内容正文:
灌南县第二中学2024-2025学年度第一学期第一次阶段性检测
高二数学试卷答案
一.选择题(共7小题)
1.直线的倾斜角为( )
A.150° B.120° C.60° D.30°
【分析】根据直线的方程,算出直线的斜率k=﹣,利用斜率与倾斜角的关系即可算出所求的倾斜角大小.
【解答】解:∵直线的斜率k=﹣
∴直线的倾斜角α满足tanα=﹣,
结合0°≤α<180°,可得α=120°
故选:B.
【点评】本题给出直线方程,求直线的倾斜角的大小.着重考查了直线的基本量与基本形式等知识,属于基础题.
2.已知A(﹣2,4),B(2,3),C(6,a)三点共线,则a=( )
A.﹣36 B.36 C.﹣2 D.2
【分析】直接利用向量的共线和向量坐标运算的应用求出结果.
【解答】解:因为A,B,C三点共线,
所以,
又因为,,
所以4(a﹣4)=﹣8,解得a=2.
故选:D.
【点评】本题考查的知识要点:向量的坐标运算,向量的共线的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于基础题.
3.已知直线l1:(a﹣2)x+5y﹣3=0,l2:(a﹣2)x+ay﹣5=0,则“l1∥l2”是“a=2”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【分析】由l1∥l2可求出a的值,再由充分条件和必要条件的定义求解即可.
【解答】解:若l1∥l2,
则a(a﹣2)﹣5(a﹣2)=0,且3a﹣25≠0,所以a=5,或a=2,
所以“l1∥l2”是“a=2”的必要不充分条件.
故选:B.
【点评】本题主要考查向量共线的性质,属于基础题.
4.已知方程x2+y2﹣2x+my+m=0表示圆,则实数m的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.(﹣∞,2)
C.[2,+∞) D.(﹣∞,2)∪(2,+∞)
【分析】根据题意,由二元二次方程表示圆的条件,可得关于m的不等式,解可得答案.
【解答】解:根据题意,若方程x2+y2﹣2x+my+m=0表示圆,
则有(﹣2)2+m2﹣4m>0,m2﹣4m+4=(m﹣2)2>0,解可得m≠2,
即m的取值范围为(﹣∞,2)∪(2,+∞);
故选:D.
【点评】本题考查二次方程表示圆的条件,注意圆的一般方程,属于基础题.
5.已知离心率为2的双曲线与椭圆有相同的焦点,则m2+n2=( )
A.21 B.19 C.13 D.11
【分析】由已知可得,即可解得m2、n2,进而求出m2+n2.
【解答】解:由题意,
解得,
所以m2+n2=19.
故选:B.
【点评】本题主要考查椭圆与双曲线的性质,考查运算求解能力,属于基础题.
6.记抛物线E:y2=4x的焦点为F,点A在E上,B(2,1),则|AF|+|AB|的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】由抛物线的定义即可求解.
【解答】解:过点A作x=﹣1的垂线,垂足为D,则|AF|=|AD|,
则|AF|+|AB|=|AD|+|AB|≥3,如图所示.
所以|AF|+|AB|的最小值为3.
故选:B.
7.已知双曲线C:,直线l:x﹣y+1=0.双曲线C上的点P到直线l的距离最小,则点P的横坐标为( )
A. B. C. D.
【分析】设与直线l平行,与双曲线C相切的直线方程为x﹣y+m=0,与双曲线方程联立,由Δ=0,可得m的值,由图象确定m的取值,从而解方程可得所求值.
【解答】解:设与直线l平行,与双曲线C相切的直线方程为x﹣y+m=0,
联立,消去x整理得3x2+8mx+4m2+4=0,
Δ=64m2﹣12(4m2+4)=0,
解得m=±,
由图可得m=时,符合题意,
所以3x2+8x+16=0,
解得x=﹣,
即双曲线C上的点P到直线l的距离最小,则点P的横坐标为﹣.
故选:D.
【点评】本题主要考查双曲线的性质,考查运算求解能力,属于中档题.
8.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点P为椭圆C上一点,若|PF2|=|F1F2|且,则b=( )
A. B. C.2 D.
【分析】画出图形,根据椭圆的定义和性质及余弦定理的应用求解即可.
【解答】解:由题意知该椭圆的焦点在x轴上,如图所示:
由题意|PF2|=|F1F2|=2c,|PF1|+|PF2|=2a=6,
所以|PF1|=6﹣2c,
由余弦定理得:,
即,
即c2﹣5c+6=0,
由,
则c=2,
由a2﹣b2=c2,
所以b2=5,
即.
故选:D.
【点评】本题考查了椭圆的定义和性质,重点考查了余弦定理的应用,属中档题.
二.多选题(共3小题)
9.已知三条直线:直线l1:ax+y﹣3=0,l2:x+y﹣1=0,l3:2x﹣y﹣5=0不能围成一个封闭图形,则实数a的值可以是( )
A.﹣2 B.1 C.2 D.3
【分析】根据题意可知,三条直线中有两条相互平行或三条线过同一点的情况下满足题意,分类讨论即可求得实数a的值.
【解答】解:若l1,l2,l3中有两条相互平行,或三条线过同一点都不可以围成封闭图形,
若l1∥l2,由两直线平行与斜率之间的关系可得a=1;
若l1∥l3,由两直线平行与斜率之间的关系可得a=﹣2;
联立l2,l3可得,可知l2,l3的交点为(2,﹣1),
若l1,l2,l3交于同一点,可得a=2.
故选:ABC.
【点评】本题主要考查直线平行的性质,属于基础题.
10.若方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示以(2,﹣4)为圆心,4为半径的圆,则下列结论正确的是( )
A.F=4
B.圆关于直线y=﹣2x对称
C.圆与y轴相切
D.的最大值为9
【分析】把圆的一般方程和标准方程作对比,可得D、E、F的值,再利用两点间的距离公式,得出结论.
【解答】解:方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示以(2,﹣4)为圆心,4为半径的圆,
故它的标准方程为(x﹣2)2+(y+4)2=16,故D=﹣4,E=8,(16+64﹣4F)=16,∴F=4,
故A正确;
由于圆心(2,﹣4)在直线y=﹣2x上,故圆关于直线y=﹣2x对称,故B正确;
由于圆心(2,﹣4)到y轴的距离为2,小于半径4,故圆和y轴相交,故C错误,
结合圆心(2,﹣4)到点(2,1)的距离为5,
而表示圆上的点(x,y)到点(2,1)的距离,
故的最大值为5+4=9,故D正确,
故选:ABD.
【点评】本题主要考查圆的一般方程和标准方程,两点间的距离公式,属于中档题.
11.已知椭圆的左顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2,过点F1的直线与椭圆相交于P,Q两点,则( )
A.|F1F2|=1
B.|PQ|≤4
C.当F2,P,Q不共线时,△F2PQ的周长为8
D.设点P到直线x=﹣4的距离为d,则d=2|PF1|
【分析】由题意,根据椭圆方程、焦点弦性质和椭圆定义即可判断选项A,B,C;设 P(x0,y0),结合两点间距离公式和点在椭圆上即可判断选项D.
【解答】解:对于选项A:因为a=2,,
所以,
则|F1F2|=2c=2,故选项A错误;
对于选项B:因为PQ为椭圆C的焦点弦,
所以|PQ|≤2a=4,故选项B正确;
对于选项C:因为|PF1|+|PF2|=|QF1|+|QF2|=2a=4,
所以△F2PQ的周长为|PQ|+|PF2|+|QF2|=|PF1|+|PF2|+|QF1|+|QF2|=8,故选项C正确;
对于选项D:作PM垂直于直线x=﹣4,垂足为M,
设P(x0,y0),
此时d=|PM|=|x0+4|,
因为F1(﹣1,0),
所以=,
可得2|PF1|=|x0+4|,
则d=2|PF1|,故选项D正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查椭圆的定义和焦点弦性质,考查了逻辑推理和运算能力,属于基础题.
三.填空题(共3小题)
12.过点A(3,﹣1)且在两坐标轴上截距相等的直线方程是 x+y﹣2=0或x+3y=0 .
【分析】当直线过原点时,用点斜式求得直线方程.当直线不过原点时,设直线的方程为x+y=k,把点(3,﹣1)代入直线的方程可得k值,从而求得所求的直线方程,综合可得结论.
【解答】解:当直线过原点时,方程为y=﹣x,即x+3y=0.
当直线不过原点时,设直线的方程为x+y=k,把点(3,﹣1)代入直线的方程可得k=2,
故直线方程是x+y﹣2=0.
综上,所求的直线方程为x+y﹣2=0或x+3y=0.
故答案为:x+y﹣2=0或x+3y=0.
【点评】本题考查用待定系数法求直线方程,体现了分类讨论的数学思想,注意当直线过原点时的情况,这是解题的易错点,属于基础题.
13.在平面直角坐标系xOy中,直线l:mx﹣y﹣2m+1=0(m∈R)过定点 (2,1) ,以点(0,1)为圆心且与l相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 x2+(y﹣1)2=4 .
【分析】根据题意,将直线l的方程变形可得m(x﹣2)=y﹣1,进而联立,解可得x、y的值,即可得定点的坐标,结合直线与圆的位置关系分析可得点(0,1)为圆心且与l相切的所有圆中,半径最大的圆的半径r,即可得答案.
【解答】解:根据题意,直线l:mx﹣y﹣2m+1=0,即m(x﹣2)=y﹣1,
则有,解可得,即直线l经过点(2,1);
设M为(2,1),C(0,1),
则,
以点(0,1)为圆心且与l相切的所有圆中,半径最大的圆的半径r=|MC|=2,
故半径最大的圆的标准方程为x2+(y﹣1)2=4.
故答案为:(2,1),x2+(y﹣1)2=4.
【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,属于中档题.
14.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上一点,且PF2⊥F1F2,H是线段PF1上靠近F1的三等分点,且,则C的离心率为 .
【分析】根据题意可得,,,再结合三角形相似可得,代入分析求解即可.
【解答】解:由题意,不妨设点P在第一象限,如图.
因为PF2⊥F1F2,则,,.
因为,则OH⊥PF1,可知△PF1F2∽△OF1H,
则,即,整理得.
由得,解得或(舍去),
所以C的离心率为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查椭圆的性质,离心率的求法,属于中档题.
4. 解答题(共3小题)
15.已知圆C:x2+y2﹣4x﹣6y+12=0.
(1)过点P(3,5)作圆C的切线l,求l的方程;
(2)若直线AB方程为3x+y﹣8=0与圆C相交于A、B两点,求|AB|.
【分析】(1)求得圆心与半径,分斜率是否存在两情况可求切线l的方程;
(2)利用弦长公式可求|AB|.
【解答】解:(1)圆C:x2+y2﹣4x﹣6y+12=0的方程可化为(x﹣2)2+(y﹣3)2=1,
则圆心C(2,3),半径为1,
由(3﹣2)2+(5﹣3)2>1,可得点P在圆外,
①当过点P的直线斜率不存在时,l的方程为x=3,此时l与圆C相切,
②当过点P的直线斜率存在时,设1的方程为y=k(x﹣3)+5,即kx﹣y+5﹣3k=0,
则圆心C1到直线l的距离为,解得,
∴l的方程为,即3x﹣4y+11=0,
∴l的方程为3x﹣4y+11=0或x=3.
(2)直线AB方程为3x+y﹣8=0,
则圆心C到直线AB的距离,
∴.
【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系,考查运算求解能力,属中档题.
16
17.已知过点M(2,2)的直线l与抛物线C:x2=2py(p>0)交于A,B两点,且当l的斜率为1时,M恰为AB中点.
(1)求p的值;
(2)当l经过抛物线C的焦点时,求△OAB的面积.
【分析】(1)由题意,结合题目所给信息得到直线l的方程,设出交点坐标,代入抛物线方程中即可求解;
(2)结合(1)中所得信息得到直线l的方程,将直线l的方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及三角形面积公式再进行求解即可.
【解答】解:(1)当l斜率为1时,
可得直线l的方程为y=x﹣2+2=x,
此时直线l恰好经过坐标原点,
不妨设A(0,0),
则B(4,4)为抛物线上的点,
所以42=2p×4,
解得p=2;
(2)由(1)可知抛物线的焦点F(0,1),
当直线l经过F时,
直线l的方程为,
联立,消去y并整理得x2﹣2x﹣4=0,
不妨设A(x1,y1),B(x2,y2),
由韦达定理得x1+x2=2,x1x2=﹣4,
则△OAB的面积.
18.在平面直角坐标系xOy中,点A(2,0),圆C的半径为r,且圆心在直线l:y=3x﹣1上.
(1)若半径r=2,圆心C也在直线x+2y+2=0上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;
(2)若半径r=,圆C上存在点M,使|MO|=|MA|,求圆心C的横坐标a的取值范围.
【分析】(1)求得两直线的交点,可得圆心坐标,进而分斜率是否存在求得切线的方程;
(2)由已知可得M的轨迹方程,又圆C的圆心C(a,3a﹣1),由已知可得,求解即可.
【解答】解:(1)因为圆心C同在直线y=3x﹣1和直线x+2y+2=0上,
所以,解得,所以C(0,﹣1),
①若过点A(2,0)的直线斜率不存在,此时x=2恰为圆C的切线;
②若过点A(2,0)的直线斜率存在,
设直线方程为:y=k(x﹣2),即kx﹣y﹣2k=0,
因为直线与圆C相切,所以,解得:,
所以切线方程为:,即3x+4y﹣6=0,
综上可知:点A圆C的切线方程为:x=2与3x+4y﹣6=0.
(2)因为|MO|=|MA|,所以(x﹣3)2+y2=3,
所以点M轨迹是以(3,0)为圆心,为半径的圆,
要使得圆C上存在符合条件的点M,则圆C与圆B必有公共点,
又圆C的圆心C(a,3a﹣1),半径为,
≤2,
即5a2﹣6a﹣1≤0,解得:≤a≤,
所以圆心C的横坐标a的取值范围为[,].
【点评】本题考查直线方程的求法,考查圆与圆的位置关系,考查运算求解能力,属中档题.
19.已知椭圆的离心率为,右焦点为F,圆O:x2+y2=a2,过F且垂直于x轴的直线被圆O所截得的弦长为.
(1)求C的标准方程;
(2)若直线l:y=kx﹣2与曲线C交于A,B两点,求△OAB面积的最大值.
【分析】(1)由已知分别求出a、b即可得到C的标准方程;
(2)通过直曲联立,求出|AB|弦长,再由点到直线距离公式求出原点到直线AB的距离,代入三角形面积公式,利用不等式求出△OAB面积的最大值.
【解答】解:(1)设椭圆C的半焦距为c(c>0),
因为过F且垂直于x轴的直线被圆O所截得的弦长为,
所以,
又,
解得,
则C的标准方程为;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,消去y并整理得(3+4k2)x2﹣16kx+4=0,
此时Δ=16(12k2﹣3)>0,
解得,
由韦达定理得,
所以,
又原点到直线AB的距离,
所以.
令,
可得4k2=1+t2,
则≤=,
当且仅当t=2,即时,等号成立.
故△OAB的面积取得最大值.
【点评】本题考查椭圆的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/9/23 19:44:35;用户:方长标;邮箱:15240310257;学号:48473108
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灌南县第二中学2024-2025学年度第一学期第一次阶段性检测
高二数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.直线的倾斜角为( )
A.150° B.120° C.60° D.30°
2.已知A(﹣2,4),B(2,3),C(6,a)三点共线,则a=( )
A.﹣36 B.36 C.﹣2 D.2
3.已知直线l1:(a﹣2)x+5y﹣3=0,l2:(a﹣2)x+ay﹣5=0,则“l1∥l2”是“a=2”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知方程x2+y2﹣2x+my+m=0表示圆,则实数m的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.(﹣∞,2)
C.[2,+∞) D.(﹣∞,2)∪(2,+∞)
5.已知离心率为2的双曲线与椭圆有相同的焦点,则m2+n2=( )
A.21 B.19 C.13 D.11
6.记抛物线E:y2=4x的焦点为F,点A在E上,B(2,1),则|AF|+|AB|的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
7.已知双曲线C:,直线l:x﹣y+1=0.双曲线C上的点P到直线l的距离最小,则点P的横坐标为( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点P为椭圆C上一点,若|PF2|=|F1F2|且,则b=( )
A. B. C.2 D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求(多选)
9.已知三条直线:直线l1:ax+y﹣3=0,l2:x+y﹣1=0,l3:2x﹣y﹣5=0不能围成一个封闭图形,则实数a的值可以是( )
A.﹣2 B.1 C.2 D.3
10.若方程x2+y2+Dx+Ey+F=0表示以(2,﹣4)为圆心,4为半径的圆,则下列结论正确的是( )
A.F=4 B.圆关于直线y=﹣2x对称
C.圆与y轴相切 D.的最大值为9
11.已知椭圆的左顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2,过点F1的直线与椭圆相交于P,Q两点,则( )
A.|F1F2|=1 B.|PQ|≤4
C.当F2,P,Q不共线时,△F2PQ的周长为8
D.设点P到直线x=﹣4的距离为d,则d=2|PF1|
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.过点A(3,﹣1)且在两坐标轴上截距相等的直线方程是 .
13.在平面直角坐标系xOy中,直线l:mx﹣y﹣2m+1=0,以点(0,1)为圆心且与l相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 .
14.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上一点,且PF2⊥F1F2,H是线段PF1上靠近F1的三等分点,且,则C的离心率为 .
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.本小题分已知圆C:x2+y2﹣4x﹣6y+12=0.
(1)过点P(3,5)作圆C的切线l,求l的方程;
(2)若直线AB方程为3x+y﹣8=0与圆C相交于A、B两点,求|AB|.
、
16本小题分已知双曲线 =1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作斜率为2
的弦 AB.求:(1) AB的长; (2) △F2AB的周长.
17.本小题分已知过点M(2,2)的直线l与抛物线C:x2=2py(p>0)交于A,B两点,且当l的斜率为1时,M恰为AB中点.
(1)求p的值;
(2)当l经过抛物线C的焦点时,求△OAB的面积.
18.本小题分在平面直角坐标系xOy中,点A(2,0),圆C的半径为r,且圆心在直线l:y=3x﹣1上.
(1)若半径r=2,圆心C也在直线x+2y+2=0上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;
(2)若半径r=,圆C上存在点M,使|MO|=|MA|,求圆心C的横坐标a的取值范围.
19. 本小题分已知椭圆的离心率为,右焦点为F,圆O:x2+y2=a2,过F且垂直于x轴的直线被圆O所截得的弦长为.
(1)求C的标准方程;
(2)若直线l:y=kx﹣2与曲线C交于A,B两点,求△OAB面积的最大值.
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