吉林省多校2024-2025学年高二上学期第一次月考(10月)数学试题
展开本试卷分客观题和主观题两部分,共19题,共150分,共3页.考试时间为20分钟.考试结束后,只交答题卡.
第I卷客观题
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.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.若方程表示圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知直线与圆交于不同的两点是坐标原点,且有则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.“”是“直线和直线平行且不重合”的( ).
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
5.已知圆关于直线对称,则的最小值是( )
A.2 B.3 C.6 D.4
6.已知,直线与的交点在圆:上,则的最大值是( )
A. B. C. D.
7.已知分别是椭圆的左、右焦点,是坐标原点,是椭圆上一点,与轴交于点.若,则椭圆的离心率为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
8.在平面直线坐标系中,定义为两点的“切比雪夫距离”,又设点及上任意一点称的最小值为点到直线的“切比雪夫距离”记作,给出下列四个命题:( )
①对任意三点,都有,
②已知点和直线,则,
③到原点的“切比雪夫距离”等于1的点的轨迹是正方形;
④定点,动点满足,则点的轨迹与直线为常数有且仅有2个公共点.
其中真命题的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
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.以下四个命题表述正确的是( )
A.过两点的直线方程为
B.已知直线过点,且在轴上截距相等,则直线的方程为
C.“直线与直线垂直”是“”的必要不充分条件
D.直线的距离为
10.已知是圆上两点,则下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若点到直线的距离为,则
C.若,则的最小值为
D.若,则的最大值为
11.已知,分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上任意一点(不在轴上),外接圆的圆心为,半径为,内切圆的圆心为,半径为,直线交轴于点,为坐标原点,则( )
A.最大时, B.的最小值为
C. D.的取值范围为
第II卷主观题
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.与圆同圆心,且过点的圆的方程是__________.
13.圆与圆的公共弦所在的直线被圆所截得的弦长为__________.
14.如图,椭圆的左、右焦点分别为,过点作椭圆的切线,切点为,若为轴上的点,满足,则点的坐标为__________.
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.(1)已知直线经过点且与直线垂直,求直线的方程.
(2)已知直线与轴,轴分别交于两点,的中点为,求直线的方程.
16.为了开发古城旅游观光,镇政府决定在护城河上建一座圆形拱桥,河面跨度为32米,拱桥顶点离河面8米,
(1)如果以跨度所在直线为轴,以中垂线为轴建立如图的直角坐标系,试求出该圆形拱桥所在圆的方程;
(2)现有游船船宽8米,船顶离水面7米,为保证安全,要求行船顶部与拱桥顶部的竖直方向高度差至少要0.5米.问这条船能否顺利通过这座拱桥,并说出理由.
17.已知椭圆的焦点为和,且椭圆经过点.
(1)求椭圆的方程
(2)过点的直线与椭圆交于两点,则在轴上是否存在定点,使得的值为定值?若存在,求出点的坐标和该定值;若不存在,请说明理由.
18.已知平面直角坐标系上一动点到点的距离是点到点的距离的2倍.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若点与点关于点对称,点,求的最大值和最小值;
(3)过点A的直线与点的轨迹相交于两点,点,则是否存在直线,使取得最大值,若存在,求出此时的方程,若不存在,请说明理由.
19.已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,经过点且倾斜角为的直线与椭圆交于两点(其中点在轴上方),的周长为8.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)如图,将平面沿轴折叠,使轴正半轴和轴所确定的半平面(平面)与轴负半轴和轴所确定的半平面(平面)互相垂直.
①若,求异面直线和所成角的余弦值,
②是否存在,使得折叠后的周长为?若存在,求的值,若不存在,请说明理由.
2024—2025学年度上学期第一次月考
高二数学试题答案及评分标准
一、单选题
1.C 因为直线的斜率,
所以直线的倾斜角为.
故选:C.
2.A 由二元二次方程表示圆的充要条件可知:,解得,故选A.
考点:圆的一般方程.
3.C 设中点为,则,
,
,
,即,
又直线与圆交于不同的两点,
,故,
则,
.
故选:C.
4.C 当时,两直线分别为:,
两直线斜率相等且,
两条直线平行且不重合;充分性成立,
若两直线平行且不重合,则,
,必要性成立,
综上所述,是两直线平行且不重合的充要条件,
故选:C.
5.D 因为圆关于直线对称,
所以直线过圆心,即,
则
因为,且,所以,
所以,
当且仅当即等号成立,
则的最小值是4.
故选:D.
6.A ,所以直线恒过点,
,所以直线恒过点,由两条直线的方程可以判断直线与直线互
相垂直,因此点在以为直径的圆上,线段中点为,
半径为,
圆的圆心为,半径为,
由已知条件可知点在圆上,
所以圆与圆相交或相切,,
因此有,
解得:,所以则的最大值是,
故选:A
7.B
由,得,则,则,
则,即,解得,
则,
因为,所以,
即,整理得,
则,解得或,
故或.
故选:B.
8.A
解:①对任意三点A、B、C,若它们共线,设,,
如图,结合三角形的相似可得
为,或,则;
若或对调,可得;
若不共线,且三角形中为锐角或钝角,由矩形或矩形,
则对任意的三点,都有;故①正确;
设点是直线上一点,且,
可得,
由,解得,即有,
当时,取得最小值;
由,解得或,即有,
的范围是.无最值,
综上可得,两点的“切比雪夫距离”的最小值为.
故②正确;
③由题意,到原点的“切比雪夫距离”等于1的点设为,则,
若则;若,则,故所求轨迹是正方形,则③正确;
④定点,动点
满足,可得不轴上,在线段间成立,
可得,解得,由对称性可得也成立,即有两点满足条件;
若在第一象限内,满足,
即为,为射线,由对称性可得在第二象限、第三象限和第四象限也有一条射线,
则点的轨迹与直线(为常数)有且仅有2个公共点.
故④正确;
综上可得,真命题的个数为4个,
故选:A.
二多选题
9.CD
A:若两点的纵坐标或者横坐标相等,则不能用该方程表示直线,故错误;
B:直线过点,且在轴上截距相等,除直线外,还可以是直线,故错误;
C:直线与直线垂直的充要条件是,解得或
故,“直线与直线垂直”是“”的必要不充分条件,故正确;
D:因为直线平行,则两平行直线的距离,故正确.
综上所述,正确的选项是CD.
故选:CD.
10.AD 因为是圆上两点,
当时,为正三角形,所以,A正确;
点到直线的距离为时,错误;
的值可转化为单位圆上的到直线
的距离之和,又,
所以为等腰三角形,设是的中点,
则,且
则在以点为圆心,半径为的圆上,
两点到直线的距离之和为
点到直线的距离的2倍,
点到直线的距离为,
所以点到直线的距离的最大值为,
最小值为,则两点到直线的距离之和
最大值为,最小值为.
所以的最大值为,
最小值为错误,D正确;
故选:AD
11.BCD
由,得,,,
A选项:设,则,,,所以当点在短轴端点时,面积最大值为,
此时由内切圆性质可知,
则,A选项错误;
设,,则,
B选项:如图所示,设中点为,则,所以,
又,
同理,
所以,当且仅当时,等号成立,B选项正确;
C选项:设与交于点,由角分线定理可知,即,即,
所以,所以,C选项正确;
D选项:设,由正弦定理得,即,
由余弦定理得,
则,且,即,当且仅当时取等号,
所以,
,
所以,
则,D选项正确;
故选:BCD.
三、填空题
12.
依题意,设所求圆的方程为,
由于所求圆过点,所以,解得.
所以所求圆的方程为.
故答案为:.
13..
由题意将两圆的方程相减,可得圆和圆公共弦所在的直线的方程为
又圆的圆心坐标为,
其到直线的距离为,设圆的半径为,由条件知,,
所以弦长为.
故答案为:
14.或
设的方程等于,不妨设在轴上方,即.
则联立与椭圆的方程,得,整理得,令,解得,此时方程为,解得
因此可知,由椭圆方程可知,所以,又因为,所以,
(如图)过做轴的垂线,记垂足为
则可知,因此,
设,则,在
中,由正弦定理,,
即,解得或
故答案为:或
四、解答题
15.(1).
(1)直线的斜率,则,
故直线的方程为;
(2)设的中点为,知,
则直线的方程为.
16.(1)
(2)船可以通过,理由见解析
解:(1),设圆心,圆的方程为:.
由圆过点可得,解得
拱桥所在的圆方程是:
(2)可设船右上角竖直方向0.5米处点为.将,代入圆的方程,得.因为,所以点在圆内,故船可以通过.
17(1)已知椭圆的焦点为和,设椭圆的方程为
,将点代入椭圆方程,
得,解得(舍去),,
所以椭圆的方程为.
(2)当直线的斜率不为0时,设直线的方程为,设定点.
联立方程组,消掉可得恒成立.
设,可得,
所以
要使上式为定值,则,解得,
此时.
当直线的斜率为0时,,
此时,也符合
所以存在点,使得为定值.
18.(1);(2)的最大值为的最小值为13;
(3)直线的方程为或
解:(1)由已知,,
,即
(2)设,
点与点关于点对称,
点在圆上,
,
,
即点在圆心为,半径的圓上.
表示圆
上的点到点的距离的平方的2倍加上,
圆心到点的距离
.
的最大值为
的最小值为
.
(3)由题意知的斜率一定存在,不妨假设存直线的斜率为k,且.
则,
联立方程:,
,
又直线不经过点,则.
点到直线的距离,
,
,
当时,取得最大值2,此时,
直线的方程为或.
19.(1);(2)①;②存在;.
解:(1)由椭圆的定义知:
所以的周长,所以,
又椭圆离心率为,所以所以,
由题意,椭圆的焦点在轴上,
所以椭圆的标准方程为;
(2)①由直线与,
联立求得,(因为点A在轴上方)以及,
再以为坐标原点,折叠后原轴负半轴,原轴,原轴正半轴所在直线为轴建立空间直角坐标系,则
.
记异面直线和所成角为,则;
②设折叠前,折叠后在新图形中对应点记为,由,故,
将直线方程与椭圆方程联立,得,
,
在折叠后的图形中建立如图所示的空间直角坐标系(原轴仍然为轴,原轴正半轴为轴,原轴负半轴为轴);
所以,(i)
又,
所以,(ii)
由(i)(ii)可得,
因为,
所以,
即,
所以,解得,
因为,所以.题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
C
C
D
A
B
A
题号
9
10
11
答案
CD
AD
BCD
贵州省遵义市多校2024-2025学年高二上学期10月联考数学试题(无答案): 这是一份贵州省遵义市多校2024-2025学年高二上学期10月联考数学试题(无答案),共5页。
吉林省四校联考2024-2025学年高二上学期第一次月考数学试题: 这是一份吉林省四校联考2024-2025学年高二上学期第一次月考数学试题,共12页。试卷主要包含了本卷主要考查内容,给出下列命题,其中正确的命题是等内容,欢迎下载使用。
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