内容正文:
高二10月数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
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.
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. 若直线过点,且与直线平行,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
2. 已知直线的斜率为2,则的倾斜角满足( )
A. B.
C. D.
3. 圆的半径为( )
A. B. 2
C. D. 1
4. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上,且轴,若是等腰直角三角形,则的离心率为( )
A. B.
C. D.
5. 已知圆与圆交于,两点,则( )
A. B.
C. D.
6. 已知点,,过点且斜率为的直线与线段相交,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7. 已知是直线上的动点,是直线上的动点,若的中点为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
8. 已知圆,为圆的一条弦,且,若圆上存在点,使得直线,与圆相切,则的取值范围是( )
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. 下列各点中,在圆的内部的有( )
A. B.
C. D.
10. 设直线,,则( )
A. 过定点
B. 原点到的距离的最大值为
C. 不存在,使得
D. 存在唯一的,使得
11. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,点为上的动点且不在轴上,则( )
A. 的离心率为
B. 的面积的最大值为
C. 的最小值为
D. 以的四个顶点为顶点的四边形的内切圆半径为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 直线与之间的距离为_________.
13. 已知直线过点,则被圆截得的弦长最小值为_________.
14. 如图,在等腰直角三角形中,,是边上异于、的点,光线从点出发,经、反射后又回到点,若,则_________.
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. 已知直线,与直线相互垂直.
(1)求;
(2),相交于点,过点作,的垂线,垂足分别为,,求四边形的面积.
16. 已知圆经过点和,且圆的面积被轴平分.
(1)求圆的方程;
(2)若点在直线上,过点作的切线,切点为,求的最小值.
17. 已知直线,,设为坐标原点.
(1)若在两坐标轴上的截距相等,求;
(2)若交轴负半轴于点,交轴负半轴于点,求面积的最小值.
18. 已知椭圆(且).
(1)若过点,求的离心率;
(2)若的焦点在轴上,过上一点作斜率为的直线,且与圆有且仅有一个公共点,求的取值范围.
19. 在直角坐标系中,设点,,点满足,记点的轨迹为曲线.过点的直线与曲线交于,两点.
(1)求的方程;
(2)若的面积为,且,求直线的斜率;
(3)点,证明:直线和的斜率之和为定值.
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高二10月数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
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.
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. 若直线过点,且与直线平行,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设直线为,将代入得,解得,
故直线的方程为.
2. 已知直线的斜率为2,则的倾斜角满足( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题设有,且,而,
故.
3. 圆的半径为( )
A. B. 2
C. D. 1
【答案】A
【解析】
【详解】因为圆的方程可化为,
所以圆的半径为.
4. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上,且轴,若是等腰直角三角形,则的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设椭圆的半焦距为,则,,
由轴且是等腰直角三角形得,,
故,即,
因此的离心率.
5. 已知圆与圆交于,两点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】用圆的方程减去圆的方程得到交线的方程,利用点到直线的距离求出到的距离,再根据勾股定理求出,扩大两倍即可求出的值.
【详解】联立圆的方程和圆的方程,得,
两式相减得交线的方程为,
圆的圆心坐标为,半径为,设到交线的距离为,
而,则.
6. 已知点,,过点且斜率为的直线与线段相交,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
已知点,,设,
则,,
因为直线与线段相交,故或.
7. 已知是直线上的动点,是直线上的动点,若的中点为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用中点坐标公式将点的坐标用点的坐标表示,结合两点分别在对应直线上列方程组求解点的坐标,再由两点坐标求解直线的斜率与方程.
【详解】设点的坐标为,
∵ 是的中点,
∴ 点的坐标为.
∵ 在直线上,在直线上,
∴ ,
解得,,即.
∴ 直线的斜率,
由点斜式得直线的方程为,整理得.
8. 已知圆,为圆的一条弦,且,若圆上存在点,使得直线,与圆相切,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】计算弦的弦心距,推导到的距离,结合两圆位置关系求的取值范围.
【详解】
圆,圆心为,半径为1,
,取的中点,,
弦心距,
,与圆相切,所以,,
,,
所以,,
所以点轨迹是以为圆心,2为半径的圆,
要使圆上存在满足条件的点,即圆与点的轨迹圆有公共点,
,
,
解得.
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. 下列各点中,在圆的内部的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【详解】将代入圆方程左侧得:,点在圆内,A正确;
将代入圆方程左侧得:,点在圆内,B正确;
将代入圆方程左侧得:,点在圆外,C错误;
将代入圆方程左侧得:,点在圆外,D错误.
10. 设直线,,则( )
A. 过定点
B. 原点到的距离的最大值为
C. 不存在,使得
D. 存在唯一的,使得
【答案】BCD
【解析】
【详解】由题意得,即,
由得,故A错误;
而原点到的距离的最大值为,故B正确;
由得,
故不存在,使得,故C正确;
由得,
故存在唯一的,使得,故D正确.
11. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,点为上的动点且不在轴上,则( )
A. 的离心率为
B. 的面积的最大值为
C. 的最小值为
D. 以的四个顶点为顶点的四边形的内切圆半径为
【答案】ABD
【解析】
【分析】直接根据椭圆标准方程计算离心率可判定A,利用椭圆性质计算焦点三角形面积可判定B,利用椭圆定义及基本不等式可判定C,利用点到线的距离公式结合椭圆的对称性可判定D.
【详解】由题易知,,,所以,.
设.
对于A,的离心率,故A正确;
对于B,由题可知,当点位于的上、下顶点处时,的面积最大,
且最大值为,故B正确;
对于C,因为,所以
,
当且仅当时,等号成立,故C错误;
对于D,由题可知的左顶点为,上顶点为,
这两点所在直线的方程为,
根据对称性可知,以的四个顶点为顶点的四边形的内切圆半径即为原点到直线
的距离,即,故D正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 直线与之间的距离为_________.
【答案】
【解析】
【详解】直线的方程可化为,
故直线与平行,
所以这两条直线间的距离为.
13. 已知直线过点,则被圆截得的弦长最小值为_________.
【答案】
【解析】
【分析】首先确定圆的圆心与半径,判断点在圆内,明确过圆内一点的最短弦为与该点和圆心连线垂直的弦,结合两点间距离公式与弦长公式求解即可.
【详解】由圆的方程可知,圆心,半径.
∵ ,∴ 点在圆内部.
∵ 过圆内一点的弦中,当直线与点和圆心的连线垂直时,圆心到直线的距离最大,此时弦长最小,
∴ 此时圆心到直线的最大距离,
∴ 最短弦长为.
14. 如图,在等腰直角三角形中,,是边上异于、的点,光线从点出发,经、反射后又回到点,若,则_________.
【答案】或
【解析】
【分析】以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立平面直角坐标系,设点,其中,求出点关于直线、轴的对称点、的坐标,根据、、三点共线以及斜率关系可求出的值,即可得出的值.
【详解】在等腰直角三角形中,,则,
以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立如下图所示的平面直角坐标系,
则、、、,设,则,其中,
点关于轴的对称点为,
直线的截距式方程为,即直线的方程为,该直线的斜率为,
设点关于直线的对称点为,
由题意可知,且线段的中点在直线上,
所以,解得,即点,
由对称性可知、、三点共线,则,即,
整理可得,解得或,即或.
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. 已知直线,与直线相互垂直.
(1)求;
(2),相交于点,过点作,的垂线,垂足分别为,,求四边形的面积.
【答案】(1).
(2)
【解析】
【小问1详解】
因为直线,与直线相互垂直,
所以得,即.
解得.
【小问2详解】
由题意知,四边形为矩形,,分别是点到直线,的距离,
所以,
.
四边形的面积为.
16. 已知圆经过点和,且圆的面积被轴平分.
(1)求圆的方程;
(2)若点在直线上,过点作的切线,切点为,求的最小值.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)由题意得要求的最小值,只需求的最小值,利用点到直线的距离公式即可求解.
【小问1详解】
因为圆的面积被轴平分,所以圆心在轴上.
设,圆.
将点和代入,得,
解得,
所以圆的方程为.
【小问2详解】
由题意,得,
所以要求的最小值,只需求的最小值.
因为点在直线上,所以的最小值等于点到直线的距离,
即.
故,
即的最小值为.
17. 已知直线,,设为坐标原点.
(1)若在两坐标轴上的截距相等,求;
(2)若交轴负半轴于点,交轴负半轴于点,求面积的最小值.
【答案】(1)或0.
(2)4
【解析】
【分析】(1)分别讨论经过点和不经过点时的情况,求出截距,由截距相等列式求解即可;
(2)根据题意求出的坐标,由三角形的面积公式,再利用基本不等式求出最值即可.
【小问1详解】
①当经过点时,两坐标轴上的截距均为0,则,解得.
②当不经过点时,.
令,得;令,得,
由题意,得,解得,
综上所述,或0.
【小问2详解】
易知,即,设,,
则,解得.
此时,,
所以.
不妨设,则,,
.
当且仅当,即时取等号,此时.
故面积的最小值为4.
18. 已知椭圆(且).
(1)若过点,求的离心率;
(2)若的焦点在轴上,过上一点作斜率为的直线,且与圆有且仅有一个公共点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求,再根据离心率的公式即可求解;
(2)设l的方程为,由与圆有且仅有一个公共点,即与圆相切,得或,再根据直线与椭圆相交,利用代数法即可求解.
【小问1详解】
将点代入的方程,得,解得.
所以的方程为.
则,,所以.
故的离心率;
【小问2详解】
由的焦点在轴上,得.
设l的方程为,即,
圆的圆心为,半径.
因为与圆有且仅有一个公共点,即与圆相切,
所以,得或.
因为点在C上,说明与有公共点.
联立直线与,
得.
由判别式,得,化简得,
因为,所以.
当时,,整理得,
解得.
因为,所以.
当时,,整理得,
因为,该不等式无解.
综上所述,实数的取值范围是.
19. 在直角坐标系中,设点,,点满足,记点的轨迹为曲线.过点的直线与曲线交于,两点.
(1)求的方程;
(2)若的面积为,且,求直线的斜率;
(3)点,证明:直线和的斜率之和为定值.
【答案】(1)
(2)2或.
(3)由题意知,直线的斜率存在,设其方程为,,.
将与联立,可得,
即.
由判别式,得,解得.
则,.
设直线和的斜率分别为,.则所以直线和的斜率之和为定值.
【解析】
【分析】(1)设点,利用直接法求轨迹方程即可;
(2)由(1)可知是以原点为圆心,2为半径的圆,由三角形的面积公式及平方关系可得,取的中点,由半角公式可得,由锐角三角函数可得,即点到直线的距离为,设直线方程为,利用点到直线的距离公式列式求解即可;
(3)设直线方程为,,,联立直线与圆的方程,利用韦达定理及直线的斜率公式计算直线和的斜率之和即可证明.
【小问1详解】
设点.由,得,
即.
化简得,即的方程为.
【小问2详解】
由(1)可知是以原点为圆心,2为半径的圆.
,解得.
因为,所以.
取的中点,则,.
所以,即点到直线的距离为.
此时直线的斜率显然存在,设:.
由,得,解得或.
即直线的斜率为2或.
【小问3详解】
略
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