1、高二数学第 1页(共 4页)20212022 学年度第一学期期中考试高二数学试题考试时间 120 分钟,总分 150 分一、单选题:本大共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。1一束光线从(1,0)A点处射到 y 轴上一点(0,2)B后被 y 轴反射,则反射光线所在直线的方程是()A220 xyB 220 xyC220 xyD 220 xy2已知直线(2)210axay 与直线320axy垂直,则实数 a 的值是()A0B43C0 或43D12或 233两圆922 yx和096822yxyx的公切线的条数为()A1 条B2 条C3 条D4
2、条4已知两条直线 l1:(a1)x+2y+10,l2:x+ay+30 平行,则 a()A1B2C0 或2D1 或 25若实数 k 满足90 k,则曲线192522kyx与曲线192522xky的()A焦距相等B实轴长相等C虚轴长相等D离心率相等6在同一坐标系中,方程 a2x2+b2y21 与 ax+by20(ab0)的曲线大致是()ABCD7、唐代诗人李颀的诗古从军行开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”诗中隐含着一个有趣的数学问题一“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为223xy,若
3、将军从点 4,0A处出发,河岸线所在直线方程为5xy,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为()A 173B263C26D 43高二数学第 2页(共 4页)8已知 FAB,点 F 的坐标为)0,1(,点BA,分别在右图中抛物线xy42 及圆4)1(22yx的实线部分上运动,且 AB 总是平行于 x 轴,那么 FAB的周长的取值范围是()A)6,2(B)4,2(C)6,4(D)8,6(二、多选题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求,全部选对得 5 分,选对但不全得 3 分,有选错的得 0 分。9.关于直线
4、0:31lxy,下列说法正确的有()A过点(3,2)B斜率为3C倾斜角为 60D在 y 轴上的截距为 110实数,x y,满足22+20 xyx,则下列关于1yx 的判断正确的是()A1yx 的最大值为33B1yx 的最小值为3C1yx 的最大值为3D1yx 的最小值为3311已知双曲线 E 的中心在原点,对称轴为坐标轴,离心率为5,则双曲线 E 的渐近线方程为()A22yx B2yx C12yx D2yx 12.泰戈尔说过一句话:世界上最远的距离,不是树枝无法相依,而是相互了望的星星,却没有交会的轨迹;世界上最远的距离,不是星星之间的轨迹,而是纵然轨迹交会,却在转瞬间无处寻觅。已知点10M,
5、直线 l:2x ,若某直线上存在点 P,使得点 P 到点 M 的距离比到直线 l 的距离小 1,则称该直线为“最远距离直线”,则下列结论正确的是()A点 P 的轨迹曲线是一条线段B1x 不是“最远距离直线”C26yx不是“最远距离直线”D112yx是“最远距离直线”三、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。13直线:sin103l xy 的斜率为14已知点 A(0,2),点 B 是直线 x+y0 上的动点,则|AB|的最小值是高二数学第 3页(共 4页)15“嫦娥四号”探测器实现历史上的首次月背着陆,如图是“嫦娥四号”运行轨道示意图,圆形轨道距月球表面 100 千米,椭圆形
6、轨道的一个焦点是月球球心,一个长轴顶点位于两轨道相切的变轨处,另一个长轴顶点距月球表面 16 千米,则椭圆形轨道的焦距为千米16已知圆 O 的圆心为坐标原点,且与直线4 20 xy相切,则圆 O 的方程为若点 P 在直线 x8 上,过点 P 引圆 O 的两条切线 PA,PB,切点分别为 A,B,如图所示,则直线 AB恒过定点四、解答题本大共 6 小题,共 70 分。解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤。17(本小题满分 10 分)直线l 经过两直线042 yx与05 yx的交点,且与直线 1l:06 yx平行.(1)求直线l 的方程;(2)若点)1,(aP到直线l 的距离与直线 1l 到直
7、线l 的距离相等,求实数 a 的值.18(本小题满分 12 分)(1)求焦点在坐标轴上,长轴长为 6,焦距为 4 的椭圆标准方程;(2)求与双曲线22916xy-1 有共同的渐近线,且过点(3,23)的双曲线标准方程19(本小题满分 12 分)已知 ABC的三顶点坐标分别为:)0,21(),7,0(),3,0(CBA.(1)求 ABC的外接圆 的标准方程;(2)已知过)3,2(P的直线l 被 ABC的外接圆 截得的弦长为212,求直线l 的一般式方程.高二数学第 4页(共 4页)20(本小题满分 12 分)已知双曲线C:12222 byax(0,0ba)的离心率为 5,虚轴长为 4(1)求双曲
8、线的标准方程;(2)过点-1,0,倾斜角为045 的直线l 与双曲线C 相交于,A B两点,O 为坐标原点,求 OAB的面积21(本小题满分 12 分)在离心率12e,椭圆 C 过点3(1,)2,P 为椭圆上一点,12PF F 面积的最大值为3,这三个条件中任选一个,补充在下面(横线处)问题中,解决下面两个问题设椭圆2222:1(0)xyCabab的左、右焦点分别为1F、2F,已知椭圆 C 的短轴长为 2 3,_(1)求椭圆 C 的方程;(2)设过点(0,4)的直线 l 与椭圆 C 交于,A B 两点,且坐标原点O 在以 AB 为直径的圆上,求直线 l 的斜率22.(本小题满分 12 分)已知
9、抛物线2:20C xpy p过点2,1,直线l 过点 0,1P与抛物线C 交于 A,B 两点.点A 关于 y 轴的对称点为 A,连接 A B.(1)求抛物线线C 的标准方程;(2)问直线 A B是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.高二数学第 1页(共 9页)20212022 学年度第一学期期中考试高二数学试题答案及解析一、单选题:本大共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。1一束光线从(1,0)A点处射到 y 轴上一点(0,2)B后被 y 轴反射,则反射光线所在直线的方程是()A220 xyB 220 xyC220 xyD
10、220 xy1.解:由反射定律可得点(1,0)A关于 y 轴的对称点(1,0)A 在反射光线所在的直线上,再根据点(0,2)B也在反射光线所在的直线上,用两点式求得反射光线所在的直线方程为112xy,即 220 xy,【答案】:B 2已知直线(2)210axay 与直线320axy垂直,则实数 a 的值是()A0B43C0 或43D12或 232.解:因为直线(2)210axay 与直线 320axy垂直,则(2)32(1)0aaa,解得:403aa 或【答案】:C 3两圆922 yx和096822yxyx的公切线的条数为()A1 条B2 条C3 条D4 条3.解:两圆圆心距为 5,两圆相交,
11、有公切线 2 条。【答案】:B4已知两条直线 l1:(a1)x+2y+10,l2:x+ay+30 平行,则 a()A1B2C0 或2D1 或 24.解:因为直线 l1:(a1)x+2y+10 的斜率存在,又l1l2,a1 或 a2,两条直线在 y 轴是的截距不相等,所以 a1 或 a2 满足两条直线平行【答案】:D高二数学第 2页(共 9页)5若实数 k 满足90 k,则曲线192522kyx与曲线192522xky的()A焦距相等B实轴长相等C虚轴长相等D离心率相等【答案】:A6在同一坐标系中,方程 a2x2+b2y21 与 ax+by20(ab0)的曲线大致是()ABCD6.解:由 ab0
12、,椭圆 a2x2+b2y21,即+1,焦点在 y 轴上;抛物线 ax+by20,即 y2x,焦点在 x 轴的负半轴上;分析可得,D 符合,【答案】:D7、唐代诗人李颀的诗古从军行开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”诗中隐含着一个有趣的数学问题一“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为223xy,若将军从点4,0A处出发,河岸线所在直线方程为5xy,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为()A 173B263C26D43【答案】:B.8已知 FAB,点 F
13、 的坐标为)0,1(,点BA,分别在图中抛物线xy42 及圆4)1(22yx的实线部分上运动,且 AB 总是平行于x 轴,那么 FAB的周长的取值范围是()A)6,2(B)4,2(C)6,4(D)8,6(【答案】:C二、多选题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求,全部选对得 5 分,选对但不全得 3 分,有选错的得 0 分。9.关于直线0:31lxy,下列说法正确的有()高二数学第 3页(共 9页)A过点(3,2)B斜率为3C倾斜角为 60D在 y 轴上的截距为 1【答案】BC10实数,x y,满足22+20 xyx,则下列关于1yx
14、 的判断正确的是()A1yx 的最大值为33B1yx 的最小值为3C1yx 的最大值为3D1yx 的最小值为33【答案】AD10.解:由题意可得方程22+20 xyx 为圆心是10C ,半径为 1 的圆,则1yx 为圆上的点与定点()10P,的斜率的值,设过()10P,点的直线为+1yk x,即+0kxy k,则圆心到到直线+0kxy k的距离 dr,即2211kk,整理可得231k ,解得33k ,所以33133yx,即1yx 的最大值为33,最小值为33.故选:AD.11已知双曲线 E 的中心在原点,对称轴为坐标轴,离心率为5,则双曲线 E 的渐近线方程为()A22yx B2yx C12y
15、x D2yx【答案】CD11.解:如焦点在 x 轴上,离心率为5,可得225ca,224ba,则2ba,所以双曲线的渐近线方程2yx,如焦点在 y 轴上,离心率为5,可得225ca,224ba,则2ba,所以双曲线的渐近线方程12yx,故选:CD 12.泰戈尔说过一句话:世界上最远的距离,不是树枝无法相依,而是相互了望的星星,却没有交会的轨迹;世界上最远的距离,不是星星之间的轨迹,而是纵然轨迹交会,却在转瞬间无高二数学第 4页(共 9页)处寻觅。已知点10M,直线 l:2x ,若某直线上存在点 P,使得点 P 到点 M 的距离比到直线 l 的距离小 1,则称该直线为“最远距离直线”,则下列结论
16、正确的是()A点 P 的轨迹曲线是一条线段B1x 不是“最远距离直线”C26yx不是“最远距离直线”D112yx是“最远距离直线”【答案】BCD12.解:由题意可得,点 P 到点 M 的距离比到直线 l 的距离小 1,即等价于“点 P 到点 M 的距离等于到直线 l:1x 的距离”故 P 点轨迹是以10M,为焦点,直线 l:1x 为准线的抛物线,其方程是24yx,故 A 错误;点 P 的轨迹方程是抛物线24yx,它与直线 l 没交点,1x 不是“最远距离直线”,故 B 正确;要满足“最远距离直线”则必须满足与上述抛物线24yx有交点,把26yx代入抛物线24yx,消去 y 并整理得2590 x
17、x因为254 1 9110 ,无解,所以26yx不是“最远距离直线”,故 C 正确;把112yx代入抛物线24yx,消去 y 并整理得21240 xx,因为2124 1 41280 ,有解,所以112yx是“最远距离直线”,故 D 正确故选:BCD三、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。13直线:sin103l xy 的斜率为13.解:由直线:sin103l xy,得3102xy,即 2320 xy则该直线的斜率22 333k 【答案】:2 3314已知点 A(0,2),点 B 是直线 x+y0 上的动点,则|AB|的最小值是14.解:线段 AB 最短时,AB 与直线 x
18、+y0 垂直,则222211d【答案】:2 高二数学第 5页(共 9页)15“嫦娥四号”探测器实现历史上的首次月背着陆,如图是“嫦娥四号”运行轨道示意图,圆形轨道距月球表面 100 千米,椭圆形轨道的一个焦点是月球球心,一个长轴顶点位于两轨道相切的变轨处,另一个长轴顶点距月球表面 16 千米,则椭圆形轨道的焦距为千米15.解:设椭圆长轴长为 2a,焦距为 2c,月球半径为 R,则10016acRacR,两式作差,可得 284c 椭圆形轨道的焦距为 84 千米【答案】:8416 已 知 圆 O 的 圆 心 为 坐 标 原 点,且 与 直 线4 20 xy相 切,则 圆 O 的 方 程为若点 P
19、在直线 x8 上,过点 P 引圆 O 的两条切线 PA,PB,切点分别为 A,B,如图所示,则直线 AB 恒过定点16.解:原点 O 到直线 x+y+40 的距离 d,即所求的圆的半径 r4,则圆 O 的方程为 x2+y216;根据题意,设 P(8,t),则|PA|2|OP|2|OA|2t2+48,则圆 P 的方程为(x8)2+(yt)2t2+48,直线 AB 为圆 C 与圆 P 的公共弦所在的直线,联立,可得 8x+ty160,变形可得:ty8(x2),则直线 AB 过定点(2,0)【答案】:x2+y216;(2,0)四、解答题本大共 6 小题,共 70 分。解答题应写出文字说明,证明过程或
20、演算步骤。高二数学第 6页(共 9页)17(本小题满分 10 分)直线l 经过两直线042 yx与05 yx的交点,且与直线 1l:06 yx平行.(1)求直线l 的方程;(2)若点)1,(aP到直线l 的距离与直线 1l 到直线l 的距离相等,求实数 a 的值.17解:(1)05042yxyx解得61yx,即交点坐标为)6,1(.直线 1l:06 yx的斜率为11k,直线l 的斜率为1k直线l 的方程为)1(6xy,即07 yx.5 分(2)由题知222211|)6(7|11|71|a,整理得1|6|a,解得7a或5a.10 分18(本小题满分 12 分)(1)求焦点在坐标轴上,长轴长为 6
21、,焦距为 4 的椭圆标准方程;(2)求与双曲线22916xy-1 有共同的渐近线,且过点(3,23)的双曲线标准方程18.解:(1)由长轴长知:26a 3a由焦距知:24c 22292cabb,解得:25b 椭圆标准方程为:22195xy或15922 xy6 分(2)设双曲线方程为 16922yx)(0,又过点为)(32,3-,解得41双曲线标准方程为:144922 yx12 分19(本小题满分 12 分)已知 ABC的三顶点坐标分别为:)0,21(),7,0(),3,0(CBA.(1)求 ABC的外接圆 的标准方程;高二数学第 7页(共 9页)(2)已知过)3,2(P的直线l 被 ABC的外
22、接圆 截得的弦长为212,求直线l 的一般式方程.19、解:(1)设 ABC外接圆 的方程:022FEyDxyx则有021210749039FDFEFE,解之得2140FED,则外接圆 的方程:021422yyx,即25)2(22 yx.6 分(2)由(1)及题意知圆心到直线l 的距离2)21(522d当直线l 的斜率不存在时,2x符合题意当直线l 的斜率存在时设直线l:)2(3xky即032kykx21|322|2kkd解之得43k,)2(433xy,即01843yx综上,直线l 的一般式方程为2x或01843yx.12 分20(本小题满分 12 分)已知双曲线C:12222 byax(0,
23、0ba)的离心率为 5,虚轴长为 4(1)求双曲线的标准方程;(2)过点-1,0,倾斜角为045 的直线 l 与双曲线 C 相交于,A B 两点,O 为坐标原点,求OAB的面积【解析】(1)依题意可得222524cabcab,解得1,2,5abc,双曲线的标准方程为2214yx 5 分(2)方法 1:直线l 的方程为1yx,设11,A x y、22,B xy,由221,44,yxxy可高二数学第 8页(共 9页)得23250 xx,由韦达定理可得1223xx,1253x x ,则2212124208 2142.933ABkxxx x原点到直线l 的距离为22d,于是118 22422323OA
24、BSAB d,OAB 的面积为 43.12 分方法 2:直线 l 的方程为1yx,设11,A x y、22,B xy,由221,44,yxxy可得23250 xx,解得1-1x,253x,-1,0A,5 8,3 3B于是118412233OABBSOAy,OAB 的面积为 43.12 分21(本小题满分 12 分)在离心率12e,椭圆 C 过点3(1,)2,P 为椭圆上一点,12PF F 面积的最大值为3,这三个条件中任选一个,补充在下面(横线处)问题中,解决下面两个问题设椭圆2222:1(0)xyCabab的左、右焦点分别为1F、2F,已知椭圆 C 的短轴长为 2 3,_(1)求椭圆 C 的
25、方程;(2)设过点(0,4)的直线 l 与椭圆C 交于,A B 两点,且坐标原点 O 在以 AB 为直径的圆上,求直线 l 的斜率解:(1)选离心率12e,依题意22222 312bcaabc,解得2,3ab,所以椭圆 C 的方程为22143xy 5 分(2)5 3312 分22.(本小题满分 12 分)高二数学第 9页(共 9页)已知抛物线2:20C xpy p过点2,1,直线l 过点 0,1P与抛物线C 交于 A,B 两点.点 A 关于 y 轴的对称点为 A,连接 A B.(1)求抛物线线C 的标准方程;(2)问直线 A B是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.22(1)24xy;(2)答案见解析.解析:(1)将点2,1 代入抛物线2:2C xpy的方程得,2p.所以,抛物线C 的标准方程为24xy.4 分(2)设直线l 的方程为1ykx,又设 11,A x y,22,B xy,则11,Ax y.由21,41,yxykx得2440 xkx.则216160k,124xx,124xxk.所以222121212112444A Bxxyyxxkxxxx.于是直线 A B的方程为2221244xxxyxx所以22122121444xxxxxyxxx.当0 x 时,1y ,所以直线 A B过定点0,1.12 分