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文档简介
-2023学年北京市十一中高二数学上学期期中试卷一、选择题,本题共12小题,每小题3分,共36分,在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.抛物线的焦点到准线的距离是(
).A. B. C.2 D.42.已知双曲线的上、下焦点分别为,,P是双曲线上一点且,则双曲线的标准方程为(
)A. B. C. D.3.双曲线与椭圆的焦点相同,则等于(
)A.1 B. C.1或 D.24.在平面直角坐标系xOy中,抛物线上点到焦点的距离为3,则焦点到y轴的距离为(
)A.8 B.4 C.2 D.15.已知双曲线C:的一条渐近线为,则C的离心率为(
)A. B. C.2 D.6.已知椭圆的上顶点、右顶点、左焦点恰好是直角三角形的三个顶点,则椭圆的离心率为(
)A. B. C. D.7.若,则“”是“方程表示双曲线”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件8.若直线与双曲线的两支各有一个交点,则实数k的取值范围是(
)A. B. C. D.9.已知抛物线,为坐标原点,过其焦点的直线与抛物线相交于,两点,且,则中点到轴的距离为(
)A. B.C. D.10.已知双曲线,过点的直线l与双曲线C交于M、N两点,若P为线段MN的中点,则弦长|MN|等于(
)A. B. C. D.11.设点,分别为椭圆的左,右焦点,点P是椭圆C上任意一点,若使得成立的点恰好是4个,则实数m的一个取值可以为(
)A.0 B.1 C.2 D.312.已知椭圆()与双曲线(,)具有相同焦点、,是它们的一个交点,且,记椭圆与双曲线的离心率分别为、,则的最小值是(
)A.2 B.3 C.4 D.5二、填空题,本题共6小题,每小题4分,共24分.13.已知双曲线过点,则其渐近线方程为.14.已知椭圆C:的两个焦点为、,P为椭圆C上一点,则的周长为15.已知抛物线的焦点为F,点P为该抛物线上一个动点,点,则的最小值为.16.设O为坐标原点,,点A是直线上一个动点,连接AF并作AF的垂直平分线l,过点A作y轴的垂线交l于点P,则点P的轨迹方程为.17.设是椭圆的左,右焦点,点在上,为坐标原点,且,则的面积为.18.已知曲线C的方程为,则下列说法正确的是.①曲线C关于坐标原点对称;
②y的取值范围是;③曲线C是一个椭圆;
④曲线C围成区域的面积小于椭圆围成区域的面积.三、解答题,本题共4小题,共40分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.19.设抛物线的顶点为,焦点为.过点且斜率为的直线与有两个不同的交点,过点作平行于的对称轴的直线交的准线于点.(1)求抛物线的方程及其准线方程;(2)求证:,三点共线.20.已知椭圆过定点,离心率.(1)求椭圆的标准方程;(2)斜率为的直线与椭圆交于两点,为坐标原点,求面积的最大值及此时直线的方程.21.已知椭圆的长轴长为6,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)点A,B为椭圆C的左右顶点,M为椭圆C上除A,B外任意一点,直线AM交直线于点N,点O为坐标原点,过点O且与直线BN垂直的直线记为l,直线BM交y轴于点P,交直线l于点Q,求证:为定值.22.已知过抛物线的焦点,斜率为的直线交抛物线于两点,且.(1)求该抛物线的方程;(2)已知抛物线上一点,过点作抛物线的两条弦和,且,判断直线是否过定点?并说明理由.1.D【分析】根据抛物线的解析式求出即可【详解】由题意得,得,所以抛物线的焦点到准线的距离是4.故选:D.2.C【分析】由焦点坐标特征设出双曲线方程,根据双曲线定义得到,得到,求出双曲线方程.【详解】由题意得:双曲线的焦点在轴上,设双曲线方程为,,故,又,故,故双曲线的标准方程为:.故选:C3.A【分析】根据双曲线方程形式确定焦点位置,再根据半焦距关系列式求参数.【详解】因为双曲线的焦点在轴上,所以椭圆的焦点在轴上,依题意得解得.故选:A4.C【分析】由抛物线的性质可求得,从而可得焦点坐标.【详解】抛物线的准线方程为:,由抛物线的性质可知:点到焦点的距离等于到准线的距离,即,得,抛物线方程为,则焦点坐标为,焦点到y轴的距离为2.故选:C5.D【分析】由条件可得,即可得离心率.【详解】因为双曲线:的一条渐近线为,所以,所以双曲线的离心率为.故选:D.6.C【分析】由题意结合向量可得a,b,c之间的关系,进而求出离心率.【详解】由题意可知:椭圆的上顶点、右顶点、左焦点分别为,则有,∵,则,即,则,解得或(舍去),故选:C.7.A【分析】结合双曲线的定义,利用充分条件和必要条件的定义判断.【详解】当时,,故方程表示双曲线,因此“”是“方程表示双曲线”的充分条件,方程表示双曲线时,需满足,即或,故“”不是“方程表示双曲线”的必要条件,故选:A.8.D【分析】直线过原点,且与双曲线的两支各有一个交点,则直线在两条渐近线之间,数形结合即可得到答案.【详解】由双曲线,得渐近线方程为,由题意得,直线应该在两条渐近线之间,如图得,.故选:D.9.B【分析】根据抛物线的定义求的横坐标之和,然后得中点的横坐标【详解】设,,,由抛物线定义得:,故中点的横坐标为故选:B10.D【分析】设直线MN为,联立双曲线方程,应用韦达定理及中点坐标公式求k值,利用弦长公式求解即可.【详解】由题设,直线l的斜率必存在,设过的直线MN为,联立双曲线:设,则,所以,解得,则,.弦长|MN|.故选:D.11.A【分析】设点,根据坐标得到,再结合椭圆的对称性即可得到的范围.【详解】设点,根据椭圆方程得,,,则,,,显然,方程最多有两个解,根据椭圆的对称性可知,要想有四个点,需要方程有两个解,且在范围里,所以.故选:A.12.B【分析】由椭圆和双曲线的定义以及余弦定理解得,再由“1”的代换和基本不等式求得结果.【详解】设P为第一象限的交点,则由椭圆和双曲线的定义可知,∴在△中由余弦定理得:即:∴,即:∴当且仅当,即时,取得最小值为3.故选:B.13.【分析】由双曲线经过可求得,从而即得渐近线方程.【详解】因为双曲线过点,即有,解得或(舍),而,故渐近线方程,即.故答案为:14.16【分析】由椭圆的定义求解即可.【详解】由椭圆的定义有,故的周长为.故答案为:16.【点睛】本题主要考查了椭圆的焦点三角形的周长问题,属于基础题型.15.##4.5【分析】结合抛物线第一定义,由两点间直线距离最短即可求解.【详解】如图所示,设抛物线准线交于点,由抛物线第一定义可知,,要使最小,即最小,当三点共线时,取到最小值,,故答案为:16.【分析】由题意作等价转换,结合抛物线第一定义可直接写出方程.【详解】如图,由垂直平分线的性质可得,符合抛物线第一定义,抛物线开口向右,焦点坐标为,故,点P的轨迹方程为.故答案为:17.7【分析】根据题意可得,利用勾股定理和椭圆定义可求得,即可求出面积.【详解】由题意得,,,,∴在以线段为直径的圆上,∴,∴①,由椭圆的定义知,②,由①②,解得,.故答案为:7.18.①②④【分析】①在曲线C上任取一个点,找到它关于原点对称的点,判断是否也在曲线C上即可.②把用表示,借助的范围即可得y的取值范围.③分析曲线C的图形是两个抛物线的部分组成的即可.④在第一象限内,分析椭圆的图形与曲线C的图形的位置关系即可判断.【详解】曲线C的方程为,可变为.①设点,满足,则点关于原点对称的点为,因为,所以点也在曲线C上,即曲线C关于坐标原点对称.故①正确.②因为,所以,则y的取值范围是.故②正确.③时,曲线C的方程可化为,其中,时,曲线C的方程可化为,其中,所以曲线C的图形是两个抛物线的部分组成的,不是椭圆.故③不正确.④当时,,设,则,,当且仅当或时等号成立,所以在第一象限内,椭圆的图形在曲线C的上方.根据曲线C和椭圆的对称性可得椭圆的图形在曲线C的外部(四个顶点都在曲线C上),所以曲线C围成区域的面积小于椭圆围成区域的面积.故④正确.故答案为:①②④.19.(1)抛物线的方程为,其准线方程为(2)证明见解析.【分析】(1)根据题意,待定系数求得,再求解方程与准线即可;(2)结合题意,求得,,再证明即可.【详解】(1)解:因为过点且斜率为的直线与有两个不同的交点,所以有,解得,所以抛物线的方程为,其准线方程为.(2)解:因为过点作平行于的对称轴的直线交的准线于点.所以,由于抛物线的方程为,故焦点,所以直线的方程为,所以联立方程,整理得:,所以,即,所以,,因为,且有公共点,所以,三点共线.20.(1)(2)1,【分析】(1)由题意得出后写标准方程(2)待定系数法设直线方程,与椭圆方程联立后由韦达定理表示弦长与面积,转化为函数求最值【详解】(1)依题意可得所以可解得,,所以椭圆的标准方程为(2)设直线的方程为,联立方程组,消去得,化简得所以,即所以==又原点到直线的距离所以=当且仅当即时取等号所以,面积的最大值为,此时直线的方程为21.(1);(2)证明见解析.【分析】(1)根据已知条件,列出满足的等量关系,求得,即可求得椭圆的方程;(2)设出点的坐标,求得直线的直线方程,以及点的坐标;再求得直线和的交点,以及点的坐标,利用弦长公式,即可求证.【详解】(1)根据题意可得:,,解得,故椭圆的方程为:.(2)设点的坐标为,则,即;又点坐标为,故可设直线方程为:,令,可得:,即点的坐标为,又点坐标为,故直线的斜率,又直线的斜率满足,则,又因为直线的斜率为,故直线方程为:,联立直线方程,与直线的方程,即,,即;则,故为定值.【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆方程的求解,以及椭圆中的定值问题;其中第二问处理的关键是根据点的坐标,结合几何关系,求得点的坐标,属综合中档题.22.(1)(2)过定点,证明见解析.【分析】(1)利用点斜式设直线直线的方程,与抛物线联立方程组,结合韦达定理与弦长公式求,再根据解得;(2)先设直线方程,与抛物线联立方程组,结合韦达定理化简,得或,代入方程可得直线过定点【详解】(1)拋物线的焦点,∴直线的方程为:.联立方程组,消元得:,∴.∴解得:.∴抛物线的方程为:.(2)由(1)可得点,可得直
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