2024-2025学年河北省衡水二中高二(上)月考数学试卷(9月份)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知两直线:和:,若,则( )
A. B. C. D.
2.若方程表示一个圆,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知在平面直角坐标系中,椭圆:的面积为,两焦点与短轴的一个端点构成等边三角形,则椭圆的标准方程是( )
A. B. C. D.
4.已知直线的斜率的范围为,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A. 或 B.
C. D. 或
5.已知圆:,若圆刚好被直线:平分,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6.过椭圆:右焦点的直线:交于,两点,为的中点,且的斜率为,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
7.已知是圆:的一条弦,且,是的中点,当弦在圆上运动时,直线:上存在两点,,使得恒成立,则线段长度的最小值是( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆:的一个焦点为,点,是上关于原点对称的两点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.若椭圆的焦距为,则实数的值可为( )
A. B. C. D.
10.已知直线:,:,则下列说法正确的是( )
A. 不论为何值,
B. ,分别过定点,
C. 不论为何值,,都关于直线对称
D. 如果,交于点,则的最大值为
11.已知椭圆的左、右两个焦点分别为、,直线与交于、两点,轴,垂足为,直线与椭圆的另一个交点为,则下列结论正确的是( )
A. 若,则的面积为
B. 四边形,可能为矩形
C. 直线的斜率为
D. 若与、两点不重合,则直线和斜率之积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知圆:内有点,则以点为中点的圆的弦所在的直线方程为______.
13.已知,,则的最小值为______.
14.已知为椭圆上的一点,过作直线交圆于,两点,则的取值范围为______.
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
已知圆,直线.
求证:直线恒过定点;
判断直线与圆的位置关系;
当时,求直线被圆截得的弦长.
16.本小题分
已知直线经过点.
若原点到直线的距离为,求直线的方程;
若直线被两条相交直线和所截得的线段恰被点平分,求直线的方程.
17.本小题分
已知椭圆经过点,,是椭圆的两个焦点,,是椭圆上的一个动点.
求椭圆的标准方程;
若点在第一象限,且,求点的横坐标的取值范围.
18.本小题分
已知圆,点是直线上的一动点,过点作圆的切线,,切点为,.
当切线的长度为时,求点的坐标;
若的外接圆为圆,试问:当运动时,圆是否过定点?若存在,求出所有的定点的坐标;若不存在,请说明理由;
求线段长度的最小值.
19.本小题分
如图,在平面直角坐标系中,已知点,圆:与轴的正半轴的交点是,过点的直线与圆交于不同的两点,.
若直线与轴交于,且,求直线的方程;
设直线,的斜率分别是,,求的值;
设的中点为,点,若,求的面积.
参考答案
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15.解:证明:直线的方程可化为:
,
令,解得
直线恒过定点.
圆:的圆心,半径,
点与圆心的距离,
点在圆内,即直线与圆相交.
当时,直线的方程为,
由圆心到直线的距离为,
半径,
直线被圆所截得的弦长为.
16.解:当直线的斜率不存在时,显然成立,直线方程为,
当直线斜率存在时,设直线方程为,
由原点到直线的距离为得,解得,
故直线的方程为,即,
综上,所求直线方程为或.
注:若写成一般方程,则为或
设直线夹在直线,之间的线段为在上,在上,
A、的坐标分别设为、,
因为被点平分,所以,,
于是,,
由于在上,在上,即,解得,,
即的坐标是,故直线的斜率是,
故直线的方程为:,
即.
17.解:椭圆经过点,,是椭圆的两个焦点,,
则,解得,,
椭圆的标准方程为.
,,,设,
则,
,
,
解得,
点在第一象限,,
,
点的横坐标的取值范围是
18.解:由题可知,圆的半径,设,
因为是圆的一条切线,所以,
所以,
解得或,
所以点的坐标为或.
设,因为,
所以经过、、三点的圆以为直径,
其方程为,
即,
由
解得或
所以圆过定点,.
因为圆方程为,
即,
又圆,
得圆方程与圆相交弦所在直线方程为
.
点到直线的距离,
所以相交弦长
,
所以当时,有最小值.
19.解:显然直线垂直于轴时不符合题意,故设直线方程为,
因为直线与圆交于不同两点,所以,解得.
令得,
对于令得,又
所以,所以,解得,或舍
所以直线的方程为.
联立得
设,,所以
,即的值是.
设中点,由知,代入直线的方程得
又由得
化简得将式代入得.
因为圆心到直线的距离
所以,到直线的距离
所以,即的面积为.
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