2022-2023学年上海市建平中学高二上学期10月月考数学试题(解析版)
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这是一份2022-2023学年上海市建平中学高二上学期10月月考数学试题(解析版),共14页。试卷主要包含了填空题,单选题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年上海市建平中学高二上学期10月月考数学试题 一、填空题1.抛物线的焦点坐标是_______.【答案】【分析】将抛物线方程转化为标准形式,由此求得抛物线的焦点坐标.【详解】由得,所以抛物线的焦点在轴上,且,所以抛物线的焦点坐标为.故答案为:【点睛】本小题主要考查抛物线焦点坐标的求法,属于基础题.2.双曲线的渐近线方程为_____.【答案】【分析】由双曲线的方程可知,,即可直接写出其渐近线的方程.【详解】由双曲线的方程为,可知,;则双曲线的渐近线方程为.故答案为:.3.设两圆与圆的公共弦所在的直线方程为_______【答案】【分析】利用两圆的方程相减即可求解.【详解】因为圆,圆,由得,,所以两圆的公共弦所在的直线方程为.故答案为:.4.直线与圆有公共点,则实数的取值范围是____.【答案】【分析】由圆心到直线的距离为,然后求解的范围【详解】圆的圆心,半径为直线与圆有公共点,则,则,解得所以实数的取值范围是故答案为:5.已知双曲线的渐近线方程为,则双曲线的焦距等于_________.【答案】【分析】由双曲线方程和渐近线可求出,再由可求出,从而可求出焦距.【详解】由双曲线,得其渐近线方程为,因为双曲线的渐近线方程为,所以,得,所以,得,所以双曲线的焦距为,故答案为:6.椭圆的一个焦点坐标为,且短轴长是长轴长的,则椭圆的标准方程是____.【答案】【分析】由,,,解出参数即可.【详解】由题意知,,∵,∴,∴,,则椭圆的标准方程是.故答案为:7.已知是椭圆上一个动点,是椭圆的左焦点,则的最小值为_____.【答案】【分析】设点,则,利用两点间的距离公式以及的取值范围可求得的最小值.【详解】由题意知,,,则,设点,则,所以,,因此,的最小值为.故答案为:.8.已知直线经过点,且与圆相切,则直线的方程为_____.【答案】或【分析】分类讨论直线斜率存在与否两种情况,利用直线与圆相切有,进行检验或列出关于的方程,从而得解.【详解】由题意知圆的圆心为,半径为,当直线的斜率不存在时,直线为,显然圆心到直线的距离为,所以,故直线与圆相切,满足题意;当直线斜率存在时,设直线斜率为k,则直线为,即,因为直线与圆相切,所以,即,解得,所以直线为,即;综上:直线的方程为或.故答案为:或.9.已知抛物线上的两点到焦点的距离之和为5,线段的中点的横坐标是2,则=______.【答案】1【分析】设,,中点坐标为,根据抛物线定义可得,再结合线段AB的中点的横坐标是2,可得,即可得答案.【详解】解:设,,中点坐标为,则,,解得.故答案为:1.10.在圆x2+y2-2x-6y=0内,过点E(0,1)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为_____________【答案】【分析】先求出最长弦和最短弦,再计算面积即可.【详解】圆的标准方程为(x-1)2+(y-3)2=10,则圆心(1,3)半径,由题意知最长弦为过E点的直径,最短弦为过E点和这条直径垂直的弦,即AC⊥BD,且,圆心和E点之间的距离为,故,所以四边形ABCD的面积为.故答案为:.11.若直线过抛物线的焦点,交抛物线于两点,则____.【答案】2【分析】设,,根据抛物线的焦半径公式求的,联立方程,利用韦达定理求出,,化简整理即可得解.【详解】解:易知焦点,准线方程为,当直线的斜率不存在时,直线方程为,此时,,所以,当直线斜率存在时,设过点的直线方程为,代入抛物线方程得,化简后为,设,,则有,,,,∴,综上.故答案为:2.12.已知双曲线的左、右焦点分别为,若在右支上存在一点,使得点到直线的距离为,则双曲线的离心率的取值范围是_____.【答案】【分析】过点且与渐近线平行的直线为,由题意,只需到直线的距离大于a即可,即,化简求解即可.【详解】如图,过点且与渐近线平行的直线为,依题意,只需到直线即的距离大于a即可,即,∴,∴所以双曲线的离心率的取值范围是故答案为:【点睛】方法点睛:求双曲线离心率或离心率范围的两种方法:一种是直接建立的关系式求或的范围;另一种是建立、、的齐次关系式,将用、表示,转化为的关系式,进而求解. 二、单选题13.过定点且与抛物线有且仅有一个公共点的直线有( )A.1条 B.2条 C.3条 D.4条【答案】C【分析】根据题意,考虑直线斜率不存在和存在两种情况,由直线与抛物线位置关系,联立直线与抛物线方程求解,即可得出结果.【详解】当斜率不存在时,直线方程为,只有一个公共点,符合题意;当斜率存在时,设为k,则直线方程为,联立,得,①当时,直线方程为,只有一个公共点,符合题意;②当时,令,解得,即直线与抛物线有一个公共点.所以满足题意的直线有3条.故选:C14.直线与圆的位置关系为( )A.相切 B.相交C.相离 D.由的取值确定【答案】A【分析】利用圆心到直线的距离与半径的大小关系进行判断.【详解】因为圆心到直线的距离,即为圆的半径,所以可知直线与圆相切.故选:A.15.已知双曲线C:的一条渐近线过点P(1,2),则它的离心率为( )A. B.2 C. D.3【答案】C【分析】根据渐近线过点求得,进而求得双曲线的离心率.【详解】双曲线的一条渐近线为,将代入得,所以双曲线的离心率.故选:C16.已知是椭圆上的动点,且与的四个顶点不重合,,分别是椭圆的左、右焦点,若点在的平分线上,且,则的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】D【分析】作出辅助线,得到,求出的取值范围,从而求出的取值范围.【详解】如图,直线与直线相交于点N,由于PM是的平分线,且,即PM⊥,所以三角形是等腰三角形,所以,点M为中点,因为O为的中点,所以OM是三角形的中位线,所以,其中,因为P与的四个顶点不重合,设,则,则,所以,又,所以,∴的取值范围是.故选:D. 三、解答题17.设为实数,若关于的方程表示的是曲线,求满足下列条件的的取值范围.(1)曲线是椭圆;(2)曲线是焦点在轴上的双曲线.【答案】(1)(2) 【分析】由椭圆及双曲线的定义列不等式求解即可【详解】(1)由题意知,解得(2)由题意知,则,解得18.已知椭圆,点为椭圆上任一点.(1)求过椭圆的左焦点,斜率为1的直线被椭圆截得的弦长;(2)求点到直线的距离的最小值.【答案】(1)(2) 【分析】(1)设直线方程为,与椭圆方程联立,结合韦达定理及椭圆的弦长公式,即可求解;(2)设,利用点到直线的距离公式及三角函数求最值,即可求解.【详解】(1)由题意知,则直线方程为联立方程,整理得:,由韦达定理得:,则弦长为(2)设则点P到直线的距离当时,取得最小值为19.某地拟建造一座大型体育馆,其设计方案侧面的外轮廓如图所示,曲线是以点为圆心的圆的一部分,其中;曲线是抛物线的一部分;,且恰好等于圆的半径.假定拟建体育馆的高(单位:米,下同).(1)若,,求和的长;(2)若要求体育馆侧面的最大宽度不超过米,求的取值范围.【答案】(1)米,米(2) 【分析】(1)求出圆的半径,可得出的长,利用抛物线和圆的方程分别求出、,可求得线段的长;(2)求得,,可得出,分析可知对恒成立,利用参变量分离法结合基本不等式可得出关于的不等式,解之即可.【详解】(1)解:因为圆的半径为,所以米.在中令,可得,得.在圆中令,得,则,所以米.(2)解:由圆的半径为,得.在中令,可得,得,所以,.由题意知,对恒成立,所以恒成立,由基本不等式可得,当且仅当时,即当时,等号成立,故,解得.20.已知,,点满足,记点的轨迹为.(1)求轨迹的方程;(2)斜率为的直线过点,且与轨迹的右支相交于两点.求斜率的取值范围;(3)在(2)的条件下,在轴上是否存在定点,使得无论直线绕点怎样转动,总有成立?如果存在,求出定点;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)(3)存在,,理由见解析 【分析】(1)利用双曲线的定义即可求得轨迹的方程;(2)联立直线与双曲线的方程,再利用一元二次方程根的分布列出关于k的不等式组,解之即可求得斜率的取值范围;(3)先假设存在定点符合题意,利用设而不求的方法,并利用向量垂直表示,列出关于点的坐标的方程,解之即可求得定点的坐标.【详解】(1)由知,点P的轨迹C是以,为焦点,实轴长为4的双曲线,由,,得,故轨迹C的方程为(2)设过点的直线的方程为,令,,由,整理得,又直线l与轨迹C的右支相交于A,B两点,则方程有二不同正根,则,解之得,即或则斜率的取值范围为;(3)由(2)可得,,,假设x轴上存在定点,使恒成立, 则故对任意的恒成立.∴,解得,∴当点M为时,恒成立;所以x轴上存在定点,使恒成立【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;(5)代入韦达定理求解.21.已知分别为椭圆的左、右焦点,M为上的一点.(1)若点M的坐标为,求的面积;(2)若点M的坐标,且直线与交于两不同点A、B,求证:为定值,并求出该定值;(3)如图,设点M的坐标为,过坐标原点O作圆(其中r为定值,且)的两条切线,分别交于点P,Q,直线的斜率分别记为.如果为定值,试问:是否存在锐角,使?若存在,试求出的一个值;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2),证明见详解;(3)不存在.【解析】(1)将点代入求出,再求出左、右焦点即可求解.(2)将直线与椭圆方程联立,利用韦达定理以及向量数量积的坐标运算即可求解.(3)设出直线:,直线:,利用点到直线的距离公式可得、是关于的方程的两实根,根据题意为定值,可得,,设,,将直线:,直线:与椭圆联立,求出,即求.【详解】(1)由已知条件得,因为,所以,又、的坐标分别为(,0)、(,0),因此,的面积为.(2)设,,由,得,显然,且,又,,所以,,即为定值.(3)满足的锐角不存在.理由如下:因为直线:与相切,所以,即,同理,由直线:与相切,可得,于是,、是关于的方程的两实根,注意到,且,故,因为定值,故不妨设(定值),于是有,即.依题意可知,变化,而、均为定值,所以,解得,,再设,,由得;同理可得.所以,即,亦即,(※)若锐角,使,则,与(※)相矛盾.因此,这样的锐角不存在.【点睛】关键点点睛:本题考查了直线与椭圆的位置关系,解题的关键是求出,,进一步求出,考查了分析能力、运算求解能力,综合性比较强,难度较大.
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