1.(5分)經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)A(4x﹣2,1),B(2,﹣3)的直線的傾斜角為,則x=( )
A.﹣1B.﹣3C.1D.
2.(5分)已知直線l1:ax﹣2y+1=0,l2:x+(a﹣1)y﹣1=0,若l1⊥l2,則實(shí)數(shù)a的值為( )
A.1B.C.D.2
3.(5分)當(dāng)圓C:x2+y2﹣2y﹣80=0截直線l:mx﹣2y﹣m+6=0所得的弦長(zhǎng)最短時(shí),實(shí)數(shù)m=( )
A.B.﹣1C.D.1
4.(5分)若拋物線C:y2=4px(p>0)上的一點(diǎn)到它的焦點(diǎn)的距離為10,則p=( )
A.6B.8C.10D.12
5.(5分)已知雙曲線的一條漸近線的傾斜角為120°,且與橢圓有相等的焦距,則C的方程為( )
A.B.
C.D.
6.(5分)已知圓與圓,若圓C1與圓C2有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)a等于( )
A.﹣7B.9C.﹣7或9D.7或﹣9
7.(5分)明朝的一個(gè)葡萄紋橢圓盤(pán)如圖(1)所示,清朝的一個(gè)青花山水樓閣紋飾橢圓盤(pán)如圖(2)所示,北宋的一個(gè)汝窯橢圓盤(pán)如圖(3)所示,這三個(gè)橢圓盤(pán)的外輪廓均為橢圓.已知圖(1)、(2)、(3)中橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)與短軸長(zhǎng)的比值分別、、,設(shè)圖(1)、(2)、(3)中橢圓的離心率分別為e1、e2、e3,則( )
A.e1<e3<e2B.e2<e3<e1C.e1<e2<e3D.e2<e1<e3
8.(5分)橢圓C:=1(a>b>0)的上頂點(diǎn)為A,點(diǎn)P,Q均在C上,且關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng).若直線AP,AQ的斜率之積為,則C的離心率為( )
A.B.C.D.
二、選擇題:(本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得5分,部分選對(duì)的得2分,有選錯(cuò)的得0分。)
(多選)9.(5分)下列四個(gè)命題中真命題有( )
A.直線y=x﹣2在y軸上的截距為2
B.經(jīng)過(guò)定點(diǎn)A(0,2)的直線都可以用方程y=kx+2表示
C.直線6x+my+4m﹣12=0(m∈R)必過(guò)定點(diǎn)
D.已知直線3x+4y﹣1=0與直線6x+my﹣12=0平行,則平行線間的距離是1
(多選)10.(5分)已知過(guò)點(diǎn)P(4,﹣2)的直線l與圓C:(x﹣3)2+(y+3)2=9交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則( )
A.|AB|的最大值為6
B.|AB|的最小值為
C.點(diǎn)O到直線l的距離的最大值為
D.△POC的面積為3
(多選)11.(5分)對(duì)于曲線C:+=1,下面四個(gè)說(shuō)法正確的是( )
A.曲線C不可能是橢圓
B.“1<k<4”是“曲線C是橢圓”的充分不必要條件
C.“曲線C是焦點(diǎn)在y軸上的橢圓”是“3<k<4”的必要不充分條件
D.“曲線C是焦點(diǎn)在x軸上的橢圓”是“1<k<2.5”的充要條件
(多選)12.(5分)已知橢圓C:的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,過(guò)F1的直線與C交于A,B兩點(diǎn),則( )
A.△ABF2的周長(zhǎng)為4
B.△ABF2的周長(zhǎng)為8
C.橢圓C上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最短距離為1
D.橢圓C上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最短距離為3
三、填空題(共4小題,每小題5分,共20分)
13.(5分)已知平面上點(diǎn)P(3,3)和直線l:2y+3=0,點(diǎn)P到直線l的距離為d,則d= .
14.(5分)已知拋物線的準(zhǔn)線方程為y=3,則拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為 .
15.(5分)已知兩條直線a1x+b1y+4=0和a2x+b2y+4=0都過(guò)點(diǎn)A(2,3),則過(guò)兩點(diǎn)P1(a1,b1),P2(a2,b2)的直線的方程為 .
16.(5分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線與坐標(biāo)軸x、y分別交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)P是圓上一動(dòng)點(diǎn),直線在x和y軸上的截距之和為 ,三角形PAB面積的最小值為 .
四、解答題:(本題共6小題,共70分,解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步聚。)
17.(10分)寫(xiě)出適合下列條件的圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)兩個(gè)焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,且經(jīng)過(guò)和兩點(diǎn)的橢圓方程;
(2)過(guò)點(diǎn),且與橢圓有相同焦點(diǎn)雙曲線方程.
18.(12分)已知三角形ABC的頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(﹣1,5)、B(﹣2,﹣1)、C(3,3),M是AC邊上的中點(diǎn).
(1)求AC邊所在的直線方程;
(2)求中線BM的長(zhǎng);
(3)求AB邊的高所在直線方程.
19.(12分)已知圓C:x2+y2﹣2x+4y=0和直線l:x﹣y+5=0.
(1)求圓C:x2+y2﹣2x+4y=0關(guān)于直線l:x﹣y+5=0對(duì)稱(chēng)的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)圓C有一動(dòng)點(diǎn)P,直線l上有一動(dòng)點(diǎn)Q,求PQ的最小值.
20.(12分)已知圓C1方程:x2+y2=4,圓C2:x2+y2﹣2x﹣4y+1=0相交點(diǎn)A、B.
(1)求經(jīng)過(guò)點(diǎn)A、B的直線方程.
(2)求三角形C1AB的面積.
21.(12分)雙曲線,右焦點(diǎn)為F(c,0).
(1)若雙曲線C為等軸雙曲線,且過(guò)點(diǎn),求雙曲線C的方程;
(2)經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O傾斜角為45°的直線l與雙曲線C的右支交于點(diǎn)M,△OMF是以線段OF為底邊的等腰三角形,求雙曲線C的離心率.
22.(12分)已知定點(diǎn)A(0,4),B(0,1),動(dòng)點(diǎn)P滿足|PA|=2|PB|,設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為曲線E,直線l:y=kx﹣4.
(1)求曲線E的軌跡方程.
(2)若k=1,Q是直線l上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)Q作曲線E的兩條切線QM,QN,切點(diǎn)分別為M,N,判斷直線MN是否過(guò)定點(diǎn).若過(guò)定點(diǎn),寫(xiě)出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不過(guò)定點(diǎn),請(qǐng)說(shuō)明理由.
2022-2023學(xué)年江蘇省淮安市淮安區(qū)高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)
1.(5分)經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)A(4x﹣2,1),B(2,﹣3)的直線的傾斜角為,則x=( )
A.﹣1B.﹣3C.1D.
【分析】根據(jù)給定條件,可得AB⊥x軸,再列式計(jì)算作答.
【解答】解:因?yàn)橹本€AB傾斜角為,則AB⊥x軸,
而點(diǎn)A(4x﹣2,1),B(2,﹣3),
故4x﹣2=2,解得x=1.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查直線的傾斜角,屬于基礎(chǔ)題.
2.(5分)已知直線l1:ax﹣2y+1=0,l2:x+(a﹣1)y﹣1=0,若l1⊥l2,則實(shí)數(shù)a的值為( )
A.1B.C.D.2
【分析】根據(jù)給定條件,利用兩條直線互相垂直列式計(jì)算作答.
【解答】解:直線l1:ax﹣2y+1=0,l2:x+(a﹣1)y﹣1=0,l1⊥l2,
因此a?1+(﹣2)?(a﹣1)=0,解得a=2,
所以實(shí)數(shù)a的值為2.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了直線垂直條件的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
3.(5分)當(dāng)圓C:x2+y2﹣2y﹣80=0截直線l:mx﹣2y﹣m+6=0所得的弦長(zhǎng)最短時(shí),實(shí)數(shù)m=( )
A.B.﹣1C.D.1
【分析】求出直線l所過(guò)定點(diǎn)A的坐標(biāo),分析可知,當(dāng)AC⊥l時(shí),直線l截圓C所得弦長(zhǎng)最短,根據(jù)兩直線垂直時(shí),斜率的關(guān)系可求得實(shí)數(shù)m的值.
【解答】解:將直線l的方程變形為m(x﹣1)﹣2(y﹣3)=0,由可得,
所以直線l經(jīng)過(guò)定點(diǎn)A(1,3),
圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2+(y﹣1)2=81,圓心為C(0,1),
因?yàn)?2+(3﹣1)2<81,即點(diǎn)A在圓C內(nèi),
故當(dāng)AC⊥l時(shí),圓心C到直線l的距離取最大值,此時(shí),直線l截圓C所得弦長(zhǎng)最短,
,直線l的斜率為,所以,,解得m=﹣1.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查直線與圓的位置關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題.
4.(5分)若拋物線C:y2=4px(p>0)上的一點(diǎn)到它的焦點(diǎn)的距離為10,則p=( )
A.6B.8C.10D.12
【分析】根據(jù)拋物線的定義,建立方程,可得答案.
【解答】解:由題意如圖所示:
由拋物線上點(diǎn)A到焦點(diǎn)的距離為10,則點(diǎn)A到拋物線C的準(zhǔn)線的距離為10,
由拋物線C:y2=4px(p>0),則其準(zhǔn)線直線為:x=﹣p,
由拋物線的性質(zhì)可得:,解得p=8.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線的性質(zhì)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
5.(5分)已知雙曲線的一條漸近線的傾斜角為120°,且與橢圓有相等的焦距,則C的方程為( )
A.B.
C.D.
【分析】根據(jù)給定條件,求出雙曲線的漸近線方程、橢圓的半焦距,再列式求出a2,b2作答.
【解答】解:由橢圓得其半焦距為,依題意,,
雙曲線的漸近線方程為,于是,即,
由,解得a2=2,b2=6,
所以雙曲線C的方程為.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查雙曲線、橢圓的幾何性質(zhì),注意分析雙曲線的焦點(diǎn)位置,考查運(yùn)算求解能力,屬中檔題.
6.(5分)已知圓與圓,若圓C1與圓C2有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)a等于( )
A.﹣7B.9C.﹣7或9D.7或﹣9
【分析】根據(jù)兩圓半徑大小關(guān)系結(jié)合圓與圓位置關(guān)系判斷,即可列方程求解實(shí)數(shù)a的值.
【解答】解:圓整理得:(x﹣1)2+(y+1)2=25,
圓心C1(1,﹣1),半徑r1=5,
圓的圓心C2(﹣a,5),半徑r2=5,
由于兩圓半徑相同,故若圓C1與圓C2有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),則兩圓外切,
所以,整理得a2+2a﹣63=0,解得a=7或﹣9.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查兩圓的位置關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題.
7.(5分)明朝的一個(gè)葡萄紋橢圓盤(pán)如圖(1)所示,清朝的一個(gè)青花山水樓閣紋飾橢圓盤(pán)如圖(2)所示,北宋的一個(gè)汝窯橢圓盤(pán)如圖(3)所示,這三個(gè)橢圓盤(pán)的外輪廓均為橢圓.已知圖(1)、(2)、(3)中橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)與短軸長(zhǎng)的比值分別、、,設(shè)圖(1)、(2)、(3)中橢圓的離心率分別為e1、e2、e3,則( )
A.e1<e3<e2B.e2<e3<e1C.e1<e2<e3D.e2<e1<e3
【分析】根據(jù)長(zhǎng)軸長(zhǎng)與短軸長(zhǎng)的定義,結(jié)合a,b,c的等量關(guān)系以及離心率的計(jì)算公式,通過(guò)比較大小,可得答案.
【解答】解:設(shè)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程為,
則c2=a2﹣b2,
可知橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)與短軸長(zhǎng)的比值為,
故離心率,
則,,,
又,
則e1<e2<e3.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了橢圓的性質(zhì),重點(diǎn)考查了橢圓離心率的求法,屬中檔題.
8.(5分)橢圓C:=1(a>b>0)的上頂點(diǎn)為A,點(diǎn)P,Q均在C上,且關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng).若直線AP,AQ的斜率之積為,則C的離心率為( )
A.B.C.D.
【分析】設(shè)P(m,n),則Q(m,﹣n),根據(jù)斜率公式結(jié)合題意可得:kAP?kAQ=,再結(jié)合橢圓方程,整理可得離心率.
【解答】解:已知A(0,a),設(shè)P(m,n),則Q(m,﹣n),
kAP=,
kAQ=,
故kAP?kAQ=?==①,
∵=1,②,
②①整理得:,
e===.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì),離心率的求法,是基礎(chǔ)題.
二、選擇題:(本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得5分,部分選對(duì)的得2分,有選錯(cuò)的得0分。)
(多選)9.(5分)下列四個(gè)命題中真命題有( )
A.直線y=x﹣2在y軸上的截距為2
B.經(jīng)過(guò)定點(diǎn)A(0,2)的直線都可以用方程y=kx+2表示
C.直線6x+my+4m﹣12=0(m∈R)必過(guò)定點(diǎn)
D.已知直線3x+4y﹣1=0與直線6x+my﹣12=0平行,則平行線間的距離是1
【分析】利用截距的定義可判斷A選項(xiàng);取點(diǎn)A(0,2)且垂直于x軸的直線,可判斷B選項(xiàng);求出直線6x+my+4m﹣12=0(m∈R)所過(guò)定點(diǎn)的坐標(biāo),可判斷C選項(xiàng);利用兩直線平行求出m的值,結(jié)合平行線間的距離公式可判斷D選項(xiàng).
【解答】解:對(duì)于A選項(xiàng),直線y=x﹣2在y軸上的截距為﹣2,A錯(cuò);
對(duì)于B選項(xiàng),過(guò)點(diǎn)A(0,2)且垂直于x軸的直線方程為x=0,不能用方程y=kx+2表示,B錯(cuò);
對(duì)于C選項(xiàng),將直線方程6x+my+4m﹣12=0(m∈R)變形為6(x﹣2)+m(y+4)=0,
由可得,故直線6x+my+4m﹣12=0(m∈R)過(guò)定點(diǎn)(2,﹣4),C對(duì);
對(duì)于D選項(xiàng),若直線3x+4y﹣1=0與直線6x+my﹣12=0平行,則,解得m=8,
直線方程6x+my﹣12=0可化為3x+4y﹣6=0,
故兩平行直線間的距離為,D對(duì).
故選:CD.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查命題的真假判斷與應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
(多選)10.(5分)已知過(guò)點(diǎn)P(4,﹣2)的直線l與圓C:(x﹣3)2+(y+3)2=9交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則( )
A.|AB|的最大值為6
B.|AB|的最小值為
C.點(diǎn)O到直線l的距離的最大值為
D.△POC的面積為3
【分析】求得圓C的圓心坐標(biāo)為C(3,﹣3),半徑為r=3,結(jié)合圓的性質(zhì)和圓的弦長(zhǎng)公式,三角形面積公式,即可分別求解.
【解答】解:由題意,圓C:(x﹣3)2+(y+3)2=9的圓心坐標(biāo)為C(3,﹣3),半徑為r=3,
又,點(diǎn)P(4,﹣2)在圓C內(nèi)部,
因?yàn)檫^(guò)點(diǎn)P(4,﹣2)的直線l與圓C:(x﹣3)2+(y+3)2=9交于A,B兩點(diǎn),
所以|AB|的最大值為2r=6,所以A正確;
因?yàn)椋?br>當(dāng)直線l與PC垂直時(shí),此時(shí)弦|AB|取得最小值,
最小值為,所以B錯(cuò)誤;
當(dāng)直線l與OP垂直時(shí),點(diǎn)O到直線l的距離有最大值,
且最大值為,所以C錯(cuò)誤;
由,可得kOC?kPC=﹣1,即OC⊥PC,
所以△POC的面積為,所以D正確.
故選:AD.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查直線與圓的位置關(guān)系,圓的弦長(zhǎng)公式,點(diǎn)到線的距離,屬中檔題.
(多選)11.(5分)對(duì)于曲線C:+=1,下面四個(gè)說(shuō)法正確的是( )
A.曲線C不可能是橢圓
B.“1<k<4”是“曲線C是橢圓”的充分不必要條件
C.“曲線C是焦點(diǎn)在y軸上的橢圓”是“3<k<4”的必要不充分條件
D.“曲線C是焦點(diǎn)在x軸上的橢圓”是“1<k<2.5”的充要條件
【分析】根據(jù)曲線方程的特點(diǎn),結(jié)合橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程分別判斷即可.
【解答】解:對(duì)于A,當(dāng),即k∈(1,)∪(,4)時(shí),曲線C表示橢圓,∴A不正確;
對(duì)于B,k∈(1,)∪(,4)時(shí),曲線C表示橢圓,∴B不正確;
對(duì)于C,若曲線C表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,則0<4﹣k<k﹣1,解得<k<4,∴C正確;
對(duì)于D,當(dāng)k∈(1,)時(shí),4﹣k>k﹣1,此時(shí)曲線表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,∴D正確.
故選:CD.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查圓錐曲線的方程,熟練掌握橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和定義是解決本題的關(guān)鍵.
(多選)12.(5分)已知橢圓C:的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,過(guò)F1的直線與C交于A,B兩點(diǎn),則( )
A.△ABF2的周長(zhǎng)為4
B.△ABF2的周長(zhǎng)為8
C.橢圓C上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最短距離為1
D.橢圓C上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最短距離為3
【分析】根據(jù)橢圓的定義和橢圓的幾何性質(zhì),即可求得三角形的周長(zhǎng)和最短距離,得到答案.
【解答】解:由題意,橢圓,可得,則,
則△ABF2的周長(zhǎng)為l=|AB|+|AF2|+|BF2|=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=2a+2a=8,
又由橢圓的幾何性質(zhì),可得橢圓C上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最短距離為a﹣c=1.
故選:BC.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查橢圓的幾何性質(zhì),橢圓方程及其應(yīng)用等知識(shí),屬于中等題.
三、填空題(共4小題,每小題5分,共20分)
13.(5分)已知平面上點(diǎn)P(3,3)和直線l:2y+3=0,點(diǎn)P到直線l的距離為d,則d= .
【分析】根據(jù)直線l的特征,直接列式計(jì)算作答.
【解答】解:依題意,直線,而點(diǎn)P(3,3),
所以.
故答案為:.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)要點(diǎn):平行線間的距離公式的應(yīng)用,主要考查學(xué)生的理解能力和計(jì)算能力,屬于中檔題.
14.(5分)已知拋物線的準(zhǔn)線方程為y=3,則拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為 x2=﹣12y .
【分析】根據(jù)題意,根據(jù)拋物線準(zhǔn)線位置確定拋物線開(kāi)口方向,設(shè)拋物線方程為x2=﹣2py,由準(zhǔn)線方程求解p的值,即可得答案.
【解答】解:根據(jù)題意,若拋物線的準(zhǔn)線方程為y=3,則拋物線開(kāi)口向下,
設(shè)拋物線方程為x2=﹣2py,p>0,則,故p=6,
所以拋物線方程為x2=﹣12y.
故答案為:x2=﹣12y.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,注意拋物線準(zhǔn)線的方程形式,屬于基礎(chǔ)題.
15.(5分)已知兩條直線a1x+b1y+4=0和a2x+b2y+4=0都過(guò)點(diǎn)A(2,3),則過(guò)兩點(diǎn)P1(a1,b1),P2(a2,b2)的直線的方程為 2x+3y+4=0 .
【分析】由于兩條直線a1x+b1y+4=0和a2x+b2y+4=0都過(guò)點(diǎn)A(2,3),可得2a1+3b1+4=0,2a2+3b2+4=0,即可得出.
【解答】解:∵兩條直線a1x+b1y+4=0和a2x+b2y+4=0都過(guò)點(diǎn)A(2,3),
∴2a1+3b1+4=0,2a2+3b2+4=0,
因此過(guò)兩點(diǎn)P1(a1,b1),P2(a2,b2)的直線的方程為2x+3y+4=0.
故答案為:2x+3y+4=0.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了直線方程,屬于基礎(chǔ)題.
16.(5分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線與坐標(biāo)軸x、y分別交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)P是圓上一動(dòng)點(diǎn),直線在x和y軸上的截距之和為 ﹣1 ,三角形PAB面積的最小值為 .
【分析】利用給定條件,結(jié)合直線在坐標(biāo)軸上的截距的意義計(jì)算即可;求出|AB|及點(diǎn)P到直線AB的距離最小值即可作答.
【解答】解:因?yàn)橹本€交x軸于點(diǎn)A(3,0),交y軸于點(diǎn)B(0,﹣4),
所以直線在x和y軸上的截距之和為3+(﹣4)=﹣1,
因?yàn)閳A可化為的圓心坐標(biāo)為(﹣1,0),半徑為,
所以點(diǎn)(﹣1,0)到直線AB:4x﹣3y﹣12=0的距離,
所以圓上的動(dòng)點(diǎn)P到直線AB的距離最小值為,
所以△PAB面積的最小值為.
故答案為:﹣1;.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查直線與圓的位置關(guān)系,解題中需要一定的計(jì)算能力,屬于中檔題.
四、解答題:(本題共6小題,共70分,解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步聚。)
17.(10分)寫(xiě)出適合下列條件的圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)兩個(gè)焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,且經(jīng)過(guò)和兩點(diǎn)的橢圓方程;
(2)過(guò)點(diǎn),且與橢圓有相同焦點(diǎn)雙曲線方程.
【分析】(1)根據(jù)題意,設(shè)橢圓的方程為mx2+ny2=1,將A、B的坐標(biāo)代入,求出m、n的值,即可得答案;
(2)利用橢圓可求得焦點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)出雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程代入點(diǎn),即可求得其標(biāo)準(zhǔn)方程.
【解答】解:(1)根據(jù)題意,設(shè)橢圓的方程為mx2+ny2=1,
將和兩點(diǎn)代入可得,解方程組可得;
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)由題意可知橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為;
所以可設(shè)雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為,其中a2+b2=5;
代入點(diǎn)可得,聯(lián)立解得a2=1,b2=4;
所以雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓、雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,涉及橢圓、雙曲線的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.
18.(12分)已知三角形ABC的頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(﹣1,5)、B(﹣2,﹣1)、C(3,3),M是AC邊上的中點(diǎn).
(1)求AC邊所在的直線方程;
(2)求中線BM的長(zhǎng);
(3)求AB邊的高所在直線方程.
【分析】(1)求出直線AC的斜率,利用點(diǎn)斜式可得出AC邊所在的直線方程;
(2)求出點(diǎn)M的坐標(biāo),利用平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式可求得|BM|的值;
(3)求出AB邊的高所在直線的斜率,利用點(diǎn)斜式可得出AB邊的高所在直線的方程.
【解答】解:(1)直線AC的斜率為,
所以,直線AC的方程為,即x+2y﹣9=0.
(2)因?yàn)辄c(diǎn)A(﹣1,5)、B(﹣2,﹣1)、C(3,3),M是AC邊上的中點(diǎn),則M(1,4),
所以,中線BM的長(zhǎng)為.
(3)因?yàn)橹本€AB的斜率為,所以,AB邊的高所在直線的斜率為,
因此,AB邊的高所在直線方程為,即x+6y﹣21=0.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查直線方程的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.
19.(12分)已知圓C:x2+y2﹣2x+4y=0和直線l:x﹣y+5=0.
(1)求圓C:x2+y2﹣2x+4y=0關(guān)于直線l:x﹣y+5=0對(duì)稱(chēng)的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)圓C有一動(dòng)點(diǎn)P,直線l上有一動(dòng)點(diǎn)Q,求PQ的最小值.
【分析】(1)設(shè)圓心關(guān)于直線對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為C1(a,b),根據(jù)對(duì)稱(chēng)求解a,b,即可得對(duì)稱(chēng)圓心,從而求得圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)利用圓的幾何性質(zhì)即可判斷PQ的最小值.
【解答】解:(1)圓C:x2+y2﹣2x+4y=0整理得:(x﹣1)2+(y+2)2=5,圓心C(1,﹣2),半徑,
設(shè)圓心C(1,﹣2)關(guān)于直線l:x﹣y+5=0對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為C1(a,b),
所以,解得,
則圓C關(guān)于直線l:x﹣y+5=0對(duì)稱(chēng)的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+7)2+(y﹣6)2=5.
(2)
圓心C(1,﹣2)到直線l:x﹣y+5=0的距離,
P在圓上,直線l上有一動(dòng)點(diǎn)Q,根據(jù)圓的性質(zhì)可得.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查直線與圓的位置關(guān)系的應(yīng)用,是中檔題.
20.(12分)已知圓C1方程:x2+y2=4,圓C2:x2+y2﹣2x﹣4y+1=0相交點(diǎn)A、B.
(1)求經(jīng)過(guò)點(diǎn)A、B的直線方程.
(2)求三角形C1AB的面積.
【分析】(1)直接把兩圓方程相減即可求解經(jīng)過(guò)A,B的直線方程;
(2)結(jié)合直線與圓相交的性質(zhì),先求出|AB|,然后求出C1到AB的距離,即可求解.
【解答】解:(1)把x2+y2=4與圓C2:x2+y2﹣2x﹣4y+1=0相減得2x﹣4y﹣5=0,
即過(guò)AB的直線方程為2x+4y﹣5=0;
(2)因?yàn)镃1(0,0)到直線AB:2x+4y﹣5=0的距離d==,
圓C1:x2+y2=4的半徑r=2,
故|AB|=2=,
所以三角形C1AB的面積S===.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了兩相交圓公共弦的求解,直線與圓相交性質(zhì)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
21.(12分)雙曲線,右焦點(diǎn)為F(c,0).
(1)若雙曲線C為等軸雙曲線,且過(guò)點(diǎn),求雙曲線C的方程;
(2)經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O傾斜角為45°的直線l與雙曲線C的右支交于點(diǎn)M,△OMF是以線段OF為底邊的等腰三角形,求雙曲線C的離心率.
【分析】(1)先根據(jù)題意設(shè)雙曲線C的方程為x2﹣y2=λ,(λ>0),再通過(guò)雙曲線C過(guò)點(diǎn),建立方程方程即可求解;
(2)根據(jù)題意可得:△OMF為等腰直角三角形,且漸近線的斜率大于OM的斜率,從而建立方程和不等式即可求解.
【解答】解:(1)根據(jù)題意可得雙曲線C為焦點(diǎn)在x軸上的等軸雙曲線,
∴設(shè)雙曲線C的方程為x2﹣y2=λ,(λ>0),
又雙曲線C過(guò)點(diǎn),
∴4﹣3=λ,∴λ=1,
∴雙曲線C的方程為x2﹣y2=1;
(2)根據(jù)題意可得:
△OMF為等腰直角三角形,且漸近線的斜率大于OM的斜率,
∴M的坐標(biāo)為(,),且,
∴,∴,
∴,又e2>1,
解得,
∴e=.
∴雙曲線C的離心率為.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查等軸雙曲線的概念,雙曲線的離心率的求解,方程思想,不等式思想,屬中檔題.
22.(12分)已知定點(diǎn)A(0,4),B(0,1),動(dòng)點(diǎn)P滿足|PA|=2|PB|,設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為曲線E,直線l:y=kx﹣4.
(1)求曲線E的軌跡方程.
(2)若k=1,Q是直線l上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)Q作曲線E的兩條切線QM,QN,切點(diǎn)分別為M,N,判斷直線MN是否過(guò)定點(diǎn).若過(guò)定點(diǎn),寫(xiě)出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不過(guò)定點(diǎn),請(qǐng)說(shuō)明理由.
【分析】(1)由題意,設(shè)點(diǎn)P(x,y),根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式進(jìn)行求解即可;
(2)設(shè)Q(t,t﹣4),由題可得以線段OQ為直徑的圓的方程,得到直線MN的方程,進(jìn)而即可求解.
【解答】解:(1)不妨設(shè)P(x,y),
因?yàn)閨PA|=2|PB|,
所以,
整理得x2+y2=4,
所以曲線E的軌跡方程為x2+y2=4;
(2)易知ON⊥QN,OM⊥QM,
所以點(diǎn)M,N都在以線段OQ為直徑的圓上,
又Q是直線l:y=x﹣4上的動(dòng)點(diǎn),
不妨設(shè)Q(t,t﹣4),
所以以線段OQ為直徑的圓心為,
則圓的方程為,
即x2+y2﹣tx﹣(t﹣4)y=0,
因?yàn)辄c(diǎn)M,N在曲線E:x2+y2=4上,
所以,可得tx+(t﹣4)y﹣4=0,
所以直線MN的方程為tx+(t﹣4)y﹣4=0,
即t(x+y)﹣4y﹣4=0,
由,
解得,
故直線MN過(guò)定點(diǎn)(1,﹣1).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查軌跡方程和圓與圓的綜合問(wèn)題,考查了邏輯推理和運(yùn)算能力.
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2023/10/31 9:11:03;用戶:高中數(shù)學(xué)朱老師;郵箱:rFmNt90mRiXzEYJeDrg1uSD0fc@;學(xué)號(hào):37103942

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