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1、2022年高二上學期期末考試 數(shù)學試題
一、填空題:本大題共12題,滿分36分。請在橫線上方填寫最終的、最準確的、最完整的結果。每題填寫正確得3分,否則一律得0分。
1、 過點,且垂直于OA的直線方程為_______________。
解:一個法向量,所以方程為,即。▋
2、 直線l的一個法向量(),則直線l傾角的取值范圍是_______。
解:,所以傾角的取值范圍是。▋
3、 已知直線:與:平行,則k的值是____________。
解:,所以或。
當時,二直線分別為:,:,平行;
當時,二直線分別為:,:,平行。▋
4、 直線l的一個方向向量,則l與的夾角大
2、小為__________。(用反三角函數(shù)表示)
解:,所以夾角滿足,所以夾角為。▋
5、 已知圓C與直線及都相切,圓心在直線上,則圓C的方程為________________________。
解:。▋
6、 等軸雙曲線C與橢圓有公共的焦點,則雙曲線C的方程為____________。
解:橢圓的焦點坐標為,。
由,所以。所以,雙曲線C的方程為。▋
7、 有一拋物線形拱橋,中午12點時,拱頂離水面2米,橋下的水面寬4米;下午2點,水位下降了1米,橋下的水面寬_________米。
解:設拋物線方程為,其過點,
所以,,當時,,所以橋下的水面寬米。▋
8、 直
3、線:繞原點逆時針旋轉的直線,則與的交點坐標為_______。
解::,與聯(lián)立,解得交點為。▋
9、 已知方程表示圓,則___________。
解:令,解得或。
(1)當時,方程化為,方程表示圓;
(2)當時,方程化為,判別式,方程不表示圓。
所以。▋
10、 已知過拋物線C:()焦點F的直線l和y軸正半軸交于點A,并且l與C在第一象限內的交點M恰好為A、F的中點,則直線的斜率_____________。
解:的焦點為,設(),所以,
將代入,得,
所以直線的斜率。▋
11、 (xx上海市秋季高考文科第12題)
已知、是橢圓C:()的兩個焦點,P為橢圓C上的
4、一點,且。若的面積為9,則_________。
解:有,可得,即,故有。▋
12、 已知圓O的半徑為1,PA、PB為該圓的兩條切線,A、B為切點,那么的最小值為_____________。
解:設(),,則,
所以,,
令,所以,所以,
當且僅當,即,即時等號成立。
所以的最小值為。▋
二、選擇題:本大題共4題,滿分16分。請選擇你認為最正確的答案(每小題有且只有一個)寫在括號內。每題填寫正確得4分,否則得0分。
13、 (xx海南寧夏秋季高考文科第5題)
已知圓:,圓與圓關于直線對稱,則圓的方程為 ( )
(A) (B
5、)
(C) (D)
解:設圓的圓心為,則依題意,有,解得:,
對稱圓的半徑不變,為1,故選(B)。▋
14、 (xx湖北省秋季高考理科第9題、文科第9題)
若直線與曲線有公共點,則b的取值范圍是 ( )
(A) (B)
(C) (D)
解:曲線方程可化簡為(),即表示圓心為,半徑為2的半圓。
依據(jù)數(shù)形結合,直線與此半圓相切,即圓心到直線距離等于2,解得(舍)或。
當直線過時,解得,故,所以選(C)。▋
15、 給出下列3個命題:①在平面內,若動點M到、兩點的距離之和等于2,則動點M的軌跡是橢圓;②在平面內,給出點、,若動點P滿足,
6、則動點P的軌跡是雙曲線;③在平面內,若動點Q到點和到直線的距離相等,則動點Q的軌跡是拋物線。其中正確的命題有( )
(A) 0個 (B) 1個 (C) 2個 (D) 3個
解:選(A)。▋
16、 已知直線l:y=k(x+2)(k>0)與拋物線C:相交于A、B兩點,F(xiàn)為C的焦點,若,則 ( )
(A) (B) (C) (D)
解:設拋物線C:的準線為,直線y=k(x+2)(k>0)恒過定點。
如圖過A、B分別作AM⊥l于M,BN⊥l于N,
由|FA|=2|FB|,則|AM|=2|BN|,點B為AP的中點。連結OB,則,∴
7、|OB|=|BF|,
點B的橫坐標為1,故點B的坐標為(1,),∴,∴選(D)。▋
三、解答題:本大題共5題,滿分48分。請在題后空處寫出必要的推理計算過程。
17、 (本題滿分8分)
已知直線l:與x軸交于點A;以O為圓心,過A的圓記為圓O。求圓O截l所得弦AB的長。
解:在中,令,得,所以圓C的半徑, ……2分
圓心O到直線l的距離。 ……3分
所以弦長。▋ ……3分
18、 (本題滿分8分)
已知雙曲線C關于兩條坐標軸都對稱,且過點,直線與(,為雙曲線C的兩個頂點)的斜率之積,求雙曲線C的標準方程。
解:(1)當雙曲線的焦點位于x軸上時
8、,設C:,
所以,,,
解得。 ……2分
將,代入雙曲線方程,得,解得。 ……2分
所以雙曲線C的標準方程為。 ……2分
(2)當雙曲線的焦點位于y軸上時,設C:,
所以,,,
解得(舍去)。 ……2分
綜上,所求雙曲線C的標準方程為。▋
19、 (本題滿分10分)
過點作直線l交x軸于A點、交y軸于B點,且P位于AB兩點之間。
(Ⅰ),求直線l的方程;
(Ⅱ)求當取得最小值時直線l的方程。
解:顯然直線l的斜率k存在且,
設l:,得,。 ……2分
因為P位于AB兩點之間,所以且,所以。
9、,。 ……2分
(Ⅰ),所以,所以。
直線l的方程為。 ……3分
(Ⅱ),當即時,等號成立。
所以當取得最小值時直線l的方程為。▋ ……3分
20、 (本題滿分10分)
已知曲線C在y軸右邊,C上每一點到點F(1,0)的距離減去它到y(tǒng)軸距離的差是1。
(Ⅰ)求曲線C的方程;
(Ⅱ)過點K(-1,0)的直線l與C相交于A、B兩點,點A關于x軸的對稱點為D。證明:點F在直線BD上;
解:(Ⅰ)根據(jù)題意知,C上每一點到點F(1,0)的距離等于它到直線的距離。
所以,曲線C上每一點在開口向右的拋物線上, ……2分
其中,所以拋物線方
10、程為。
又因為曲線C在y軸的右邊,所以,曲線C的方程為()。 ……2分
(Ⅱ)設A(x1,y1),B(x2,y2),∴D(x1,-y1),l的方程為(m≠0)。
將代人,整理得,
∴從而,。 ……2分
直線BD的方程為,
即, ……2分
令y=0,得,所以點F(1,0)在直線BD上。▋ ……2分
21、 (本題滿分12分)
已知,直線l:,橢圓C:,,分別為橢圓C的左、右焦點。
(Ⅰ)當直線l過右焦點時,求直線l的方程;
(Ⅱ)設直線l與橢圓C交于A,B兩點。
(?。┣缶€段AB長度的最大值;
(ⅱ),的重心分別為G,H。若原點O在以線段GH為直徑的圓內,求實數(shù)的取值范圍。
解:(Ⅰ)因為直線l:經(jīng)過,
所以,得,
又因為,所以,故直線l的方程為。 ……4分
(Ⅱ)設,。
由,消去x得,
則由,知,
且有,。 ……2分
(?。?
……2分
所以,當時,。 ……1分
(ⅱ)由于,,可知,,
因為原點O在以線段GH為直徑的圓內,所以,即,
所以, ……2分
解得(符合)又因為,所以m的取值范圍是。▋……1分