内容正文:
2025-2026学年度上学期高二年级期中考试
数学试题
G满分150分,考试时间120分钟)
一、单选题:本大题共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.直线x-√3y+3=0的倾斜角为()
A.150°
B.120°
C.30°
D.60°
2.已知直线1的方向向量为m=(2,-3,4),平面a的一个法向量为i=(a,2,),若直线I1/
平面ax,则a=(
)
A.3
B.-3
C.1
D.-1
3.“关于x,y的方程:x2+y2+x+4y+8=0表示圆”是“m>4”的(
A.必要不充分条件
B.充要条件
C.充分不必要条件
D,既不充分也不必要条件
4.我国古代数学名著《九章算术》中,将底面为矩形且一侧棱垂直于底面的四棱锥称为
阳马.如图所示,已知四棱锥P-ABCD是阳马,PA⊥平面ABCD,
p
且PB=PC,若B=a,AD=i,P=,则E=()
B.
4
444
c.a-4
3a-16-3
3,1x,3
D.-一ā+-b+-C
444
5.已知两定点A(0,0),B(2,-1),动点P在直线x-y+1=0上,则PA+PB的最小值为
()
A.5
B.14
C.3
D.3
6.已知椭圆亡+少2
=1的焦距等于2,则其离心率的值为()
4
A.5或时
B.
5
C.
D.
或
2
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7.如图,直二面角a一1-B的楼上有两个点A,B,线段BD
与AC分别在这个二面角的两个面内,且BD垂直于I.若
AB=2,AC=3,BD=4,∠CAB=60°,则线段CD的
长度为(
A.厅
B√23
c.25
D.V29
8.已知圆D(x-a)2+y2=r2(r>0)与x轴相交于小、B两点,且圆G:x2+(y-5)2=9,
点M(O,3).若圆C与圆D相外切,则an∠AMB的取值范围为()
]
(
c.
.(
二、多选题: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
9.已知直线1:(a+1)x+2y+2=0和直线2:x+四-a+3=0,则下列结论正确的是()
A.若a=-2,则∥l2
B.若∥12,则a=-2
c若1,则a=号
.若a=骨则41品
10.已知曲线W:x4+y2=m(m>0),则下列结论正确的是()
A曲线W关于x轴、y轴和原点对称;
B.当m=2时,曲线W围成的区域内(含边界)共含有8个整点(即横、纵坐标均为整数
的点);
C.当m=1时,曲线W围成的区域面积大于兀;
D.当m=4时,曲线W围成的区域内(含边界)两点之间的距离的最大值是√5
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11.如图,在棱长为2的正方体ABCD-ABCD中,E,F
C
分别是棱A,B,BB的中点,点P是正方形CDD,G内部任意一
E
B1
点(包括边界),则()
A.AP的长度的最大值为25
D--
B.若AP⊥平面DEF,则DP=2DC
C.平面DEF截正方体ABCD-A8C,D,所得截面的周长为3√2+20
D.直线DP与平面DEF所成角的正弦值最大为2N34
17
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分
12.已知一个圆与y轴相切,其圆心在射线x一3y=0(x≥0)上,且被直线y=x截得弦
长为2√7,则此圆的方程为
13.在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=6,
点E是棱PB的中点,则直线AD与平面PBC的距离为
14.若P为椭圆二+广=1上任意一点,E那为圆N:K-+y=4的任意一条直径,则
16'15
PEPF的取值范围是】
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.(本题满分13分)
包知椭圆c+@>b>0)的物璃心率为8
,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形的
2
面积为4.
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)椭圆C的左顶点为2,过点T(1,0)的直线与椭圆C相交于点M,N,若△MN的面
积是,求直线0W的方程
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16.(本题满分15分)
如图1,在边长为2的菱形ABCD中,∠BAD=60',DE⊥AB于点E,将△ADE沿DE折起
到△ADE的位置,使AD⊥BE,如图2.
(1)求多面体A-BCD的体积;
(2)求异面直线BD与A,C所成角的余弦值;
(3)在线段BD上是否存在点P,使平面AEP⊥平面ABP?若存在,求出
BP
BD
的值;若不
存请说明理由
D
D
D
B
E
B
图1
图2
17.(本题满分15分)
已知三条直线:1:2x-y+3=0,2:4x-2y+a=0(a<0),43:x+y-1=0,且4与2
间的距离是75
10
(1)求a的值:
(2)能否找到一点P,使P同时满足下列三个条件:①点P在第一象限;②点P到马的距
离是点P到2的距离的);③点P到的距离与点P到3的距离之比是V0:5,若能,
求点P的坐标;若不能,说明理由
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18.(本题满分17分)
如图,在正方体ABCD-ABC,D,中棱长为2,M,N分别是DD,BD的中点,点P在线段
AB上(包括两个端点)运动、
(1)当P为线段AB的中点时,
①求证:PN⊥AD;
②求平面PMN与平面ABCD所成的角的余弦值;
(2)设AP=1AB,求直线PN与平面AMW所成的角的正弦值的取值范围,
D
C
M
D
B
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19.(本题满分17分)
彭塞列定理是解析几何中与曲线的切线有关的著名定理.当曲线是圆时,有如下结论:
C和C2是两个圆(C内含于C),过G上一点P作C,的切线,交C,于另一点P,再过P
作C2的另一条切线,交G于另一点P;如此反复,得到C,上的一系列点P,(i=0,1,
2,…).如果有自然数n≥3,使得P。=P,则对于C,上任一点Qo,按上述方式得到Q,
Q,…,,也有0=Q下面分别是n=3和n=4的图示。
n=3
24
已知圆:+广4,,-+少=6解答下列间题
(1)在C上取点P(2,O)作圆C2的两条切线,与G分别交于A,B两点.判断直线AB与圆
C的位置关系并证明;
(2)取C上的点Q(x,y)作圆CG的两条切线,且两切线互相垂直、
(1)求出满足条件的点Q的坐标;
(ii)若两切线与圆G分别交于点M,N,猜想直线MW与圆C的位置关系,并运用彭塞
列定理进行说明.
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2025-2026学年度上学期高二年级期中考试
数学试题答案
一、单选题
14
CCAD
58
DABB
二、多选题
9.ACD
10.AC
11.ABD
三、填空题
12.(x-3)2+(y-1)2=9
13.32
14.[5,21]
四、解答题
15.【详解】(1)由题意:S=22b=4,所以ah=2.
又因为S
,d=+C2,所以a=2,b=1,即椭圆的方程为+y=1.…5分
2
(2)当直线MN的斜率为0时,M,N,三点共线,不符合题意:
当直线MN的斜率不为0时,设直线方程为x=y+1,M(x,y),N(x2,2),
x=ty+1,
2t
联立方程组
+y2=1,
得(4+t2)y2+2y-3=0,.y+y2=
4+2
4
3
41
y=4+
1y-为卡V+-4y4=4+
-4.-3=4wP+3
4+2
4+2
·5aew=2|70-y-y片2x3x
4WP+312
∴.t=±l,
∴.直线MN的方程为
4+t25
x=y+1或x=-y+1,
即直线MN的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.…13分
16.【详解】(1)因为DE L AB,即BE L DE,又BE⊥AD,DE∩AD=D,
DE,ADc平面ADE,
所以BE⊥平面ADE,AEC平面A,DE,所以A,E⊥BE
B
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又AE⊥DE,BE∩DE=E,BE,DEC平面BCDE,所以AE⊥平面BCDE,
所以7an=号xSm×4E-×x2x2xsn60°x1=
…5分
3
3
(2)因为AE⊥平面BCDE,BE⊥DE,以E为原点,EB,ED,EA所在直线分别为x,y,z
轴,建立空间直角坐标系,
则B(1,0,0),D0,3,0,4(0,0,1),C(2,V3,0),
所以AC=(2,V5,-1,BD=(-1,V3,0),设异面直线BD与AC所成角为0
所以cos0=
1BDAC112
1BDI‖AC12×2W28
所以异面直线BD与AC所成角的余弦值为V互
…10分
(3)假设存在线段BD上存在一点P,使得平面AEP⊥平面A,BP,
设P(,片,),BP=BD(0≤≤1),则(x-1,,)=(-1,V5,0
所以P1-元,5,0,设平面4EP的法向量m=(a,b,c),
m·EA=c=0
由
m-EP=1-a+5b=0'令a=5a,得m=(52,2-10,
iBA=-x+z=0
设平面ABP即平面ABD的法向量i=(x,y,z),
由
i.BD=-x+3y=0'
得n=5,15
因为平面4EP1平面4BP,所以mn=32+2-1=0,解得=4e0,,
所以在线段BD上存在点P,使得平面4EP1平面4BP,且P=
…15分
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17.【详解】(1):,:2x-y+号=0,1与1,间的距离为d=
75
2
V22+(-1)
10
即3、
7
2
,a<0,a=-1;…5分
(2)假设存在,设点P(x,),由条件②知,点P在与,I2平行的直线'2x-y+c=0上,
且e-3到1e+2,
2
525
e-号我c名4机-2+5-0吸12-6+l=0
由条件③知,
2-+3_而+为-l,2,-%+3+%-小,即
5
5√2
x。-2y%+4=0或3x。+2=0,
x0-2%+4=0
因为点P在第一象限,∴x。>0,3x。+2=0(舍),
4x,-2%,+13=0或
x,-2%+4=0
12x,-6%+11=0
x0=-3
X0
解得
1(舍),
9
37
所以存在点P
137
9’18
同时满足①②③.…15分
y2
y%=
18
18.【详解】(1)以AB,AD,A4分别为x,y,z轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系
ZA
A-Xyz,
A
则A(0,0,0),A(0,0,2),B(2,0,0),D(0,2,0),D(0,2,2),
B
因为M,N分别是棱DD,BD的中点,所以
M(0,2,1),N1,1,0),
D
当P为线段AB的中点时,则P(1,0,1),
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①因为PN=(0,1,-1),AD=(0,2,2),所以PN·AD=0,即PN⊥AD:
②因为PN=(O1,-1),MN=((1,-1,-1),设平面PMN的一个法向量为万=(x,yz),
由n⊥PN,n⊥M,得
y-z=0
x-y-2=0’取y=1,则万=(2,1,),
又因为m=(0,0,)是平面ABCD的一个法向量,
设平面PMN与平面ABCD所成的角的平面角为O,
则lcos0=cos<m,n>=
m_1√6
同√6=6
因为0为锐角,则cos0=5,即平面Pw与平面BCD所成的角的余弦值为6
…7分
6
(2)因为P在线段AB上,且AP=2AB(0≤A≤1),
所以4P=AB,可得P(2元,0,2-2),则PN=(1-2元,1,21-2),
因为AM=(0,2,1),AN=(1,1,0),设平面AMN的一个法向量为S=(x,,),
由S⊥AM,S⊥AN,得
无+%=0,取%=1,则5=(←11-2列,
∫2y+名1=0
S.PN
4-2
设直线PN与平面AMN所成的角为a,则sina=cosS,PW=
PN
V6V822-121+6
4-2入
因为2∈[0,],所以sina=
√6.V82-121+6
,设1=4-21,则1∈[2,4,
所以sina=
√6.V212-101+14
设sima=/0.1e24,则/0
设[引
可得14u2-10u+2的取值范围为
所以f()的取值范围为
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