河南省南阳市六校2024-2025学年高二上学期第一次联考(10月)数学试题
展开(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、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.直线的倾斜角为()
A. B. C. D.
2.曲线所围成的封闭图形的面积为()
A.1 B.2 C.3 D.4
3.已知直线和.则“”是“”的()
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.过点与圆相切的两条直线的夹角为,则()
A.0 B. C.1 D.2
5.已知椭圆的左、右焦点分别是,直线与交于两点,若的面积是的面积的2倍,则()
A. B. C. D.或
6.过双曲线的左焦点作直线与它的两条渐近线分别交于两点,且是坐标原点,则双曲线的离心率是()
A.2 B. C. D.3
7.直线经过点且与两坐标轴的正半轴分别交于两点,则的最小值是()
A.4 B.6 C.8 D.9
8.已知是椭圆的两焦点,点在椭圆上,则的最小值是()
A.5 B.9 C.4 D.3
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.已知直线的斜率分别是,倾斜角分别是,且,则下列关系可能正确的是()
A. B.
C. D.
10.下列说法中错误的是()
A.方程表示的曲线是圆
B.若两条直线平行,则它们的斜率相等
C.直线的一个法向量的坐标是
D.平面内到两定点距离之和为常数的点的轨迹是椭圆
11.已知椭圆上有一点分别为其左、右焦点,的面积为,则下列说法正确的是()
A.若,则
B.若,则满足题意的点有4个
C.若是钝角三角形,则
D.椭圆的内接矩形的周长的最小值为12
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.若椭圆的离心率为,则实数的值为__________.
13.已知圆,圆,若动圆与圆相外切,与圆相内切,则动圆的圆心的轨迹方程是__________.
14.已知函数,若在平面直角坐标系中,所有满足的点都不在直线上,则下列方程中:①,③,④可能是直线的方程的是__________.(填写序号).
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(本小题满分13分)
已知是的三个顶点,求证:的三条高交于一点.
16.(本小题满分15分)
已知直线,圆.
(1)求证:直线与圆恒相交;
(2)若直线与圆相交于两点,当面积最大时,求直线的方程.
17.(本小题满分15分)
已知直线与交于点.
(1)求点的轨迹方程;
(2)直线与点的轨迹交于两点,且以为直径的圆恰好经过原点,求直线的方程.
18.(本小题满分17分)
已知点,圆,点是圆上任一点,线段的垂直平分线交线段于.
(1)求点的轨迹方程;
(2)过点的直线与点的轨迹相交于两点,设点,问:直线,的斜率之和是否为定值?若是,请求出该值;否则,请说明理由.
19.(本小题满分17分)
已知两定点,满足条件的点的轨迹是曲线,直线与曲线交于两点(不重合).
(1)求的取值范围;
(2)如果,且曲线上存在点,使,求的值和的面积.
2024年秋期六校第一次联考
高二年级数学参考答案
1.【答案】C
【解析】直线的斜率,所以倾斜角为.
2.【答案】B
【解析】方程表示的曲线是边长为的正方形,所以围成的图形面积是2.
3.【答案】C
【解析】根据两直线平行的条件得得或,但时两直线重合,故选C.
4.【答案】A
【解析】由两条切线的夹角是,得圆的半径是2,从而.
5.【答案】B
【解析】由已知得:,解得或,但时,直线和椭圆没有交点,故.
6.【答案】A
【解析】由得双曲线的一条渐近线的倾斜角为,所以,又,得,所以.
7.【答案】D
【解析】根据已知设直线方程为,得:,
8.【答案】C
【解析】由已知得,设,所以,从而或时取最小值为4.
9.【答案】ABD
【解析】当倾斜角都为锐角或都是钝角时,;当为两个锐角,一个钝角时,;一个锐角,两个钝角时,.
10.【答案】ABD
【解析】A错的原因是轨迹不存在,B错的原因是两直线都和轴平行时斜率不存在,D错的原因是轨迹可能是线段或不存在.故选ABD.
11.【答案】ABC
【解析】由椭圆可得,则,对于A,设,,则,由此可得,所以的面积为,
所以,所以A正确;对于B,因为,
则,所以由椭圆的对称性可知满足题意的点有4个,所以B正确;对于C,因为是钝角三角形,所以中有一个角大于,当时,设,则,又因为,所以解得,所以,所以是钝角三角形时,有,所以C正确;对于D,设为椭圆内接矩形位于第一象限内的顶点,令,,则椭圆内接矩形的周长为
(其中且满足),由得,所以椭圆内接矩形的周长的范围为,即,所以D错误,故选:ABC.
12.【答案】或10
【解析】当焦点在轴上时,,得;
当焦点在轴上时,,得.
13.【答案】
【解析】设动圆的半径为,则由已知得,
所以,所以点的轨迹是以点为焦点的椭圆.从而方程是.
14.【答案】②③④
【解析】在定义域上是单调递增,又,曲线关于点中心对称,,在平面直角坐标系中,所有满足即的点都不在直线上.结合定义域点与阴影三角形无公共点即可),故答案为:②③④.
15.【解析】
由已知得:
所以边上高所在直线方程为:
化简得:①
同理得边上高所在直线方程为:②
同理得边上高所在直线方程为:③
联立方程①②得:
把代入,方程成立,
所以的三条高交于同一点.
注意:求直线方程时,也可以利用垂直得斜率,利用点斜式求解.
16.【解析】
(1)方法一:证明:圆的圆心为,它到直线的距离为
所以直线与圆恒相交.
方法二:恒过点,点在圆内部,
所以直线与圆恒相交.
(2)由三角形的面积公式得
所以当时(显然可以取到),的面积最大-
此时到直线的距离为
由
解得
故此时直线的方程为
17.【解析】
(1)由已知得
所以两直线恒垂直,
又恒过点恒过点,
所以点的轨迹是以为直径的圆,
从而点的轨迹方程为
(化为一般式也得分)
(2)设
因为以为直径的圆恰好经过原点,所以
即
即①
把代入
整理,得
所以,即②
而
代入①得,解得或
都满足②
所以直线的方程为或.
18.【解析】
(1)由题意得:
所以
所以点的轨迹是以点为焦点的椭圆
且,从而
所以的轨迹方程为:.
(2)当直线斜率存在时,设直线,(其中),,
联立,消可得,
则,解得或,
,
所以
(定值)
当直线的斜率不存在时,直线,则关于轴对称,所以,
所以,
综上可得(定值)
19.【解析】
(1)由双曲线的定义可知,
曲线是以为焦点的双曲线的左支,
故曲线的方程为,
由题意建立方程组,
得,
又已知直线与双曲线左支交于两点,设,
有,
解得,
(2)由(1)知,
则
解得或,
又,
故直线的方程为,
设,由已知,得,
即
又,
故点,代入曲线中,得,
但当时,所得的点在双曲线的右支上,不合题意,
,点的坐标为,
又到的距离为的面积.
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