1、江苏省扬州市高邮市2022-2023学年高二上10月阶段测试数学试题一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1. 抛物线的焦点坐标为( )A. B. C. D. 2. 过两点直线的倾斜角为( )A. B. C. D. 3. 已知直线:与直线:垂直,则实数的值为( )A. B. C. 或D. 不存4. 若直线与椭圆交于点,线段中点为,则直线斜率为( )A. B. C. 2D. 5. 已知两点,若直线上存在点,使得,则称该直线为“点定差直线”下列直线中,不是“点定差直线”的有( )A. B. C. D. 6. 已知椭圆()的左、右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点,若的最大值为10,则的值是
2、( )A. B. C. D. 7. 若圆与圆相交于A,B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段的长是( )A. B. C. 4D. 8. 定义:以双曲线的实轴为虚轴,虚轴为实轴的双曲线与原双曲线互为共轭双曲线.以下关于共轭双曲线的结论不正确的是( )A. 与(,)共轭的双曲线是(,)B. 互为共轭的双曲线渐近线不相同C. 互为共轭的双曲线的离心率、,则D. 互为共轭的双曲线的4个焦点在同一圆上二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列说法中,正确的有( )A. 过点并且倾斜角为90
3、直线方程为B. 直线的纵截距是C. 直线的倾斜角为60D. 已知直线和以,为端点的线段相交,则实数的取值范围为10. 关于,的方程表示的曲线可以是( )A. 椭圆B. 双曲线C. 抛物线D. 圆11. 以下四个命题表述正确的( )A. 圆上有4个点到直线:的距离都等于1B. 已知,三点,动点不在轴上,且满足,则直线的斜率取值范围是C 圆:与圆:恰有一条公切线,则D. 圆:,点为直线上一动点,过点向圆引两条切线、,为切点,则直线经过定点12. 数学中有许多形状优美,寓意美好的曲线,曲线:就是其中之一.关于曲线给出下列四个结论,其中正确结论是( )A. 图形关于轴对称B. 图形关于轴对称C. 曲线
4、上任意一点到原点的距离都不超过D. 曲线所围成的“心形”区域的面积大于3三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 经过点,且在x轴上的截距等于在y轴上的截距的2倍的直线l的方程为_14. 已知,是椭圆:()的左,右焦点,A是椭圆的左顶点,点在过A且斜率为的直线上,为等腰三角形,则椭圆的离心率为_.15. 设圆C与两圆中的一个内切,另一个外切,过圆心C的轨迹E上的一点作斜率为的直线l,与曲线E交于另外一点N,则的周长_16. 已知点是抛物线上动点,是抛物线的焦点,点的坐标为,则的最小值为_.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知点和
5、直线:.(1)求过且与直线的平行的直线方程;(2)求点关于直线:的对称点的坐标.18. 求满足下列条件的曲线标准方程:(1)两焦点分别为,且经过点的椭圆标准方程;(2)与双曲线有相同渐近线,且焦距为的双曲线标准方程.19. 已知点,若以为圆心的圆,被直线截得的弦长为.(1)求圆的方程;(2)若点在圆上,当最小时,求的值.20. 已知点,动点满足直线与的斜率积为,记的轨迹为曲线.(1)求曲线的方程,并说明是什么曲线;(2)已知直线:与曲线交于两点,且在曲线存在点,使得,求的值及点的坐标.21. 已知,分别是椭圆:()的左,右焦点,点在椭圆上,轴,点时椭圆与轴正半轴的交点,点是椭圆与轴正半轴的交点
6、,且,.(1)求椭圆的方程;(2)过椭圆左焦点作不与坐标轴垂直的直线,交椭圆于,两点,线段的垂直平分线与轴负半轴交于点,若点的纵坐标的最大值是,求的最大值.22. 已知抛物线:,为其焦点,为原点,是上位于轴两侧的不同两点,且.(1)求证:直线恒过一定点;(2)若点为轴上一定点,使到直线和的距离相等,当为的内心时,求的重心.江苏省扬州市高邮市2022-2023学年高二上10月阶段测试数学试题一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1. 抛物线的焦点坐标为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】直接计算抛物线焦点得到答案.【详解】抛物线,则,故焦点坐标为.故选:D.【点睛】
7、本题考查了求抛物线的焦点,属于简单题.2. 过两点的直线的倾斜角为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】求出直线斜率即可得出倾斜角.【详解】因为直线AB的斜率为,又倾斜角的范围,所以直线AB的倾斜角为.故选:C.3. 已知直线:与直线:垂直,则实数的值为( )A. B. C. 或D. 不存在【答案】C【解析】【分析】根据直线垂直的关系即得.【详解】由两直线垂直可得,解得或.故选:C.4. 若直线与椭圆交于点,线段中点为,则直线的斜率为( )A. B. C. 2D. 【答案】B【解析】【分析】根据点差法,可得答案.【详解】设,则,两式相减可得,整理可得,由线段中点为,则,故直线
8、的斜率.故选:B.5. 已知两点,若直线上存在点,使得,则称该直线为“点定差直线”下列直线中,不是“点定差直线”的有( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由题意,根据双曲线的定义,求得点的轨迹方程,联立直线与双曲线,求交点,可得答案.【详解】由题意,点的轨迹是以两点为焦点的双曲线的右支,则,即方程为,对于A,联立方程,消去可得,则,则方程无实数解,故直线与双曲线无交点,故A符合题意;对于B,联立方程,消去可得,解得,故直线与双曲线的右支有一个交点,则B不符合题意;对于C,联立方程,消去可得,则,解得,由,则直线与双曲线的右支存在一个交点,故C不符合题意;对于D,联立方程,消去
9、可得,则,解得,由,则直线与双曲线的右支存在一个交点,故D不符合题意.故选:A.6. 已知椭圆()的左、右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点,若的最大值为10,则的值是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据椭圆的几何性质求解.【详解】,根据椭圆的几何性质可知,当轴时,有最小值,此时的最大值为10,此时在中,令则,所以,所以的值是.故选:D.7. 若圆与圆相交于A,B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段的长是( )A. B. C. 4D. 【答案】C【解析】【分析】由题意画出已知两个圆的图象,利用圆的性质可以得到两切线互相垂直时,满足过对方的圆心,再利用直角三角形进行求
10、解【详解】由题意作出图形分析得:由圆几何性质知:当两圆在点A处的切线互相垂直时,切线分别过对方圆心、,则在中,所以,斜边上的高为半弦,且,则,即,所以.故选:C.8. 定义:以双曲线的实轴为虚轴,虚轴为实轴的双曲线与原双曲线互为共轭双曲线.以下关于共轭双曲线的结论不正确的是( )A. 与(,)共轭的双曲线是(,)B. 互为共轭的双曲线渐近线不相同C. 互为共轭的双曲线的离心率、,则D. 互为共轭的双曲线的4个焦点在同一圆上【答案】B【解析】【分析】由共轭双曲线的定义可判断A选项的正误;利用双曲线的渐近线方程可判断B选项的正误;利用双曲线的离心率公式以及基本不等式可判断C选项的正误;求出两双曲线
11、的焦点坐标以及圆的方程,可判断D选项的正误.【详解】对于A选项,由共轭双曲线的定义可知,与共轭的双曲线是,A正确;对于B选项,双曲线的渐近线方程为,双曲线的渐近线方程为,B错;对于C选项,设,双曲线的离心率为,双曲线的离心率为,所以,当且仅当时,等号成立,C正确;对于D选项,设,双曲线的焦点坐标为,双曲线的焦点坐标为,这四个焦点都在圆上,D正确.故选:B.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 下列说法中,正确的有( )A. 过点并且倾斜角为90的直线方程为B. 直线的纵截距是C. 直线
12、的倾斜角为60D. 已知直线和以,为端点的线段相交,则实数的取值范围为【答案】AB【解析】【分析】对于A,由倾斜角与斜率之间关系,可得答案;对于B,由斜截式方程的定义,可得答案;对于C,由一般式方程转化成斜截式方程,结合倾斜角与斜率的关系,可得答案;对于D,由直线方程,求得所过的顶点,由此作图,可得答案.【详解】对于A,由倾斜角为,则直线斜率不存在,即垂直于轴,故方程为,则A正确;对于B,由斜截式方程,易知直线纵截距为,故B正确;对于C,由一般式方程,可得斜截式方程,设该直线的倾斜角为,则,故,故C错误;对于D,由一般式方程,则斜截式方程,易知直线过顶点,可作下图:则直线的斜率,直线的斜率,故
13、,则D错误.故选:AB.10. 关于,的方程表示的曲线可以是( )A. 椭圆B. 双曲线C. 抛物线D. 圆【答案】ABD【解析】【分析】根据椭圆、双曲线、抛物线、圆的定义及方程判断.【详解】根据椭圆的定义,若即,方程表示焦点在 轴上椭圆,所以A正确;若,即,则方程表示焦点在 轴上的双曲线,所以B选项正确;因为方程中既有又有,则方程不能表示抛物线,所以C错误;当即时方程为表示圆,所以D正确.故选:ABD.11. 以下四个命题表述正确的( )A. 圆上有4个点到直线:的距离都等于1B. 已知,三点,动点不在轴上,且满足,则直线的斜率取值范围是C. 圆:与圆:恰有一条公切线,则D. 圆:,点为直线
14、上一动点,过点向圆引两条切线、,为切点,则直线经过定点【答案】BD【解析】【分析】根据直线与圆的位置关系,圆与圆的位置关系转化为代数式求解.【详解】(1)圆心到直线:的距离,而圆的半径等于2,所以圆上只有3个点到直线距离等于1,所以A错误;(2)设点,由得,化简得(),设过点且与()相切直线方程为 即,则有,解得,因为点在圆()上,所以的斜率取值范围是,所以B正确;(3)由题可知 解得,所以C错误;(4)因为点为直线上,所以设,圆:的圆心为,所以中点坐标为,所以以为直径的圆方程为,即,圆与圆的公共弦直线方程为,即令,则,解得,所以直线过定点,所以D正确.故选:BD.12. 数学中有许多形状优美
15、,寓意美好的曲线,曲线:就是其中之一.关于曲线给出下列四个结论,其中正确结论是( )A. 图形关于轴对称B. 图形关于轴对称C. 曲线上任意一点到原点的距离都不超过D. 曲线所围成的“心形”区域的面积大于3【答案】ACD【解析】【分析】利用图象对称就是点对称,距离公式,以及结合图形可解决.【详解】若点在曲线上,则有,则点也满足曲线的方程,即图形关于轴对称,所以A正确;点不满足曲线的方程,即图形不关于轴对称,所以B错误;当时,方程可写,由重要不等式得,所以所以,曲线上的点到原点的距离等于,所以C正确;作出心形图如图,可知心形图上半部分面积大于长为2,宽为1的矩形面积,下半部分大于腰长为的等腰直角
16、三角形的面积,所以心形面积大于3,所以D正确.故选:ACD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 经过点,且在x轴上的截距等于在y轴上的截距的2倍的直线l的方程为_【答案】或【解析】【分析】分截距为零和截距不为零两种情况求解即可.【详解】设直线l在y轴上的截距为a,则在x轴上的截距为当时,直线l过点,又直线l过点,故直线l的斜率,故直线l的方程为,即;当时,直线l的方程为,即,直线l过点,直线l的方程为综上可知,直线l的方程为或故答案为:或.14. 已知,是椭圆:()的左,右焦点,A是椭圆的左顶点,点在过A且斜率为的直线上,为等腰三角形,则椭圆的离心率为_.【答案】#0.5【
17、解析】【分析】结合图像,得到,再在中,求得,从而得到,代入直线可得到,由此可求得椭圆的离心率.【详解】由题意知,直线的方程为:,由等腰三角形,得,过作垂直于轴,如图,则中,故,所以,即,代入直线,得,即,所以所求的椭圆离心率为.故答案为:.15. 设圆C与两圆中的一个内切,另一个外切,过圆心C的轨迹E上的一点作斜率为的直线l,与曲线E交于另外一点N,则的周长_【答案】【解析】【分析】首先根据双曲线的定义求出动圆的轨迹方程,再表示出直线的方程,即可判断在直线上,再根据双曲线的定义计算可得;【详解】解:设动圆的半径为,若动圆与圆相内切,与圆相外切,则,动圆与圆相外切,与圆相内切,则,动圆与两圆中的
18、一个内切,另一个外切,点的轨迹是以,为焦点,实轴长为的双曲线即,所求圆心C的轨迹的方程为;依题意直线的方程为,恰好经过,所以在线段上,所以,所以,所以,即,所以故答案为:16. 已知点是抛物线上动点,是抛物线的焦点,点的坐标为,则的最小值为_.【答案】#【解析】【分析】过点作垂直于准线,根据抛物线的定义结合条件可得,进而可得当和抛物线相切时,的值最小,然后利用直线的斜率公式及导数的几何意义即得.【详解】由题意可得,抛物线的焦点,准线方程为,过点作垂直于准线,为垂足,则由抛物线的定义可得,则,为锐角,故当最小时,的值最小,即当和抛物线相切时,的值最小,设切点,则,由的导数为,则的斜率为,所以,.
19、故答案为:.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知点和直线:.(1)求过且与直线的平行的直线方程;(2)求点关于直线:的对称点的坐标.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)由直线平行时,其一般式仅常数项不同,可设所求直线为,再代入即可得解;(2)不妨设所求点为,由对称性可知及线段的中点落在直线上,得到方程组,解之即可.【小问1详解】因为所求直线与直线平行,所以设所求直线方程为,代入得,解得,故所求直线方程为.【小问2详解】设关于的对称点为,又直线:可化为,故由及线段的中点落在直线上可得:,解得,所以对称点坐标为.18. 求满足下列条件的曲
20、线标准方程:(1)两焦点分别为,且经过点的椭圆标准方程;(2)与双曲线有相同渐近线,且焦距为的双曲线标准方程.【答案】(1) (2)或【解析】【分析】(1)利用椭圆的定义以及点在椭圆上求解;(2)根据双曲线及渐近线方程的定义求解.【小问1详解】设所求椭圆的标准方程为两焦点分别为,又椭圆过点,又,所以椭圆的标准方程为.【小问2详解】方法一:(i),若焦点在轴上,设所求双曲线方程为,因为与双曲线有相同渐近线,所以 ,设该双曲线的焦距为,又因为焦距 所以,所以,联立 解得则双曲线方程为,(ii),若焦点在轴上,设所求双曲线方程为,因为与双曲线有相同渐近线,所以 ,设该双曲线的焦距为,又因为焦距 所以
21、,所以,联立 解得则双曲线方程为,双曲线的标准方程为:或方法二:设与双曲线有相同渐近线的双曲线方程为:()焦距为,双曲线的标准方程为:或19. 已知点,若以为圆心的圆,被直线截得的弦长为.(1)求圆的方程;(2)若点在圆上,当最小时,求的值.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)根据直线被圆截得的弦长公式求解即可;(2) 当与圆相切且切于点下方时,最小.【小问1详解】设圆的标准方程为:圆被直线截得的弦长为, 圆的标准方程为:.【小问2详解】当与圆相切且切于点下方时,最小,此时.20. 已知点,动点满足直线与的斜率积为,记的轨迹为曲线.(1)求曲线的方程,并说明是什么曲线;(2)已知直线:
22、与曲线交于两点,且在曲线存在点,使得,求的值及点的坐标.【答案】(1):(),是除去左右两个端点的双曲线 (2)时,当时,.【解析】【分析】(1)利用斜率公式列出方程即可;(2)将直线与曲线联立消去,设,利用韦达定理得和,再设 ,由列方程解出的值即可.【小问1详解】动点满足直线与的斜率积为即:(),是除去左右两个端点的双曲线【小问2详解】将直线与曲线联立得,设,则,设,由得,即,又因为,解得,所以当时,当时,.21. 已知,分别是椭圆:()的左,右焦点,点在椭圆上,轴,点时椭圆与轴正半轴的交点,点是椭圆与轴正半轴的交点,且,.(1)求椭圆的方程;(2)过椭圆左焦点作不与坐标轴垂直的直线,交椭圆
23、于,两点,线段的垂直平分线与轴负半轴交于点,若点的纵坐标的最大值是,求的最大值.【答案】(1); (2).【解析】【分析】(1)根据椭圆方程结合条件可得,进而可得,根据椭圆的定义可得,即得;(2)由题可设:,利用韦达定理法可得的垂直平分线,进而可得点的纵坐标,然后利用两点间的距离公式即得.【小问1详解】由题可知,轴,由代入,可得,又,即,又,又,椭圆的标准方程为:;【小问2详解】设:,联立得:,设,则,中点坐标为,中垂线方程为,令时,点的纵坐标的最大值为,则,当时,的最大值为.22. 已知抛物线:,为其焦点,为原点,是上位于轴两侧的不同两点,且.(1)求证:直线恒过一定点;(2)若点为轴上一定
24、点,使到直线和的距离相等,当为的内心时,求的重心.【答案】(1)证明见解析 (2)【解析】【分析】(1)由题意设直线为,联立抛物线方程得,再由整理得,代入即可求得,进而可知直线过定点;(2)由到直线和的距离相等,可得,进而利用韦达定理求得,结合图像易知平分,故由角平分线定理得,进而得到,同理,由此可得,再求得,从而求得的重心.【小问1详解】根据题意,直线的斜率不等于零,故设直线的方程为,联立方程,消去,得,设,则,即,因为,所以,即解得或,当时,由,得或,即必有一点落在轴上,这与是上位于轴两侧的不同两点矛盾,故舍去,所以,即直线的方程为,所以直线过定点.【小问2详解】设,因为到直线和的距离相等,即为的角平分线,所以直线和的斜率满足,由(1)得,所以,所以,即,即,所以,所以,即,所以当时,到直线和的距离相等,设直线交轴于点,如图,则由(1)得,连结,因为为的内心,所以平分,所以在中,由角平分线定理得,即,整理得,化简得,同理,所以为方程的两个根,所以,又因为,所以,所以的重心的横坐标为,纵坐标为,故的重心为.【点睛】(1)解答直线与圆锥曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形