精品解析:江西南昌市第一中学2026-2027学年度高二上学期期中考试数学试卷
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内容正文:
南昌一中2026-2027学年度高中数学期中考试
数学试卷
满分:150分 时间:120分钟
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 圆C的圆心坐标和半径分别是( )
A. ,4 B. ,4
C. ,2 D. ,2
2. 已知椭圆的长轴长为短轴长的3倍,则( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
3. 已知方程表示双曲线,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4. 已知,两直线,若,则的最小值为( )
A. 3 B. 2 C. D.
5. 我国汉代初年成书的《淮南子毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于下,则是四邻矣.”这是我国古代人民利用平面镜反射原理的首个实例,体现了传统文化中的数学智慧.已知从点发出的一束光线,经轴反射后,反射光线恰好平分圆:的圆周,则反射光线所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
6. 已知双曲线的一条渐近线与直线平行,则的离心率为()
A. 2 B. C. D. 3
7. 已知抛物线上有三个不同的点直线的斜率分别为.若满足:.且的重心在直线上.则( )
A. B. C. D.
8. 人们在进行工业设计时,巧妙地利用了圆锥曲线的光学性质.如图,从双曲线右焦点发出的光线通过双曲线镜面反射出发散光线,且反射光线的反向延长线经过左焦点.已知双曲线的方程为,则当入射光线和反射光线互相垂直时(其中为入射点),的大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 已知直线,则下列判断正确的是( )
A. 在轴上的截距为3
B. 若,则
C. 若,则
D. 若相交于一点,则
10. 已知点是直线上一动点,过点作圆的切线,切点分别为A,,则( )
A. 圆心到的距离为
B. 的最小值为
C. 的最小值为4
D. 直线过定点
11. 已知椭圆C:的左右焦点分别为,长轴长为4,点在椭圆内部,点Q在椭圆上,则以下说法正确的是( )
A. 离心率的取值范围为
B. 当离心率为时,的最大值为
C. 不存在点Q,使得
D. 的最小值为
三、填空题
12. 两圆与的公切线有______条.
13. 已知定点A(-3,0),B(3,0),动点P在抛物线y2=2x上移动,则的最小值等于_________.
14. 过双曲线的左焦点,作圆的切线,切点为,延长交双曲线右支于点,若,则双曲线的离心率是________ .
四、解答题
15. 已知两点,,直线为线段的中垂线,直线过点,且与直线平行.
(1)求与的一般方程;
(2)求,与轴围成的三角形的面积.
16. 已知椭圆的离心率为,是上一点.
(1)求的方程;
(2)已知斜率为1的直线与交于,两点;
(ⅰ)若,求的方程;
(ⅱ)令、的中点为,证明:直线与直线的斜率之积为定值.
17. 已知双曲线以为焦点,且过点
(1)求双曲线与其渐近线的方程
(2)若斜率为1的直线与双曲线相交于两点,且(为坐标原点),求直线的方程
18. 在平面直角坐标系中,已知直线:,圆:
(1)若直线与圆相切,求实数的值;
(2)若,直线与圆相交于两点,求的面积;
(3)若直线:与圆交于两点,且(为坐标原点),求实数的值.
19. 已知抛物线C:经过点是抛物线C上异于点A的动点,且
(1)求直线AB的斜率(用表示);
(2)设不经过点A的直线l与C交于M,N两点,且直线的斜率之和为1.
①求证:直线l恒过定点Q;
②若向量,且,求的面积S的取值范围.
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南昌一中2026-2027学年度高中数学期中考试
数学试卷
满分:150分 时间:120分钟
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 圆C的圆心坐标和半径分别是( )
A. ,4 B. ,4
C. ,2 D. ,2
【答案】C
【解析】
【分析】根据圆的标准方程可得圆心和半径.
【详解】由题意可知圆的圆心坐标为,半径是2.
故选:C.
2. 已知椭圆的长轴长为短轴长的3倍,则( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】A
【解析】
【分析】利用椭圆的性质求解即可.
【详解】,椭圆的长轴长,短轴长,由题意可知,,解得.
故选:A
3. 已知方程表示双曲线,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据双曲线方程的特征得到,解得即可.
【详解】因为方程表示双曲线,
所以,解得或,
故的取值范围为.
故选:B.
4. 已知,两直线,若,则的最小值为( )
A. 3 B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线的位置关系列方程得关系,再根据基本不等式“1”的代换求解最值即可.
【详解】两直线,
若,则,可得,
因为,所以,
当且仅当,即等号成立,则的最小值为.
故选:C.
5. 我国汉代初年成书的《淮南子毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于下,则是四邻矣.”这是我国古代人民利用平面镜反射原理的首个实例,体现了传统文化中的数学智慧.已知从点发出的一束光线,经轴反射后,反射光线恰好平分圆:的圆周,则反射光线所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求得点关于轴的对称点的坐标与圆的圆心坐标,由两点式可求反射光线所在直线方程.
【详解】由,可得圆心,
由反射定律可知,点关于轴的对称点在反射光线上,
又反射光线恰好平分圆:的圆周,所以反射光线过,
由直线的两点式方程可得反射光线所在直线方程为,即.
故选:A.
6. 已知双曲线的一条渐近线与直线平行,则的离心率为()
A. 2 B. C. D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】根据双曲线的一条渐近线与直线平行,得到,再结合离心率的定义,即可求解.
【详解】由题意,双曲线渐近线方程为,
因为一条渐近线与直线平行,可得,
则,即双曲线的离心率为.
故选:C.
7. 已知抛物线上有三个不同的点直线的斜率分别为.若满足:.且的重心在直线上.则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设,,,可表示出,得到;利用重心纵坐标可得,进而得到,利用点差法结论可得所求斜率.
【详解】设,,,
则,同理可得:,
,
重心纵坐标为,,即,
与联立得:,.
故选:.
【点睛】本题考查直线与抛物线综合应用问题,涉及到三角形重心的坐标表示、点差法的应用,考查学生的运算和求解能力.
8. 人们在进行工业设计时,巧妙地利用了圆锥曲线的光学性质.如图,从双曲线右焦点发出的光线通过双曲线镜面反射出发散光线,且反射光线的反向延长线经过左焦点.已知双曲线的方程为,则当入射光线和反射光线互相垂直时(其中为入射点),的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设,则,勾股定理求m,应用和角余弦公式求的大小.
【详解】由得:,,.
设,则.
所以,解得(舍去),
所以,,
,
所以.
故选:D.
二、多选题
9. 已知直线,则下列判断正确的是( )
A. 在轴上的截距为3
B. 若,则
C. 若,则
D. 若相交于一点,则
【答案】BC
【解析】
【分析】通过直线截距定义分析A;依据平行、垂直的斜率关系分析B、C;求解两直线交点并代入第三条直线分析D.
【详解】选项A:令中,得,故在x轴上的截距为,A错误.
选项B:斜率为,斜率为,若,则,解得,B正确.
选项C:若,则,解得,C正确.
选项D:由解得,
所以与的交点为,代入得,解得,D错误.
故选:BC
10. 已知点是直线上一动点,过点作圆的切线,切点分别为A,,则( )
A. 圆心到的距离为
B. 的最小值为
C. 的最小值为4
D. 直线过定点
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,利用点到直线的距离公式计算即得;对于B,利用切线性质求得,结合图形判断当时最小,代入即得的最小值;对于C,利用面积相等,求出,利用上述结论即得其最小值;对于D,利用圆的切线性质,判断以为直径的圆经过点,求出该圆的方程,与圆相减,即得直线的方程,整理成关于的方程,联立方程组即可求得直线经过的定点.
【详解】对于A,由,可知圆心为,
则点到直线的距离,故A正确;
对于B,如图,由圆的切线性质,可得,
又,则,当且仅当时,等号成立,
即的最小值为,故B正确;
对于C,由圆的切线性质易得,,
所以,
则,
当且仅当时,等号成立,即的最小值为,故C错误;
对于D,设,则线段的中点坐标为,
又,
则以为直径的圆的方程为,
整理得:,
将其与圆相减,可得,
整理得,
由,解得,即直线过定点,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知椭圆C:的左右焦点分别为,长轴长为4,点在椭圆内部,点Q在椭圆上,则以下说法正确的是( )
A. 离心率的取值范围为
B. 当离心率为时,的最大值为
C. 不存在点Q,使得
D. 的最小值为
【答案】CD
【解析】
【分析】由题设,可得,,
对于A,由离心率公式可判断;
对于B,由即可判断;
对于C,由,即,即可判断;
对于D,由椭圆的定义有,然后利用基本不等式求解即可判断.
【详解】由题设,,则,又在椭圆内部,则,即,
对A:,故选项A错误;
对B:当时,有,则,故选项B错误;
对C:由,即,所以以原点为圆心,c为半径的圆与椭圆无交点,
所以椭圆上不存在点Q使得,故选项C正确;
对D:由椭圆的定义有,
所以,当且仅当时等号成立,
当时,,由于,则能取到,满足条件;
当时,,由于,则不能取到,此时,
综上选项D正确.
故选:CD.
三、填空题
12. 两圆与的公切线有______条.
【答案】3
【解析】
【分析】判断两圆的位置关系,即可求出公切线的条数.
【详解】圆的圆心坐标为,半径为1,
圆的圆心坐标为,半径为4,
则两圆的圆心距为,
两圆外切,两圆公切线的条数为3条.
故答案为:3
13. 已知定点A(-3,0),B(3,0),动点P在抛物线y2=2x上移动,则的最小值等于_________.
【答案】
【解析】
【分析】设,将点坐标代入题目所给向量数量积的条件,利用抛物线方程进行化简,最后用二次函数的知识求得最小值.
【详解】设,则,因为,所以,故当时,取得最小值为-.
【点睛】本小题主要考查点在曲线上,点的坐标满足曲线方程,考查向量数量积的运算,还考查了二次函数求最值的方法,属于中档题.在解题过程中,需要大胆的代入向量的数量积运算,向量数量积的运算有两种形式,一个是用模和夹角来表示,另一个是用坐标来表示.
14. 过双曲线的左焦点,作圆的切线,切点为,延长交双曲线右支于点,若,则双曲线的离心率是________ .
【答案】##
【解析】
【分析】根据所给条件可得是的中点,利用中位线的性质可求出,再由双曲线定义求出,由直角三角中勾股定理建立方程可得离线率.
【详解】设右焦点为,
,
是的中点,是的中点,
且,
由双曲线定义可知,
,,
,
即 ,
故答案为:.
四、解答题
15. 已知两点,,直线为线段的中垂线,直线过点,且与直线平行.
(1)求与的一般方程;
(2)求,与轴围成的三角形的面积.
【答案】(1)的一般方程为,的一般方程为
(2)
【解析】
【分析】(1)求出直线的斜率,线段的中点坐标,即可求出中垂线方程,利用平行关系求得的斜率,代入点斜式方程,化为一般式方程即可;
(2)先求,与轴的交点,然后结合图形求得三角形的底和高,即可求解.
【小问1详解】
由题知,直线的斜率,线段的中点坐标为,
则的斜率,直线过点,
故的一般方程为,即;
的斜率,直线过点,
故的一般方程为,即;
【小问2详解】
如图:
令求得,与轴的交点分别为,,
联立,解得,即与的交点坐标为,
则,与轴围成的三角形为,其面积为.
16. 已知椭圆的离心率为,是上一点.
(1)求的方程;
(2)已知斜率为1的直线与交于,两点;
(ⅰ)若,求的方程;
(ⅱ)令、的中点为,证明:直线与直线的斜率之积为定值.
【答案】(1);
(2)(ⅰ)或;
(ⅱ)设的中点为,由中点坐标公式,得,
,
因此直线的斜率,
已知直线的斜率,故斜率之积为,
因此直线与直线的斜率之积为定值,得证.
【解析】
【分析】(1)利用椭圆右顶点坐标得长半轴,结合离心率求出,再由算出,写出椭圆方程;
(2)(i) 设出直线方程并代入椭圆方程消掉,再借助韦达定理和弦长公式列方程求出参数,验证即可得到直线方程;(2)(ii) 利用韦达定理求出中点坐标,算出斜率,再和直线的斜率相乘,验证结果是常数.
【小问1详解】
已知椭圆,点在椭圆上,因此,即,
由离心率,代入得,
根据椭圆关系,得,
因此椭圆的方程为;
【小问2详解】
(ⅰ)设直线的方程为,设,,
将代入椭圆方程,整理得,
由直线与椭圆有两个交点,判别式,解得,
由韦达定理得,
由,
化简得,
均满足,因此直线的方程为或;
(ⅱ)略
17. 已知双曲线以为焦点,且过点
(1)求双曲线与其渐近线的方程
(2)若斜率为1的直线与双曲线相交于两点,且(为坐标原点),求直线的方程
【答案】(1)双曲线C的方程为; 渐近线方程为.(2)l方程为.
【解析】
【分析】(1)设出双曲线C方程,利用已知条件求出c,a,解得b,即可求出双曲线方程与渐近线的方程;
(2)设直线l的方程为y=x+t,将其代入方程,通过△>0,求出t的范围,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用韦达定理,通过x1x2+y1y2=0,求解t即可得到直线方程.
【详解】(1)设双曲线C的方程为,半焦距为c,
则c=2,,a=1,
所以b2=c2﹣a2=3,
故双曲线C的方程为.
双曲线C的渐近线方程为.
(2)设直线l的方程为y=x+t,将其代入方程,
可得2x2﹣2tx﹣t2﹣3=0(*)
△=4t2+8(t2+3)=12t2+24>0,若设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1,x2是方程(*)的两个根,所以,
又由,可知x1x2+y1y2=0,
即x1x2+(x1+t)(x2+t)=0,可得,
故﹣(t2+3)+t2+t2=0,解得,
所以直线l方程为.
【点睛】本题考查双曲线的方程的求法,双曲线的简单性质的应用,直线与双曲线的位置关系的综合应用,考查计算能力.
18. 在平面直角坐标系中,已知直线:,圆:
(1)若直线与圆相切,求实数的值;
(2)若,直线与圆相交于两点,求的面积;
(3)若直线:与圆交于两点,且(为坐标原点),求实数的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由圆的方程确定圆心的坐标和圆的半径,求到直线的距离,根据条件直线与圆相切,列方程求;
(2)求圆心到直线的距离,再由弦长公式求,利用三角形面积公式求结论;
(3)设,,由可得,联立与圆方程可得,,由可得,化简并求解方程可得结论.
【小问1详解】
圆的方程 可化为,
所以圆的圆心的坐标为 ,半径,
因为直线与圆相切,
圆心到直线的距离,
所以,解得,
【小问2详解】
由(1)圆的圆心的坐标为 半径,
若,则直线的方程为,
圆心到直线的距离,
所以,
所以的面积,
【小问3详解】
设,,
因为,
所以,故,
由,消得,
方程的判别式,
由已知是方程的根,
所以,,
因为,由可得,结合,
可得,故,,
所以,
所以.
19. 已知抛物线C:经过点是抛物线C上异于点A的动点,且
(1)求直线AB的斜率(用表示);
(2)设不经过点A的直线l与C交于M,N两点,且直线的斜率之和为1.
①求证:直线l恒过定点Q;
②若向量,且,求的面积S的取值范围.
【答案】(1)
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)将点的坐标代入抛物线方程,求出的值,即可得解;
(2)①设直线方程为,将其与抛物线方程联立,设,由斜率之和为,结合韦达定理可证明结论;
②由于轴,则,进而化简求最值.
【小问1详解】
根据题意,将点代入抛物线方程,
得,所以抛物线C:,
则,由于,则,
所以;
【小问2详解】
①设,直线的方程为,
所以,
联立,消去并化简得:,
所以,,
所以,
即,
所以,所以,
所以直线的方程为,即
所以直线过定点,该点坐标为;
②由,,可得轴,且,
联立与,并令,得,
则,且由得,
由,即,
得,
由于得,且,
则的面积
,
而
,
由于,得,而即,
即,所以,且,则且,
由于在单调递减,在单调递增,
所以,当,当,
当,
故面积S的取值范围为.
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