内容正文:
洋县中学2025-2026学年第一学期高二年级第三次月考
数学试题
满分150分 考试时间:120分钟
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;
3.本试卷主要考试内容:直线与圆、圆锥曲线、空间向量运算的坐标表示、集合、三角函数.
一、选择题:本题共8小题,每题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.圆的圆心坐标为( )
A. B. C. D.
2.椭圆的长轴长与焦距之差等于( )
A.3 B.5 C.1 D.2
3.设,若,则等于( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线的离心率,则的值为 ( )
A. B. C. D.
5.若集合,,则A∩B所含元素个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
6.已知直线与抛物线交于A,B两点,则|AB|等于( )
A. B.3 C.5 D.4
7.如图所示,椭圆的左、右顶点分别为,左、右焦点分别为,以为直径的圆与椭圆在第二象限交于
且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知,为抛物线上一动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.5
二、选择题:本题共3小题,每题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.全部对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知椭圆C:=1,且两个焦点分别为F1,F2,P是椭圆C上任意一点,以下结论正确的是( )
A.椭圆C的离心率为 B.△PF1F2的周长为12
C.|PF1|的最小值为3 D.|PF1|·|PF2|的最大值为16
10.下列说法正确的是( )
A.直线在y轴上的截距为
B.若直线与直线相互垂直,则
C.存在,使得直线与椭圆相离
D.直线被圆截得的弦长最短为2
11.若是抛物线的焦点, 是上一点, 为原点,则( )
A.若焦点,则
B.
C.以M为圆心且过F的圆与C的准线相切
D.直线经过焦点与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,如果△面积的最小值为,则
三、填空题:本题共3小题,每题5分,共15分.
12.双曲线的渐近线方程为
13.若,则函数的值域为
14.由阿基米德得著作《关于圆锥和球体》可知,椭圆得面积等于圆周率与椭圆的长半轴和短半轴长的乘积,即。已知椭圆的离心率为,分别为其左、右焦点,椭圆上一点满足,且△的面积为,则椭圆的面积为
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.(13分)
已知向量,.
(1)求;
(2)求;
(3)求.
16.(15分)
已知的斜边为,且,求:
(1) 若边所在直线的一个方向向量为,求边所在直线方程;
(2)求直角顶点的轨迹方程.
17.(15分)
已知抛物线的焦点F到准线的距离为4
(1)求抛物线的方程;
(2)已知直线与抛物线交于点两点,若,且,证明:直线过定点.
18.(17分)
已知椭圆的左、右焦点分别是,椭圆上一点满足,且椭圆过点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)直线与椭圆C交于M,N两点.
(1)求的取值范围;
(2)若,求的值.
19.(17分)
已知圆,圆.若动圆与圆外切,与圆内切,设动圆圆心的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)若P为直线与轴的交点,Q为直线上的另外一点,直线过且与曲线C交于A,B两点,求证:
①;
②设直线,,的斜率分别为,求证.
洋县中学2025-2026学年第一学期高二年级第三次月考
数学试题参考答案
一、选择题:本题共8小题,每题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.圆的圆心坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由圆的标准方程可知圆心为
2.椭圆的长轴长与焦距之差等于( )
A.3 B.5 C.1 D.2
【答案】D
【详解】由题得所以,所以长轴长,焦距所以长轴长与焦距之差等于
3.设,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】 C
【详解】 因为θ∈cos θ=所以sin θ=
则sin 2θ=2sin θcos θ=2××.
4.已知双曲线的离心率,则的值为 ( )
A. B. C. D.
【答案】 D
【详解】由题知,,即 即 ,
5.若集合,,则A∩B所含元素个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】由双曲线的渐近线方程为;
则直线与双曲线的渐近线平行,所以直线与双曲线仅有一个公共点;
6.已知直线与抛物线交于A,B两点,则|AB|等于( )
A. B.3 C.5 D.4
【答案】C
【详解】显然抛物线焦点坐标为(1,0),则直线过焦点,将与抛物线联立得,Δ>0,设,则
则
7.如图所示,椭圆的左、右顶点分别为,左、右焦点分别为,以为直径的圆与椭圆在第二象限交于,且则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题可知
方法一:因为,
则,
即,可得,所以C的离心率.故选:A.
方法二:由在以为直径的圆上可设,则
易知,则
所以即即,可得,所以C的离心率.
8.已知,为抛物线上一动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.5
【答案】C
【详解】将抛物线向左平移1个单位长度,可得抛物线;将向左平移1各单位长度,可得点,则原问题为:已知为抛物线上的一动点,,求的最小值。抛物线的焦点为,准线,过作准线的垂线,垂足为,过作准线的垂线,垂足为,则=,当且仅当三点共线时,取最小值为
二、选择题:本题共3小题,每题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.全部对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知椭圆C:=1,且两个焦点分别为F1,F2,P是椭圆C上任意一点,以下结论正确的是( )
A.椭圆C的离心率为 B.△PF1F2的周长为12
C.|PF1|的最小值为3 D.|PF1|·|PF2|的最大值为16
【答案】 BD
【详解】椭圆C:=1,则a=4,b=2,c==2.
对于A,e=,故A错误;
对于B,△PF1F2的周长为|PF1|+|PF2|+|F1F2|=2a+2c=12,故B正确;
对于C,|PF1|的最小值为a-c=2,故C错误;
对于D,|PF1|·|PF2|≤=a2=16,当且仅当|PF1|=|PF2|=4时等号成立,故D正确.
10.下列说法正确的是( )
A. 直线在y轴上的截距为
B. 若直线与直线相互垂直,则
C. 存在,使得直线与椭圆相离
D. 直线被圆截得的弦长最短为2
【答案】 AB
【详解】对于A,直线即,纵截距为-1,A选项正确;
对于B,∵l1⊥l2,∴1×1+(a-1)·2=0⇒a=,B选项正确;
对于C,直线y=k(x-1)恒过点(1,0),又<1,即点(1,0)在椭圆的内部,∴直线y=k(x-1)与椭圆=1一定相交,C选项错误;
对于D,当直线l与x轴垂直时,直线l被圆C截得的弦长最短,此时l:x=1,直线l被圆C截得的弦长为2=2,但此时直线l的斜率不存在,不符合题意,故D错误
11.已知是抛物线的焦点, 是上一点, 为原点.则( )
A.若焦点,则
B.
C.以M为圆心且过F的圆与C的准线相切
D. 直线经过焦点与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,如果△面积的最小值为,则
【答案ACD
【详解】对于A,由题意得=2,则p=4,A正确;
对于B,设,则,,又,所以|MF|≥|OF|,B错误;
对于C,由抛物线的定义知M到F的距离与M到C的准线的距离相等,故以M为圆心且过F的圆与C的准线相切,C正确;
对于D,由题设,令,联立抛物线得,显然,
所以,,
法一:,由到的距离,
所以,当且仅当时等号成立,
所以
法二:,当且仅当时等号成立
即
法三:由抛物线焦点三角形面积公式得得: ,即 所以D正确
三、填空题:本题共3小题,每题5分,共15分.
12.双曲线的渐近线方程为
【答案】
【详解】由得,,所以,焦点在轴
所以渐近线方程为,
13.若,则函数的值域为
【答案】
【详解】由,得,则的值域为
14.由阿基米德得著作《关于圆锥和球体》可知,椭圆得面积等于圆周率与椭圆的长半轴和短半轴长的乘积,即。已知椭圆的离心率为,分别为其左、右焦点,椭圆上一点满足,且△的面积为,则椭圆的面积为
【答案】
【详解】因为,且△的面积为,所以,则即所以
又的离心率为,所以,解得从而
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.(13分)已知向量,.
(1)求;
(2)求;
(3)求.
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1);
(2),则;
(3),则
16.(15分)已知的斜边为,且,求:
(1)若边所在直线的一个方向向量为,求边所在直线方程;
(2)求直角顶点的轨迹方程.
【答案】(1) 或 (2) (x-1)2+y2=4(y≠0)
【详解】(1)设直线的斜率为,所以,
所以直线的方程为,即(或)
(2)方法一 设C(x,y),因为A,B,C三点不共线,所以y≠0.
因为AC⊥BC,且AC,BC斜率均存在,所以kAC·kBC=-1
又kAC=,kBC=,所以·=-1,化简得x2+y2-2x-3=0.
因此,直角顶点C的轨迹方程为x2+y2-2x-3=0(y≠0),即(x-1)2+y2=4(y≠0).
方法二 设线段AB的中点为D,由中点坐标公式得D(1,0),由直角三角形的性质知|CD|=|AB|=2.由圆的定义知,动点C的轨迹是以D(1,0)为圆心,2为半径的圆(由于A,B,C三点不共线,所以应除去与x轴的交点).
所以直角顶点C的轨迹方程为(x-1)2+y2=4(y≠0).
17.(15分)已知抛物线的焦点F到准线的距离为4
(1)求抛物线的方程;
(2)已知直线与抛物线交于点两点,若,且,证明:直线过定点.
【答案】(1) (2) (x-1)2+y2=4(y≠0)
【详解】(1)抛物线的焦点F,准线方程为x=-,
由题意,该抛物线焦点到准线的距离为=p=4,∴抛物线的方程为.
(2)证明:设,
联立消去x,整理得,Δ>0,
由km≠0可知k≠0且m≠0,
由根与系数的关系可知,=·,
由·=0,即,即 =0,
即m=-8k,直线l:y=kx-8k,故直线l过定点(8,0).
18.(17分)已知椭圆的左、右焦点分别是,椭圆上一点满足,且椭圆过点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)直线与椭圆C交于M,N两点.
(1)求的取值范围;
(2)若求的值.
【答案】(Ⅰ) (Ⅱ)(1) (2)
【详解】(Ⅰ)由椭圆的定义可知,即
又椭圆过点,故 椭圆的方程为
(Ⅱ)联立得.设
(1)易知,解得
(2)由(1)知,,解得,.
19.(17分)已知圆,圆.若动圆与圆外切,与圆内切,设动圆圆心的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)若P为直线与轴的交点,Q为直线上的另外一点,直线过且与曲线C交于A,B两点,求证:
①;
②设直线,,的斜率分别为,求证.
【答案】(1);(2)证明见解析;
【详解】(1)易知圆心,圆心对于,圆心,半径,对于,圆心,半径,显然,即两圆外离,如下图示,
由动圆M与圆外切,与圆内切,令圆M的半径为,则,,
所以,显然,即动圆圆心M的轨迹是以,为焦点的双曲线的右支,故动圆圆心M的轨迹方程为.
(2)①由题设且,令,设,
联立,消得,
由,知,又,
所以,,
则,且有,
故
,所以,得证.
②由①知,,
所以
,所以
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