陶瓷设计与制作共70页
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中国陶瓷的发展史中国是瓷器的故乡,中国瓷器的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献,在英文中"瓷器["(china)一词也有"中国"的意思。
大约在公元前16世纪的商代中期,中国就出现了早期的瓷器。
因为其无论在胎体上,还是在釉层的烧制工艺上都尚显粗糙,烧制温度也较低,表现出原始性和过渡性,所以一般称其为"原始瓷"。
瓷器脱胎于陶器,它的发明是中国古代先民在烧制白陶器和印纹硬陶器的经验中,逐步探索出来的。
烧制瓷器必须同时具备三个条件:一是制瓷原料必须是富含石英和绢云母等矿物质的瓷石、瓷土或高岭土;二是烧成温度须在1200℃以上;三是在器表施有高温下烧成的釉面。
原始瓷作为陶器向瓷器过渡时期的产物,与各种陶器相比,具有胎质致密、经久耐用、便于清洗、外观华美等特点,因此发展前景广阔。
原始瓷烧造工艺水平和产量的不断提高,为后来瓷器逐渐取代陶器,成为中国人日常生活的主要用器奠定了基础。
中国瓷器是从陶器发展演变而成的,原始瓷器起源于3000多年前。
至宋代时,名瓷名窑已遍及大半个中国,是瓷业最为繁荣的时期。
当时的钧窑、哥窑、官窑、汝窑和定窑并称为五大名窑。
被称为瓷都的江西景德镇在元代出产的青花瓷已成为瓷器的代表。
青花瓷釉质透明如水,胎体质薄轻巧,洁白的瓷体上敷以蓝色纹饰,素雅清新,充满生机。
青花瓷一经出现便风靡一时,成为景德镇的传统名瓷之冠。
与青花瓷共同并称四大名瓷的还有青花玲珑瓷(如图1)、粉彩瓷(如图2)和颜色釉瓷(如图3)。
另外,还有雕塑瓷、薄胎瓷、五彩胎瓷等,均精美非常, 各有特色。
中国的科技发展史上,除了“四大发明”,最引人注目的莫过于陶瓷了。
陶瓷的发明是人类文明的重要进程--是人类第一次利用天然物,按照自己的意志创造出来的一种崭新的东西。
中国的英文名称,就由此而来。
但大多数并不了解陶瓷。
在他们眼里,陶瓷一体,事实上,陶和瓷是完全不同的两种器物。
陶产生在先,用粘土制坯;瓷产生在后,用瓷土制坯,而且两者烧制的窑温度也不相同。
2022-2023学年江苏省徐州市高二(上)期中数学试卷一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设直线y=2x+1的斜率为k,在y轴上的截距为b,则()A.k=−12,b=1B.k=2,b=1C.k=−12,b=12D.k=﹣2,b=122.中国是世界上最古老的文明中心之一,中国古代对世界上最重要的贡献之一就是发明了瓷器,中国陶瓷是世界上独一无二的.它的发展过程蕴藏着十分丰富的科学和艺术,陶瓷形状各式各样,从不同角度诠释了数学中几何的形式之美.现有一椭圆形明代瓷盘,经测量得到图中数据,则该椭圆瓷盘的焦距为()A.8√3B.2√3C.4√3D.43.若圆x2+y2﹣2ax+3by=0的圆心位于第三象限,那么直线x+ay+b=0一定不经过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限4.已知从点(﹣5,3)发出的一束光线,经x轴反射后,反射光线恰好平分圆:(x﹣1)2+(y﹣1)2=5的圆周,则反射光线所在的直线方程为()A.2x﹣3y+1=0B.2x﹣3y﹣1=0C.3x﹣2y+1=0D.3x﹣2y﹣1=05.直线ax+by=1与圆x2+y2=1相交,则P(a,b)的位置是()A.在圆上B.在圆外C.在圆内D.都有可能6.某学习小组研究一种卫星接收天线(如图①所示),发现其曲面与轴截面的交线为抛物线,在轴截面内的卫星波束呈近似平行状态射入形为抛物线的接收天线,经反射聚焦到焦点处(如图②所示).已知接收天线的口径(直径)为3.6m,深度为0.6m,则该抛物线的焦点到顶点的距离为()A.1.35m B.2.05m C.2.7m D.5.4m7.已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=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√36的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,则C 的离心率为( ) A .23B .12C .13D .148.如图,已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,|F 1F 2|=4,P 是双曲线右支上的一点,PF 1⊥PF 2,直线F 2P 与y 轴交于点A ,△APF 1的内切圆半径为1,则双曲线的离心率是( )A .√2B .√3C .2√2D .2二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.已知圆C :(x ﹣2)2+(y ﹣2)2=25,直线l :3x ﹣4y +m =0.圆C 上恰有3个点到直线l 的距离为3.则m 的值为( ) A .﹣13B .﹣8C .12D .1710.将一个椭圆绕其对称中心旋转90°,若所得椭圆的两顶点恰好是旋转前椭圆的两焦点,则称该椭圆为“对偶椭圆”.下列椭圆的方程中,是“对偶椭圆”的方程的是( ) A .x 28+y 24=1 B .x 23+y 25=1C .x 26+y 23=1D .x 26+y 29=111.如图为陕西博物馆收藏的国宝——唐金筐宝钿团花纹金杯,杯身曲线内收,巧夺天工,是唐代金银细作的典范.该杯的主体部分可以近似看作是双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支与直线x =0,y =﹣2,y =4围成的曲边四边形ABMN 绕y 轴旋转一周得到的几何体,若该金杯主体部分的上口外直径为10√33,下底外直径为2√393,双曲线C 与坐标轴交于D ,E ,则( )A .双曲线C 的方程为x 23−y 29=1B .双曲线y 23−x 2=1与双曲线C 共渐近线C .存在一点,使过该点的任意直线与双曲线C 有两个交点D .存在无数个点,使它与D ,E 两点的连线的斜率之积为312.抛物线x 2=4y 的焦点为F ,A ,B 是抛物线上两动点,P (2,2)是平面内一定点,下列说法正确的有( )A .准线方程为x =﹣1B .若|AF |+|BF |=8,则线段AB 中点到x 轴为3C .△APF 的周长的最小值为√5+3D .以线段AB 为直径的圆与准线相切三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.画法几何创始人蒙日发现:椭圆上两条互相垂直的切线的交点必在一个与椭圆同心的圆上,且圆半径的平方等于长半轴、短半轴的平方和,此圆被命名为该椭圆的蒙日圆.若椭圆x 26+y 2b 2=1的蒙日圆为x 2+y 2=10,则该椭圆的离心率为 .14.如果A (1,2),B (3,m ),C (7,m +2)三点共线,则m 的值为 . 15.已知AB 为圆O :x 2+y 2=1的直径,点P 为椭圆x 24+y 23=1上一动点,则PA →•PB →的最小值为 .16.已知双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,虚轴的上端点为B ,点P ,Q 为C 上两点,点M (﹣2,1)为弦PQ 的中点,且PQ ∥BF ,记双曲线的离心率为e ,则e 2= . 四、解答题:本大题共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.已知双曲线C 的焦点坐标为F 1(−√5,0),F 2(√5,0),实轴长为4. (1)求双曲线C 标准方程;(2)若双曲线C 上存在一点P 使得PF 1⊥PF 2,求△PF 1F 2的面积. 18.已知直线mx +y ﹣3m ﹣1=0恒过定点A .(Ⅰ)若直线l 经过点A 且与直线2x +y ﹣5=0垂直,求直线l 的方程; (Ⅱ)若直线l 经过点A 且坐标原点到直线l 的距离等于3,求直线l 的方程. 19.已知圆E 经过点A (0,0),B (1,1),从下列3个条件选取一个:①过点C (2,0);②圆E 恒被直线mx ﹣y ﹣m =0(m ∈R )平分;③与y 轴相切. (1)求圆E 的方程;(2)过点P (3,0)的直线l 与圆E 相交于A 、B 两点,求AB 中点M 的轨迹方程.20.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点A (0,1)和B(1,√32).(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)经过点M (2,﹣1)的直线l 与C 相交于P ,Q 两点(l 不经过点A ),设直线AP ,AQ 的斜率分别为k 1,k 2,试问k 1+k 2是否为定值?若是,求出该定值;否则,请说明理由.21.如图所示,第九届亚洲机器人锦标赛VEX 中国选拔赛永州赛区中,主办方设计了一个矩形坐标场地ABCD (包含边界和内部,A 为坐标原点),AD 长为10米,在AB 边上距离A 点4米的F 处放置一只电子狗,在距离A 点2米的E 处放置一个机器人,机器人行走速度为v ,电子狗行走速度为2v ,若电子狗和机器人在场地内沿直线方向同时到达场地内某点M ,那么电子狗将被机器人捕获,点M 叫成功点. (1)求在这个矩形场地内为成功点M 的轨迹方程;(2)P 为矩形场地AD 边上的一动点,若存在两个成功点到直线FP 的距离为23,且直线FP 与点M 的轨迹没有公共点,求P 点横坐标的取值范围.22.如图,已知点F (1,0)为抛物线y 2=2px (p >0)的焦点.过点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,点C 在抛物线上,使得△ABC 的重心G 在x 轴上,直线AC 交x 轴于点Q ,且Q 在点F 的右侧.记△AFG ,△CQG 的面积分别为S 1,S 2. (Ⅰ)求p 的值及抛物线的准线方程; (Ⅱ)求S 1S 2的最小值及此时点G 的坐标.2022-2023学年江苏省徐州市高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设直线y=2x+1的斜率为k,在y轴上的截距为b,则()A.k=−12,b=1B.k=2,b=1C.k=−12,b=12D.k=﹣2,b=12解:根据题意,直线y=2x+1,则该直线的斜率k=2,在y轴上的截距为b=1;故选:B.2.中国是世界上最古老的文明中心之一,中国古代对世界上最重要的贡献之一就是发明了瓷器,中国陶瓷是世界上独一无二的.它的发展过程蕴藏着十分丰富的科学和艺术,陶瓷形状各式各样,从不同角度诠释了数学中几何的形式之美.现有一椭圆形明代瓷盘,经测量得到图中数据,则该椭圆瓷盘的焦距为()A.8√3B.2√3C.4√3D.4解:根据椭圆的定义,得到:2a=8,解得a=4,2b=4,解得b=2所以c=√42−22=2√3,所以焦距2c=4√3.故选:C.3.若圆x2+y2﹣2ax+3by=0的圆心位于第三象限,那么直线x+ay+b=0一定不经过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解:∵圆x2+y2﹣2ax+3by=0的圆心为(a,−3b2)∴圆心位于第三象限,得a<0且−3b2<0,解得a<0且b>0又∵直线x+ay+b=0,在x轴的截距为﹣b<0,在y轴的截距为−ba>0∴直线x+ay+b=0经过x轴负半轴一点和y轴正半轴一点由此可得直线经过一、二、三象限,不经过第四象限4.已知从点(﹣5,3)发出的一束光线,经x 轴反射后,反射光线恰好平分圆:(x ﹣1)2+(y ﹣1)2=5的圆周,则反射光线所在的直线方程为( ) A .2x ﹣3y +1=0B .2x ﹣3y ﹣1=0C .3x ﹣2y +1=0D .3x ﹣2y ﹣1=0解:点(﹣5,3)关于x 轴的对称点为(﹣5,﹣3), 由题意知,反射光线经过圆的圆心(1,1), 而反射光线的反向延长线经过点(﹣5,﹣3), 所以反射光线所在直线的斜率为1+31+5=23,其方程为y ﹣1=23(x ﹣1),即2x ﹣3y +1=0, 故选:A .5.直线ax +by =1与圆x 2+y 2=1相交,则P (a ,b )的位置是( ) A .在圆上B .在圆外C .在圆内D .都有可能解:由圆x 2+y 2=1得到圆心坐标为(0,0),半径为1,因为直线与圆相交, 所以圆心到该直线的距离d =|−1|√a 2+b1,即a 2+b 2>1即P 点到原点的距离大于半径,所以P 在圆外. 故选:B .6.某学习小组研究一种卫星接收天线(如图①所示),发现其曲面与轴截面的交线为抛物线,在轴截面内的卫星波束呈近似平行状态射入形为抛物线的接收天线,经反射聚焦到焦点处(如图②所示).已知接收天线的口径(直径)为3.6m ,深度为0.6m ,则该抛物线的焦点到顶点的距离为( )A .1.35mB .2.05mC .2.7mD .5.4m解:建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的方程为:y 2=2px ,p >0,由题意可得|AB |=3.6,则A 的纵坐标为1.8,再由深度为0.6,可得A 的横坐标为0.6,即A (0.6,1.8),将A 的坐标代入抛物线的方程可得:1.82=2p ×0.6,所以抛物线的方程为:y 2=5.4x , 所以抛物线的焦点到顶点的距离为p2=2.72=1.35,故选:A .7.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=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√36的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,则C 的离心率为( ) A .23B .12C .13D .14解:由题意可知:A (﹣a ,0),F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0), 直线AP 的方程为:y =√36(x +a ),由∠F 1F 2P =120°,|PF 2|=|F 1F 2|=2c ,则P (2c ,√3c ), 代入直线AP :√3c =√36(2c +a ),整理得:a =4c ,∴题意的离心率e =ca =14. 故选:D .8.如图,已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,|F 1F 2|=4,P 是双曲线右支上的一点,PF 1⊥PF 2,直线F 2P 与y 轴交于点A ,△APF 1的内切圆半径为1,则双曲线的离心率是( )A .√2B .√3C .2√2D .2解:∵PF 1⊥PF 2,△APF 1的内切圆半径为1, 在直角三角形APF 1中,∠APF 1=90°, 可得1=12(|PF 1|+|P A |﹣|AF 1|), 由双曲线的定义可得|PF 1|=2a +|PF 2|, ∴|PF 2|+2a +|P A |﹣|AF 1|=2, ∴|AF 2|﹣|AF 1|=2﹣2a ,∵由图形的对称性知:|AF 2|=|AF 1|, ∴a =1. ∵|F 1F 2|=4, ∴c =2, ∴e =ca =2. 故选:D .二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.已知圆C :(x ﹣2)2+(y ﹣2)2=25,直线l :3x ﹣4y +m =0.圆C 上恰有3个点到直线l 的距离为3.则m 的值为( ) A .﹣13B .﹣8C .12D .17解:圆C :(x ﹣2)2+(y ﹣2)2=25的圆心为C (2,2),半径r =5, 因为圆C 上恰有3个点到直线l 的距离为3. 所以圆心C 到直线l 的距离为r ﹣3=2, 所以√32+42=2,整理得|m ﹣2|=10,解得m =12或m =﹣8. 故选:BC .10.将一个椭圆绕其对称中心旋转90°,若所得椭圆的两顶点恰好是旋转前椭圆的两焦点,则称该椭圆为“对偶椭圆”.下列椭圆的方程中,是“对偶椭圆”的方程的是( ) A .x 28+y 24=1 B .x 23+y 25=1C .x 26+y 23=1D .x 26+y 29=1解:∵椭圆的两顶点恰好是旋转前椭圆的两焦点, ∴2b =2c ,即2b =2c ,对于A ,a 2=8,b 2=4,故c 2=a 2﹣b 2=4,故b =c ,故A 正确, 对于B ,a 2=5,b 2=3,故c 2=a 2﹣b 2=2,故b ≠c ,故B 错误, 对于C ,a 2=6,b 2=3,故c 2=a 2﹣b 2=3,故b =c ,故C 正确, 对于D ,a 2=9,b 2=6,故c 2=a 2﹣b 2=3,故b ≠c ,故D 错误. 故选:AC .11.如图为陕西博物馆收藏的国宝——唐金筐宝钿团花纹金杯,杯身曲线内收,巧夺天工,是唐代金银细作的典范.该杯的主体部分可以近似看作是双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支与直线x =0,y =﹣2,y =4围成的曲边四边形ABMN 绕y 轴旋转一周得到的几何体,若该金杯主体部分的上口外直径为10√33,下底外直径为2√393,双曲线C 与坐标轴交于D ,E ,则( )A .双曲线C 的方程为x 23−y 29=1B .双曲线y 23−x 2=1与双曲线C 共渐近线C .存在一点,使过该点的任意直线与双曲线C 有两个交点D .存在无数个点,使它与D ,E 两点的连线的斜率之积为3 解:该金杯主体部分的上口外直径为10√33,下底外直径为2√393, 则M(5√33,4),N(√393,−2), 将M 、N 代入双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0),∴{ (5√33)2a 2−16b 2=1(√393)2a 2−4b2=1,即{253a 2−16b 2=1133a 2−4b 2=1,解得a 2=3,b 2=9,对于A :双曲线方程为x 23−y 29=1,故A 正确;对于B :双曲线x 23−y 29=1的渐近线方程为y =±√3x ,又双曲线y 23−x 2=1的渐近线方程为y =±√3x ,故B 正确,对于C :由双曲线的性质可知,过平面内的任意一点的直线与双曲线的渐近线平行时,此时与双曲线有一个交点,故不存在一点,使过该点的任意直线与双曲线C 有两个交点,故C 错误; 对于D :x 23−y 29=1,则D(−√3,0),E(√3,0),设P(x 0,y 0)(x 0≠±√3)为双曲线上任意一点,则x 023−y 029=1,即y 02=3x 02−9,∴k PD ⋅k PE=0x 0+√30x 0−√3=y 02x 02−3=3(x 02−3)x 02−3=3,∴双曲线C 上存在无数个点(不与D 、E 重合),使它与D ,E 两点的连线的斜率之积为3,故D 正确, 故选:ABD .12.抛物线x 2=4y 的焦点为F ,A ,B 是抛物线上两动点,P (2,2)是平面内一定点,下列说法正确的有( )A .准线方程为x =﹣1B .若|AF |+|BF |=8,则线段AB 中点到x 轴为3C .△APF 的周长的最小值为√5+3D .以线段AB 为直径的圆与准线相切解:抛物线x 2=4y 的焦点为F (0,1),准线方程为y =﹣1,故A 错误;设A ,B 的纵坐标分别为y 1,y 2,可得|AF |+|BF |=y 1+y 2+2=8,即y 1+y 2=6,则A ,B 的中点的纵坐标为3,即线段AB 的中点到x 轴的距离为3,故B 正确;设A '为A 在准线上的射影,由抛物线的定义可得|AF |=|AA '|,则|AP |+|AF |≥|P A '|≥3,当且仅当P ,A ,A '三点共线时,取得等号, 所以△APF 的周长的最小值为|PF |+|P A '|=√5+3,故C 正确;因为点A ,B 没有任何条件限制条件,可以是抛物线上任意两点,所以以线段AB 为直径的圆与准线不一定相切,故D 错误.故选:BC .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.画法几何创始人蒙日发现:椭圆上两条互相垂直的切线的交点必在一个与椭圆同心的圆上,且圆半径的平方等于长半轴、短半轴的平方和,此圆被命名为该椭圆的蒙日圆.若椭圆x 26+y 2b 2=1的蒙日圆为x 2+y 2=10,则该椭圆的离心率为 √33 . 解:∵椭圆上两条互相垂直的切线的交点必在一个与椭圆同心的圆上,找两个特殊点分别为(0,b ),(√6,0),则两条切线分别是x =√6,y =b ,则两条直线的交点为P (√6,b ),而P 在蒙日圆上,∴(√6)2+b 2=10,解得b =2,而e =c a =√1−b 2a 2=√1−46=√33. 故答案为:√33. 14.如果A (1,2),B (3,m ),C (7,m +2)三点共线,则m 的值为 3 .解:由A (1,2),B (3,m ),C (7,m +2)三点共线,可得:k AB =k AC ,∴m−23−1=m+2−27−1,解得m =3.故答案为:3.15.已知AB 为圆O :x 2+y 2=1的直径,点P 为椭圆x 24+y 23=1上一动点,则PA →•PB →的最小值为 2 . 解:依据对称性,不妨设直径AB 在x 轴上,P (2cos x ,√3sin x ),A (﹣1,0),B (1,0).从而PA →•PB →=(2cos x ﹣1)(2cos x +1)+3sin 2x =2+cos 2x ≥2.故答案为:2.方法二:PA →•PB →=(PA →+PB →)2−(PA →−PB →)24=4PO →2−44=PO →2﹣1=|PO |2﹣1, 而|PO |min =√3,则答案为2.故答案为:2.16.已知双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,虚轴的上端点为B ,点P ,Q 为C 上两点,点M (﹣2,1)为弦PQ 的中点,且PQ ∥BF ,记双曲线的离心率为e ,则e 2=√2+12 . 解:双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (c ,0),虚轴的上端点为B (0,b ),点P ,Q 为C 上两点,且PQ ∥BF ,可得k PQ =k BF =−b c ,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则{x 12a 2−y 12b 2=1x 22a 2−y 22b 2=1, 两式相减可得:y 1−y 2x 1−x 2=b 2(x 1+x 2)a 2(y 1+y 2),点M (﹣2,1)为弦PQ 的中点,所以−4b 22a 2=−b c ,整理可得:a 2=2bc , 可得4e 4﹣4e 2﹣1=0,e >1,解得e 2=√2+12.故答案为:√2+12. 四、解答题:本大题共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.已知双曲线C 的焦点坐标为F 1(−√5,0),F 2(√5,0),实轴长为4.(1)求双曲线C 标准方程;(2)若双曲线C 上存在一点P 使得PF 1⊥PF 2,求△PF 1F 2的面积.解:(1)由条件c =√5,2a =4,∴b =1,双曲线方程为x 24−y 2=1,(2).由双曲线定义|PF 1|﹣|PF 2|=±4,∵|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2=20,∴|PF 1|•|PF 2|=2,∴△PF 1F 2的面积S =12|PF 1|•|PF 2|=12×2=118.已知直线mx +y ﹣3m ﹣1=0恒过定点A .(Ⅰ)若直线l 经过点A 且与直线2x +y ﹣5=0垂直,求直线l 的方程;(Ⅱ)若直线l 经过点A 且坐标原点到直线l 的距离等于3,求直线l 的方程.解:(Ⅰ)∵直线mx +y ﹣3m ﹣1=0恒过定点A .∴(x ﹣3)m +y ﹣1=0,由{x −3=0y −1=0,得A (3,1), 设与直线2x +y ﹣5=0垂直的直线方程为x ﹣2y +a =0,把A (3,1)代入,得:3﹣2+a =0,解得a =﹣1,∴直线l 的方程为x ﹣2y ﹣1=0.(Ⅱ)直线l 经过点A 且坐标原点到直线l 的距离等于3,当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =3,成立;当直线l 的斜率k 存在时,设直线l 的方程为y ﹣1=k (x ﹣3),即kx ﹣y ﹣3k +1=0,原点O (0,0)到直线l 的距离d =√k +1=3, 解得k =−43,直线l 的方程为:y −1=−43(x −3),即4x +3y ﹣15=0.综上,直线l 的方程为x =3或4x +3y ﹣15=0.19.已知圆E 经过点A (0,0),B (1,1),从下列3个条件选取一个:①过点C (2,0);②圆E 恒被直线mx ﹣y ﹣m =0(m ∈R )平分;③与y 轴相切.(1)求圆E 的方程;(2)过点P (3,0)的直线l 与圆E 相交于A 、B 两点,求AB 中点M 的轨迹方程.解:(1)若选①:不妨设圆E 的方程为:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,所以{F =01+1+D +E +F =04+2D +F =0⇒{D =−2E =0F =0,故圆E 的方程为:x 2+y 2﹣2x =0,即(x ﹣1)2+y 2=1.若选②:由直线方程mx ﹣y ﹣m =0(m ∈R )可知,y =m (x ﹣1),故直线mx ﹣y ﹣m =0(m ∈R )恒过点(1,0),因为圆E 恒被直线mx ﹣y ﹣m =0(m ∈R )平分,所以圆E 的圆心为(1,0),因为A (0,0)在圆上,故圆E 的半径r =1,从而圆E 的方程为:(x ﹣1)2+y 2=1.若选③:不妨设圆E 的圆心为(a ,b ),半径为r ,此时r =|a |,故圆E 的方程为:(x ﹣a )2+(y ﹣b )2=a 2,分别将A (0,0),B (1,1)代入上式可得,{b =0(1−a)2+(1−b)2=a 2⇒{a =1b =0, 故圆E 的方程为:(x ﹣1)2+y 2=1.(2)因为M 为AB 中点,E 为圆心,根据垂径定理,得EM ⊥AB ,所以点M 落在以EP 为直径的圆上,且点M 在圆E 的内部,即点M 的轨迹为以EP 为直径的圆落在圆E 内的一段弧.因为E (1,0),P (3,0),所以以EP 为直径的圆的方程为:(x ﹣1)2+y 2=1,由{(x −1)2+y 2=1(x −2)2+y 2=1⇒x =32, 所以M 的轨迹方程为:(x ﹣2)2+y 2=1,x <32.20.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点A (0,1)和B(1,√32). (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)经过点M (2,﹣1)的直线l 与C 相交于P ,Q 两点(l 不经过点A ),设直线AP ,AQ 的斜率分别为k 1,k 2,试问k 1+k 2是否为定值?若是,求出该定值;否则,请说明理由.解:(Ⅰ)由题意,b =1,且1a 2+34=1,得a 2=4. ∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1;(Ⅱ)点M (2,﹣1)在椭圆C 外部,经过点M (2,﹣1)的直线l 与C 相交于P ,Q 两点, 则直线l 的斜率存在,设为k ,则直线方程为y =k (x ﹣2)﹣1.联立{y =k(x −2)−1x 24+y 2=1,得(1+4k 2)x 2﹣8k (2k +1)x +16k 2+16k =0. 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=8k(2k+1)1+4k 2,x 1x 2=16(k 2+k)1+4k 2,k 1=y 1−1x 1,k 2=y 2−1x 2, 则k 1+k 2=y 1−1x 1+y 2−1x 2=x 2y 1−x 2+x 1y 2−x 1x 1x 2=2kx 1x 2−(2k+2)(x 1+x 2)x 1x 2 =2k −(2k+2)(x 1+x 2)x 1x 2=2k −8k(2k+2)(2k+1)16(k 2+k)=2k −(2k+1)(2k+2)2(k+1)=−1. ∴k 1+k 2是定值﹣1.21.如图所示,第九届亚洲机器人锦标赛VEX 中国选拔赛永州赛区中,主办方设计了一个矩形坐标场地ABCD (包含边界和内部,A 为坐标原点),AD 长为10米,在AB 边上距离A 点4米的F 处放置一只电子狗,在距离A 点2米的E 处放置一个机器人,机器人行走速度为v ,电子狗行走速度为2v ,若电子狗和机器人在场地内沿直线方向同时到达场地内某点M ,那么电子狗将被机器人捕获,点M 叫成功点.(1)求在这个矩形场地内为成功点M 的轨迹方程;(2)P 为矩形场地AD 边上的一动点,若存在两个成功点到直线FP 的距离为23,且直线FP 与点M 的轨迹没有公共点,求P 点横坐标的取值范围.解:(1)设M (x ,y ),由题意可得|FM |=2|EM |,且E (0,2),F (0,4),据此可得√x 2+(y −4)2=2√x 2+(y −2)2,两边平方整理可得x 2+y 2−83y =0,故点M 的轨迹方程为x 2+y 2−83y =0(x ≥0,y ≥0).(2)点M 的轨迹方程即x 2+(y −43)2=169(x ≥0,y ≥0),它表示以点(0,43)为圆心,43为半径的右侧半圆, 考查满足题意的临界情况:临界情况1:圆心到直线的距离为23+43=2,设P (m ,0)(m >0),则PF 的方程为x m +y 4=1,即4x +my ﹣4m =0, 据此可得|43m−4m|√16+m 2=2,解得m =127√7(负值m =−127√7舍去),临界情况2:圆上的点(0,83)到直线的距离为23,设P (m ,0)(m >0),则PF 的方程为x m +y 4=1,即4x +my ﹣4m =0, 据此可得|83m−4m|√16+m 2=23,解得m =43√3(负值m =−43√3舍去), 据此可得m 的取值范围是[43√3,127√7). 22.如图,已知点F (1,0)为抛物线y 2=2px (p >0)的焦点.过点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,点C 在抛物线上,使得△ABC 的重心G 在x 轴上,直线AC 交x 轴于点Q ,且Q 在点F 的右侧.记△AFG ,△CQG 的面积分别为S 1,S 2. (Ⅰ)求p 的值及抛物线的准线方程;(Ⅱ)求S 1S 2的最小值及此时点G 的坐标.解:(Ⅰ)由抛物线的性质可得:p2=1, ∴p =2,∴抛物线的准线方程为x =﹣1;(Ⅱ)设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),C (x C ,y C ),重心G (x G ,y G ),令y A =2t ,t ≠0,则x A =t 2,由于直线AB 过F ,故直线AB 的方程为x =t 2−12t y +1,代入y 2=4x ,得:y 2−2(t 2−1)t y −4=0, ∴2ty B =﹣4,即y B =−2t ,∴B (1t 2,−2t ),又x G =13(x A +x B +x C ),y G =13(y A +y B +y C ),重心在x 轴上, ∴2t −2t +y C =0,∴C ((1t −t )2,2(1t −t )),G (2t 4−2t 2+23t 2,0),∴直线AC 的方程为y ﹣2t =2t (x ﹣t 2),得Q (t 2﹣1,0), ∵Q 在焦点F 的右侧,∴t 2>2,∴S 1S 2=12|FG|⋅|y A |12|QG|⋅|y C |=|2t 4−5t 2+23t 2|⋅|2t||t 2−1−2t 4−2t 2+23t 2|⋅|2t −2t|=2t 4−t 2t 4−1=2−t 2−2t 4−1, 令m =t 2﹣2,则m >0,S 1S 2=2−m m 2+4m+3=2−1m+3m +4≥22√m⋅3m+4=1+√32, ∴当m =√3时,S 1S 2取得最小值为1+√32,此时G (2,0).。
2023年上海市杨浦区兰生复旦中学中考化学二模试卷1. 石头纸是以碳酸钙粉末为主要原料,加少量聚乙烯和胶合剂制成。
下列关于“石头纸”的说法中错误的是( )A. 石头纸不宜在高温条件下生产B. 利用稀盐酸可以区别石头纸和木浆纸C. 石头纸不易燃烧,易溶于水D. 使用石头纸,有利于保护森林,且环保2. 下列各组中物质的俗称、学名与化学式表示同一种物质的是( )A. 氯化氢、盐酸、HClB. 苛性钠、氢氧化钠、NaOHC.胆矾、硫酸铜、 D. 苏打、碳酸氢钠、3. 磁性陶瓷对电子产业有重要作用,某种磁性陶瓷的主要成分,下列关于叙述正确的是( )A. 属于氧化物B. 中铁元素的化合价为C. 含有7个原子D. 铁、氧两种元素质量比为1:24. 已知偏二甲肼是“神舟号”系列火箭使用的一种燃料,其化学式为,燃料燃烧时发生的化学方程式为:,则X的化学式是( )A. NOB.C.D.5. 图为物质的分类关系图,①与②是并列关系,③包含在②中,若②是纯净物,则③不可能是( )A. 硫酸镁B. 液态氧C. 天然气D. 干冰6. 将二氧化碳通入滴有紫色石蕊试液的试管中,再充分加热,溶液的颜色会( )A. 先变红后变紫B. 先褪色后变红C. 先变红后褪色D. 先变蓝后变紫7. 1个二氧化碳分子质量单位:克的计算表达式为( )A. B.C. D.8. 逻辑推理是化学学习常用的思维方法。
下列推理正确的是( )A. 酸溶液的pH都小于7,所以pH小于7的溶液都是酸溶液B. 有机化合物都含碳元素,所以含碳元素的化合物都是有机化合物C. 二氧化碳、三氧化硫都是酸性氧化物,所以非金属氧化物都能使酚酞变红D. 氢氧化钠、氢氧化钙溶液都能使酚酞变红,所以碱溶液都能使酚酞变红9. A、B、C、D四种金属相互转化关系如图所示,其中金属活动性最弱的是( )A. AB. BC. CD. D10. 以下物质之间的转化不能一步实现的是( )A. 酸碱B. 有机物无机物C. 金属单质非金属单质D. 盐氧化物11. 实验小组用如图所示装置进行空气中氧气含量测定实验。