内容正文:
2025-2026学年度高二第一学期期中学业水平质量监测
数学试题
一、单项选择题(共8小题,满分40分)
1. 抛物线的焦点到准线的距离是( ).
A. B. C. 2 D. 4
2. 两圆与的公切线条数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3. 已知直线与直线,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. 既不充分又不必要条件
4. 已知、是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
5. 一动圆与圆外切,与圆内切,则该动圆圆心的轨迹是( )
A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线 D. 抛物线
6. 设抛物线的焦点为F,斜率不为0的直线l过点,过F作l的垂线,垂足为P,Q是C上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. 6 C. D. 7
7. 曲线与直线的公共点的个数为( )
A. B. C. D.
8. 已知,分别是椭圆的左、右焦点,点P,Q是C上位于x轴上方的任意两点,且.若,则C的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(共3小题,满分18分)
9. 已知双曲线过点且渐近线方程为,则下列结论正确的是( )
A. 双曲线的方程为 B. 双曲线的离心率为
C. 曲线经过双曲线的一个焦点 D. 焦点到渐近线的距离为1
10. 已知点P在圆上,点,,,则( )
A. B. 当面积最大时,
C. 当最小时, D. 当最大时,
11. 拋物线的焦点为,过的直线交拋物线于两点,点在拋物线上,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则的最小值为4
B. 当时,
C. 若,则的取值范围为
D. 在直线上存在点,使得
三、填空题(共3小题,满分15分)
12. 已知抛物线的焦点为,准线为,点在抛物线上,于点.若是锐角三角形,则的取值范围是______.
13. 过点作圆的两条切线,切点分别为M,N,则________.
14. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,M为C上任意一点,N为圆上任意一点,则的最小值为__________.
四、解答题(共5大题,满分77分)
15. 已知的顶点,重心.
(1)求线段BC的中点坐标;
(2)记的垂心为H,若B、H都在直线上,求H的坐标.
16. 已知圆的圆心在直线上,且与轴相切于点.
(1)求圆的方程;
(2)若圆与直线交于两点,_____________,求的值.
从下列三个条件中任选一个补充在上面问题中并作答:条件①:;条件②:;条件③:.
17. 已知抛物线和圆,倾斜角为45°的直线过的焦点且与相切.
(1)求p的值:
(2)点M在的准线上,动点A在上,在A点处的切线l2交y轴于点B,设,求证:点N在定直线上,并求该定直线的方程.
18. 已知椭圆的左、右顶点为,,焦距为.为坐标原点,过点、的圆交直线于、两点,直线、分别交椭圆于、.
(1)求椭圆的方程;
(2)记直线,的斜率分别为、,求的值;
(3)证明:直线过定点,并求该定点坐标.
19. 平面直角坐标系中,为动点,与直线垂直,垂足位于第一象限,与直线垂直,垂足位于第四象限,且,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知点,,设点与点关于原点对称,的角平分线为直线,过点作的垂线,垂足为,交于另一点,求的最大值.
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2025-2026学年度高二第一学期期中学业水平质量监测
数学试题
一、单项选择题(共8小题,满分40分)
1. 抛物线的焦点到准线的距离是( ).
A. B. C. 2 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据抛物线方程及其定义确定焦点到准线的距离.
【详解】由抛物线方程知:,即,
根据抛物线定义知:焦点到准线的距离是.
故选:B
2. 两圆与的公切线条数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】
根据两圆的标准方程,可得它们的圆心坐标和半径大小,从而得到两圆的圆心距等于,恰好等于两圆的半径之和,由此可得两圆位置关系是外切,进而求出结果.
【详解】由题意,圆的圆心为,半径为,
圆的圆心为,半径为;
所以,且,所以,
所以两圆外切,此时两圆有且仅有3条公切线.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了两圆的位置关系,以及对圆的标准方程的认识,属于基础题.
3. 已知直线与直线,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. 既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】当时可推得,当时,可推得或,再利用充分条件与必要条件的判断方法,即可求解.
【详解】当时,直线,直线,此时,即可以推出,
当时,由,得到或,
又时,,,显然有,所以推不出,
所以“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
4. 已知、是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据双曲线的定义及条件,表示出,结合余弦定理可得答案.
【详解】因为,由双曲线的定义可得,
所以,;
因为,
由余弦定理可得
即,
整理可得,
所以,即.
故选:B
5. 一动圆与圆外切,与圆内切,则该动圆圆心的轨迹是( )
A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线 D. 抛物线
【答案】B
【解析】
【分析】先把两圆方程化成标准方程,得出圆心和半径,设出动圆圆心坐标,根据两圆相切的性质推导出满足的关系式后即可求解.
【详解】由可得,,圆心为,半径;
由可得,圆心为,半径.
设动圆的圆心为,半径为,
由于动圆和外切,根据两圆外切的性质,,
由于动圆和内切,根据两圆内切的性质,,
于是,
即动点到的距离之和是,且大于两定点间距离,
根据椭圆的定义,动圆圆心的轨迹是椭圆.
故选:B
6. 设抛物线的焦点为F,斜率不为0的直线l过点,过F作l的垂线,垂足为P,Q是C上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. 6 C. D. 7
【答案】C
【解析】
【分析】分析点的轨迹,作出图形,结合抛物线定义可得.
【详解】,因为,垂足为,
所以点的轨迹是以FA为直径的圆(不包括F,A两点),
半径,圆心为,又因为在拋场线上,
其准线为直线,过点作准线的垂线,垂足为,
则,
当四点共钱且在点下方时取等号,
.
故选:C.
7. 曲线与直线的公共点的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据以及分别得曲线为椭圆以及双曲线的一部分,根据直线与其关系即可求解.
【详解】当时,曲线的方程为,表示椭圆的上半部分含与轴的交点,此时曲线与的交点为(0,3),(4,0),
当时,曲线的方程为,表示双曲线在轴下方的部分,
其一条渐近线方程为:,故直线与无交点,
曲线与直线的公共点的个数为.
故选:B
8. 已知,分别是椭圆的左、右焦点,点P,Q是C上位于x轴上方的任意两点,且.若,则C的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意延长交椭圆另一交点为,由条件结合椭圆性质可知,再通过通径的性质有即可得解.
【详解】由点P,Q是C上位于x轴上方的任意两点,
延长交椭圆另一交点为,
由再结合椭圆的对称性,
易知,
所以,
由椭圆过焦点的弦通径最短,
所以当垂直 轴时,最短,
所以,
所以,
解得.
故选:C
二、多项选择题(共3小题,满分18分)
9. 已知双曲线过点且渐近线方程为,则下列结论正确的是( )
A. 双曲线的方程为 B. 双曲线的离心率为
C. 曲线经过双曲线的一个焦点 D. 焦点到渐近线的距离为1
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据已知条件求得,由此对选项逐一分析,从而确定选项.
【详解】设双曲线方程为,将点代入可得,
又因为双曲线的渐近线方程为,所以.
由解得,故选项正确;
由上可知,,所以双曲线的离心率为,故选项错误;
双曲线的焦点坐标为,其中满足,故选项正确;
双曲线的一个焦点坐标为,渐近线方程为,即,
焦点到渐近线的距离为,故选项正确,
故选:ACD.
10. 已知点P在圆上,点,,,则( )
A. B. 当面积最大时,
C. 当最小时, D. 当最大时,
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据两点间的距离、三角形的面积、角的大小等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】设,则,
,
,
所以,A选项正确.
,
当,时,面积最大,
对应,所以B选项错误.
对于CD选项,只需过点的直线与圆相切即可,
而,则当与圆相切时,,
所以CD选项正确.
故选:ACD
11. 拋物线的焦点为,过的直线交拋物线于两点,点在拋物线上,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则的最小值为4
B. 当时,
C. 若,则的取值范围为
D. 在直线上存在点,使得
【答案】BC
【解析】
【分析】对A,根据抛物线的定义转化求解最小值即可;对B,根据抛物线的定义,结合三角函数关系可得直线倾斜角,再根据抛物线焦点弦长公式求解即可;对C,根据抛物线的定义可得,再分析临界条件求解即可;对D,
【详解】对A,如图,由抛物线的定义,的长度为到准线的距离,故的最小值为与到准线距离之和,故的最小值为到准线距离 ,故A错误;
对B,不妨设在第一象限,分别过作准线的垂线,垂足,作.则根据抛物线的定义可得,故
.
故,所以.故B正确;
对C,过作垂直于准线,垂足为,则,由图易得,故随的增大而增大,当时在点处,此时取最小值1;当与抛物线相切时最大,此时设方程,联立有,,此时解得,不妨设则方程,此时倾斜角为,.
故的取值范围为,故C正确;
对D, 设,中点,故到准线的距离,又,故,故以为直径的圆与准线相切,又满足的所有点在以为直径的圆上,易得此圆与无交点,故D错误;
故选:BC
三、填空题(共3小题,满分15分)
12. 已知抛物线的焦点为,准线为,点在抛物线上,于点.若是锐角三角形,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】在轴上取点,推导出为锐角,设点,可得出,可求得的范围,再根据抛物线焦半径公式求解即可.
【详解】由题意得,
由抛物线的定义得,所以,
由于是锐角三角形,则为锐角,
在轴上取一点,由轴,所以,则为锐角,
设点,,
则,所以,
则,
故答案为:.
13. 过点作圆的两条切线,切点分别为M,N,则________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意作出图像,利用两点距离公式求得,再在与中利用正弦函数的定义求得,进而求得.
【详解】依题意,连结,记为的交点,
因为与圆相切,所以,,,是的中点,
因为,,所以,
又,所以在中,,,
故在中,,
所以.
故答案为:.
14. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,M为C上任意一点,N为圆上任意一点,则的最小值为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】首先根据椭圆的定义将的最小值转化为,再根据(当且仅当 M、 N、 E共线时取等号),结合,求得的最小值.
【详解】如图,
由M为椭圆C上任意一点,则,
又N为圆E:上任意一点,
则(当且仅当M、N、E共线且N在M、E之间时取等号),
,
,
当且仅当M、N、E、共线且M、N在E、之间时等号成立.
由题意知,,,
则,
的最小值为,
故答案为:
【点睛】关键点睛:本题主要考查与椭圆与圆上动点相关的最值问题,解答的关键是根据椭圆的定义将目标等价转化点共线问题,也即线段的长度问题,通过数形结合即可求解,考查学生的转化与化归思想.
四、解答题(共5大题,满分77分)
15. 已知的顶点,重心.
(1)求线段BC的中点坐标;
(2)记的垂心为H,若B、H都在直线上,求H的坐标.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】第一问根据顶点到重心的距离与重心到底边中点的距离比为,可得对应的共线向量解决求的中点;根据求,设点的坐标,根据的中点可以用表示,根据点在上且点在上,求出点的坐标,根据与垂直求出的方程,然后联立与.
【小问1详解】
设中点,
因为为的重心,且,
所以,即
所以,所以中点
【小问2详解】
因为的方程为,且为的垂心
所以即,所以
所以直线的方程为:,即
所以设点,又因为的中点,设则
即
又因为点在直线上,即,所以
所以,所以,则边上的高线为
而点也在直线:上,所以点的坐标即为与的交点
即.
16. 已知圆的圆心在直线上,且与轴相切于点.
(1)求圆的方程;
(2)若圆与直线交于两点,_____________,求的值.
从下列三个条件中任选一个补充在上面问题中并作答:条件①:;条件②:;条件③:.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设圆心坐标为,半径为,由,,求出圆心坐标和半径得圆方程;
(2)选①,由等腰三角形求得圆心到直线的距离,再由点到直线距离公式得参数值;
选②,由等腰三角形求得圆心到直线的距离,再由点到直线距离公式得参数值;
选③,由数量积的定义求得,然后同选①求解.
【小问1详解】
设圆心坐标为,半径为,
因为圆心在直线 上,所以.
又圆与轴相切于点,所以,
所以圆的圆心坐标为,则圆的方程为;
【小问2详解】
如果选择条件①,因为,,
所以圆心到直线的距离,
则,解得,
如果选择条件②,因为,,
由垂径定理可知圆心到直线的距离.
则,解得,
如果选择条件③,因为,所以,
得,又,
所以圆心到直线的距离 ,
则,解得.
17. 已知抛物线和圆,倾斜角为45°的直线过的焦点且与相切.
(1)求p的值:
(2)点M在的准线上,动点A在上,在A点处的切线l2交y轴于点B,设,求证:点N在定直线上,并求该定直线的方程.
【答案】(1);
(2)
依题意设,由(1)知抛物线方程为,
所以,所以,设A,),则以A为切点的切线l2的斜率为
所以切线l2的方程为.
令,即l2交y轴于B点坐标为,
所以,
∴,
∴.
设N点坐标为(x,y),则,
所以点N在定直线上.
【解析】
【分析】(1)设直线l1的方程为,再根据直线和圆相切求出的值得解;
(2)依题意设,求出切线l2的方程和B点坐标,求出, ,即得证.
【小问1详解】
由题得抛物线的焦点坐标为,
设直线l1的方程为,
由已知得圆的圆心,半径,
因为直线l1与圆相切,
所以圆心到直线的距离,
即,解得或(舍去).
所以.
【小问2详解】
略
18. 已知椭圆的左、右顶点为,,焦距为.为坐标原点,过点、的圆交直线于、两点,直线、分别交椭圆于、.
(1)求椭圆的方程;
(2)记直线,的斜率分别为、,求的值;
(3)证明:直线过定点,并求该定点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析,
【解析】
【分析】(1)由题意求出,即可得答案;
(2)法一:设,写出圆的方程为:,利用圆过,代入圆的方程得,化简,即得答案;法二:设,圆半径为r,写出圆方程,圆过,可得,由此化简,,即得答案.
(3)设直线,联立椭圆方程,可得根与系数的关系式,结合,化简可得参数之间的关系式,结合直线的点斜式,即可确定定点坐标.
【小问1详解】
由已知得,,则,
故椭圆的标准方程为;
【小问2详解】
法一:设,则圆的方程为:,
圆过,代入圆的方程得,
故;
法二:设,圆半径为r,则圆方程为:,
圆过,,由题意可设,
则;
【小问3详解】
由题意知,当圆的圆心不在x轴上时,直线PQ斜率存在,
设直线,,
则,需满足,
则,,
则,
结合第一问知,即,
即得,
化简得,
解得或,
当时,直线PQ方程为,直线PQ过点,不合题意,
当时,直线PQ方程为,
故直线PQ过定点;
当圆的圆心在x轴上时,M,N关于x轴对称,此时直线PQ斜率不存在,
圆G方程为,
令,则,此时不妨设,
则的方程为,即,
联立,得,解得或,
即P点横坐标为,则直线PQ此时也过点,
故直线PQ过定点.
【点睛】难点点睛:解答本题的难点在于第三问中的定点问题,解答时要利用设方程,求出参数之间的关系,利用直线的点斜式确定定点坐标,要特别注意计算的复杂性.
19. 平面直角坐标系中,为动点,与直线垂直,垂足位于第一象限,与直线垂直,垂足位于第四象限,且,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知点,,设点与点关于原点对称,的角平分线为直线,过点作的垂线,垂足为,交于另一点,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用点到直线距离公式和双曲线定义运算分析即可得解.
(2)根据角平分线的条件,利用向量投影模长相等、直线方程、点到直线距离公式、弦长公式、基本不等式运算即可得解.
【小问1详解】
解:由题意设,由点到直线距离公式得
,,
∴,
∴,又∵垂足位于第一象限,
垂足位于第四象限,,
∴的轨迹方程为.
【小问2详解】
解:由对称性,不妨设在第一象限,设,则,
设直线的斜率为,记,由为的角平分线,
则有,
其中,,,,
∴,
同理得:,代入中,
∴,化简得:.
将代入,中,
解得:,,
∴,,
设直线的方程为,将代入,
解得:,
∴直线的方程为,,
由点到直线距离公式得:.
由直线的斜率为,设直线的方程为,
将点代入,解得:,
∴直线的方程为,将其与联立得:
,
设,则,,
由可知,,
由均值不等式,,
当且仅当,即时,等号成立,
∵,故,
∴,当且仅当时,等号成立.
∴的最大值为.
【点睛】圆锥曲线题型中的角平分线问题往往有如下处理思路:
方法一.如果轴为一个角的平分线,则该角的两边所在直线的斜率互为相反数;
方法二.利用角平分线上的点到角两边的距离相等;
方法三.如果轴为一个角的平分线,则角两边所在直线满足以下规律:一边上任意一点关于轴的对称点必在另外一边上;
方法四.利用向量,根据向量投影的模长相等来进行求解.
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