内容正文:
2023-2024学年度高二年级第一学期期中联考
数学试题
【考试时间:120分钟 分值:150分】
一、单选题
1. 直线的倾斜角是( )
A. 0 B. C. D.
2. 抛物线的准线方程是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,九连环是中国传统民间智力玩具,以金属丝制成9个圆环,解开九连环共需要256步,解下或套上一个环算一步,且九连环的解下和套上是一对逆过程.九连环把玩时按照一定的程序反复操作,可以将九个环全部从框架上解下或者全部套上.将第个圆环解下最少需要移动的次数记为,已知,,按规则有,则解下第5个圆环最少需要移动的次数为( )
A 15 B. 21 C. 27 D. 31
4. 与圆以及圆都外切的动圆的圆心轨迹是( )
A. 椭圆 B. 双曲线的一支 C. 不含端点的一条射线 D. 圆
5. 从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点;从双曲线的一个焦点发出的光线,经过双曲线反射后,反射光线的反向延长线经过双曲线的另一个焦点.如图①,一个光学装置由有公共焦点、的椭圆与双曲线构成,现一光线从左焦点发出,依次经与反射,又回到了点,历时秒;若将装置中的去掉,如图②,此光线从点发出,经两次反射后又回到了点,历时秒:若,则的长轴长与的实轴长之比为( )
A. B. C. D.
6. 已知圆:与圆:公共弦所在直线经过定点,且点在直线上,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知椭圆:的左、右焦点分别是,,点是椭圆上位于第一象限的点,且与轴平行,直线与的另一个交点为,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 在平面直角坐标系中,已知圆:,,是直线:上的两点,若对线段上任意一点,圆上均存在两点,,使得,则线段长度的最大值为( )
A. 8 B. C. D. 10
二、多选题
9. 已知方程表示的曲线为,则下列四个结论中正确的是( )
A. 当且时,曲线是椭圆;
B. 当或时,曲线是双曲线;
C. 若曲线是焦点在轴上的椭圆,则;
D. 若曲线是焦点在轴上的双曲线,则.
10. 台球运动已有五六百年的历史,参与者用球杆在台上击球.如图,有一张长方形球台,,现从角落沿角的方向把球打出去,球经2次碰撞球台内沿后进入角落的球袋中,若和光线一样,台球在球台上碰到障碍物后也遵从反射定律,则的值可以为( )
A. B. C. 1 D.
11. 已知抛物线:的准线为:,焦点为,过点的直线与抛物线交于,两点,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 以为直径的圆与轴相交
C. 最小值16
D. 过点与抛物线有且仅有一个公共点的直线有2条.
12. 双曲线左、右焦点分别,具有公共焦点的椭圆与双曲线在第一象限的交点为,双曲线和椭圆的离心率分别为的内切圆的圆心为,过作直线的垂线,垂足为,则( )
A. I到y轴的距离为a B. 点的轨迹是双曲线
C. 若,则 D. 若,则
三、填空题
13. 双曲线的右焦点为,点在的一条渐近线上,为坐标原点,若,则的面积为______.
14. 已知函数,则函数最小值为______.
15. 如图,过双曲线的左焦点引圆的切线,切点为,延长交双曲线右支于点,为线段的中点,为坐标原点,若,则双曲线的离心率为______.
16. 已知动点在抛物线上,过点引圆:的切线,切点分别为,则的最小值为______.
四、解答题
17. 已知直线:及点
(1)证明直线过某定点,并求该定点的坐标;
(2)当点到直线的距离最大时,求直线的方程.
18. 已知是等差数列的前项和,且,.
(1)求数列的通项公式与前项和;
(2)若且数列的前项和为,求.
19. 已知坐标平面上点与两个定点,的距离之比等于2.
(1)求点的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;
(2)记(1)中的轨迹为,过点的直线被所截得的线段的长为,求直线的方程.
20. 双曲线:的渐近线方程为,一个焦点到该渐近线的距离为1.
(1)求的方程;
(2)是否存在直线,经过点且与双曲线于A,两点,为线段的中点,若存在,求的方程;若不存在,说明理由.
21. 已知椭圆:的离心率为,椭圆的上顶点为,过点且不垂直于轴直线与椭圆相交于、两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的取值范围;
(3)若点关于轴的对称点为点,证明:直线与轴相交于定点.
22. 已知抛物线:的焦点为;
(1)求抛物线的方程;
(2)若动点在抛物线上,线段的中点为,求点的轨迹方程;
(3)过点作两条互相垂直的直线,;直线交抛物线于两点,直线交抛物线于,两点,且点,分别为线段,的中点,求的面积的最小值.