山西省应县第一中学校(朔州外国语学校)2019-2020学年高二数学上学期第四次月考试题 理

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山西省应县第一中学校(朔州外国语学校)2019-2020学年高二数学上学期第四次月考试题理时间:120分钟满分:150分一.选择题.(5分*12=60分)1.倾斜角为120°,在x轴上的截距为-1的直线方程是()A.3x-y+1=0B.3x-y-3=0C.3x+y-3=0D.3x+y+3=02.若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x轴都相切,则该圆的标准方程是()A.(x-2)2+(y-1)2=1B.(x-2)2+(y+1)2=1C.(x+2)2+(y-1)2=1D.(x-3)2+(y-1)2=13.椭圆C的一个焦点为F1(0,1),并且经过点P(32,1)的椭圆的标准方程为()A.x24+y23=1B.x22+y23=1C.x23+y22=1D.y24+x23=14.已知椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在y轴上,离心率为32,过点F2的直线交椭圆C于M,N两点,且△MNF1的周长为8,则椭圆C的焦距为()A.4B.2C.23D.225.若双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的离心率为3,则其渐近线的斜率为()A.±2B.±2C.±12D.±226.设F1,F2分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点,M为直线y=2b上的一点,△F1MF2是等边三角形,则椭圆C的离心率为()A.714B.77C.277D.37147.如图,椭圆x2a2+y22=1的左、右焦点分别为F1,F2,P点在椭圆上,若|PF1|=4,∠F1PF2=120°,则a的值为()A.2B.3C.4D.58.过椭圆x25+y24=1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.43B.53C.54D.1039.已知焦点在y轴上的双曲线C的中心是原点O,离心率等于52,以双曲线C的一个焦点为圆心,1为半径的圆与双曲线C的渐近线相切,则双曲线C的方程为()A.y216-x24=1B.y2-x24=1C.y24-x2=1D.x24-y2=110.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,则抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是()A.355B.2C.115D.311.已知点P(x,y)是直线kx+y+4=0(k0)上一动点,PA,PB是圆C:x2+y2-2y=0的两条切线,A,B是切点,若四边形PACB的最小面积是2,则k的值为()A.3B.212C.22D.212.已知椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=2c,若椭圆上存在点M使得sin∠MF1F2a=sin∠MF2F1c,则该椭圆离心率的取值范围为()A.(0,2-1)B.22,1C.0,22D.(2-1,1)二.填空题.13.已知AB是抛物线y2=2x的一条焦点弦,|AB|=4,则AB中点C的横坐标是.14.过双曲线x2-y23=1的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A,B两点,则|AB|=________.15.在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx-y-2m-1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为________________.16.已知抛物线y2=4x的焦点为F,过焦点的直线与抛物线交于A,B两点,则当|AF|+4|BF|取得最小值时,直线AB的倾斜角的正弦值为________.三.解答题。17.已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点P1(6,1),P2(-3,-2),求该椭圆的方程.18.在平面直角坐标系xOy中,圆C:x2+y2+4x-2y+m=0与直线x-3y+3-2=0相切.(1)求圆C的方程;(2)若圆C上有两点M,N关于直线x+2y=0对称,且|MN|=23,求直线MN的方程.19.已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,离心率为2,且过点(4,-10),点M(3,m)在双曲线上.(1)求双曲线的方程;(2)求证:MF1→·MF2→=0;(3)求△F1MF2的面积.20.已知圆C过定点F-14,0,且与直线x=14相切,圆心C的轨迹为E,曲线E与直线l:y=k(x+1)(k∈R)相交于A,B两点.(1)求曲线E的方程;(2)当△OAB的面积等于10时,求k的值.21.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)过点1,32,离心率为12,左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆于A,B两点.(1)求椭圆C的方程;(2)当△F2AB的面积为1227时,求直线的方程.22.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率为22,左焦点为F(-1,0),过点D(0,2)且斜率为k的直线l交椭圆于A,B两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)在y轴上,是否存在定点E,使AE―→·BE―→恒为定值?若存在,求出E点的坐标和这个定值;若不存在,请说明理由.高二月考四理数答案2019.121D2A3D4C5B6C7B8B9C10B11D12D12.解析:选D在△MF1F2中,|MF2|sin∠MF1F2=|MF1|sin∠MF2F1,而sin∠MF1F2a=sin∠MF2F1c,∴|MF2||MF1|=sin∠MF1F2sin∠MF2F1=ac.①又M是椭圆x2a2+y2b2=1上一点,F1,F2是椭圆的焦点,∴|MF1|+|MF2|=2a.②由①②得,|MF1|=2aca+c,|MF2|=2a2a+c.显然|MF2||MF1|,∴a-c|MF2|a+c,即a-c2a2a+ca+c,整理得c2+2ac-a20,∴e2+2e-10,又0e1,∴2-1e1,故选D.13.32.14.4315.(x-1)2+y2=216.22316.解析:由题意知F(1,0),当直线的斜率存在时,设直线方程为y=k(x-1)(k≠0),由y=-,y2=4x,消去y,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),x10,x20,则x1+x2=2k2+4k2,①x1x2=1,②1|AF|+1|BF|=1x1+1+1x2+1=x1+x2+2x1x2+x1+x2+1=2k2+4k2+21+2k2+4k2+1=1.当直线的斜率不存在时,易知|AF|=|BF|=2,故1|AF|+1|BF|=1.设|AF|=a,|BF|=b,则1a+1b=1,所以|AF|+4|BF|=a+4b=1a+1b(a+4b)=5+4ba+ab≥9,当且仅当a=2b时取等号,故a+4b的最小值为9,此时直线的斜率存在,且x1+1=2(x2+1),③联立①②③得,x1=2,x2=12,k=±22,故直线AB的倾斜角的正弦值为223.17.设椭圆方程为mx2+ny2=1(m0,n0,且m≠n).因为椭圆经过P1,P2两点,所以P1,P2点坐标适合椭圆方程,则6m+n=1,①3m+2n=1,②①②两式联立,解得m=19,n=13.所以所求椭圆方程为x29+y23=1.18.(1)将圆C:x2+y2+4x-2y+m=0化为(x+2)2+(y-1)2=5-m,因为圆C:x2+y2+4x-2y+m=0与直线x-3y+3-2=0相切,所以圆心(-2,1)到直线x-3y+3-2=0的距离d=41+3=2=r,所以圆C的方程为(x+2)2+(y-1)2=4.(2)若圆C上有两点M,N关于直线x+2y=0对称,则可设直线MN的方程为2x-y+c=0,因为|MN|=23,半径r=2,所以圆心(-2,1)到直线MN的距离为22-(3)2=1,即|-4-1+c|5=1,所以c=5±5,所以直线MN的方程为2x-y+5±5=0.19.(1)因为e=2,则双曲线的实轴、虚轴相等.所以可设双曲线方程为x2-y2=λ.因为双曲线过点(4,-10),所以16-10=λ,即λ=6.所以双曲线方程为x2-y2=6.(2)证明:设F1(-23,0),F2(23,0),则MF1→=(-23-3,-m),MF2→=(23-3,-m).所以MF1→·MF2→=(3+23)×(3-23)+m2=-3+m2,因为M点在双曲线上,所以9-m2=6,即m2-3=0,所以MF1→·MF2→=0.(3)△F1MF2的底边长|F1F2|=43.由(2)知m=±3.所以△F1MF2的高h=|m|=3,所以S△F1MF2=12×43×3=6.20.(1)由题意,点C到定点F-14,0和直线x=14的距离相等,故点C的轨迹E的方程为y2=-x.(2)由方程组y2=-x,y=k(x+1),消去x后,整理得ky2+y-k=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系有y1+y2=-1k,y1y2=-1.设直线l与x轴交于点N,则N(-1,0).所以S△OAB=S△OAN+S△OBN=12|ON||y1|+12|ON||y2|,=12|ON||y1-y2|=12×1×(y1+y2)2-4y1y2=12-1k2+4=10,解得k=±16.21.(1)因为椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)过点1,32,所以1a2+94b2=1.①又因为离心率为12,所以ca=12,所以b2a2=34.②解①②得a2=4,b2=3.所以椭圆C的方程为x24+y23=1.(2)当直线的倾斜角为π2时,A-1,32,B-1,-32,S△ABF2=12|AB|·|F1F2|=12×3×2=3≠1227.当直线的倾斜角不为π2时,设直线方程为y=k(x+1),代入x24+y23=1得(4k2+3)x2+8k2x+4k2-12=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-8k24k2+3,x1x2=4k2-124k2+3,所以S△ABF2=12|y1-y2|×|F1F2|=|k|(x1+x2)2-4x1x2=|k|-8k24k2+32-4·4k2-124k2+3=12|k|k2+14k2+3=1227,所以17k4+k2-18=0,解得k2=1k2=-1817舍去,所以k=±1,所以所求直线的方程为x-y+1=0或x+y+1=0.22.(1)由已知可得ca=22,a2=b2+c2,c=1,解得a2=2,b2=1,所以椭圆C的标准方程为x22+y2=1.(2)设过点D(0,2)且斜率为k的直线l的方程为y=kx+2,由x22+y2=1,y=kx+2,消去y,整理得(1+2k2)x2+8kx+6=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-8k1+2k2,x1x2=61+2k2.又y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4=-2k2-42k2+1,y1+y2=(kx1+2)+(kx2+2)=k(x1+x2)+4=42k2+1.设存在点E(0,m),则AE―→=(-x1,m-y1),BE―→=(-x2,m-y2),所以AE―→·BE―→=x1x2+m2-m(y1+y2)+y1y2=62k2+1+m2-m·42k2+1-2k2-42k2+1=2-2+m2-4m+102k2+1.要使AE―→·BE―→=t(t为常数),只需2-2+m2-4m+102k2+1=t,从而(2m2-2-2t)k2+m2-4m+10-t=0,故2m2-2-2t=0,m2-4m+10-t=0,解得m=114,从而t=10516,故存在定点E0,114,使AE―→·BE―→恒为定值10516.

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