高二上期末考试模拟试题十二数学(测试时间:120分钟满分150分)第I卷一.选择题1.已知F是抛物线41y2x的焦点,P是该抛物线上的动点,则线段PF中点的轨迹方程是()(A)122yx(B)16122yx(C)212yx(D)222yx2.若双曲线的两条渐近线方程是23yx,焦点F1(0,26),2F(0,26),那么它的两条准线间的距离是()(A).26138(B)26134(C)261318(D)261393.点P(-3,1)在椭圆12222byax0ba的左准线上,过点P且方向为)5,2(a的光线,经直线y=-2反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率是()(A)31(B)33(C)22(D)214.当曲线241xy与直线y=k(x-2)+4有两个相异交点时,实数k的取值范围()(A))125,0((B)43,31(C)43,125(D),1255.已知A,B是平面上的两个定点,M是以A为圆心定长L为半径的圆上的一个动点,线段MB的中垂线交直线MA于点P,则点P的集合构成的图形是()(A)椭圆(B)双曲线的一支(C)抛物线(D)不能确定6.已知k是常数,若双曲线12522kykx的焦距与k的取值无关,则k的取值范是(A)-2k2(B)k5(C)02k(D)20k7.若直线y=kx+2与双曲线622yx的右支有两个不同的交点,则k的取值范围是()(A)315,315(B)315,0(C)0,315(D)1,3158.已知直线L交椭圆1162022yx于M,N两点,椭圆于y轴的正半轴交于点B,若BMN的重心恰好落在椭圆的右焦点上,则直线L的方程是()(A)5x+6y-28=0(B)5x-6y-28=0(C)6x+5y-28=0(D)6x-5y-28=09.已知点A(5,2),F是双曲线191622yx的右焦点,M是双曲线右支上的一点,则MAMF54的最小值是()(A)9(B)12(C)16(D)2010.一抛物线型拱桥,当水面离桥顶2米时,水面宽4米,若水面下降1米时,则水面宽为(A)6米(B)62米(C)4.5米(D)9米11.一个酒杯的截面是抛物线的一部分,它的方程是)200(22yyx,在杯内放入一个玻璃球,要使球触及酒杯底部,则玻璃球的半径r的范围为()(A)10r(B)10r(C)20r(D)20r12.已知x,y满足:00321052yyxxyx,则xy的最值是()(A)最大值为2,最小值为0(B)最大值为2,无最小值(C)无最大值,最小值为0(D)无最值二.填空题(每题4分,共16分)13.已知圆上点A(1,0)关于直线x+2y-3=0的对称点仍然在这个圆上,且直线x+2y-3=0被圆截得的弦长为4,则这个圆的方程是14.以定点A(2,8)和动点B为焦点的椭圆经过点P(-4,0),Q(2,0),则动点B的轨迹方程是15.某宇宙飞船的运行轨道是以地球的中心F为左焦点的椭圆,测得近地点A距离地面mkm,远地点B距离地面nkm,地球的半径为Rkm,关于椭圆有以下四种说法:(1)焦距长为n-m(2)短轴长为))((rnrm(3)离心率Rnmmn2(4)以AB方向为x轴的正方向,F为坐标原点,则左准线方程为mnRnRmx))((2,以上说法正确的是16.若x,y为整数,则称坐标平面上的点(x,y)为格点,直线10373xy与格点的距离的最小值是三.解答题:17.已知双曲线的中心在原点,焦点21,FF在坐标轴上,离心率为2,且过点10,4,(1)求双曲线方程。(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:21MFMF。(3)求:21MFF的面积。18.已知中心在原点的椭圆C的两个焦点和椭圆1C:369422yx的两个焦点是一个正方形的四个顶点,且椭圆C过点A(2,-3),(1)求椭圆C的方程(2)若PQ是椭圆C的弦,O是坐标原点,OQOP,且点P的坐标为32,2,求点Q的坐标。19.已知圆Rmmmymmxyx024210126222(1)求证:不论m为何值,圆心在同一直线L上。(2)与L平行的直线中,哪些与圆相交,相切,相离;(3)求证:任何一条平行于L且与圆相交的直线被圆截得的弦长相等。20.设A11,yx,B(22,yx)两点在抛物线22xy上,L是AB得垂直平分线,(1)当且仅当21xx取何值时,直线L经过抛物线得焦点F?证明你的结论;(2)当3,121xx时,求直线L得方程。21.如图所示,线段AB=4,动圆1O与线段AB切于点C,且BCAC=22,过点A,B分别作圆1O的切线,两切线相交于P,且P1O均在AB的同侧,(1)建立适当的坐标系,当1O位置变化时,求动点P的轨迹E的方程;(2)过点B作直线L交曲线E于点M,N,求AMN面积的最小值。22如图,直线1L:y=kx(k0)与直线2L:y=-kx之间的阴影区域(不含边界)记为W,其左半部分记为1W,右半部分记为2W,(1)分别用不等式组表示1W和2W;(2)若区域W中的动点P(x,y)到1L,2L的距离之积等于2d,求点P的轨迹C的方程;(3)设不过原点O的直线L与(2)中的曲线C相交与21,MM,且与1L,2L分别交于43,MM两点,求证:21MOM的重心与43MOM的重心重合。PAB1O1yxo1L2L2W1WCEF答案一.选择题二,填空题13.4322yx或4585122yx14.双曲线18122yx的右支15.(1)(3)(4)16.58058三.解答题17.(1)因为e=2所以设双曲线方程为22yx……………………2’因为过(4,10)点,所以16-10=,即=6,所以双曲线方程为622yx(2)易知0,321F,0,322F,所以3231mkMF,3232mkMF所以1MFk。2MFk=312922mm………………………………………………6因为点(3,m)在双曲线上,所以9-2m=6,2m=3故1MFk。2MFk=-1,2MFk1MFk………………………………………………8(3)MFF21的底21FF=43,其高为h=m=3所以MFFs21=6………………………………………………………………………1218.椭圆1C:369422yx的两个焦点1F(0,5),2F(0,5),又椭圆C与椭圆1C的焦点1F,2F,1F,2F是一个正方形的四个顶点,椭圆C的中心在原点,所以1F,2F关于原点对称,所以2F(0,5),1F(0,5)故椭圆方程C可以设为:12222aybx0ba………………………………3123456789101112AABCDCDDABAA因为椭圆C过点A(2,-3),所以51942222baab,解得,101522ba或2322ba(舍)所以椭圆C的方程是1151022yx……………………………………………………6(2)设Q(0x,0y),因为OPOQ,所以OPk。OQk=232。00xy=-1所以0y=-610x又因为115102020yx,所以30612322020xx,即30x,则26,300yx或26,300yx故点Q为)26,3(或)26,3(………………………………………………………………1219.解(1)配方得251322mymx,设圆心为(x,y)则13mymx消去m得L:x-3y-3=0…………………………………………………………2则圆心恒在直线L::x-3y-3=0上………………………………………………………………4(2)设与L平行的直线是1L:x-3y+b=0,则圆心到直线1L的距离为10310)1(33bbmmd………………………………………………………………6因为圆的半径为r=5,所以当dr时即3105b3105时,直线与圆相交,当d=r时,即b=3105时,直线与圆相切,当dr时,即b3105或b3105时,直线与圆相离,…………………………8(3)对于任一平行L且与圆相交的直线1L:x-3y+b=0,由于圆心到直线1L的距离103bd,从而弦长=22dr与m无关,所以任何一条平行于L且与圆相交的直线被圆截得的弦长都相等,………………1220.解(1)因为F∈L,∴∣FA∣=∣FB∣∴A,B两点到抛物线的准线的距离相等----2分∵抛物线的准线是X轴的平行线,y1≥0,y2≥0,依题意y1,y2不同时为0,所以上述条件等价于y1=y2x21=x22(x1+x2)(x1-x2)=0----------4分∵x1x2,上述条件等价于x1+x2=0,既当且仅当x1+x2=0时,L经过抛物线的焦点F-------6分(2)1y=212x=2,2222xy=18∴过点AB的直线的斜率为41212xxyy---8分∵L与AB垂直∴L的斜率为41------------------------10分又线段AB的中点坐标为()2,22121yyxx即(-1,10)∴L的直线方程为y-10=41(x+1)即所求的方程为x-4y+41=0--------------------------12分21.解(1)以线段AB所在直线为x轴,线段AB的中垂线为y轴,建立直角坐标系,…1如图,设P(x,y),因为PE=PF,AE=AC,BC=BF………………………………2所以AC-BC=PA-PB=224,所以点P的轨迹是以A,B为焦点,22为实轴长的双曲线的右支(除去与x轴的交点),a=2,c=2,所以2b=2,所以点P的轨迹E的方程是222yx(2x)………………………………………………………………6(2)设MN:x=cot.y+2(443),令k=cot(-1k1),则MN:x=ky+2,…………………………………………………………………………8由x=ky+2,222yx(2x)消去x得(2k-1)2y+4ky+2=0,设M(11,yx),N(22,yx),则21yy=221222kk,PABO1YXOAMNS=21AB.21yy=214221222kk=4412422kk…………10因为12k2,所以42k+1+142k1+4=5所以02k+1+142k-41,所以AMNS24当k=0,即MNx轴时,AMNS有最小值24。…………………………………12…)14(3030,30302)(2)(2,,,),(),(,2)(,2),,)(,(,)12(0))((4)2(,0C02)(,0)1()0()10(),0,32(,),0,(C,),0()3()8(0)1(,1)6(0,),(),5(1||1||1||,0::,0:)2()3}(0,|),{(},0,|),{()1(22'4321432143212121434321224343443,34321212221221121'222222222222222222222'4321432121'2222222222'222'2222222221'21的重心重合。的重心与于是所以所以从而,得及由的坐标分别为设则的坐标分别为设且有两个不同交点,可知与曲线由直线得由的方程为轴不垂直时,设直线与当直线即它们的重心重合。的重心坐标都为的中点坐标都为轴对称,于是关于与轴对称,且关于曲线由直线的方程为轴垂直时,可设直线与