内容正文:
西丰二高2024-2025学年度 第一学期 期中考试
高二 数学试卷
考试须知:
1.考试分选择题, 非选择题两部分
2. 答题前考生务必将电子标识签粘贴好.
3. 请将各题答案使用2B铅笔统一涂在答题卡上.
4. 用中性黑色签字笔作答.
一、单选题
1. 在平面直角坐标系中,直线:的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 已知两条直线和互相平行,则等于
A. ﹣1 B. 2 C. 1 D. 0
3. 圆心为且过原点的圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
4. 已知圆:与圆:,则圆与圆的位置关系为( )
A. 相交 B. 内切 C. 外切 D. 相离
5. 若方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C D.
6. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,点是椭圆短轴的一个端点,且,则椭圆的离心率为( )
A B. C. D.
7. 设双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为.P是C上一点,且F1P⊥F2P.若△PF1F2的面积为4,则a=( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
8. 椭圆中,点为椭圆的右焦点,点A为椭圆的左顶点,点B为椭圆的短轴上的顶点,若,此椭圆称为“黄金椭圆”,“黄金椭圆”的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. (多选)已知圆,直线.则以下几个命题正确的有( )
A. 直线恒过定点 B. 圆被轴截得的弦长为
C. 直线与圆恒相交 D. 直线被圆截得最长弦长时,直线方程为
10. (多选题)若方程所表示的曲线为C,则下面四个命题中正确的是( )
A. 若1<t<5,则C为椭圆
B. 若t<1.则C为双曲线
C. 若C为双曲线,则焦距为4
D. 若C为焦点在y轴上的椭圆,则3<t<5
11. 已知抛物线的焦点为,准线为,为上一点,垂直于且交于点,若,则( )
A. 为等边三角形 B.
C. D.
三、填空题
12. 若抛物线y2=-2px(p>0)上有一点M,其横坐标为-9,它到焦点的距离为10,则点M的坐标为________.
13 直线与圆相交于A、B两点,则_______.
14. 设,分别是椭圆的左,右焦点,点P在椭圆C上,若线段的中点在y轴上,,则椭圆的离心率为___________.
四、解答题
15. 根据下列条件,求圆的标准方程:
(1)过点和点,半径为.
(2)经过两点,圆心在直线上.
16. 求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1),经过点,焦点在轴上;
(2)过点和.
17. 分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.
(1)准线方程为;
(2)过点;
(3)焦点直线上.
18. 如图,在四棱锥中,平面平面,是等边三角形,四边形为平行四边形,,.
(1)求证:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
19. 已知F1、F2是椭圆的两个焦点,P是椭圆上任意一点.
(1)若,求的面积;
(2)求的最大值.
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西丰二高2024-2025学年度 第一学期 期中考试
高二 数学试卷
考试须知:
1.考试分选择题, 非选择题两部分
2. 答题前考生务必将电子标识签粘贴好.
3. 请将各题答案使用2B铅笔统一涂在答题卡上.
4. 用中性黑色签字笔作答.
一、单选题
1. 在平面直角坐标系中,直线:的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】把直线方程化成斜截式方程,求出斜率,再根据直线斜率与直线倾斜角之间的关系,结合特殊角的正切值,求出直线的倾斜角.
【详解】由化简得:,
所以直线的斜率为,为倾斜角,
所以直线倾斜角为.
故选:A.
2 已知两条直线和互相平行,则等于
A. ﹣1 B. 2 C. 1 D. 0
【答案】C
【解析】
【分析】利用斜率相等,纵截距不等可求的值.
【详解】两条直线和互相平行,
可知: ,解得.
故选:C.
3. 圆心为且过原点的圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用圆的定义计算即可.
【详解】由题意可知原点到圆心的距离即该圆的半径,
由两点距离公式可知,
故该圆的标准方程为:.
故选:A
4. 已知圆:与圆:,则圆与圆的位置关系为( )
A. 相交 B. 内切 C. 外切 D. 相离
【答案】C
【解析】
【分析】先求出两个圆的圆心和半径,再根据它们的圆心距等于半径之和,可得两圆相外切.
【详解】圆的圆心为,半径等于1,圆的圆心为,半径等于4,
它们的圆心距等于,等于半径之和,
故两个圆相外切.
故选:C.
【点睛】本题主要考查圆的标准方程,圆和圆的位置关系的判定方法,属于中档题.
5. 若方程表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据焦点在y轴上的椭圆上的方程特征得到不等式,求出答案.
【详解】由题意得,解得.
故选:C
6. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,点是椭圆短轴的一个端点,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据余弦定理即可求解.
【详解】由题意可知,,
在中,由余弦定理得,化简得,
则,所以,
故选:C.
7. 设双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为.P是C上一点,且F1P⊥F2P.若△PF1F2的面积为4,则a=( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
【答案】A
【解析】
【分析】根据双曲线的定义,三角形面积公式,勾股定理,结合离心率公式,即可得出答案.
【详解】,,根据双曲线的定义可得,
,即,
,,
,即,解得,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了双曲线的性质以及定义的应用,涉及了勾股定理,三角形面积公式的应用,属于中档题.
8. 椭圆中,点为椭圆的右焦点,点A为椭圆的左顶点,点B为椭圆的短轴上的顶点,若,此椭圆称为“黄金椭圆”,“黄金椭圆”的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出的坐标,由可得间的关系,结合及离心率公式即可求解.
【详解】设为椭圆的半焦距,由题意可得,
由对称性可设,
则,
因为,所以,
所以,即,解得或(舍).
故选:B.
二、多选题
9. (多选)已知圆,直线.则以下几个命题正确的有( )
A. 直线恒过定点 B. 圆被轴截得的弦长为
C. 直线与圆恒相交 D. 直线被圆截得最长弦长时,直线的方程为
【答案】ABC
【解析】
【分析】
求出直线所过定点坐标,再根据直线与圆的位置关系判断.
【详解】直线方程整理得,由,解得,∴直线过定点,A正确;
在圆方程中令,得,,∴轴上的弦长为,B正确;
,∴在圆内,直线与圆一定相交,C正确;
直线被圆截得弦最长时,直线过圆心,则,,直线方程为,即.D错.
故选:ABC.
【点睛】关键点点睛:本题考查直线与圆的位置关系,直线过定点问题.(1)直线方程整理为关于参数的方程,然后由恒等式知识可得定点坐标.(2)直线与圆的位置关系的判断,若直线所过定点在圆内,则直线与圆相交,若定点在圆上,则直线与圆相交或相切,定点在圆外,直线与圆的三种位置关系都有可能.(3)直线过圆心时弦长最长,直线所过定点是弦中点时,弦长最短.
10. (多选题)若方程所表示的曲线为C,则下面四个命题中正确的是( )
A. 若1<t<5,则C为椭圆
B. 若t<1.则C为双曲线
C. 若C为双曲线,则焦距为4
D. 若C为焦点在y轴上的椭圆,则3<t<5
【答案】BD
【解析】
【分析】根据椭圆和双曲线的标准方程及简单的几何性质,逐项判定,即可求解,得到答案.
【详解】由题意,若方程表示椭圆,则满足,解得或,
对于A中,当时,此时方程表示圆,所以不正确;
当方程表示焦点在轴上椭圆,则满足,解得,
所以D项正确;
对于B中,当时, ,此时表示焦点在轴上的双曲线,所以是正确的;
对于C中,当时,方程,此时双曲线的焦距为,所以不正确.
故选BD.
若方程表示椭圆,则满足,解得或,
【点睛】本题主要考查了椭圆与双曲线的标准方程和简单的几何性质的应用,其中解答椭圆和双曲线的标准方程和几何性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
11. 已知抛物线的焦点为,准线为,为上一点,垂直于且交于点,若,则( )
A. 为等边三角形 B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】作图,由抛物线定理可得,结合条件得到,即可判断A;过作,求得,所以,即可判断B,进而求得面积以及即可判断C、D.
【详解】如图,因为即轴,所以,
由抛物线定义知,所以为等边三角形,故正确;
因为,过作,垂足为,所以,则,所以,故B正确;
在等边三角形中,,则,故C正确;
因为,所以所以可得,故D错误,
故选:ABC
三、填空题
12. 若抛物线y2=-2px(p>0)上有一点M,其横坐标为-9,它到焦点的距离为10,则点M的坐标为________.
【答案】(-9,6)或(-9,-6)
【解析】
【分析】利用抛物线定义结合条件列方程求p,再求点M的坐标.
【详解】由抛物线方程y2=-2px(p>0),得其焦点坐标为F,准线方程为x=,
设点M到准线的距离为d,则d=|MF|=10,
即-(-9)=10,得p=2,故抛物线方程为y2=-4x.
由点M(-9,y)在抛物线上,得y=±6,
故点M的坐标为(-9,6)或(-9,-6),
故答案为:(-9,6)或(-9,-6)
13. 直线与圆相交于A、B两点,则_______.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:圆的圆心为,半径,圆心到直线的距离为
所以弦长
考点:直线与圆相交的相关问题
14. 设,分别是椭圆的左,右焦点,点P在椭圆C上,若线段的中点在y轴上,,则椭圆的离心率为___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据线段的中点在y轴上,易得轴,轴,然后根据,由求解.
【详解】如图所示:
因为线段的中点在y轴上,
所以轴,则轴,
所以,
因为,
所以,
即,
所以,
解得:.
故答案为:
四、解答题
15. 根据下列条件,求圆的标准方程:
(1)过点和点,半径为.
(2)经过两点,圆心在直线上.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法设圆的标准方程,结合已知条件即可;
(2)方法1:利用待定系数法设圆的标准方程,结合已知条件求解即可;
方法2:利用图形结合平面向量,建立方程结合已知条件求出圆心和半径即可.
【小问1详解】
设圆心坐标为,则圆的方程为.
因为是圆上的点,
所以解得或,
因此所求圆的方程为或.
【小问2详解】
(方法一)设圆心为,半径为,
则圆标准方程为.
由题意可得方程组.
解此方程组,得,
故所求圆的方程为.
(方法二)如图,由于圆心到点的距离相等(都等于半径),
因此圆心在的垂直平分线上,
并且处于直线与直线的交点处.
因为,所以是的法向量,
故可设直线的方程为.①
又直线过的中点,而的坐标为,
即,将其代入①式,解得.
所以直线的方程为,即.
圆心的坐标是方程组的解,
解此方程组,得.
所以圆心的坐标为.
圆的半径.
故所求圆的方程为.
16. 求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1),经过点,焦点在轴上;
(2)过点和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)依题意设双曲线的标准方程为,将点的坐标代入求出,即可得解;
(2)设双曲线方程为,代入点的坐标得到方程组,解得、即可.
【小问1详解】
因为双曲线的焦点在轴上,
所以可设双曲线的标准方程为,
由,经过点,
可得,解得,
故双曲线的标准方程为;
【小问2详解】
依题意设双曲线方程为,
则,解得,所以双曲线方程为;
17. 分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.
(1)准线方程为;
(2)过点;
(3)焦点在直线上.
【答案】(1);
(2)或;
(3)或.
【解析】
【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,直接写出方程即得.
(2)设出抛物线的标准方程,利用待定系数法求解即得.
(3)求出直线与坐标轴的交点,再写出抛物线的标准方程即得.
【小问1详解】
准线方程为,即,则抛物线的焦点坐标为,
所以所求抛物线的标准方程为.
【小问2详解】
设所求抛物线的标准方程为或,
于是,解得,或,解得,
所以所求抛物线标准方程为或.
【小问3详解】
直线交y轴于点,则以为焦点的抛物线标准方程为;
直线交x轴于点,则以为焦点的抛物线标准方程为,
所以所求抛物线的标准方程为或.
18. 如图,在四棱锥中,平面平面,是等边三角形,四边形为平行四边形,,.
(1)求证:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先证明线面垂直,再证明面面垂直即可;
(2)先建立空间直角坐标系,求出相关平面的法向量,再利用夹角公式求解即可.
【小问1详解】
证明:在平行四边形中,令,则
,
在中,,所以.
又平面平面,且平面平面,
所以平面.
又因为平面,
所以平面平面;
【小问2详解】
由(1)得,以为空间直角原点,
建立空间直角坐标系,如图所示,
令,
,,,,
,,,
设平面的法向量为,则
得
令,得,,
所以平面的法向量为;
设平面的法向量为,
即
令,得,
所以平面的法向量为.
所以,由图可知二面角为钝角,
所以所求二面角的余弦值为.
19. 已知F1、F2是椭圆的两个焦点,P是椭圆上任意一点.
(1)若,求的面积;
(2)求的最大值.
【答案】(1)
(2)100
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的定义,在△F1PF2中结合余弦定理得到的值进而求出△F1PF2的面积;(2)根据椭圆的定义,结合基本不等式可求出的最大值.
【小问1详解】
,焦点坐标,
,
,
代入得,
所以;
【小问2详解】
,当,即在上时取等号,
所以.
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