江苏省扬州中学2016-2017学年第一学期期中考试高二数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.命题:“2,10x R x x ∃∈--<”的否定是 . 2. 直线1y x =+的倾斜角是________.3.若方程22152x y a +=-表示的曲线为焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围是 .4.命题“若b a >,则22b a >”的逆命题是 .5.与椭圆22194x y +=5的椭圆标准方程为 .6.如果对任何实数k ,直线(3)(12)150k x k y k ++-++=都过一个定点A ,那么点A 的坐标是________.7. 如果:2p x >,:3q x >,那么p 是q 的 条件.(从“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”中选出适当的一种填空)8.已知椭圆192522=+y x 上一点M 到左焦点1F 的距离是8,则M 到右准线的距离为 .9.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C :2221x y a -=(0a >)的一条渐近线与直线l :210x y -+=垂直,则实数=a .10.如果实数,x y 满足等式()2223x y -+=,那么yx的最大值是 . 11.圆心在抛物线212y x =上,并且和该抛物线的准线及y 轴都相切的圆的标准方程为 .12. 已知21,F F 为双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点,过2F 作双曲线渐近线的垂线,垂足为,P 若22221||||c PF PF =-,则双曲线离心率的值为 .13. 已知直线),(12R b R a by ax ∈∈=+与圆1:22=+y x O (O 为坐标原点)相交于B A ,两点,且AOB ∆是直角三角形,点),(b a P 是以点)1,0(M 为圆心的圆M 上的一点,则圆M 的面积的最小值为 .14. 已知直线:34l y x =+,动圆222:(12)O x y r r +=<<,菱形ABCD 的一个内角为060,顶点,A B 在直线l 上,顶点,C D 在圆O 上.当r 变化时,菱形ABCD 的面积S 的取值范围是 .二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤. 15. 已知命题:p “关于,x y 的方程)(04522222R a a a y ax x ∈=+-++-表示圆”,命题:q “x R ∀∈,使得2(1)10()x a x a R +-+>∈恒成立”.(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题p q ∧为真命题,求实数a 的取值范围.16.已知直线l 过点(2,1)P ,(1)点(1,3)A -和点(3,1)B 到直线l 的距离相等,求直线l 的方程;(2)若直线l 与x 正半轴、y 正半轴分别交于A B 、两点,且ABO ∆的面积为4,求直线l 的方程..17.如图,12,F F 分别是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,A 是椭圆C 的上顶点,B 是直线2AF 与椭圆C 的另一个交点,1260F AF ∠=. (1)求椭圆C 的离心率; (2)若2a =,求1AF B ∆的面积.18.某城市在主干道统一安装某种新型节能路灯,该路灯由灯柱和支架组成.在如图所示的直角坐标系中,支架ACB 是抛物线22y x =的一部分,灯柱CD 经过该抛物线的焦点F 且与路面垂直,其中C 在抛物线上,B 为抛物线的顶点,DH 表示道路路面,BF ∥DH ,A 为锥形灯罩的顶,灯罩轴线与抛物线在A 处的切线垂直.安装时要求锥形灯罩的顶到灯柱的距离是 m ,灯罩的轴线正好通过道路路面的中线.(1) 求灯罩轴线所在的直线方程; (2) 若路宽为10 m ,求灯柱的高.19.已知圆22:4O x y +=与x 轴负半轴的交点为A ,点P 在直线30l x y a +-=上,过点P 作圆O 的切线,切点为T .(1)若8a =,切点(3,1)T -,求点P 的坐标; (2)若2PA PT =,求实数a 的取值范围;(3) 若不过原点O 的直线与圆O 交于C B ,两点,且满足直线OC BC OB ,,的斜率依次成等比数列,求直线l 的斜率.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22221x y a b+=(0a b >>)2.A为椭圆上异于顶点的一点,点P 满足2OP AO = , (1)若点P 的坐标为(2,求椭圆的方程;(2)设过点P 的一条直线交椭圆于,B C 两点,且BP mBC =,直线,OA OB 的斜率之积12-,求实数m 的值; (3)在(1)的条件下,是否存在定圆M ,使得过圆M 上任意一点T 都能作出该椭圆的两条切线,且这两条切线互相垂直?若存在,求出定圆M ;若不存在,说明理由.yxCPOAB命题、校对:刘晓静 审核:沈红、姜卫东江苏省扬州中学2016-2017学年第一学期期中高二数学答案一、填空题1. 2,10x R x x ∀∈--≥ 2.4π3. 7a >4. 充分不必要5.1202522=+y x6. (1,2)-7. 25 8.29.3 10.1)21()1(22=-+±y x11. 4 13. π)223(- 14. 33330,,6322⎛⎛ ⎝⎭⎝ 二、解答题 15. 解:(1)若命题p 为真,则22(2)4(254)0a a a整理得到2540a a -+<得14a(2)若命题q 为真,则2(1)40a ∆=--< 即2230aa --<得13a -<<若p q ∧为真,则1413a a <<⎧⎨-<<⎩,得13a <<所以,若p q ∧为真,则a 的取值范围是13a <<.16. 解:(1)若直线斜率不存在,即2x =,此时,点,A B 到直线l 的距离不相等. 故直线l 的斜率一定存在,设直线l 的方程为(2)1y k x =-+即210kx y k --+=由题意得:2211k k =++解之得:12k =-或1k =- 故所求直线方程为240x y +-=或30x y +-=(2)由题可知,直线1l 的横、纵截距a b 、存在,且00a b >>、,则1:1x yl a b+=,又1l 过点(2,1),ABO ∆的面积为4,∴211142a b ab ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得42a b =⎧⎨=⎩,故1l 方程为142x y +=,即122y x =-+.17. 解:(1)由题意可知,1AF B ∆为等边三角形,2a c =,所以12e =.(2)由题意得:2,1a c ==,故3b =23),(1,0)A F ,所以直线AC 的方程为33y x =+联立直线AC 与椭圆C 的方程得:2233143y x x y⎧=+⎪⎨+=⎪⎩解得:8533x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或03x y =⎧⎪⎨=⎪⎩舍) 所以点B 的坐标为833,5⎛ ⎝⎭,所以 11212121211113383||||||||2322222AF B AF F BF F B S S S F F AO F F y ∆∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅=18. 解:(1) 由题意知,BF =12,则x A =+12=2,代入y 2=2x 得y A =2,故A(2,2). 设点A 处的切线方程为y -2=k(x -2),代入抛物线方程y 2=2x 消去x ,得ky 2-2y +4-4k =0. 则Δ=4-4k(4-4k)=0,解得k =12.故灯罩轴线的斜率为-2,其方程为y -2=-2(x -2),即y =-2x +6. (2) 由于路宽为10,则当x =112时,y =-5,从而FD =5.又CF =1,则CD =6. 答:灯柱的高为6 m.19. 解:(1)由题意,直线PT 切于点T ,则OT ⊥PT ,又切点(3,1)T -,所以3OT k =,13PT OTk k =-= 故直线PT 的方程为13(3)y x +=-,340x y --=.联立直线l 和PT ,340,380,x y x y ⎧--=⎪⎨+-=⎪⎩解得23,2,x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩即(23,2)P .(2)设(,)P x y ,由PA =2PT ,可得2222(2)4(4)x y x y ++=+-,即22334200x y x +--=,即满足PA =2PT 的点P 的轨迹是一个圆22264()39x y -+=,所以问题可转化为直线30x y a +-=与圆22264()39x y -+=有公共点,所以223833(3)1a d ⨯-=+,即2316|3a ≤,解得16231623a -++. (3)当直线BC 垂直与x 轴时,显然不成立,所以设直线BC 为(0)y kxb b =+≠,将它与圆方程联立并消去y 得222(1)240k x kbx b +++-=,设1122(,),(,)B x y C x y ,则212122242,11b kb x x x x k k --=+=++,因为2212121212()()()y y kx b kx b k x x kb x x b =++=+++2222222222424111b k b k b k b k k k --+=⋅-+=+++,故2221221244OB OC y y k b k k k x x b -+⋅===-, 即22(1)0b k -=,因为0b ≠,所以21k =,即1k =±. 20. 解:(1)因为2)P ,所以21,2A ⎛--⎝⎭. 代入椭圆方程,得221112a b +=,① 又椭圆的离心率为222221b a -=由①②,得222,1a b ==,故椭圆的方程为2212x y +=.(2)设()()()112233,,,,,A x y B x y C x y , 因为2OP AO =,所以()112,2P x y --.因为BP mBC =,所以()()121232322,2,x x y y m x x y y ----=--,即()()123212322,2,x x m x x y y m y y --=-⎧⎪⎨--=-⎪⎩于是32132112,12,mx x xm mmy y ym m-⎧=-⎪⎪⎨-⎪=-⎪⎩.代入椭圆方程,得2221212212121m mx x y ym m m ma b--⎛⎫⎛⎫--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=,(3)存在定圆M223x y+=在定圆M上任取一点00(,)T x y,其中2x≠±设过点00(,)T x y的椭圆的切线方程为00()y y k x x-=-即00y kx kx y=-+,将其与椭圆方程2212xy+=联立得:2220000(12)4()2()20k x k kx y x kx y+--++-+-=2222000016()8(12)[()1]0k kx y k kx y∆=-+-+-+-=整理得:2220000(2)210x k x y k y-++-=故过点00(,)T x y的椭圆的两条切线斜率12,k k分别是2220000(2)210x k x y k y-++-=的两解.故2220001222200011(3)21222y x xk kx x x----====----,所以两条切线垂直.当02x=±,显然存在两条互相垂直的切线.。