内容正文:
2025高三年级第一学期第二次月考
数学试卷
参考公式:
柱体的体积公式为,其中表示柱体的底面面积,表示柱体的高;
锥体的体积公式为,其中表示锥体的底面面积,表示锥体的高;
台体的体积公式为,其中表示台体上底面面积,表示台体下底面面积,表示台体的高.
一、选择题
1. 要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A. 向左平移个单位 B. 向左平移个单位
C. 向右平移个单位 D. 向右平移个单位
2. 以,为焦点,且经过点的椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
3. 若双曲线的实轴长为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
4. 若m,n为直线,为两个平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
5. 设m、n是两条不同的直线,、、是三个不同的平面.下列命题中正确的命题是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,,则
D. 若,,则
6. 已知函数,的图象与直线的两个相邻交点的距离等于,则的单调递增区间是
A. B.
C. D.
7. 设,是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,下列说法中正确的个数为( )
①若,,则,为异面直线
②若,,则
③若,,,则
④若,,,则
⑤若,,,则
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,抛物线的准线l经过,且l与双曲线的一条渐近线交于点A,若,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
9. 已知双曲线的左,右焦点分别为,过点的直线与双曲线的左支相交于两点,若,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
10. 在如图所示的几何体中,底面是边长为4的正方形,,,,均与底面垂直,且,点E、F分别为线段、的中点,记该几何体的体积为,平面将该几何体分为两部分,则体积较小的一部分的体积为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11. =______.
12. 直线与圆相交,所得的弦的长为__________.
13. 已知过点的直线与圆相交于,两点,若,则直线的方程为______________.
14. 过原点的一条直线与圆相切,交曲线于点,若,则的值为___________.
15. 已知抛物线上位于第一象限内的点到抛物线的焦点的距离为5,过点作圆的切线,切点为,则_____________.
三、解答题
16. 在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求角C的度数;
(2)求的值;
(3)求的值.
17. 如图在三棱台中,,,,若平面,点是棱的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值;
(3)求点到平面的距离.
18. 如图,在直三棱柱中,,,,是的中点,是的中点,是与的交点.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的余弦值;
(3)求三棱锥的体积.
19. 已知椭圆:的离心率为,左,右焦点分别为,,过点的直线与椭圆相交于点,,且的周长为8.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)椭圆的左,右顶点分别为,,上顶点为,若过且斜率为的直线与椭圆在第一象限相交于点,与直线相交于点,与轴相交于点,且满足,求直线的方程.
20. 已知椭圆的离心率为,以椭圆的长轴和短轴端点为顶点的四边形面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设经过点且斜率存在的直线与椭圆交于不同的两点,,经过点且平行于轴的直线与椭圆交于点.证明:直线AC过定点.
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2025高三年级第一学期第二次月考
数学试卷
参考公式:
柱体的体积公式为,其中表示柱体的底面面积,表示柱体的高;
锥体的体积公式为,其中表示锥体的底面面积,表示锥体的高;
台体的体积公式为,其中表示台体上底面面积,表示台体下底面面积,表示台体的高.
一、选择题
1. 要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A. 向左平移个单位 B. 向左平移个单位
C. 向右平移个单位 D. 向右平移个单位
【答案】D
【解析】
【分析】根据解析式确定的图象平移过程即可.
【详解】由,则可由的图象向右平移个单位得到.
故选:D
2. 以,为焦点,且经过点的椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据焦点在x轴上,c=1,且过点,用排除法可得.也可待定系数法求解,或根据椭圆定义求2a可得.
【详解】因为焦点在x轴上,所以C不正确;又因为c=1,故排除D;将代入得,故A错误,所以选B.
故选:B
3. 若双曲线的实轴长为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据实轴长得到,再根据渐近线公式得到答案.
【详解】∵,∴,∴双曲线的渐近线方程为.
故选:
【点睛】本题考查了双曲线的渐近线方程,属于基础题型.
4. 若m,n为直线,为两个平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】根据线面平行的定义可判断A的正误,根据空间中垂直关系的转化可判断BCD的正误.
【详解】对于A,若,则可平行或异面,故A错误;
对于B,若,则,故B错误;
对于C,若,则存在直线,,
所以由可得,故,故C正确;
对于D,,则与可平行或相交或,故D错误;
故选:C.
5. 设m、n是两条不同的直线,、、是三个不同的平面.下列命题中正确的命题是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,,则
D. 若,,则
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,由空间中直线与平面的位置关系,对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】若,,则与相交或平行,故A错误;
若,,则或,故B错误;
若,,,则,故C正确;
若,,则或或者与相交,故D错误;
故选:C
6. 已知函数,的图象与直线的两个相邻交点的距离等于,则的单调递增区间是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】,由题设的周期为,∴,由得,,故选C.
7. 设,是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,下列说法中正确的个数为( )
①若,,则,为异面直线
②若,,则
③若,,,则
④若,,,则
⑤若,,,则
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线、平面位置关系的判定及性质定理逐项分析即可.
【详解】对于①,由,得平面中存在直线与直线n平行,所以,有可能平行,所以①错误;
对于②,由平面平行的性质可判断②正确;
对于③,若,,则,因为,所以,所以③正确;
对于④,若,,所以,又,所以,所以④错误;
对于⑤,若,,则,又,所以,所以⑤正确.
故正确的个数是3.
故选:C.
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,抛物线的准线l经过,且l与双曲线的一条渐近线交于点A,若,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由已知可得出的值,求出点的坐标,分析可得,由此可得出关于、、的方程组,解出这三个量的值,即可得出双曲线的标准方程.
【详解】抛物线的准线方程为,则,则、,
不妨设点为第二象限内的点,联立,可得,即点,
因为且,则为等腰直角三角形,
且,即,可得,
所以,,解得,因此,双曲线的标准方程为.
故选:D.
9. 已知双曲线的左,右焦点分别为,过点的直线与双曲线的左支相交于两点,若,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由双曲线的定义求得(用表示),再由勾股定理求得关系得离心率.
【详解】因为,设,,
又,所以,
由双曲线的定义得,,
所以,从而,
再由得,即,所以离心率为,
故选:A.
10. 在如图所示的几何体中,底面是边长为4的正方形,,,,均与底面垂直,且,点E、F分别为线段、的中点,记该几何体的体积为,平面将该几何体分为两部分,则体积较小的一部分的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求几何体的体积,再求被截较小部分的体积即可.
【详解】由题意可知,如图所示,,
所以平面即为平面截几何体的截面.
因为,,
所以几何体的体积,
被截棱台的体积
,
较大部分体积为,
且,
所以较小部分的体积为.
故选:D.
二、填空题
11. =______.
【答案】##
【解析】
【分析】利用诱导公式及特殊角的三角函数值,即可求解.
【详解】因为,
故答案为:.
12. 直线与圆相交,所得的弦的长为__________.
【答案】
【解析】
【分析】写出圆的标准方程,然后利用弦长公式计算即得.
【详解】因为圆即:,
则圆心到直线的距离:,
由弦长公式可得弦长为:.
故答案为:.
13. 已知过点的直线与圆相交于,两点,若,则直线的方程为______________.
【答案】或
【解析】
【分析】分直线斜率不存在与斜率存在的情况,设出直线方程进行讨论,结合点到直线的距离公式算出弦心距,结合勾股定理计算即可得.
【详解】当直线斜率不存在时,直线为,
则有,即,
则,符合题意;
当直线斜率存在时,设直线为,即,
由可得圆心为,半径为,
则圆心到直线的距离为,
则有,即,
即,即.
故答案为:或.
14. 过原点的一条直线与圆相切,交曲线于点,若,则的值为___________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据圆和曲线关于轴对称,设切线方程为,,即可根据直线与圆的位置关系,直线与抛物线的位置关系解出.
【详解】易知圆和曲线关于轴对称,
设切线方程为,,
所以,解得:,
由解得:或,即,
所以,解得:.
故答案为:.
15. 已知抛物线上位于第一象限内的点到抛物线的焦点的距离为5,过点作圆的切线,切点为,则_____________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据抛物线的定义求出点的坐标,再将圆的方程化为标准方程,得到圆心坐标和半径,最后根据切线的性质,利用勾股定理求值.
【详解】在抛物线中,,则,所以焦点,准线方程为.
设点,根据抛物线的定义,可得,
解得.把代入,得,
因为,所以,即.
圆,圆心为,半径,
故.
故答案为:.
三、解答题
16. 在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求角C的度数;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据化角为边,再结合,求出,即可得解;
(2)利用余弦定理求出,再根据正弦定理即可得解;
(3)利用二倍角公式求出,再根据两角差的正弦公式即可得解.
【小问1详解】
解:因为,所以,
又,所以,
所以,
又,
所以;
【小问2详解】
由余弦定理可得,
则,解得,
所以,
因为,
所以;
【小问3详解】
解:因为,所以,
所以,
则,,
所以.
17. 如图在三棱台中,,,,若平面,点是棱的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值;
(3)求点到平面的距离.
【答案】(1)证明:
以为坐标原点,以,,所在直线为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
根据题意可得,,,,,,
则,,,
设平面的法向量为,
则,令,即,,则,
所以,则,
所以平面.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)以为坐标原点,以,,所在直线为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,将线面垂直的证明转化为证明直线的方向向量与平面的法向量共线;
(2)将面面角转化为两平面的法向量所成角,再利用向量夹角公式求解即可;
(3)利用(1)和(2)中结果,再由点面距的向量法,即可求解.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
由(1)知,,
设平面的法向量为,
则,令,即,,即,
由(1)知,,,
设平面的法向量为,
则,令,即,,即,
设平面与平面的夹角为,
则,
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
【小问3详解】
由(2)知平面的法向量为,又,
所以点到平面的距离为.
18. 如图,在直三棱柱中,,,,是的中点,是的中点,是与的交点.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的余弦值;
(3)求三棱锥的体积.
【答案】(1)
如图所示,连接,并延长交于点,则为棱的中点,是的中点.
连接,则是的中位线,所以.
因为平面,平面,所以平面;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据线面平行的判定定理证明;
(2)建立恰当的空间直角坐标系,根据线面角的向量求法求得直线与平面所成角的正弦值,进而得到直线与平面所成角的余弦值;
(3)根据点到平面的距离的向量求法求得点到平面的距离,根据已知条件求得的面积,利用锥体的体积公式求得三棱锥的体积.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
棱柱是直三棱柱,所以平面.
因为,所以.
所以两两垂直,因此,可分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系.
由题知:.
所以.
设平面的一个法向量是,
则,所以.
令,则,所以平面的一个法向量是,
设直线与平面所成的角为,则.
所以.
故直线与平面所成角的余弦值为.
【小问3详解】
由(2)知,所以.
由(2)知平面的一个法向量是,
所以点到平面的距离为.
由题可知,,又,
所以,所以的面积为.
所以三棱锥的体积为.
19. 已知椭圆:的离心率为,左,右焦点分别为,,过点的直线与椭圆相交于点,,且的周长为8.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)椭圆的左,右顶点分别为,,上顶点为,若过且斜率为的直线与椭圆在第一象限相交于点,与直线相交于点,与轴相交于点,且满足,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,由条件可得,再由离心率可求得,从而求得,即可得到椭圆的标准方程;
(2)根据题意,设出直线方程,然后与椭圆方程联立,结合韦达定理可表示出的坐标,再由直线的方程表示出点的坐标,再由等量关系,即可得到结果.
【小问1详解】
由题设得,所以,
又离心率为,解得,,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
因为,所以设直线的方程为,且,
联立,整理可得:,
则,故,
则,所以,
又直线的方程,联立,整理可得:,
所以,则,且满足.
则直线的方程为.
20. 已知椭圆的离心率为,以椭圆的长轴和短轴端点为顶点的四边形面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设经过点且斜率存在的直线与椭圆交于不同的两点,,经过点且平行于轴的直线与椭圆交于点.证明:直线AC过定点.
【答案】(1)
(2)当直线AB斜率为0时,直线AB与椭圆无交点,不符合题意,
从而设,
联立,化简并整理得
,
由题意,
即应满足,此时或,
所以,
因为直线BC斜率为0,由椭圆的对称性可设,
所以,
又因为,
所以,
所以直线AC过定点.
【解析】
【分析】(1)将题中四边形面积表示为,联立离心率和解出、、的值,即可得到椭圆方程;
(2)直线的方程与椭圆方程联立,由一元二次方程根与系数关系,写出韦达定理,根据对称性表示出点坐标,由的对称性,令,将韦达定理代入化简即可得到结果.
【小问1详解】
依题意,得,
解得,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
略
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