内容正文:
江苏省梅村高级中学空港分校2025—2026学年度第一学期期中检测
高二数学
时间:120分钟 满分:150分
2025.11
一、单选题(本题共8小题,每题5分,共40分,每题只有一个选项符合题意.)
1. 已知直线的方程为,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由直线的斜率与倾斜角的关系结合特殊角的正切值可得.
【详解】由题意可得直线的斜率,
设直线的倾斜角为,
所以.
故选:D.
2. 国家体育场(又名鸟巢)将再次承办奥运会开幕式.在手工课上,张老师带领同学们一起制作了一个近似鸟巢的金属模型,其俯视图可近似看成是两个大小不同,扁平程度相同的椭圆,已知大椭圆的长轴长为40cm,短轴长为20cm,小椭圆的短轴长为12cm,则小椭圆的长轴长为( )cm
A. 12 B. 24 C. 10 D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用椭圆的扁平程度可知两椭圆离心率相同,即可求得小椭圆的长轴长为.
【详解】由扁平程度相同可知其离心率相同,设大小椭圆的离心率为;
对于大椭圆可得,
设小椭圆的长轴长为,则,解得.
故选:B
3. 已知圆,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】当直线和圆心与点的连线垂直时,所求的弦长最短,即可得出结论.
【详解】圆化为,所以圆心坐标为,半径为,
设,当过点的直线和直线垂直时,圆心到过点的直线的距离最大,所求的弦长最短,此时
根据弦长公式得最小值为.
故选:B.
【点睛】本题考查圆的简单几何性质,以及几何法求弦长,属于基础题.
4. 已知动点Q在所在平面内运动,若对于空间中任意一点P,都有,则实数m的值为( )
A. 0 B. C. D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】利用空间中四点共面的推论可求的值.
【详解】由条件可知,四点共面,
又因为,
所以,解得,
故选:D.
5. 在平行六面体中,底面正方形边长为3,侧棱的长为2,且,则的长为( )
A. B. 10 C. D. 34
【答案】A
【解析】
【分析】利用向量的线性运算及数量积的运算律,结合向量的模公式即可求解.
【详解】在平行六面体中,
由,,
得,,
由图知,,
则
.
故选:A.
6. 直线等分圆的周长,则的最小值为( )
A. 9 B. 4
C. 6 D. 18
【答案】A
【解析】
【分析】圆心坐标代入直线方程得关系,然后利用基本不等式求最小值.
【详解】由题意圆心坐标为,且圆心在直线上,所以,即,
所以,当且仅当,即时等号成立,
故选:A.
7. 如图,两条异面直线,所成的角为,在直线,上分别取点、和点、,使,且.已知,,,则线段的长为( )
A. B. 6或 C. 6 D. 4或
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量的线性运算可得,两边平方,利用向量的数量积运算,结合题中条件可得结果.
【详解】由题意知,,,
∴,
∵两条异面直线,所成的角为,∴的夹角为或,
∴
或,
所以或,则或.
故选:B.
8. 已知圆.动直线于圆C交于A,B两点,线段的中点为P,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可得C(4,0)和直线l过定点,设,利用平面向量的坐标表示得出P的轨迹方程,进而
根据,计算即可.
【详解】由题意知,圆C:,得圆心C(4,0),半径为4,
,得直线l过定点,
设,则,
根据题意,得,所以,有,
即,
所以中点P的轨迹是以为圆心,半径为的圆(除去点M),所以,
所以,,
所以的取值范围为,
故选:B
二、多选题(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. 下列说法正确的是( )
A. 若两条直线垂直,则这两条直线的斜率的乘积为
B. 直线在轴上的截距为
C. “”是“直线:与:平行”的充分不必要条件
D. 若将直线沿轴向左平移3个单位长度,再沿轴向上平移1个单位长度后,回到原来的位置,则该直线的斜率为
【答案】BC
【解析】
【分析】对A:考虑斜率不存在与斜率为的情况即可得;对B:令,解出即可得;对C:由平行性质计算可得,再结合充分条件与必要条件定义判断即可得;对D:设出直线方程后求出平移后直线,再利用截距相等计算即可得.
【详解】对A:当一条直线斜率为时,另一条直线斜率不存在,故A错误;
对B:令,解得,故该直线在轴上的截距为,故B正确;
对C:若、平行,则有,解得或,
当时,直线:与:,符合;
当时,直线:与:,符合;
故“”是“直线与平行”的充分不必要条件,故C正确;
对D:当直线斜率不存在时,左移再上移后不可能回到原来的位置,舍去;
直线斜率存在时,设直线,则将直线沿轴向左平移3个单位长度,
可得,再沿轴向上平移1个单位长度,可得,
即,则有,解得,故D错误.
故选:BC.
10. 已知椭圆:,,分别为它的左右焦点,,分别为它的左右顶点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )
A. 存在使得
B. 的最小值为
C. ,则面积为9
D. 直线与直线斜率乘积为定值
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A选项,设椭圆短轴顶点为,根据得的最大角为钝角即可判断A;
对于B选项,记,则,结合余弦定理与基本不等式求解判断B;
对于C选项,结合题意得,进而计算面积判断C;
对于D选项,设,直接求解即可判断D.
【详解】设椭圆短轴顶点为,由题知椭圆:中,,
所以,,,,,
对于A选项,由于,,
所以的最大角为钝角,故存在使得,A正确;
对于B选项,记,则,
由余弦定理:
,当且仅当时取“=”,B错误;
对于C选项,由于,故 ,
所以,C正确;
对于D选项,设,则,,于是,D错误.
故选:AC
11. 如图,在正三棱柱中,侧棱长为3,,空间中一点满足,则( )
A. 若,则三棱锥的体积为定值
B. 若,则点的轨迹长度为3
C. 若,则的最小值为
D. 若,则点到的距离的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】A:做出图像,由已知和选项找到点P的位置,判断到平面的距离为定值,又的面积为定值可求出;B:作图找到点P位置,判断轨迹长度即可;C:由向量共线得到P的位置,再点到直线的距离求最小值;D:建系,用空间向量关系求出到的距离,再用二次函数的性质求出最值.
【详解】
对A,若,分别作棱,的中点,,连接,则在线段上,易知平面,故点到平面的距离为定值,又的面积为定值,所以三棱锥的体积为定值,故A正确;
若,分别作,的中点,,则点的轨迹为线段,易知,故B错误;
若,则,,三点共线,即点在线段上,易求点到的距离为,故的最小值为,故C正确;
若,则点在线段上,易证,,两两垂直,以为坐标原点,,,所在直线分别为,,轴建立空间直角坐标系,
则,,,,,
所以,,,,,
所以,
所以,
所以点到的距离,
所以当时,,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】方法点睛:本体考查平面向量关系和空间立体几何的位置关系判定和体积,距离的求法,利用点到直线的距离和二次函数和建立空间直角坐标系解答,计算量大,属于比较难的试题.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 已知向量,,若,则实数的值为______.
【答案】7
【解析】
【分析】由向量垂直的坐标表示计算可得.
【详解】因为,所以.
故答案为:7.
13. 经过点作直线,若直线与连接与两点的线段总有公共点,则直线的斜率的取值范围为________.
【答案】或
【解析】
【分析】画出图像,数形结合解决起来好理解.
【详解】
如图,连接PA、PB,则直线PA与直线PB均与线段AB相交,
设直线PA的倾斜角为,直线PB的倾斜角为,
则符合要求的直线的倾斜角范围为,
,
由题意知直线的斜率存在,根据直线的倾斜角与斜率的关系,
满足条件的直线的斜率的取值范围为或
故答案为:或
14. 经过椭圆的左焦点作倾斜角为的直线,交椭圆于两点,若,则椭圆的离心率为_____________.
【答案】##
【解析】
【分析】写出直线方程并与椭圆方程联立,利用弦长公式可得,整理即可得,代入离心率公式即可得.
【详解】易知左焦点,直线的斜率为,
所以直线方程为,设
联立直线与椭圆方程,消去可得;
可得,
由可得,
即,所以,
故离心率.
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. 已知空间中三点,设,.
(1)求向量与夹角的余弦值;
(2)若与夹角为锐角,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)写出后,运用向量夹角公式计算即可;
(2)若两个向量夹角为锐角,则两者的数量积大于0,并且要注意排除共线的情况.
【小问1详解】
解:(1)因为,
所以.
.
所以,
所以与的夹角余弦值为.
【小问2详解】
,
因为与的夹角为锐角,故两者不共线,且数量积大于0.
当与共线时,有,得,
故当时,与不共线.
,得,解得
综上,.
16. 已知关于,的方程.
(1)当为何值时,方程表示圆;
(2)若圆与直线:相交于,两点,且,求的值;
(3)若,求过点且与相切的直线方程.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【解析】
【分析】(1)借助圆的一般方程表示圆需要满足的条件计算即可得;
(2)得到圆心和半径后,结合点到直线的距离以及垂径定理计算即可得;
(3)利用切线定义,分直线斜率不存在与直线斜率存在进行讨论即可得.
【小问1详解】
由题意可得,解得,
即时,方程表示圆;
【小问2详解】
,且,
则圆心为,半径为,
圆心到直线的距离,
由圆的弦长公式得,解得;
【小问3详解】
当时,,,,
若直线斜率不存在,则直线为,
此时圆心到的距离为,与半径相等,符合;
若直线斜率存在,设为,即,
则有,化简得,即,
即切线方程为;
综上所述:切线方程或.
17. 在平面直角坐标系中,已知两直线:和:,定点.
(1)若与相交于点,求直线的方程;
(2)若恰好是的角平分线所在的直线,是中线所在的直线,求的边所在直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求交点,再求直线的斜率,利用点斜式即可求解;
(2)设,又为的中点,得,又在直线上,解出,进而得点坐标,求出,直线的斜率,由解出,进而求解.
【小问1详解】
由题意有:,所以,
所以,所以 ,即,
所以直线的方程为:
【小问2详解】
由题意,可设,又为的中点,所以,
又因为在直线上,所以,解得,
所以,
所以,
又的方程为,所以的斜率为,
因为恰好是的角平分线所在的直线,
所以,即,解得,
所以,即,
所以直线的方程为:.
18. 如图,平行六面体的所有棱长均为1,,,平面平面,点,满足,.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成的角的正弦值;
(3)是否存在点在线段上,使得点到平面的距离为?若存在,求出的值;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)取的中点,连接交于,证得,结合线面平行的判定定理即可得证;
(2)以为原点,,,所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法求解即可.
(3)设,表示出,利用空间向量法得到方程,解得的值,即可得解.
【小问1详解】
如图,取的中点,连接交于,连接,,
因为,,所以,所以,
即,又,所以,
由于,,所以,又,
所以四边形为平行四边形,所以,
所以,
又平面,平面,所以平面;
【小问2详解】
连接,因为平面平面,且,平面平面,平面,
所以平面,由于,
所以,,,
由余弦定理得,
所以,所以,则 ,
如图以为原点,,,所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,
则,,,,,,
由得,
从而
设平面的一个法向量为,
则,可取,
所以,
所以直线与平面所成的角的正弦值为.
【小问3详解】
设,因为,,
所以,
所以,
则点到平面的距离,
解得或(舍去),
所以时使得点到平面的距离为.
19. 已知椭圆的长轴长为4,离心率.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆的左、右顶点分别为,过椭圆的左焦点的直线交椭圆于两点,求与的面积之比的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据离心率列式求,即可得椭圆方程;
(2)设线,联立方程,利用韦达定理可得,再根据面积关系运算求解即可.
【小问1详解】
由题意可知:,解得,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
由(1)可知:,
因为直线的斜率可以不存在,但不为0,且直线与椭圆必相交,
设直线,
联立方程,消去x可得,
则,
可得,整理可得,
因为,可得
令,则,解得,即,
由题意可知:,
因为,
所以与的面积之比的取值范围为.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,注意的判断;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
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江苏省梅村高级中学空港分校2025—2026学年度第一学期期中检测
高二数学
时间:120分钟 满分:150分
2025.11
一、单选题(本题共8小题,每题5分,共40分,每题只有一个选项符合题意.)
1. 已知直线的方程为,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 国家体育场(又名鸟巢)将再次承办奥运会开幕式.在手工课上,张老师带领同学们一起制作了一个近似鸟巢的金属模型,其俯视图可近似看成是两个大小不同,扁平程度相同的椭圆,已知大椭圆的长轴长为40cm,短轴长为20cm,小椭圆的短轴长为12cm,则小椭圆的长轴长为( )cm
A. 12 B. 24 C. 10 D.
3. 已知圆,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
4. 已知动点Q在所在平面内运动,若对于空间中任意一点P,都有,则实数m的值为( )
A. 0 B. C. D. 2
5. 在平行六面体中,底面正方形边长为3,侧棱的长为2,且,则的长为( )
A. B. 10 C. D. 34
6. 直线等分圆的周长,则的最小值为( )
A. 9 B. 4
C. 6 D. 18
7. 如图,两条异面直线,所成的角为,在直线,上分别取点、和点、,使,且.已知,,,则线段的长为( )
A. B. 6或 C. 6 D. 4或
8. 已知圆.动直线于圆C交于A,B两点,线段的中点为P,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(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. 下列说法正确的是( )
A. 若两条直线垂直,则这两条直线的斜率的乘积为
B. 直线在轴上的截距为
C. “”是“直线:与:平行”的充分不必要条件
D. 若将直线沿轴向左平移3个单位长度,再沿轴向上平移1个单位长度后,回到原来的位置,则该直线的斜率为
10. 已知椭圆:,,分别为它的左右焦点,,分别为它的左右顶点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )
A. 存在使得
B. 的最小值为
C. ,则面积为9
D. 直线与直线斜率乘积为定值
11. 如图,在正三棱柱中,侧棱长为3,,空间中一点满足,则( )
A. 若,则三棱锥的体积为定值
B. 若,则点的轨迹长度为3
C. 若,则的最小值为
D. 若,则点到的距离的最小值为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 已知向量,,若,则实数的值为______.
13. 经过点作直线,若直线与连接与两点的线段总有公共点,则直线的斜率的取值范围为________.
14. 经过椭圆的左焦点作倾斜角为的直线,交椭圆于两点,若,则椭圆的离心率为_____________.
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. 已知空间中三点,设,.
(1)求向量与夹角的余弦值;
(2)若与夹角为锐角,求实数的取值范围.
16. 已知关于,的方程.
(1)当为何值时,方程表示圆;
(2)若圆与直线:相交于,两点,且,求的值;
(3)若,求过点且与相切的直线方程.
17. 在平面直角坐标系中,已知两直线:和:,定点.
(1)若与相交于点,求直线的方程;
(2)若恰好是的角平分线所在的直线,是中线所在的直线,求的边所在直线的方程.
18. 如图,平行六面体的所有棱长均为1,,,平面平面,点,满足,.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成的角的正弦值;
(3)是否存在点在线段上,使得点到平面的距离为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
19. 已知椭圆的长轴长为4,离心率.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆的左、右顶点分别为,过椭圆的左焦点的直线交椭圆于两点,求与的面积之比的取值范围.
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