内容正文:
江阴一中、青阳高中2025-2026学年度第一学期期中试卷
高二数学
2025.11
命题人:邵炎清 审核人:王士勇
一、单项选择题: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. 设直线的倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据直线的斜率与倾斜角的关系求解即可.
【详解】因为直线,所以斜率为.
因为该直线的倾斜角为,,所以.
所以
故选:D.
2. 已知点是点在坐标平面内的射影,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由坐标平面内的射影,不变,求出点B坐标,再求即可.
【详解】由于点是点在坐标平面内的射影,则,
则,
故选:B.
3. 如图,在斜三棱柱中,为的中点,为靠近的三等分点,设,,,则用,,表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据空间向量的加法、减法运算得解.
【详解】
故选:D
4. 椭圆的焦点在轴上,长轴长是短轴长的两倍,则的值为( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可得关于的方程,解方程即可得解.
【详解】椭圆的焦点在轴上,长轴长是短轴长的两倍,,解得.
故选:A.
5. 圆与的公共弦长为( )
A. B. C. D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】先求两圆公共弦所在的直线方程,再用“几何法”求直线与圆相交所得的弦长.
【详解】圆: ①,所以,.
圆: ②,所以,.
因为,所以圆与圆相交.
因此公共弦所在直线的方程为①②:,
圆的圆心到公共弦的距离为,
即公共弦长为.
故选:A
6. 在平面直角坐标系中,已知点,直线与圆交于两点,若为正三角形,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,求得点在圆上,得到为圆内接等边三角形,过点作,求得的长,即点到直线的距离,利用点到直线的距离公式和直线与圆的位置关系,列出方程,即可求解.
【详解】由点满足的方程,所以点在圆上,
又因为直线与圆交于两点,
因为点都在圆上,所以为圆的内接等边三角形,
又由圆的半径为,所以边长为,
过点作,垂足为,在等边中,可得,
即点到直线的距离为,所以,
整理得,解得或,
当时,此时,可得圆心到的距离为,
满足,此时直线与圆相交,符合题意;
当时,此时,可得圆心到的距离为,
满足,此时直线与圆相离,不符合题意,舍去,
综上可得,实数的值为.
故选:A.
7. 已知点为椭圆:上一点,是椭圆的两个焦点,如的内切圆的直径为3,则此椭圆的离心率为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由椭圆的定义可知的周长为 ,设三角形内切圆半径为 ,所以的面积,整理得,又,故得椭圆的离心率为.
故选:C.
【点睛】本题主要考查椭圆的定义、性质及离心率,属于中档题.离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,从而求出;②构造的齐次式,求出;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.本题中,根据三角形的面积可以建立关于焦半径和焦距的关系.从而找出之间的关系,求出离心率.
8. 阅读材料:空间直角坐标系中,过点且一个法向量为的平面的方程为;过点且一个方向向量为的直线l的方程为利用上面的材料,解决下面的问题:已知平面的方程为,直线l是平面与的交线,则直线l与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题可知,求得平面的一个法向量和直线l的一个方向向量,即可得解.
【详解】因为平面的方程为 ,
所以平面的法向量可取 .
同理,平面的法向量可取 ,
平面 的法向量可取 ,
设平面 与 交线的方向向量为 ,
则 ,令 ,则 , ,所以 .
设直线 l 与平面 所成角为,
则 ,
所以直线l与平面所成角的正弦值为 .
故选:A.
二、多项选择题: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. 下列命题中正确的是( )
A. 若三个非零向量不能构成空间的一个基底,则必定共面
B. 若两个非零向量与任何一个向量都不能构成空间的一个基底,则共线
C. 若是空间的一个基底,仍是空间的另一个基底
D. 若是空间的一个基底,是空间的另一个基底
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用向量基底的意义,逐项判断得解.
【详解】对于A,三个非零向量不能构成空间的一个基底,则必定共面,A正确;
对于B,任取非零向量,非零向量与任何一个向量都不能构成空间的一个基底,
则,,则,,因此共线,B正确;
对于C,假定共面,则存在实数,使得,
即,而不共面,于是,显然此方程组无解,
即假定是错的,因此不共面,是空间的一个基底,C正确;
对于D,由,得共面,
不能作为空间的一个基底,D错误.
故选:ABC
10. 已知椭圆:,,分别为它的左右焦点,,分别为它的左右顶点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )
A. 存在使得
B. 当时,
C. ,则的面积为
D. 直线与直线斜率乘积为定值
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据椭圆的方程,结合使用向量工具和不等式的基本性质得到矛盾,从而否定A;根据已知条件,通过解方程组求解,判断B;利用椭圆的定义,结合余弦定理,三角形的面积公式计算,可以判定C正确;利用直线的斜率公式,结合椭圆的方程计算验证D正确.
【详解】已知椭圆 ,其中 ,,.
焦点 ,;顶点 ,.
设点 在椭圆上运动,满足椭圆方程.
选项 A: 设 ,则向量 ,.
若 ,可得,即
显然此时圆都在椭圆 内部,因此不存在满足条件的 ,选项 A 错误;
选项 B: 由 可知 与 同横坐标,即.
代入椭圆方程,解得即,
因此 ,所以选项 B 正确;
选项 C:
设 ,,则 ,.
在 中,由余弦定理得
整理可得 ,所以
因此,即选项 C 正确;
选项 D:斜率 ,,
所以
由椭圆方程,得
代入
因此斜率乘积恒为 ,选项 D 正确.
故选: BCD.
11. 已知圆:,直线:,点在直线上运动,直线,分别与圆相切于点.则下列说法正确的是( )
A. 四边形的面积的最小值为
B. 最小时,弦长为
C. 最小时,弦所在直线方程为
D 直线过定点
【答案】AD
【解析】
【分析】利用和等面积法判断AB;设,,,利用两条切线方程联立得到直线关于的方程,求出最小时点坐标代入即可判断C;由含参直线方程过定点的求法计算D即可.
【详解】由圆的方程知:圆心,半径,
对于AB,四边形的面积,
则当最小时,四边形的面积最小,
点到直线的距离,所以,
此时,A正确;
又,所以此时,B错误;
对于C,设,,,
则过作圆的切线,切线方程为:,
过作圆的切线,切线方程为:,
又为两切线交点,所以,
则两点坐标满足方程:,
即方程为:;
当最小时,,所以直线方程为:,
由得,即,
所以方程为:,即,C错误
对于D,由C知:方程为:;
又,即,
所以方程可整理为:,
由得,所以过定点,D正确.
故选:AD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知空间三点,,在一条直线上,则实数的值是___________
【答案】
【解析】
【分析】先计算、的坐标,利用空间向量共线定理即可求解.
【详解】因为,,,
所以,,
因为空间三点,,在一条直线上,
所以,即解得,
所以实数的值是,
故答案为:.
13. 已知两条平行直线,之间的距离为,则 ______.
【答案】或4
【解析】
【分析】根据直线平行求得,再结合两平行线间距离公式列式求解即可.
【详解】因为直线与平行,
则,解得,此时直线即,
又因为与的距离为,则,即,解得或,
经检验或时,两直线平行不重合,故或.
故答案为:或4.
14. 已知椭圆的任意两条相互垂直的切线的交点的轨迹是圆,这个圆被称为“蒙日圆”,它的圆心与椭圆的中心重合,半径的平方等于椭圆长半轴长和短半轴长的平方和.如图为椭圆及其蒙日圆的离心率为,点分别为蒙日圆与坐标轴的交点,分别与相切于点,则四边形与四边形EFGH的面积的比值为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据蒙日圆的定义得到点的坐标,即可得到直线的方程,然后联立直线和椭圆的方程得到点,最后计算面积求比值即可.
【详解】由题意得蒙日圆为,则,,
直线的方程为:,
联立得,
,
解得,,
所以.
故答案为:.
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. 矩形的两条对角线相交于点,边所在直线的方程为,所在直线的方程为.
(1)求边所在直线的方程;
(2)求经过三点的圆的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)联立两条直线得点,由C与A关于点M对称得,由与垂直,得边所在直线的方程;
(2)经过三点的圆即为矩形的外接圆,计算即可求解.
【小问1详解】
由,得,则,
因为矩形两条对角线相交于,所以C与A关于点M对称,
设,所以,得,则,
因为边所在直线的方程为,斜率为,
因为与垂直,所以直线的斜率为,
则边所在直线的方程为,即;
【小问2详解】
经过三点的圆即为矩形的外接圆,
所以圆心为,半径为
所以圆方程为.
16. 如图,在长方体中,点E,F,G分别在棱,,上,;点P,Q,R分别在棱,CD,CB上,.
(1)求证:平面平面PQR ;
(2)若=1,求直线间的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,求出平面与平面法向量即可证明;
(2)由空间向量可得//,再利用向量法求点到线的距离即可.
【小问1详解】
以为空间直角坐标系基底建系,设, ,
所以
设平面的法向量为 ,
得,即,
则取,
同理可得平面的法向量为,
则, 即//,
所以平面平面
【小问2详解】
当时, ,,
则// ,
故直线,间的距离即为到直线的距离,
=.
17. 设是圆上的动点,点是在轴上的射影,为中点, 直线过点,且斜率为 .
(1)当在圆上运动时,求点的轨迹的方程;
(2)求直线关于原点对称的直线方程;
(3)在(2)的条件下,直线与轨迹E的交点分别为(四点顺时针排列),求四边形的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)首先设,,得到,,再代入求解即可.
(2)根据题意得到直线,过点,斜率为,即可得到答案.
(3)根据题意得到,直线之间的距离,再求面积即可.
【小问1详解】
设,,则,如图所示:
所以,即
将代入得:,即.
【小问2详解】
直线过点,且斜率为,
则直线关于原点对称的直线,过点,斜率为,
直线:,即
【小问3详解】
如图所示:
,则,,
,
直线,即,直线
直线之间的距离,
则四边形的面积.
18. 在四棱锥中,已知底面是直角梯形,,,平面平面,且,.
(1)证明:平面;
(2)当时,求异面直线,所成角的余弦值;
(3)是否存在实数,使得平面平面,若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)由面面垂直的性质定理可得平面,根据线面垂直的判定定理即可得证;
(2)建立空间直角坐标系,根据线面角向量法计算求解即可;
(3)根据面面垂直向量法计算求解即可.
【小问1详解】
取的中点,的中点,连接,,
因为,所以,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面,
因为平面,所以,
因为,,平面,
所以平面;
【小问2详解】
由(1)可知分别为的中点,,
所以,
因为,所以,
所以,,两两垂直,
以为原点,,,的方向分别为,,轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,
设长度为1个单位长度,
则,,,,
当时,为的中点,则,
因为,,
设异面直线,所成角的,
则;
【小问3详解】
,,
设平面的一个法向量为,
则,取,则,
所以平面的法向量可以为,
因为,,,
所以,
,
设平面的一个法向量为,
则,
取,则,
所以平面的法向量可以为,
若平面平面,
则,解得,
所以当时,平面平面.
19. 已知椭圆:的离心率为,点是上一点.
(1)求椭圆的方程:
(2)过右焦点作直线交椭圆C于A,B两点,在x轴上是否存在点M,使为定值?若存在,求出点M的坐标及该定值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);
(2)存在定点,使得.
【解析】
【分析】(1)由离心率和椭圆上点的坐标列方程组求得得椭圆方程;
(2)当直线斜率不为0时,设其方程为,设,直线方程代入椭圆方程应用韦达定理得,假设存在定点满足题意,计算(代入韦达定理的结论化简),由它是与无关的代数式求得值.再检验此点对直线斜率为0时也满足,即得结论.
【小问1详解】
由题意,解得,椭圆方程为;
【小问2详解】
由(1)知,,
当直线斜率不为0时,设其方程为,设,
由得.
,,
假设存在定点满足题意,
,
要使此值与无关,则,解得,
,
当直线斜率为0时,不妨设,,当坐标为时,,
综上所述存在定点,使得.
【点睛】本题考查求椭圆的标准方程,考查椭圆的定值、定点问题,属于难题.解题时主要是由题中一个量(本题是数量积)与参数无关,解决此类问题,关键是要选定一个参数(参数可以是直线的斜率、截距,可以是动点坐标等),使用参数表示题中变化的量,再用这些变化的量表示题中不变的量,求得与参数无关,完成求解.
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江阴一中、青阳高中2025-2026学年度第一学期期中试卷
高二数学
2025.11
命题人:邵炎清 审核人:王士勇
一、单项选择题: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. 设直线的倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
2. 已知点是点在坐标平面内的射影,则( )
A. B. C. D.
3. 如图,在斜三棱柱中,为中点,为靠近的三等分点,设,,,则用,,表示为( )
A. B.
C. D.
4. 椭圆的焦点在轴上,长轴长是短轴长的两倍,则的值为( )
A. B. C. 2 D. 4
5. 圆与的公共弦长为( )
A. B. C. D. 4
6. 在平面直角坐标系中,已知点,直线与圆交于两点,若为正三角形,则实数的值为( )
A. B. C. D.
7. 已知点为椭圆:上一点,是椭圆的两个焦点,如的内切圆的直径为3,则此椭圆的离心率为
A. B. C. D.
8. 阅读材料:空间直角坐标系中,过点且一个法向量为的平面的方程为;过点且一个方向向量为的直线l的方程为利用上面的材料,解决下面的问题:已知平面的方程为,直线l是平面与的交线,则直线l与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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. 下列命题中正确的是( )
A. 若三个非零向量不能构成空间的一个基底,则必定共面
B. 若两个非零向量与任何一个向量都不能构成空间一个基底,则共线
C. 若是空间的一个基底,仍是空间的另一个基底
D. 若是空间的一个基底,是空间的另一个基底
10. 已知椭圆:,,分别为它的左右焦点,,分别为它的左右顶点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )
A. 存在使得
B. 当时,
C. ,则的面积为
D. 直线与直线斜率乘积为定值
11. 已知圆:,直线:,点在直线上运动,直线,分别与圆相切于点.则下列说法正确的是( )
A. 四边形的面积的最小值为
B. 最小时,弦长为
C. 最小时,弦所在直线方程
D. 直线过定点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知空间三点,,在一条直线上,则实数的值是___________
13. 已知两条平行直线,之间的距离为,则 ______.
14. 已知椭圆任意两条相互垂直的切线的交点的轨迹是圆,这个圆被称为“蒙日圆”,它的圆心与椭圆的中心重合,半径的平方等于椭圆长半轴长和短半轴长的平方和.如图为椭圆及其蒙日圆的离心率为,点分别为蒙日圆与坐标轴的交点,分别与相切于点,则四边形与四边形EFGH的面积的比值为__________.
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. 矩形的两条对角线相交于点,边所在直线的方程为,所在直线的方程为.
(1)求边所在直线的方程;
(2)求经过三点的圆的方程.
16. 如图,在长方体中,点E,F,G分别在棱,,上,;点P,Q,R分别在棱,CD,CB上,.
(1)求证:平面平面PQR ;
(2)若=1,求直线间的距离.
17. 设是圆上动点,点是在轴上的射影,为中点, 直线过点,且斜率为 .
(1)当在圆上运动时,求点的轨迹的方程;
(2)求直线关于原点对称的直线方程;
(3)在(2)的条件下,直线与轨迹E的交点分别为(四点顺时针排列),求四边形的面积.
18. 在四棱锥中,已知底面是直角梯形,,,平面平面,且,.
(1)证明:平面;
(2)当时,求异面直线,所成角的余弦值;
(3)是否存在实数,使得平面平面,若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
19. 已知椭圆:的离心率为,点是上一点.
(1)求椭圆的方程:
(2)过右焦点作直线交椭圆C于A,B两点,在x轴上是否存在点M,使为定值?若存在,求出点M的坐标及该定值;若不存在,说明理由.
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