江苏省淮安市钦工中学2022-2023学年高二上学期第一次月考数学试卷(含答案)
展开钦工中学2022-2023学年度第一学期高二第一次月考
数学试卷
一、单选题
1.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.若方程表示平行于轴的直线,则的值是( )
A. B. C., D.1
3.直线被圆所截得的弦长为( )
A. B.4 C. D.
4.双曲线的离心率为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
5.已知、为双曲线的焦点,为与双曲线的交点,且有,则该双曲线的离心率为( ).
A. B. C. D.
6.已知圆,,则这两圆的公共弦长为( )
A.4 B. C.2 D.1
7.已知、是椭圆的两个焦点,过的直线与椭圆交于、两点,若,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8.设是双曲线的两个焦点,为坐标原点,点在上且,则的面积为( )
A. B.3 C. D.2
二、多选题
9.(多选)下列叙述正确的是( )
A.平面直角坐标系内的任意一条直线都存在倾斜角和斜率
B.直线倾斜角的取值范围是
C.若一条直线的倾斜角为(),则此直线的斜率为
D.与坐标轴垂直的直线的倾斜角是或
10.设椭圆的右焦点为F,直线与椭圆交于A, B两点,则下述结论正确的是( )
A.AF+BF为定值 B.△ABF的周长的取值范围是[6,12]
C.当时,△ABF为直角三角形 D.当m=1时,△ABF 的面积为
11.已知圆与圆有且仅有两条公共切线,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
12.已知圆:和圆:相交于,两点,下列说法正确的是( )
A.圆与圆有两条公切线
B.圆与圆关于直线对称
C.线段的长为
D.,分别是圆和圆上的点,则的最大值为
三、填空题
13.过点,且在轴上的截距等于在轴上的截距的2倍的直线的一般方程是______.
14.与双曲线有相同的渐近线,且过点的双曲线的标准方程为_________.
15.若抛物线的准线与曲线只有一个交点,则实数满足的条件是__________.
16.已知动点到点的距离是到点的距离的2倍,记点的轨迹为,直线交于,两点,,若的面积为2,则实数的值为___________.
四、解答题
17.已知直线;.
(1)若,求的值;
(2)若,且直线与直线之间的距离为,求、的值.
18.已知椭圆:的离心率为,短轴长为2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与椭圆交于两点,若的面积为(为坐标原点),求直线的方程.
19.已知抛物线的准线与轴的交点为.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线与抛物线交于,两点.求证:为定值.
20.设直线l的方程为(a∈R).
(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求a的值;
(2)若l不经过第三象限,求a的取值范围.
21.已知椭圆C1:(a>b>0)的右焦点F与抛物线C2的焦点重合,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,且|CD|=|AB|.
(1)求C1的离心率;
(2)设M是C1与C2的公共点,若|MF|=5,求C1与C2的标准方程.
22.最近国际局势波云诡谲,我国在某岛(如图(1))上进行军事演练,如图(2),是三个军事基地,为一个军事要塞.已知km,到的距离分别为km,km.
(1)求两个军事基地的长;
(2)若要塞正北方向距离要塞20km处有一城中心正在进行爆破试验,爆炸波生成th时的半径为(为大于零的常数),爆炸波开始生成时,一军事卡车以km/h的速度自基地开往基地,问实数在什么范围取值时,爆炸波不会波及到卡车的行驶.
参考答案:
1.D
【分析】如图,求出可得斜率的取值范围.
【详解】
由题设可得,
因为直线与线段相交,则或,
故选:D.
2.B
【分析】根据直线与x轴平行,由直线方程各项系数的特征,即可求的值.
【详解】直线与轴平行
∴,解得:
故选:B.
3.D
【分析】直接利用离心率公式计算得到答案.
【详解】因为双曲线的离心率是,
所以,解得(舍去).
故选:D.
4.A
【分析】直接利用直线被圆截得的弦长公式求解即可.
【详解】由题意圆心,圆C的半径为3,
故C到的距离为,
故所求弦长为.
故选:A.
5.A
【分析】设,则,将、用表示,即可求得该双曲线的离心率.
【详解】由题意知,
在中,,可设,则,
由勾股定理可得,
又由得,所以,.
故选:A.
6.C
【分析】先求出两圆的公共弦所在直线的方程,用垂径定理求弦长.
【详解】由题意知,,将两圆的方程相减,得,所以两圆的公共弦所在直线的方程为.
又因为圆的圆心为,半径,所以圆的圆心到直线的距离.所以这两圆的公共弦的弦长为.
故选:C.
7.D
【分析】利用勾股定理得出,利用椭圆的定义求得、,利用勾股定理可得出关于、的等量关系,由此可解得该椭圆的离心率.
【详解】如下图所示,设,则,,所以,,
所以,,
由椭圆定义可得,,,
所以,,
所以,为等腰直角三角形,可得,,
所以,该椭圆的离心率为.
故选:D.
【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:
(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得、的值,根据离心率的定义求解离心率的值;
(2)齐次式法:由已知条件得出关于、的齐次方程,然后转化为关于的方程求解;
(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.
8.B
【分析】由是以P为直角直角三角形得到,再利用双曲线的定义得到,联立即可得到,代入中计算即可.
【详解】由已知,不妨设,
则,因为,
所以点在以为直径的圆上,
即是以P为直角顶点的直角三角形,
故,
即,又,
所以,
解得,所以
故选:B
【点晴】本题考查双曲线中焦点三角形面积的计算问题,涉及到双曲线的定义,考查学生的数学运算能力,是一道中档题.
9.BCD
【分析】利用直线的倾斜角和斜率的定义以及倾斜角的取值范围,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.
【详解】对于A,平面直角坐标系内的任意一条直线都存在倾斜角,但不一定有斜率,当倾斜角为时,斜率不存在,故A错误;
对于B,由于直线倾斜角的取值范围是,故B正确;
对于C,若一条直线的倾斜角为(),则此直线的斜率为,故C正确;
对于D,与轴垂直的直线的倾斜角是,与轴垂直的直线的倾斜角是,故D正确.
故选:BCD.
10.AD
【解析】根据椭圆的定义可求的值,结合三角形的边长关系可判断周长的取值范围,计算可判断不是直角三角形,计算,利用面积公式可求的面积.
【详解】设椭圆的左焦点为,则
∴为定值,A正确;
的周长为,因为为定值6,
∴的范围是,
∴的周长的范围是,B错误;
将与椭圆方程联立,可解得,,
又∵,∴,
∴不是直角三角形,C不正确;
将与椭圆方程联立,解得,,
∴,D正确.
故选:AD
11.CD
【分析】由两圆方程可确定圆心和半径,根据两圆公切线条数可知两圆相交,根据相交时圆心距和两圆半径之间关系构造不等式求得的取值范围,进而得到结果.
【详解】圆方程可化为:,则圆心,半径;
由圆方程知:圆心,半径;
圆与圆有且仅有两条公切线,两圆相交,
又两圆圆心距,,即,解得:或,
可知CD中的的取值满足题意.
故选:CD.
【点睛】结论点睛:两圆之间圆心距为,半径分别为,则两圆位置关系与关系如下:
(1)内含:;(2)内切:;(3)相交:;
(4)外切:;(5)外离:.
12.ABD
【解析】写出两圆的圆心与半径判断两圆的位置关系可知A正确,利用圆的方程求直线的方程,由圆心与直线关系可判断B,利用圆的弦的性质可判断C,根据圆上两点最大距离判断D.
【详解】圆:的圆心为,半径,
圆:,即,其圆心为,半径,
所以,两圆相交,
对于A,因为圆与圆相交,所以有两条公切线,A正确;
对于B,两圆方程相减得,即直线AB的方程为 ,因为圆心与圆心关于直线AB对称,且两圆半径相等,所以B正确;
对于C,由B的结论可知,,故C错误;
对于D,,分别是圆和圆上的点,则的最大值为,故D正确,
故选:ABD
【点睛】关键点点睛:由圆的位置关系可知圆的公切线的条数,由两圆的方程可求公共弦所在直线方程,根据圆心关于直线对称可判断圆的对称性,利用半径,半弦长,弦心距的关系求弦长都要熟练掌握,灵活运用.
13.
【分析】若要垂直平分两圆的公共弦,则该直线必过两圆圆心,求得两圆圆心即可得解.
【详解】圆和圆
的圆心分别为:和,
垂直平分两圆的公共弦的直线必过两圆圆心,
所以直线方程为,
整理可得:.
故答案为:.
14.
【分析】根据给定条件,设出所求双曲线的方程,利用待定系数法求解作答.
【详解】依题意,设双曲线方程为:,于是得,则有,
所以双曲线的标准方程为.
故答案为:
15.或1##1或
【分析】先求得点的轨迹的方程,再利用的面积为2列出关于实数的方程,进而求得实数的值
【详解】设,则有
整理得,即点的轨迹为以为圆心以2为半径的圆
点到直线的距离
直线交于,两点,则
则的面积
解之得或
故答案为:或1
16.
【解析】圆L与圆S关于原点对称,直线l过原点,求出圆L与圆S的圆心坐标,设出直线l方程,由三个弦长相等得直线方程,从而可得弦长d.
【详解】由题意圆与圆关于原点对称,设,则
即.
设方程为,则三个圆心到该直线的距离分别为:
,,,
则,
即有,解得,
则,即.
故答案为: .
【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,考查直线与圆相交弦长问题.求出圆心到直线的距离,用勾股定理求得弦长是求圆弦长的常用方法.
17.(1);(2)或.
【分析】(1)由两直线垂直,可得斜率乘积为,列方程可得答案;
(2)由两直线平行,斜率相等可求出的值,再由两平行线间的距离公式列方程可求出的值
【详解】解:(1)设直线的斜率分别为,则.
若,则,,
(2)若,则,
∴可以化简为,
又直线与直线的距离,
或,
综上:.
18.(1),(2).
【分析】(1)由椭圆的性质列方程可得即可得解;
(2)设直线的方程,联立方程组结合韦达定理可得,再由三角形面积即可解得,即可的解.
【详解】(1)由题意可得,解得:
故椭圆C的标准方程为.
(2)由题意可知直线的斜率不为0,则设直线的方程为
联立,整理得
,
则,故,
因为的面积为,所以,
设,则整理得,解得或(舍去),即.
故直线的方程为,即.
19.(1);(2)证明见解析.
【分析】(1)根据抛物线的准线求参数p,即可写出抛物线方程;
(2)设直线为,、,联立抛物线方程,应用韦达定理求,,由,,代入目标式化简,即可证结论.
【详解】(1)由题意,可得,即,
∴抛物线的方程为.
(2)证明:设直线的方程为,,,
联立抛物线有,消去x得,则,
∴,,又,.
∴.
∴为定值.
20.(1)0或3
(2)
【分析】(1)通过讨论是否为0,求出a的值即可;
(2)根据一次函数的性质判断a的范围即可.
(1)
当直线l过原点时,该直线l在x轴和y轴上的截距为零,
∴a=3,方程即为4x+y=0;
若a≠3,则,即a+1=1,
∴a=0,方程即为,
∴a的值为0或3.
(2)
若l不经过第三象限,
直线l的方程化为,
则,解得,
∴a的取值范围是.
21.(1);(2),.
【分析】(1)求出、,利用可得出关于、的齐次等式,可解得椭圆的离心率的值;
(2)[方法四]由(1)可得出的方程为,联立曲线与的方程,求出点的坐标,利用抛物线的定义结合可求得的值,进而可得出与的标准方程.
【详解】(1),轴且与椭圆相交于、两点,
则直线的方程为,
联立,解得,则,
抛物线的方程为,联立,
解得,,
,即,,
即,即,
,解得,因此,椭圆的离心率为;
(2)[方法一]:椭圆的第二定义
由椭圆的第二定义知,则有,
所以,即.
又由,得.
从而,解得.
所以.
故椭圆与抛物线的标准方程分别是.
[方法二]:圆锥曲线统一的极坐标公式
以为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.
由(Ⅰ)知,又由圆锥曲线统一的极坐标公式,得,由,得,两式联立解得.
故的标准方程为,的标准方程为.
[方法三]:参数方程
由(1)知,椭圆的方程为,
所以的参数方程为(为参数),
将它代入抛物线的方程并化简得,
解得或(舍去),
所以,即点M的坐标为.
又,所以由抛物线焦半径公式有,即,解得.
故的标准方程为,的标准方程为.
[方法四]【最优解】:利用韦达定理
由(1)知,,椭圆的方程为,
联立,消去并整理得,
解得或(舍去),
由抛物线的定义可得,解得.
因此,曲线的标准方程为,
曲线的标准方程为.
【整体点评】(2)方法一:椭圆的第二定义是联系准线与离心率的重要工具,涉及离心率的问题不妨考虑使用第二定义,很多时候会使得问题简单明了.
方法二:圆锥曲线统一的极坐标公式充分体现了圆锥曲线的统一特征,同时它也是解决圆锥曲线问题的一个不错的思考方向.
方法三:参数方程是一种重要的数学工具,它将圆锥曲线的问题转化为三角函数的问题,使得原来抽象的问题更加具体化.
方法四:韦达定理是最常用的处理直线与圆锥曲线位置关系的方法,联立方程之后充分利用韦达定理可以达到设而不求的效果.
22.(1);(2)
【分析】(1)由点到直线的距离,结合直线的方程,即可求出的长;
(2)爆炸波不会波及卡车通行即对恒成立,代入进行分类讨论,即可得出结论.
【详解】解:(1)以点为坐标原点,直线为轴,建立直角坐标系如图所示.
则由题设得:,直线的方程为,,
由,及 解得,.
直线的方程为,即,
由 得 即,
,
即基地的长为.
(2)设爆炸产生的爆炸波圆,
由题意可得,生成小时时,卡车在线段上的点处,则
,,.
爆炸波不会波及卡车的通行即对恒成立.
,即
当 时,上式恒成立,
当时即,,令,,当且仅当,即时等号成立,
所以,在时 恒成立,亦即爆炸波不会波及卡车的通行.
【点睛】处理直线与圆的位置关系时,若两方程已知或圆心到直线的距离易表达,则用几何法;若方程中含有参数,或圆心到直线的距离的表达较繁琐,则用代数法.
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湖北省沙市中学2022-2023学年高二上学期第一次月考数学试卷(含答案): 这是一份湖北省沙市中学2022-2023学年高二上学期第一次月考数学试卷(含答案),共16页。试卷主要包含了选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。