内容正文:
重庆巴蜀科学城中学校高2026届高二上入学测试
数学试题
(考试时间:120分钟 总分:150分)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 若直线过点,,则此直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据斜率的坐标表示以及,故可得结果.
【详解】由题意知,直线的斜率,
即直线的倾斜角满足,
又,,
故选:C
【点睛】本题主要考查斜率与倾斜角的关系,属基础题.
2. 已知椭圆的焦距为2,长轴长为,则椭圆的方程为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据焦距和长轴长列式求解,然后求出b,即可求出椭圆方程.
【详解】由已知条件,,即,,那么,
所以椭圆的方程是.
故选:A
3. 两条平行直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
利用两直线平行可求得的值,然后利用平行线间的距离公式可求得结果.
【详解】由于直线与平行,则,解得,
所以,两直线的方程分别为、,
因此,这两条直线的距离为.
故选:C.
4. 已知直线与相交于、两点,且,则实数的值为
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】
【详解】分析:首先将圆的方程整理为标准方程,结合等腰三角形的性质和点到直线距离公式得到关于实数a的方程,解方程即可求得最终结果.
详解:圆的方程整理为标准方程即:,
设AB中点为,由圆的性质可知△ABO为等腰三角形,其中,
则,即圆心到直线的距离为,
据此可得:,即,解得:或.
本题选择D选项.
点睛:本题主要考查圆的方程的应用,点到直线距离公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
5. 已知椭圆:的左右焦点分别为,,点O为坐标原点,点P为椭圆C上一点,点Q为中点,若的周长为6,则椭圆C的焦距为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】由中位线性质得出焦点的周长,从而求得半焦距.
【详解】是的中点,而是中点,所以,
所以的周长是周长的一半,
又的周长为6,所以周长是12,
即,
,又,所以,.
故选:B.
6. 已知圆与圆交于A,B两点,则( )
A. B. 5 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出两圆的公共弦所在直线方程,再求出弦长即可.
【详解】圆的圆心,半径,
圆圆心,半径,
,圆与圆相交,两圆方程相减得直线:,
显然点在直线上,因此线段是圆的直径,
所以.
故选:C
7. 已知圆,动圆满足与外切且与内切,若为上的动点,且,则的最大值为( )
A. B. C. 4 D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用圆与圆的位置关系结合椭圆定义可得的轨迹为椭圆:.即可利用垂直关系,结合椭圆上的点到焦点的距离的最值,即可求解.
【详解】如图,
设圆的半径为,则,,
则,
的轨迹为椭圆,焦点为,,
,即,,.
椭圆方程为:.
由,得,故,
,要使的值最大,则最大,
为椭圆的左焦点,故
即.
故选:D.
8. 已知,是椭圆的左、右焦点,若椭圆上总存在点,使得,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据点位于短轴端点时取得最大值,将问题转化为,记,利用二倍角公式求得,根据构造齐次式即可求解.
【详解】由椭圆性质可知,当点位于短轴端点时取得最大值,
要使椭圆上总存在点,使得,
只需满足,且,
记,则有,且,
所以,解得(舍去)或,
所以,即,
整理得,所以,所以.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题解题关键在于根据椭圆上的动点位于短轴端点时取得最大值,将问题转化为,从而得解.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 下列说法正确的是( )
A. 直线的倾斜角的取值范围是
B. “”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C. 过点且在轴,轴截距相等的直线方程为
D. 经过平面内任意相异两点的直线都可以用方程表示.
【答案】AD
【解析】
【分析】对于A:根据可求倾斜角的取值范围;对于B:根据两直线垂直的条件求出的值即可判断;对于C:分截距是否为0两种情况求解可判断;对于D:对斜率为0、斜率不存在特殊情况讨论可以确定所求直线均可用表示.
【详解】对于A:直线的倾斜角为,则,
因为,所以,故A正确.
对于B:当时,直线与直线斜率分别为,斜率之积为,故两直线相互垂直,所以充分性成立,
若“直线与直线互相垂直”,则,
故或,所以得不到,故必要性不成立,故B错误.
对于C:截距为0时,设直线方程为,又直线过点,
所以可得,所以直线方程为,
当截距不为0时,调直线方程为,又直线过点,
所以可得,所以直线方程为,
所以过点且在轴,轴截距相等的直线方程为或,故C错误;
.对于D:经过平面内任意相异两点的直线:
当斜率等于0时,,方程为,能用方程表示;
当斜率不存在时,,方程为,能用方程表示;
当斜率不为0且斜率存在时,直线方程为,
也能用方程表示,故D正确.
故选:AD.
10. 如图所示,用一个与圆柱底面成角的平面截圆柱,截面是一个椭圆.若圆柱的底面圆半径为2,,则( )
A. 椭圆的长轴长等于4
B. 椭圆的离心率为
C. 椭圆的标准方程可以是
D. 椭圆上的点到一个焦点的距离的最小值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据给定图形,求出椭圆长半长、短半轴长,再逐项计算、判断作答.
【详解】设椭圆的长半轴长为,短半轴长为,半焦距为,
因为椭圆长轴在圆柱底面上的投影为圆柱底面圆直径,
则由截面与圆柱底面成锐二面角,得,解得,故A错误;
显然,则,离心率,故B正确;
当以椭圆短轴所在直线为轴,长轴所在直线为轴建立平面直角坐标系时,
则椭圆的标准方程为,故C正确;
椭圆上的点到焦点的距离的最小值为,故D正确.
故选:BCD.
11. 过点作圆C:的两条切线,切点分别为A,B,则下列说法正确的是( )
A.
B. 所在直线的方程为
C. 四边形的外接圆方程为
D. 的面积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】在中利用等面积法得到,即可求出的长度,进而可得,即可判断A选项;求出以为圆心,为半径的圆的方程与圆C做差,即可得到所在直线的方程,进而判断B选项;根据平面几何知识可得四边形的外接圆是以为直径的圆,进而可以求出圆的方程进行判断;求出的长度,利用面积公式即可求出的面积,从而可判断D选项.
【详解】
因为,所以以为圆心,为半径的圆交圆于两点,
因为,
又因为以为圆心,为半径的圆为,
与相减得
所以所在直线的方程为,故B正确;
连接交于,等面积法可得,即,所以,即,所以,故A错误;
四边形的外接圆是以为直径的圆,故圆心为,半径为的圆,故方程为,即,故C正确;
因为,
所以,故D正确;
故选:BCD.
【点睛】圆的弦长的常用求法:
(1)几何法:求圆的半径为r,弦心距为d,弦长为l,则;
(2)代数方法:运用根与系数的关系及弦长公式:.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若直线与直线平行,则实数m的值为____________
【答案】
【解析】
【分析】利用两条直线平行的充要条件,列式求解即可.
【详解】解:因为直线与直线平行,
所以,
解得.
故答案为:.
13. 点关于直线的对称点在圆内,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意利用轴对称的性质算出对称点Q的坐标,结合点Q在已知圆的内部,建立关于的不等式,解出实数的取值范围.
【详解】设与关于直线对称,则,解得,即,
因为在圆的内部,
所以,解得,即实数的取值范围是.
故答案为:.
14. 椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点.根据椭圆的光学性质解决下题:已知曲线的方程为,其左、右焦点分别是,,直线与椭圆切于点,且,过点且与直线垂直的直线与椭圆长轴交于点,则__________
【答案】
【解析】
【分析】将椭圆方程化为标准方程,求得,运用椭圆的定义和光线反射定律,以及角平分线定理和椭圆的光学性质得到直线平分,可得,即可得到所求值.
【详解】
曲线C的方程为,即,即有,,
由椭圆的定义可得且,
过点且与直线垂直的直线与椭圆长轴交于点M,结合光线的反射定律可得为的角平分线,即有.
故答案为:
四、解答题(本题共5小题,第15小题13分,16题和17题15分,18题和19题17分)
15. 已知三个顶点坐标分别为,,.
(1)试判断的形状;
(2)求中的角B的角平分线所在直线的一般方程.
【答案】(1)是以为直角的等腰直角三角形
(2)
【解析】
【分析】(1)根据斜率公式与两点间的距离公式求出,,,,即可判断;
(2)由(1)可得角的角平分线即为边上的中线,求出、的中点的坐标,再根据斜率公式求出,最后由点斜式求出直线方程,再化为一般式即可.
【小问1详解】
解:因为,,,
所以的斜率,,
的斜率,,
则,
所以且,所以是以为直角的等腰直角三角形;
小问2详解】
解:由(1)知是以为直角的等腰直角三角形,
所以角的角平分线即为边上的中线,
易求中点坐标,所以直线的斜率,
故角的角平分线为,化为一般式为.
16. 已知圆和直线.
(1)证明:不论m为何实数,直线l都与圆C相交;
(2)当直线l被圆C截得的弦长最小时,求直线l的方程;
(3)已知点在圆C上,求的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)把直线的方程变形后,根据直线恒过定点,得到关于与的二元一次方程组,求出方程组的解即为直线恒过的定点坐标,然后利用两点间的距离公式求出此点到圆心的距离,发现小于圆的半径,得到此点在圆内,故直线与圆恒交于两点;
(2)根据直线与圆相交弦长公式,可确定当圆心到直线的距离最大值时,弦长最小,即直线与垂直时,求得直线方程;
(3)表示圆C上的点到的距离的平方,求其最值即转化为点与圆上的点的距离最大值的平方,结合圆的性质可求.
小问1详解】
证明:因为,
所以,
令解得,所以直线l过定点,
而,即点在圆内部,所以直线l与圆C相交;
小问2详解】
解:如图所示,过圆心作于,设所过定点
由图可知圆心到直线的距离,且,
又直线l被圆C截得的弦长为,故当取最大值时,弦长最小
所以当,即直线时直线被圆C截得的弦长最小时,
又圆心,所以,所以直线l的斜率,
所以直线l的方程为,即.
【小问3详解】
解:因为,表示圆C上的点到的距离的平方,因为圆心到原点的距离,
所以.
17. 在平面直角坐标系中,已知圆O:和圆.
(1)若圆O与圆C关于直线l对称,求直线l的方程;
(2)若圆O上恰有三个点到直线的距离都等于1,求b的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意所求直线方程即公共弦方程,两个圆方程相减即可求解.
(2)将原问题转换为圆心到直线的距离等于1,由点到直线的距离公式即可得解.
【小问1详解】
由题意圆O:和圆即关于直线l对称.
两式相减得,公共弦方程即直线l的方程为.
【小问2详解】
圆O:的圆心为,半径为,
若圆O上恰有三个点到直线的距离都等于1,
则圆心到直线的距离等于1,
所以,解得.
18. 已知椭圆的右焦点是,过点的直线交椭圆于两点,若线段中点的坐标为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知是椭圆的下顶点,如果直线交椭圆于不同的两点,且都在以为圆心的圆上,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由点差法得到,结合,求出,得到椭圆方程;
(2)联立与,得到两根之和,两根之积,设的中点为,则,根据题意得到⊥,从而得到方程,求出答案.
【小问1详解】
由题意得,即,
设,若,此时线段中点为,不合要求,
故,
则,
两式相减得,
因为线段中点的坐标为,
所以,
故,
又,
则,即,
又,故,
故椭圆的方程为;
【小问2详解】
由题意得,
联立与得,
设,则,
则,
设的中点为,则,
由于都在以为圆心的圆上,则⊥,
故,解得,
19. 已知动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,记的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过原点的直线交于两点,过作直线的垂线交于点(异于点),直线与轴,轴分别交于点.设直线,的斜率分别为,.
(ⅰ)证明:为定值;
(ⅱ)求四边形面积的最大值.
【答案】(1);
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ).
【解析】
【分析】(1)设,根据题意得,用两点间距离公式代入计算即可.
(2)(ⅰ)设,,则,把点代入方程可得,,结合斜率,化简即可证明.
(ⅱ)由题意得,直线的斜率一定存在,且不为0,因为,结合(1)的结论可计算,从而可得直线的方程,继而可得,,所以四边形的面积为,利用结合基本不等式即可求解.
【小问1详解】
设,动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,则,即,得,
化简得:.所以的方程为.
【小问2详解】
设,,则.
(ⅰ)因为在椭圆上,所以,,
即,,
所以,
所以为定值.
(ⅱ)由题意得,直线的斜率一定存在,且不为0.
因为,所以,因为,所以.
由(ⅰ)得,所以,所以:.
令,得,所以,令,得,所以,
所以四边形的面积为.
因为,
又,即,所以,
当且仅当,时,等号成立.
所以,所以四边形的面积的最大值为.
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重庆巴蜀科学城中学校高2026届高二上入学测试
数学试题
(考试时间:120分钟 总分:150分)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 若直线过点,,则此直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
2. 已知椭圆焦距为2,长轴长为,则椭圆的方程为
A. B.
C. D.
3. 两条平行直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.
4. 已知直线与相交于、两点,且,则实数的值为
A. B.
C. 或 D. 或
5. 已知椭圆:的左右焦点分别为,,点O为坐标原点,点P为椭圆C上一点,点Q为中点,若的周长为6,则椭圆C的焦距为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 12
6. 已知圆与圆交于A,B两点,则( )
A. B. 5 C. D.
7. 已知圆,动圆满足与外切且与内切,若为上的动点,且,则的最大值为( )
A. B. C. 4 D.
8. 已知,是椭圆的左、右焦点,若椭圆上总存在点,使得,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 下列说法正确是( )
A. 直线的倾斜角的取值范围是
B. “”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C. 过点且在轴,轴截距相等的直线方程为
D. 经过平面内任意相异两点的直线都可以用方程表示.
10. 如图所示,用一个与圆柱底面成角的平面截圆柱,截面是一个椭圆.若圆柱的底面圆半径为2,,则( )
A. 椭圆的长轴长等于4
B. 椭圆的离心率为
C. 椭圆的标准方程可以是
D. 椭圆上的点到一个焦点的距离的最小值为
11. 过点作圆C:的两条切线,切点分别为A,B,则下列说法正确的是( )
A.
B. 所在直线的方程为
C. 四边形的外接圆方程为
D. 的面积为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若直线与直线平行,则实数m的值为____________
13. 点关于直线的对称点在圆内,则实数的取值范围是________.
14. 椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点.根据椭圆的光学性质解决下题:已知曲线的方程为,其左、右焦点分别是,,直线与椭圆切于点,且,过点且与直线垂直的直线与椭圆长轴交于点,则__________
四、解答题(本题共5小题,第15小题13分,16题和17题15分,18题和19题17分)
15. 已知三个顶点坐标分别为,,.
(1)试判断的形状;
(2)求中的角B的角平分线所在直线的一般方程.
16 已知圆和直线.
(1)证明:不论m为何实数,直线l都与圆C相交;
(2)当直线l被圆C截得的弦长最小时,求直线l的方程;
(3)已知点在圆C上,求的最大值.
17. 在平面直角坐标系中,已知圆O:和圆.
(1)若圆O与圆C关于直线l对称,求直线l的方程;
(2)若圆O上恰有三个点到直线距离都等于1,求b的值.
18. 已知椭圆的右焦点是,过点的直线交椭圆于两点,若线段中点的坐标为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知是椭圆的下顶点,如果直线交椭圆于不同的两点,且都在以为圆心的圆上,求的值.
19. 已知动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,记的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过原点的直线交于两点,过作直线的垂线交于点(异于点),直线与轴,轴分别交于点.设直线,的斜率分别为,.
(ⅰ)证明:定值;
(ⅱ)求四边形面积的最大值.
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