内容正文:
江门市广雅中学2024-2025学年第一学期9月月考
高二年级数学试卷
(时间:120分钟,满分:150分)
试卷类型:B
一、单选题(8小题,共40分)
1. 将直线绕着原点逆时针旋转,得到的新直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先求出直线的倾斜角,然后旋转后可得到新直线的倾斜角,进而求出新直线的斜率.
【详解】由题意可知,直线方程可转化为,
从而,则直线的倾斜角,
则直线逆时针旋转后倾斜角为,
即所得新直线的斜率为.
故选:B.
2. 已知直线l过点且方向向量为,则l在x轴上的截距为( )
A. B. 1 C. D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】先根据方向向量求得直线的斜率,然后利用点斜式可求得直线方程,再令,即可得到本题答案.
【详解】因为直线的方向向量为,所以直线斜率,
又直线过点,所以直线方程为,即,
令,得,所以在x轴上的截距为-1.
故选:A
3. 直线x+y﹣1=0被圆(x+1)2+y2=3截得的弦长等于( )
A. B. 2 C. 2 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】
如图,圆(x+1)2+y2=3的圆心为M(−1,0),
圆半径|AM|=,
圆心M (−1,0)到直线x+y−1=0的距离:
|,
∴直线x+y−1=0被圆(x+1)2+y2=3截得的弦长:
故选B.
点睛: 本题考查圆的标准方程以及直线和圆的位置关系.判断直线与圆的位置关系一般有两种方法: 1.代数法:将直线方程与圆方程联立方程组,再将二元方 程组转化为一元二次方程,该方程解的情况即对应直 线与圆的位置关系.这种方法具有一般性,适合于判 断直线与圆锥曲线的位置关系,但是计算量较大. 2.几何法:圆心到直线的距离与圆半径比较大小,即可判断直线与圆的位置关系.这种方法的特点是计算量较小.当直线与圆相交时,可利用垂径定理得出圆心到直线的距离,弦长和半径的勾股关系.
4. 已知圆,过x轴上的点P(1,0)向圆C引切线,则切线长为
A. 3 B. 2 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】根据圆的方程求出圆心和半径,求出的值,根据切线的长为,计算求得结果.
【详解】圆,
即,
表示以C(1,3)为圆心,半径R=1的圆.
|PC|==3,
故切线的长为=2,故选B.
【点睛】本题主要考查圆的方程与性质,以及切线长公式的应用,属于中档题.过点向圆作切线(为切点),则切线长.
5. 若圆和圆相切,则等于
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】根据的圆标准方程求得两圆的圆心与半径,再根据两圆内切、外切的条件,分别求得的值并验证即可得结果.
【详解】圆的圆心,半径为5;
圆的圆心,半径为r.
若它们相内切,则圆心距等于半径之差,即=|r-5|,
求得r=18或-8,不满足5<r<10.
若它们相外切,则圆心距等于半径之和,即=|r+5|,
求得r=8或-18(舍去),故选C.
【点睛】本题主要考查圆的方程以及圆与圆的位置关系,属于基础题. 两圆半径为,两圆心间的距离为,比较与及与的大小,即可得到两圆的位置关系.
6. 离心率为2的双曲线的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】双曲线离线,焦点在y轴上时,双曲线渐近线方程为.
【详解】由题意,双曲线的离心率为,则,即,
∴双曲线的渐近线方程为,即.
故选:C.
7. 椭圆中,以点为中点的弦所在直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用点差法计算即可求得结果.
【详解】设弦的两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),
代入椭圆得,
两式相减得,
即,
即,又
即,
即,
∴弦所在的直线的斜率为,
故选:C.
8. 已知,分别是椭圆的左,右焦点,若椭圆上存在点P,使,则椭圆的离心率e的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意得出以原点为圆心以c为半径的圆与椭圆有交点,即,从而结合,即可求出椭圆离心率e的取值范围.
【详解】因为椭圆上存在点P,使,
所以以原点为圆心以c为半径的圆与椭圆有交点,
即,所以,又因为,所以,
即,又因为, 所以,
所以椭圆的离心率e的取值范围为
故选:B
二、多选题(3小题,每题6分,共18分)
9. 若两条平行直线:与:之间距离是,则的可能值为( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】由两直线平行可得n,再利用平行直线间的距离公式计算可得m,相加即可得到答案.
【详解】由题意,,,所以,所以:,即,
由两平行直线间的距离公式得,解得或,
所以或.
故选:AB
【点睛】本题考查两直线的位置关系以及平行直线间的距离公式,考查学生的数学运算能力,是一道容易题.
10. 已知圆与圆,则( )
A. 两圆的圆心距为
B. 两圆的公切线有3条
C. 两圆相交,且公共弦所在的直线方程为
D. 两圆相交,且公共弦的长度为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据圆的方程确定圆心坐标,求出两圆圆心距,判断A;判断两圆的位置关系,即可判断B;将两圆方程相减,即可得两圆公共弦所在的直线方程,判断C;利用几何法求得公共弦长,判断D.
【详解】对于A,圆的圆心为,半径为
与圆的圆心为,半径为,
故两圆的圆心距为,A正确;
对于B,由于,
即圆与圆相交,两圆的公切线有2条,B错误;
对于C,由B可知两圆相交,
将圆与圆的方程相减,
得,即公共弦所在的直线方程为,C正确;
对于D,由B可知两圆相交,而,
到直线的距离为,
故两圆公共弦的长度为,D错误,
故选:AC
11. 已知分别是双曲线的左右焦点,点是双曲线上异于双曲线顶点的一点,且向量,则下列结论正确的是( )
A. 双曲线的渐近线方程为
B. 的面积为1
C. 到双曲线的一条渐近线的距离为2
D. 以为直径的圆的方程为
【答案】AB
【解析】
【分析】
由双曲线方程求出的值,得到左右焦点的坐标,渐近线方程,由求出点的横纵坐标的关系,可求出点的坐标,进而可判断各选项
【详解】解:对于A,由得,所以双曲线的渐近线方程为,所以A正确;
对于B,由双曲线,可得,则,设,则,
所以,得,
因为点是双曲线上,所以,解得,所以的面积为,所以B正确;
对于C,到一条渐近线距离为,所以C错误;
对于D,由于 ,所以以为直径的圆的圆心为(0,0),半径为,所以圆的方程为,所以D错误,
故选:AB
【点睛】此题考查双曲线的方程和性质,考查运算能力,属于基础题
三、填空题(3小题,共15分)
12. 抛物线的焦点到准线的距离为_________.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:由题意得,因为抛物线,即,即焦点到准线的距离为.
考点:抛物线的性质.
13. 若圆上存在两点关于直线对称,则的最小值是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用圆的对称性与基本不等式中“1”的妙用解题.
【详解】由题可知圆的圆心为,若圆上存在两点关于对称,
则说明直线过圆心,即,即,且,
故.
当且仅当,即时取得等号.
故答案为:.
14. 已知双曲线的左焦点为,顶点,是双曲线右支上的动点,则的最小值等于__________.
【答案】6
【解析】
【分析】利用双曲线的性质,得到,代入所求式子,结合两点距离直线最短原理,计算最小值,即可.
【详解】结合题意,绘制图像:
根据双曲线的性质可知,得到,所以
,而,所以
,所以最小值为6.
【点睛】本道题考查了双曲线的性质,考查了两点距离公式,难度中等.
四、解答题(共5小题,共77分)
15. 已知直线l经过点P(-2,5),且斜率为.
(1)求直线l的方程;
(2)若直线m与直线l平行,且点P到直线m的距离为3,求直线m的方程.
【答案】(1)3x+4y-14=0
(2)3x+4y+1=0或3x+4y-29=0
【解析】
【分析】(1)由点斜式直接求解即可;
(2)由题可设直线m的方程为3x+4y+c=0,再利用点到直线的距离的公式即得.
【小问1详解】
由直线的点斜式方程得,
整理得直线l的方程为3x+4y-14=0.
【小问2详解】
∵直线m与l平行,可设直线m的方程为3x+4y+c=0,∴,
即|14+c|=15.
∴c=1或c=-29.
故所求直线m的方程为3x+4y+1=0或3x+4y-29=0.
16. 已知圆,直线.
(1)判断直线与圆的位置关系;
(2)若直线与圆交于不同的两点,且,求直线的方程.
【答案】(1)直线与圆相交;
(2)直线的方程为或
【解析】
【分析】(1)先求出直线l过的定点坐标,判断定点在圆内,则直线l必与圆相交;
(2)由圆的半径和弦长求得圆心到直线l的距离,以此列方程求解m的值,即可求出直线l的方程.
【小问1详解】
直线,整理得,
令,解得
即直线l过定点.
将P点坐标代入圆C方程得,
故P点在圆C内,直线与圆相交.
【小问2详解】
圆,整理得
即,.
因为,
所以圆心C到直线l的距离为.
又,
所以
故直线的方程为或.
17. 已知椭圆及直线.
(1)当直线与该椭圆有公共点时,求实数的取值范围;
(2)求直线被此椭圆截得的弦长的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【详解】试题分析:(1)将直线方程代入椭圆方程,求得,由,即可求得实数m的取值范围;(2)由(1)可知,由韦达定理及弦长公式可知丨AB丨=,即可求最值.
试题解析:(1)由消去y,并整理得9x2+6mx+2m2-18=0.①
上面方程的判别式Δ=36m2-36(2m2-18)=-36(m2-18).
∵直线l与椭圆有公共点,
∴Δ≥0,据此可解得.
故所求实数m的取值范围为.
(2)设直线l与椭圆的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),
由①得:x1+x2=,
故|AB|=
= ,
当m=0时,直线l被椭圆截得的弦长的最大值为.
18. 已知线段AB的端点B的坐标是,端点A在圆上运动.
(1)求线段AB的中点P的轨迹的方程;
(2)若点C在曲线上运动,点Q在x轴上运动,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设中点P的坐标为,利用中点坐标公式将点A的坐标用表示出来,再代入圆的方程即可;
(2)作出图象,由题意可得的最小值为,的最小值为,
所以的最小值为,取关于x轴的对称点,则有Q为直线与x轴的交点时,取得最小值,由两点间的距离公式求解即可.
【小问1详解】
解:设点P的坐标为,点A的坐标为,由于点B的坐标为,且点P是线段AB的中点,所以,.于是有,.①
因为点A在圆上运动,
所以点A的坐标满足方程,即.②
把①代入②,得,
整理,得,
所以点P的轨迹的方程为.
【小问2详解】
解:圆的圆心为,半径,圆的圆心为,半径,
所以.③
当且仅当A在线段上且C在线段上时,取等号.
取关于x轴的对称点,
当点Q为直线与x轴的交点时,取得最小值,
且,
所以的最小值为.
19. 已知动点(其中)到定点的距离比点到轴的距离大1.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)过椭圆的右顶点作直线交曲线于、两点,其中为坐标原点
①求证:;
②设、分别与椭圆相交于点、,证明:原点到直线的距离为定值.
【答案】(1);(2)①证明见解析;②证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据题意有,化简可得答案.
(2)直线的方程为,与抛物线方程联立,
①由,将韦达定理代入可证明.
②由①可得,设、,直线的方程为,则,由方程联立,韦达定理可得,再由点到直线的距离公式可证明.
【详解】(1)设由题意,
两边平方,整理得:
所以所求点的轨迹方程为.
(2)①设过椭圆的右顶点的直线的方程为.
代入抛物线方程,得
设、,则
∴.
∴.
②设、,直线的方程为,
代入,得.
于是,.
从而
∵,∴.
代入,整理得.
∴原点到直线的距离为定值.
【点睛】本题考查求轨迹方程,考查方程联立韦达定理的应用,考查“设而不求”方法的应用,属于中档题.
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江门市广雅中学2024-2025学年第一学期9月月考
高二年级数学试卷
(时间:120分钟,满分:150分)
试卷类型:B
一、单选题(8小题,共40分)
1. 将直线绕着原点逆时针旋转,得到新直线的斜率为( )
A. B. C. D.
2. 已知直线l过点且方向向量为,则l在x轴上的截距为( )
A. B. 1 C. D. 5
3. 直线x+y﹣1=0被圆(x+1)2+y2=3截得的弦长等于( )
A. B. 2 C. 2 D. 4
4. 已知圆,过x轴上的点P(1,0)向圆C引切线,则切线长为
A. 3 B. 2 C. 2 D. 3
5. 若圆和圆相切,则等于
A 6 B. 7 C. 8 D. 9
6. 离心率为2的双曲线的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
7. 椭圆中,以点为中点的弦所在直线的斜率为( )
A. B. C. D.
8. 已知,分别是椭圆的左,右焦点,若椭圆上存在点P,使,则椭圆的离心率e的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题(3小题,每题6分,共18分)
9. 若两条平行直线:与:之间的距离是,则的可能值为( )
A. B. C. D.
10. 已知圆与圆,则( )
A. 两圆圆心距为
B. 两圆的公切线有3条
C. 两圆相交,且公共弦所在的直线方程为
D. 两圆相交,且公共弦的长度为
11. 已知分别是双曲线的左右焦点,点是双曲线上异于双曲线顶点的一点,且向量,则下列结论正确的是( )
A. 双曲线的渐近线方程为
B. 的面积为1
C. 到双曲线的一条渐近线的距离为2
D. 以为直径的圆的方程为
三、填空题(3小题,共15分)
12. 抛物线的焦点到准线的距离为_________.
13. 若圆上存在两点关于直线对称,则的最小值是______.
14. 已知双曲线的左焦点为,顶点,是双曲线右支上的动点,则的最小值等于__________.
四、解答题(共5小题,共77分)
15. 已知直线l经过点P(-2,5),且斜率为.
(1)求直线l的方程;
(2)若直线m与直线l平行,且点P到直线m距离为3,求直线m的方程.
16. 已知圆,直线.
(1)判断直线与圆的位置关系;
(2)若直线与圆交于不同的两点,且,求直线的方程.
17 已知椭圆及直线.
(1)当直线与该椭圆有公共点时,求实数的取值范围;
(2)求直线被此椭圆截得的弦长的最大值.
18. 已知线段AB的端点B的坐标是,端点A在圆上运动.
(1)求线段AB的中点P的轨迹的方程;
(2)若点C在曲线上运动,点Q在x轴上运动,求的最小值.
19. 已知动点(其中)到定点的距离比点到轴的距离大1.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)过椭圆的右顶点作直线交曲线于、两点,其中为坐标原点
①求证:;
②设、分别与椭圆相交于点、,证明:原点到直线的距离为定值.
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