内容正文:
2026—2027学年第一学期阶段考试
高二数学试卷
一、单项选择题:本大题共8题,每小题5分,共计40分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1. 已知直线.若,则实数的值为( )
A. B. C. 2 D. 3
2. 直线与间的距离为( )
A. B. 1 C. D.
3. 今年春晚中合唱节目《玉盘》至今令人印象深刻,银幕上的“月亮”元素惟妙惟肖,若将“月亮”的平面形象看作圆,当动点在圆C上运动时,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4. 已知圆的面积被直线平分,圆,则圆与圆的位置关系是( )
A. 外离 B. 内切 C. 相交 D. 外切
5. 当圆 截直线所得的弦长最短时,实数( )
A. B. 1 C. D. -1
6. 已知是椭圆的左焦点,为椭圆上任意一点,点,则的最大值是( )
A. B. C. D.
7. 古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:已知平面内两个定点,及动点,若(且),则点的轨迹是圆.后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆(简称“阿氏圆”).在平面直角坐标系中,已知,,直线:,直线:,若为,的交点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 已知实数、、、满足,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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,不选或有选错的得0分.
9. 已知,点及直线,则( )
A. 直线恒过的定点在直线上
B. 若直线在两坐标轴上的截距相等,则
C. 若直线过第二、四象限,则
D. 若直线及与两坐标轴围成的四边形有外接圆,则
10. 下列结论正确的是( )
A. 已知直线经过,两点,则直线的倾斜角为
B. 已知点在圆:上,则的最大值是
C. 直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是
D. 已知圆:,点为直线上一动点,过点向圆引两条切线,,切点为,,则直线经过定点
11. 已知圆和圆.其中正确的结论是( )
A. 当时,圆和圆有4条公切线
B. 若圆与圆相交,则的取值范围为
C. 若直线与圆交于,两点,且(为坐标原点),则实数的值为
D. 若,设为平面上的点,且满足:存在过点的无穷多对互相垂直的直线和,它们分别与圆和圆相交,且直线被圆截得的弦长与直线被圆截得的弦长相等,则所有满足条件的点的坐标为或
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是__________.
13. 一束光线从点射出,与直线:相交于点.经直线反射,则反射光线所在直线的方程为__________.
14. 已知点在直线上,过点作圆的两条切线,切点为A,B,若存在点,使得,则的取值范围为__________.
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. 在平面直角坐标系中,动圆与圆:内切,且与圆:外切,记动圆的圆心的轨迹为.
(1)求轨迹的方程;
(2)设为曲线上一点,且,求的周长和面积.
16. 在平面直角坐标系中,的边所在直线方程为,边所在直线方程为,点在边上.
(1)若是边上的高,求直线的方程;
(2)若是边上的中线,求直线的方程.
17. 已知圆与两坐标轴均相切,且过点.直线过点交圆于,两点.
(1)求圆的方程;
(2)若且,求直线的方程.
18. 在直角坐标系中,直线交x轴于M,以O为圆心的圆与直线l相切.
(1)求圆O的方程;
(2)设点为直线上一动点,若在圆O上存在点P,使得,求的取值范围;
(3)是否存在定点S,对于经过点S的直线L,当L与圆O交于A,B时,恒有?若存在,求点S的坐标:若不存在,说明理由.
19. 在平面直角坐标系中,已知圆:,,是圆上的动点,且,的中点为.
(1)求点的轨迹方程;
(2)设点是直线:上的动点,,是的轨迹的两条切线,,为切点,求四边形面积的最小值;
(3)若垂直于轴的直线过点且与的轨迹交于点,,点为直线上的动点,直线,与的轨迹的另一个交点分别为,,(与不重合),求证:直线过定点.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026—2027学年第一学期阶段考试
高二数学试卷
一、单项选择题:本大题共8题,每小题5分,共计40分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1. 已知直线.若,则实数的值为( )
A. B. C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】根据直线一般式的平行关系列式求解即可.
【详解】因为已知直线,且,
所以,解得,
当时,的方程为,即,此时满足.
故选:B
2. 直线与间的距离为( )
A. B. 1 C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】直线,直线,即,
故两直线平行,则根据平行直线的距离公式.
3. 今年春晚中合唱节目《玉盘》至今令人印象深刻,银幕上的“月亮”元素惟妙惟肖,若将“月亮”的平面形象看作圆,当动点在圆C上运动时,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设,则,则直线与圆有交点,所以圆心到直线的距离,解不等式即可.
【详解】设,则,因点在圆上运动,且在直线上,
则直线与圆有交点,
则圆心到直线的距离,解得或,
故的取值范围是.
故选:D.
4. 已知圆的面积被直线平分,圆,则圆与圆的位置关系是( )
A. 外离 B. 内切 C. 相交 D. 外切
【答案】C
【解析】
【分析】先根据直线经过圆的圆心求的值,再利用几何法判断两圆的位置关系即可.
【详解】因为圆,所以,
由题意,点在直线上,
得到,故,,
又,,可得,
又,,得到,
则圆与圆相交,故C正确.
故选:C
5. 当圆 截直线所得的弦长最短时,实数( )
A. B. 1 C. D. -1
【答案】D
【解析】
【分析】根据直线方程得到直线经过定点,通过比较点到圆心的距离和半径的大小得到点在圆的内部,再利用几何的方法得到直线时弦长最短,最后利用垂直关系列方程求解即可.
【详解】解:圆:,即,圆心为,半径,直线:,即,令,解得,即直线恒过定点,又,所以点在圆内部,所以当直线时弦长最短,又,所以,解得.
故选:D.
6. 已知是椭圆的左焦点,为椭圆上任意一点,点,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】先根据椭圆的定义得到、的关系,再利用三角形三边关系,进而求出结果.
【分析】对于椭圆,,,则,
设是椭圆的右焦点,则、.
根据椭圆的定义得,所以.
所以.
因为,所以的最大值为,
当且仅当为直线与椭圆在轴下方的交点时,等号成立,
故的最大值为.
故选:C.
7. 古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:已知平面内两个定点,及动点,若(且),则点的轨迹是圆.后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆(简称“阿氏圆”).在平面直角坐标系中,已知,,直线:,直线:,若为,的交点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】联立两直线方程求出点的坐标,消去参数得到的轨迹圆;再构造点,把转化为,利用三角不等式求最小值.
【详解】设.
由,解得
于是
所以点的轨迹在以为圆心、为半径的圆上,轨迹如图所示;
由上面的参数式反解得,故除点外,圆上的点均可取得.
取点.
由得
因此即.
于是
又,,故线段与圆有唯一交点.
该点纵坐标为正,故,可以由某个实数取得;
此时在线段上,等号成立.
所以的最小值为,A正确.
8. 已知实数、、、满足,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】确定、在圆上,且,首先求出的最小值,转化为、到直线的距离之和,变换得到,计算,即得到答案.
【详解】设、,,,,
故、在圆上,
且,
因为,则,
因为,则是边长为的等边三角形,
而表示、到直线的距离之和,
又原点到直线的距离为,
如图所示:,,是的中点,作于,且,
所以,,
故在圆上,所以.
故的最小值为,
又,
所以的最小值为.
故选:D.
二、多项选择题: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,不选或有选错的得0分.
9. 已知,点及直线,则( )
A. 直线恒过的定点在直线上
B. 若直线在两坐标轴上的截距相等,则
C. 若直线过第二、四象限,则
D. 若直线及与两坐标轴围成的四边形有外接圆,则
【答案】CD
【解析】
【分析】A选项,考虑直线斜率不存在和斜率存在两种情况,得到所过定点,得到答案;B选项,分析出直线过原点或直线不过原点且斜率为-1两种情况,求出的值;C选项,根据直线的斜率小于0,得到;D选项,根据题意得到只有时满足题意,求出.
【详解】对于,直线斜率不存在时,,得,直线方程为,
直线斜率存在时,其方程为,得其过定点,
综上,直线过点,其不在直线上,错误;
对于,直线在两坐标轴上的截距相等,则直线过原点或直线不过原点且斜率为-1,
当直线过原点时,解得,
直线不过原点且斜率为-1时,解得,错误;
对于,直线过第二、四象限,则直线斜率,解得,正确;
对于D,若直线及与两坐标轴围成的四边形有外接圆,则该四边形对角互补,
又直线过定点,经分析知只有时满足题意,
此时直线的斜率为,D正确.
故选:CD.
10. 下列结论正确的是( )
A. 已知直线经过,两点,则直线的倾斜角为
B. 已知点在圆:上,则的最大值是
C. 直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是
D. 已知圆:,点为直线上一动点,过点向圆引两条切线,,切点为,,则直线经过定点
【答案】BD
【解析】
【分析】根据两点对应斜率得倾斜角判断A选项,B选项用几何法得最大值,C选项结合半圆弧的图形特征计算,D选项推导切点弦方程证过指定定点.
【详解】选项A中,因为直线过、,则直线的斜率,
可知直线的倾斜角为,不是,A错误,
选项B中,令,即,则的几何意义是斜率为的直线的纵截距,
因为圆的圆心为,半径,
则,解得,所以的最大值为,B正确,
选项C中,曲线整理得,
是圆心为、半径的上半圆;直线恒过定点,
当直线与半圆相切时,则,解得,
当直线过点(半圆左端点)时,则,
若直线与半圆有两个不同交点,则的取值范围是,C错误,
选项D中,设动点的坐标为,
已知圆,切点为、,
圆在点的切线满足:,
因为在上,则,
同理可得,
因此、两点均满足直线方程,
即为直线的方程,整理得 ,
所以直线恒满足,解得定点坐标为,
即直线经过该定点, 因此D正确.
11. 已知圆和圆.其中正确的结论是( )
A. 当时,圆和圆有4条公切线
B. 若圆与圆相交,则的取值范围为
C. 若直线与圆交于,两点,且(为坐标原点),则实数的值为
D. 若,设为平面上的点,且满足:存在过点的无穷多对互相垂直的直线和,它们分别与圆和圆相交,且直线被圆截得的弦长与直线被圆截得的弦长相等,则所有满足条件的点的坐标为或
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于,当时,由圆的一般方程得到圆的标准方程进而得到圆心和半径,判断两圆的位置关系即可求解;对于,根据两圆相交得到,进而得到的取值范围;对于,设,,联立直线和圆的方程,可得的取值范围,由韦达定理代入即可求解;对于,设点,由可得两直线方程,根据弦长和半径相等得到圆心到直线的距离相等,再根据有无数多条直线,得到关于的方程有无数多组解,从而解出,,即得到的坐标.
【详解】对于,当时,,,,
,,,
所以,
所以,
因为,所以圆和圆外离,
所以圆和圆有4条公切线,故正确;
对于,,
若圆与圆相交,则,
解得,故正确;
对于,若直线与圆交于,两点,设,,
联立,得,
所以,解得,
,
所以,因为,所以,故不正确;
对于,
设点,直线和的方程分别为,,
即,,
因为直线被圆截得的弦长与直线被圆截得的弦长相等,
所以,
化简得或,
因为存在过点的无穷多对互相垂直的直线和,
所以关于的方程有无穷多解,从而有或,
解得或,故正确.
故选:.
【点睛】关键点点睛:设点,由可得两直线方程,根据弦长和半径相等得到圆心到直线的距离相等,因为存在过点的无穷多对互相垂直的直线和,得到关于的方程有无数多组解,从而解出,.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据椭圆标准方程的结构特征,结合焦点在轴上可得.
【详解】因为方程表示焦点在y轴上的椭圆,所以,得.
故答案为:
13. 一束光线从点射出,与直线:相交于点.经直线反射,则反射光线所在直线的方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】结合图象求得关于的对称点,由此求得反射光线的斜率,再结合点,可得直线的方程.
【详解】设点关于直线的对称点,则,
解得,即点,故所求直线的斜率为,
所以,所求直线的方程为,即.
14. 已知点在直线上,过点作圆的两条切线,切点为A,B,若存在点,使得,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】设,由题意可得,且有,即可解得的值,易得直线与圆有交点,即圆心到直线的距离,即可求得的取值范围.
【详解】在中,设,,
,
,
解得或(点不可能在内,舍去),即,
所以点的轨迹方程为,
因为点在直线上,所以直线与圆有交点,
即圆心到直线的距离,解得或.
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. 在平面直角坐标系中,动圆与圆:内切,且与圆:外切,记动圆的圆心的轨迹为.
(1)求轨迹的方程;
(2)设为曲线上一点,且,求的周长和面积.
【答案】(1);
(2)周长是,面积是.
【解析】
【分析】(1)核心是利用两圆内外切的距离关系,得到动点到两定点距离之和为定值,用椭圆定义直接写出轨迹;(2)结合椭圆定义与余弦定理,整体求出两条焦半径的乘积,再用三角形面积公式求出面积.
【小问1详解】
圆:,即,所以圆心,半径,
圆:,即,所以圆心,半径,
设动圆圆心,半径,动圆与内切:,动圆与外切:,两式相加得,
,,由椭圆定义得轨迹是以为焦点的椭圆,
且,,,
故轨迹方程是;
【小问2详解】
由为曲线上和椭圆的定义得,
故的周长,
在中,,由余弦定理,
得,代入,得,
得,
故的面积.
所以的周长为,面积为.
16. 在平面直角坐标系中,的边所在直线方程为,边所在直线方程为,点在边上.
(1)若是边上的高,求直线的方程;
(2)若是边上的中线,求直线的方程.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)联立直线、的方程,得出点的坐标,可得出直线的斜率,根据可得出直线的斜率,利用点斜式可得出直线的方程;
(2)设,则点关于的对称点为在直线上,可求出的值,可点的坐标,进而可求得直线的方程,即直线的方程.
【小问1详解】
由得,所以,直线的斜率为,
因为,所以,直线的斜率为,
则直线的方程为,即.
【小问2详解】
点在直线上,设,
点关于的对称点为在直线上,
所以,解得,即点,
直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
17. 已知圆与两坐标轴均相切,且过点.直线过点交圆于,两点.
(1)求圆的方程;
(2)若且,求直线的方程.
【答案】(1)或;
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据圆与两坐标轴均相切,且过点,可得,得,解出即可;
(2)结合第一问和已知得到圆的方程为,根据,得到,再令于 ,设,,得到方程组 ,解得 ,再设,根据圆心到的距离求出即可.
【小问1详解】
圆与两坐标轴均相切,且过点,,
则,得,
或,
圆的方程为或;
【小问2详解】
,,圆的方程为,
,,
作 于 ,设,则 ,
故 ,解得,
设,则,
则圆心 到 的距离 ,
,化简得:,解得或,
直线的方程为或.
18. 在直角坐标系中,直线交x轴于M,以O为圆心的圆与直线l相切.
(1)求圆O的方程;
(2)设点为直线上一动点,若在圆O上存在点P,使得,求的取值范围;
(3)是否存在定点S,对于经过点S的直线L,当L与圆O交于A,B时,恒有?若存在,求点S的坐标:若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,点S的坐标为
【解析】
【分析】(1)求出点O到直线l的距离即可求得圆O的方程.
(2)对于直线上的每一点N,当NP与圆O相切时,最大,由即可计算得解.
(3)当直线L斜率存在时,设其方程为,与圆O的方程联立,利用给定条件并
借助韦达定理探求k,m的关系即得,再讨论直线L斜率不存在的情况即可判断作答.
【小问1详解】
原点O到直线的距离为,因圆O与直线l相切,
所以圆O的方程为:.
【小问2详解】
点O到直线的距离为,即直线与圆O:相离,对于此直线上的每一点N,
点P在圆O上,当NP与圆O相切时,点O到直线NP距离为圆O半径2,是点O到由点N与圆O上任意点确定的直线距离最大的,如图,
,要圆O上存在点P,使得,当且仅当NP与圆O相切且,
即,则有,因此,,
而,即,解得,
所以的取值范围是.
【小问3详解】
直线L斜率存在时,设其方程为,由消去y并整理得:,
设,则,而点,要成立,
当且仅当直线AM,BM斜率互为相反数,即,则,
整理得,即,化简得,
直线L:恒过定点,显然点在圆O内,方程有两个不等实根,
当直线L斜率不存在时,点A,B关于x轴对称,恒有成立,
此时,直线L可为和圆O:相交且与x轴垂直的每一条直线,直线为其中之一,
综上得,无论直线L斜率存在与不存在,只要L过点就恒有成立,
所以存在定点S,对于经过点S的直线L,当L与圆O交于A,B时,恒有.
19. 在平面直角坐标系中,已知圆:,,是圆上的动点,且,的中点为.
(1)求点的轨迹方程;
(2)设点是直线:上的动点,,是的轨迹的两条切线,,为切点,求四边形面积的最小值;
(3)若垂直于轴的直线过点且与的轨迹交于点,,点为直线上的动点,直线,与的轨迹的另一个交点分别为,,(与不重合),求证:直线过定点.
【答案】(1)
(2)
(3)
由题意可知:直线,由,解得或,
不妨令,
先证明如下问题:若点为直线上的动点,直线(其中)与圆的另一个交点分别为,(与不重合),求证:直线过定点.
因为,
可知,即,可得,
又因为,
可得,
则,即,
整理可得,
若直线的斜率存在,设为,
联立方程,消去y可得,
则,且,
则,整理可得,解得或,
若,则直线:过定点;
若,则直线:过定点,又与不重合,不合题意;
所以直线过定点;
若直线的斜率不存在,则,可得,
即,解得或(舍去),
此时直线过点,符合题意;
且在圆内部,直线与圆必相交,
综上所述:直线过定点.
将上述问题图象,整体向右平移1个单位,再向上平移个单位,即可得到本题的问题,
结合图形平移可知:直线过定点.
【解析】
【分析】(1)根据弦长关系可得,可知点的轨迹是以为圆心,半径为的圆,即可得方程;
(2)根据切线性质可得,进而可得最小值;
(3)先进行图形平移,将圆心平行至原点,可得,分类讨论直线斜率是否存在,利用韦达定理可证直线过定点,进而可得结果.
【小问1详解】
已知圆的方程为 ,将其转化为圆的标准方程: .
所以圆心,半径.
因为是的中点,可知 .
已知,则 .
在中,根据勾股定理.
设点,根据两点间的距离公式 ,
两边平方可得 .
所以点的轨迹方程为 .
【小问2详解】
因为,是圆的切线,所以,.
又因为 ,
所以四边形的面积,
根据勾股定理 ,
所以.
点是直线上的动点,
根据点到直线的距离公式,圆心到直线的距离 ,
即.当取最小值时, .
所以四边形面积的最小值为 .
【小问3详解】
略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$