江苏省连云港高级中学2024-2025学年高二上学期9月月考数学试题(Word版附解析)
展开一、单选题(每题5分,共40分)
1. 已知直线的斜率为0,且直线,则直线的倾斜角为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由斜率定义可判断直线与轴平行,再由直线得解.
【详解】因为直线的斜率为0,所以直线与轴平行,又直线,故直线的倾斜角为.
【点睛】本题考查了直线斜率与倾斜角的定义.
2. 已知直线和之间的距离是( )
A. 4B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由平行线间距离公式即可求解.
【详解】直线可以转化为,
由两条平行直线间的距离公式可得.
故选:D
3. 圆和圆的位置关系是( )
A. 外离B. 相交C. 外切D. 内含
【答案】C
【解析】
【分析】计算两圆圆心之间的距离和半径比较,即得答案.
【详解】圆的圆心为,半径为3,
圆的圆心为0,3,半径为2,
两圆的圆心距为,所以两圆外切.
故选:C
4. 已知圆与轴相切,则( )
A. 1B. 0或C. 0或1D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据一般式得圆的标准式方程,即可根据相切得求解.
【详解】将化为标准式为:,
故圆心为半径为,且或,
由于与轴相切,故,
解得,或(舍去),
故选:D
5. 已知点关于直线对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设,根据中点在对称直线上及与对称直线垂直列方程求解.
【详解】设,则,解得,.
故选:B
6. 已知椭圆的方程为,过椭圆中心的直线交椭圆于A、B两点,是椭圆的右焦点,则的周长的最小值为( )
A. 8B. C. 10D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意结合椭圆定义可得的周长为,结合椭圆的性质分析求解.
【详解】椭圆的方程为,则,,,
连接,,
则由椭圆的中心对称性可知,
可知为平行四边形,则,
可得的周长为,
当AB位于短轴的端点时,AB取最小值,最小值为,
所以周长为.
故选:C.
7. 已知点,,若过点的直线与线段AB相交,则该直线斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先求出直线、的斜率,然后结合图象即可写出答案.
【详解】解:记为点,直线的斜率,直线的斜率,
因为直线l过点,且与线段相交,
结合图象,可得直线的斜率的取值范围是.
故选:B.
8. 已知直线与曲线有公共点,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,得到直线过定点,以及曲线,画出直线与曲线的图象,结合直线与圆相切和图象,即可求解.
【详解】由直线过定点,
又由曲线,可得,
作出曲线与直线的图象,如图所示,
因为直线,可得,
又由,解得,
若直线与曲线有公共点,则,
即实数的取值范围为.
故选:B.
二、多选题(每小题6分,本题18分)
9. 以下四个命题叙述正确的是( )
A. 直线在轴上的截距是1
B. 直线和的交点为,且在直线上,则的值是
C. 设点是直线上的动点,为原点,则的最小值是2
D. 直线,若,则或2
【答案】BC
【解析】
【分析】求出直线的横截距判断A;解方程组求出判断B;求出点到直线的距离判断C;验证判断D.
【详解】对于A,直线在轴上的截距是,A错误;
对于B,由解得,即,则,解得,B正确;
对于C,依题意,,C正确;
对于D,当时,直线重合,D错误.
故选:BC
10. 已知是圆上任一点,,则下列说法正确的是( )
A. 圆心的坐标为B. 点在圆内
C. 的最大值为D. 过的最短弦长是
【答案】ACD
【解析】
【分析】由圆标准方程可判断A,由点和圆的位置关系可判断B,由圆外一点到圆的距离的最值可判断C,由圆的几何性质可判断D.
【详解】将圆的方程化为标准方程,
圆心,如图所示:
对于A:圆心C的坐标为,故A正确;
对于B:因为,所以点在圆C外,故B错误;
对于C:因为,
所以,即,故C正确;
对于D:因为,所以点在圆内,
当弦垂直于时弦长最短,又,
最短弦长为,故D正确.
故选:ACD.
11. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,P是C上的任意一点,则( )
A. C的离心率为B.
C. 的最大值为D. 使为直角的点P有4个
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据椭圆标准方程求出,由离心率定义判断A,由椭圆定义判断B,由椭圆的几何性质判断C,根据以线段为直径的圆与椭圆交点个数判断D.
【详解】由原方程可得椭圆标准方程为,
,,故A错误;
由椭圆定义可知,故B正确;
由椭圆的性质知,故C正确;
易知以线段为直径的圆(因为)与C有4个交点,故满足为直角的点有4个,故D正确.
故选:BCD
三、填空题(每小题5分,本题15分)
12. 已知三点A,B,C在同一直线上,则实数的值是________.
【答案】3
【解析】
【分析】利用三点共线与斜率的关系,斜率的计算公式.
【详解】三点A,B,C在同一直线上,
,,解得.
故答案为:3.
13. 已知椭圆C的左焦点为F,右顶点为A,上顶点为B,若为等腰三角形,则C的离心率为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用椭圆的性质计算即可.
【详解】不妨设椭圆的长轴、短轴、焦距分别为,
则,且根据椭圆的性质易知,
所以,
显然若为等腰三角形,则只能有,
即,
则.
故答案为:
14. 如果实数满足等式,那么的最大值是________;的最大值是________.
【答案】 ①. ## ②. ##
【解析】
【分析】画出图形,通过数形结合,以及直线与圆的位置关系、所求代数式的几何意义逐一求解即可.
【详解】由,得的几何意义为圆上的动点到原点距离的平方.
因为圆心到原点的距离为,所以圆上的动点到原点距离的最大值为,
则的最大值是.
令,则是直线在轴上的截距,
当直线与圆相切时,直线在轴上的截距,一个是最大值,一个是最小值,
此时,圆心到直线的距离,解得,
所以的最大值为.
故答案为:;.
四、解答题
15. 已知点和直线.
(1)若直线经过点P,且,求直线的方程;
(2)若直线经过点P,且在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)和
【解析】
【分析】(1)根据直线垂直的斜率关系,即可由点斜式求解,
(2)根据分类讨论,结合截距式即可代入点求解.
【小问1详解】
由直线l的方程可知它的斜率为,因为,所以直线的斜率为2.
又直线经过点,所以直线的方程为:,即;
【小问2详解】
若直线经过原点,设直线方程为,
代入可得,
若直线不经过原点,设直线方程为,
代入可得,故直线方程为.
综上,直线的方程为和.
16. (1)椭圆C与椭圆C1:有相同的焦点,且经过点M,求椭圆C的标准方程;
(2)已知椭圆的焦点分别是,,点在椭圆上,且,求点到轴的距离.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)确定椭圆焦点坐标,根据椭圆定义求得,即得答案;
(2)设,可得,;由得,结合椭圆方程求出,即得答案.
【详解】(1)椭圆C1:的焦点坐标为,
所以椭圆C的焦点坐标也为,即得焦距为,
∵椭圆C过点M,∴,
∴,∴椭圆的标准方程为.
(2)由椭圆方程得,,,
设,则,;
由得:(1);
又点在椭圆上,可得(2);
(1)(2)联立消去得,,即;
故点到轴的距离是.
17. (1)已知点A,B的坐标分别为,2,0,直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积是,求点M的轨迹方程;
(2)如图,已知圆和定点,P为圆O外一点,直线PQ与圆O相切于点Q,若,求点P的轨迹方程.
【答案】(1);(2)0.
【解析】
【分析】设动点坐标为,用坐标表示动点满足的条件,列出方程,化简即可.
【详解】(1)设Mx,y,则,,
,
化简整理得,,
所以点的轨迹方程为:.
(2)设Px,y,依题意,则,
即,即,
整理得.
18. (1)求圆心在直线上,与直线相切于点的圆C的方程.
(2)若过点作圆的切线,求切线的斜率.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由圆的切线 性质求出直线的方程,进而求出圆心的坐标及圆半径即可得解.
(2)按切线斜率存在与否分类讨论,借助点到直线距离公式列式计算即得.
【详解】(1)依题意,,则直线的斜率为,方程为,即,
由,解得,则圆圆心,,
所以所求圆的方程为:.
(2)圆的圆心,半径,
当切线的斜率不存在时,,点到切线的距离为2,不等于半径,不满足题意;
当切线的斜率存在时,设,即,
则,解得,
所以切线的斜率为.
19. 如图,已知椭圆过点,焦距为,斜率为的直线与椭圆相交于异于点的两点,且直线均不与轴垂直.
(1)求椭圆的方程;
(2)若,求的方程;
(3)记直线的斜率为,直线的斜率为,证明:为定值.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据条件列方程组求解即可;
(2)设直线的方程为,与椭圆联立,由弦长公式求得的方程;
(3)将韦达定理代入中计算结果为定值.
【小问1详解】
由题意得解得,
故椭圆的方程为.
【小问2详解】
设直线的方程为,
由得,
由,得,
则.
,
解得或
当时,直线经过点,不符合题意,舍去;
当时,直线的方程为.
小问3详解】
直线,均不与轴垂直,所以,则且,
所以
为定值.
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