内容正文:
广西师范大学附属中学2025年秋季学期第一次教学质量检测
高二年级数学
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 直线的倾斜角为( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
2. 圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. C. D.
3. 已知圆,圆,则这两个圆的位置关系为( )
A. 外离 B. 外切 C. 相交 D. 内含
4. 椭圆的焦点为,,为椭圆上一点,若,则( )
A. 9 B. 7 C. 5 D. 3
5. 若椭圆:的焦点和与焦点共线的顶点分别是双曲线E的顶点和焦点,则双曲线E的标准方程为( )
A. B.
C. D.
6. 已知点、若直线过点,且与线段AB相交,则直线的斜率的取值范围是
A.
B.
C.
D.
7. 已知椭圆的右焦点为是椭圆上任意一点,点,则的周长的最大值为( )
A. B. 14 C. D.
8. 已知椭圆的左、右焦点分别为,为为坐标原点,以为圆心,为半径的圆与椭圆交于M,N两点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知直线过定点则下列结论正确的是( )
A. P的坐标为
B. 当时,l在y轴上的截距为
C. 若l与直线垂直,则
D. 点P在圆的外部
10. 已知方程表示的曲线为C,则下列四个结论中正确的是( )
A. 当时,曲线C是椭圆
B. 当或时,曲线C是双曲线
C. 若曲线C是焦点在x轴上的椭圆,则
D. 若曲线C是焦点在y轴上的椭圆,则
11. 如图所示,用一个与圆柱底面成θ()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
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线.若,则实数的值为________________.
13. 已知,分别为椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,,且,则椭圆的离心率为___________.
14. 在平面直角坐标系中,若圆上存在点,且点关于直线的对称点在圆上,则的取值范围是__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. (1)双曲线经过点且与双曲线:有公共焦点,求双曲线C的标准方程;
(2)椭圆过点,且离心率,求所有满足条件的椭圆的标准方程.
16. 在中,已知,
(1)求边的高线的方程;
(2)求边的中线的方程;
(3)求的平分线的方程.
17. 已知直线经过点,圆.
(1)若直线与圆C相切,求直线的方程;
(2)若直线被圆C截得的弦长为,求直线的方程.
18. 已知圆的圆心为,且圆______.在下列所给的三个条件中任选一个,填在直线上,并完成解答(注:若选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
①与直线相切;
②与圆:相外切;
③经过直线与直线的交点.
(1)求圆的方程;
(2)圆:,是否存在实数,使得圆与圆公共弦的长度为2,若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
19. 已知椭圆:()的左右顶点分别是,,点在椭圆上,过该椭圆上任意一点P作轴,垂足为Q,点C在QP的延长线上,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)求动点C的轨迹E的方程;
(3)设直线AC(点C异于A、B)与直线交于R,D为线段RB的中点,请你判断直线CD与曲线E的位置关系,并给出证明.
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广西师范大学附属中学2025年秋季学期第一次教学质量检测
高二年级数学
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 直线的倾斜角为( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线倾斜角与斜率之间的关系即可得倾斜角.
【详解】因为该直线的斜率为,
所以它的倾斜角为.
故选:A.
2. 圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出圆心坐标,再利用点到直线距离公式即可.
【详解】由题意得,即,
则其圆心坐标为,则圆心到直线的距离为.
故选:D.
3. 已知圆,圆,则这两个圆的位置关系为( )
A. 外离 B. 外切 C. 相交 D. 内含
【答案】C
【解析】
【分析】求出圆心距,与半径之和,半径之差的绝对值比较大小即可判断.
【详解】由题可得:,,,,
所以,
所以,故这两个圆的位置关系为相交;
故选:C.
4. 椭圆的焦点为,,为椭圆上一点,若,则( )
A. 9 B. 7 C. 5 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】利用椭圆的定义表达式,代入计算即可.
【详解】由方程可知:,根据题意,
又,则.
故选:B.
5. 若椭圆:的焦点和与焦点共线的顶点分别是双曲线E的顶点和焦点,则双曲线E的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据条件得出双曲线E的顶点和焦点坐标即可.
【详解】已知椭圆的焦点坐标为,上下顶点坐标为,
则双曲线E的顶点为,焦点为,
则双曲线E的标准方程为
故选:D
6. 已知点、若直线过点,且与线段AB相交,则直线的斜率的取值范围是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:数形结合如上图所示.可得,.要使直线过点,且与线段AB相交,由图象知,.故选A.
考点:直线相交问题求参数范围.
【方法点睛】对于直线的相交问题,常借助数形结合比较直观的研究相交.但要注意特殊位置,如直线斜率不存在时,直线与线段端点相交时,是否取等号问题等.当然本题也可直接设出直线l和直线AB的方程,然后求出交点横坐标,由横坐标大于等于-3且小于等于2求解即可.注意对比两种方法,感受数形结合的魅力.
7. 已知椭圆的右焦点为是椭圆上任意一点,点,则的周长的最大值为( )
A. B. 14 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用椭圆的定义,进行合理转化,求得周长最大值即可.
【详解】由椭圆方程得,,.
设椭圆的左焦点为,
,
,
则的周长为
,
当且仅当三点共线,且在的延长线上时取等号.
的周长最大值为.
故选:B.
8. 已知椭圆的左、右焦点分别为,为为坐标原点,以为圆心,为半径的圆与椭圆交于M,N两点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】通过边长相等得到角相等,证明三角形相似,利用线段比例关系得到的关系式即可得到结果.
【详解】由题意得,,
由椭圆定义得,故,
∵,,∴,
∴与相似,∴,即,
整理得,故,解得,
由得,,即椭圆的离心率为.
故选:B.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知直线过定点则下列结论正确的是( )
A. P的坐标为
B. 当时,l在y轴上的截距为
C. 若l与直线垂直,则
D. 点P在圆的外部
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据直线过定点问题判断A,根据截距的定义判断B,根据直线垂直公式列方程求解判断C,根据点与圆的位置关系判断D.
【详解】对于A,由题意得直线,即,
由,解得,故A正确;
对于B,当时,直线l为,令,,
所以在y轴上的截距为,故B正确;
对于C,由,解得,故C错误;
对于D,因为,所以点P在圆的外部,故D正确.
故选:ABD
10. 已知方程表示的曲线为C,则下列四个结论中正确的是( )
A. 当时,曲线C是椭圆
B. 当或时,曲线C是双曲线
C. 若曲线C是焦点在x轴上的椭圆,则
D. 若曲线C是焦点在y轴上的椭圆,则
【答案】BC
【解析】
【分析】根据椭圆和双曲线的标准方程形式依次判断选项即可.
【详解】当曲线C是椭圆时,,解得或,故A错误;
当曲线C是双曲线时,,解得或,故B正确;
若曲线C是焦点在轴上的椭圆,则,解得,故C正确;
若曲线C是焦点在轴上的椭圆,则,解得,故D错误.
故选:BC
11. 如图所示,用一个与圆柱底面成θ()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,求出椭圆长短半轴长a,b,再逐项计算、判断作答.
【详解】设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,半焦距为c,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,A错误;
显然,则,离心率,B正确;
当以椭圆长轴所在直线为x轴,短轴所在直线为y轴建立平面直角坐标系时,椭圆的标准方程,C正确;
椭圆上的点到焦点的距离的最小值为,D正确.
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线.若,则实数的值为________________.
【答案】2
【解析】
【分析】由两直线平行的公式求参数可得结果.
【详解】因为,所以,解得或.
当时,,符合题意.
当时,,两直线重合,不合题意.
综上,.
故答案为:2.
13. 已知,分别为椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,,且,则椭圆的离心率为___________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用椭圆的定义结合勾股定理,列出等式求解即可.
【详解】
由椭圆定义得,又因为,
所以,,
又,,结合勾股定理得,
解得,则,
所以椭圆的离心率为.
故答案为:.
14. 在平面直角坐标系中,若圆上存在点,且点关于直线的对称点在圆上,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】先求圆心关于直线的对称点,再分析可知圆上存在点使得其对称点在圆上等价于以为圆心,以r为半径的圆与圆有公共点,最后利用两圆位置关系的判定条件列不等式,即可求解.
【详解】由题意,圆的圆心为,
设关于直线的对称点为,
所以,解得,
所以关于直线的对称点为,
又圆:的圆心,所以.
又由题意得,以为圆心,以r为半径的圆与圆有公共点,所以,解得.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. (1)双曲线经过点且与双曲线:有公共焦点,求双曲线C的标准方程;
(2)椭圆过点,且离心率,求所有满足条件的椭圆的标准方程.
【答案】(1);(2)或
【解析】
【分析】(1)设出与双曲线共焦点的双曲线方程,将点代入即可求出答案;
(2)分焦点在轴和轴两种情况设出椭圆的标准方程,将点代入,再根据离心率的公式建立方程,求解即可.
【详解】(1)设双曲线C的标准方程为(),
将点的坐标代入方程,解得或(舍去),
∴双曲线的标准方程为;
(2)若椭圆的焦点在y轴上,设方程为,
则,又,解得,
故椭圆方程为;
若椭圆的焦点在x轴上,设方程为,
则,所以,,
即椭圆方程为;
故所求椭圆的标准方程为或.
16. 在中,已知,
(1)求边的高线的方程;
(2)求边的中线的方程;
(3)求的平分线的方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)因直线即轴,得到边上的高线斜率不存在,又经过点,即得;
(2)先求边的中点,再由两点式即可求得;
(3)的平分线的斜率为,由两直线的夹角公式列出方程,求得的值,检验后由点斜式即得.
【小问1详解】
依题意,直线即轴,故边上的高线必垂直于轴,且经过点,
故边的高线的方程为;
【小问2详解】
边的中点为,因边的中线经过点
故中线方程为:,即;
【小问3详解】
如图,设的平分线的斜率为,而边和的斜率分别为,
则由,解得或.
当时,由图知,显然不符合题意;
当时,因,则的平分线的方程为,即.
17. 已知直线经过点,圆.
(1)若直线与圆C相切,求直线的方程;
(2)若直线被圆C截得的弦长为,求直线的方程.
【答案】(1)或
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据直线与圆相切,进行求解;
(2)先由勾股定理求出圆心到直线的距离,再由距离公式求解即可.
【小问1详解】
由已知圆,所以圆心坐标为,半径为2.
当直线的斜率不存在时,即直线的方程为:,此时是与圆相切,满足题意;
当直线的斜率存在时,设直线为:,即,
则圆C的圆心到直线l的距离,解得,
故直线l的方程为.综上,直线l的方程为或.
【小问2详解】
因为直线l被圆C所截得的弦长为,
所以圆心到直线l的距离为.
由(1)可知,直线的斜率一定存在,设直线为:,即,则圆心到直线l的距离,解得或.
故直线l的方程为或.
18. 已知圆的圆心为,且圆______.在下列所给的三个条件中任选一个,填在直线上,并完成解答(注:若选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
①与直线相切;
②与圆:相外切;
③经过直线与直线的交点.
(1)求圆的方程;
(2)圆:,是否存在实数,使得圆与圆公共弦的长度为2,若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【解析】
【分析】(1)分别根据直线与圆相切、圆与圆外切、两点间距离公式求出半径即可;
(2)根据圆与圆相交的条件和圆的弦长公式即可求解.
【小问1详解】
设圆的半径为,
若选条件①,圆与直线相切,
所以圆心到直线的距离是圆的半径,
即,
所以圆的方程为.
若选条件②,与圆:相外切,圆的圆心为,半径为2,
所以,所以,
所以圆的方程为.
若选条件③,经过直线与直线的交点,
由,得,所以,
所以圆的方程为.
【小问2详解】
圆:的圆心为,半径为,
两个圆有公共弦,则,
即,解得,
由得两圆公共弦所在直线方程为
又两圆的公共弦长为2,则圆心到公共弦所在直线的距离为
,且,
解得或,
又,所以.经检验符合题意.
故存在实数,使得圆与圆公共弦的长度为2.
19. 已知椭圆:()的左右顶点分别是,,点在椭圆上,过该椭圆上任意一点P作轴,垂足为Q,点C在QP的延长线上,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)求动点C的轨迹E的方程;
(3)设直线AC(点C异于A、B)与直线交于R,D为线段RB的中点,请你判断直线CD与曲线E的位置关系,并给出证明.
【答案】(1)
(2)
(3)相切,证明如下:
设(),则:,
令,得,则,从而,
因为
,∴,
∴直线CD与曲线E相切.
【解析】
【分析】(1)根据已知条件求得,进而求得椭圆的方程;
(2)利用相关点代入法求得动点的轨迹的方程.
(3)设,求得点坐标,计算,从而判断出直线CD与曲线E相切.
【小问1详解】
由题意可知:,
将点代入椭圆方程:,
解得:,
∴椭圆的方程为;
【小问2详解】
设,,则,
由题意可知:,则,
代入整理得:;
∴动点C的轨迹E的方程;
【小问3详解】
直线CD与曲线E相切,证明略.
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