内容正文:
河北省衡水中学2025-2026学年高二上学期综合素质评价三(12月月考)数学试题
主命题人:王战普
一、选择题: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. 抛物线方程为,则此抛物线的准线为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先化为标准抛物线形式,再由准线方程可得.
【详解】抛物线方程为,则,可得,抛物线的准线为.
故选:D.
2. 方程表示的曲线的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知等式的几何意义结合椭圆的定义可求曲线的标准方程
【详解】表示到点的距离之和为10,
又,故点的轨迹满足椭圆的定义,
设其标准方程为:,
显然,又,解得,
则标准方程为:.
故选:C.
3. 若,则“”是“方程表示双曲线”的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据方程表示双曲线得到,即可求出的取值范围,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】若方程表示双曲线,则,解得或;
所以由能推出方程表示双曲线,故充分性成立;
由方程表示双曲线推不出,故必要性不成立;
所以“”是“方程表示双曲线”的充分不必要条件.
故选:C
4. 已知椭圆的左、右焦点分别为,上的点满足三点共线,且的周长为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,利用椭圆的定义,化简得到,结合,即可求解.
【详解】如图所示,因为的周长为,
由椭圆的定义,可得,
所以,则,所以的离心率为.
故选:D.
5. 已知双曲线(,)的离心率为,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为和,且,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据梯形中位线的性质,结合点到直线的距离公式可得,即可根据离心率求解.
【详解】由题意可得图象如图,是双曲线的一条渐近线,
即,,,,,
则四边形是梯形,F是的中点,
,,所以,
双曲线的离心率为,
可得,可得:,解得,
则双曲线的方程为.
故选:C.
6. 已知抛物线的焦点为,点在上,过点作的准线的垂线,垂足为.若直线的方程为,则( )
A. 26 B. 24 C. 22 D. 20
【答案】D
【解析】
【分析】先由直线的方程求出焦点、准线方程,得及抛物线的方程,进而得点,从而求出,再由焦半径公式即可得解.
【详解】由,令,得,所以,所以,所以抛物线方程为,准线方程为:,
由,令,得,所以,
设,所以,
所以,
故选:D.
7. 已知分别为双曲线的左、右焦点,的渐近线上一点满足,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题设,结合且,应用二倍角正切公式、双曲线离心率求法求解.
【详解】因为的渐近线上一点满足,且,
所以在中,而,则,
所以,
又双曲线的渐近线方程为,
所以,
所以.
故选:B
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点P在双曲线的右支上且位于第一象限,若直线的斜率为,则的内切圆面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设圆与线段,,分别相切于点,由,确定,进而确定直线的方程,得到,即可求解.
【详解】由题意知,,.
如图,设圆与线段,,分别相切于点,则,,,
所以,
所以,从而可知内切圆的圆心C在直线上.
因为的斜率为,所以倾斜角为,
因为是的平分线,
所以直线的倾斜角为,方程为,将代入,得,
所以,即圆C的半径为,得圆C的面积为.
故选:C
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. 已知曲线C:,则下列结论正确的有( )
A. 若,则C是焦点在x轴上的椭圆 B. 若,则C是圆
C. 若,则C的焦点为和 D. 若,则C的长半轴长为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据圆、椭圆的标准方程,可得答案.
【详解】对于A,若,则C是焦点在x轴上的椭圆,故A正确;
对于B,若,则曲线C:,所以C是圆,故B正确;
对于C,若,则C:,为焦点在轴上的椭圆,焦点为和,故C错误;
对于D,若,则C:,所以C的长半轴长为,故D正确.
故选:ABD.
10. 已知抛物线的焦点为,准线为上的点到焦点的距离为3,过的直线与抛物线交于两点(点在第一象限),过线段的中点作轴的垂线,交抛物线于点,交的准线于点为坐标原点,则( )
A.
B. 若,则直线的倾斜角为
C. 为常数
D. 的面积不小于的面积
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据抛物线定义可得A正确;由弦长公式可得,代入计算可得或,所以B错误;设出直线的方程为并与抛物线方程联立,由韦达定理可得,求出即可得,即C正确;求出弦长,再由点到直线距离公式可得三角形面积表达式为,即可知D正确.
【详解】因为上的点到焦点的距离为3,
根据抛物线的定义可知,所以,所以正确,
对于选项,易知,设直线的倾斜角为,如下图所示:
作于点,作于点,
则,可得,
同理可得,
所以,
令,则,因为,所以,
可得或,所以B错误;
对于选项:因为焦点,所以可设直线的方程为,即,
设,,联立,整理得0,
则,所以,所以,
则,代入抛物线,得,即,
则,
所以,故C正确;
对于D,结合选项C可得:
,
点到直线的距离为,点到直线的距离为,
则,
;
所以可得,即,故D正确;
故选:ACD.
【点睛】方法点睛:抛物线中弦长与焦半径公式可根据题目条件的不同有很多形式,可以直接由相应结论代入计算即可,也可推导证明后再进行求解.
11. 已知椭圆,我们把圆称为的蒙日圆,为原点,点在上,延长与的蒙日圆交于点,则( )
A. 的最大值为
B. 若为的中点,则的离心率的最小值为
C. 过点不可能作两条互相垂直的直线都与相切
D. 若点在上,则的蒙日圆面积最小为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据圆及椭圆的几何性质判断A,根据为的中点建立关于的齐次不等式,从而得到离心率的最值可判断B,举反例排除C,利用点在椭圆上与基本不等式“1”的妙用可判断D.
【详解】对于A,因为圆的圆心为,半径为,
又椭圆,所以,
所以,故A正确;
对于B,若为的中点,则,
则,故,B正确;
对于C,取,则直线,互相垂直,且都与相切,C错误;
对于D,因为点在上,所以,
则,
当且仅当,即时取等号,
所以的蒙日圆面积最小为,D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若双曲线的离心率为2,虚轴长为6,则该双曲线的实轴长为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据双曲线基本量的关系求解即可.
【详解】依题意可得,解得,则
所以该双曲线的实轴长为.
故答案为:.
13. 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:.
14. 已知在平面直角坐标系xOy中,,动点满足,则动点的轨迹方程为__________;点为抛物线上的动点,点在上的射影为,则的最小值为__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】设点的坐标为,进而结合距离公式化简整理得点的轨迹方程为,再结合抛物线的定义,转化求解即可.
【详解】设点的坐标为,则,
因为,所以,整理得,
所以点的轨迹方程为,即点的轨迹为以为圆心,为半径的圆,
设抛物线的焦点为,则,故是抛物线的准线,
所以,
因为,所以,
所以,
此时,分别为线段与圆和抛物线的交点.
所以,的最小值为
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、证明过程及演算步骤.
15. 已知双曲线(,)的右焦点为,渐近线方程为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过双曲线的右焦点,倾斜角为的直线交双曲线于,两点,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据双曲线渐近线方程可得,再应用焦点坐标结合可求得,即可得解;
(2)求出直线方程,与双曲线方程联立可得关于x的一元二次方程,韦达定理求出、,直接代入弦长公式即可.
【小问1详解】
因为双曲线的渐近线方程为,所以,即.
又点是双曲线的右焦点,∴,得,所以
∴双曲线的方程为
【小问2详解】
由(1)知,双曲线的右焦点为,
∴经过双曲线的右焦点且倾斜角为30°的直线l的方程为,
联立直线与双曲线方程,消y得,
设,,则,,
所以.
16. 在三棱台中,若平面,,,,、分别为中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面所成角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【解析】
【分析】(1)连接,由平行四边形性质可得,再利用线面平行的判定推理得证.
(2)以点为原点建立空间直角坐标系,求出平面与平面的法向量,再利用面面角的向量求法求解.
【小问1详解】
在三棱台中,连接,由分别为中点,
得,,而,,
则且,四边形是平行四边形,
于是,又平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
由平面,,得直线两两垂直,
以点为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
则,,
设平面的法向量为,则,取,得,
显然平面的法向量为,则,
所以平面与平面所成角的余弦值为.
17. 已知椭圆的离心率为,且右焦点与抛物线的焦点重合.直线过右焦点且不平行于坐标轴,与有两交点A,B.
(1)求椭圆的方程:
(2)若椭圆上存在点,使得四边形OAPB为平行四边形,求此时直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)由条件列出关于的方程,解方程求,由此可得椭圆C的方程;
(2)由求点P的坐标,根据点在椭圆上列方程求直线l的斜率即可得解.
【小问1详解】
因为抛物线的焦点为,
所以椭圆的右焦点,
,,又∵,
∴,,
因此椭圆的方程为.
【小问2详解】
如图,
设直线l的方程为,,,
联立,消去y得,
则,
若四边形为平行四边形,则,
设
∴,,
∵点P在椭圆上,∴,
解得,即,
∴当四边形OAPB为平行四边形时,直线l的斜率为,
直线l的方程为,即或.
18. 已知抛物线的焦点是椭圆的一个顶点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若直线与交于M,N两点,且点为线段MN的中点,求的面积.
(3)若直线过点,且与交于A,B两点与轴交于点,满足,试探究与的关系.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求出椭圆的顶点即可得出抛物线的焦点,求出即得抛物线方程;
(2)设,由中点弦公式计算可得,直线的方程为,直线与抛物线联立方程,利用弦长公式及三角形面积公式列式计算即可求解;
(3)设直线的方程为,,,由平面共线向量的坐标表示可得、,列出方程化简即得解.
【小问1详解】
由题知,椭圆右顶点坐标为,抛物线开口向右,
所以,故,即,
所以抛物线的方程为;
【小问2详解】
如图,由题意,设,
代入抛物线方程,可得,
两式相减可得,即,
由可得,故,
又由点为线段的中点且点在抛物线内,
所以直线的方程为,即.
联立,得,其中,
故,
所以,
又因为到直线的距离,
所以的面积.
【小问3详解】
由(1)得,直线过点,且与交于A,B两点与轴交于点,
则直线的斜率存在且不为零,
设直线的方程为,,,
则,因为,所以,,
因为点在上,所以,即,所以.
由,可得,,
因为点在上,所以,即,所以.
由,得,
因为,,所以,即.
19. 已知是椭圆的右焦点,过作直线交椭圆于两点,其中在轴上方.当轴时,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,
(i)求证:;
(ii)设点在椭圆上,点是的外接圆与椭圆的另一个交点(异于),若平分,且,求的值.
【答案】(1)
(2)(i)证明:记,由题意知.
设直线的方程为,代入椭圆得:.
则有,①
设与的斜率分别为,则
所以.
(ii).
【解析】
【分析】(1)根据即可求解椭圆标准方程;
(2)(i)设与的斜率分别为,将问题转化为证明即可;
(ii)设满足,化简可得:,因为直线和直线的交点为,则点都在以为直径的圆上,因为都在以为直径的圆上,故,所以是的角平分线,则,利用三角形面积公式化简即可求解.
【小问1详解】
由题知,,又,解得.
故椭圆的方程为.
【小问2详解】
(i)略
(ii)设满足,则
②
将代入②,并化简得
,③
将(2)中①代入③得:,
即.
又因为直线和直线的交点为.
故满足的点都在以为直径的圆上.
因为都在以为直径的圆上,
故,所以是的角平分线.
则,
所以,
即.
所以,解得,
所以.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
河北省衡水中学2025-2026学年高二上学期综合素质评价三(12月月考)数学试题
主命题人:王战普
一、选择题: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. 抛物线方程为,则此抛物线的准线为( )
A. B. C. D.
2. 方程表示的曲线的标准方程是( )
A. B. C. D.
3. 若,则“”是“方程表示双曲线”的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 已知椭圆的左、右焦点分别为,上的点满足三点共线,且的周长为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
5. 已知双曲线(,)的离心率为,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为和,且,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
6. 已知抛物线的焦点为,点在上,过点作的准线的垂线,垂足为.若直线的方程为,则( )
A. 26 B. 24 C. 22 D. 20
7. 已知分别为双曲线的左、右焦点,的渐近线上一点满足,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点P在双曲线的右支上且位于第一象限,若直线的斜率为,则的内切圆面积为( )
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. 已知曲线C:,则下列结论正确的有( )
A. 若,则C是焦点在x轴上的椭圆 B. 若,则C是圆
C. 若,则C的焦点为和 D. 若,则C的长半轴长为
10. 已知抛物线的焦点为,准线为上的点到焦点的距离为3,过的直线与抛物线交于两点(点在第一象限),过线段的中点作轴的垂线,交抛物线于点,交的准线于点为坐标原点,则( )
A.
B. 若,则直线的倾斜角为
C. 为常数
D. 的面积不小于的面积
11. 已知椭圆,我们把圆称为的蒙日圆,为原点,点在上,延长与的蒙日圆交于点,则( )
A. 的最大值为
B. 若为的中点,则的离心率的最小值为
C. 过点不可能作两条互相垂直的直线都与相切
D. 若点在上,则的蒙日圆面积最小为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若双曲线的离心率为2,虚轴长为6,则该双曲线的实轴长为__________.
13. 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______.
14. 已知在平面直角坐标系xOy中,,动点满足,则动点的轨迹方程为__________;点为抛物线上的动点,点在上的射影为,则的最小值为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 已知双曲线(,)的右焦点为,渐近线方程为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过双曲线的右焦点,倾斜角为的直线交双曲线于,两点,求.
16. 在三棱台中,若平面,,,,、分别为中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面所成角的余弦值.
17. 已知椭圆的离心率为,且右焦点与抛物线的焦点重合.直线过右焦点且不平行于坐标轴,与有两交点A,B.
(1)求椭圆的方程:
(2)若椭圆上存在点,使得四边形OAPB为平行四边形,求此时直线的方程.
18. 已知抛物线的焦点是椭圆的一个顶点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若直线与交于M,N两点,且点为线段MN的中点,求的面积.
(3)若直线过点,且与交于A,B两点与轴交于点,满足,试探究与的关系.
19. 已知是椭圆的右焦点,过作直线交椭圆于两点,其中在轴上方.当轴时,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,
(i)求证:;
(ii)设点在椭圆上,点是的外接圆与椭圆的另一个交点(异于),若平分,且,求的值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$