内容正文:
2028届高二年级数学学科第二次阶段性练习试卷
满分:150分
考试时间:120分钟
一、单选题(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(1,2)且倾斜角为120°的直线方程为()
A.V3x+y-2-V3=0
B.V3x-y+2-V3=0
C.x+V3y-1-2V3=0
D.x-V3y-1+2V3=0
2.圆x2+y2-4红+6y-3=0的圆心坐标与半径分别为(
)
A.(2,-3),4
B.(-2,3)4
C.(2,-3),16
D.(-2,3),16
3.直线x-y=0被圆(x-1)2+y2=2截得的弦长为()
A.V6
B.V3
C.2
D.2V2
4.圆C1:x2+y2=4与圆C2:(x-3)2+y2=1的位置关系及公切线条数分别为()
A.外切,3条
B.内切,1条
C.相交,2条
D.外离,4条
5.己知椭圆芳+亏=1的左、右焦点分别为F1,F,P是椭圆上一点,且PF=3,
则IPFI的值为()
A.7
B.13
C.2
D.7或13
6.双曲线芳-苦=1的离心率与渐近线方程分别为()
A.e=,y=±B.e=号,y=±xC.e=,y=±x
D.e=月,y=±x
7.已知点A1,2),B(2,1)在直线1:x+y-4=0的同侧,P为直线1上的动点,则
IPAI+IPBI的最小值为()
A.V10
B.2
c.V⑤
D.2V2
y
8.已知椭圆后+方=1与双曲线C有公共焦点,且双曲线C的离心率为2,则双曲
线C的渐近线方程为()
A.y=±V3x
B.y=
C.y=±3x
D.y=±x
二、多选题(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.已知双曲线C:号-方=1的左、右焦点分别为F1,F2,则下列结论正确的是()
A.双曲线C的离心率为2
B.双曲线C的渐近线方程为y=±V3x
C.若P为C上一点,且IPFl=5,则PFl=1或9
D.若P为C上一点,则IPFI≥2
10.已知圆C:x2+y2-2x-4y+1=0,直线1:kx-y+1=0,则下列结论正确的是()
A.圆C的圆心为(1,2),半径为2
B.过点P(3,4)且与圆C相切的直线有且仅有1条
C.当k=0时,直线1与圆C相交
D.若直线1与圆C交于A,B两点,且AB1≥2√3,则k≥0
1.已知椭圆E:芳+方=1与双曲线C:号-=1(>0,b>0)有公共焦点,则下
列结论正确的是()
A.椭圆的离心率为方
B.a2+b2=4
C.若双曲线的离心率为2,则a=1
D.双曲线C的离心率e的取值范围是(1,2)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.已知直线1经过点P(2,3),且1在两坐标轴上的截距相等,则直线1的方程为
13.已知椭圆C:5+片=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F,F2,若椭圆C上存
在点P,使得PF⊥PF2,则椭圆C的离心率e的取值范围是
14.已知双曲线C:x2-与=1的左、右焦点分别为F1,F2,P为C的右支上的动
点,点A(2,4),则IPF+IPAI的最小值为
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.已知圆C:x2+y2-2x-4y+1=0.
(1)求过点P(3,4)且与圆C相切的直线方程;(6分)
(2)已知直线1:x-y+1=0与圆C交于A,B两点,若AB1≥2V3,求实数k
的取值范围.(7分)
16.已知圆0:x2+y2=1与圆C:x-4)2+y2=4,动圆M与圆0内切、与圆C
外切
(1)判断圆O与圆C的位置关系:(7分)
(2)求动圆圆心M的轨迹方程,并指出它表示什么曲线.(8分)
17.如图,在直三棱柱ABC-AB,C1中,AB=AC=2,∠BAC=90°,AA1=2,D为
BC的中点.
(1)证明:AD⊥平面BCCB1;(7分)
C
(2)求三棱锥A-ABD的体积.(8分)
B
C
D
B
18.已知椭圆E:号+片=1(a>b>0)经过点AV6,1)和BV3,V2).
(1)求椭圆E的标准方程;(5分)
(2)设F1,2为椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上一点,且∠FPF2=60°,求
△FPF2的面积;(6分)
(3)设P为椭圆E上的动点,求△FPF?面积的最大值,并指出此时点P的坐
标.(6分)
19.已知椭圆C1:号+号=1与双曲线C:后-若=1(m>0,>0)有公共焦点,P为
C与C2的一个公共点,且P在第一象限.
(1)求双曲线C2的半焦距;(4分)
(2)若∠FPF2=60°,求双曲线C2的标准方程;(6分)
(3)求点P的坐标及△PFF2的面积.(7分)
2028届高二年级数学学科第二次阶段性练习试卷参考答案与评分细则
题号
1
3
5
6
>
答案
A
y
>
A
心
题号
0
10
11
12
13
14
答案
A
ABD
ACD
ABC3x-2y=0或x+y-5=0
,)
6
7.B【详解】设点A(L,2)关于直线:x+y-4=0的对称点为A(m,n,由吕=1
且
”+号-4=0,解得A(2,3).由对称性知PA=PA1,所以
IPAI+IPBI=IPAI+PB≥lABI.又A(2,3),B(2,1),故IA'BI=2,且线段A'B与直
线1交于点(2,2),等号可取.所以IPAI+IPB1的最小值为2.故选:B
8.A【详解】椭圆后+方=1中c2=16-12=4,故c=2,焦点为(仕2,0).双曲线
C与椭圆有公共焦点,故其c=2:又e==2,得a=1,b2=c2-a2=4-1=3,所
以渐近线方程为y=±x=±V3x.故选:A
9.ABD【详解】a2=4,b2=12,c2=16,故a=2,b=2V3,c=4.
对于A,e=台=号=2,正确:对于B,渐近线方程为y=±x=±V3x,正确:
对于C,由定义lPFl-IPF2=2a=4,若IPFl=5,则IPF2=1或9.但双曲线上
任一点到焦点的距离PF≥c-a=2,故IPF2l=1不合几何意义,应舍去,只能为9,
C错误:
对于D,P在右支上时IPF2l≥c-a=2,在左支上时IPF2l≥c+a=6,故IPFl≥2恒
成立,正确.故选:ABD.
10.ACD【详解】圆C配方得(c-1)2+(y-2)2=4,圆心(1,2),半径r=2.
对于A,圆心为(1,2),半径为2,正确:
对于B,PC1=V(3-1)2+(4-2)2=2V2>2,点P在圆外,过圆外一点作圆的切线有
2条,B错误:
对于C,当k=0时,1:y=1,圆心到1的距离d=2-川=1<r=2,直线与圆相交,
正确;
对于D,圆心(1,2)到1:x-y+1=0的距离
d=lk-2+1=k1
-V2+1V+1,由
AB1=2V2-d严≥2V3得d2≤1,即(k-1)2≤k2+1,解得k之0,正确.故选:
ACD
11.ABC【分析】由椭圆方程求出c,得双曲线中a2+b2=c2=4,再逐项判断;注意双
曲线的离心率没有上界.
【详解】椭圆E中c2=16-12=4,c=2
对于A,椭圆的离心率1=台=号=,正确:
对于B,双曲线与椭圆共焦点,故a2+b2=c2=4,正确:
对于C,双曲线的离心率2=台=2,得a=1,正确:
对于D,e2==名,其中a=V4-b2∈0,2),当b→0+时a→2,e2→1+;当
a→0+时e2→+o,故e2∈(1+o),并非(1,2),D错误.故选:ABC
12.3x-2y=0或x+y-5=0【详解】当截距都为0时,直线1过原点,设:y=kx,将
P(2,3)代入得k=2,此时1:y=x,即3x-2y=0;当截距都不为0时,设直线1在
两坐标轴上的截距均为a(a≠0),则吉+=1,即x+y=a,将P2,3)代入得
a=5,此时x+y-5=0.综上,直线1的方程为3x-2y=0或x+y-5=0.故答案
为:3x-2y=0或x+y-5=0
1B.[要,)【详解】设PFI=m,PF=,则m+n=2a.在△PF,F2中,因为
PF1⊥PF2,由余弦定理得FF2P=m2+n2,即4c2=(m+m)2-2mn=4a2-2mn,所以
mm=2a2-2c2=2b?.又mn≤()2=a2,当且仅当m=n,即P为短轴端点时取等
号,所以2b2≤a,即22-c的≤a2,整理得三≥克,即e2≥支,所以e之9.又椭圆
的离心率满足0<<1,所以椭圆C的离心率e的取值范围是[?,).放答案为:
[9)
14.6【详解】a=1,c=V1+3=2,故F(-2,0),F2(2,0).P在右支上,由定义
IPF]l-IPF2l 2a 2
即
IPFl=IPF2l +2
于
是
IPFl+IPAI=IPF2l+IPAI+2≥lAF2l+2.又IAF2l=V(2-2)2+(4-O)2=4,故
IPFI+IPAI≥6.取等时F2,P,A三点共线且P在线段F2A之间:直线F2A为
x=2,与双曲线右支交于点(2,3),位于F22,0)与A(2,4)之间,等号可取.所以
IPF引+IPA|的最小值为6.故答案为:6
15.【详解】圆C配方得(c-1)2+(y-2)2=4,圆心C1,2),半径r=2.
(1)PC=V(3-1)2+(4-2)2=2V2>2,故点P在圆外,切线有两条.
①当切线斜率存在时,设切线方程为y-4=k(x-3),即x-y+4-3水=0,则
k-2+4-3弧=2
V+1=2,即(2-2k)2=4k2+1),解得k=0,切线方程为y=4:
②当切线斜率不存在时,切线方程为x=3,此时圆心到x=3的距离13-川=2=r,
符合题意.
所以所求切线方程为x=3或y=4,
《2圆心C.2)到直线:c-y+1=0的距离d=计=0
V2+1V2+1,弦长
AB=2V2-d=2V4-d2.由AB1≥2V3得4-d2≥3,即d2≤1,所以
(k-1)2≤k2+1,化简得-2k≤0,即k≥0.所以实数k的取值范围是0,+∞).
【评分细则】(1)配方求出圆心、半径得1分:判断点P在圆外、切线有两条得1
分;求出y=4得2分;补充x=3得2分(只写y=4缺x=3的扣2
分)·(2)写出点到直线的距离公式得2分:写出弦长公式2V4-
2得2分:由
2≤1正确解出k≥0得3分(漏掉等号写成k>0的扣1分)
16.【详解】(1)圆O的圆心O(00),半径1=1;圆C的圆心C(4,0),半径
2=2.圆心距1OC1=4>r1+2=3,所以圆O与圆C外离.
(2)设动圆M的半径为R(R>O),圆心M化y).因为动圆M与圆O内切,所以
IMO1=IR-I川:因为动圆M与圆C外切,所以IMCI=R+2,即R=IMCI-2,代入
得IMO1=IMC1-3引.
若1MCI<3,则MO1+IMC1=3,但MO1+MC1≥IOCI=4>3,矛盾,舍去:
故IMC1≥3,得IMCI-MOI=3>O,即M到C的距离比到O的距离大3,M在
靠近圆O的一侧.
由双曲线定义,2a=3,a=号:2c=10C1=4,c=2,故b2=c2-a2=4-号=7,且双曲
线的中心为OC的中点(2,0).
所以动圆圆心M的轨迹方程为?一
,--学=1,即“2-号=1(≤),它表示双
曲线“,2-号=1靠近圆0的一支(左支).
【评分细则】(1)写出两圆的圆心与半径得3分;算出圆心距1OC=4得2分;与
”1+2比较并判定外离得2分(结论正确但未说明比较过程的扣1分)·(2)设出
Mx以、R并正确写出两切关系得2分:化出MO1=IMC-3并舍去MC1<3的情
形得2分;求出a=、c=2、b2=子得2分;写出方程并正确限定x≤号(一支)得
2分(缺范围或写成整条双曲线的扣1~2分)·
17.【详解】(1)在△ABC中,AB=AC=2,D为BC的中点,所以AD⊥BC
因为ABC-ABC1是直三棱柱,所以BB1⊥平面ABC,又ADC平面ABC,所以
BB1⊥AD
又BCC平面BCC1B1,BB1C平面BCC1B1,BCnBB,=B,且AD⊥BC,
AD⊥BB1,所以AD⊥平面BCCB1.
(2)因为AB=AC=2,∠BAC=90,所以BC=VAB2+AC=2V2,故
BD=BC=V2;又AD是直角三角形斜边上的中线,所以AD=BC=V2,
所以S△ABD=·BD·AD=×V2×V2=1
因为AA1⊥平面ABC,而平面ABD即平面ABC,所以点A1到平面ABD的距离为
AA1=2,
故VA,-ABD=S△ABD·AA=号×I×2=号,即三棱锥A-ABD的体积为号.
【评分细则】(1)由等腰三角形得AD⊥BC得3分;指出BB1⊥平面ABC从而
BB,⊥AD得3分;强调BC与BB,相交并引用线面垂直的判定定理得1分(漏写"相
交"的扣1分).(2)求出BD=V2、AD=V2得2分:求出S△AD=1得2分:
说明高为AA,=2得2分;代入体积公式得导并作答得2分(答案正确但未说明高的
取法的酌情扣1分).
18.【详解】(1)设椭圆E:号+长=1a>b>0),将AV6,1),BV3,V2)代入得
兰+京=1,寻+帚=1.令u=总,v=,则6+v=1,3训+2y=1,解得u=,
v=,故a2=9,b2=3.所以椭圆E的标准方程为号+亏=1,
(2)c2=a2-b2=9-3=6,故c=V6,IFFl=2V6.设PFl=m,IPF2l=n,由
椭圆定义知m+n=2a=6.在△F,PF2中,∠FPF2=60°,由余弦定理得
IF F212 m2 +n2-2mncos 60
即
24=m2+n2-mn
又
m2+n2=(m+n)2-2mn=36-2mn,代入得24=36-3mn,解得mn=4.所以
S△5s=msin60=×4×号=V3,即△F,PF,的面积为V5
(3)以FF为底,设Px,y),则P到直线FF2(即x轴)的距离为y,故
S△F,PR,=FF2y=cy=√6y.由椭圆方程知椭圆上点的纵坐标满足
y≤b=V3,当且仅当x=0时取等号,故Smax=V6×V√3=3V2,此时点P的坐
标为0,V3)或(0,-√3)(短轴端点).
【评分细则】(1)正确设出方程并代入两点得方程组得3分;正确解出a2=9、b2=3
得1分;写出标准方程得1分.(2)求出c=V6、IFF2l=2V6得1分:写出定义
式m+n=6得1分;列出余弦定理并化简得2分;正确求出mn=4得1分;代入面
积公式得V3得1分.(3)写出S=少p得2分:指出川≤V3得2分:正确求
出Smax=3√2得1分;写出P0,±V3)得1分.
19.【详解】(1)椭圆C:号+5=1中,a2=7,b2=3,故c2=a2-b2=4,所以
c=2.双曲线C2与椭圆有公共焦点,故双曲线C2的半焦距c=2,
(2)设PFl=S,PF2l=1,因为P在第一象限,所以s>1>0.由椭圆的定义得
s+1=2V7,在△PFF中,由余弦定理得IFFP=s+-2os60,即
16=52+2-51.又(+)2=s2+2+21=28,所以s2+2=28-2s1,代入并整理得
16=28-351,解得51=4.由双曲线的定义得(6-)2=s2+2-21=28-41=12,所以
s-t=2V3,即2Vm=2√3,得m=3.又c2=m+n=4,所以n=1.故双曲线C2
的标准方程为号-y2=1
(3)由(2)知C2:号-少2=1,即y2=号-1.将其代入椭圆C的方程并整理,得
号+号-=1,即答=手,解得=头.因为P在第一象限,所以x=耍,
2=号-1=,故y=号,所以点P的坐标为(写,9).因此△PFF的面积
S=×4×9=V3
【评分细则】(1)由椭圆方程求出c2=4得2分:由“公共焦点得双曲线半焦距c=2
得2分.(2)写出5+1=2V7得1分:由余弦定理列出16=s2+P-s1得2分:
结合(心+)2求出s1=4得1分:由双曲线定义求出m=3,n=1得1分:写出双曲
线C2的标准方程得1分(未求n=1直接写方程的酌情扣1分),(3)联立两曲线
方程并正确消元得2分:解出x=9并由第一象限确定取值得2分:求出y=号并
写出点P的坐标得2分;正确求出△PFF2的面积S=V3得1分(面积公式用错
或结果不正确的扣1分).