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- 2021-05-08 发布
武威六中2019-2020学年度第一学期第一次学段考试
高二数学(理)试卷
一、选择题。
1.已知的顶点、在椭圆上,顶点是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在边上,则的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
椭圆上一点到两焦点的距离之和等于长轴长2a,进而可得△ABC的周长
【详解】椭圆 ,a=,长轴长2a=
设直线BC过椭圆的右焦点F2,根据椭圆的定义可知:
|AB|+|BF2|=2a=,|AC|+|F2C|=2a=.
∴三角形的周长为:|AB|+|BF2|+|AC|+|F2C|=4a= .故选:C
【点睛】椭圆上一点P与椭圆的两焦点F1,F2组成的三角形称为“焦点三角形”,椭圆中焦点三角形的常用结论有:①|PF1|+|PF2|=2a;②当点P为短轴端点时,∠F1PF2最大;③焦点三角形的周长为2(a+c).
2.双曲线的一个焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由双曲线的方程得,利用即可得焦点的坐标.
【详解】双曲线的方程为,则,得,
即焦点为,其中一个焦点坐标为:.
故选:C.
【点睛】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查焦点坐标的求法,属于基础题.
3.抛物线的准线方程是,则的值是( )
A. B. C. 4 D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先将抛物线方程化成标准方程,再由准线方程,得到的方程,解得即可.
【详解】抛物线的标准方程为,其准线方程为,
又抛物线准线方程为,得,解得.
故选:D.
【点睛】本题考查抛物线的方程和性质,注意化成抛物线的标准方程,属于基础题.
4.已知中心在原点的双曲线的一个顶点为,虚轴长为.则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意得双曲线的焦点在轴上,再根据已知条件得,,从而得的标准方程.
【详解】∵中心在原点的双曲线的一个顶点为,则其焦点在轴上,得,
又其虚轴长为,则,解得,∴的标准方程是:.
故选:D.
【点睛】本题考查求双曲线的标准方程与简单几何性质等知识,注意焦点在哪个轴上,属于基础题.
5.已知椭圆,长轴在轴上.若焦距为,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意得,,则,又其焦距为,即,解得的值即可.
【详解】由椭圆方程的长轴在轴上,得,,
则.又其焦距,即,解得,
所以,解得.
故选:C.
【点睛】本题考查椭圆的方程和几何性质,考查椭圆中的参数的关系,注意焦点在轴上,属于基础题.
6.设椭圆=的右焦点与抛物线的焦点相同,离心率为,则此椭圆的方程为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先根据抛物线的方程求得焦点坐标,进而求得椭圆的半焦距c,根据椭圆的离心率求得m,最后根据m、n和c的关系求得n.
【详解】抛物线,
,焦点坐标为
椭圆的右焦点与抛物线的焦点相同
椭圆的半焦距,即
,
,
椭圆的标准方程为,
故选B.
本题主要考查了椭圆的标准方程的问题.要熟练掌握椭圆方程中a,b和c的关系,求椭圆的方程时才能做到游刃有余.
考点:椭圆与抛物线的标准方程,及性质.
点评:由抛物线的焦点,可得椭圆的半焦距c,再由离心率可知m,从而,因而椭圆方程确定.
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7.相距米的两地,听到炮弹爆炸的时间相差2秒,若声速每秒米,则炮弹爆炸点的轨迹可能是( )
A. 双曲线的一支 B. 双曲线 C. 椭圆 D. 抛物线
【答案】B
【解析】
【分析】
由已知条件可得:,根据双曲线的定义可判断出答案.
【详解】由已知条件可得:,
根据双曲线的定义可知:点在以为焦点,实轴长为米的双曲线上.
故选:B.
【点睛】本题考查了双曲线定义的应用,属于基础题.
8.过椭圆的左焦点做轴的垂线交椭圆于点,为其右焦点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
把代入椭圆方程求得的坐标,进而根据,推断出,整理得,解得即可.
【详解】已知椭圆的方程,由题意得把代入椭圆方程,
解得的坐标为(﹣,)或(﹣,﹣),∵,∴,
即.∴,∴=或=﹣(舍去).
故选:D.
【点睛】本题主要考查了椭圆的方程及其简单的几何性质,也考查了直角三角形的性质,属于基础题.
9.若点到双曲线的一条渐近线的距离为,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
试题分析:双曲线一条渐近线为,由题意,化简得,所以,,故选A.
考点:双曲线的性质.
10.为椭圆上的点,是两焦点,若,则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意得,在△F1PF2中,∠F1PF2=60°,|F1P|+|PF2|==,|F1F2|=4,利用余弦定理可求得|F1P|•|PF2|的值,从而可求得△PF1F2的面积.
【详解】∵椭圆,∴=,b=2,c=2.又∵P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°,
且F1、F2为左右焦点,由椭圆的定义得|F1P|+|PF2|==,|F1F2|=4,
∴|F1F2|2=|PF1|+|PF2|-2|PF1|•|PF2|cos60°
=(|PF1|+|PF2|)2﹣2|PF1||PF2|﹣2|F1P|•|PF2|cos60°
=32﹣3|F1P|•|PF2|
=16
∴|F1P|•|PF2|=,∴=|PF1|•|PF2|sin60°=××=.
故选:A.
【点睛】本题考查椭圆的定义及其简单的几何性质,考查了余弦定理的应用与三角形的面积公式,属于中档题.
11.椭圆与直线交于、两点,过原点与线段中点的直线的斜率为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
设出、两点的坐标,把直线方程和椭圆方程联立后利用根与系数关系得到、两点的横纵坐标的和,则、中点坐标可求,由斜率公式列式可得的值.
【详解】设点,,联立,得:,
①.
,
=.
设是线段的中点,∴().∴直线的斜率为
.
则,代入①满足△>0(>0,>0).
故选:C.
【点睛】本题考查了直线与圆锥曲线的关系,考查了一元二次方程的根与系数关系,考查了斜率公式的应用,属于中档题.
12.抛物线上的点到直线距离的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
设抛物线上点,利用点到直线的距离公式表示出距离,然后利用二次函数性质求得其最小值即可.
【详解】因为点在抛物线上,设,则点到直线的距离
,
,当时,.
故选:B.
【点睛】本题考查直线与抛物线上的点距离的最值问题,关键把距离表示为二次函数,借助二次函数性质解决问题,属于基础题.
二、填空题。
13.若是双曲线左支上一点,则的取值范围是_____
【答案】
【解析】
【分析】
由双曲线方程得,根据点在双曲线左支上,即可得的取值范围.
【详解】双曲线方程为:,其焦点在轴上,且,
又因为点在双曲线左支上,所以.
故答案为:
【点睛】本题考查了双曲线的方程和简单的几何性质,属于基础题.
14.抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为,且焦点在直线上.则抛物线的方程为_____
【答案】
【解析】
【分析】
依题意,设抛物线的标准方程是,直线中,令可求得抛物线的焦点坐标,从而求得答案.
【详解】∵抛物线的顶点在原点,对称轴是轴,∴设抛物线的标准方程为,
∵其焦点在直线上,∴令得,∴焦点.
∴,解得,∴抛物线的标准方程是.
故答案为:.
【点睛】本题考查抛物线标准方程的求法,确定抛物线的标准方程的类型及其焦点坐标是关键,属于基础题.
15.直线过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点(点在轴的上方),若,则_____
【答案】
【解析】
【分析】
由题意,按直线的斜率不存在和存在进行讨论,当直线的斜率存在时,设出直线的方程,联立直线和抛物线方程,根据抛物线的定义得点的横坐标,利用韦达定理,得点的横坐标,即可求出.
【详解】由抛物线,得,
当直线的斜率不存在时,得,这时,不满足题意,舍.
当直线的斜率存在时,设直线方程为,
联立,得.
设,,则,
根据抛物线的定义,得,解得,即,
所以.
故答案为:
【点睛】本题考查了抛物线的简单几何性质,考查了抛物线的定义,属于基础题.
16.椭圆的左、右焦点分别为为椭圆E上任一点,且的最大值的取值范围是,其中,则椭圆E的离心率的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据题意,得,,设椭圆E上任一点,则
,将代入,消去得到关于的关系式,进而可得到当时,的值取到最大,进而可求出离心率的取值范围.
详解】由题意可得,,设椭圆E上任一点,
∵,∴,∴,
∴==,∵,
∴当时,取到最大值为,即,
∴,∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查向量的数量积运算和椭圆的简单性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于中档题.
三、解答题.
17.如图所示,在中,,且的周长为20.建立适当的坐标系,求顶点的轨迹方程.
【答案】
【解析】
【分析】
以边所在的直线为轴,的垂直平分线为轴,建立平面直角坐标系,写出的坐标,由的周长为20,得,再根据椭圆的定义求出的轨迹方程.
【详解】以边所在的直线为轴,的垂直平分线为轴,建立平面直角坐标系,如图所示,
则,.因为,且的周长为20,所以.
根据椭圆的定义知,点的轨迹是以为焦点,长轴长为14的椭圆(除去与轴的交点).
所以,,,即的轨迹方程为.
【点睛】本题考查了求点的轨迹方程,也考查了椭圆方程定义的应用和三角形的周长,注意不在同一直线上,属于中档题.
18.已知点的坐标分别是,直线与相交于点,且它们的斜率之积为,求点的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.
【答案】见解析
【解析】
【分析】
设出点的坐标,表示出直线,的斜率,求出它们的斜率之积,利用斜率之积是,建立方程,去掉不满足条件的点,即可得到点的轨迹方程.
【详解】设动点,,则,整理得,且.
即.
当时,,表示圆心在原点,半径为2的圆;
当,即且时,方程,表示椭圆(除去与轴两个交点);
当,即时,方程为,表示的双曲线(除去与轴两个交点).
【点睛】本题考查轨迹方程的求解,熟练掌握斜率的计算公式及椭圆,双曲线的标准方程是解题的关键,利用条件建立方程,属于中档题.
19.点是椭圆一点,为椭圆的一个焦点,的最小值为,最大值为.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线被椭圆截得的弦长为,求的值
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)利用已知条件求出椭圆的,然后求解,即可得到方程;
(2)联立直线与椭圆的方程,利用韦达定理和弦长公式解得的值即可.
【详解】(1)由点是椭圆一点,为椭圆的一个焦点,的最小值为,最大值为.
可得,解得,进而,
所以椭圆方程为:.
(2)设直线与曲线的交点分别为
联立得,
,即
又,
,化简,
整理得,∴,符合题意.
综上,.
【点睛】本题考查了求椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系,韦达定理的应用,属于中档题.
20.双曲线与双曲线有共同的渐近线,且过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线左支交于两点,求的取值范围;
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)根据题意设双曲线的方程为,把点代入中,解得即可;
(2)联立,由题意得设,且,利用韦达定理得的取值范围.
【详解】(1)因为双曲线与双曲线有共同的渐近线,所以设双曲线
的方程为,
把点代入中,即,解得,
所以双曲线的方程为.
(2)联立,消去得:,①
因为直线与双曲线左支有两个交点,设,且,
解不等式,解得:,即.
综上:的取值范围是.
【点睛】本题考查了求双曲线的方程,直线与双曲线的位置关系,韦达定理的应用,属于中档题.
21.已知为抛物线的焦点,过垂直于轴的直线被截得的弦的长度为.
(1)求抛物线方程;
(2)过点,且斜率为的直线被抛物线截得的弦为,若点在以为直径的圆内,求的范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)抛物线的焦点为,把代入,截得的弦的长度为,解得即可;
(2)由题意得直线方程为,联立,得:,设,且抛物线的,将问题转化为,利用韦达定理将代入解得即可.
【详解】(1)抛物线的焦点坐标为,把代入,
得,所以,因此抛物线方程为.
(2)设,过点,且斜率为直线方程为,
联立 ,消去得:
,
易知抛物线的,点在以为直径的圆内等价于,
解得:,符合.
综上:的范围是.
【点睛】本题考查了抛物线方程的求法,直线与抛物线的位置关系,向量数量积坐标的运算,韦达定理的应用,属于中档题.
22.已知椭圆的左、右焦点为别为、,且过点和.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)如图,点为椭圆上一动点(非长轴端点),的延长线与椭圆交于点,的延长线与椭圆交于点,求面积的最大值.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)将点和代入椭圆方程解得,即可得椭圆方程;
(2)当的斜率不存在时,易得;当的斜率存在时,设的方程为,联立,得:,设,利用韦达定理得,则,点到直线的距离是点到直线的距离的2倍,则,得;进行比较,得出面积的最大值.
【详解】(1)根据题意得,将点和代入椭圆方程得:,
解得:,所以椭圆的方程为.
(2)由(1)得椭圆的,,
①当的斜率不存在时,易知,
;
②当的斜率存在时,设直线的方程为,
联立方程组,消去得:
设,,
,
点到直线的距离,因为是线段的中点,所以点到直线的距离为,
所以
综上,面积的最大值为.
【点睛】本题考查了椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系,分类讨论的思想,弦长公式和点到直线的距离公式的应用,三角形面积的求法,属于中档题.