内容正文:
高二年级开学素养能力提升
数学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
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. 过点,的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】直接利用直线方程的两点式写出直线方程即可.
【详解】因为直线过点,,所以直线方程为,
故选:B.
2. 过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为则( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】
分直线过原点和不过原点两种情况讨论,利用点斜式和截距式可求得所求直线的方程.
【详解】若直线过原点,则直线的斜率为,此时,所求直线的方程为,即;
若直线不过原点,设可直线的方程为,代入点的坐标得,解得,此时,所求直线的方程为.
综上所述,所求直线的方程为或.
故选:C.
3. 椭圆的两个焦点坐标分别为,,且椭圆上一点到两个焦点的距离之和为20,则此椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意,,所以.
又,所以.
且焦点在轴上,所以椭圆的标准方程为:.
4. 若点与关于直线对称,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意知,则,根据斜率公式及斜率与倾斜角的关系求解.
【详解】由题意知,则,
∴,得,
设的倾斜角为,,
∴,则.
故选:B.
5. 已知点为的外心,且向量,,若向量在向量上的投影向量为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据判断出,,三点共线,再结合外心的性质得到的形状,最后根据投影向量的定义求出的值.
【详解】已知,将其变形可得,即.
根据向量共线定理,可知与共线,所以,,三点共线.
因为点为的外心,外心是三角形三边垂直平分线的交点,且,,三点共线,
所以为外接圆的直径,那么,即是直角三角形.
根据投影向量的定义求的值,,
可得,即,
又因为,所以,因为,所以.
的值为.
故选:D.
6. 已知椭圆()的一个焦点是圆的圆心,且短轴长为,则椭圆的左顶点为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先分析出圆的圆心从而确定出椭圆的焦点坐标,再根据短轴长度求解出椭圆方程中的值,从而左顶点可求.
【详解】因为圆即为,所以圆心为,
所以椭圆的一个焦点坐标为,故,又因为,则,
所以,所以,所以左顶点为.
故选:D.
【点睛】本题考查求解椭圆的左顶点坐标,涉及圆心坐标求解以及利用求解的值,难度较易.
7. 已知是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据双曲线的定义及条件,表示出,结合余弦定理可得答案.
【详解】因为,由双曲线的定义可得,
所以,;
因为,由余弦定理可得,
整理可得,所以,即.
故选:A
【点睛】关键点睛:双曲线的定义是入手点,利用余弦定理建立间的等量关系是求解的关键.
8. 已知点是抛物线上的动点,点在轴上的射影是点,点的坐标是,则的最小值为( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】设抛物线的焦点为,根据抛物线的定义可知,,再根据两点之间线段最短,即可解出.
【详解】易知抛物线的焦点为,准线方程为.连接,延长交准线于点,如图所示.根据抛物线的定义,知.
所以,当且仅当,,三点共线时,等号成立,所以的最小值为9.
故选:C.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 经过点的抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】
根据题意,分抛物线的焦点在x轴上,设抛物线的方程为,和抛物线的焦点在y轴上,设抛物线的方程为,分别代入点P的坐标,计算可得选项.
【详解】解:若抛物线的焦点在x轴上,设抛物线的方程为,又因为抛物线经过点,所以,解得,所以抛物线的方程为.
若抛物线的焦点在y轴上,设抛物线的方程为,又因为抛物线经过点,所以,解得,所以抛物线的方程为.
故选:AC.
【点睛】本题考查求抛物线的标准访,注意考虑抛物线的焦点所在的位置,属于基础题.
10. 下列结论错误的是( )
A. 若直线,的斜率相等,则 B. 若直线,的斜率分别为,,且,则
C. 若直线,的斜率都不存在,则 D. 若直线,的斜率不相等,则与不平行
【答案】ABC
【解析】
【详解】对A,直线,的斜率相等,则或与重合,故A错误;
对B,当直线的斜率时,有,故B错误;
对C,若直线,的斜率都不存在,则或与重合,故C错误;
对D,直线,的斜率不相等,则与不平行,正确.
11. 如图,在正方体中,点在线段上运动(包括端点),则下列结论正确的是( )
A. 直线与是异面直线
B. 直线平面
C. 异面直线与所成角的取值范围是
D. 当直线与直线相交时,交点在靠近的三等分点处
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,由与是正方体对角面的两条对角线,可判断,对于B,证明平面平面,根据面面平行的性质,可得答案.对于C,根据异面直线夹角的定义,作图,结合等边三角形的性质,可得答案;对于D,通过平面,设垂足为,通过等体积计算,确定,可判断D.
【详解】
对于A,直线与是正方体对角面的两条对角线,故共面,A错误;
对于B,在正方体中,
,平面,平面,
平面,
连接,由正方体的性质可得,
因为平面,平面,
所以平面.
因为平面,
所以平面平面.
因为平面,所以平面,故B正确.
对于C,如图:
在正方体中,易知为等边三角形,则,
,或其补角为异面直线与所成角,
则异面直线与所成角的取值范围,故C正确;
对于D,连接,记,
在正方体中,平面,
平面,,
在正方形中,,
,平面,平面,
平面,,
同理可得:,
,平面,平面,
又平面平面.
所以平面,设交点为,
所以直线与直线相交时,交点为,
又,设正方体棱长为2,
得,
得,又,
所以当直线与直线相交时,交点在靠近的三等分点处,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 抛物线的准线方程为 ___________ .
【答案】
【解析】
【分析】将方程化为标准方程,得到p,进而得到准线方程.
【详解】抛物线化为标准方程为, 故准线方程为:.
故答案为.
【点睛】这个题目考查的是抛物线的标准方程的应用,以及准线方程的应用,较为简单.
13. 经过点,的椭圆的标准方程是______.
【答案】
【解析】
【分析】
先设椭圆方程为,将已知点代入,求解,即可得出结果.
【详解】设椭圆方程为,
因为该椭圆过点,,
所以,解得,因此所求椭圆方程为.
故答案为:.
14. 已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】设动圆圆心的坐标为,半径为,由题意可得,可得点的轨迹是以、为焦点的双曲线的左支.根据,,求得的值,可得点的轨迹方程.
【详解】设动圆圆心的坐标为,半径为,
则由题意可得,,相减可得,
故点的轨迹是以、为焦点的双曲线的左支,
由题意可得,,,
故点的轨迹方程为.
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. 设直线l的方程为.
(1)若直线l与直线垂直时,求a的值;
(2)若l在两坐标轴上截距相等,求l的方程.
【答案】(1);(2)或
【解析】
【分析】(1)由两直线垂直的充要条件求解即可;
(2)先求出l在两坐标轴上截距,再求解即可.
【详解】解:(1)直线与直线垂直,
∴,
即.
(2)l在两坐标轴上截距相等,
由题意可得,
当时,,当时,,
则,
解得或,
故直线l的方程为或.
【点睛】本题考查了两直线垂直的充要条件及直线在坐标轴上截距的运算,属基础题.
16. 已知直线:.
(1)求证:无论为何值,直线必经过第一象限.
(2)若直线不经过第二象限,求实数的取值范围.
【答案】(1)由,
故直线过定点,且该点在第一象限,
∴无论为何值,直线必经过第一象限.
(2).
【解析】
【分析】(1)根据直线方程确定其所过定点的位置,即可证结论;
(2)由直线不经过第二象限,结合(1)所得定点,其斜率不能小于该定点与原点所成直线的斜率,即可求的取值范围.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知:要使直线不经过第二象限,
则,而,
∴,即的取值范围.
17. 若抛物线的顶点在原点,开口向上,为焦点,为准线与轴的交点,为抛物线上一点,且,,求此抛物线的标准方程.
【答案】或.
【解析】
【分析】设所求抛物线的标准方程,,结合抛物线的定义和距离公式求得,进而求出抛物线方程.
【详解】设所求抛物线的标准方程为,
设,由题意知.
因为,所以,
因为,所以,
所以,代入方程得,,解得或.
所以所求抛物线的标准方程为或.
18. 已知双曲线与椭圆的焦点相同,且离心率为2.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)求双曲线的渐近线方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出椭圆的焦点坐标,再根据双曲线的离心率及的关系求解;
(2)根据双曲线的渐近线方程求解.
【小问1详解】
椭圆的焦点坐标为,,所以.
设双曲线方程为.
因为,所以.
所以.
所以双曲线的标准方程为.
【小问2详解】
由(1)知双曲线的渐近线方程为,即.
19. 如图,已知椭圆,,分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆的上顶点,直线交椭圆于另一点.
(1)若,求椭圆的离心率;
(2)若椭圆的焦距为2,且,求椭圆的方程.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)根据得到,,可得;
(2)设,根据得到,,代入,解得,可得,从而可得椭圆方程.
【详解】(1)若,则和为等腰直角三角形.所以有,即.所以,.
(2)由题知,,设,
由,得,所以 ,.
代入,得.
即,解得.所以,
所以椭圆方程为.
【点睛】本题考查了求椭圆的离心率,考查了求椭圆方程,考查了平面向量共线的坐标表示,属于中档题.
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1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
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. 过点,的直线方程是( )
A. B.
C. D.
2. 过点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为则( )
A. B.
C. 或 D. 或
3. 椭圆的两个焦点坐标分别为,,且椭圆上一点到两个焦点的距离之和为20,则此椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
4. 若点与关于直线对称,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
5. 已知点为的外心,且向量,,若向量在向量上的投影向量为,则的值为( )
A. B. C. D.
6. 已知椭圆()的一个焦点是圆的圆心,且短轴长为,则椭圆的左顶点为( )
A. B. C. D.
7. 已知是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 已知点是抛物线上的动点,点在轴上的射影是点,点的坐标是,则的最小值为( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 经过点的抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
10. 下列结论错误的是( )
A. 若直线,的斜率相等,则 B. 若直线,的斜率分别为,,且,则
C. 若直线,的斜率都不存在,则 D. 若直线,的斜率不相等,则与不平行
11. 如图,在正方体中,点在线段上运动(包括端点),则下列结论正确的是( )
A. 直线与是异面直线
B. 直线平面
C. 异面直线与所成角的取值范围是
D. 当直线与直线相交时,交点在靠近的三等分点处
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 抛物线的准线方程为 ___________ .
13. 经过点,的椭圆的标准方程是______.
14. 已知圆C1:(x+3)2+y2=1和圆C2:(x-3)2+y2=9,动圆M同时与圆C1及圆C2相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为______.
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. 设直线l的方程为.
(1)若直线l与直线垂直时,求a的值;
(2)若l在两坐标轴上截距相等,求l的方程.
16. 已知直线:.
(1)求证:无论为何值,直线必经过第一象限.
(2)若直线不经过第二象限,求实数的取值范围.
17. 若抛物线的顶点在原点,开口向上,为焦点,为准线与轴的交点,为抛物线上一点,且,,求此抛物线的标准方程.
18. 已知双曲线与椭圆的焦点相同,且离心率为2.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)求双曲线的渐近线方程.
19. 如图,已知椭圆,,分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆的上顶点,直线交椭圆于另一点.
(1)若,求椭圆的离心率;
(2)若椭圆的焦距为2,且,求椭圆的方程.
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