内容正文:
江苏省如皋中学2025-2026学年度第一学期综合练习(一)
高二数学
一、单项选择题:本题共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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D. 不存在
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线的方程,利用斜率和倾斜角的关系求解.
【详解】,由于为常数,则直线的倾斜角为90°.
故选:C.
2. 已知直线,若,则( )
A. 或 B. C. 或 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由条件结合直线平行结论列方程求,并对所得结果进行检验.
【详解】因为,,
所以,所以,解得或,
当时,,,直线重合,不满足要求,
当时,,,直线平行,满足要求,
故选:B.
3. 若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】化简方程为,根据题意,列出不等式组,即可求解.
【详解】将方程变形可得,
因为方程表示焦点在y轴上的椭圆,可得,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:D.
4. 直线关于直线对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】在直线上任取一点,设其关于直线的对称点为,然后根据对称关系列方程可表示出,再代入中化简可得答案
【详解】在直线上任取一点,设点关于直线的对称点为,
则,解得,即,
因为点在直线上,
所以,即,
所以所求直线方程为,
故选:A.
5. 方程的化简结果是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由方程的几何意义及椭圆定义得出结果即可.
【详解】方程的几何意义为动点到定点和的距离和为10,并且,
所以动点的轨迹为以两个定点为焦点,定值为的椭圆,所以, ,
根据 ,所以椭圆方程为.
故选:C.
6. 若圆经过点,,且圆心在直线上,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由圆的性质可知,圆心为直线与直线垂直平分线的交点,联立方程组即可求得圆心,半径则为圆心到圆上任一点之间的距离.
【详解】由点,在圆上,,中点坐标为,
则直线的垂直平分线的直线方程为即,
则圆心为直线与垂直平分线的交点,则联立方程组:
,解得,则圆心为,,
所以圆的方程为:.
故选:A
7. 已知实数满足,则的最大值是( )
A. B. 4 C. D. 7
【答案】C
【解析】
【分析】法一:令,利用判别式法即可;法二:通过整理得,利用三角换元法即可,法三:整理出圆的方程,设,利用圆心到直线的距离小于等于半径即可.
【详解】法一:令,则,
代入原式化简得,
因为存在实数,则,即,
化简得,解得,
故 的最大值是,
法二:,整理得,
令,,其中,
则,
,所以,则,即时,取得最大值,
法三:由可得,
设,则圆心到直线的距离,
解得
故选:C.
8. 已知,,若直线上存在点P,使得,则t的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设,根据,得出的轨迹方程,再结合条件为直线上的点,得到直线与圆的位置关系,即可求解.
【详解】设,则,,
因为,所以,
即,所以点在以为圆心,4为半径的圆上.
点在直线上,
所以直线与圆有公共点,
则,解得
故选:B.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法不正确的是( )
A. 方程表示点
B. 方程可表示过点的所有直线
C. 过两点的直线都可以用方程表示
D. 已知点,,动点P满足,则动点P的轨迹是椭圆
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,将方程进行配方即可判断;对于B,点斜式方程能表示斜率存在且经过某个点的直线;对于C,两点式方程不能表示垂直于坐标轴的直线;对于D,观察可知,所以点P在线段AB上.
【详解】对于A,对方程进行配方可得,
所以,所以方程表示点,故A正确;
对于B,方程表示斜率为且过点的直线,故B错误;
对于C,两点式方程不适用于垂直坐标轴的直线,故C错误;
对于D,因为,所以,
所以点P在线段上,故动点P的轨迹是线段.
故选:BCD
10. 设椭圆的左,右焦点分别为是上的动点,则( )
A.
B. 的最大值为9
C. 的面积的最大值为12
D. 存在点,使得
【答案】BCD
【解析】
【分析】求出椭圆的长短半轴长及半焦距,再结合椭圆的定义及性质逐项判断.
【详解】椭圆的长半轴长,短半轴长,半焦距,
对于A,,A错误;
对于B,的最大值为,B正确;
对于C,设的顶点,则,
可得的面积,
所以的面积的最大值为12,C正确;
对于D,由知,以线段为直径的圆与椭圆有4个交点,
当点此交点之一时,,
所以存在点,使得,D正确.
故选:BCD.
11. 已知圆,P为圆O上的动点,则( )
A. 圆心O关于直线AB的对称点为
B. 动点P到直线AB的距离最大值为
C. 以AB为直径的圆与圆O有2条公切线
D. 分别过A,B两点所作的圆O的切线长相等
【答案】AC
【解析】
【分析】求出直线的方程,求出对称点坐标判断A;利用圆的性质求出最大距离判断B;确定两圆位置关系判断C;求出切线长判断D.
【详解】直线的斜率,直线的方程为,
对于A,设圆心关于直线对称点为,则,解得,A正确;
对于B,圆心到直线的距离,因此动点P到直线AB的距离最大值为,B错误;
对于C,,线段中点,则,以AB为直径的圆半径为,
而圆半径为,且,即以AB为直径的圆与圆O相交,有2条公切线,C正确;
对于D,过点作圆的切线长为,过点作圆的切线长为,D错误.
故选:AC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若直线与直线垂直,则实数______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据两直线垂直列方程,解方程即可.
【详解】因为直线与直线垂直,
所以,解得,
故答案为:.
13. 已知点,若直线与线段相交,则直线l的倾斜角的取值范围是____________.
【答案】
【解析】
【分析】先判断直线过定点,再根据直线与线段相交,求出直线斜率的取值范围,最后根据正切函数的性质,求出倾斜角的取值范围即可.
【详解】直线过定点,
则,,
如图,要使直线与线段相交,
则直线l的斜率应满足,
所以直线l的倾斜角的取值范围是.
故答案为:.
14. 已知圆,点A是直线上的一个动点,过点A作圆的两条切线,切点分别为,则四边形的面积的最小值为__________;直线过定点__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】第一空,,结合圆的几何性质推出,即可知当垂直于直线时,d最小,即可求得答案;第二空,设,表示出以为直径的圆的方程,和圆的方程相减,可得直线的方程,分离参数,即可求得直线所过的定点坐标.
【详解】由题意过点A作圆的两条切线,切点分别为,
连接,则,
设,则,
故,
当垂直于直线时,d最小,
所以,所以;
由于点A是直线上的一个动点,设点,
线段的中点设为P,则,且,
所以以线段为直径为圆的方程为 ,
即,
将方程与作差可得,
即直线的方程为,可得,
由于,故,
因此,直线恒过定点,
故答案为:;
四、解答题:本题共5小题,共77分请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知顶点、、.
(1)求边的垂直平分线的方程;
(2)若直线过点,且的纵截距是横截距的倍,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据、,即可得中点及斜率,进而可得其中垂线方程;
(2)当直线过坐标原点时可得直线方程;当直线不过坐标原点时,根据直线的截距式可得解.
【小问1详解】
由、,
可知中点为,且,
所以其垂直平分线斜率满足,即,
所以边的垂直平分线的方程为,即;
【小问2详解】
当直线过坐标原点时,,此时直线,符合题意;
当直线不过坐标原点时,由题意设直线方程为,
由过点,则,解得,
所以直线方程为,即,
综上所述,直线的方程为或.
16. 求满足下列条件的曲线的标准方程:
(1)焦点坐标分别为,且经过点的椭圆;
(2)过三点、、的圆;
(3)过两点、的椭圆.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据条件确定椭圆的焦点位置,设出其标准方程,列出关于的方程组,求解即得所求;
(2)依题意,设所求圆的一般方程,代入三点坐标求解方程组即得所求;
(3)依题意,设椭圆的方程为,代入两点坐标求解方程组即得所求.
【小问1详解】
依题意,椭圆的焦点在轴上,且半焦距为,
设椭圆方程为,
由椭圆过点,则,又,建立解得,
故所求椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
设所求圆的一般方程为,
将已知三点的坐标代入,即得方程组,解得,
故所求圆的方程为,即.
【小问3详解】
设所求椭圆的方程为,
将两点坐标代入,可得,解得,
故所求椭圆的标准方程为.
17. 已知圆,圆.
(1)若圆与圆外切,求实数的值;
(2)设时,圆与圆相交于、两点,求.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)由两圆外切得,直接可得实数的值;
(2)将两圆方程相减得相交弦AB的方程,再由圆的弦长公式即可求公共弦长.
【小问1详解】
因圆,得圆心,半径.
又圆,得圆心,半径.
所以圆心距,,
因圆与圆外切,所以,得,解得或.
故实数的值为或.
【小问2详解】
当时,圆,此时两圆的圆心距,此时两圆相交.
将两圆方程相减得直线AB的方程为.
所以圆心到直线AB的距离,且半径,
由圆的弦长公式得.
故.
18. 在平面直角坐标系中,已知射线,过点作直线分别交射线、轴正半轴于点、.
(1)当的中点为时,求直线的方程;
(2)已知点在线段(包括端点)上运动,求的取值范围;
(3)求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意可设、,根据中点坐标公式可得,,进而可得直线方程;
(2)由直线的方程得,代入消元可得关于的二次函数,进而求最值;
(3)根据直线斜率是否存在分类讨论,求得,的坐标,进一步用坐标表示三角形的面积,利用换元法和二次函数的性质可得最值.
【小问1详解】
由题意可设、,且,.
当AB的中点为P时,则,解得,,
所以、.
所以直线AB的方程为,即一般式方程为:.
【小问2详解】
由、,得线段的方程为:,
因为点在线段(包括端点)上运动,所以,则,
因此,
因为二次函数的开口向上,对称轴方程为,
所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
因此,当时,有最小值,最小值,
当时,有最大值,最大值,
故的取值范围是.
【小问3详解】
当过点的直线斜率不存在时,、,
此时.
当过点的直线斜率存在时,
设直线AB的方程为,即.
直线AB与相交,可得,
直线AB与x轴正半轴相交于B,可得.
由,解得或.
则.
令,则(或),
可得,
由或,可得或,
根据二次函数的单调性可知,当,有最大值,最大值为,
此时面积有最小值,且,此时,、符合题意.
综上所述,面积的最小值为.
19. 平面直角坐标系中,点,圆与轴正半轴交于点.
(1)求过点且斜率为的直线被圆截得的弦长;
(2)求过点与圆相切的直线方程;
(3)过点的直线与圆交于不同的两点,判断直线QA,QB的斜率之和是否为定值,若是则求出该定值,若不是则说明理由.
【答案】(1)
(2)和
(3)定值,
【解析】
【分析】(1)计算出圆心到直线的距离,然后根据半径、圆心到直线的距离、半弦长之间的关系求解出弦长;
(2)先直接分析直线斜率不存在的情况,当直线斜率存在时,设出直线方程,利用圆心到直线的距离等于半径求解出切线方程,由此结果可知;
(3)设以及直线的方程,联立直线与圆的方程,得到坐标的韦达定理形式,然后将化简至用韦达定理表示的形式,代入计算可得结果.
【小问1详解】
过点斜率为的直线方程为,
圆心到该直线的距离为,
所以该直线被圆截得的弦长为.
【小问2详解】
圆的圆心为,半径为2,
若过点的直线垂直于轴,则方程为,显然与圆相切,符合题意;
若过点的直线不垂直于轴,设直线的斜率与,
则直线方程为,即,
因为直线与圆相切,
所以圆心到直线的距离,解得,
所以切线方程为;
综上所述,切线方程为和.
【小问3详解】
由题意知点,显然直线的斜率存在,设直线方程为,
联立,得,
设,则,
且,
所以
,
所以是定值,定值为.
【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是采用设线法,再将其与圆的方程联立得到韦达定理式,最后代入斜率之和的表达式化简即可.
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江苏省如皋中学2025-2026学年度第一学期综合练习(一)
高二数学
一、单项选择题:本题共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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D. 不存在
2. 已知直线,若,则( )
A. 或 B. C. 或 D.
3. 若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4. 直线关于直线对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
5. 方程的化简结果是( )
A. B.
C. D.
6. 若圆经过点,,且圆心在直线上,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
7. 已知实数满足,则的最大值是( )
A. B. 4 C. D. 7
8. 已知,,若直线上存在点P,使得,则t的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法不正确的是( )
A. 方程表示点
B. 方程可表示过点的所有直线
C. 过两点的直线都可以用方程表示
D. 已知点,,动点P满足,则动点P的轨迹是椭圆
10. 设椭圆的左,右焦点分别为是上的动点,则( )
A.
B. 的最大值为9
C. 的面积的最大值为12
D. 存在点,使得
11. 已知圆,P为圆O上的动点,则( )
A. 圆心O关于直线AB的对称点为
B. 动点P到直线AB的距离最大值为
C. 以AB为直径的圆与圆O有2条公切线
D. 分别过A,B两点所作的圆O的切线长相等
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若直线与直线垂直,则实数______.
13. 已知点,若直线与线段相交,则直线l的倾斜角的取值范围是____________.
14. 已知圆,点A是直线上的一个动点,过点A作圆的两条切线,切点分别为,则四边形的面积的最小值为__________;直线过定点__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知顶点、、.
(1)求边的垂直平分线的方程;
(2)若直线过点,且的纵截距是横截距的倍,求直线的方程.
16. 求满足下列条件的曲线的标准方程:
(1)焦点坐标分别为,且经过点的椭圆;
(2)过三点、、的圆;
(3)过两点、的椭圆.
17. 已知圆,圆.
(1)若圆与圆外切,求实数的值;
(2)设时,圆与圆相交于、两点,求.
18. 在平面直角坐标系中,已知射线,过点作直线分别交射线、轴正半轴于点、.
(1)当的中点为时,求直线的方程;
(2)已知点在线段(包括端点)上运动,求的取值范围;
(3)求面积的最小值.
19. 平面直角坐标系中,点,圆与轴正半轴交于点.
(1)求过点且斜率为的直线被圆截得的弦长;
(2)求过点与圆相切的直线方程;
(3)过点的直线与圆交于不同的两点,判断直线QA,QB的斜率之和是否为定值,若是则求出该定值,若不是则说明理由.
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