吉林省四平市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試卷(A卷)_第1頁(yè)
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2024-2025學(xué)年吉林省四平市高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷(A卷)一、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)拋物線y=x2的準(zhǔn)線方程是()A.y=﹣1 B.y=1 C.x=﹣ D.x=2.(5分)已知曲線表示雙曲線,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是()A. B.(5,+∞) C. D.3.(5分)與直線2x+y=0垂直,且在x軸上的截距為﹣2的直線方程為()A.x﹣2y+2=0 B.x﹣2y﹣2=0 C.2x﹣y+2=0 D.2x﹣y﹣2=04.(5分)已知焦點(diǎn)在x軸上的橢圓的短軸長(zhǎng)為2,則其離心率為()A. B. C. D.5.(5分)若圓O1:(x﹣3)2+(y﹣4)2=25和圓O2:(x+2)2+(y+8)2=r2(5<r<10)相切,則r等于()A.6 B.7 C.8 D.96.(5分)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F與橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)重合,則拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A.y2=2x B.y2=4x C.y2=8x D.y2=16x7.(5分)已知雙曲線的左焦點(diǎn)為F,點(diǎn)P是雙曲線C右支上的一點(diǎn)上的一點(diǎn),則|PF|+|PM|的最小值為()A.5 B. C.7 D.88.(5分)已知直線l:x﹣my+4m﹣3=0(m∈R),點(diǎn)P在圓x2+y2=1上,則點(diǎn)P到直線l的距離的最大值為()A.3 B.4 C.5 D.6二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18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6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分。(多選)9.(6分)已知直線y=2x與x+y+a=0交于點(diǎn)P(1,b),則()A.a(chǎn)=﹣3 B.b=2 C.點(diǎn)P到直線ax+by+3=0的距離為 D.點(diǎn)P到直線ax+by+3=0的距離為(多選)10.(6分)直線y=2x+m與曲線恰有兩個(gè)交點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的值可能是()A.4 B.5 C.3 D.(多選)11.(6分)已知拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,過點(diǎn)F的直線與拋物線交于P(x1,y1),Q(x2,y2)兩點(diǎn),點(diǎn)P在l上的射影為P1,則下列說(shuō)法正確的是()A.若x1+x2=5,則|PQ|=7 B.以PQ為直徑的圓與準(zhǔn)線l相交 C.設(shè)M(0,1),則 D.過點(diǎn)M(0,1)與拋物線C有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有3條三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。12.(5分)已知雙曲線(b>0)的焦點(diǎn)到漸近線的距離為4,則該雙曲線的漸近線方程為.13.(5分)過點(diǎn)(2,4)作圓x2+y2=4的切線,則切線方程為.14.(5分)橢圓C:的四個(gè)頂點(diǎn)組成的四邊形的面積為,且C的離心率為,則C的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為;直線l:y=kx+2(k≠0)與C交于M,N兩點(diǎn),若以MN為直徑的圓過點(diǎn)E(﹣1,0),則k的值為.四、解答題:本題共5小題,共77分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、證明過程及演算步驟。15.(13分)已知點(diǎn)P(﹣1,2),求滿足下列條件的直線l的一般方程.(1)經(jīng)過點(diǎn)P,且在y軸上的截距是x軸上截距的4倍;(2)經(jīng)過點(diǎn)P,且與坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積為.16.(15分)已知圓C的方程為x2+y2﹣4x+6y﹣m=0.(1)求實(shí)數(shù)m的取值范圍;(2)若圓C與直線l:x+y+3=0交于M,N兩點(diǎn),且|MN|=2,求m的值17.(15分)已知橢圓C:()的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P是橢圓C上的一點(diǎn).(1)若a=3,求的取值范圍;(2)若∠F1PF2=120°,求△F1PF2的面積.18.(17分)如圖,已知拋物線M:y2=2px(p>0)與圓N:(x﹣3)2+y2=4交于A,B,C,D四點(diǎn),直線AC與直線BD相交于點(diǎn)E.(1)求p的取值范圍;(2)求點(diǎn)E的坐標(biāo).19.(17分)已知等軸雙曲線C:的左,右頂點(diǎn)分別為A,B,且.(1)求雙曲線C的方程;(2)過點(diǎn)(2,0)的直線l交雙曲線C于D,E兩點(diǎn)(不與A,B重合),證明:點(diǎn)P在定直線上,并求出該定直線的方程.

2024-2025學(xué)年吉林省四平市高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷(A卷)參考答案與試題解析一、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)拋物線y=x2的準(zhǔn)線方程是()A.y=﹣1 B.y=1 C.x=﹣ D.x=【答案】A【分析】先根據(jù)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程得到焦點(diǎn)在y軸上以及2p,再直接代入即可求出其準(zhǔn)線方程.【解答】解:因?yàn)閽佄锞€的標(biāo)準(zhǔn)方程為:x2=4y,焦點(diǎn)在y軸上;所以:6p=4,即p=2,所以:=1,所以準(zhǔn)線方程y=﹣1.故選:A.2.(5分)已知曲線表示雙曲線,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是()A. B.(5,+∞) C. D.【答案】D【分析】根據(jù)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程列不等式求解.【解答】解:由題意知,(2m﹣3)(m﹣8)<0,所以實(shí)數(shù)m的取值范圍是.故選:D.3.(5分)與直線2x+y=0垂直,且在x軸上的截距為﹣2的直線方程為()A.x﹣2y+2=0 B.x﹣2y﹣2=0 C.2x﹣y+2=0 D.2x﹣y﹣2=0【答案】A【分析】根據(jù)題意,求出要求直線的斜率,結(jié)合直線的點(diǎn)斜式方程可得直線的方程,變形可得答案.【解答】解:根據(jù)題意,要求直線與2x+y=0垂直,又由要求直線在x軸上的截距為﹣2,則有y﹣5=,變形可得x﹣4y+2=0,故選:A.4.(5分)已知焦點(diǎn)在x軸上的橢圓的短軸長(zhǎng)為2,則其離心率為()A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)橢圓的定義和性質(zhì)即可求解.【解答】解:由橢圓的短軸長(zhǎng)為2,a2=4,即b=1,因此,又橢圓的離心率.故選:A.5.(5分)若圓O1:(x﹣3)2+(y﹣4)2=25和圓O2:(x+2)2+(y+8)2=r2(5<r<10)相切,則r等于()A.6 B.7 C.8 D.9【答案】C【分析】把圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,再根據(jù)兩圓相內(nèi)切、相外切的條件,分別求得r的值.【解答】解:圓(x﹣3)2+(y﹣2)2=25的圓心M(3,3);圓(x+2)2+(y+5)2=r2的圓心N(﹣5,﹣8).若它們相內(nèi)切,則圓心距等于半徑之差,即,求得r=18或﹣8.若它們相外切,則圓心距等于半徑之和,即,求得r=2或﹣18(舍去).故選:C.6.(5分)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F與橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)重合()A.y2=2x B.y2=4x C.y2=8x D.y2=16x【答案】B【分析】求出橢圓E的焦點(diǎn),寫出拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo),列出等量關(guān)系,求出p,即可得拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.【解答】解:橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣6,0),拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為(,2),因?yàn)閽佄锞€C:y2=2px(p>7)的焦點(diǎn)F與橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)重合,所以=1,所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=8x.故選:B.7.(5分)已知雙曲線的左焦點(diǎn)為F,點(diǎn)P是雙曲線C右支上的一點(diǎn)上的一點(diǎn),則|PF|+|PM|的最小值為()A.5 B. C.7 D.8【答案】C【分析】由雙曲線定義|PF|等于P到右焦點(diǎn)F1的距離|PF1|+4,而|PF1|+|PM|的最小值是|EF1|﹣r(r是圓半徑),由此可得結(jié)論.【解答】解:記雙曲線C的右焦點(diǎn)為,所以|PF|+|PM|=|PF1|+|PM|+7≥|PF1|+|PE|+4﹣6≥|EF1|+3=7+3=7,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)P為線段EF4與雙曲線C的交點(diǎn)時(shí),取到最小值.故選:C.8.(5分)已知直線l:x﹣my+4m﹣3=0(m∈R),點(diǎn)P在圓x2+y2=1上,則點(diǎn)P到直線l的距離的最大值為()A.3 B.4 C.5 D.6【答案】D【分析】利用直線系方程可得直線所過定點(diǎn),求出圓心到直線的最短距離,加上半徑得答案.【解答】解:直線l:x﹣my+4m﹣3=5(m∈R)過定點(diǎn)(3,4),圓x2+y2=1的圓心(5,0)到直線l距離的最大值為,圓x2+y2=1的半徑為7,則圓上的點(diǎn)P到直線l的距離的最大值為5+1=8.故選:D.二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18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6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分。(多選)9.(6分)已知直線y=2x與x+y+a=0交于點(diǎn)P(1,b),則()A.a(chǎn)=﹣3 B.b=2 C.點(diǎn)P到直線ax+by+3=0的距離為 D.點(diǎn)P到直線ax+by+3=0的距離為【答案】ABD【分析】由直線y=2x與x+y+a=0交于點(diǎn)P(1,b)知,從而解出a,b;再求點(diǎn)到直線的距離即可.【解答】解:∵直線y=2x與x+y+a=0交于點(diǎn)P(8,b),∴,解得b=2,a=﹣6;故點(diǎn)P(1,2),故點(diǎn)P到直線ax+by+4=0的距離為=,故選:ABD.(多選)10.(6分)直線y=2x+m與曲線恰有兩個(gè)交點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的值可能是()A.4 B.5 C.3 D.【答案】AD【分析】由曲線表示圓x2+y2=4在x軸的上半部分,利用直線與圓相切求出m的值,結(jié)合圖形即可得答案.【解答】解:如圖:曲線表示圓x4+y2=4在x軸的上半部分,當(dāng)直線y=6x+m與圓x2+y2=2相切時(shí),,解得,當(dāng)點(diǎn)(﹣2,2)在直線y=2x+m上時(shí),所以由圖可知實(shí)數(shù)m的取值范圍為.故選:AD.(多選)11.(6分)已知拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,過點(diǎn)F的直線與拋物線交于P(x1,y1),Q(x2,y2)兩點(diǎn),點(diǎn)P在l上的射影為P1,則下列說(shuō)法正確的是()A.若x1+x2=5,則|PQ|=7 B.以PQ為直徑的圓與準(zhǔn)線l相交 C.設(shè)M(0,1),則 D.過點(diǎn)M(0,1)與拋物線C有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有3條【答案】ACD【分析】根據(jù)焦點(diǎn)弦公式即可判斷A;求出線段PQ的中點(diǎn)坐標(biāo)及圓的半徑,從而可判斷B;根據(jù)拋物線的定義可得|PM|+|PP1|=|PM|+|PF|≥|MF|,即可判斷C;分直線斜率存在和不存在兩種情況討論,結(jié)合根的判別式即可判斷D.【解答】解:拋物線C:y2=4x焦點(diǎn)F(6,0),由題意|PQ|=x1+x2+p=7,故A正確;因?yàn)閨PQ|=x1+x7+2,則以PQ為直徑的圓的半徑,線段PQ的中點(diǎn)坐標(biāo)為,則線段PQ的中點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為,所以以PQ為直徑的圓與準(zhǔn)線l相切,故B錯(cuò)誤;拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F(5,0),又,當(dāng)且僅當(dāng)M,P,F(xiàn)三點(diǎn)共線時(shí),所以,故C正確;對(duì)于D,當(dāng)直線斜率不存在時(shí),與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線方程為y=kx+5,聯(lián)立,得ky2﹣4y+5=0,當(dāng)k=0時(shí),方程的解為y=7,當(dāng)k≠0時(shí),則Δ=16﹣16k=0,綜上所述,過點(diǎn)M(8,故D正確.故選:ACD.三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。12.(5分)已知雙曲線(b>0)的焦點(diǎn)到漸近線的距離為4,則該雙曲線的漸近線方程為.【答案】.【分析】由雙曲線方程確定一個(gè)焦點(diǎn)、一條漸近線,利用點(diǎn)線距離公式列方程求參數(shù)b,即可寫出漸近線方程.【解答】解:由題設(shè),雙曲線其中一個(gè)焦點(diǎn)為,所以,故該雙曲線的漸近線方程為.故答案為:.13.(5分)過點(diǎn)(2,4)作圓x2+y2=4的切線,則切線方程為3x﹣4y+10=0或x=2.【答案】3x﹣4y+10=0或x=2.【分析】由圓的方程找出圓心坐標(biāo)與半徑r,分兩種情況考慮:當(dāng)過P的切線斜率不存在時(shí),直線x=2滿足題意;當(dāng)過P的切線斜率存在時(shí),設(shè)出直線方程,由圓心到切線的距離等于圓的半徑,利用點(diǎn)到直線的距離公式列出關(guān)于k的方程,求出方程的解得到k的值,確定出此時(shí)切線方程,可求.【解答】解:當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線方程為x=2符合題意;當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),可設(shè)直線方程為y﹣4=k(x﹣3),由直線與圓相切的性質(zhì)可得,=2,解得k=,此時(shí)直線方程為3x﹣4y+10=0.故答案為:3x﹣8y+10=0或x=2.14.(5分)橢圓C:的四個(gè)頂點(diǎn)組成的四邊形的面積為,且C的離心率為2;直線l:y=kx+2(k≠0)與C交于M,N兩點(diǎn)(﹣1,0),則k的值為.【答案】2,.【分析】由題意可得:×2a×2b=2,=,a2=b2+c2,聯(lián)立解得:a,b,c,可得C的長(zhǎng)軸長(zhǎng).直線方程與橢圓方程聯(lián)立化為:(1+3k2)x2+12kx+9=0,Δ>0,以MN為直徑的圓過點(diǎn)E(﹣1,0),可得?=0,結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系代入即可得出結(jié)論.【解答】解:由題意可得:×5a×2b=2,=,a6=b2+c2,聯(lián)立解得:a=,b=1,∴C的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4.∴橢圓C的方程為+y2=1.設(shè)M(x5,y1),N(x2,y3),聯(lián)立,化為:(7+3k2)x4+12kx+9=0,Δ=(12k)3﹣4×9×(5+3k2)>5,化為k2>1.∴x5+x2=﹣,x1x3=,∵以MN為直徑的圓過點(diǎn)E(﹣1,7),∴?=(x1+1,y5)?(x2+1,y8)=(x1+1)(x2+1)+y1y8=0,化為(2k+4)(x1+x2)+((k6+1)x1x7+5=0,∴(7k+1)(﹣)+5+1)+5=3,化為:k=,滿足Δ>3.故答案為:2,.四、解答題:本題共5小題,共77分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、證明過程及演算步驟。15.(13分)已知點(diǎn)P(﹣1,2),求滿足下列條件的直線l的一般方程.(1)經(jīng)過點(diǎn)P,且在y軸上的截距是x軸上截距的4倍;(2)經(jīng)過點(diǎn)P,且與坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積為.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)若直線l經(jīng)過原點(diǎn),利用點(diǎn)斜式即可得出方程.若直線l不經(jīng)過原點(diǎn),可設(shè)方程為:+=1,把點(diǎn)P(﹣1,2)代入解得a即可得出方程.(2)設(shè)直線l的方程為:+=1,把點(diǎn)P(﹣1,2)代入可得:+=1,|ab|=,聯(lián)立解出即可得出.【解答】解:(1)若直線l經(jīng)過原點(diǎn),則方程為:y=,即6x+y=0.若直線l不經(jīng)過原點(diǎn),可設(shè)方程為:+,把點(diǎn)P(﹣8,2)代入可得:+,解得a=﹣=1.綜上可得直線l的一般方程為:5x+y=0,或4x+y+2=0.(2)設(shè)直線l的方程為:+=1,8)代入可得:+,又|ab|=,聯(lián)立,解得,∴直線l的一般方程為:x+y﹣1=0,8x+y+2=0.16.(15分)已知圓C的方程為x2+y2﹣4x+6y﹣m=0.(1)求實(shí)數(shù)m的取值范圍;(2)若圓C與直線l:x+y+3=0交于M,N兩點(diǎn),且|MN|=2【答案】(1)(﹣13,+∞);(2)﹣8.【分析】(1)將圓C的一般方程用配方法化為標(biāo)準(zhǔn)方程,進(jìn)而得到13+m>0,解之即可;(2)利用弦長(zhǎng)公式求得r,進(jìn)而得到,易得m的值.【解答】解:(1)方程x2+y2﹣2x+6y﹣m=0可化為(x﹣2)2+(y+3)6=13+m,∵此方程表示圓,∴13+m>0,即m>﹣13,+∞).(2)由(1)可得圓心C(2,﹣5),則圓心C(2,﹣3)到直線l:x+y+4=0的距離為,由弦長(zhǎng)公式及,得,解得,∴,得m=﹣8.17.(15分)已知橢圓C:()的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P是橢圓C上的一點(diǎn).(1)若a=3,求的取值范圍;(2)若∠F1PF2=120°,求△F1PF2的面積.【答案】(1)[1,5];(2).【分析】(1)由題設(shè)F1(﹣2,0),F(xiàn)2(2,0),設(shè)P(x,y),應(yīng)用數(shù)量積的坐標(biāo)表示及橢圓的有界性求范圍;(2)由橢圓定義及余弦定理求得|PF1||PF2|=20,利用三角形面積公式求面積即可.【解答】解:(1)若a=3,則橢圓方程為1(﹣2,4),F(xiàn)2(2,8),設(shè)P(x,y),故,所以,又,且4≤y2≤5,則.(2)由題設(shè),,由|PF1|+|PF8|=2a,且,所以=,綜上,.18.(17分)如圖,已知拋物線M:y2=2px(p>0)與圓N:(x﹣3)2+y2=4交于A,B,C,D四點(diǎn),直線AC與直線BD相交于點(diǎn)E.(1)求p的取值范圍;(2)求點(diǎn)E的坐標(biāo).【答案】(1).(2).【分析】(1)利用拋物線與圓由4個(gè)交點(diǎn),結(jié)合判別式列出不等式組,求解即可.(2)設(shè)點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2),求解D、C坐標(biāo),利用對(duì)稱性,轉(zhuǎn)化求解即可.【解答】解:(1)圓N:(x﹣3)2+y8=4,化為x2+y4﹣6x+5=8,將拋物線M的方程代入圓N的方程有x2+2px﹣5x+5=0,p>3,由拋物線M與圓N相交有四個(gè)交點(diǎn),必有解得,故p的取值范圍為;(2)設(shè)點(diǎn)A,

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