内容正文:
遵化市2025-2026学年度第一学期期中考试
高二数学试卷
(满分为150分,考试用时为120分钟)
I卷共58分
一、选择题(本大题有8个小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求).
1. 直线l1的倾斜角,直线l1⊥l2,则直线l2的斜率为
A. - B. C. - D.
2. 已知向量,若三点共线,则( )
A. B. C. 2 D. 8
3. 已知圆与圆,则两圆公切线的条数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4. 圆的圆心到直线与直线的距离相等,则实数( )
A. B. 1或 C. 或3 D. 3
5. 斜三棱柱中,设,,,若,则( )
A. B.
C. D.
6. 已知椭圆的离心率为,则的值为( )
A. B. C. 4或 D. 或
7. 在空间四边形中,已知,且,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
8. 已知是圆上一动点,若直线上存在两点,使得能成立,则线段的长度的最小值是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共3小题,每个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. 已知直线l:,则( )
A. 直线l过点
B. 直线l的斜率为
C. 直线l的倾斜角为
D. 直线l在轴上的截距为1
10. 已知点 是平行四边形 所在的平面外一点,如果 ,,.下列结论正确的有( )
A.
B.
C. 是平面 的一个法向量
D.
11. 椭圆的左右焦点分别为,是坐标原点,是椭圆上一点,则 ( )
A. 的周长是14 B. 当时,面积最大
C. 的最大值是 D. 当时,面积为1
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 直线:恒过定点______.
13. 若向量,,则________.
14. 已知圆,点是直线上一点,过点作圆的两条切线PA,PB,切点分别为A,B,若直线上仅有一点,使得,则的值为______.
四、解答题(本大题有5个小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤).
15. 已知直线:与:.
(1)当时,求直线与的交点坐标;
(2)若,求a的值.
16. 如图,在直三棱柱中,,.
(1)求异面直线与所成角的大小;
(2)求点B到平面的距离.
17. 已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,长轴长为,且点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点P在椭圆上,∠F2PF1=60°,求△PF1F2的面积.
18. 如图,已知在平行六面体中,,分别是的中点.
(1)若对角线的长度为时,求的值.
(2)求证:.
19. 古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现;平面内到两个定点的距离之比为定值(且)的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,,.点满足,设点所构成的曲线为.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若,求点的轨迹的方程;
(3)过作两条互相垂直的直线,与点的轨迹分别交于和四点,求四边形面积的最大值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
遵化市2025-2026学年度第一学期期中考试
高二数学试卷
(满分为150分,考试用时为120分钟)
I卷共58分
一、选择题(本大题有8个小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求).
1. 直线l1的倾斜角,直线l1⊥l2,则直线l2的斜率为
A. - B. C. - D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可得L2的倾斜角等于30°+90°=120°,从而得到L2的斜率为 tan120°,运算求得结果.
【详解】如图:直线L1的倾斜角α1=30°,直线L1⊥L2,则L2的倾斜角等于30°+90°=120°,
∴L2的斜率为 tan120°=﹣tan60°,
故选C.
【点睛】本题主要考查直线的倾斜角和斜率的关系,体现了数形结合的数学思想,属于基础题.
2. 已知向量,若三点共线,则( )
A. B. C. 2 D. 8
【答案】A
【解析】
【分析】根据三点共线得向量共线,然后根据向量共线的坐标形式列式计算即可.
【详解】因为三点共线,所以与共线,又向量,
所以,所以,所以.
故选:A
3. 已知圆与圆,则两圆公切线的条数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】先把两圆方程化为标准形式确定圆心和半径,再计算圆心距,通过比较圆心距和两圆半径之和的关系判断两圆的位置关系,进而确定公切线的条数.
【详解】圆的标准形式为:,
该圆为以为圆心,半径是的圆;
圆为以为圆心,半径是的圆,
圆心距,
,
,
两圆相外切,共有3条公切线.
故选:C.
4. 圆的圆心到直线与直线的距离相等,则实数( )
A. B. 1或 C. 或3 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,则,解之即可求解.
【详解】由,知,
则,解得或.
故选:C.
5. 斜三棱柱中,设,,,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件,结合图形,利用向量的线性运算,即可求出结果.
【详解】因为
.
故选:A.
6. 已知椭圆的离心率为,则的值为( )
A. B. C. 4或 D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,按焦点位置及椭圆离心率的意义分类求解.
【详解】当的焦点在轴上时,,
易知,则,解得;
当的焦点在轴上时,,
易知,则,解得,
所以的值为或.
故选:D
7. 在空间四边形中,已知,且,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】在空间四面体中,用向量加法法则表示,再结合投影向量的计算方法求解.
【详解】由题意,
则,,
因为,
所以在上的投影向量为.
故选:C
8. 已知是圆上一动点,若直线上存在两点,使得能成立,则线段的长度的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定信息,结合几何图形得当以为直径的圆与圆外切,且圆心连线与垂直时,线段长度最小,然后求即可.
【详解】圆的圆心,半径,
由直线上存在两点,使得成立,
得以为直径的圆与圆有公共点,当长度最小时,两圆外切,且两圆连心线与垂直,如图,
圆心到直线的距离,
所以.
故选:A
二、多项选择题(本题共3小题,每个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. 已知直线l:,则( )
A. 直线l过点
B. 直线l的斜率为
C. 直线l的倾斜角为
D. 直线l在轴上的截距为1
【答案】BC
【解析】
【分析】根据直线方程逐项判断.
【详解】对于A,将代入,可知不满足方程,故A不正确;
对于B,由,知直线l的斜率为,故B正确;
对于C,设直线l的倾斜角为α,则,可得,故C正确;
对于D,由,令,可得直线l在轴上的截距为-1,故D不正确.
故选:BC
10. 已知点 是平行四边形 所在的平面外一点,如果 ,,.下列结论正确的有( )
A.
B.
C. 是平面 的一个法向量
D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】运用数量积逐项分析.
【详解】由题意可知 都是非零向量,
对于A, ,正确;
对于B, ,正确;
对于C, 平面ABCD, 平面ABCD,, 所以 平面ABCD,正确;
对于D, 平面ABCD, 平面ABCD, ,错误;
故选:ABC.
11. 椭圆的左右焦点分别为,是坐标原点,是椭圆上一点,则 ( )
A. 的周长是14 B. 当时,面积最大
C. 的最大值是 D. 当时,面积为1
【答案】CD
【解析】
【分析】根据判断A选项;根据点在椭圆的短轴端点时,面积最大判断B选项;根据椭圆的性质判断C选项;联立方程得,进而计算面积公式即可.
【详解】由题知:椭圆的长半轴长,,,,
因为是椭圆上一点,所以根据椭圆的定义,,
对于A, 的周长是,故A错误;
对于B,当面积最大时,点在椭圆的短轴端点,即点的坐标为,
此时,故不成立,故B错误;
对于C,由椭圆的性质可知,的最大值是长半轴长,即为,故C正确;
对于D,根据题意,联立方程得,,
此时,面积为,故D正确.
故选:CD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 直线:恒过定点______.
【答案】
【解析】
【分析】将方程化为,通过解方程组即可 .
【详解】由,
可得:
令,解得:,
故答案为:
13. 若向量,,则________.
【答案】46
【解析】
【分析】根据空间向量的坐标运算求解即可.
【详解】由,,
则,,
所以.
故答案为:46.
14. 已知圆,点是直线上一点,过点作圆的两条切线PA,PB,切点分别为A,B,若直线上仅有一点,使得,则的值为______.
【答案】或
【解析】
【分析】根据给定条件,由圆的切线性质可得点在的外接圆上,再由唯一性可得,进而列式计算即得.
【详解】圆的圆心,半径,
由,得点在的外接圆上,当时,,
该圆直径,由直线上仅有一点,使得,得的外接圆与直线相切,
即,于是,解得或,
所以的值为或.
故答案为:或
四、解答题(本大题有5个小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤).
15. 已知直线:与:.
(1)当时,求直线与的交点坐标;
(2)若,求a的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由,得到:,:,再联立求解;
(2)根据,由求解.
【小问1详解】
解:因为,
所以:,:.
联立方程组,
解得,
故直线与的交点坐标为.
【小问2详解】
因为,
所以,解得或.
当时,与重合,不符合题意.
当时,与不重合,符合题意.
故.
16. 如图,在直三棱柱中,,.
(1)求异面直线与所成角的大小;
(2)求点B到平面的距离.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用向量法求得异面直线与所成角的大小;
(2)利用向量法求得点B到平面的距离.
【小问1详解】
依题意可知两两相互垂直,
以为空间坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系,
,
,
设异面直线与所成角为,
则,
由于,所以.
【小问2详解】
,,
设平面的法向量为,
则,故可取,
所以点B到平面的距离为.
17. 已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,长轴长为,且点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点P在椭圆上,∠F2PF1=60°,求△PF1F2的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由题意求得a,设出椭圆方程,代入已知的坐标求得b,则椭圆方程可求;
(2)由(1)求得c及2a,在△F2PF1中,由余弦定理可得,然后代入三角形面积公式可得△F2PF1的面积.
【详解】(1) 因为的焦点在轴上且长轴为,
故可设椭圆的方程为(),
因为点在椭圆上,所以, 解得,
所以,椭圆的方程为.
(2)由(1)知,
在△F2PF1中,由余弦定理可得:
即
,则
【点睛】本题考查椭圆的简单性质,考查了焦点三角形中椭圆定义及余弦定理的应用,是中档题.
18. 如图,已知在平行六面体中,,分别是的中点.
(1)若对角线的长度为时,求的值.
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)
,
则
.
故.
【解析】
【分析】(1)由题意,结合模、数量积的计算公式列方程即可求解;
(2),由数量积的运算律证明即可.
【小问1详解】
设,三个向量不共线,则构成空间的一个基底,
且,
,
则,故.
【小问2详解】
略
19. 古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现;平面内到两个定点的距离之比为定值(且)的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,,.点满足,设点所构成的曲线为.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若,求点的轨迹的方程;
(3)过作两条互相垂直的直线,与点的轨迹分别交于和四点,求四边形面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)7
【解析】
【分析】(1)点,利用两点距离表示关系,并化简即可;
(2)设点,,由,由表示出,代入点的轨迹方程即可得出答案;
(3)设圆心到直线,的距离分别为,则,表示出四边形面积,由基本不等式即可得出答案.
【小问1详解】
设点,点满足,
所以可得,
化简可得.
【小问2详解】
设点,,
由(1)点满足方程:
,,
即 ,,
代入上式消去可得的轨迹方程为.
【小问3详解】
设圆心到直线,的距离分别为,则,
,
,
当且仅当时,等号成立,
因此,四边形面积的最大值为7.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$