2023-2024学年河南省南阳市华龙高级中学高二上学期12月月考数学试题含答案
展开一、单选题
1.已知直线,则该直线的倾斜角是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】利用斜率与倾斜角的关系计算即可.
【详解】设该直线倾斜角为,由题意可知,故.
故选:A
2.已知直线与直线间的距离为,则( )
A.或B.
C.或11D.6或
【答案】A
【分析】运用两条平行直线间的距离公式计算即可.
【详解】直线可化为,
所以,解得或.
故选:A.
3.点与圆的位置关系为( )
A.点在圆外B.点在圆内C.点在圆上D.与m的值无关
【答案】A
【分析】将点的坐标代入圆的方程即可判断得到结果.
【详解】,
在圆外,
故选:A.
4.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根据椭圆方程的特征分析求解.
【详解】由题意可得:,解得,
所以的取值范围为.
故选:A.
5.点到双曲线的一条渐近线的距离为( )
A.4B.3C.5D.
【答案】B
【分析】写出渐近线方程,利用点到直线的距离公式可得.
【详解】双曲线中,,且焦点在x轴上,
所以渐近线方程为,即,
由对称性可知,点到两条渐近线的距离相等,
不妨求点到的距离,得.
故选:B
6.抛物线上一点到其准线的距离为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据抛物线的标准方程及其简单几何性质进行求解.
【详解】把点的坐标代入抛物线方程,解得,
所以抛物线的方程为,即,抛物线的准线的方程为,
所以点到抛物线准线的距离为.
故选:B
7.如图,在四面体中,是的中点.设,,,用,,表示,则( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】利用空间向量的线性运算直接得解.
【详解】由是的中点,
可知,
所以,
故选:D.
8.已知椭圆,过点的直线与交于两点,且为的中点,则的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】设,代入椭圆方程相减得直线斜率,从而得直线方程.
【详解】,在椭圆内部,
易得直线的斜率存在,设的斜率为,
由题意得,两式相减得
,则,得.
故的方程为,即.
故选:C.
二、多选题
9.已知是空间中不共面的三个向量,则下列向量能构成空间的一个基底的是( )
A.B.
C.D.
【答案】BC
【分析】根据空间向量的基底向量的定义结合共面向量的定义逐项分析判断.
【详解】对于选项:因为,
所以三个向量共面,
故不能构成空间的一个基底,故A错误;
对于选项:因为,
所以三个向量共面,
故不能构成空间的一个基底,故D错误;
因为是空间中不共面的三个向量,
对于选项B:设,显然不存在实数使得该式成立,
所以不共面,可以作为基底向量,故B正确;
对于选项C:设,
则,方程无解,即不存在实数使得该式成立,
所以不共面,可以作为基底向量,故C正确;
故选:BC.
10.已知圆M的方程为,则关于圆M的说法正确的是( )
A.圆心M的坐标为
B.点在圆M内
C.直线被圆M截得的弦长为
D.圆M在点处的切线方程为
【答案】ABD
【分析】由圆的标准方程即可判断A,根据点与圆的位置关系即可判断B,根据直线与圆相交,结合勾股定理即可求解弦长判断C,根据点的位置即可判断切线与轴平行,即可判断D.
【详解】由圆M的方程为,知其圆心为,半径为1,故A正确;
点到点的距离为,故B正确;
点到的距离为,所以,故C错误;
因为,所以点在圆M上,
而点与圆心在垂直于坐标轴x的直线上,
所以圆M在点的切线直线与轴平行,其方程为,故D正确.
故选:ABD.
11.已知分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上异于长轴端点的动点,则下列结论正确的是( )
A.的周长为10
B.面积的最大值为
C.的最小值为1
D.椭圆的离心率为
【答案】ABD
【分析】根据椭圆的方程求出,再结合椭圆定义与椭圆的几何性质即可分别判断正误求解.
【详解】设椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距为,
则,故,
故的周长为,故A正确;
当点位于椭圆的上下顶点时,面积的最大,
最大值为,故B正确;
因为为椭圆上异于长轴端点的动点,
所以,即,故C错误;
椭圆的离心率为,故D正确.
故选:ABD.
12.已知抛物线的焦点为,为上一动点,,则下列结论中正确的是( )
A.的准线方程为B.直线与相切
C.的最小值为4D.的最小值为3
【答案】BC
【分析】求出抛物线的焦点、准线,结合抛物线定义判断AC;联立方程判断B;建立函数关系求出最小值判断D作答.
【详解】抛物线,即的焦点,准线方程为,A错误;
由消去y并整理得:,显然此方程有二相等实根,因此直线与相切,B正确;
令抛物线的准线交y轴于点,过作准线的垂线,令垂足为,连接,
,当且仅当点与点重合时取等号,C正确;
设,,
当且仅当时取等号,即的最小值,D错误.
故选:BC
三、填空题
13.已知,,且,则x的值是 .
【答案】2
【分析】由,得直接求解即可.
【详解】因为,,且,
所以,解得,
故答案为:2
14.设,,若空间向量与平行,则 .
【答案】
【分析】由空间向量平行列式求解参数,即可求出向量的模.
【详解】因为空间向量与平行
所以存在唯一实数,使得.
则,解得,即
所以.
故答案为:.
15.已知四面体,空间的一点满足,若,,,共面,则实数的值为 .
【答案】
【分析】由向量的线性运算可知,再由共面定理可知,即可得解.
【详解】由,
得,
即,
又,,,四点共面,
即,,共面,
所以存在唯一实数对,使,
所以,
解得,
故答案为:.
16.已知实数x,y满足,则的最大值为 .
【答案】
【分析】将化为圆,利用为圆上的点到的距离,求解即可.
【详解】将,化为,
如图所示:该曲线为圆心的圆,
可以表示为圆上的点到的距离,
所以的最大值为圆心到的距离加上半径,
所以,
即的最大值为.
故答案为:.
四、问答题
17.已知直线与直线相交于点,则
(1)求过点且平行于直线的直线
(2)求过点且垂直于直线的直线
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出点坐标,利用两直线平行得到所求直线斜率后,即可求出结果;
(2)利用两直线垂直得到所求直线的斜率后,即可求出结果.
【详解】(1)由解得,即,
因为直线的斜率为,
所以过点且平行于直线的直线的斜率为,
所以直线为:,化简得.
(2)因为直线的斜率为,
所以点且垂直于直线的直线的斜率为
所以直线为:,化简得.
18.已知圆.
(1)求圆的标准方程,并写出圆的圆心坐标和半径:
(2)若直线与圆交于A,B两点,且,求的值.
【答案】(1),圆心坐标,半径为
(2)或
【分析】(1)配方得到圆的标准方程,得到圆心坐标和半径;
(2)由垂径定理得到圆心到直线距离,从而根据点到直线距离公式得到方程,求出答案
【详解】(1)由,得,
则圆的标准方程为,
圆的圆心坐标,半径为.
(2)由,得圆心到直线的距离为,
则圆心到直线的距离,得或.
19.求以椭圆的焦点为顶点,以椭圆长轴的顶点为焦点的双曲线方程.
【答案】
【详解】椭圆
∴ a2=25,b2=16,c2=25-16=9
且 椭圆焦点在y轴上
∴ 双曲线的焦距是2×5=10,实轴长为2×3=6,虚轴长为8
即 a=3,b=4,c=5
∵ 焦点在y轴上
∴ 双曲线方程为:
20.(1)求与双曲线有相同的焦点且过点的双曲线标准方程;
(2)求焦点在直线上的抛物线的标准方程.
【答案】(1) ;(2)或.
【分析】(1)由题可得焦点为,利用待定系数法可得,进而即得;
(2)由题可得抛物线的焦点,进而即得.
【详解】(1)由双曲线可知其焦点为,
可设所求双曲线的标准方程为,则,
所以,解得,
所以与双曲线有相同的焦点且过点的双曲线标准方程为;
(2)由,令,可得,令,可得,
所以抛物线的焦点为或,
所以焦点在直线上的抛物线的标准方程为或.
21.已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,焦距为2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的左焦点,且斜率为的直线交椭圆于A,两点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题列出a、b、c的方程,解之即可;
(2)将直线与椭圆联立,韦达定理,然后利用弦长公式求底,利用点到直线的距离公式求高,即可求出三角形的面积.
【详解】(1)由题意,设所求椭圆标准方程为:,
因为焦距为,,
又离心率,,
再由,
所以椭圆标准方程为:.
(2)由(1)知:左焦点为,直线的方程为:
则,
,
由弦长公式,
到直线的距离,
.
22.已知抛物线,其焦点F到准线的距离为2.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若O为坐标原点,斜率为2且过焦点F的直线l交此抛物线于A、B两点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题设可得,即可得写出抛物线标准方程;
(2)由已知有直线为,联立抛物线,应用韦达定理、弦长公式求,点线距离公式求O到直线的距离,进而求的面积.
【详解】(1)由焦点F到准线的距离为2,即,故抛物线的标准方程为;
(2)由(1)知:,则直线为,即,
联立抛物线可得:,则,,
所以,
又O到直线的距离,
所以.
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