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《江苏省南通市如东县2022-2023学年高二上学期10月份阶段测试解析版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
高二年级上学期10月份阶段测试数学试卷一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上)1.过,两点的直线的倾斜角是()A.45B.60°C.120°D.135°【答案】D2.设a∈R,则“a=-2”是“直线l1:ax+2y-1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【详解】若a=-2,则直线l1:-2x+2y-1=0与直线l2:x-y+4=0平行;若“直线l1:ax+2y-1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”,∴,解得a=-2或a=1,∴“a=-2”是“直线l1:ax+2y-1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”的充分不必要条件.故选:A3.点到直线的距离大于5,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】B【详解】因为点到直线的距离大于5,所以,解得:或,所以实数的取值范围为.故选:B4.由伦敦著名建筑事务所SteynStudio设计的南非双曲线大教堂惊艳世界,该建筑是数学与建筑完美结合造就的艺术品.若将如图所示的大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线-=1(a>0,b>0)下支的一部分,且此双曲线的下焦点到渐近线的距离为2,离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为( ) A.y=±xB.y=±xC.y=±xD.y=±2x
1【答案】B【解析】 因为-=1(a>0,b>0),所以下焦点为(0,-c),渐近线方程为y=±x,即ax±by=0,因为e===2,解得=,即=,所以渐近线方程为:y=±x.故选B.5.已知点,且是椭圆的左焦点,是椭圆上任意一点,则的最小值是( )A.6B.5C.4D.3【答案】D【解析】,设椭圆的右焦点为,,当在的正上方时,等号成立.故答案为:D6.若直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是( )A.B.C.D.【解】直线恒过定点,曲线表示以点为圆心,半径为1,且位于直线右侧的半圆(包括点,.当直线经过点时,与曲线有两个不同的交点,此时,直线记为;当与半圆相切时,由,得,切线记为.分析可知当时,与曲线有两个不同的交点,7.已知直线与直线相交于点A,点B是圆上的动点,则的最大值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由,消去参数得,所以在以为圆心,为半径的圆上,又点B是圆上的动点,此圆圆心为,半径为,,∴的最大值为.故选:C.
28.已知椭圆和双曲线有相同的左、右焦点,,若,在第一象限内的交点为P,且满足,设,分别是,的离心率,则,的关系是()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以,所以所以,记椭圆长半轴长为,双曲线实半轴长为,则由椭圆和双曲线定义可得:…①…②①2+②2可得由勾股定理知,,代入上式可得整理得,即所以故选:D二、多项选择题: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.若直线过点且在两坐标轴上截距的绝对值相等,则直线的方程可能为()A.B.C.D.【答案】ABC【详解】A:显然在上,且在x、y轴上的截距均为1,符合;B:显然在上,且在x、y轴上的截距均为3,符合;C:显然在上,且在x、y轴上的截距均为0,符合;D:不在上,不符合.故选:ABC10.已知,则下述正确是()A.圆C的半径B.点在圆C的内部C.直线与圆C相切D.圆与圆C相交
3【答案】ACD【详解】由,得,则圆心,半径,所以A正确,对于B,因为点到圆心的距离为,所以点在圆C的外部,所以B错误,对于C,因为圆心到直线的距离为,所以直线与圆C相切,所以C正确,对于D,圆的圆心为,半径,因为,,所以圆与圆C相交,所以D正确,故选:ACD11.已知双曲线C:的离心率为,且其右顶点为,左,右焦点分别为,,点P在双曲线C上,则下列结论正确的是()A.双曲线C的方程为B.点A到双曲线C的渐近线的距离为C.若,则D.若,则的外接圆半径为【答案】ABD【解析】由离心率为,右顶点为可得,,故双曲线C的方程为,A正确;双曲线的渐近线为,故点A到双曲线C的渐近线的距离为,B正确;由双曲线的定义,,则或10,C错误;
4,则,的外接圆半径为,D正确.12.2022年4月16日9时56分,神舟十三号返回舱成功着陆,返回舱是宇航员返回地球的座舱,返回舱的轴截面可近似看作是由半圆和半椭圆组成的“曲圆”,如图在平面直角坐标系中半圆的圆心在坐标原点,半圆所在的圆过椭圆的焦点F(0,2),椭圆的短轴与半圆的直径重合,下半圆与y轴交于点G.若过原点O的直线与上半椭圆交于点A,与下半圆交于点B,则()A.椭圆的长轴长为B.线段AB长度的取值范围是C.△ABF面积的最小值是4D.△AFG的周长为【答案】ABD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.已知直线l的倾斜角是直线的倾斜角的2倍,且l经过点,则直线l的方程为▲.答案:14.经过点作直线l,且直线l与连接点,的线段总有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围是▲.答案:15.已知在平面直角坐标系xOy中,点A(-2,0),B(4,0),点P满足=.则当P,A,B三点不共线时,△PAB面积的最大值为▲.【解析】 设P(x,y),则|PA|=,|PB|=,因为=,所以2=,即4[(x+2)2+y2]=(x-4)2+y2,整理可得x2+y2+8x=0,即(x+4)2+y2=16,如图所示:当P在圆心Q(-4,0)的正上方或正下方时,P到AB的距离最大,且为半径4,
5所以△PAB面积的最大值为×|AB|×|PQ|=×6×4=12.16.已知椭圆内一点,过点的两条直线,分别与椭圆交于,和,两点,且满足(其中且,若变化时直线的斜率总为,则椭圆的离心率为▲.【解答】解:设,,,,,,,,,,,,即,,同理可得,,,,,两点均在椭圆上,,两式相减整理得,,即,①,同理可得,②,①②得,,又,,即,离心率.故答案为:.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.(满分10分)已知直线l经过两条直线l1:x+y-4=0和l2:x-y+2=0的交点,且________.
6(1)求直线l的方程;(2)求直线l与坐标轴围成的三角形面积.试从以下两个条件中任选一个补充在上面的问题中,完成解答,若选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.①与直线2x-y-1=0平行;②直线l在x轴上的截距为-.【解析】 选①:(1)∵直线l经过直线l1:x+y-4=0与直线l2:x-y+2=0的交点P,∴解方程组解得即P(1,3).………………2分∵直线l平行于直线2x-y-1=0,∴设直线l的方程为2x-y+m=0,m≠-1把P(1,3)代入,得2-3+m=0,解得m=1,………………4分∴直线l的方程为2x-y+1=0.……………5分(2)在直线l:2x-y+1=0中,令x=0,得y=1;令y=0,得x=-.……………8分∴直线l与两坐标轴围成的三角形的面积:S=×1×=.……………10分选②:(1)∵直线l经过直线l1:x+y-4=0与直线l2:x-y+2=0的交点P,∴解方程组解得即P(1,3),………………2分由题意知直线l的斜率存在,设为k,且k≠0,则l为y-3=k(x-1).∵直线l在x轴上的截距为-,∴=-,∴k=2,………………4分∴直线l的方程为2x-y+1=0.………………5分(2)在直线l:2x-y+1=0中,令x=0,得y=1;令y=0,得x=-.…………8分∴直线l与两坐标轴围成的三角形的面积:S=×1×=.…………10分18.(满分12分)已知双曲线的两个焦点分别为,,且过点.(1)求双曲线C的虚轴长;(2)求与双曲线C有相同渐近线,且过点的双曲线的标准方程.【解析】(1)由题意,易知,,且.在中,………………1分由双曲线的定义可知,,,即.………………2分∵双曲线C的两个焦点分别为,,∴.………………4分
7又∵,∴故双曲线C的虚轴长为………………6分(2)解:由(1)知双曲线C的方程为.设与双曲线C有相同渐近线的双曲线的方程为………………8分将点的坐标代入上述方程,得………………10分故所求双曲线的标准方程为………………12分19.(满分12分)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登上望烽火,黄昏饮马傍交河,”诗中隐含着一个有趣的“将军饮马”问题,这是一个数学问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回军营,怎样走才能使得总路程最短?在平面直角坐标系中,将军从点处出发,河岸线所在直线方程为,并假定将军只要到达军营所在区域即为回到军营.军营所在区域可表示为.(1)求“将军饮马”的最短总路程;(2)因军情紧急,将军来不及饮马,直接从A点沿倾斜角为45°的直线路径火速回营,已知回营路径与军营边界的交点为M,N,军营中心与M,N连线的斜率分别为,,试求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)若军营所在区域为,圆:的圆心为原点,半径为,作图如下:设将军饮马点为,到达营区点为,设为A关于直线的对称点,因为,所以线段的中点为,则,………………1分又,………………2分联立解得:,即,………………3分
8所以总路程,要使得总路程最短,只需要最短,……4分即点到圆上的点的最短距离,即为.………………6分(2)过点A倾斜角为45°的直线方程为:,设两个交点,联立,消去y得.………………8分(3)由韦达定理,,………………9分………………10分.………………12分20.(满分12分)在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=4与x轴的正半轴交于点A,以A为圆心的圆A:(x-2)2+y2=r2(r>0)与圆O交于B,C两点.(1)求·的最小值;(2)设P是圆O上异于B,C的任一点,直线PB,PC与x轴分别交于点M,N,求S△POM·S△PON的最大值.【解析】 (1)由对称性,设B(x0,y0),C(x0,-y0),则x+y=4,所以·=(x0-2)2-y=(x0-2)2-(4-x)=2(x0-1)2-2,………………3分因为-2<x0<2,所以当x0=1时,·取得最小值为-2.………………5分(2)设P(x1,y1)(y1≠±y0),则x+y=4,直线PB的方程y-y1=(x-x1),令y=0,得xM=,直线PC的方程y-y1=(x-x1),令y=0,得xN=,……………7分
9分别所以xMxN===4,……………9分于是S△POM·S△PON=|OM|·|ON|·y=|xMxN|·y=y,……………11分因为-2≤y1≤2,所以当y1=2或y1=-2时,S△POM·S△PON取得最大值为4.……12分21.(满分12分)已知曲线上动点与定点的距离和它到定直线的距离的比是常数,若过的动直线与曲线相交于两点.(1)说明曲线的形状,并写出其标准方程;(2)是否存在与点不同的定点,使得恒成立?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)曲线为椭圆,标准方程为:;(2)存在定点,使得恒成立【详解】(1)设,则,………………2分整理可得:,………………4分曲线为椭圆,标准方程为:.………………5分(2)①当直线与轴垂直时,即,由椭圆对称性可知:,,点在轴上;………………6分②当直线与轴垂直时,即,则,,若存在定点,则由①知:点在轴上,可设,由得:,解得:(舍)或,;则若存在定点满足题意,则点坐标必然是,………………8分只需证明当直线斜率存在时,对于,都有成立即可.设,,,由得:,其中恒成立,,
10,………………10分设点关于轴的对称点为,则,,,,即三点共线,;综上所述:存在定点,使得恒成立.………………12分(另解:证得QA、QB的斜率相等,说明y轴是∠AQB的角平线,从而得证,同样给分)22.(满分12分)已知椭圆与直线有且只有一个交点,点P为椭圆C上任一点,,且的最小值为.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线与椭圆C交于不同两点A,B,点O为坐标原点,且,当△A0B的面积S最大时,求的取值范围.
11设,从而,T的取值范围是。………………12分