1、江西省南昌市东湖区第十中学2019-2020学年高二数学上学期期中试题(含解析)一、选择题(本大题共12小题,共60分)1.直线和直线垂直,则实数的值为( )A. -2B. 0C. 2D. -2或0【答案】D【解析】【分析】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. 0B. 1C. D. 2【答案】A【解析】【分析】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
2、.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,是直线的倾斜角)上有两点,它们所对应的参数值分别是,则等于 ( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】由题意,得、,则;故选D.4.若,满足,则的最大值为( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】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
3、合,则该双曲线的渐近线是( )A. B. C. D. .【答案】B【解析】【分析】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+34,a21,a1,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. 8D. -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】【分析】由已知求得b,可得椭
4、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.直线与曲线有且仅有一个公共点,则的取值范围是A. B. 或C. D. 【答案】B【解析】【分析】把曲线方程整理后可知其图象为半圆,进而画出图象来,要使直线与曲线有且仅有一个交点,那么很容易从图上看出其三个极端情况分别是:直线在第四象限与曲线相切,交曲线于(0,1)和另一个点,及与曲线交于点(0,1),分别求出b,则b的范围可得【详解】曲线有即 x2+y2=1 (x0),表示一个半圆(单位圆
5、位于x轴及x轴右侧的部分)如图,A(0,1)、B(1,0)、C(0,1),当直线y=x+b经过点A时,1=0+b,求得 b=1;当直线y=x+b经过点B、点C时,0=1+b,求得b=1;当直线y=x+b和半圆相切时,由圆心到直线的距离等于半径,可得1=,求得b=,或 b=(舍去),故要求的实数b的范围为1b1或b=,故答案为:B【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,意在考查学生对该知识的掌握水平和数形结合分析推理能力.9.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. 4B. C. D. 【答案】B【解析】为等边三角形,不妨设为
6、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。10.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】【分析】求出抛物线准线方程,设出两点的坐标,根据抛物线的定义求出,将抛物线方程与圆的方程联立,再根据圆的方程,这样可以求出点横坐标的取值范围,再求出的周长的表达式,利用点横坐标的取值范围,可以求出的周长的取值范围.【详解】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
7、的实线部分上运动,.的周长为.故选:A【点睛】本题考查了抛物线的定义的理解,考查了圆与抛物线的位置关系,考查了圆的几何性质,考查了数学运算能力.11.椭圆左右焦点分别为,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. 6B. C. 12D. 【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12.如图,两个椭圆的方程分别为和(,),从大椭圆两个顶点分别向小椭圆引切线、,若、的斜率之积恒为,则椭圆的离心率为( )A. B.
8、 C. D. 【答案】A【解析】由题意知,外层椭圆方程为 ,设切线的方程为代入内层椭圆消去得: 由化简得同理得所以选A.点睛:求椭圆的离心率一般只需要找到关于 的方程,方程 中的斜率都可以用来表示,从而找到了关于的方程.二、填空题(本大题共4小题,共16分)13.已知圆方程为:,则斜率为1且与圆相切直线的方程为_【答案】,【解析】【分析】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
9、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】【分析】利用代入消元法,把曲线方程化为普通方程,并求出纵坐标的取值范围,利用数形结合求出实数的取值范围.【详解】,而,如下图所示:所以直线有两个公共点时, .故答案为:【点睛】本题考查了参数方程化为普通方程,考查了正弦函数的值域,考查了数形结合思想.15.设圆的圆心为,是圆内一定点,为圆周上任一点,线段的垂直平分线与的连线交于点,则的轨迹方程为_【答案】【解析】【分析】根据垂直平分线的性质,结合椭圆的定义,可以判断的轨迹方程是椭圆,再
10、根据之间的关系求出,最后写出椭圆方程.【详解】因为线段的垂直平分线与的连线交于点,所以,而,因此,而,所以的轨迹是以为焦点的椭圆, ,因此的轨迹方程为.故答案为:【点睛】本题考查了应用椭圆定义求椭圆标准方程,考查了线段垂直平分线的性质.16.已知双曲线的右顶点到其一条渐近线的距离等于,抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则抛物线上的动点到直线和的距离之和的最小值为_【答案】2【解析】【详解】解:双曲线的渐近线方程为,右顶点(a,0)到其一条渐近线的距离等于,可得,解得,即有c=1,由题意可得,解得p=2,即有抛物线方程为y2=4x,如图,过点M作MAl1于点A,作MB准线l2:x=1于点C,连接
11、MF,根据抛物线的定义得MA+MC=MA+MF,设M到l1的距离为d1,M到直线l2的距离为d2,d1+d2=MA+MC=MA+MF,根据平面几何知识,可得当M、A. F三点共线时,MA+MF有最小值。F(1,0)到直线l1:4x3y+6=0的距离为.MA+MF的最小值是2,由此可得所求距离和的最小值为2.故答案为2.三、解答题(本大题共6小题,共70分)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】【分析】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
12、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】【分析】(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)
13、,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】【分析】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
14、,由题意知c216124,即c2.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】【分析】(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
15、可,问题得解。【详解】解:(1)当直线的斜率不存在时,的方程为,易知此直线满足题意;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
16、)5;(2)【解析】【分析】(1)把点M的坐标代入抛物线的方程,求出点M的坐标,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,得出A 的纵坐标,同理得出B的纵坐标,由已知条件结合点差法推导出AB的斜率表达式,把A,B的坐标代入,由此能证明直线AB的斜率为定值【详解】(1)M(a,4)是抛物线y24x上一定点,424a,a4,抛物线y24x的准线方程为x1,故点M到其准线的距离为5;(2)由题知直线MA、MB的斜率存在且不为0,设直线MA的方程为:y4k(x4);联立,设, ,即,直线的斜率互为相反数,直线MB的方程为:,同理可得:,由A,B两点都在抛物线
17、y24x上, ,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,考查直线的斜率为定值的证明,属于中档题22.已知中心在坐标原点O的椭圆C经过点A(),且点F(,0)为其右焦点.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在直线与椭圆C交于B,D两点,满足,且原点到直线l的距离为?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)不存在符合条件的直线.【解析】【分析】(1)求出左焦点的坐标,求出到左焦点距离,再求出到右焦点的距离,最后利用椭圆的定义求出椭圆方程;(2)假设存在这样的直线,设出直线的方程, 原点到直线l的距
18、离为,可得到等式,该直线方程与椭圆方程联立,根据根的判别式,可以计算出直线l的斜率的取值范围,把向量式子用数量积的坐标表示公式化简,结合根与系数关系可求出该直线的斜率,检验该值在不在斜率的取值范围中,最后再考虑直线不存在斜率的情况,这样就可以得出正确结论.【详解】(1)设椭圆C的方程为,则左焦点为,在直角三角形中,可求,故椭圆C的方程为(2)假设存在符合题意的直线l,其方程为,由原点到l的距离为得:联立方程,得则,设,则,解得 当斜率不存在时l的方程为,易求得.综上,不存在符合条件的直线.【点睛】本题考查了椭圆的定义,考查了直线与椭圆的位置关系,考查了平面向量数量积的运算坐标表示,考查了数学运算能力.