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山东省青岛市青岛第二中学2023-2024学年高二上学期期中数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.直线关于x轴对称的直线方程为( )
A. B.
C. D.
2.两条平行直线:与:之间的距离是( )
A.0 B.2 C.1 D.
3.若椭圆的长轴端点与双曲线的焦点重合,则的值为( )
A.4 B. C. D.2
4.已知双曲线的离心率为,C的一条渐近线与圆交于A,B两点,则( )
A. B. C. D.
5.如果直线与曲线有两个不同的公共点,那么实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
7.已知直线与抛物线相交于A,B两点,若,则( )
A.2 B. C. D.
8.已知椭圆:的左、右焦点分别是,,是椭圆上的动点,和分别是的内心和重心,若与轴平行,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知方程,则下列说法中正确的有( )
A.方程可表示圆
B.当时,方程表示焦点在轴上的椭圆
C.当时,方程表示焦点在轴上的双曲线
D.当方程表示椭圆或双曲线时,焦距均为10
10.已知圆与圆,下列说法正确的是( )
A.与的公切线恰有4条
B.与相交弦的方程为
C.与相交弦的弦长为
D.若,分别是圆,上的动点,则
11.已知双曲线的左右顶点为,,左右焦点为,,直线与双曲线的左右两支分别交于,两点,则( )
A.若,则的面积为
B.直线与双曲线的两条渐近线分别交于,两点,则
C.若的斜率的范围为,则的斜率的范围为
D.存在直线的方程为,使得弦的中点坐标为
12.已知抛物线的焦点到准线的距离为2,过焦点作直线与抛物线交于、两点,与轴交于点,过点作抛物线的切线与准线交于点,连接,若,则( )
A. B.
C.为钝角 D.
三、填空题
13.抛物线的准线方程为 .
14.若直线与圆相交于,两点,且(其中为原点),则的值为 .
15.一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程为 .
16.如图,过双曲线的左焦点引圆的切线,切点为,延长交双曲线右支于点,为线段的中点,为坐标原点,若,则双曲线的离心率为 .
四、解答题
17.已知的三个顶点的坐标为,,,求
(1)求的面积;
(2)求的外接圆的标准方程.
18.已知直线和圆,且直线和圆交于两点.
(1)当为何值时,截得的弦长为4;
(2)若,求的取值范围.
19.已知为坐标原点,,,直线,的斜率之积为4,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)直线经过点,与交于,两点,线段中点在第一象限,且纵坐标为4,求.
20.已知动圆过定点,且截轴所得弦长为4.
(1)求动圆圆心的轨迹的方程;
(2)过点的直线与轨迹交于A,两点,若为轨迹的焦点,且满足,求的值.
21.椭圆与双曲线有相同的焦点,且过.
(1)求椭圆的方程;
(2)如图所示,记椭圆的左、右顶点分别为,,当动点在定直线上运动时,直线,分别交椭圆于两点,.
(i)证明:点B在以为直径的圆内;
(ii)求四边形面积的最大值.
22.已知点在双曲线上.
(1)双曲线上动点Q处的切线交的两条渐近线于两点,其中O为坐标原点,求证:的面积是定值;
(2)已知点,过点作动直线与双曲线右支交于不同的两点、,在线段上取异于点、的点,满足,证明:点恒在一条定直线上.
试卷第3页,共4页
参考答案:
1.D 2.D 3.D 4.D 5.B 6.D 8.A
9.BCD 10.BCD 11.ABC 12.ABD
13. 14. 15. 16.
17.【详解】(1),,,
由于,
所以为以为斜边的等腰直角三角形,可得中点,
所以,故的面积为20.
(2)由(1)知.
所以外接圆圆心恰好为中点,半径,
所以三角形外接圆标准方程为.
18.【详解】(1)设直线与圆心距离为,则,
所以有
解得;
(2)当时,,此时,
因为,所以,
有,即,
解得.
19.【详解】(1)设点的坐标为,因为,,所以,
化简得:.所以的方程为.
(2)当直线的斜率不存在时,显然不符合题意;
设,,直线方程为,
与联立得:,
由且,解得且,
由韦达定理得,
因为线段中点在第一象限,且纵坐标为,
所以,解得或(舍去),
所以直线为,所以,
所以.
20.【详解】(1)
如图,设动圆圆心,设圆截y轴所得弦为,则有,
当不在y轴上时,过作交于,则是的中点,
于是,化简得;
当在y轴上时,动圆过定点,且在y轴上截得弦的长为4,
则与原点重合,即点也满足方程,
所以动圆圆心的轨迹的方程为.
(2)显然直线斜率存在,不妨设直线,
与联立可得,
,得,
韦达定理可知,
已知,
解得或1,因为,所以.
所以.
21.【详解】(1)由题知,椭圆的焦点为,,
故可设椭圆的方程为,将点代入可得,
解得,
所以椭圆得方程为.
(2)(i)易知,由椭圆对称性可知,不妨设,;
根据题意可知直线斜率均存在,且,;
所以直线的方程为,的方程为;
联立直线和椭圆方程,消去可得;
由韦达定理可得,解得,则;
联立直线和椭圆方程,消去可得;
由韦达定理可得,解得,则;
则,;
所以;
即可知为钝角,所以点B在以为直径的圆内;
(ii)易知四边形的面积为,
设,则,当且仅当时等号成立;
由对勾函数性质可知在上单调递增,
所以,可得,
所以时,四边形的面积最大为6,此时点的坐标为,
由对称性可知,即当点的坐标为或时,
四边形的面积最大,最大值为6.
22.【详解】(1)将代入双曲线中,,
解得,故双曲线方程为,
下面证明上一点的切线方程为,
理由如下:当切线方程的斜率存在时,
设过点的切线方程为,与联立得,
,
由
化简得,
因为,代入上式得,
整理得,
同除以得,,
即,
因为,,
所以,
联立,两式相乘得,,
从而,
故,
即,
令,则,即,
解得,即,
当切线斜率不存在时,此时切点为,切线方程为,满足,
综上:上一点的切线方程为,
设,则过点的切线方程为,
故为过点的切线方程,
双曲线的两条渐近线方程为,
联立与,解得,
联立与,解得,
直线方程为,即,
故点到直线的距离为,
且,
故的面积为
,为定值;
(2)若直线斜率不存在,此时直线与双曲线右支无交点,不合题意,不满足条件,
故直线斜率存在,设直线方程,
与联立得,
由,
因为恒成立,所以,
故,
解得,
设,则,
设点的坐标为,
则由得,,
变形得到,
将代入,解得,
将代入中,解得,
则,
故点恒在一条定直线上.
答案第7页,共8页
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