精品解析:江西省宜春市上高二中2024-2025学年高二上学期11月月考数学试题
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内容正文:
2026届高二年级第三次月考数学试题
一、单选题
1. 在空间直角坐标系中,点关于坐标平面的对称点为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用关于坐标轴、坐标平面对称点的特征求解即得.
【详解】依题意,点关于坐标平面的对称点为.
故选:C
2. 设复数,则的虚部为( )
A. 2i B. C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数的运算法则进行运算,再根据复数虚部的概念可得结果.
【详解】因为,
所以,其虚部为:2.
故选:C
3. 已知直线l的一个法向量为,则直线l的倾斜角为( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
【答案】D
【解析】
【分析】由直线l的一个法向量可求得直线的一个方向向量,根据方向向量求直线斜率,得到倾斜角.
【详解】由直线l的一个法向量为得直线l的一个方向向量为
设直线l的倾斜角为,斜率为,则,故.
故选:D.
4. 已知为直线上的一点,则的最小值为( )
A. B. C. 4 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】利用两点的距离公式结合“将军饮马”模型计算最值即可.
【详解】如图,为点到原点和到点的距离之和,
即.
设关于直线对称的点为,
则,解得,即,
则,当三点共线时,取到最小值,
且最小值为.
故选:D.
5. 已知向量,若不能构成空间的一个基底,则实数m的值为( ).
A. B. 0 C. 5 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意得到存在使得,从而得到方程组,得到答案.
【详解】因为不能构成空间的一个基底,
所以共面,
故存在使得,
即,
故,解得.
故选:C
6. 若圆和圆的交点为A,B,则下列结论正确的是( )
A. 公共弦所在直线的方程为
B. 线段的垂直平分线的方程为
C. 公共弦的长为
D. P为圆上一动点,则点P到直线的距离的最大值为
【答案】D
【解析】
【分析】对于,两圆方程作差可得公共弦所在直线方程,判断出错误;对于,线段的垂直平分线过圆心,且斜率可求得为,即可求出其方程,判断出错误;对于,求得圆心到直线的距离,利用弦长公式求解即可;对于,根据圆心到直线的距离及圆的半径即可求得,做出判断.
【详解】对于,依题意知,两圆相交于,
故两圆方程作差可得即,
即为两圆公共弦所在直线方程,故错误;
对于,圆,则其圆心为,,
则线段的垂直平分线的斜率为,
故线段的垂直平分线方程为,
即,故错误;
对于,圆心到直线的距离,
圆半径,所以,故错误;
对于,圆心到直线的距离,圆半径,
则点P到直线的距离的最大值为,故正确,
故选:.
7. 如图,一个三棱锥容器的三条侧棱上各有一个小洞D,E,F,经测量知,这个容器最多可盛原来水的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】当D,E,F三点共面时,容器可盛水最多,计算三棱锥的体积与原体积的关系,可得最多盛水量.
【详解】
连接DE,DF,EF,当D,E,F三点共面时,容器可盛水最多,
因为,所以,
又因为,所以F到平面SDE的距离是C到平面SAB的距离的,
所以,容器可盛水原来水的.
故选:B.
8. 已知点为椭圆上任意一点,直线过的圆心且与交于,两点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据圆心为的中点,利用向量运算将用来表示,转化为椭圆上一点到焦点的距离范围求解即可.
【详解】,即的圆心,半径为,
椭圆方程中,,,
则圆心为椭圆的右焦点,线段为的直径,连接,
因此
,点为椭圆上任意一点,
则,,即,
所以.
故选:A
二、多选题
9. 下列说法错误的有( )
A. 若两直线斜率相等,则两直线平行;
B. 若,则;
C. 若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则两直线相交;
D. 若两直线斜率都不存在,则两直线平行.
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用直线平行或相交的判断进行分析即可.
【详解】当时,与平行或重合,故A错误;
当斜率不存在时,与也平行,故B错误;
一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则它们必然相交,故C正确;
两直线斜率都不存在,与平行或重合,故D错误.
故选:ABD.
10. 已知复数不为0,其共轭复数为,下列说法正确的是( )
A.
B. 复平面内,与所对应的点关于实轴对称
C. 与都是实数
D. 若,则在复平面内所对应的点的轨迹为圆
【答案】BD
【解析】
【分析】根据复数的运算,几何意义,定义,即可判断选项.
【详解】设,,,故A错误;
,对应的点为,,对应的点为,对应的点关于实轴对称,故B正确;
,,,为实数,,只有当的时候才是实数,,为实数,故C错误;
若,即,即,所以在复平面内所对应的点的轨迹为圆,故D正确.
故选:BD.
11. 如图,点,,,,是以OD为直径的圆上一段圆弧,是以BC为直径的圆上段圆弧,是以OA为直径的圆上段圆弧,三段弧构成曲线,则下列结论正确的是( )
A. 曲线与x轴围成的图形的周长等于
B. 过点的直线l与所在圆相交所得弦长为,则l的直线方程为
C. 所在圆与所在圆的公共弦所在直线的方程为
D. 过点B的直线l在两坐标轴上截距相等,则l的直线方程为
【答案】AC
【解析】
【分析】结合题意,由图象的几何性质,结合圆的周长公式、弦长公式以及直线的方程、截距的定义,可得答案.
【详解】对于A,由题意可得曲线与x轴围成的图形的周长是由以半径为1的圆周与线段组成,
则,故A正确;
对于B,作图如下:
设所在圆的圆心为,
当直线斜率不存在时,直线,圆心到直线的距离为,
此时弦长,符合题意;
当直线斜率存在时,直线,整理可得,
圆心到直线的距离,由弦长公式可得,
则,解得,则此时直线,
综上所述,直线方程为或,故B错误;
对于C,由题意作图如下:
显然公共弦所在直线为直线,故C正确;
对于D,当直线的截距为零时,易知为直线;
当直线的截距不为零时,直线,故D错误.
故选:AC.
三、填空题
12. 已知复数满足,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】先利用复数的四则运算求出复数,再求其模长即得.
【详解】由,可得,
则.
故答案为:.
13. 已知三棱锥的底面是两条直角边长分别为6cm和8cm的直角三角形,各侧面与底面的夹角均为60度,则该三棱锥的高是__________cm
【答案】
【解析】
【分析】设为三棱锥的高,过作,,,连接,结合已知可得是角平分线的交点,根据角平分线的性质列方程求,再根据即可求高.
【详解】如下图,为三棱锥的高,
由题意,,且,则,
过作,,,连接,
因为平面,平面,则,
又,平面,所以平面,
同理可得平面,平面,
所以各侧面与底面所成二面角的平面角分别为,
所以,,
所以是内角平分线的交点,O为内切圆圆心,
D,E,F为内切圆与各边的切点,令,
因为是正方形,所以,解得,
又,解得,
即该三棱锥的高是,
故答案为:
14. 已知某公园的一座半圆形拱桥的水面宽为6m,在一场暴雨后水面上涨了1m,宽变为4m(如图).根据以上数据,计算暴雨后圆拱顶距水面的距离是_____________米.
【答案】
【解析】
【分析】以拱顶为原点,圆心与原点所在直线为y轴建立平面直角坐标系,设圆的标准方程,根据两点坐标求距离公式和列出关于b的方程,解方程即可得出结果.
【详解】如图,以拱顶为原点,圆心与原点所在直线为y轴建立平面直角坐标系,
设拱桥所在圆的方程为,
得:,
由题意,即,
解得,则圆的方程为,
可得暴雨后圆拱顶距水面的距离为(m).
故答案为:
四、解答题
15. (1)求与椭圆的焦点相同,且经过点的椭圆的标准方程.
(2)求与椭圆离心率相同,且经过点的椭圆的标准方程.
【答案】(1);(2)或
【解析】
【分析】(1)根据给定的椭圆方程设出所求椭圆的方程,将已知点的坐标代入求解即得.
(2)求出已知椭圆的离心率,进而求得所求椭圆长短半轴长的关系,按焦点的位置分类设出椭圆方程求解.
【详解】(1)椭圆焦点为,设所求椭圆的标准方程为且,
由点在椭圆上,得,整理得,
而,解得,所以所求椭圆的标准方程为.
(2)椭圆离心率,
令所求椭圆的长短半轴长分别为,则,,
当所求椭圆的焦点在轴上时,设椭圆方程为,
于是,解得,方程为;
当所求椭圆的焦点在轴上时,设椭圆方程为,
于是,解得,方程为,
所以所求椭圆的标准方程为或.
16. .已知直线,圆.
(1)若直线m过点,且在两坐标轴的截距互为相反数,求直线m的方程;
(2)若直线与圆相离,求的取值范围;
(3)若直线与圆交于,两点,是否存在过点的直线垂直平分弦?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)或;
(2);
(3)不存在,理由:
若存在过点的直线垂直平分弦,则直线必过圆心,
于是直线的斜率,即直线的斜率,
由直线垂直于弦,得弦所在直线的斜率,
由(2)知,当时,直线与圆相离,与题设矛盾,
所以不存在过点的直线垂直平分弦.
【解析】
【分析】(1)按直线是否过原点,结合直线的截距式方程求出即得.
(2)利用点到直线的距离公式列式求解.
(3)根据给定条件,利用圆的性质求出直线的斜率,再结合(2)的结论即可得解.
【小问1详解】
当直线m过原点时,直线的方程是,即;
当直线m不过原点时,设直线m的方程为,则,解得,
直线m的方程是,
所以所求直线m的方程为或.
【小问2详解】
圆的圆心,半径,
由直线与圆相离,得,
化简得,解得或,
所以的取值范围为.
【小问3详解】
略
17. 在四棱柱中,底面ABCD是菱形,且.
(1)求证:平面平面;
(2)若,
①求棱 AA1 与平面ABCD的夹角的大小
②求二面角的大小.
【答案】(1)
证明:因为,
所以和均为正三角形,于是,
设AC与BD的交点为O,则O是BD的中点,则,
又ABCD是菱形,所以AC⊥BD,
而,平面,平面,
所以BD⊥平面,平面,
故平面平面;
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)设AC与BD的交点为O,由题可得,AC⊥BD,然后利用线面垂直及面面垂直的判定定理即得;
(2)建立空间直角坐标系,分别得到两个平面的法向量,根据线面、面面向量夹角公式可得答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为,
∴,,
∴,,
于是,,
从而,又,,
平面ABCD,平面ABCD,
所以底面ABCD,
如图,建立空间直角坐标系,则,
∴,
①是平面ABCD的一个法向量,,
设棱AA1 与平面ABCD的夹角的大小为,
由,
因为,所以,
所以棱AA1 与平面ABCD的夹角的大小;
②设平面的一个法向量为,
由,得,
令,得,
AC⊥BD,,而,平面,平面,
所以AC⊥平面,
则平面的一个法向量为,
则,
由原图可知二面角为锐角,故二面角的大小为.
18. 已知椭圆的焦点在轴上,焦距为2,离心率为,过点的直线与椭圆交于,(不重合)两点,坐标原点为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若线段的中点的横坐标为,求直线的方程;
(3)若点在以线段为直径的圆上,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的定义以及之间的关系求出,可得椭圆方程;
(2)假设直线方程,然后与椭圆方程联立,结合韦达定理,求出直线斜率,进而求出直线方程;
(3)利用圆的直径对应的圆周角为,利用向量运算求出直线斜率,进而求出直线方程.
【小问1详解】
由已知得,所以.
因为,所以.
所以.
所以椭圆的标准方程为
【小问2详解】
因为直线过,
当斜率不存在时,直线的方程为,与无交点.
当斜率存在时,设,即.
联立直线的方程与椭圆的方程得方程组,
消去,整理得,
由已知,即,
设,,由韦达定理可知,,
因为线段的中点横坐标为,所以,得.
于是,方程为或者.
【小问3详解】
因为,,
所以.
将,代入上式可得
,
由题意可知,所以,
即,
解得,即.
方程为或者.
19. 如图,在三棱锥中,侧面PAB是边长为4的正三角形且与底面ABC垂直,点D,E,F,H分别是棱PA,AB,BC,PC的中点.
(1)若点G在棱BC上,且BG=3GC,求证:平面∥平面DHG;
(2)若AC=2,,求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明如下:
因为D,H分别是PA,PC的中点,所以.
因为E,F分别是AB,BC的中点,所以,
综上,,又平面PEF,平面PEF,
所以平面PEF.
由题意,G是CF的中点,又H是PC的中点,
所以,又平面PEF,平面PEF,
所以平面PEF.
由,HG,平面DHG,
所以平面平面DHG.
(2).
【解析】
【分析】(1)由中位线的性质可得、、,再由线面平行的判定可证平面PEF、平面PEF,最后根据面面平行的判定证明结论.
(2)应用勾股定理、等边三角形的性质、面面和线面垂直的性质可证、、两两垂直,构建空间直角坐标系,求面BPC、面PCA的法向量,再应用空间向量夹角的坐标表示求二面角的余弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
在△ABC中,AB=4,AC=2,,所以,
所以,又,则.
因为△PAB为等边三角形,点E为AB的中点,所以,
又平面平面ABC,平面平面ABC=AB,
所以平面ABC,面ABC,故.
综上,以E为坐标原点,以EB,EF,EP所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,如图所示,
有,,,,则,,.
设平面BPC的法向量为,则,令,则.
设平面PCA的法向量为,则,令,则.
所以.由图知,二面角的平面角为锐角,
所以二面角的余弦值为.
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2026届高二年级第三次月考数学试题
一、单选题
1. 在空间直角坐标系中,点关于坐标平面的对称点为( )
A. B. C. D.
2. 设复数,则的虚部为( )
A. 2i B. C. 2 D.
3. 已知直线l的一个法向量为,则直线l的倾斜角为( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
4. 已知为直线上的一点,则的最小值为( )
A. B. C. 4 D. 3
5. 已知向量,若不能构成空间的一个基底,则实数m的值为( ).
A. B. 0 C. 5 D.
6. 若圆和圆的交点为A,B,则下列结论正确的是( )
A. 公共弦所在直线的方程为
B. 线段的垂直平分线的方程为
C. 公共弦的长为
D. P为圆上一动点,则点P到直线的距离的最大值为
7. 如图,一个三棱锥容器的三条侧棱上各有一个小洞D,E,F,经测量知,这个容器最多可盛原来水的( )
A. B. C. D.
8. 已知点为椭圆上任意一点,直线过的圆心且与交于,两点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 下列说法错误的有( )
A. 若两直线斜率相等,则两直线平行;
B. 若,则;
C. 若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则两直线相交;
D. 若两直线斜率都不存在,则两直线平行.
10. 已知复数不为0,其共轭复数为,下列说法正确的是( )
A.
B. 复平面内,与所对应的点关于实轴对称
C. 与都是实数
D. 若,则在复平面内所对应的点的轨迹为圆
11. 如图,点,,,,是以OD为直径的圆上一段圆弧,是以BC为直径的圆上段圆弧,是以OA为直径的圆上段圆弧,三段弧构成曲线,则下列结论正确的是( )
A. 曲线与x轴围成的图形的周长等于
B. 过点的直线l与所在圆相交所得弦长为,则l的直线方程为
C. 所在圆与所在圆的公共弦所在直线的方程为
D. 过点B的直线l在两坐标轴上截距相等,则l的直线方程为
三、填空题
12. 已知复数满足,则__________.
13. 已知三棱锥的底面是两条直角边长分别为6cm和8cm的直角三角形,各侧面与底面的夹角均为60度,则该三棱锥的高是__________cm
14. 已知某公园的一座半圆形拱桥的水面宽为6m,在一场暴雨后水面上涨了1m,宽变为4m(如图).根据以上数据,计算暴雨后圆拱顶距水面的距离是_____________米.
四、解答题
15. (1)求与椭圆的焦点相同,且经过点的椭圆的标准方程.
(2)求与椭圆离心率相同,且经过点的椭圆的标准方程.
16. .已知直线,圆.
(1)若直线m过点,且在两坐标轴的截距互为相反数,求直线m的方程;
(2)若直线与圆相离,求的取值范围;
(3)若直线与圆交于,两点,是否存在过点的直线垂直平分弦?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
17. 在四棱柱中,底面ABCD是菱形,且.
(1)求证:平面平面;
(2)若,
①求棱 AA1 与平面ABCD的夹角的大小
②求二面角的大小.
18. 已知椭圆的焦点在轴上,焦距为2,离心率为,过点的直线与椭圆交于,(不重合)两点,坐标原点为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若线段的中点的横坐标为,求直线的方程;
(3)若点在以线段为直径的圆上,求直线的方程.
19. 如图,在三棱锥中,侧面PAB是边长为4的正三角形且与底面ABC垂直,点D,E,F,H分别是棱PA,AB,BC,PC的中点.
(1)若点G在棱BC上,且BG=3GC,求证:平面∥平面DHG;
(2)若AC=2,,求二面角的余弦值.
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