高二数学上学期期末试
题
Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
重庆市重点中学高二数学上学期期末试题
(满分150分,120分钟完成)
一、选择题(50分)
1.设集合{}
419A x x =-≥,03
x B x
x ??≥??+??
,则A B =( ) A .(]3,2-- B .(]53,20,2??--????
C .(]5,3,2
??-∞-+∞?
?
??
D .(]5,3,2
??-∞-+∞??
??
2.抛物线24x y =上一点A 的纵坐标为4,则点A 与抛物线焦点的距离为( )
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5
3.设a,b,c 分别是△ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 所对边的边长,则直线sinA ·x+ay+c =0与bx-sinB ·y+sinC =0的位置关系是( )
A.平行
B.重合
C.垂直
D.相交但不垂直
4.已知双曲线22a x -22
b
y =1(a >0,b >0)的右焦点为F ,右准线与一条渐近线
交于点A ,△OAF 的面积为2
2
a (O 为原点),则两条渐近线的夹角为
( ) A .30o B .45o C .60o D .90o
5.设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )
(A )
2 (B )12
- (C )2(D 1 6.函数y =ax 2
+1的图象与直线y =x 相切,则a =( )
(A) 18 (B)41 (C) 2
1
(D)1
7.设函数f(x)=ax 2
+bx+c(a>0),满足f(1-x)=f(1+x),则f(2x
)与f(3x
)的大小关系是( )
(3x
)>f(2x
) (3x
) ) (3x )≥f(2x ) (3x )≤f(2x ) 8.已知F 1、F 2是双曲线)0,0(122 22>>=-b a b y a x 的两焦点,以线段F 1F 2为边作正 三角形MF 1F 2,若边MF 1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是 ( ) A .324+ B .13- C . 2 1 3+ D .13+ 9.在R 上定义运算:(1)x y x y ??=- .若方程1(2)kx ?-=有 解,则k 的取值范围是( ) A .40,3?????? B ﹒[]0,1 C ﹒10,3?????? D ﹒14,33?????? 10.设b a b a b a +=+∈则,62,,22R 的最小值是 ( ) A .22- B .3 3 5- C .-3 D .2 7- 二、填空题(24分) 11.抛物线y 2=4x 的准线方程是 ;焦点坐标是 . A .2± B .34± C .21± D .43 ± 12.若函数2 (),(1)2(2)3x f x x x a x a =≥+++能用均值定理求最大值,则需要补充a 的取值范围是 13.已知302010x y x y x y ++≥?? -≤??-+≥? 则222415x y x y +-++的最大值为 14..从集合{1,2,3…,11}中任选两个元素作为椭圆方程122 22=+n y m x 中的m 和n, 则能组成落在矩形区域B={(x ,y)| |x |<11且|y|<9}内的椭圆个数为 15.已知点A 在圆C :3 1 )2(22= -+y x 上运动,点B 在以)0,3(F 为右焦点的椭圆k ky x =+22上运动,求|AB|的最大值 。 16.(2005江西卷理第16题,文第16题) 以下四个关于圆锥曲线的命题中: ①设A 、B 为两个定点,k 为非零常数,||||PA PB k -=,则动点P 的轨迹为双曲线; ②过定圆C 上一定点A 作圆的动点弦AB ,O 为坐标原点,若 1 (),2OP OA OB =+则动点P 的轨迹为椭圆; ③方程02522=+-x x 的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率; ④双曲线 135 192522 22=+=-y x y x 与椭圆有相同的焦点. 其中真命题的序号为 (写出所有真命题的序号) 三、计算题(76分) 17. (13分)如图,M 是抛物线上y 2=x 上的一点,动弦ME 、MF 分别交x 轴于A 、B 两点,且MA=MB. (1)若M 为定点,证明:直线EF 的斜率为定值; (2)若M 为动点,且∠EMF=90°,求△EMF 的重心轨迹方程。 18.(12分)解不等式:解关于x 的不等式: x ax x a <+-+1 2 )1(2 (其中)0>a 19. (12分)P 、Q 、M 、N 四点都在椭圆2 2 12 y x +=上,F 为椭圆在y 轴正半轴 上的焦点.已知PF 与FQ 共线,MF 与FN 共线,且0PF MF ?=.求四边形PMQN 的面积的最小值和最大值. 20.(13分)某人上午7:00时,乘摩托车以匀速V 千米/时(4≤V ≤20)从A 港出 发到相距50千米的B 港去,然后乘汽车以匀速W 千米/时(30≤W ≤100)自B 港向距300千米的C 市驶去,要求在当天16:00时至21:00时这段时间到达C 市.设汽车所需要的时间为X 小时,摩托车所需要的时间为Y 小时. (1)作图表示满足上述条件的X ,Y 的范围; (2)如果已知所要的经费:1003(5)2(8)p x y =+-+-(元),那么V ,W 分别是多少时所要的经费最少此时需花费多少元 21.(12分)已知二次函数),,()(2R c b a c bx ax x f ∈++=,当]1,1[-∈x 时, 1|)(|≤x f . (1)求证:1||≤b ; (2)若1)1(,1)0(=-=f f ,求)(x f 的表达式. 22.(14分)22.(14分)以O 为原点,OF 所在直线为x 轴,建立直角坐标系.设1OF FG ?=,点F 的坐标为[)(,0),3,t t ∈+∞.点G 的坐标为00(,)x y . (1)求0x 关于t 的函数0()x f t =的表达式,并判断函数()f x 的单调性. (2)设△OFG 的面积S = ,若O 以为中心,F ,为焦点的椭圆经过点G ,求当OG 取最小值时椭圆的方程. (3)在(2)的条件下,若点P 的坐标为9 (0,)2,C ,D 是椭圆上的两点, (1)PC PD λλ=≠, 求实数λ的取值范围. 参考答案 一、选择题:1—5 DDCDD 6—10 BACBC 二、填空题:11﹒x=-1;(1, 0) 12﹒13a ≥ 13. 26 15.332123 1328||+=+=最大AB 16. ③④ 三、17. 解:(I )设△AOB 的重心为G(x,y),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则??? ??? ? +=+=332121y y y x x x …(1) ∵OA ⊥OB ∴1-=?OB OA k k ,即12121-=+y y x x , (2) 又点A ,B 在抛物线上,有 2 22211,x y x y ==,代入(2)化简得121-=x x ∴ 3 2332)3(31]2)[(31)(31322212212 22121+=+?=-+=+=+= x x x x x x x x y y y 所以重心为G 的轨迹方程为3 2 32+ =x y (II )22212122222122212222212121))((21||||21y y y x y x x x y x y x OB OA S AOB +++=++== ? 由(I )得 1 22 12)1(221222122166 2616261=?=+-=+?≥++= ?x x x x S AOB 当且仅当6 26 1 x x =即121-=-=x x 时,等号成立。 所以△AOB 的面积存在最小值,存在时求最小值1; 18.解: x ax x a <+-+12 )1(2?012)1(2<-+-+x ax x a ?<+-+?01 )2)(1(ax x x 0)1)(2)(1(<+-+a x x x ① 当10<< a 时, 原不等式的解集为 )2,1()1 ,(-?--∞a ② 当1=a 时, 原不等式的解集为 )2,1()1,(-?--∞③ 当1>a 时 原不等式的解集为 )2,1 ()1,(a -?--∞ 解:如图,由条件知MN 和PQ 是椭圆的两条弦,相交于焦点F(0,1),且PQ ⊥MN ,直线PQ 、NM 中至 少有一条存在斜率,不妨设PQ 的斜率为K ,又PQ 过点F(0,1),故PQ 的方程为 y =kx +1 将此式代入椭圆方程得(2+2k )2 x +2kx -1=0 设P 、Q 两点的坐标分别为(1 x , 1y ),(2x ,2y ),则 12 x x = = 从而22 2 2 2 121222 8(1)||()()(2)k PQ x x y y k +=-+-= + 亦即22 ) ||2k PQ k +=+ (1)当k ≠0时,MN 的斜率为-1k ,同上可推得2 2 1(1))||12()k MN k +-=+- 故四边形2222222211 4(1)(1)4(2) 1||||122(2)(2)52k k k k S PQ MN k k k k ++++== =++++ 令u =2 21 k k + 得4(2)1 2(1)5252u S u u += =-++ ∵u =2 2 1k k +≥2 当k =±1时u =2,S=169且S 是以u 为自变量的增函数∴16 29 S ≤< ②当k =0时,MN 为椭圆长轴, , 。∴S=1 2 |PQ||MN|=2 综合①②知四边形PMQN 的最大值为2,最小值为16 9 。 22222222114(1)(1)4(2)1||||122(2)(2)52k k k k S PQ MN k k k k ++ ++===++++ 令u =2 21 k k +得4(2)1 2(1)5252u S u u += =-++ ∵u =2 2 1k k +≥2 当k =±1时u =2,S=16 9 且S 是以u 为自变量的增函数 ∴ 16 29 S ≤< ②当k =0时,MN 为椭圆长轴, , 。∴S= 1 2 |PQ||MN|=2 综合①②知四边形PMQN 的最大值为2,最小值为169 。 20.解:(1)依题意得:50300,v w y x = =,又420,30100v w ≤≤≤≤,所以525 310,22 x y ≤≤≤≤,而914x y ≤+≤,所以满足条件的点的范围是图中阴影部分: (2) 1003(5)2(8),32131p x y x y p =+?-+?-∴+=-作出 一组平行直线32x y t +=(t 为参数),由图可知,当直线32x y t +=经 过点(10,4)时,其在y 轴上截距最大,此时p 有最小值,即10,4 x y ==当时, p 最小此时12.5,30v w ==,min 93p =元 21.(1)由已知得1|||)1(|≤+-=-c b a f ,1|||)1(|≤++=c b a f ∴2|)1(||)1(||)1()1(||2|≤-+≤--=f f f f b ∴1||≤b (2)若12-<- a b ,则)(x f 在]1,1[-为增函数,∴1)0(),0()1(-=<-f f f ∴1|)1(|>-f 与1|)1(|≤-f 矛盾;若12>-a b ,则)(x f 在]1,1[-为减函数,∴)0()1(f f <与已知矛盾。所以 ]1,1[2-∈-a b ,从而由??? ???? ≤-=-=1 |)2(|1 )1(1)0(a b f f f 解得?? ???-===102 c b . ∴ 12)(2-=x x f 22.(1)由题意得:0000(,),(,),(,)OF t o OG x y FG x t y ===-,则: 0()1OF FG t x t ?=-=,解得:01 ()x f t t t ==+ 所以()f t 在[)3,t ∈+∞上单调递增。 (2 )由001122 6S OF y y t t = ?=?= 得03 y =±,点G 的坐标为221131 (,()9 t OG t t t +=+ +当3t =时,OG 取得最小值,此时点,F G 的坐标为(3,0)、 10(,33±由题意设椭圆的方程为221003119(9)9b b +=+,又点G 在椭圆上,解得29b =或2 31 9 b =-(舍)故所求的椭圆方程为221189x y + = (3)设,C D 的坐标分别为(,)x y 、(,)m n 则99 (,),(,)22 PC x y PD m n =-=-由PC PD λ=得99(,)(,)22x y m n λ- =- ,99 ,22 x m y n λλλ∴==-+又点,C D 在椭圆上 22 222118999() 22118 9m n n m λλλ?+=???-+?+=? ?消去m 得1354n λλ-= 135334n λλ-≤∴ ≤解得155λ≤≤又1λ≠∴实数λ的范围是(]1,11,55 ??? ???