内容正文:
2025-2026学年度(上)七校协作体高二联考
数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
命题校:丹东四中
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,只有一个选项符合要求.
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出直线的斜率,即可求得直线的倾斜角.
【详解】因为直线的斜率为,
所以直线的倾斜角为,
故选:D.
2. 已知曲线,设,曲线是焦点在坐标轴上的椭圆,则是的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据方程表示焦点在坐标轴上的椭圆求出的取值范围,然后根据充分条件、必要条件的定义进行判定即可.
【详解】因为是焦点在坐标轴上的椭圆,
所以,解得:且,
所以“”是“曲线是焦点在坐标轴上的椭圆”的必要不充分条件.
故选:B.
3. 已知空间向量,,,若向量共面,则实数的值为( ).
A. 9 B. 10 C. 11 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量共面的性质来求解的值.若三个向量,,共面,则存在实数,使得,然后根据向量相等的性质列出方程组,进而求解.
【详解】因为向量,,共面,所以存在实数,使得.
则可得.
由,可列出方程组.
由可得,将其代入中,得到.
去括号得,移项合并同类项得,解得.
将代入,可得.
将,代入,可得.
故选:B.
4. 圆心在轴上,且过点的圆与轴相切,则该圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意分析可知,圆心在轴上,且在轴正半轴上,设半径为,圆心坐标为,求出圆的方程,将点代入圆的方程,求出即可求解.
【详解】由题意分析可知,圆心在轴上,且在轴的正半轴上,
设半径为,圆心坐标为,,
则,解得,
其圆心坐标为,
则圆的方程为,即.
故选:D
【点睛】本题主要考查了圆的标准方程,需熟记圆的标准方程的形式,属于基础题.
5. 已知椭圆的方程为,且离心率与双曲线的离心率互为倒数,则下列椭圆方程不满足上述条件的为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题可得双曲线离心率为,则椭圆离心率,进而得到,然后逐一判断即可.
【详解】因为双曲线的离心率为,
所以椭圆的离心率为,
椭圆的方程为,
则该椭圆的长、短半轴长分别为,
离心率,解得,
对于A,,符合;
对于B,,不符合;
对于C,,符合;
对于D,,符合.
故选:B.
6. 如图,已知四面体的棱长都是4,点M为棱的中点,则的值为( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】根据四面体的性质,结合向量加减法求向量的数量积.
【详解】四面体的棱长都是4,
四面体的4个面均为边长是4的等边三角形,
点M为棱的中点,
,
,
故选:A.
7. 是圆上的动点,是直线上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】判断圆与直线的位置关系为相离,可得的最小值为圆心到直线的距离减去半径.
【详解】由题意得,圆的圆心为,半径.
因为到直线的距离,
当且仅当时,等号成立,
所以直线与该圆相离,
所以的最小值为.
故选:C
8. 如图,二面角的棱上有两点,线段与分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱,若,则二面角的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设,则二面角的大小为,根据,展开计算可得,即可求解.
【详解】设,则二面角的大小为,
由题意,,则,
所以,
即,得,所以,
即二面角的大小为.
故选:C.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9. 下列四个命题中正确的是( )
A. 向量是直线的一个方向向量
B. 直线在坐标轴上的截距之和为
C. 直线与直线之间的距离为
D. 直线的倾斜角的取值范围是
【答案】BC
【解析】
【分析】根据直线方向向量的定义,可判断A错误;求得直线在坐标轴上的截距,可判定B正确,根据两平行直线间的距离公式,可判定C正确,根据直线倾斜角的定义,可判定D错误.
【详解】对于A,由直线,可得直线的斜率为,
所以直线的一个方向向量为,
因为与不共线,所以不是直线的一个方向向量,所以A错误;
对于B,当时,;当时,,
可得直线在坐标轴上的截距之和为,所以B正确;
对于C,由直线可化为,
两平行直线间的距离为,所以C正确;
对于D,直线的斜率为,
因为,所以,
故直线倾斜角的取值范围是,所以D错误.
故选:BC.
10. 在正方体中,点P在线段上运动,则下列结论正确的是( )
A. 直线平面
B. 三棱锥的体积不是定值
C. 若正方体的棱长为2,点M在线段BC上运动,则点M到平面的距离最小值为
D. 直线与平面所成角的正弦值的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】建立如图所示的空间直角坐标系,利用向量法证明线面垂直即可判断A,利用线面平行的判定定理,得出平面,再根据三棱锥的体积的计算方法,即可判断B,利用点面距离的向量公式求解距离,然后利用一次函数性质求解最值判断C,利用向量法可求线面角的正弦值,再利用二次函数性质求解最值判断D.
【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,不妨取正方体的棱长为2,
,,,,
,,,,
对于A:,, ,
所以,,且,
所以是平面的一个法向量,即直线平面,故A正确;
对于B:因为,平面,平面,
所以平面,因为点在线段上运动,
所以点到平面的距离为定值,又的面积为定值,
故由等体积法可知三棱锥的体积为定值,故B错误;
对于C:设,则,
由A选项可知平面的一个法向量为,
故点M到平面的距离为,
因为,所以.
即点M到平面的距离最小值为,故C正确;
对于D:设,则,,
由A选项可知平面的一个法向量为,
所以直线与平面所成角的正弦值为:
,
当时,直线与平面所成角的正弦值取得最大值,
且最大值为,故D正确.
故选:ACD
11. 已知椭圆的左焦点为,半焦距长为,点在椭圆内部,点Q在椭圆上,则以下说法正确的是( )
A. 的最小值为
B. 椭圆的短轴长可能为2
C. 椭圆的离心率的取值范围为
D. 若,则椭圆的长轴长为
【答案】CD
【解析】
【分析】由题意可得轴,利用椭圆的定义得,当,,三点共线时取到最小值可判断A;因为在椭圆内可得可判断B;由在椭圆内可得长轴长,结合离心率公式可判断C;由已知条件求出点的坐标,再由两点间的距离求出长轴长的值可判断D.
【详解】
因为半焦距长为,可得左焦点为,右焦点为,
因为,所以轴,
对于A:,
当且仅当,,三点共线时取到最小值为,故A错误;
对于B:因为在椭圆内所以,所以短轴长,故B不正确;
对于C:因为在椭圆内,所以长轴长,
所以离心率,所以,故C正确;
对于D:因为,所以为的中点,而,,,
所以,所以长轴长,故D正确;
故选:CD.
【点睛】方法点睛:椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:
①求出,,代入公式;
②只需要根据一个条件得到关于,,的齐次式,结合转化为,的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以或转化为关于的方程(不等式),解方程(不等式)即可得 (的取值范围).
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线与直线,若,则______
【答案】
【解析】
【分析】根据可得出关于的等式,计算可解得的值.
【详解】若,则,
所以或.
当时,,重合;当时,符合题意.
故答案为:
13. 已知P是直线上的动点,是圆的两条切线,A,B是切点,C是圆心,那么四边形面积的最小值为______________.
【答案】
【解析】
【分析】确定圆心为,半径,将四边形的面积转化为,计算点到直线的距离得到答案.
【详解】,即,圆心为,半径,
,即最小时,面积最小.
,故四边形面积的最小值为.
故答案为:
14. 已知圆,椭圆的左、右焦点分别为,,为坐标原点,为椭圆上一点,直线与圆交于点,,若,则________.
【答案】6
【解析】
【分析】利用求出,然后将转化为求解即可.
详解】
设,由于,
而,则,
所以,
.
故答案为:6
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. 在平面直角坐标系中,已知三点.
(1)若直线过点C且与直线AB垂直,求直线的方程;
(2)若直线经过点A,且在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.
【答案】(1);
(2)或.
【解析】
【分析】(1)求出直线的斜率,利用垂直关系求出直线的斜率及方程.
(2)按截距是否为0分类,再结合直线的截距式方程求解.
【小问1详解】
由,得直线的斜率为,
由,得直线的斜率为,
所以直线的方程为,即
小问2详解】
设直线在上的截距为,
当时,直线过原点及点,方程为,即;
当时,直线的方程为,而直线过点,则,直线的方程为,
所以直线的方程为或.
16. 已知动点P与两定点,连线的斜率之积为,记P的轨迹为曲线
(1)求点P的轨迹E的方程;
(2)设点,点,求的最大值;
【答案】(1);
(2);
【解析】
【分析】(1)设,根据斜率公式,可得,表达式,根据,代入化简,即可得答案.
(2)由(1)可得为椭圆的左焦点,分析可得点N在椭圆内,根据椭圆的定义,可得,分析求解,即可得答案.
【小问1详解】
设,则,,
由,得,整理得,
故点P的轨迹方程E为.
【小问2详解】
由(1)知,点P的轨迹为除去长轴端点的椭圆,其中,,,
故点为椭圆的左焦点,设椭圆的右焦点为,
因为,所以点N在椭圆内,
由椭圆的定义得,
当P,N,三点共线(在线段PN上)时取等号,
所以的最大值为·
17. 如图,在四棱锥中,为正三角形,,,平面,与平面所成角为45°.
(1)若为的中点,求证:平面;
(2)若,求点到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由线面角得到,故,证明出,得到⊥平面,,从而平面;
(2)证明出两两垂直,建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,利用点到平面距离向量公式求出答案.
【小问1详解】
平面,与平面所成角为45°,
,,
又为中点,.
平面,平面,.
,,平面,
平面,
∵平面,,
又,平面,
平面,
∵平面,,
,,,平面,
平面,∵平面,
,,平面,
平面.
【小问2详解】
平面,平面,
.
又,故两两垂直,
以为原点,,,所在直线分别为轴、轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
∵,为等边三角形,
∴,∵,∴,,
则,,,,
,,
设平面的法向量为,
,即
取,则,,
,,
点到平面的距离.
18. 已知圆,圆的圆心在直线上,且过点.
(1)求圆的标准方程;
(2)已知第二象限内的点在圆上,过点作圆的切线恰好与圆相切,求的斜率;
(3)判断是否存在斜率为1的直线与圆交于点P,Q,与圆交于点M,N,且,若存在,求出;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不存在,理由见解析
【解析】
【分析】(1)设出圆心,由得到方程,求出,得到圆心,进而求出半径,得到圆的标准方程;
(2)设,则,设出切线方程,由到切线的距离为1得到方程,又,化简得到,解得,代入切线方程,化简得到,根据到的距离得到或,联立,求出,舍去不合要求的解,求出,故的斜率为;
(3)设的方程为,由直线与两圆的位置关系得到不等式,求出,由垂径定理和,解得或,均不满足要求,故不存在斜率为1的直线与圆交于点P,Q,与圆交于点M,N,且.
【小问1详解】
设圆的圆心为,由得
,解得,
故圆心为,半径为,
故圆的标准方程为;
【小问2详解】
设,则,
显然过点的切线斜率存在,
过点的切线方程设为,
圆心到切线的距离为1,即,
即,
又,故,即,解得,
故,即,即,
圆心到的距离为2,即,
故或,解得或,
若,联立,解得,与矛盾,舍去,
若,联立,解得或0(舍去),
故,所以,
故的斜率为;
【小问3详解】
不存在斜率为1的直线与圆交于点P,Q,与圆交于点M,N,且,理由如下:
设的方程为,
由题意得,圆心到的距离,解得,
圆心到的距离,解得,
故,
由垂径定理得,
解得或,均不满足要求,
故不存在斜率为1的直线与圆交于点P,Q,与圆交于点M,N,且.
【点睛】过圆上一点的切线方程为:,
过圆外一点的切点弦方程为:.
19. 如图,在三棱锥中,平面平面,且,,点在线段上,点在线段上.
(1)求证:;
(2)若平面,求的值;
(3)在(2)的条件下,求平面与平面所成角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据三角形全等,可证明线线垂直,进而可得线面垂直,进而可求证,
(2)建立空间直角坐标系,利用向量即可求解.或者利用空间垂直关系的转化即可结合三角形的边角关系求解.
(3)建立空间直角坐标系,利用法向量的夹角即可求解.
【小问1详解】
证明:过作直线于,连接.
由题知,
,即,
又平面,平面,
又平面,
,即
【小问2详解】
方法一:平面平面,平面平面,
平面平面.
以为原点,以的长度为单位长度,以的方向分别为轴,轴,的正
方向建立空间直角坐标系,如图,则.
平面.
为中点,由题知
设,
,
,
又在中,,
所以.
方法二:平面.设,由知,.
平面平面,平面平面平面,
平面,又平面,又,
平面.
【小问3详解】
由(2)知,平面一个法向量为,
设平面的一个法向量为,
则令则,
,
平面与平面所成角的余弦值为.
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2025-2026学年度(上)七校协作体高二联考
数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
命题校:丹东四中
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,只有一个选项符合要求.
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 已知曲线,设,曲线是焦点在坐标轴上的椭圆,则是的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 已知空间向量,,,若向量共面,则实数的值为( ).
A 9 B. 10 C. 11 D. 12
4. 圆心在轴上,且过点的圆与轴相切,则该圆的方程是( )
A. B.
C D.
5. 已知椭圆方程为,且离心率与双曲线的离心率互为倒数,则下列椭圆方程不满足上述条件的为( )
A. B. C. D.
6. 如图,已知四面体的棱长都是4,点M为棱的中点,则的值为( )
A. B. C. 2 D. 4
7. 是圆上的动点,是直线上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 如图,二面角的棱上有两点,线段与分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱,若,则二面角的大小为( )
A B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9. 下列四个命题中正确的是( )
A. 向量是直线的一个方向向量
B. 直线在坐标轴上的截距之和为
C. 直线与直线之间的距离为
D. 直线的倾斜角的取值范围是
10. 在正方体中,点P在线段上运动,则下列结论正确的是( )
A. 直线平面
B. 三棱锥的体积不是定值
C. 若正方体的棱长为2,点M在线段BC上运动,则点M到平面的距离最小值为
D. 直线与平面所成角的正弦值的最大值为
11. 已知椭圆的左焦点为,半焦距长为,点在椭圆内部,点Q在椭圆上,则以下说法正确的是( )
A. 的最小值为
B. 椭圆短轴长可能为2
C. 椭圆的离心率的取值范围为
D. 若,则椭圆的长轴长为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线与直线,若,则______
13. 已知P是直线上的动点,是圆的两条切线,A,B是切点,C是圆心,那么四边形面积的最小值为______________.
14. 已知圆,椭圆的左、右焦点分别为,,为坐标原点,为椭圆上一点,直线与圆交于点,,若,则________.
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. 在平面直角坐标系中,已知三点.
(1)若直线过点C且与直线AB垂直,求直线的方程;
(2)若直线经过点A,且在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.
16. 已知动点P与两定点,连线的斜率之积为,记P的轨迹为曲线
(1)求点P的轨迹E的方程;
(2)设点,点,求的最大值;
17. 如图,在四棱锥中,为正三角形,,,平面,与平面所成角为45°.
(1)若为的中点,求证:平面;
(2)若,求点到平面的距离.
18. 已知圆,圆的圆心在直线上,且过点.
(1)求圆的标准方程;
(2)已知第二象限内的点在圆上,过点作圆的切线恰好与圆相切,求的斜率;
(3)判断是否存在斜率为1的直线与圆交于点P,Q,与圆交于点M,N,且,若存在,求出;若不存在,请说明理由.
19. 如图,在三棱锥中,平面平面,且,,点在线段上,点在线段上.
(1)求证:;
(2)若平面,求的值;
(3)在(2)的条件下,求平面与平面所成角的余弦值.
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