内容正文:
勤建学校高二年级上学期第二次调研考试
数学试卷
2025.11
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一.单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在四面体中,( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用空间向量的加减运算计算即可.
【详解】根据向量的加法、减法法则,得,
故选:B.
2. 一个椭圆的两个焦点分别是,,椭圆上的点到两焦点的距离之和等于8,则该椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用椭圆的定义求解即可.
【详解】椭圆上的点到两焦点的距离之和等于8,故,
且,故,
所以椭圆的标准方程为.
故选:B
3. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出直线的斜率,结合倾斜角的取值范围可得出结果.
【详解】设直线的倾斜角为,因为直线的斜率为,
又因为,故.
故选:A.
4. 设,向量,,,且,,则( ).
A. B. C. 5 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】由条件结合垂直向量的坐标表示和平行向量的坐标关系求,由此可求的坐标,再求其模即可.
【详解】因为,,,
所以,所以,
因为,,,所以,所以,
所以,
所以.
故选:D.
5. 过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】方法一:根据切线的性质求切线长,结合倍角公式运算求解;方法二:根据切线的性质求切线长,结合余弦定理运算求解;方法三:根据切线结合点到直线的距离公式可得,利用韦达定理结合夹角公式运算求解.
【详解】方法一:因为,即,可得圆心,半径,
过点作圆C的切线,切点为,
因为,则,
可得,
则,
,
即为钝角,
所以;
法二:圆的圆心,半径,
过点作圆C的切线,切点为,连接,
可得,则,
因为
且,则,
即,解得,
即为钝角,则,
且为锐角,所以;
方法三:圆的圆心,半径,
若切线斜率不存在,则切线方程为,则圆心到切点的距离,不合题意;
若切线斜率存在,设切线方程为,即,
则,整理得,且
设两切线斜率分别为,则,
可得,
所以,即,可得,
则,
且,则,解得.
故选:B.
6. 如图,在长方体中,为与的交点.若,,,则下列向量中与相等的向量是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用向量运算的三角形法则、平行四边形法则表示出即可.
【详解】在长方体中,为与的交点,
因为,,,
则,,
所以
故选:B.
7. 若圆上总存在两个点到点的距离为2,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将问题转化为圆与相交,从而可得,进而可求出实数的取值范围.
【详解】到点的距离为2的点在圆上,
所以问题等价于圆上总存在两个点也在圆上,
即两圆相交,故,
解得或,
所以实数的取值范围为,
故选:A.
8. 已知焦点在x轴上的椭圆,以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆与直线相交,则C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意,可得椭圆中心到直线的距离小于短半轴长,推得,结合椭圆特征可得,表示出椭圆离心率,利用二次函数的性质即可求得其范围.
【详解】因椭圆短半轴长为半径的圆与直线相交,
则,解得,又椭圆焦点在x轴上,则,故,
则椭圆C的离心率.
故选:B.
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. 已知空间向量,,,则( )
A. B.
C. D. 是共面向量
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意,利用空间向量的坐标运算与表示,共线向量的坐标运算,共面向量定理,逐项判定,即可求解.
【详解】由向量,
可得,,所以A、B正确;
设,可得,所以,此时方程组无解,
所以向量与向量不共线,所以C错误;
设,可得,
所以,解得,所以共面,所以D正确.
故选:ABD.
10. 在平面直角坐标系中,已知,点满足,设点所构成的曲线为,下列结论正确的是( )
A. 的轨迹方程为
B. 在上存在点,使在直线上
C. 在上存在点,使得
D. 在上存在点,使得
【答案】AD
【解析】
【分析】对于A:设,根据题意求曲线为方程即可;对于B:根据直线与圆的位置关系分析判断;对于C:
【详解】对于A:设,因为,所以,
整理得,即,故A正确;
对于B:曲线的圆心为,半径为,
则圆心到直线的距离为,所以直线与圆相离,
所以在上不存在点,使在直线上,故B错误;
对于C:点A到圆心的距离为,
可知,所以不存在点,使得,故C错误;
对于D:设,由得,,
化简整理得,,
可知点的轨迹为以圆心为,半径为1的圆,
则圆心距为,则两圆内切,
所以在上存在点,使得,故D正确.
故选:AD.
11. 已知是椭圆上一点,,为其左右焦点,且的面积为,则下列说法正确的是( )
A. 点纵坐标为 B.
C. 的周长为 D. 的内切圆半径为
【答案】CD
【解析】
【分析】
设,利用以及椭圆方程可求出点坐标,即可判断A;求出,,利用韦达定理可判断B;根据椭圆的定义可判断C;根据内切圆半径和面积的关系,可判断D.
【详解】解:由已知,不妨设,
则
,故A错;
,得,,
,
,
,
,故B错;
由椭圆定义,的周长,故C正确;
设的内切圆半径为,
,,故D正确;
故选:CD.
【点睛】本题考查椭圆的定义,针对焦点三角形的计算要熟练,考查学生计算能力,是中档题.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若向量,,则______.
【答案】6
【解析】
【分析】根据空间向量数量积的坐标运算即可求解.
【详解】,
故答案为:6
13. 已知,,直线过点,且与向量垂直,则直线的一般方程是______ .
【答案】
【解析】
【分析】根据向量坐标运算和垂直关系可求得直线的斜率,根据直线点斜式整理可得一般式方程.
【详解】,直线与向量垂直,直线的斜率,
又过点,直线方程为:,
整理可得直线的一般方程为:.
故答案为:.
14. 已知直线与椭圆C:相交于A、B两点,O为坐标原点.当的面积取得最大值时,______.
【答案】
【解析】
【分析】联立直线与椭圆的方程,得到韦达定理,建立的面积表达式,结合基本不等式求解出时,的面积取得最大值,再求出此时的的值.
【详解】由,得,需满足,
设,,则,,
.
又O到直线AB的距离,
则的面积,
当且仅当,即时,的面积取得最大值.
此时,.
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、证明过程或演算步棸.
15. 如图,正方体中,E、F、G分别为,,的中点.
(1)证明:平面ACE;
(2)求与平面ACE所成角的余弦值.
【答案】(1)连接BD和,设,
连接EO,则O为BD中点,
在中,因为F,G分别为和的中点,
所以,又因为在中,因为E为的中点,
所以,所以
又平面ACE,平面ACE,
所以平面ACE.
(2).
【解析】
【分析】(1)先证得,再由线面平行的判定定理证明即可;
(2)以D为坐标原点,建立空间直角坐标系,求出平面ACE的法向量,利用公式求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以D为坐标原点,DA,DC,所在直线分别为x,y,z轴,建系如图:
设正方体的棱长为2,
则,,,,
所以,,,
设为平面ACE的一个法向量,
则,所以,取
设直线与平面ACE所成角为,
所以直线与平面ACE所成角的正弦值为:
.
所以与平面ACE所成角的余弦值为.
16. 如图所示,在直三棱柱中,,,棱,、分别为、的中点.建立适当的空间直角坐标系,解决如下问题:
(1)求的模;
(2)求的值;
(3)求证:是平面的一个法向量.
【答案】(1)
(2)
(3)
依题意得、、、、,
则,,,
所以,,,
则,,即,,
又因为,平面,所以平面.
是平面的一个法向量.
【解析】
【分析】(1)以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系,利用空间向量的模长公式可求得结果;
(2)利用空间向量数量积的坐标运算可求得的值;
(3)利用空间向量法可证得,,再利用线面垂直的判定定理可证得结论成立.
【小问1详解】
因为平面,,
以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立
如下图所示的空间直角坐标系,
则,,所以,
则.
【小问2详解】
依题意得、、、,
所以,,,,
又,,
所以,.
【小问3详解】
略
17. 已知圆关于直线对称,且圆与直线相切于点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点的直线被圆截得的弦长为6,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)求出直线PC的方程,再与直线联立求出圆心坐标即可求解作答.
(2)设出直线l的方程,求出圆心C到直线l的距离,借助点到直线距离公式计算作答.
【小问1详解】
因为圆与直线相切于点
所以过点与直线垂直的直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
由,解得圆心.所以半径.
故圆的标准方程为:;
【小问2详解】
①若斜率存在,设过点的直线斜率为,则直线方程为:,
即,所以圆心到直线的距离,
又因为,,所以,解得.
此时直线的方程为.
②若斜率不存在,直线方程为,弦心距为2,半径,
弦长为,符合题意.
综上,直线的方程为或.
18. 已知圆,圆.
(1)若两圆内含,求实数的取值范围.
(2)是否存在实数,使得两圆公共弦的长度为2?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,.
【解析】
【分析】(1)根据两圆内含关系得出两圆心距离小于,进而求得的范围.
(2)根据圆的弦长公式进行求解即可.
【小问1详解】
由题意,得,半径,半径.
因为两圆内含,所以,
所以,即,解得,
又因为,所以,故的取值范围为.
【小问2详解】
两圆方程相减,可得两圆的公共弦所在直线方程为.
假设存在实数,使得两圆公共弦的长度为2,
因为,半径,
所以点到直线的距离.
又因为,所以,
解得,因为,所以.
19. 已知点、分别是椭圆C:)的左、右焦点,点P在椭圆C上,当∠PF1F2=时,面积达到最大,且最大值为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设直线l:与椭圆C交于A、B两点,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)3
【解析】
【分析】(1)根据焦点三角形的性质可求出,从而可得标准方程,
(2)联立直线方程和椭圆方程,消元后利用公式表示三角形面积,从而可求面积的最大值.
【小问1详解】
△PF1F2面积达到最大时为椭圆的上顶点或下顶点,
而此时∠PF1F2=,故面积最大时为等边三角形,
故,因面积的最大值为,故,
故,
故椭圆的标准方程为:.
【小问2详解】
设,则由可得,
此时恒成立.
而,
到的距离为,
故的面积,
令,设,则,
故在上为增函数,故即的最大值为3.
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一.单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在四面体中,( )
A. B. C. D.
2. 一个椭圆的两个焦点分别是,,椭圆上的点到两焦点的距离之和等于8,则该椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
3. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
4. 设,向量,,,且,,则( ).
A. B. C. 5 D. 6
5. 过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. 1 B. C. D.
6. 如图,在长方体中,为与的交点.若,,,则下列向量中与相等的向量是( )
A. B.
C. D.
7. 若圆上总存在两个点到点的距离为2,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知焦点在x轴上的椭圆,以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆与直线相交,则C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. 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. 已知空间向量,,,则( )
A. B.
C. D. 是共面向量
10. 在平面直角坐标系中,已知,点满足,设点所构成的曲线为,下列结论正确的是( )
A. 的轨迹方程为
B. 在上存在点,使在直线上
C. 在上存在点,使得
D. 在上存在点,使得
11. 已知是椭圆上一点,,为其左右焦点,且的面积为,则下列说法正确的是( )
A. 点纵坐标为 B.
C. 的周长为 D. 的内切圆半径为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若向量,,则______.
13. 已知,,直线过点,且与向量垂直,则直线的一般方程是______ .
14. 已知直线与椭圆C:相交于A、B两点,O为坐标原点.当的面积取得最大值时,______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸.
15. 如图,正方体中,E、F、G分别为,,的中点.
(1)证明:平面ACE;
(2)求与平面ACE所成角的余弦值.
16. 如图所示,在直三棱柱中,,,棱,、分别为、的中点.建立适当的空间直角坐标系,解决如下问题:
(1)求的模;
(2)求的值;
(3)求证:是平面的一个法向量.
17. 已知圆关于直线对称,且圆与直线相切于点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点的直线被圆截得的弦长为6,求直线的方程.
18. 已知圆,圆.
(1)若两圆内含,求实数的取值范围.
(2)是否存在实数,使得两圆公共弦的长度为2?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
19. 已知点、分别是椭圆C:)的左、右焦点,点P在椭圆C上,当∠PF1F2=时,面积达到最大,且最大值为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设直线l:与椭圆C交于A、B两点,求面积的最大值.
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