内容正文:
2025秋季学期高二数学月考卷
姓名:______班级:______
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. 已知,则直线AB的斜率为( )
A. 2 B. 1 C. D. 不存在
【答案】A
【解析】
【分析】
由斜率公式,可求出直线AB的斜率.
【详解】由,可得.
故选:A.
2. 椭圆的焦点为为椭圆上一点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用椭圆的定义表达式,代值计算即得.
【详解】由椭圆方程:,可知,
因,故.
故选:D.
3. 已知椭圆,则椭圆C的焦距为( )
A. B. 10 C. 3 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】由椭圆方程即可直接求解.
【详解】由,可得,
即,即,
即椭圆C的焦距为
故选:
4. 已知向量,,且与互相垂直,则k的值是( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】先根据向量的线性坐标运算求得与的坐标,然后根据垂直的坐标运算列式求解即可.
【详解】由题,
,
因为与互相垂直,所以,
则,解得.
故选:A.
5. “”是“直线与直线平行的( )
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】A
【解析】
【分析】求出当时实数的值,再利用集合的包含关系判断可得出结论.
【详解】当时,,即,解得或.
当时,直线的方程为,直线的方程为,此时;
当时,直线的方程为,直线的方程为,此时.
因为,因此,“”是“直线与直线平行”的充分不必要条件.
故选:A.
6. 过坐标原点,且与圆相切的直线方程为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】求出圆的圆心、半径,再利用圆的切线性质,结合点到直线距离公式求解.
【详解】圆的圆心为,半径,
由,即原点在圆外,而圆心到轴距离,
因此过原点与此圆相切的直线斜率存在,设切线方程为,
由,解得或,则或,
所以所求切线方程或.
故选:A
7. 已知椭圆的长轴长为4,离心率为,则该椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据长轴以及离心率即可求解.
【详解】由长轴长为4,可得,又离心率为,即,
解得,故,
所以椭圆方程为,
故选:A
8. 椭圆上的点到直线的最大距离是( )
A. 3 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设椭圆上的点P(4cosθ,2sinθ),由点到直线的距离公式,计算可得答案.
【详解】设椭圆上的点P(4cosθ,2sinθ)
则点P到直线的距离
d=,
,故选D.
【点睛】本题考查直线和椭圆的位置关系,解题时要认真审题,仔细求解.
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. 关于椭圆,下列选项正确的是( )
A. 椭圆的长轴长为
B. 椭圆的一个顶点为
C. 椭圆的焦距为
D. 椭圆的离心率为
【答案】BD
【解析】
【分析】根据椭圆的方程可得a,b的值,即可判断A、B的正误,根据a,b,c的关系,可得c值,即可判断C、D的正误.
【详解】由椭圆的方程可得,所以,
所以椭圆的长轴长为,故A错误;
短轴端点为,则一个顶点为,故B正确;
因为,所以椭圆的焦距为,故C错误;
离心率为,故D正确.
故选:BD
10. 已知直线,则下列说法正确的是( )
A. 与直线垂直
B. 在轴上的截距为2
C. 与圆相离
D. 与直线之间的距离为
【答案】AD
【解析】
【分析】由两直线斜率乘积即可判断A;求出在轴上的截距即可判断B;计算圆心到直线的距离即可判断C;由两平行线间的距离公式计算即可判断D.
【详解】由题直线的斜率为,直线的斜率为,
所以,所以与直线垂直,故A正确;
对直线,令,所以在轴上的截距为,故B错误;
因为圆的圆心为,半径为,
所以圆心到直线的距离为,则,
所以与圆相交,故C错误;
与直线之间的距离为.故D正确.
故选:AD
11. 以下四个命题表述正确的是( )
A. 直线恒过定点
B. 已知实数,满足,则的最小值为
C. 已知椭圆的左、右焦点分别为、,点在椭圆上,若,则的面积为
D. 已知,,过点的直线与线段不相交,则直线斜率的取值范围是或
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,将直线化为求定点判断,对于B,根据题设确定的几何意义,进而数形结合求其最小值,对于C,由余弦定理及椭圆的定义可得,再应用三角形面积公式求面积判断,对于D,由两点式求线段与直线相交情况下直线的斜率范围,进而确定不相交对应的斜率范围判断.
【详解】对于A:由题设,直线可化为,联立,则其恒过定点,所以A对;
对于B:由的圆心为,半径为,
而表示圆上点与原点所成直线的斜率,如下图示,
由图知,的范围是以过原点的两条切线的斜率为上下界,
即,故,
所以最小值为,所以B错误;
对于C:由题意,且,
又,则,
所以,则,即,
所以的面积为,所以C正确;
对于D:由题设,
由图知,过点的直线与线段相交,则直线斜率,
过点的直线与线段不相交,故,所以D错.
故选:AC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线过点,直线.若,则直线的一般式方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由垂直关系求出直线的斜率,进而求出其方程.
【详解】直线的斜率,由,得直线的斜率,
而直线过点,则直线的方程为,即.
故答案为:
13. 已知是椭圆的两个焦点,过的直线交于A、B两点,若的周长为16,则____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据椭圆的定义求出的值,由此可求得的值.
【详解】由题意得,则椭圆的焦点在轴上,
过的直线交于、两点,
可得的周长为,则,
故.
故答案为:
14. 阿波罗尼斯(公元前262年~公元前190年),古希腊人,与阿基米德、欧几里得一起被誉为古希腊三大数学家.阿波罗尼斯研究了众多平面轨迹问题,其中阿波罗尼斯圆研究了例如:已知平面上两点,,则所有满足的点的轨迹方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】设出点的坐标,利用给定关系列式化简即可得点的轨迹方程.
【详解】设点,由,得,
两边平方得,所以,
所以,整理得.
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、证明过程或演算步骤.
15. 已知的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)求过点且与直线平行的直线的方程;
(2)求边上的高所在直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求得直线的斜率,利用点斜式即可求得直线方程;
(2)由两直线垂直关系可得所求直线的斜率为3,代入点斜式方程可得结果.
【小问1详解】
由,可知,
故所求直线的方程为,
即.
【小问2详解】
易知,
则所求直线的斜率为3,
故所求直线的方程为,
即.
16. 如图所示,在直三棱柱中,E为的中点,F为与的交点.
(1)求证:平面;
(2)若,,,求四棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析;
(2)12.
【解析】
【分析】(1)连接,利用线面平行的判定推理得证.
(2)根据给定条件,结合线面垂直的判定证得平面,再利用锥体的体积公式计算即可.
【小问1详解】
在直三棱柱中,连接,
由,得F是的中点,而E为的中点,则,
又平面,平面,所以平面.
【小问2详解】
由,得,则,
由直三棱柱,得平面,而平面,则,
平面,于是平面,
所以四棱锥的体积.
17. 已知圆,直线.
(1)判断直线与圆的位置关系;
(2)若直线与圆交于不同的两点,且,求直线的方程.
【答案】(1)直线与圆相交;
(2)直线的方程为或
【解析】
【分析】(1)先求出直线l过的定点坐标,判断定点在圆内,则直线l必与圆相交;
(2)由圆的半径和弦长求得圆心到直线l的距离,以此列方程求解m的值,即可求出直线l的方程.
【小问1详解】
直线,整理得,
令,解得
即直线l过定点.
将P点坐标代入圆C方程得,
故P点在圆C内,直线与圆相交.
【小问2详解】
圆,整理得
即,.
因为,
所以圆心C到直线l的距离为.
又,
所以
故直线的方程为或.
18. 已知椭圆的短轴长为2,离心率为.
(1)求的方程;
(2)过点作直线与椭圆相交于两点,若,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)由题意得,求出,从而可求出椭圆方程;
(2)当直线l的斜率不存在时,不合题意,当直线l的斜率存在时,设直线l的方程,设,将直线方程代入椭圆方程化简,再利用根与系数的关系,利用弦长公式列方程可求出,从而可求出直线方程.
【小问1详解】
依题意:,解得,
所以E的方程为.
【小问2详解】
当直线l的斜率不存在时,,与题意不符,舍去;
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程,设,
联立,消y得:,
整理得:,
,则,
,
则,
即,
则,即,
解得或,
则直线l的方程为或.
19. 如图1,在中,,,分别为边,的中点,且,将沿折起到的位置,使,如图2,连接,.
(1)求证:平面;
(2)若为的中点,求直线与平面所成角的正弦值;
(3)线段上一动点满足,判断是否存在,使二面角的正弦值为,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
因为,分别为,的中点,所以.
因为,所以,所以.
又,,平面,
所以平面.
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)由中位线和垂直关系得到,,从而得到线面垂直;
(2)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,求出线面角的正弦值;
(3)求出两平面的法向量,根据二面角的正弦值列出方程,求出,得到答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为,,,所以,,两两垂直.
以为坐标原点,所在直线分别为轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
依题意有,,,,,,
则,,,.
设平面的法向量,
则有
令,得,,所以是平面的一个法向量.
因为,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
【小问3详解】
假设存在,使二面角的正弦值为,
即使二面角的余弦值为.
由(2)得,,
所以,,.
易得平面的一个法向量为.
设平面的法向量,
,
解得,令,得,
则是平面的一个法向量.
由图形可以看出二面角的夹角为锐角,且正弦值为,
故二面角的余弦值为,
则有,
即,解得,.
又因为,所以.
故存在,使二面角的正弦值为
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2025秋季学期高二数学月考卷
姓名:______班级:______
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. 已知,则直线AB的斜率为( )
A. 2 B. 1 C. D. 不存在
2. 椭圆的焦点为为椭圆上一点,若,则( )
A. B. C. D.
3. 已知椭圆,则椭圆C的焦距为( )
A. B. 10 C. 3 D. 6
4. 已知向量,,且与互相垂直,则k的值是( )
A. B. C. D. 2
5. “”是“直线与直线平行的( )
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
6. 过坐标原点,且与圆相切的直线方程为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
7. 已知椭圆的长轴长为4,离心率为,则该椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
8. 椭圆上的点到直线的最大距离是( )
A. 3 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. 关于椭圆,下列选项正确的是( )
A. 椭圆的长轴长为
B. 椭圆的一个顶点为
C. 椭圆的焦距为
D. 椭圆的离心率为
10. 已知直线,则下列说法正确的是( )
A. 与直线垂直
B. 在轴上的截距为2
C. 与圆相离
D. 与直线之间的距离为
11. 以下四个命题表述正确的是( )
A. 直线恒过定点
B. 已知实数,满足,则的最小值为
C. 已知椭圆的左、右焦点分别为、,点在椭圆上,若,则的面积为
D. 已知,,过点的直线与线段不相交,则直线斜率的取值范围是或
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线过点,直线.若,则直线的一般式方程为__________.
13. 已知是椭圆的两个焦点,过的直线交于A、B两点,若的周长为16,则____________.
14. 阿波罗尼斯(公元前262年~公元前190年),古希腊人,与阿基米德、欧几里得一起被誉为古希腊三大数学家.阿波罗尼斯研究了众多平面轨迹问题,其中阿波罗尼斯圆研究了例如:已知平面上两点,,则所有满足的点的轨迹方程为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)求过点且与直线平行的直线的方程;
(2)求边上的高所在直线的方程.
16. 如图所示,在直三棱柱中,E为的中点,F为与的交点.
(1)求证:平面;
(2)若,,,求四棱锥的体积.
17. 已知圆,直线.
(1)判断直线与圆的位置关系;
(2)若直线与圆交于不同的两点,且,求直线的方程.
18. 已知椭圆的短轴长为2,离心率为.
(1)求的方程;
(2)过点作直线与椭圆相交于两点,若,求直线的方程.
19. 如图1,在中,,,分别为边,的中点,且,将沿折起到的位置,使,如图2,连接,.
(1)求证:平面;
(2)若为的中点,求直线与平面所成角的正弦值;
(3)线段上一动点满足,判断是否存在,使二面角的正弦值为,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
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