精品解析:江西省赣州市十三校2025~2026学年高二上学期期中联考数学试题
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内容正文:
2025-2026学年度第一学期赣州市十三校期中联考
高二年级数学试卷
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一项符合题目要求)
1. 直线的倾斜角是( )
A. 0 B. C. D.
2. 已知圆与圆,则两圆的位置关系是( )
A. 内含 B. 外切 C. 相交 D. 外离
3. 已知直线与直线平行,则实数的值为( )
A. -1 B. 2 C. -1或2 D. 1或-2
4. 已知点,在轴上求一点,使最小,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
5. 已知是椭圆的左、右焦点,经过的直线与椭圆相交于两点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
6. 已知为抛物线的焦点,的三个顶点都在上,且为的重心.若的最大值为10,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7. 已知正方形的边长为,现将沿对角线翻折,得到三棱锥.记的中点分别为,则下列结论错误的是( )
A. 平面
B. 三棱锥体积的最大值为
C. 三棱锥的外接球的表面积为定值
D. 与平面所成角的范围是
8. 人们在进行工业设计时,巧妙地利用了圆锥曲线的光学性质.如图,从双曲线右焦点发出的光线通过双曲线镜面反射出发散光线,且反射光线的反向延长线经过左焦点.已知双曲线的方程为,则当入射光线和反射光线互相垂直时(其中为入射点),的大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分,全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 已知抛物线与抛物线关于轴对称,则下列说法正确的是( )
A. 抛物线的焦点坐标是
B. 抛物线关于轴对称
C. 抛物线的准线方程为
D. 抛物线的焦点到准线的距离为4
10. 已知直线与圆,则下列说法正确的是( )
A. 直线恒过定点
B. 当直线与圆相切时,切线方程是
C. 当时,圆上恰有三个点到直线的距离等于
D. 圆上的一点到直线的最大距离是
11. 已知椭圆,我们把圆称为的蒙日圆,为原点,点在上,延长与的蒙日圆交于点,则( )
A. 的最大值为
B. 若为的中点,则的离心率的最小值为
C. 过点不可能作两条互相垂直的直线都与相切
D. 若点在上,则的蒙日圆面积最小为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若圆锥的高为10,底面圆的半径为2,则这个圆锥的体积为______.
13. 平面上动点M到定点的距离比M到轴的距离大3,则动点M满足的方程为__________.
14. 过双曲线的左焦点,作圆的切线,切点为,延长交双曲线右支于点,若,则双曲线的离心率是________ .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤)
15. 已知在平面直角坐标系中,圆经过点和,且圆心在直线上,直线.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线被圆截得的弦长为,求实数的值.
16. 已知抛物线的焦点为,焦点到准线的距离为5.
(1)求抛物线的标准方程及焦点的坐标;
(2)过焦点作斜率为2的直线,交抛物线于两点,若点在抛物线上,求的面积.
17. 如图,在四棱锥中,底面ABCD,E是PC的中点,点在棱BP上,且,四边形ABCD为正方形,.
(1)证明:;
(2)求点到平面BDE的距离;
18. 已知椭圆,,分别是左、右焦点,是椭圆上一点,的最大值为3,当为椭圆上顶点时,为等边三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,分别是椭圆的左、右顶点,若直线与交于点,,且.证明:直线过定点.
19. 已知动点与定点的距离和到定直线的距离的比为常数.其中,且,记点的轨迹为曲线.
(1)求的方程,并说明轨迹的形状;
(2)设点,若曲线上两动点均在轴上方,,且与相交于点.
①当时,求证:的值及的周长均为定值;
②当时,记的面积为,其内切圆半径为,试探究是否存在常数,使得恒成立?若存在,求(用表示);若不存在,请说明理由.
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2025-2026学年度第一学期赣州市十三校期中联考
高二年级数学试卷
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一项符合题目要求)
1. 直线的倾斜角是( )
A. 0 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据直线方程可得斜率,进而可得倾斜角
【详解】设直线的倾斜角是.
直线斜率为,
又,
故选:D.
2. 已知圆与圆,则两圆的位置关系是( )
A. 内含 B. 外切 C. 相交 D. 外离
【答案】C
【解析】
【分析】利用两圆位置关系的判定方法,即可得到选项.
【详解】由题意知:
因为所以,
即两圆的位置关系是相交,
故选:C
3. 已知直线与直线平行,则实数的值为( )
A. -1 B. 2 C. -1或2 D. 1或-2
【答案】A
【解析】
【分析】利用直线平行的判定方法求解即可.
【详解】由直线与直线平行,
可得,解得或,
由于还要满足,所以舍去,
故选:A
4. 已知点,在轴上求一点,使最小,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用对称性来求最小值,通过取等号时条件求出点的坐标.
【详解】
根据题意,作出关于的对称点,
则,
当点与共线时等号成立,
则由写出直线方程:,
再令得:,
故选:A
5. 已知是椭圆的左、右焦点,经过的直线与椭圆相交于两点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用三边长与椭圆相等,先求,再利用勾股定理求出,即可得离心率.
【详解】
由,可得,所以,
又由椭圆定义可知:,
所以,
则,所以,
故离心率为,
故选:C.
6. 已知为抛物线的焦点,的三个顶点都在上,且为的重心.若的最大值为10,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】设,利用抛物线的定义将转化为,再由三角形的重心性质和点的坐标特征即可求得值.
【详解】
如图,作抛物线的准线,分别过点作,垂足为,,
设,
则(*),
因点为的重心,则,即,
代入(*),可得,
因点在抛物线上,故,故,
依题,,解得.
故选:D.
7. 已知正方形的边长为,现将沿对角线翻折,得到三棱锥.记的中点分别为,则下列结论错误的是( )
A. 平面
B. 三棱锥体积的最大值为
C. 三棱锥的外接球的表面积为定值
D. 与平面所成角的范围是
【答案】D
【解析】
【分析】根据线面垂直的判定定理,证得平面,可判定A正确;当平面平面时,得到到平面的距离最大,进而求得体积的最大值,可判定B正确;由,得到三棱锥外接球的球心为,求得外接球的半径,可判定C正确;把与平面所成的角,转化为直线与平面所成的角,求得其范围,可判定D错误.
【详解】对于A中,因为为正方形,可得,
又由,且平面,所以平面,所以A正确;
对于B中,当平面平面时,此时到平面的距离最大,
即三棱锥高的最大值为,
此时三棱锥的最大体积为,所以B正确;
对于C中,由,所以三棱锥外接球的球心为,
即外接球的半径,所以三棱锥外接球的表面积为(定值),
所以C正确;
对于D中,如图所示,取的中点,分别连接,
因为分别为中点,可得且,
所以平面平面,
又因为平面,所以平面,
因为,所以平面,
所以即为直线与平面所成的角,
在折叠过程中,设的长度为,则
由为的中点,所以,
在直角中,可得,
所以的取值范围为,即与平面所成的角的范围为,
所以D错误.
故选:D.
8. 人们在进行工业设计时,巧妙地利用了圆锥曲线的光学性质.如图,从双曲线右焦点发出的光线通过双曲线镜面反射出发散光线,且反射光线的反向延长线经过左焦点.已知双曲线的方程为,则当入射光线和反射光线互相垂直时(其中为入射点),的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设,则,勾股定理求m,应用和角余弦公式求的大小.
【详解】由得:,,.
设,则.
所以,解得(舍去),
所以,,
,
所以.
故选:D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分,全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 已知抛物线与抛物线关于轴对称,则下列说法正确的是( )
A. 抛物线的焦点坐标是
B. 抛物线关于轴对称
C. 抛物线的准线方程为
D. 抛物线的焦点到准线的距离为4
【答案】AC
【解析】
【分析】依题意可得抛物线的方程为,即可得到其焦点坐标与准线方程,再根据抛物线的性质判断即可.
【详解】因为抛物线与抛物线关于轴对称,
所以抛物线的方程为,
则抛物线的焦点坐标是,准线方程为,故A、C正确;
抛物线关于轴对称,故B错误;
抛物线的焦点到准线的距离为,故D错误.
故选:AC
10. 已知直线与圆,则下列说法正确的是( )
A. 直线恒过定点
B. 当直线与圆相切时,切线方程是
C. 当时,圆上恰有三个点到直线的距离等于
D. 圆上的一点到直线的最大距离是
【答案】ABD
【解析】
【分析】将直线方程整理为,由,可得直线恒过的定点的坐标,判断出A的对错;由直线与圆相切,可得圆心到直线的距离,可得参数a的值,即求出直线的方程,判断出B的对错;当时,可得直线l的方程,求出圆心到直线l的距离,可得圆上有四个点到直线的距离为,判断出C的对错;直线恒过的定点,当时,则圆心C到直线l的距离最大,且最大值为,进而可得圆上的点到直线的距离的最大值为,可判断出D的对错.
【详解】对于A,将直线转化为,
由,解得,直线恒过定点,A正确;
对于B,圆,可得圆心,半径,
由直线与圆相切,可得圆心C到直线l的距离,
即,解得,
故切线方程为,即,B正确;
对于C,当时,直线,
点到此直线距离为,
因此圆上恰有四个点到直线的距离等于,C错误;
对于D,因为直线恒过定点,可得,
当时,圆心C到直线l的距离最大,且最大值为,
所以圆上的点到直线的最大距离为,D正确.
故选:ABD.
11. 已知椭圆,我们把圆称为的蒙日圆,为原点,点在上,延长与的蒙日圆交于点,则( )
A. 的最大值为
B. 若为的中点,则的离心率的最小值为
C. 过点不可能作两条互相垂直的直线都与相切
D. 若点在上,则的蒙日圆面积最小为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据圆及椭圆的几何性质判断A,根据为的中点建立关于的齐次不等式,从而得到离心率的最值可判断B,举反例排除C,利用点在椭圆上与基本不等式“1”的妙用可判断D.
【详解】对于A,因为圆的圆心为,半径为,
又椭圆,所以,
所以,故A正确;
对于B,若为的中点,则,
则,故,B正确;
对于C,取,则直线,互相垂直,且都与相切,C错误;
对于D,因为点在上,所以,
则,
当且仅当,即时取等号,
所以的蒙日圆面积最小为,D正确.
故选:ABD.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若圆锥的高为10,底面圆的半径为2,则这个圆锥的体积为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用圆锥的体积计算公式即得.
【详解】因圆锥的底面半径为2、高为,则其体积为.
故答案为:.
13. 平面上动点M到定点的距离比M到轴的距离大3,则动点M满足的方程为__________.
【答案】或
【解析】
【分析】考虑和两种情况,时确定轨迹为抛物线,根据题意得到,得到答案.
【详解】动点M到定点的距离比M到轴的距离大3,
当时,动点M到定点的距离等于到的距离,轨迹为抛物线,
设抛物线方程为,则,即,所以;
当时,满足条件.
综上所述:动点M的轨迹方程为:时,;时,.
故答案为:或
14. 过双曲线的左焦点,作圆的切线,切点为,延长交双曲线右支于点,若,则双曲线的离心率是________ .
【答案】##
【解析】
【分析】根据所给条件可得是的中点,利用中位线的性质可求出,再由双曲线定义求出,由直角三角中勾股定理建立方程可得离线率.
【详解】设右焦点为,
,
是的中点,是的中点,
且,
由双曲线定义可知,
,,
,
即 ,
故答案为:.
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤)
15. 已知在平面直角坐标系中,圆经过点和,且圆心在直线上,直线.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线被圆截得的弦长为,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用求圆心坐标和半径长度来写圆的标准方程;
(2)利用圆心到直线的距离和勾股定理来求参数的值.
【小问1详解】
经过点和的中垂线方程为:,
与直线联立解得:,
所以圆心的坐标为,半径,
即圆的标准方程为:;
【小问2详解】
由圆心到直线的距离得:,
因为直线被圆截得的弦长为,所以,
即.
16. 已知抛物线的焦点为,焦点到准线的距离为5.
(1)求抛物线的标准方程及焦点的坐标;
(2)过焦点作斜率为2的直线,交抛物线于两点,若点在抛物线上,求的面积.
【答案】(1)抛物线,焦点坐标;
(2)
【解析】
【分析】(1)利用抛物线的几何性质即可得到方程和焦点坐标;
(2)利用弦长公式和点到直线的距离公式,就可以求面积.
【小问1详解】
由抛物线的焦点为,焦点到准线的距离为5,
则抛物线,焦点坐标;
【小问2详解】
过焦点作斜率为2的直线方程为:,
与抛物线联立方程组,消得:,
设,则,
则,
又点到直线的距离为:,
所以的面积为.
17. 如图,在四棱锥中,底面ABCD,E是PC的中点,点在棱BP上,且,四边形ABCD为正方形,.
(1)证明:;
(2)求点到平面BDE的距离;
【答案】(1)
因为底面底面ABCD,所以,
因为四边形ABCD为正方形,所以,
因为,所以平面PCD,
因为平面PCD,所以.
在中,是PC的中点,则,
因为,所以平面PBC,
因为平面PBC,所以,
因为,
所以平面DEF,因为平面DEF,
所以.
(2)
【解析】
【分析】(1)利用线面垂直的性质与判定以及等腰三角形的性质,可得线线垂直,再根据线面垂直的判定,可得答案.
(2)利用等体积法,根据三棱锥的体积计算,结合线面垂直的性质与判定,可得答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
连接AC交BD于点,如图所示:
则,又底面平面ABCD,得,
而,则平面PDB,
所以点到平面PDB的距离为,
因为是PC的中点,所以,
,
所以,所以,
因为,四边形ABCD为正方形,
所以,
因为,所以,则,
设点到平面BDE的距离为,则,所以,解得.
18. 已知椭圆,,分别是左、右焦点,是椭圆上一点,的最大值为3,当为椭圆上顶点时,为等边三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,分别是椭圆的左、右顶点,若直线与交于点,,且.证明:直线过定点.
【答案】(1)
(2)证明:法一:由(1)可知,
设直线的斜率为,则直线的斜率为,设,
则直线的方程为,直线的方程为,
联立,化简得,
因为,所以,即,
联立,化简得,
因为,所以,即,
则,
所以直线的方程为,
整理得,
所以直线过定点.
法二:设,又由(1)知,
所以,
则有,
又,则,代入上式可得.
又因为,所以.
设直线的方程为,
联立,得,
所以,
且,
所以,
由,
化简得且,
即,解得或(舍),所以直线过定点.
【解析】
【分析】(1)设,,,表示出,故最大值为,又,从而得到,求出,得到椭圆方程;
(2)法一:设,直线的方程为,直线的方程为,分别联立椭圆方程,求出的坐标,得到直线的方程为,所以直线过定点;
法二:设,求出,所以,设直线的方程为,联立椭圆方程,得到两根之和,两根之积,由得到,由得到方程,求出,所以直线过定点.
【小问1详解】
设,则,,,
则,
故当时,取得最大值,最大值为,
又为椭圆上顶点时,为等边三角形,故,
联立,解得,
因为,所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
略
19. 已知动点与定点的距离和到定直线的距离的比为常数.其中,且,记点的轨迹为曲线.
(1)求的方程,并说明轨迹的形状;
(2)设点,若曲线上两动点均在轴上方,,且与相交于点.
①当时,求证:的值及的周长均为定值;
②当时,记的面积为,其内切圆半径为,试探究是否存在常数,使得恒成立?若存在,求(用表示);若不存在,请说明理由.
【答案】(1)的方程为,
当时,曲线是焦点在轴上的椭圆;
当时,曲线是焦点在轴上的双曲线.
(2)①设点,其中且,
由(1)可知的方程为,
因为,所以,
因此,三点共线,且,
(法一)设直线的方程为,联立的方程,得,
则,
由(1)可知,
所以
,
所以为定值1;
(法二)设,则有,解得,
同理由,解得,
所以,
所以为定值1;
由椭圆定义,得,
,
解得,同理可得,
所以
.
因为,所以的周长为定值.
;②存在;
【解析】
【分析】(1)设,由题意可得,结合椭圆、双曲线的标准方程即可求解;
(2)设点,其中且.
(ⅰ)由可知三点共且,设:,联立的方程,利用韦达定理表示,进而表示出,结合(1)化简计算即可;由椭圆的定义,由得,,进而表示出,化简计算即可;(ii)由(ⅰ)可知三点共线,且,设:,联立的方程,利用韦达定理表示,计算化简可得,结合由内切圆性质计算即可求解.
【小问1详解】
设点,由题意可知,
即,
经化简,得的方程为,
【小问2详解】
(ⅰ)略
(ⅱ)当时,曲线的方程为,轨迹为双曲线,
根据(ⅰ)的证明,同理可得三点共线,且,
(法一)设直线的方程为,联立的方程,
得,
,(*)
因为,
所以
,
将(*)代入上式,化简得,
(法二)设,依条件有,解得,
同理由,解得,
所以.
由双曲线的定义,得,
根据,解得,
同理根据,解得,
所以
,
由内切圆性质可知,,
当时,(常数).
因此,存在常数使得恒成立,且.
【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
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