内容正文:
2025-2026学年第一学期上学期
高二数学
本试卷共150分 考试时间120分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 若方程表示圆,则m的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】配方变形为圆的标准方程后可得.
【详解】方程配方后得,它表示圆,则,.
故选:C.
【点睛】本题考查圆的一般方程,二元二次方程表示圆,可通过配方法化为圆的标准方程,由圆标准方程得条件.
2. 已知圆截直线所得线段的长度是,则圆M与圆的位置关系是( )
A. 内切 B. 相交 C. 外切 D. 相离
【答案】C
【解析】
【分析】根据圆的弦长公式,结合圆心距与两圆的半径和与差的关系进行求解即可.
【详解】圆,所以,半径为,
圆的圆心,半径为,
到直线的距离为,
由圆的弦长公式可得: ,
即,半径为,
因为,两圆半径和为,
所以两个圆外切,
故选:C
3. 直线和将单位圆分成长度相等的四段弧,则( )
A. B. 2 C. 3 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】每段弧所对的圆心角都为,故圆心到直线和的距离都等于,结合圆心到直线的距离求得,从而求得正确答案.
【详解】,
依题意可知,且两条直线的斜率都为,两直线平行.
由于和将单位圆分成长度相等的四段弧,
所以每段弧所对的圆心角都为,
所以圆心到直线和的距离都等于,
即,,
所以.
故选:D.
4. 已知椭圆的右焦点为,点在上,点到直线的距离为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由椭圆的右焦点为求得的值,得出椭圆方程,设,点到直线的距离为求得,代入椭圆方程求出,利用两点间距离可求得答案.
【详解】已知椭圆的右焦点为,则,故椭圆,
设,点到直线的距离为,则,解得或,
当时,,由题意得,即,此方程无解;
当时,,由题意得,即,则,
综上,.
故选:B.
5. 若圆与圆外切,则( )
A. 9 B. 11 C. 19 D. 21
【答案】A
【解析】
【分析】先求出两圆圆心和半径,再根据两圆外切可得两圆圆心距等于半径之和,进而列出方程求解即可.
【详解】由圆,则圆心,半径,
由圆,即,
则圆心,,,
所以,
因为两圆外切,则,
即,解得.
故选:A.
6. 已知圆和两点,若圆上存在点,使得,则的最大值为( )
A. 3 B. 5 C. 7 D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】由题意首先得出的几何意义,再画出图形通过数学结合、三角形三边关系即可求解的最大值.
【详解】设点在圆上,由题意,
若,则,而,
所以,即的几何意义为圆上的点到坐标原点的距离,
如图所示:
设为圆圆心,其半径为2,点为圆上的点,为坐标原点,三点共线,
由三角形三边关系可知,等号成立当且仅当重合,
所以的最大值为.
故选:C.
7. 若双曲线经过点,且它的两条渐近线方程是,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设双曲线的方程为,根据已知条件列方程,确定双曲线的方程,在利用计算即可.
【详解】设双曲线的方程为,
根据已知条件得:,
解得:,
双曲线的方程为,
则,
.
故选:C.
8. 若是空间向量中的一个基底,那么对任意一个空间向量,存在唯一的有序实数组,使得,我们把有序实数组叫做基底下向量的斜坐标.设向量在基底下的斜坐标为,则向量在基底下的斜坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设出向量在基底下表达式,并整理成向量在基底下的表达形式,由对应系数相等,可解得系数.
【详解】由题意可得,设,
即有,
则有,解得即,
即向量在基底下的斜坐标为.
故选:A.
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. 已知是空间中三个向量,则下列说法错误的是( )
A. 对于空间中的任意一个向量,总存在实数,使得
B. 若是空间的一个基底,则也是空间的一个基底
C. 若,,则
D. 若所直线两两共面,则共面
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据空间向量基本定理逐一判断.
【详解】由空间向量基本定理知:仅当不共面时,才能作为基底,即,A错;
若是空间的一个基底,则不共面,
若共面,则,,
显然无解,即不共面,故也是空间的一个基底,B对;
若,,在空间中不一定平行,C错;
若所在直线两两共面,如四面体中共顶点的侧棱所在直线,即不一定共面,D错.
故选:ACD.
10. 下列说法不正确的是( )
A. 任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
B. 点关于直线的对称点为(1,1)
C. 直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
D. 经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对选项A,根据倾斜角和斜率概念即可判断A正确,对选项B,,设关于直线对称的点为,得到,再解方程即可判断B错误,对选项C,分别求出直线与两坐标轴的交点,即可判断C错误,对选项D,分别讨论直线过原点和不过原点两种情况,即可判断D错误.
【详解】对选项A,任意一条直线都有倾斜角,当倾斜角为时,不存在斜率,故A正确.
对选项B,设关于直线对称点为,
则,即关于直线对称的点为,故B错误.
对选项C,直线,令,得,令,,
则直线与坐标轴围成的面积,故C错误.
对选项D,当所求直线过原点时,设直线为,
因为点在上,所以,所求直线为.
当直线不过原点时,设所求直线为,
因为点在上,所以,所求直线为.
综上所求直线为:或,故D错误.
故选:BCD
11. 下列说法正确的是( )
A. 若,且直线不经过第二象限,则,
B. 方程()表示的直线都经过点
C. ,直线不可能与轴垂直
D. 直线的横、纵截距相等
【答案】BD
【解析】
【分析】将直线方程化为斜截式,从而得到的不等式组,求解可判断A,利用直线过定点的求法可判断B,直接举例可判断C,求出直线的横、纵截距可判断D.
【详解】对于A,因为,所以可化为,
若直线不经过第二象限,则即,,故A错误;
对于B,直线方程可整理为,
由得
所以直线恒过定点,故B正确;
对于C,当时,直线方程为,此时与轴垂直,故错误;
对于D,直线的横、纵截距均为,故正确.
故选:BD.
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 抛物线上一点M的横坐标为3,且,则抛物线方程为_________.
【答案】
【解析】
【分析】由解出即可
【详解】抛物线的准线方程为:
所以,解得
所以抛物线的方程为:
故答案为:
【点睛】本题考查的是抛物线的定义的应用,较简单.
13. 已知直线与平行,则实数________.
【答案】0或.
【解析】
【分析】由两直线平行条件,分和两种情况讨论,即可得到的值.
【详解】当时,两直线化为和,显然,两直线平行,满足题意;
当时,因为两直线平行,所以即:,
解之得:.
故答案为:0或.
14. 已知方程表示双曲线,则实数m的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据双曲线标准方程的特征可直接构造不等式求得结果.
【详解】由双曲线的标准方程可得:,解得.
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 已知圆是圆O内一点,是圆O外一点.
(1)是圆O中过点M最长的弦,是圆O中过点M最短的弦,求四边形的面积;
(2)过点P作直线l交圆于E、F两点,求面积的最大值,并求此时直线l的方程.
【答案】(1)
(2)面积的最大值为,直线l的方程为.
【解析】
【分析】(1)圆内弦最长的即是圆的直径即为直径,而是过且与垂直的弦,从而得到四边形的面积;
(2)利用正弦表示三角形面积,可知当时,面积最大,从而得到直线的倾斜角,进而得到直线方程.
【小问1详解】
在圆内,由于圆内弦最长的即是圆的直径即为直径,
而是过且与垂直的弦
此时,圆心到直线的距离,
从而可得,,
;
【小问2详解】
,,
当时,面积的最大值为,
此时,到直线l的距离为,,
∴ 直线l的倾斜角为或,
则直线l的斜率为,
∴直线l的方程为.
16. 已知点,直线,且点均在直线上,,
(1)求点的坐标:
(2)若,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)设,由题意列方程组,即可求得.
(2)设,由题意可得,可求得点的坐标,可求直线的方程.
【小问1详解】
设,由题意可得:,解得:,
所以点的坐标为.
【小问2详解】
设,由(1)知点的坐标为.
根据题意可得,解得或,
所以点的坐标为或,
当点为时,直线的方程为,即,
当点为时,直线的方程为,即,
综上所述:直线的方程为或.
17. 已知椭圆E:的离心率为,上、下顶点分别为A,B,右顶点为C,且的面积为6.
(1)求E的方程;
(2)若点P为E上异于顶点的一点,直线是AP与BC交于点M,直线CP交y轴于点N,试判断直线MN是否过定点?若是,则求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)直线MN过定点.
【解析】
【分析】(1)根据已知条件建立方程组,解出即可;
(2)设出直线AP的方程为,与直线,椭圆联立,分别表示出M,P,N的坐标,进而表示出直线,求得定点.
【小问1详解】
由题意知 解得,,,
所以E的方程为.
【小问2详解】
显然直线AP的斜率存在,设直线AP的斜率为k,则直线AP的方程为,
又直线BC的方程为,由,解得,,
即.
由得,解得或,
当时,,即,
所以直线CP的斜率,
所以直线CP的方程为,令,得,即.
所以直线MN的斜率,
所以直线MN的方程为,
即,所以直线MN过定点.
18. 已知P是矩形ABCD所在平面外一点,M,N分别是AB,PC的中点,设,,,
(1)以为空间基底表示向量.
(2)求证:平面.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据空间向量的线性运算即可求解;
(2)取DC中点H,连接HM,HN,利用线面平行证面面平行,由面面平行可得线面平行.
【小问1详解】
;
【小问2详解】
取DC中点H,连接HM,HN,
因为H是DC中点,N是PC中点,所以,
因为平面,平面,
所以平面,
同理,得,平面,平面,
所以平面,
又,平面,平面,
故平面平面,
因为平面,
所以平面.
19. 如图,在正三棱柱中,,,分别为,,的中点,,.
(1)证明:平面.
(2)若平面,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据线面平行的判定定理,给合三角形中位线定理、平行线的性质进行证明即可;
(2)利用空间向量夹角公式进行求解即可.
【小问1详解】
因为,分别为,的中点,所以.
在正三棱柱中,
所以.
又平面,平面,所以平面.
【小问2详解】
取的中点,连接.以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,
,.
设平面的法向量为,
则
取,则
易知是平面的一个法向量,
所以.
故平面与平面夹角的余弦值为.
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2025-2026学年第一学期上学期
高二数学
本试卷共150分 考试时间120分钟
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 若方程表示圆,则m的范围是( )
A. B. C. D.
2. 已知圆截直线所得线段的长度是,则圆M与圆的位置关系是( )
A. 内切 B. 相交 C. 外切 D. 相离
3. 直线和将单位圆分成长度相等的四段弧,则( )
A. B. 2 C. 3 D. 4
4. 已知椭圆的右焦点为,点在上,点到直线的距离为,则( )
A. B. C. D.
5 若圆与圆外切,则( )
A. 9 B. 11 C. 19 D. 21
6. 已知圆和两点,若圆上存在点,使得,则的最大值为( )
A. 3 B. 5 C. 7 D. 9
7. 若双曲线经过点,且它的两条渐近线方程是,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
8. 若是空间向量中的一个基底,那么对任意一个空间向量,存在唯一的有序实数组,使得,我们把有序实数组叫做基底下向量的斜坐标.设向量在基底下的斜坐标为,则向量在基底下的斜坐标为( )
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. 已知是空间中三个向量,则下列说法错误的是( )
A. 对于空间中的任意一个向量,总存在实数,使得
B. 若是空间的一个基底,则也是空间的一个基底
C. 若,,则
D. 若所在直线两两共面,则共面
10. 下列说法不正确的是( )
A. 任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
B. 点关于直线的对称点为(1,1)
C. 直线与两坐标轴围成三角形的面积是2
D. 经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
11. 下列说法正确的是( )
A. 若,且直线不经过第二象限,则,
B. 方程()表示的直线都经过点
C ,直线不可能与轴垂直
D. 直线的横、纵截距相等
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 抛物线上一点M的横坐标为3,且,则抛物线方程为_________.
13. 已知直线与平行,则实数________.
14. 已知方程表示双曲线,则实数m的取值范围为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 已知圆是圆O内一点,是圆O外一点.
(1)是圆O中过点M最长的弦,是圆O中过点M最短的弦,求四边形的面积;
(2)过点P作直线l交圆于E、F两点,求面积的最大值,并求此时直线l的方程.
16. 已知点,直线,且点均在直线上,,
(1)求点的坐标:
(2)若,求直线的方程.
17. 已知椭圆E:的离心率为,上、下顶点分别为A,B,右顶点为C,且的面积为6.
(1)求E方程;
(2)若点P为E上异于顶点的一点,直线是AP与BC交于点M,直线CP交y轴于点N,试判断直线MN是否过定点?若是,则求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
18. 已知P是矩形ABCD所在平面外一点,M,N分别是AB,PC的中点,设,,,
(1)以为空间基底表示向量.
(2)求证:平面.
19. 如图,在正三棱柱中,,,分别为,,的中点,,.
(1)证明:平面.
(2)若平面,求平面与平面夹角的余弦值.
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