内容正文:
实验中学高二年级期中考试
数学
一、单选题
1. 直线的倾斜角为
A. 60° B. 90° C. 120° D. 不存在
【答案】B
【解析】
【详解】直线垂直于x轴,所以倾斜角为90°,选B.
2. 圆的圆心到直线的距离为1,则( )
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】圆即的圆心,再利用点到直线的距离公式即可得出结论.
【详解】圆,即.
圆心到直线的距离,
∴.
故选:B
【点睛】本题考查了圆的一般方程,同时考查了点到直线的距离公式,属于简单题.
3. 等差数列的首项,且,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据等差数列通项公式列方程可求得公差,进而可得解.
【详解】因为是等差数列,设其公差为,
所以,
又,所以,解得,
所以,
故选:D.
4. 已知圆与圆关于直线对称,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求圆心关于直线直线的对称点,再确定圆的半径,由此可求圆的方程.
【详解】圆的圆心为,半径为2,
设圆心关于直线直线的对称点的坐标为,
则线段的中点为,且.
于是,解得,所以点的坐标为,圆的半径与圆的半径相等,
故圆关于直线对称的圆的方程为.
故选:D.
5. 已知抛物线上一点到焦点的距离是6,则其准线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据抛物线的性质得出,求出值,即可得到抛物线的准线方程.
【详解】由题可得,解得:,所以抛物线的准线方程为
故选:A
6. 已知分别为椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用椭圆的定义结合勾股定理,易得等式求出离心率.
【详解】由椭圆定义得:,又因为,
所以解得:,
再由于,,结合勾股定理可得:
,解得,所以椭圆的离心率为,
故选:C.
7. 已知圆和两点,若圆上存在点,使得,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,利用直径所对的圆周角为直角,将问题等价转化为两圆的位置关系,结合圆心距与两圆的位置关系,可得答案.
【详解】设以原点为圆心,以为半径作圆,则其方程为,则点A、B,点P在该圆上,
当两圆用公共点时,圆上一定存在点,使得,
由圆,则圆心,半径,
,则,解得.
故选:B.
8. 若椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,过作直线的垂线交椭圆于,两点,设的内切圆的半径为,则的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据椭圆方程可知,即可知为正三角形,再根据垂直可知为垂直平分线,即可知,,即,可知的周长,并可知直线的方程,联立方程可得弦长及到直线的距离,即可得,则.
【详解】
由椭圆方程,可得,,
即,所以为等边三角形,,
由过作直线的垂线交椭圆于,两点,
即为垂直平分线,
则,即直线的倾斜角为,
则点,关于直线对称,而的周长为,
所以的周长为,
所以直线,即,
设,,
联立方程,消去得,
则,
可得,,
则,
点到直线的距离为,
所以的面积为,
所以,
故选:C.
二、多选题
9. 数列前两项为3,,则其通项公式可以是( ).
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根据逐项检验即可.
【详解】对于A,,不符合题意,故A不可以;
对于B,,符合题意,故B可以;
对于C,,符合题意,故C可以;
对于D,,不符合题意,故D不可以.
故选:BC.
10. 已知曲线:,其中为非零常数,则下列结论中正确的是( )
A. 当时,则曲线是一个圆
B. 当时,则曲线是一个双曲线
C. 若时,则曲线是焦点为的椭圆
D. 若曲线是离心率为的椭圆,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据曲线方程,结合各选项给定的参数值,将方程转为为的形式判断曲线的性质即知A、B、C的正误,由椭圆的离心率求参数m判断D.
【详解】A:时,曲线可整理为,即曲线是一个圆,正确;
B:时,曲线可整理为,即曲线是一个双曲线,正确;
C:时,曲线可整理为,即曲线是焦点为的椭圆,正确;
D:由上分析知:若曲线是离心率为的椭圆,则或,可得或,错误.
故选:ABC.
11. 嫁接,是植物的人工繁殖方法之一,即把一株植物的枝或芽,嫁接到另一株植物的茎或根上,使接在一起的两个部分长成一个完整的植株.已知某段圆柱形的树枝通过利用刀具进行斜辟,形成两个椭圆形截面,如图所示,其中分别为两个截面椭圆的长轴,且都位于圆柱的同一个轴截面上,是圆柱截面圆的一条直径,设上、下两个截面椭圆的离心率分别为,则能够保证的的值可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】根据勾股定理,结合离心率公式可得,即可根据得,逐一代入即可求解.
【详解】设且,
故
故,
故,
由于,故,故,即,
对于A,,满足,故A正确,
对于B,,,故B错误,
对于B,,,故C错误,
对于D,,,故D正确,
故选:AD
三、填空题
12. 已知直线:与直线:平行,则______.
【答案】2
【解析】
【分析】由两直线平行得出他们的斜率相等,结合两直线不重合,计算即可.
【详解】由题意知,
由,得.
故答案为:2
13. 若双曲线的渐近线与圆相切,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】首先求出双曲线的渐近线方程,再将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,依题意圆心到直线的距离等于圆的半径,即可得到方程,解得即可.
【详解】解:双曲线的渐近线为,即,
不妨取,圆,即,所以圆心为,半径,
依题意圆心到渐近线的距离,
解得或(舍去).
故答案为:.
14. 设圆,直线,P为上的动点,过点作圆的两条切线,,切点分别为,则直线过定点______.
【答案】
【解析】
【分析】设,进而求得以为直径的圆的方程,并与圆的方程作差即可得直线的方程,再根据方程判断定点问题即可.
【详解】由题可设,则以为直径的圆的圆心为,半径为,
所以以为直径的圆的方程为,化简得,
所以为圆C和以为直径的圆的公共弦,
联立可得,两式相减可得,即,
因该式对任意成立,故,解得定点为,
故直线过定点.
故答案为:
四、解答题
15. 如图,已知的边所在直线的方程为,为中点,点在边所在直线上且满足.
(1)求边所在直线的方程;
(2)求外接圆的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据垂直关系可得直线的斜率,再由直线的点斜式方程可知的一般式方程;
(2)根据的形状确定出外接圆的圆心和半径,则外接圆的方程可知.
【小问1详解】
由,在上,所以,所以为,
因为边所在直线的方程为,所以斜率为,
所以直线的斜率为,
又因为点在直线上,
所以边所在直线的方程为,即.
【小问2详解】
由(1)知边所在直线的方程为,
联立方程组,可得,
因为为斜边上的中点,即为外接圆的圆心,
又由,
所以外接圆的方程为.
16. 已知圆,直线.
(1)求证:直线恒过定点,并求出定点坐标;
(2)设直线与圆交于点,,且,求面积.
【答案】(1)证明见解析,
(2)
【解析】
【分析】(1)分离参数,可得直线过定点;
(2)由(1)可得,则直线的斜率为,即可得直线方程,进而可得圆心到直线的距离及弦长,从而可得三角形面积.
【小问1详解】
由直线,即,
所以,解得,
即直线过定点;
【小问2详解】
由(1)得,且圆,即,半径,
则直线的斜率,
又,即,,
即直线,化简可得,
所以圆心到直线的距离,
则弦长,
所以的面积.
17. 设等差数列的公差为,且,令,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设不等式对任意正整数均成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差数列通项公式代入化简可得,进而可得,代入即可解得,进而可得;
(2)构造数列,则,判断数列单调性,分为奇数和为偶数两种情况讨论数列的最小项,即可得解.
【小问1详解】
由数列为等差数列,且,
则,则,
所以,
则,
又,
即,
解得或,
又,则,
所以;
【小问2详解】
由(1)得,
又,
设,则,
又,所以恒成立,
则数列为单调递增数列;
当为奇数时,恒成立,即;
当为偶数时,恒成立,即,;
综上所述.
18. 已知抛物线.
(1)若直线与抛物线交于、两点,的中点为,求直线的方程;
(2)求过点的抛物线的切线方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)设,,设直线的方程为,代入抛物线方程,应用韦达定理,利用中点坐标求得参数值得直线方程;
(2)设切线方程,代入抛物线方程后由判别式为0求得参数值,得切线方程.
【小问1详解】
当直线的斜率为时,与抛物线只有一个交点,故不合题意,
所以直线的斜率不为0,设直线的方程为
由,消去得
则
设,,所以
因为的中点为,所以,
所以,所以直线的方程为,
即;
【小问2详解】
若过点的切线斜率为,则该直线与抛物线相交,所以不合题意,
所以过点的切线设为
由消去得,
则有
所以或,
所以所求切线方程为或
即或
19. 已知椭圆的离心率为,且点在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线l与椭圆C交于M,N两点,且坐标原点O到直线l的距离为,则的大小是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.
(3)在(2)的条件下,试求三角形的面积S的取值范围.
【答案】(1)
(2)的大小为定值
(3)
【解析】
【分析】(1)待定系数求解即可;
(2)先讨论直线斜率不存在时的情况得,再讨论一般情况下成立即可;
(3)先讨论直线斜率不存在时的面积为,再根据弦长公式,面积公式,结合韦达定理求解面积得,再结合基本不等式,分当和讨论求解即可.
【小问1详解】
解:因为的离心率为,所以,即①
因为在椭圆C上,所以②,
又③,
所以,联立方程①②③解得:,
所以椭圆C的标准方程为
【小问2详解】
解:当直线l的斜率不存在时:直线l的方程为,
由对称性,不妨令直线l的方程为.
联立,将代入得:,
所以,即,解得:,
所以
此时,即与垂直,
所以.
当直线l的斜率存在时:设直线l的方程为,,.
由点到直线的距离公式,可得,两边平方得.
联立,消去y得.
则,即.
由韦达定理可得,.
所以
将代入上式得:,
所以,即.
综上,的大小为定值,该定值为.
【小问3详解】
解:直线l的斜率不存在时:,则.
当直线l的斜率存在时:,
将代入上式得:
,
所以三角形的面积.
当时,;
当时,.
由基本不等式
(当且仅当,即时取等号).
则,,,
,
,即.
综上,.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
实验中学高二年级期中考试
数学
一、单选题
1. 直线的倾斜角为
A. 60° B. 90° C. 120° D. 不存在
2. 圆的圆心到直线的距离为1,则( )
A. B. C. D. 2
3. 等差数列的首项,且,则( ).
A. B. C. D.
4. 已知圆与圆关于直线对称,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
5. 已知抛物线上一点到焦点的距离是6,则其准线方程为( )
A. B.
C. D.
6. 已知分别为椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
7. 已知圆和两点,若圆上存在点,使得,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 若椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,过作直线的垂线交椭圆于,两点,设的内切圆的半径为,则的值为( ).
A. B. C. D.
二、多选题
9. 数列前两项为3,,则其通项公式可以是( ).
A. B.
C. D.
10. 已知曲线:,其中为非零常数,则下列结论中正确的是( )
A. 当时,则曲线是一个圆
B. 当时,则曲线是一个双曲线
C. 若时,则曲线是焦点为的椭圆
D. 若曲线是离心率为的椭圆,则
11. 嫁接,是植物的人工繁殖方法之一,即把一株植物的枝或芽,嫁接到另一株植物的茎或根上,使接在一起的两个部分长成一个完整的植株.已知某段圆柱形的树枝通过利用刀具进行斜辟,形成两个椭圆形截面,如图所示,其中分别为两个截面椭圆的长轴,且都位于圆柱的同一个轴截面上,是圆柱截面圆的一条直径,设上、下两个截面椭圆的离心率分别为,则能够保证的的值可以是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12. 已知直线:与直线:平行,则______.
13. 若双曲线的渐近线与圆相切,则_________.
14. 设圆,直线,P为上的动点,过点作圆的两条切线,,切点分别为,则直线过定点______.
四、解答题
15. 如图,已知的边所在直线的方程为,为中点,点在边所在直线上且满足.
(1)求边所在直线的方程;
(2)求外接圆的方程.
16. 已知圆,直线.
(1)求证:直线恒过定点,并求出定点坐标;
(2)设直线与圆交于点,,且,求面积.
17. 设等差数列的公差为,且,令,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设不等式对任意正整数均成立,求实数的取值范围.
18. 已知抛物线.
(1)若直线与抛物线交于、两点,的中点为,求直线的方程;
(2)求过点的抛物线的切线方程.
19. 已知椭圆的离心率为,且点在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线l与椭圆C交于M,N两点,且坐标原点O到直线l的距离为,则的大小是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.
(3)在(2)的条件下,试求三角形的面积S的取值范围.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$