内容正文:
2025-2026学年度河南新未来高二年级11月质量检测数学试卷❖
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.在空间直角坐标系中,已知,,三点共线,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
3.圆与圆的公切线的条数为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
4.山西陶寺遗址是中国新石器时代晚期的重要都城遗址,其考古发现的祭祀区中有一处近似椭圆的小型夯土基地,经测量,该基址的长轴长为20米,短轴长为16米,现计划在椭圆中心建立原点O,长轴所在直线为x轴,短轴所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,若在椭圆基址的边缘某处P点即点P在椭圆上,搭建一个临时观测台,则点P到椭圆左焦点的距离的最大值为( )
A. 12 B. 16 C. 18 D. 20
5.如图所示,直线与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
6.已知圆和直线,若点P在圆C上,则点P到直线l的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
7.公元1765年瑞士数学家莱昂哈德欧拉在其所著的《三角形的几何学》一书中提出:三角形的外心三条中垂线的交点、重心三条中线的交点、垂心三条高线的交点在同一条直线上.后来,人们把这条直线称为欧拉线.若的顶点,,,则其欧拉线方程为( )
A. B. C. D.
8.已知正方体,棱长为6,且,若动点P满足,则动点P的轨迹被正方体表面所截得的图形的面积为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,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.下列说法正确的是( )
A. 两条不重合的直线,的方向向量分别是,,则
B. 直线l的方向向量,平面的法向量,则
C. 直线,的方向向量分别为,,若,则
D. 两个不同的平面,的法向量分别是,,则
10.已知方程,则下列说法正确的是( )
A. 该方程一定是圆的方程
B. 该方程一定能表示过坐标原点的圆
C. 若该方程表示圆,则圆心在定直线上
D. 若该方程表示圆,则圆上总存在两点到原点的距离为1
11.已知椭圆,F为椭圆C的左焦点,点O为坐标原点,点P满足,经过P的直线l与椭圆C的一个交点为Q,是等腰直角三角形,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知点O为坐标原点,,,,,点P在线段CD上运动,则直线AP与直线OB所成角的大小为 .
13.已知椭圆C的中心为原点,焦点在x轴上,其长轴长是短轴长的2倍,则过椭圆上点且与椭圆相切的直线方程为 .
14.已知经过坐标原点且斜率存在的直线与圆交于A,B两点,,则的最大值为 .
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.本小题13分
已知直线与直线
当直线与垂直时,求实数m的值;
当直线与平行时,求直线与的距离.
16.本小题15分
如图,已知在正四棱柱中,四边形ABCD的边长均为2,,且E,F,G分别是,CD,的中点.
证明:
求直线与平面所成角的正弦值.
17.本小题15分
在平面直角坐标系中,已知点,,,圆M经过A,B,C三点,直线l的方程为
若直线l与圆M相切,求m的值;
若直线l与圆M相交于E,F两点,求的面积的最大值.
18.本小题17分
如图所示,在三棱锥中,,,,,
判断平面ABD与平面BCD是否垂直?若垂直,请说明理由;若不垂直,请求出平面ABD与平面BCD的夹角;
若,平面ADC与平面BDF的夹角的余弦值为,求的值.
19.本小题17分
已知椭圆,圆,点A,B,M均在椭圆上,O为坐标原点,直线OA,OB分别与圆M相切于P,Q两点.
求椭圆的离心率;
当,四边形OPMQ为菱形时,求圆M的方程;
若直线OA,OB的斜率乘积为定值,求a的值.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】要确定直线的倾斜角,需先求直线的斜率:
将直线一般式方程化为斜截式:
由,移项得,
两边同时除以,得,
化简斜率。
设直线倾斜角为则,
结合的范围,得。
2.【答案】D
【解析】解:因为,,
所以,
解得,
故
故选
3.【答案】A
【解析】解:确定两圆的圆心与半径圆的圆心为,半径;
圆的圆心为,半径;
计算圆心距由两点间距离公式,圆心距
判断两圆位置关系两圆半径之和为,半径之差的绝对值为
由于即圆心距大于两圆半径之和,故两圆外离.
确定公切线条数外离的两圆有4条公切线.
4.【答案】B
【解析】解:由题意得,设椭圆方程为,
则,,,
所以,,,
故,
故选
5.【答案】D
【解析】解:对A,由 经过第一,四,三象限,可知 , ,
由 过第一,二,三象限知 , ,故A错误;
对B,由 经过第一,二,四象限,可知 , ,
由 过第一,二,三象限知 , ,故B错误;
对C,由 经过第一,二,三象限,可知 ,,
由 过第一,二,三象限知 , ,故C错误;
对D,由 经过第一,四,三象限,可知 , ,
由 过第一,四,三象限知 , ,故D正确.
故选:
6.【答案】C
【解析】求直线l的定点:
将直线l的方程整理为,联立方程组:
用第一个方程减第二个方程得:,解得;
将代入第二个方程得:,解得。
因此,直线l过定点。
计算圆心到定点的距离:
圆C的圆心为,半径,根据两点间距离公式:
求圆上点到直线的距离最大值:
直线l过定点A,因此圆心C到直线l的距离当直线l与AC垂直时,。
圆上点P到直线l的距离最大值为圆心到直线的距离+半径,即:
7.【答案】C
【解析】求重心坐标:
重心G的坐标为顶点坐标的平均值,即:
求外心坐标:
边轴上的中点为,垂直平分线为垂直于x轴的直线;
边的中点为,AB斜率为1,故垂直平分线斜率为,方程为,化简得;
-外心O是与的交点,代入得。
求欧拉线方程:
过和的直线斜率为:
用点斜式过得方程:
整理为标准式:。
8.【答案】B
【解析】
【解析】因为动点P满足,所以P点的轨迹是一个以G点为球心,为半径的球,
球面上的点满足,
如图1,以A为原点,AB,,AD所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系;
则,,,,所以,
所以点G的坐标为,显然点G到平面,平面,平面DABC的距离均为
所以球与平面、平面、平面DABC有公共部分,
且与各平面的公共部分面积相同,点G到平面,平面,平面的距离均为
所以球与平面、平面、平面没有公共部分.
设球面被平面所截得的圆半径为r,则,
解得所以球面被正方体表面所截得的截面是圆心为,
半径为的圆的一部分如图2中阴影部分,
所以阴影部分的面积为:,
故所求截面的面积,故选
9.【答案】AD
【解析】解:两条不重合的直线,的方向向量分别是,,则,所以,A正确;
直线l的方向向量平面的法向量,则,所以,B错误;
直线,的方向向量分别为,,因为,
所以,即,解得,C错误;
两个不同的平面,的法向量分别是,,
则,所以,D正确;
故选
10.【答案】ACD
【解析】解:由得:,
显然该方程表示圆心为,半径为的圆,A正确;
将点代入圆的方程得:,显然该圆不过坐标原点,B错误;
因为圆心始终在直线上,所以C正确;
由得:,
所以,
解得或,
所以该方程表示的圆恒过、两点,
所以圆上总存在两点到原点的距离为1,D正确.
故选
11.【答案】BCD
【解析】设,,则,若是等腰直角三角形,则、、均有可能是直角.
当是直角时如图因为,,FP的中点坐标为,即为右焦点
又因为是等腰直角三角形,所以,所以,解得:,所以C正确;
当是直角时如图因为,,是等腰直角三角形,所以,即,解得:,所以D 正确;
当是直角时如图因为,,是等腰直角三角形,所以,,,所以,,因为 Q点在椭圆上,所以,解得,所以B正确.
故选
12.【答案】
【解析】解:因为,,,,,
有因为点P在线段CD上运动,设,
,,
因为,
所以,即,
所以直线AP与直线OB所成角的大小为
13.【答案】或
【解析】设椭圆C的标准方程为。
由题意,长轴长是短轴长的2倍,故,即,
因此椭圆方程可化为或。
因为点在椭圆上,将其代入方程得:
解得,则。
因此,椭圆C的标准方程为。
过点A的切线方程对于椭圆上一点,其切线方程为点切式公式。
将、、、代入得:
化简:即或写成一般式。
14.【答案】26
【解析】解:设,,经过坐标原点的直线方程为,
联立直线与圆C得:,
整理得,
由韦达定理得:,,
所以
,
当时,取到最大值
15.【答案】解:由题意知直线与的斜率分别为:,,
当直线与垂直时,则,
即,解得:,,
故实数m的值为0或
由知直线与的斜率分别为:,,
当直线与平行时,有,即,解得:
此时,直线与直线显然平行.
所以直线与的距离
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.【答案】解:如图,以A为原点,AB,,AD所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
则,,
因为,
则,即
设平面的一个法向量为,
因为,,
则,则,
令,解得:,,则,
又,
设直线与平面所成角为
则,,
则直线与平面所成角的正弦值为
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
17.【答案】设圆的方程为,
因为圆M经过点,,,所以,解得
所以圆M的方程为,即,
因为直线l与圆M相切,所以圆心到直线的距离为,
所以,解得
可化为,即直线l恒过点,因为点在圆上,故不妨设E为,
所以直线,且,
设点F到直线BE的距离为d,
所以的面积,
因为点F在圆上,所以d的最大值等于圆心M到直线BE的距离加上半径,
所以
所以
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
18.【答案】解:经判断:平面平面BCD,证明如下:
因为,
所以以点D为坐标原点,DB,DC及过D点垂直于平面BCD的直线l分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图所示:
则,,,,,,
设,,
因为,,,
所以,解得:
所以,,
因为,所以,
又因为,,
BA,BD都在平面ABD内,
所以平面ABD,
又平面BCD,所以平面平面
由知:,,
设平面DAC的一个法向量为,
所以
令,解得,,所以,
因为点F在线段AC上,设,,
, ,
设平面BDF的一个法向量为,
所以,
令,解得,
所以,
设平面ADC与平面BDF所成角为,
所以,解得
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
19.【答案】解:由椭圆得:,
所以,即椭圆C的长半轴长为,短半轴长为,
所以离心率
当时,椭圆,
由,所以,
由圆知:,半径,
因为点M在椭圆上,所以①,
又因为直线OA,OB分别与圆M相切于P,Q两点,
所以,且,,
因为四边形OPMQ为菱形,所以四边形OPMQ为正方形,
所以,
所以②,
联立①②解得:或
所以圆M的方程为:或
因为直线OA,OB都与圆M相切,且直线OA,OB的斜率乘积为定值,
所以直线OA,OB斜率都存在,设直线OA,OB的方程分别为:,,
因为点M到直线OA,OB的距离都为2,
所以,,
两边平方可得,,
所以、为方程的两根,
所以,
因为点在椭圆上,
所以,
所以,
因为直线OA,OB的斜率乘积为定值,设定值为t,
则:对恒成立,即对恒成立,
所以即,
所以a的值为
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第2页,共15页
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