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2024-2025学年苏教版高二下学期开学摸底测试卷
一、单选题
1.直线与平行,则a的值为( )
A.0 B. C.或0 D.或0
2.直线在y轴上的截距为( )
A. B. C.1012 D.2024
3.设点,直线:,当点到的距离最大时,直线的斜率为( )
A. B. C. D.
4.圆的圆心坐标和半径分别为( )
A., B., C.,3 D.,3
5.已知过点与圆相切的两条直线的夹角为,设过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. B. C. D.
6.已知双曲线,过其右焦点作一条直线分别交两条渐近线于两点,若为线段的中点,且,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
7.已知点P在抛物线上,且点P与点的距离和点P到直线的距离相等,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.已知双曲线(,)的左,右焦点分别为,,且该双曲线与圆在第二象限的交点为点P,若,则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.
二、多选题
9.已知直线,则下列结论正确的是( )
A.若直线与直线平行,则
B.直线倾斜角的范围为
C.当时,直线与直线垂直
D.直线过定点
10.已知圆,动直线过点,下列结论正确的是( )
A.当与圆相切于点时,
B.点到圆上点的距离的最大值为5
C.点到圆上点的距离的最小值为2
D.若点在上,与圆相交于点,则
11.我们把离心率为的双曲线叫做理想双曲线,若双曲线是理想双曲线,左右顶点分别为,,虚轴 点为,,右焦点为,离心率为,则( )
A.当时,
B.当时,则到渐近线的距离为
C.
D.的外接圆的面积为
12.已知F是椭圆的右焦点,直线与椭圆C交于A,B两点,M,N分别为,的中点,O为坐标原点,若,则椭圆C的离心率可能为( )
A. B. C. D.
三、填空题
13.已知直线,若直线不能围成三角形,写出一个符合要求的实数的值 .
14.一条光线从点射出,经直线反射后与圆C:相切,则反射光线所在直线的方程可以为 .(写出满足条件的一条直线方程即可)
15.《测圆海镜》是金元时期李治所著中国古代数学著作,是中国古代论述容圆的一部专著,如第2卷第8题的“弦外容圆”问题是一个勾股形(直角三角形)外与弦相切的旁切圆问题,已知在中,,,点在第一象限,直线的方程为,圆与延长线、延长线及线段都相切,则圆的标准方程为 .
16.已知直线经过椭圆的左焦点,且与椭圆相交于,两点,为椭圆的右焦点,的周长为8,则此椭圆的短轴长为 ;弦长 .
四、解答题
17.已知直线.
(1)若直线与直线垂直,且经过,求直线的斜截式方程;
(2)若直线与直线平行,且与两坐标轴围成的三角形的面积为2,求直线的一般式方程.
18.在中,BC边上的高所在直线的方程为,的平分线所在直线方程为,若点B的坐标为(1,2).
(1)求点A和点C的坐标;
(2)求AC边上的高所在的直线l的斜截式方程.
19.已知圆心为C的圆经过,两点,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)求与直线AB平行且与圆C相切的直线的方程.
20.圆内有一点,过P的直线交圆于A,B两点.
(1)当P为弦AB中点时,求直线AB的方程;
(2)若圆O与圆相交于E,F两点,求EF的长度.
21.如图,已知M是抛物线C:()上一点,F是抛物线C的焦点,以Fx为始边,FM为终边的,且,l为抛物线C的准线,O为原点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线FM与抛物线C交于另一个点N,过N作x轴的平行线与l相交于点E.求证:M,O,E三点共线.
22.已知椭圆与双曲线的焦距之比为.
(1)求椭圆和双曲线的离心率;
(2)设双曲线的右焦点为F,过F作轴交双曲线于点P(P在第一象限),A,B分别为椭圆的左、右顶点,与椭圆交于另一点Q,O为坐标原点,证明:.
参考答案:
1.C
【分析】利用直线平行求得,再进行检验即可得解.
【详解】因为直线与平行,
所以,解得或,
当时,两直线分别为,,显然平行,满足题意;
当时,两直线分别为,,也平行,满足题意;
综上,或.
故选:C.
2.B
【分析】利用截距的定义,结合直线方程即可得解.
【详解】因为,令,得,
所以直线在y轴上的截距为.
故选:B.
3.A
【分析】整理直线的方程,可得直线恒过点,当时,点到的距离最大时,即可求解.
【详解】∵直线:,
∴可将直线方程变形为,
由,解得,
由此可得直线恒过点,
当时,点到的距离最大时,
,则由,得.
故选:A.
4.A
【分析】利用给定圆的方程直接求出圆心坐标及半径即得.
【详解】圆的圆心坐标为,半径为.
故选:A
5.B
【分析】设过点的直线与两个圆分别交于点和,根据圆的切线的性质,结合题意,在直角中,求得,结合倍角公式和三角函数的基本关系式,即可求解.
【详解】由圆,可化为,可得圆心,半径,
又由圆,可化为,可得圆心,半径,
设过点的直线与圆切于点,与圆切于点,
如图所示,连接,则,
因为过点与圆相切的两条直线的夹角为,
所以,则,所以,
在直角中,,
所以,
所以,
因为,
所以,
即,所以.
故选:B.
6.B
【分析】由题设有双曲线渐近线为,,且,求坐标,根据得到齐次方程,即可得渐近线.
【详解】由题设作出图形,双曲线渐近线为,,则直线,
故,可得,故,即,
又三角形BOF为等腰三角形,所以,则,
整理得,即双曲线的渐近线方程为.
故选:B
7.C
【分析】数形结合,根据抛物线的定义,先确定点横坐标,在根据抛物线定义求值.
【详解】如图:
根据抛物线的定义,过做垂直抛物线的准线,垂足为,则,又,
所以,故点横坐标为,所以.
故选:C
8.C
【分析】先得到⊥,由正切值得到,结合双曲线定义得到,由勾股定理得到方程,求出离心率.
【详解】因为,所以是以原点为圆心,为半径的圆,故⊥,
因为,所以,即,
由双曲线定义得,即,
由勾股定理得,即,
解得.
双曲线的离心率为.
故选:C
9.BC
【分析】选项A,由两直线斜率都存在,利用斜率相等且截距不等求解即可;选项B,由斜率与倾斜角关系,先求斜率范围再得倾斜角范围;选项C,利用斜率关系可得;选项D,令求解可得.
【详解】选项A,存在斜率,
直线方程可化为:,
直线也存在斜率,方程可化为,
由,则两直线平行的充要条件为,
即解得或,故A错误;
选项B,由直线的斜率,
则倾斜角的范围为,故B正确;
选项C,当时,直线,斜率为,
又直线的斜率为,则两直线斜率之积为,故两直线垂直,C正确;
选项D,,令,得,
故直线过定点,不过,D错误.
故选:BC.
10.AB
【分析】结合切线长公式计算可判断A项,运用圆上的点到圆外一定点的距离的最大值为,最小值为(为圆心到圆外定点的距离)可判断B项、C项,运用圆内弦长公式计算可判断D项.
【详解】由题意得,圆的圆心为,半径为2,
对于A项,如图所示,
则,故A项正确;
对于B项,
如图所示,点到圆上点的距离的最大值为,故B项正确;
对于C项,
如图所示,点到圆上点的距离的最小值为,故C项错误.
对于D项,
直线的方程为,则点到直线的距离,
所以,故D项错误.
故选:AB.
11.AC
【分析】由离心率的意义,结合计算判断AB;利用数量积的坐标表示判断C;确定的外接圆半径判断D.
【详解】双曲线是理想双曲线,则,设,则有,
对于A,当时,,解得,A正确;
对于B,点,双曲线的渐近线,则到渐近线的距离为
,而,则,B错误;
对于C,由对称性,不妨令点,即有,于是,,即,C正确;
对于D,,则,即,
因此线段是的外接圆的直径,该圆半径为,
该圆面积,由于,不确定,因此的外接圆面积不确定,D错误.
故选:AC
【点睛】易错点睛:双曲线(a>0,b>0)的渐近线方程为,而双曲线(a>0,b>0)的渐近线方程为(即),应注意其区别与联系.
12.BD
【分析】根据题意,先画出图象,然后判断四边形为平行四边形,由可得,进而结合椭圆的定义与基本不等式可得有关的不等式,解不等式得到离心率的取值范围,从而逐项判断四个选项即可得到答案.
【详解】根据题意,图象如图所示:
设为椭圆C的左焦点,因为直线与椭圆C交于A,B两点,
所以由椭圆的对称性得,又,
于是四边形为平行四边形.
因为M,N分别为,的中点,是中点,
所以,,
平行四边中,,
在中,
.
因为直线斜率存在,所以A,B两点不在y轴上,即,
又在中,,
所以,,即,
又,所以,即.
综上所述,;
因为,故A,C错误;
,即,故B正确;
,即,故D正确.
故选:BD.
13.
【分析】联立方程组解得交点坐标,列出直线不能围成三角形的条件,分别解出即可.
【详解】由解得,所以的交点坐标为,
过定点,
若直线不能围成三角形,只需经过点,或与平行,或与平行,
当经过点时,,解得;
当与平行时,,解得;
当与平行时,,解得.
故的值为.
故答案为:(只需写出其中一个即可).
14.或(一个方程即给满分)
【分析】设关于直线对称的点为,由光学性质可得,反射光线过,当反射光线斜率存在时,设其方程,由圆心到反射光线的距离等于半径可求出斜率,再讨论反射光线斜率不存在的情况即可.
【详解】设关于直线对称的点为,
所以,解得,
当反射光线斜率存在时,设其所在直线的方程为即
因为反射光线与圆C:相切,
所以圆心到反射光线的距离,即,解得,所以反射光线所在直线的方程为;
当反射光线斜率不存在时,设其所在直线的方程为,满足反射光线与圆相切,
故反射光线所在直线的方程为或.
故答案为:或(一个方程即给满分)
15.
【分析】根据题意首先确定圆心在的平分线上,再利用点到直线距离列方程解得圆心为,即可得出圆的标准方程.
【详解】根据题意可知,直线的方程为,
由可得,所以直线的方程为,
联立直线和的方程,可得;
由圆与延长线、延长线及线段都相切,由对称性可得圆心在的平分线上,即上;如下图所示:
设,且,
由直线与圆相切可得,解得或(舍);
结合图形可知,此时圆心为,半径为;
因此圆的标准方程为.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用图形确定出圆心在的平分线上,且在线段的上方,列方程即可求得圆心坐标.
16.
【分析】由直线经过椭圆的左焦点可得,由的周长为8可得,即可得短轴长;联立直线与椭圆方程,借助韦达定理与弦长公式即可得.
【详解】直线经过椭圆的左焦点,则,
的周长为,解得,故,
椭圆的短轴长为,
由,得,
故答案为:;.
17.(1)
(2)
【分析】(1)根据垂直设,代入得到直线方程,再化成斜截式即可;
(2)设,得到面积表达式求出值即可.
【详解】(1)由题意设直线的方程为:,
由直线经过得:,解得:,
直线的方程为:,即.
(2)由题意设直线的方程为:,
令,则;令,则,
所以直线两坐标轴围成的三角形的面积三角形的面积,
解得:,
所以直线的一般式方程为.
18.(1),
(2)
【分析】(1)先求出A的坐标,再求出AC所在直线方程和BC所在直线方程,最后联立方程求出C的坐标;
(2)先求出直线l的斜率,再求出直线l的斜截式方程.
【详解】(1)由已知A是BC边上的高所在直线与的角平分线所在直线的交点,
由,得,故,
又因为,所以直线AB和直线AC的倾斜角互补,所以
又
所以AC所在直线方程为,BC所在直线方程为,
由,得,
所以点A和点C的坐标为,;
(2)由(1)知AC所在直线方程为,
所以直线l的斜率为,
因为,所以直线l所在的方程为,即,
所以直线l的斜截式方程为.
19.(1)
(2)
【分析】(1)设出圆心坐标利用圆过两点以及圆心位置即可求得圆心坐标和半径,可得圆C的标准方程;
(2)由直线平行可设直线方程为,再由直线与圆相切可求得直线方程.
【详解】(1)如下图所示:
设圆心,因为圆心C在直线上,所以,
因为A,B是圆上的点,所以,
根据两点间距离公式,有,即,
解之可得,,
所以圆心,半径,
所求圆的标准方程为.
(2)直线斜率为,所以所求直线的斜率也为,
设所求直线方程为,
所以圆心C到该直线的距离为,解之得,
所以所求直线方程为:.
20.(1);
(2).
【分析】(1)由已知结合圆的性质,求出直线的斜率,再利用直线的点斜式方程求解即得.
(2)求出两圆的公共弦所在直线方程,再利用圆的弦长公式计算即得.
【详解】(1)圆的圆心,半径,
由P为圆的弦AB中点,得,而直线的斜率为2,
因此直线的斜率为,方程为,即,
所以直线的方程为.
(2)圆的圆心,半径,而,
即圆与圆相交,两圆方程相减得直线的方程:,
点到直线的距离,
所以弦的长.
21.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)方法1:作出辅助线,由焦半径公式和得到为等边三角形,求出,得到抛物线方程;
方法2:过M作轴,垂足为G,设点M的横坐标为,得到方程组,求出答案;
方法3:点,求出,代入抛物线方程中,得到方程,求出,得到答案;
(2)求出直线FM的方程,联立抛物线方程,得到M,进而得到E,从而求出,,证明出结论.
【详解】(1)方法1:过M作,垂足为A,连结FA,则,
因为,所以,为等边三角形,
故.
因为,所以,
即,
故抛物线C的方程为.
方法2:过M作轴,垂足为G,
则.
设点M的横坐标为,
根据题意得:
解得.抛物线C的方程为.
方法3:设点,
则,
因为在抛物线C上,所以,
化简得,
解得或(舍).
抛物线C的方程为.
(2)证明:抛物线C的焦点,,
直线FM的方程为.
联立方程得,
解得,,所以,
M点坐标为,E点坐标为,
因为,.
所以M,O,E三点共线.
【点睛】方法点睛:直线与圆锥曲线的位置关系,处理三点共线,四点共圆,或两直线倾斜角互补或相等问题时,往往会转化为斜率之和为0或斜率相等,进而列出方程,代入计算即可.
22.(1)椭圆的离心率,双曲线的离心率
(2)证明见解析
【分析】(1)根据题意结合椭圆、双曲线的方程与性质运算求解;
(2)由(1)可知,联立方程求点的坐标,结合斜率公式分析证明.
【详解】(1)椭圆的焦距,双曲线的焦距,
则,整理得,
从而,,
故椭圆的离心率,双曲线的离心率.
(2)由(1)可知,椭圆,
因为,所以直线的方程为.
联立方程组,整理得,
则,则,
可得,即,
因为,,,
则,,
故.
【点睛】方法点睛:与弦端点相关问题的解法
解决与弦端点有关的向量关系、位置关系等问题的一般方法,就是将其转化为端点的坐标关系,再根据联立消元后的一元二次方程根与系数的大小关系,构建方程(组)求解.
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