2020-2021学年江苏省南通市如皋市高二(上)调研数学试卷(一)人教A版
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这是一份2020-2021学年江苏省南通市如皋市高二(上)调研数学试卷(一)人教A版,共13页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1. 抛物线y2=3x的准线方程是( )
A.B.C.D.
2. 已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0, b>0)的渐近线经过点(2, 1),则双曲线的离心率为( )
A.52B.2C.3D.5
3. 已知椭圆上一点P到其左焦点的距离为6,则点P到右准线的距离为( )
A.4B.6C.8D.12
4. 已知抛物线x2=2py(p>0)的焦点到双曲线的渐近线的距离为2,则p的值为( )
A.4B.6C.9D.12
5. 设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(−2, 0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则|MF|+|NF|=( )
A.5B.6C.7D.8
6. 为了美化校园环境,园艺师在花园中规划出一个平行四边形,建成一个小花圃,如图,计划以相距6米的M,N两点为平行四边形AMBN一组相对的顶点,当平行四边形AMBN的周长恒为20米时,小花圃占地面积最大为( )
A.6B.12C.18D.24
7. 已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0),过点(4, 0)的直线交椭圆E于A,B两点.若AB中点坐标为(2, −1),则椭圆E的离心率为( )
A.12B.32C.13D.233
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,以F2为圆心的圆与双曲线的渐近线相切,该圆与双曲线在第一象限的交点为P,则=( )
A.8B.C.4D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
已知双曲线,则不因λ改变而变化的是( )
A.渐近线方程B.顶点坐标C.离心率D.焦距
已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,P为右支上一点,若PF1=3PF2,则双曲线的离心率可能为( )
A.2B.C.D.3
设F1,F2为椭圆的左、右焦点,M为C上一点且在第一象限,若△MF1F2为等腰三角形,则下列结论正确的是( )
A.MF1=2B.MF2=2
C.点M的横坐标为D.
已知抛物线x2=4y的焦点为F,A(x1, y1),B(x2, y2)是抛物线上两点,则下列结论正确的是( )
A.点F的坐标为(1, 0)
B.若A,F,B三点共线,则
C.若直线OA与OB的斜率之积为,则直线AB过点F
D.若|AB|=6,则AB的中点到x轴距离的最小值为2
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
若a∈(0, π2),方程x2sina+y2csa=1表示焦点在x轴上的椭圆,则a的取值范围是________.
设椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆于A,B两点.在△ABF2中,若有两边之和为10,则第三边的长度为________.
双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,点M是双曲线左支上一点,∠F1MF2=90∘,直线MF2交双曲线的另一支于点N,MN=2NF2,则双曲线的离心率是________.
已知F是抛物线y2=2px(p>1)的焦点,N(p, 1),M为抛物线上任意一点,|MN|+|MF|的最小值为3,则p=________;若过F的直线交抛物线于A,B两点,有,则|AB|=________.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,P是E上一点,且在第一象限,满足.
(1)求点P的坐标和抛物线E的方程;
(2)已知过点P的直线l与E有且只有一个公共点,求直线l的方程.
已知椭圆的离心率为,抛物线C2的焦点与椭圆C1的右焦点F重合,C1的中心与C2的顶点重合.过F且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,交C2于C,D两点.
(1)求的值;
(2)设M为C1与C2的公共点,若,求C1与C2的标准方程.
设椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,且椭圆上的点到焦点距离的最大值为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)动直线与C交于A,B两点,已知M(2, 0),且,求证:直线l恒过定点.
已知椭圆的左顶点为A(−2, 0),右焦点F(1, 0),斜率为k(k≠0)的直线l与C交于M,N两点.
(1)当直线l过原点O时,满足直线AM,AN斜率和为−2k,求弦长|MN|;
(2)当直线l过点F时,满足直线AM,AN斜率和为−k,求实数k的值.
已知双曲线E:-=1(a>0, b>0)的实轴长为2,F为右焦点,M(0, 1),N(0, −1),且△MNF为等边三角形.
(1)求双曲线E的方程;
(2)过点M的直线l与E的左右两支分别交于P、Q两点,求△PQN面积的取值范围.
已知点F(1, 0)为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,直线l与抛物线E相交于A,B两点,抛物线E在A,B两点处的切线交于M.
(1)求证:A,M,B三点的纵坐标成等差数列;
(2)若AB=a,其中a为定值,求证:△ABM的面积的最大值为.
参考答案与试题解析
2020-2021学年江苏省南通市如皋市高二(上)调研数学试卷(一)
一、单项选择题: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.
【答案】
B
【考点】
抛物线的性质
【解析】
直接利用抛物线方程求解即可.
【解答】
抛物线y2=3x的准线方程是:x=-.
2.
【答案】
A
【考点】
双曲线的特性
【解析】
先求渐近线斜率,再用c2=a2+b2求离心率.
【解答】
解:∵ 渐近线的方程是y=±bax,双曲线x2a2−y2b2=1(a>0, b>0)的渐近线经过点(2, 1),
∴ 2⋅ba=1,∴ a=2b,
∴ c=52a,
∴ e=ca=52,
故选:A.
3.
【答案】
A
【考点】
椭圆的离心率
【解析】
先根据椭圆方程求得椭圆的半焦距c,进而可求得离心率和准线方程,进而根据椭圆的第二定义求得点P到左准线的距离,最后由两准线的距离减去P到左准线的距离即是点P到右准线的距离.
【解答】
根据椭圆的第二定义可知P到F1的距离与其到准线的距离之比为离心率,
依题意可知a=4,b=2,
∴ c=2.
∴ e==,准线方程为x=±,即x=±8,
∴ P到椭圆左准线的距离为=12,
∴ 点P到椭圆右准线的距离2×8−12=4.
4.
【答案】
B
【考点】
抛物线的性质
圆锥曲线的综合问题
【解析】
求出双曲线的渐近线方程,抛物线的焦点坐标,利用点到直线的距离公式求解即可.
【解答】
双曲线的渐近线方程为:x±2y=0,抛物线的焦点坐标为:(0,),
抛物线x2=2py(p>0)的焦点到双曲线的渐近线的距离为2,
可得:=2,解得p=6,
5.
【答案】
C
【考点】
抛物线的性质
【解析】
设出M、N的坐标,联立直线与抛物线方程,利用抛物线的性质推出|MF|+|NF|即可.
【解答】
设M(x1, y1),N(x2, y2),过点(−2, 0)且斜率为的直线方程为y=(x+2),
联立,
可得x2−5x+4=0,x1+x2=5,
则|MF|+|NF|=x1+x2+p=5+2=7.
6.
【答案】
D
【考点】
基本不等式及其应用
【解析】
由题意可得出MB+BN=10,在三角形MBN中,使用余弦定理可得csB的关系式,再利用基本不等式可求出csB的最小值,从而可求出sinB的最大值,进而求解.
【解答】
设AM=x,AN=y,则由已知可得x+y=10,在△MBN中,MN=6,
由余弦定理可得:csB==≥=,
当且仅当x=y时等号成立,此时x=y=5,csBmin=,所以sinBmax=,
所以四边形AMBN的最大面积为2×=24,此时四边形AMBN是边长为5的菱形,
7.
【答案】
B
【考点】
椭圆的离心率
【解析】
设A(x1, y1),B(x2, y2),代入椭圆的方程,两式相减,根据线段AB的中点坐标为(2, −1),求出斜率,得到a,b关系,即可求得椭圆E的离心率.
【解答】
设A(x1, y1),B(x2, y2),则x12a2+y12b2=1x22a2+y22b2=1,
两式相减得:(x1+x2)(x1−x2)a2+(y1+y2)(y1−y2)b2=0,
∵ 线段AB的中点坐标为(2, −1),
∴ x1+x2=4,y1+y2=−2,
∴ y1−y2x1−x2=2b2a2,
由AB斜率kAB=0+14−2=12,
∴ 2b2a2=12,即a=2b,
e=ca=1−b2a2=32.
8.
【答案】
A
【考点】
双曲线的离心率
【解析】
由双曲线方程求得右焦点坐标与一条渐近线方程,再由点到直线的距离公式求得圆的半径,得到圆的方程,与双曲线方程联立求得P点纵坐标,进而求解结论.
【解答】
由双曲线 ,得a2=9,b2=16,
则c==5,∴ F2(5, 0),
渐近线方程为y=x,即4x−3y=0.
F2到渐近线的距离为=4,则圆的方程为(x−5)2+y2=16.
联立,解得yp=(yP>0),∴ xp=
∴ =(−5−xp, −yp)⋅(5−xp, −yp)=xp2+yp2−25=8.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
【答案】
A,C
【考点】
双曲线的离心率
【解析】
双曲线,可化为=1.a2=6λ2,b2=3λ2.即可逐一判定.
【解答】
双曲线,可化为=1.
∴ a2=6λ2,b2=3λ2.∴ c2=9λ2,=,y=±,所以双曲线的渐近线方程不变;顶点坐标以及焦距是变化的;
e==,是常数,离心率不变.
【答案】
A,B
【考点】
双曲线的离心率
【解析】
运用双曲线的定义,结合条件求得|PF2|=a,再由|PF2|≥c−a,可得离心率的范围,即可得到所求结论.
【解答】
P为右支上一点,由双曲线的定义可得|PF1|−|PF2|=2a,
若|PF1|=3|PF2|,则|PF2|=a,
又|PF2|≥c−a,可得c≤2a,
则e=≤2,
又e>1,可得1MF2,
∵ △MF1F2为等腰三角形,则MF1=F1F2=2c=6,故A错误;
∴ MF2=2,故B正确;
由余弦定理可得cs∠MF2F1==,
过M作MA⊥x轴于A,则AF2=MF2cs∠MF2F1=,
∴ OA=,即M的横坐标为,故C正确;
∵ MA==,
∴ S==,故D正确.
【答案】
B,C,D
【考点】
抛物线的性质
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
【答案】
(0,π4)
【考点】
椭圆的定义
【解析】
由a∈(0,π2),可得sina,csa∈(0, 1).因此方程x2sina+y2csa=1化为x21sina+y21csa=1,此方程表示表示焦点在x轴上的椭圆,可得1sina>1csa>0,解出即可.
【解答】
解:∵ a∈(0,π2),∴ sina,csa∈(0, 1).
方程x2sina+y2csa=1化为x21sina+y21csa=1,
∵ 此方程表示表示焦点在x轴上的椭圆,
∴ 1sina>1csa>0,
∴ csa>sina,
∴ a∈(0,π4).
故答案为:(0,π4).
【答案】
6
【考点】
椭圆的离心率
【解析】
利用椭圆定义,椭圆上的点到两焦点距离之和等于2a,可求出在△AF2B的周长,则第三边的长度等于周长减另两边的和.
【解答】
∵ 过F1的直线交椭圆于A,B两点.
∴ |AF1|+|AF2|=8,|BF1|+|BF2|=8,
∴ |AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=16,
∴ |AF2|+|BF2|+|AB|=16,
∵ 在△AF2B中,有两边之和是10,
∴ 第三边的长度为16−10=6.
【答案】
【考点】
双曲线的离心率
【解析】
设|NF2|=x,则|MN|=2x,运用双曲线的定义和直角三角形的勾股定理,化简整理,可得所求离心率.
【解答】
设|NF2|=x,则|MN|=2x,
由双曲线的定义可得|NF1|=|NF2|+2a=x+2a,
又|MF2|=x+2x=3x,
由双曲线的定义可得|MF1|=3x−2a,
在直角三角形MNF1中,∠F1MN=90∘,
可得(3x−2a)2+(2x)2=(x+2a)2,
解得3x=4a,
在直角三角形MF1F2中,
(3x−2a)2+(3x)2=4c2,
即为(4a−2a)2+16a2=4c2,
即c=a,
e==,
【答案】
2,
【考点】
抛物线的性质
【解析】
根据题意可得p+=3,即可求出p的值,设直线AB的方程为y=k(x−1),根据韦达定理定理,以及可得−y1=2y2,结合抛物线的性质可得|AB|=x1+x2+p,即可求出.
【解答】
由题意,N(p, 1),M为抛物线上任意一点,
过点M作准线的垂线,垂足为D,
当点D,M,N在同一直线上时,|MN|+|MF|最小,且为3,
∴ p+=3,
解得p=2,
抛物线的方程为y2=4x,
设直线AB的方程为y=k(x−1),设A(x1, y1),B(x2, y2),
联立方程,消x可得ky2−4y−4k=0,
∴ y1+y2=,y1y2=−4,
∵ ,
∴ −y1=2y2,
解得y1=2,y2=-,
∴ x1+x2=+=+=,
∴ |AB|=x1+x2+p=+2=
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
【答案】
抛物线E:y2=2px的焦点F(,0),设P(,y0),
因为=(2,−4),所以,
又p>0,解得y0=4,p=8,
所以P(2,4),抛物线的方程为y2=16x;
当直线l的斜率不存在时,l与抛物线有两个交点,故舍去;
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+4−2k,代入抛物线的方程,消去x,
可得ky2−16y−32k+64=0,
若k=0,此时直线l:y=4与抛物线只有一个交点;
若k≠0,则△=256−4k(−32k+64)=0,解得k=,
综上可得,直线l的方程为y=4或y=x+2.
【考点】
抛物线的性质
直线与抛物线的位置关系
【解析】
(1)求得F,设P(,y0),由向量的坐标解得p和y0,可得所求;
(2)讨论直线l的斜率不存在和存在,求得直线方程,联立抛物线方程,计算可得所求方程.
【解答】
抛物线E:y2=2px的焦点F(,0),设P(,y0),
因为=(2,−4),所以,
又p>0,解得y0=4,p=8,
所以P(2,4),抛物线的方程为y2=16x;
当直线l的斜率不存在时,l与抛物线有两个交点,故舍去;
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+4−2k,代入抛物线的方程,消去x,
可得ky2−16y−32k+64=0,
若k=0,此时直线l:y=4与抛物线只有一个交点;
若k≠0,则△=256−4k(−32k+64)=0,解得k=,
综上可得,直线l的方程为y=4或y=x+2.
【答案】
因为椭圆C1的离心率为,所以设其方程为,0),
令x=c解得y=,所以AB=3c,
又抛物线C2的焦点与椭圆C1的右焦点F(c, 0)重合8=4cx,
令x=c解得y=±2c,所以CD=5c,
故;
由,消去y得:4x2+16cx−12c2=3,解得x=,
所以M(),
因为OM=,所以,
所以c=5,
即椭圆方程为,抛物线方程为y5=4x.
【考点】
直线与椭圆的位置关系
椭圆的应用
椭圆的离心率
【解析】
此题暂无解析
【解答】
此题暂无解答
【答案】
设椭圆C的方程为(a>b>0),焦距为2c,
由题意可知,解得,
∴ 椭圆C的方程为:;
证明:联立方程,消去x得:(t2+2)y2+2mty+m2−2=0,
由△>0得,m2b>0),焦距为2c,
由题意可知,解得,
∴ 椭圆C的方程为:;
证明:联立方程,消去x得:(t2+2)y2+2mty+m2−2=0,
由△>0得,m20恒成立,
设M(x1, y1),N(x2, y2),则,,
由kAM+kAN=−k,得,即,
又∵ k≠0,∴ ,
∴ x1x2+(x1+x2)=0,
∴ ,
整理得k2=1,
解得k=±1.
【考点】
椭圆的离心率
直线与椭圆的位置关系
椭圆的应用
【解析】
(1)先求出椭圆的方程,设M(x0, y0),N(−x0, −y0),根据kAM+kAN=−2k 可得,代入椭圆方程求出=,从而求出弦长|MN|;
(2)直线l方程为y=k(x−1),与椭圆方程联立,利用韦达定理代入kAM+kAN=−k,即可求出k的值.
【解答】
由题意可知,解得,
∴ 椭圆C的方程为:,
设M(x0, y0),N(−x0, −y0),易知直线l的方程为y=kx,
由kAM+kAN=−2k,得,即,
∵ k≠0,∴ ,
解得,代入椭圆方程得,
∴ ;
直线l方程为y=k(x−1),
联立方程,消去y得:(3+4k2)x2−8k2x+4k2−12=0,
∴ △=64k4−4(3+4k2)(4k2−12)=144+144k2>0恒成立,
设M(x1, y1),N(x2, y2),则,,
由kAM+kAN=−k,得,即,
又∵ k≠0,∴ ,
∴ x1x2+(x1+x2)=0,
∴ ,
整理得k2=1,
解得k=±1.
【答案】
设焦距为2c,因为M(0, 1),N(0, −1),且△MNF为等边三角形,
所以c=,
又2a=2,所以a=,b2=c2−a2=1,
所以双曲线方程为;
当直线l的斜率不存在时,直线与双曲线没有交点;
当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+1,
联立方程,消去y得:(1−2k2)x2−4kx−4=0,
设P(x1, y1 ),Q(x2, y2),
则,,
因为直线l与双曲线E的左右两支分别交于两点,所以,解得,
∴ =|x1−x2|==4,,
令t=,
则S=,
因为y=2t−在(,1]上单调递增,
所以当t=1时,y取得最大值1,
故当t=1时,S取得最小值,其为4,
即S∈[4, +∞).
【考点】
直线与双曲线的位置关系
双曲线的离心率
双曲线的标准方程
【解析】
(1)由题意可知c=,再利用2a=2和b2=c2−a2=1,即可求出a,b,c的值,从而得到双曲线E的方程;
(2)当直线l的斜率存在时,直线与双曲线没有交点,当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+1,与双曲线方程联立,利用韦达定理以及弦长公式得到
S△PQN=4,由 求出k的取值范围,从而求出S△PQN的取值范围.
【解答】
设焦距为2c,因为M(0, 1),N(0, −1),且△MNF为等边三角形,
所以c=,
又2a=2,所以a=,b2=c2−a2=1,
所以双曲线方程为;
当直线l的斜率不存在时,直线与双曲线没有交点;
当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+1,
联立方程,消去y得:(1−2k2)x2−4kx−4=0,
设P(x1, y1 ),Q(x2, y2),
则,,
因为直线l与双曲线E的左右两支分别交于两点,所以,解得,
∴ =|x1−x2|==4,,
令t=,
则S=,
因为y=2t−在(,1]上单调递增,
所以当t=1时,y取得最大值1,
故当t=1时,S取得最小值,其为4,
即S∈[4, +∞).
【答案】
由F(1, 0),可得=1即p=2,
则抛物线的方程为y2=4x,
设A(,y1),由题意可得切线的斜率一定存在,设为k,
由消去x,可得ky2−4y+4y1−ky12=0,
因为直线与抛物线相切,可得△=16−4k(4y1−ky12)=0,解得k=,
此时切线的方程为y−y1=(x−),即y=x+,①
同理设B(,y2),另一条切线的方程为y=x+②,
将①②联立方程组,解得yM=,
所以A,M,B三点的纵坐标成等差数列;
设AB的中点为Q,连接MQ,过M作MN⊥AB,垂足为N,
则MN≤MQ=-=-=,
设直线AB的方程为x=my+t,(m≠0),
则|AB|=|y1−y2|=a,所以|y1−y2|≤a,
即MN≤MQ=≤,
所以△ABM的面积S=AB⋅NM≤a⋅MQ==.
即△ABM的面积的最大值为.
【考点】
直线与抛物线的位置关系
等差数列的通项公式
【解析】
(1)求得抛物线的方程,设A(,y1),B(,y2),设切线方程,与抛物线的方程联立,运用判别式为0,可得切线的斜率,联立两切线方程,求得交点的纵坐标,即可得证;
(2)设AB的中点为Q,连接MQ,过M作MN⊥AB,垂足为N,设直线AB的方程为x=my+t,(m≠0),运用弦长公式,以及三角形的面积公式可得证明.
【解答】
由F(1, 0),可得=1即p=2,
则抛物线的方程为y2=4x,
设A(,y1),由题意可得切线的斜率一定存在,设为k,
由消去x,可得ky2−4y+4y1−ky12=0,
因为直线与抛物线相切,可得△=16−4k(4y1−ky12)=0,解得k=,
此时切线的方程为y−y1=(x−),即y=x+,①
同理设B(,y2),另一条切线的方程为y=x+②,
将①②联立方程组,解得yM=,
所以A,M,B三点的纵坐标成等差数列;
设AB的中点为Q,连接MQ,过M作MN⊥AB,垂足为N,
则MN≤MQ=-=-=,
设直线AB的方程为x=my+t,(m≠0),
则|AB|=|y1−y2|=a,所以|y1−y2|≤a,
即MN≤MQ=≤,
所以△ABM的面积S=AB⋅NM≤a⋅MQ==.
即△ABM的面积的最大值为.
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