1、黄冈中学 2017 届高二上文科数学测试题(3)一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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命题 :“有些三角形是等腰三角形”,则 是( ) 、ppA有些三角形不是等腰三角形 B所有三角形不是等腰三角形C所有三角形是等腰三角形 D所有三角形是等腰三角形解析:特称命题的否定是全称命题,故选 B2在空间直角坐标系中,点 关于 平面对称的点的坐标是( )A(1,23)QyOzB(1,3)(1,23)C D 2 ,解析:点 Q 关于 yOz 平面对称的点的纵坐标与竖坐标不变,横坐标变为相反数,故选 D3圆 被 轴截得的弦长等于(
2、 )22(1)()xyxA B1 C3 D2解析:圆心 到 轴距离为 1,则弦长为 =2,故选 D(,)x2rd4有一个几何体的三视图及其尺寸如下(单位:cm) ,其侧视图和正视图是全等的三角形,则该几何体的表面积为( )正视图 侧视图 俯视图A12cm 2 B15cm 2 C24cm 2 D36cm 2解析:由三视图可知,该几何体为圆锥 , , ,故15S侧 9底 14Scm表选 C5点 与圆 上任一点连线的中点轨迹方程是 ( )(4,2)P24xyA B (1) 22(14xyC D 22() )()解析:设圆上任一点坐标为(x 0,y 0),连线中点坐标为( x,y) ,则有 20 4,
3、 且Error!则有:Error! ,代入 2x 4 中得(x2) 2( y1) 21,故选 A56 656 一束光线从点 出发,经 轴反射到圆 上的最短路径(1,)Ax22:()(3)1Cxy是( )A B C D453226解析:点 关于 轴对称的点 的坐标是 ,最短路程(1,)xA(1,),故选 A 22min (31)4dC7给出以下四个命题:若 x23x20,则 x1 或 x2;若2x3,则 (x2)(x3)0; 若 xy0,则 x2y 20;若 x,yN *,xy 是奇数,则 x,y 中一个是奇数,一个是偶数,那么( ) A的逆命题为真 B的否命题为真C的逆否命题为假 D的逆命题为
4、假解析:的逆命题:若 x1 或 x2,则 x23x20,为真命题;的否命题:若 x2 或 x3,则( x2)(x3)0,假命题;的逆否命题与该命题同为真命题;的逆命题:若 x,y N *,x,y 中一个是奇数,一个是偶数,则 xy 是奇数,真命题,故选 A8四面体 中,各个侧面都是边长为 的正三角形, 分别是 和 的中SBCa,EFSCAB点,则异面直线 与 所成的角等于( )21 世纪教育网版权所有EFA B C D90 60 45 30解析:取 中点 ,则 , , , ,所以CM/AS12EMaF2Ea即为所求的异面直线所成的角,由余弦定理可得 ,故选 CEFcos29已知圆 上有且仅有四
5、个点到直线 的距离为 1,则实数 的24xy1250xyc取值范围是( )A. B. 13c或 3cC. D. 6或 62a解析:已知圆的圆心到直线 的距离为,可求得 ,又由于圆的半径1250xyc13为 2,有图像可知在 之间的直线满足题意,故选 B.-3+13与10对于任意实数 ,直线 与圆 的位置关k(32)0xky220xy系是( )A相切 B相交 C相离 D相切或相交 解析:直线恒过定点 ,此点在圆上,所以直线与圆有公共点,直线与圆相切或相交,(1,3)故选 D11当曲线 与直线 有两个相异的交点时,实数 的取24yx240kyk值范围是( )A B C D5(0,)113(,53(
6、,125(,)12解析: 224)4)yxy(半圆) 过定点 由数形结0(kkx(,4)合可知 ,故选 C5312412若圆 关于直线: 0Cxy+-=对称,则由点 向圆所作的切线长的最小值是( )260ab=(),abA2 B3 C4 D6 解析:圆的标准方程为 ,所以圆心为 ,半径为 因为圆22(1)()xy(1,2)2关于直线 对称,所以圆心在直线上 ,所以60aby+=0axby+=,即 点 到圆心的距离为2- 3a(),b,2222(1)()(1d2286()18a所以当 时, 有最小值 此时切线长最小为ad83,所以选 C22(3)(64二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5
7、分,共 20 分把答案填在答题卡的相应位置上)13空间内两点 之间的距离为_(1,03)(2,)AB解析:由空间两点距离公式得:xyBCOA(2,4),所以距离为: 222(1)(04)(3)91652AB5214命题“若 ,则函数 有两个零点”的逆否命题是_(真、假)cfxc命题解析:函数 有两个零点,即 ,则 可推出 ,即原命题2()fxc1-40c1-4c为真命题,逆否命题与原命题同真假,所以逆否命题为真命题15方程 表示圆,则 的取值范围是 .220ymym解析: . , .322434DEF2316与圆 和圆 都相切,且22()()()xayba22()()4()xayba半径为 的
8、圆有_ 个解析:圆心距 ,两圆半径均为 ,所以我们可知两圆相交且212C2在 上, 在 上,数形结合便可知与两圆都外切的圆有 2 个,都内切1圆 心 圆 圆 心 1C圆的有 1 个,与 内切有 1 个,与 内切有 1 个,共有 5 个1圆 外 切 2圆 2圆 外 切 1C圆三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17设命题 :关于 的不等式 的解集为 ;命题 :函数 的定pxaxq2yax义域是 如果命题 真 假,求实数 的取值范围Rpq解析:P 真:由不等式 的解集为 得 2x 0q 真:由函数 的定义域是 知 恒成立yaR20ax故 .20121
9、4a由命题 P 真 q 假,可得 的取值范围是 aa 018如图所示:某高速公路隧道内设双行线公路,其截面由一段圆弧和一个长方形构成,已知隧道总宽度 AD 为 m,行车道总宽度 BC 为 m,侧墙3612EA、FD 高为 2 m,弧顶高 MN 为 5 6m. (1)建立适当的直角坐标系,求圆弧所在的圆的方(2)为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上的高度之差至少要有 0.5 m.请计算车辆通过隧道的限制高度是多少.解析:(1)方法一以 EF 所在直线为 x 轴,以 MN 所在直线为 y 轴,以 1 m 为单位长度建PEABCDFPEABCD立直角坐标系则有 E(- ,0
10、),F( ,0),M(0,3).3由于所求圆的圆心在 y 轴上,所以设圆的方程为 ,rbx220F( ,0),M(0,3)都在圆上,3 ,22rb解得 b=-3, =36,所以圆的方程为 =36.322yx(2)设限高为 h,作 CPAD,交圆于点 P,则|CP |=h+0.5.将点 P 的坐标 x= 代入圆的方程1得 =36,322y得 y=2 或 y=-8(舍去)所以 h=|CP|-0.5=(y+|DF|)-0.5=(2+2)-0.5=3.5(m).答:车辆的限制高度为 3.5 m.19 (本小题满分 12 分)如 图 , 四 棱 锥 ABCDP的 底 面 为 菱形 , 60ABC, 底
11、面 , 2, E为 PA的中点(1)求证: /P平面 ED;(2)求三棱锥 的体积 PACV解析: (1)证明:设 、 B相交于点 F,连结 E, 底 面 ABCD为 菱 形 , F为 的中点, 又 为P的中点 , PE/ 又 E平面 D, P平面 , /平面 (2)解:因为底 面 为 菱 形 , 60AC,所 以 A是 边 长 为 2正 三 角 形 , 又 因 为 PA底 面 BCD,所 以 PA为 三 棱 锥 CD的 高 , PADCV3243131SVCDAP20 (本小题满分 12 分)已知圆 -4x+2y-3=0 和圆外一点 M(4,-8).2(1)过 M 作圆的割线交圆于 A、B
12、两点,若|AB|=4,求直线 AB 的方程;(2)过 M 作圆的切线,切点为 C、D ,求切线长及 CD 所在直线的方程.【解析】 (1)圆即 =8,122x圆心为 P(2,-1) ,半径 r= .若割线斜率存在,设 AB:y+8=k(k -4),即 kx-y-4k-8=0,设 AB 的中点为 N,则 ,1728412kkP,28522krABP, 得由直线 AB 的方程为 45x+28y+44=0.若割线斜率不存在,直线 AB:x=4,代入圆方程得 +2y-3=0,y1=1,y2=-3 符合题意,2综上,直线 AB 的方程为 45x+28y+44=0 或 x=4.(2)切线长为 .53849
13、2rPM以 PM 为直径的圆的方程为(x-2)(x-4)+(y+1)( y+8)=0,即 -6x+9y+16=0.2又已知圆的方程为 -4x+2y-3=0,2两式相减,得 2x-7y-19=0,所以直线 CD 的方程为 2x-7y-19=0.21 (本小题满分 12 分)已知圆 C 的方程为 x2+y2=1,直线 l1 过定点 A(3,0),且与圆 C 相切.(1)求直线 l1 的方程;(2)设圆 C 与 x 轴交于 P、Q 两点,M 是圆 C 上异于 P、Q 的任意一点,过点 A 且与 x轴垂直的直线为 l2,直线 PM 交直线 l2 于点 P,直线 QM 交直线 l2 于点 Q.求证:以
14、PQ为直径的圆 C总过定点,并求出定点坐标 .解析: (1)直线 l1 过点 A(3,0),且与圆 C:x2+y2=1 相切,设直线 l1 的方程为 y=k(x-3),即 kx-y-3k=0,则圆心 O(0,0)到直线 l1 的距离为 d= =1,2|31k解得 k= ,直线 l1 的方程为 y= (x-3).244(2)证明:对于圆 C:x2+y2=1,令 y=0,则 x=1,即 P(-1,0),Q(1,0).又直线 l2 过点 A 且与 x 轴垂直,直线 l2 方程为 x=3.设 M(s,t),则直线 PM 的方程为 .(1)tys解方程组 , 得 P(3, ).3,(1)xtys4t同理
15、可得 Q( 3, ).2以 PQ为直径的圆 C的方程为(x-3)(x-3)+(y- )(y-2 )=0,41tst又 s2+t2=1,整理得 ,26210sxyyt( )若圆 C经过定点,只需令 y=0,从而有 x2-6x+1=0,解得 x=32 ,圆 C总经过定点,定点坐标为(32 ,0).22 (本小题满分 12 分)已知圆 C:(x2) 2y 24,相互垂直的两条直线 l1、l 2 都过点A(a,0)(1)若 l1、l 2 都和圆 C 相切,求直线 l1、l 2 的方程;(2)当 a2 时,若圆心为 M(1,m)的圆和圆 C 外切且与直线 l1、l 2 都相切,求圆 M 的方程;(3)当
16、 a1 时,求 l1、l 2 被圆 C 所截得弦长之和的最大值解析: (1)显然,l 1、l 2 的斜率都是存在的,设 l1:yk (xa) ,则 l2:y (xa),1k则由题意,得 2, 2,|2k ak|k2 1 |2 a|k2 1解得|k| 1 且|a2|2 ,即 k1 且 a22 .2 2l 1、l 2 的方程分别为 l1:y x2 2 与 l2:yx2 2 或 l1:yx2 2 与2 2 2l2:yx2 2.2(2)设圆 M 的半径为 r,易知圆心 M(1,m )到点 A(2,0)的距离为 r,2Error!解得 r2 且 m ,7圆 M 的方程为(x 1) 2(y )24.7(3
17、)当 a1 时,设圆 C 的圆心为 C,l 1、l 2 被圆 C 所截得弦的中点分别为 E、F,弦长分别为 d1、d 2,因为四边形 AECF 是矩形,所以 CE2CF 2AC 21,即 1,化简得 d d 28.4 (d12)2 4 (d22)2 21 2从而 d1d 2 2 ,即 l1、l 2 被圆 C 所截得弦长之和的最大值为 2 .2 d21 d2 14 148已知命题 p:函数 且 的图象必过定点 ;命题 q:log()ayx(01)a(1,)函数 的图象关于原点对称,则 的图象关于点 对称则( )(1)yfxyfx0A 真 真 B 假 假 C 真 假 D 假 真qpqpqp解析:命
18、题 为真命题,命题 中 f(x)的图象关于点(1,0)对称,q 为假命题,故选 Cp7已知圆 关于直线 对称,则 的取值范围是2410xy20abyab( )A B C D1(,(,)1(,)41,)4解析:圆心 在直线上,故 ,故 ,故选2)10ab22)abaD18 (本小题满分 12 分)设 :方程 有两个不等的负根, :方程p2xmq无实根,24()10xmx(1)若 真 真,求 的取值范围;pq(2)若 、 一真一假,求 的取值范围解析:(1)若 p 为真,则2402m若 q 为真,则 216()16()313m若 p 且 q 为真,则 ;23(2)由 p 或 q 为真,p 且 q
19、为假知,p 和 q 一真一假,若 p 真 q 假,则 , 若 p 假 q 真,则31m 或 2213km 综上知 或 12 312已知点 是直线 上一动点, 、 是圆(,)Pxy510()kxykPAB:C的两条切线,切点是 、 ,若四边形 的面积最小是 ,则20xABC3的值是( )kA B C D332112解析:四边形 的面积 ,PCACPS=APminmin min251S=3-=+k , 则 , 又 , 则故选 D15圆 内有一点 , 过点 ,若圆上恰有三点到直线 的2(1)8xy(1,2)PABPAB距离等于 ,则直线 的方程是 _AB解析:设直线的方程为 ,要使得圆上恰有三点到直
20、线 的距离等于 ,()ykx 2则圆心到直线的距离 ,解得 ,21d1k所以直线的方程是: 或 0xy30xy4圆 的半径为 2,圆心在坐标轴上,则当 时, 的值是23xyDEDE( )A B 或 0C D2解析:圆心在坐标轴上,且 DE,16= D+E+12,D=0 时, E=-2;D=2 时,E=0,故选 B已知点 , ,动点 满足 (3,0)A(,)P2A(1)若点 的轨迹为曲线 ,求此曲线的方程;PC(2)若点 在直线 上,直线 经过点 且与曲线 只有一个公共点Q1:30lxy2lQC,求 的最小值M解析:(1)设点 P 的坐标为(x,y),则2 ,x 32 y2 x 32 y2化简得(x5) 2y 216,即为所求(2)由(1)知曲线 C 是以点 (5,0)为圆心,4 为半径的圆,如图设直线 l2 是此圆的切线,连接 CQ,则| QM| |CQ|2 |CM|2 ,|CQ|2 16当 CQl1 时,|CQ|取最小值,| CQ| 4 ,|5 3|2 2此时|QM|的最小值为 432 16