黑龙江省绥化市庆安县2022-2023学年高二上学期数学期中考试试卷

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名称 黑龙江省绥化市庆安县2022-2023学年高二上学期数学期中考试试卷
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2022-12-23 18:31:05

文档简介

黑龙江省绥化市庆安县2022-2023学年高二上学期数学期中考试试卷
一、单选题
1.(2022高二上·庆安期中)若直线经过两点,则直线的倾斜角为(  )
A. B. C. D.
2.(2021高二上·湖北月考)点 的直线中,被圆 截得的最长弦所在的直线方程为(  )
A. B. C. D.
3.(2018高二上·湘西月考)抛物线 的准线方程是 ,则 的值为(  )
A. B. C.8 D.-8
4.(2022高二上·庆安期中)椭圆的一个焦点是,那么等于(  )
A.-1 B.1 C. D.
5.(2022高二上·庆安期中)直线与圆的位置关系是(  )
A.相切 B.相交 C.相离 D.相交或相切
6.(2020高二上·南昌月考)椭圆 的两个焦点为 、 ,过 作垂直于 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P,则 (  )
A. B. C. D.4
7.(2022高二上·庆安期中)已知抛物线的焦点为F,过F且斜率为的直线与抛物线C上相交于P,Q两点,且P,Q两点在准线上的投影分别为M,N两点,则的面积为(  )
A. B. C. D.
8.(2022高二上·庆安期中)已知双曲线的两个焦点为、,点在双曲线第一象限的图象上,若的面积为1,且,,则双曲线方程为  
A. B.
C. D.
二、多选题
9.(2022高二上·庆安期中)方程表示的圆,则以下叙述不正确的是(  )
A.关于直线对称 B.关于直线对称
C.其圆心在轴上,且过原点 D.其圆心在轴上,且过原点
10.(2022高二上·庆安期中)(多选)已知方程表示曲线,则(  )
A.当时,曲线一定是椭圆
B.当或时,曲线一定是双曲线
C.若曲线是焦点在轴上的椭圆,则
D.若曲线是焦点在轴上的双曲线,则
11.(2021高二上·定州期中)如图所示,一个底面半径为4的圆柱被与其底面所成的角的平面所截,截面是一个椭圆,则下列正确的是(  )
A.椭圆的长轴长为8
B.椭圆的离心率为
C.椭圆的离心率为
D.椭圆的一个方程可能为
12.(2022高二上·庆安期中)已知两点,,则在下列曲线上存在点满足的方程有(  )
A. B. C. D.
三、填空题
13.(2016高二上·自贡期中)直线x+2y=0被曲线x2+y2﹣6x﹣2y﹣15=0所截得的弦长等于   .
14.(2022高二上·庆安期中)一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴,则该圆的标准方程是   .
15.(2022高二上·庆安期中)已知抛物线方程为y2=﹣4x,直线l的方程为2x+y﹣4=0,在抛物线上有一动点A,点A到y轴的距离为m,点A到直线l的距离为n,则m+n的最小值为   .
16.(2022高二上·庆安期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,若双曲线上存在一点使,则该双曲线的离心率的取值范围是   .
四、解答题
17.(2022高二上·庆安期中)若直线经过直线与直线的交点,且点到直线的距离为1,求直线的方程.
18.(2022高二上·庆安期中)以椭圆的焦点为焦点,过直线上一点作椭圆,要使所作椭圆的长轴最短,点应在何处?求出坐标,并求出此时的椭圆方程.
19.(2022高二上·庆安期中)已知,点,,点是圆上的动点,求的最大值、最小值及对应的点坐标.
20.(2022高二上·庆安期中)已知一条曲线C在y轴右边,C上每一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1
(1)求曲线C的方程.
(2)是否存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有 若存在,求出m的取值范围,若不存在,请说明理由.
21.(2022高二上·庆安期中)已知焦点在轴上的双曲线的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点为圆心,1为半径的圆相切,又知的一个焦点与关于直线对称.
(1)求双曲线的方程;
(2)设直线与双曲线的左支交于、两点,另一直线经过及的中点,求直线在轴上的截距的取值范围.
22.(2022高二上·庆安期中)已知椭圆过点,且离心率为,直线与椭圆交于、两点.若直线上存在点,使得四边形是平行四边形,求的值.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】直线的倾斜角;斜率的计算公式
【解析】【解答】设直线的倾斜角为,α直线经过两点,所以,
即,
又因为0°≤α<180°,
所以α=60°
【分析】根据斜率公式即可得即可得到直线的斜率,然后根据斜率和倾斜角的关系即可得到答案.
2.【答案】A
【知识点】斜率的计算公式;圆的一般方程;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】由题意,圆 ,可得圆心坐标为 ,
要使得直线被圆 截得的弦长最长,则直线必过圆心,
可得直线的斜率为 ,所以直线的方程为 ,
即所求直线的方程为 .
故答案为:A.
【分析】首先把圆的一般方程化为标准方程,由此求出圆心坐标以及半径,然后由已知条件即可得出要使得直线被圆 截得的弦长最长,则直线必过圆心,然后由斜率的坐标公式代入计算出斜率的值,然后结合点斜式即可求出直线的方程。
3.【答案】B
【知识点】抛物线的简单性质
【解析】【解答】 方程 表示的是抛物线, , , 抛物线 的准线方程是 ,解得 ,
故答案为:B.
【分析】将抛物线方程转化成标准方程,从而求出抛物线的准线方程,再利用已知的准线方程结合对应法求出a的值。
4.【答案】A
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】由得,
又因为椭圆的一个焦点是,所以,,
又,所以,解得,
故.
故答案为:A.
【分析】把椭圆化为标准方程,根据题意可得,求解可得k的值.
5.【答案】B
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】圆,即,表示以为圆心、半径等于3的圆.
圆心到直线的距离.
再根据,
而的判别式Δ,
故有,即,故直线和圆相交,
故答案为:B.
【分析】把圆的方程化为标准形式,求出圆心和半径r,求出圆心到直线的距离d,再根据而的判别式Δ,求解可得d的范围,可得答案.
6.【答案】C
【知识点】椭圆的定义
【解析】【解答】 ,所以当 时, ,
而 ,所以 ,
故答案为:C.
【分析】利用椭圆的标准方程求出a,b的值,再利用椭圆中a,b,c三者的关系式,从而求出c的值,从而结合椭圆的标准方程求出两焦点坐标,再利用过 作垂直于 轴的直线,从而求出直线的方程,再利用直线与椭圆相交的位置关系结合椭圆的定义,从而求出的值。
7.【答案】D
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】依题意可得,过的直线为,
联立,消去并整理得,
设、,
则,,
所以,
所以的面积为.
故答案为:D
【分析】 求出直线PQ的方程,与抛物线 联立,求出P, Q的坐标,得到MN,然后求解三角形的面积,可得答案.
8.【答案】B
【知识点】双曲线的定义;双曲线的标准方程
【解析】【解答】解:如图,作垂足为,
因为,因为的面积为1,所以
,所以,在直角中,,所以,则,,,又,所以,解得,,所以,,所以,,根据双曲线定义得
,所以,则,,
所以双曲线方程为,即;
故答案为:B
【分析】根据题意,在直角中,可得,在直角中,可得,即可求出c,根据勾股定理结合双曲线的定义可求出a,b,可得双曲线方程.
9.【答案】A,C,D
【知识点】二元二次方程表示圆的条件
【解析】【解答】由题意知,方程表示圆,则有
将方程进行配方可得,圆心坐标为
对A选项,圆心不满足直线方程,故不关于直线对称,所以A错误,符合题意;
对B选项,圆心满足直线方程,故关于直线对称,所以B正确,不符合题意;
对C选项,由可知圆心不可能在轴上所以C错误,符合题意;
对D选项,由可知圆心不可能在轴上所以D错误,符合题意.
故答案为:ACD.
【分析】将圆的方程化为标准方程,可得圆心坐标和半径,再根据圆方程的性质逐项进行判断,可得答案.
10.【答案】B,D
【知识点】曲线与方程
【解析】【解答】对于A,当时,曲线是圆,A不符合题意;
对于B,当时,曲线是焦点在轴上的双曲线,
当时,曲线是焦点在轴上的双曲线,B符合题意;
对于C,若曲线是焦点在轴上的椭圆,则,解得,C不符合题意;
对于D,若曲线是焦点在轴上的双曲线,则,解得,D符合题意.
故答案为:BD.
【分析】根据题意,结合椭圆与双曲线的标准方程,逐项进行判断,可得答案.
11.【答案】B,D
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】由题意易知椭圆的短半轴长,
∵截面与底面所成的角为,
∴椭圆的长轴长为,则a=8,
所以,
离心率为,
当建立坐标系以椭圆中心为原点,椭圆的长轴为轴,短轴为轴时,
则椭圆的方程为.
故答案为:BD.
【分析】由题意可知椭圆的长轴与圆柱的直径的关系,进而可得椭圆的长轴长,短轴长等于圆柱的直径,进而可得短轴长即半焦距c的值,进而判断出所给命题的真假
12.【答案】B,C,D
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:要使这些曲线上存在点满足,需曲线与的垂直平分线相交.
因为,,所以的中点坐标为,斜率为,
的垂直平分线为,即,
,即与,斜率相同、纵截距不相同,故两直线平行,可知两直线无交点,进而可知A不符合题意.
由与,联立消去得,,可知B中的曲线与的垂直平分线有交点,B符合题意;
与,联立消去得,
,可知C中的曲线与的垂直平分线有交点,C符合题意;
与,联立消去得,
,可知D中的曲线与的垂直平分线有交点,D符合题意;
故答案为:BCD.
【分析】要使这些曲线上存在点P满足|MP|=|NP|,需曲线与MN的垂直平分线相交,根据M, N的坐标求得MN垂直平分线的方程,分别与题设中的方程联立,求解有无交点即可得答案.
13.【答案】4
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】
解:过点A作AC⊥弦BD,垂足为C,连接AB,可得C为BD的中点.
由x2+y2﹣6x﹣2y﹣15=0,得(x﹣3)2+(y﹣1)2=25.
知圆心A为(3,1),r=5.
由点A(3,1)到直线x+2y=0的距离AC= = .
在直角三角形ABC中,AB=5,AC= ,
根据勾股定理可得BC= = =2 ,
则弦长BD=2BC=4 .
故答案为:4
【分析】根据圆的方程找出圆心坐标和半径,过点A作AC⊥弦BD,可得C为BD的中点,根据勾股定理求出BC,即可求出弦长BD的长.
14.【答案】
【知识点】圆的标准方程
【解析】【解答】由题意,设圆心坐标为,且该圆经过,且,则,即,解得,故半径为,故该圆方程为.
故答案为:
【分析】 利用椭圆的方程求出顶点坐标,然后求出圆心坐标,求出半径,即可得到圆的方程.
15.【答案】-1
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】由题意,点A到准线的距离等于点A到焦点F的距离,从而A到y轴的距离等于点A到焦点F的距离减1.
过焦点F作直线2x+y﹣4=0的垂线,此时m+n=|AF|+n﹣1最小,∵F(﹣1,0),
则=,则m+n的最小值为﹣1.
故答案为:﹣1.
【分析】点A到准线的距离等于点A到焦点F的距离,从而A到y轴的距离等于点A到焦点F的距离减1,过焦点F作直线2x+y-4 =0的垂线,此时m+n=|AF|+n-1最小,根据抛物线方程求得F,进而利用点到直线的距离公式求得m+n的最小值.
16.【答案】
【知识点】双曲线的定义;双曲线的简单性质;正弦定理
【解析】【解答】因为在中,由正弦定理得,
则由已知,得,即,,
由双曲线的定义知

由双曲线的几何性质知
所以解得
又,故双曲线的离心率
【分析】在中,由正弦定理得,进而根据双曲线定义表示出,,由双曲线的几何性质可知,进而求出求得e的范围.
17.【答案】解:由得两直线的交点为,
当直线的斜率存在时,设直线的方程为:,
由点到直线距离公式可得,解得,此时直线的方程为;当直线的斜率不存在时,,点(2,2)到直线的距离等于1,满足条件.
综上,直线的方程为或﹒
【知识点】两条直线的交点坐标;平面内点到直线的距离公式
【解析】【分析】联立两直线方程,求出交点坐标,再由点(2,2)到直线的距离等于1,求出直线的方程.
18.【答案】解:椭圆的焦点为,,如图所示,
要求所作椭圆的长轴最短,即求的最小值,
设关于直线的对称点为,则,即共线时,取得最小值,
设,则有,解得,故,
所以,故直线的方程为,即,
联立,解得,故,
故所求椭圆的长轴,
所以,又,故,
此时椭圆的方程为,
所以的坐标为,此时椭圆的方程为.
【知识点】椭圆的定义;椭圆的标准方程
【解析】【分析】 要求所作椭圆的长轴最短,即求的最小值,设关于直线的对称点为 ,当 共线时,取得最小值,求出点F,M的坐标,所求椭圆的长轴,求出a,进而求出b,进而求出椭圆的方程,可得点M的坐标.
19.【答案】解:设点的坐标为,
.
当时,即时,取最大值74,
解得,,点坐标为.
当时,即,取最小值34,
解得,,点坐标为.
【知识点】正弦函数的性质;平面内两点间的距离公式
【解析】【分析】利用圆的参数方程,结合两点间的距离公式即可求出d的最大值、最小值及对应的点坐标.
20.【答案】(1)解:设P(x,y)是曲线C上任意一点,那么点P(x,y)满足:
化简得.
(2)解:设过点M(m,0)(m>0)的直线l与曲线C的交点为A,B.
设l的方程为x=ty+m,由得,△=16(+m)>0,
于是①
又.
=+1+<0②
又,于是不等式②等价于

由①式,不等式③等价于

对任意实数t,的最小值为0,所以不等式④对于一切t成立等价于
,即.
由此可知,存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有,且m的取值范围.
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1) 设P(x,y)是曲线C上任意一点, 然后根据等量关系列方程,整理可得曲线C的方程;
(2)首先由于过点M (m, 0)的直线与开口向右的抛物线有两个交点A、B,则设该直线的方程为x=ty+m (包括无斜率的直线),与抛物线方程联立方程组,进而通过消元转化为一元二次方程,再根据韦达定理及向量的数量积公式,使 的等价转化,再通过m、t的不等式求出m的取值范围.
21.【答案】(1)解:设双曲线的渐近线方程为,则,
由题可知,,
故双曲线为等轴双曲线,设双曲线的方程为,
由题可知双曲线的一个焦点为,∴c=,,,
:;
(2)解:设,,
由得,
直线与双曲线左支交于两点,
∴,

∴中点为,即,
则直线l的斜率为:,
直线的方程为:,
令,得,
,,

【知识点】双曲线的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1) 设双曲线的渐近线方程为,利用双曲线C的一个焦点为 ,可得 ,从而可求出双曲线C的方程;
(2) 设,, 直线与双曲线方程联立消去y,利用韦达定理表示出AB中点的坐标,进而表示出直线l的方程,令x=0求得b,再利用二次函数的性质可得截距的取值范围.
22.【答案】解:由题意得,, 所以.
因为, 所以,所以椭圆的方程为.
若四边形是平行四边形,则且.
所以直线的方程为,所以,.
设,.
由,消去整理得,
由,解得.
且,.
所以

因为, 所以.
整理得,解得或.
经检验均符合,但时不满足是平行四边形,舍去.
所以或.
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】利用已知条件求出a,b,即可得到椭圆的方程, 设,, 直线的方程为得到 ,求出 ,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理以及弦长公式转化求解出 的值.
1 / 1黑龙江省绥化市庆安县2022-2023学年高二上学期数学期中考试试卷
一、单选题
1.(2022高二上·庆安期中)若直线经过两点,则直线的倾斜角为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】直线的倾斜角;斜率的计算公式
【解析】【解答】设直线的倾斜角为,α直线经过两点,所以,
即,
又因为0°≤α<180°,
所以α=60°
【分析】根据斜率公式即可得即可得到直线的斜率,然后根据斜率和倾斜角的关系即可得到答案.
2.(2021高二上·湖北月考)点 的直线中,被圆 截得的最长弦所在的直线方程为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】斜率的计算公式;圆的一般方程;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】由题意,圆 ,可得圆心坐标为 ,
要使得直线被圆 截得的弦长最长,则直线必过圆心,
可得直线的斜率为 ,所以直线的方程为 ,
即所求直线的方程为 .
故答案为:A.
【分析】首先把圆的一般方程化为标准方程,由此求出圆心坐标以及半径,然后由已知条件即可得出要使得直线被圆 截得的弦长最长,则直线必过圆心,然后由斜率的坐标公式代入计算出斜率的值,然后结合点斜式即可求出直线的方程。
3.(2018高二上·湘西月考)抛物线 的准线方程是 ,则 的值为(  )
A. B. C.8 D.-8
【答案】B
【知识点】抛物线的简单性质
【解析】【解答】 方程 表示的是抛物线, , , 抛物线 的准线方程是 ,解得 ,
故答案为:B.
【分析】将抛物线方程转化成标准方程,从而求出抛物线的准线方程,再利用已知的准线方程结合对应法求出a的值。
4.(2022高二上·庆安期中)椭圆的一个焦点是,那么等于(  )
A.-1 B.1 C. D.
【答案】A
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】由得,
又因为椭圆的一个焦点是,所以,,
又,所以,解得,
故.
故答案为:A.
【分析】把椭圆化为标准方程,根据题意可得,求解可得k的值.
5.(2022高二上·庆安期中)直线与圆的位置关系是(  )
A.相切 B.相交 C.相离 D.相交或相切
【答案】B
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】圆,即,表示以为圆心、半径等于3的圆.
圆心到直线的距离.
再根据,
而的判别式Δ,
故有,即,故直线和圆相交,
故答案为:B.
【分析】把圆的方程化为标准形式,求出圆心和半径r,求出圆心到直线的距离d,再根据而的判别式Δ,求解可得d的范围,可得答案.
6.(2020高二上·南昌月考)椭圆 的两个焦点为 、 ,过 作垂直于 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P,则 (  )
A. B. C. D.4
【答案】C
【知识点】椭圆的定义
【解析】【解答】 ,所以当 时, ,
而 ,所以 ,
故答案为:C.
【分析】利用椭圆的标准方程求出a,b的值,再利用椭圆中a,b,c三者的关系式,从而求出c的值,从而结合椭圆的标准方程求出两焦点坐标,再利用过 作垂直于 轴的直线,从而求出直线的方程,再利用直线与椭圆相交的位置关系结合椭圆的定义,从而求出的值。
7.(2022高二上·庆安期中)已知抛物线的焦点为F,过F且斜率为的直线与抛物线C上相交于P,Q两点,且P,Q两点在准线上的投影分别为M,N两点,则的面积为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】依题意可得,过的直线为,
联立,消去并整理得,
设、,
则,,
所以,
所以的面积为.
故答案为:D
【分析】 求出直线PQ的方程,与抛物线 联立,求出P, Q的坐标,得到MN,然后求解三角形的面积,可得答案.
8.(2022高二上·庆安期中)已知双曲线的两个焦点为、,点在双曲线第一象限的图象上,若的面积为1,且,,则双曲线方程为  
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】双曲线的定义;双曲线的标准方程
【解析】【解答】解:如图,作垂足为,
因为,因为的面积为1,所以
,所以,在直角中,,所以,则,,,又,所以,解得,,所以,,所以,,根据双曲线定义得
,所以,则,,
所以双曲线方程为,即;
故答案为:B
【分析】根据题意,在直角中,可得,在直角中,可得,即可求出c,根据勾股定理结合双曲线的定义可求出a,b,可得双曲线方程.
二、多选题
9.(2022高二上·庆安期中)方程表示的圆,则以下叙述不正确的是(  )
A.关于直线对称 B.关于直线对称
C.其圆心在轴上,且过原点 D.其圆心在轴上,且过原点
【答案】A,C,D
【知识点】二元二次方程表示圆的条件
【解析】【解答】由题意知,方程表示圆,则有
将方程进行配方可得,圆心坐标为
对A选项,圆心不满足直线方程,故不关于直线对称,所以A错误,符合题意;
对B选项,圆心满足直线方程,故关于直线对称,所以B正确,不符合题意;
对C选项,由可知圆心不可能在轴上所以C错误,符合题意;
对D选项,由可知圆心不可能在轴上所以D错误,符合题意.
故答案为:ACD.
【分析】将圆的方程化为标准方程,可得圆心坐标和半径,再根据圆方程的性质逐项进行判断,可得答案.
10.(2022高二上·庆安期中)(多选)已知方程表示曲线,则(  )
A.当时,曲线一定是椭圆
B.当或时,曲线一定是双曲线
C.若曲线是焦点在轴上的椭圆,则
D.若曲线是焦点在轴上的双曲线,则
【答案】B,D
【知识点】曲线与方程
【解析】【解答】对于A,当时,曲线是圆,A不符合题意;
对于B,当时,曲线是焦点在轴上的双曲线,
当时,曲线是焦点在轴上的双曲线,B符合题意;
对于C,若曲线是焦点在轴上的椭圆,则,解得,C不符合题意;
对于D,若曲线是焦点在轴上的双曲线,则,解得,D符合题意.
故答案为:BD.
【分析】根据题意,结合椭圆与双曲线的标准方程,逐项进行判断,可得答案.
11.(2021高二上·定州期中)如图所示,一个底面半径为4的圆柱被与其底面所成的角的平面所截,截面是一个椭圆,则下列正确的是(  )
A.椭圆的长轴长为8
B.椭圆的离心率为
C.椭圆的离心率为
D.椭圆的一个方程可能为
【答案】B,D
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】由题意易知椭圆的短半轴长,
∵截面与底面所成的角为,
∴椭圆的长轴长为,则a=8,
所以,
离心率为,
当建立坐标系以椭圆中心为原点,椭圆的长轴为轴,短轴为轴时,
则椭圆的方程为.
故答案为:BD.
【分析】由题意可知椭圆的长轴与圆柱的直径的关系,进而可得椭圆的长轴长,短轴长等于圆柱的直径,进而可得短轴长即半焦距c的值,进而判断出所给命题的真假
12.(2022高二上·庆安期中)已知两点,,则在下列曲线上存在点满足的方程有(  )
A. B. C. D.
【答案】B,C,D
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:要使这些曲线上存在点满足,需曲线与的垂直平分线相交.
因为,,所以的中点坐标为,斜率为,
的垂直平分线为,即,
,即与,斜率相同、纵截距不相同,故两直线平行,可知两直线无交点,进而可知A不符合题意.
由与,联立消去得,,可知B中的曲线与的垂直平分线有交点,B符合题意;
与,联立消去得,
,可知C中的曲线与的垂直平分线有交点,C符合题意;
与,联立消去得,
,可知D中的曲线与的垂直平分线有交点,D符合题意;
故答案为:BCD.
【分析】要使这些曲线上存在点P满足|MP|=|NP|,需曲线与MN的垂直平分线相交,根据M, N的坐标求得MN垂直平分线的方程,分别与题设中的方程联立,求解有无交点即可得答案.
三、填空题
13.(2016高二上·自贡期中)直线x+2y=0被曲线x2+y2﹣6x﹣2y﹣15=0所截得的弦长等于   .
【答案】4
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】
解:过点A作AC⊥弦BD,垂足为C,连接AB,可得C为BD的中点.
由x2+y2﹣6x﹣2y﹣15=0,得(x﹣3)2+(y﹣1)2=25.
知圆心A为(3,1),r=5.
由点A(3,1)到直线x+2y=0的距离AC= = .
在直角三角形ABC中,AB=5,AC= ,
根据勾股定理可得BC= = =2 ,
则弦长BD=2BC=4 .
故答案为:4
【分析】根据圆的方程找出圆心坐标和半径,过点A作AC⊥弦BD,可得C为BD的中点,根据勾股定理求出BC,即可求出弦长BD的长.
14.(2022高二上·庆安期中)一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴,则该圆的标准方程是   .
【答案】
【知识点】圆的标准方程
【解析】【解答】由题意,设圆心坐标为,且该圆经过,且,则,即,解得,故半径为,故该圆方程为.
故答案为:
【分析】 利用椭圆的方程求出顶点坐标,然后求出圆心坐标,求出半径,即可得到圆的方程.
15.(2022高二上·庆安期中)已知抛物线方程为y2=﹣4x,直线l的方程为2x+y﹣4=0,在抛物线上有一动点A,点A到y轴的距离为m,点A到直线l的距离为n,则m+n的最小值为   .
【答案】-1
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】由题意,点A到准线的距离等于点A到焦点F的距离,从而A到y轴的距离等于点A到焦点F的距离减1.
过焦点F作直线2x+y﹣4=0的垂线,此时m+n=|AF|+n﹣1最小,∵F(﹣1,0),
则=,则m+n的最小值为﹣1.
故答案为:﹣1.
【分析】点A到准线的距离等于点A到焦点F的距离,从而A到y轴的距离等于点A到焦点F的距离减1,过焦点F作直线2x+y-4 =0的垂线,此时m+n=|AF|+n-1最小,根据抛物线方程求得F,进而利用点到直线的距离公式求得m+n的最小值.
16.(2022高二上·庆安期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,若双曲线上存在一点使,则该双曲线的离心率的取值范围是   .
【答案】
【知识点】双曲线的定义;双曲线的简单性质;正弦定理
【解析】【解答】因为在中,由正弦定理得,
则由已知,得,即,,
由双曲线的定义知

由双曲线的几何性质知
所以解得
又,故双曲线的离心率
【分析】在中,由正弦定理得,进而根据双曲线定义表示出,,由双曲线的几何性质可知,进而求出求得e的范围.
四、解答题
17.(2022高二上·庆安期中)若直线经过直线与直线的交点,且点到直线的距离为1,求直线的方程.
【答案】解:由得两直线的交点为,
当直线的斜率存在时,设直线的方程为:,
由点到直线距离公式可得,解得,此时直线的方程为;当直线的斜率不存在时,,点(2,2)到直线的距离等于1,满足条件.
综上,直线的方程为或﹒
【知识点】两条直线的交点坐标;平面内点到直线的距离公式
【解析】【分析】联立两直线方程,求出交点坐标,再由点(2,2)到直线的距离等于1,求出直线的方程.
18.(2022高二上·庆安期中)以椭圆的焦点为焦点,过直线上一点作椭圆,要使所作椭圆的长轴最短,点应在何处?求出坐标,并求出此时的椭圆方程.
【答案】解:椭圆的焦点为,,如图所示,
要求所作椭圆的长轴最短,即求的最小值,
设关于直线的对称点为,则,即共线时,取得最小值,
设,则有,解得,故,
所以,故直线的方程为,即,
联立,解得,故,
故所求椭圆的长轴,
所以,又,故,
此时椭圆的方程为,
所以的坐标为,此时椭圆的方程为.
【知识点】椭圆的定义;椭圆的标准方程
【解析】【分析】 要求所作椭圆的长轴最短,即求的最小值,设关于直线的对称点为 ,当 共线时,取得最小值,求出点F,M的坐标,所求椭圆的长轴,求出a,进而求出b,进而求出椭圆的方程,可得点M的坐标.
19.(2022高二上·庆安期中)已知,点,,点是圆上的动点,求的最大值、最小值及对应的点坐标.
【答案】解:设点的坐标为,
.
当时,即时,取最大值74,
解得,,点坐标为.
当时,即,取最小值34,
解得,,点坐标为.
【知识点】正弦函数的性质;平面内两点间的距离公式
【解析】【分析】利用圆的参数方程,结合两点间的距离公式即可求出d的最大值、最小值及对应的点坐标.
20.(2022高二上·庆安期中)已知一条曲线C在y轴右边,C上每一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1
(1)求曲线C的方程.
(2)是否存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有 若存在,求出m的取值范围,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:设P(x,y)是曲线C上任意一点,那么点P(x,y)满足:
化简得.
(2)解:设过点M(m,0)(m>0)的直线l与曲线C的交点为A,B.
设l的方程为x=ty+m,由得,△=16(+m)>0,
于是①
又.
=+1+<0②
又,于是不等式②等价于

由①式,不等式③等价于

对任意实数t,的最小值为0,所以不等式④对于一切t成立等价于
,即.
由此可知,存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有,且m的取值范围.
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1) 设P(x,y)是曲线C上任意一点, 然后根据等量关系列方程,整理可得曲线C的方程;
(2)首先由于过点M (m, 0)的直线与开口向右的抛物线有两个交点A、B,则设该直线的方程为x=ty+m (包括无斜率的直线),与抛物线方程联立方程组,进而通过消元转化为一元二次方程,再根据韦达定理及向量的数量积公式,使 的等价转化,再通过m、t的不等式求出m的取值范围.
21.(2022高二上·庆安期中)已知焦点在轴上的双曲线的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点为圆心,1为半径的圆相切,又知的一个焦点与关于直线对称.
(1)求双曲线的方程;
(2)设直线与双曲线的左支交于、两点,另一直线经过及的中点,求直线在轴上的截距的取值范围.
【答案】(1)解:设双曲线的渐近线方程为,则,
由题可知,,
故双曲线为等轴双曲线,设双曲线的方程为,
由题可知双曲线的一个焦点为,∴c=,,,
:;
(2)解:设,,
由得,
直线与双曲线左支交于两点,
∴,

∴中点为,即,
则直线l的斜率为:,
直线的方程为:,
令,得,
,,

【知识点】双曲线的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1) 设双曲线的渐近线方程为,利用双曲线C的一个焦点为 ,可得 ,从而可求出双曲线C的方程;
(2) 设,, 直线与双曲线方程联立消去y,利用韦达定理表示出AB中点的坐标,进而表示出直线l的方程,令x=0求得b,再利用二次函数的性质可得截距的取值范围.
22.(2022高二上·庆安期中)已知椭圆过点,且离心率为,直线与椭圆交于、两点.若直线上存在点,使得四边形是平行四边形,求的值.
【答案】解:由题意得,, 所以.
因为, 所以,所以椭圆的方程为.
若四边形是平行四边形,则且.
所以直线的方程为,所以,.
设,.
由,消去整理得,
由,解得.
且,.
所以

因为, 所以.
整理得,解得或.
经检验均符合,但时不满足是平行四边形,舍去.
所以或.
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】利用已知条件求出a,b,即可得到椭圆的方程, 设,, 直线的方程为得到 ,求出 ,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理以及弦长公式转化求解出 的值.
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