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- 2021-06-18 发布
2016-2017学年黑龙江省双鸭山市友谊县红兴隆管理局一中高二(上)期中数学试卷(文科)
一、选择题(本答题共12个小题,每小题5分,共60分)
1.已知椭圆标准方程x2+=1,则椭圆的焦点坐标为( )
A.(,0)(﹣,0) B.(0,),(0,﹣) C.(0,3)(0,﹣3) D.(3,0),(﹣3,0)
2.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,且其右焦点为(5,0),则双曲线C的方程为( )
A. B. C. D.
3.在极坐标系中,与点关于极点对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
4.若方程x2+=1(a是常数),则下列结论正确的是( )
A.任意实数a方程表示椭圆 B.存在实数a方程表示椭圆
C.任意实数a方程表示双曲线 D.存在实数a方程表示抛物线
5.双曲线E的中心在原点,离心率等于2,若它的一个顶点恰好是抛物线y2=8x的焦点,则双曲线E的虚轴长等于( )
A.4 B. C.2 D.4
6.已知直线l的极坐标方程为2ρsin(θ﹣)=,点A的极坐标为(2,),则点A到直线l的距离为( )
A. B. C. D.
7.已知a,b>0,若圆x2+y2=b2与双曲线﹣=1有公共点,则该双曲线的离心率的取值范围是( )
A.[,+∞) B.(1,] C.(1,) D.(,2)
8.直线y=2x+1的参数方程是( )
A.(t为参数) B.(t为参数)
C.(t为参数) D.(θ为参数)
9.已知点P的极坐标是(1,π),则过点P且垂直极轴所在直线的直线方程是( )
A.ρ=1 B.ρ=cosθ C.ρ=﹣ D.ρ=
10.过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一直线交抛物线于A、B两点,若线段AF与BF的长分别为m,n,则的值为( )
A.2a B.4a C. D.
11.极坐标方程ρcosθ=2sin2θ表示的曲线为( )
A.一条射线和一个圆 B.两条直线
C.一条直线和一个圆 D.一个圆
12.已知抛物线C:y2=4x上一点A到焦点F的距离与其到对称轴的距离之比为5:4,且|AF|>2,则A点到原点的距离为( )
A.3 B. C.4 D.
二、填空题(本答题共4个小题,每小题5分,共20分)
13.直角坐标P(﹣1,1)的极坐标为(ρ>0,0<θ<π) .
14.若直线l的参数方程为(t为参数),则直线l倾斜角的余弦值为 .
15.在极坐标系中,点A的极坐标是(1,π),点P是曲线C:ρ=2sinθ上的一个动点,则|PA|的取值范围是 .
16.已知双曲线x2﹣=1的左、右焦点分别为F1、F2,P为双曲线右支上一点,点Q的坐标为(﹣2,3),则|PQ|+|PF1|的最小值为 .
三、解答题(本大题共6个小题,17题10分,其它每小题10分,共70分)
17.根据下列条件,求曲线的标准方程
(1)a=2,一个焦点为(4,0)的双曲线的标准方程
(2)焦点F在直线l:3x﹣2y﹣6=0上的抛物线的标准方程.
18.已知点P(4,2)是直线l被椭圆所截得的线段的中点,
(1)求直线l的方程
(2)求直线l被椭圆截得的弦长.
19.椭圆C: =1,(a>b>0)的离心率,点(2,)在C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.
20.(1)在极坐标系中,求过极点,倾斜角是的直线的极坐标方程
(2)在极坐标系中,求圆心在,半径为3的圆的极坐标方程
(3)曲线C的极坐标方程为:ρ=2cosθ﹣4sinθ,求曲线C的直角坐标方程.
21.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的单位长度.已知直线l经过点P(1,1),倾斜角.
(Ⅰ)写出直线l的参数方程是
(Ⅱ)设l与圆ρ=2相交于两点A、B,求点P到A、B两点的距离之积是 .
22.在直角坐标系xOy中,直线l的方程为x﹣y+4=0,曲线C的参数方程为.
(1)已知在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,点P的极坐标为,判断点P与直线l的位置关系;
(2)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.
2016-2017学年黑龙江省双鸭山市友谊县红兴隆管理局一中高二(上)期中数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本答题共12个小题,每小题5分,共60分)
1.已知椭圆标准方程x2+=1,则椭圆的焦点坐标为( )
A.(,0)(﹣,0) B.(0,),(0,﹣) C.(0,3)(0,﹣3) D.(3,0),(﹣3,0)
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】根据题意,由椭圆标准方程分析可得该椭圆的焦点在y轴上,进而可得c的值,由椭圆的焦点坐标公式可得答案.
【解答】解:根据题意,椭圆标准方程x2+=1,
则其焦点在y轴上,且c==3,
则椭圆的焦点坐标为(0,3)和(0,﹣3),
故选:C.
2.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,且其右焦点为(5,0),则双曲线C的方程为( )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】利用已知条件列出方程,求解即可.
【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,
可得=;其右焦点为(5,0),可得c=5,又c2=a2+b2,
解得a=4,b=3,
则双曲线C的方程为:.
故选:B.
3.在极坐标系中,与点关于极点对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【考点】极坐标系.
【分析】直接利用对称知识,求出对称点的极角,即可得到选项.
【解答】解:在极坐标系中,与点关于极点对称的点的坐标是:
如图,
故选D.
4.若方程x2+=1(a是常数),则下列结论正确的是( )
A.任意实数a方程表示椭圆 B.存在实数a方程表示椭圆
C.任意实数a方程表示双曲线 D.存在实数a方程表示抛物线
【考点】曲线与方程.
【分析】根据三种圆锥曲线的定义,结合举例可得选项.
【解答】解:对于a=1,方程x2+=1表示圆,选项A错误;
当a>0且a≠1时,方程x2+=1表示椭圆,B正确;
当a<0时,方程x2+=1表示双曲线,C错误;
对于任意实数a,方程x2+=1不是抛物线,D错误.
故选:B.
5.双曲线E的中心在原点,离心率等于2,若它的一个顶点恰好是抛物线y2=8x的焦点,则双曲线E的虚轴长等于( )
A.4 B. C.2 D.4
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】求出抛物线的y2=8x的焦点,确定双曲线的几何量,即可求得双曲线E的虚轴长.
【解答】解:由题意,抛物线的y2=8x的焦点是(2,0),所以a=2
∵双曲线离心率等于2,
∴c=4
∴双曲线E的虚轴长2b=2=4.
故选D.
6.已知直线l的极坐标方程为2ρsin(θ﹣)=,点A的极坐标为(2,),则点A到直线l的距离为( )
A. B. C. D.
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】把极坐标方程转化为直角坐标方程,然后求出极坐标表示的直角坐标,利用点到直线的距离求解即可.
【解答】解:直线l的极坐标方程为2ρsin(θ﹣)=,对应的直角坐标方程为:y﹣x=1,
点A的极坐标为A(2,),它的直角坐标为(2,﹣2).
点A到直线l的距离为: =.
故选D.
7.已知a,b>0,若圆x2+y2=b2与双曲线﹣=1有公共点,则该双曲线的离心率的取值范围是( )
A.[,+∞) B.(1,] C.(1,) D.(,2)
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】由题意可得b≥a,由b2=c2﹣a2和离心率公式e=,解不等式即可得到所求范围.
【解答】解:由圆x2+y2=b2与双曲线﹣=1有公共点,可得
b≥a,即有b2≥a2,
即c2﹣a2≥a2,即有c2≥2a2,
由e=,可得e≥.
故选:A.
8.直线y=2x+1的参数方程是( )
A.(t为参数) B.(t为参数)
C.(t为参数) D.(θ为参数)
【考点】直线的参数方程.
【分析】由已知y=2x=1,可化为点斜式方程:y+1=2(x+1),令x+1=t,则y+1=2t,即可化为直线的参数方程.
【解答】解:∵y=2x+1,∴y+1=2(x+1),令x+1=t,则y+1=2t,可得,即为直线y=2x+1的参数方程.
故选:B.
9.已知点P的极坐标是(1,π),则过点P且垂直极轴所在直线的直线方程是( )
A.ρ=1 B.ρ=cosθ C.ρ=﹣ D.ρ=
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】利用点P的直角坐标是(﹣1,0),过点P且垂直极轴所在直线的直线方程是 x=﹣1,化为极坐标方程,得到答案.
【解答】解:点P的直角坐标是(﹣1,0),则过点P且垂直极轴所在直线的直线方程是 x=﹣1,
化为极坐标方程为ρcosθ=﹣1,即,
故选C.
10.过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一直线交抛物线于A、B两点,若线段AF与BF的长分别为m,n,则的值为( )
A.2a B.4a C. D.
【考点】直线与抛物线的位置关系.
【分析】方法一:抛物线y=ax2(a>0)转化成标准方程:x2=y,焦点F坐标(0,),AB直线方程为y=kx+,由,整理得 ax2﹣kx﹣=0.x1x2=,x1+x2=,y1y2
=(kx1+)(kx2+)=,y1+y2=k(x1+x2)+=,由抛物线的定义可知:m=y1+,n=y2+,则====4a;
方法二:不妨设PQ的斜率 k=0,由焦点F坐标(0,),准线方程为x=﹣,把直线方程 y= 代入抛物线方程y=ax2,解得 x=±,丨AF丨=丨BF丨=,即m=n=,即可求得的值.
【解答】解:方法一:抛物线y=ax2(a>0)转化成标准方程:x2=y,
∴焦点F坐标(0,),准线方程为x=﹣,
设过F(0,)的AB直线方程为y=kx+,
∴,整理得 ax2﹣kx﹣=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2)
由韦达定理可知:x1x2=,x1+x2=,
∴y1+y2=k(x1+x2)+=,
y1y2=(kx1+)(kx2+)=,
根据抛物线性质可知,m=y1+,n=y2+,
====4a,
∴的值为4a,
故选B.
方法二:不妨设PQ的斜率 k=0,
抛物线y=ax2(a>0)转化成标准方程:x2=y,
焦点F坐标(0,),准线方程为x=﹣,
把直线方程 y= 代入抛物线方程y=ax2,解得 x=±,
∴丨AF丨=丨BF丨=,即m=n=,
=2a+2a=4a,
故选B.
11.极坐标方程ρcosθ=2sin2θ表示的曲线为( )
A.一条射线和一个圆 B.两条直线
C.一条直线和一个圆 D.一个圆
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】将极坐标方程化为直角坐标方程,就可以得出结论
【解答】解:极坐标方程ρcosθ=2sin2θ可化为:ρcosθ=4sinθcosθ
∴cosθ=0或ρ=4sinθ
∴或x2+y2﹣4y=0
∴极坐标方程ρcosθ=2sin2θ表示的曲线为一条直线和一个圆
故选C.
12.已知抛物线C:y2=4x上一点A到焦点F的距离与其到对称轴的距离之比为5:4,且|AF|>2,则A点到原点的距离为( )
A.3 B. C.4 D.
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】设点A的坐标为(x1,y1),求出抛物线的准线方程,结合抛物线的定义建立方程关系进行求解即可.
【解答】解:设点A的坐标为(x1,y1),抛物线y2=4x的准线方程为x=﹣1,
根据抛物线的定义,点A到焦点的距离等于点A到准线的距离,
∵点A到焦点F的距离与其到对称轴的距离之比为5:4,
∴=,
∵y12=4x1,
∴解得x1=或x1=4,
∵|AF|>2,
∴x1=4,
∴A点到原点的距离为=4,
故选:B.
二、填空题(本答题共4个小题,每小题5分,共20分)
13.直角坐标P(﹣1,1)的极坐标为(ρ>0,0<θ<π) .
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】利用ρ=,tanθ=,且0<θ<π,即可得出点P的极坐标.
【解答】解:ρ==,tanθ==﹣1,且0<θ<π,∴θ=.
∴点P的极坐标为.
故答案为:.
14.若直线l的参数方程为(t为参数),则直线l倾斜角的余弦值为 .
【考点】参数方程化成普通方程.
【分析】设直线l倾斜角为θ.直线l的参数方程为(t为参数)化为,可得tanθ=﹣,利用三角函数的定义即可得出.
【解答】解:设直线l倾斜角为θ.
直线l的参数方程为(t为参数)化为,
则tanθ=﹣,
∵θ∈(0,π),
∴=﹣.
故答案为:﹣.
15.在极坐标系中,点A的极坐标是(1,π),点P是曲线C:ρ=2sinθ上的一个动点,则|PA|的取值范围是 .
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】点A的极坐标是(1,π),化为直角坐标A(﹣1,0).曲线C:ρ=2sinθ,即ρ2=2ρsinθ,把y=ρsinθ,ρ2=x2+y2代入即可化为直角坐标方程.可得圆心C,半径r.即可得出|PA|的取值范围是[|CA|﹣r,|CA|+r].
【解答】解:点A的极坐标是(1,π),化为直角坐标A(﹣1,0).
曲线C:ρ=2sinθ,即ρ2=2ρsinθ,化为直角坐标方程:x2+y2=2y,配方为:x2+(y﹣1)2=1.可得圆心C(0,1),半径r=1.
则|CA|=.
则|PA|的取值范围是.
故答案为:.
16.已知双曲线x2﹣=1的左、右焦点分别为F1、F2,P为双曲线右支上一点,点Q的坐标为(﹣2,3),则|PQ|+|PF1|的最小值为 7 .
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】依题意,可求得F1(﹣4,0),F2(4,0),P在双曲线的右支上,利用双曲线的定义|PF1|﹣|PF2|=4,可求得|PF1|=|PF2|+4,从而可求得|PF1|+|PQ|的最小值.
【解答】解:由双曲线方程得a=1,c=2
∵P在双曲线的右支上,
∴|PF1|﹣|PF2|=2,
∴|PF1|=|PF2|+2,
又双曲线右焦点F2(2,0),
∴|PF1|+|PQ|=|PF2|+4+|PQ|≥|QF2|+2
=+2═5+2=7,(当且仅当Q、P、F2三点共线时取“=”).
则|PQ|+|PF1|的最小值为7.
故答案为:7.
三、解答题(本大题共6个小题,17题10分,其它每小题10分,共70分)
17.根据下列条件,求曲线的标准方程
(1)a=2,一个焦点为(4,0)的双曲线的标准方程
(2)焦点F在直线l:3x﹣2y﹣6=0上的抛物线的标准方程.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】(1)求出a,b,即可得出双曲线的标准方程;
(2)分类讨论,求出p,即可求出抛物线的方程.
【解答】解:(1)由题意,a=2,c=4,b=2,
∴双曲线的标准方程是﹣=1;
(2)当对称轴为x轴,则焦点坐标为(2,0),即p=4.故抛物线方程为y2=8x.
当对称轴为y轴,则焦点坐标为(0,﹣3),即p=6.故抛物线方程为x2=﹣12y.
综上,所求抛物线的方程为y2=8x或x2=﹣12y.
18.已知点P(4,2)是直线l被椭圆所截得的线段的中点,
(1)求直线l的方程
(2)求直线l被椭圆截得的弦长.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)设直线l的方程为:y﹣2=k(x﹣4),交点A(x1,y1),B(x2,y2).与椭圆方程联立化为关于x的一元二次方程,再利用根与系数的关系、中点坐标公式即可得出.
(2)利用弦长公式即可得出.
【解答】解:(1)设直线l的方程为:y﹣2=k(x﹣4),交点A(x1,y1),B(x2,y2).
联立,化为:(1+4k2)x2+8k(2﹣4k)x+4(2﹣4k)2﹣36=0.(*)
∴x1+x2==8,解得k=﹣
∴直线l的方程为:x+2y﹣8=0.
(2)把k=﹣代入方程(*)可得:x2﹣8x+14=0,
∴x1+x2=8,x1x2=14.
∴|AB|===.
19.椭圆C: =1,(a>b>0)的离心率,点(2,)在C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
【分析】(1)利用椭圆的离心率,以及椭圆经过的点,求解椭圆的几何量,然后得到椭圆的方程.
(2)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM),联立直线方程与椭圆方程,通过韦达定理求解KOM,然后推出直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.
【解答】解:(1)椭圆C: =1,(a>b>0)的离心率,点(2,)在C上,可得,,解得a2=8,b2=4,所求椭圆C方程为:.
(2)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM),
把直线y=kx+b代入可得(2k2+1)x2+4kbx+2b2﹣8=0,
故xM==,yM=kxM+b=,
于是在OM的斜率为:KOM==,即KOM•k=.
∴直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.
20.(1)在极坐标系中,求过极点,倾斜角是的直线的极坐标方程
(2)在极坐标系中,求圆心在,半径为3的圆的极坐标方程
(3)曲线C的极坐标方程为:ρ=2cosθ﹣4sinθ,求曲线C的直角坐标方程.
【考点】简单曲线的极坐标方程.
【分析】(1)过极点,倾斜角是的直线的极坐标方程为:(和也可以).
(2)圆心在(即(0,3)),半径为3的圆的直角坐标方程为:x2+(y﹣3)2=9,展开利用互化公式即可得出极坐标方程.
(3)曲线C的极坐标方程为:ρ=2cosθ﹣4sinθ,即ρ2=2ρ(cosθ﹣2sinθ),利用互化公式可得曲线C的直角坐标方程.
【解答】解:(1)过极点,倾斜角是的直线的极坐标方程为:(和也可以).
(2)圆心在(即(0,3)),半径为3的圆的直角坐标方程为:x2+(y﹣3)2=9,
展开化为:x2+y2﹣6y=0,极坐标方程为ρ2﹣6ρsinθ=0,即ρ=6sinθ.
(3)曲线C的极坐标方程为:ρ=2cosθ﹣4sinθ,即ρ2=2ρ(cosθ﹣2sinθ),
可得曲线C的直角坐标方程:x2+y2=2x﹣4y,即(x﹣1)2+(y+2)2=5.
21.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的单位长度.已知直线l经过点P(1,1),倾斜角.
(Ⅰ)写出直线l的参数方程是 (t为参数),
(Ⅱ)设l与圆ρ=2相交于两点A、B,求点P到A、B两点的距离之积是 2 .
【考点】简单曲线的极坐标方程;直线与圆相交的性质;直线的参数方程.
【分析】(Ⅰ)设出直线l上任意一点Q,利用直线斜率的坐标公式可得到坐标的关系:(y﹣1):(x﹣1)=1:,再令
x﹣1=t,以t为参数,可以得到直线l的参数方程;
(Ⅱ)将圆ρ=2化成普通方程,再与直线的参数方程联解,得到一个关于t的一元二次方程.再用一元二次方程根与系数的关系,结合两点的距离公式,可得出P到A、B两点的距离之积.
【解答】解:(Ⅰ)设直线l上任意一点Q(x,y)
∵直线l经过点P(1,1),倾斜角.
∴直线的斜率为k==
设x﹣1=t,则y﹣1=t
∴(t为参数),即为直线l的参数方程.
(Ⅱ)圆ρ=2化成直角坐标方程:x2+y2=4
将x=t+1,则y=t+1代入,得:(t+1)2+(t+1)2=4
∴2t2+(+1)t﹣1=0…(*)
∵l与圆ρ=2相交与两点A、B
∴A(t1+1,t1+1),B(t2+1,t2+1),其中t1、t2是方程(*)的两个实数根.
由根与系数的关系,得
P到A、B两点的距离分别为:
,
∴点P到A、B两点的距离之积为PA•PB=4|t1t2|=2
故答案为:(t为参数),2
22.在直角坐标系xOy中,直线l的方程为x﹣y+4=0,曲线C的参数方程为.
(1)已知在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,点P的极坐标为,判断点P与直线l的位置关系;
(2)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.
【考点】简单曲线的极坐标方程;直线与圆锥曲线的关系;参数方程化成普通方程.
【分析】(1)由曲线C的参数方程为,知曲线C的普通方程是,由点P的极坐标为,知点P的普通坐标为(4cos,4sin),即(0,4),由此能判断点P与直线l的位置关系.
(2)由Q在曲线C:上,(0°≤α<360°),知到直线l:x﹣y+4=0的距离=,(0°≤α<360°),由此能求出Q到直线l的距离的最小值.
【解答】解:(1)∵曲线C的参数方程为,
∴曲线C的普通方程是,
∵点P的极坐标为,
∴点P的普通坐标为(4cos,4sin),即(0,4),
把(0,4)代入直线l:x﹣y+4=0,
得0﹣4+4=0,成立,
故点P在直线l上.
(2)∵Q在曲线C:上,(0°≤α<360°)
∴到直线l:x﹣y+4=0的距离:
=,(0°≤α<360°)
∴.