宁冈县中2023-2024学年高二上学期11月期中考试
数学
一、单选题(每题5分,共40分)
1.已知集合,则( )
A. B.
C. D.
2.直线的斜率为( )
A.1 B. C. D.
3.经过点,且与直线平行的直线方程是( )
A. B.
C. D.
4.直线与直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
5.若圆的半径为2,则实数的值为( )
A.-9 B.-8 C.9 D.8
6.平面内点P到、的距离之和是10,则动点P的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
7.已知圆O:和点,点,M为圆O上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.设抛物线的准线与轴交于点,过点的直线与抛物线交于,两点.设线段的中点为,过点作轴的平行线交抛物线于点.已知的面积为2,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题5分,共20分)
9.已知椭圆的焦距是,则m的值可能是( )
A. B.13 C. D.19
10.已知圆和点,则过点的圆的切线方程为( )
A. B.
C. D.
11.已知双曲线C:,则下列说法正确的是( )
A.双曲线C的实轴长为2
B.若双曲线C的两条渐近线相互垂直,则
C.若是双曲线C的一个焦点,则
D.若,则双曲线C上的点到焦点距离最小值为2
12.过抛物线上一点作圆:的两条切线,切点为,,则( )
A.使的点共有2个
B.既有最大值又有最小值
C.使四边形面积最小的点有且只有一个
D.直线过定点
三、填空题(共20分)
13.双曲线的离心率是 .
14.函数的最小值为 .
15.过直线与的交点,且垂直于直线的直线方程是 .
16.已知、为椭圆的左、右焦点,点为该椭圆上一点,且满足,若的外接圆面积是其内切圆面积的64倍,则该椭圆的离心率为 .
四、解答题(共70分)
17.在平面直角坐标系中,已知抛物线:经过点,求抛物线C的方程;
18.已知复数z满足(i是虚数单位)
(1)求z的值;
(2)若复数在复平面内对应的点在第三象限,求实数m的取值范围.
19.已知直线,求:
(1)求直线的斜率;
(2)若直线与平行,且过点,求直线的方程.
20.已知圆,直线过点.
(1)当直线与圆相切时,求直线的斜率;
(2)线段的端点在圆上运动,求线段的中点的轨迹方程.
21.已知点,,动点P满足,设P的轨迹为C.
(1)求C的轨迹方程;
(2)若过点A的直线与C交于M,N两点,求取值范围.
22.已知点A为圆上任意一点,点的坐标为,线段的垂直平分线与直线交于点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)设轨迹E与轴分别交于两点(在的左侧),过的直线与轨迹交于两点,直线与直线的交于,证明:在定直线上.
标准答案
1.A
因为,所以,而是集合,与的关系不应该是属于关系,而应该是包含关系.
故选:A
2.C
由,得,
所以直线的斜率为.
故选:C.
3.A
令所求直线方程为,则,
所以,所求直线为(或).
故选:A
4.B
由解得,
所以交点为.
故选:B
5.D
由,得,
所以,解得.
故选:D.
6.B
由题意,
平面内点P到、的距离之和是10,
∴动点的轨迹为椭圆,焦点在轴上,
, 解得:,
∴,
∴轨迹方程为: ,
故选: B.
7.C
取,连接,
则,又,
所以,
又,故∽,
故,从而,
所以,
当三点共线时,取得最小值,
最小值为.
故选:C
8.A
解:
如上图,由题意,抛物线的准线为,可得.
∵直线与抛物线交于,两点,∴直线的斜率存在且不为,
∴设直线方程为,
将其代入,化简并整理得:.
由,得.
设,,则,,
∴.
∵是的中点,∴.过点平行轴的直线为,
与抛物线交点为知,所以.
又∵,则,
∴的面积.
由已知条件知,∴,解得(满足),解得:.
∴直线的方程为,即,
∴直线的斜率为.
故选:A.
9.BD
由题知,
或,
解得或.
故选:BD
10.CD
因为圆,点,
当过点与圆相切的直线的斜率存在时,设切线方程为,
则,解得,从而切线方程为;
当过点的直线的斜率不存在时,直线方程为,
容易验证,直线与圆相切.
故过点的圆的切线方程为或,
故选:CD.
11.BC
由双曲线C:且,则实轴长为,A错;
由渐近线为,若相互垂直,则,B对;
由为焦点,则,则,C对;
若,则双曲线C:,故双曲线C上的点到焦点距离最小值为,D错.
故选:BC
12.AC
解:
对选项A,如上图,要使,又由于为切线,
则,,,
所以四边形是正方形,且有.
所以,对于圆,使得切线的点构成的轨迹是
圆心为点、半径为的圆(图中虚线圆),
该圆与抛物线有两个交点.
在处,圆的两条切线圆、相互垂直;
在处,圆的两条切线圆、相互垂直;
综上知,使的点共有2个,故A正确;
连接、,如上图,由直线与圆的位置关系知,
,,.
设,则,即有,且,
又因为,所以
,
由二次函数知当时取得最小值,此时对应抛物线顶点,
即,当点位于抛物线顶点时取得最小值.
对选项B,因为在直角中,,
所以,
当取得最小值时,取得最小值;
但是随着点沿抛物线向上移动,可以无限变大,
无限接近于,但没有最大值,故B错误;
对选项C,因为,
又知当点位于抛物线顶点时取得最小值,
所以,使四边形面积最小的点有且只有一个,故C正确;
对选项D,假设直线过定点,则该定点必为所在任意两条
不同直线的交点,
当点位于点时,所在直线为;
当点位于点时,所在直线为,
这两条直线交点为.
但是,当点位于点时,所在直线不过点,
这与假设矛盾,故假设不真,即不过定点,故D错误.
故选:AC.
13.
由双曲线可知:,
所以,
所以双曲线的离心率为:.
故答案为:.
14.
因为,
所以,函数的几何意义为轴上的点到点、的距离之和,
即,如下图所示:
由图可知,当点、、三点共线时,取最小值,
且.
故答案为:.
15.
,即交点为.
设垂直于直线的直线为,
代入得:,解得,
所求直线为.
故答案为:
16.
根据题意画出图象如下图所示:
利用椭圆定义可知,且;
又,利用余弦定理可知:
,
化简可得;
所以的面积为;
设的外接圆半径为,内切圆半径为;
由正弦定理可得,可得;
易知的周长为,
利用等面积法可知,解得;
又的外接圆面积是其内切圆面积的64倍,即,
所以,即可得,所以;
离心率.
故答案为:.
17..
因为抛物线:经过点,
则,解得,
故抛物线的方程为.
18.(1);
(2).
(1)由,得.
(2)由(1)知,
,由复数在复平面内对应的点在第三象限,
得,解得,
所以实数m的取值范围为.
19.(1)
(2)
(1)直线,即的斜率为.
(2)若直线与平行,则斜率为,又过点,
故直线的方程为,即.
20.(1)
(2)
(1)已知的圆心是,半径是,
设直线斜率为
则直线方程是,即,
则圆心到直线距离为,
解得直线的斜率.
(2)设点则,
由点是的中点得,
所以①
因为在圆上运动,所以②
①代入②得,
化简得点的轨迹方程是.
21.(1)
(2)
(1)设P点坐标为,
由可得,
化简得,即C的轨迹方程为;
(2)由题意知直线MN的斜率不存在时,不妨取,
此时;
直线MN的斜率存在时,设直线的方程为,
联立,整理得,
由于直线过内一点,必有,
设,则,
则
,
由于,故,
综合以上可知.
22.(1)
(2)证明见解析
(1)由得,其半径为4,
因为线段的垂直平分线与直线交于点,
故,则,
而,故点的轨迹为以为焦点的双曲线,
则,
故点的轨迹的方程为.
(2)证明:由题意知,
若直线l斜率为0,则其与双曲线的交点为双曲线的两顶点,不合题意;
故直线l的斜率不能为0,故设其方程为,
联立,得,,
故,
设,则直线的方程为,
直线的方程为,
故,
则,
即,解得,
故直线与直线的交点在定直线上.