江苏省扬州市高邮市2023_2024学年高二数学上学期10月月考试题含解析
展开一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40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. 过,两点的直线的倾斜角为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据两点坐标可得直线斜率,进而可得倾斜角.
【详解】由,,
可知直线斜率,
所以直线倾斜角满足,且,
所以,
故选:C.
2. 直线与直线平行,则实数的值为()
A. B. C. D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】根据两直线平行的公式求解即可.
【详解】因为直线与直线平行,
所以且,
解得.
故选:A.
3. 若双曲线=1离心率为,则该双曲线的渐近线方程为()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据离心率求得,进而即得.
【详解】由题意得,
∴,
又双曲线的渐近线方程为,
∴双曲线的渐近线方程是,即.
故选:C.
4. 《九章算术》是中国古代张苍、耿寿昌所撰写的一部数学专著,全书总结了战国、秦、汉时期的数学成就,其中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等,问各得几何?”其意思为:“今有5人分5钱,各人所得钱数依次为等差数列,其中前2人所得之和与后3人所得之和相等,问各得多少钱?”则第1人比第3人多得钱数为()
A. 钱B. 钱C. 钱D. 钱
【答案】B
【解析】
【分析】设从前到后的5个人所得钱数构成首项为,公差为的等差数列,则有,,从而可求出,进而即得.
【详解】设从前到后的5个人所得钱数构成首项为,公差为的等差数列,
则有,,
故,解得,
则,
故选:B.
5. 在平面直角坐标系中,抛物线,为轴正半轴上一点,线段的垂直平分线交于两点,若,则四边形的周长为()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据抛物线的对称性和几何关系得出四边形为菱形,然后设,从而得出,带入抛物线的方程求解即可.
【详解】因为线段的垂直平分线交交于两点,
所以结合抛物线的对称性可得与互相平分,则四边形为菱形.
设点且,则线段的垂直平分线方程为,
令与轴交于点,又,
则在直角三角形中,
所以,
在抛物线上,
,
则四边形的周长为
故选:D
6. 已知椭圆的右焦点为,过点的直线交椭圆于两点,若且,则的方程为()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据“点差法”以及中点弦即可求解.
【详解】因为右焦点,故,
设,,,,由可知是的中点,
,,且,
两式相减得,
,
,,,
故椭圆方程为,
故选:D.
7. 已知等轴双曲线的中心在坐标原点,焦点在轴上,左焦点为,焦距为4,点的坐标为,为双曲线右支上一动点,则的最大值为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据双曲线的性质的得到,利用双曲线的定义将最大值转化为的最大值,然后根据几何知识求最大值即可.
【详解】
设双曲线的标准方程为,焦距为,
由题意得,,则,解得
由双曲线的定义得,所以最大值即的最大值,
如图,连接与双曲线交于,两点,由题意得当点在处时最大,.
故选:C.
8. 已知双曲线的左右顶点分别为,垂直于轴的直线与双曲线交于两点,且,则双曲线的离心率为()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意画出图形,由题可得,设,利用两点连线斜率公式可化简得到,由可求得双曲线的离心率.
【详解】如图,因为,
所以,,
由题意知,设,则,
所以,
双曲线的离心率.
故选:A.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9. 关于直线:,下列说法正确的有()
A. 直线的斜率为B. 经过点
C. 在轴上的截距为D. 直线经过第二、三、四象限
【答案】BD
【解析】
【分析】根据直线方程可判断B,由一般式化为斜截式可判断ACD.
【详解】因为直线:,令,可得,即直线经过点,故B正确;
由可得,
所以直线的斜率为,直线在轴上的截距为,直线经过第二、三、四象限,
故AC错误,D正确.
故选:BD.
10. 下列说法正确的有()
A. 数列和是两个不同的数列;
B. 数列的最大项为;
C. 数列是递减数列;
D. 数列的通项公式,若数列为递增数列,则.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用数列的定义和性质,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.
【详解】对于A,因为数列与数列,两个数列的顺序不同,所以它们是两个不同的数列,故A正确;
对于B,因为,
当且仅当,即等号成立,而,故等号不成立,故B错误;
对于C,由反比例函数的性质可知数列是递减数列,故C正确;
对于D,由题可知恒成立,
即,恒成立,所以,故D错误.
故选:AC
11. 在平面直角坐标系中,已知曲线,点为曲线上一点,则()
A. 曲线关于轴对称;
B. 曲线关于原点对称;
C. 点的横坐标的取值范围为;
D. 直线与曲线有且仅有两个公共点.
【答案】BCD
【解析】
【分析】A选项,若曲线关于轴对称则满足曲线的方程,代入不一定成立,故曲线不关于轴对称;B选项,若曲线关于原点对称则满足曲线的方程,代入成立,故曲线关于原点对称;C选项,将曲线的方程可整理为,然后列不等式求解即可;D选项,联立方程,根据根的判别式判断即可.
【详解】由题意得,将代入曲线的方程中得,不一定成立,所以曲线不关于轴对称,故A错;
将代入曲线的方程中得,成立,所以曲线关于原点对称,故B正确;
曲线的方程可整理为,因为,所以,解得,故C正确;
联立得,,所以直线与曲线有且仅有两个公共点,故D正确.
故选:BCD.
12. 过抛物线C:焦点F的直线与C交于A,B两点,点A,B在C的准线l上的射影分别为,,O为坐标原点,则()
A. 以为直径的圆与准线相切
B. 可能为正三角形
C.
D. 记的面积分别为,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】A选项,根据抛物线的定义和梯形中位线的性质得到到准线的距离为,即可说明相切;B选项,假设为正三角形,根据正三角形的性质得到,即可得到,此时,即可说明不存在为正三角形;C选项,直线:,联立直线和抛物线方程,然后利用韦达定理求;D选项,根据三角形面积公式和韦达定理即可得到.
【详解】
如图,假设点位于第四象限,
根据抛物线的定义可得,设中点为,点在准线上的射影为,所以,所以以为直径的圆与准线相切,故A正确;
设与轴交于点,若为正三角形,则,即,此时,,所以此时不是正三角形,故B错;
设直线:,联立得,则,,
,,
所以,故C正确;
,,,
,
,
所以,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡中的横线上.)
13. 在数列中,,则___________.
【答案】23
【解析】
【分析】根据递推关系赋值运算可得.
【详解】∵,
令,可得,
令,可得.
故答案为:23.
14. 点关于直线对称的点的坐标为___________.
【答案】
【解析】
【分析】设点关于直线对称的点的坐标是,根据垂直和中点列方程组可求出结果.
【详解】设点关于直线对称的点的坐标是,则,解得,
所以点关于直线对称的点的坐标是.
故答案为:.
15. 已知直线与曲线有一个公共点,则实数的取值范围为___________.
【答案】或
【解析】
【分析】直线l过定点,曲线表示以为圆心,1为半径的上半圆,数形结合可得答案.
【详解】直线,得,可知直线l过定点,
由可得,曲线表示以为圆心,1为半径的上半圆,
当直线l与半圆相切时,,解得,或(舍去),
曲线与x轴交于点,,
因为直线与曲线有一个公共点,
所以或
故答案为:或.
16. 已知直线与圆交于两点,点满足,若的中点为,则的最大值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】设,中点,则,,由点在圆上可得,再由向量垂直的坐标表示可得,进而可得M的轨迹为圆,即可求的最大值.
【详解】设,中点,则,,
又,,
则,
所以,
又,则,而,,
所以,即,
综上,,
整理得,即为M的轨迹方程,
所以在圆心为,半径为的圆上,
又,所以点在圆外,
则,即的最大值为
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:由点圆位置、中点坐标公式及向量垂直的坐标表示得到关于中点的轨迹方程.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 已知直线
(1)若直线过点,且,求直线的方程;
(2)若直线,且直线与直线之间的距离为,求直线的方程.
【答案】(1);
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据直线位置关系可得直线的斜率,然后利用直线的点斜式即得;
(2)由题可设直线,然后根据平行线间距离公式即得.
【小问1详解】
由题可知直线的斜率,因为,
所以直线的斜率为,
所以直线的方程是,即;
【小问2详解】
设直线,
则平行线与之间的距离,得或,
所以直线的方程是或.
18. 已知两圆和,求:
(1)当取何值时两圆外切?
(2)当时,求两圆的公共弦所在直线的方程和公共弦的长.
【答案】(1)41(2);
【解析】
【分析】(1)利用配方法,结合两圆外切的性质进行求解即可;
(2)根据两圆公共弦的性质,结合点到直线距离公式、圆的垂径定理进行求解即可.
【小问1详解】
由已知化简两圆的方程为标准方程分别为:
,
所以,
因为两圆外切,所以,
即,
所以;
【小问2详解】
当时,,
两圆相减得:,
所以两圆的公共弦所在直线的方程为,
圆心到直线的距离为,
所以公共弦长为.
19. 已知圆经过两点,且与轴的正半轴相切.
(1)求圆的标准方程;
(2)在圆上是否存在点P,使得?若存在,求点个数;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)这样的点有2个.
【解析】
【分析】(1)设圆的标准方程,根据条件列方程组即得;
(2)假设在圆上存在点,可得,然后根据直线与圆的位置关系即得.
【小问1详解】
设圆的标准方程为,
由条件可得:,
解得或,
又因为圆与轴正半轴相切,
所以满足题意,
圆的标准方程为;
【小问2详解】
存在这样的点,并且这样的点有2个.
假设在圆上存在点使得,
则,
化简,得,
说明点为直线与圆的公共点,
又圆的圆心到直线的距离,
即直线与圆相交,
所以在圆上存在点使得,并且这样的点有2个.
20. 已知为坐标原点,位于抛物线上,且到抛物线的准线的距离为.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知点,过抛物线焦点的直线交抛物线于两点,求的最小值以及此时直线的方程.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据点在抛物线上,到准线的距离为4列方程,解方程即可;
(2)设直线的方程为,联立直线和抛物线方程,利用韦达定理得到,然后求最小值和直线方程即可.
【小问1详解】
根据题意可得,所以
又,解得,
故所求抛物线C方程
【小问2详解】
设点,抛物线的焦点坐标为.
当直线l的斜率等于0时,不存在两个交点,不符合题意;
当直线l的斜率不等于0时,不妨设过抛物线焦点的直线l的方程为:;
联立抛物线方程可得,消去得:,
由韦达定理得,,
易知,,
故
所以当时,取最小值,
此时直线的方程为.
21. 已知双曲线的方程为,离心率为2,左、右顶点分别为,.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知点是直线上任意一点,若直线分别与双曲线交于点,求证:直线恒过定点.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据已知条件求得,从而求得双曲线的方程;
(2)设,由直线、直线的方程分别与双曲线方程联立,求得两点的坐标,当时可得直线经过双曲线的右焦点,然后可得时,直线也经过点,进而即得.
【小问1详解】
不妨设双曲线的半焦距为,由条件,,所以,
于是,
所以,双曲线的方程为;
【小问2详解】
设,则直线方程分别为,
由,可得,
记,则和是该方程的两个根,
则,即,
由,得,
记,则1和是该方程的两个根,
则,即,
当时,,直线垂直于轴,直线经过双曲线的右焦点,
下证当时,直线也经过点,
,
,
所以,即直线也经过点,
综上,直线恒过双曲线的右焦点.
【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:
(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;
(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;
(3)求证直线过定点,常利用直线的点斜式方程或截距式来证明.
22. 在平面直角坐标系中,椭圆的离心率为,其短轴的一个端点与两焦点,构成的三角形周长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知是椭圆上的相异三点,并且关于原点对称,若的面积为,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)由椭圆的离心率知,由题意知,联立方程组即可求出和,根据,求得,即可求出椭圆方程.
(2)首先需对直线斜率是否存在分情况讨论,直线斜率不存在时,为直角三角形,所以此时;当直线斜率存在时,设出直线方程,将直线与椭圆方程联立,得到,根据直线与椭圆相交弦长公式,点到直线距离公式,求出中底边长,和底边上的高,表示出面积,根据中位线的性质求出的长,然后得出,求其范围即可.
【小问1详解】
设椭圆的半焦距为,则由,
短轴的一个端点与两焦点构成的三角形周长为,
所以,解得,
从而,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
当直线的斜率存在时,设其方程为,由题意知.
将代入方程中,整理得,
此时必须有,即(*),
设,则有,
所以
,
又关于原点的对称,则,所以点到直线的距离:
,
所以三角形的面积,
整理得,符合(*)式,
又,
,
所以弦的中点为,
从而,
,
所以,
因为,所以,所以,
所以,
当直线的斜率不存在时,三角形为直角三角形,,
综上,的取值范围为.
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江苏省扬州市高邮市2023-2024学年高二上学期10月月考数学试题: 这是一份江苏省扬州市高邮市2023-2024学年高二上学期10月月考数学试题,共8页。试卷主要包含了过,两点的直线的倾斜角为,直线与直线平行,则实数的值为,若双曲线=1,关于直线,下列说法正确的有等内容,欢迎下载使用。
江苏省扬州市高邮市2022-2023学年高二数学上学期10月月考试题(Word版附解析): 这是一份江苏省扬州市高邮市2022-2023学年高二数学上学期10月月考试题(Word版附解析),共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。