内容正文:
高二数学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写济楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:人教A版选择性必修第一册第二章~第三章第2节.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出直线的斜率,利用斜率与倾斜角的关系可得出该直线的倾斜角.
【详解】因为直线的斜率为,
因此,直线的倾斜角为.
故选:A.
2. 已知双曲线的焦距为4,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据双曲线方程得到,从而根据焦距得到方程,求出,求出答案.
【详解】双曲线中,,
又焦距为4,故,解得,故,解得,
所以的渐近线方程为.
故选:B
3. 已知椭圆与椭圆有相同的焦点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可得出关于的等式,解之即可.
【详解】由题意可知,椭圆的焦点在轴上,
因为椭圆与椭圆有相同的焦点,
则,因为,解得.
故选:C.
4. 已知点在圆的外部,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先方程需要满足才是圆的方程,由点与圆的位置关系可知,当点在圆外时,点到圆心距离大于半径,即带点到圆的方程坐标,结果会大于0
【详解】由题意可知,解得或.
故选:C
5. 已知点为双曲线左支上的一点,分别为的左、右焦点,则( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】由双曲线的定义即可求解.
【详解】因为为双曲线左支上的一点,分别为的左、右焦点,
所以,故,
由于,
所以.
故选:B
6. 已知点、,若过定点的直线与线段相交,则直线的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】作出图形,求出直线、的斜率,观察直线在绕着点旋转时,直线的倾斜角的变化,即可得出直线的斜率的取值范围.
【详解】设过点且垂直于轴的直线交线段于点,如下图所示:
,,
当直线从的位置旋转至与的位置靠近时,
此时直线的倾斜角逐渐增大,且为锐角,则;
当直线从靠近的位置旋转至的位置时,
此时直线的倾斜角逐渐增大,且为钝角,则.
综上所述,直线的斜率的取值范围是.
故选:A.
7. 当变动时,动直线围成的封闭图形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用点到直线的距离公式,得出该直线是圆的切线,即可求解.
【详解】方程可化为变动时,点到该直线的距离,则该直线是圆的切线,所以动直线围成的封闭图形的面积是圆的面积,面积为.
故选D.
8. 已知椭圆的离心率为,若椭圆上的点到直线的最短距离不小于,则长半轴长的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】确定与距离为的直线,由题意这条直线与相切或没交点,联立方程,由韦达定理即可求解.
【详解】
设平行且距离为的直线方程为,
所以,解得或(结合图象舍去)
设直线与平行且它们之间的距离为,则的方程为,
由整理,得,
因为上的点到直线的最短距离不小于,
所以与椭圆相切或没有交点,
所以,整理得,
由椭圆的离心率为,可知,所以,
所以,则,所以.
故选:C.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若直线与直线平行,则的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】利用两直线平行的等价条件,即可解得实数的值.
【详解】因为直线与直线平行,
则,解得或.
故选:AB.
10. 已知点,是椭圆上关于原点对称且不与的顶点重合的两点,,分别是的左、右焦点,为原点,则( )
A. 的离心率为 B.
C. 的值可以为3 D. 若的面积为,则
【答案】AD
【解析】
【分析】A项,根据方程求出即可得出离心率;B项,作出图象,利用几何知识即可得出结论;C项,利用几何知识即可知道的取值范围,进而得出结论;D项,求出点的位置,分别得出,即可得出结论.
【详解】由题意,
在中,,
A项,离心率,故A正确;
B项,如图所示,
由对称性知,,
,故B错误;
C项,由几何知识得,
,即,
因为,故C错误;
D项,设,
∴,
当的面积为时,,
由几何知识得,,解得:
当,即时,此时,,
∴,
∴,
当,即时,同理可得,,
故D正确;
故选:AD.
11. 已知点及圆,点是圆上的动点,则( )
A. 过原点与点的直线被圆截得的弦长为
B. 过点作圆的切线,则切线方程为
C. 当点到直线的距离最大时,过点与平行的一条直线的方程为
D. 过点作圆的两条切线,切点分别为,则直线的方程为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,利用垂径定理和勾股定理即可求得弦长;对于B,利用圆心到直线的距离等于半径即可求得切线方程,要注意切线斜率不存在的情况;对于C,利用平行线之间的距离公式计算即得;对于D,结合图形易得,再根据圆的轴对称性质求得直线的斜率即可求出其方程.
【详解】圆的标准方程为,圆的半径.
对于,如图,直线的方程为0,过点作于点,
则点到直线的距离为,
故直线被圆截得的弦长为故A正确;
对于B,如图,圆的过点的切线斜率存在时,设其方程为,
即,由,解得,此时切线方程为,另一条切线是斜率不存在的直线故B错误;
对于C,如图,当点到直线的距离最大时,过点与平行的一条直线,
即为与直线距离为2的圆的切线.
因直线的斜率为2,可设该切线方程为,又直线的直线方程为,
则可得解得故C正确;
对于D,如图,连接,易得过点的切线所在直线方程为,故,
又由圆的对称性可知,因,则,
故直线的方程为,即,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若方程表示椭圆,则m的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】表示椭圆的条件是分母都大于0,且分母不相等.
【详解】由题意可知且.
故答案为:
13. 已知圆与两直线都相切,且圆经过点,则圆的半径为__________.
【答案】或
【解析】
【分析】结合图象确定圆心在轴上,再通过半径得到等式求解即可.
【详解】
结合图象,易知直线与关于轴对称或关于对称,
又当圆心在上时,圆不可能经过点,所以圆的圆心在轴上,
设圆的方程为,
由题意可知,,整理得,解得或,
当时,,当时,.
故答案为:或
14. 把放置在平面直角坐标系中,点在直线的上方,点在边上,平分,且点都在轴上,直线的方程为,直线的斜率为,则点的坐标为__________;直线在轴上的截距为__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】由题意确定的方程,进而确定方程,数形结合求直线,再结合点关于线的对称点即可求解.
【详解】
由题意:直线的方程与直线的方程联立得,
因为直线的斜率为,所以直线的方程为,
由,得直线的斜率为0,
由及的斜率为,结合上图,易得,又,
所以直线的方程为,与联立得.
设直线与轴交于点,点关于直线的对称点为,
则点在直线上,所以,且.
联立解得代入,得,
所以直线在轴上的截距为.
故答案为:,
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知直线及点.
(1)若与垂直的直线过点,求与的值;
(2)若点与点到直线的距离相等,求的斜截式方程.
【答案】(1),
(2)或
【解析】
【分析】(1)由垂直关系及点在线上列出等式求解即可;
(2)由点到线的距离公式列出等式,求解即可.
【小问1详解】
因为直线过点,
所以,解得,
因为与垂直,
所以.
【小问2详解】
因为点与点到直线的距离相等,
由点到直线的距离公式得.
解得,
当时,的斜截式方程为,
当时,的斜截式方程为.
16. 已知双曲线的顶点为,且过点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过双曲线的左顶点作直线与的一条渐近线垂直,垂足为为坐标原点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意易求得的值,即得双曲线标准方程;
(2)利用点到直线的距离公式求得,利用直角三角形求得,将其代入三角形面积公式计算即得.
【小问1详解】
因为双曲线的顶点为,且过点,
所以,且,解得.
故双曲线的标准方程为.
【小问2详解】
如图,由双曲线方程,可得其渐近线方程为,
任选一条渐近线,因可得,
又,所以,
故.
17. 已知圆经过点,且与圆相切于原点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线不同时为0与圆交于两点,当取得最小值时,与圆交于两点,求的值.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)先判断出与圆外切,从而得三点共线,则有圆心在直线,用待定系数法求解即可;
(2)先求出直线恒过点,从而得当时,取最小值,即可求出直线的方程,再利用直线与圆相交时的弦长公式求解即可.
【小问1详解】
解:因为圆与图相切,且点在圆的外部,
所以圆与圆外切,
则三点共线,
图,
化为标准形式为:,
所以圆心,
故圆心在直线上,
设圆的标准方程为,
又圆过原点,则,
圆经过点,则,解得,
故圆的标准方程为;
【小问2详解】
解:由(1)可知,圆的圆心坐标为,
由直线,化为,
所以直线恒过点,
易知点在圆的内部,
设点到直线的距离为,则,
要使取得最小值,则取得最大值,所以,
此时,所以,
则直线的方程为,即.
又圆心到直线的距离,
所以.
18. 已知椭圆的上顶点与左、右焦点连线的斜率之积为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)已知椭圆的左、右顶点分别为,且,点是上任意一点(与不重合),直线分别与直线交于点为坐标原点,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由椭圆标准方程可写出顶点以及焦点坐标,由斜率之积可得,即可求出离心率;
(2)设出点坐标,写出直线和的方程求出交点坐标,利用化简的表达式即可求得结果.
【小问1详解】
根据题意可得椭圆的上顶点的坐标为,左、右焦点的坐标分别为,
由题意可知,即,
又,所以,即,
可得椭圆的离心率.
【小问2详解】
由,得,即,
所以椭圆的方程为.
如图所示:
设,则,即,
又,则直线的方程为,
直线的方程为;
因为直线分别与直线交于点,
可得,
所以.
即.
19. 已知点是平面内不同的两点,若点满足,且,则点的轨迹是以有序点对为“稳点”的-阿波罗尼斯圆.若点满足,则点的轨迹是以为“稳点”的-卡西尼卵形线.已知在平面直角坐标系中,.
(1)若以为“稳点”的-阿波罗尼斯圆的方程为,求的值;
(2)在(1)的条件下,若点在以为“稳点”的5-卡西尼卵形线上,求(为原点)的取值范围;
(3)卡西尼卵形线是中心对称图形,且只有1个对称中心,若,求证:不存在实数,使得以为“稳点”的—阿波罗尼斯圆与—卡西尼卵形线都关于同一个点对称.
【答案】(1)
(2)
(3)证明:若,则以为“稳点”的一阿波罗尼斯圆的方程为,整理得,
该圆关于点对称.
由点关于点对称及,
可得—卡西尼卵形线关于点对称,
令,解得,与矛盾,
所以不存在实数,使得以为稳点的—阿波罗尼斯圆与—卡西尼卵形线都关于同一个点对称
【解析】
【分析】(1)由新定义得到,结合为常数,即可求解;
(2)设,由定义得到,从而有,求得,再由,即可求解;
(3)由及定义得到以为“稳点”的一阿波罗尼斯圆的方程:,再结合对称性及得到—卡西尼卵形线关于点对称,从而得到推出矛盾,即可解决问题.
【小问1详解】
因为以为“稳点”的一阿波罗尼斯圆的方程为,设是该圆上任意一点,则,
所以,
因为为常数,
所以,且,
所以.
【小问2详解】
解:由(1)知,设,
由,得,
所以,
,
整理得,即,
所以,
,
由,得,
即的取值范围是.
【小问3详解】
略
【点睛】本题考查轨迹问题,新定义的综合应用,关键是读懂题意,根据新定义得到相应的轨迹方程,是本题的关键也是难点.
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高二数学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写济楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:人教A版选择性必修第一册第二章~第三章第2节.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 已知双曲线的焦距为4,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
3. 已知椭圆与椭圆有相同的焦点,则( )
A. B. C. D.
4. 已知点在圆的外部,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5. 已知点为双曲线左支上的一点,分别为的左、右焦点,则( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
6. 已知点、,若过定点的直线与线段相交,则直线的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7. 当变动时,动直线围成的封闭图形的面积为( )
A. B. C. D.
8. 已知椭圆的离心率为,若椭圆上的点到直线的最短距离不小于,则长半轴长的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若直线与直线平行,则的值可以是( )
A. B. C. D.
10. 已知点,是椭圆上关于原点对称且不与的顶点重合的两点,,分别是的左、右焦点,为原点,则( )
A. 的离心率为 B.
C. 的值可以为3 D. 若的面积为,则
11. 已知点及圆,点是圆上的动点,则( )
A. 过原点与点的直线被圆截得的弦长为
B. 过点作圆的切线,则切线方程为
C. 当点到直线的距离最大时,过点与平行的一条直线的方程为
D. 过点作圆的两条切线,切点分别为,则直线的方程为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若方程表示椭圆,则m的取值范围是______.
13. 已知圆与两直线都相切,且圆经过点,则圆的半径为__________.
14. 把放置在平面直角坐标系中,点在直线的上方,点在边上,平分,且点都在轴上,直线的方程为,直线的斜率为,则点的坐标为__________;直线在轴上的截距为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知直线及点.
(1)若与垂直的直线过点,求与的值;
(2)若点与点到直线的距离相等,求的斜截式方程.
16. 已知双曲线的顶点为,且过点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过双曲线的左顶点作直线与的一条渐近线垂直,垂足为为坐标原点,求的面积.
17. 已知圆经过点,且与圆相切于原点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线不同时为0与圆交于两点,当取得最小值时,与圆交于两点,求的值.
18. 已知椭圆的上顶点与左、右焦点连线的斜率之积为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)已知椭圆的左、右顶点分别为,且,点是上任意一点(与不重合),直线分别与直线交于点为坐标原点,求.
19. 已知点是平面内不同的两点,若点满足,且,则点的轨迹是以有序点对为“稳点”的-阿波罗尼斯圆.若点满足,则点的轨迹是以为“稳点”的-卡西尼卵形线.已知在平面直角坐标系中,.
(1)若以为“稳点”的-阿波罗尼斯圆的方程为,求的值;
(2)在(1)的条件下,若点在以为“稳点”的5-卡西尼卵形线上,求(为原点)的取值范围;
(3)卡西尼卵形线是中心对称图形,且只有1个对称中心,若,求证:不存在实数,使得以为“稳点”的—阿波罗尼斯圆与—卡西尼卵形线都关于同一个点对称.
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