精品解析:江西抚州市崇仁县第一中学2026-2027学年高二上学期11月期中数学试题
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内容正文:
崇仁县第一中学2026-2027学年上学期高二数学学科阶段性作业
一、单选题
1. 直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
2. 若直线与直线垂直,则这两条直线的交点坐标为 ( )
A. B. C. D.
3. 若直线与之间的距离为,则的值为( )
A. B. 或 C. D. 或
4. 若圆与抛物线的准线相切,则的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
5. 设椭圆的离心率分别为.若,则( )
A. B. C. D.
6. 已知两点,,动点在线段AB上运动,则xy的最大值为( )
A. B. C. 3 D. 4
7. 函数的最小值为( )
A. B. C. 7 D.
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为、,为双曲线的渐近线上的点,满足,且,的面积为,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9. 已知直线,,则下列说法正确的是( )
A. 当时,直线的倾斜角为 B. 若,则
C. 若,则 D. 直线的纵截距为
10. 已知圆方程为,则下列结论正确的是( )
A. 的取值范围为
B. 若已知在圆内,则
C. 若,则直线与圆相离
D. 若,圆关于直线对称的圆方程为
11. 中国结是一种手工编织工艺品,因为其外观对称精致,符合中国传统装饰的习俗和审美观念,故命名为中国结.中国结有着复杂曼妙的曲线,我们可以将其简化成单纯的二维线条,其中的八字结对应着数学曲线中的双纽线,如图,曲线是双纽线,则下列结论正确的是( )
A. 曲线的图象关于原点对称
B. 曲线经过5个整点(横、纵坐标均为整数的点)
C. 曲线上任意一点到坐标原点的距离都不超过3
D. 若直线与曲线只有一个交点,则实数的取值范围为
三、填空题
12. 已知圆与圆交于,两点,则公共弦长____.
13. 直线与双曲线的右支只有一个公共点,则的取值范围为______.
14. 已知过抛物线的焦点的动直线交抛物线于两点,为线段的中点,为抛物线上任意一点,若的最小值为6,则________.
四、解答题
15. 已知顶点、、.
(1)求的外接圆的方程;
(2)若直线过点,且的横截距是纵截距的2倍,求直线的方程.
16. 已知双曲线C:经过点,其中一条渐近线为,O为坐标原点.
(1)求C的标准方程;
(2)过C的右焦点F,且在轴上的截距为的直线,交于P,Q两点,求的值.
17. 已知椭圆:的离心率为,长轴长为4.
(1)求的方程;
(2)设的左顶点为,上两点,关于原点对称,且在第一象限,求直线与直线的斜率之积.
18. 已知在平面直角坐标系中,O为原点,抛物线的焦点为,A、B是抛物线Γ上两个不同的点.
(1)求抛物线Γ的方程;
(2)若直线斜率为1,且过点F,求线段的长度;
(3)设直线、的斜率为、,若,证明:直线过定点,并求该定点的坐标.
19. 在平面直角坐标系中,对于点,,定义为点到点的“折线距离”.
(1)已知,,求;
(2)已知直线.
(i)求坐标原点与直线上一点的“折线距离”的最小值;
(ii)求圆上一点与直线上一点的“折线距离”的最小值.
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崇仁县第一中学2026-2027学年上学期高二数学学科阶段性作业
一、单选题
1. 直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设直线的倾斜角为,
由,得,
所以,
因为,所以即.
2. 若直线与直线垂直,则这两条直线的交点坐标为 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】显然时不合题意,则直线的斜率为,直线的斜率为,
因为两条直线垂直,所以,解得,
联立可得,解得,即两条直线的交点坐标为.
3. 若直线与之间的距离为,则的值为( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】B
【解析】
【详解】因为直线与之间的距离为,
所以,得的值为或
4. 若圆与抛物线的准线相切,则的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出圆的圆心坐标及半径,抛物线的准线方程,再根据准线和圆相切即可得到答案.
【详解】圆的圆心坐标为,半径为2,
抛物线的准线方程为,
圆与抛物线的准线相切,
则有,解得,所以抛物线的焦点坐标为.
故选:B
5. 设椭圆的离心率分别为.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定的椭圆方程,结合离心率的意义列式计算作答.
【详解】由,得,因此,而,所以.
故选:A
6. 已知两点,,动点在线段AB上运动,则xy的最大值为( )
A. B. C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】先写出直线AB的方程;再利用基本不等式即可求解.
【详解】由,可得:,
则直线AB的方程为:,即.
又因为动点在线段AB上运动,
所以,
则,当且仅当,即,时等号成立,
所以.最大值为3.
故选:C.
7. 函数的最小值为( )
A. B. C. 7 D.
【答案】D
【解析】
【分析】整理可得,结合两点间距离公式可得,根据将军饮马问题求最值.
【详解】由题意可得:,
设,,,则,
设关于x轴对称的点为,则,
可得,
所以函数的最小值为.
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为、,为双曲线的渐近线上的点,满足,且,的面积为,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件可得,利用三角形面积求出半焦距,再利用直角三角形性质,结合二倍角的正切求出即可得解.
【详解】由,得,而,的面积为,
则,,
令双曲线的半焦距为,则,即,直线方程为,
,而,则,
联立解得,所以双曲线的方程为.
故选:A
二、多选题
9. 已知直线,,则下列说法正确的是( )
A. 当时,直线的倾斜角为 B. 若,则
C. 若,则 D. 直线的纵截距为
【答案】BD
【解析】
【分析】本题给了两条含参的直线方程,通过不同条件判断直线的性质或已知直线性质求参数范围.
【详解】对于A,当时,直线,斜率,则倾斜角为,故A错误;
对于B,,等价于,解得,故B正确;
对于C,若,则,故,故C错误;
对于D,,当时,,所以直线的纵截距为,故D正确.
故选BD.
10. 已知圆方程为,则下列结论正确的是( )
A. 的取值范围为
B. 若已知在圆内,则
C. 若,则直线与圆相离
D. 若,圆关于直线对称的圆方程为
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A,给圆的方程配方即可求解;对于B,根据点在圆内即可列方程;对于C,比较圆心到直线的距离与半径的大小即可;对于D,只需求出圆心关于直线的对称点即可.
【详解】对于A,圆的方程为,所以,得,故A错误;
对于B,因为,所以,故B正确;
对于C,当,时圆C方程为,
此时圆心C到直线的距离,所以与圆相切,故C错误;
对于D,当时,可得圆C的方程为,则圆心,半径为2,
设圆D的方程为,由,
对称圆D方程为即,故D正确.
故选:BD.
11. 中国结是一种手工编织工艺品,因为其外观对称精致,符合中国传统装饰的习俗和审美观念,故命名为中国结.中国结有着复杂曼妙的曲线,我们可以将其简化成单纯的二维线条,其中的八字结对应着数学曲线中的双纽线,如图,曲线是双纽线,则下列结论正确的是( )
A. 曲线的图象关于原点对称
B. 曲线经过5个整点(横、纵坐标均为整数的点)
C. 曲线上任意一点到坐标原点的距离都不超过3
D. 若直线与曲线只有一个交点,则实数的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】将代入曲线中证明关于原点对称判断A,先求出部分整点,再判断不存在其他整点求解B,结合给定条件并利用放缩法得到,再设出曲线上的点到原点的距离,解不等式得到判断C,先找到特殊交点,再转化为方程有解问题,建立不等式判断D即可.
【详解】对于A,把代入中,
得到
故,所以曲线的图象关于原点对称,故A正确.
对于B,令,得到,
解得或,即曲线经过,,,
由图可得,令,得到,
解得,而,
故,故,
令,得到,
解得,而,
故,得到,
而,故,
得到,故,
则曲线只能经过3个整点,故B错误,
对于C,由题意得,,
故,而,得到,
故,即,
设曲线上任意一点到坐标原点的距离为,
由两点间距离公式得,
而,解得,即,
则曲线上任意一点到坐标原点的距离都不超过3,故C正确,
对于D,由题意得直线与曲线一定有公共点,
联立方程组,得到,
若直线与曲线只有一个交点,则方程除外无解,
而,,则即可,
解得,故D正确.
故选:ACD
三、填空题
12. 已知圆与圆交于,两点,则公共弦长____.
【答案】
【解析】
【分析】将两圆的方程进行相减,然后结合几何知识进行求解即可.
【详解】由题得,,,两方程相减得,
,则圆心到此直线距离为,
所以.
故答案为:.
13. 直线与双曲线的右支只有一个公共点,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】直线过定点,作出直线与双曲线的图象,通过图象即可求解.
【详解】直线过定点,直线与双曲线图象如图所示,
又双曲线的两条渐近线为,
因为直线与双曲线的右支只有一个公共点,
所以由图可知,,
故答案为:
14. 已知过抛物线的焦点的动直线交抛物线于两点,为线段的中点,为抛物线上任意一点,若的最小值为6,则________.
【答案】
【解析】
【分析】利用抛物线的定义及焦点弦的性质结合基本不等式计算即可.
【详解】
如图所示,分别过四点向准线作垂线,垂足分别为,
设的横坐标分别为,
由抛物线定义及梯形中位线可知则,,
,
,
易知,则,
即的最小值为,
设直线,,,
联立抛物线得,整理得,
所以,则,
由基本不等式可知,当且仅当等号成立,
故,解得.
故答案为:
四、解答题
15. 已知顶点、、.
(1)求的外接圆的方程;
(2)若直线过点,且的横截距是纵截距的2倍,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)利用直角三角形斜边中点求外接圆圆心和半径;(2)按直线是否经过原点分类求解.
【小问1详解】
由、、,得,即.
因此为外接圆的直径,其圆心是的中点,如图所示.
故,圆的半径,
所以外接圆的方程为.
【小问2详解】
当直线经过原点时,横、纵截距均为,满足题意.
又经过,所以的方程为,即.
当直线不经过原点时,设纵截距为,横截距为(),可设直线方程为.
将代入,得,解得,所以的方程为.
16. 已知双曲线C:经过点,其中一条渐近线为,O为坐标原点.
(1)求C的标准方程;
(2)过C的右焦点F,且在轴上的截距为的直线,交于P,Q两点,求的值.
【答案】(1)
(2)7
【解析】
【分析】(1)根据渐近线方程以及点的坐标得到关于的方程组,由此求解出即可知C的标准方程;
(2)根据条件先求出的方程,然后联立与双曲线的方程得到对应坐标的韦达定理形式,再将表示为坐标形式即可求解出结果.
【小问1详解】
因为双曲线的渐近线方程为,所以①,
又因为点在双曲线上,所以②,
①②联立解得,所以双曲线的方程为.
【小问2详解】
由(1)可知双曲线中,
所以右焦点坐标为,即直线的横截距为2,
又因为直线在轴上的截距为,所以直线的方程为,即,
联立得,
设,则,
所以.
17. 已知椭圆:的离心率为,长轴长为4.
(1)求的方程;
(2)设的左顶点为,上两点,关于原点对称,且在第一象限,求直线与直线的斜率之积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的基本性质:先根据长轴长求出长半轴,再由离心率公式算出半焦距,最后依靠椭圆中满足的平方关系求出,把、代入椭圆标准方程,就能写出椭圆方程;
(2)先设出椭圆上点的坐标,利用原点对称写出点的坐标;借助斜率公式表示两条直线的斜率并相乘,再利用点在椭圆上这个条件,得到横纵坐标的关系式,将整体代入斜率乘积的式子,消去变量,化简后得到斜率之积的定值.
【小问1详解】
由题意得:,解得,
∵,∴,
由,得:,
故椭圆的方程为.
【小问2详解】
∵椭圆的左顶点,
设,由、关于原点对称得,
∴,
,
在椭圆上,∴,即,
代入得:,
直线与直线的斜率之积为 .
18. 已知在平面直角坐标系中,O为原点,抛物线的焦点为,A、B是抛物线Γ上两个不同的点.
(1)求抛物线Γ的方程;
(2)若直线斜率为1,且过点F,求线段的长度;
(3)设直线、的斜率为、,若,证明:直线过定点,并求该定点的坐标.
【答案】(1);
(2)8 (3)证明如下:
由题意可知所在直线斜率不为0,所在直线方程.
联立抛物线Γ和直线的方程:,化简可得:,
则.由韦达定理可得,
又由已知,则.
此时直线恒过点.
【解析】
【分析】(1)根据焦点坐标为,故,所以抛物线为;
(2)联立直线和抛物线方程,得到两根之和,两根之积,利用焦点弦长公式求出答案;
(3)设出直线的方程,联立抛物线方程,得到两根之积,根据得到方程,求出,得到恒过的定点.
【小问1详解】
抛物线的焦点为,
则,即,所以抛物线为;
【小问2详解】
直线的方程为,联立抛物线Γ和直线l的方程:,
得.,设,
由韦达定理得,
故.
【小问3详解】
略
19. 在平面直角坐标系中,对于点,,定义为点到点的“折线距离”.
(1)已知,,求;
(2)已知直线.
(i)求坐标原点与直线上一点的“折线距离”的最小值;
(ii)求圆上一点与直线上一点的“折线距离”的最小值.
【答案】(1)4 (2)(i)(ii)
【解析】
【分析】(1)根据题中给定定义直接求解;
(2)(i)设直线上任意一点,,求出与坐标轴的交点,分类讨论在线段的延长线上时,线段的延长线上时,线段上时的情形即可;
(ii)判断出轴时,的最小值为,过作直线的垂线,垂足为,则,当取最小值时,取得最小值.
【小问1详解】
.
【小问2详解】
(i)直线与轴的交点,与轴的交点,设直线上任意一点,.
当点在线段的延长线上时,;
当点在线段的延长线上时,;
当点在线段上时,,,
则.
因为,,
所以.
综上,当点与点重合时,坐标原点与直线上一点的“折线距离”的最小值为.
(ii)由(i)可知,设是圆上任意一点,是直线上任意一点,当且仅当轴时,的最小值为,如图所示.
过作直线的垂线,垂足为,则,
所以.
当取最小值时,取得最小值.
过点作直线的垂线,交单位圆于,垂足为,
当且仅当与重合时,取到最小值.
易知,
所以的最小值为,
即的最小值为.
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