内容正文:
高二数学
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清楚.
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:北师大版选择性必修第一册第一章~第二章.
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. 直线的倾斜角是( )
A. 0 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由垂直于轴即可得解.
【详解】直线垂直于轴,故所求倾斜角是.
故选:C.
2. 抛物线的焦点到准线的距离为( )
A. 4 B. 2 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据抛物线的方程求得焦点和准线,即得答案.
【详解】由题意知该抛物线的焦点为,
准线方程为,
故焦点到准线的距离为2.
故选:B.
3. 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
4. 已知圆:与圆:相交于A,B两点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】两圆方程作差即可求得公共弦的方程.
【详解】根据已知条件,
:,化为:,
:,化为:,
因为两圆相交,所以两圆方程相减得:,
所以直线的方程为:.
故选:A
5. 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.
6. 已知是椭圆的左、右焦点,为上一点,则的最小值为( )
A. 1 B. C. 2 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】利用椭圆的定义知,利用基本不等式即可求出的最小值.
【详解】因为是椭圆的左、右焦点,P在椭圆上运动,
所以.
所以,所以(当且仅当时等号成立).
所以.
即的最小值为1.
故选:A
7. 某市举办青少年机器人大赛,组委会设计了一个正方形场地(边长为8米)如图所示,,,分别是,,的中点,在场地中设置了一个半径为米的圆,圆与直线相切于点.比赛中,机器人从点出发,经过线段上一点,然后再到达圆,则机器人走过的最短路程是( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
【答案】A
【解析】
【分析】建立平面直角坐标系,求出直线方程为,得到点关于直线的对称点,连接,与交于点,与圆交于点,所以即为机器人走过的最短路程,利用两点间距离公式求出答案.
【详解】以为坐标原点,所在直线分别为轴,建立平面直角坐标系,
则,
设直线的方程为,将代入得,故直线方程为,
设点关于直线的对称点为,
则,解得,
故,
连接,与交于点,与圆交于点,
则,
所以即为机器人走过的最短路程,
其中,
故.
故选:A
8. 已知点A是椭圆C:()的下顶点,F是C的右焦点,延长AF交C于点B,若,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据,用表示点B的坐标,代入椭圆C的方程结合,利用椭圆的离心率求解即可.
【详解】设椭圆C的焦距为2c,,则,,
所以,,
因为,所以,即,即,
因为点B在椭圆C上,所以,
则,得到C的离心率为.
故选:B.
二、选择题: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. 已知曲线(其中为常数),则曲线可能为( )
A. 平行于轴的两条直线
B. 单位圆
C. 焦点在轴上的双曲线
D. 焦点在轴上的椭圆
【答案】BC
【解析】
【分析】根据圆,双曲线,椭圆的方程特征,依次分析各选项即可.
【详解】对于A,当,即时,,表示平行于轴的两直线,故A错误;
对于B,当时,,表示以原点为圆心,半径为1的单位圆,故B正确;
对于C,当,即或时,曲线表示焦点在轴上的双曲线,故C正确;
对于D,当,且时,则,所以,
因此曲线表示焦点在轴上的椭圆,故D错误.
故选:BC.
10. 已知直线与,则下列说法正确的是( )
A. 若上恰有1个点到直线的距离为2,则
B. 若上恰有2个点到直线的距离为2,则的取值范围是
C. 若上恰有3个点到直线的距离为2,则
D. 若上恰有4个点到直线的距离为2,则的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据圆上点的个数到直线的距离为2,数形结合得到圆心到直线的距离或距离范围,得到方程或不等式,求出答案.
【详解】圆的圆心为,半径为,
A选项,要想圆上恰有1个点到直线的距离为,则圆心到直线的距离为,
即,解得,A正确;
B选项,要想圆上恰有2个点到直线的距离为,则圆心到直线的距离大于,小于,
即,解得,B错误;
C选项,圆上恰有3个点到直线的距离为,则圆心到直线的距离等于1,
即,解得,C正确;
D选项,圆上恰有4个点到直线的距离为,则圆心到直线的距离小于1,
即,解得,D正确.
故选:ACD.
11. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点是的右支上一点,过点作的切线与的两条渐近线分别交于,两点,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值为8
B. 存在点,使得
C. 点,的纵坐标之积为定值
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】设,由,可判定A正确;假设存在点,,可判断B;设直线的方程为,求得切点的纵坐标,与渐近线联立方程组求得交点的坐标,计算可判断C,利用中点坐标公式可判断D.
【详解】由题意,双曲线,可得,,则,
所以焦点,,设,则,且,即,
由,故A正确;
假设存在点,设,则,且,即,
所以,
所以不存在点,使得,故B错误;
显然直线的斜率不为0,设直线的方程为,
由,得,
又直线与相切,所以,整理得,
所以,即0,解得,
即点的纵坐标为.
不妨设直线与的交点为,与的交点为,
由,解得,即点的纵坐标为,
由,解得,即点的纵坐标为,
则点,的纵坐标之积为,故C正确;
因为,
所以点是线段的中点,所以,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】方法点睛:设切线方程与椭圆方程联立,求得切点坐标的纵坐标,与渐近线交点的纵坐标,进而利用代数运算求得结果,体现了平面解析几何的坐标法解决几何问题的特点.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线:,直线:,若,则_____.
【答案】2
【解析】
【分析】根据给定条件,利用两直线平行的充要条件列式求解.
【详解】由直线:与直线:平行,得,解得,
所以.
故答案为:2
13. 已知抛物线C:的焦点为F,点,点M是抛物线C上一个动点,当取最小值时,点M的坐标为______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据抛物线的定义,结合图象,转化,利用数形结合,求最小值,即可求点的坐标.
【详解】分别过M,A作抛物线C的准线的垂线,垂足分别为,,则,当且仅当A,M,三点共线时,等号成立,所以的最小值为,此时点M的坐标为.
故答案为:
14. 已知为坐标原点,,点是直线:上一点,若以为圆心,2为半径的圆上存在点,使得,则线段长度的取值范围是______
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,先求得点的轨迹方程,从而可得圆与圆相交,列出不等式,可得的范围,再由两点间距离公式代入计算,即可得到范围.
【详解】由题意可设,
则圆的方程为,
若圆上存在点,使得,设,
则,化简可得,
故点在以为圆心,为半径的圆上,
因为点也在圆上,所以圆与圆有交点,
所以,即,解得,
又,
所以,即线段长度的取值范围是.
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. 直线与直线相交于点P,直线l经过点P.
(1)若直线,求直线l的方程;
(2)若直线l在坐标轴上的截距相等,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)先求点坐标,由垂直关系得斜率后求解,
(2)由题意得过原点或斜率为后求解
【小问1详解】
联立得即.
因为,不妨设直线l的方程为,
将点代入,得,
所以直线l的方程为.
【小问2详解】
当直线l经过坐标原点时,直线l的方程是,即;
当直线l不经过坐标原点时,设直线l的方程为,
将点代入,得,
所以直线l的方程为,即.
综上所述,直线l的方程是或.
16. 已知抛物线的焦点为F,P是C上一点,线段PF的中点为.
(1)求C的方程;
(2)若,O为原点,点M,N在C上,且直线OM,ON的斜率之积为2024,求证:直线MN过定点.
【答案】(1),或
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设,根据线段PF的中点坐标得到,,然后代入到抛物线方程中,解方程得到即可得到抛物线的方程;
(2)设直线的方程,然后与抛物线方程联立,利用直线OM,ON的斜率之积为2024和韦达定理列方程得到,即可得到直线MN过定点.
【小问1详解】
解:由题意得,设,
因为线段PF的中点为,
所以,,所以,,
代入C的方程得,
解得,或,
所以C的方程为,或.
【小问2详解】
证明:因为,所以C的方程为,
设,,直线MN的方程为,
与联立,得,
则,,
因为直线OM,ON的斜率之积为2024,
所以,
所以.
直线MN的方程为,故直线MN过定点.
17. 已知双曲线的离心率是,焦距是6.
(1)求的方程;
(2)若直线与相交于A,B两点,且(为坐标原点),求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)依题意求出、,即可求出,从而求出方程;
(2)设,,联立直线与双曲线方程,消元、列出韦达定理,再根据数量积的坐标表示得到方程,代入,求出的值.
【小问1详解】
因为双曲线:(,)的离心率是,焦距为6,
所以,,其中,解得,,
所以.
所以的方程为.
【小问2详解】
如图,
设,,
联立方程消去得,
因为直线:与相交于,两点,
所以,即且,
由韦达定理得,
又,,
所以,
所以,
将韦达定理代入上式,得,
即,解得,满足且.
18. 已知圆,圆的圆心在直线上,且过点.
(1)求圆的标准方程;
(2)已知第二象限内的点在圆上,过点作圆的切线恰好与圆相切,求的斜率;
(3)判断是否存在斜率为1的直线与圆交于点P,Q,与圆交于点M,N,且,若存在,求出;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
不存在斜率为1的直线与圆交于点P,Q,与圆交于点M,N,且,理由如下:
设的方程为,
由题意得,圆心到的距离,解得,
圆心到的距离,解得,
故,
由垂径定理得,
解得或,均不满足要求,
故不存在斜率为1的直线与圆交于点P,Q,与圆交于点M,N,且.
【解析】
【分析】(1)设出圆心,由得到方程,求出,得到圆心,进而求出半径,得到圆的标准方程;
(2)设,则,设出切线方程,由到切线的距离为1得到方程,又,化简得到,解得,代入切线方程,化简得到,根据到的距离得到或,联立,求出,舍去不合要求的解,求出,故的斜率为;
(3)设的方程为,由直线与两圆的位置关系得到不等式,求出,由垂径定理和,解得或,均不满足要求,故不存在斜率为1的直线与圆交于点P,Q,与圆交于点M,N,且.
【小问1详解】
设圆的圆心为,由得
,解得,
故圆心为,半径为,
故圆的标准方程为;
【小问2详解】
设,则,
显然过点的切线斜率存在,
过点的切线方程设为,
圆心到切线的距离为1,即,
即,
又,故,即,解得,
故,即,即,
圆心到的距离为2,即,
故或,解得或,
若,联立,解得,与矛盾,舍去,
若,联立,解得或0(舍去),
故,所以,
故的斜率为;
【小问3详解】
略
【点睛】过圆上一点的切线方程为:,
过圆外一点的切点弦方程为:.
19. 已知A,B分别是椭圆C:()的左、右顶点,M,N是椭圆C上异于A,B的两个点,当四边形AMBN为菱形时,四边形AMBN的周长为,面积为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若MA,NB的斜率分别为,,且
①证明:直线MN过定点;
②若直线MA,NB交于点P,直线NA,MB交于点Q,求的最小值.
【答案】(1)
(2)①依题意,直线MN的斜率不为零,设直线MN的方程为,,,
由消去x整理得,
则,,,
而,,则,,
因此
,
解得,
所以直线MN:恒过定点.
②
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的对称性,即可结合面积公式求解;
(2)①联立直线与椭圆的方程,得韦达定理,进而根据斜率公式,代入化简即可求解;②求解两直线的方程,联立可得,,,,继而根据两点距离,代入韦达定理化简即可求解.
【小问1详解】
根据椭圆的对称性知,仅当M,N分别为椭圆的上、下顶点时,四边形AMBN为菱形,
由,,得,,
所以椭圆C的方程为.
【小问2详解】
①略
②解:由(ⅰ)知,,,得,
直线AM的方程为,直线BN的方程为,
则,
即,解得,
即可得点有,,
同理可得点有,
,
当且仅当时取等号,所以的最小值为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二数学
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清楚.
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:北师大版选择性必修第一册第一章~第二章.
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. 直线的倾斜角是( )
A. 0 B. C. D.
2. 抛物线的焦点到准线的距离为( )
A. 4 B. 2 C. D.
3. 已知双曲线的焦距为4,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
4. 已知圆:与圆:相交于A,B两点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
5. 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.
6. 已知是椭圆的左、右焦点,为上一点,则的最小值为( )
A. 1 B. C. 2 D. 4
7. 某市举办青少年机器人大赛,组委会设计了一个正方形场地(边长为8米)如图所示,,,分别是,,的中点,在场地中设置了一个半径为米的圆,圆与直线相切于点.比赛中,机器人从点出发,经过线段上一点,然后再到达圆,则机器人走过的最短路程是( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
8. 已知点A是椭圆C:()的下顶点,F是C的右焦点,延长AF交C于点B,若,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
二、选择题: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. 已知曲线(其中为常数),则曲线可能为( )
A. 平行于轴的两条直线
B. 单位圆
C. 焦点在轴上的双曲线
D. 焦点在轴上的椭圆
10. 已知直线与,则下列说法正确的是( )
A. 若上恰有1个点到直线的距离为2,则
B. 若上恰有2个点到直线的距离为2,则的取值范围是
C. 若上恰有3个点到直线的距离为2,则
D. 若上恰有4个点到直线的距离为2,则的取值范围是
11. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点是的右支上一点,过点作的切线与的两条渐近线分别交于,两点,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值为8
B. 存在点,使得
C. 点,的纵坐标之积为定值
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线:,直线:,若,则_____.
13. 已知抛物线C:的焦点为F,点,点M是抛物线C上一个动点,当取最小值时,点M的坐标为______.
14. 已知为坐标原点,,点是直线:上一点,若以为圆心,2为半径的圆上存在点,使得,则线段长度的取值范围是______
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. 直线与直线相交于点P,直线l经过点P.
(1)若直线,求直线l的方程;
(2)若直线l在坐标轴上的截距相等,求直线l的方程.
16. 已知抛物线的焦点为F,P是C上一点,线段PF的中点为.
(1)求C的方程;
(2)若,O为原点,点M,N在C上,且直线OM,ON的斜率之积为2024,求证:直线MN过定点.
17. 已知双曲线的离心率是,焦距是6.
(1)求的方程;
(2)若直线与相交于A,B两点,且(为坐标原点),求的值.
18. 已知圆,圆的圆心在直线上,且过点.
(1)求圆的标准方程;
(2)已知第二象限内的点在圆上,过点作圆的切线恰好与圆相切,求的斜率;
(3)判断是否存在斜率为1的直线与圆交于点P,Q,与圆交于点M,N,且,若存在,求出;若不存在,请说明理由.
19. 已知A,B分别是椭圆C:()的左、右顶点,M,N是椭圆C上异于A,B的两个点,当四边形AMBN为菱形时,四边形AMBN的周长为,面积为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若MA,NB的斜率分别为,,且
①证明:直线MN过定点;
②若直线MA,NB交于点P,直线NA,MB交于点Q,求的最小值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$