内容正文:
来宾青华中学2028届高二(上)10月检测(数学)
(考试时间:120分钟满分:150分)
一、单选题:每小题5分,共40分
1.已知向量a=(-2,-1,1),b=(1,t,0),若(a+b)1a,则t=()
A.4
B.-2
C.0
D.2
2.若直线1的方程为x=2026,则直线1的倾斜角是()
A买
B.
C.兀
D.0
3.若直线x-y+1=0的倾斜角为30°,则等于()
A.3
D.2
2
B.
C.5
4.若直线:2x-y+1=0与:ax+y+a=0平行,则4与l2的距离为()
A.25
B.5
C.3
D.5
15
5
5.已知点Q,1)在圆x+y-m+3d-2=0外,则实数a的取值范围为()
A.(m0u信+
B.(2.
c(2-02y
D.(-2,2)
6.已知点A(2,0),动直线l:-y+2-2a=0,作AP⊥1于点P,则点P到坐标原点O距离的最小值
为()
A.5-1
B.√2
C.2
D.1
7。已知椭圆C若+若-1ab>0)的焦点分别为,乃,过写的直线与捕圆C交于P,2两点,若
P=32,Pg=OE引,则椭圆C的离心率为()
A.2
B.3
C.v5
D.vio
2
3
5
5
8.已知点A,B在曲线C:x2-y2=1(x>O)上,以点A,B为切点的关于曲线C的切线交于点P(P在第
一象限),作PH L AB,垂足为H,O为坐标原点若B旺=3HA且∠PAH=元,则直线OP的斜率为
4
()
A.V2-1
B.3-1
C.√2-1
D.3-1
2
2
二、多选题:每小题6分,共18分,每小题全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的不得分
9.已知直线l:3x-y-6=0被圆C:x2+y2-2x-4y+1=0截得的弦为AB,则()
试卷第1页(共4页)
A.圆C的标准方程为(x-1)+(y-2)=5
B.圆心C(1,2)
C.圆心C到直线l的距离为√10
D.AB=√6
10.圆Q:x2+y2-2x=0和圆O2:x2+y2+4x-6y=0的交点为A,B,则()
A.公共弦AB所在直线的方程为x-y=0
B.线段AB中垂线的方程为x+y+1=0
C.公共弦AB的长为√2
D.两圆圆心距O,O=3V2
11.己知抛物线C:y=8x的焦点为F,过F作两条互相垂直的直线,l2,与C相交于P,Q两点,马与
C相交于MN两点,PQ的中点为G,MN的中点为H,则()
111
A.PF T OF2
B.PO MN=64
C.GH的最小值为8
D.△OGH面积的最小值为24(O为坐标原点)
三、填空题:每小题5分,共15分
12.已知空间向量a=(2,2,-2),b=(-31,m),若a1i,则m=
13.若圆x2+(y-2)=r2(r>0)上到直线y=√3x-2的距离为1的点有且仅有2个,则r的取值范围是
已知双曲线C:y=1(之0.b>0)的左、石焦点分别为,乃,第三象限的点P(o,6)位于双画
线的断近线上,且∠RP=∠RP明.若P0-P丽,且lQRQ=2a,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.(13分)己知直线1经过点A(1,3).
(1)若直线1与直线x+2y-4=0平行,求直线1的一般式方程:
(2)若直线1与直线x+2y-4=0垂直,求直线1的一般式方程.
试卷第2页(共4页)
16.(15分)已知圆x2+y2=9内有一点P(-1,2),AB为过点P的弦.
(1)当|AB=4W2时,求直线AB的方程;
(2)求弦AB中点M的轨迹方程.
17.(15分)已知圆O:x2+y2=9,圆N:(x+5)+y2=16交于A,B两点,A在第二象限.
(1)求以AB为直径的圆的方程:
(2)若过点A的直线分别交两圆于两个不同的点C,D,且AC=AD,求直线CD的方程.
1817分)日知精圆C:若方=a6>0)的、右焦点分别为天(10.及10,长拉长为4
(1)求椭圆C的标准方程:
试卷第3页(共4页)
(2)若直线l:x+y-1=0与椭圆C相交于M,N两点,求△W四的面积.
1917分)日如描圈:号+号-a60的短辑长为2,离心车为
3
(1)求椭圆T的方程:
(2)设A,B分别为椭圆的左、右顶点,C,D为椭圆上不同的两点,
(i)若C,D关于直线y=
x+1对称,求实数k的取值范围;
(i)若C,D关于x轴对称,直线AC和BD交于点E.过点F(2,O)的动直线与点E的轨迹交于P,Q
两点,在x轴上是否存在定点M,使得
SAPEML PM
S.OFM OM
?若存在,求出定点M的坐标;若不存在,请说明
理由.
试卷第4页(共4页)
《来宾青华中学2028届高二(上)10月检测(数学)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
8
9
10
答案
A
6
D
B
A
0
C
BD
ACD
题号
11
答案
ACD
1.A
【详解】由题意得,(a+)a=a+a.6=4+1+1-2-1=4-1=0,得1=4.
2.B
【分析】利用直线的倾斜角的概念计算即可.
【详解】由题意可知直线/平行于纵轴,即其顿斜角为
3.C
【分析】先利用倾斜角求出直线的斜率,再把直线的一般式方程变形为斜截式,从中读出用m表示的斜
率表达式,最后建立两个斜率相等的方程,通过解方程求出参数m的值.
【详解】:直线倾斜角α=30°,
:直线斜率k=an30=5
将直线方程化为斜截式:x-y+1=0,
:m=x+1,即:y=1x+上,
17m1m
1
∴直线斜率k=
m
列等式:15
m 3
m=3
=
5
4.D
【详解】:直线:2x-y+1=0与4:ar+y+a=0平行,:2=+,解得a=-2
al a
.l2:-2x+y-2=0,即2x-y+2=0.
1-25
∴4与l的距离=
V2+(-)
5·
5.B
【分析】先将圆的方程化为标准方程,由方程表示圆得-2<α<2,再根据点在圆外得点到圆心的距离大
于半径得a>4或a<0,综合两个条件可得所求实数a的取值范围。
答案第1页(共15页)
【详解】将r+y-x+34-2=0化为标准方程,
要使方程表示一个圆,则2-)2>0,即心<4,解得-2<a<2①
所以圆的圆心
o)
。1
半径为220,
所以1-°+1>2-a,即2a-a>0,
(2
2
所以a-3
>0,解得a>4或a<0@.
3
4
综合①②,得-2<a<0或<a<2.
因此实爱a的取位范国为20心(停
6.A
【分析】先确定动直线恒过的定点,结合垂直关系得到点P的轨迹为圆,再利用圆上点到原点的最小距
离为圆心到原点的距离减半径求解
【详解】将直线l的方程w-y+2-2a=0整理为a(x-2)-(y-2)=0,
今子二0解符化二子即直线1恒过定点Q2),
因为AP⊥1,垂足为P,所以∠APQ=90°,
根据直径所对圆周角为直角,可知点P的轨迹是以线段AQ为直径的圆,
因为40.)、Q2),则圆心为40的中点cQ,D,半径r号40=分2=1,
原点O到圆心C的距离为0C=√2-0)2+1-0)2=√5,
而圆上点到圆外点的最小距离为点到圆心的距离减半径,
故点P到原点O的最小距离为OC|-r=√5-1.
7,D
2
【分析】设Q=,根据椭圆定义可得=二a,进而可表示各边长,再结合余弦定理可得离心率.
5
【详解】
答案第2页(共15页)
F2
如图所示,设2=m,则P=32=3,|Pg=2r=4,
由椭圆定义可知+Qr=5m=2a,m=24,
则0-号a,=30-gg-2=兰
PE =2a-PRI=2a-3m=a,
4
6a
12
4a)2
则在△PR中,由余弦定理得cos∠RP%-P四+PR-RE
5
+5
(2c)月
13ad2-25c2
2PrP引
2.6a.4a
12a2
55
在△POE中,由余弦定理可得cos∠QPE=
Irol +PE"-lo8"
2 PO PR
2.8a4a
4
55
即13r2-25c21
12a2
化简可得S-0
5
即离心率为0
5
8.C
【分析】设P(,%),根据切线分析可知直线AB:x-y=1,与曲线C方程联立可得韦达定理,设线
段AB的中点为M(x,y),可知O,P,M三点共线,可得AB=4PH,AB=2√2PM,结合长度关系运
算求解即可
【详解】设P(,%),A(1,),B(x2,y2),>0,>0,
答案第3页(共15页)
因为直线OP的斜率为k=”>0,即功=,
又因为点P(,)在曲线C:x2-y2=1(x>0)外,则-<1,
由题意可知:曲线C在点A处的切线斜率不为0,可设切线方程为x=m(y-)+,,
联立方程)片方,消去x可得(d--2(-+(年m广=0,
1x2-y2=1
则m-1≠0,且△=42(G-m-4(m2-1)(s-m}=0,解得=4,
X
则切我方程:一号吾
因为点A(,)在曲线C上,则-=1,
1
以典线C在点A处的切线方程为x=少+戈,即x-妙
同理可得:曲线C在点B处的切线方程为x2x-y2y=1,
又因为两条切骏的过点P。勇可得直线=1。
则点P(%)到直线AB:xx-6y=1的距离为d=
6-8-11+-好
V+好
√+巧
因为PH⊥AB,Bi=3HA,∠PAH=-
4
则M=d,AB=4aa=4+8-)
√好+明
联立方程x-6y=1
x-y-1,消去x可得(-)y2-2v+-1=0,
则片+少=
2vo
6-1
x好-
5,y=
-好
4(x-1)
2V(6+6)1+8-6)
x6-6
后-
即4+6-6)_2写+6)+坊-巧
V号+好
-
整理可得(好+)=4(行-)(1+日-号),
即(代=4(6-0+方-,整理可得1写对-+
41-k)2
答案第4页(共15页)
设线段A8的中点为M(,),则与,=当十五=力
2-好
西山,可得巧即为小
气-’-好】
因为直线OM的斜率为kow=血=k,可知O,P,M三点共线,
且书3=
>0,即名-听=x-2x号>0,即1-k2>0:
x好-好
可知AH=|HM,则AB=4PH=2√2PM,
即2需+6)+喝-)
号-
整理可得1+号-行-行
则-1
41-72’
车,解用5小
即k=√2-1,所以直线OP的斜率为√2-1.
9.BD
【详解】对于A,对x2+y2-2x-4y+1=0配方得:(x-1)+(y-2)=4,A错误:
对于B,由A选项可知圆心坐标为:C(1,2),B正确;
|3-2-65V10
对于C圆心C到直线的距离为+(0?,C错误:
对于D,由A选项可知圆C的半径为r=2,所以AB=2,22
V10
=√6,D正确
2
10.ACD
【分析】求得两圆圆心距,可判断选项D;进而可得两圆相交,把两圆方程相减得到公共弦AB所在直线
的方程,即可判断选项A;再把两圆分别化成标准方程,得到圆心和半径,两圆心所在的直线即为线段
AB的中垂线,即可判断选项B;利用一个圆的圆心到直线x-y=O的距离进而求出弦AB的长,可判断
选项C
【详解】由O:x2+y2-2x=0,可得(x-1)+y2=1,可得圆心为O(1,0),半径为5=1,
由O2:x2+y2+4x-6y=0,可得(x+2)+(y-3)}=13,可得圆心为O2(-2,3),半径为5=V13,
所以00,=V(-2-1)2+(3-0)2=32<1+3=万+5,所以两圆相交,
两圆方程相减得6x-6y=0,所以公共弦AB所在直线的方程为x-y=0,故AD正确;
由a0.0(-2动,可得=2=-1,
答案第5页(共15页)
所以直线OO2所在直线的方程为y-0=-1(x-1),
所以线段AB中垂线所在直线方程为x+y-1=0,故B错误:
圆心QL0)到公共弦A8所在直线x-y=0的距离为d:一-0巨
V1+(-1)
2
故公共弦x-y=0的长为2
1
√2,故C正确
11.ACD
【分析】选项A,根据题意得到直线马1,1的斜率都存在:设直线马1的方程为x=y+2,通过联立直线和
抛物线,消去x,得到y的一元二次方程,设P(,),Q(化2,y2),根据根与系数的关系得到
+,利
VV
1
用抛物线的定义求出PA和,计算P网十O网,从而得到结论:选项B,求出1POPP+D,由
I上h得到,h的斜率互为负倒数,从而将P@中的m替换为-上,可以得到MN,计算PgMM,从
而得到结论:选项C,设PQ的中点为G(xc,yc),利用中点坐标公式求出yc,将yc代入直线马的方程得
到X。,从而得到点G的坐标,同理,设MN的中点为H(x,yH),将m替换为-】,可以得到H的坐
标,利用两点间的距离公式求出GH,通过换元,结合基本不等式和二次函数的图像和性质得到GH的
最小值:选项D,根据G,H的坐标求出直线GH的方程,令y=0,解出x=6,从而得到直线GH恒过
定点A(6,0),则S.g=204。-,利用基本不等式得到最小值,
【详解】抛物线C:y=8x,2p=8,p=4,=2,焦点为F(2,0),
2
选项A,过F作两条互相垂直的直线,2,与C相交于P,Q两点,
I,与C相交于M,N两点,故直线马1,的斜率都存在:
设直线1的方程为x=y+2,
x=y+2
联立直线1和抛物线
y2=8x’
消去x,得到y2=8(y+2),即y2-8y-16=0,
设PG,).0(x,),则4+为=8m、
(为=-16
网+号网+2子m4
答案第6页(共15页)
Q小名+号m+2+经m,+4
1
1
1
1_y2+4+%+4
(4+y2)+8
则P丽+2m+4n+4(+4),+4m为+4m(y+)+16
.8m+8
8m2+81
=-16m+4m.8m+1616m2+162
综上可知,选项A正确:
选项B,PQ=PF+QF=y+4+y2+4=m(y+为)+8=8m2+8,
112,.,2的斜率互为负倒数,
P0=+8中的m替换为-,可以得到M=8
气m
Poi=ew-8是+8
64(r2+1」
显然,当m变化时,P四y-64+不是常数,散达项B错误
2
选项C,设PQ的中点为G(xG,yG),
则%=当业-8=4m,。=m6+2=4m+2,
2
2
则G(4m2+2,4m),
同理,设的中点为H小,将m若换为是可以得到H产+2)
a-o-+w可-m德+mt
4+-@+女+-1
设t=m2+
>0m+22m
m2
=2,
当且仅当m=】时,即m=士1时,等号成立,故1≥2,
2
则6-4m证2m-1转化冰3叫420可=41,
:t+t-2在t≥2范围内是单调递增函数,
故t=2时,G取最小值,且最小值为G=4W2+2-2=8,
故选项C正确:
答案第7页(共15页)
(m+2-4)
选项D,G(4m+2,4m),H4+
47-
则直线GH的方程为y-4m=
(x-4m2-2),
4m2+2-
4
(m+2
4-
4)
m
令y=0,则-4=
(x-4m2-2),整理得到x=6,
m+2-4
3+2
故直线GH恒过定点A(6,0),
则sa4-6m-hm+月-a时+xa周-4。
当且仅当4川=
4
时,即=±1时,等号成立,
故△OGH面积的最小值为24,故选项D正确
12.-2
【详解】因为a=(2,2,-2),b=(-3,1,m),a1b,
则āb=-6+2-2l=0,解得=-2.
13.(1,3)
【详解】由圆x2+(y-2)2=2(r>0),圆心为(0,2),半径为r,
则圆心(0,2)到直线y=V5x-2即V5x-y-2=0的距离为d-上2-=2
√3+1
因为圆上的点到直线的距离为1的点有且仅有2个,
所以r-d<1,则r-2<1,解得1<r<3,
即r的取值范围是(1,3).
14.4
【分析】证明三角形全等,再由余弦定理求解即可
答案第8页(共15页)
【详解】依题意,点P(,)在C的渐近线上,点Q在C的右支上
因为∠耳P=∠RPE,所以P=EE引
设O为坐标原点,又O,O分别为耳E,P耳的中点,则EQ=FO=c,
又P=E,∠耳E0=∠PFO,故△FFQ≌△PFO,
数0g=0+2n=c+2a,而mZ∠Pog三6,则cos∠pos=
在△P0中,由余弦定理,得-a_(2m+c'+c2-4c
,解得e=C=4(负值舍去).
2(2a+c)c
a
15.(1)x+2y-7=0
(2)2x-y+1=0
【详解】(1)因为直线1与直线x+2y-4=0平行,
所以设直线l的方程为x+2y+=0,m≠-4,
将点A(1,3)代入,得1+6+m=0,解得m=-7,
故直线l的一般式方程为x+2y-7=0.
(2)由题知,直线+2-4=0的斜率为5=
设直线l的斜率为k,
由题意知名=1,即(习-1,解得-2。
又因为直线1经过点A(1,3),
由点斜式得y-3=2(x-1),
整理得2x-y+1=0,
故直线1的一般式方程为2x-y+1=0.
16.(1)x=-1或3x+4y-5=0
a+0--
【分析】(1)分直线斜率存在与不存在两种情况考虑,在斜率不存在时结合图形求出弦长检验可得:在
答案第9页(共15页)
斜率存在时,利用弦长公式求出直线斜率即得直线方程:
(2)方法一:由垂径定理得OM⊥AB,从而可得点M的轨迹是以OP为直径的圆,求出圆的方程即
可;方法二:利用kwks=-1,代入点的坐标推导即得;方法三:利用OMPM=0,代入点的坐标推
导即得
【详解】(1)当直线AB的斜率不存在时,AB的方程为x=-1,代入x2+y2=9,y=±2√5
此时|AB=4v2,符合题意:
当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y-2=k(x+1),即a-y+k+2=0
设原点O到直线5的距离为d则d是-6可,解得=号
Vk2+1
3
AB的方程为y-2=-二(x+1),即3x+4y-5=0
综上,直线AB的方程为x=-1或3x+4y-5=0
(2)方法一::M是AB的中点,由垂径定理得OM⊥AB
M的轨迹是以oP为直径的圆.OP的中点为(),
即圆心为(,半径ro1-0+2-0=写
M的轨迹方程为x++(--
方法二:设M,),由垂径定理得OM⊥AB,ow=上,k=y-2
x+1
(x≠0且x≠1),
axs兰子1,得+时+0-P-月(x=0且-0
xx+1
当x=0时,y=2,x=-1时,y=0,也满足上式,
M的轨迹方程为+分+-小-
方法三:设M(c,),由垂径定理得OM⊥AB,.OM.PM=0
即c++0-2)=0,即M的轨迹方程为K++-2=
M
B
答案第10页(共15页)
/+2144
5
(2)7x+24y-45=0
【分析】(1)利用两圆方程相减得到公共弦AB所在直线方程,结合“连心线垂直平分公共弦”的性质确
定所求圆的圆心,再通过垂径定理计算半弦长(即半径),最终写出圆的标准方程:
(2)设直线的点斜式方程,根据“弦长ACAD”,利用弦长公式,列方程求解斜率,进而得到直线方
程
【详解】(1)根据题意,圆O:x2+y2=9,圆心为O(0,0),半径为3,
圆N:(x+5)+y2=16,圆心为N(-5,0),半径为4,
9
9
两圆方程相减得x=-号所以直线AB的方程为=一
所以所求圆的圆心为(号0,半径为,9-(3)-号
所以以8为直径的画的方程为+})-货
25
2)A在第二象限,由山)可得4号号)
如图,不妨设点C,D分别在圆O和圆N上,易知直线CD的斜率存在,
设直线CD的方程是y-号x+
91
即5kx-5y+9k+12=0,
9k+12
则点O到直线CD的距离为
V25k2+25
点N到直线CD的距离为上25+9%+12_16k+12
√25k2+25√25k2+25
因为AC=AD,
答案第11页(共15页)
所以29
(9k+12)
=2h6-二16k+12,即g-(k+12-16--16+12
25k2+25
25k2+25
25k2+25
25k2+25
解得k=
24
故直线CD的方程是y-12.7(x+9)
524+:
整理得直线CD的方程为7x+24y-45=0.
18.①+y
=1
4
3
(2)12V2
7
【分析】(1)根据已知条件确定α,b,c的值,确定椭圆方程.
(2)将直线方程代入裾圆方程,利用书达定理求出,-,再利用S-R-为求△0函的面积
即可
【详解】(1)由题知c=1,2a=4,则a=2,
又因为b2=a2-c2=3,
所以椭圆C的标准方程为'+上。
431
(2)由题意知,直线l过右焦点耳(1,0),如图,作出符合题意的图形,
x+y-1=0
皮.M.服任号
消去得7-6v-9-0,所以由韦达定理得其+号-9,头=号
则由弦长公式得-+广-4=125
7
所以△A份面积5--方212912
1
7
19.0兰+x2=1
3
(2)(i)(-1,0)U(0,1);(ii)在x轴上存在点M
SPu=|PM
使得
S.OFM OM
【分析】(1)由离心率和短轴长结合a,b,c关系求值,写出方程即可;
(2)(i)设直线CD的方程为y=+,C(,y),D(x,y),CD的中点为N(,%),与椭圆方程联立
答案第12页(共15页)
后,利用根与系数的关系求得七北,进而利用点N6)在=云+1上以及4>0可求得实数k的取
值范围;(i)设C(S,t),D(S,-t),E(x,y),写出AC,BD的方程,两式相乘,利用点C在椭圆上,进而计
算可得动点E的轨迹方程,由
S.PFM=
PM
S.OFM
OM
得kw+k2w=0,设存在定点M(h,O)满足条件,由
kpw+kgw=0求得h即可.
2b=2
-6
【详解】(1)由=
,得b=1,a=√3,c=√2,
㎡=b2+c2
故椭圆方程为:
g×1
2)①因为C,D关于直线y三+1对称,所以CD所在直线的斜率为k)
设直线CD的方程为y=x+m,C(,),D(x,y2),CD的中点为N(,),
(y+x2=1有
由3
得(k2+3x2+2x+12-3=0,
y=kx+m
所以△=(2a)-4(k2+3)m2-3)=12(k2-m2+3)>0,
所以m2<k2+3,
由与+与可得为3+m。
k2+3
×k+m=3m
2+3?
所以机小1,理得品品1,所以
2
所议生发3,所以+矿<4化+所以0<34,解得-11
所以实数k的取值范围为(-1,0)(0,1):
()存在这样的点M,使得L=P
S.2FM OM
假设存在这样的点M(么0),使得SL
PM
S.OFM
OM'
如图,若C,D关于x轴对称,则设C(S,t),D(S,-t),E(x,y),
答案第13页(共15页)
B
D
则直线Cy4x+,直线D=6-,
丙式相颜用以小
因为C在椭圆上,所以号+了=1,即
3
52-1
=3,
代入得少=3x-少,化简得-二=1,因为点B不与顶点重合,所以y≠0.
3
即动点B的轨迹方程为-=10y≠0),
3
如图,因为题
P44∠w
PM
S.OFM
JOM-PM-sinZOMP
OM'
所以sin∠PMF=sin∠QMF,即∠PMF=π-∠QF,所以kw+kgw=0,
设过点F(2,0)的直线方程为x=w+2,P(3,3),Q(x4,y4),
代-1,可得3r-1y+12+9=07
由
x=w+2
因为双曲线x2-号=10y≠0)与直线x=w+2有两个不同的交点,
3
所以(32-1)y2+12y+9=0有两个不同的解,所以3m2-1≠0,
所以y⅓+y4=
12n
3n-%3n-
设M(么0),则当+=一当
x3-hx4-hy+2-h4+2-h
=0,即2y4+(2-h)(3+y4)=0.
所以2”+2-(20,化简得18+(气12-=0,
9
所以6(3-4+2=0,因为n∈R,所以2h-1=0,解得h=】
2
故在x轴上存在点M
使得S.g4
S.PFML PM
OM]
答案第14页(共15页)
答案第15页(共15页)