内容正文:
延边第二中学2026—2027学年度第一学期
高二数学限时训练试卷
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. 直线,,则“”是“”的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D. 既不充分也不必要
2. 已知为坐标原点,直线过点,且与轴负半轴交于点,与轴负半轴交于点,则面积的最小值为( )
A. 16 B. 20 C. 24 D. 40
3. 从点发出的光线,经直线反射,反射光线恰好经过点,则反射光线所在直线的斜率为( )
A. -2 B. -3 C. D.
4. 已知实数满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 圆与圆的公共弦长为( )
A. 2 B. C. D. 4
6. 若直线经过圆的圆心,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7. 已知,是椭圆C:()的左右焦点,点P在椭圆上,为等腰三角形,,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 将椭圆的长轴分成6等份,过每个分点作轴的垂线,交椭圆的上半部分于五点,是椭圆的右焦点.若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
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.全部选对得6分,部分选对部分得分,有选错得0分.
9. 已知圆:,则下列说法正确的有( )
A. 点在圆内
B. 直线截圆所得的弦长为
C. 圆:与圆外离
D. 圆在点处的切线方程为
10. 已知椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上不同于左右顶点的任意一点,则下列说法正确的是( )
A. 的周长为8 B. 存在点,使得
C. 的取值范围为 D. 的取值范围为
11. 设椭圆C:的左、右焦点分别为、,上、下顶点分别为、,点P是C上异于、的一点,则下列结论正确的是( )
A. 若C的离心率为,则直线与的斜率之积为
B. 若,则的面积为
C. 若C上存在四个点P使得,则C的离心率的范围是
D. 若恒成立,则C的离心率的范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若P是椭圆上任意一点,、是焦点,则的最大值为______.
13. 已知两点,,动点在线段上运动,则的范围是_____
14. 已知为椭圆的左、右焦点,为上一点,的离心率为,为的一个动点,则的最小值为____________.
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. 已知直线,直线.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值,并求平行直线和之间的距离.
16. 已知直线,直线和直线.
(1)若直线与的距离为求实数的值;
(2)曲线上是否存在点P,使得P到直线的距离与P到直线距离之比是,若存在,求出所有满足条件的P点坐标,若不存在,说明理由.
17. 已知椭圆:过点,其左右焦点分别为,,过点的直线l与椭圆交于另外一个点N.
(1)求椭圆的方程;
(2)当直线l的斜率为2时,求四边形的面积;
(3)当直线l平分时,判断四边形是否为平行四边形,说明理由.
18. 已知两个定点,,动点始终满足.记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程,并说明其形状;
(2)若过点的直线与曲线交于,两点,求的最小值;
(3)过直线上的动点分别作曲线的两条切线,(,为切点).证明:直线过定点,并求该定点坐标.
19. 已知椭圆:的长轴长为,为坐标原点,为上顶点,为右焦点,为等腰直角三角形.
(1)求椭圆的方程;
(2)若过点的直线与椭圆交于,两点,过点作直线的垂线,垂足为.
(ⅰ)求证:直线恒过定点;
(ⅱ)求面积的最大值.
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延边第二中学2026—2027学年度第一学期
高二数学限时训练试卷
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. 直线,,则“”是“”的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D. 既不充分也不必要
【答案】C
【解析】
【分析】假设,结合平行的性质计算可得,再利用充分条件与必要条件定义即可得解.
【详解】若,则,即,
解得或,
当时,,,此时两直线重合,不符合;
当时,,,符合要求;
综上,可得,故“”是“”的充要条件.
故选:C.
2. 已知为坐标原点,直线过点,且与轴负半轴交于点,与轴负半轴交于点,则面积的最小值为( )
A. 16 B. 20 C. 24 D. 40
【答案】B
【解析】
【分析】设直线的方程为,代入点坐标,得到的方程,用表示出的面积,利用基本不等式即可求解.
【详解】如图:
依题意设直线的方程为(,),则,且,,
所以,即,当且仅当,时,等号成立,
所以的面积,则面积的最小值为20.
故选:B
3. 从点发出的光线,经直线反射,反射光线恰好经过点,则反射光线所在直线的斜率为( )
A. -2 B. -3 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出点关于直线的对称点,再结合在反射光线上,反射光线恰好通过点,即可求解.
【详解】设点关于直线的对称点为,
直线的斜率为,,的中点坐标为,
则,解得,,,
由题意可知,在反射光线上,又反射光线恰好通过点,
则,即反射光线所在直线的斜率为-3.
故选:B.
4. 已知实数满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】化简应用三角换元结合辅助角公式和三角函数值域计算可得.
【详解】因为,
所以,
设
则,所以.
故选:D.
5. 圆与圆的公共弦长为( )
A. 2 B. C. D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】通过两圆方程作差得到公共弦所在直线方程,再利用点到直线距离公式求出圆心到公共弦的距离,最后结合垂径定理与勾股定理计算出公共弦长.
【详解】已知两圆方程:圆,圆心,半径,圆 ,
将两圆方程相减消去二次项,得到公共弦方程,
化简得:.
根据点到直线的距离公式,圆心到公共弦的距离:,
根据垂径定理,公共弦长.
【点睛】本题考查两圆公共弦长的计算,核心方法是两圆方程作差得公共弦方程,结合垂径定理求解弦长,是圆中弦长问题的常规解法.
6. 若直线经过圆的圆心,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由直线过圆心得到,再结合乘“1”法即可求解.
【详解】由,可得圆心坐标,
因为直线过圆心,
所以,即,
所以
(当且仅当,即)取等号,
所以的最小值为,
故选:B
7. 已知,是椭圆C:()的左右焦点,点P在椭圆上,为等腰三角形,,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由已知与可得,再由椭圆定义求解离心率.
【详解】由题意,为等腰三角形,,
所以,
所以,即,
所以,所以,
即C的离心率为.
8. 将椭圆的长轴分成6等份,过每个分点作轴的垂线,交椭圆的上半部分于五点,是椭圆的右焦点.若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用椭圆的对称性转化焦半径之和,结合已知条件构造关系,进而求出椭圆的离心率.
【详解】椭圆的长轴为,分成6等份时5个分点的横坐标依次是:
,
对应点和,和关于轴对称,
右焦点,左焦点,
由椭圆定义可知,
由对称性可得,
,
已知,
,故,
,故,
.
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.全部选对得6分,部分选对部分得分,有选错得0分.
9. 已知圆:,则下列说法正确的有( )
A. 点在圆内
B. 直线截圆所得的弦长为
C. 圆:与圆外离
D. 圆在点处的切线方程为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,将点代入圆方程,可判断选项正误;对于B,算出直线到圆心距离,再由弦长公式可判断选项正误;对于C,比较两圆圆心距与两圆半径和大小关系可判断选项正误;对于D,利用切线过且和垂直可得切线方程,从而判断选项正误.
【详解】对于A,将点代入圆方程得:,所以点在圆内,A正确;
对于B,直线到圆心距离为,则直线截圆O所得的弦长为:,故B错误;
对于C,两圆圆心距为,两圆半径和为,从而两圆外离,故C正确;
对于D,易得在圆上,且在A点处切线与垂直.,则切线斜率为,切线方程为:,故D正确.
10. 已知椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上不同于左右顶点的任意一点,则下列说法正确的是( )
A. 的周长为8 B. 存在点,使得
C. 的取值范围为 D. 的取值范围为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对A项, 根据椭圆的定义,即可判断; 对B项, 设出点的坐标,根据两点间距离公式和椭圆的定义, 即可求出点;对C项,表示出,据椭圆的范围即可得到范围,进而判断; 由椭圆的定义可得, ,,求出的范围,即可判断.
【详解】
由可得,焦点坐标分别为.
对A项, 的周长为,故A错误;
对B项,设存在点,根据两点间距离公式和椭圆的定义得,
即,解得或,故B正确;
对C项, 设点,,则,
所以,,
则,又因为,所以,
所以的取值范围为,故C正确;
对D项, 由C知, ,则,因为,
所以,则,同理可得,所以,
当时,取得最大值,
当或时, 的值,但且,所以的取值范围为,故D正确.
故选:BCD.
11. 设椭圆C:的左、右焦点分别为、,上、下顶点分别为、,点P是C上异于、的一点,则下列结论正确的是( )
A. 若C的离心率为,则直线与的斜率之积为
B. 若,则的面积为
C. 若C上存在四个点P使得,则C的离心率的范围是
D. 若恒成立,则C的离心率的范围是
【答案】BD
【解析】
【分析】A. 设,,所以该选项错误;
B. 求出的面积为所以该选项正确;
C. 求出,所以该选项错误;
D. 若恒成立,所以,所以该选项正确.
【详解】解:A. 设,所以,因为,
所以.所以,所以该选项错误;
B. 若,则所以则的面积为所以该选项正确;
C. 若C上存在四个点P使得,即C上存在四个点P使得的面积为,所以,所以该选项错误;
D. 若恒成立,所以,所以,所以该选项正确.
故选:BD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若P是椭圆上任意一点,、是焦点,则的最大值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】先根据椭圆的方程得到,进而利用椭圆的基本性质确定最大角的位置,即可得到答案
【详解】解:根据椭圆的方程可知:,∴,,,
方法1:由椭圆的对称性可知,的最大时,P在短轴端点,
此时,所以是正三角形,
∴的最大值为;
方法2:在中,,
所以令,则,
所以即,
则(当且仅当即时,等号成立),
又因为,所以的最大值为
故答案为:
13. 已知两点,,动点在线段上运动,则的范围是_____
【答案】
【解析】
【分析】根据的坐标画出线段AB,可知的几何意义为与连线斜率,所以可由斜率公式求解.
【详解】根据题意画出线段AB如下图所示:
的几何意义为与连线的斜率.
又,
所以结合图象可得,.
14. 已知为椭圆的左、右焦点,为上一点,的离心率为,为的一个动点,则的最小值为____________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据离心率和点的坐标求出,利用基本不等式可求答案.
【详解】因为的离心率为,所以,,由得,
将代入方程可得,解得,即.
由椭圆定义可得,
,
当且仅当时,即,等号成立,
所以的最小值为.
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. 已知直线,直线.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值,并求平行直线和之间的距离.
【答案】(1)或
(2),距离为
【解析】
【分析】(1)由垂直得到,解出的值;
(2)由平行得到,解出或,分别检验是否重合,再由平行线间距离公式求距离.
【小问1详解】
因为,所以,即,解得或,
所以实数的值为或.
【小问2详解】
因为,所以,即,解得或,
当时,,即,此时与重合,不合题意;
当时,即,即,,符合题意,
此时平行直线和之间的距离.
16. 已知直线,直线和直线.
(1)若直线与的距离为求实数的值;
(2)曲线上是否存在点P,使得P到直线的距离与P到直线距离之比是,若存在,求出所有满足条件的P点坐标,若不存在,说明理由.
【答案】(1)或;
(2)存在,.
【解析】
【分析】(1)利用平行线间的距离公式计算即可;
(2)设P坐标,利用点到直线的距离公式计算即可.
【小问1详解】
将的方程化为:,
直线与的距离,
解之得或;
【小问2详解】
设,则P点到距离为,
则点到距离为,
则,即,
又因为,解之得:或;
所以满足条件的点P坐标为.
17. 已知椭圆:过点,其左右焦点分别为,,过点的直线l与椭圆交于另外一个点N.
(1)求椭圆的方程;
(2)当直线l的斜率为2时,求四边形的面积;
(3)当直线l平分时,判断四边形是否为平行四边形,说明理由.
【答案】(1).
(2).
(3)不是.理由如下:
方法一:设l与x轴交于点,由角平分线定理,由,得,解得,
所以点P不是对角线的中点,故四边形不是平行四边形.
方法二:在直角中,设,所在直线倾斜角为,则.
已知,则,解得,所以,
则l所在直线方程为,令,解得,所以l与x轴交于点,
所以点P不是对角线的中点,故四边形不是平行四边形.
方法三(反证法):若四边形为平行四边形,且为的角平分线,则平行四边形为菱形,
得与题意不符合,故假设不成立,即:当直线平分时,四边形不是平行四边形;
【解析】
【分析】(1)直接代入点坐标即可求解;
(2)联立方程,计算交点坐标,然后利用三角形同底得到三角形的面积比,然后即可求得四边形面积;
(3)方法一:利用角平分线定理求得直线和轴交点坐标,发现交点不是对角线的中点,即可得到结论;
方法二:利用角度关系,求得角平分线方程,进而求得角平分线和轴交点坐标,发现交点不是对角线的中点,即可得到结论;
方法三:反证法,利用对角线平分对角的平行四边形是菱形,得到两条边长度相等,和原题矛盾,即可得到结论.
【小问1详解】
代入得:,得,则椭圆C的方程为.
【小问2详解】
如图所示,设点,直线的方程为,
,解得:,,
又因为,,,所以,所以为直角三角形,则,
所以,得,所以.
【小问3详解】
如图所示,,.
四边形不是平行四边形,理由略.
18. 已知两个定点,,动点始终满足.记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程,并说明其形状;
(2)若过点的直线与曲线交于,两点,求的最小值;
(3)过直线上的动点分别作曲线的两条切线,(,为切点).证明:直线过定点,并求该定点坐标.
【答案】(1),曲线是以为圆心,2为半径的圆.
(2)
(3)
如图,由题意知,与圆相切,为切点,
则,,则四点共圆,且在以为直径的圆上,
因为,,所以的中点为,,
以线段为直径的圆的方程为,
整理得,,①
又在曲线:②上,
②①,得,所以直线的方程为.
当时,,则直线恒过定点.
【解析】
【分析】(1)设,根据条件得,化简,即可求解;
(2)根据点与圆的位置关系,知点在圆内,设圆心到直线的距离为,利用几何关系可知,再利用弦长公式,即可求解;
(3)根据条件可得在以为直径的圆上,求出以线段为直径的圆的方程,再利用两圆公共弦的求法,求得直线的方程为,即可求解.
【小问1详解】
设,由,得,
化简得,即,
故曲线是以为圆心,为半径的圆.
【小问2详解】
设圆,将点代入圆的方程等号左侧,得,
故点在圆的内部.
设圆心到直线的距离为,所以.
又,所以,
所以,当且仅当时取得最小值,
故的最小值为.
【小问3详解】
略
19. 已知椭圆:的长轴长为,为坐标原点,为上顶点,为右焦点,为等腰直角三角形.
(1)求椭圆的方程;
(2)若过点的直线与椭圆交于,两点,过点作直线的垂线,垂足为.
(ⅰ)求证:直线恒过定点;
(ⅱ)求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)设,,,
当直线斜率为时,直线与轴重合,,,三点共线,
直线恒过定点,定点在轴上,
当直线斜率不为时,设直线方程为,
依题意,
得,,
,,
所以,即得直线的方程为:①.
由图形的对称性可知,若动直线过定点,则定点一定在轴上,
所以令代入①,可得
,
由(*)得,
所以得,
所以直线恒过定点.
(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)由椭圆的性质列出方程解得参数即可写出椭圆方程;
(2)(ⅰ)设交点坐标,讨论直线斜率,写出直线方程,联立方程组整理得到一元二次方程,由韦达定理得到交点坐标的关系式,从而写出直线的方程,由直线方程得到直线的定点坐标;
(ⅱ)由(ⅰ)得并通过(ⅰ)中结论化简,通过换元法结合基本不等式求得面积的最大值.
【小问1详解】
依题意可知,
解得,,
椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
(i)略
(ⅱ)由(ⅰ)可知直线恒过定点,
所以,
将(*)代入得,
设,则.
因为,所以,
所以,当且仅当时取面积的最大值.
第1页/共1页
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