2022-2023学年广西桂林市逸仙中学高二上学期10月月考数学试题(解析版)
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一、单选题
1.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据斜率求得倾斜角.
【详解】直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,
又,
即,
故选:D
2.以原点为圆心,2为半径的圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意直接写出圆的标准方程即可.
【详解】以原点为圆心,2为半径的圆的标准方程为.
故选:B
3.已知直线与直线垂直,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据直线垂直斜率之积为求解即可.
【详解】直线斜率为,直线斜率为,又两直线垂直,故,.
故选:D
4.椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题可知的值,由离心率求出结果.
【详解】由题意知椭圆中,,,,
故离心率.
故选:A.
5.已知直线与圆相离,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由圆心到直线的距离大于半径即可求解.
【详解】由,得,
∵直线与圆相离,
∴解得.
∴实数m的取值范围是,
故选:D.
6.已知圆,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】B
【分析】当直线和圆心与点的连线垂直时,所求的弦长最短,即可得出结论.
【详解】圆化为,所以圆心坐标为,半径为,
设,当过点的直线和直线垂直时,圆心到过点的直线的距离最大,所求的弦长最短,此时
根据弦长公式得最小值为.
故选:B.
【点睛】本题考查圆的简单几何性质,以及几何法求弦长,属于基础题.
7.若圆(为圆的半径)关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可知直线过圆心,由此可求得实数的值.
【详解】由题意可知直线过圆心,所以,,解得.
故选:A.
8.直线kx-y+2-k=0与圆x2+y2-2x-8=0的位置关系为( )
A.相交、相切或相离
B.相交或相切
C.相交
D.相切
【答案】C
【分析】方法一:求出直线过的定点,确定定点在圆内部,确定直线与圆相交;
方法二:求出圆的圆心和半径,从而利用点到直线距离公式确定圆心到直线距离,与半径比较得到直线与圆相交.
【详解】方法一:直线kx-y+2-k=0的方程可化为k(x-1)-(y-2)=0,
该直线恒过定点(1,2).
因为,
所以点(1,2)在圆x2+y2-2x-8=0的内部,
所以直线kx-y+2-k=0与圆x2+y2-2x-8=0相交.
方法二:圆的方程可化为(x-1)2+y2=32,所以圆的圆心为(1,0),半径为3.
圆心到直线kx-y+2-k=0的距离为=,
所以直线与圆相交.
故选:C
二、多选题
9.已知椭圆的长轴长为10,其焦点到中心的距离为4,则这个椭圆的标准方程可以为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】由题意得到,再根据,求出,分焦点在x轴和y轴上写出标准方程即可
【详解】解:因为椭圆的长轴长为10,其焦点到中心的距离为4,所以,解得,
又,
所以当椭圆的焦点在x轴上时,椭圆的标准方程为;
当椭圆的焦㤐在y轴上时,椭圆的标准方程为,
故选:BD
10.垂直于直线,且与圆相切的直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据垂直关系设出方程,利用直线与圆相切求出方程.
【详解】由得其圆心为(0,0),半径,
由题意可设所求直线方程为,则圆心到直线的距离,解得,
所以所求直线方程为或.
故选:AC.
11.点,为椭圆C的两个焦点,若椭圆C上存在点P,使得,则椭圆C方程可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】设椭圆上顶点为B,由题满足,即,可得,即可得出答案.
【详解】设椭圆方程为,
设椭圆上顶点为B,椭圆上存在点,使得,
则需,
,
即,,,
则,所以选项AC满足.
故选:AC.
12.椭圆的左、右焦点分别为,,点P在椭圆C上,若方程所表示的直线恒过定点M,点Q在以点M为圆心,C的长轴长为直径的圆上,则下列说法正确的是( )
A.椭圆C的离心率为 B.的最大值为4
C.的面积可能为2 D.的最小值为
【答案】ABD
【分析】A:根据椭圆方程可直接求得,,,和离心率;B:由椭圆的定义可得,结合不等式代入运算;C:点P位于椭圆的上、下顶点时,的面积取得最大,计算判断;D:利用椭圆定义和圆的性质转化处理.
【详解】对于选项A,由椭圆C的方程知,,,所以离心率,故选项A正确;
对于选项B,由椭圆的定义可得,所以,即的最大值为4,故选项B正确;
对于选项C,当点P位于椭圆的上、下顶点时,的面积取得最大值,故选项C错误;
对于选项D,易知,则圆,所以,故选项D正确,
故选:ABD.
三、填空题
13.若椭圆上一点到焦点的距离为,则点到另一焦点的距离为______.
【答案】
【分析】根据椭圆的方程算出椭圆的长轴,再由点到椭圆一个焦点的距离为,利用椭圆的定义即可算出点到另一焦点的距离.
【详解】 椭圆方程为:
椭圆的焦点在轴上,
且
可得,
即
又
由椭圆的定义:
解得:
点到另一个焦点的距离为
故答案为:.
14.已知圆与圆,若圆与圆相外切,则实数________.
【答案】2或-5
【分析】由两圆外切知连心线的长为两圆的半径之和,利用两点间距离公式即可求得
【详解】圆,圆,
则,,,.
当圆与圆相外切时,显然有,即,
整理得,解得或.
故答案为:2或-5
15.直线与焦点在x轴上的椭圆总有公共点,则实数m的取值范围是______.
【答案】
【分析】由直线的性质可知过点,只需使点在椭圆内部或椭圆上,可得范围,又由椭圆的焦点在x轴上,所以有5>m,综合可得答案.
【详解】根据题意, 可得 过点 ,
要使直线与椭圆 总有公共点,只需使点 在椭圆内部或椭圆上, 则有 ,
又由椭圆 的焦点在轴上,则有;
综合可得 ,
故答案为:.
16.设是椭圆:上任意一点,为的右焦点,的最小值为,则椭圆的离心率为_________.
【答案】##
【分析】利用已知条件推出,然后求解椭圆的离心率即可.
【详解】解:是椭圆上任意一点,为的右焦点,的最小值为,
可得,所以,即,所以,解得,
所以.
故答案为:.
四、解答题
17.已知椭圆以原点为中心,长轴长是短轴长的2倍,且过点,求此椭圆的标准方程.
【答案】或
【分析】分焦点在轴上和焦点在轴上设出椭圆方程,利用长轴长是短轴长的2倍以及过点建立方程组,求出参数即可.
【详解】当焦点在轴上时,设椭圆方程,则,解得,故椭圆方程为;
当焦点在轴上时,设椭圆方程,则,解得,故椭圆方程为;
综上,椭圆方程为或.
18.已知两条直线.设为实数,分别根据下列条件求的值.
(1) ∥;
(2)直线 在轴、轴上截距之和等于.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知条件,结合两直线平行的公式,即可求解.
(2)根据已知条件,分别令直线中的,结合直线在轴、轴上截距之和等于6,即可求解
【详解】(1)∥
又
当时,,此时∥;
当时,,此时重合,
.
(2)
令,则;令,则,
直线在轴、轴上截距之和等于6,
,解得.
19.已知圆C经过坐标原点O和点(4,0),且圆心在x轴上
(1)求圆C的方程;
(2)已知直线l:与圆C相交于A、B两点,求所得弦长的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出圆心和半径,写出圆的方程;(2)求出圆心到直线距离,进而利用垂径定理求出弦长.
【详解】(1)由题意可得,圆心为(2,0),半径为2.则圆的方程为;
(2)由(1)可知:圆C半径为,设圆心(2,0)到l的距离为d,则,由垂径定理得:.
20.已知圆的圆心为,它过点,且与直线相切.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点且斜率为的直线交圆于,两点,若弦的长为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先设出圆M的标准方程,再根据过点及圆M与直线相切建立方程组求解即可;
(2)由点到直线的距离公式及垂径定理可求解.
【详解】(1)设圆M的标准方程为:
则圆心M到直线的距离为
由题意得,解得或舍去.
所以,所以圆M的方程为.
(2)设直线l的方程为
则圆心M到直线l的距离为
,因为,解得,
则直线的方程为.
21.已知椭圆的离心率为,右焦点为,斜率为1的直线与椭圆交于两点,以为底边作等腰三角形,顶点为.
(1)求椭圆的方程;
(2)求直线的方程.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据椭圆离心率公式,结合焦点坐标公式进行求解即可;
(2)根据一元二次方程根与系数关系,结合中点坐标公式、直线斜率公式、等腰三角形的性质进行求解即可.
【详解】(1)椭圆的离心率为,
所以,因为右焦点为,所以,
所以椭圆标准方程为:;
(2)设直线的方程为,与椭圆方程联立,得
,设,
设的中点为,因为以为底边作等腰三角形,顶点为,
所以,
,
,
所以直线的方程为.
【点睛】关键点睛:利用一元二次方程根与系数关系进行求解即可.
22.已知椭圆:()的离心率为.圆(为坐标原点)在椭圆的内部,半径为.,分别为椭圆和圆上的动点,且,两点的最小距离为.
(1)求椭圆的方程;
(2),是椭圆上不同的两点,且直线与以为直径的圆的一个交点在圆上.求证:以为直径的圆过定点.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)设椭圆的长半轴为,短半轴为,半焦距为,根据离心率为和求解;
(2)因为直线与以为直径的圆的一个交点在圆上,所以直线与圆相切.(i)当直线垂直于轴时,由 判断;(ii)当直线不垂直于轴时,设直线的方程为,由 与圆相切,得到m,k的关系,与椭圆方程联立, 计算即可
【详解】(1)设椭圆的长半轴为,短半轴为,半焦距为,
由圆的性质,
当点在椭圆上运动时,当处于上下顶点时最小,故,即
依题意得,
解得,
所以的方程为.
(2)因为直线与以为直径的圆的一个交点在圆上,
所以直线与圆相切.
(i)当直线垂直于轴时,不妨设,,
此时,所以,故以为直径的圆过点.
(ii)当直线不垂直于轴时,设直线的方程为,,.
因为与圆相切,所以到直线的距离,
即.
由得,
所以,
,
,
,
,
所以,故以为直径的圆过点.
综上,以为直径的圆过点.
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