精品解析:江苏省扬州市仪征市2026-2027学年度第一学期高二学情调研测试数学试题
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内容正文:
2026-2027学年第一学期高二期中学情调研测试
数学试题
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
一、单项选择题: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. 已知复数z满足,其中为虚数单位,则的虚部为( )
A. B. C. D.
2. 直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
3. 已知直线与相互垂直,则实数a的值为( )
A. 3 B. 0 C. 3或0 D.
4. 已知,则“”是“曲线表示椭圆”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
5. 已知的顶点为,,,则的垂心坐标为( )
A. B.
C. D.
6. 若点在直线上,则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
7. 方程表示的曲线长度为( )
A. B.
C. D.
8. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与椭圆交于两点,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题: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. 设,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 在复平面内对应的点位于第一象限
C.
D. 是纯虚数
10. 已知,是椭圆的两个焦点,过的直线与椭圆交于,两点,为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A. 椭圆的短轴长为4
B. 若,则
C. 存在点,使得
D. 面积的最大值为12
11. 在中,,,的内心,的外心为,则下列说法正确的是( )
A. 的内切圆的半径为2
B. 的外接圆的方程为
C. 已知点是直线上任意一点,过作的外接圆的切线,切点分别为,,则四边形的面积的最小值为
D. 已知点是直线上任意一点,过作的内切圆的切线,切点分别为,,则直线过定点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 直线被圆截得的弦长为________________________.
13. 已知复数满足,复数满足,则的最大值为________________________.
14. 已知定点,为椭圆上一动点,满足当取得最小值时点恰为椭圆的下顶点,则实数的取值范围为________________________.
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. 在复平面内,复数对应的点为,复数对应的点为(为虚数单位,).
(1)若点关于虚轴对称,求的值;
(2)若为实数,求的值.
16. 已知的三个顶点为,,.
(1)求边上的中线所在直线方程;
(2)求的面积;
(3)求一点的坐标,使得四边形为平行四边形.
17. 在平面直角坐标系中,点,动点满足.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)若直线过点且与轨迹相切,求直线的方程.
18. 在平面直角坐标系中,已知椭圆短轴的两个顶点与右焦点的连线构成等边三角形,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线与椭圆交于,两点,设直线,的斜率分别为,,已知.
①求的值;
②当的面积最大时,求直线的方程.
19. 已知圆的圆心为坐标原点,且经过点,圆与轴正半轴交于点,与轴正半轴交于点,与轴负半轴交于点.
(1)求圆的标准方程;
(2)是圆上一点且不在坐标轴上,直线交轴于点,直线交轴于点,求证:为定值;
(3)若直线的斜率存在,且与圆交于两点(异于点),直线与直线的斜率之积为,求证:直线过定点.
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2026-2027学年第一学期高二期中学情调研测试
数学试题
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
一、单项选择题: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. 已知复数z满足,其中为虚数单位,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】已知复数z满足,
则,
故的虚部为.
2. 直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将直线方程转化为斜截式,再根据直线的斜率求出倾斜角;
【详解】解:因为,所以,则直线的斜率,设倾斜角为,则,因为,所以
故选:D
3. 已知直线与相互垂直,则实数a的值为( )
A. 3 B. 0 C. 3或0 D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为直线与相互垂直,
所以,即,解得或.
4. 已知,则“”是“曲线表示椭圆”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】B
【解析】
【详解】曲线表示椭圆,可得,解得且,
所以“”是“曲线表示椭圆”的必要不充分条件.
5. 已知的顶点为,,,则的垂心坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分别求出边AB上的高和边AC上的高所在直线的方程,联立解二元一次方程组,所得解即为垂心的坐标.
【详解】因为直线AB的斜率为,由两直线垂直斜率乘积为−1,得高线斜率为1,
所以边AB上的高所在直线的方程为,即.
因为直线AC的斜率为,由两直线垂直斜率乘积为−1,得高线斜率为3,
所以边AC上的高所在直线的方程为,即.
由解得故垂心的坐标为.
6. 若点在直线上,则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】根据两点间距离公式的几何意义将目标式的最小值转化为求.利用将军饮马结论求出点关于直线的对称点的坐标,即可求得最小值.
【详解】依题意,是点到点的距离,是点到点的距离,
则的最小值为.
如图,设点关于直线的对称点为,连接交直线于点,
则,由将军饮马结论,可知.
因直线是线段的垂直平分线,
则,解得,即,
故.
即的最小值为.
7. 方程表示的曲线长度为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将原方程变形后分和两种情况转化为圆的方程,分别计算两段符合条件的弧长后求和.
【详解】由解得,
将方程两边平方得,
当时,方程变为,整理得,
其圆心为,半径;
当时,方程变为,整理得,
其圆心为,半径;
在方程中令,则,
解得或,则曲线交轴于.
连结,则,
因此,所以每段圆弧的长度为,所以曲线的长度为.
8. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与椭圆交于两点,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】过作于,由已知可得,可得为的中点,进而得,由,可得,利用勾股定理即可得出.
【详解】如图,过作于,
因为,所以,为的中点,
所以,又因为,
所以,所以,
所以,所以,即,
所以,
所以,
在中,,
在中,,
所以,
化简整理得,
所以,解得或,
又,所以,所以椭圆C的离心率为.
.
二、多项选择题: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. 设,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 在复平面内对应的点位于第一象限
C.
D. 是纯虚数
【答案】BCD
【解析】
【详解】对于选项A,可知,所以,所以选项A错误;
对于选项B,,在复平面内对应的点为,所以选项B正确;
对于选项C,,所以选项C正确;
对于选项D,,所以选项D正确.
10. 已知,是椭圆的两个焦点,过的直线与椭圆交于,两点,为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A. 椭圆的短轴长为4
B. 若,则
C. 存在点,使得
D. 面积的最大值为12
【答案】BD
【解析】
【分析】根据椭圆的方程,定义以及相关性质,结合余弦定理,三角形面积公式逐一计算判断即可.
【详解】对于A,由可得椭圆焦点在轴上,且,
其短轴长为,故A错误;
对于B,由椭圆的定义,得,
则,
因为,则,故B正确;
对于C,由椭圆的性质,可知当点与短轴顶点(不妨取点)重合时,最大为,
在中,,
由余弦定理得,则为锐角,
故不存在点,使得,故C错误;
对于D,因的边的长度为定值6,故要使其面积最大,只需使该边上的高最长,
显然当点与短轴顶点重合时,高最长,故面积的最大值为,故D正确.
11. 在中,,,的内心,的外心为,则下列说法正确的是( )
A. 的内切圆的半径为2
B. 的外接圆的方程为
C. 已知点是直线上任意一点,过作的外接圆的切线,切点分别为,,则四边形的面积的最小值为
D. 已知点是直线上任意一点,过作的内切圆的切线,切点分别为,,则直线过定点
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A选项,根据内切圆性质与点到直线的距离公式即可求解;
对于B选项,通过讨论求解两直线方程,进而求解得到点坐标,结合圆的一般方程即可求解;
对于C选项,根据圆的切线性质与勾股定理即可求解;
对于D选项,通过两圆的公共弦方程,即可求解直线所过定点.
【详解】对于A选项,设过点,的直线的方程为,
因此有,解得,,
故直线方程为,
根据点到直线的距离公式内切圆半径,故A选项错误;
对于B选项,当直线的斜率存在时设直线的方程为,
根据内切圆半径有,解得或,
因为时,直线与直线重合,故不满足条件,因此,
此时直线的方程为,
当直线的斜率不存在时,不满足内切圆的条件,故舍去.
同理当直线的斜率存在时,设直线的方程为
根据内切圆半径有,
解得,此时直线与直线重合,故不满足条件,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,满足条件.
因此两直线交点即为点坐标,即.
设外接圆的一般方程为,
代入三角形三点坐标,,
解得,,,
故B选项正确.
对于C选项,设四边形的面积为,设外接圆半径为,
根据勾股定理,易知,当最小时,最小,
,
而根据外接圆的方程可知,外接圆的圆心为,半径为,
因此,
,则,
故,故C选项正确.
对于D选项,由题意得,设点,因此,两点的中点坐标为,
因为,,因此,两点在以为直径的圆上,
此圆的半径为,
设该圆圆心为,则圆的标准方程为,
因为线段为圆与三角形内切圆的公共弦,
因此两圆的方程相减得,
对于,解得直线过定点,
故D选项正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 直线被圆截得的弦长为________________________.
【答案】2
【解析】
【分析】先求出圆心和半径,再求出圆心到直线的距离,最后代入弦长公式即可求得.
【详解】由得:圆心,半径,
则圆心到直线的距离为:,
所以弦长为.
13. 已知复数满足,复数满足,则的最大值为________________________.
【答案】18
【解析】
【分析】利用复数模的几何意义,把复数对应为复平面上的动点,两动点距离的最大值即为圆心距与两圆的半径之和.
【详解】因为,说明在复平面上是以为圆心,半径的圆上;
,说明是以为圆心,半径的圆上,则就是两圆上两点之间的距离.
圆心距为,
则两圆上点距离最大值为,即的最大值为18.
14. 已知定点,为椭圆上一动点,满足当取得最小值时点恰为椭圆的下顶点,则实数的取值范围为________________________.
【答案】
【解析】
【分析】设点是椭圆上的一动点,得到,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】设椭圆上的动点,可得,且,
则,
令,
可得函数的图象开口向上,且对称轴的方程为,
要使得取得最小值时点恰为椭圆的下顶点,
即函数在时取得最小值,则满足,解得,
所以实数的取值范围为.
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. 在复平面内,复数对应的点为,复数对应的点为(为虚数单位,).
(1)若点关于虚轴对称,求的值;
(2)若为实数,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据题意求出两点的坐标,然后根据对称关系可求出的值,从而可求得答案;
(2)先计算,然后由其为实数可得,进而可求得结果.
【详解】(1)由题意有,,
因为点关于虚轴对称,所以,,
所以;
(2),
因为为实数,所以, 所以.
16. 已知的三个顶点为,,.
(1)求边上的中线所在直线方程;
(2)求的面积;
(3)求一点的坐标,使得四边形为平行四边形.
【答案】(1)
(2)10 (3)
【解析】
【分析】(1)记的中点为,利用中点坐标公式求得的坐标,进而利用点斜式可求得边上的中线所在直线方程;
(2)利用两点间的距离求得,再利用点到直线的距离公式求得点到直线的距离,进而可求得的面积;
(3)先设点的坐标为,再利用,列式计算求解即可.
【小问1详解】
记的中点为,则的坐标为,
所以直线的斜率为,
所以边上的中线所在直线的方程为,
即.
【小问2详解】
因为
所以直线的方程为,即,
因为,
点到直线的距离,
所以的面积为.
【小问3详解】
设点的坐标为,
因为四边形为平行四边形,所以,
所以,即,
所以,,即.
故当为时,四边形为平行四边形.
17. 在平面直角坐标系中,点,动点满足.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)若直线过点且与轨迹相切,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)因为,,由两点距离公式列出方程后化简即可求得轨迹的方程;
(2)由点斜式设出直线的方程,因为与相切,且的轨迹是圆,则有圆心到直线的距离等于半径,结合点到直线距离公式即可求得当斜率存在时直线的方程,再考虑直线的斜率不存在即可.
【小问1详解】
因为,由,得,
化简得,即,
所以点的轨迹的方程为.
【小问2详解】
由(1)知,轨迹表示圆心为,半径为2的圆,
当直线的斜率不存在时,方程为,
此时圆心到直线的距离,等于圆的半径,
故直线与相切,满足题意;
当直线的斜率存在时,设,即,
于是圆心到的距离等于半径2,
即,解得,
因此直线的方程为,即,
所以直线的方程为或.
18. 在平面直角坐标系中,已知椭圆短轴的两个顶点与右焦点的连线构成等边三角形,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线与椭圆交于,两点,设直线,的斜率分别为,,已知.
①求的值;
②当的面积最大时,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)根据题意,列出关于的方程,代入计算,即可得到标准方程;(2)①设出的坐标,联立直线与椭圆方程,再结合韦达定理代入计算,即可求得;②由弦长公式以及点到直线的距离公式表示出三角形的面积,再由基本不等式即可求得其最大值以及直线的方程.
【小问1详解】
设椭圆的焦距为,则.
因为短轴的两个顶点与右焦点的连线构成等边三角形,所以
,所以,,
所以椭圆的标准方程为
【小问2详解】
①设,,联立,
消去得,
,化简得,
所以,,
又的斜率,的斜率,
所以,化简得
,
所以.又因为,即,又,所以
②由①得,直线的方程为,且,,
又,所以.所以
,
点到直线的距离,
所以,
当且仅当,即时,
的面积最大,所以,直线的方程为
19. 已知圆的圆心为坐标原点,且经过点,圆与轴正半轴交于点,与轴正半轴交于点,与轴负半轴交于点.
(1)求圆的标准方程;
(2)是圆上一点且不在坐标轴上,直线交轴于点,直线交轴于点,求证:为定值;
(3)若直线的斜率存在,且与圆交于两点(异于点),直线与直线的斜率之积为,求证:直线过定点.
【答案】(1);
(2)证明:由(1)可知,,设,则
,由题意知,直线的方程为,
令,得,所以,
由,得直线BP的方程为,
令,得,所以,
所以
所以为定值;
(3)证明:设直线的方程为,,,
已知,联立,得,
,即,
所以,.
所以
,
所以,
所以,
整理得,所以或,
当时,直线的方程为,恒过点,不符合题意;
当时,直线的方程为,恒过点,符合题意.
所以直线过定点.
【解析】
【分析】(1)先求出圆的半径,再根据圆的标准方程直接写出答案;
(2)设,先求出两点的坐标,再求出直线和的方程,得到的坐标,对进行变形求解即可;
(3)设直线的方程为,,,联立根据韦达定理得出,,再由建立方程,得到的关系,证明直线过定点即可.
【小问1详解】
由已知得圆的半径,
所以圆的标准方程为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
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