2022-2023学年河南省驻马店市确山县第一高级中学高二上学期10月月考数学试题含答案
展开2022-2023学年河南省驻马店市确山县第一高级中学高二上学期10月月考数学试题
一、单选题
1.函数的图象是( )
A.一条射线 B.一个圆
C.两条射线 D.半圆弧
【答案】D
【分析】将函数化为,即可得出结论.
【详解】解:可化为,所以的图象是半圆弧.
故选:D.
2.已知圆,圆,则这两个圆的位置关系为( )
A.外离 B.外切 C.相交 D.内含
【答案】C
【分析】求得两个圆的圆心和半径,求得圆心距,由此确定正确选项.
【详解】圆的圆心为,半径为,
可化为,
圆的圆心为,半径为,
圆心距,
,
所以两个圆的位置关系是相交.
故选:C
3.已知圆,则当圆的面积最小时,圆上的点到坐标原点的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据圆的一般方程,得到圆心和半径,求出面积最小时对应的半径,再求得圆心到坐标原点的距离,进而可求出结果.
【详解】解:由题意得:
由得
圆心为,半径为,
当且仅当时,半径最小,则面积也最小;
圆心为,半径为,
圆心到坐标原点的距离为,
即原点在圆外,根据圆的性质,圆上的点到坐标原点的距离的最大值为.
故选:D.
4.若直线l:ax-by+1=0平分圆C:x2+y2+2x-4y+1=0的周长,则a+2b的值为( )
A.1 B.-1 C.4 D.-4
【答案】A
【解析】根据直线平分圆的周长得到直线过圆的圆心,从而得到的关系式,从而求解出的值.
【详解】因为即,所以圆心,
因为直线平分圆的周长,所以直线过圆的圆心,所以,所以,
故选:A.
【点睛】本题考查圆的对称性的应用,解题的关键是理解直线平分圆的周长这句话的含义,难度一般.一条直线若能平分圆则必过圆的圆心.
5.已知圆(a,b为常数)与.若圆心与关于直线对称,则圆与的位置关系为( )
A.内含 B.相交 C.相切 D.外离
【答案】B
【分析】根据条件求出 的圆心 ,再根据 圆心的距离即可判断.
【详解】依题意,所以,又,,,,
,所以两个圆相交;
故选:B.
6.古希腊几何学家阿波罗尼斯证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,,,点满足,则点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】直接设,根据两点间距离公式代入运算整理.
【详解】∵,即
设,则,整理得
故选:B.
7.若圆:上存在点P,且点P关于直线的对称点Q在圆上,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求得圆关于直线的对称圆方程,根据对称圆与有交点,列出不等式,求解即可.
【详解】圆:的圆心为,半径为,
其关于的对称圆方程为:,
根据题意,圆与圆有交点,即可以是外切,也可以是相交,也可以是内切.
又两圆圆心距,
要满足题意,只需,
解得:.
故选:A.
8.已知双曲线的一条渐近线方程,且过点,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由渐近线为可得,再将点坐标代入可得,联立求解可得答案.
【详解】双曲线的渐近线方程为
由双曲线的一条渐近线方程
所以,
又双曲线过点,则
两式联立解得:
故选:A
9.已知椭圆C的焦点为,过F2的直线与C交于A,B两点.若,,则C的方程为
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知可设,则,得,在中求得,再在中,由余弦定理得,从而可求解.
【详解】法一:如图,由已知可设,则,由椭圆的定义有.在中,由余弦定理推论得.在中,由余弦定理得,解得.
所求椭圆方程为,故选B.
法二:由已知可设,则,由椭圆的定义有.在和中,由余弦定理得,又互补,,两式消去,得,解得.所求椭圆方程为,故选B.
【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.
10.已知圆:,直线:,则当的值发生变化时,直线被圆所截的弦长的最小值为,则的取值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由直线过定点,结合圆的对称性以及勾股定理得出的取值.
【详解】直线:恒过点,由于直线被圆所截的弦长的最小值为,即当直线与直线垂直时(为原点),弦长取得最小值,于是,解得.
故选:C
11.已知双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A,B两点,交双曲线的渐近线于C、D两点,若.则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】A
【分析】设公共焦点为,进而可得准线为,代入双曲线及渐近线方程,结合线段长度比值可得,再由双曲线离心率公式即可得解.
【详解】设双曲线与抛物线的公共焦点为,
则抛物线的准线为,
令,则,解得,所以,
又因为双曲线的渐近线方程为,所以,
所以,即,所以,
所以双曲线的离心率.
故选:A.
12.如图,椭圆的焦点为、,过的直线交椭圆于、两点,交轴于点.若、是线段的三等分点,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出点的坐标,根据可求得点的坐标,再将点的坐标代入椭圆方程,求出的值,结合椭圆的定义可求得的周长.
【详解】由于、是线段的三等分点,则点为线段的中点,
又因为点为线段的中点,则,可得点的横坐标为,
设点为第一象限内的点,将代入椭圆的方程得,
,可得,即点,
设点,则,,
由得,解得,
所以,点的坐标为,
将点的坐标代入椭圆的方程得,解得,则,
因此,的周长为.
故选:A.
【点睛】本题考查椭圆中三角形周长的计算,考查椭圆定义的应用,解答的关键求出一些关键点的坐标,考查计算能力,属于中等题.
二、填空题
13.已知点,,若,则点P到直线l:的距离的最小值为 .
【答案】/
【分析】先设P的坐标,根据得到P的轨迹方程为圆,利用圆心到直线的距离减去半径即为P到直线l的最小值
【详解】设点P的坐标为,
,
即P的轨迹是以为圆心,半径为的圆
点到直线l的最短距离为,则可得点P到直线l的距离的最小值为.
故答案为:
三、双空题
14.已知、是椭圆内的点,是椭圆上的动点,则的最大值为 ;最小值为 .
【答案】 / /
【分析】由题意可得为椭圆右焦点,设左焦点为,在椭圆内,根据椭圆的定义得,由图可知当在直线与椭圆交点上时,取得最值.
【详解】由题意可得为椭圆右焦点,设左焦点为,在椭圆内,
则由椭圆定义,
于是.
当不在直线与椭圆交点上时,、、三点构成三角形,
于是,
而当在直线与椭圆交点上时,
在第一象限交点时,有,
在第三象限交点时有.
显然当在直线与椭圆第一象限交点时,有最小值,其最小值为
;
当在直线与椭圆第三象限交点时,有最大值,其最大值为
.
故答案为:,.
四、填空题
15.若抛物线上一点到焦点的距离为6,P、Q分别为抛物线与圆上的动点,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】根据抛物线定义有,即可求参数p,再将问题转化为求圆心到抛物线上点最小距离,结合两点距离公式及二次函数性质即可求的最小值.
【详解】由题设及抛物线定义知:,可得,故,
而的圆心为,半径为1,
所以最小,则共线且,故只需最小,
令,则,且,
当时,,故的最小值为.
故答案为:
16.已知实数a,b,c,d满足,则的最小值为
【答案】
【分析】由题知所求式子为与两点间距离的平方,根据已知等式可知直线上的点到直线上点的距离的平方,利用点到直线的距离公式即求.
【详解】∵实数a,b,c,d满足,
∴,,
∴点在直线上,点在直线上,
∴的几何意义就是直线上的点到直线上点的距离的平方,
故所求最小值为.
故答案为:.
五、解答题
17.已知经过椭圆C:的焦点且与长轴垂直的直线l与椭圆C交于M,N两点,求的面积.
【答案】.
【分析】由题可得椭圆焦点坐标,进而可求,再利用面积公式即求.
【详解】由题可得,不妨设,
将代入,可得,
解得,
不妨令,则,
∴的面积为.
18.已知:椭圆,直线,直线与椭圆相交于两点.
(1)若的中点的横坐标为1,求的值;
(2)求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将直线与椭圆方程联立,利用韦达定理以及中点坐标公式即可求解.
(2)利用韦达定理求出,再由弦长公式以及三角形的面积公式可得 ,令,利用基本不等式即可求解.
【详解】(1)由,整理可得,
直线与椭圆相交于两点,
则,
解得或
设,
则,
因为的中点的横坐标为1,
则,
解得,
又因为或,
则.
(2)由(1)可得,且,,
,
又原点到直线的距离,
面积
,
令,
,
当且仅当,即取等号,即时
所以,
所以面积的最大值为
19.已知抛物线的准线与轴的交点为.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线与抛物线交于,两点.求证:为定值.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【分析】(1)根据抛物线的准线求参数p,即可写出抛物线方程;
(2)设直线为,、,联立抛物线方程,应用韦达定理求,,由,,代入目标式化简,即可证结论.
【详解】(1)由题意,可得,即,
∴抛物线的方程为.
(2)证明:设直线的方程为,,,
联立抛物线有,消去x得,则,
∴,,又,.
∴.
∴为定值.
20.已知动点到点的距离比它到直线的距离小2.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)记点的轨迹为,过点斜率为的直线交于,两点,,延长,与交于,两点,设的斜率为,证明:为定值.
【答案】(1) y2=2x. (2)证明见解析
【解析】(1)由动点到点的距离比它到直线的距离小2,可得动点到点的距离与它到直线的距离相等,由此能求出抛物线方程.
(2)设,,,,,,,,则,即可得出结论.
【详解】(1)解:动点到点的距离比它到直线的距离小2,
动点到点的距离与它到直线的距离相等,
动点的轨迹是以点为焦点的抛物线,
动点的轨迹方程为;
(2)证明:设,,,,,,,,
则直线的方程为,代入抛物线方程中,得,
,
直线,过点,同理可得,
,,
,
.
【点睛】本题考查抛物线方程的求法,考查两直线的斜率的比值是否为定值的判断与求法,解题时要认真审题,注意直线方程的合理运用.
21.已知M,N是椭圆的左、右顶点,F是椭圆的右焦点,且,点是C上一点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)记知过F的直线l与椭圆交于A,B(异于M,N)两点,过点N且垂直于x轴的直线与线,分别交于P,Q两点,证明:为定值.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【分析】(1)由已知条件可得,结合椭圆参数关系及点在椭圆上列方程组求椭圆参数,即可得方程.
(2)由题设可设直线l为、、,联立椭圆方程应用韦达定理求、,代入并化简,即可证结论.
【详解】(1)由,可得,则.
因为,所以.
因为是C上一点,则,
综上,可得,.
所以椭圆C的方程为.
(2),,,依题意直线l与x轴不平行,设直线l的方程为,
,消去x并化简得.
设,,则,,
直线的方程为,则,
直线的方程为,则,
,得证.
22.已知定圆,动圆过点,且和圆相切.
(1)求动圆圆心的轨迹的方程;
(2)若过点的直线交轨迹于两点,与轴于点,且,当直线的倾斜角变化时,探求的值是否为定值?若是,求出的值;否则,请说明理由.
【答案】(1);
(2)是,.
【分析】(1)利用椭圆的定义即求;
(2)利用韦达定理及向量的共线定理可得,,即得.
【详解】(1)由题可知圆的圆心为,半径,
设动圆的半径为,依题意有,
由,可知点在圆内,从而圆内切于圆,
故,即,
所以动点的轨迹是以为焦点,长轴长为4的椭圆,
设其方程为,则,
∴圆心的轨迹的方程为;
(2)直线与轴相交于,故斜率存在,又,
设直线方程为,则,
设交椭圆,
由,消去得,
,
又,
,
,同理,
当直线的倾斜角变化时,的值为定值.
河南省驻马店确山县第一高级中学2022-2023学年高二上学期期中考试数学试题(C卷): 这是一份河南省驻马店确山县第一高级中学2022-2023学年高二上学期期中考试数学试题(C卷),共8页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
河南省驻马店确山县第一高级中学2022-2023学年高二上学期期中考试数学试题(B卷): 这是一份河南省驻马店确山县第一高级中学2022-2023学年高二上学期期中考试数学试题(B卷),共8页。试卷主要包含了双曲线的渐近方程为,已知圆与直线相切,则,方程表示的曲线是,若点P在抛物线上,点Q在圆,是抛物线C等内容,欢迎下载使用。
河南省驻马店确山县第一高级中学2022-2023学年高二上学期期中考试数学试题(A卷): 这是一份河南省驻马店确山县第一高级中学2022-2023学年高二上学期期中考试数学试题(A卷),共8页。试卷主要包含了已知圆等内容,欢迎下载使用。