内容正文:
宜黄一中2025-2026学年度上学期高二年级第一次月考数学试卷
考试时间:120分钟;满分:150分
命题人:方志强;审题人:吴晓燕
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一个正确选项)
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出直线的斜率,进而可得倾斜角.
【详解】因为直线的斜率,
所以直线的倾斜角为.
故选:C.
2. 已知条件:,条件:表示一个椭圆,则是的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据曲线方程,结合充分、必要性的定义判断题设条件间的关系.
【详解】由,若,则表示一个圆,充分性不成立;
而表示一个椭圆,则成立,必要性成立.
所以是的必要不充分条件.
故选:B
3. 若直线与直线平行,则与之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据两直线平行可构造方程组求得的值,利用平行直线间距离公式可求得结果.
【详解】,,解得:,
,,即,
与之间的距离.
故选:D.
4. 圆与圆公切线的条数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】根据两圆的一般方程求出两圆圆心、半径,求出圆心距.根据圆心距与两半径之间的关系可得两圆外离,即可得出答案.
【详解】根据题意:
圆,,
其圆心为,半径;
圆,,
其圆心为,半径;
两圆的圆心距,所以两圆外离,
所以公切线条数有4条.
故选:D.
5. 直线与曲线恰有1个交点,则实数b的取值范围是( )
A. B.
C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】由曲线,表示一个半圆(单位圆位于轴及轴右侧的部分),然后根据直线与半圆的位置关系,利用数形结合法求解.
【详解】曲线,即,
表示一个半圆(单位圆位于轴及轴右侧的部分),
如图,
设、、,
当直线经过点A时,,
当直线经过点、点时,,此时有2个公共点,不符合题意;
所以当时,直线与曲线有一个公共点;
当直线和半圆相切时,
则圆心到直线的距离等于半径,
即,求得或(舍去),
即时,只有一个公共点,符合题意,
综上得,实数的取值范围为或,
故选:D.
6. 阿基米德在他著作《关于圆锥体和球体》中记载:计算了一个椭圆的面积,当我们垂直地缩小一个圆时,得到一个椭圆,椭圆的面积等于圆周率与椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆的面积为,两个焦点分别为,点是椭圆上的动点,点是点关于原点的对称点,若四边形的周长为8,则四边形面积的最大值为( )
A. B. C. 4 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根据面积以及焦点三角形的周长可得,即可根据面积公式即可求解.
【详解】由于是点关于原点的对称点,也关于原点对称,故四边形为平行四边形,
由题意知,得,又,得,又,
解得,
三角形的面积为,
当取最大1时,三角形的面积最大,的最大值为,
所以四边形面积的最大值为.
故选:A
7. 唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”隐含着一个有趣的数学问题—“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为,河岸线所在直线方程为,若将军从点处出发,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短路程为( )
A. B. C. 4 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】利用对称性以及两点间的距离公式来求得正确答案.
【详解】圆的圆心为,半径,
设关于直线的对称点为,
则,解得,则,
,
所以“将军饮马”的最短路程为.
故选:B
8. 射影几何认为:所有无穷远点都位于唯一的一条无穷远直线上;任何两条平行直线都在无穷远处相交.莱莫恩(Lemoine)定理指出:过的三个顶点作它的外接圆的切线分别和边相交于点,则三点在同一直线上.这条直线称为该三角形的莱莫恩(Lemoine)线.在平面直角坐标系中若三角形三个顶点的坐标为,,则该三角形的莱莫恩(Lemoine)线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出的外接圆方程,求出在处的切线方程,即可求出的坐标,由题意即可求得答案.
【详解】设的外接圆方程为,
则,解得,
即外接圆方程为,即,
故该外接圆在处的切线方程为;
直线的方程为,令,则,即得,
外接圆在处的切线方程为;
直线的方程为,令,则,即得,
则直线的方程为,即,
即该三角形的莱莫恩(Lemoine)线方程为.
故选:A.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分)
9. 已知椭圆的对称中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,若椭圆的长轴长为10,短半轴长为4,则椭圆的标准方程可能为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】求出,得到椭圆方程.
详解】由题意,,故,
椭圆的标准方程可能为或.
故选:AC.
10. 下列说法正确的是( )
A. 经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
B. “”是“直线与直线互相垂直”的充分不必要条件
C. 当点到直线的距离最大时,的值为
D. 已知直线过定点且与以为端点的线段有交点,则直线的斜率的取值范围是
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,设点斜式,求截距,利用截距相等求斜率,从而得到直线方程;对于B,由两直线垂直得到的式子,解出的值;对于C,将直线变形为,得到,解方程组得到所求的定点;对于D,求出,通过数形结合得到的范围.
【详解】对于A,经过点且在轴和轴上截距都相等,则此直线一定有斜率,
设此直线方程,
当时,,则纵截距为;
当时,,则横截距为,
则有,解得,则此直线方程为或;
对于B,由两直线互相垂直得,,解得或,
可知“”是两直线垂直的充分不必要条件,选项B正确;
对于C,将直线方程变形为,由得,
则直线过定点,斜率为,
当直线与垂直时,点到直线的距离最大,
因,所以,选项C正确;
对于D,如图,,
由图可知,当或时,直线与线段有交点,故选项D正确.
故选:BCD.
11. 已知椭圆,我们把圆称为的蒙日圆,为原点,点在上,延长与的蒙日圆交于点,则( )
A. 的最大值为
B. 若为的中点,则的离心率的最小值为
C. 过点不可能作两条互相垂直的直线都与相切
D. 若点在上,则的蒙日圆面积最小为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据圆及椭圆的几何性质判断A,根据为的中点建立关于的齐次不等式,从而得到离心率的最值可判断B,举反例排除C,利用点在椭圆上与基本不等式“1”的妙用可判断D.
【详解】对于A,因为圆的圆心为,半径为,
又椭圆,所以,
所以,故A正确;
对于B,若为的中点,则,
则,故,B正确;
对于C,取,则直线,互相垂直,且都与相切,C错误;
对于D,因为点在上,所以,
则,
当且仅当,即时取等号,
所以的蒙日圆面积最小为,D正确.
故选:ABD.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 直线方程为,则该直线过定点__________.
【答案】
【解析】
【分析】转化等式对于参数恒成立,列式求解
【详解】即,令得,
直线过定点,
故答案为:
13. 已知曲线,若圆与都相切,则圆的标准方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由,得,由,得,由,得,画出曲线的图像,利用对称性可设,即,解出即可.
【详解】由,得,则曲线表示圆的上半部分,
由,得,则曲线表示圆的上半部分,
由,得,则曲线表示圆的上半部分,
画出曲线,如图所示.根据对称性可知,圆的圆心在轴的正半轴上,
设圆的标准方程为,则,解得,
故圆的标准方程为.
故答案为:.
14. 考虑这样的等腰三角形:它的三个顶点都在椭圆上,且其中至少有两个顶点是椭圆的顶点,则这样的等腰三角形的个数为______.
【答案】
【解析】
【分析】分别以椭圆顶点连线为等腰三角形的腰或底,进行分类讨论,可得到答案.
【详解】设椭圆的左右顶点分别为,上下顶点分别为.分以下四种情况进行分析:
(1)若等腰三角形的三个顶点都是椭圆的顶点,则这样的三角形有4个,分别为.
(2)若三角形有且只有两个顶点在椭圆上,且是椭圆的左右顶点,
根据椭圆的对称性,设该等腰三角形的另一个顶点在第一象限,记为点,则有,显然不能构成等腰三角形.
所以当三角形的两个顶点是椭圆的左右顶点时,不能构成等腰三角形;
(3)若三角形有且只有两个顶点在椭圆上,且是椭圆的上下顶点,
根据椭圆的对称性,设该等腰三角形的另一个顶点在第一象限,记为点,因为,,,,
所以当且仅当时,是等腰三角形.所以当三角形的两个顶点是椭圆的上下顶点时,可以构成的等腰三角形有4个;
检验:由题知: ,设,,由,得,
化简得:,解得:,所以有2个满足条件的点,即有2个满足条件的三角形.
同理当时,满足条件的三角形有2个.
所以当三角形只有两个顶点在椭圆上,且分别是椭圆的上下顶点时,可构成的等腰三角形共有4个.
(4)若三角形有且只有两个顶点在椭圆上,且一个是椭圆的长轴的端点,一个是椭圆的短轴的端点.根据椭圆的对称性,可先讨论两个顶点分别是.
如图,当线段为等腰三角形的底时,线段的垂直平分线与椭圆交于两点,所以满足条件的三角形有2个.
所以,只有两个顶点是椭圆的顶点,且以为底的等腰三角形有2个.
同理,只有两个顶点是椭圆的顶点,且分别以,,为底的等腰三角形各有2个.
当线段为等腰三角形的腰时,由题知: ,设,,且,
若为等腰三角形的顶角,则,所以,
化简得:,解得:,所以不存在满足条件的点,即没有满足条件的三角形.
若为等腰三角形的顶角,则,所以,化简得:,解得:,
根据对称性,有2个满足条件的点,即有2个满足条件的三角形.
所以,只有两个顶点是椭圆的顶点,且以为腰的等腰三角形有2个.
同理,只有两个顶点是椭圆的顶点,且分别以为腰的等腰三角形各有2个.
综上所述,满足条件的等腰三角形共有:个.
故答案为:24.
四、解答题(本大题共5大题,共77分)
15. 已知点与直线:.
(1)若直线过点,且与直线垂直,求直线的方程;
(2)一条光线从点射出,经直线反射后,通过点,求反射光线所在的直线方程.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由两条直线的垂直关系设出直线方程,再根据所过点求解即得;
(2)根据给定条件求出点P关于的对称点即可求出反射光线所在的直线方程.
【详解】(1)因直线与垂直,于是设直线方程为,
又过点,则,解得,
所以直线的方程为.
(2)设点关于直线:的对称点坐标为,
则有,解得,即,
直线的方程为:,即,
因反射光线过点,而反射光线所在直线过点,
所以反射光线所在直线方程为.
16. 已知圆,直线
(1)当直线与圆相交时,求的取值范围.
(2)若为直线与轴的交点,过作圆的切线,求切线的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)利用圆的标准方程、直线与圆的位置关系、点到直线的距离公式分析运算即可得解.
(2)利用直线方程、直线与圆的位置关系、点到直线的距离公式运算即可得解.
【小问1详解】
解:由题意,圆即为,
圆心为,半径为,
∵直线与圆相交,则圆心到直线的距离
∴,即,解得:,
∴的取值范围是.
【小问2详解】
解:
∵为直线与轴的交点,∴,则在圆外,如上图,
当过的直线斜率不存在时,直线方程为,
此时圆心到直线的距离为,则直线为切线;
当过的直线斜率存在时,设切线方程为即,
由圆心到切线的距离,解得:,
则切线方程为,即.
综上,过作圆的切线的方程为或.
17. 已知椭圆过点,椭圆以的长轴为短轴,且与有相同的离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知为椭圆的两焦点,若点在椭圆上,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据点在椭圆上求得方程,结合椭圆、的关系求出椭圆的方程;
(2)利用椭圆的定义及余弦定理可得,再由三角形面积公式求面积.
【小问1详解】
因为在上,则,可得,
所以椭圆的方程为,故长轴长为,离心率为,
设椭圆的方程为,
故中,且,则,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
由题意,在中,而,
又,
所以,故,
所以.
18. 已知平面内的动点与两个定点,的距离的比为,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程,并说明其形状;
(2)若过点的直线与曲线交于两点,求的取值范围;
(3)已知,过直线上的动点分别作曲线的两条切线,(为切点),证明:直线过定点,并求该定点坐标.
【答案】(1),曲线是以为圆心,2为半径的圆.
(2)
(3)证明见解析,定点.
【解析】
【分析】(1)设,根据条件得,化简,即可求解;
(2)根据点与圆的位置关系,知点在圆内,设圆心到直线的距离为,利用几何关系可知,再利用弦长公式,即可求解;
(3)根据条件可得在以为直径的圆上,求出以线段为直径的圆的方程,再利用两圆公共弦的求法,求得直线QR的方程为,即可求解.
【小问1详解】
设,由,得,
化简得,即,
故曲线是以为圆心,为半径的圆.
【小问2详解】
设圆C:,将点代入圆C的方程等号左侧,得,
故点在圆的内部.
设圆心到直线的距离为,所以.
又,,所以,所以,
当直线过圆心时,,此时最大,
故的取值范围为.
【小问3详解】
如图,由题意知,与圆相切,为切点,
则,,则四点共圆,且在以为直径的圆上,
因为,,所以的中点为,,
以线段为直径的圆的方程为,
整理得,,①
又在曲线: ②上,
②①,得,所以直线的方程为.
当时,,则直线恒过定点.
19. 已知圆,直线,直线和圆交于A,B两点,过A,B分别做直线的垂线,垂足为C,D.
(1)求实数b的取值范围;
(2)若,求四边形ABDC的面积关于b的表达式;
(3)若直线AD和直线BC交于点,问是否存在实数,使得点在一条平行于轴的直线上?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3),理由见解析
【解析】
【分析】(1)利用圆与直线相交可建立关于的不等式,求解即可;
(2)联立圆与直线的直线方程,利用韦达定理和表示出四边形ABDC的面积即可;
(3)表示出直线AD和直线BC交的直线方程,联立方程组得到的值,再结合韦达定理可得实数.
【小问1详解】
圆的半径为2,因为直线和圆交于A,B两点,
所以圆心到直线的距离,
解得,
则实数b的取值范围为;
【小问2详解】
设,则,
由得,
所以,,
则,
因为四边形为直角梯形,
所以四边形的面积
,,
【小问3详解】
,则,且直线、的斜率存在,
由(2),,,
直线,直线,
联立得,
若为常数,则,其中为常数,
可得,解得,
所以当时点在一条平行于轴的直线上.
【点睛】
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宜黄一中2025-2026学年度上学期高二年级第一次月考数学试卷
考试时间:120分钟;满分:150分
命题人:方志强;审题人:吴晓燕
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一个正确选项)
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 已知条件:,条件:表示一个椭圆,则是的( )
A 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 若直线与直线平行,则与之间的距离为( )
A. B. C. D.
4. 圆与圆公切线的条数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5. 直线与曲线恰有1个交点,则实数b取值范围是( )
A. B.
C. D. 或
6. 阿基米德在他的著作《关于圆锥体和球体》中记载:计算了一个椭圆的面积,当我们垂直地缩小一个圆时,得到一个椭圆,椭圆的面积等于圆周率与椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆的面积为,两个焦点分别为,点是椭圆上的动点,点是点关于原点的对称点,若四边形的周长为8,则四边形面积的最大值为( )
A. B. C. 4 D. 2
7. 唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”隐含着一个有趣的数学问题—“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为,河岸线所在直线方程为,若将军从点处出发,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短路程为( )
A. B. C. 4 D. 2
8. 射影几何认为:所有无穷远点都位于唯一的一条无穷远直线上;任何两条平行直线都在无穷远处相交.莱莫恩(Lemoine)定理指出:过的三个顶点作它的外接圆的切线分别和边相交于点,则三点在同一直线上.这条直线称为该三角形的莱莫恩(Lemoine)线.在平面直角坐标系中若三角形三个顶点的坐标为,,则该三角形的莱莫恩(Lemoine)线方程为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分)
9. 已知椭圆的对称中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,若椭圆的长轴长为10,短半轴长为4,则椭圆的标准方程可能为( )
A. B. C. D.
10. 下列说法正确的是( )
A. 经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
B. “”是“直线与直线互相垂直”的充分不必要条件
C. 当点到直线的距离最大时,的值为
D. 已知直线过定点且与以为端点的线段有交点,则直线的斜率的取值范围是
11. 已知椭圆,我们把圆称为的蒙日圆,为原点,点在上,延长与的蒙日圆交于点,则( )
A. 的最大值为
B. 若为的中点,则的离心率的最小值为
C. 过点不可能作两条互相垂直的直线都与相切
D. 若点在上,则的蒙日圆面积最小为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 直线的方程为,则该直线过定点__________.
13. 已知曲线,若圆与都相切,则圆的标准方程为__________.
14. 考虑这样的等腰三角形:它的三个顶点都在椭圆上,且其中至少有两个顶点是椭圆的顶点,则这样的等腰三角形的个数为______.
四、解答题(本大题共5大题,共77分)
15. 已知点与直线:.
(1)若直线过点,且与直线垂直,求直线的方程;
(2)一条光线从点射出,经直线反射后,通过点,求反射光线所在的直线方程.
16. 已知圆,直线
(1)当直线与圆相交时,求的取值范围.
(2)若为直线与轴的交点,过作圆的切线,求切线的方程.
17. 已知椭圆过点,椭圆以的长轴为短轴,且与有相同的离心率.
(1)求椭圆方程;
(2)已知为椭圆的两焦点,若点在椭圆上,且,求的面积.
18. 已知平面内的动点与两个定点,的距离的比为,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程,并说明其形状;
(2)若过点直线与曲线交于两点,求的取值范围;
(3)已知,过直线上的动点分别作曲线的两条切线,(为切点),证明:直线过定点,并求该定点坐标.
19. 已知圆,直线,直线和圆交于A,B两点,过A,B分别做直线的垂线,垂足为C,D.
(1)求实数b取值范围;
(2)若,求四边形ABDC的面积关于b的表达式;
(3)若直线AD和直线BC交于点,问是否存在实数,使得点在一条平行于轴的直线上?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
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