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- 2024-03-05 发布
2019-2020学年江西省南昌市东湖区第十中学高二上学期期中数学(文)试题
一、单选题
1.直线和直线垂直,则实数的值为( )
A.-2 B.0 C.2 D.-2或0
【答案】D
【解析】由两直线垂直,得到系数之间的关系,进而可求出结果.
【详解】
因为直线和直线垂直,所以,
即,解得或.故选D
【点睛】
本题主要考查由两直线垂直求参数的值,结合两直线垂直的充要条件,即可求解,属于基础题型.
2.方程不能表示圆,则实数的值为
A.0 B.1 C. D.2
【答案】A
【解析】先假设方程可以表示圆得到的值,从而可得到不能表示圆时a的值.
【详解】
方程能表示圆,则,
解得,即.
所以,若方程不能表示圆,则.
故选A.
【点睛】
本题主要考查了圆的一般方程及正难则反的数学思想.
3.直线,(为参数)上与点的距离等于的点的坐标是( )
A. B.或 C. D.或
【答案】D
【解析】 因为直线为参数),
所以设海鲜上点的距离等于的点的坐标是,
则,解得,
代入直线的参数方程,得点的坐标为或,故选D.
4.若,满足,则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】将圆的普通方程化为参数方程,结合两角和的正弦公式求出最值即可.
【详解】
解:由圆的参数方程为(为参数),
得,故的最大值为2.
故选:B
【点睛】
本题考查圆的方程的参数方程与普通方程互化,考查两角和的正弦公式逆用求最值,属于基础题.
5.已知双曲线的一个焦点与抛物线的焦点重合,则该双曲线的渐近线是( )
A. B. C. D..
【答案】B
【解析】先求出抛物线的焦点坐标,再由双曲线的几何性质求解渐近线方程即可.
【详解】
抛物线的焦点(2,0),则a2+3=4,∴a2=1,∴a=1,∴双曲线方程为: .
∴渐近线方程为:.
故选:D.
【点睛】
本题考查抛物线以及双曲线的简单性质的应用,属于基础题.
6.抛物线的准线方程是,则的值为( )
A. B. C.8 D.-8
【答案】B
【解析】【详解】
方程表示的是抛物线,
,,
抛物线的准线方程是,
解得,故选B.
7.设点,分别是椭圆的左、右焦点,弦AB过点,若的周长为8,则椭圆C的离心率为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由已知求得b,可得椭圆长半轴长,再由隐含条件求得c,则椭圆离心率可求.
【详解】
由已知可得,椭圆的长轴长为,
∵弦AB过点,的周长为,
解得:,,,则,则椭圆的离心率为.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了椭圆定义的应用及简单性质,是基础的计算题.
8.若圆与圆相交,则实数的取值范围是( )
A.且 B.
C.或 D.或
【答案】C
【解析】圆与圆相交,则圆心距大于两圆的半径之差的绝对值且小于半径之和,解不等式。
【详解】
圆与圆相交,
两圆的圆心距大于两圆的半径之差的绝对值且小于半径之和,
即,所以.
解得或.
【点睛】
判断圆与圆的位置关系:(1)几何法---圆与圆相离,圆与圆外切,圆与圆相交,圆与圆内切,圆与圆内含。(2)代数法---联立圆与圆的方程,若方程组两个不同的解圆与圆相交,若方程组只有一解圆与圆外切或内切,若方程组无解圆与圆外离或内含。
9.椭圆的左右焦点分别为,过的直线与椭圆交于两点,点关于轴的对称点为点,则四边形的周长为( )
A.6 B. C.12 D.
【答案】C
【解析】∵过 的直线与椭圆交于两点,点关于 轴的对称点为点 ,
∴四边形 的周长为 ,
∵椭圆
,
∴四边形 的周长为12.
故选C.
【点睛】本题考查椭圆的定义,考查四边形的周长,正确运用椭圆的定义是解题的关键.
10.己知椭圆:,直线过焦点且倾斜角为,以椭圆的长轴为直径的圆截所得的弦长等于椭圆的焦距,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【详解】
直线的方程为,以椭圆的长轴为直径的圆截所得的弦为,,设,垂足为,则,在中,
,故本题选D.
【点睛】
本题考查了椭圆的离心率的求法.考查了圆弦长公式,考查了运算能力.
11.如图所示,点是抛物线的焦点,点分别在抛物线及圆的实线部分上运动,且总是平行于轴,则的周长的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意知抛物线的准线为,设两点的坐标分别为,
,则。
由 消去整理得,解得,
∵在图中圆的实线部分上运动,
∴。
∴的周长为。
选A。
点睛:解决与抛物线有关的问题时,要注意抛物线定义的运用。特别是对于焦点弦的问题更是这样,利用定义可将抛物线上的点到焦点的距离(两点间的距离)转化成该点到准线的距离(点到直线的距离),然后再借助几何图形的性质可使问题的解决变得简单。
12.如图,分别是双曲线的左、右焦点,过的直线与的左、右两 支分别交于点.若为等边三角形,则双曲线的离心率为( )
A.4 B. C. D.
【答案】B
【解析】为等边三角形,不妨设
为双曲线上一点,
为双曲线上一点,
由
在中运用余弦定理得:
,
故答案选
点睛:根据双曲线的定义算出各边长,由等边三角形求得内角,再利用余弦定理计算出离心率。
二、填空题
13.已知圆的方程为:,则斜率为1且与圆相切直线的方程为______.
【答案】,
【解析】设出斜率为1且与圆相切直线的斜截式方程,圆心到该直线的距离等于圆的半径,得到方程,解方程求出直线的在纵轴上截距,把直线的斜截式方程化为一般式方程即可.
【详解】
斜率为1且与圆相切直线的方程为,圆的圆心坐标为,半径为,由题意可知:或,因此
斜率为1且与圆相切直线的方程为,.
故答案为:,
【点睛】
本题考查了求圆的切线方程,利用圆的切线性质是解题的关键.
14.若曲线为参数),与直线有两个公共点则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】把曲线 ,为参数),化为普通方程,结合图形,求出实数
的取值范围.
【详解】
曲线 ,为参数),为
借助图形直观易得时,
抛物线段,与直线有两个公共点,
实数的取值范围是,故答案为.
【点睛】
本题考查把参数方程化为普通方程的方法,注意自变量的取值范围,体现了数形结合的数学思想.
15.如图所示,已知圆A:(x+3)2+y2=100,圆A内一定点B(3,0),圆P过B且与圆A内切,则圆心P的轨迹方程为_________.
【答案】
【解析】设动圆圆心P,半径为r,利用两圆相切内切,两圆心距和两半径之间的关系列出PA和PB的关系式,正好符合椭圆的定义,利用定义法求轨迹方程即可.
【详解】
设动圆圆心P(x,y),半径为r,⊙A的圆心为A(-3,0),半径为10,
又因为动圆过点B,所以r=PB,
若动圆P与⊙A相内切,则有PA=10-r=10-PB,即PA+PB=10
由③④得|PA+PB|=10>|AB|=6
故P点的轨迹为以A和B为焦点的椭圆,且a=5,c=3,所以b2=a2-c2
=16
所以动员圆心的方程为。
故答案为:。
【点睛】
本题考查两圆的位置关系的应用和定义法求轨迹方程,综合性较强.
16.已知抛物线:的焦点为,准线为,抛物线有一点,过点作,垂足为,若等边的面积为,则__________.
【答案】
【解析】设准线l和x轴交于N点,PM平行于x轴, 由抛物线的定义得到|NF|=p,故|MF|=2p,故
故答案为:2.
点睛:本题主要考查了抛物线的简单性质.解题的关键是利用了抛物线的定义。一般和抛物线有关的小题,很多时可以应用结论来处理的;平时练习时应多注意抛物线的结论的总结和应用。尤其和焦半径联系的题目,一般都和定义有关,实现点点距和点线距的转化。
三、解答题
17.在平面直角坐标系中,求过圆,(为参数)的圆心,且与直线(为参数)平行的直线的方程.
【答案】
【解析】根据圆的参数方程求出圆的圆心,利用加减消元法把直线的参数方程化成一般方程,求出它的斜率,利用两直线平行时,斜率的关系求出所求直线的斜率,写出所求直线的点斜式方程,最后化成一般方程即可.
【详解】
圆的圆心坐标为:,直线的普通方程为:
,所以与直线平行的直线的斜率为,所以所求直线的方程为:
.
【点睛】
本题考查了通过圆的参数方程求圆心坐标,考查了已知两直线平行时,斜率之间的关系,考查了直线参数方程化普通方程.
18.在平面直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为,曲线的参数方程为为参数.
求曲线,的普通方程;
求曲线上一点P到曲线距离的取值范围.
【答案】(1) ;.
(2).
【解析】(1)利用平方和代入法,消去参数,即可得到曲线的普通方程;
(2)由曲线的方程,设,再由点到直线的距离公式和三角函数的性质,即可求解.
【详解】
(1)由题意,为参数),则,平方相加,即可得:,
由为参数),消去参数,得:,即.
(2)设,
到的距离 ,
∵,当时,即,,
当时,即,.
∴取值范围为.
【点睛】
本题主要考查了参数方程与普通方程的互化,以及椭圆的参数方程的应用问题,其中解答中合理利用平方和代入,正确化简消去参数得到普通方程,再利用椭圆的参数方程,把距离转化为三角函数问题是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.
19.设双曲线与椭圆有相同的焦点,且与椭圆相交,一个交点A的纵坐标为2,求此双曲线的标准方程.
【答案】
【解析】设双曲线的标准方程为,再根据已知得到关于a,b,c的方程组,解方程组即得a,b,c的值,即得双曲线的标准方程.
【详解】
设双曲线的标准方程为,由题意知c2=16-12=4,即c=2.
又点A的纵坐标为2,则横坐标为±3,于是有
,
所以双曲线的标准方程为.
【点睛】
(1)本题主要考查双曲线的标准方程的求法,考查双曲线的简单几何性质和余弦定理,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.
(2)求双曲线的方程,一般利用待定系数法,先定位,后定量.
20.已知点,圆的方程为,点为圆上的动点,过点的直线被圆截得的弦长为.
(1)求直线的方程;
(2)求面积的最大值.
【答案】(1)(2)7
【解析】(1)先讨论直线的斜率是否存在,利用(为圆的半径,为圆心到直线的距离)列方程解得直线的斜率,再由点斜式写出直线方程;
(2)因为为定值,只需求出点到直线的最大值即可,问题得解。
【详解】
解:(1)①当直线的斜率不存在时,的方程为,易知此直线满足题意;
②当直线的斜率存在时,设的方程为,
∵圆的圆心,半径,
因为过点的直线被圆截得的弦长为,
所以(其中为圆心到直线的距离)
所以圆心到直线的距离为,
∴,解得,
所以所求的直线方程为;
综上所述,所求的直线方程为或
(2)由题意得,点到直线的距离的最大值为7,
∴的面积的最大值为7.
【点睛】
本题主要考查了直线与圆的位置关系,考查分类思想及计算能力、转化能力,还考查了圆的弦长计算公式,属中档题.
21.如图所示,已知点M是抛物线上一定点,直线的倾斜角互补,且与抛物线另交于两个不同的点.
(1)求点到其准线的距离;
(2)求证:直线的斜率为定值.
【答案】(1)5;(2)
【解析】(1)把点M的坐标代入抛物线的方程中,求出点M的坐标,再求出抛物线的准线方程,然后根据抛物线的定义求出点到其准线的距离。
(2)设出直线MA的方程,与抛物线方程联立,求出点的纵坐标,同理求出的纵坐标,再利用斜率公式求出直线的斜率.
【详解】
(1)解:∵M(a,4)是抛物线上一定点
∴42=4a,a=4
∵抛物线的准线方程为x=﹣1
∴点M到其准线的距离为:5.
(2)证明:由题知直线MA、MB的斜率存在且不为0,
设直线MA的方程为:
联立
∵直线的斜率互为相反数
∴直线MB的方程为:y﹣4=﹣k(x﹣5),
同理可得:
∴直线AB的斜率为定值.
【点睛】
本题考查了抛物线的定义,考查了直线与抛物线的位置关系,考查了一元二次方程根与系数关系,考查了数学运算能力.
22.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个焦点是F(1,0),且离心率为.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设经过点F的直线交椭圆C于M,N两点,线段MN的垂直平分线交y轴于点P(0,y0),求y0的取值范围.
【答案】(1)+=1. (2)
【解析】【详解】试题分析:解:(Ⅰ)设椭圆C的半焦距是c.依题意,得c=1.
因为椭圆C的离心率为,
所以a=2c=2,b2=a2-c2=3.
故椭圆C的方程为+=1.
(Ⅱ)当MN⊥x轴时,显然y0=0.
当MN与x轴不垂直时,可设直线MN的方程为
y=k(x-1)(k≠0).
由
消去y并整理得(3+4k2)x2-8k2x+4(k2-3)=0.
设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点为Q(x3,y3),
则x1+x2=.
所以x3==,y3=k(x3-1)=.
线段MN的垂直平分线的方程为
y+=-.
在上述方程中,令x=0,得y0==.
当k<0时,+4k≤-4;当k>0时,+4k≥4.
所以-≤y0<0或0