山西省太原市山西大学附属中学校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:
山西大学附中
2026~2027学年第一学期高二年级期中考试
数学试题
考查时间:120分钟 满分:150分
命题人:薛奇远 审核人:高二数学组
一、单选题(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.已知在平面内,,是两个定点,是一个动点,则“为定值”是“点的轨迹是以,为焦点的椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.两平行线与间的距离为( )
A. B. C.2 D.
3.若点在圆:的内部,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.直线关于点对称的直线方程为( )
A.4x+3y-4=0 B.4x+3y-12=0
C.4x-3y-4=0 D.4x-3y-12=0
5.圆关于直线对称,则的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.8
6.已知直线(不同时为0)与圆相切,若点在圆O外,则c的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.曲线的长度为( )
A. B. C. D.
8.已知分别是椭圆的左、右焦点,过点的直线与椭圆交于点,与轴交于点,且. 若,则椭圆的离心率( )
A. B. C. 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,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分)
9.已知点,,点P在圆上运动,则( )
A.直线AB与圆C相离 B.的面积的最小值为
C.的最大值为6 D.当最小时,
10.已知实数满足曲线的方程,则下列选项正确的是( )
A.的最大值是
B.的最大值是
C.的最小值是
D.过点作曲线的切线,则切线方程为
11.已知椭圆的左、右焦点分别为,过的直线与椭圆相交于两点, 则下列说法正确的有( )
A.的周长为 16
B.内切圆半径的最大值为 2
C.若点,则的最大值 9
D.若,则
三、填空题(本题共3 小题,每小题5分,共15分,14题第一空2分,第二空3分)
12.已知椭圆:的右焦点,则________;
13.已知直线与圆:相交于点,,,则_______.
14.已知点为直线上的动点,过点作圆的切线,切点为,则的最小值为__________;当最小时,直线的方程为__________.
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(13分).在平面直角坐标系中,已知椭圆,P为椭圆E上一点,为椭圆的左焦点,
(1)求椭圆的长轴长和焦点坐标;
(2)已知,,为椭圆的右焦点,设直线与椭圆的另一个交点为,求三角形的面积.
16(15分).在△ABC中,已知M(1,6)是BC边上一点,边AB,AC所在直线的方程分别为.
(1)若,求直线BC的方程;
(2)若,求直线BC的横截距.
17(15分).已知,圆.
(1)若,判断圆与圆的位置关系;
(2)若,判断直线与圆C的位置关系;
(3)是否存在定直线,使得动圆截直线所得的弦长恒为?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.
18(17分).已知椭圆:()的离心率为,左、右焦点分别为、,点到的左顶点的距离为1.
(1)求的方程;
(2)过点作斜率存在且不为零的直线与交于两点,.
(ⅰ)若,的斜率分别为,,当时,求;
(ⅱ)记线段的中点为,为坐标原点,直线交直线于点,直线与交于、两点,求四边形面积的取值范围.
19(17分).已知点在圆上运动,过点作轴的垂线,垂足为,点满足条件.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)在点的轨迹上存在两点、,使得以为直径的圆恰与交于点,过点作直线的垂线,垂足为.
(ⅰ)求点的轨迹方程;
(ⅱ)当点在点左侧时,若是上一点,直线与关于直线对称,是否存在圆:使得直线,始终与该圆相切.若存在,求;若不存在,说明理由.
试卷第1页(共3页)
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山西大学附中
2026~2027学年第一学期高二年级期中考试数学评分细则
考查时间:120分钟 满分:150分
命题人:薛奇远 审核人:高二数学组
一、单选题(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.已知在平面内,,是两个定点,是一个动点,则“为定值”是“点的轨迹是以,为焦点的椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B【分析】根据椭圆的定义,结合充分条件、必要条件判断即可.
【详解】必要性:点的轨迹是以,为焦点的椭圆,则为定值,且,故必要性成立.
充分性:当为定值,且时,点的轨迹是线段;
当为定值,且时,无轨迹;
当为定值,且时,点的轨迹是以,为焦点的椭圆.
所以“为定值”推不出“点的轨迹一定是椭圆”,故充分性不成立.
综上,“为定值”是“点的轨迹是以,为焦点的椭圆”的必要不充分条件.
2.两平行线与间的距离为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B【分析】根据两条平行线间距离公式,即可求解.
【详解】两平行线与间的距离为,故B正确.
3.若点在圆:的内部,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A【分析】根据点在圆内,得出不等关系,解不等式即可求得结果.
【详解】由在圆内,得,即,可化为;
解得,即.故选:A
4.直线关于点对称的直线方程为( )
A.4x+3y-4=0 B.4x+3y-12=0
C.4x-3y-4=0 D.4x-3y-12=0
【答案】B
【详解】设直线关于点对称的直线上任意一点,则关于对称点为,又因为在上,所以,即。
5.圆关于直线对称,则的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.8
【答案】C【详解】圆的标准方程为,所以该圆圆心为,半径为,
圆关于直线对称,所以圆心在该直线上,所以,即,
因为,,所以,
当且仅当,即时等号成立,的最小值为4.
6.已知直线(不同时为0)与圆相切,若点在圆O外,则c的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C【详解】直线(不同时为0)与圆相切,
所以,即,所以,又因为点在圆O外,所以,
所以,解得或,所以c的取值范围为.故选:C.
7.曲线的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B【详解】当时,曲线为,即,
表示圆心为半径,位于第一和第四象限内以及轴上的圆弧,
由于圆心为半径,所以圆与轴的交点为,
所以圆与轴相交的弦所对的圆心角为,故圆弧所对的圆心角为,故弧长为,
由于曲线关于轴对称,因此所得曲线的长度也是,因此曲线的长度为.
8.已知分别是椭圆的左、右焦点,过点的直线与椭圆交于点,与轴交于点,若,则椭圆的离心率( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】依题意,设,则.
在中,,
化简,得,故,或(舍去).,
,
在中,,整理得.
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,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分)
9.已知点,,点P在圆上运动,则( )
A.直线AB与圆C相离 B.的面积的最小值为
C.的最大值为6 D.当最小时,
【答案】ACD
【详解】对于A中,由点,,点P在圆上运动,
则圆心为,半径为2,直线AB的方程为,
则圆心C到直线AB的距离,所以直线AB与圆C相离,所以A正确;
对于B中,因为,点P到直线AB的距离的最小值为,
则面积的最小值为,所以B错误;
对于C中,由,所以C正确;
对于D中,当最小时,直线PB与圆C相切,此时,所以D正确.故选:ACD.
10.已知实数满足曲线的方程,则下列选项正确的是( )
A.的最大值是
B.的最大值是
C.的最小值是
D.过点作曲线的切线,则切线方程为
【答案】ABD
【详解】因为,所以圆C的圆心,半径为.
对于A项,表示圆上的点到定点距离的平方,如图所示,
所以的最大值为,故A项正确;
对于B项,表示圆上的点与点的连线的斜率,如图所示,
设,即,由题意直线与圆C有公共点,
故圆心到直线的距离,
解得,所以的最大值为,故B项正确;
对于选项C:设,则直线方程为,
当直线与圆C有公共点时,圆心到直线的距离 ,即,
即,解得,所以的最小值为,故C错误;
对于D项,设过点作曲线C的切线,则其斜率存在,故可设切线方程为,
由圆心到直线的距离可得,解得,
所以切线方程为,即,故D项正确;
11.已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,过 的直线 与椭圆相交于 两点, 则下列说法正确的有( )
A. 的周长为 16
B. 内切圆半径的最大值为 2
C.若点 ,则 的最大值 9
D.若 ,则
【答案】ACD
【详解】由 ,知.
所以 的周长为,
故A正确;
设内切圆半径为,,的周长为,
面积为,所以,得.
所以 内切圆半径的最大值小于 2,故B错误;
由椭圆的定义,得,所以,
当为延长线与椭圆的交点时取等号,故最大值为,故C正确;
设,由 ,得,所以.
当直线的斜率不存在时,其方程为,代入,得,.
所以,不合题意;
当直线的斜率存在时,设其方程为,由,得.所以.
因为,所以,
即,,所以或.
当时,,无解;当时,,,,
所以,故D正确.
三、填空题(本题共3 小题,每小题5分,共15分,14题第一空2分,第二空3分)
12.已知椭圆:的右焦点,则________;
【答案】
【分析】根据椭圆中的的关系求解即可.
【详解】由题意可知,
所以,
又,
解得
13.已知直线与圆:相交于点,,,则_______.
【答案】【详解】由得,圆心,半径.如图,
因为,所以圆心到直线即的距离为.所以,所以.
14.已知点为直线上的动点,过点作圆的切线,切点为,则的最小值为__________;当最小时,则直线的方程为__________.
【答案】
【详解】因为圆可化为,可知圆心为,半径,
又因为是圆的两条切线,则,
可知四点共圆,且,,
因为,
当且仅当时,取到最小值,即取得最小值,
可设直线的方程为,
代入点可得,即,所以直线的方程为,
联立方程,解得,即,
则的最小值为,所以的最小值为;
又因为,
当且仅当时,取到最小值,即取得最小值,
此时,,且线段的中点为,
则以为直径的圆的圆心为,半径为,
以为直径的圆的方程为,即,
因为圆,两圆相交,所以两圆方程相减即为直线的方程.
故答案为:;.
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.在平面直角坐标系中,已知椭圆,P为椭圆E上一点,为椭圆的左焦点,
(1)求椭圆的长轴长和焦点坐标;
(2)已知,,为椭圆的右焦点,设直线与椭圆的另一个交点为,求三角形的面积.
【答案】(1)长轴长,焦点
(2)
【分析】(1)根据离心率及焦点求出即可得解;
(2)求出直线的方程,联立椭圆方程求出点,即可求三角形面积.
【详解】(1)因为,
所以,,则长轴长,焦点 一个给2分,共6分
(2)
椭圆的标准方程为
由,可得,
所以直线:,……9
由 ,解得(舍),或,
所以.……11
因为,,
所以三角形的面积为.……13
16.在△ABC中,已知M(1,6)是BC边上一点,边AB,AC所在直线的方程分别为.
(1)若,求直线BC的方程;
(2)若,求直线BC的横截距.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由题边AB,AC所在直线的方程分别为.
的交点就是……3,
若,……5,所以直线BC的方程:即;……7
(2)设,
所以解得,所以……11写对一个给2分
所以直线的方程为,即,……13
令得,直线BC的横截距.……15
17.已知,圆.
(1)若,判断圆与圆的位置关系;
(2)若,判断直线与圆C的位置关系;
(3)是否存在定直线,使得动圆截直线所得的弦长恒为?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.
【答案】(1)圆C与圆相外切
(2)直线与圆C相离
(3)或
【分析】(1)求得两圆圆心的距离,结合圆心距与半径的关系可得结论;
(2)求得圆心到直线距离,可判断直线与圆的位置关系;
(3)求得圆心的坐标并消去参数,从而求得圆心的轨迹方程,求得圆心到直线的距离,根据两平行线间的距离公式求得正确答案.
【详解】(1)若,则圆,所以圆心,半径.
由圆,可得圆心,半径.……2
所以,
所以圆与圆相外切;……4
(2)若,则圆,可得圆心,半径.……6
所以点到直线的距离,
所以直线与圆相离;……8
(3)由圆,所以圆心,半径为,
即,消去,得,所以圆心的轨迹方程为.……10
设直线l交圆于两点,设到直线l的距离为,
则,假设存在符合题意的定直线,
则,所以,所以,解得,……12
即圆心与直线l的距离恒为,而圆心的轨迹方程为,
所以可设直线l的方程为……13,且,
所以,解得或,
所以存在符合题意的定直线,且定直线的方程为或.……15
18.已知椭圆:()的离心率为,左、右焦点分别为、,点到的左顶点的距离为1.
(1)求的方程;
(2)过点作斜率存在且不为零的直线与交于两点,.
(ⅰ)若,的斜率分别为,,当时,求;
(ⅱ)记线段的中点为,为坐标原点,直线交直线于点,直线与交于、两点,求四边形面积的取值范围.
【详解】(1)因为椭圆的离心率为,即,即,
又因为左焦点到左顶点的距离为,代入得,,
所以,则椭圆的标准方程为.……3
(2)(ⅰ)由(1)知,,设点,
则,因为,则,
因为,所以,即……4,代入椭圆方程,即,解得.
设过点的直线为:,联立方程组,……6
得,所以,
又,则,所以,……7
利用A,的坐标直接求出斜率,再联立也可以
所以.……9 结果不对,写出公式给1分
(ⅱ)由(ⅰ)知,线段的中点满足,……10
所以直线为,交于点.……11
因为直线过和,且,所以方程为,
因为,所以,即,……12
由(ⅰ)知,同理可得,……14
所以四边形面积为,
令,,……15
令,则分母为开口向下的二次函数,对称轴为,
所以最大值为,
而时,,当时,,即,所以.……17
19.已知点在圆上运动,过点作轴的垂线,垂足为,点满足条件.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)在点的轨迹上存在两点、,使得以为直径的圆恰与交于点,过点作直线的垂线,垂足为.
(ⅰ)求点的轨迹方程;
(ⅱ)当点在点左侧时,若是上一点,直线与关于直线对称,是否存在圆:使得直线,始终与该圆相切.若存在,求;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)存在,或3
【分析】(1)通过向量关系建立动点D与已知圆上点A的坐标联系,代入圆方程求D的轨迹方程
(2)(i)利用圆的性质(直径所对的圆周角为直角)和垂直直线斜率关系,结合椭圆点差法,推导H的轨迹方程
(ii)利用直线关于直线对称的斜率关系,分析圆与两条直线恒相切的条件,求解
【详解】【小题1】设,,则,
由,所以有,则有,又,所以有,所以点的轨迹的方程:;……3
【小题2】(ⅰ)当直线的斜率存在时,
设直线:,,,
联立,消去得,则,,……4
由题意,,即, ,
代入化简得,所以有 ……6,
若,则直线:,所以直线过定点;……7
若,则直线:,此时直线过点(不合题意,舍去).……8
当直线的斜率不存在时,,,
由有,得,(舍)……9,综上,直线过定点,
由题意,,所以在以为直径的圆上,故的轨迹为;……10
(ⅱ)设直线的斜率为,当(即与轴平行)时,与重合,此时、垂直轴,若圆K与和相切,则,此时 ,即或,满足题意.……11
当时,直线斜率为,直线斜率为,
由题意知,,所以,……13
设直线的斜率为,要使,与该圆相切,
则满足直线与的夹角等于直线与的夹角,
所以,因为为,夹角的角平分线,所以不可能垂直或,所以 和均不为,即等式分母均不为0.
化简为 ,
因为 ,所以同号,即不为0,即或,……15
当时,,有;当时,同理有.
综上所述,或3……17
试卷第1页(共3页)
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