内容正文:
河西区2025-2026学年度第一学期高二年级期中质量调查
数学试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时90分钟.第I卷1至3页,第II卷4至7页.
祝各位考生考试顺利!
第I卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;
2.本卷共9小题,每小题4分,共36分.
一.选择题: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. 已知直线的倾斜角为,则直线的斜率为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据倾斜角求得其正切,从而可得斜率.
【详解】∵直线的倾斜角为,∴直线的斜率为
故选:A
2. 如图所示,在三棱锥中,为的中点,设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间向量的线性运算求解即可.
【详解】由题意可得:
.
故选:A.
3. 若直线与直线平行,则它们之间的距离是( )
A. 5 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线与直线平行,斜率相等求出的值,再把两直线化为相同的系数,使用平行线间的距离公式求解即可.
【详解】由直线可得斜率为,由直线可得斜率,
两直线平行则斜率相等,故,
解得,可得,此时两条直线不重合,
把第一条直线变形可得,
根据平行线间距离公式可得.
故选:C
4. 椭圆与椭圆的( )
A. 长轴长相等 B. 短轴长相等 C. 离心率相等 D. 焦距相等
【答案】D
【解析】
【分析】根据椭圆的方程,求得长短半轴长及半焦距、离心率,即可判断.
【详解】对于椭圆的长短半轴长及半焦距分别为,
对于椭圆的长短半轴长及半焦距分别为,
所以它们的长轴不相等,短轴不相等,离心率不相等,焦距相等.
故选:D
5. 已知圆经过点,则圆在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据圆的方程确定圆心并求得,应用点斜式写出切线方程.
【详解】设圆心C,则,设切线斜率,则,,
点斜式,整理得.
故选:D
6. 已知直线,䒴,,则( )
A. 或 B. C. 或 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由两直线平行和垂直的条件,列方程求解.
【详解】已知直线,
由,得,且,解得,
由,得,故.
故选:B.
7. 已知为原点,,点在直线上运动,则当取得最小值时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,利用坐标计算,最后求一元二次函数的最小值.
【详解】因点在直线上运动,则设,于是有,
因此,,
于是得
则当时,,此时,点
故选:A
8. 古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的中心为原点,焦点均在轴上,的面积为,过点的直线交于点,且的周长为12.则的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据“逼近法”先确定,再结合椭圆的定义计算即可.
【详解】设椭圆的长半轴长与短半轴长分别为,结合题意可知椭圆方程为:,
由条件得,
又的周长为,
所以,即椭圆方程为:.
故选:A
9. 在体积为,正四棱锥中,为的中点,过直线作平面,分别与侧棱、相交于点、,当时,记四棱锥的体积为,则()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题目条件设在底面射影为与交点是重心,过作,确定平面为平面,得、是三等分点,把四棱锥体积转化为,再转化为,逐步将三棱体积转化,与、建立联系,计算得出,从而得到的值.
【详解】如图,设在底面的射影为,设,则为三角形的重心,
所以为的靠近的三等分点,过作,
则过直线作平面为平面,
所以分别为靠近的三等分点,
所以四棱锥的体积为
故选:B
第II卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.
2.本卷共9小题,共64分.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,多空题只答对一空得3分,共30分.
10. 已知方程x2+y2-2x+2y+F=0表示半径为2的圆,则实数F=________.
【答案】-2
【解析】
【分析】方程化为(x-1)2+(y+1)2=2-F,解方程即得解.
【详解】方程x2+y2-2x+2y+F=0可化为(x-1)2+(y+1)2=2-F,
因为方程x2+y2-2x+2y+F=0表示半径为2的圆,
所以,
所以F=-2.
故答案为:-2
【点睛】本题主要考查圆的方程,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
11. 已知,,则在上的投影向量为_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据空间向量的坐标运算再结合投影向量的定义运算求解.
【详解】由投影向量公式得在上的投影向量为,
则,故在上的投影向量为.
故答案为:
12. 已知圆与圆有三条公切线,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】首先判断两圆的位置关系,再根据两圆的位置关系,列式求解.
【详解】已知与有三条公切线,
则两圆外切,故,两边同时平方可得:
,.
故答案为:
13. 过圆上一动点作轴的垂线,垂足为,设,则点的轨迹方程为_____.
【答案】
【解析】
【分析】设动点的坐标,根据题目条件列出等式即可求出点坐标,再根据等量关系即可求解轨迹方程.
【详解】设 ,,则 ,
,,
,
代入圆的方程可得:
,
故点轨迹方程为.
故答案为:
14. 在正三棱柱中,为的中点,,则异面直线与所成角的余弦值为_____;点到直线的距离为_____.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】根据正三棱柱的性质,取中点作为原点,方向为轴建立空间坐标系,根据异面直线的夹角公式即可求出直线与所成角的余弦值,根据空间中点到直线的距离公式即可求解点到直线的距离.
【详解】如图所示,正三棱柱中,底面为等边三角形,取中点,则,
取中点,根据正三棱柱的性质可得:,,
故取中点作为原点,方向为轴建立空间坐标系,
,等边三角形高,则,,
,则,,,
为的中点,则,
,
设异面直线与所成角为,则;
由可得,,
则点到直线的距离,
故答案为:
15. 已知右焦点为的椭圆上的三点A,B,C满足直线AB过坐标原点,若于点,且,则的离心率是______.
【答案】
【解析】
【分析】设出左焦点以及,利用椭圆定义表示出相关线段的长度,然后分别在直角中运用勾股定理,最后得到的关系式可求结果.
【详解】设椭圆的左焦点为,连接,
因为点平分,所以四边形为平行四边形,
又因为,所以四边形为矩形,
设,则,
在直角中,,所以,
整理可得,所以,
在直角中,,所以,
所以,所以.
故答案为:.
三.解答题:本大题共3小题,共34分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16. 在平面直角坐标系中,圆经过点和点,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线被圆截得弦长为,求实数的值.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)先确定圆心为的中垂线与的交点,根据直线垂直的关系及点斜式,结合两点距离公式计算即可;
(2)利用点到直线的距离公式及弦长公式计算即可.
【小问1详解】
易知和的中点,,
则的中垂线方程为,
联立方程,即圆心坐标为,
易知,所以圆的标准方程为;
【小问2详解】
易知圆心C到直线的距离为,
又直线被圆截得弦长为,
所以,解之得或.
17. 如图,四棱锥中,底面为平行四边形,底面,是棱的中点,且,.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面的夹角的大小;
(3)如果是棱的中点,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
底面,底面,则,由底面是平行四边形,
得,,则,
又,平面,所以平面.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直的判定定理证明即可.
(2)以为原点建立空间坐标系,求出平面与平面的法向量,再利用面面角的向量法求解.
(3)求直线的方向向量,由(2)可知平面的法向量,利用线面角的向量法求出直线与平面所成角的正弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)得,底面,
以为原点,方向为轴,建立空间直角坐标系,
,
设平面法向量,为中点,,
,
,取,得,
即为平面的法向量,设平面与平面的夹角为,
,则,
故平面与平面的夹角为.
【小问3详解】
为中点,,,
平面法向量,
设直线与平面所成角为,
则.
18. 如图,,,是椭圆的顶点,点为椭圆的右焦点,原点到直线的距离为,且椭圆过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若P是椭圆上除顶点外的任意一点,直线交轴于点,直线与相交于点,连接.设直线的斜率为,直线的斜率为,问是否存在实数,使得成立?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据题目条件,代入点坐标,结合原点到直线的距离为即可求出椭圆的标准方程.
(2)首先确定直线的方程,设直线的方程为,联立椭圆方程,再利用韦达定理求坐标,进而写出直线,最后求出,应用斜率的两点式得到关系式,即可得.
【小问1详解】
已知椭圆过点,代入方程得,
又是椭圆上顶点,点为椭圆的右焦点,原点到直线的距离为可得:
,,代入可得,,
故椭圆的方程为.
【小问2详解】
由(1)知,故直线的方程为,
直线的斜率为,点,则直线的方程为,
联立,得,
又点在椭圆上,故有,
则,,
故直线的方程为,即,
又点为直线与轴交点,令得,,
将直线与直线联立,得,解得,则,
故直线的斜率为,则,此时.
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河西区2025-2026学年度第一学期高二年级期中质量调查
数学试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时90分钟.第I卷1至3页,第II卷4至7页.
祝各位考生考试顺利!
第I卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;
2.本卷共9小题,每小题4分,共36分.
一.选择题: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. 已知直线的倾斜角为,则直线的斜率为( )
A. B. C. 1 D.
2. 如图所示,在三棱锥中,为的中点,设,,,则( )
A. B. C. D.
3. 若直线与直线平行,则它们之间的距离是( )
A. 5 B. C. D.
4. 椭圆与椭圆的( )
A. 长轴长相等 B. 短轴长相等 C. 离心率相等 D. 焦距相等
5. 已知圆经过点,则圆在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
6. 已知直线,䒴,,则( )
A. 或 B. C. 或 D.
7. 已知为原点,,点在直线上运动,则当取得最小值时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
8. 古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的中心为原点,焦点均在轴上,的面积为,过点的直线交于点,且的周长为12.则的标准方程为( )
A. B.
C. D.
9. 在体积为,正四棱锥中,为的中点,过直线作平面,分别与侧棱、相交于点、,当时,记四棱锥的体积为,则()
A. B. C. D.
第II卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.
2.本卷共9小题,共64分.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,多空题只答对一空得3分,共30分.
10. 已知方程x2+y2-2x+2y+F=0表示半径为2的圆,则实数F=________.
11. 已知,,则在上的投影向量为_____.
12. 已知圆与圆有三条公切线,则_____.
13. 过圆上一动点作轴的垂线,垂足为,设,则点的轨迹方程为_____.
14. 在正三棱柱中,为的中点,,则异面直线与所成角的余弦值为_____;点到直线的距离为_____.
15. 已知右焦点为的椭圆上的三点A,B,C满足直线AB过坐标原点,若于点,且,则的离心率是______.
三.解答题:本大题共3小题,共34分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16. 在平面直角坐标系中,圆经过点和点,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若直线被圆截得弦长为,求实数的值.
17. 如图,四棱锥中,底面为平行四边形,底面,是棱的中点,且,.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面的夹角的大小;
(3)如果是棱的中点,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 如图,,,是椭圆的顶点,点为椭圆的右焦点,原点到直线的距离为,且椭圆过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若P是椭圆上除顶点外的任意一点,直线交轴于点,直线与相交于点,连接.设直线的斜率为,直线的斜率为,问是否存在实数,使得成立?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
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