内容正文:
2025~2026学年度第一学期南昌中学三经路校区期中考试
高二数学
考试时间:150分钟;命题人:杨平涛;审题人:胡安居
一、单选题(共40分)
1. 抛物线方程为,则此抛物线的准线为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先化为标准抛物线形式,再由准线方程可得.
【详解】抛物线方程为,则,可得,抛物线的准线为.
故选:D.
2. 椭圆的两个焦点为,椭圆上有一点,则的周长为( )
A. 8 B. 10 C. 14 D. 16
【答案】D
【解析】
【分析】由椭圆方程可得参数的值,进而求出的值,根据椭圆的定义求焦点三角形的周长.
【详解】由椭圆可得,所以,
故的周长为.
故选:.
3. 与圆外切,同时与圆内切的圆的圆心在( )
A. 椭圆上 B. 双曲线的一支上
C. 抛物线上 D. 圆上
【答案】A
【解析】
【分析】根据圆与圆的位置关系可得,再根据椭圆的定义可得动圆圆心的轨迹.
【详解】设动圆的圆心为,半径为,圆,圆,
则,.
又,所以点在以为焦点的椭圆上.
故选:A.
4. 国家体育场(鸟巢),位于北京奥林匹克公园中心区南部,为2008年北京奥运会的主体育场,也是2022年北京冬季奥运会开幕式、闭幕式举办地.某近似鸟巢的金属模型,其俯视图可近似看成是两个大小不同、扁平程度相同的椭圆,已知小椭圆的短轴长为,长轴长为,大椭圆的短轴长为,则大椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据椭圆的离心率的公式以及的关系求解.
【详解】设小椭圆的短轴为,长轴为,大椭圆的短轴为,长轴为,
所以有,所以,
则有,所以小椭圆的离心率,
依题意可知,大椭圆的离心率等于小椭圆的离心率,
所以,且,,
所以解得所以大椭圆的长轴长为,
故选:A.
5. 在平面直角坐标系中,曲线:的周长为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】利用方程可判断曲线的对称性,再研究第一象限的线段,根据对称性即可求得周长.
【详解】在曲线的方程中,令用或用代换,曲线方程都没有变,
所以曲线关于轴,轴对称,原点对称,
当,时,曲线的方程为,表示以和为顶点的线段,
其长度为,根据对称性知,其他三条线段的长也为2,
所以曲线:的周长为.
故选:C.
6. 已知点,点在抛物线上运动,点在圆上运动,则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】先判断在抛物线里面,然后的最小值为,过点作抛物线准线的垂线垂足为,的最小值等于求的最小值.
【详解】把代入,得,
所以点在抛物线里面,
圆的圆心记为,
因为的最小值为,而正好是抛物线的焦点,
过点作抛物线准线的垂线垂足为,
则根据抛物线的定义得,
所以的最小值等于求的最小值,
当三点共线时最小,最小值为,
故的最小值为,
故选:B
7. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点P在双曲线的右支上且位于第一象限,若直线的斜率为,则的内切圆面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设圆与线段,,分别相切于点,由,确定,进而确定直线的方程,得到,即可求解.
【详解】由题意知,,.
如图,设圆与线段,,分别相切于点,则,,,
所以,
所以,从而可知内切圆的圆心C在直线上.
因为的斜率为,所以倾斜角为,
因为是的平分线,
所以直线的倾斜角为,方程为,将代入,得,
所以,即圆C的半径为,得圆C的面积为.
故选:C
8. 画法几何学的创始人——法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆,我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆的蒙日圆方程为.若圆与椭圆的蒙日圆有且仅有一个公共点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意先写出椭圆的蒙日圆方程,然后根据条件判断出两圆内切或外切,由此列出方程求解出结果.
【详解】由题意可知的蒙日圆方程为,
因为圆与圆仅有一个公共点,
所以两圆内切或外切,故圆心距等于半径之和或者圆心距等于半径差的绝对值,
所以或,
由此解得,
故选:B.
二、多选题(共18分)
9. (多选)以为渐近线的双曲线可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】利用渐近线的求法,直接求出各个选项的渐近线方程,即可求解.
【详解】对于选项A,由得渐近线方程为,所以选项A错误,
对于选项B,由得渐近线方程为,所以选项B正确,
对于选项C,由得渐近线方程为,所以选项C错误,
对于选项D,由得渐近线方程为,所以选项D正确,
故选:BD.
10. 若方程所表示的曲线为,则( )
A. 曲线可能是圆 B. 当时,表示焦点在轴上的椭圆,焦距为
C. 若,则为椭圆 D. 若为椭圆,且焦点在轴上,则
【答案】AD
【解析】
【分析】根据条件,利用圆、椭圆的标准方程及椭圆的性质,对各个选项逐一分析判断即可得出结果.
【详解】对于A,当,解得,此时方程为,表示圆,故A正确;
对于B,当时,方程为表示焦点在轴上的椭圆,
且,所以,解得,焦距为,故B错误;
对于C,由A知,表示圆,故C错误;
对于D,若为椭圆,且焦点在轴上,则,解得,故D正确.
故选:AD.
11. 圆和圆的交点为,,则( )
A. 直线的方程为
B. 线段的垂直平分线方程为
C. 弦的长为
D. 为圆上一动点,则到直线距离的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A选项:两圆方程作差即可求出公共弦方程;对于B选项:线段的垂直平分线即为两圆圆心的连线,利用点斜式求解即可;对于C选项:求出圆的圆心到公共弦的距离,利用弦长公式计算即可;对于D选项:求出圆的圆心到公共弦的距离,加上半径即可求出最大值.
【详解】对于A选项:圆和圆,
将两圆的方程作差得,即,
所以直线的方程为,故A正确;
对于B选项:圆即,圆心,半径,
圆即,圆心,
直线的斜率为,即线段的垂直平分线的斜率为,
所以线段的垂直平分线方程为,即,故B正确;
对于C选项:到直线的距离,
可得弦的长为,故C错误;
对于D选项:P到直线的距离的最大值为,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题(共15分)
12. 过点和点的直线方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用截距式方程即可求解.
【详解】过点和点的直线方程为,
化简可得:.
故答案为:
13. 过点作圆的切线,则的方程为_____
【答案】或
【解析】
【分析】求出圆心及半径,再按直线是否垂直于轴分类求出切线方程.
【详解】圆的圆心,半径,
当切线的斜率不存在时,圆心到直线的距离为1,则的方程可以为,
当切线斜率存在时,设其方程为,即,
则,解得,的方程为,
所以所求方程为或.
故答案为:或
14. 已知双曲线的右焦点为F,一条渐近线被以点F为圆心,为半径的圆截得的弦长为,则双曲线C的离心率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用圆的弦长公式,由求解.
【详解】∵点F到渐近线的距离为b,
∴,即,
所以.
故答案为:
四、解答题(共77分)
15. 已知直线与直线的交点为.
(1)直线经过,且与直线垂直,求直线的一般式方程;
(2)直线经过,且在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1) 联立方程组,求出直线的交点坐标,根据直线垂直的性质,求出直线斜率,进而根据点斜式方程,求出一般式方程;
(2)分截距是否为,结合直线截距式方程的性质,列出方程,求出结果.
【小问1详解】
联立,解得,即,
由与直线垂直可得其斜率为,
所以直线的方程为,即;
【小问2详解】
当在两坐标轴上的截距均为0时,易知此时方程为;
当在两坐标轴上的截距不为0时,可设直线的方程为,
因为,且直线经过点,,所以,
故此时直线的方程为;
综上可知,直线的方程为或.
16. 已知双曲线,斜率为的直线过点.
(1)若,且直线与双曲线只有一个公共点,求的值;
(2)双曲线上有一点,的夹角为,求三角形的面积.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】 (1)根据直线与双曲线只有一个公共点,所以联立方程组,若相切则即可,若不相切则直线与渐近线平行即可;
(2)根据双曲线的定义和余弦定理即可求得三角形的面积.
【小问1详解】
当时,,则直线l的方程为,
当时,联立方程组,得,
由直线和双曲线相切的条件,可得,解得;
双曲线的渐近线为,
所以当时,直线与渐近线平行,此时直线与双曲线只有一个公共点.
综上所述,当直线与双曲线只有一个公共点时或;
【小问2详解】
由双曲线,则,
又点P在双曲线上,即,即,
在中,由余弦定理,
即,解得,
所以的面积.
17. 已知线段的端点的坐标是,端点在圆上运动,记线段中点的运动轨迹为曲线
(1)求曲线的方程.
(2)过点作直线与曲线相切,切点分别为点,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设点和,利用中点公式,求得,代入圆的方程,即可求得曲线的方程;
(2)根据题意,得到四点共圆,求得该圆的方程,再由直线是两圆公共弦所在直线,结合圆与圆的位置关系,即可求解.
【小问1详解】
解:设点,线段的中点为,
可得,所以,即点,
因为点在圆上,所以,
化简得,所以曲线的方程为.
【小问2详解】
解:如图所示,因为
所以四点共圆,且圆心为的中点,半径为,
即圆的方程为,
可得直线是两圆公共弦所在直线,
由,两式相减得,
所以直线所在的直线为.
18. 在平面直角坐标系中,过点的两条直线与直线的斜率分别为,且,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程,并指出曲线是什么曲线;
(2)若,求点的坐标.
【答案】(1)且,曲线是不含长轴端点的椭圆
(2)或
【解析】
【分析】(1)首先设,然后直接根据坐标表示条件,化简整理即可得到轨迹方程;
(2)首先根据已知条件求解及的值,然后分别求解直线及的方程,最后根据联立方程求解点的坐标.
【小问1详解】
设,又,
则由题意得.
化简得且,
所以曲线的方程为且,曲线是不含长轴端点的椭圆.
【小问2详解】
由题意,得解得或
若则直线的方程为①,直线的方程为②.
由①②可得即.
若则直线的方程为③,直线的方程为④.
由③④可得即.
综上,点的坐标为或.
19. 定义:由椭圆的两个焦点和短轴的一个顶点组成的三角形称为该椭圆的“特征三角形”,如果两个椭圆的“特征三角形”相似,则称这两个椭圆是“相似椭圆”,并将三角形的相似比称为椭圆的相似比. 已知椭圆:.
(1)若椭圆:,试判断与是否相似?如果相似,求出与的相似比;如果不相似,请说明理由.
(2)写出与椭圆相似,且短半轴长为,焦点在轴上的椭圆的标准方程. 若在椭圆上存在两点,关于直线对称,求实数的取值范围.
【答案】(1)椭圆和相似,且相似比为;
(2),.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,求出椭圆与的“特征三角形”的边长,再判断并求出相似比.
(2)由(1)求出椭圆的方程,设出直线的方程,并与的方程联立,利用韦达定理及判别式求解即得.
【小问1详解】
椭圆与相似.
如图,在同一平面直角坐标系中作出椭圆,,
椭圆的“特征三角形”是腰长为4,底边长为的等腰三角形,
而椭圆的“特征三角形”是腰长为2,底边长为的等腰三角形,
因此椭圆与椭圆的“特征三角形”的三边对应成比例,即两个“特征三角形”相似,且相似比为,
所以椭圆和相似,且相似比为.
【小问2详解】
椭圆的“特征三角形”是等腰三角形,其腰长为长半轴长,底边长为焦距,
由椭圆与椭圆相似及(1)得,即,而椭圆的短半轴长为,
则,解得,,
所以椭圆的标准方程为,
设直线的方程为,,线段的中点为,
由消去并整理得,
则,即,,,
由的中点在直线上,得,解得,
因此,而,解得,
所以实数的取值范围是.
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2025~2026学年度第一学期南昌中学三经路校区期中考试
高二数学
考试时间:150分钟;命题人:杨平涛;审题人:胡安居
一、单选题(共40分)
1. 抛物线方程为,则此抛物线的准线为( )
A. B. C. D.
2. 椭圆的两个焦点为,椭圆上有一点,则的周长为( )
A. 8 B. 10 C. 14 D. 16
3. 与圆外切,同时与圆内切的圆的圆心在( )
A. 椭圆上 B. 双曲线的一支上
C. 抛物线上 D. 圆上
4. 国家体育场(鸟巢),位于北京奥林匹克公园中心区南部,为2008年北京奥运会的主体育场,也是2022年北京冬季奥运会开幕式、闭幕式举办地.某近似鸟巢的金属模型,其俯视图可近似看成是两个大小不同、扁平程度相同的椭圆,已知小椭圆的短轴长为,长轴长为,大椭圆的短轴长为,则大椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
5. 在平面直角坐标系中,曲线:的周长为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
6. 已知点,点在抛物线上运动,点在圆上运动,则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
7. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点P在双曲线的右支上且位于第一象限,若直线的斜率为,则的内切圆面积为( )
A. B. C. D.
8. 画法几何学的创始人——法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆,我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆的蒙日圆方程为.若圆与椭圆的蒙日圆有且仅有一个公共点,则的值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(共18分)
9. (多选)以为渐近线的双曲线可以是( )
A. B.
C. D.
10. 若方程所表示的曲线为,则( )
A. 曲线可能是圆 B. 当时,表示焦点在轴上的椭圆,焦距为
C. 若,则为椭圆 D. 若为椭圆,且焦点在轴上,则
11. 圆和圆的交点为,,则( )
A. 直线的方程为
B. 线段的垂直平分线方程为
C. 弦的长为
D. 为圆上一动点,则到直线距离的最大值为
三、填空题(共15分)
12. 过点和点的直线方程为__________.
13. 过点作圆的切线,则的方程为_____
14. 已知双曲线的右焦点为F,一条渐近线被以点F为圆心,为半径的圆截得的弦长为,则双曲线C的离心率为__________.
四、解答题(共77分)
15. 已知直线与直线的交点为.
(1)直线经过,且与直线垂直,求直线的一般式方程;
(2)直线经过,且在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.
16. 已知双曲线,斜率为的直线过点.
(1)若,且直线与双曲线只有一个公共点,求的值;
(2)双曲线上有一点,的夹角为,求三角形的面积.
17. 已知线段的端点的坐标是,端点在圆上运动,记线段中点的运动轨迹为曲线
(1)求曲线的方程.
(2)过点作直线与曲线相切,切点分别为点,求直线的方程.
18. 在平面直角坐标系中,过点的两条直线与直线的斜率分别为,且,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程,并指出曲线是什么曲线;
(2)若,求点的坐标.
19. 定义:由椭圆的两个焦点和短轴的一个顶点组成的三角形称为该椭圆的“特征三角形”,如果两个椭圆的“特征三角形”相似,则称这两个椭圆是“相似椭圆”,并将三角形的相似比称为椭圆的相似比. 已知椭圆:.
(1)若椭圆:,试判断与是否相似?如果相似,求出与的相似比;如果不相似,请说明理由.
(2)写出与椭圆相似,且短半轴长为,焦点在轴上的椭圆的标准方程. 若在椭圆上存在两点,关于直线对称,求实数的取值范围.
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