内容正文:
青岛二中2026-2027学年第一学期10月份阶段练习一
高二数学试题
时间:90分钟 满分:120分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在平面直角坐标系中,直线:的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 焦点在轴上,中心在原点,长轴长为10,短轴长为8的椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
3. 已知直线与,则“”是“”的()
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
4. 已知圆是圆的一条动弦,,则的中点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
5. 如果实数满足等式,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6. 圆,圆,则两圆的一条公切线方程为()
A. B.
C. D.
7. 已知圆,点在直线上.若圆上存在两点,使得是等边三角形,则点的纵坐标的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 已知直线恒过定点,圆上的两点满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,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. 下列说法正确的是( )
A. 直线的倾斜角为
B. 直线与间的距离是
C. 若两条不同直线,的倾斜角分别为,,则“”是“”的必要不充分条件
D. 与点和点距离是1的直线有且只有两条
10. 椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,直线与的另一个交点为,若,则( )
A. 的焦距为2 B. 的短轴长为1
C. 的离心率为 D. 的周长为
11. 已知圆,圆,下列说法正确的是( )
A. 圆关于点对称的圆的方程为:
B. 存在,使得圆与圆内含
C. 若圆与圆恰有三条公切线,则其外公切线长度为
D. 若圆与圆相交,则公共弦长的最大值为2
12. 已知与轴分别交于两点(其中在轴负半轴),为上的动点,以为直径的的位置随点位置的变化而变化,当点逆时针转过一周时,扫过的区域(含边界)记作,则下列说法正确的是( )
A. 若的方程为,则
B. 若为区域内的动点,则的最大值为1
C. 内的点到轴距离的最大值为
D. 若以为圆心的圆可以完全覆盖区域,则该圆的面积的最小值为
三、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.
13. 已知是直线的一个方向向量,则直线的斜率为_________.
14. 若,圆,则过作圆的切线,切点为,则的最小值为_________.
15. 已知圆为圆上相异两点,且,则的最大值为_________.
16. 已知点分别为轴上的两个动点,且满足,点为线段的中点,已知,,则的最小值为_________
四、解答题:本题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17. 已知的顶点,边上的中线所在直线的方程为,边上的高所在直线的方程为.
(1)求顶点,的坐标;
(2)求外接圆的标准方程.
18. 已知圆的圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)已知点,过点的直线与圆交于两点(在之间),若,求线段的长度.
19. 已知点,动点在圆上运动.设线段的中点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)设点为直线上的一动点.过点作曲线的两条切线,切点为,若的面积为,求点的坐标;
(3)点是曲线上任意一点,点,是否存在定点,使得恒为定值?若存在,求出定点的坐标;若不存在,说明理由.
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青岛二中2026-2027学年第一学期10月份阶段练习一
高二数学试题
时间:90分钟 满分:120分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在平面直角坐标系中,直线:的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】把直线方程化成斜截式方程,求出斜率,再根据直线斜率与直线倾斜角之间的关系,结合特殊角的正切值,求出直线的倾斜角.
【详解】由化简得:,
所以直线的斜率为,为倾斜角,
所以直线的倾斜角为.
故选:A.
2. 焦点在轴上,中心在原点,长轴长为10,短轴长为8的椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先确定椭圆标准方程的形式,再计算参数的值,代入即可得到椭圆方程.
【详解】因焦点在轴上,则椭圆方程为,
由条件得:,,则椭圆方程为.
3. 已知直线与,则“”是“”的()
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】利用直线平行的性质及充分条件与必要条件定义计算即可得.
【详解】,则,解得或,
当时,,两直线重合,不符;
当时,,符合题意;
故""是""的充要条件.
4. 已知圆是圆的一条动弦,,则的中点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】作出图形,利用垂径定理结合条件求出,即得点的轨迹为圆,写出其轨迹方程即可.
【详解】如图,连接,则,且,
在中,,因,
故的中点的轨迹为以点为圆心,半径为的圆,
其方程为.
5. 如果实数满足等式,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将其看作过的直线的斜率,利用圆心到直线的距离不大于半径得解.
【详解】由知圆心为,半径为,
由题意可设过点的直线的斜率为,
所以直线方程为,且直线与圆有公共点,
则,解得,
所以的最小值为.
6. 圆,圆,则两圆的一条公切线方程为()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由两圆方程得圆心和半径,判断两圆外离,求公切线时,利用圆心到直线的距离等于半径这一条件,逐一检验选项:分别计算两圆心到各直线的距离,若都等于半径,则该直线为公切线.
【详解】圆的圆心,半径,
圆的圆心,半径,
两圆半径相等,圆心距所以两圆外离,有公切线;
A选项:,圆心到该直线距离,不是切线,A选项错误;
C选项:,圆心到该直线距离,也不是切线,C选项错误;
B选项:,圆心到直线距离,不是切线,B选项错误;
D选项:,圆心到直线距离,圆心到直线距离,
两者都等于半径,所以是两圆的一条公切线,D选项正确.
7. 已知圆,点在直线上.若圆上存在两点,使得是等边三角形,则点的纵坐标的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】依题意存在点,使得是等边三角形,过作圆的切线,切点为,连接,则,又,即可得到,设,根据距离公式得到不等式,解得即可.
【详解】圆,圆心为原点,半径.
在直线上,设.
因为圆上存在两点使为等边三角形,所以,
过作圆的切线,切点为,连接,
则,又,
所以,即,则,
即,解得,故,
所以,点的纵坐标的取值范围为.
8. 已知直线恒过定点,圆上的两点满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出,由得到三点共线,设弦的中点为,得到,利用,得到E的轨迹是以为圆心,为半径的圆,设直线l为,利用点到直线的距离求出E到l的最小距离,过P、E、Q分别作直线l的垂线,垂足分别为M、R、N,则四边形是直角梯形,且R是的中点,则是直角梯形的中位线,即,计算得解.
【详解】,
,解得,则,
,三点共线,
设弦的中点为,连接,则,即,
∴,,,
所以点E的轨迹方程为,
即E的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
设直线l为,
则到的最小距离为,
过P、E、Q分别作直线的垂线,垂足分别为M、R、N,
则四边形是直角梯形,且R是的中点, 则是直角梯形的中位线,
∴,
即,
即,
所以的最小值为.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,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. 下列说法正确的是( )
A. 直线的倾斜角为
B. 直线与间的距离是
C. 若两条不同直线,的倾斜角分别为,,则“”是“”的必要不充分条件
D. 与点和点距离是1的直线有且只有两条
【答案】BC
【解析】
【详解】对于A,直线方程整理为,则斜率.
直线倾斜角的范围是,且需满足.
例如,则,此时倾斜角,与不相等,
故直线的倾斜角不一定为,故A错误;
对于B,两条直线的方程为和,
先将系数化为一致,即变为.
故两条直线的距离为,故B正确;
对于C,若,则倾斜角,且倾斜角范围.
当时,和无意义,则不成立,故充分性不成立;
若,且,则,故,故必要性成立;
故“”是“”的必要不充分条件,故C正确;
对于D,设点和点,则.
与、距离均为1的直线,需满足到两点的距离均为1,
即直线为两圆(为圆心、1为半径;为圆心、1为半径)的公切线.
两圆半径均为1,圆心距,
故两圆外离,外离的两圆有4条公切线,故符合条件的直线有4条,不是2条,D错误.
10. 椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,直线与的另一个交点为,若,则( )
A. 的焦距为2 B. 的短轴长为1
C. 的离心率为 D. 的周长为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题设椭圆方程及的关系先求出,再结合条件求出,即得,,再由椭圆的定义求出的周长即可.
【详解】如图,由可得椭圆的半焦距,则焦距为,故A正确;
由椭圆的对称性,知,又,则得,
则的短半轴长,则短轴长为2,故B错误;
则椭圆的离心率为,故C正确;
的周长为,故D错误.
11. 已知圆,圆,下列说法正确的是( )
A. 圆关于点对称的圆的方程为:
B. 存在,使得圆与圆内含
C. 若圆与圆恰有三条公切线,则其外公切线长度为
D. 若圆与圆相交,则公共弦长的最大值为2
【答案】ACD
【解析】
【分析】通过求对称圆的圆心得出对称圆方程判断A;圆心距判断两圆位置关系判断B;根据公切线条数可得两圆的位置关系求解公切线判断C;结合圆的弦长性质与直线过圆心条件求,验证相交关系判断D.
【详解】圆的圆心为,半径;圆的圆心为,半径.
选项A: 因为关于点的对称点是,所以圆关于点对称的圆的方程为:,即,故A正确;
选项B: 因为圆心距无解,
所以不存在,使得圆与圆内含,B错误.
选项C: 圆与圆恰有三条公切线,对应两圆外切,此时,
所以公切线的长为,C正确;
选项D: 圆的方程展开为,圆的方程展开为,
两式相减得公共弦所在直线方程为,
公共弦长最大时,公共弦为圆的直径(长度为2),此时直线过圆心, 代入得,解得.
验证圆心距,满足,两圆相交,公共弦存在,故公共弦长的最大值为2,D正确.
12. 已知与轴分别交于两点(其中在轴负半轴),为上的动点,以为直径的的位置随点位置的变化而变化,当点逆时针转过一周时,扫过的区域(含边界)记作,则下列说法正确的是( )
A. 若的方程为,则
B. 若为区域内的动点,则的最大值为1
C. 内的点到轴距离的最大值为
D. 若以为圆心的圆可以完全覆盖区域,则该圆的面积的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】以AP为直径的圆的圆心是AP的中点,先求圆心E的轨迹与半径的变化规律,作出区域M的示意图,再对四个说法逐项推理:A由圆心与半径确定P后求角,B在M内找使AQ与AO垂直的点,C、D分别求M上的点到x轴、到原点距离的最大值.
【详解】由 得,. 设,,
则的圆心为的中点,半径.
圆心的坐标满足,即在以 为圆心、 为半径的圆上运动,
且由知每个都经过点. 由对称性,区域关于轴对称,
如图所示(虚线圆为与时的一个,实线为的边界),
以下只需考虑,此时.
对于选项A:圆 的圆心为,半径为.
由得,,即,
此时,,该圆确是 之一.
直线的斜率为,故与轴正方向所成的角为,
而在轴正半轴上,所以,说法A成立.
对于选项B:当时, 即圆. 取点,
由 知在该圆上,又含边界,所以.
此时直线即,与所在的轴垂直,,,
而角的正弦值不会超过 ,所以的最大值为 ,说法B成立.
对于选项C:内各点纵坐标的最大值为(圆的最高点的纵坐标),
故内点纵坐标的最大值为.
当时,令,则.
设,则 .
当 时 ,,函数单调递增,
当 时, ,函数单调递减,
所以.
所以内点到轴距离的最大值为 (在 的 的最高点处取得),不等于,说法C不成立.
对于选项D:以为圆心的圆能覆盖,半径必须不小于上的点到距离的最大值,
而上的点到O距离的最大值为.
当 时,.
于是,
当且仅当时取等号,所以覆盖圆的最小半径为,其面积的最小值为,说法D成立.
三、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.
13. 已知是直线的一个方向向量,则直线的斜率为_________.
【答案】##
【解析】
【详解】由题意得,直线的斜率为.
14. 若,圆,则过作圆的切线,切点为,则的最小值为_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据为直角三角形,进而根据求解的最小值即可求得的最小值.
【详解】圆:,圆心,半径,
是切线,为切点,由切线性质:,为直角三角形,
由勾股定理:,其中,
所以
要最小,即最小,故当时,,
所以,的最小值为.
15. 已知圆为圆上相异两点,且,则的最大值为_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据,得到A,B的关系,进而得到的关系,代入目标式以后,利用三角换元求最值.
【详解】因为,则,
又A,B为圆O上相异两点,则A,B关于原点O对称,
所以,,所以,
由圆得半径,圆心为,
设,所以,
当时,取最大值为,
即的最大值为.
16. 已知点分别为轴上的两个动点,且满足,点为线段的中点,已知,,则的最小值为_________
【答案】
【解析】
【分析】由阿波罗尼斯圆的性质,转化,利用三角形两边之和大于第三边的思想求折线最小值.
【详解】由分别为轴上的两个动点,且满足,点为线段的中点,
可得:点的轨迹为圆,
设存在点对于圆上任意一点都满足,,
则点到点的距离为点到点的距离的两倍,
点到点的距离为点到点的距离的两倍,,
对圆上的点任意一点,
都有相似三角形关系(两边成比例,共角),
因此
则圆上的点满足: ,
所以,
因为,
所以.
四、解答题:本题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17. 已知的顶点,边上的中线所在直线的方程为,边上的高所在直线的方程为.
(1)求顶点,的坐标;
(2)求外接圆的标准方程.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)先由高所在直线,点的坐标,确定所在直线方程,从而联立方程组求出点的坐标,再设点,求得中点的坐标,通过点,点所在直线的方程,联立方程组求出点的坐标;
(2)设外接圆的方程为,代入三个顶点坐标,求得参数取值,再转化为标准方程,即可求解.
【小问1详解】
因为,所以.
又因为所在直线的方程为,即,所以.
因为点,代入点斜式,
所以,即.
联立方程,解得,即点.
设点,则.
因为点在上,点在上,
所以联立方程,解得,即点.
【小问2详解】
设外接圆的方程为,
代入三个顶点坐标,可得,解得,
故外接圆的方程为,即.
18. 已知圆的圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)已知点,过点的直线与圆交于两点(在之间),若,求线段的长度.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1) 根据圆的一般式写出圆心的坐标为,代入直线方程求出,即可得到圆C方程;
(2) 与同高,面积之比转化为底边长之比,得到; 取弦中点,由垂径定理得,设,找到关系并列出方程求出,进而求得弦长.
【小问1详解】
由圆可知圆心的坐标为,
又因为圆心在直线上,
所以,解得,则圆心的坐标为,
所以圆的方程为;
【小问2详解】
因为与同高,所以三角形面积之比可转化为底边长之比,
又,所以,
取中点,则,
令,则,,
由垂径定理可知,
在中,
在中,
所以,得,解得,
所以线段.
19. 已知点,动点在圆上运动.设线段的中点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)设点为直线上的一动点.过点作曲线的两条切线,切点为,若的面积为,求点的坐标;
(3)点是曲线上任意一点,点,是否存在定点,使得恒为定值?若存在,求出定点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)存在,或
【解析】
【分析】(1)设线段的中点为,得出,代入方程中即可;
(2)设,,得出,再令,解一元三次方程即可;
(3)设,,,根据条件列关系式,再根据任意性即可列方程组求出.
【小问1详解】
设线段的中点为,则,
代入中得,即,
故曲线的方程为;
【小问2详解】
设,,
则,则,,
则,
令,则,即,
得,则,
设,则,得或,
则或;
【小问3详解】
存在,或,
设,,,
因为,所以
,
则,
因为点是曲线上任意一点,所以,
得或,即或
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