
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2024-2025学年重庆市南岸区高二上册第一次月考数学学情检测试题(含解析)
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这是一份2024-2025学年重庆市南岸区高二上册第一次月考数学学情检测试题(含解析),共24页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 已知直线,,则与距离为( )
A 1B. 2C. D.
3. 已知、,则以AB为直径圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
4. 已知直线,,若,则实数( )
A. B. C. -1D. -2
5. 已知动点在椭圆上,,,则的最小值为( )
A. 5B. C. 2D. 1
6. 已知直线与椭圆相交于A、B,且AB的中点为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
7. 已知点、在圆上,且的中点在圆上,则弦长的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 已知椭圆的焦距为,若直线恒与椭圆有两个不同的公共点,则椭圆的离心率范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目耍求.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. 已知的三个顶点,,,则下列描述正确的有( )
A. 直线BC的倾斜角不存在
B. 直线AB的斜率为-2
C. 边AB上的高所在直线的方程为
D. 边AB上的中线所在直线的方程为
10. 已知动点在直线上,动点在圆上,过点作圆的两条切线,切点分别为A、B,则下列描述正确的有( )
A. 直线l与圆C相交B. 最小值为
C. 四边形面积的最小值为4D. 存在点,使得
11. 已知椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,动点在椭圆上,则下列描述正确的有( )
A. 若的周长为6,则
B. 若当时,的内切圆半径为,则
C. 若存在点,使得,则
D. 若的最大值为2b,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 焦点在轴的椭圆,长轴长为,离心率为,则椭圆的标准方程为_______.
13. 经过点作直线,若直线l与连接,两点的线段总有公共点,则直线l斜率的取值范围为______.
14. 已知点,,,动点P满足:,且,则点P的轨迹长度为_______.
四、解答题:本西共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程成演算步骤.
15. 已知点,直线.
(1)求点P到直线l的距离;
(2)求点P关于直线l的对称点Q的坐标.
16. 已知、,动点满足,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的标准方程;
(2)求过点且与曲线相切直线的方程.
17. 已知直线与椭圆相交于不同的两点.
(1)求实数的取值范围;
(2)若,其中为坐标原点,求实数的值.
18. 已知圆,点在圆上,过作轴的垂线,垂足为,动点P满足,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)斜率存在且不过的直线l与曲线C相交于M、N两点,BM与BN的斜率之积为.
①证明:直线l过定点;
②求面积的最大值.
19. 如图1,已知圆心在轴的圆经过点和.过原点且不与铀重合的直线与圆交于A、B两点(在轴上方).
(1)求圆的标准方程;
(2)若的面积为,求直线l的方程;
(3)将平面xOy沿轴折叠,使轴正半轴和轴所确定的半平面(平面AOD)与y轴负半轴和轴所确定的半平面(平面BOD)互相垂宜,如图2,求折叠后的范围。
2024-2025学年重庆市南岸区高二上学期第一次月考数学学情
检测试题
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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【正确答案】D
【分析】求出直线的斜率,进而得到倾斜角.
【详解】直线的斜率为,故倾斜角为.
故选:D.
2. 已知直线,,则与的距离为( )
A 1B. 2C. D.
【正确答案】D
【分析】利用两条平行线间的距离公式求解即可.
【详解】由题意得,与的距离.
故选:D.
3. 已知、,则以AB为直径的圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
【正确答案】B
【分析】求出AB的中点和可得以AB为直径的圆的圆心坐标和半径,进而得所求圆的标准方程,再将其转化为一般方程即可得解.
【详解】已知、,则AB中点坐标为即.
,
所以以AB为直径的圆的圆心为,半径为.
所以圆的标准方程为,展开可得,
整理得.
故选:B.
4. 已知直线,,若,则实数( )
A. B. C. -1D. -2
【正确答案】C
【分析】根据已知条件,结合两直线垂直的性质列出方程即可求解.
【详解】因为直线,
所以,
解得.
故选:C.
5. 已知动点在椭圆上,,,则的最小值为( )
A. 5B. C. 2D. 1
【正确答案】D
【分析】利用椭圆定义转化为,即求的最小值,根据三角形性质,当三点共线得答案.
【详解】
,为一个焦点,设另一焦点为,
且,
因为,所以在椭圆外部,
所以,
即求的最小值,
由于,当三点共线时取到最小值,
此时,,
所以的最小值为1.
故选:D
6. 已知直线与椭圆相交于A、B,且AB的中点为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【正确答案】B
【分析】利用点差法求得关系,再利用椭圆的离心率公式可得答案.
【详解】设两点坐标分别为,因为且AB的中点为,
所以,因为在椭圆上,
所以①,
两式相减,得,
根据,上式可化简为,
整理得,又,所以,即,
所以.
故选:B
7. 已知点、在圆上,且的中点在圆上,则弦长的最小值为( )
A. B. C. D.
【正确答案】B
【分析】由弦长公式可得,由此可通过求的最大值,确定弦长的最小值.
【详解】圆的圆心为O0,0,半径为,
因为点、在圆上,的中点为,
所以,其中,
即,
因为圆的圆心为,半径,点在圆上,
所以,故,
所以当时,AB取最小值,最小值为,
故选:B.
8. 已知椭圆的焦距为,若直线恒与椭圆有两个不同的公共点,则椭圆的离心率范围为( )
A. B. C. D.
【正确答案】A
【分析】根据椭圆焦点坐标以及直线过定点可得点在椭圆内部,整理不等式可得离心率.
【详解】将直线整理可得,
易知该直线恒过定点,
若直线恒与椭圆有两个不同的公共点,可知点在椭圆内部;
易知椭圆上的点当其横坐标为时,纵坐标为,即可得,
整理可得,即,
解得.
故选:A
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目耍求.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. 已知的三个顶点,,,则下列描述正确的有( )
A. 直线BC的倾斜角不存在
B. 直线AB的斜率为-2
C. 边AB上的高所在直线的方程为
D. 边AB上的中线所在直线的方程为
【正确答案】BCD
【分析】利用斜率与倾斜角的关系可判断A选项;利用斜率公式可判断B选项;利用直线的点斜式方程可判断CD选项.
【详解】直线BC的倾斜角为,斜率不存在,A选项错误;
直线AB的斜率为,B选项正确;
边AB上的高线与AB垂直,斜率,又高线过点C,
边AB上的高所在直线的方程为,即,C选项正确;
边AB上的中点坐标为0,3,则边AB上中线所在直线斜率为,
所以中线方程为,即,D选项正确.
故选:BCD.
10. 已知动点在直线上,动点在圆上,过点作圆的两条切线,切点分别为A、B,则下列描述正确的有( )
A. 直线l与圆C相交B. 最小值为
C. 四边形面积的最小值为4D. 存在点,使得
【正确答案】BC
【分析】根据给定条件,结合点到直线距离公式及切线长定理,逐项分析判断即可.
【详解】圆的圆心,半径,连接,
对于A,点到直线的距离,直线l与圆C相离,A错误;
对于B,点在圆上,则,B正确;
对于C,由切线长定理知,四边形面积:
,
当且仅当时取等号,因此四边形面积最小值为,C正确;
对于D,由切线长定理知,,而,
又是锐角,正弦函数在上单调递增,则的最大值为,
当且仅当时取等号,因此的最大值为,D错误.
故选:BC
11. 已知椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,动点在椭圆上,则下列描述正确的有( )
A. 若的周长为6,则
B. 若当时,的内切圆半径为,则
C. 若存在点,使得,则
D. 若的最大值为2b,则
【正确答案】ABD
【分析】利用焦点三角形的周长求得,可求判断A;利用余弦定理求得焦点三角形的面积,可得,求解可判断B;若,则以为圆心,为半径的圆与椭圆有交点,则,求解可判断C;,利用二次函数的最值可求得的范围判断D.
【详解】对于A,由椭圆,可得,
因为的周长为6,所以,解得,
因为,所以,解得,故A正确;
对于B,由,可得,
当时,由余弦定理可得
,
则,解得,
所以,
又的内切圆半径为,
所以,
所以,所以,解得(舍去)或,
所以,故B正确;
对于C,若,则以为圆心,为半径的圆与椭圆有交点,则,
所以,所以,解得,
所以存在点,使得,则,故C错误;
对于D,设,
,
又因为,因为下顶点到上顶点的距离为2b,又的最大值为2b,
故时取最大值,所以,解得,故D正确.
故选:ABD.
结论点睛:椭圆中焦点三角形的有关结论
(1)焦点三角形的周长为;
(2)当点为椭圆短轴的一个端点时,为最大.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 焦点在轴的椭圆,长轴长为,离心率为,则椭圆的标准方程为_______.
【正确答案】
【分析】根据长轴长求出,利用离心率求,根据求出,得到椭圆的标准方程.
【详解】设椭圆的标准方程为.
由题意得,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴椭圆的标准方程为.
故
13. 经过点作直线,若直线l与连接,两点的线段总有公共点,则直线l斜率的取值范围为______.
【正确答案】
【分析】画出图形,利用斜率坐标公式,数形结合求出范围.
【详解】如图,直线的斜率,直线的斜率,而直线与线段总有公共点,
所以直线l斜率的取值范围为.
故
14. 已知点,,,动点P满足:,且,则点P的轨迹长度为_______.
【正确答案】0
【分析】分别求出两种条件下动点P满足的轨迹方程,再结合图形即可求解.
【详解】因为|PA|+|PB|=10>AB=2,
所以动点P的轨迹为椭圆,且,则,
所以,
所以满足的动点P的轨迹方程为.
设Px,y,由,得,
整理得,即,
所以满足的动点P的轨迹在以0,2为圆心,以2为半径的圆上及圆的内部,且不过0,1点.
如图,动点P的两种轨迹没有交点,则动点P的轨迹不存在,因此点P的轨迹长度为0.
故0.
四、解答题:本西共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程成演算步骤.
15. 已知点,直线.
(1)求点P到直线l的距离;
(2)求点P关于直线l的对称点Q的坐标.
【正确答案】(1)
(2)
【分析】(1)由点到直线距离公式即可得解;
(2)设对称点坐标为,利用两直线垂直的性质与中点坐标公式列方程组即可得解.
【小问1详解】
因为点,直线,
所以点P到直线l的距离为;
【小问2详解】
设点关于直线对称的点的坐标为,
则中点的坐标为,又直线的斜率为,
所以,解得,即.
16. 已知、,动点满足,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的标准方程;
(2)求过点且与曲线相切的直线的方程.
【正确答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)设Px,y,由,得动点的轨迹方程;
(2)利用圆心到直线距离等于半径,求切线方程.
【小问1详解】
设Px,y,则,,
由,得,
所以曲线的标准方程为.
【小问2详解】
曲线是以为圆心,1为半径的圆,
过点的直线若斜率不存在,直线方程这,满足与圆相切;
过点的切线若斜率存在,设切线方程为,即,
有圆心到直线距离,解得,
则方程为.
过点且与曲线相切的直线的方程为或.
17. 已知直线与椭圆相交于不同的两点.
(1)求实数的取值范围;
(2)若,其中为坐标原点,求实数的值.
【正确答案】(1)或
(2)或
【分析】(1)联立直线与椭圆方程,消得到,利用,即可求解;
(2)设,根据违达定量,利用(1)结果,得到,进而有,根据题设有,即可求解.
【小问1详解】
由,消得到,
由题知,整理得到,解得或,
所以实数的取值范围为或.
【小问2详解】
设,
由(1),根据韦达定理得到,
所以,
又,所以,得到,
又,所以,
得到,整理得到,解得或,
所以实数的值为或.
18. 已知圆,点在圆上,过作轴的垂线,垂足为,动点P满足,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)斜率存在且不过的直线l与曲线C相交于M、N两点,BM与BN的斜率之积为.
①证明:直线l过定点;
②求面积的最大值.
【正确答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)利用相关点法,结合向量的坐标运算即可得解;
(2)①联立直线与椭圆方程,利用韦达定理与已知条件得到关于的方程,解之即可得解;②利用三角形面积公式,结合韦达定理与基本不等式即可得解.
【小问1详解】
依题意,设,则,
因为,所以,
则,解得,
因为圆上,
所以,则,即,
所以曲线的方程为.
【小问2详解】
①依题意,设直线的方程为,,
联立,消去,得,
则Δ=18bk2−49k2+49b2−36=1449k2+4−b2>0,即,
所以,
则
,
则,
则,
整理得,解得或(此时直线过点,舍去),
所以直线过定点;
②由①得,,
则,
所以,
令,则,
则,
当且仅当,即,时,等号成立,满足,
所以面积的最大值为.
方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,注意的判断;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
19. 如图1,已知圆心在轴的圆经过点和.过原点且不与铀重合的直线与圆交于A、B两点(在轴上方).
(1)求圆的标准方程;
(2)若的面积为,求直线l的方程;
(3)将平面xOy沿轴折叠,使轴正半轴和轴所确定的半平面(平面AOD)与y轴负半轴和轴所确定的半平面(平面BOD)互相垂宜,如图2,求折叠后的范围.
【正确答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)设圆心,半径为,根据,列出方程求得的值,即可求得圆的方程;
(2)当直线的斜率不存在时,求得的面积为,舍去;设直线的方程为,利用点到直线的距离公式和圆的弦长公式,求得弦长,进而求得到直线的距离为,根据题意列出方程,求得的值,即可求解;
(3)当直线的斜率不存在时,由为等腰直角三角形,求得;设直线的方程为,联立方程组,求得,过作轴过作轴,得到,化简得到,进而求得折叠后AB的范围.
【小问1详解】
解:由题意,设圆心,半径为
因为圆经过点和,可得,
即,解得,所以,
所以圆的方程为.
【小问2详解】
解:当直线的斜率不存在时,此时的方程为,可得,
此时的面积为,不符合题意,舍去;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,其中,即,
可得圆心到直线的距离为,
由圆的弦长公式,可得,
又由,设到直线的距离为,
所以的面积为,
整理得,解得或(舍去),
所以,所以直线的方程为.
综上可得,直线的方程为.
【小问3详解】
解:当直线的斜率不存在时,此时的方程为,可得,
此时为等腰直角三角形,可得;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,且,
联立方程组,整理得,
可得,且,
过作轴,垂足为,过作轴,垂足为,
则
,
因为,所以,所以,
综上可得,折叠后AB的范围.
方法策略:解答直线与圆锥曲线的最值与范围问题的方法与策略:
(1)几何转化代数法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用圆的性质或圆锥曲线的定义、图形、几何性质来解决;
(2)函数取值法:若题目的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,再求这个函数的最值(或值域),常用方法:(1)配方法;(2)基本不等式法;(3)单调性法;(4)三角换元法;(5)导数法等,要特别注意自变量的取值范围;
3、涉及直线与圆锥曲线的综合问题:通常设出直线方程,与圆或圆锥曲线联立方程组,结合根与系数的关系,合理进行转化运算求解,同时抓住直线与圆锥曲线的几何特征应
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