1、2016-2017 学年四川省成都市金堂中学高三(上)12 月月考数学试卷(理科)一、选择题:(每小题 5 分,共 12 小题,总分 60 分)1已知命题 p:xR ,使 tanx=1,其中正确的是( )Ap:x R,使 tanx 1 Bp:x R,使 tanx1C p:xR,使 tanx1 Dp:x R,使 tanx12已知ABC 的周长为 20,且顶点 B (0,4) ,C (0,4) ,则顶点 A 的轨迹方程是( )A (x0) B (x 0)C (x0) D (x0)3p :log 2a0 是 q: 1 的( )A充分但不必要条件 B必要但不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件4
2、抛物线 x=4y2 的焦点坐标是 ( )A ( ,0) B (1,0) C (0, ) D (0,1 )5设变量 x,y 满足约束条件 ,则目标函数 z=4x+2y 的最大值为( )A12 B10 C8 D26若直线 xy+1=0 与圆(xa) 2+y2=2 有公共点,则实数 a 取值范围是( )A 3,1 B1,3 C 3,1 D ( ,3 1,+)7设双曲线 的渐近线方程为 3x2y=0,则 a 的值为( )A4 B3 C2 D18试在抛物线 y2=4x 上求一点 P,使其到焦点 F 的距离与到 A(2,1)的距离之和最小,则该点坐标为( )A B C D9设椭圆的两个焦点分别为 F1、F
3、 2,过 F2 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点 P,若F 1PF2 为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )A B C D10已知抛物线 y2=2px(p0)的焦点为 F,点 P1(x 1,y 1) ,P 2(x 2,y 2) ,P 3(x 3,y 3)在抛物线上,且 2x2=x1+x3,则有( )A|FP 1|+|FP2|=|FP3| B|FP 1|2+|FP2|2=|FP3|2C 2|FP2|=|FP1|+|FP3| D|FP 2|2=|FP1|FP3|11F 是椭圆 C: + =1 的右焦点,P 为 C 上一动点,点 A 坐标为(1,1) ,则|PA|+|PF|的最小值为( )A4 + B4
4、 C2 D12已知 P、Q 分别在射线 y=x(x 0)和 y=x(x0)上,且POQ 的面积为 1, (0 为原点),则线段 PQ 中点 M 的轨迹为( )A双曲线 x2y2=1 B双曲线 x2y2=1 的右支C半圆 x2+y2=1(x0) D一段圆弧 x2+y2=1(x )二、填空题:(每小题 5 分,共 4 小题,共 20 分)13直线 y=x 被圆 x2+(y2) 2=4 截得的弦长为 14椭圆 +y2=1 的弦被点( , )平分,则这条弦所在的直线方程是 15在ABC 中,已知 B( 5,0) ,C(5,0) ,且 sinCsinB= sinA,则点 A 的轨迹方程为 16以下 4
5、种说法一个命题的否命题为真,它的逆命题也一定为真; 是 的充要条件;在ABC 中, “B=60” 是“ A,B,C 三个角成等差数列”的充要条件;“am 2bm 2”是“ab” 的充分必要条件其中判断错误的有 三、解答题:(共 6 小题,共 70 分)17设 p:方程 x2+mx+1=0 有两个不等的实根,q:方程 2x2+2(m2)x+ =0 无实根,当“p或 q 为真,p 且 q 为假” 时,求 m 的取值范围18已知线段 AB 的端点 B 的坐标是(4,3) ,端点 A 在圆(x+1) 2+y2=4 上运动,求线段 AB的中点轨迹方程19已知圆 C:(x 1) 2+y2=9 内有一点 P
6、(2,2) ,过点 P 作直线 l 交圆 C 于 A,B 两点(1)当 l 经过圆心 C 时,求直线 l 的方程;(2)当弦 AB 被点 P 平分时,求直线 l 的方程20如图,抛物线关于 x 轴对称,它的顶点在坐标原点,点 P(1,2) ,A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2)均在抛物线上()写出该抛物线的方程及其准线方程;()当 PA 与 PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求 y1+y2 的值及直线 AB 的斜率21设 F1、F 2 分别为椭圆 C: =1(ab0)的左、右焦点,过 F2 的直线 l 与椭圆 C相交于 A、B 两点,直线 l 的倾斜角为 60,F 1 到直线 l 的距离
7、为 2 (1)求椭圆 C 的焦距;(2)如果 =2 ,求椭圆 C 的方程22设 F1、F 2 分别是椭圆的左、右焦点,坐标分别是(2,0) 、 (2,0) ,椭圆离心率为 60角的正弦值(1)求椭圆的标准方程;(2)若 P 是该椭圆上的一个动点,求 的最大值和最小值;(3)设过定点 M(0,2 )的直线 l 与椭圆交于不同的两点 A、B,且AOB 为锐角(其中 O为坐标原点) ,求直线 l 的斜率 k 的取值范围2016-2017 学年四川省成都市金堂中学高三(上)12 月月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(每小题 5 分,共 12 小题,总分 60 分)1已知命题 p:xR
8、,使 tanx=1,其中正确的是( )Ap:x R,使 tanx 1 Bp:x R,使 tanx1C p:xR,使 tanx1 Dp:x R,使 tanx1【考点】命题的否定【分析】根据命题“ xR,使 tanx=1”是特称命题,其否定为全称命题,将“”改为“ ”, “=“改为“”即可得答案【解答】解:命题“ xR,使 tanx=1”是特称命题命题的否定为:xR ,使 tanx1 故选 C2已知ABC 的周长为 20,且顶点 B (0,4) ,C (0,4) ,则顶点 A 的轨迹方程是( )A (x0) B (x 0)C (x0) D (x0)【考点】椭圆的定义【分析】根据三角形的周长和定点,
9、得到点 A 到两个定点的距离之和等于定值,得到点 A 的轨迹是椭圆,椭圆的焦点在 y 轴上,写出椭圆的方程,去掉不合题意的点【解答】解:ABC 的周长为 20,顶点 B (0,4) ,C (0,4) ,BC=8,AB+AC=20 8=12,128点 A 到两个定点的距离之和等于定值,点 A 的轨迹是椭圆,a=6,c=4b 2=20,椭圆的方程是故选 B3p :log 2a0 是 q: 1 的( )A充分但不必要条件 B必要但不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】分别求出关于 p,q 为真时的 a 的范围,结合集合的包含关系判断即可【解答】
10、解:由 log2a0 ,解得:a1,故 p:a1 ;由 1,解得:a1 或 a0,故 q:a1 或 a0 ,故 p:log 2a0 是 q: 1 的充分不必要条件,故选:A4抛物线 x=4y2 的焦点坐标是 ( )A ( ,0) B (1,0) C (0, ) D (0,1 )【考点】抛物线的简单性质【分析】化简抛物线方程为标准方程,然后求解即可【解答】解:抛物线 x=4y2 的标准方程为:y 2= x 它的焦点坐标是( ,0) 故选:A5设变量 x,y 满足约束条件 ,则目标函数 z=4x+2y 的最大值为( )A12 B10 C8 D2【考点】简单线性规划【分析】1作出可行域 2 目标函数
11、 z 的几何意义:直线截距 2 倍,直线截距去的最大值时 z也取得最大值【解答】解:本题主要考查目标函数最值的求法,属于容易题,做出可行域,由图可知,当目标函数过直线 y=1 与 x+y=3 的交点(2,1)时,z 取得最大值 106若直线 xy+1=0 与圆(xa) 2+y2=2 有公共点,则实数 a 取值范围是( )A 3,1 B1,3 C 3,1 D ( ,3 1,+)【考点】直线与圆的位置关系【分析】根据直线 xy+1=0 与圆(xa) 2+y2=2 有公共点,可得圆心到直线 xy+1=0 的距离不大于半径,从而可得不等式,即可求得实数 a 取值范围【解答】解:直线 xy+1=0 与圆
12、(xa) 2+y2=2 有公共点圆心到直线 xy+1=0 的距离为|a +1|23 a 1故选 C7设双曲线 的渐近线方程为 3x2y=0,则 a 的值为( )A4 B3 C2 D1【考点】双曲线的简单性质【分析】由题意, ,即可求出 a 的值【解答】解:由题意, ,a=2,故选:C8试在抛物线 y2=4x 上求一点 P,使其到焦点 F 的距离与到 A(2,1)的距离之和最小,则该点坐标为( )A B C D【考点】抛物线的简单性质【分析】先根据抛物线方程求出焦点坐标,再由抛物线的性质知:当 P,A 和焦点三点共线且点 P 在中间的时候距离之和最小,进而先求出纵坐标的值,代入到抛物线中可求得横
13、坐标的值从而得到答案【解答】解:y 2=4xp=2,焦点坐标为(1,0)依题意可知当 A、P 及 P 到准线的垂足 Q 三点共线时,距离之和最小如图,故 P 的纵坐标为 1,然后代入抛物线方程求得 x= ,则该点坐标为:( ,1) 故选 A9设椭圆的两个焦点分别为 F1、F 2,过 F2 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点 P,若F 1PF2 为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )A B C D【考点】椭圆的简单性质【分析】设点 P 在 x 轴上方,坐标为 ,根据题意可知|PF 2|= ,|PF 2|=|F1F2|,进而根据 求得 a 和 c 的关系,求得离心率【解答】解:设点 P 在 x 轴上方,
14、坐标为 ,F 1PF2 为等腰直角三角形|PF 2|=|F1F2|,即 ,即故椭圆的离心率 e=故选 D10已知抛物线 y2=2px(p0)的焦点为 F,点 P1(x 1,y 1) ,P 2(x 2,y 2) ,P 3(x 3,y 3)在抛物线上,且 2x2=x1+x3,则有( )A|FP 1|+|FP2|=|FP3| B|FP 1|2+|FP2|2=|FP3|2C 2|FP2|=|FP1|+|FP3| D|FP 2|2=|FP1|FP3|【考点】抛物线的简单性质【分析】把 2x2=x1+x3 等式两边同时加 p 整理成 进而根据抛物线的定义可得 2|FP2|=|FP1|+|FP3|【解答】解
15、:2x 2=x1+x3, ,由抛物线定义可得 2|FP2|=|FP1|+|FP3|故选 C11F 是椭圆 C: + =1 的右焦点,P 为 C 上一动点,点 A 坐标为(1,1) ,则|PA|+|PF|的最小值为( )A4 + B4 C2 D【考点】椭圆的简单性质【分析】设椭圆的左焦点为 F,连接 PF、AF ,根据椭圆的定义得|PA|+|PF|=4+(|PA|PF|) ,结合图形可得当 P、 A、F三点共线,且 P 在 FA 延长线上时,|PA|PF|取得最小值,利用两点之间距离公式,则不难求出这个最小值【解答】解:设椭圆的左焦点为 F,连接 PF、AF点 P 在椭圆 + =1 上运动,|P
16、F |+|PF|=2a=4由此可得|PA|+|PF |=|PA|+(4 |PF|)=4+(|PA |PF|)当 P、 A、F 三点共线,且 P 在 FA 延长线上时,|PA|PF|取得最小值|PA| |PF|的最小值为:|AF|= =由此可得|PA|+|PF |的最大值为 4故选:B12已知 P、Q 分别在射线 y=x(x 0)和 y=x(x0)上,且POQ 的面积为 1, (0 为原点),则线段 PQ 中点 M 的轨迹为( )A双曲线 x2y2=1 B双曲线 x2y2=1 的右支C半圆 x2+y2=1(x0) D一段圆弧 x2+y2=1(x )【考点】轨迹方程【分析】利用中点坐标公式,结合P
17、OQ 的面积为 1, (0 为原点) ,求出轨迹方程,即可求出线段 PQ 中点 M 的轨迹【解答】解:设 M(x,y) ,P (x 1,y 1) ,Q(x 2,y 2)易知 x0 由中点坐标公式可得, 2x=x1+x22y=y 1+y2式中 y1=x1,y 2=x2代入可得:2y=x 1x2由相加可得 x1=x+y再代入中得 x2= x1OQ= x2,所以三角形 OPQ 面积 S=x1x2=1 即(x+y ) (x y)=1化简得 x2y2=1 (x 0)故选 B二、填空题:(每小题 5 分,共 4 小题,共 20 分)13直线 y=x 被圆 x2+(y2) 2=4 截得的弦长为 【考点】直线
18、与圆相交的性质【分析】确定圆的圆心坐标与半径,求得圆心到直线 y=x 的距离,利用垂径定理构造直角三角形,即可求得弦长【解答】解:圆 x2+(y2) 2=4 的圆心坐标为(0,2) ,半径为 2圆心到直线 y=x 的距离为直线 y=x 被圆 x2+(y2) 2=4 截得的弦长为 2 =故答案为:14椭圆 +y2=1 的弦被点( , )平分,则这条弦所在的直线方程是 2x +4y3=0 【考点】直线与圆锥曲线的关系【分析】设这条弦的两端点为 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2) ,斜率为 k,则 ,两式相减再变形得 ,再由弦中点为( , ) ,求出 k,由此能求出这条弦所在的直线方程【解
19、答】解:设这条弦的两端点为 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2) ,斜率为 k,则 ,两式相减再变形得 ,又弦中点为( , ) ,故 k= ,故这条弦所在的直线方程 y = (x ) ,整理得 2x+4y3=0故答案为:2x+4y3=015在ABC 中,已知 B( 5,0) ,C(5,0) ,且 sinCsinB= sinA,则点 A 的轨迹方程为 ( x3) 【考点】轨迹方程【分析】根据正弦定理,得点 A 到 B 的距离与点 A 到点 C 的距离之差为 8,由此可得点 A 的轨迹是以 B、C 为焦点、实轴长为 8 的双曲线的右支,且右顶点除外,结合双曲线的基本概念即可算出所求轨迹方程
20、【解答】解:ABC 中,sinC sinB= sinA,由正弦定理,得|AB|AC|= |BC|B(5,0 ) ,C (5,0) ,得|BC|=10|AB|AC|=6 ,点 A 在以 B、C 为焦点、实轴长为 6 的双曲线的右支, (右顶点除外)可得 c=5,a 2=9,b 2=c2a2=16所求点 A 的轨迹方程为: (x 3) 故答案为: ( x3) 16以下 4 种说法一个命题的否命题为真,它的逆命题也一定为真; 是 的充要条件;在ABC 中, “B=60” 是“ A,B,C 三个角成等差数列”的充要条件;“am 2bm 2”是“ab” 的充分必要条件其中判断错误的有 【考点】命题的真假
21、判断与应用【分析】,一个命题的否命题与它的逆命题真假是等价的;, , 不能推出 ;,在ABC 中, “B=60”2B=A+C“;“ A,B,C “B=60”;,依据“am 2bm 2”可知 m20 “ab”,但由“ab”不能推出“am 2bm 2”,因为 m2 可能为0【解答】解:对于,一个命题的否命题与它的逆命题真假等价的,故正确;对于, , 不能推出 ,故错;对于,在ABC 中, “B=60”2B=A+C“;“A,B,C “B=60”,故正确;对于,依据“am 2bm 2”可知 m20 “ab”,但由 “ab”不能推出“am 2bm 2”,因为 m2 可能为 0,故错故答案为:三、解答题:
22、(共 6 小题,共 70 分)17设 p:方程 x2+mx+1=0 有两个不等的实根,q:方程 2x2+2(m2)x+ =0 无实根,当“p或 q 为真,p 且 q 为假” 时,求 m 的取值范围【考点】复合命题的真假【分析】当“p 或 q 为真,p 且 q 为假”时,命题 p, q 一真一假,进而可得满足条件的 m 的取值范围【解答】解:若方程 x2+mx+1=0 有两个不等的实根,则=m 240,解得:m2,或 a2,即命题 p:m2,或 a 2,若方程 2x2+2(m2)x+ =0 无实根,则=4(m 2) 240,解得:1m3,当“p 或 q 为真,p 且 q 为假”时,命题 p,q
23、一真一假,当 p 真 q 假时,m2,或 m3,当 p 假 q 真时,1m2,综上可得:m2,或 1 m2,或 m3,18已知线段 AB 的端点 B 的坐标是(4,3) ,端点 A 在圆(x+1) 2+y2=4 上运动,求线段 AB的中点轨迹方程【考点】轨迹方程【分析】利用 M、N 为 AB、PB 的中点,根据三角形中位线定理得出: MNPA 且MN= PA=1,从而动点 M 的轨迹为以 N 为圆心,半径长为 1 的圆最后写出其轨迹方程即可【解答】解:圆(x+1) 2+y2=4 的圆心为 P( 1,0) ,半径长为 2,线段 AB 中点为 M(x,y)取 PB 中点 N,其坐标为( , ) ,
24、即 N( , )M、 N 为 AB、PB 的中点,MNPA 且 MN= PA=1动点 M 的轨迹为以 N 为圆心,半径长为 1 的圆所求轨迹方程为:19已知圆 C:(x 1) 2+y2=9 内有一点 P(2,2) ,过点 P 作直线 l 交圆 C 于 A,B 两点(1)当 l 经过圆心 C 时,求直线 l 的方程;(2)当弦 AB 被点 P 平分时,求直线 l 的方程【考点】直线和圆的方程的应用【分析】 (1)求出圆的圆心,代入直线方程,求出直线的斜率,即可求直线 l 的方程;(2)当弦 AB 被点 P 平分时,求出直线的斜率,即可写出直线 l 的方程;【解答】解:(1)已知圆 C:(x1)
25、2+y2=9 的圆心为 C(1,0) ,因为直线 l 过点 P,C ,所以直线 l 的斜率为 2,所以直线 l 的方程为 y=2(x 1) ,即 2xy2=0(2)当弦 AB 被点 P 平分时,lPC,直线 l 的方程为 ,即 x+2y6=020如图,抛物线关于 x 轴对称,它的顶点在坐标原点,点 P(1,2) ,A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2)均在抛物线上()写出该抛物线的方程及其准线方程;()当 PA 与 PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求 y1+y2 的值及直线 AB 的斜率【考点】抛物线的应用【分析】 (I)设出抛物线的方程,把点 P 代入抛物线求得 p 则抛物线的方程可得
26、,进而求得抛物线的准线方程(II)设直线 PA 的斜率为 kPA,直线 PB 的斜率为 kPB,则可分别表示 kPA 和 kPB,根据倾斜角互补可知 kPA=kPB,进而求得 y1+y2 的值,把 A,B 代入抛物线方程两式相减后即可求得直线 AB的斜率【解答】解:(I)由已知条件,可设抛物线的方程为 y2=2px点 P(1 ,2)在抛物线上2 2=2p1,得 p=2故所求抛物线的方程是 y2=4x准线方程是 x=1(II)设直线 PA 的斜率为 kPA,直线 PB 的斜率为 kPB则 ,PA 与 PB 的斜率存在且倾斜角互补k PA=kPB由 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2)在抛
27、物线上,得 y12=4x1(1)y 22=4x2(2)y 1+2=(y 2+2)y 1+y2=4由(1)(2)得直线 AB 的斜率21设 F1、F 2 分别为椭圆 C: =1(ab0)的左、右焦点,过 F2 的直线 l 与椭圆 C相交于 A、B 两点,直线 l 的倾斜角为 60,F 1 到直线 l 的距离为 2 (1)求椭圆 C 的焦距;(2)如果 =2 ,求椭圆 C 的方程【考点】椭圆的简单性质【分析】 (1)利用点到直线的距离公式即可得出;(2)由(1)可得:y= (x 2) ,设 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2) 与椭圆方程联立可得根与系数的关系,由于 =2 ,可得 x1=6
28、2x2联立解出即可得出【解答】解:(1)由题意可得:直线 l 的方程为:y= (xc ) ,F 1 到直线 l 的距离为 2 , =2 ,解得 c=2椭圆 C 的焦距 =2c=4(2)由(1)可得:y= (x 2) ,设 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2) 联立 ,化为:(4b 2+12)x 2(12b 2+48)x +(8b 2+48b4)=0,x 1+x2= ,x 1x2= =2 ,2 x1=2(x 22) ,可得 x1=62x2联立解得 b2=5,a 2=b2+c2=9椭圆 C 的方程为 22设 F1、F 2 分别是椭圆的左、右焦点,坐标分别是(2,0) 、 (2,0) ,椭圆
29、离心率为 60角的正弦值(1)求椭圆的标准方程;(2)若 P 是该椭圆上的一个动点,求 的最大值和最小值;(3)设过定点 M(0,2 )的直线 l 与椭圆交于不同的两点 A、B,且AOB 为锐角(其中 O为坐标原点) ,求直线 l 的斜率 k 的取值范围【考点】直线与椭圆的位置关系;椭圆的标准方程【分析】 (1)根据椭圆焦点及离心率求得焦点在 x 轴的椭圆标准方程(2)运用数量积的坐标运算,及函数思想,求得最值(3)运用设而不求法及数量积为负,求得直线 l 的斜率取值范围【解答】解:(1)由题知椭圆焦点在 x 轴,故设椭圆方程为 (a b0) 椭圆离心率为 60角的正弦值, =又 c=2,且 b2=a2c2,a 2= ,椭圆标准方程为:(2)设椭圆上动点 P(m,n) ,则,则 =(2m) (2m )+n 2=则 的最大值为 ,最小值为 (3)由题知斜率不存在时,不符合题意故设 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2) ,直线 l 的方程为 y=kx+2,得( 3+12k2)x 2+48kx+32=00,得 ,AOB 为锐角,则又=( 1+k2)x 1x2+2k(x 1+x2)+4= +4 +40化简得:114k 20 即故直线 l 的斜率 k 的取值范围为 或 2017 年 1 月 20 日