内容正文:
2026-2027学年度上学期高二数学学科第一次阶段检测
一、单选题
1. 直线的倾斜角为( )
A. 0° B. 45° C. 90° D. 135°
【答案】C
【解析】
【详解】直线等价于,该直线的斜率不存在,所以倾斜角为90°.
2. 已知直线:与直线:平行,则实数的值为( )
A. -1 B. 0 C. 3 D. -1或3
【答案】A
【解析】
【详解】当时,直线:与直线:,显然直线与不平行;
当时,因为直线:与直线:平行,
所以,解得,检验符合.
3. 直线()与圆相交所得的弦长为,则( )
A. 1 B. C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】先求圆心到直线的距离,再结合弦长的一半、距离、圆半径满足勾股定理列方程求解正数即可.
【详解】圆 的圆心坐标为 ,半径,
则圆心到直线 的距离为,
因此有 ,代入得,化简得 ,
即 ,解得,结合的条件,得.
4. 经过点且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是( ).
A. B. 或
C. D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】分为两种情况:当直线过原点时;当直线不过坐标原点时.设出直线的方程,代入点坐标可得解.
【详解】当直线过原点时,设直线的方程为,
直线经过点,则,解得,
所以直线的方程为,
此时直线在两坐标轴上的截距均为0,满足题意;
当直线不过坐标原点时,由直线在两坐标轴上的截距互为相反数,
设直线的方程为,
直线经过点,则,解得,
则直线方程,即,
综上所述直线方程为或,
故选:B.
5. 在平面直角坐标系中,已知圆,点,若圆上存在点,满足,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】设点坐标,然后表示出和,建立方程后得到点的轨迹方程,由两个圆存在公共点,得到圆与圆的位置关系,从而得到圆心距和半径的关系,求出的取值范围.
【详解】设,则,.
因为,所以,即.
所以点的轨迹是以为圆心,以1为半径的圆.
又因为点在圆上,所以圆与圆有公共点,所以.
即,解得.
6. 已知实数,满足,则的最大值是( )
A. 5 B. 4 C. D. 7
【答案】A
【解析】
【分析】令 ,变形为,此时问题转化为在半圆()上找一点,使得直线的纵截距最小.
【详解】可化为,设,则.
由图可知,当直线过点时,取得最大值5.
故选:A
7. 已知圆,点是直线上一动点,过点作圆的切线切点分别是和,下列说法正确的为( )
A. 圆上恰有一个点到直线的距离为
B. 切线长的最小值为
C. 四边形面积的最小值为2
D. 直线恒过定点
【答案】D
【解析】
【分析】利用圆心到直线的距离可判断A,利用圆的性质得切线长利用点到直线的距离判断B,由题意四边形ACBP面积为判断C,由题知A,B在以为直径的圆上,利用两圆方程得直线AB的方程判断D.
【详解】由圆C:,则圆心,半径,
∴圆心到直线l:的距离为,而,故A错误;
由圆的性质,切线长,
∴当最小时,有最小值,又,则,故B错误;
∵四边形AMBP面积为,
∴四边形AMBP面积的最小值为1,故C错误;
设,由题知A,B在以为直径的圆上,又,
∴,即,
又圆C:,即,
∴直线AB的方程为:,即,
由,得,即直线AB恒过定点,故D正确.
故选:D.
8. 已知曲线,点在曲线上,则下列结论正确的是( )
A. 曲线围成的图形的面积为
B. 曲线有且仅有2条对称轴
C. 点到直线的距离的最大值为
D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据曲线Ω的方程,分类讨论去绝对值可画出曲线Ω围成的图形,再数形结合一一判断即可.
【详解】因为曲线Ω:,
当且时,曲线Ω的方程可化为;
当且时,曲线Ω的方程可化为;
当且时,曲线Ω的方程可化为;
当且时,曲线Ω的方程可化为.
所以曲线Ω的图象如图所示:由图可知,曲线Ω围成的图形的面积为四个半圆的面积与边长为的正方形面积的和,
从而曲线Ω围成的图形的面积为,故选项A正确;
由曲线Ω的图像可知,曲线Ω围成的图形有4条对称轴,
分别是x轴,y轴,第一、三象限角平分线以及第二、四象限角平分线,故选项B错误;
点到直线的距离,
结合图象可知点到直线的距离的最大值为,故选项C正确;
表示点与点的连线的斜率,由图可知当(且)与直线相切时取得最小值,设切线为,则,
解得或(舍去),所以的最小值为,故选项D正确.
故选:ACD.
二、多选题
9. 下列说法正确的是( )
A. 直线l的一个方向向量为,则直线l的斜率等于
B. “”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C. 当点到直线的距离最大时,m的值为
D. 已知直线l过定点且与以,为端点的线段有交点,则直线l的斜率k的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据直线方向向量的定义,求得直线的斜率,可判定A正确;根据两直线垂直,列出方程,求得的值,结合充分、必要条件的判定方法,可判定B错误;求得直线过定点,结合与直线垂直时距离最大,求得的值,可判定C正确,结合斜率公式,求得的值,结合图象,可判定D正确.
【详解】对于A,因为直线l的一个方向向量为,则直线l的斜率等于,所以A正确;
对于B,由直线与直线互相垂直,
可得,即,解得或,
所以“”是“直线与互相垂直”的充分不必要条件,所以B错误;
对于C,因为直线,可化为,
由,解得,即直线恒过定点,
当直线与直线垂直时,点到直线的距离最大,
所以,解得,所以C正确;
对于D,因为,可得,
如图所示,要使得过定点的直线与以线段有交点,
则满足或,所以直线l的斜率k的取值范围是,所以D正确.
10. 已知圆,圆,若圆平分圆的周长,则( )
A. 圆的圆心在上
B. 圆面积的最小值是
C. 圆经过定点和
D. 已知点,,则的最小值为5
【答案】ACD
【解析】
【分析】对A,求出圆的圆心坐标判断;对B,根据圆平分圆的圆周,可得公共弦过的圆心,推导得到关系,进而求出圆的半径最小值,得解;对C,将代入圆的方程,求出定点坐标得解;对D,作关于的对称点,根据将军饮马模型计算得解.
【详解】对于A,圆的圆心坐标为,因此圆心在直线上,故A正确;
对于B,由,两式相减得,
即圆与圆公共弦所在直线方程为,
又圆的标准方程为,圆心,
因为圆平分圆的圆周,所以公共弦所在直线过点,
所以,即,
圆的半径平方,将代入可得,
则,所以圆面积的最小值为,故B错误;
对于C,将代入圆的方程整理得,
令,解得或,
所以圆过定点和,故C正确;
对于D,因为圆心在直线上,作关于的对称点,
则,计算得,
所以最小值为5,故D正确.
11. 古希腊著名数学家阿波罗尼斯.他发现:“平面内到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆”.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,,点满足.设点的轨迹为,下列结论正确的是( )
A. 的方程为
B. 点,则的取值范围是
C. 当三点不共线时,射线是的平分线
D. 在上存在点,使得
【答案】ABC
【解析】
【分析】直接法求得点的轨迹方程;根据直线与圆的位置关系得到直线的斜率;根据三角形内角平分线的性质可得射线是角的平分线,求出点的轨迹方程,和的方程联立即可判断.
【详解】对于A,设点,则,化简整理得,
即,故A正确;
对于B,点,设,则,它表示过点的直线,
的几何意义是轨迹上的点与点连线的斜率,
轨迹是圆心为,半径的圆,当直线与圆相切时,则,
解得,则的取值范围是,B正确;
对于C选项,,,
要证PO为角平分线,只需证明,即证
,化简整理即证,
设,则,
,则证
,故C正确;
对于D选项,设,由可得,
整理得,而点在圆上,故满足,
联立解得,无实数解,于是D错误.
故答案为:ABC.
三、填空题
12. 已知直线与平行,且与间的距离是,则______.
【答案】或23
【解析】
【分析】根据直线平行求出,再由平行线间的距离公式求解.
【详解】直线与平行,所以,解得,
所以直线的方程为,即为.
因为直线与间的距离是,即,
所以,解得或,
所以或.
故答案为:或23
13. 已知,动直线和动直线交于点,则的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】动直线过定点,动直线过定点,发现两条直线的斜率乘积为-1,说明两条直线垂直,则点是在以为直径的圆上动,表示到点的距离,根据点与圆的关系可求出范围.
【详解】动直线过定点,动直线过定点,且两条直线的斜率乘积为-1,所以两条直线垂直,
所以是在以为直径的圆上动,则中点为圆心,
表示到点距离,其最大值为,其最小值为.
,
,
=,=
所以的取值范围为
故答案为:
14. 设是直线上一点, 是圆 :上不同的两点,若圆心为△的重心,则△面积的最大值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由圆心是三角形的重心,可得,点到的距离为,则可得,以及到的距离,再用面积公式和基本不等式可求得答案.
【详解】如图所示:
因为圆心是三角形的重心,所以,
设点到的距离为,则,则点到的距离为,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以△面积的最大值为.
故答案为:
【点睛】本题考查了圆的性质,三角形的重心的性质,基本不等式求最值,属于基础题.
四、解答题
15. 已知的顶点,边AB上的高线CH所在的方程为,角的角平分线交AC边于点M,BM所在的直线方程为.
(1)求点的坐标;
(2)求直线BC的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出直线AB的方程,与直线联立即可求出点.
(2)求点关于直线的对称点,则直线即为直线,利用两点式可得方程.
【小问1详解】
由题意,,所以,
直线AB的方程为:,即.
联立直线AB与直线的方程,.
所以点的坐标为.
【小问2详解】
设点关于直线的对称点为,
则,所以点,
因为直线就是直线,
所以直线的方程为:,即.
16. 已知直线:.
(1)若直线不经过第四象限,求实数的取值范围;
(2)当直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小时,求直线的方程.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据题意,分直线的斜率存在与不存在讨论,即可得到结果;(2)求出直线与坐标轴的交点,表示出三角形的面积,结合二次函数的最值,即可得到结果.
【小问1详解】
当时,直线斜率不存在,方程为,经过第四象限,不成立;
当时,直线斜率存在,方程为,
又直线不经过第四象限,则,解得.
综上,实数的取值范围是.
【小问2详解】
由题,直线:,且.
令,得,得;
令,得,得,即.
则,
又,,
所以当时,取最小值,最小值为.
此时直线方程为,
化简可得.
17. 已知圆的圆心在直线上,圆与直线相交于两点,且.
(1)求圆的方程;
(2)已知直线过点且与圆相切,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)先根据题意求出圆心,取中点为,求出,在直角中结合三角函数值求出半径,即可得出答案;
(2)分为直线的斜率是否存在两种情况,再结合直线与圆相切的条件即可求解.
【小问1详解】
由圆的方程得圆心,
因为圆心在直线上,所以,解得,
故圆心坐标为,
取中点为,连接,所以,
圆心到直线的距离,
因为,所以,
在直角中,,即,
所以圆的方程为.
【小问2详解】
当直线斜率不存在时,直线方程为,圆心到直线的距离为,
此时直线与圆相切,符合题意;
当直线斜率存在时,设直线斜率为,则直线方程为,即,
若直线与圆相切,则圆心到直线的距离等于半径,
即,解得,
所以直线的方程为,即.
综上,直线的方程为或.
18. 已知圆的圆心在直线上,且圆与直线相切于点.
(1)求圆的方程;
(2)已知点,若圆上存在点满足(),求实数的取值范围.
【答案】(1).
(2)
【解析】
【分析】(1)设圆心,根据相切求出,得到圆心坐标以及半径,即可表示出圆的方程;
(2)设,由得到,圆上存在点等价于直线与圆有交点,利用点到直线的距离公式得到,求出的范围,进而求出的范围.
【小问1详解】
设圆心,由垂直于直线,
得,解得,故.
所以半径,
故圆的方程为.
【小问2详解】
设,,,
则,
由圆的方程得,
代入得,即,
设,直线与圆有交点,故,解得,
由,得,所以,所以.
19. 经过原点的直线与圆:相交于,两点,过点且与垂直的直线与圆的另一个交点为.
(1)当点B的坐标为时,求直线的方程;
(2)记点关于轴的对称点为(异于点,),求证:直线恒过轴上的一个定点;
(3)求四边形的面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)使用两点间的斜率公式求解;
(2)设直线的方程,与圆的方程联立,消元,使用韦达定理求解;
(3)直线与圆相交几何法计算弦长,使用四边形的面积公式或三角形的面积公式求解.
【小问1详解】
为,,的斜率为,又,
的斜率为,又,∴直线的方程,即;
【小问2详解】
根据题意可得直线的斜率存在且不为0,又过原点,
∴设直线方程为,联立圆:,
可得,设,,
则,又,∴直线为,
令,可得 ,
直线恒过轴上定点;
【小问3详解】
设圆心到直线的距离平方为,则,即,设圆心到直线的距离平方为,
根据圆的几何性质及平面几何知识易得 ,,
又,,
四边形的面积,又,令
因为在上是增函数,,,所以,
即,
四边形的面积的取值范围为.
(3)法2:
当直线斜率不存在时,,,.
当直线斜率存在时,可设直线的方程为,
所以,圆心到直线的距离为,
所以,.
直线的方程可设为整理得,
圆心到直线的距离为,所以,
.
所以,,
令,所以,上式可化为:,,
所以,.综上,的取值范围是.
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2026-2027学年度上学期高二数学学科第一次阶段检测
一、单选题
1. 直线的倾斜角为( )
A. 0° B. 45° C. 90° D. 135°
2. 已知直线:与直线:平行,则实数的值为( )
A. -1 B. 0 C. 3 D. -1或3
3. 直线()与圆相交所得的弦长为,则( )
A. 1 B. C. 2 D. 3
4. 经过点且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是( ).
A. B. 或
C. D. 或
5. 在平面直角坐标系中,已知圆,点,若圆上存在点,满足,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
6. 已知实数,满足,则的最大值是( )
A. 5 B. 4 C. D. 7
7. 已知圆,点是直线上一动点,过点作圆的切线切点分别是和,下列说法正确的为( )
A. 圆上恰有一个点到直线的距离为
B. 切线长的最小值为
C. 四边形面积的最小值为2
D. 直线恒过定点
8. 已知曲线,点在曲线上,则下列结论正确的是( )
A. 曲线围成的图形的面积为
B. 曲线有且仅有2条对称轴
C. 点到直线的距离的最大值为
D. 的最小值为
二、多选题
9. 下列说法正确的是( )
A. 直线l的一个方向向量为,则直线l的斜率等于
B. “”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C. 当点到直线的距离最大时,m的值为
D. 已知直线l过定点且与以,为端点的线段有交点,则直线l的斜率k的取值范围是
10. 已知圆,圆,若圆平分圆的周长,则( )
A. 圆的圆心在上
B. 圆面积的最小值是
C. 圆经过定点和
D. 已知点,,则的最小值为5
11. 古希腊著名数学家阿波罗尼斯.他发现:“平面内到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆”.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,,点满足.设点的轨迹为,下列结论正确的是( )
A. 的方程为
B. 点,则的取值范围是
C. 当三点不共线时,射线是的平分线
D. 在上存在点,使得
三、填空题
12. 已知直线与平行,且与间的距离是,则______.
13. 已知,动直线和动直线交于点,则的取值范围为___________.
14. 设是直线上一点, 是圆 :上不同的两点,若圆心为△的重心,则△面积的最大值为__________.
四、解答题
15. 已知的顶点,边AB上的高线CH所在的方程为,角的角平分线交AC边于点M,BM所在的直线方程为.
(1)求点的坐标;
(2)求直线BC的方程.
16. 已知直线:.
(1)若直线不经过第四象限,求实数的取值范围;
(2)当直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小时,求直线的方程.
17. 已知圆的圆心在直线上,圆与直线相交于两点,且.
(1)求圆的方程;
(2)已知直线过点且与圆相切,求直线的方程.
18. 已知圆的圆心在直线上,且圆与直线相切于点.
(1)求圆的方程;
(2)已知点,若圆上存在点满足(),求实数的取值范围.
19. 经过原点的直线与圆:相交于,两点,过点且与垂直的直线与圆的另一个交点为.
(1)当点B的坐标为时,求直线的方程;
(2)记点关于轴的对称点为(异于点,),求证:直线恒过轴上的一个定点;
(3)求四边形的面积的取值范围.
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