广西桂林市阳朔县阳朔中学2022-2023学年高二上学期期中考试数学试题(含解析)

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名称 广西桂林市阳朔县阳朔中学2022-2023学年高二上学期期中考试数学试题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2023-06-09 11:42:18

文档简介

阳朔中学2022年秋季学期高二年级数学期中考试卷
第I卷(选择题)
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据方程得到直线的斜率,然后可得答案.
【详解】由可得此直线的斜率为,倾斜角为,
故选:A
2. 在空间直角坐标系中,点关于原点对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由空间坐标系中点对称,结合中点坐标公式求对称的点的坐标即可.
【详解】若关于原点对称的点的坐标为,
∴的中点为,由中点坐标公式可得:,
∴.
故选:D
3. 抛物线的焦点到准线的距离为( )
A. 4 B. 2 C. 1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用抛物线的标准方程可得,由焦点到准线的距离为,从而得到结果.
【详解】抛物线的焦点到准线的距离为, 由抛物线标准方程可得,
故选:C.
4. 已知圆:与圆:,则两圆的位置关系( )
A. 相交 B. 相离 C. 外切 D. 内切
【答案】C
【解析】
【分析】根据圆心距以及两个圆的半径来判断出两圆的位置关系.
【详解】圆:圆心为,半径;
圆:的圆心为,半径,
圆心距,
所以两圆相外切.
故选:C
5. 若方程表示的图形是双曲线,则m的取值范围是( )
A. m>5 B. m<-4 C. m<-4或m>5 D. -4<m<5
【答案】D
【解析】
【分析】由方程表示双曲线有,即可求参数范围.
【详解】由题设,,可得.
故选:D
6. 已知双曲线C:(,)的一条渐近线为y=2x,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由条件可得,又因为,计算得到.
【详解】因为双曲线的一条渐近线为,所以,
所以双曲线的离心率为.
故选:D.
7. 已知过点的直线与圆交于两点,则当弦最短时直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线过定点,当时弦最短,由互相垂直的直线斜率乘积为,求出直线方程,然后由点斜式求出直线方程,可得答案.
【详解】因为直线过定点,
由,则圆心,半径,
当时,弦最短,此时直线的斜率,
所以直线的斜率,
故直线为,则.
故选:A.
8. 已知,,动点P在直线上,当取最小值时,点P的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用两点之间线段最短,先求点关于直线对称的点,可得
,当A、P、三点共线时可得答案.
【详解】点B关于直线对称的点为.
,
当且仅当当A、P、三点共线时,等号成立.
此时取最小值,直线的方程为,
即,令,得.
所以点P的坐标为:
故选:A.
【点睛】本题主要考查了解析几何中的最值问题,利用几何意义和平面几何中的常用结论,非常巧妙,属于中档题.
二、多选题(每题5分,共20分)
9. 已知直线的一个方向向量为,且经过点,则下列结论中正确的是( )
A. 的倾斜角等于 B. 在轴上的截距等于
C. 与直线垂直 D. 上的点与原点的距离最小值为
【答案】AC
【解析】
【分析】由方向向量求出直线斜率,即可求出直线方程,
由倾斜角与斜率的关系可判断A;令求出轴上的截距,可判断B;
由斜率与垂直关系可判断C;上的点与原点的距离最小值为原点到直线l的距离,求出点线距离即可判断D
【详解】直线的方向向量为,则斜率,故直线为,即,
对A, ∵,,故,A对;
对B,由得,B错;
对C,直线斜率,由得与直线垂直,C对;
对D,上的点与原点的距离最小值为原点到直线l的距离,即,D错;
故选:AC
10. 如图,在平行六面体中,AC和BD的交点为O,设,,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】求得判断选项A;求得判断选项B;求得判断选项C;求得判断选项D.
【详解】选项A:.判断正确;
选项B:.判断错误;
选项C:.判断正确;
选项D:.判断错误.
故选:AC
11. 已知曲线C:,F1,F2分别为曲线C的左、右焦点,则下列说法正确的是( )
A. 若,则曲线C的渐近线方程为
B. 若,则曲线C的离心率
C. 若,P为C上一个动点,则的最大值为5
D. 若,P为C上一个动点,则 面积的最大值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据m的值不同,判断出每个选项中C代表的是椭圆或双曲线,再根据其性质即可判断.
【详解】对于选项A,若,曲线C:表示焦点在x轴上的双曲线,渐近线方程为,A错误;
对于选项B,若,曲线C:,则 离心率,B正确;
对于选项C,若,曲线C:, ,根据椭圆的性质,PF1的最大值为,C正确;
对于选项D,若,曲线C:,此时a=3,,,根据椭圆的性质, 面积的最大值为,D正确;
故选:BCD.
12. 已知直线:过抛物线:()的焦点,且与抛物线交于A,两点,过A,两点分别作抛物线准线的垂线,垂线分别为,,则下列说法错误的是( )
A. 抛物线的方程为 B. 线段的长度为
C. D. 线段的中点到轴的距离为
【答案】BD
【解析】
【分析】求出抛物线的焦点坐标,可得,即可判断A;联立方程求出A,B坐标,可得,判断B;确定M,N坐标,可计算,判断C;求出线段的中点坐标,即可判断D.
【详解】由题意不妨设点A在点上方,直线:与x轴交点,
又经过的焦点,故,可得,
即抛物线方程为:,A正确.
由,可得,解得或,
可得,,所以,B错误.
由以上分析可知,,,,
可得,
则,即,C正确.
因为,,故线段的中点为,
则线段的中点到轴的距离为,D错误,
故选:BD.
第II卷(非选择题)
三、填空题(每题5 分,共20分)
13. 双曲线 = 1的右焦点F到其中一条渐近线的距离为________.
【答案】
【解析】
【分析】利用点到直线的距离公式直接求解即可.
【详解】由题意可知:,
所以右焦点F的坐标为,
该双曲线的一条渐近线的方程为:,
所以F到一条渐近线的距离为:,
故答案为:.
14. 若向量=(1,1,x),=(1,2,1),=(1,1,1)满足条件,则x=________.
【答案】
【解析】
【分析】利用空间向量的坐标运算和数量积表示求解.
【详解】解:
,解得
故答案:
15. 已知P为抛物线上任意一点,F为抛物线的焦点,为平面内一定点,则的最小值为__________.
【答案】5
【解析】
【分析】利用抛物线的定义,将转化为到准线的距离,再由三点共线求最小值.
【详解】由题意,抛物线的准线为,焦点坐标为,过点向准线作垂线,垂足为,则,
当共线时,和最小;过点向准线作垂线,垂足为,则,所以最小值为5.
故答案为:5.
16. 在平面直角坐标系中,点,分别是椭圆的左、右焦点,过点且与轴垂直的直线与椭圆交于,两点.若为锐角,则该椭圆的离心率的取值范围是_____
【答案】
【解析】
【分析】由题设知F1(﹣c,0),F2(c,0),A(﹣c,),B(﹣c,),由△是锐角三角形,知tan∠AF1 F2<1,所以1,由此能求出椭圆的离心率e的取值范围.
【详解】解:∵点F1、F2分别是椭圆1(a>b>0)的左、右焦点,
过F1且垂直于x轴的直线与椭圆交于A、B两点,
∴F1(﹣c,0),F2(c,0),A(c,),B(c,),
∵△是锐角三角形,
∴∠AF1 F2<45°,∴tan∠AF1 F2<1,
∴1,
整理,得b2<2ac,
∴a2﹣c2<2ac,
两边同时除以a2,并整理,得e2+2e﹣1>0,
解得e1,或e1,(舍),
∴0<e<1,
∴椭圆的离心率e的取值范围是(1,1).
故答案为(1,1).
【点睛】本题考查椭圆的离心率的取值范围的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
四、解答题(第17题10分,其余各题12分,共70分)
17. 分别求出满足下列条件的直线的方程:
(1)经过直线和的交点,且与直线垂直;
(2)过点,且在轴上的截距是在轴上的截距的4倍.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)先求出两直线交点坐标,然后根据垂直可得斜率,再结合点斜式方程即可得到结果.
(2)分截距为0与截距不为0两种情况讨论,当截距为0时,即过原点,从而得到直线方程,当截距不为0的时,结合截距式即可得到结果.
【小问1详解】
由,解得∴和的交点为.
∵的斜率为,而直线l与直线垂直,∴直线l的斜率为,
∴直线l的方程为,即.
【小问2详解】
当l在x轴和y轴上的截距均为0时,可设l的方程为,把点代入可得,此时直线l的方程为;
当l在x轴和y轴上的截距均不为0时,可设l的方程为,把点代入可得,得,此时直线l方程的一般式为.
综上可得l方程为或.
18. 已知,;
(1)若,求实数的值;
(2)若,且,求的坐标.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)利用,即可计算求解.
(2)由已知,可设,根据,列方程即可求出.
【小问1详解】
由已知得,,得
,解得
【小问2详解】
设,由,可得
,得到,求得,
,则或
19. (1)求过点且与圆相切的切线方程.
(2) 已知圆,过点作直线与圆交于两点,且,求直线的方程
【答案】(1)或;(2)或
【解析】
【分析】(1)判断点在圆外,判断切线斜率不存在时适合题意,当斜率存在时,利用圆心到切线的距离等于半径,求出斜率,可得答案.
(2)求出圆心到直线的距离,判断直线斜率是否存在,存在时,设出直线方程,利用圆心到直线的距离列方程,求出斜率,可得答案.
【详解】(1)因为,所以点在圆外,
所以过点的切线有条,
即,
当直线的斜率不存在时:切线方程为,符合题意,
当直线的斜率存在时,设过点的切线为,即,
圆的圆心,半径,
所以圆心到直线的距离为,解得:,
所以切线方程为:,即.
所以过点且与圆相切的切线方程为或.
(2)圆即圆,
因为,所以圆心到直线的距离为,
当直线斜率不存在时,方程为,圆心到直线的距离为1,不满足题意;
所以设直线方程为,所以,即,
解得或,
故直线的方程为或.
20. 已知抛物线经过点,F为抛物线的焦点,且.
(1)求的值;
(2)点Q为抛物线C上一动点,点M为线段的中点,试求点M的轨迹方程.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)根据题意,由,可得,解得,再由点,代入即可得解;
(2),设,,根据点M为线段的中点,可得:
,由点Q为抛物线C上,代入即可得解,
【详解】(1)由抛物线经过点可得:,
又,可得,
解得,;
(2)由(1)知,则,
设,,
根据点M为线段的中点,可得:
,即,
由点Q为抛物线C上,所以,
整理可得点M的轨迹方程为.
21. 已知椭圆的左 右焦点分别为和,长轴长为8,直线被椭圆截得的弦长等于2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线与椭圆相交于两点,为坐标原点,求△OAB的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意列方程求出,可得椭圆方程;
(2)直线与椭圆联立方程组,求出两点坐标,得到,原点到直线的距离为△OAB的高,可求面积.
【小问1详解】
由,令得,解得,
所以,结合,解得,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
由,解得或,
即,
所以,原点到直线的距离为,
所以.
22. 已知双曲线的离心率为,点在C上.
(1)求双曲线C的方程.
(2)设过点的直线l与双曲线C交于D,E两点,问在x轴上是否存在定点P,使得为常数?若存在,求出点P的坐标以及该常数的值;若不存在,请说明理由,
【答案】(1)
(2)存在点,使为常数
【解析】
【分析】(1)根据离心率和椭圆上的点列方程组求解即可;
(2)设出直线方程,与双曲线联立,利用韦达定理计算,利用系数比相同可求出点P的坐标以及该常数的值.
【小问1详解】
因为双曲线C的离心率为,
所以,化简得.
将点的坐标代入,可得,
解得,
所以C的方程为;
【小问2详解】
设,,直线l的斜率必存在,设其方程为,
联立方程组消去y得,
由题可知且,即且,
所以,.
设存在符合条件的定点,则,,
所以
所以,
化简得.
因为为常数,所以,解得.
此时该常数的值为,
所以在x轴上存在点,使得为常数,该常数为.阳朔中学2022年秋季学期高二年级数学期中考试卷
第I卷(选择题)
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 在空间直角坐标系中,点关于原点对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
3. 抛物线的焦点到准线的距离为( )
A. 4 B. 2 C. 1 D.
4. 已知圆:与圆:,则两圆的位置关系( )
A. 相交 B. 相离 C. 外切 D. 内切
5. 若方程表示的图形是双曲线,则m的取值范围是( )
A. m>5 B. m<-4 C. m<-4或m>5 D. -4<m<5
6. 已知双曲线C:(,)的一条渐近线为y=2x,则C的离心率为( )
A B. C. D.
7. 已知过点的直线与圆交于两点,则当弦最短时直线的方程为( )
A. B.
C. D.
8. 已知,,动点P在直线上,当取最小值时,点P的坐标为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题5分,共20分)
9. 已知直线一个方向向量为,且经过点,则下列结论中正确的是( )
A. 倾斜角等于 B. 在轴上的截距等于
C. 与直线垂直 D. 上的点与原点的距离最小值为
10. 如图,在平行六面体中,AC和BD的交点为O,设,,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
11. 已知曲线C:,F1,F2分别为曲线C的左、右焦点,则下列说法正确的是( )
A. 若,则曲线C的渐近线方程为
B. 若,则曲线C的离心率
C. 若,P为C上一个动点,则的最大值为5
D. 若,P为C上一个动点,则 面积的最大值为
12. 已知直线:过抛物线:()的焦点,且与抛物线交于A,两点,过A,两点分别作抛物线准线的垂线,垂线分别为,,则下列说法错误的是( )
A. 抛物线的方程为 B. 线段的长度为
C. D. 线段的中点到轴的距离为
第II卷(非选择题)
三、填空题(每题5 分,共20分)
13. 双曲线 = 1的右焦点F到其中一条渐近线的距离为________.
14. 若向量=(1,1,x),=(1,2,1),=(1,1,1)满足条件,则x=________.
15. 已知P为抛物线上任意一点,F为抛物线的焦点,为平面内一定点,则的最小值为__________.
16. 在平面直角坐标系中,点,分别是椭圆的左、右焦点,过点且与轴垂直的直线与椭圆交于,两点.若为锐角,则该椭圆的离心率的取值范围是_____
四、解答题(第17题10分,其余各题12分,共70分)
17. 分别求出满足下列条件的直线的方程:
(1)经过直线和的交点,且与直线垂直;
(2)过点,且在轴上的截距是在轴上的截距的4倍.
18. 已知,;
(1)若,求实数的值;
(2)若,且,求的坐标.
19. (1)求过点且与圆相切的切线方程.
(2) 已知圆,过点作直线与圆交于两点,且,求直线的方程
20. 已知抛物线经过点,F为抛物线的焦点,且.
(1)求的值;
(2)点Q为抛物线C上一动点,点M为线段的中点,试求点M的轨迹方程.
21. 已知椭圆的左 右焦点分别为和,长轴长为8,直线被椭圆截得的弦长等于2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线与椭圆相交于两点,为坐标原点,求△OAB的面积.
22. 已知双曲线离心率为,点在C上.
(1)求双曲线C方程.
(2)设过点的直线l与双曲线C交于D,E两点,问在x轴上是否存在定点P,使得为常数?若存在,求出点P的坐标以及该常数的值;若不存在,请说明理由,
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