文档内容
2025-2026 学年高二数学上学期第一次月考卷
全解全析
(考试时间:120 分钟,分值:150 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡
皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:北师大版必修第一册第一章预备知识。
第一部分(选择题 共 58 分)
一、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.已知椭圆 的离心率为 ,则 的值为( )
A. B. C.4 或 D. 或
1.【答案】D
【解析】当 的焦点在 轴上时, ,
易知 ,则 ,解得 ;
当 的焦点在 轴上时, ,
易知 ,则 ,解得 ,
所以 的值为 或 .
故选:D.
2.已知圆 上所有点都在第二象限,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.【答案】C
【解析】由题意,在圆 中, ,
/∴圆心坐标为 ,半径为 3.
∵圆上所有点都在第二象限,
∴ ,解得 .
故选:C.
3.已知直线 : 绕点 逆时针旋转 得到直线 ,则 的斜截式方程为( )
A. B.
C. D.
3.【答案】B
【解析】直线 ,其斜率 ,设其倾斜角为 ,则 ,又因为倾斜角 ,所以
.
直线 绕点 逆时针旋转 ,则直线 的倾斜角 .
直线 的斜率 .
又因为直线 过点 ,所以直线 的斜截式方程为 .
故选:B.
4.2024 年 10 月 22 日,我国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭,成功将天平三号 、 、
卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功.如图,假设天平三号 卫星运
动的轨道是以地球的球心为一个焦点的椭圆,已知地球的直径约为 1.3 万千米,卫星运动至近地点距离地球
表面高度约 1.35 万千米,运动至远地点距离地球表面高度约 3.35 万千米,则天平三号 卫星运行的轨
迹方程可以为( )
A. B.
C. D.
4.【答案】A
【解析】由题意知, 卫星的运动轨迹为椭圆,地球的球心为该椭圆的一个焦点.
设椭圆的长轴长为 2a,短轴长为 2b,焦距为 2c,
/由题可知, ,即 .
因为天平三号 卫星运动至近地点距离地球表面高度约 1.35 万千米,地球半径约为 0.65 万千米,
所以 ,可得 ,
因此 ,结合选项可知 A 满足.
故选:A.
5.已知直线 与圆 相交于 A,B 两点,则当 取最小值时, ( )
A. B. C. D.0
5.【答案】B
【解析】 ,故 过定点 ,
又 ,故 在圆 内,
所以当 ⊥ 时, 取最小值,此时 ,
又 ,所以 .
故选:B.
6.若圆 上至少有三个不同的点到直线 的距离为 ,则直线 的斜率
的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
6.【答案】A
【解析】因为直线 的斜率存在,所以 ,
圆 整理为 ,
圆心坐标为 ,半径为 ,
/要求圆上至少有三个不同的点到直线 的距离为 ,
则圆心到直线的距离应小于等于 , ,
, ,
设直线 的斜率为 ,则 , ,
直线 的斜率的取值范围是 .
故选:A.
7.如图,已知椭圆 的左、右焦点分别为 , , 是椭圆上的点, 的内
切圆的圆心为 ,延长 ,交 轴于点 ,若 ,则椭圆的离心率等于(
A. B.
C. D.
7.【答案】B
【解析】解法一:因为 是 的内心,
由内角平分线定理得 ,
则 ,所以 ,
故选:B.
解法二:设内切圆的半径为 ,
则 , ,
所以 ,
由已知条件 ,得 ,
所以 ,得 ,即 ,
/故选:B.
8.在平面直角坐标系中,已知动点 到两直线 与 的距离之和为 ,则 的
取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.【答案】C
【解析】将直线 与 化为一般式为 ,
所以 到两直线的距离之和为 ,
所以 ①.
当 时,①式变形为 ;
当 时,①式变形为 ;
当 时,①式变形为 ;
当 时,①式变形为 .
则动点 的轨迹为如图所示的四边形的边,
的几何意义为四边形边上任意一点与 连线的斜率.
由 ,得 ,
由 ,得 ,
, , , ,
所以 的取值范围是 .
故选:C.
/二、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.已知直线 ,则下列说法正确的是( )
A.直线 在 轴上的截距为 1 B.直线 与直线 之间的距离为
C.直线 的一个方向向量为 D.直线 与直线 垂直
9.【答案】BD
【解析】对于 A,令 得 ,直线 在 轴上的截距为 ,故 A 错误;
对于 B,直线 与直线 平行,直线 与直线 之间的距离为 ,故 B 正确;
对于 C,直线 的斜率为 ,以 为方向向量的直线的斜率为 3,故 C 错误;
对于 D,由 ,得 ,故 D 正确.
故选:BD.
10.已知 P 为圆 O: 上的动点,直线 l: 与 x,y 轴分别交于 M,N 两点,Q 为直线
上的动点,过点 Q 作圆 O 的两条切线,切点分别为 A,B,则( )
A.若点 ,则 的最小值为
B. 的最小面积是 4
C.若 ,则 Q 点坐标为 或
D.四边形 周长的最小值为
10.【答案】ACD
【解析】由题意得 , , ,因为点 在圆内,点 在圆外,所以可知
/的最小值,
即为当 M,P,C 三点共线时 的值, ,A 正确;
由题意得 , ,圆 O 的圆心 到直线 l 的距离 ,
所以点 P 到该直线距离的最小值为 ,所以 ,B 错误;
当 时, , ,所以 ,所以 .
设 ,则 解得 或 所以点 Q 的坐标为 或 ,C 正确;
四边形 的周长为 ,因为 ,所以四边形 的周长为 .
设 ,当 时, 取得最小值,此时 也取得最小值,
则 ,则四边形 的周长为 ,
则当 t 取最小值 时,四边形 的周长最小,最小值为 ,D 正确.
故选:ACD.
11.如图,椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的
另一个焦点.已知椭圆 ,其左、右焦点分别是 , , 为椭圆 上任意一点,直线 与椭圆
相切于点 ,过点 与 垂直的直线与椭圆的长轴交于点 , ,点 ,给出下列
四个结论,正确的是( )
A. 面积的最大值为
B. 的最大值为 8
/C.若 ,则
D.若 ,垂足为 ,则
11.【答案】ACD
【解析】由椭圆方程可知: , , .
对于 A:当点 为短轴顶点时, 面积的最大,最大值为 ,故 A 正确;
对于 B:因为 ,则 ,
可得 ,
当且仅当 为线段 与椭圆的交点时,取到最大,
所以 的最大值为 7,故 B 错误;
对于 C:由椭圆的光学性质,得点 与 垂直的直线为角 的角平分线,
则 ,
设 ,则 , ,
可得 , , , ,
则 ,
即 ,
整理可得 ,解得 或 ,
当 时, , 与 重合,不合题意,
所以 ,即 ,故 C 正确:
对于 D:如图,延长 , 交于点 ,
/则在 中, , ,
则 且 为 中点,连 ,
在 中, ,
则点 在以原点为圆心,2 为半径的圆上,即 ,故 D 正确.
故选:ACD.
第二部分(非选择题 共 92 分)
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12.已知直线 .若 ,则实数 的值为 .
12.【答案】2
【解析】因为 ,所以 ,解得 或 .
当 时, ,符合题意.
当 时, ,两直线重合,不合题意.
综上, .
故答案为:2.
13.已知直线 的斜率小于 ,且 经过点 ,并与坐标轴交于 两点, ,当 的面积
取得最小值时,直线 的斜率为 .
13.【答案】
【解析】设直线 l 的方程为 ,令 ,得 ,令 ,得 .
则和 坐标轴的交点为 , .
所以 ,
/可得 的面积为 ,当且仅当 ,
即 等号成立;
故答案为: .
14.已知 , 分别是椭圆: 的左、右焦点,P 是以 为直径的圆与椭圆在第一象
限内的一个交点,延长 与椭圆交于点 Q,若 ,则直线 的斜率为 .
14.【答案】
【解析】如图,连接 ,设 ,则 ,
由椭圆的定义得 ,
所以 , , .
又 为以线段 直径的圆上,则 ,
在 中, ,即 ,得 ,
则 ,
所以直线的斜率为 ,
故答案为:-2.
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)
已知在 中, , ,点 是此三角形的重心.
(1)求边 所在直线的一般式方程;
(2)若直线 经过点 且在 轴、 轴上的截距相等,求直线 的斜截式方程.
15.(13 分)
/【解析】(1)设 交 于 ,则 为 的中点,设 ,
因为点 是三角形的重心,
所以 ,所以 ,
所以, ,
所以 ,
所以 ,
故 ,解得 .
边所在直线的方程为 ,即 .
(2)当在 轴、 轴上的截距为 0 时,易知直线方程为: ,
当截距不为 0 时,
设直线方程为: ,因为点 在直线上,
所以 ,可得 ,
即直线方程为: ;
综上所述:直线方程为 或 .
16.(15 分)
已知 为坐标原点,直线 过定点 ,设圆 的半径为 2,圆心在直线 :
上.
(1)若圆心 也在直线 上,求过点 与圆 相切的直线方程;
(2)若圆 上存在点 ,使得 ,求圆心 的横坐标的取值范围.
16.(15 分)
【解析】(1)因为直线 可化为 ,
/令 ,则 ,故 ,
联立 ,解得 ,则圆心 ,
因为圆 的半径为 2,所以圆 的方程为 ,
当所求直线斜率不存在时,此时直线方程为 ,易知与圆 相切,符合题意;
当所求直线斜率存在时,设所求圆 的切线方程为 ,即 ,
所以圆心 到直线的距离为 ,解得 ,
所以切线方程为 ,即 ,
综上所述,所求圆 的切线方程为 或 .
(2)因为圆 的圆心在直线 : 上,故设圆心 为 ,
则圆 的方程为 ,
又因为 ,故 ,
所以设 为 ,则 ,设为圆 ,圆心 ,半径为 ,
则点 应该既在圆 上又在圆 上,即圆 和圆 有交点,
所以 ,所以 ,
由 ,解得 ,
由 ,解得 ,
综上, 的取值范围为 .
17.(15 分)
/已知圆心为 的动圆与 : 外切,与 : 内切.
(1)求 的轨迹方程;
(2)过点 的直线与 的轨迹交于 , 两点,且 为线段 的中点,求坐标原点 关于直
线 的对称点 的坐标.
17.(15 分)
【解析】(1)设动圆 M 的半径为 r, 的圆心 ,半径 ;
的圆心 ,半径 . 圆 相内切,
因为动圆 M 与 外切,所以 ;
动圆 M 与 内切,所以 ,则 .
又 .
因为 ,
根据椭圆的定义,点 M 的轨迹是以 , 为焦点,长轴长 的椭圆.
则 , ,根据 ,可得 .
所以 M 的轨迹方程为 .
(2)设 , .
因为 A,B 在椭圆 上,所以 .
两式相减得: .
因为 N 为线段 AB 的中点,所以 , .
则直线 AB 的斜率 .
/直线 AB 的方程为 ,即 .
设点 P ,则 ,即 .
又 中点 在直线 AB 上,所以 .
将 代入上式得: .
解得 , .
所以点 P 的坐标为 .
18.(17 分)
已知圆 过点 ,且圆心在直线 上.
(1)求圆 的方程;
(2)已知平面上有两点 ,点 是圆 上的动点,求 的最小值;
(3)若 是 x 轴上的动点, 与圆 相切,切点分别为 ,试问直线 是否恒过定点?若是,
求出定点坐标;若不是,请说明理由.
18.(17 分)
【解析】(1)因为圆心 在直线 上,
所以设 ,由圆 过点 ,可得 ,
即 ,
所以 ,
整理得 ,解得 ,
所以圆心为 ,半径 ,
所以圆 的方程为 .
(2)设 ,则 ,
因为 ,
所以 的最小值为 .
/(3)设 ,则以 为直径的圆的圆心为 ,
记 , 半径为 ,
则此圆的方程为 ,
即 ,记此圆为 D.
因为直线 为圆 与圆 的相交弦所在直线,
所以两圆方程作差可得直线 的方程为 ,
即 .
由 ,解得
所以直线 恒过定点,定点坐标为 .
19.(17 分)
定义:由椭圆的一个焦点和长轴的一个顶点(焦点与顶点在同一边)和短轴的一个顶点组成的三角形称
为该椭圆的“焦顶三角形”,如果两个椭圆的”焦顶三角形”相似,则称这两个椭圆是“相似椭圆”,并将三
角形的相似比称为椭圆的相似比,下列问题中( 对应图 1, 对应图 2).
/(1)判断椭圆 与椭圆 是否是“相似椭圆”? 若是,求出相似比;若不是,请
说明理由;
(2)证明:两个椭圆是“相似椭圆”的充要条件是离心率相等;
(3)已知椭圆 椭圆 的离心率为 , 与 是“相似
椭圆”,且 与 的相似比为 ,若 的面积为 ,求 的面积(用 , , 表示).
19.(17 分)
【解析】(1)解: 这两个椭圆是“相似椭圆”,相似比为 ,理由如下:
椭圆 中,
椭圆 中,
,
则
所以两个椭圆的”焦顶三角形”相似,
则这两个椭圆是“相似椭圆”,且相似比为
(2)证明:必要性:
若两个椭圆是“相似椭圆”,则其焦顶三角形的三个对应角相等.
/如图,若 ,
则 ,
,
所以 ,
又因为
,
所以 ;
充分性:
若离心率相等,则 ,所以 ,
则 , ,
则 ;
同理, , ,
则 ,
所以 ;
所以两个椭圆的”焦顶三角形”相似,
所以两个椭圆是“相似椭圆”.
故两个椭圆是“相似椭圆”的充要条件是离心率相等;
(3)解:设椭圆 的半焦距为 ,
因为椭圆 的离心率为 ,椭圆 与 相似,
所以椭圆 的离心率也为 ,
若 的面积为 ,
又 , ,
/所以 的面积与 的面积之比为 ,
所以 的面积为
因为 与 的相似比为 ,
所以 的面积与 的面积的比为 ,
所以 的面积为
/