2017-2018学年第一学期第一次月考高二数学(总分160分,考试时间120分钟)一、填空题:共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在答题卡中相应题的横线上.1.抛物线的准线方程为____________.【答案】【解析】抛物线的准线方程为2.双曲线-=1的渐近线方程是.【答案】.【解析】由-=得.3.若,则____________.【答案】0【解析】因为,所以1-1=0.4.在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=lnx在x=e(e为自然对数的底数)处的切线与直线ax-y+3=0垂直,则实数a的值为________.【答案】-e 【解析】因为y′=,所以曲线y=lnx在x=e处的切线的斜率k=y′x=e=.又该切线与直线ax-y+3=0垂直,所以a·=-1,所以a=-e.5.圆心在直线x=2上的圆C与y轴交于两点A(0,-4),B(0,-2),则圆C的方程为________.【答案】(x-2)2+(y+3)2=5【解析】由圆的几何意义知圆心坐标为(2,-3),半径r==.∴圆的方程为(x-2)2+(y+3)2=5.6.已知实数满足,则的最小值.【答案】3【解析】如图:作出可行域y ABx目标函数:,则当目标函数的直线过点B(1,1)时,Z有最小值.7.已知:,:.若是的充分不必要条件,则实数的最大值为__________.【答案】【解析】由知,当时是的充分不必要条件,所以实数的最大值为.8.已知椭圆上一点P到左焦点的距离为4,则点P到右准线的距离为_________.【答案】【解析】由题,因为点P到左焦点的距离为4,所以点P到右焦点的距离为6.设点P到右准线的距离为,则有,即.9.设是圆上一点,则到直线:的距离的最大值为.【答案】8【解析】圆心到直线距离为,最大距离为.10.若命题“存在x∈R,ax2+4x+a≤0”为假命题,则实数a的取值范围是________.【答案】(2,+∞) 【解析】“存在x∈R,ax2+4x+a≤0”为假命题,则其否定“对任意x∈R,ax2+4x+a0”为真命题,当a=0,4x0不恒成立,故不成立;当a≠0时,解得a2,所以实数a的取值范围是(2,+∞).11.x,y满足约束条件,则的取值范围为____________.【答案】【解析】作出可行域如图:表示可行域内的点与原点的距离的平方,由图可知.12.如图,已知,是椭圆的左右两个焦点,过且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆与A,B两点.若是正三角形,则椭圆的离心率为 .【答案】【解析】设,则,,即,又,即,所以.13.已知圆C:(x-3)2+(y-4)2=1和两点A(-m,0),B(m,0)(m>0).若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则m的最大值为.【答案】6【解析】由图可知,圆C上存在点P使∠APB=90°,即圆C与以AB为直径的圆有公共点,所以-1≤m≤+1,即4≤m≤6.14.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(ab0)的离心率为,长轴长为4,过椭圆的左顶点A作直线l,分别交椭圆和圆x2+y2=a2于相异两点P,Q.若PQ=λAP,则实数λ的取值范围为.【答案】0λ1【解析】解法1λ===-1,设直线l:y=k(x+2),由得(2k2+1)x2+8k2x+8k2-4=0,即(x+2)=0,所以xA=-2,xP=,得P.所以AP2=2+2=,即AP=.同理AQ=.所以λ=-1=-1=1-.因为k20,所以0λ1.解法2由消去x得(k2+1)y2-4ky=0,所以yQ=,同理yP=,由解法1知,λ=-1=-1=-1=1-.因为k20,所以0λ1。二、解答题:本大题共6小题,共90分.把解答写在答题卡中.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(本题满分14分)已知函数.(1)求曲线在点处的切线的方程;(2)求满足斜率为的曲线的切线方程.【解析】(1)由已知得,因为切点为,所以切线的斜率,则切线方程为,即.………………6分(2)设切点坐标为,由已知得,即,,切点为时,切线方程为,即;切点为时,切线方程为,即.………………14分16.(本小题满分14分)已知圆C:x2+y2-8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB=2时,求直线l的方程.【解析】将圆C的方程x2+y2-8y+12=0配方得标准方程为x2+(y-4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l与圆C相切,则有=2.解得a=-.………………6分(2)过圆心C作CD⊥AB,则根据题意和圆的性质,得解得a=-7,或a=-1.故所求直线方程为7x-y+14=0或x-y+2=0.………………14分17.(本题满分14分)已知为实数,:点在圆的内部;:都有.(1)若为真命题,求的取值范围;(2)若“且”为假命题,且“或”为真命题,求的取值范围.【解析】(1)由题意得,,解得,故为真命题时的取值范围为.………………6分(2)由题意得,与一真一假,从而当真假时有无解;当假真时有解得.∴实数的取值范围是.………………14分18.(本小题满分16分)已知双曲线Cˊ以坐标原点为中心,坐标轴为对称轴,双曲线的渐近线方程为,且过A(5,)。(1)求双曲线Cˊ的标准方程;(2)以抛物线的焦点为其一个焦点,以双曲线Cˊ的焦点为顶点,求椭圆M的标准方程;(3)在(2)条件下,已知点,且分别为椭圆M的上顶点和右顶点,点是线段上的动点,求的取值范围。【解析】(1)………………5分(2)椭圆M的标准方程:;………………9分(3)设),则;则当时,取到最小值,即:;当在点时,取到最大值:,∴。………………16分19.(本小题满分16分)已知以点为圆心的圆与x轴交于点O、A,与y轴交于点O、B,其中O为原点.(1)求△AOB的面积;(2)设直线2x+y-4=0与圆C交于点M、N,若,求圆C的方程;(3)在(2)的条件下,设直线l:x+y+3=0,A为直线l上一点,若圆C上存在两点B,C,使得∠BAC=60°,求点A的横坐标的取值范围.【解析】(1)由题设知,圆C的方程为,化简得,当y=0时,x=0或2t,则;当x=0时,y=0或,则,∴………………5分(2)∵,则原点O在MN的中垂线上,设MN的中点为H,则CH⊥MN,∴C、H、O三点共线,则直线OC的斜率,∴t=2或t=-2∴圆心C(2,1)或C(-2,-1)∴圆C的方程为或,由于当圆方程为时,直线2x+y-4=0到圆心的距离dr,此时不满足直线与圆相交,故舍去.∴圆C的方程为………………11分(3)直线l与圆C相离,所以点A在圆C外.设AP,AQ分别与圆C相切于点P,Q,则∠PAQ≥∠BAC=60°,从而∠CAQ≥30°.因为CQ=,所以CA≤2.设A(x0,-3-x0),则CA2=(x0-2)2+(-3-x0-1)2≤20,解得-2≤x0≤0.………………16分20.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1,设R(x0,y0)是椭圆C上的任一点,从原点O向圆R:(x-x0)2+(y-y0)2=r2作两条切线,分别交椭圆于点P,Q.直线OP,OQ的斜率存在,并记为k1,k2。(1)若圆R与x轴相切于椭圆C的右焦点,求圆R的方程;(2)若r=.①求证:2k1k2+1=0;②试问OP2+OQ2是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由.【解析】(1)因为圆R与x轴相切于椭圆C的右焦点,所以x0=又因为点R在椭圆C上,所以+=1.联立①②,解得所以圆R的方程为(x-2)2+(y±)2=6.………………4分(2)因为直线OP:y=k1x,OQ:y=k2x均与圆R相切,所以=2,化简得(x-8)k-2x0y0k1+y-8=0.同理,(x-8)k-2x0y0k2+y-8=0,所以k1,k2是方程(x-8)k2-2x0y0k+y-8=0的两个不相等的实数根,所以k1k2=.因为点R(x0,y0)在椭圆C上,所以+=1,即y=12-x,所以k1k2==-,即2k1k2+1=0.………………10分(3)OP2+OQ2是定值,定值为36.……………11分理由如下:解法1当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立解得所以x+y=.同理,x+y=.(13分)因为k1k2=-,所以OP2+OQ2=x+y+x+y=+=+==36.当直线OP,OQ落在坐标轴上时,显然有OP2+OQ2=36.综上所述,OP2+OQ2=36.………………16分解法2当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,设P(x1,y1),Q(x2,y2).因为2k1k2+1=0,所以+1=0,即yy=xx.因为P(x1,y1),Q(x2,y2)在椭圆C上,所以即所以=xx,整理得x+x=24,所以y+y=+=12,所以OP2+OQ2=36.(15分)当直线OP,OQ落在坐标轴上时,显然有OP2+OQ2=36.综上所述,OP2+OQ2=36.………………16分