江苏省扬州市江都区2024-2025学年高二上学期11月期中考试数学试题(Word版附解析)
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2024.11
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 经过两点的直线的倾斜角为,则的值为( )
A. -2B. 1C. 3D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据两点斜率公式及斜率与倾斜角的关系求解即可.
【详解】经过两点的直线的斜率为,
又直线的倾斜角为,所以,解得.
故选:B.
2. 对于任意的实数,直线恒过定点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分离参数,联立方程组可得解.
【详解】直线,
即,
令,解得,
即直线恒过定点,
故选:B.
3. 双曲线的焦点坐标为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据双曲线方程及焦点坐标直接可得解.
【详解】由已知双曲线的焦点为,则
双曲线方程为,
则,
解得,
故选:A.
4. 已知圆:和圆:,则两圆的位置关系为( )
A. 外离B. 外切C. 相交D. 内切
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可得圆心和半径,进而可得,即可判断两圆位置关系.
【详解】圆:和圆:,
可知:圆的圆心为,半径,圆的圆心为,半径,
因为,即,
所以两圆的位置关系为相交.
故选:C.
5. 点关于直线的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出垂直于直线且过点的表达式,求出交点坐标,即可得出关于直线的对称点.
【详解】由题意,
在直线中,斜率为,
垂直于直线且过点的直线方程为,即,
设两直线交点为,
由,解得:,
∴,
∴点关于直线的对称点的坐标为,
即,
故选:C.
6. 若双曲线经过点,且它两条渐近线方程是,则双曲线的方程是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由渐近线方程可设双曲线为且,再由点在双曲线上,将点代入求参数m,即可得双曲线方程.
【详解】由题设,可设双曲线为且,又在双曲线上,
所以,则双曲线的方程是.
故选:A
7. 直线分别与轴,轴交于两点,点在圆上,则面积的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线方程可得,根据圆的方程圆心到直线的距离为,进而可得点到直线的距离的取值范围和面积的取值范围.
【详解】由直线可知,则,
由圆可知圆心为,半径,
则圆心到直线的距离为,
设点到直线的距离为,
则,即,
所以面积.
故选:C.
8. 设椭圆()的左焦点为,为坐标原点,过点且斜率为的直线与的一个交点为(点在轴上方),且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据可知,结合椭圆定义及斜率与倾斜角的关系可得,,结合勾股定理可得离心率.
【详解】
设椭圆右焦点为,连接,,
由,则为直角三角形,,
由已知直线的斜率为,
则,即,
又,则,,
在中由勾股定理得,
即,
整理可得离心率,
故选:C.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共计18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知直线:,:,则下列结论正确的是( )
A. 在轴上的截距为B. 若,则或
C. 若,则D. 若不经过第二象限,则
【答案】AD
【解析】
【分析】将化简得,根据截距的定义可判断A,结合一次函数的性质即可判断D;对于B:举反例说明即可;对于C:根据直线垂直的计算公式运算即可.
【详解】对AD,直线:,即,
所以在轴上的截距为,故A正确;
若不经过第二象限,则,解得,故D正确;
对B,当时,此时直线,
两条直线重合,故B错误;
对C,若,则,解得,故C错误;
故选:AD.
10. 已知圆:,点,则下列结论正确的是( )
A. 点在圆外
B. 圆上动点到点距离的最大值为
C. 过点作圆的切线,则切线方程为或
D. 过点作圆的切线,切点为A,,则直线的方程为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据方程可得圆心和半径.对于A:求PC,并与半径比较即可;对于B:根据圆的性质分析求解;对于C:分析讨论直线的斜率是否存在,结合点到直线的距离公式分析求解;对于D:可得其中一个切点2,1,根据可知直线的斜率,即可得方程.
【详解】圆:的圆心为,半径,
对于选项A:因为,可知点在圆外,故A正确;
对于选项B:圆上动点到点距离的最大值为,故B错误;
对于选项C:若直线的斜率不存在,此时直线方程为,
圆心到直线的距离为,符合题意;
若直线斜率存在,设直线方程为,即,
则,解得,所以直线方程为;
综上所述:切线方程为或,故C正确;
对于选项D:直线与圆切与点2,1,记为点A,且直线的斜率,
因为,可知直线的斜率,
所以直线方程为,即,故D错误;
故选:AC.
11. 如图,是椭圆:与双曲线:(,)在第一象限的交点,且,共焦点,,,的离心率为,则下列结论正确的是( )
A. ,B. 若双曲线的方程是,则
C. 若,则D. 的面积为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A:根据椭圆、双曲线的定义运算求解即可;对于B:可得,结合选项A可得,,即可得结果;对于C:根据题意利用余弦定理分析可得,即可得离心率;对于D:根据余弦定理结合椭圆、双曲线的定义整理可得,进而可求面积.
【详解】对于选项A:由椭圆:可知,即,
双曲线:可知,
且点在第一象限,则,解得,故A正确;
对于选项B:若双曲线的方程是,则,
可得,,则,即,
所以,故B正确;
对于选项C:若,
在中,由余弦定理可得,
即,解得,
所以,故C错误;
对于选项D:在中,由余弦定理可得,
结合椭圆定义可得,
即,整理可得,
结合双曲线的定义可得,
即,整理可得,
则,且为锐角,可得,
所以的面积为,故D正确;
故选:ABD.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共计15分.)
12. 若方程表示圆,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据二元二次方程与圆的一般式方程之间的关系直接列式求解即可.
【详解】若方程表示圆,
则,即,可得,
所以实数取值范围为.
故答案为:.
13. 已知直线与直线平行,则与之间的距离为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据平行,可得参数,再结合平行线间距离公式可得解.
【详解】由已知两直线平行,则,
解得,
则,即,
所以距离,
故答案为:.
14. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,为上任意一点,为圆上任意一点,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据圆上点到定点的距离范围可知,即,
结合椭圆的定义可转化为,即可得解.
【详解】
由椭圆可知椭圆的实轴长,F1−1,0,F21,0,
圆的圆心,半径,
由已知圆上任意一点到得距离,
所以,
又根据椭圆定义,
则,
当且仅当,都在线段上时,等号成立,
故答案为:.
四、解答题(本大题共5小题,共计77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 在中,,,.
(1)求中,边上的中线所在直线的方程;
(2)求中,边上的高所在直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据中点坐标公式可得线段的中点为,利用两点式方程即可得结果;
(2)根据垂直关系可得高所在直线的斜率为,利用点斜式方程即可得结果.
【小问1详解】
由题意可知:线段的中点为,
则边上的中线所在直线的方程为,即.
【小问2详解】
由题意可知:直线的斜率,
则边上的高所在直线的斜率为,
所以所求直线的方程为,即.
16. 已知圆的圆心在直线上,且过,两点.
(1)求圆标准方程;
(2)若过点的直线被圆截得的弦长为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)易知圆心在的中垂线上,求得中垂线方程,联立两直线,可得圆心坐标,进而可得圆的方程;
(2)根据圆心与直线方程,结合垂径定理可列方程,解方程即可.
【小问1详解】
由,,则中点为,,
易知圆心在的中垂线上,且中垂线斜率,
则中垂线方程为,即,
联立,解得,
即圆心,
半径,
所以圆的方程为;
【小问2详解】
当直线斜率存在时,设直线,即,
圆心到直线的距离,
则弦长为,
解得,即直线;
当直线斜率不存在时,直线方程为,
此时圆心到直线的距离,弦长为成立;
综上所述,直线的方程为或.
17. 已知椭圆:()经过点,焦距为,过点且斜率为1的直线与椭圆相交于,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)6
【解析】
【分析】(1)根据焦距和点列式求,即可得椭圆方程;
(2)由题意可知:直线的方程,联立方程求点的坐标,即可得MN,以及点到直线的距离,即可得面积
【小问1详解】
因为焦距为,即,可得,
又因为点在椭圆:上,即,
联立方程,解得,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
由题意可知:直线,即,
联立方程,解得或,
不妨设,则,
且点到直线的距离,
所以的面积.
18. 在平面直角坐标系中,已知,,动点满足,若点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)过点的直线(斜率存在且不为)与曲线相交于,两点.
①若的中点为,设直线和的斜率分别为,,求的值;
②满足,求直线方程.
【答案】(1)
(2)①;②或
【解析】
【分析】(1)根据双曲线的定义可得轨迹方程;
(2)①利用点差法可得斜率乘积;②设直线方程为,联立直线与双曲线方程,根据,可得,结合韦达定理可得,即可得直线方程.
【小问1详解】
由已知,,动点满足,
则动点满足到两定点的距离之差的绝对值为定值,满足双曲线定义,
即点的轨迹为以,为焦点,实轴长为的双曲线,
即轨迹方程为;
【小问2详解】
①设点Mx1,y1,Nx2,y2,中点,
则,,
又点,在曲线上,
则,作差可得,
即,
则;
②设直线,
联立直线与双曲线,得,
恒成立,
且,,
又,,,
则,
则,,
所以,
解得,,
即直线方程为,
即或.
【点睛】(1)解答直线与双曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.
(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.
19. 如图,已知椭圆:()的上顶点为A0,3,离心率为,若过点作圆:()的两条切线分别与椭圆相交于点,(不同于点).
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线和的斜率分别为,,求证:为定值;
(3)求证:直线过定点.
【答案】(1)
(2)证明见详解 (3)证明见详解
【解析】
【分析】(1)根据离心率列式求,即可得椭圆方程;
(2)根据切线性质解得点到直线的距离公式整理可得,结合韦达定理分析证明;
(3)联立方程求点的坐标,进而可得直线的方程,结合方程分析定点.
【小问1详解】
因为 椭圆的上顶点为,离心率为
则 解得,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
圆的圆心为,半径为,
设切线方程为,则 ,即
因为两切线的斜率分别为,
则是上述方程的两根,根据韦达定理可得:为定值.
【小问3详解】
联立方程 ,消掉得,
设,则,
同理可得 ,
则,
可得直线方程为,
令,得,
所以故直线过定点.
【点睛】方法点睛:解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:
(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;
(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.
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