内容正文:
2025—2026学年第一学期11月质量监测高二年级数学学科问卷
考试时长:120分钟 卷面分值:150分
一、单选题(本题共计8小题,每题5分,共计40分)
1. 已知直线过点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 抛物线的焦点到其准线的距离为( )
A. 1 B. 2 C. D.
3. 圆与圆的位置关系为( ).
A. 内切 B. 相交 C. 外切 D. 外离
4. 两条平行直线与间的距离为( )
A. B. C. D.
5. 直线和直线,则“”是“”的( )
A. 必要不充分条件 B. 充分不必要条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
6. 已知椭圆的焦点在轴上,若焦距为4,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
7. 已知双曲线的顶点分别为,,以线段为直径的圆与直线相切,且的焦距为4,则的方程为( )
A B. C. D.
8. 实数满足,则最小值为( )
A. 3 B. 7 C. D.
二、多选题(本题共计3小题,每题6分,共计18分)
9. 已知A,B,C,D是空间直角坐标系中的四点,P是空间中任意一点,则( )
A 若与关于平面对称,则
B. 若,则A,B,C,D共面
C. 若,则A,B,C,D共面
D. 若三点共线,则
10. 已知椭圆的左、右两个焦点分别为,长轴端点分别为A,B,点P为椭圆上一动点,,则下列结论正确的有( )
A. 的最大面积为
B. 若直线的斜率为,则
C. 存在点P使得
D. 的最大值为5
11. 圆锥曲线具有丰富的光学性质.双曲线的光学性质:从双曲线的一个焦点处发出的光线,经过双曲线在点处反射后,反射光线所在直线经过另一个焦点,且双曲线在点处的切线平分.如图,对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线过点,其左、右焦点分别为.若从发出的光线经双曲线右支上一点反射的光线为,点处的切线交轴于点,则下列说法正确的是( )
A. 双曲线的方程为
B. 过点且垂直于直线平分
C. 若,则
D. 若,则
三、填空题(本题共计3小题,每题5分,共计15分)
12. 抛物线上与焦点距离等于3的点的横坐标是________.
13. 直线l过点P(1,4),分别交x轴的正半轴和y轴的正半轴于A,B两点,O为坐标原点,当|OA|+|OB|最小时,求l的方程.
14. 已知和两条异面直线都垂直相交的直线叫做两条异面直线的公垂线,公垂线与两条直线相交的点所形成的线段,叫做这两条异面直线的公垂线段.两条异面直线的公垂线段的长度,叫做这两条异面直线的距离.在四棱锥中,底面是边长为的正方形,底面,,点在侧棱上,且满足,则异面直线和的距离为________
四、解答题(本题共计5小题,共计77分)
15. 求满足下列条件的曲线的标准方程:
(1)焦点在轴上,过点,离心率;
(2),经过点,焦点在轴上的双曲线;
16. 已知三个点,,,圆为外接圆.
(1)求圆的方程;
(2)设直线与圆交于两点,且,求的值.
17. 已知椭圆的中心是坐标原点,焦点在轴上,长轴长是,离心率是.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点在该椭圆上,为它的左、右焦点,且,求△的面积.
18. 如图,在四棱锥中,平面,,,,,M是棱上的点,且.
(1)证明:平面平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)棱上是否存在点Q,使得与平面所成角的正弦值为,若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
19. 已知双曲线的离心率为,点在上.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线与双曲线交于不同的两点,,若直线,的斜率互为倒数,证明:直线过定点.
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2025—2026学年第一学期11月质量监测高二年级数学学科问卷
考试时长:120分钟 卷面分值:150分
一、单选题(本题共计8小题,每题5分,共计40分)
1. 已知直线过点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由即可求解.
【详解】设直线的倾斜角为,
,
所以,
故选:D
2. 抛物线的焦点到其准线的距离为( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】抛物线方程化为标准方程易得焦参数,从而得焦点到准线的距离.
【详解】抛物线化为标准方程为,焦点坐标为,准线方程为,所求距离为.
故选:B
3. 圆与圆的位置关系为( ).
A. 内切 B. 相交 C. 外切 D. 外离
【答案】C
【解析】
【分析】分别计算得到两圆圆心和半径,根据得到答案.
【详解】,即,圆心,半径,
,圆心为,,
,故两圆外切.
故选:C.
4. 两条平行直线与间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据两平行线间的距离求解即可.
【详解】解:因为直线,即为,
原问题转化为求两平行直线与间距离,
由平行直线间的距离公式可得.
故选:D.
5. 直线和直线,则“”是“”的( )
A. 必要不充分条件 B. 充分不必要条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】求出两直线垂直时参数值,再根据充分必要条件的定义判断.
【详解】,则,解得或,题中应是充分不必要条件,
故选:B.
6. 已知椭圆的焦点在轴上,若焦距为4,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据椭圆的焦点在轴上,焦距为4,结合a,b,c之间的关系以及离心率公式可得答案.
【详解】由题得,即,
由焦距为4得,解得,
可得椭圆方程为,所以,,
所以离心率为.
故选:B.
7. 已知双曲线的顶点分别为,,以线段为直径的圆与直线相切,且的焦距为4,则的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出圆心坐标,利用点到直线的距离公式列出方程推出关系,然后结合双曲线的焦距,求出双曲线的方程即可.
【详解】双曲线的顶点分别为,,
且以线段为直径的圆的圆心为,
以线段为直径的圆与直线相切,
圆心到直线的距离为,则,
则,又,
双曲线的焦距为,所以,解得,,
所以双曲线方程为:.
故选:A
【点睛】本题考查了双曲线的简单几何性质,考查了计算求解能力,属于基础题.
8. 实数满足,则的最小值为( )
A. 3 B. 7 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】化简可得,表示为圆上点到直线距离的倍,运用几何法求解即可.
【详解】化简可得,即在圆上,
则表示为圆上点到直线距离的倍,
圆心到直线距离为,
则的最小值为.
故选:A
二、多选题(本题共计3小题,每题6分,共计18分)
9. 已知A,B,C,D是空间直角坐标系中的四点,P是空间中任意一点,则( )
A. 若与关于平面对称,则
B. 若,则A,B,C,D共面
C 若,则A,B,C,D共面
D. 若三点共线,则
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A:利用“关于谁对称谁不变”即可求出B点坐标即可判断,对于B:利用共面向量定理可得B正确;对于C:利用共面向量定理的推论即可验证;对于D:利用共线向量定理即可求得结果.
【详解】对于A,A与B关于平面对称,则,故A错误;
对于B,由共面向量定理易知得B正确;
对于C,因为,故C错误;
对于D,,因为A,B,C共线,所以共线,
所以,所以,故D正确.
故选:BD.
10. 已知椭圆的左、右两个焦点分别为,长轴端点分别为A,B,点P为椭圆上一动点,,则下列结论正确的有( )
A. 的最大面积为
B. 若直线的斜率为,则
C. 存在点P使得
D. 的最大值为5
【答案】BD
【解析】
【分析】当P为椭圆短轴顶点时的面积最大,即可判断A;利用两点求斜率公式计算化简即可判断B;当P为椭圆短轴顶点时为最大,利用余弦定理计算即可判断C;根据椭圆的定义可得,求出即可判断D.
【详解】对A,当P为椭圆短轴顶点时,的面积最大,
且最大面积为:,故A错误;
对B,由椭圆,得,设,
则,又,则,
所以,故B正确;
对C,当P为椭圆短轴顶点时,为最大,此时,
即为锐角,所以不存在点P使得,故C错误;
对D,由椭圆,所以,又,
所以,
所以,故D正确.
故选:BD.
11. 圆锥曲线具有丰富的光学性质.双曲线的光学性质:从双曲线的一个焦点处发出的光线,经过双曲线在点处反射后,反射光线所在直线经过另一个焦点,且双曲线在点处的切线平分.如图,对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线过点,其左、右焦点分别为.若从发出的光线经双曲线右支上一点反射的光线为,点处的切线交轴于点,则下列说法正确的是( )
A. 双曲线方程为
B. 过点且垂直于的直线平分
C. 若,则
D. 若,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】选项A,利用条件,设双曲线方程为,再利用双曲线过点,即可求解;选项B,根据条件,借助图形,即可求解;选项C,利用余弦定理及双曲线的定义,得到,再结合条件,即可求解;选项D,利用C中结果,再结合条件,即可求解.
【详解】对于A,因为双曲线为等轴双曲线,设双曲线方程为,
所以,解得,得到双曲线的方程为,正确,
对于B,如图,由题知,,所以,
若,所以, 正确,
对于C,记,所以,
又,得到,又,
所以,又,
由,得,错误,
对于D,因为,,
由,得,
又,得到,得到,
从而有,得到,
由,得到,
从而有,解得,正确,
故选:ABD.
三、填空题(本题共计3小题,每题5分,共计15分)
12. 抛物线上与焦点距离等于3的点的横坐标是________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据抛物线的定义求解即可.
【详解】抛物线的焦点为,准线方程为,
设抛物线上一点到焦点的距离为3,
则
所以,
故答案为:2.
13. 直线l过点P(1,4),分别交x轴的正半轴和y轴的正半轴于A,B两点,O为坐标原点,当|OA|+|OB|最小时,求l的方程.
【答案】2x+y-6=0
【解析】
【分析】根据题意可写出直线的方程为y-4=k(x-1)(k<0),求得A,B(0,4-k),进而得到|OA|+|OB|=+(4-k)=5-,再由均值不等式可得到最值.
【详解】依题意,l的斜率存在,且斜率为负,
设直线l的斜率为k,
则直线l方程为y-4=k(x-1)(k<0).
令y=0,可得A;
令x=0,可得,
|OA|+|OB|=+=5-
=5+≥5+4=9.
当且仅当=且k<0,
即k=-2时,|OA|+|OB|取最小值.
此时l的方程为:2x+y-6=0.
14. 已知和两条异面直线都垂直相交的直线叫做两条异面直线的公垂线,公垂线与两条直线相交的点所形成的线段,叫做这两条异面直线的公垂线段.两条异面直线的公垂线段的长度,叫做这两条异面直线的距离.在四棱锥中,底面是边长为的正方形,底面,,点在侧棱上,且满足,则异面直线和的距离为________
【答案】
【解析】
【分析】以点为原点建立空间直角坐标系,利用向量法求解即可.
【详解】如图,以点为原点,分别作为轴正方向,建立空间直角坐标系,
则.
所以,
设为直线和的公垂线的方向向量,
则有,可取,
所以异面直线和的距离为.
故答案为:
四、解答题(本题共计5小题,共计77分)
15. 求满足下列条件的曲线的标准方程:
(1)焦点在轴上,过点,离心率;
(2),经过点,焦点在轴上的双曲线;
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)确定曲线类型,再设出标准方程,借助离心率及所过点列出方程组求解.
(2)根据给定条件,设出双曲线方程,代入求出虚半轴长平方即可.
【小问1详解】
依题意,所求方程的曲线是椭圆,设方程为,
由离心率,得,则,
由椭圆过点,得,联立解得,
所以所求曲线的标准方程为.
【小问2详解】
依题意,设双曲线方程为,而,
双曲线过点,则,解得,
所以双曲线的标准方程为.
16. 已知三个点,,,圆为的外接圆.
(1)求圆的方程;
(2)设直线与圆交于两点,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设圆的方程为,代入点的坐标,求出、、,即可得解;
(2)首先确定圆心坐标与半径,由弦长求出圆心到直线的距离,即可得到方程,解得即可.
【小问1详解】
设圆的方程为,
因为点,,在圆上,
所以,解得,
所以圆的方程为,即;
【小问2详解】
由(1)可得圆的圆心为,半径,
又,所以圆的圆心到直线的距离,
所以,解得.
17. 已知椭圆的中心是坐标原点,焦点在轴上,长轴长是,离心率是.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点在该椭圆上,为它的左、右焦点,且,求△的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据椭圆中离心率与的关系求解;
(2)根据椭圆的定义和余弦定理求解.
【小问1详解】
由题可得,,解得,
所以椭圆的标准方程是;
【小问2详解】
由(1)知,,
在中,由余弦定理得
即.①
由椭圆定义,得,即②
将②代入①解得,
∴.
因此所求的面积是.
18. 如图,在四棱锥中,平面,,,,,M是棱上的点,且.
(1)证明:平面平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)棱上是否存在点Q,使得与平面所成角的正弦值为,若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,计算,利用数量积得,,利用线面垂直的判定定理得平面,最后利用面面垂直的判定定理即可得证;
(2)分别求平面和平面的法向量,利用向量夹角公式即可求解;
(3)假设在线段上存在点,设,求出,利用线面角的向量公式可求的值,从而得.
【小问1详解】
由平面,,结合平面,
故,
以为原点,分别以为轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
由有:,
所以,
由题设可得,
所以,
所以,即,
,即,
又平面,所以平面,
又平面,所以平面平面;
【小问2详解】
由(1)有,
设平面的法向量为,
所以,令,得,
设平面的法向量为,
所以,令,得,
设二面角的平面角为,则为锐角,
所以,
所以二面角的余弦值为.
【小问3详解】
假设线段上存在点,使得与平面所成角的正弦值为.
设与平面所成的角为,则.
设,所以,
由(2)知平面的一个法向量为,
故,
整理得,故或(舍),
所以当时,存在点满足题意.
19. 已知双曲线的离心率为,点在上.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线与双曲线交于不同的两点,,若直线,的斜率互为倒数,证明:直线过定点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据离心率及,,的平方关系得出,再由点在上,可求解,,进而可得双曲线的方程;
(2)当斜率不存在时,显然不满足条件.当斜率存在时,设其方程为,与方程联立联立,可得根与系数的关系,表示出直线,的斜率,,由,结合根与系数的关系可得与的关系,从而可证得直线过定点.
【小问1详解】
由已知得,,所以,
又点在上,故,
解得,,
所以双曲线的方程为:.
【小问2详解】
当斜率不存在时,显然不满足条件.
当斜率存在时,设其方程为,与方程联立联立,消去得,
由已知得,且,
设,,则,,
直线,的斜率分别为,,
由已知,故,
即,
所以,
化简得,又已知不过点,故,
所以,即,
故直线的方程为,所以直线过定点.
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