河南省南阳市第一中学高二2025年上学期第一次月考数学试卷(pdf版,含答案)

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名称 河南省南阳市第一中学高二2025年上学期第一次月考数学试卷(pdf版,含答案)
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文件大小 356.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-10-21 14:42:50

文档简介

南阳一中高二年级 2025 年秋期第一次月考
数学学科试题
一、单选题(每小题 5 分,共 40 分)
1.(教材 p13)经过点 1,2 ,且在 x 轴和 y 轴上截距相等的直线方程是()
A、 x y 3 0 B、 x y 3 0或2x y 0
C、 x y 1 0 D、 x y 1 0或2x y 0
2.(教材 P35 改编)已知直线 l:y x b,圆 C: x 1 2 y 1 2 2,当直线 l 与圆 C 有交
点时,b 的取值范围是( )
A、 0,4 B、 1,3 C、 ,4 D、 0,4
3.(教材 P19 改编)已知两条不重合直线 l1 : ax 3y 3 0 和 l2 : x (a 2)y 1 0,若 l1 // l2 ,
则 a 的值为( )
A、 3 3B、 C、1 D、 3或1
2
4.直线 l 经过 A 2,1 ,B 1, m2 m R 两点,那么直线 l 的倾斜角a 的取值范围是( )
é π
A. ê ,
π é
÷ B. ê0,
π ù U π , π éC 0,
π ù é π , πD
π
4 2 4 ú

2 ÷ ê 4 ú
. ê 4 2 ÷
U , π ÷
è è 2
5.已知 A 8, 4 ,B 6, 6 ,直线 l1: kx y 2k 4 0 与直线 l2: x ky 2k 4 0相交于点
M ,则VABM 的面积最大值为( )
A.10 B.14 C.18 D.20
2 2
6. x y已知椭圆C : 2 2 1(a > b > 0) 的左右焦点分别是F1,F2,椭圆上任意一点到F1,F2的a b
距离之和为 4,过焦点F2且垂直于 x 轴的直线交椭圆C 于A , B 两点,若线段 AB 的长为 3,则
椭圆C 的方程为( )
2 2 2 2 2 2
A y x. x2 1 B. y2 1 C x y. 1 D x y. 1
3 3 4 3 3 2
7.(教材 P27 改编)若点 A( 2,1),点 B 为曲线 C: x y 1上一点,则直线 AB 的倾斜角
取值范围是()
é 0ù é3 A、 ê ,ú B
ù

4 ê

4 ú
3
C é 、 ê , ÷ D、以上三项都不对 4
8.三角形是生活中随处可见的简单图形,其中有非常有趣的特殊点及特殊线.大数学家欧拉在
1765 年发现,给定一个三角形,则其外心、重心、垂心落在同一条直线上,后人为了纪念欧
拉,称这条直线为欧拉线.在平面直角坐标系 xOy 中,VABC 的顶点 A 0,2 ,B 1,0 ,则
“VABC 的欧拉线方程为 x= 1”是“点 C 的坐标为 2,2 ”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
二、多选题(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.(教材 P27)(多选)已知三条直线 l1, l2 , l3的斜率分别为 k1,k2 ,k3,倾斜角分别为a, , ,
且 k1 k2 k3,则倾斜角a, , 的大小关系可能是
A、a B、a
C、 a D、 a
10.下列结论正确的是( )
A.若直线 l :ax by 1 2 2 1与圆O: x y 相交,则点 a,b 在圆O的外部
4
B.直线 kx y 3k 1 0被圆 x 2 2 y 2 2 4所截得的最长弦长为 2 2
C.若圆 x2 y2 r 2 上有 4 个不同的点到直线 x y 2 0 的距离为 1,则有 r > 2 1
D.若过点P 1, 3 作圆O: x2 y2 r 2 的切线只有一条,则切线方程为 x 3y 4 0
11.已知圆 x2 (y 1)2 1与 y 轴交于O(原点),C 两点,点A 是圆上的动点, B 2,0 ,则( )
uuur
A. AB 的最大值为 5 1
uuur uuur
B."x R, OB xBC 的最小值为 1
uuur uuur
C. 2 OA ×OB 2
uuur uuur uuur
D.令OA lOB mOC ,则存在两个不同的点A ,使l m 1
三、填空题(每小题 5 分,共 15 分)
12 y
2 x2
.若 2 1表示椭圆,则实数 k 的取值范围为 4k 1 k 5
13.(教材 P23 改编)已知 A x1, y1 , B x2 , y2 是直线 l : y kx 1上的两点,若 x1 x2 4,且
AB 5,则直线 l 的一般式方程为
14.已知点 P 2,1 到动直线 ax a by 5b 0的投影点为 Q,若点R 3,3 ,则 QR 的最大值
是 .
四、解答题(共 77 分)
15.(13 分)已知圆C 过点 1,1 ,圆心在 y 轴正半轴上,且与直线 y x 4相切.
(1)求圆C 的标准方程;
(2)已知过点P 1,4 的直线 l 交圆C 于 A, B两点,且 AB 2 ,求直线 l 的方程.
16.(15 分)已知 的顶点B 3,4 , AB 边上的高所在直线为 l1: x y 3 0,BC 边上
的中线所在直线为 l2: x 3y 7 0, E 为 AB 的中点.
(1)求点 E 的坐标;
(2)求过点 E 且在 x 轴和 y 轴上的截距相等的直线 l的方程.
17.(15 分)在平面直角坐标系 xOy 中,O为坐标原点,已知直线 l1 : 2x y 2 0和
l2 : x (a 1)y 3 0 .
(1)若 l1 //l2,求 a的值及 l1与 l2之间的距离;
uuur uuur
(2)若 a 2,过点 P(3,0)
1
作直线 l 与直线 l1, l2分别交于点 A、B,且满足 AP AB ,求直线 l2
的方程.
18.(17 分)已知圆O : x2 y2 r 2 (r > 0) 与圆C : (x 4)2 ( y 3)2 16
(1)若圆O与圆C 有两个不同的交点,求 r 的取值范围;
(2)若 r 2,且圆O与圆C 有两个不同的交点D, E, 求线段 DE 的长;
(3)若 r=1,求圆O与圆C 的公切线方程.
19.(17 2 2分)已知方程: x y 2 t 3 x 2 1 4t 2 y 16t 4 9 0( t R )表示的图形是圆.
(1)求 t 的取值范围;
(2)求圆心的轨迹方程;
(3)求其中面积最大的圆的方程.南阳一中高二年级 2025 年秋期第一次月考
数学学科答案
一、单选题(每小题 5 分,共 40 分)
1.B 2.D 3.C
4.B
π
【详解】因为 A, B两点横坐标不同,故倾斜角不为 2 ,
2
tana m -1= =1- m2 - ,1
由题意得 1- 2 ,
é π ù π
a 0, π a ê0, ú U , π ÷因为 ,所以 4 è 2 .
故选:B
5.B
6.C
依题意,由椭圆定义得 2a = 4,即 a = 2,
x2 y2
2 + 2 = 1(a > b > 0)
令椭圆C : a b 的半焦距为 c,则 F2(c,0),直线 AB:x=c,
ì x = c

í x2 y2 2
+ =1 | y | b= | AB | 2b
2

由 a
2 b2 = = 3得 a
2
,于是得 a ,则b = 3,
x2 y2
+ =1
所以椭圆C 的方程为 4 3 .
故选:C
0 U é3 ê , ÷
7.D,应为 4
(a -1, b + 2)
8.A【详解】若VABC 的欧拉线方程为 x=-1,设点C(a,b) ,则VABC 的重心为 3 3 ,显然点
(a -1, b + 2)
3 3 在直线 x=-1上,于是得 a = -2 ,
( 1- ,1) y -1 1= - (x 1+ )
直线 AB 的斜率为 2,线段 AB 的中点 2 ,则线段 AB 的中垂线方程为 2 2 ,即
x 2y 3+ - = 0
2 ,
ìx= -1

í 3
x + 2y - = 0 O
5
1(-1, ) | CO |=| BO | (-2 +1)
2 + (b 5- )2 (5= )2
由 2 得VABC 的外心 4 ,即有 1 1 ,因此 4 4 ,
b 1= -2,2 (-2,
1)
解得b = 2 或 2 ,于是得点 C 的坐标为 或 2 ;
4 5
C -2,2
(-1, ) (-1, )
当 的坐标为 时,VABC 的重心为 3 ,外心为 4 ,因此VABC 的欧拉线方程为
x=- 1,
所以“VABC -2,2 的欧拉线方程为 x=- 1”是“点 C 的坐标为 ”的必要不充分条件.
故选:A
9.ACD
10.AD
1 1
< 2 1
2 2 a + b2 > 4 >
【详解】对于 A a + b 2 a,b 项,由题意可得 ,所以 4 ,从而点 在圆O的外部,
故 A 项正确;
B kx - y - 3k +1 = 0 3,1 3 - 2
2 + 1- 2 2 < 4
对于 项,直线 恒过定点 , ,
3,1
点 在圆的内部,所以直线与圆相交,则最长的弦为直径 4,故 B 项错;
2
= 2 >1
对于 C 项,圆心到直线的距离为 2 ,如图,直线 x - y - 2 = 0 与圆相交,
l1,l2与 l r > 2 +1平行,且与直线 l 的距离为 1,故可以看出,圆的半径应该满足 ,故 C 项错
误;
P 1, 3 2
对于 D 项,过点 作圆O: x + y
2 = r 2 的切线只有一条,则点 P 在圆O上,
1 1
- = -
k = 3
又 OP ,故切线的斜率为 kOP 3 ,
y 1- 3 = - x -1
所以切线方程为 3 ,即 x + 3y - 4 = 0,故 D 项正确.
故选:AD.
11.ACD
x2 + (y -1)2 =1 M 0,1 ,【 详 解 】 圆 的 圆 心 为 半 径 r =1,
uuur
\ MB = 22 + -1 2 = 5,\ AB = MB + r = 5 +1,
max 故A 正确;
uuur uuur
C 0,2 ,\OB - xBC = 2 + 2x, -2x ,
由 题 知
uuur uuur 2
\ OB - xBC = 2 + 2x 2 + -2x 2 = 2 2x2 + 2x +1 = 2 2 x
1 1
+ ÷ + ,
è 2 2
1 uuur uuur 1x = - OB - xBC 2 = 2,
当 2 时, 取得最小值为 2 故B错误;
uuur uuur uuur -1,1 , OB = 2,
根据向量投影的几何意义 , 知 OA在 OB方向上的投影的取值范围为
uuur uuur
\OA ×OB -2,2 ,故C 正确;
uuur uuur uuur
若OA = lOB + mOC ,且l + m =1 ,则 A, B,C 三点共线.
1- 2 1
= < r,
Q直线BC 的方程为 x + y - 2 = 0,\
2 2
圆心M 到直线BC 的距离为 1 +1 2
所以直线BC 与圆相交,故存在两个不同的点A ,使l + m =1 ,故D 正确.
故选:ACD.
三、填空题(每小题 5 分,共 15 分)
- 5 1 ,2 - 2 2 2 - 2 2, ÷
12. è 4
13.3x - 4y + 4 = 0或3x + 4y - 4 = 0
14.6
ax - a + by - 5b = 0 a x -1 + b y - 5 = 0【详解】 变形为 ,
ìx -1 = 0 ìx =1
í í
令 y - 5 = 0 ,解得 y = 5,
故 ax - a + by - 5b = 0 A 1,5 恒过点 ,
Q x, y
设点 ,则 PQ⊥ AQ ,
uuur uuur
PQ × AQ = x + 2, y -1 × x -1, y - 5 = 0
即 ,
1 2 x y 3 2 25 + ÷ + - =
整理得 è 2 4 ,
B 1 - ,3
5
Q 2 ÷所以 点轨迹为以 è 为圆心, 2 为半径的圆,
1 2 3+ + 3- 3 2 25 ÷ >
又 è 2 4 R 3,3 ,即 在圆外,
2
BR 5+ = 3 1+ QR ÷ + 3- 3
2 5+ = 6
则 的最大值为 2 è 2 2 .
故答案为:6
四、解答题(共 77 分)
15.(13 分)
2
(1) x + (y - 2)
2 = 2
(2) x=- 1或3x + 4y -13 = 0 .
1 C 0, t , t > 0( )解:设圆心为 ,
t - 4
(0 -1)2 + (t -1)2 =
依题意有 2 ,解得 t = 2或 t = -6(舍去),
\C 20,2 r = 0 -1 + 2 -1 2 = 2
,则 ,
故圆C x
2
的标准方程为 + (y - 2)
2 = 2
2 2
(2)若 l 斜率不存在,则 l : x = -1 C -1 + (y - 2) = 2,代入圆 方程得 ,
解得 y = 3 y =1 \ AB = 2或 , ,符合题意;
l l : y - 4 = k x +1 若 斜率存在,设斜率为 k ,则直线 ,即 kx - y + k + 4 = 0 ,
2
AB
d = r 2 - =1
C 2
÷
由圆心 到直线 l 的距离为 è ,
k + 2
=1 3 l : 32 k = - \ - x y
3
- - + 4 = 0
即 k +1 ,所以 4 , 4 4 ,即3x + 4y -13 = 0
综上,所求直线 l 的方程为 x=- 1或3x + 4y -13 = 0 .
16.(15 分)
(1) AB ^ l1 l解:因为 ,而直线 1: x + y - 3 = 0的斜率为 -1,
y - 4 =1 x - 3
所以直线 AB 的斜率为1,即直线 AB 的方程为: ,即 x - y +1 = 0 ,
ìx + 3y - 7 = 0
í
所以点A 在直线 AB 与BC 边上的中线的交点, x - y +1 = 0 ,解得 x =1, y = 2,
所以顶点 A 1,2的坐标 ( ) ,而 E 为线段 AB 的中点,所以
E 1+ 3 , 4 + 2
è 2 2 ÷ E 2,3 ,即 的坐标 ;
(2)解:当直线 l经过原点时,设直线 l的方程为 y = kx ,将 E 的坐标
3
2,3 k = y
3
= x
代入可得3 = 2k ,解得 2 ,这时直线的方程为 2 ;当
x y
+ =1
直线 l不过原点时,设直线 l的方程为 a a ,
2 3
E 2,3 + =1
将 代入可得 a a ,解得a = 5,这时直线 l的方程为 x + y - 5 = 0,
y 3= x
综上所述:直线 l的方程为 2 或 x + y - 5 = 0 .
8 5
17.(15 分)(1) 5
(2)8x - y - 24 = 0
【详解】(1)直线 l1的斜率 k1 = 2,
因为 l1 //l2,所以直线 l2 k = 2的斜率存在,设为 k2 ,且 2 .
k 1 1 12 = - - = 2 a =
即 a -1,所以 a -1 ,解得 2 .
1
a 1= l : x - y + 3 = 0
将 2 l
2
2 2 l2 : 2x - y + 6 = 0代入直线 得 ,即 ,
C1 - C2 | -2 - 6 | 8 8 5d = = = =
所以 l1与 l
2
2之间的距离为 A + B
2 22 +12 5 5 .
(2)若 a = 2 l2 : x + y + 3 = 0,则 ,
uuur 1 uuurAP = AB
由 2 可知,点 P 是线段 AB 的中点,
B x0 , -3 - x 设 0 ,所以点 B P(3,0) A 6 - x ,3 + x 关于 的对称点 0 0 ,
因为点A 在直线 l1上,
A 6 - x0 ,3 + x 把点 0 代入 l1方程 2x - y - 2 = 0 2 6 - x0 - 3+ x0 - 2 = 0,即 ,
x 70 =
解得 3 ,
B 7 , 16- ÷
所以 è 3 3 ,
16
- - 0
k 3l = 7 = 8 16
- 3 y + = 8

x
7
- ÷
可得直线斜率 3 ,所以直线 l 的方程为 3 è 3 ,即 y = 8x - 24,
所以直线 l 的方程为8x - y - 24 = 0 .
18.(17 分)(1)1< r < 9;
231
(2) 5 ;
(3) 4x + 3y - 5 = 0, y = -1, 24x - 7y + 25 = 0 .
2 2 2
【详解】(1)圆O : x + y = r (r > 0) 的圆心O(0,0) ,半径为 r ,
圆C : (x - 4)
2 + ( y - 3)2 = 16的圆心C(4,3),半径为 4,
由圆O与圆C 有两个不同的交点,得 | r - 4 |<| OC |< r + 4,而 | OC |= 5,
因此 | r - 4 |< 5 < r + 4,解得1< r < 9,
所以 r 的取值范围是1< r < 9 .
2 2
(2)当 r = 2时,圆 O : x + y = 4 ,此时圆 O与圆 C 相交,两圆方程相减得直线 DE 方程
8x + 6y -13 = 0 ,
d | -13 | 13= =
O 2 2点 到直线DE 的距离 8 + 6 10 ,
| DE |= 2 r 2 - d 2 = 2 4 169 231- =
所以 100 5 .
(3)当 r =1时, | OC |= r + 4,即圆O与圆C 外切,圆O与圆C 有 1 条内公切线 l ,2 条外公切
线 l1, l2 ,
ì t
=1
k 2 +1
í
4k - 3 + t = 4
显然切线 l, l1, l
2
2的斜率存在,设方程为 y = kx + t ,则 k +1 ,
ìk 4 = -
ì-5t = 4k - 3 ì 3t = 4k - 3 ì -5t

= 4k - 3 3í
í 2 í í
5
k +1 = t k 2 +1 = t k 2

+1 = t
t =
整理得 或 ,解 ,得 3
ìk 24 =
3t 4k 3 = - 7ì ìk = 0 íí 25
k 2 +1 = t ít 1 t =解 ,得 = - 或 7 ,
y 4= - x 5+
因此内公切线 l 的方程为 3 3 ,即 4x + 3y - 5 = 0;
y 24 x 25
外公切线 l1的方程为 y = -1
= +
, l2的方程为 7 7 ,即 24x - 7y + 25 = 0,
所以圆O与圆C 的公切线方程为 4x + 3y - 5 = 0, y = -1, 24x - 7y + 25 = 0 .
19.(17 分)
1
- < t <1
【答案】(1) 7
y = 4x2 - 24x + 35 x
20 , 4
è 7 ÷ ÷(2) è
24 2 2 x - + ÷ y
13 16+ ÷ =
(3) è 7 è 49 7
2
é x -
2
t + 3 ù + é y + 1- 4t 2 ù = -7t 2 + 6t +1(1)原方程可整理为 .
1
2 2 - < t <1
则 r = -7t + 6t +1 > 0,解得 7 .
ì x = t + 3, 1
P x, y íy = 4t 2 -1, - < t <1
20
< x < 4
(2)设圆心坐标为 ,则 ,由 7 得 7 .
y 20 = 4x2 - 24x + 35 x , 4÷
消去 t 可得 è è 7
÷
,此即为圆心的轨迹方程,
(3)求圆面积最大即求圆半径最大,即半径的平方最大,
3 2r 2 = -7t 2 + 6t +1 = -7 t 16 1 - ÷ + t

- ,1

÷
则 è 7 7 , è 7 .
24 2 2 13 16
t 3 16= x - + y + =
7 2
÷ ÷
所以当 时, r 的最大值为 7 ,此时圆的方程为 è 7 è 49 7 .
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