定理解得y1y2,即得k1k2
8p585P0,4,Q,4试题解析:(1)由QFPQ以及抛物线定义可知, ,
p244p∵p0,∴p2,抛物线C的方程为y24x.
(2)不妨设Ax1,y1,Bx2,y2,直线AB:xmy2,
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xmy2由2,得y24my80,y1y28, y4x故k1k2
y1y2162. x1x2y1y2第 17 页 共 17 页
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