广东深圳市龙津中学2026-2027学年第一学期高二期中考试数学试卷
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内容正文:
2026—2027学年第一学期期中考试
高二年级数学学科
本卷满分150分,考试时间120分钟。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共 8 小题,每题 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.直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
2.若二元二次方程表示圆,则实数可能的值为( )
A. B. C. D.
3.椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
4.设,已知直线:,:,若“”,则( )
A. B. C.或 D.
5.已知,若,则点C的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
6.设点,,直线过点且与线段相交,则的斜率的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
7.已知焦点在轴上的椭圆的一条弦所在的直线方程是,弦的中点坐标是,则椭圆的短半轴长为( )
A.16 B.8 C.4 D.2
8.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射之后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线,一条平行于轴的光线从点发出,经上的点反射后,再经上的另一点反射经过点射出,若,则点的横坐标为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
二、多选题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,全部选对得 6 分,部分选对得部分分,不选或者错选不得分.
9.曲线C:,下列结论正确的有( )
A.若,则曲线C的渐近线为
B.若曲线C表示圆,则该圆的半径为
C.若曲线C表示椭圆,则
D.若曲线C表示双曲线,则或
10.已知直线,圆的圆心坐标为,则下列说法中正确的是( )
A.,
B.对,直线与圆一定相交
C.直线被圆截得的最短弦长为
D.当时,圆上存在着个点到直线的距离为
11.如图,双曲线的左右焦点分别为,,过的直线l与其右支交于P,Q两点,已知且,则下列说法正确的是( )
A.
B.双曲线的离心率为3
C.
D.的面积为
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.圆上的点到直线的距离的最小值为_______.
13.已知动点在圆上,则的取值范围是_______.
14.已知分别为双曲线的左、右焦点,在上,其中在第一象限,在第二象限,直线过,且关于直线对称,则四边形的面积为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算过程.
15.(13分)三角形的顶点是, 求:
(1)边所在直线的方程.
(2)边的垂直平分线的方程.
16.(15分)已知圆经过点和,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点的直线被圆所截得弦长为6,求直线的方程.
17.(15分)圆,过点作直线,
(1)若直线为圆的切线,求直线的方程;
(2)若直线与圆交于,两点,当的面积最大时,求直线的方程.
18.(17分)已知椭圆的右焦点为,长轴为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设经过点的直线不与坐标轴垂直,直线与椭圆相交于点,且线段的中点为 ,经过坐标原点作射线与椭圆交于点,若四边形为平行四边形,求直线的斜率.
19.(17分)已知抛物线:的焦点为.过点的直线与抛物线交于,两点,点在第一象限.
(1)抛物线上一点到准线距离为4,求点到轴的距离;
(2)直线与抛物线的另一个交点为,当时,求直线的方程;
(3)是否存在定点,使得直线与斜率互为相反数,如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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$2026一2027学年第一学期期中考试
高二年级数学学科
本卷满分150分,考试时间120分钟。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共8小题,每题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4x-3y+1=0的一个方向向量是()
A.(-4,3)
B.(-3,4)
C.(3,4)
D.(4,3)
2.若二元二次方程x2+y2一2x+6y+m=0表示圆,则实数m可能的值为()
A.9
B.10
C.11
D.12
3.椭圆x2+4y2=4的离心率为()
A.9
B.V3
2
C.v3
3
D.月
4.设a∈R,己知直线l1:ax+3y-2=0,l2:6x+(a-3)y+4=0,若L1/儿2”,则a=()
A.a=6
B.a=-3
C.a=6或a=-3
D.
5.己知A(-7,0),B(7,0),若BC-|AC1=10,则点C的轨迹方程为()
A.异-若=10c≥26
B.若器-10e之5)
c.#-若=10c≤-2同
D.茶=1c≤-
6.设点A(4,-3),B(-2,-2),直线过点P(1,1)且与线段AB相交,则l的斜率k的取
值范围是()
B.k≥1或k≤-手
B
A.k≥1或k≤-4
C.-4≤k≤1
D.-≤k≤-1
7.己知焦点在x轴上的椭圆二
+罗=1的一条弦所在的直线方程是x-y十5=0,弦的中点坐标是M-4),
则椭圆的短半轴长为()
A.16
B.8
C.4
D.2
8.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射之后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,
平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线M:y2=4x,一条平行于x
轴的光线从点A(3,1)发出,经M上的点B反射后,再经M上的另一点C反射经过D点射出,若|AB|+|BC|+
ICD=12,则点D的横坐标为()
A.4
B.5
C.6
D.7
试卷第1页(共4页)
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合
题目要求的,全部选对得6分,部分选对得部分分,不选或者错选不得分
9.曲线C:品+六=1(mc).下列结论正确的有()
A.若m=4,则曲线C的渐近线为y=士V5x
B.若曲线C表示圆,则该圆的半径为V2
C.若曲线C表示椭圆,则-1<m<3
D.若曲线C表示双曲线,则m<-1或m>3
10.已知直线:kx-y-k=0,圆M:x2+y2+Dx+Ey+1=0的圆心坐标为(2,1),则下列说法中正确
的是()
A.D=-4,E=-2
B.对Vk∈R,直线I与圆M一定相交
C.直线l被圆M截得的最短弦长为2V3
D.当k=一1时,圆M上存在着4个点到直线的距离为
1,如图,双曲线E号-益=1a>0,b>0)的左有焦点分别为F1,F2,过F,的直线1与其右支交于P,Q
两点,己知PF=2PF2且∠PF1F2=∠F1QP,则下列说法正确的是()
A.△PF1F2∽△PQF1
B.双曲线的离心率为3
C.Cos4PF1F2=
7
D.△PQF1的面积为4W15a2
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.圆0:x2+y2=1上的点到直线:3x-4y+15=0的距离的最小值为
13.已知动点P(x,y)在圆x2+y2=1上,则2x+y的取值范围是
14己知R,B,分别为双曲线B:x-二-1b>0)的左、右焦点,P,2,R在E上,其中2在第一象限,R在
8
第二象限,直线Pe过耳,且耳,R关于直线PQ对称,则四边形PRQE的面积为
试卷第2页(共4页)
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算过程
15.(13分)三角形的顶点是A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),求:
(I)边AC所在直线的方程
(2)边AC的垂直平分线的方程.
A
2C(0,2)
A(-5,0)
M
-5
O
3
31
B(3,-3)
16.(15分)已知圆C经过点A(2,1)和B(4,-1),且圆心C在直线:x+y+1=0上.
(1)求圆C的标准方程:
(2)若过点D(0,2)的直线m被圆C所截得弦长为6,求直线m的方程.
17.(15分)圆C:x2+y2-4x-6y+12=0,过点(1,1)作直线l,
(1)若直线为圆C的切线,求直线的方程:
(2)若直线与圆C交于M,N两点,当△CMW的面积最大时,求直线的方程.
试卷第3页(共4页)
18、(17分)已知椭圆c号+器=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),长轴为2W2
(1)求椭圆C的方程:
(2)设经过点F的直线不与坐标轴垂直,直线与椭圆C相交于点A,B,且线段AB的中点为M,,经过坐标原点
O作射线OM与椭圆C交于点N,若四边形OANB为平行四边形,求直线的斜率,
19.(17分)已知抛物线H:y2=4x的焦点为F,过点(2,0)的直线与抛物线H交于A,B两点,点A在第一
象限,
(1)抛物线H上一点P到准线距离为4,求点P到x轴的距离:
(2)直线FB与抛物线H的另一个交点为T,当TA=V13时,求直线AB的方程:
(3)是否存在定点Q,使得直线AQ与BQ斜率互为相反数,如果存在,请求出点Q的坐标:如果不存在,请说
明理由.
试卷第4页(共4页)2026一2027学年第一学期期中考试
高二年级数学学科
本卷满分150分,考试时间120分钟。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共8小题,每题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4x-3y+1=0的一个方向向量是()
A.(-43)
B.(-3,4)
C.(3,4)
D.(4,3)
【答案】C
【分析】根据方向向量的定义可得直线4x-3)+1=0的一个方向向量为(1,)
通过判断各选项中的向
量与(1,)是否共线,可得正确选项。
【详解】由4-3y+1=0,得y=x+号
所以直线4比-3y+1=0的斜率为
所以直线4-3y+1=0的一个方向向量为(1,)
对于A,-4×等≠3×1,所以(-43)与(1,)不共线,所以A不正确:
对于B,-3×专≠4×1,所以(-3,4与(1,)不共线,所以B不正确:
对于C,3,4)=3(1,)所以3,4与(1,)共线,所以C正确:
对于D,4×等≠3×1,所以(43)与(1,)不共线,所以D不正确,
故选:C
2.若二元二次方程x2+y2-2x+6y+m=0表示圆,则实数m可能的值为()
A.9
B.10
C.11
D.12
【答案】A
【分析】根据二元二次方程表示圆的条件求解
【详解】因为二元二次方程x2+y2-2x+6y+m=0表示圆,
所以(-2)2+62-4m>0,解得m<10,
即实数m的取值范围为m<10
3.椭圆x2+4y2=4的离心率为()
A.9
B.9
c.
D.
试卷第1页(共13页)
【答案】B
【分析】将椭圆方程化为标准方程,再由离心率定义即可求解。
【详解】将原方程x2+4y2=4,整理得标准形式:号+y2=1,
因此a2=4,b2=1,得a=2;
根据椭圆关系c2=a2-b2,代入得c2=4-1=3,即c=V3,
离心率e=
4.设a∈R,己知直线l1:ax+3y-2=0,2:6x+(a-3)y+4=0,若“l1/2”,则a=()
A.a=6
B.a=-3
C.a=6或a=-3
D.}
【答案】A
【分析】若“L1/2”,则a(a-3)=18,注意验证直线是否重合.
【详解】若l1/2”,则a(a-3)=18,解得a=-3或a=6,
当a=-3时,直线l1:-3x+3y-2=0即3x-3y+2=0,l2:6x-6y+4=0即3x-3y+2=0,
此时直线l1与l2重合:
当a=6时,直线l1:6x+3y-2=0,l2:6x+3y+4=0,此时l1/八2.
5.己知A(-7,0),B(7,0),若1BC|-1AC1=10,则点C的轨迹方程为()
A.元-若=16c≥2同
B.茶-器=162)
c.元若=1e≤-26
D.荒云=1e≤-可
【答案】D
【详解】由A(-7,0),B(7,0),BCl-|AC1=10及双曲线的定义可知点C的轨迹是双曲线的左支,
设其标准方程为后-兰-1a>0,b>0),
所以2a=10,Va2+b2=7,解得a=5,b2=24,
所以点c的轨迹方程为污茶=1:≤5),
6.设点A(4,-3),B(-2,-2),直线过点P(1,1)且与线段AB相交,则的斜率k的取值范围是()
A.k≥1或k≤-4
B.k≥1或k≤-号
C.-4≤k≤1
D.-≤k≤-1
【答案】B
【详解】已知P(1,1),A〔4-3),由两点斜率公式得kA==一寺
已知P1,1,8(-2,-2),同理得k8=号1
试卷第2页(共13页)
直线过定点P,当绕点P旋转时,若直线与线段AB相交,
结合图象分析可得:k≥kPB或k≤k4,即k≥1或k≤-手
7.已知焦点在x轴上的椭圆产+罗=1的一条弦所在的直线方程是x一y十5=0,弦的中点坐标是M(-41),
64
则椭圆的短半轴长为()
A.16
B.8
C.4
D.2
【答案】C
【分析】运用作差法、中点坐标公式及直线斜率求解即可.
【详解】设直线x-y+5=0与椭圆相交于A(x1,y1),B(x2,y2),
由题意得x1+x2=-8,y1+y2=2,
直线AB的斜率为k=y2=边=1,
x2-x1
由
焦+9-1
两式相减得+21-2++20-2=0,
+-1
64
b2
所以=-2×+2=1,即-号x
X2一x1
64y1+y2
×=1,所以b2=16,即6=4
所以椭圆的短半轴长为4.
8.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射之后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,
平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.己知抛物线M:y2=4x,一条平行于x
轴的光线从点A(3,1)发出,经M上的点B反射后,再经M上的一点C反射经过D点射出,若|AB|+IBC|+
1CD1=12,则点D的横坐标为()
A.4
B.5
C.6
D.7
【答案】D
【分析】利用抛物线的光学性质:平行于对称轴的光线经抛物线反射后必过焦点.结合抛物线的定义,将线
段和转化为点到准线的距离,从而求解点D的横坐标!
【详解】抛物线M:y2=4x的焦点为F(1,0),准线为x=-1.
由AB/x轴,A3,1)得B(,),则AB=3-片
利用抛物线定义转化线段和根据光学性质,反射光线BC必过焦点F
所以川BF1=XB+1,
因为光线BC必过焦点F,所以光线CD经抛物线反射后平行于x轴射出,
由抛物线定义可知,ICF=xc+1,
已知AB到+|BC+1CD1=12,所以号+(xa+1+xc+1)+x-xc=12,
试卷第3页(共13页)
即++1+x+1+0-x=12.
化简得:xD=7.
故选:D
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合
题目要求的,全部选对得6分,部分选对得部分分,不选或者错选不得分
,.曲线C:品+二-1m∈).下列结论正确的有()
A.若m=4,则曲线C的渐近线为y=士V5x
B.若曲线C表示圆,则该圆的半径为V2
C.若曲线C表示椭圆,则-1<m<3
D.若曲线C表示双曲线,则m<-1或m>3
【答案】BD
【分析】A选项,根据双曲线的计算公式求解;B选项,根据圆的标准方程计算即可:C选项,根据椭圆
的标准方程计算即可;D选项,根据双曲线的标准方程计算即可,
【详解】A选项,当m=4时,号-y=1,曲线的渐近线为:y=土号x,所以A选项错误;
B选项,若曲线C表示圆,则1+m=3-m,解得m=1,则曲线为x2+y2=2,圆的半径为V2,所以
B选项正确:
(1+m>0
C选项,曲线C表示椭圆,
则3-m>0,解得:-1<m<3且m≠1,所以C选项错误;
(m≠1
D选项,曲线C表示双曲线,则(1+m)(3-m)<0,解得:m<-1或m>3,所以D选项正确
10.己知直线:kx-y-k=0,圆M:x2+y2+Dx+Ey+1=0的圆心坐标为(2,1),则下列说法中正确
的是()
A.D=-4,E=-2
B.对kER,直线l与圆M一定相交
C.直线被圆M截得的最短弦长为2V3D.当k=-1时,圆M上存在着4个点到直线的距离为
【答案】ABD
【分析】根据圆的一般方程可判断A选项:由直线方程可得直线恒过点A(1,0),且点在圆内,可判断B
试卷第4页(共13页)
选项;当直线与直线AM垂直时,弦长最小,此时d=AM=V2,可得弦长,可判断C选项;根据点到
直线距离与半径,可得r-d>,可判断D选项
【详解】
A选项:圆M:2+P+0x+y+1-0,即(x+)+(+写-4,产4g>0,由圆心为2,1).
4
4
D2
得
E_1,解得D=-4,E=-2,A选项正确:
=1
2
圆M的方程为(x-2)2+0y-1)2=4,圆心M(2,1),半径r=2,
B选项:由直线:kx-y-k=0,即y=k(x-1)恒过点A(1,0),且(1-2)2+(0-1)2=2<4,所以点
A(1,0)在圆M内,所以k∈R,直线与圆M一定相交,B选项正确:
C选项:由已知当直线与MA垂直时,弦长最小,kwA=岩=1,所以k=-1,k:-x-y+1=0,即x+y-
1=0,此时d=lMA=」
(2-1)2+(0-1)2=V2,所以弦长为2√r2-d亚=2W4-2=2√2,C选项错
误;
D选项:当k=-1时,d=V2,此时r-d=2-V2>子,所以圆M上存在着4个点到直线的距离为,D
选项正确:
故选:ABD
1.如图,双曲线号-兰=1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1,R,过F,的直线1与其右支交于卫,Q
两点,己知lPF=2PF2且∠PF1F2=∠F1QP,则下列说法正确的是()
VA
D
A.△PF1F2△PQF1
B.双曲线的离心率为3
C.cos/PFF2-
D.△PQF1的面积为4v15a2
试卷第5页(共13页)
【答案】ACD
【分析】A.结合等角条件证明三角形相似;B.由三角形相似得到线段比例,求解离心率;C.借助余弦定理
求解;D由三角形的面积公式求解
【详解】对于A,因为LPF1F2=∠F1QP,且∠F1PF2=∠QPF1(公共角),
所以△PFF2∽△PQF1,A正确:
对于B,双曲线E三-若=1(a>0,b>0),P1-PF2=2a,
因为IPF1=2PF2l,联立得:IPF1l=4a,|PF2l=2a,
由APFP,APQF,得得---台
则|PQl=8a,IQFl=2IF1F2l=4c,所以QF2zl=lPQl-lPF2l=6a,
又1QF1-lQF2l=2a,即4c-6a=2a,得c=2a,故e==2,B错误;
对于C,在△PF1F2中,IPF1l=4a,|PF2l=2a,|F1F2l=2c=4a
由余弦定理得cos∠PF1F2=4o+4o-@2
2×4a4a
C正:
对于D.sin/PFF=V1-os2zPF=1-(图=
8
因为∠F1QP=∠PF1F2,所以sinF,QP=sinPF1F2=E
8
又因为PQ=8a,1QF1l=4c=8a,
所以△PQF1的面积S=方PFs∠FQP=专8a·8a,匹=4W5a2,D正确
8
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.圆0:x2+y2=1上的点到直线:3x-4y+15=0的距离的最小值为
【答案】2
【分析】先计算出圆心到直线的距离,判断圆与直线的关系,根据圆与直线的关系进行求解.
【详解】该圆的圆心为0(0,0),半径r=1,0到直线的距离d=51=3>,
√32+42
所以圆0与直线相离,其上一点到的距离的最小值为d-r=3-1=2.
13.己知动点P(x,y)在圆x2+y2=1上,则2x+y的取值范围是
【答案】[-V5,V5
【分析】由于P(x,y)是圆上的动点,
设2x+y=t,然后由直线与圆有公共点可得t的范围,
【详解】P(x,y)是圆x2+y2=1上的点,设2x+y=t,即2x+y-t=0,直线2x+y-t=0与圆x2+
y2=1有公共点,
试卷第6页(共13页)
则d-=品≤1,所以-5≤t≤v5.
故答案为:[-V5,V⑤
14已知R,B分别为双曲线E:X-二-1b>0)的左,右焦点,P,Q,R在E上,其中Q在第一象限,R在
8
第二象限,直线PQ过耳,且F,R关于直线P2对称,则四边形PRQ耳的面积为
【答案】16
【解析】己知双曲线E:x2-若=1,a=1,c=V1+8=3,F1F=6,
因F2,R关于直线PQ对称,
故F2R1PQ,且lF1R=F1F2=6.
由双曲线定义,IF2R=|F1R+2a=8,
则MF2l=4
在Rt△MF1F2中,IMF1l=V62-4=2V5.
设F1P|=n,1F1Ql=m,
则F2P=n+2,lF2Q1=m-2.
在Rt△MPF2中,(n+2)2=(2V5-n)+16:
解得n=2V5-2:
在Rt△MQF2中,(m-2)2=(m-2W⑤2+16,
解得m=2V5+2.
故|PQ|=m-n=4,四边形PRQF2的面积为
2IPQF2R=×4×8=16.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算过程
15.三角形的顶点是A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),求:
(1)边AC所在直线的方程
(2)边AC的垂直平分线的方程.
试卷第7页(共13页)
A
2C(0,2)
A(-5,0)
M
5
-3
B(3,-3)
【答案】(1)2x-5y+10=0.
(2)10x+4y+21=0.
【分析】(1)先求出直线AC的斜率,结合截距写出直线方程:
(2)求出AC中点及斜率,由垂直关系得到垂直平分线斜率,再利用点斜式写出方程.
【详解】(1)因为A(-5,0),C(0,2),
所以直线AC的斜率kac-号一号直线AC在)抽上的截距6-2,
故直线AC的方程为y=号x+2,即2x-5y+10=0.
(2)取AC中点E,则E(3,1,kAc=号
设其垂直平分线斜率为k,则k4c·k=k=-1,解得k=-,
故直线的方程为y-1=-(x+),即10x+4y+21=0.
2C(0,2)
A(-5,0)
M
-5
B(3,-3)
16.己知圆C经过点A(2,1)和B(4,-1),且圆心C在直线L:x+y+1=0上.
(1)求圆C的标准方程:
(2)若过点D(0,2)的直线m被圆C所截得弦长为6,求直线m的方程.
【答案】(1)x-1)2+y+2)2=10:
(2)x=0或15x+8y-16=0.
【分析】(1)法一:求出AB的垂直平分线方程,求得直线和AB的交点可得圆心坐标,再求出半径可得圆
C的标准方程;
试卷第8页(共13页)
法二:设出圆C的标准方程,利用待定系数法解出圆心坐标和半径,可得结果:
法三:设出圆C的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0),求出未知数可得结果;
(2)分类讨论直线的斜率是否存在,利用弦长公式列方程即可得出结果
【详解】(1)法一:
因为kAB=,=-1,且AB的中点为(3,0),
2-4
所以AB的垂直平分线方程为y-0=x-3,即x-y-3=0,
联++i=8解12
故圆心C的坐标为C(1,-2),
所以圆C的半径r=1CA=J1-2)2+(-2-1)2=V0,
所以圆C的标准方程为(x-1)2+(y+2)2=10.
法二:
设圆C的方程为(x-a)2+0y-b)2=r2(r>0)
(2-a)2+(1-b)2=r2
(a=1
由己知得
(4-a)2+(-1-b)2=r2,解得b=-2,
a+b+1=0
(2=10
所以圆C的标准方程为(x-1)2+y+2)2=10
法三:
设圆C的一般方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0),
(5+2D+E+F=0
(D=-2
由已知得17+4D。E+F=0,解得E=4,
D E
+1=0
(F=-5
所以圆C的一般方程为x2+y2-2x+4y-5=0,
化为标准方程,即(x-1)2+(y+2)2=10.
(2)设圆心C到所求直线m的距离为d,
由弦长公式得2Wr2-d亚=2V10-d亚=6,故d=1,
①当直线m的斜率不存在时,
则m:x=0,此时圆心C(1,-2)到直线m的距离为1,符合题意。
②当直线m的斜率存在时,
设直线m的方程为y=kx+2,即kx-y+2=0,
则d=器=1,整理得8k+15=0,解得k=-吕
此时直线m的方程为15x+8y-16=0.
综上所述,所求直线m的方程为x=0或15x+8y-16=0.
试卷第9页(共13页)
17.圆C:x2+y2-4x-6y+12=0,过点(1,1)作直线L,
(1)若直线为圆C的切线,求直线的方程;
(2)若直线l与圆C交于M,N两点,当△CMN的面积最大时,求直线的方程
【答案】(1)x=1或3x-4y+1=0.
(2)x-y=0或7x-y-6=0
【分析】(1)由条件讨论直线斜率存在和不存在两种情况,利用圆心到切线的距离等于半径,即可得到
答案:
(2)由题意结合三角形面积公式可得SACMN=√(1一d巧≤行,所以圆心C到直线的距离为号,利用点到
直线的距离公式可求得k
【详解】(1)由圆C:x2+y2-4x-6y+12=0,得其标准方程为(x-2)2+y-3)2=1,
所以圆心为C(2,3),半径为r=1.
当直线l垂直于x轴时,即x=1满足条件.
当直线不垂直于x轴时,可设直线方程为y-1=k(x-1),即kx-y-k+1=0,
d=2k-3-k+1=1
Vk2+1
∴4k-3=0,k=子则直线方程为3x-4y+1=0.
∴切线的方程为x=1或3x-4y+1=0.
(2)由直线l与圆相交于M,N两点,设C到直线l距离为d(0<d<1),则MN=2W1-d亚
y
SACHN=MN:d=dW1-亚=√a2(1-西≤,当且仅当d=号时等号成立,
所以圆心C到直线的距离d=2-竖,解之得k=1或k=7
Vk2+1
则直线的方程为x-y=0或7x-y-6=0
18.已知椭圆C茶+茶=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),长轴为2W2
(1)求椭圆C的方程;
(2)设经过点F的直线不与坐标轴垂直,直线与椭圆C相交于点A,B,且线段AB的中点为M,经过坐标原点
O作射线OM与椭圆C交于点N,若四边形0ANB为平行四边形,求直线的斜率.
【答案】1片+y2=1:
试卷第10页(共13页)
at号
【分析】(1)利用已知建立方程组联立即可求解:
(2)设出直线的方程以及点A,B,M的坐标,然后与椭圆方程联立,利用韦达定理以及中点坐标公式求出
点M的坐标,再由向量的平行四边形法则求出点的坐标,代入椭圆方程即可求出直线的斜率
【详解】(1)
F
c=1
由己知可得
2a=2V2,解得a=2,b=1,
(a2=b2+c2
所以椭圆的方程为号+y2=1:
(2)由题意可知直线的斜率存在且不为0,
可设直线的方程为y=k(x-1),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xo,yo),
+2-1消去)整理可得:1+2k2x2-4x+22-2=0.
y=k(x-1)
联立方程
则x1+为=,x1为-品
42
1+2k2
所以x0=
,%=k-1)=点所以点M的坐标为M(器京)
2k2
在平行四边形0ANB中,有ON=OA+OB=20M,
设点N的坐标为K,))所以点N的坐标为(品器)。
又因为点N在椭圆上,所以
+(器)2-1
解得k=
2
所以直线的斜率为士
2
19.已知抛物线H:y2=4x的焦点为F.过点(2,O)的直线与抛物线H交于A,B两点,点A在第一象限.
(1)抛物线H上一点P到准线距离为4,求点P到x轴的距离:
(2)直线FB与抛物线H的另一个交点为T,当TA=V13时,求直线AB的方程;
(3)是否存在定点Q,使得直线AQ与BQ斜率互为相反数,如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说
试卷第11页(共13页)
明理由、
【答案】(1)23
(2)2x-y-4=0
(3)存在,(-2,0)
【分析】(1)利用抛物线定义,抛物线上点到准线距离等于到焦点距离,先求出点P横坐标,代入抛物线
方程求纵坐标绝对值,即为点P到x轴距离:
(2)设直线AB方程并联立抛物线,利用韦达定理得到A,B坐标关系,写出直线FB方程,联立抛物线求出T
点坐标,利用距离公式TA=√13列方程,求出参数m,得到直线方程:
(3)假设定点Q(xo,yo)存在,利用斜率互为相反数的条件k40+kQ=0,结合韦达定理化简,根据等式
对任意参数恒成立,令各项系数为0,求出定点坐标
【详解】(1)抛物线H:y2=4x,p=2,准线方程为x=-1.
设P(xoyo),抛物线上点到准线距离等于x,+
点P到准线距离为4,所以x+1=4,得xo=3.
代入y2=4x,得y=12,yol=23.
所以点P到x轴的距离为2√3,
(2)设直线AB的方程为x=my+2,A(任,y),B(2,y2),T(,y):
A
T
○
⊙
联立y2,得yy8=0,所1+2=4机,2二8
设直线B的方程为x=+1,联,-',y-4的-4=0,
所以y2=-4,由y2=-8,两式相除可得y3=号,所以T(倍)
所以TA=√(信)+=V3,化简得(9y+208)01-16)=0,解得=16,
又因为点A在第一象限,所以y1=4,则A(4,4),代入到x=y+2中,
所以4m+2=4,解得m=子所以直线AB的方程为2x-y-4=0.
(3)假设存在这样的Q,设Q(xo,yo),y1+y3=y1+y2)2-2y1y2=16m2+16,
试卷第12页(共13页)
所以kA0+kBQ=+20=0,
即0y1-yo(臣-x0)+02-yo(任-x)=0,
化简得业01+y2)-x0y1+y2)-y+y)+2xo0=0,
即-2×4m-4mx0-4yo(m2+1)+2xoy0=0,
即(-8-4o)m-4yom2-4yo+2xoyo=0对任意m∈R恒成立,
-8-4x0=0
所以
2=0解得。0
(-4y0+2xoy0=0
所以假设成立,即存在Q(-2,0)
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2026—2027学年第一学期期中考试
高二年级数学学科
本卷满分150分,考试时间120分钟。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共 8 小题,每题 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.直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据方向向量的定义可得直线的一个方向向量为,通过判断各选项中的向量与是否共线,可得正确选项.
【详解】由,得.
所以直线的斜率为.
所以直线的一个方向向量为.
对于A,,所以与不共线,所以A不正确;
对于B,,所以与不共线,所以B不正确;
对于C,,所以与共线,所以C正确;
对于D,,所以与不共线,所以D不正确.
故选:C.
2.若二元二次方程表示圆,则实数可能的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据二元二次方程表示圆的条件求解.
【详解】因为二元二次方程表示圆,
所以,解得,
即实数的取值范围为.
3.椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将椭圆方程化为标准方程,再由离心率定义即可求解.
【详解】将原方程,整理得标准形式: ,
因此,,得;
根据椭圆关系,代入得,即,
离心率.
4.设,已知直线:,:,若“”,则( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【分析】若“”,则,注意验证直线是否重合.
【详解】若“”,则,解得或,
当时,直线:即,:即,此时直线与重合;
当时,直线:,:,此时.
5.已知,若,则点C的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由及双曲线的定义可知点C的轨迹是双曲线的左支,
设其标准方程为,
所以,解得,
所以点C的轨迹方程为.
6.设点,,直线过点且与线段相交,则的斜率的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】B
【详解】已知,,由两点斜率公式得;
已知,,同理得.
直线过定点,当绕点旋转时,若直线与线段相交,
结合图象分析可得:或,即或.
7.已知焦点在轴上的椭圆的一条弦所在的直线方程是,弦的中点坐标是,则椭圆的短半轴长为( )
A.16 B.8 C.4 D.2
【答案】C
【分析】运用作差法、中点坐标公式及直线斜率求解即可.
【详解】设直线与椭圆相交于,,
由题意得,,
直线的斜率为,
由,两式相减得,
所以,即,所以,即.
所以椭圆的短半轴长为4.
8.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射之后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线,一条平行于轴的光线从点发出,经上的点反射后,再经上的另一点反射经过点射出,若,则点的横坐标为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【分析】利用抛物线的光学性质:平行于对称轴的光线经抛物线反射后必过焦点.结合抛物线的定义,将线段和转化为点到准线的距离,从而求解点的横坐标.
【详解】抛物线的焦点为,准线为.
由轴,,得,则,
利用抛物线定义转化线段和根据光学性质,反射光线必过焦点.
所以,
因为光线必过焦点,所以光线经抛物线反射后平行于轴射出,
由抛物线定义可知,,
已知,所以,
即,
化简得:.
故选:D
二、多选题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,全部选对得 6 分,部分选对得部分分,不选或者错选不得分.
9.曲线C:,下列结论正确的有( )
A.若,则曲线C的渐近线为
B.若曲线C表示圆,则该圆的半径为
C.若曲线C表示椭圆,则
D.若曲线C表示双曲线,则或
【答案】BD
【分析】A选项,根据双曲线的计算公式求解;B选项,根据圆的标准方程计算即可;C选项,根据椭圆的标准方程计算即可;D选项,根据双曲线的标准方程计算即可.
【详解】A选项,当时,,曲线的渐近线为:,所以A选项错误;
B选项,若曲线C表示圆,则,解得,则曲线为,圆的半径为,所以B选项正确;
C选项,曲线C表示椭圆,则,解得:且,所以C选项错误;
D选项,曲线C表示双曲线,则,解得:或,所以D选项正确.
10.已知直线,圆的圆心坐标为,则下列说法中正确的是( )
A., B.对,直线与圆一定相交
C.直线被圆截得的最短弦长为 D.当时,圆上存在着个点到直线的距离为
【答案】ABD
【分析】根据圆的一般方程可判断A选项;由直线方程可得直线恒过点,且点在圆内,可判断B选项;当直线与直线垂直时,弦长最小,此时,可得弦长,可判断C选项;根据点到直线距离与半径,可得,可判断D选项.
【详解】
A选项:圆,即,,由圆心为,得,解得,,A选项正确;
圆的方程为,圆心,半径,
B选项:由直线,即恒过点,且,所以点在圆内,所以,直线与圆一定相交,B选项正确;
C选项:由已知当直线与垂直时,弦长最小,,所以,,即,此时,所以弦长为,C选项错误;
D选项:当时,,此时,所以圆上存在着个点到直线的距离为,D选项正确;
故选:ABD.
11.如图,双曲线的左右焦点分别为,,过的直线l与其右支交于P,Q两点,已知且,则下列说法正确的是( )
A. B.双曲线的离心率为3
C. D.的面积为
【答案】ACD
【分析】A.结合等角条件证明三角形相似;B.由三角形相似得到线段比例,求解离心率;C.借助余弦定理求解;D.由三角形的面积公式求解.
【详解】对于 A,因为,且 (公共角),
所以,A 正确;
对于B,双曲线 ,,
因为 ,联立得:,,
由,得,
则,,所以,
又,即,得,故 ,B 错误;
对于 C,在中, ,,,
由余弦定理得,C 正确;
对于 D, ,
因为,所以,
又因为,,
所以 的面积 ,D 正确.
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.圆上的点到直线的距离的最小值为_______.
【答案】2
【分析】先计算出圆心到直线的距离,判断圆与直线的关系,根据圆与直线的关系进行求解.
【详解】该圆的圆心为,半径,到直线的距离,
所以圆与直线相离,其上一点到的距离的最小值为.
13.已知动点在圆上,则的取值范围是_______.
【答案】
【分析】由于是圆上的动点,
设,然后由直线与圆有公共点可得的范围,
【详解】是圆上的点,设,即,直线与圆有公共点,
则,所以,
故答案为:
14.已知分别为双曲线的左、右焦点,在上,其中在第一象限,在第二象限,直线过,且关于直线对称,则四边形的面积为__________.
【答案】16
【解析】已知双曲线,,,.
因关于直线对称,
故,且.
由双曲线定义,,
则.
在中,.
设,,
则,.
在中,,
解得;
在中,,
解得.
故,四边形的面积为
.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算过程.
15.三角形的顶点是, 求:
(1)边所在直线的方程.
(2)边的垂直平分线的方程.
【答案】(1).
(2).
【分析】(1)先求出直线的斜率,结合截距写出直线方程;
(2)求出中点及斜率,由垂直关系得到垂直平分线斜率,再利用点斜式写出方程.
【详解】(1)因为,
所以直线的斜率,直线在轴上的截距,
故直线的方程为,即.
(2)取中点,则,,
设其垂直平分线斜率为,则,解得,
故直线的方程为,即.
16.已知圆经过点和,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点的直线被圆所截得弦长为6,求直线的方程.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)法一:求出的垂直平分线方程,求得直线和的交点可得圆心坐标,再求出半径可得圆的标准方程;
法二:设出圆的标准方程,利用待定系数法解出圆心坐标和半径,可得结果;
法三:设出圆的一般方程,求出未知数可得结果;
(2)分类讨论直线的斜率是否存在,利用弦长公式列方程即可得出结果.
【详解】(1)法一:
因为,且的中点为,
所以的垂直平分线方程为,即,
联立,解得,
故圆心的坐标为,
所以圆的半径,
所以圆的标准方程为.
法二:
设圆的方程为.
由已知得,解得,
所以圆的标准方程为.
法三:
设圆的一般方程为,
由已知得,解得,
所以圆的一般方程为,
化为标准方程,即.
(2)设圆心到所求直线的距离为,
由弦长公式得,故,
①当直线的斜率不存在时,
则,此时圆心到直线的距离为1,符合题意.
②当直线的斜率存在时,
设直线的方程为,即,
则,整理得,解得,
此时直线的方程为.
综上所述,所求直线的方程为或.
17.圆,过点作直线,
(1)若直线为圆的切线,求直线的方程;
(2)若直线与圆交于,两点,当的面积最大时,求直线的方程.
【答案】(1)或.
(2)或
【分析】(1)由条件讨论直线斜率存在和不存在两种情况,利用圆心到切线的距离等于半径,即可得到答案;
(2)由题意结合三角形面积公式可得,所以圆心到直线的距离为,利用点到直线的距离公式可求得.
【详解】(1)由圆,得其标准方程为,
所以圆心为,半径为.
当直线垂直于轴时,即满足条件.
当直线不垂直于轴时,可设直线方程为,即,
,则直线方程为.
切线的方程为或.
(2)由直线与圆相交于M,N两点,设C到直线距离为,则
,当且仅当时等号成立,
所以圆心C到直线的距离,解之得或.
则直线的方程为或
18.已知椭圆的右焦点为,长轴为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设经过点的直线不与坐标轴垂直,直线与椭圆相交于点,且线段的中点为 ,经过坐标原点作射线与椭圆交于点,若四边形为平行四边形,求直线的斜率.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用已知建立方程组联立即可求解;
(2)设出直线的方程以及点的坐标,然后与椭圆方程联立,利用韦达定理以及中点坐标公式求出点的坐标,再由向量的平行四边形法则求出点的坐标,代入椭圆方程即可求出直线的斜率.
【详解】(1)
由已知可得,解得,
所以椭圆的方程为;
(2)由题意可知直线的斜率存在且不为0,
可设直线的方程为,,
联立方程,消去整理可得:,
则,
所以,所以点的坐标为,
在平行四边形中,有,
设点的坐标为,所以点的坐标为,
又因为点在椭圆上,所以,
解得,
所以直线的斜率为.
19.已知抛物线:的焦点为.过点的直线与抛物线交于,两点,点在第一象限.
(1)抛物线上一点到准线距离为4,求点到轴的距离;
(2)直线与抛物线的另一个交点为,当时,求直线的方程;
(3)是否存在定点,使得直线与斜率互为相反数,如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【分析】(1)利用抛物线定义,抛物线上点到准线距离等于到焦点距离,先求出点横坐标,代入抛物线方程求纵坐标绝对值,即为点到轴距离;
(2)设直线方程并联立抛物线,利用韦达定理得到坐标关系,写出直线方程,联立抛物线求出点坐标,利用距离公式列方程,求出参数,得到直线方程;
(3)假设定点存在,利用斜率互为相反数的条件,结合韦达定理化简,根据等式对任意参数恒成立,令各项系数为,求出定点坐标.
【详解】(1)抛物线:,,准线方程为.
设,抛物线上点到准线距离等于.
点到准线距离为,所以,得.
代入,得,.
所以点到轴的距离为.
(2)设直线的方程为,,,,
联立,得,所以,.
设直线的方程为,联立,得,
所以,由,两式相除可得,所以,
所以,化简得,解得,
又因为点在第一象限,所以,则,代入到中,
所以,解得,所以直线的方程为.
(3)假设存在这样的,设,,
所以,
即,
化简得,
即,
即对任意恒成立,
所以,解得,
所以假设成立,即存在.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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