内容正文:
2025年11月长清区高二期中学习质量检测
数学试题
本试卷涧分150分。考试用时120分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位
置上。
2.回答选择题时,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮棕千
净后,再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时,必须用0.5毫米黑色签字笔作答(作图除外),答案必须写在答题卡各
题目指定区域内相应的位置:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不能使用涂
改液、胶带纸、修正带和其他笔。
第一部分(选择题共58分)
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.已知直线/与直线':x+y-1=0垂直,则直线/的倾斜角是()
A.
B.
2K
c牙
D.
2.已知空间向量a=(1,1,0)。b=(0,一1,4).则1a+b1=()
A.15
B.15
C.17
D.17
3.若椭圆的焦点在坐标轴上,焦距为8,且过点(3,0),则椭圆的标准方程为()
A.
+1或女+=1
169
9'16
B.l
169
4.过直线y=x+1上一动点P作圆M:(x-5+y2=2的一条切线/,切点为A,则线段PA长度的
最小值为()
A.6
B.4
C.32
D.
5.设点A(4.-3),B(-2,-2),直线/过点P(1,)且与线段AB相交,则1的斜率k的取值范围是()
Ak之1或≤4B.k之1或k≤-月
C.-4≤k≤1
D.-≤k1
6在正方体ABCD-A1B1CD1中,点P是CD1的中点,且AP=AD十xAE+ynM,则实数x+y=()
B
c
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7.已知R,5是椭圆c:关+广=1的两个焦点,点M在C上,则HM的最大值为()
25I6
A.25
B.12
C.13
D.16
8.如图,在三梭P-MBC中,B=AC=PB=PC=5,PA=4,BC=6,点M在平面PBC内,
且AM=V5,设异面直线M与BC所成的角为c,则cosa的最大值为()
A.5
B.3
c
2
D
2
5
5
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.已知图C:(x-1)2+y-12=16,直线1:(2m-1)x+(m一1)y-3m+1=0.下列说法正
确的是()
A.直线I恒过定点(2,1)
B.圆C被y轴截得的弦长为2V15
C.直线1被圆C截得的弦长存在最大值,此时直线I的方程为2x十y一3=0
D.直线1被圆C截得的弦长存在最小值,此时直线I的方程为x一2y一4=0
0.记猫圆C:+与圆C+1内部重登区峨的边界为曲线C,P是曲线G上年
43
意一点,则()
A.圆C,与椭圆Cz的离心率相等
B.曲线C关于y=女对称
C.P到点(一1,0),(1,0),(0,一1).(0,1)的距离之和为定值
D,P到原点的距离的最大值为2压
11、如图,在校长为1的正方体ABCD-AB1CD1中,M,N分别为BD1,B1C的中点,点P在正
方体的表面上运动,且满足MP⊥CW.下列说法中正确的是()
A.点P可以是棱BB,的中点
B线段MP的最大值为
C.点P的轨迹是正方形
D.点P的轨迹长度为2十V5
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第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12若直线2x一y一3=0与4x一2y十a=0之间的距离为V5,则实数a=
13.在空间直角坐标系中,已知A(1,一1,0),B(4、3,0),C(5、4,一1),则A到BC的距
离为一
14.己知直线:k女-y+3-3k=0的图象与曲线Cy=√-x2+2x有且只有-个交点,则实
数k的取值范图是
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.(13分)已知空间三点A(-2,0,2),8(-1,1,2),C(-3,0,4),设a=AB,b=AC
(1)若|cI=3,且e∥BC,求c:
(2)若ka十b与ka一2b互相垂直,求k的值.
16(15分)如图,已知平行六面体ABCD-A2B1C2D1中。底面ABCD是边长为1的正方形,A41=2,
∠AA8=∠AAD=120°.
(1)求线段AC的长:
(2)求异面直线AC1与AD所成角的余弦值:
1
·(3)求证:AA⊥BD.
17.(15分)知☒,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,四边形ABCD为平行四边形,
其中PA=5、AB=1,D=2AB,且∠ABC=60°,点E为PD的中点.
(1)求点B到平面AEC的距离,
(2)求平面PBC与平面AEC所成锐二面角的余弦值.
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18、(17分)已知,h是椭圆c:+长=1(b>0)的左、右焦点,过点F的直线与c交于A,
B两点,且1A51:1A8|:1BF2|=3:4:5.
(1)求C的离心率:
(2)设M,N分别为C的左、右顶点,点P在C上(点P不与点M,N重合),证明:∠MPN≤∠MAN,
19.(17分)现定义,若圆A上一动点M,圆A外一点N,满足W的最大值为其最小值的
两倍,则称N为圆A的“白银点”若点G同时是圆A和圆B的”白银点“,则称G为圆”A⑧B的黄
金点r已短盟46x++0+以-号
(1)若点C为圆A的白银点”,求点C的轨迹方程并说明轨迹的形状:
(2)已知劂B:(x-2)2+0y-2)2=1,且P,2均为圆°A⑧B的黄金点”
(i)求直线P2的方程:
()若圆H是以线段P2为直轻的圆,直线:y=:+与圈H交于I,J两点,深究当k不断变
化时,在y轴上是否存在一定点W,使得y轴平分∠IWJ?若存在,求出点丽的坐标:若不存
在,请说明理由,
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2025年11月长清区高二期中学习质量检测
数学答案
一.选择题
1-8CD C BB D AA
二。选择题
9.BD
10.ABD
11.BD
三,填空题
12.4或-16
13.V8
3
14.1<ks3或k=6-25
3
四。解答题
15解:(1)c∥BC.c=BC=a(-2,-1,2)=(-2m,-m,2m).
1c1=J(-2m)2+(-m)2+(2m)2=31al=3.
..3分
,0=土1.
∴c=(-2,-1,2)或c=(2,1,-2)。
....6分
(2).ka十b=(k-1,k,2),ka-2b=(k+2,k,-4),
...8分
ka十b与ka一2b互相垂直,
(k-1)(k+2)+R-8=0,
.10分
六k-2或=—号
即当a+b与ka一2b互相垂直时,k=2或k=一多
.13分
16.解:(1)设AB=a,AD=b,AA2=c,
则1a|=1b1=1,1c|=2,8b=0,
ca=cb=2×1×cos120°=-1.
…✉2分
因为AC3=AB+AD+AA,=&十b+c,
所以1AC:1=1a+b计el=(a+b+c)2-
1a12+1b12+1c12+2ab+2bc+2ac
=1+1+4+0-2-2=V2,所以线段4G的长为V2.
.....5分
(2)因为AC1=a十b+c,A1D=b-c
所以AC2AD=(a+b+c)·(b-c)=r6-ac+6-c=0+1+1-4=-2,.7分
1AD1=16o1-√(b-c)7
=1b12+1c12-2bc
=V1+4+2=√7,
.9分
设异面直线AG与A,D所成的角为0,
则cos0=|cos<AC1,AD>1=1AG,·AoL=H2L=匹
I ACAbI V2XV77
即异面直线AG与A,D所成角的余弦值为严
7
.11分
(3)证明:因为AA:=o,BD=b-a,
所以AA1BD=c(b-a)=cb-ca=-1+1=0,即AA1⊥BD,
所以AM,⊥BD.
.15分
17.(1)由已知,∠ABC=60°,AB=1,AD=2AB=2,
在△ABC中,由余弦定理得AC=√AB2+BC2-2ABBC-cOs60°=V5,
则AB2+AC2=4=BC2,由勾股定理,则AB LAC,
又PA⊥底面ABCD,AC,ABC平面ABCD,则有PA⊥AB,PA⊥AC,
所以以A为原点,以AB为x轴,以AC为y轴,以AP为:轴,建立如图示的空间直角坐
标,则A0,0,0),B(1,0.0),C(0,5,0),D(-1,V50),P(0,0,5)
.3分
PD的中点E
9正9
ac=0,5,o):
设平面AEC法向量为m=(x,y,),则,
m.AC=3y=0
而亚-+-0叔-h题x5,y=0,放m6,0小
2y
2x+
...6分
B1=(-1,00),则点8与平面4BC的距离d-1BAm-Y5
[ml
.8分
(2)由(1)得,
BP=(1,0,,BC=(-15,0),设平面BP℃的法向量为n=(a,b,c)
则,Jn.Bp=-a+√3c=0
n-BA=-a+V36=0
取c=1,则a=5.b=1.则万=(N3,1,1),
...12分
平面AEC与平面BPC所成角余弦值为cos(m,》=
m-月5x5+_25
同2×55
...15分
18.解:(1)+-1(6>0)得=4,则a=2.
AFI=3m,ABI =4m.I BF,I =5m
由勾股定理知∠BA=?
由|1+|AB1+|BF|=4a=8可知=子
3分
所以|AE1=2,IAF|=2a-|A51=4-2=2,
所以△AFB为等腰直角三角形,
所以点A是椭圆短轴的一个端点,则b=c=V2,
….6分
所以椭圆的离心率为c==三
a 2
…….7分
(2)证明:由(1)可得椭圆方程为5+二-1,
2
则M(-2,0),N(2,0).
由椭圆的对称性可设A(0,2),P(,乃),∈(0、V2,..9分
a=∠PHN,B=∠PMM,
则tana=yo,
xat中2,tanB=_y0.o+y0=l,
所以tan0·tanB=n·0=分=发=l
x0+22-x04-x号2y哈2
tan o+tan B=Yo+yo=4yo=4yo2
x0+22-x04-x名2y哈y0
BA=(-1,0,0),则点B与平面AEC的距离d=
1BAm|√5
m
2
.8分
(2)由(1)得,
BP=(-1,0,V5).BC=(-1,V5,0),设平面BPC的法向量为n=(a,b,c)
则,Jn·BP=-a+V3c=0
n.BA=-a+36=0
取c=1,则a=V3,b=1,则万=(51,1),
...12分
平面AEC与平面BPC所成角余弦值为cos(m,训=
历万
|5xV5+1_2W5
2x5
..15分
18.解:(1)由+为=1(6>0》得d=4,则a=2.
设|4AR|=3m,|AB1=4,|BR|=5m,
由勾股定理知∠BAS=?
由1AR1+1AB1+1BS1=4a=8可知=子,
…3分
所以1A51=2,1AR|=2a-|A51=4-2=2,
所以△ARB为等腰直角三角形,
所以点A是椭圆短轴的一个端点,则b=c=V②,
.6分
所以椭圆的离心率为e=c=
….7分
(2)证明:由(1)可得椭圆方程为+兰-1,
2
则M(一2,0),N(2,0).
由椭圆的对称性可设A(0,V2),P(x,),乃∈(0,V2],.9分
O=∠PMN,B=∠PNM,
xo+2'tan p=yo
则tana=y0
+5=1,
2-x04
2
所以tang·tanB=o·o=分
x0+22-x04-x始2%
tan a+tan g=Yo+yo=4yo4yo=2
X0+22-x04-x22y哈y0
所以tan(a十B)=tana+tans=4
....15分
1-tanatanβ
所以当y,=V2时,tan(a+B)取得最小值2V2,
(a+B)∈(0,
所以当点P与点A重合时,a十B取得最小值,此时∠PW=元一(a+B)取得最大值,
所以∠MP≤∠CAN
.....17分
19.(1)设C(x,y),因为点C为圆A的“白银点”,
k4-e-
即CA=V3,得到√x+1)+y+1)=V5
所以C的轨迹方程为(x+1)2+(y+1)2=3
点C的轨迹是以A(-1,-I)为圆心以√3为半径的圆
..5分
(2)()因为P为圆“A⑧B”的“黄金点”,所以P同时为圆A与圆B的“白银点”。
由PB+1=2PB-1),则|P8=3,
即点P在圆(x-2)2+0y-2)2=9上,
.7分
由P为圆A的“白银点”,由(1)知点P在圆(x+I)?+y+1)2=3上,
所以点P是圆(x+1)2+0+1)2=3和(x-2)2+0y-2)2=9的交点.
由题直线P为圆(x+1)2+y+I)2=3和(x-2)2+(y-2)2=9的公共弦所在直线,
两圆方程相减可得x+y=0,故直线P?的方程为x+y=0
….9分
(i)记(x+1)2+(0y+1)2=3的圆心为S(-1,-1).
又记(x-2)2+(0y-2)2=9的圆心为T(2,2).
所以直线ST的方程为y=x,与x+y=0联立得PQ的中点坐标为(0,0).
点s到袋x+=0离为疗万,则空--可-1,
所以圆H的方程为x2+y2=1.
......12分
假设y轴上存在点W(0,)满足题意,设I(x,y),J(x2,y2),xx2≠0.
则km+km=0,即-+2,==0,整理得xy-)+x0,-)=0.
X1 X2
将%=+=+分代入上式可得(+号小(+分小-0。
整理得26+侵1j中)=00
联立
=&+2,消y可得公+1r+c-子=0,必有△>≥0,
x2+y2=1
3
且6+为=k2÷x=-4k2÷1)
...15分
代入①并整理得k(1-2)=0,所以t=2,
故存在点W(0,2),满足题意恒成立.
.17分
W