精品解析:江苏省海州高级中学、清江中学、徐州市第三中学、盐城市第一中学、扬州大学附属中学2026-2027学年高二上学期第一次学情调研数学试题
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内容正文:
2026-2027学年度高二年级第一学期第一次学情调研
数学试题
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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 若圆的一条直径的端点坐标分别是和,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
3. 椭圆的焦距为2,则实数的值为( )
A. 或 B. C. D. 或
4. 已知直线和互相平行,则实数的值( )
A. 或 B. C. D. 或
5. ,为双曲线的两个焦点,点在双曲线上,且,则的面积( )
A. 25 B. 48 C. 24 D. 12
6. 已知,,若圆上存在点满足,则实数的取值范围( )
A. B.
C. D.
7. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,若对椭圆上的所有的点均满足,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 已知点为曲线:上一点,点为圆:上一点,若点与点的最大距离为7,则正数的取值不可能为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
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. 已知圆:和直线:,则( )
A. 直线过定点
B. 圆关于直线对称的圆的方程为
C. 若点是圆上的动点,则的取值范围是
D. 圆的点到直线的最大距离为
10. 已知曲线:,则( )
A. 若曲线表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是
B. 当时,曲线上的点到直线:的距离的最大值为
C. 若曲线是双曲线,且焦点到一条渐近线的距离为,则实数
D. 若,曲线的离心率的取值范围是
11. 椭圆与正方形是常见的几何图形,具有对称美感,受到设计师的青睐.现有一工艺品,其图案如图所示,基本图形由正方形和内嵌其中的“斜椭圆”组成(“斜椭圆”和正方形的四边各恰有一个公共点).在平面直角坐标系中,将标准椭圆(焦点在坐标轴上,对称中心为原点)绕着对称中心逆时针旋转角,,即得“斜椭圆”:.已知椭圆的面积公式为(其中,分别为椭圆的长半轴和短半轴的长).则( )
A. 若每个“斜椭圆”的面积为,则
B. 若每个小正方形的面积为,则
C. 记每个“斜椭圆”与轴正半轴,轴正半轴围成的面积为,则
D. 若“斜椭圆”的两个焦点分别为,,为上一点,且的面积为,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 圆:与圆:相交于A、B两点,则公共弦的长________.
13. 双曲线C的焦点在坐标轴上,其渐近线的方程为,则双曲线的离心率________.
14. 已知,是圆:上的动点,且满足,点M满足,点P在椭圆:上运动,则的最大值是________.
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. 已知直线经过点.
(1)若在两坐标轴上的截距之和为,求直线的方程;
(2)若直线交轴负半轴于点,交轴正半轴于点,为坐标原点,设的面积为,求的最小值.
16. 已知圆:,直线过点.
(1)若直线与圆相切,求直线的方程;
(2)若直线与圆相交于两点,且,求直线的方程.
17. 已知双曲线:,过点,焦距为,点.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)是否存在过点的直线l,与双曲线C交于P,Q两点,使得是以为顶角的等腰三角形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
18. 已知椭圆:过点,焦距为,斜率为的直线与椭圆交于,两点(异于点),且直线,斜率均存在.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若,,求直线的方程;
(3)设直线,的斜率分别为,,且,,为垂足,证明:存在定点,使得为定值.
19. 已知椭圆:的焦距为,短轴两端点分别为,,点为椭圆上一点,直线与直线的斜率都存在,且乘积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过坐标原点向圆:作两条切线分别与椭圆交于,两点,若直线,的斜率都存在,且分别记为,.
(ⅰ)求的值;
(ⅱ)求的最小值.
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2026-2027学年度高二年级第一学期第一次学情调研
数学试题
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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先将直线方程化成斜截式,求出其斜率,再求直线的倾斜角.
【详解】由,可得,故直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,则,因,故.
故选:D.
2. 若圆的一条直径的端点坐标分别是和,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意得圆心坐标为,半径.
所以圆的方程为.
3. 椭圆的焦距为2,则实数的值为( )
A. 或 B. C. D. 或
【答案】A
【解析】
【详解】由椭圆,得且,即或.
由椭圆的焦距为2,得,即.
当时,,,,则,得;
当时,,,,则;
综上所述,实数的值为或.
4. 已知直线和互相平行,则实数的值( )
A. 或 B. C. D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】根据直线平行的充要条件即可求出实数的值.
【详解】根据题意,两直线互相平行,则,解得.
5. ,为双曲线的两个焦点,点在双曲线上,且,则的面积( )
A. 25 B. 48 C. 24 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】方法一:先求出双曲线的,再利用中三边关系求出,再由直角三角形面积公式即得结果.
方法二:利用公式求结论.
【详解】方法一:设双曲线的实半轴为,虚半轴为,半焦距为,
则,,,
故,
在中,
所以,
所以.
方法二:设双曲线的实半轴为,虚半轴为,半焦距为,
则,
因为点在双曲线上,且,
所以的面积.
6. 已知,,若圆上存在点满足,则实数的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先由向量数量积求出动点的轨迹圆,将“圆上存在满足条件的点”转化为两圆有公共点,利用两圆位置关系,通过圆心距的范围建立不等式求解参数.
【详解】设点,因,,则,.
于是.
化简得 ,即点的轨迹是以原点为圆心,半径的圆.
又由已知动圆方程,可得其圆心为,半径.
依题意,可知两个圆有公共点,即两圆圆心距满足.即(*),
因.
代入(*)后两边取平方得.
由,解得或;由,解得.
故实数的取值范围是.
7. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,若对椭圆上的所有的点均满足,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用,将不等式转化为仅含的不等式;根据椭圆上点到焦点的取值范围为,将原不等式转化为,根据,,转化为的不等式,结合解不等式即可.
【详解】由点在椭圆上,得,即.
,,得恒成立.
,,即.
由,,得.
,得,即.
当,即时,不等式恒成立,
当,即时,,则,得,解得,;
,,即椭圆的离心率的取值范围为.
8. 已知点为曲线:上一点,点为圆:上一点,若点与点的最大距离为7,则正数的取值不可能为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】设,由点与点的最大距离为7,求得,由两点间的距离求得,令,分,和,分别求出,检验即可得出答案.
【详解】由圆:,得圆心,半径,
设,所以,
因为为曲线:上一点,所以,
所以,,
所以
,,
因为点与点的最大距离为7,得,所以,
①当,,即时,,
则时,,符合题意;
②当,,即时,
设,函数开口向上,对称轴为,
所以,符合题意;
③当,,即时,
设,函数开口向下,对称轴为,
若,即时,所以,符合题意;
若,即时,
所以,
化简可得:,
令,所以,化简可得:,
解得:,这与矛盾,不符合题意.
综上所述:正数的取值范围为:,故A,B,C正确,D错误.
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. 已知圆:和直线:,则( )
A. 直线过定点
B. 圆关于直线对称的圆的方程为
C. 若点是圆上的动点,则的取值范围是
D. 圆的点到直线的最大距离为
【答案】BC
【解析】
【分析】对于选项A,将直线方程整理为关于参数的等式,令的系数和常数项分别为,求解得到定点坐标;对于选项B,先求圆的圆心坐标和半径;再求圆心关于直线的对称点,半径不变,即可得到对称圆的方程;对于选项C,由圆方程先计算的范围,再求得取值范围;对于选项D,先计算圆心到直线的距离,结合圆的性质求距离最大值.
【详解】对于选项A,对直线的方程整理得,
,得,故直线恒过定点,A选项错误;
对于选项B,圆的圆心的坐标为,半径,
点关于的对称点为,又关于直线对称的圆半径不变.
则圆关于直线对称的圆的方程为,故B正确;
对于选项C,由方程可得,
又,得,
所以的取值范围是,故C正确;
对于选项D,直线恒过定点,
圆心到直线的最大距离为线段,
故圆上的点到直线的最大距离为,D错误.
10. 已知曲线:,则( )
A. 若曲线表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是
B. 当时,曲线上的点到直线:的距离的最大值为
C. 若曲线是双曲线,且焦点到一条渐近线的距离为,则实数
D. 若,曲线的离心率的取值范围是
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于选项A,由条件结合焦点在轴上的椭圆的标准方程的特征列不等式组,求解对应参数的取值范围,对于选项B,设椭圆上任意一点的坐标为,利用点到直线距离公式将距离转化为三角函数的最值问题求解,对于选项C,先根据双曲线标准方程的特征确定参数范围,求出焦点坐标和渐近线方程,再利用点到直线的距离公式建立关于参数的方程求解,对于选项D,先将离心率表示为关于参数的函数,再结合参数的取值范围,通过函数单调性分析离心率的取值范围.
【详解】对于选项A:若曲线为焦点在轴上的椭圆,则,解得,
此时的取值范围是,A正确,
对于选项B:当时,曲线的方程为,
设椭圆上任意一点的坐标为,
点到直线的距离,
当时,取最大值,此时点的坐标为,B正确;
对于选项C:若曲线为双曲线,需满足,即或,
当时,双曲线方程为,焦点到渐近线的距离为虚半轴长,解得;
当时,双曲线方程为,焦点到渐近线的距离为虚半轴长,得,
因此或,C错误;
对于选项D:当时,曲线为焦点在轴上的双曲线,
则,,离心率,
由得,故,因此,正确.
11. 椭圆与正方形是常见的几何图形,具有对称美感,受到设计师的青睐.现有一工艺品,其图案如图所示,基本图形由正方形和内嵌其中的“斜椭圆”组成(“斜椭圆”和正方形的四边各恰有一个公共点).在平面直角坐标系中,将标准椭圆(焦点在坐标轴上,对称中心为原点)绕着对称中心逆时针旋转角,,即得“斜椭圆”:.已知椭圆的面积公式为(其中,分别为椭圆的长半轴和短半轴的长).则( )
A. 若每个“斜椭圆”的面积为,则
B. 若每个小正方形的面积为,则
C. 记每个“斜椭圆”与轴正半轴,轴正半轴围成的面积为,则
D. 若“斜椭圆”的两个焦点分别为,,为上一点,且的面积为,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】由基本不等式,可得,列出不等式,求得的最值,求得椭圆的长半轴和短半轴,可判定A正确;求得正方形所在边的直线方程,求得正方形的面积,可判定B不正确;求得,和,得到围成的区域包含一个正方形和两个小三角形和,结合的面积,可判定C正确;求得椭圆的标准方程,结合椭圆的几何性质和点到直线的距离公式,以及向量数量积的运算公式,可判定D正确
【详解】对于A,设“斜椭圆”的中心为坐标原点,
根据椭圆的对称性知:椭圆的长半轴的长度为曲线上的点到原点距离的最大值,
短半轴的长度为曲线上的点到原点距离的最小值,
由基本不等式,可得,所以,
因为,可得,
所以,解得,
当且仅当时,成立,当且仅当时,成立,
所以椭圆的长半轴长为,短半轴长为,
所以“斜椭圆”的面积为,所以A正确;
对于B,因为正方形的中心在原点,且正方形的各边与坐标轴平行,
设正方形所在边的直线方程分别为,其中,
联立方程组,整理得,
由,解得,
所以正方形的边长为,其面积为,所以B不正确;
对于C,由方程,令,可得,解得,
令,可得,解得,
所以曲线与轴和轴的正半轴的交点分别为和,且在曲线上,
又由曲线的切线方程分别为,
联立方程组,可得,所以,
所以围成的区域包含一个正方形和两个小三角形和,
其中,,
所以内接图形的面积为,
所以,
又因为正方形的面积为,则,
综上可得,,所以C正确;
对于D,由选项A知:,椭圆的标准方程为,
可得,所以,即,
设椭圆的焦点分别为和,则,
设,且的面积为,可得点到的距离为,
可得,则,即
又由
,所以D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 圆:与圆:相交于A、B两点,则公共弦的长________.
【答案】
【解析】
【详解】由圆:与圆:,
两圆相减得公共弦所在直线方程为:,
由圆:,可得,所以圆心,半径,
所以圆心到直线的距离,
所以.
13. 双曲线C的焦点在坐标轴上,其渐近线的方程为,则双曲线的离心率________.
【答案】或
【解析】
【分析】分焦点在轴、轴两种情况讨论,利用渐近线得到比值,结合计算离心率.
【详解】双曲线焦点在坐标轴上,需分两种情况讨论:
①焦点在轴上:设双曲线标准方程为,其渐近线方程为.
由题知渐近线为,因此. 根据双曲线关系,代入得,因此离心率.
②焦点在轴上:设双曲线标准方程为,其渐近线方程为.
由题得,即. 代入得,因此离心率.
综上,双曲线的离心率为或.
14. 已知,是圆:上的动点,且满足,点M满足,点P在椭圆:上运动,则的最大值是________.
【答案】
【解析】
【分析】由的坐标及已知等式,可得到,结合求出点的轨迹方程为,其轨迹为以为圆心的圆,进而求出的最大值,根据(r为轨迹圆的半径)即可求出答案.
【详解】因为圆,所以圆心,半径为,
由是圆上的动点知,
由,得,
由,得,
所以,
将等式两边同时平方,得,
所以,所以动点的轨迹方程为,
由椭圆的方程可设点的坐标为,
由动点的轨迹方程可得该圆的圆心为,半径为,如图,
则
,
当时,,
所以.
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. 已知直线经过点.
(1)若在两坐标轴上的截距之和为,求直线的方程;
(2)若直线交轴负半轴于点,交轴正半轴于点,为坐标原点,设的面积为,求的最小值.
【答案】(1)或
(2).
【解析】
【分析】(1)当直线经过原点时,满足条件,当直线不经过原点时,设截距式方程求解.
(2)设直线在两坐标轴上的截距分别为,利用基本不等式求解最小值.
【小问1详解】
当直线经过原点时,在两坐标轴上的截距都为,满足条件,此时直线的方程为,即;
当直线不经过原点时,设直线的方程为,
则,解得
所以直线的方程为,
综上所述,直线的方程为或
【小问2详解】
由题意可设,,,则直线的方程为,
因直线经过点,则,又因,,
则,当且仅当,时取等号,
可得,则,
所以的最小值为.
16. 已知圆:,直线过点.
(1)若直线与圆相切,求直线的方程;
(2)若直线与圆相交于两点,且,求直线的方程.
【答案】(1)或
(2)或
【解析】
【分析】(1)考虑直线的斜率是否存在,结合直线和圆相切时的性质求解,即得答案;
(2)设直线的方程,利用直线和圆相交时的弦长公式,即可求得答案.
【小问1详解】
圆的标准方程为,其圆心为,半径,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,符合题意;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即.
所以圆心到直线的距离,解得.
所以直线的方程为.
综上所述,直线的方程为或.
【小问2详解】
设圆心到直线的距离为,
则,解得.
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,直线与圆是相切的,不符合题意;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即.
所以,解得或.
所以直线的方程为或,
即或.
17. 已知双曲线:,过点,焦距为,点.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)是否存在过点的直线l,与双曲线C交于P,Q两点,使得是以为顶角的等腰三角形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在直线,或.
【解析】
【分析】(1)利用焦距和双曲线上的点联立方程求出,即得其标准方程;
(2)先假设存在直线,可得线段的中点满足,设直线的方程与双曲线方程联立,写出韦达定理,求出点的坐标,分和两种情形,结合图形及计算求出直线的斜率即得直线方程.
【小问1详解】
∵焦距为,,①,
在双曲线上,②.
联立①②,解得,.
所以双曲线的标准方程为.
【小问2详解】
由(1)可知,假设存在直线,使是以为顶角的等腰三角形.
设线段的中点为,则.
当直线斜率不存在时,:与双曲线相离,不合题意,舍去;
当直线斜率存在时,设斜率为,则:.
联立消去,整理得.
由且得,且.
设,则,
所以,则,
即.
①当,即时,,代入双曲线的方程得,此时,符合题意.
②当,即时,直线的斜率.
由得,解之得或(舍去),
此时直线的方程为,即.
综上所述:存在直线,其方程为或.
18. 已知椭圆:过点,焦距为,斜率为的直线与椭圆交于,两点(异于点),且直线,斜率均存在.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若,,求直线的方程;
(3)设直线,的斜率分别为,,且,,为垂足,证明:存在定点,使得为定值.
【答案】(1)
(2)或.
(3)方法1:
联立消去,整理得.
显然,且①,②
,,即,
整理得,
将①、②代入上式,整理得,
,或,
当时,直线过点,与已知“,异于点”矛盾,舍去;
当即时,直线恒过定点,
即,∴当点为中点时,,
即存在定点,使得为定长.
方法2:
设直线方程为:,,
由椭圆的方程变形得,
又,
,
,
等式两边同时除以得:,
则,
又已知,所以,整理得,
代入直线的方程得:,
由,得,即直线恒过定点,
即,∴当点为中点时,,
即存在定点,使得为定长.
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的焦距和椭圆上的点列方程求出的值,即得椭圆方程;
(2)由直线方程与椭圆方程联立,消元后写出韦达定理,利用弦长公式求出的值,即得直线方程;
(3)法1:设直线斜截式方程并与椭圆方程联立,写出韦达定理,由斜率公式与推出,分析得到直线经过定点,借助于直角三角形斜边的性质即可求出定点;法2:设直线方程为:,与椭圆方程联立推得,利用,代入化简得,将其代入直线方程,即得直线经过定点,与法1 同法求出定点.
【小问1详解】
∵焦距为,即.
,.
在椭圆上,,解得.
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
因,则可设直线的方程为,
联立消去,整理得.
由,解得.
设,,则,(*)
,,即,
将(*)代入上式,得,解之得或,
则直线的方程为或
即或.
【小问3详解】
略
19. 已知椭圆:的焦距为,短轴两端点分别为,,点为椭圆上一点,直线与直线的斜率都存在,且乘积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过坐标原点向圆:作两条切线分别与椭圆交于,两点,若直线,的斜率都存在,且分别记为,.
(ⅰ)求的值;
(ⅱ)求的最小值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)(ⅱ).
【解析】
【分析】(1)利用椭圆的性质结合解出即可求出椭圆的方程.
(2)(ⅰ)先由直线与圆相切得出之间的关系,然后由韦达定理得出,
再构造出即可求出.
(ⅱ)设,结合(ⅰ)中可以求出为定值,再利用基本不等式及“1的妙用”即可求出的最小值.
【小问1详解】
不妨设在的上方,则,,
由可得①
又为椭圆上一点,且,则②
由①,②消去,可得③
由椭圆:的焦距为,得④
由③、④可得,,
故椭圆的方程为.
【小问2详解】
如图所示;
(ⅰ)由题知圆的半径为,设过原点作圆的切线方程为,
则圆心到直线的距离等于半径,即,
整理得:,
若,则有圆与轴相切,此时、至少有一个不存在,故,
又直线均与圆相切,
则,是方程的两个不相等的实数根,
故且,
由点在椭圆上,可得,即,
所以.
(ⅱ)设,由(ⅰ)中得,则⑤
因为、在椭圆上,
故有,,代入⑤得:,化简得,
故,
则有,
当且仅当时等号成立,此时直线与关于轴对称,
因此,的最小值为.
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