内容正文:
2025~2026学年第一学期高二期中考试
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B版选择性必修第一册第一章~第二章第5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. 直线的倾斜角为( )
A 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】运用直线倾斜角概念即可.
【详解】直线垂直于轴,所以其倾斜角为.
故选:B.
2. 已知是椭圆的左、右焦点,是上一点,若,则( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】根据椭圆的定义求得正确答案.
【详解】根据椭圆的定义可知,
所以.
故选:C
3. 若方程表示圆,则实数t的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由二元二次方程表示圆的条件求解即可.
【详解】由题意,得,
解得.
故选:D.
4. 两平行直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据两直线平行可得,即可根据平行线间距离公式求解.
【详解】由于与平行,故,解得,
故两直线为,,
故距离为,
故选:C
5. 已知点,点在平面内,若平面的法向量,则点到平面的距离为( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】由题设,应用向量法求点到平面的距离即可.
【详解】由题意得,所以点到平面的距离.
故选:B
6. 已知椭圆的左、右焦点分别为,点为椭圆上一点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据椭圆的定义及余弦定理可求得结果.
【详解】由椭圆方程知,,,,则,
由椭圆的定义知,,又,
所以
,
故选:A.
7. 已知正方体的棱长为2,点是正方体外接球的球面上一点,为正方体内切球的球面上的两点,若,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】正方体的中心为,由正方体的棱长求出外接球和内切球的半径,由得到是正方体内切球的直径,从而得到,利用向量的三角形加法法则得到和,求解即可.
【详解】设正方体外接球半径为,内切球半径为,正方体的中心为,则,
所以,所以,即,
因为,所以是正方体内切球的直径,所以,
所以
.
故选:B.
8. 已知圆和点,若点在圆上,且,则实数最小值是( )
A. B. 6 C. -6 D.
【答案】D
【解析】
【分析】设,根据得到方程,分,,三种情况,结合两圆有公共点,从而由圆心距和半径之间的关系得到不等式,求出答案.
【详解】设,由,得,
化简得,
若,此时不存在,舍去,
若,此时点坐标为,但不满足,
故不合要求,舍去,
若,即点在圆上,
圆心为,半径.
圆的圆心为,半径,又点在圆上,故圆与圆有公共点,
所以,解得596,
所以或,即的最小值为.
故选:D.
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. 若为椭圆的方程,则的值可以为( )
A. 3 B. 6 C. 8 D. 1
【答案】AC
【解析】
【分析】将方程化为标准式,依题意可得,即可求出的取值范围,即可判断.
【详解】方程,即,
依题意可得,解得且,
即的取值范围为,结合选项可知A、C符合题意.
故选:AC
10. 设,直线方程为,则( )
A. 直线过定点
B. 若直线在轴上的截距为,则在轴上的截距为
C. 直线与圆相交
D. 点到直线的最大距离为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,将直线方程转化为,由解方程组即可;对于B,令,,得,进一步即可得y轴上的截距;对于C,判断由A的定点在圆内,从而直线与圆相交;对于D,当点与点的连线与垂直时距离最大,利用两点距离公式即可.
【详解】解:对于A项,直线的方程为化为,
由,解得,所以直线恒过定点,A错误;
对于B项,当直线在x轴上的截距为时,令,则,解得,
此时直线l的方程为,则在轴上的截距为,B正确;
对于C项,由A项可知直线过点,因为,
所以点在圆的内部,故直线与圆相交,C正确;
对于D项,当点与点的连线与垂直时,点到直线的距离最大,
且该最大距离为,D正确.
故选:BCD.
11. 如图,多面体是各棱长均为1的平行六面体截去三棱锥后剩下的几何体,若点是三角形的重心,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 异面直线所成角的余弦值为
C.
D. 若四点共面,则点是线段的中点
【答案】BCD
【解析】
【分析】用基底表示,再结合数量积计算即可求解判断A;由基底法和向量夹角余弦公式计算,再结合异面直线所成角定义即可求解判断B;由基底法计算即可判断C;用基底表示,由共面定理求出即可得解.
【详解】因为,
所以,
取FC中点为M,因为点是三角形的重心,
所以,
所以
,
所以,
所以
,所以,故A错误;
因为,所以异面直线所成角即为所成角,
因为,
所以,
所以所成角即异面直线所成角的余弦值为,故B正确;
因为
,
所以,即,故C正确;
,
因为四点共面,所以,
所以,所以点是线段的中点,故D正确.
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设向量,,若,则______.
【答案】2
【解析】
【分析】根据向量垂直的坐标表示列出方程,解出即可.
【详解】因为,所以,即,故.
故答案为:
13. 过点与圆相切的直线方程为__________.
【答案】或
【解析】
【分析】直接分两类:一类切线斜率存在时待定系数法可得,二类斜率不存在时验证直线是不是切线即可.
【详解】易知圆心,半径,且点在圆外,
当直线斜率存在时,设切线方程为,即,
则,即,解得,故切线方程为.
当直线斜率不存在时,且过,此时直线为,圆心到直线的距离
,所以直线与圆相切.
故所求切线方程为或.
故答案为:或.
14. 已知点是椭圆的下顶点,是的右焦点,延长交于点,若,则的离心率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据椭圆的基本性质,和椭圆离心率的定义,利用向量共线,求出点的坐标,进而求出离心率.
【详解】设椭圆的焦距为,设,所以,因为,所以,即,即,
因为点在椭圆上,所以,所以,所以的离心率为.
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. 已知直线及点.
(1)若与垂直的直线过点,求与的值;
(2)若点与点到直线的距离相等,求的斜截式方程.
【答案】(1),
(2)或
【解析】
【分析】(1)由垂直关系及点在线上列出等式求解即可;
(2)由点到线的距离公式列出等式,求解即可.
【小问1详解】
因为直线过点,
所以,解得,
因为与垂直,
所以.
【小问2详解】
因为点与点到直线距离相等,
由点到直线的距离公式得.
解得,
当时,的斜截式方程为,
当时,的斜截式方程为.
16. 如图,在四棱锥中,底面是直角梯形,,,,,M是中点
(1)求证:平面平面;
(2)若,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用线面垂直的判定、面面垂直的判定推理即得.
(2)由已知证明两两垂直,建立空间直角坐标系,求出平面与平面法向量,利用面面角的向量求法求解即得.
【小问1详解】
在四棱锥中,由,是的中点,得,
而,,平面,则平面,
又平面,所以平面平面.
【小问2详解】
在直角梯形中,,,又,,
平面,则平面,又平面,于是,
由,得,则,即,,两两垂直,
以为坐标原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,如图,
,,,,则,,
设是平面的法向量,则,令,得.
由(1)知平面,即平面的一个法向量为,
因此,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
17. 在平面直角坐标系中,点、,动点满足,记动点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)过的两条互相垂直的直线与曲线分别相交于、两点和、两点,求四边形面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设,由结合平面内两点间的距离公式化简可得出曲线的方程;
(2)易知曲线是以点为圆心,半径为的圆,分别取、的中点、,连接、,则,,由勾股定理可得出,利用基本不等式可求得四边形面积的最大值.
【小问1详解】
设,由,得,
化简,得.
所以,曲线的方程为.
【小问2详解】
由(1)可知,曲线是以点为圆心,半径为的圆,
分别取、的中点、,连接、,则,,
因为,则四边形为矩形,所以,,
由勾股定理可得,
由勾股定理可得,,
所以,
,
当且仅当时,即当时,等号成立,
因此,四边形面积的最大值为.
18. 已知椭圆经过点与点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆交于异于的,两点,且.
①证明:直线过定点;
②求的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法直接求解即可;
(2)①设直线方程,联立方程组,利用条件,结合韦达定理,表示出直线方程即可得到结果;②由①的结论,设直线方程为,联立方程组,结合韦达定理,表示出的面积,结合基本不等式即可求解.
【小问1详解】
设椭圆为,
因为椭圆经过点与点,
所以,解得,所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
①由(1)知,椭圆的方程为,
设,不妨令在轴上方,
则,
假设直线斜率不存在,设直线方程为,
联立方程,可得,
所以解得或(舍去),
所以直线方程为;
假设斜率存在,设直线方程为,
联立方程,得,
所以,,
由,
可得,
解得或,
所以直线方程为或,
所以直线恒过或(舍去),
综上,直线恒过定点.
②由上述可知,当直线斜率不存在时,,
设定点为点,则,
所以;
当直线斜率存在时,,则设方程为,
联立得,
则,,
所以,
设,则,
所以,
由函数在上单调递增知,
所以,当且仅当,即时取等,
故的面积的最大值为.
19. 在三棱台中,平面,,D,E分别为CA,CB的中点.
(1)证明:平面;
(2)已知,F为线段AB上的动点(包括端点).
①求三棱台的体积;
②求与平面所成角的正弦值的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)①;②.
【解析】
【分析】(1)根据中位线可得线线平行,再由线面平行的判定定理得解;
(2)①证明四边形为菱形,从而可得出棱台的高,再由棱台体积公式求解;
②建立空间直角坐标系,利用线面角的向量求法,结合二次函数最值得解.
【小问1详解】
证明:设交于点G,连接EG,如图,
在三棱台中,,,
又D为AC的中点,
所以,,四边形是平行四边形,G为的中点.
又E为BC的中点,所以,又平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
①连接BD,
因为平面,且平面,所以平面平面,
因为,D为CA的中点,所以,
又平面平面,平面,所以平面,
由平面,所以,
又,,,平面,所以平面,
由平面,所以,故四边形为菱形,,
所以三棱台的体积为.
②如图所示建立平面直角坐标系,则,,,,
不妨设,则,,
设平面的一个法向量为,
则,得,令,可得,
设与平面所成角为,
则,当且仅当时,等号成立,
所以与平面所成角的正弦值的最大值为.
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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B版选择性必修第一册第一章~第二章第5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. 直线倾斜角为( )
A. 0 B. C. D.
2. 已知是椭圆左、右焦点,是上一点,若,则( )
A 6 B. 8 C. 10 D. 12
3. 若方程表示圆,则实数t的取值范围是( )
A. B. C. D.
4. 两平行直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.
5. 已知点,点在平面内,若平面的法向量,则点到平面的距离为( )
A. 1 B. C. D. 2
6. 已知椭圆的左、右焦点分别为,点为椭圆上一点,若,则( )
A. B. C. D.
7. 已知正方体的棱长为2,点是正方体外接球的球面上一点,为正方体内切球的球面上的两点,若,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 已知圆和点,若点在圆上,且,则实数的最小值是( )
A. B. 6 C. -6 D.
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. 若为椭圆的方程,则的值可以为( )
A. 3 B. 6 C. 8 D. 1
10. 设,直线的方程为,则( )
A 直线过定点
B. 若直线在轴上的截距为,则在轴上的截距为
C. 直线与圆相交
D. 点到直线的最大距离为
11. 如图,多面体是各棱长均为1的平行六面体截去三棱锥后剩下的几何体,若点是三角形的重心,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 异面直线所成角的余弦值为
C.
D. 若四点共面,则点是线段的中点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设向量,,若,则______.
13. 过点与圆相切的直线方程为__________.
14. 已知点是椭圆的下顶点,是的右焦点,延长交于点,若,则的离心率为__________.
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. 已知直线及点.
(1)若与垂直的直线过点,求与的值;
(2)若点与点到直线的距离相等,求的斜截式方程.
16. 如图,在四棱锥中,底面是直角梯形,,,,,M是的中点
(1)求证:平面平面;
(2)若,求平面与平面夹角的余弦值.
17. 在平面直角坐标系中,点、,动点满足,记动点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)过的两条互相垂直的直线与曲线分别相交于、两点和、两点,求四边形面积的最大值.
18. 已知椭圆经过点与点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆交于异于的,两点,且.
①证明:直线过定点;
②求的面积的最大值.
19. 在三棱台中,平面,,D,E分别为CA,CB中点.
(1)证明:平面;
(2)已知,F为线段AB上的动点(包括端点).
①求三棱台的体积;
②求与平面所成角的正弦值的最大值.
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