精品解析:广东省东莞市第八高级中学、第十三高级中学两校2025-2026学年高二上学期12月联考数学试题
|
2份
|
20页
|
297人阅读
|
3人下载
内容正文:
2025-2026 学年度第一学期两校联考
高二数学
一、单选题(每道5分,共40分)
1. 已知空间中三个不同的点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用空间向量的加法法则化简可得结果.
【详解】因为
故选:B.
2. 已知,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由空间向量的坐标运算即可求解.
【详解】由题意知,.
故选:C.
3. 已知直线经过两点,直线的倾斜角为,若与平行,则( )
A. B. 2 C. 3 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】根据A,B两点坐标得出的斜率,根据直线的倾斜角为得出的斜率,由与平行得出,可解出.
【详解】直线的斜率,
直线的斜率.
与平行,
,即,
解得.
故选:D.
4. 圆的圆心坐标和半径分别是( ).
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】根据圆的一般方程直接求解即可.
【详解】由圆的一般方程知:圆心为,半径.
故选:B.
5. 点到直线的距离是( )
A. 2 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据点到直线距离公式,计算即可得答案.
【详解】点到直线的距离.
故选:C
6. 在正方体中,是的中点,是的中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,求出,,利用线线角的向量法,即可求解.
【详解】如图,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,设正方体的边长为,
则,所以,,
设异面直线与所成的角为,
则,
故选:D.
7. 已知直线过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,则线段的中点到准线的距离为( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】先求出抛物线方程为:,再与直线联立,由根与系数的关系进行求解.
【详解】直线与轴的交点为,
又经过的焦点,故焦点,可得,
即抛物线:,准线为.
由,
可得,则,
所以,线段中点的横坐标为3,
则线段的中点到准线的距离为.
故选:B
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线交双曲线左支于,且,则双曲线的离心率( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先设,再结合双曲线定义得出,最后应用勾股定理计算求解.
【详解】设,则,
由双曲线定义得:,解得,
所以,则为直角三角形,且,
在中,,
故选:A.
二、多选题(每道6分,共18分,选错得0分,部分选对得部分分)
9. 给出下列命题,其中正确的有( )
A. 若非零空间向量,,满足,,则有
B. 若三个非零向量,,不能构成空间的一个基底,则,,必定共面
C. 若两个非零向量,与任何一个向量都不能构成空间的一个基底,则,共线
D. 已知是空间向量的一个基底,则也是空间向量的一个基底
【答案】BCD
【解析】
【分析】举反例否定选项A;利用空间向量基底定义判断选项B,C,D.
【详解】当非零空间向量,,时,
满足,,但与不平行,A错误;
三个非零向量,,不能构成空间的一个基底,则它们必共面,B正确;
能构成空间的一个基底的向量必须是不共面的三个向量,
由于非零向量,与任何一个向量都不能构成空间的一个基底,
即向量,与任何一个向量均共面,则,必共线,C正确;
若,,共面,则,
可知,,共面,与为空间向量的一个基底相矛盾,
故可以构成空间向量的一个基底,D正确,
故选:BCD.
10. 过点且与圆相切的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】首先讨论直线的斜率不存在;再当斜率存在设斜率为,则切线方程为,利用圆心到直线的距离等于半径得到方程,解得即可.
【详解】由题意知,圆的圆心,半径,
当斜率不存在时,过点,则直线,
圆心到此直线的距离等于半径1,满足题意;
当斜率存在时,设斜率为,过点,则直线方程为,
由直线与圆相切,所以圆心到此直线的距离等于半径1,
得,解得,故切线方程为.
故选:AB.
11. 如图,椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点.已知椭圆,其左、右焦点分别是,,P为椭圆上任意一点,直线与椭圆相切于点,过点与垂直的直线与椭圆的长轴交于点M,,点,给出下列四个结论,正确的是( )
A. 面积的最大值为
B. 的最大值为7
C. 若,则
D. 若,垂足为,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于A:根据椭圆性质分析判断;对于B:由椭圆定义结合几何性质分析判断;对于C:应用角平分线的性质及余弦定理即可求解;对于D,延长交于点,应用对称性及圆的定义即可求解.
【详解】由椭圆方程可知:.
对于A:当点为短轴顶点时,面积的最大,最大值为,故A正确;
对于B:因为,则,
可得,当且仅当为线段与椭圆的交点时,取到最大,所以的最大值为7,故B正确;
对于C:由椭圆的光学性质,得点 P与l垂直的直线为角的角平分线,
则,
设,则,
可得,
则,
即,
整理可得,解得或,
当时,,M与O重合,不合题意,
所以,即,故C正确;
对于D:如图,延长交于点,
则在中,,
则且为中点,连,
在中,,
则点在以原点为圆心,2为半径的圆上,即,故D错误.
故选:ABC.
三、填空题(每道5分,共15分)
12. 设点在抛物线上,为的焦点,则______.
【答案】4
【解析】
【分析】确定抛物线的准线方程,利用抛物线的定义即可求解出.
【详解】由题意知抛物线,则得,准线,又点在抛物线上,
则点到焦点的距离等于该点到准线的距离,所以.
故答案为:4.
13. 已知点是圆上的一动点,点,点是线段的中点,则动点的轨迹方程是___________
【答案】
【解析】
【分析】设点,利用中点坐标公式得,解得,代入圆的方程即可求解.
【详解】设点,所以①,
又,代入①有:,解得,
故答案为:.
14. 在如图所示的三棱锥中,平面,,,,为中点,为内的动点(含边界),且.当在上时,________;点的轨迹的长度为________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】由题意建立空间直角坐标系可得当在上时,满足,求得的长;当为内的动点(含边界)时,再取中点,,再过作,可证平面,得到的轨迹,求解三角形可得点的轨迹的长度.
【详解】因为平面,平面,所以,又,所以,
又平面,所以平面,过,如图建立空间直角坐标系,
则,设,所以,则
①当在上时,设,因为,所以,故,则
所以;
②为内的动点(含边界)时,如图,取中点,过作,垂足为
由①可得,又,平面,所以平面,因为平面,所以
即在线段上运动时,,
点的轨迹为线段.
则.
故答案为:;.
四、解答题(共77分)
15. 已知,.
(1)求;
(2)求与夹角的余弦值.
【答案】(1)8;(2).
【解析】
【分析】(1)利用空间向量数量积的坐标表示求;
(2)利用空间向量夹角的坐标表示求与夹角的余弦值.
【详解】(1)由题设,.
(2)由,,
∴.
16. 已知直线,直线,设直线与的交点为,点的坐标为.
(1)求经过点且与直线垂直的直线方程;
(2)求以线段为直径的圆的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据垂直可得直线斜率,再利用点斜式可得直线方程;
(2)联立直线可得点,进而确定中点以及,即可得圆心与半径,进而可圆的方程.
【小问1详解】
易知的斜率为,故所求直线斜率是,
所求直线过点,
所求直线方程为,
即;
【小问2详解】
联立方程组,解得,
故,又,
由中点坐标公式得线段的中点坐标为,
由两点间距离公式得,
即圆心为,半径,
故所求圆的方程为.
17. 已知椭圆经过点,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线交椭圆于,两点,是坐标原点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据椭圆经过的两点可求,即可得椭圆方程;
(2)联立直线和椭圆方程,求出交点坐标即可求面积.
【小问1详解】
因为椭圆经过点,所以,
把点的坐标代入方程,得,解得.
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
联立方程组消去,得.
解得或不妨设,,则.
18. 如图.在四棱锥中,底面是正方形,平面底面,,,是的中点.
(1)求直线与平面的夹角的大小;
(2)求平面与平面的夹角的大小;
(3)若点在棱上,使得异面直线与所成角的正切值为,求点到平面的距离.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先证明底面,以为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,求出平面PBD的法向量坐标,再利用线面角的向量法求解即得.
(2)求得平面和平面的法向量坐标,再利用面面角的向量求法求解.
(3)先根据异面直线DF与BC所成角的正切值确定F的坐标,再利用点到平面的距离的向量法求解即可.
【小问1详解】
在四棱锥中,平面底面ABCD,
又因为,,则,
所以,而平面底面 ,
所以底面,底面,
则,由底面是正方形,得,
以为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
因为,则,,
,
因为底面,底面,所以,
由底面是正方形,得,,平面,
所以平面,所以平面的一个法向量为,
设以与平面的夹角为.
因此,
而,则,
所以与平面的夹角为.
【小问2详解】
由(1)知,,且,
设平面的法向量为,
则,取,得,
,而,则,
即,则的一个法向量为,
因此,
而,则,
所以平面与平面的夹角为.
【小问3详解】
是中点,得 ;
设 在上, ,
则 , ,
异面直线DF与BC所成角的正切值为,则 ;
由 ,解得 ,故 .
平面 的向量 ,
设平面 的一个法向量为,
则,令 ,则 ,所以,
故点 到平面的距离为 .
19. 已知以为焦点的抛物线的顶点为原点,点是抛物线的准线上任意一点,过点作抛物线的两条切线、,其中、为切点,设直线、的斜率分别是和.
(1)求抛物线的标准方程及其准线方程.
(2)求证:为定值.
(3)求证:直线过定点,并求出该定点.
【答案】(1)标准方程为,准线方程为;
(2)
设点P的坐标为,,
由题意,过点与抛物线相切的直线的斜率存在且不为0,
设切线的斜率为,则切线的方程为,
联立方程组,消去,得,
∴得(*),
又、为方程(*)的两根,由韦达定理得为定值;
(3)
由题知,直线的斜率不为,
设直线的方程为,,,
联立,整理得,,
∴,,
∵,
∴,
整理得,
代入有,
∴,
∴且,
∴,故直线过定点.
【解析】
【分析】(1)根据焦点坐标求解即可;
(2)设切线的方程为,将其与抛物线方程联立,利用韦达定理求解即可;
(3)直线的方程为,将其与抛物线方程联立,利用得到且,代入计算即可得证.
【小问1详解】
由题意知抛物线的标准方程为()且,
∴,抛物线的标准方程为,准线方程为;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026 学年度第一学期两校联考
高二数学
一、单选题(每道5分,共40分)
1. 已知空间中三个不同的点,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,则等于( )
A. B.
C. D.
3. 已知直线经过两点,直线的倾斜角为,若与平行,则( )
A. B. 2 C. 3 D. 6
4. 圆的圆心坐标和半径分别是( ).
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 点到直线的距离是( )
A. 2 B. C. D.
6. 在正方体中,是的中点,是的中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
7. 已知直线过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,则线段的中点到准线的距离为( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线交双曲线左支于,且,则双曲线的离心率( )
A. B. C. D.
二、多选题(每道6分,共18分,选错得0分,部分选对得部分分)
9. 给出下列命题,其中正确的有( )
A. 若非零空间向量,,满足,,则有
B. 若三个非零向量,,不能构成空间的一个基底,则,,必定共面
C. 若两个非零向量,与任何一个向量都不能构成空间的一个基底,则,共线
D. 已知是空间向量的一个基底,则也是空间向量的一个基底
10. 过点且与圆相切的直线方程为( )
A. B. C. D.
11. 如图,椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点.已知椭圆,其左、右焦点分别是,,P为椭圆上任意一点,直线与椭圆相切于点,过点与垂直的直线与椭圆的长轴交于点M,,点,给出下列四个结论,正确的是( )
A. 面积的最大值为
B. 的最大值为7
C. 若,则
D. 若,垂足为,则
三、填空题(每道5分,共15分)
12. 设点在抛物线上,为的焦点,则______.
13. 已知点是圆上的一动点,点,点是线段的中点,则动点的轨迹方程是___________
14. 在如图所示的三棱锥中,平面,,,,为中点,为内的动点(含边界),且.当在上时,________;点的轨迹的长度为________.
四、解答题(共77分)
15. 已知,.
(1)求;
(2)求与夹角的余弦值.
16. 已知直线,直线,设直线与的交点为,点的坐标为.
(1)求经过点且与直线垂直的直线方程;
(2)求以线段为直径的圆的方程.
17. 已知椭圆经过点,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线交椭圆于,两点,是坐标原点,求的面积.
18. 如图.在四棱锥中,底面是正方形,平面底面,,,是的中点.
(1)求直线与平面的夹角的大小;
(2)求平面与平面的夹角的大小;
(3)若点在棱上,使得异面直线与所成角的正切值为,求点到平面的距离.
19. 已知以为焦点的抛物线的顶点为原点,点是抛物线的准线上任意一点,过点作抛物线的两条切线、,其中、为切点,设直线、的斜率分别是和.
(1)求抛物线的标准方程及其准线方程.
(2)求证:为定值.
(3)求证:直线过定点,并求出该定点.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$