内容正文:
2025~2026学年度第一学期高二年级第二次月考
数
学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答策答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米思色墨水签字笔在答题卡上各题的答
题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教A版选择性必修第一册第一章~第三章第1节。
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
0
合题目要求的。
1.直线y一2025=0的倾斜角为
A元
B受
c
D.0
2已知F,R是椭圆C需十若-1的左右焦点,P是C上一点,若1PR引=6,则|PR2引=
y2
A.12
B.10
C.8
D.6
3.已知向量a=(1,x,2),b=(一4,4,y),若a与b共线,则x十y=
A12
B.9
C.-9
D.-12
4.若点P(1,1)在圆C:x2十y2一x一2y一k=0的外部,则实数k的取值范围是
A.(-∞,-1)
B(-吾,-)
c(-1,)
D.(-1,-)
5.已知点A(2,一3),B(一3,一2),若过定点P(1,1)的直线l与线段AB相交,则直线l的斜率
k的取值范围是
A(-o∞,-4U[,+o∞)
B[-4,]
C(-∞,-]U[4,+o∞y
D[-4]
【高二年级第二次月考·数学第1页(共4页)】
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6.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,O为△PBC的重心,
PM=PA,且PA=3,AB=2,则点0到直线DM的距离为
A
B.66
O
C③3
D.33
6
7.已知椭圆E+苦-1(。>6>0)的离心率为号,若椭圆E上的点到直线x十十5=0的最
短距离不小于2,则长半轴长a的取值范围为
A.(0,2]
B.(2,W6]
C.(0W6]
D.(W6,3]
8.已知点A(一2,0),B(2,0),直线l:3x一4y一m=0,若直线1上存在点P,使得PA=
2PB,则实数m的取值范围是
A[o,9]
c[-9]
D[-99]
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.若0产n十二。一2为椭圆的方程,则m的值可以为
A.1
B.3
C.6
D.8
10.已知直线1:2x一y十b=0与⊙O:x2+y2=9,则下列说法正确的是
A.若⊙O上恰有1个点到直线l的距离为2,则b=±5√5
B.若⊙O上恰有2个点到直线1的距离为2,则b的取值范围是(一5√5,5√5)
C.若⊙O上恰有3个点到直线l的距离为2,则b=士√⑤
D.若⊙O上恰有4个点到直线1的距离为2,则b的取值范围是(一√5,√5)
11.如图,多面体ABCD-EFH是各棱长均为1的平行六面体ABCD-EFGH截去三棱
锥G-CFH后剩下的几何体,若点P是三角形CHF的重心,∠EAB=∠EAD=∠DAB=
60°,AQ=入AP,则下列说法正确的是
H
AAP-号
R异面直线AP,CD所成角的余弦值为写
C.AP⊥BD
D.若E,Q,B,D四点共面,则点Q是线段AP的中点
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三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
1
12.已知直线l41:y=a.x十2,直线l2:y=(a2一2)x-2a,若l1∥l2,则a=
13.过点A(一1,一1)与圆C:(x一1)2十(y一3)2=4相切的直线方程为
14已知FF分别是椭圆C芳+芳-1(a>6>0)的左右焦点,0为坐标原点,P,Q是椭圆C
上的点,若△PQF,的面积是号,且P成+2Q=0,则C的离心率是
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.(本小题满分13分)
已知直线x+y一2=0与直线x一2y+1=0相交于点P.
(1)求过点P且与直线x一2y十1=0垂直的直线的方程;
(2)求过点P且在x轴上的截距是在y轴上截距2倍的直线的方程,
16.(本小题满分15分)
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥BC,AB=BC=BB1=2,D,E分别为AB,CC1的
中点,
(1)判断直线DE与平面AB,C的位置关系,并说明理由;
(2)求异面直线AB,与BE所成角的余弦值,
17.(本小题满分15分)
已知圆C1经过点(一2,0),且与圆C2:x2+y2一4x十8y=0相切于原点O.
(1)求圆C,的标准方程;
(2)若直线l:ax十by十2a一b=0(a,b不同时为0)与圆C1交于A,B两点,当AB取得最小
值时,l与圆C2交于C,D两点,求|CD的值
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18.(本小题满分17分)
已知辅圆E荐+兰
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(一3,0),F2(3,0),且过点
M(-3,3¥2)月
(1)求E的方程;
(2)若点A,B是E上的两点,且线段AB的中点为C(1,一2),求直线AB的方程;
(3)若点P是E上不同于左、右顶点的一点,点G是△PFF2的重心,点Q是圆N:+
(一)°=言上的一点,求Qc的最大值.
19.(本小题满分17分)
如图1,在△ABC中,AC⊥BC,AC=BC=2,M,N分别是BA,BC边上的动点(不同于端
点),且MN∥AC,将△BMN沿MN折起到△PMN的位置,得到四棱锥P-ACNM,如图
2所示,点Q是线段AC的中点.
M
图1
图2
(1)求证:MN⊥PC;
(2)若PN=2NC,当四棱锥P-ACNM的体积取得最大值时,求平面PMC与平面PMQ的
夹角的余弦值;
(3)若AM⊥PQ,求直线PM与平面ACM所成角的正弦值的取值范围,
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参考答案、提示及评分细则
1.D 由题意知直线的倾斜角为
0.
故选
D.
2.B 由椭圆的定义可得
$$| P F _ { 1 } | + | P F _ { 2 } | = 2 a = 1 6 ,$$
因为
$$| P F _ { 1 } | = 6 ,$$
所以
1
$$| P F _ { 2 } | = 1 0 .$$
.故选B.
3.C 由向量
a=(1,x,2),b=(-4,4,y)
共线,得
$$\frac { - 4 } { 1 } = \frac { 4 } { x } = \frac { y } { 2 } ,$$
解得
x=-1,y=-8,
所以
x+y=-9.
故选C.
.B由题意得
$$\left\{ \begin{array}{l} 1 + 1 - 1 - 2 - k > 0 , \\ 1 + 4 + 4 k > 0 , \end{array} \right.$$
解得
$$- \frac { 5 } { 4 } < k < - 1 .$$
故选B
5.A∵
直线l过定点
$$P \left( 1 , 1 \right) , k _ { P A } = \frac { - 3 - 1 } { 2 - 1 } = - 4 , k _ { P B } = \frac { - 2 - 1 } { - 3 - 1 } = \frac { 3 } { 4 } ,$$
,且直线1与
线段AB相交,
∴
由图象知,
$$k \ge \frac { 3 } { 4 }$$
或
k≤-4,
,则斜率的取值范围是
工
$$\left( - \infty , - 4 \right] \cup \left[ \frac { 3 } { 4 } , + \infty \right) .$$
.故选A.
B
A
6.A 如图,以A为原点,A
B,AD,AF
P所在直线分别为
x,y,z
轴建立空间直角坐标
系,则
P(0,0,3),B(2,0,0),D(0,2,0),C(2,2,0),M(0,0,2),
所以
$$O \left( \frac { 4 } { 3 } , \frac { 2 } { 3 } , 1 \right) , \overrightarrow { O D }$$
P
$$= \left( - \frac { 4 } { 3 } , \frac { 4 } { 3 } , - 1 \right) , \overrightarrow { D M } = \left( 0 , - 2 , 2 \right) ,$$
,故点O到直线DM的距离为
$$\sqrt { \overrightarrow { O D } ^ { 2 } - \left( \overrightarrow { O D } \cdot { \frac { D M } { | O M } \right) ^ { 2 } } = \sqrt { \frac { 4 1 } { 9 } - \left( \frac { 7 \sqrt 2 } { 6 } \right) ^ { 2 } } = \frac { \sqrt { 6 6 } } { 6 } .$$
故选A.
O
D
y
7.C 设直线
l
与
x+y+5=0
平行且它们之间的距离为
$$\sqrt 2 ,$$
,则
l
的方程为
x+y+3=
B
℃
0,由
由
$$\frac { x ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } + \frac { y ^ { 2 } } { b ^ { 2 } } = 1 ,$$
整理得
$$\left( a ^ { 2 } + b ^ { 2 } \right) x ^ { 2 } + 6 a ^ { 2 } x + 9 a ^ { 2 } - a ^ { 2 } b ^ { 2 } = 0 ,$$
因为E上的点到直
x
x+y+3=0,
线
x+y+5=0
的最短距离不小于
$$\sqrt 2 ,$$
,所以
$$\triangle = 3 6 a ^ { 4 } - 4 \left( a ^ { 2 } + b ^ { 2 } \right) \left( 9 a ^ { 2 } - a ^ { 2 } b ^ { 2 } \right) \le 0 ,$$
整理得
$$a ^ { 2 } + b ^ { 2 } - 9 \le 0 ,$$
,由椭
圆E的离心率为
$$\frac { \sqrt 2 } { 2 } ,$$
,可知
$$1 - \frac { b ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } = \frac { 1 } { 2 } ,$$
,所以
$$\lambda \frac { b ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } = \frac { 1 } { 2 } ,$$
所以
$$a ^ { 2 } + \frac { 1 } { 2 } a ^ { 2 } - 9 \le 0 ,$$
则
$$a ^ { 2 } \le 6 ,$$
,所以
$$1 0 < a \le \sqrt 6 .$$
故选C.
8.D 设点
P(x,y),
,因为
|PA|=2|PB|,
,所以
$$\sqrt { \left( x + 2 \right) ^ { 2 } + y ^ { 2 } } = 2 \sqrt { \left( x - 2 \right) ^ { 2 } + y ^ { 2 } } ,$$
,整理得点P的轨迹方程
$$\left( x - \frac { 1 0 } { 3 } \right) ^ { 2 } + y ^ { 2 } = \frac { 6 4 } { 9 } ,$$
根据题可直线与点P的机有公共点,所以
$$\frac { | 3 \times \frac { 1 0 } { 3 } - 4 \times 0 - m | } { \sqrt { 3 ^ { 2 } + \left( - 4 \right) ^ { 2 } } } \le \frac { 8 } { 3 } ,$$
$$| m - 1 0 | \le \frac { 4 0 } { 3 } ,$$
解得
$$- \frac { 1 0 } { 3 } \le m \le \frac { 7 0 } { 3 } .$$
故选D.
(2(10-m)>0,
BD方程
$$\frac { x ^ { 2 } } { 1 0 - m } + \frac { y ^ { 2 } } { m - 2 } = 2 ,$$
$$\frac { x ^ { 2 } } { 2 \left( 1 0 - m \right) } + \frac { y ^ { 2 } } { 2 \left( m - 2 \right) } = 1 ,$$
依题意可得
2(m-2)>0,
解得
2<m
2(10-m)≠2(m-2),
<10且
m≠6,
,即
m
的取值范围为
(2,6)∪(6,10),
,结合选项可知B,D符合题意.故选
BD.
10.ACD⊙O
的圆心为O(0,0),半径
r=3,
,圆心
O
到直线l的距离为
,若
⊙O
上恰有1个点到直线l的距
离为2,则
2.则
$$\frac { | b | } { \sqrt 5 } = 5 ,$$
,解得
$$b = \pm 5 \sqrt 5 ,$$
,故A正确;若
⊙O
上恰有2个点到直线l的距离为2,则
$$1 < \frac { | b | } { \sqrt 5 } < 5 ,$$
得
$$b \in \left( - 5 \sqrt 5 , - \sqrt 5 \right) \cup \left( \sqrt 5 , 5 \sqrt 5 \right) ,$$
,故B错误;若
⊙O
上恰有3个点到直线的距离为2,则
$$\frac { | b | } { \sqrt 5 } = 1$$
,解得b
$$= \pm \sqrt 5 ,$$
C
正确:若
⊙O
上恰有4个点到直线/的距离为2,则
$$\frac { | b | } { \sqrt 5 } < 1 ,$$
$$- \sqrt 5 < b < \sqrt 5$$
,故D正确.故
选
ACD.
11.BC
D
因为点P是三角形
CHF
的重心,所以
$$\overrightarrow { A P } = \frac { 1 } { 3 } \overrightarrow { A C } + \frac { 1 } { 3 } \overrightarrow { A F } + \frac { 1 } { 3 } \overrightarrow { A H } = \frac { 1 } { 3 } \left( \overrightarrow { A B } + \overrightarrow { A D } \right) +$$
$$\frac { 1 } { 3 } \left( \overrightarrow { A B } + \overrightarrow { A E } \right) + \frac { 1 } { 3 } \left( \overrightarrow { A D } + \overrightarrow { A E } \right) = \frac { 2 } { 3 } \overrightarrow { A B } + \frac { 2 } { 3 } \overrightarrow { A D } + \frac { 2 } { 3 } \overrightarrow { A E } ,$$
所以
$$| \overrightarrow { A P } | ^ { 2 } = \frac { 4 } { 9 } \left( | \overrightarrow { A B } | ^ { 2 } + | \overrightarrow { A D } | ^ { 2 } + | \overrightarrow { A E } | ^ { 2 } +$$
【高二年级第二次月考·数学参考答案第1页(共4页)】
MF-CL-24A2
2A·Ad+2A店.花+2市.应)=号1+1+1+1+1+1)=号,所以AP=2,放A错误:因为
AB/CD,所以∠PAB就是异面直线AP与CD所成的角,因为A泸.A花=(号A花+号A+号A它)·A店
=号,所以cos∠PAB=
IAPI IABI
26X
=气,放B正确:A,D=号(A成+A亦+应·
(Ad-A店)=号(亦-A亦+A定·A市-A立·A)=0,所以APLBD,故C正确:若E,Q,B,D四点共
面,则存在有序数对(x,y),使B范=xBD+yB配,即Ad-AB=x(AD-AB)十y(A正-AB),即
号-1=-xy
(号-1)A+号A+号A2=(-yA店+rAi+yA忘,所以号=
解得入=2,所
3=y,
以点Q是线段AP的中点,故D正确.故选BCD.
122由题知e22解得a=2
13.x+1=0或3x一4y一1=0易知C(1,3),且点A在圆C外,若直线斜率存在,设切线方程为y+1=
(x十1D,即x一y十友-1=0,则3士是=2,解得k=子,放切线方程为3x一4-1=0,易验证
/k2+(一1)2
x十1=0也是圆C的切线,故所求切线方程为x+1=0或3x一4y一1=0.
14号因为P+2Q=0,所以PFl=2Qr,且R在线段PQ上,所以Sm=号×S心,=号×
多8=,设m=PFm=PF,侧m十m=2a,QF,=受,QE=2a-登,在△Pp,中,由余弦
定理,得|FF2|2=|PF|2+|PF|2-2|PF||PF2cos∠FPF2,即4c2=m2+2-2mcos∠FPF2
=(m+)2-2mn(1+cos∠FPF)=4d-2mm(1+cos∠FPp:),即="受(1+cos∠RPF:),又因为
Sms=msn∠F,PF=6,所以1+cos∠FPF:=sm∠FPF,即sm(∠FPE:-于)=号,所以
∠下,PR=受,因为PE+PQ=Qr3,所以(2a-w+(受)广=(2a-登)》广,所以n=号a,m
=音a,义刘BE=PR,+PF,,所以4女=器,所以e=亨,即e-号
3
15.解:(1)由x十y2=0,得{X二所以点P(1,1).……1分
1分
设过点P且与直线x一2y十1=0垂直的直线的方程为2x十y十入=0,…3分
将点P(1,1)代入方程得2十1十入=0,解得入=一3,…5分
所以所求直线的方程为2x十y一3=0.…6分
(2)当直线过原点时,直线在x轴上与在y轴上的截距都是0,显然符合题意,
设所求直线的方程为y=kx,将点P(1,1)代人,得k=1,……8分
故所求直线方程为x一y=0.…9分
当直线不过原点时,设所求直线方程为%十立=1,将点P1,1)代人,得a=
29
…
11分
放所求直线方程为号十号-1,即x十2)3=0.
12分
综上所述,所求直线的方程为x-y=0或x+2y一3=0.
13分
16.解:(1)直线DE∥平面AB1C,证明如下:…
2分
取AB的中点F,连接DF,CF,因为D为AB的中点,所以DF∥BB,且DF=号BB,又E为CC的中
点,BB∥CC,BB=CC,所以EC∥BB,且EC=号BB,所以DF∥BC,且DF=BC,所以四边形
DEC1F为平行四边形,……6分
所以DE∥FC,又DE吐平面ABC,FCC平面ABC1,
【高二年级第二次月考·数学参考答案第2页(共4页)】
MF-CL-24A2
所以直线DE∥平面AB1C1.…8分
(2)因为AB⊥BC,由已知得BB1⊥平面ABC,以B为坐标原点,以BC,BA,
BB所在直线分别为x轴,y轴,之轴建立空间直角坐标系如图所示,…9分
由AB=BC=BB=2,得A(0,2,0),B1(0,0,2),E(2,0,1),AB1=
(0,-2,2),BE=(2,0,1).
设异面直线AB与BE所成的角为0,则cos0=|cos(AB,BE|=
|AB·BE
2
10
|AB|·|BE22X5
10
所以异面直线AB与BE所成角的余弦值为巴。
15分
17.解:(1)因为圆C1与圆C2相切,且点(一2,0)在圆C2的外部,所以圆C与圆C2外切,
则C,O,C2三点共线,…
…2分
圆C2:x2+y2-4x+8y=0化为(x-2)2+(y+4)2=20,所以圆心C2(2,-4),
故圆心C在直线y=一2x上.…
…4分
设圆C的标准方程为(x一1)2+(y+21)2=,
又圆C1过原点O(0,0),则2=52,…5分
圆C经过点(-2,0),则(一2-t)2十(0十2t)2=5,解得t=-1,…6分
故圆C的标准方程为(x十1)2十(y一2)2=5.…7分
(2)由(1)可知,圆C1的圆心坐标为(一1,2),………
8分
由直线l:a.x+by+2a-b=0化为a(x+2)+b(y-1)=0,
所以直线l恒过点P(一2,1),…9分
易知点P在圆C1的内部,
设点C到直线l的距离为d,则|AB|=2√/P一死=25-平,…
10分
要使|AB取得最小值,则d取得最大值,所以PC⊥l,
11分
2-1
此时kc=1干2=1,所以k=一1,
12分
则直线l的方程为y一1=-(x十2),即x十y+1=0.
13分
又圆心C到直线x十y十1=0的距离d=2-4+1
2
2
14分
所以1CD=220-()
=7⑧
…15分
18.解:(1)由题意知2a=/(-3+3)2+
3V2
3-3)2+(
3W2
=6√2,所以a=3√2,…2分
所以b=√Ja-3=3,
…3分
所以E的方程为发十苦=1,.
…4分
(2)设A(c1y),B(2,2),又线段AB的中点为C(1,-2),所以=1,当业=-2,即十=
2
2
2十%=一4,又点A,B是E上的两点,所以装+号=1,普+号=1,两式相碱得士S02+
18
士-2=0,所以贵=200=司
x1一2
之子,即直线AB的斜率为,…8分
2
所以直线AB的方程为y十2=(x-1D,即x一4y一9=0.…
…10分
Co=
-3+3+xp
(3)设G(xo,),P(xp,yp)(yp≠0),因为点G是△PF1F2的重心,所以
0+0+yP
所以xp=
3
3,加=3又点P是E上的一点,所以+普-1,所以3+3
18
9
=1,即受+6=1(0≠0),
所以x6=2-26,%∈[-1,0)U(0,1].…
13分
所以1G=√+(-)=√2-26+6-+=√厂8-%+是=√(6+2)厂+号<
四,当且仅当%=一号时等号成立,…
15分
【高二年级第二次月考·数学参考答案第3页(共4页)】
MF-CL-24A2
因为1QG1≤1NG1+1QN≤云+子,当且仅当N在线段GQ上时等号成立,所以QG的最大值为
2
⑩+1
2
4
…17分
19.(1)证明:在△ABC中,AC⊥BC,MN∥AC,所以MN⊥BC,所以在四棱锥P-ACNM中,MN⊥PN,MN⊥
NC,又PN∩NC=N,PN,NCC平面PNC,所以MN⊥平面PNC,…2分
又PCC平面PNC,所以MN⊥PC.…
3分
(2)解:当四棱锥P-ACNM的体积取得最大值时,平面PMN⊥平面ACNM.…5分
又平面PMN∩平面ACNM=MN,MN⊥PN,PNC平面PMN,所以PN⊥平面ACNM,·6分
以N为坐标原点,NM,NC,NP所在的直线分别为x,y,之轴建立空间直角坐
标系,如图所示,
则N(00,0),A(2,号,0),P(0,0,),C(0,号,0),M(号,0,0),所以
Q(1,号0).
设平面PMC的-个法向量为m=(M1),又P元-(0,号,-号),Ci-
M
(告,号0)所
m…P元=号-青=0,
mi=号=0,
令=1,解得x1=1,y1=2,
所以平面PMC的一个法向量m1=(1,2,1).
…7分
设平面PMQ的-个法向量为m=(),又M市=(-专0,专),Mà=(-},号,0),所以
m·M=-4
寺4十=0
2
令为=1,解得x2=2=2,所以平面PMQ的一个法向量2=(2,1,2).
m·a=-子a+号y=0
8分
设平面PMC与平面PMQ的夹角为0,
所以aos0=cm=T:Wh
2+2+2
/6
/1+4+1×w/4+1+4
即平面PMC与平面PMQ的夹角的余弦值为写
10分
(3)解:以C为坐标原点,直线CA和CN分别为x,y轴,过C作平面ACNM的垂线为之轴,建立空间直角坐
标系,如图所示,设P(0,s,u)(>0),N(0,t,0)(0<t2),Q(一1,0,0),A(-2,0,0),M(t-2,t,0),
AM=(t,1,0),P0=(-1,-s,-u),又AM⊥PQ,所以AM·P0=-t
s1=0,解得s=一1,………11分
则P(0,-1,),则PM=(t-2,1+1,一u),又PM=√2PN,所以(t-2)
+(t+1)2+(-u)2=2(2-t)2,整理得2=3-6t,且u2=3-6t>0,t>
0,得0K
…12分
易得平面ACM的一个法向量为n=(0,0,1),设直线PM与平面ACM所
成角为B,
A
Q
sin月=|cos(Pi,ml=1P·nL
|PM·|nl√(-2)2+(t+1)2+d
3-6t
3-6t_6(1-2t)
6(1-21)
6
则sim3=2-+1+1)+3-612-82+8-(21-40=3+(1-2)厅-
1-21)+2,+6
………………………14分
令1-21=A∈(0,1),函数f()=入十9+6在(0,1)上单调递减,f()>f(1)=16,
因此1-2)+2十6>16则0<rg号,解得0<4,
所以直线PM与平面ACM所成角的正弦值的取值范围是(o,)
17分
【高二年级第二次月考·数学参考答案第4页(共4页)】
MF-CL-24A2