内容正文:
江苏省启东中学2026~2027学年度第一学期第一次月考
高二数学
一、选择题:本题共8小题,每小题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. 若,经过,两点的直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由两点式知,且倾斜角的范围是,
根据斜率与倾斜角的关系知,直线的倾斜角大小为.
2. 椭圆的一个焦点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据椭圆标准方程的性质即可求解.
【详解】把椭圆方程化为标准方程可得 ,
所以椭圆焦点在轴,,坐标为.
3. 圆心在直线上,与轴相切,且被直线截得的弦长为,则该圆的半径为( )
A. 1 B. 3 C. 7 D. 9
【答案】B
【解析】
【分析】根据圆的弦长公式,结合待定系数法进行求解即可.
【详解】圆C的圆心坐标为,设半径为,
圆C与轴相切,则有,
又因为圆心C在直线上,
所以,则
设圆心C到直线的距离为,,
因为圆C被直线截得弦长为,
所以有,
于是有,即,
所以,
即该圆的半径为3.
4. 长为2的线段的两个端点和分别在轴和轴上滑动,则点关于点的对称点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设出、、点坐标,由题意可得、两点坐标间的关系,用点的横纵坐标替换、点坐标代入计算即可得.
【详解】设、,,
则有,,即,,
由题意可得,即,即.
故选:D.
5. 已知点不在直线上,则方程表示( )
A. 过点且垂直于的直线
B. 过点且平行于的直线
C. 不过点且垂直于的直线
D. 不过点且平行于的直线
【答案】B
【解析】
【分析】根据方程的特点,判断其是否过点以及与直线的位置关系.
【详解】将点的坐标代入方程的左边,
可得:,等式成立,因此该直线一定过点,
当时,直线的方程为,其斜率为,
方程可化简为,
即,其斜率为,
因为,且点不在直线上,所以两直线平行,
当时,直线的方程为:,即,
这是一条垂直于轴的直线,方程可化简为:
,即,也是一条垂直于轴的直线,
由于点不在直线:上,所以,
即,两直线不重合,所以两直线平行,
所以方程表示过点且平行于的直线.
6. 由曲线围成的图形面积为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对曲线方程分类讨论从而去绝对值,得出各象限曲线方程,再利用圆和三角形的面积公式求解.
【详解】当,时,曲线方程为,变形得,,
即在第一象限,该曲线是圆心为半径为的圆的一部分;
当,时,曲线方程为,变形得,,
即在第二象限,该曲线是圆心为半径为的圆的一部分;
当,时,曲线方程为,变形得,,
即在第三象限,该曲线是圆心为半径为的圆的一部分;
当,时,曲线方程为,变形得,,
即在第四象限,该曲线是圆心为半径为的圆的一部分;
当时,或;当时,或,
因此该曲线还经过,,,,,
所以该曲线的大致图象如下:
根据此图形的对称性,其面积为第一象限部分面积的倍,
第一象限的图形可分割为一个直角三角形和一个半圆,
所以第一象限面积为,
所以该曲线围成的图形的面积为
7. 若圆上恰有3个点到直线的距离为1,则( )
A. 1 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】求出圆心到直线的距离,若圆上恰有3个点到直线的距离为1,说明两条平行于直线,且到该直线距离为1的直线中,一条与圆相切,另一条与圆相交,列式求解即可.
【详解】圆心到直线的距离为,
若圆上恰有3个点到直线的距离为1,
说明两条平行于直线,且到该直线距离为1的直线中,一条与圆相切,另一条与圆相交,
.
8. 在中,,,,以的各边为直径分别向三角形外作半圆,记为三个半圆围成的封闭曲线,,是上两点,则的最大值为( )
A. 8 B. 10 C. 13 D. 15
【答案】B
【解析】
【分析】先根据余弦定理求三角形的第三边长度,再利用平面向量的加法法则分析三个半圆上两点的最大距离.
【详解】在中,,,,
由余弦定理得:,
即,
故.
以的各边为直径分别向三角形外作半圆,记为三个半圆围成的封闭曲线,,是上两点.
当,位于同一个半圆时,长度小于等于直径,即三角形的一边长,其小于三角形周长的一半;
当,不位于同一个半圆上时,如图,
不妨设,分别为弧,弧上任意一点,取的中点分别为,,
连接并延长交两个半圆于,,
根据平面向量的加法法则可得,
,
因为的中点分别为,,
所以,
因为,,
所以,
故,
则的最大值为10.
二、选择题:本题共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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 在直角坐标系中,点,在下列直线中,直线上存在点使的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】分别求出点距离各直线的距离,若距离大于,则不存在点,若距离等于,则存在一个点,若距离小于,则存在两个点.
【详解】对于选项A,点距离直线的距离为,
即点到该直线的距离最小为,
因为,所以,因此直线上不存在点使得;
对于选项B,点距离直线的距离为,
因此直线上存在点使得;
对于选项C,点距离直线的距离为,
因此直线存在且只有一点使得;
对于选项D,点距离直线的距离为,
因为,所以,因此直线上不存在点使得;
10. 已知点,椭圆的左、右焦点分别为,,是上的动点,则( )
A. 的离心率为
B.
C. 可能为直角三角形
D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据离心率公式计算可判断A;求出焦点坐标,利用两点间的距离公式求解可判断B;结合椭圆的定义及勾股定理可判断C;结合椭圆定义,利用数形结合法,根据三角形的两边关系列式求解可判断D.
【详解】对于A:,故A正确;
对于B:,所以,所以,
,
所以,故B正确;
对于C:当或时,为直角三角形,故C正确;
对于D:,故D错误.
11. 已知圆和直线:,点在直线上运动,直线,分别与圆相切于点,,则( )
A. 的最小值为
B. 的最大值为
C. 四边形的面积的最小值为4
D. 的最大值为4
【答案】BC
【解析】
【分析】分析可知,当时,取最小值,结合勾股定理可判断A选项;推导出,可得出,利用三角形的面积公式可判断B选项;分析可知,当最小时,四边形为正方形,求出线段的中点坐标,结合直线的点斜式方程可判断C选项;分析可知,,可判断D选项.
【详解】圆心为,半径为,连接、,则.
对于A选项,由勾股定理可得, 当时,取最小值,此时,也取最小值,
且,则,A错;
对于B选项,越小,越大,越大.
, ,,,故B正确.
对于C选项,由切线长定理可得, 又因为,,所以,,
故, 当且仅当时,等号成立,故四边形面积的最小值为4,C对;
对于 D 选项,设, 因为,则, 因为,则,且E为的中点,
所以,,(),D 错.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.将把答案直接填写在答题卡相应位置上.
12. 已知地球运行的轨道是长半轴长为a千米,离心率约为的椭圆,且太阳在这个椭圆的一个焦点上,则地球到太阳的最大距离约为________千米(用a表示).
【答案】##
【解析】
【详解】椭圆长半轴为,离心率,则半焦距,
地球到太阳的最大距离为远日点距离,即,
所以最大距离约为千米.
13. 已知点,点在直线上,,则的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】求出点的轨迹为直线:,利用点到直线的距离求解即可.
【详解】设,,因为点在直线上,所以,
由于,则,解得,
所以,化简得:,
所以点的轨迹为直线:,
的最小值为点到直线的距离
14. 已知,,,,,,则的最小值为______.
【答案】25
【解析】
【分析】将所求问题转换成与的距离问题,再结合两圆位置关系即可求解.
【详解】
设点,由可知:
点在以为圆心、半径的圆上,
设点,由可知:
点在以为圆心、半径的圆上,
,
它表示点与点的距离的平方,
因为,两点关于原点对称,
所以的轨迹是以为圆心、半径仍为的圆,
,
又,说明小圆完全内含于大圆,
内含两圆上点的最小距离为,
因此的最小值为.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知的顶点,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在的直线方程为.
(1)求顶点的坐标;
(2)求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据直线与垂直,求直线的方程,再与直线方程联立,解方程组可得点坐标.
(2)根据点在直线上,设出点坐标,利用为中点,表示点坐标,再根据点在直线上,可求的值,可确定点坐标,进而得直线的方程.
【小问1详解】
如图:
因为边上的高所在直线方程为,
,且,
的顶点,
直线的方程:,即.
联立方程 ,解得.
顶点的坐标为.
【小问2详解】
因为所在直线方程为,
故设点的坐标为,
是的中点,,
.
在所在直线上,
,解得,
点坐标为,
由知点的坐标为,
故直线的方程为,即.
16. 已知圆.
(1)若直线被圆截得的弦长为,求的值;
(2)求过点的圆的切线方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)把直线方程化为一般式得,根据垂径定理可知圆心到直线距离,再根据点到直线的距离公式求的值;
(2)当直线斜率不存在时可知与圆相切,满足题意;当直线斜率存在时,设直线方程为,利用圆心到直线距离等于半径可构造方程求得,从而得到所求切线方程.
【小问1详解】
设圆心到直线即的距离为,那么
弦长,解得,,
根据点到直线的距离公式可知,解得,.
【小问2详解】
当直线斜率不存在时,方程为,圆心到直线的距离,与圆相切;
当直线斜率存在时,设方程为即,那么
圆心到直线距离,解得,,
此时切线方程为;
综上,过点的圆的切线方程为或.
17. 设椭圆的离心率为,左、右焦点为,,且,为上的点.
(1)求的方程;
(2)若在第一象限,,求点的坐标;
(3)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由焦距、离心率求出,写椭圆方程;
(2)垂直转向量点积得圆方程,联立椭圆取第一象限解;
(3)用椭圆定义得两边长,余弦定理求夹角正弦,代入面积公式计算.
【小问1详解】
由焦距.
离心率 ,所以,
椭圆方程:
【小问2详解】
由已知,,设,
则,
因为,所以,
故.
联立椭圆方程: ,由①得
代入②可得 ,
.
在第一象限,,,,.
故.
【小问3详解】
根据椭圆定义可得,
又,设,则.
故,
所以,,又 .
设,由余弦定理在中有,
代入数值可得,
,故.
由同角三角关系得.
,所以.
18. 如图,为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC与河岸AB垂直;保护区的边界为圆心M在线段OA上并与BC相切的圆,且古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80 m.经测量,点A位于点O正北方向60 m处,点C位于点O正东方向170 m处(OC为河岸),tan∠BCO=.
(1)求新桥BC的长;
(2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大?
【答案】(1) 150 m (2) |OM|=10 m
【解析】
【详解】
【分析】试题分析:本题是应用题,我们可用解析法来解决,为此以为原点,以向东,向北为坐标轴建立直角坐标系.(1) 点坐标为 , ,因此要求 的长,就要求得 点坐标,已知 说明直线斜率为 ,这样直线 方程可立即写出,又 ,故斜率也能得出,这样 方程已知,两条直线的交点的坐标随之而得;(2)实质就是圆半径最大,即线段上哪个点到直线的距离最大,为此设,由,圆半径是圆心 到直线的距离,而求它的最大值,要考虑条件古桥两端 和到该圆上任一点的距离均不少于80 ,列出不等式组,可求得的范围,进而求得最大值.当然本题如果用解三角形的知识也可以解决.
试题解析:
(1)如图,以为 轴建立直角坐标系,则 , ,由题意 ,直线方程为 .又 ,故直线 方程为,由,解得 ,即 ,所以;
(2)设,即 ,由(1)直线 的一般方程为 ,圆的半径为 ,由题意要求 ,由于 ,因此,∴∴ ,所以当时,取得最大值,此时圆面积最大.
【考点】解析几何的应用,直线方程,直线交点坐标,两点间的距离,点到直线的距离,直线与圆的位置关系.
19. 已知点,点,定义,其中表示和中较大的数;若是直线上任意一点,的最小值记为.
(1)已知点,点,直线,求,;
(2)已知椭圆的上、右顶点分别为,,右焦点为,,.
(i)求的方程;
(ii)过点的直线与交于,两点,记直线为,为,证明:.
【答案】(1),.
(2)(i).
(ii)证明:由(i)知.
当直线的斜率为时,直线为轴,,为椭圆的左、右顶点,此时,都是轴,所以.
当直线的斜率不为时,设直线,,.
联立,消去得.
由,得,且,.
若,则,代入得,,矛盾,所以,同理.
于是直线,的斜率都存在,设为,,则.
因为,所以.
所以,,直线与关于轴对称.
对上任意一点,点在上,反之亦然,且.
所以(在上)与(在上)的取值范围相同,最小值相等,即.
综上,.
【解析】
【分析】(1)按定义直接计算;设直线上的点,比较与的大小,分段求的最小值.
(2)(i)写出,,的坐标,由新定义得,,分类讨论求出,;(ii)如图所示,设直线与椭圆方程联立,由韦达定理证明,得,关于轴对称,再利用点在轴上及对称性得结论.
【小问1详解】
.
设为直线上任意一点,则.
由,即,得.
当时,;当时,.
所以当时,取得最小值,即.
【小问2详解】
(i)由题意得,,,其中.
,.
若且,则,由得,解得,满足,此时.
若且,则,,即,矛盾.
所以,,椭圆的方程为.
(ii)略.
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江苏省启东中学2026~2027学年度第一学期第一次月考
高二数学
一、选择题:本题共8小题,每小题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. 若,经过,两点的直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
2. 椭圆的一个焦点坐标为( )
A. B.
C. D.
3. 圆心在直线上,与轴相切,且被直线截得的弦长为,则该圆的半径为( )
A. 1 B. 3 C. 7 D. 9
4. 长为2的线段的两个端点和分别在轴和轴上滑动,则点关于点的对称点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
5. 已知点不在直线上,则方程表示( )
A. 过点且垂直于的直线
B. 过点且平行于的直线
C. 不过点且垂直于的直线
D. 不过点且平行于的直线
6. 由曲线围成的图形面积为( )
A. B.
C. D.
7. 若圆上恰有3个点到直线的距离为1,则( )
A. 1 B. 3 C. 4 D. 5
8. 在中,,,,以的各边为直径分别向三角形外作半圆,记为三个半圆围成的封闭曲线,,是上两点,则的最大值为( )
A. 8 B. 10 C. 13 D. 15
二、选择题:本题共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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 在直角坐标系中,点,在下列直线中,直线上存在点使的有( )
A. B.
C. D.
10. 已知点,椭圆的左、右焦点分别为,,是上的动点,则( )
A. 的离心率为
B.
C. 可能为直角三角形
D.
11. 已知圆和直线:,点在直线上运动,直线,分别与圆相切于点,,则( )
A. 的最小值为
B. 的最大值为
C. 四边形的面积的最小值为4
D. 的最大值为4
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.将把答案直接填写在答题卡相应位置上.
12. 已知地球运行的轨道是长半轴长为a千米,离心率约为的椭圆,且太阳在这个椭圆的一个焦点上,则地球到太阳的最大距离约为________千米(用a表示).
13. 已知点,点在直线上,,则的最小值为________.
14. 已知,,,,,,则的最小值为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知的顶点,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在的直线方程为.
(1)求顶点的坐标;
(2)求直线的方程.
16. 已知圆.
(1)若直线被圆截得的弦长为,求的值;
(2)求过点的圆的切线方程.
17. 设椭圆的离心率为,左、右焦点为,,且,为上的点.
(1)求的方程;
(2)若在第一象限,,求点的坐标;
(3)若,求的面积.
18. 如图,为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC与河岸AB垂直;保护区的边界为圆心M在线段OA上并与BC相切的圆,且古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80 m.经测量,点A位于点O正北方向60 m处,点C位于点O正东方向170 m处(OC为河岸),tan∠BCO=.
(1)求新桥BC的长;
(2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大?
19. 已知点,点,定义,其中表示和中较大的数;若是直线上任意一点,的最小值记为.
(1)已知点,点,直线,求,;
(2)已知椭圆的上、右顶点分别为,,右焦点为,,.
(i)求的方程;
(ii)过点的直线与交于,两点,记直线为,为,证明:.
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