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03-04年高三数学(文)全国统一标准测试(三)
命题范围:第七章 直线与圆的方程;第八章 圆锥曲线
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至8页.共150分,考试时间120分钟.
参考公式:
sinαcosβ=[sin(α+β)+sin(α-β)]
cosαsinβ=[sin(α+β)-sin(α-β)]
cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)]
sinαsinβ=-[cos(α+β)-cos(α-β)]
sinα+sinβ=2sincos
sinα-sinβ=2cossin
cosα+cosβ=2coscos
cosα-cosβ=-2sinsin
第Ⅰ卷(选择题共60分)
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上.
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.不能答在试题卷上.
一、选择题(本大题共12小题;每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.方程y2=ax+b与y2=ax2-b表示的曲线在同一坐标系中的位置可以是
2.设直线3x+4y-5=0的倾斜角为θ,则它关于直线x=3对称的直线的倾斜角是
A.-θ B.θ-
C.π-θ D.θ-π
3.若直线mx-y+m=0与抛物线y=x2-4x+3的两个交点都在第一象限,则实数m的取值范围是
A.(0,3) B.(0,3
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
4.若点P为抛物线(y+2)2=4(x-1)上任意一点,以P为圆心且与y轴相切的圆必过定点M,则点M的坐标是
A. (4,-2) B. (2,-2)
C. (1,-2) D. (2,2)
5.已知曲线C1:y=mx-1,C2:y=1 x≤1,要使C1与C2总有交点,则m的取值范围是
A.[-1,1] B.(-∞,1)
C.[1,+∞ D.(-∞,-2]∪[2,+∞)
6.已知直线l1的方程为y=x,直线l2的方程为y=ax+b(a,b为实数),当直线l1与l2夹角的范围为[0,时,a的取值范围是
A. (,1)∪(1,) B.(,)
C. (0,1) D.(1,)
7.若直线mx+2ny-4=0(m,n∈R)始终平分圆x2+y2-4x-2y-4=0的周长,则mn的取值范围是
A. (0,1) B.(0,1
C.(-∞,1) D.(-∞,1]
8.与y轴相切,且和曲线x2+y2=4(0≤x≤2)相内切的动圆圆心的轨迹方程是
A.y2=2(x+1)(0<x≤1)
B.y2=4(x-1)(0<x≤1)
C.y2=-4(x-1)(0<x≤1)
D.y2=-2(x-1)(0<x≤1)
9.若θ为三角形中最大内角,则直线l:xtanθ+y+m=0的倾斜角的范围是
A.(0,)∪(,π) B.(,)∪(,)
C. (0,)∪(, D.(0,)∪(,π)
10.实数x,y满足x2+y2-6x-6y+12=0,则的最大值为
A.3 B.3+2
C.2+ D.
11.过双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点F,作渐近线y=x的垂线与双曲线左右两支都相交,则双曲线离心率e的取值范围为
A.1<e<2 B.1<e<
C.e> D.e>2
12.1998年12月12日,太原卫星发射中心为美国摩托罗拉公司发射了两颗“铱星”系统通信卫星,卫星运行的轨道是以地球中心为一个焦点的椭圆.设其近地点距地面m千米,远地点距地面n千米,地球半径为R千米,则通信卫星运行轨道的短轴长为
A.mn千米 B. 2mn千米
C.千米 D. 2千米
第Ⅱ卷 (非选择题共90分)
二、填空题(本大题共4小题;每小题4分,共16分.把答案填在题中的横线上)
13.抛物线y2=4x的焦点为F,过点P(,1)的直线l交抛物线于A、B点,且P恰为AB中点,则|AF|+|BF|=______.
14.若点P(1,1)和Q(2,2)到直线l:2(a2-2a)x+2(b2+4b)y+15=0的距离相等,且分别在l的两侧,则a+b=______.
15.过双曲线一焦点且垂直于双曲线实轴的直线交双曲线于A、B两点.若以AB为直径的圆恰过双曲线的一个顶点,则双曲线离心率是______.
16.一个酒杯的轴截面是抛物线的一部分,它的方程是x2=2y(0≤y≤20).在杯内放入一个玻璃球,要使球触及酒杯底部,则玻璃球半径的取值范围为______.
三、解答题(本大题共6小题;共74分.解答过程应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分12分)
如图所示,某化工厂反应塔MQ上有温度计AB.已知|AM|=a,|BM|=b.在矩形QMNP的边MN上建观察点C较安全,观察温度计AB时视角越大越清晰.问C在线段MN上何处时,对温度计AB观察得最清晰?
18.(本小题满分12分)
已知椭圆的中心在原点,准线为x=±4,如果直线x-y=0与椭圆的交点在x轴上的射影恰为椭圆的焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求过左焦点F1且与直线x-y=0平行的弦AB的长.
19.(本小题满分12分)
已知双曲线C:-y=1和点P(2,m),过点P引直线l和双曲线交于P1、P2两点,若P恰为P1P2的中点,求m的取值范围.
20.(本小题满分12分)
有三块合金,第一块含60%的铝和40%的铬,第二块含10%的铬和90%的钛,第三块含20%的铝、50%的铬和30%的钛,现需要由它们组合成含钛45%的新合金,试求在新的合金中,含铬的百分比范围.
21.(本小题满分12分)
已知曲线C满足:曲线C任意一点到定点A(1,0)与定直线x=4的距离和等于5.
(1)求曲线C的方程;
(2)试判断曲线C上有几对不同的点关于定点P(3,0)对称,并求出这几对点的坐标.
22.(本小题满分14分)
在△ABC中,A点的坐标为(0,3),BC边的长为2,且BC在x轴上滑动.
(1)求△ABC的外心P的轨迹方程;
(2)设一直线l:y=x+b与P的轨迹交于E、F点,原点O到直线l的距离为d,求的最大值,并求此时b的值.
03-04年高三数学(文)全国统一标准测试(三)答案
一、1.A 2.C 3.A 4.B 5.D 6.B 7.D 8.C 9.C 10.B 11.C 12.D
二、13.7 14.-1 15.2 16.(0,1)
三、17.解:要使体温计AB观察得最清晰,只要视角∠ACB最大即可,以NN,NQ所在直线为x轴,y轴,以N为坐标原点建立直角坐标系.设C(x,0),∠ACB=θ, 3分
则tanθ== 6分
∵a>b,∴tanθ≤ 8分
等号当且仅当x=,即x=时成立.
又θ∈(0,),所以当x=时,θ取最大值arctan.
故C点应在NN上距M为处. 12分
18.解:(1)依题意可设椭圆方程为=1(a>b>0),
直线x-y=0与椭圆交点为N(c, c)(c为椭圆的半焦距), 3分
则由+=1, =4及a2-b2=c2,得a2=16,b2=8,c2=8.
所求椭圆方程为=1. 6分
(2)易求得直线AB的方程为y= (x+2), 8分
代入=1,化简得x2+2x-4=0, 9分
由韦达定理及弦长公式得|AB|=6 12分
19.解:设P1(x1,y1)、P2(x2,y2)
由去y得
(1-2k2)x2-4k(m-2k)x-2[(m-2k)2+1]=0, 4分
依题意P(2,m)是P1P2的中点,
∴x1+x2=4,得km=1,① 6分
又Δ>0,
∴16k2(m-2k)2-4(1-2k2)·(-2)[(m-2k)2+1]>0
2k2(m-2k)2-(2k2-1)[(m-2k)2+1]>0,
(m-2k)2-(2k2-1)>0 8分
由①式有(m-)2-(-1)>0,
m2+-3>0,(m2-2)(m2-1)>0 10分
∴|m|>或|m|<1,
∴m的取值范围是(-∞,-)∪(-1,1)∪(,+∞). 12分
20.解:设在一个单位重量的新合金中,含第一、第二、第三块合金重量分别为x、y、z,则含铬百分比为W=0.4x+0.1y+0.5z. 2分
其中消去z得
即 6分
(x,y)对应的点集为线段AB(包括端点)
由于W=0.4x-1.4y+0.75,即y=x+-W ①
①表示的直线与线段AB有公共点, 10分
由此得直线截距的取值范围为≤-W≤,得0.25≤W≤0.4,
即含铬的百分比范围是[0.25,0.4] 12分
21.解:(1)设C上任一点P(x,y).
当x≥4时,(x-4)+=5,
整理得y2=-16(x-5)(4≤x≤5). 3分
当x<4时,(4-x)+ =5,
整理得y2=4x.(0≤x<4),
所以,y2= 6分
(2)因曲线C关于x轴对称,所以直线x=3与C的两个交点A1、A2关于P(3,0)对称.
由知A1(3,2),A2(3,-2). 8分
又设B1(x1,y1),B2(x2,y2)关于P点对称,且分别在左右支上,
则由 10分
得B1(,)、B2(,-)、D1(,-)、D2(, ).
共三对. 12分
22.解:(1)设B,C的坐标分别为
B(t,0),C(t-2,0),
则线段BC的中垂线方程为x=t-1, ① 1分
AB中点(,),AB斜率为(t≠0),
所以线段AB的中垂线方程为
y-= (x-) ② 3分
由①②得:x2=6y-8(-2≤x≤2且x≠-1) ③ 5分
当x=-1时,t=0时,三角形外心P为(-1,),适合③;
所以P点的轨迹为x2=6y-8 6分
(2)由得x2-2x-6b+8=0 ④
x1+x2=2,x1x2=8-6b 8分
所以|EF|==,
又因为d=, 11分
所以=
= 13分
因方程④有两个不相同的实数根,设f(x)=x2-2x-6b+8
由题意(-2)2-4(8-6b)>0得b>,∴<. 13分
当=时,即b=时,()max=.
所以的最大值是,此时b=. 14分
03-04年高三物理全国统一标准测试(二)答案
1.C 2.B 3.C 4.B 5.B 6.C 7.C 8.B 9.B 10.B
11.π
12.0.24 0.4
13.
14.2∶1
15.1000
16.> 11∶2
17.解析:(1)当汽车以最大速度20 m/s运动时,所受阻力与牵引力相等.
所以f=F′==80×103/20 N=4×103 N
设汽车加速运动时的牵引力为F,则由牛顿第一定律得:
F-f=ma
所以F=f+ma=4×103+2×103×2=8×103 (N)
3 s末汽车的速度为v=at=2×3=6 (m/s)
所以3 s末汽车的瞬时功率为P′=Fv=8×103×6=48 (kW)
(2)汽车匀加速运动的最大速度为
vmax=P/F=8×104/8×103=10 (m/s)
所以汽车匀加速运动的时间为t=vmax/a=10/2=5 (s)
(3)匀加速直线运动的位移为s=at2/2=2×52/2=25 (m)
所以匀加速直线运动中汽车牵引力做的功为
W=Fs=8×103×25=2×105 (J)
18.解:v黑=>c
所以R=2GM/c2=2.93 km
v宇宙=(2GM/R宇宙)1/2>c
R宇宙=3c2/8ρπG=4.23×1010光年
19.解析:爆竹爆炸时爆竹和木块动量守恒.取向上为正方向,由动量守恒定律得:
mv+(-MV)=0 ①
(式中v、V分别是爆炸后爆竹和木块速度)
木块陷于沙中,做匀减速运动,由动能定理得:
0-MV2=-(F-Mg)s ②
爆炸后爆竹以v做竖直上抛运动,设达到的高度为h,则:
0-v2=-2gh ③
由②得V=0.4 m/s ④
④代入①得v=20 m/s ⑤
⑤代入③得h=20 m
20.解析:摆球从开始摆动,经摆线碰到钉子,直到线松弛,摆球做圆周运动;之后做斜抛运动击中钉子.其运动路线如图所示.
设摆球运动到和钉子的连线与竖直方向的夹角为α的A点时速度为v,并开始做抛体运动而击中钉子.
摆球自静止始做圆周运动直到A点的过程中机械能守恒:
mgl=mg(l-x)(1+cosα)+mv2/2 ①
摆球运动到和钉子的连线与竖直方向的夹角为α的A点时,由向心力公式得:
mgcosα=mv2/(l-x) ②
摆球从A点开始做抛体运动,经过时间t击中钉子,则:
vtcosα=(l-x)sinα ③
vtsinα-gt2/2=-(l-x)cosα ④
③④消去t得:cosα=/3 ⑤
⑤代入②得:v2=g(l-x)/3 ⑥
⑤⑥代入①得:x=(2-3)l=0.464l