南昌二中2020—2021学年度上学期期中考试
高二数学(理)试卷
命题人: 审题人:
一、选择题(每小题5分,共12小题,共60分)
1.经过点且在轴上的截距为的直线方程是( )
A. B. C. D.
2.两条平行直线与间的距离等于( )
A. B. C. D.
3. 已知方程表示圆,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.或
4. 若直线平分圆,则实数的值为( )
A. B. C. D.或
5.双曲线C:(,)的实轴长为4,左焦点F到C的一条渐近线的距离为3,则C的方程为( )
A. B. C. D.
6. 设是椭圆的两个焦点,若上存在点满足,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.与圆及圆都外切的圆的圆心在( ).
A.一个圆上 B.一个椭圆上 C.双曲线的一支上 D.抛物线上
8. 若过点的直线与抛物线有且只有一个交点,则这样的直线共有
( )条数.
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
9. 直角坐标系中,双曲线的左焦点为,,是右支上的动点,则的最小值是( )
A.8 B.9 C.10 D.12
10. 已知过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点,以为直径的圆过点,则的值为( )
A. B. C. D.10
11.已知椭圆的左、右焦点分别为,直线与椭圆相交于点、,则( )
A.当时,的面积为1 B.不存在使为直角三角形
C.存在使四边形面积最大 D.存在,使的周长最大
12. 在直角坐标平面上,点的坐标满足方程,点的坐标满足方程则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题(每小题5分,共4小题,共20分)
13. 方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是_____.
14. 设双曲线的左右焦点分别为,若在双曲线的右支上存在一点,使得,则双曲线的离心率的取值范围是____.
15. 已知圆的方程为,直线:与圆交于,两点,则当面积最大时,直线的斜率=______.
16. 直线与抛物线交于,两点,为抛物线上一点,,,三点的横坐标依次成等差数列.若中,边上的中线的长为3,则的面积为____.
三、解答题(共6小题,共70分)
17.(本小题10分) 已知为实数,设直线的方程为,直线的方程为.
(1)若与平行,求的值;
(2)当与相交时,用表示交点的坐标,并说明点一定在某一条定直线上.
18. (本小题12分) 已知圆,直线.
(1)判断直线与圆位置关系;
(2)求直线被圆截得线段的最短长度及此时的方程.
19. (本小题12分)已知双曲线的焦点,渐近线方程为,直线过点且与双曲线有且只有一个公共点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)求直线的方程.
20. (本小题12分)已知椭圆的离心率,且椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点是椭圆与轴正半轴的交点,斜率不为的直线与椭圆交于不同的两点,,若,问直线是否恒过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
21. (本小题12分)设抛物线的方程为,其中常数,是抛物线的焦点.
(1)若直线被抛物线所截得的弦长为6,求的值;
(2)设是点关于顶点的对称点,是抛物线上的动点,求的最大值;
(3)设,、是两条互相垂直,且均经过点的直线,与抛物线交于点、,与抛物线交于点、,若点满足,求点的轨迹方程.
22. (本小题12分)已知为抛物线的焦点,为圆上任意点,且最大值为.
(1)求抛物线的方程;
(2)若在抛物线上,过作圆的两条切线交抛物线
于、(A、B异于点M),求中点的纵坐标的取值范围.
高二数学(理)期中考试参考答案
命题人: 审题人:
1.经过点且在轴上的截距为的直线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C【解析】所求直线过点,故可设为, ,令,得,即,即所求直线的方程为.故选C.
2.两条平行直线与间的距离等于( )
A. B. C. D.
【答案】A【解析】直线方程可化为:,
由平行直线间距离公式可知所求距离.故选:.
3. 已知方程表示圆,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.或
【答案】D【解析】方程表示圆,
则有,即k2﹣k﹣6>0,即(k﹣3)(k+2)>0可化为或,解得k>3或k<﹣2,故选D.
4. 若直线平分圆,则实数的值为( )
A. B. C. D.或
【答案】A【解析】当直线经过圆心时平分圆,所以,圆心在直线上,所以,解得.
5.已知双曲线C:(,)的实轴长为4,左焦点F到C的一条渐近线的距离为3,则C的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C【解析】因为实轴长,所以,,
由对称性,双曲线的一个焦点到两条渐近线的距离相等,不妨取渐近线为,即,点到渐近线的距离,所以,
所以C的方程为,故选:C.
6. 设是椭圆的两个焦点,若上存在点满足,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A【解析】①时,上存在点满足,
设为椭圆短轴端点,当位于短轴的端点时,取最大值,
要使椭圆上存在点满足则,,
,解得;
②当椭圆的焦点在轴上时,,同理可得;范围是.
7. 与圆及圆都外切的圆的圆心在( ).
A.一个圆上 B.一个椭圆上 C.双曲线的一支上 D.抛物线上
【答案】C【解析】设动圆的圆心为,半径为,而圆的圆心为,半径为1;圆的圆心为,半径为3.
依题意得,则,
所以点的轨迹是双曲线的一支(除(1,0)).故选C.
8. 若过点的直线与抛物线有且只有一个交点,则这样的直线共有
( )条数.
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】D
9. 直角坐标系xOy中,双曲线的左焦点为F,A(1,4),P是右支上的动点,则|PF|+|PA|的最小值是( )
A.8 B.9 C.10 D.12
【答案】B【解析】a=2,b,c=4,则F(-4,0),设右焦点G(4,0).
由双曲线的定义可知位于右支的点P有|PF|﹣|PG|=4,
∴|PF|+|PA|=4+|PG|+|PA|≥4+|AG|=44+5=9.故选:B
10. 已知过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点,以为直径的圆过点,则的值为( )
A. B. C. D.10
【答案】A【解析】由抛物线方程为:,可得,,可得焦点,
设,由以为直径的圆过点,可得,
可得,同时由,可得,同时由,,可得B点坐标,可得,
11.已知椭圆的左、右焦点分别为,直线与椭圆相交于点、,则( )
A.当时,的面积为1 B.不存在使为直角三角形
C.存在使四边形面积最大 D.存在,使的周长最大
【答案】C【解析】如图:
对于A选项,经计算显然错误.
对于B选项,时,可以得出,当时,
,根据对称性,存在使为直角三角形.故B错误.
对于C选项,根据椭圆对称性可知,当时,四边形面积最大,故C正确.
对于D选项,的周长=;
;,当过点时取等号;
;即直线过椭圆的右焦点时的周长最大;此时直线;但,所以不存在,
使的周长最大,故D错误.故选:C
12. 在直角坐标平面上,点的坐标满足方程,点的坐标满足方程则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B【解析】
点的坐标满足方程,在圆上,
满足方程在圆上,
则作出两圆的图象如图,设两圆内公切线为与,
由图可知,设两圆内公切线方程为,
则,
圆心在内公切线两侧,,得,,化为,,
即,,
的取值范围,故选B.
13. 方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是_____
【答案】【解析】方程表示焦点在轴上的椭圆,
,解得.
14. 设双曲线的左右焦点分别为,若在双曲线的右支上存在一点,使得,则双曲线的离心率的取值范围是____
【答案】【解析】,又,
所以,另外,因为双曲线离心率,所以.
15. 已知圆的方程为,直线:与圆交于,两点,则当面积最大时,直线的斜率=______
【答案】1或-7【解析】圆的标准方程为,
直线可变形为,则圆心为,半径为2,直线过定点,
由面积公式可得,
所以当,即圆心到直线的距离为时,的面积取得最大值,
所以,解得或
16. 直线与抛物线交于,两点,为抛物线上一点,,,三点的横坐标依次成等差数列.若中,边上的中线的长为3,则的面积为____
【答案】【解析】设,,,因为,,三点的横坐标依次成等差数列,所以,又因为为边上的中线,所以轴,即,因为,在抛物线上,
所以有,两式作差可得,
所以,所以直线的方程为,
即,由得:,
所以,所以,
故
17. 已知为实数,设直线的方程为,直线的方程为.
(1)若与平行,求的值;
(2)当与相交时,用表示交点的坐标,并说明点一定在某一条定直线上.
【答案】(1);(2),证明见解析.
【解析】(1)与平行,则,解得;
(2)联立,解得,,所以点,
,即.
因此,点在直线上.
18.已知圆,直线.
(1)判断直线与圆位置关系;
(2)求直线被圆截得线段的最短长度及此时的方程.
【答案】(2)弦长的最小值为,此时直线的方程为.
【解析】(1)将直线的方程变形为,
可得,解得,所以,直线恒过定点,
,则点在圆内,不论取何值,直线与圆总相交;
(2)设圆心到直线的距离为,设直线截圆所得弦长为,如下图所示:
当直线与直线不垂直时,;当时,.
所以,,即当时,取得最大值,.
直线的斜率为,由于,则直线的斜率为,
此时,直线的方程为,即.
直线截圆所得弦长的最小值为.
19. 已知双曲线的焦点,渐近线方程为,直线过点且与双曲线有且只有一个公共点.
(1)求双曲线的标准方程; (2)求直线的方程.
【答案】(1);(2),或
【解析】(1)双曲线的焦点在轴上,设其方程为
又.故双曲线的标准方程为
(2)当直线的斜率不存在时,直线与双曲线有两个公共点,不满足题意.
所以直线的斜率一定存在,设直线的方程为.
由得.
当时,即.若,方程无解;
若,由方程得.此时直线方程为即.
当时,由,得.此时直线方程为.综上,所求直线的方程为,或.
20. 已知椭圆的离心率,且椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点是椭圆与轴正半轴的交点,斜率不为的直线与椭圆交于不同的
两点,,若,问直线是否恒过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在,直线过定点.
【解析】(1)设椭圆的焦距为,由,即
∴,有,又椭圆过点∴,
解得∴椭圆的标准方程为
(2)设直线的方程为,
由,消去,整理可得,
设,则
由题意,可得,有
∴,且(直线不过(1,0)点),即,
得,解得故直线过定点
21.设抛物线的方程为,其中常数,是抛物线的焦点.
(1)若直线被抛物线所截得的弦长为6,求的值;
(2)设是点关于顶点的对称点,是抛物线上的动点,求的最大值;
(3)设,、是两条互相垂直,且均经过点的直线,与抛物线交于点、,与抛物线交于点、,若点满足,求点的轨迹方程.
【答案】(1);(2);(3).
【解析】(1)由可得,可得,解得;
(2)是点,关于顶点的对称点,可得,,
设过的直线为,,联立抛物线方程可得,由直线和抛物线相切可得△,
解得,可取,可得切线的倾斜角为,
由抛物线的定义可得,而的最小值为,
的最大值为;
(3)由,可得,设,,,,,,,,,设,联立抛物线,可得,
即有,,由两直线垂直的条件,可将换为,可得,,点满足,
可得,,,
即为①, ②,
联立①②式消元可得,则的轨迹方程为
22. 已知为抛物线的焦点,为圆上
任意点,且最大值为.
(1)求抛物线的方程;
(2)若在抛物线上,过作圆的两条切线交抛物线
于、(A、B异于点M),求中点的纵坐标的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)抛物线的焦点为,圆的圆心为,半径为,
所以,,,解得,
因此,抛物线的方程为
设点、,
设过点的圆的切线方程为,则,
整理得,
设两切线的斜率分别为、,则、是上述方程的两根,
由韦达定理得,,
将方程代入抛物线的方程得,
整理得,所以,,,
线段中点的纵坐标为,
函数在区间上为增函数,
因此,线段的中点的纵坐标的取值范围是.
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