- 1 -
2020-2021 学年度第一学期期中考试
高二年级数学试题(理科)
一、选择题(每小题 5 分,共 60 分,每题只有一个正确选项)
1、双曲线x2
3
-y2=1 的焦点坐标是( )
A.(- 2,0),( 2,0) B.(-2,0),(2,0)
C.(0,- 2),(0, 2) D.(0,-2),(0,2)
2、已知命题 0: 0p a ( , ), 2
0 02 3 0a a ,那么命题 p 的否定是( )
A. 2
0 0 00 2 3 0a a a , ,
B. 2
0 0 0 0 2 3 0a a a , ,
C. 20 2 3 0a a a , ,
D. 20 2 3 0a a a , ,
3、已知椭圆 C:x2
a2
+y2
b2
=1(a>b>0)的长轴长为 6,且两焦点恰好将长轴三等分,
则此椭圆的标准方程为( )
A.x2
36
+y2
32
=1 B.x2
9
+y2
8
=1 C.x2
9
+y2
5
=1 D.x2
16
+y2
12
=1
4、圆 O1:x2+y2-2x=0 和圆 O2:x2+y2-4y=0 的位置关系是( )
A.相交 B.外切 C.相离 D.内切
5、下列有关命题的说法正确的是( )
A. 命题“若 2 1x ,则 1x ”的否命题为:“若 2 1x ,则 1x ”
B. “ 1x ”是“ 2 5 6 0x x ”的必要不充分条件
C. 命题“ x R ,使 2 1 0x x ”的否定是:“ x R 均有 2 1 0x x ”
D. 命题“若 x y ,则sin sinx y ”的逆否命题为真命题
6、过原点且倾斜角为 60 的直线被圆 2 2 4 0 x y y 所截得的弦长为( )
A. 3 B.2 C. 6 D. 2 3
7、过点 A(1,-1),B(-1,1)且圆心在直线 x+y-2=0 上的圆的方程是( )
A.(x-3)2+(y+1)2=4 B.(x+3)2+(y-1)2=4
C.(x-1)2+(y-1)2=4 D.(x+1)2+(y+1)2=4
- 2 -
8、椭圆x2
25
+y2
9
=1 上一点 M 到焦点 F1 的距离为 2,N 是 MF1 的中点,则|ON|等于
( )
A.2 B.4 C.8 D.3
2
9、直线 l:mx-y+1-m=0 与圆 C:x2+(y-1)2=5 的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
10、若圆 x2+y2+2x-6y+6=0 上有且仅有三个点到直线 x+ay+1=0 的距离为 1,
则实数 a 的值为( )
A.±1 B.± 2
4 C.± 2 D.± 3
2
11、如图,椭圆x2
a2
+y2
4
=1(a>2)的左、右焦点分别为 F1,F2,点 P 是椭圆上的一
点,若∠F1PF2=60°,那么△PF1F2 的面积为( )
A.2 3
3 B.3 3
2
C.3 3
4 D.4 3
3
12、已知 F1,F2 是椭圆 C:x2
a2
+y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦点,A 是 C 的左顶点,
点 P 在过 A 且斜率为 3
6
的直线上,△PF1F2 为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则 C
的离心率为( )
A.2
3 B.1
2 C.1
3 D.1
4
二、填空题(每小题 5 分,共 20 分)
13、已知椭圆
2 2
2 1 04
x y aa
与双曲线
2 2
19 3
x y 有相同的焦点,
则 a 的值为__________.
14、圆心在直线 x-2y=0 上的圆 C 与 y 轴的正半轴相切,圆 C 截 x 轴所得的弦长
为 2 3,则圆 C 的标准方程为____________________.
- 3 -
15、已知 M,N 是圆 A:x2+y2-2x=0 与圆 B:x2+y2+2x-4y=0 的公共点,则
线段 MN 的长度为________.
16、椭圆
2 2
14 2
x y 的左、右焦点分别为 1 2,F F ,过焦点 1F 的直线交椭圆于 ,A B 两点,
则 2ABF△ 的周长为__________;若 ,A B 两点的坐标分别为 1 1,x y 和 2 2,x y ,且
2 1 2y y ,则 2ABF△ 的内切圆半径为____________.
三、解答题(17 题 10 分,18-22 题每题 12 分,要求有必要的计算过程或文字说明)
17、求下列曲线的标准方程
(1)求焦点在 x 轴上,焦距为 2,过点 )2
3,1( 的椭圆的标准方程;
(2)求与双曲线
2
2 12
x y 有公共焦点,且过点 2, 2 的双曲线标准方程.
18、已知命题 :p 方程
2 2
11 3
x y
m m
表示焦点在 y 轴上的椭圆,命题 :q 关于 x 的不
等式 03222 mmxx 恒成立;
(1)若命题 q 是真命题,求实数 m 的取值范围
(2)若“ p q ”为假命题,“ p q ”为真命题.求实数 m 的取值范围
19、已知圆 C 经过点(0,1)且圆心为 C(1,2).
(1)写出圆 C 的标准方程;
(2)过点 P(2,-1)作圆 C 的切线,求该切线的方程及切线长.
20、已知点 P 在圆 C:x2+y2-4x-2y+4=0 上运动,A 点坐标为(-2,0)
(1)求线段 AP 中点的轨迹方程
(2)若直线 l:x-2y-5=0 与坐标轴交于 MN 两点,求 PMN 面积的取值范围
21、已知点 0, 2A ,椭圆
2 2
2 2: 1( 0)x yE a ba b
的离心率为 2 ,2 F 是椭圆 E 的右焦
点,直线 AF 的斜率为 2, O 为坐标原点.
- 4 -
(1)求 E 的方程;
(2)设过点 0 3P , 且斜率为 k 的直线 l 与椭圆 E 交于不同的两 M N、 ,且
8 2| | 7MN ,求 k 的值.
22、已知椭圆
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
的两个焦点是 1 2( 1, 0), (1, 0)F F ,且离心率 1e 2
.
(Ⅰ)求椭圆 C 的标准方程;
(Ⅱ)过点 0,t 作椭圆 C 的一条切线l交圆 2 2: 4O x y 于 ,M N 两点,求 OMN△ 面
积的最大值.
- 5 -
答案:
一选择题、BCBAD;DCBAB;DD
二、填空题
13、4;
14、 4)1()2( 22 yx ;
15、 2 ;
16、8,
2
2
三解答题
17(1)由题意知 c=1,2a=
3
2 2+
3
2 2+22=4,解得 a=2,
故椭圆 C 的方程为x2
4
+y2
3
=1.
(2)双曲线
2
2 12
x y
双曲线的焦点为 ( )3,0 ,
设双曲线的方程为
2 2
2 2 1 ),( 0x y a b
a b
,
可得 2 2 3a b ,
将点 2, 2 代入双曲线方程可得, 2 2
2 2 1
a b
,
解得 1, 2a b ,
即有所求双曲线的方程为:
2
2 12
yx
.
18(1)关于 x 的不等式 03222 mmxx 恒成立;
则判别式 24 4(2 3) 0m m ,即 2 2 3 0m m ,得 1 3m
(2)∵方程
2 2
11 3
x y
m m
表示焦点在轴上的椭圆.
∴ 0 1 3m m ,解得: 1 1m ,
∴若命题 p 为真命题,求实数 m 的取值范围是 ( 1,1) ;
若关于 x 的不等式 03222 mmxx 恒成立,则判别式 24 4(2 3) 0m m ,即
2 2 3 0m m ,得 1 3m ,
- 6 -
若“ p q ”为假命题,“ p q ”为真命题,则 ,p q 为一个真命题,一个假命题,
若 p 真 q 假,则 1 1{ 3, 1
m
m m
,此时无解,
若 p 假 q 真,则 1 3{ 1, 1
m
m m
,得1 3m .
综上,实数 m 的取值范围是 1,3 .
19 解:
(1)由题意知,圆 C 的半径 r= 1-02+2-12= 2,所以圆 C 的标准方程为(x
-1)2+(y-2)2=2.
(2)由题意知切线斜率存在,故设过点 P(2,-1)的切线方程为 y+1=k(x-2),即
kx-y-2k-1=0,则|-k-3|
1+k2
= 2,
所以 k2-6k-7=0,解得 k=7 或 k=-1,
故所求切线的方程为 7x-y-15=0 或 x+y-1=0.
由圆的性质易得所求切线长为 PC2-r2= 2-12+-1-22-2=2 2.
20、(1)已知点 P 在圆 C:x2+y2-4x-2y+4=0 上运动,A 点坐标为(-2,0)
设 AP 的中点为 M(x,y), ),( 0yxP o ,由中点坐标公式可知,
2
2
2
0
0
yy
xx
所以
yy
xx
2
22
0
0 带入圆 C:x2+y2-4x-2y+4=0 中,故线段 AP 中点的轨迹方程
为 022 yyx
(2)圆 C:x2+y2-4x-2y+4=0 化为(x-2)2+(y-1)2=1,圆心 C(2,1),半径为
1,圆心到直线 l 的距离为|2-2-5|
12+22
= 5,则圆上一动点 P 到直线 l 的距离的最小
值是 5-1,最大值是 5+1 ,又
2
55MN ,所以面积 ]4
55
4
25,4
55
4
25[ S
21、(1)由离心率
2
2
ce a
,则 2a c ,
直线 AF 的斜率
0 2 20k c
,则 1c , 2a ,
2 2 2 1b a c ﹣ = ,
∴椭圆 E 的方程为
2
2 12
x y
;
- 7 -
(2)设直线 : 3l y kx ,设 1 1 2 2,M x y N x y, , ,
则
2
2
3
12
y kx
x y
,整理得: 2 21 2 4 3 4 0k x kx ,
2 2( 4 3 ) 4 4 1 2 0k k △ ,即 2 1k ,
∴ 1 2 2
4 3
1 2
kx x
k
, 1 2 2
4
1 2
x x
k
,
∴
2 2
22 2
1 2 1 2 1 2 2
4 1 1 8 21 1 4 71 2
k k
MN k x x k x x x x
k
,
即 4 217 32 57 0k k ,
解得: 2 3k 或
19
17
(舍去)
∴ 3k ,
22、(1)由已知
11,e 2
cc a
,所以 2, 3a b ,
所以椭圆C 的标准方程
2 2
14 3
x y
.
(2)由已知切线l 的斜率存在,设其方程为 y kx t ,
联立方程
2 2
14 3
y kx t
x y
,消去 y 得
2 2 2(3 4 ) 8 4 12 0k x ktx t ,
由相切得
2 2 2(8 ) 4(3 4 )(4 12) 0kt k t △ ,化简得 2 23 4t k ,
又圆心 O 到切线l 的距离 2
| |
1
td
k
,所以
2
2| | 2 4 1
tMN k
,
所以
2 2 2
2
2 2 22
1 | | 4(1 )| | 42 1 (1 )1OMN
t t k tS MN d tk kk
△
,
把 2 23 4t k 代入得
2
2 2
3 4
(1 )OMN
kS k
△
,
记 21u k ,则
11,0 1u u
,
- 8 -
所以
2
2 2
4 1 1 4 1 2 4OMN
uS u u u u
△
,
所以,
1 1u
时, OMN△ 的面积有最大值 3