内容正文:
开封五校2025~2026学年上学期期中联考·高二数学
参考答案、提示及评分细则
1.D设倾斜角为0,因为等号-1,所以an0=1.又0<K,故0=牙故选D
2B因为点M在平面ABC内,且O应-1O成+O苏+之,所以X+号+-1,解得X是故选R
3.C由方程千3+千4-1表示焦点在y轴上的椭圆得2十4>k+3>0,解得>-1,所以及的取值范围
为k>-1.故选C.
4B由意意得计十以以2+0解得1a五故选以
5.C由题意得P-(0,4,2),所以点Q到平面a的距离d=P:nl=2
n√2
=2.故选C.
6.D设A关于直线1的对称点为A'(m,n),由反射的性质,可知点P,A',B三点共线.由对称轴为1,得”
m+1
=一合且2,"公+3=0,解得m=一号,m=号,即A(-号,号),所以反射光线PB所在的直线方
2
程为x十7)y一1=0,故反射光线PB所在的直线在y轴上的截距为7故选D,
7.A由题意知C(-1,0),C到1的距离d=3X(1)一4X0-12=3,要使圆C上仅有2个点到1的距离
w32+(-4)2
为1,则3-1<r<3十1,即2<r<4.故选A
8.A由题知“斜椭圆”的中心为坐标原点,由椭圆的对称性得长半轴的长度为曲线
上的点到原点距离的最大值,短半轴的长度为曲线上的点到原点距离的最小值,
由基本不等式x<士,得-士<<生,故6<+≤18,当
2
且仅当x=y=士3时,x2+y=18成立,当且仅当x=一y=士√3时,x2+y2=6
成立,所以椭圆的长半箱长为3,区,短半箱长为6,所以椭圆的离心率为√一。
-故选A
9.ABC
由0=0解得:即直线与:的交点为M1,1,因为直线,4,6不能构皮三角
形,所以13过点M,或l3分别与1,l2平行,若l3过点M,则2一3m-4=0,即m=-
若4∥,则2
2
3m
-3,即m=-
若/化,则品=1,所以m=号综上m的可能取值为一号,号一号放选A℃
2
2
10AD由题意知R(-1.0),R10,若PELF5,令=-1,得y=士号,所以PF-号,放A正
确:者PE,LFR则PF:=号又F=2,所以PF√(停)+2=8号故D正确当点P
2
为C的上顶点或下顶点时,|PF|=|PF|=√2,又|FF2|=2,所以PF⊥PF2,故B正确.故选ABD.
1.ACD若x=号,分别作棱AB,AB的中点D,E,连接DE,则P在线段DE上,易
知DE∥平面AAC,故点P到平面AA,C的距离为定值,又△AAC的面积为定值,
所以三校锥P-AA,C的体积为定值,故A正确:若y一,分别作AA,BB的中点
M,N,则点P的轨迹为线段MN,易知MN=AB=2,故B错误;若x十y=1,则A,
P,B三点共线:即点P在线段AB上,易求点B到AB的距离为5,故PB的
最小值为,放C正确:若=则点P在线段AB,上,易证DB,C,DE两两
【高二上学期期中联考·数学参考答案第1页(共4页)】
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垂直,以D为坐标原点,DB,DC,DE所在直线分别为x,y,x轴建立空间直角坐标系,则A(一1,0,0),
B(1,0,0),C(0,3,0),A1(-1,0,3),B(1,0,3),所以AB=(2,0,0),AC=(1,W3,0),BC=
(-1,N3,0),AA=(0,0,3),A-x(AB+AAi)=(2x,0,3x),所以B驴=AP-AB=(2.x-2,0,3x),所
以os成,西=前所以点P到c的距离d=驴V-(前)=√---
VI2-6x+3=√12(x-)厂+是,所以当x=时dm=号故D正确:故选ACD
12.16由a=(1,-1,3),b=(x,2,-1),得a-b=(1,-1,3)-(x,2,-1)=(1-x,-3,4),因为a⊥(a-b),
所以(1-x)×1+(-3)×(-1)+4×3=0,解得x=16.
13.[5,9]由题意知a=3,b=√5,所以c=2,设|PF1|=t,则1≤t≤5,由PF1+|PF2|=6,得|PF2|=6
一t,故|PF|·|PFz|=t(6-t)=-(t-3)2+9,所以当t=3时,|PF·|PF2取得最大值9,当t=1
或t=5时,|PF·PF2取得最小值5,故PF·PF2|的取值范围为[5,9].
当两条切线斜率都存在,即t≠士1时,设切线方程为y=k(x一t),k≠0,即kx一y一kt=0,PM,PN的
斜率为,e,故圆心C到切线的距离d=+3=1,得(一1)十6十8
2+I
=06+=一兴=吕在切线方程中令y=1可得x=石十
故AB1=-m=(+)-(+)=+6返=
kikz
()4-至AB1-号此时=0:当两条切
8
8.
2
线中有一条切线的斜率不存在,即t=士1时,不妨拿t=1来计算,可得切线方程为4x十3y一4=0或x=1,
令y=1可得A(,),BC1.1,此时1AB=,综合得1AB1受,
15.解:)由2名气20,得引所以点P,.…………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=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=k.x,将点P(1,1)代入,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,设所求直线方程为云十立=1,将点P1,1D代人,得a=是,
a
…11分
12分
故所求直线方程为号十空1,即x十2y3=0.…
综上所述,所求直线的方程为x一y=0或x十2y一3=0.……13分
16.解:(1)直线DE∥平面ABC,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
=2B,又E为CC的中点,BB/CC,BB=CC,所以BC∥BB,且EBC
=专BB,所以DF/EC,且DF=EC,所以四边形DEC F为平行四边形,
…5分
所以DE∥FC,又DE在平面ABC,FCC平面ABC,
所以直线DE∥平面ABC.…7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,心轴建立空间直角坐标系如图所示,…9分
由AB=BC=BB1=2,得A(0,2,0),B1(0,0,2),E(2,0,1),AB=(0,-2,2),BE=(2,0,1).
设异面直线AB1与BE所成的角为0,则cos0=|cos(AB,BE|=
|AB1·BE
2
W/10
|AB·|BE
2√2X√5
10
【高二上学期期中联考·数学参考答案第2页(共4页)】
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所以异面直线AB与BE所成角的余弦值为四,
10
15分
17.解:(1)设P(.x,y),由PE=√2|PF,得(x+2)2+y=√2√(x-1)2十y,…2分
化简,得(.x-4)2十y=18.…4分
(2)若两条直线都存在斜率,设直线AB的方程为y=k(x一1)(k≠0),
则直线CD的方程为y=一Cx一1),…
5分
由(1)知曲线T是以(4,0)为圆心,32为半径的圆,
所以圆心到直线AB的距离为4-L
=3
7分
√R2+1
k2+1
9k2
/2+2
所以AB=2V18-+=6√+:
8分
2k2十1
同理CD=6√P+1'
10分
所以四边形ACBD的面积S=AB11cD=18√号×装=18√++)(2-中)·
…11分
令1=中则0<1K1,所以S=18√+02-D=18V-((-2)+是≤27,当且仅当=7,即
1
=士1时,等号成立.…
…13分
若两条直线中一条斜率不存在,则另一条斜率为0,此时|AB=6,CD1=62或AB=6√2,|CD1=6,
所以S-合×6×62=182<27,
所以四边形ACBD的面积的最大值为27.
15分
18.解:(1)由AB|=4v2,得2a=4V2,解得a=22,
1分
设椭圆E的焦距为2c,由焦距为4,得2c=4,解得c=2.
…2分
又b=√a2-c2=2,
所以椭圆E的标准方程为5+兰-1
4分
(2)(i)由题意,得A(-2√2,0),B(22,0),
设M(a),由M(y)在椭圆E上,得g+平=1,即听=4-号
”
4
6分
所以EAM·kM=业
,y1
1
m+2W2x-22xi-8x-8
2
即直线AM,BM的斜率之积为一.…8分
(i)设N(x22),
若直线MN的斜率为O,则M,N关于y轴对称,所以kAv十kM=O,
又直线AN的斜率是直线BM的斜率的3倍,所以kAv=3kM,即kAN=kM=O,
由M,N不在x轴上,得kA≠0,kM≠0,与kAN=kM=0矛盾,所以直线MN的斜率不为0.
…9分
直线MN的方程为x=my十士2.由8千苦1,得(m+2)十2y十n8
x=my+n,
所以△=4mn2-4(m2+2)(n2-8)=8(4m2+8-n)>0,且y+2=-
2+242=n28
2mn
m2+2,…11分
由(1)知kw·kw=一号,又kN=3km,所以kw…kN=kw·3ku=一号,…12分
3
yiy2
即
3
所以(+2W2)(+22)
yiy2
my+n+22)(my2+n+22)
2,
化简,
yi y2
3
m1+m(n+22)(y+2)+(n+22)2
21
…14分
将M十2=
产平代人上式并化简,得
2mn
【高二上学期期中联考·数学参考答案第3页(共4页)】
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12-8
2
15分
m(t-8)-2m-42mn+(n十22)2(+2)
即2+3√2n十4=0,解得n=-2√2(舍)或n=-√2,此时△=8(4㎡+8-7)=8(4㎡+6)>0,…16分
所以直线MN:x=my一√2恒过点(一√2,0).…17分
19.(I)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PV∩VC=N,PN,NCC平面PNC,所以MN⊥平面PNC,…2分
又PCC平面PVC,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(0,0,0,A(2,号,0),P(00,号),C(0,号0),M(号,0,0),所以
Q(1,号0.
设平面PMC的一个法向量为m,=(),又P心=(o,号,一专),C成=4
(告,号0)所以
m·P心=2-4
3y-3刘=0,
m·G成=号-号n=0,
令1=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,号),Mà=(-},号,0),所以
m2·Md=-
4
2
令2=1,解得x2=2=2,所以平面PMQ的一个法向量m2=(2,1,2).
m·à-了十号=0
8分
设平面PMC与平面PMQ的夹角为O,
所以cos产osme=m:
2+2+2
6
√/1+4+1×W4+1+4
39
即平面PMC与平面PMQ的夹角的余弦值为号。
…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)
(u>0),N(0,t,0)(0<t2),Q(-1,0,0),A(-2,0,0),M(t-2,t,0),
AM=(t,t,0),PQ=(-1,-s,-u),又AM⊥PQ,所以AM·PQ=-t-st
=0,解得8=-1,…11分
则P(0,一1,u),则PM=(t-2,t十1,-u),又PM=√2PN,所以(t一2)2
+(t+1)2+(-u)2=2(2-t)2,整理得2=3-6t,且2=3-6t>0,t>
0,得0<
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,
1威m-密品
√(t-2)2+(t+1)2十
3-6t
3-6t6(1-2t)
则simB2-)++1)2+3-6t2r-8+8(21-4)
6(1-2t)
6
[3十(1-2t)¥
1-2t)+1-2t
9
+6
…14分
令1-21=A(0,1),函数f)=+是+6在0,D上单调递减,fa)>f1)=16,
因此1-2)+号2,十6>16,则0<simg长g,解得0<s如5。
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
【高二上学期期中联考·数学参考答案第4页(共4页)】
26-L-189B开封五校2025~2026学年上学期期中联考
高二数学
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,请将答案答在答题卡上。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毫米黑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
合题目要求的。
1.经过两点A(2,3),B(3,4)的直线的倾斜角为
A3受
B受
c晋
D.
2.已知点M在平面ABC内,且对于平面ABC外-点0,满足OM=λOA+号O+C心,则X=
A司
B是
c
3方程千g+千=1表示焦点在轴上的椭圆,则k的取值范园为
A(-3,+∞)
B.(-2,+∞)
C.(-1,+∞)
D.(0,十∞)
4.若点A(1,2)在圆x2+y2十2x一4y十a=0外,则实数a的取值范围为
A.a>1
B.1<a<5
C.a<5
D.2<a<6
5.已知点P(1,一2,1),Q(1,2,3),点P在平面a内,若平面a的法向量n=(1,0,1),则点Q到
平面α的距离为
A.2
B.3
C.√2
D.1
6.一束光线从点A(一1,0)出发,经直线:2x一y十3=0上一点P反射后,恰好穿过点
B(1,0),则反射光线PB所在的直线在y轴上的截距为
A-号
B号
c-为
D.号
7.已知圆C:(x+1)2+y2=2(r>0)上仅有两个点到直线1:3x-4y-12=0的距离为1,则
r的取值范围为
A.(2,4)
B.(3,5)
C.(4,6)
D.(5,7)
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8.椭圆是轴对称图形,亦是中心对称图形,因其对称性,受到一些艺术制品设计者的青睐.现有
一工艺品,其图案的基本图形由正方形和内嵌其中的“斜椭圆”组成(如图).在平面直角坐标
系Oy中,将标准方程表示的椭圆绕着对称中心旋转一定角度,可得“斜椭圆”.已知一“斜椭
圆”C的方程为x2十y2一xy=9,则该“斜椭圆”C的离心率为
A
B号
ci
n
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.若直线l1:3x十y-4=0,l2:x一y=0,l3:2x一3my一4=0不能构成三角形,则m的取值可
能是
A一是
B号
c-号
D
10.已知耳,F是精圆C:若十y-1的左右焦点,P是C上一点,若△PRR是直角三角形,
则|PF|=
A号
B.√2
C.2
Di
11.如图,在正三棱柱ABC-A1B1C中,侧棱长为3,AB=2,空间中一点P满足A2=xA言+
yAA1(x,y∈[0,1]),则
A若x=号,则三棱锥P-AA:C的体积为定值
B若y=司,则点P的轨迹长度为3
B
C.若x+y=1,则PB的最小值为5Y⑧
13
D.若x=y,则点P到BC的距离的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知向量a=(1,一1,3),b=(x,2,一1),若a⊥(a一b),则x=
18,已知椭圆C:号+苦-1的左右焦点分别为R,R,P为C上一点,则PR·PF,的取
值范围为
14.已知圆C:x2十(y一3)2=1,点P(t,0)为x轴上一动点,过点P引圆C的两条切线,切点分别为
M,N若两条切线PM,PN与直线y=1分别交于A,B两点,则|AB|的最小值为
【高二上学期期中联考·数学第2页(共4页)】
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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十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AB1C的位置关系,并说明理由;
(2)求异面直线AB1与BE所成角的余弦值.
B
17.(本小题满分15分)
在平面直角坐标系xOy中,点E(一2,0),F(1,0),动点P满足|PE=√2|PF|,记动点P
的轨迹为曲线厂,
(1)求Γ的方程;
(2)过F的两条互相垂直的直线与曲线Γ分别相交于A,B两点和C,D两点,求四边形
ACBD面积的最大值,
【高二上学期期中联考·数学第3页(共4页)】
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18.(本小题满分17分)
已知椭圆E:器+芳-1(a>b>0)的左右顶点分别为A,B,且AB=42,椭圆E的焦距
为4.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)已知点M,N(M,N不在x轴上)是椭圆E上不同的两点.
()求直线AM,BM的斜率之积;
(ⅱ)若直线AN的斜率是直线BM的斜率的3倍,试判断直线MN是否过定点?若是,
求出定点的坐标;若不是,请说明理由,
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
p
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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