江西省宜春市宜丰县2023-2024学年高一上学期期末数学试卷
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.若经过两点的直线斜率为1,则实数( )
A. B.3 C.2 D.1
2.与圆及圆都外切的圆的圆心在( )
A.椭圆上 B.双曲线上的一支上 C.抛物线上 D.圆上
3.以椭圆的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
4.已知点,,点P为椭圆上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.已知为坐标原点,分别是椭圆的左顶点、上顶点和右焦点,点在椭圆上,且,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
6.已知双曲线的方程为,则下列说法正确的是( )
A.焦点在轴上 B.渐近线方程为
C.虚轴长为4 D.离心率为
7.“”是“圆:与圆:存在公切线”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8.已知焦点在x轴上的椭圆的内接平行四边形的一组对边分别经过其两个焦点(如图),当这个平行四边形为矩形时,其面积最大,则椭圆离心率的取值范围是( )
B.
C. D.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.设向量,,则( )
A. B. C. D.与的夹角为
10.已知双曲线的渐近线方程为,则下列结论正确的是( )
A. B.的离心率为
C.曲线经过的一个顶点 D.与有相同的渐近线
11.已知圆C:,则下列命题是真命题的是( )
A.若圆关于直线对称,则
B.存在直线与所有的圆都相切
C.当时,为圆上任意一点,则的最大值为
D.当时,直线为直线上的动点,过点作圆的切线,
切点为,,则最小值为4
12.已知椭圆E:的离心率为,左、右焦点分别为,,上顶点为P,若过且倾斜角为的直线l交椭圆E于A,B两点,的周长为8,则( )
A.直线的斜率为 B.椭圆E的短轴长为4
C. D.四边形的面积为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 把答案填在答题卡中的横线上.
13.直线被圆截得的弦长为 .
14.若为偶函数,则实数 .
15.在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为 .
16.已知椭圆的短轴长为,上顶点为,左顶点为,左、右焦点分别是、,且的面积为,则椭圆的方程为 ;若点为椭圆上的任意一点,
则的取值范围是 .
四、解答题:本题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(1)求直线:,:的交点坐标;
(2)求点到直线:的距离.
18.(1)求与椭圆有相同的焦点,且经过点的椭圆标准方程;
(2)求焦点在轴上,虚轴长为8,离心率为的双曲线标准方程;
19.设直线和直线的交点为.
(1)若直线经过点,且与直线垂直,求直线的方程;
(2)若直线与直线关于点对称,求直线的方程.
20.已知圆的圆心在直线上,且圆经过原点和点.
(1)求圆的标准方程:
(2)如果圆被斜率为1的直线截得的弦长为2,求直线的方程.
21.已知椭圆的焦距为2,离心率为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)经过椭圆的左焦点作倾斜角为60°的直线,直线与椭圆交于M,N两点,点为椭圆的右焦点,求的面积.
22.已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,且,若C上的点M满足恒成立.
(1)求C的方程;
(2)若过点M的直线l与C的两条渐近线交于P,Q两点,且.
(i)证明:l与C有且仅有一个交点;
(ii)求的取值范围.
江西省宜春市宜丰县2023-2024学年高一上学期期末数学参考答案:
1.A 2.B 3.A 4.B 5.D 6.B 7.A
8.A【详解】椭圆C:的焦点在x轴上,
设所在直线方程为,其中为椭圆的半焦距.则由 得设,则,
所以,因为所在直线方程为,
所以直线与的距离为:,
设,则,则要使得最大值,则只需的值最大,即的值最小即可.根据条件当这个平行四边形为矩形时,其面积最大.
即当时有最大值,也即是时最小,由函数在上单调递减,在上单调递增.所以函数在上单调递减,在上单调递增.
因为函数在上,当时取得最小值,则.所以,即,所以,同时除以可得,解得,
CD 10.ACD 11.BCD
12.ACD【详解】对于选项A:设椭圆的半焦距为,
因为,解得,可知,
直线的斜率为,故A正确;对于选项B:由选项A可知:,且,则为等边三角形,由题意可知:,即直线l为的角平分线,
则点关于直线l对称,所以的周长为8,则,可得,
所以椭圆E的短轴长为,故B错误;对于选项C:因为,
所以,故C正确,对于选项D:因为直线l的方程为,椭圆方程为,设,联立方程,消去x得,则,可得,则,点直线l的距离为,所以四边形的面积为,故D正确;
14.0 15.
【详解】由题意可知,,则,的面积为,由题意可得,解得,所以,椭圆的标准方程为;由题意可得,,
所以
,
所以,.
解:(1)联立,得,
所以直线和的交点坐标为;
点到直线的距离,
所以点到直线的距离为.
解:(1)椭圆中,
所以,
又经过点,
设椭圆方程为,
则,解得
,所以椭圆标准方程为.
(2)由题意可知,
设双曲线标准方程,则
解得,所以双曲线标准方程.
解:(1)由得交点,由直线与直线垂直,
则可设直线的方程为,
又直线过点,代入得,则,
所以直线的方程为;
(2)由题意可得直线与直线平行,则可设直线方程为:,
由直线与直线关于点对称,
得到两条直线的距离相等,
即,得(舍)或,
所以直线的方程为.
解:(1)设圆的半径为,由题可得
且,解得,
所以圆的标准方程为.
(2)设直线的方程为,则圆心到直线的距离为,
又直线被圆截得到弦长为,
所以,解得,
故直线的方程为或.
21.解:(1)由已知得,可得,
所以椭圆C的标准方程为;
(2)由(1)得,则直线:,
联立,消去得,
设,则,
所以.
解:(1)由双曲线定义可知,∴,
又由,∴,
∵,∴,
∴双曲线C的方程为.
(2)(i)设,,,
双曲线的渐近线方程为①,②,
将①+②可得,
将①-②可得,
由于且,
相减可得,∴,即,
由题可知,∴,,
∴,即,∴直线PQ的方程为,即,
又∵点M在C上,∴,则,
将方程联立,得,
∴,由可知方程有且仅有一个解,
∴l与C有且仅有一个交点.
(ii)由(2)(i)联立,可得,同理可得,∴,∴,当且仅当即时取等号.
又∵,∴的取值范围为.