内容正文:
湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年
高二上学期11月月考数学试卷
一、单选题
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】解出集合,再计算交集即可.
【详解】,.
故选:C.
2. 已知复数,则在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数的四则运算法则计算即可得到答案.
【详解】,
其对应的点为,在第三象限.
故选:C.
3. 已知直线经过点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合直线倾斜角与斜率的关系及斜率公式计算解得.
【详解】设直线的倾斜角为,则,则.
故选:B.
4. 已知数列是等比数列,其公比为q,前n项和为,则“”是“”的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D. 既不充分也不必要
【答案】A
【解析】
【分析】利用充分条件与必要条件的定义以及等比数列的前n项和公式即可得出选项.
【详解】充分性:当时,,所以“”是“”的充分条件;
必要性:当时,若,成立;
若,,解得,
所以,当时,或,因此“”是“”的不必要条件;
所以“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
5. 如图,矩形中,,,是线段上一点且满足,是线段上一动点,把沿折起得到,使得平面平面,分别记,与平面所成角为,,平面与平面所成锐角为,则:( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意画出图形,因为与平面所成角为,平面与平面所成锐角为,与平面所成角为分别求出和,,结合图形分别比较和和,即可求出答案.
【详解】如图,
过作,在中,由,可得.
由等积法可得,则
平面平面,且,可得平面
.
画出底面平面图:
在,由余弦定理可得:
,故
结合图像可知:
,可得:
,
可得 ┄①
过作,垂足为,连接,
则为平面与平面所成的锐角.
到的距离,
由底面图像可知:
即┄②
由①②可得:
都是锐角,根据正切函数单调性可知:
故选:A.
【点睛】本题考查空间中直线与平面、平面与平面所成角的求法.在立体图形中某个平面内的线段较多且关系复杂时,可画出其平面图形进行求解.解题关键是求,和.考查空间想象能力与逻辑思维能力,是中档题.
6. 已知椭圆:,双曲线:,.设椭圆M的两个焦点分别为,,椭圆M的离心率为,双曲线N的离心率为,记双曲线N的一条渐近线与椭圆M一个交点为P, 若且,则的值为( )
A. B.
C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】联系椭圆定义可顺利解得其离心率,由渐近线方程可以顺利解得双曲线的离心率.
【详解】椭圆:中,且
则,椭圆长轴长为
则椭圆M的离心率
直线OP斜率为
又由题意可知直线OP为双曲线N的一条渐近线,
双曲线:的渐近线方程为
故,即,
则双曲线的实半轴长为
则双曲线N的离心率
则
故选:A
7. 如图,在平面直角坐标系xOy中,双曲线的左、右焦点分别为是的左支上一点,的平分线上的点满足,则( )
A. 6 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据双曲线的定义及中垂线的性质求解即可.
【详解】双曲线的实半轴长为.由,知,如图,
延长交的延长线于点,又因为是的平分线,
所以,故为的中点,又是的中点,
所以.
故选:C.
8. 中国结是一种手工编制工艺品,它有着复杂奇妙的曲线,却可以还原成单纯的二维线条,其中的数字“8”对应着数学曲线中的双纽线.在xOy平面上,把与定点距离之积等于的动点的轨迹称为双纽线.曲线C是当时的双纽线,P是曲线C上的一个动点,则下列是关于曲线C的四个结论,正确的个数是( )
①曲线C关于原点对称
②曲线C上满足的P有且只有一个
③曲线C上任意一点到坐标原点O的距离都不超过4
④若直线与曲线C只有一个交点,则实数k的取值范围为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意求轨迹方程.将代入曲线方程即可判断①;根据点P在y轴上,解得点P的坐标即可判断②;根据曲线方程可得,结合即可判断③;直线与曲线联立,根据方程的解即可判断④.
【详解】设,则,
根据双纽线的定义可得:,即,
对①:曲线C上任一点关于原点的对称点为,
用替换方程中的得:
即也在曲线C上,所以曲线C关于原点中心对称,故①正确;
对②:若曲线C上点P满足,则点P在y轴上,即,
把代入曲线方程得:,解得,
即点P满足,则,
所以这样的点仅有一个,故②正确;
对③:若,则,
即,则,
当,即不是坐标原点时,则,当且仅当,即时等号成立,
即;
当时,则;
综上所述:曲线C上任意一点到坐标原点O的距离都不超过4,故③正确;
对④:∵直线与曲线C一定有公共点,
若直线与曲线C只有一个交点,将代入方程中,方程无非零解,
联立方程,消去整理得,
可得无非零解,则,
解得或,故④正确.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:
(1)根据方程,化简可得,结合不等式分析运算;
(2)再处理直线与曲线的交点问题时,一般通过联立方程分析判断.
二、多选题
9. 空间直角坐标系中,已知,下列结论正确的有( )
A.
B. 点A关于平面对称的点的坐标为
C. 若,则
D. 若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据点的坐标可得向量坐标,即可求得A,根据对称的性质可求得B,向量法可判断直线的位置关系,即可求得C,根据向量共线定理可判断D.
【详解】对于A,由题意,A正确;
对于B,关于平面对称的点的坐标相同,坐标相反,
因此点关于平面对称的点的坐标为,B错误;
对于C,若,则,所以,C正确;
对于D,若且,则,解得,D正确,
故选:ACD.
10. 已知函数,若函数在区间上单调递减,则下列说法正确的是( )
A.
B. 函数在区间上单调递增
C. 函数在内一定取得到最大值
D. 函数在内至多有一个零点
【答案】AD
【解析】
【分析】应用三角恒等变换求得,由已知单调区间可得,即可判断A;再利用正弦型函数的性质判断B、C、D的正误.
【详解】由,
所以,在上,此时递减,
所以为且的子区间,
,则,故,即,A正确;
当,则,而,故,故上不一定单调,B错误;
由B分析知:,故当时,此时取不到最大值,C错误;
当,则,而,故,
所以,当时,在内无零点;
当时,在内有一个零点;
故在内至多有一个零点,D正确.
故选:AD
11. 如图,正方体的棱长为2,线段上有两个动点E,F(E在F的左边),且.则( )
A. 当E,F运动时,不存在点E,F使得
B. 当E,F运动时,不存在点E,F使得
C. 当E运动时,二面角的最小值为45°
D. 当E,F运动时,直线与平面所成的角为定值
【答案】ABC
【解析】
【分析】建立坐标系,利用向量法判断AC;由反证法判断B;结合线面角的概念可判断D.
【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,
则.
因为在上,且,,
可设,则,
则,
所以,
故恒为正,故A正确.
若,则四点共面,与和是异面直线矛盾,故B正确.
设平面的法向量为,
又,所以,即,
取,则,
平面的法向量为,所以.
设二面角的平面角为,则为锐角,故,
因为,在上单调递减,
所以,故,
当且仅当时,取得最大值,即取最小值,故C正确.
如图,由正方体的性质可得面,
所以点到面的距离为,
设与平面所成的角为,
则不是定值,
所以直线与平面所成的角不为定值,故D错误
故选:ABC.
三、填空题
12. 在平面直角坐标系xOy中,已知点,点,P为圆上一动点(异于点B),求的最大值___________.
【答案】2
【解析】
【分析】设点,列出的表达式并整理,令,转化成直线与圆有公共点即可计算作答.
【详解】设点,则,
于是得,令,即有,
显然直线与圆有公共点,则,整理得,解得,得,
所以的最大值为2.
故答案为:2
13. 若直线与圆相切,则实数_________.
【答案】或
【解析】
【分析】利用几何法列方程即可求解.
【详解】圆可化为.
因为直线与圆相切,
所以圆心到直线的距离等于半径,即,
解得:或7.
故答案为:或
14. 已知双曲线,O为坐标原点,,为其左、右焦点,若左支上存在一点P,使得的中点M满足,则双曲线的离心率e的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据,且双曲线上的点到焦点的最小距离为,得到,进而求得离心率的范围.
【详解】因为分别为的中点,所以.
又双曲线上的点到焦点的最小距离为,
所以,解得,
因此双曲线的离心率e的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题
15. 已知双曲线E:的中心为坐标原点O,左、右焦点分别为,,过的直线与双曲线的右支相交于A,B两点,且.
(1)求双曲线E的渐近线方程;
(2)若直线与直线:交于点C,点D是双曲线E上一点,且满足,记直线CD的斜率为,直线OD的斜率为,求.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)利用双曲线的定义得到,列方程得到即可得到双曲线方程,然后求渐近线方程即可;
(2)设,,根据列方程得到,根据点在双曲线上得到,然后计算即可.
【小问1详解】
由双曲线定义可知,,,
所以,
所以,即,所以双曲线方程为:,
于是其渐近线为或,即或.
【小问2详解】
设,,因为,,所以,
整理得,.
因为点在双曲线上,所以,
即,
所以.
16. 如图,AD是某防汛抗洪大坝的坡面,大坝上有一高为20米的监测塔BD,若某科研小组在坝底A点测得15°,沿着坡面前进40米到达E点,测得45°.
(1)求BE的长度;
(2)求大坝的坡角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理求解;
(2)由正弦定理求得,再由诱导公式求解.
【小问1详解】
因为,所以.
在中,由正弦定理,得,.
所以解得.
【小问2详解】
在中,由正弦定理,得,
所以,
又,所以,
所以大坝的坡角的余弦值.
17. 在平面直角坐标系中,已知圆经过原点和点,并且圆心在轴上,圆与轴正半轴的交点为.
(1)求圆的标准方程;
(2)设过的直线被圆截得的弦长为,求直线的方程;
(3)已知是圆上异于的两点,记分别为直线的斜率.若,请判断直线是否过定点?若过定点,求该定点坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)过定点,
【解析】
【分析】(1)设圆的标准方程为,根据已知条件代入求即可;
(2)讨论直线的斜率不存在和存在两种情况,结合弦长公式即可求解.
(3)设直线的方程为,与圆的方程联立,利用韦达定理和斜率公式代入,求出与的关系进而可得定点.
【小问1详解】
设圆的标准方程为,
由已知可得:,解得:,,,
所以圆的标准方程为.
【小问2详解】
由题意可知圆心到直线的距离为.
若直线的斜率不存在,则直线,此时圆心到直线的距离为;
若直线的斜率存在,设直线,即,
则有,解得,此时直线.
综上,直线的方程为或.
【小问3详解】
由已知得:直线的斜率必存在,设直线的方程为,
由消去得,
当时,,(※)
又,
即,代入(※)得,
即,解得,或,
当时,直线的方程为,过定点(舍去);
当时,直线的方程为,过定点,
故当时,直线过定点.
18. 如图,四棱锥的底面是平行四边形,,,点在平面内的投影是的中点,是的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,求二面角的正弦值.
【答案】(1)证明:取的中点,连接,,
∵四边形为平行四边形,∴,
∵为中点,∴,且,
∵为中点,为中点,
∴为的中位线,∴,且,
即,且,
故四边形是平行四边形,∴,
又平面,平面,
∴平面;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据题意,取的中点,连接,,结合线面平行的判定定理,即可得到结果;
(2)根据题意,建立空间直角坐标系,结合空间向量的坐标运算,代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
取中点,连接,∵点在平面内的投影为,
∴平面.
∵,
∴,
∵,则,
由于,,两两垂直,则可以点为坐标原点建系,以为轴,为轴,为轴,
则有,,,,,,
则,,,
设平面的法向量为,
则即
令,则,,故,
设平面的法向量为,
则即
令,则,,故,
,
设二面角的平面角为,则.
故二面角的正弦值为.
19. 已知椭圆两焦点,并经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设为椭圆上关于轴对称的不同两点,为轴上两点,且,证明:直线的交点仍在椭圆上;
(3)你能否将(2)推广到一般椭圆中?写出你的结论即可.
【答案】(1);(2)证明见解析;(3)若椭圆,若,则直线的交点仍在椭圆上;
【解析】
【分析】
(1)已知焦点,利用椭圆的定义,求得椭圆的长轴长,再求得,写出方程即可.
(2)设,得到直线的方程为,直线 的方程为 ,设设交点 ,分别代入直线, 的方程得 ,,两式化简得到,说明交点在椭圆上.
(3)根据(2)的论证过程,推知规律是.
【详解】根据题意,椭圆的长轴长: ,
解得 ,
又 ,
所以椭圆的方程是.
(2)设 ,
则直线 的方程为①,
直线 的方程为 ②
设交点 ,代入①②得
③ ,
④,
③与④两边分别相乘得
,
又因为,,
所以,
所以直线的交点的坐标适合椭圆的方程,
所以直线的交点仍在椭圆上.
(3)若椭圆,若,则直线的交点仍在椭圆上;
【点睛】本题主要考查了椭圆方程的求法,以及点与椭圆的位置关系,还考查了推理论证,运算求解的能力,属于难题.
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湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年
高二上学期11月月考数学试卷
一、单选题
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数,则在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
3. 已知直线经过点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
4. 已知数列是等比数列,其公比为q,前n项和为,则“”是“”的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D. 既不充分也不必要
5. 如图,矩形中,,,是线段上一点且满足,是线段上一动点,把沿折起得到,使得平面平面,分别记,与平面所成角为,,平面与平面所成锐角为,则:( )
A. B. C. D.
6. 已知椭圆:,双曲线:,.设椭圆M的两个焦点分别为,,椭圆M的离心率为,双曲线N的离心率为,记双曲线N的一条渐近线与椭圆M一个交点为P, 若且,则的值为( )
A. B.
C. 2 D.
7. 如图,在平面直角坐标系xOy中,双曲线的左、右焦点分别为是的左支上一点,的平分线上的点满足,则( )
A. 6 B. 4 C. 3 D. 2
8. 中国结是一种手工编制工艺品,它有着复杂奇妙的曲线,却可以还原成单纯的二维线条,其中的数字“8”对应着数学曲线中的双纽线.在xOy平面上,把与定点距离之积等于的动点的轨迹称为双纽线.曲线C是当时的双纽线,P是曲线C上的一个动点,则下列是关于曲线C的四个结论,正确的个数是( )
①曲线C关于原点对称
②曲线C上满足的P有且只有一个
③曲线C上任意一点到坐标原点O的距离都不超过4
④若直线与曲线C只有一个交点,则实数k的取值范围为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二、多选题
9. 空间直角坐标系中,已知,下列结论正确的有( )
A.
B. 点A关于平面对称的点的坐标为
C. 若,则
D. 若,则
10. 已知函数,若函数在区间上单调递减,则下列说法正确的是( )
A.
B. 函数在区间上单调递增
C. 函数在内一定取得到最大值
D. 函数在内至多有一个零点
11. 如图,正方体的棱长为2,线段上有两个动点E,F(E在F的左边),且.则( )
A. 当E,F运动时,不存在点E,F使得
B. 当E,F运动时,不存在点E,F使得
C. 当E运动时,二面角的最小值为45°
D. 当E,F运动时,直线与平面所成的角为定值
三、填空题
12. 在平面直角坐标系xOy中,已知点,点,P为圆上一动点(异于点B),求的最大值___________.
13. 若直线与圆相切,则实数_________.
14. 已知双曲线,O为坐标原点,,为其左、右焦点,若左支上存在一点P,使得的中点M满足,则双曲线的离心率e的取值范围是______.
四、解答题
15. 已知双曲线E:的中心为坐标原点O,左、右焦点分别为,,过的直线与双曲线的右支相交于A,B两点,且.
(1)求双曲线E的渐近线方程;
(2)若直线与直线:交于点C,点D是双曲线E上一点,且满足,记直线CD的斜率为,直线OD的斜率为,求.
16. 如图,AD是某防汛抗洪大坝的坡面,大坝上有一高为20米的监测塔BD,若某科研小组在坝底A点测得15°,沿着坡面前进40米到达E点,测得45°.
(1)求BE的长度;
(2)求大坝的坡角的余弦值.
17. 在平面直角坐标系中,已知圆经过原点和点,并且圆心在轴上,圆与轴正半轴的交点为.
(1)求圆的标准方程;
(2)设过的直线被圆截得的弦长为,求直线的方程;
(3)已知是圆上异于的两点,记分别为直线的斜率.若,请判断直线是否过定点?若过定点,求该定点坐标;若不过定点,请说明理由.
18. 如图,四棱锥的底面是平行四边形,,,点在平面内的投影是的中点,是的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,求二面角的正弦值.
19. 已知椭圆两焦点,并经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设为椭圆上关于轴对称的不同两点,为轴上两点,且,证明:直线的交点仍在椭圆上;
(3)你能否将(2)推广到一般椭圆中?写出你的结论即可.
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