肥东凯悦中学 2021-2022 学年度第一学期高二年级第三次自主检测
数学试卷(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B C D A B D B A C A D B
x y 1 x 0
1.B 【详解】联立
2x y 1 0
,解得 y 1 ,可得交点(0,1)故 A∩B={(0,1)} 故选:B.
3
2.C 【详解】设直线的方程为 y kx 3,又直线经过点 4,0 ,所以0 4k 3, k ,
4
y 3 x 3, x y所以直线的方程为 所以直线方程为 1 0 .故选:C
4 4 3
3 .D 【详解】 向量 a (1,2,1), b (1,1, 0), ka b (k 1, 2k 1, k ),
2b (ka b ), b (ka b) k 1 2k 1 0,解得 k .故选:D.
3
4.A 【详解】依题意当 a 1时, l1 : 2x 4y 3 0, l2 : x 5 0,显然 l1与 l2不垂直;
当 a 1时,直线 l1 : 2ax 4y 3 0,所以斜率 k
a
1 ,2
1
直线 l2 : x (a 1)
2 y 5 0,所以斜率 k2 (a 1)2 ,
因为直线 l1 : 2ax 4y 3 0与直线 l2 : x (a 1)2 y 5 0垂直,
a 1 1
所以 k1k2 1,即 2 12 (a a 1) ,解得 或a 2,2
1
所以“ a ”是“直线 l1 : 2ax 4y 3 0与直线 l2 : x (a 1)2 y 5 0垂直”的充分不必要条件.故选:A.2
5.B 【详解】由题知,该抛物线的标准方程为 x2 8y,
则该抛物线开口向上,焦点坐标为 0,2 . 故选:B.
6.D 【详解】因为方程 x2 y2 2x 4 y 5k 0表示圆,
所以D2 E2 4F 4 16 20k 0,解得 k 1 . 故选:D.
2 2
7.B x y【详解】椭圆 1,则 a2 25,b2 9, F1PF 60
25 9 2
由焦点三角形面积公式得: 2 ∠ 1 2 3 故选:B.1 2 = = 9 × = 3 32 3
1
8.C 【详解】
2x y 7 0 x 32m 1 x m 1 y 7m 4 0 m(2x y 7) x y 4 x y 4 0 , y 1
32l (3,1) 1
2 7
所以直线 恒过 ,因为 1,所以点 (3,1)在椭圆内部,
18 12 12
因此直线与椭圆的位置关系是相交,故选:C
9.A 【详解】连接OM ,ON ,
1
则MN ON OM OA OB OM ,
2
而OM OC CM OC
1
CB OC 1 OB OC 1OB 2 OC,3 3 3 3
1 1 2 1 1 2 所以MN OA OB OB OC OA OB OC,故选:A.2 3 3 2 6 3
10 2 2.A【详解】由圆C1 : x 1 y 1 4可得圆心C1 1,1 ,半径 r = 2
2
因为圆C1 : x 1 y 1
2 4上有三个点到直线 l : y x m的距离等于 1,
m
所以圆心C1 1,1 到直线 l : y x m的距离 d 12 2 ,可得:m 2,故选:A.1 1
11.D 【详解】由题可得双曲线的渐近线方程为 bx ay 0, F2 c,0
PF bc2 b, OF c
2 2
, OP a,因为 PF 13 PF 2
b2 a2 1 1 2
,所以 PF1 13 PF2 13b ,
2 2 2
在 OPF 中, cos a POF OPF a c PF, 中, cos POF 12 2 1 ,c 1 c
2
POF POF cos POF cos POF 0 a c
2 2 PF
因为 ,所以 ,所以 1
a
1 2 1 2 0
c c
PF 2 3a2 c2 2 2 2 2 c 4可得 1 ,所以13c 13a
2 3
3a c ,所以 ,所以 e ,故选:D
a 3 3
12.B 【详解】如图,由已知可设 F2B n,则 AF2 2n , BF1 AB 3n
由椭圆的定义有 2a BF1 BF2 4n , AF1 2a AF2 2n.
4n2在 9n
2 9n2 1
△AF1B中,由余弦定理推论得 cos F1AB .2 2n 3n 3
在△AF1F2中,由余弦定理得 4n
2 4n2 2 2n 2n 1 4,解得 n 3 .
3 2
2
x2 y2
2a 4n 2 3 , a 3 , b 2 a 2 c 2 3 1 2 , 所求椭圆方程为 1,故选 B.
3 2
二、填空题
13. x 3y 0或 x y 4 0
【详解】由题意可知,直线的斜率存在且不为 0,因为直线过点 P 3,1 ,所以可设直线方程为
y 1 k x 3 k 0 ,即为 kx y 1 3k 0,令 x 0可得 y 1 3k;令 y 0可得 x 3 1 ,
k
1
因为直线在两轴上的截距相等,所以3 1 3k k 0 1,解得 k 1或 ,代入可得直线方程
k 3
为 x y 4 0或 x 3y 0 . 故答案为: x 3y 0或 x y 4 0 .
14.5或 7
【详解】当椭圆的焦点在 x轴时, a2 9,b2 m 3, c2 a2 b2 6 m,
因为焦距 2c 2,所以6 m 1,解得:m 5;
当椭圆的焦点在 y轴时, a2 m 3,b2 9, c2 a2 b2 m 6,
因为焦距 2c 2,所以m 6 1,解得:m 7;
故答案为:5或 7
15.4
【详解】设 P x0 , y0 , p 2,所以 | PF | x0 1 8,解得 x0 7,所以 PF的中点 M横坐标为
1 7
4,即 PF 的中点 M到 y轴的距离为4.故答案为: 4
2
16.2 7
【详解】根据题意,曲线 C:(x﹣5)2+y2=4,是以(5,0)为圆心,2为半径的圆,
过点 P的直线与圆 C相切于点 M,则|PM| | PC |2 4,则|PC|的长度最小时,|PM|取得最小值,
5 0 3
而|PC|的最小值为 C到直线 l1的距离 d 4 2,
1 1
则|PM|的最小值为 32 4 2 7;故答案为:2 7 .
三、解答题
17.(1) 2x y 0 ;(2) x 2y 5 0
【详解】
(1)设直线方程为 2x y m 0,过点M (1, 2),可得 2 2 m 0, m 0,直线方程为 2x y 0
(2)设直线方程为 x 2y n 0,过点M (1, 2),可得1+4+n 0, n 5,直线方程为 x 2y 5 0
3
18.(1)3x 4y 21 0或 x 3(2)相交, 2 3
【详解】(1)解:显然,直线斜率不存在时,直线 x 3满足题意,
当直线斜率存在时,设直线方程为: y 3 k x 3 ,即 kx y 3k 3 0,
k 2 3k 3 1 2k
圆心 1,2 到直线的距离 d ,
k 2 1 k 2 1
1 2k
满足题意时有: 2
3
,解得: k ,
k 2 1 4
3
则此时的直线方程为: y 3 x 3 ,即3x 4y 21 0,
4
综上可得,直线方程为:3x 4y 21 0或 x 3 .
3 8 16 5
(2)解:圆心到直线的距离: d 1 2,
9 16 5
则直线与圆相交,此时直线被圆截得的弦长为: 2 22 12 2 3 .
19.(1) 0,1 ;(2) 1,0 1,2 .
【详解】(1)当命题 p为真命题时,可得 m 6 2m 0,解得0 m 2;
当命题q为真命题时,可得 m 1 m 1 < 0,解得 1 m 1,
因为命题 p q为真命题,所以命题 p,q均为真命题,
0 m 2
即 ,解得0 m 11 m 1 ,所以实数
m的取值范围是 0,1 .
(2)由命题 p q为真命题, p q为假命题,可得命题 p与q一真一假,
当 p真q
0 m 2
假时,可得 ,解得1 m 2m 1 m 1 ; 或
当 p
1 m 1
假q真时,可得
m 0或m 2
,解得 1 m 0,
所以实数m的取值范围是 1,0 1,2 .
20.(1) y2 8x;(2) 4x y 7 0 .
【详解】(1)设动点 P(x, y),因为 MN MP MN NP 0,
4
所 4(x 2)2 y2 (4 x 2) 0,
化简得 y2 8x.
所以曲线 C的方程为 y2 8x .
(2)设 A(x1, y1),B(x2 , y2),
因为直线 l交曲线 C与 A,B两点,
y21 8x 1所以 2 ,
y2 8x2
2 2
两式相减得: y1 y2 8 x1 x2 ,
即 y1 y2 y1 y2 8 x1 x2 又 y1 y2 2,
y1 y2 8
所以 4x x 2 ,1 2
即 k 4,
所以直线 l的方程为 4x y 7 0 .
2
21.(1)证明见解析;(2)存在; PH PC.
5
【详解】(1)因为 PA 平面 ABCD,所以 PA AB,又 AD AB,AD PA A,所以 AB 平
面 PAD,又 AB//CD,所以CD 面 PAD, AG 面PAD,CD AG.
又PA AD,G为 PD的中点,所以 AG PD,而 PD DC D,所以 AG 平面 PCD.
(2)以 A为坐标原点, AD, AB, AP所在方向分别为 x,y,z轴正方向建立空间直角坐标系,如图,
则 A 0,0,0 , B 0, 4,0 ,C 4,2,0 ,D 4,0,0 ,P 0,0,4 , F 0,2,2 ,G 2,0,2 .
所以 PC 4,2, 4 ,设 PH k PC(0 k 1),所以 PH 4k, 2k, 4k ,则H 4k, 2k, 4k 4 ,
5
所以GH 4k 2,2k, 4k 2 ,FG 2, 2,0 ,
设平面GHF 的法向量为 n x, y, z ,则 n GH 0, n FG 0,
4k 2 x 2ky 4k 2 z 0
即 ,令 x 2k 1,则2x 2y 0 n 2k 1,2k 1,3k 1 ,
由(1)可知 AG 2,0,2 为平面 PCD的一个法向量,若平面GHF 平面 PCD,则 n AG 0,
2
即 2k 1 3k 1 0,解得 k .
5
2
即 PH PC时平面GHF 平面 PCD .
5
2 2
22 x y.(1) 1;(2)存在定点Q 4,0 ,使得 MQO NQO .
8 4
【详解】解:(1)设动圆 P的半径为 r,由题意可知 1 = + 2, 2 = 3 2 ,
则 1 + 2 = 4 2 > 1 2 = 4,根据椭圆的定义可知曲线 C是以C1,C2为焦点,长轴长为
4 2的椭圆,其中 2a 4 2,2c 4, a 2 2,c 2, b2 a2 c2 4
x2 y2
所以曲线 C的方程为: 1 .
8 4
(2)假设定点Q存在,设Q m,0 ,M x1, y1 ,N x2 , y2 ,直线 l的方程为 x ty 2 .
MQO NQO, 直线MQ与直线 NQ的斜率互为相反数,即 kMQ kNQ 0 .
x ty 2
4t
由 x2 y2 2 2,得 t 2 y 4ty 4 0, y1 y2 2 , y y 4 .
1 t 2
1 2 t2 2
8 4
y1 0 y1 y2 0 y2
又 kMQ ,kNQ x1 m ty1 2 m x2 m ty
,
2 2 m
y1 y 2 0 2ty y 2 m y y 0
ty1 2 m ty
2 2 m
,整理得 1 2 1 2 ,
2t 4 2 4 t 2 m
t 2
2 0 ,解得m 4 . t 2
所以存在定点Q 4,0 ,使得 MQO NQO .
6肥东凯悦中学2021-2022学年度第一学期高二年级第三次自主检测
相离
相切
相交
不确定
的取值有
数学试题卷
9、如图,设OA=aOB=b,OC=c,若AN=NB,BM
测试时间:120分钟满分:150分
选择题(共60分)
知集
集合B=
)2
2、过点(40)
线方程
知圆C1:(x-1)+(
有三个点到直线
的距离等
则m的值为
知向量a=(
设F,F2是双曲线C
(a>0.b>0)的左、右焦
原点,过F2作C的一条
线
线
且
渐近线的垂线,垂足为P若
3|PF2|,则C的离心率为
充分不必要条件
必要不充分条
C、充要条件
既不充分
要条
对抛物线
列描述正确的
已知椭圆C的焦点为
F2(1,0)
线与C交于AB两点若|4F|=22,|AB
向上,焦点为
开
C的方程为(
C、开口向右,焦点为
向右,焦点为(
6、若方程
5k=0表示圆,则实数k的取值范围是(
填空题(共20分)
两轴上的截距相等的直线方
F2分别是椭圆
的左、右焦点,点P在此椭圆上,∠F1PF2=60°,则△PFF2的面积等
焦距为2,则实数m的值为
知抛物线C:y2=4x的焦点为F,在C
点
点M到y轴的距离
6√3
在直线h1:x+y+3
线C:(
y2=4相切于点M
8、直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0,椭圆
直线与椭圆的位置关系是()
最小值
解答题(共70分)
分)已知M(-2,0),N(2,0)两点,点P为坐标平面内的动点,满足
(10分)求经过点M(1,-2),且满足下列条件的直线方程
(1)求动点P的轨迹C的方程
)与直线
2)过Q(2,1)作直线l交曲线C于A,B两点,使Q为AB的中点,求直线l的方程
直线
)如图所示,在四棱锥P-ABCD
平面ABC
为
点
分)在平面直角坐标系xO
A
(1)过点M做圆C的切线l,求切线l的方程
(2)若点F为PB
线段PC上是否
点
平面PCD 若存在,请确
(2)判断直线m:3x+4y-16=0
C是否相交;如果相交,求直线m被圆C截得的弦长
若不存在,请说明理
(12分)坐标平面内的动
圆C1
外切,与圆C2:(-2)
知命题P:方程
表示焦点在y轴上的椭圆,命题q:方程
切,设动圆P的圆
迹是曲线C
(1)求曲线C的方程
的直线l与曲线C相交于
(1)若命题
真命题,求实数m的取值
两点,试问在x轴上是否存在定点Q,使得
请说明
题pq为真命题,p
假命题,求实数m的取值范围
O 若存在,求出点Q的坐标,若