2023-2024学年江苏省徐州市铜山区高二上学期学情调研数学试题含答案
展开一、单选题
1.抛物线的焦点坐标为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据抛物线的标准方程可得出抛物线的焦点坐标.
【详解】由题意可知,抛物线的焦点坐标为,故选C.
【点睛】本题考查抛物线焦点坐标的求解,考查计算能力,属于基础题.
2.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,则的周长为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】利用椭圆定义以及标准方程即可得出结果.
【详解】由题知,椭圆,
则长轴,焦距,
的周长为.
故选:D
3.圆心为,且与直线相切的圆的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】由圆与直线相切可求得r的值,进而可求得圆的方程.
【详解】由题意知,,
所以所求圆的方程为.
故选:B.
4.已知过两点的直线的倾斜角是,则两点间的距离为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】利用倾斜角求出,然后利用两点间距离公式即可得出答案.
【详解】由题知,,
解得,故,
则两点间的距离为.
故选:C
5.若圆与圆相交,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根据两圆相交建立不等式求解.
【详解】由圆的方程可知,,,
所以根据两圆相交可得,即或,
故选:C
二、解答题
6.已知以双曲线的实轴、虚轴为两条对角线的四边形的面积为,且双曲线的两条渐近线将坐标平面四等分,则双曲线的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】先根据题意,得到双曲线的渐近线方程,推出,再由以实轴、虚轴为两条对角线的四边形面积为8,求出,即可得出结果.
【详解】因为双曲线的两条渐近线将坐标平面四等分,
所以渐近线方程为:,因此,
则实轴与虚轴相等,
又以双曲线的实轴、虚轴为两条对角线的四边形的面积为,
则,即,
因此该双曲线的方程为.
故选:B.
三、单选题
7.已知圆,圆, 分别是圆上两个动点,是轴上动点,则的最大值是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由两圆的标准方程写出其圆心坐标及半径,再由,求出点关于x轴的对称点,结合即可求得结果.
【详解】由题意知,圆的圆心为,半径,圆的圆心为,半径,
作关于x轴的对称点,如图所示,
,当共线时等号成立,
所以的最大值为.
故选:A.
8.设,分别为椭圆与双曲线 的公共焦点,它们在第一象限内交于点,,若椭圆的离心率,则双曲线的离心率的取值范围为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】根据椭圆以及双曲线的定义可得,.进而在中,由余弦定理可得,.根据不等式的性质,结合已知,求解即可得出答案.
【详解】
根据椭圆以及双曲线的定义可得,,
所以,.
在中,由余弦定理可得
,
整理可得,,
两边同时除以可得,.
又,,
所以有,
所以,.
因为,所以,
所以,所以,,,
所以,.
两边同时开方可得,.
根据不等式的性质,两边同时取倒数可得,.
故选:D.
四、多选题
9.方程表示的曲线中,可以是( )
A.双曲线B.椭圆C.圆D.抛物线
【答案】AB
【分析】根据圆锥曲线方程的含义一一分析即可.
【详解】因为,则该曲线不表示圆,故C错误;
若,即时,方程表示的曲线是双曲线,故A正确;
若,即时,方程表示的曲线是椭圆,故B正确;
该方程为二元二次方程,则不可能表示抛物线,故D错误;
故选:AB.
10.下列说法正确的是( )
A.若动圆与圆外切,且与圆内切,则动圆的圆心的轨迹是一个完整的椭圆
B.若动点到的距离是到直线的距离的,则动点的轨迹是一个完整的椭圆
C.将椭圆上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,则得到的曲线是一个完整的椭圆
D.已知点,,直线相交于点,且它们的斜率之积是,则点的轨迹是一个完整的椭圆
【答案】BC
【分析】利用椭圆的定义,结合椭圆轨迹方程的求解方法一一求解即可判断.
【详解】对A,如图,
设动圆的半径为,
根据动圆与圆外切,且与圆内切,
可得,,所以,
所以动圆的圆心的轨迹是一个椭圆,方程为
但不包含点,因为此时动圆变成了一个点,不满足题意,A错误;
对B,设,根据题意可得,,
整理得,,表示完整的椭圆,B正确;
对C,将椭圆上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,
得到表示完整的椭圆,C正确;
对D,设,
,整理得,,
但因为均存在,所以,所以不是完整的椭圆,D错误;
故选:BC.
11.已知抛物线的焦点为,斜率为且经过点的直线与抛物线交于点(点在第一象限),与抛物线的准线交于点,若,则( )
A.抛物线的准线方程为B.的面积为
C.D.
【答案】ABD
【分析】设直线方程,并联立其与抛物线方程可得点A、点B坐标,结合抛物线定义可求得抛物线方程,进而可求得其渐进线方程即可判断A项,在中,可求得可判断D项,由可判断B项,由,进而可判断C项.
【详解】如图所示,
,设直线方程为,
联立,解得,,
由抛物线定义可知,,所以,
所以抛物线方程为,
对于A项,抛物线方程为的渐近线方程为,故A项正确;
对于D项、B项,由直线的斜率为可得直线的倾斜角为,
在中,,,所以,,故D项正确;
又,,
所以,故B项正确;
对于C项,,则,
所以
所以,故C项错误;
故选:ABD.
12.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系中,,点满足.设点的轨迹为,则( )
A.轨迹的方程为
B.在轴上存在异于的两点,使得
C.当三点不共线时,射线是的角平分线
D.在轨迹上存在点,使得
【答案】BCD
【分析】求出轨迹的方程判断A;设,,结合两点间距离公式及轨迹C的方程计算判断B;结合三角形面积公式确定角平分线判断C;设,由建立方程组,求出点坐标判断D.
【详解】对于A,设,则,整理得,即,A错误;
对于B,假设在轴上存在异于,的两点,,使得,
设,,则,
整理得,而点的轨迹方程为,
于是,解得或(舍去),B正确;
对于C,如图所示,
当三点不共线时,,即,
于是,显然,因此,
射线是的角平分线,C正确;
对于D,假设在C上存在点M,使得,设,则,,
则,整理得,又,
联立解得或,D正确.
故选:BCD
五、填空题
13.双曲线的渐近线方程是 .
【答案】
【分析】根据双曲线的渐近线方程的求法,求得双曲线的渐近线.
【详解】双曲线的渐近线为,所以双曲线的渐近线方程是.
故答案为
【点睛】本小题主要考查双曲线渐近线方程的求法,属于基础题.
14.已知直线,平行,则这两条平行直线之间的距离为 .
【答案】
【分析】利用两直线平行的性质即可判断,然后利用平行线间的距离公式求解即可.
【详解】已知两直线平行,
则,解得或,
当时,两直线方程相同,舍去,
当时,,,
则两直线间距离为.
故答案为:
15.在数学史上,平面内到两个定点的距离之积为常数的点的轨迹称为卡西尼卵形(Cassinival).在平面直角坐标系中,动点到两个定点,的距离之积等于,化简得曲线, 则的最大值为 .
【答案】
【分析】根据轨迹方程求出的取值范围,再求最值即可得解.
【详解】由动点满足的方程为,
所以,即,
解得,
故,
故,即的最大值为.
故答案为:
16.在平面直角坐标系中,已知是圆的一条弦,且满足,点是的中点,当弦在圆上运动时,直线上存在两点,使得恒成立,则线段长度的最小值是 .
【答案】
【分析】先求出圆的圆心、半径,根据已知得出点满足的轨迹方程.由恒成立,可知点始终在圆的内部或圆上,即圆始终在圆的内部或内切于圆.进而求出到直线的距离,根据两圆的位置关系列出不等式,求解即可得出答案.
【详解】由已知可得圆的圆心为,半径.
因为点是弦的中点,所以.
又,所以是等腰直角三角形,
所以,,.
所以,点在以为圆心,1为半径的圆上,
点所在的圆的方程为.
设以为直径的圆心为,半径为R.
要使得恒成立,则点始终在圆的内部或圆上,
即圆始终在圆的内部或内切于圆.
又点到直线的距离,
所以,当且仅当与直线垂直时,等号成立.
由圆和圆的关系,
可知,,所以,
当圆内切于圆时,等号成立,半径最小.
所以线段AB长度的最小值是.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:由恒成立,得出点与以为直径的圆为圆的关系,进而得出点的轨迹与圆的位置关系.
六、解答题
17.已知直线的方程为,若直线过点,且.
(1)求直线的方程;
(2)已知直线经过直线与直线的交点,且在轴上截距是在轴上截距的倍,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)由已知可设直线的方程为.代入点的坐标,求解即可得出答案;
(2)联立直线与直线的方程得出交点坐标.进而分为直线过原点以及不过原点两种情况,设出直线方程,代入交点坐标,求解即可得出答案.
【详解】(1)由已知以及直线的方程,可设直线的方程为.
直线过点,所以有,解得,
所以,直线的方程为.
(2)联立直线与直线的方程,可得,
所以,直线与直线的交点为.
当直线过原点时,设方程为,代入点可得,
所以,直线的方程为,即;
当直线不过原点时,由已知可设直线方程为,
代入点可得,,解得,
代入直线方程,整理可得.
综上所述,直线的方程为或.
18.在平面直角坐标系中,圆经过点和点,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线被圆截得弦长为,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求线段的垂直平分线所在直线的方程,进而求圆心和半径,即可得方程;
(2)由垂径定理可得圆心到直线的距离,利用点到直线的距离公式运算求解.
【详解】(1)因为,的中点为,且直线的斜率,
则线段的垂直平分线所在直线的方程为,
联立方程,解得,
即圆心,,
所以,圆的方程为.
(2)因为直线被曲线截得弦长为,
则圆心到直线的距离,
由点到直线的距离公式可得,解得.
19.已知椭圆的左焦点为,右焦点为,焦距为,过的直线交椭圆于两点,且的周长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线的斜率为,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据椭圆的定义可由的周长得长轴长,即可得椭圆方程;
(2)先用点斜式求得直线的方程,联立椭圆方程计算弦长,根据点到直线的距离公式计算面积即可.
【详解】(1)设椭圆的长轴长为,短轴长为,依题意,的周长为,
解得,
而焦距为2,则椭圆的半焦距为,,
所以椭圆的方程为;
(2)由(1)知,,设,
则直线的方程为,
联立直线与椭圆方程整理得,
所以,
所以,
又因为到直线的方程为的距离为,
的面积.
20.已知抛物线的方程为,点为抛物线的焦点.
(1)若点是抛物线上的一个动点,且点,求的最小值;
(2)若点,,都在抛物线上,直线是圆的两条切线,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据抛物线的定义将折线转化为直线,再利用数形结合思想得出当且仅当三点共线时,取最小值,求出即可.
(2)先根据题意求出切线的方程;再联立方程组求出点的坐标;最后计算出直线的斜率,点斜式写出方程整理即可.
【详解】(1)过点向抛物线的准线作垂线,垂足为.
由抛物线的定义得:.
当且仅当三点共线时,取最小值,最小值为.
(2)由圆可得圆心坐标为,半径为.
因为点在抛物线:上,
所以.
因为直线是圆的两条切线,
所以直线的方程为,设直线的方程为,即.
由题意得:圆心到直线的距离为,解得,
所以直线的方程为.
联立,解得.
因为直线的方程为,,点在抛物线:上.
所以点
所以直线的斜率为,
所以直线的方程是,即.
21.已知双曲线的左焦点为,渐近线方程为.
(1)求双曲线的方程;
(2)若双曲线的左、右顶点分别为,过点的直线与双曲线的右支交于两点,在第一象限,直线与交于点.求证:点在定直线上.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由焦点及渐近线方程求解即可.
(2)设直线的方程为,联立其与双曲线方程可得,,设设直线方程、直线方程,并联立两者求其交点Q的横坐标,结合即可证明.
【详解】(1)由题意知,,解得,
所以双曲线C的方程为.
(2)证明:如图所示,
由题意知,,,
由题知过点T的直线的斜率必不为0,设直线的方程为,, ,
联立,
,
则,,
又因为过点T的直线与双曲线的右支交于、,在第一象限内,
所以,,,,
所以,即,解得,
设直线方程为,
直线方程为,
联立,
即,
又,
所以,
所以点Q在直线上.
22.如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率,且椭圆过点,过点A作斜率为的直线交椭圆于点,交轴于点.
(1)已知为的中点,是否存在定点,对于任意的都有 ,若存在,求出点的坐标;若不存在说明理由;
(2)若过点作直线的平行线交椭圆于点,求的最小值.
【答案】(1)存在,
(2)
【分析】(1)先求椭圆方程,设直线l:,与椭圆方程联立可求得B,P点坐标,由l方程可求得C点坐标,设存在定点,利用分析可得对任意恒成立,可求得定点坐标;
(2)设直线OM: ,与椭圆方程联立可求得M点横坐标,利用弦长公式整理可得,利用基本不等式可求得最小值.
【详解】(1)由题意可得,,则,则,
则椭圆C的方程为,
设过点A作斜率为的直线l为:,,则,
联立方程,消去y整理得,
易知,可得,解得,
则,,可得,
假设存在定点,则,
由题意可得恒成立,
整理得对任意恒成立,
则,解得,即.
(2)设过O点作直线l的平行线为,设,
联立方程,解得,
则,
又,,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以最小值为.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
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江苏省徐州市铜山区2023-2024学年高二上学期11月期中学情调研数学试题: 这是一份江苏省徐州市铜山区2023-2024学年高二上学期11月期中学情调研数学试题,共6页。
江苏省徐州市铜北中学2023-2024学年高三上学期第一次学情调查数学试题(解析版): 这是一份江苏省徐州市铜北中学2023-2024学年高三上学期第一次学情调查数学试题(解析版),共5页。试卷主要包含了若,则,在中,角,,的对边分别为,,,设集合,则,记函数的最小正周期为T,已知函数等内容,欢迎下载使用。