2017-2018学年四川省成都市双流县棠湖中学高二(上)10月月考数学试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)直线x﹣y+2=0的倾斜角为()A.60°B.120°C.45°D.135°2.(5分)已知椭圆,长轴在y轴上,若焦距为4,则实数m的值是()A.3 B.5 C.7 D.133.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出s的值为()A.﹣1 B.0 C.1 D.34.(5分)“a=1“是“直线ax+y+1=0与直线(a+2)x﹣3y﹣2=0垂直”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件5.(5分)动圆M与圆C1:(x+1)2+y2=1外切,与圆C2:(x﹣1)2+y2=25内切,则动圆圆心M的轨迹方程是()A.B.C.D.6.(5分)下列说法中不正确的是()A.p∧q为真”是“p∨q为真”的必要不充分条件B.存在无数个α,β∈R,使得等式sin(α﹣β)=sinα cosβ+cosαsinβ成立C.命题“在△ABC中,若sinA=sinB,则A=B”的逆否命题是真命题D.若命题P:∃x0∈R,使得,则¬p:∀x0∈R,都有7.(5分)已知F1,F2是椭圆C:的两个焦点,P为椭圆C 上的一点,且⊥,若△PF1F2的面积为9,则b的值为()A.3 B.2 C.4 D.98.(5分)设椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C 上的点PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为()A.B.C.D.9.(5分)一束光线从点P(﹣1,1)出发,经x轴反射到圆C:x2+y2﹣4x﹣6y+12=0上的最短路程是()A.4 B.5 C.D.10.(5分)“不等式x2﹣x+m>0在R上恒成立”的一个必要不充分条件是()A.m B.0<m<1 C.m>0 D.m>111.(5分)已知两点A(a,0),B(﹣a,0)(a>0),若曲线上存在点P,使得∠APB=90°,则正实数a的取值范围为()A.(0,3]B.[1,3]C.[2,3]D.[1,2]12.(5分)若圆=24上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为,则直线l的倾斜角的取值范围是()A.B.C. D.二、填空题13.(5分)已知椭圆的方程为,则此椭圆的长轴长等于.14.(5分)点P(﹣1,1)为圆(x﹣1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB 的方程为.15.(5分)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,现以F2为圆心作一个圆恰好经过椭圆中心并且交椭圆于点M、N,若过F1的直线MF1是圆F2的切线,则椭圆的离心率为.16.(5分)已知圆C:x2+y2﹣2x﹣6y+9=0,P是x轴上的动点,PA、PB分别切圆C于A、B两点,则四边形CAPB的面积的最小值是.三、大题17.(10分)求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)长轴长是短轴长的3倍,且经过点P(3,0);(2)a+c=10,a﹣c=4.18.(12分)已知p:x2﹣8x﹣20<0,q:x2﹣2x+1﹣a2<0(a>0),若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.19.(12分)圆过点A(1,﹣2),B(﹣1,4),求(1)周长最小的圆的方程;(2)圆心在直线2x﹣y﹣4=0上的圆的方程.20.(12分)甲、乙两个粮库要向A,B两镇运送大米,已知甲库可调出100t大米,乙库可调出80t大米,A镇需70t大米,B镇需110t大米.两库到两镇的路程和运费如下表:这两个粮库各运往A,B两镇多少t大米,才能使总运费最省?此时总运费是多21.(12分)设圆C的圆心在x轴上,并且过A(﹣1,1),B(1,3)两点(Ⅰ)求圆C的方程(Ⅱ)设直线y=﹣x+m与圆C交于M,N两点,那么以MN为直径的圆能否经过原点,若能,请求出直线MN的方程;若不能,请说明理由.22.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,且长轴长等于4.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)F1,F2是椭圆C的两个焦点,⊙O是以F1,F2为直径的圆,直线l:y=kx+m 与⊙O相切,并与椭圆C交于不同的两点A,B,若•=﹣,求k的值.2017-2018学年四川省成都市双流县棠湖中学高二(上)10月月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)直线x﹣y+2=0的倾斜角为()A.60°B.120°C.45°D.135°【解答】解:设直线x﹣y+2=0的倾斜角为θ,直线x﹣y+2=0的方程变为y=x+2.∴tanθ=1.∵θ∈[0°,180°).∴θ=45°.故选:C.2.(5分)已知椭圆,长轴在y轴上,若焦距为4,则实数m的值是()A.3 B.5 C.7 D.13【解答】解:根据题意,椭圆,长轴在y轴上,则其标准方程为:,且有m﹣2>8﹣m>0,解可得5<m<8,若椭圆的焦距为4,即c=2,则有(m﹣2)﹣(8﹣m)=4,即2m﹣10=4,解可得:m=7;故选:C.3.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出s的值为()A.﹣1 B.0 C.1 D.3【解答】解:第一次运行程序时i=1,s=3;第二次运行程序时,i=2,s=4;第三次运行程序时,i=3,s=1;第四次运行程序时,i=4,s=0,此时执行i=i+1后i=5,推出循环输出s=0,故选:B.4.(5分)“a=1“是“直线ax+y+1=0与直线(a+2)x﹣3y﹣2=0垂直”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件【解答】解:(1)a=1时,直线x+y+1=0的斜率为﹣1,3x﹣3y﹣2=0的斜率为1;∴这两直线垂直;(2)若直线ax+y+1=0与(a+2)x﹣3y﹣2=0垂直,则:;∴解得a=1,或﹣3;∴“直线ax+y+1=0与直线(a+2)x﹣3y﹣2=0垂直“不一定得到“a=1“;∴综上得“a=1“是“直线ax+y+1=0与直线(a+2)x﹣3y﹣2=0垂直”的充分不必要条件.故选:B.5.(5分)动圆M与圆C1:(x+1)2+y2=1外切,与圆C2:(x﹣1)2+y2=25内切,则动圆圆心M的轨迹方程是()A.B.C.D.【解答】解:设动圆的圆心为:M(x,y),半径为R,动圆与圆M1:(x+1)2+y2=1外切,与圆M2:(x﹣1)2+y2=25内切,∴|MM1|+|MM2|=1+R+5﹣R=6,∵|MM1|+|MM2|>|M1M2|,因此该动圆是以原点为中心,焦点在x轴上的椭圆,2a=6,c=1解得a=3,根据a、b、c的关系求得b2=8,∴椭圆的方程为:.故选:B.6.(5分)下列说法中不正确的是()A.p∧q为真”是“p∨q为真”的必要不充分条件B.存在无数个α,β∈R,使得等式sin(α﹣β)=sinα cosβ+cosαsinβ成立C.命题“在△ABC中,若sinA=sinB,则A=B”的逆否命题是真命题D.若命题P:∃x0∈R,使得,则¬p:∀x0∈R,都有【解答】解:对于A,“p且q”为真,则p,q同时为真,所以“p或q”为真,反之则不成立,故“p且q”为真是“p或q”为真的充分不必要条件.故错误.对于B,)sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣sinβcosα=sinαcosβ+cosαsinβ.可得sinβcosα=0,所以只要β=kπ,α任意,或者α=2kπ+,β任意.故B正确.对于C,“在△ABC中,若sinA=sinB,则A=B”为真命题,则其逆否命题为真命题.故C正确.对于D,命题p:∃x0∈R,使得x02﹣x0+1<0,则¬p:∀x∈R,均有x2﹣x+1≥0,正确;故选:A.7.(5分)已知F1,F2是椭圆C:的两个焦点,P为椭圆C 上的一点,且⊥,若△PF1F2的面积为9,则b的值为()A.3 B.2 C.4 D.9【解答】解:∵+=2a,∴++2•=4a2;①又⊥,∴+==4c2,②∴①﹣②得:2•=4(a2﹣c2)=4b2,∴•=b2,∵△PF1F2的面积为9,∴=•=b2=9,b>0,∴b=3.故选:A.8.(5分)设椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C 上的点PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:|PF2|=x,∵PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,∴|PF1|=2x,|F1F2|=x,又|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c∴2a=3x,2c=x,∴C的离心率为:e==.故选:D.9.(5分)一束光线从点P(﹣1,1)出发,经x轴反射到圆C:x2+y2﹣4x﹣6y+12=0上的最短路程是()A.4 B.5 C.D.【解答】解:如图:圆C:x2+y2﹣4x﹣6y+12=0,即圆C:(x﹣2)2+(y﹣3)2 =1,表示以C(2,3)为圆心,半径等于1的圆.点P(﹣1,1)关于x轴的对称点为P′(﹣1,﹣1),设光线与x轴的反射点为M,则由反射定律可得|MP|=|MP′|,故光线从点P(﹣1,1)出发,经x轴反射到圆C:x2+y2﹣4x﹣6y+12=0上的最短路程是|P′C|﹣1,由于|P′C|==5,故最短路程是|P′C|﹣1=4,故选:A.10.(5分)“不等式x2﹣x+m>0在R上恒成立”的一个必要不充分条件是()A.m B.0<m<1 C.m>0 D.m>1【解答】解:∵“不等式x2﹣x+m>0在R上恒成立”,∴△=(﹣1)2﹣4m<0,解得m>,A、A是充要条件,故A错误;B、因为m>推不出0<m<1,故B错误;C、∵m>⇒m>0,反之不能推出,故C正确;D、∵m>1⇒m>,所以m>1是“不等式x2﹣x+m>0在R上恒成立”的充分不必要条件,故D错误;故选:C.11.(5分)已知两点A(a,0),B(﹣a,0)(a>0),若曲线上存在点P,使得∠APB=90°,则正实数a的取值范围为()A.(0,3]B.[1,3]C.[2,3]D.[1,2]【解答】解:以AB为直径的圆的方程为x2+y2=a2,∵曲线上存在点P,使得∠APB=90°,∴圆x2+y2=a2与(x﹣)2+(y﹣1)2=1有公共点.∴|a﹣1|≤≤a+1,解得:1≤a≤3.故选:B.12.(5分)若圆=24上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为,则直线l的倾斜角的取值范围是()A.B.C. D.【解答】解:圆的半径r=2,∵圆上至少有3个不同的点到直线l的距离为,∴直线与圆相交,且圆心到直线l的距离d≤,又圆的圆心为(3,),∴≤,整理得:a2+2ab﹣b2≤0,∴()2+2﹣1≤0,解得:﹣﹣2≤≤2﹣,又直线的斜率k=﹣,∴﹣2≤k≤+2,又tan=tan(+)==2+,tan=﹣tan=﹣tan()=﹣=,∴直线l的倾斜角的范围是[0,]∪[,π).故选:D.二、填空题13.(5分)已知椭圆的方程为,则此椭圆的长轴长等于10.【解答】解:根据题意,椭圆的标准方程为+=1,其中a=5,则此椭圆的长轴长2a=10,故答案为:10.14.(5分)点P(﹣1,1)为圆(x﹣1)2+y2=25的弦AB的中点,则直线AB 的方程为2x﹣y+3=0.【解答】解:∵点P(﹣1,1)为圆(x﹣1)2+y2=25的弦AB的中点,圆心C(1,0),∴k PC==﹣,∴=2,∴直线AB的方程为y﹣1=2(x+1),即2x﹣y+3=0.故答案为:2x﹣y+3=0.15.(5分)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,现以F2为圆心作一个圆恰好经过椭圆中心并且交椭圆于点M、N,若过F1的直线MF1是圆F2的切线,则椭圆的离心率为﹣1.【解答】解:如图所示,由题意可得:MF1⊥MF2,|MF2|=c,|MF1|=2a﹣c,|F1F2|=2c,∴c2+(2a﹣c)2=4c2,化为c2+2ac﹣2a2=0,即e2+2e﹣2=0,e∈(0,1).解得e=﹣1.故答案为:.16.(5分)已知圆C:x2+y2﹣2x﹣6y+9=0,P是x轴上的动点,PA、PB分别切圆C于A、B两点,则四边形CAPB的面积的最小值是.【解答】解:圆C:x2+y2﹣2x﹣6y+9=0,转化为:(x﹣1)2+(y﹣3)2=1,P是x轴上的动点,则:当点P的坐标为(1,0)时,四边形CAPB的面积的最小,所以:PA=PB=,则:S=2(=2.故答案为:2.三、大题17.(10分)求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)长轴长是短轴长的3倍,且经过点P(3,0);(2)a+c=10,a﹣c=4.【解答】解:(1)根据题意,要求椭圆的长轴是短轴的3倍,即a=3b,又由椭圆过点P(3,0),若椭圆的焦点在x轴上,则a=3,b=1,其标准方程为+=1,若椭圆的焦点在y轴上,则a=9,b=3,其标准方程为+=1,故所求椭圆的方程为(2)根据题意,a+c=10,a﹣c=4,解可得a=7,c=3,则b2=a2﹣c2=49﹣9=40,若椭圆的焦点在x轴上,则其标准方程为+=1,若椭圆的焦点在y轴上,则其标准方程为+=1;则要求椭圆的方程为+=1或+=1,18.(12分)已知p:x2﹣8x﹣20<0,q:x2﹣2x+1﹣a2<0(a>0),若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.【解答】解:由x2﹣8x﹣20≤0,解得﹣2≤x≤10,即p:﹣2≤x≤10.由x2﹣2x+1﹣a2≤0(a>0),得[x﹣(1﹣a)][x﹣(1+a)]≤0,即1﹣a≤x≤a+1,即q:1﹣a≤x≤a+1,要使p是q的充分不必要条件,则,解得a≥9,∴a的取值范围是[9,+∞).19.(12分)圆过点A(1,﹣2),B(﹣1,4),求(1)周长最小的圆的方程;(2)圆心在直线2x﹣y﹣4=0上的圆的方程.【解答】解:(1)∵圆过点A(1,﹣2),B(﹣1,4),且周长最小∴所求的圆是以AB为直径的圆,方程为(x﹣1)(x+1)+(y+2)(y﹣4)=0,化简得x2+(y﹣1)2=10;(2)线段AB的中垂线方程为:y=x+1,与直线2x﹣y﹣4=0交点为C(3,2)∴圆心在直线2x﹣y﹣4=0上的圆,圆心坐标为C(3,2)半径r==2可得所求圆的方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=2020.(12分)甲、乙两个粮库要向A,B两镇运送大米,已知甲库可调出100t大米,乙库可调出80t大米,A镇需70t大米,B镇需110t大米.两库到两镇的路程和运费如下表:这两个粮库各运往A,B两镇多少t大米,才能使总运费最省?此时总运费是多少?【解答】解:设甲粮库向A镇运送xt大米,乙粮库向A镇运送yt大米,则甲粮库向B镇运送(100﹣x)t大米,乙粮库向B镇运送(80﹣y)t大米.总运费为z元,线性约束条件为,目标函数为z=20×12x+15×12y+25×10(100﹣x)+20×8(80﹣y)=﹣10x+20y+37800,作出可行域(如图阴影部分)),作直线l0:﹣10x+20y=0,即x﹣2y=0.作l0的平行直线可知直线过A(70,0)时,z最小,z min=﹣10×70+37800=37100(元).直线过点B(0,70)时,z最大.z max=20×70+37800=39200(元).故从甲粮库运70t大米到A镇,30t大米到B镇,乙粮库80t大米全部运送到B镇才能使总运费用最省,此时运费是37100元.21.(12分)设圆C的圆心在x轴上,并且过A(﹣1,1),B(1,3)两点(Ⅰ)求圆C的方程(Ⅱ)设直线y=﹣x+m与圆C交于M,N两点,那么以MN为直径的圆能否经过原点,若能,请求出直线MN的方程;若不能,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,设圆心坐标为C(a,0),半径为r,则其标准方程为:(x﹣a)2+y2=r2,由于点A(﹣1,1)和B(1,3)在圆C上,则有(x+1)2+1=r2①,(x﹣1)2+9=r2②,解可得a=2,r2=10,故圆的标准方程为:(x﹣2)2+y2=10;(Ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2)是直线y=﹣x+m与圆C的交点,联立y=﹣x+m与(x﹣2)2+y2=10可得:2x2﹣(4+2m)x+m2﹣6=0,则有x1+x2=m+2,x1•x2=,则MN中点H的坐标为(,),假设以MN为直径的圆经过原点,则有|OH|=|MN|,圆心C到MN的距离d=,则有|MN|=2=2,又由|OH|=|MN|,则有()2+()2=10﹣,解可得m=1±,经检验,m=1±时,直线与圆相交,符合题意;故直线MN的方程为:y=﹣x+1+或y=﹣x+1﹣.22.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,且长轴长等于4.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)F1,F2是椭圆C的两个焦点,⊙O是以F1,F2为直径的圆,直线l:y=kx+m 与⊙O相切,并与椭圆C交于不同的两点A,B,若•=﹣,求k的值.【解答】解:(I)由题意,长轴长为4,即2a=4,解得:a=2,∵离心率e=,∴c=1,∴b2=3,∴椭圆的方程为:;(II)由直线l与圆O相切,得:=1,∴m2=1+k2.设A(x1,y1)B(x2,y2)由直线l:y=kx+m与椭圆方程,消去y,整理得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,∴x1+x2=﹣,x1x2=,∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=,∴x1x2+y1y2=,∵m2=1+k2,∴x1x2+y1y2==﹣,解得:k=±.。