内容正文:
2025一2026学年度第一学期期末模拟测试
高二数学
考试时间:120分钟;满分:150分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题: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.直线x-√3y-2025=0的倾斜角为()
A.Sn
B.2n
6
3
C.
D
2.双曲线C:xy
=1的渐近线方程为()
2516
A.y=±x
.4
B.y=±x
C.y=4
D.yx
4
5
4
3.已知等比数列{a}中,41=2,4=8,则a4=()
A.16
B.16或-16
C.32
D.32或-32
4.已知直线:r+2y+6=0与直线12:x+(a-1)y+a2-1=0平行,则实数a的值为()
A.-1
B.2
C.-1或2
D.1或-2
5.圆x2+y2-4x+2y+6=0与直线x+y-2=0相切,则圆的半径为()
A.3V2
B.2W2
C.5
D.√2
6.在平行六面体ABCD-ARCD中,M为BC,与B,C的交点,若DA=a,DC=五,DD=c,则下
列向量中与AM相等的向量是()
B
A
A.-a+B+Lc
1一
2
B.a+6-
D
C.1a+l6+8
n-Lb+o
2
2
第1页,共4页
7.已知向量a=(0,0,2),b=(1,-1,1),则向量6在向量ā上的投影向量为()
A.(0,0,2)
B.(0,0,1)
C.(0,0,-1)
D.(0,0,-2)
8.过椭圆C:
£十女-1的中心作直线1交椭圆于M,T两点,乃是椭圆的左焦点,则AMT周
169
长的最小值是()
A.17
B.14
C.6+2V万
D.8+2W万
二、多选题: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.设数列{a}是等差数列;公差为d,Sn是其前n项和,a>0且a=0,则()
A.d<0
B.4+4=0
C.Sn有最大值
D.Sn有最小值
10.已知直线1:+y-3=0与圆C:x2+y2+4x-2y-4=0,则下列说法正确的是()
A.直线l与圆C始终相交
B.若直线I与圆C相交于A,B两点,则AB最小时,a=-1
C.圆C上一点P到直线l的最大距离为3+2√2
D.若圆C上到直线l的距离为1的点有且仅有2个,则a>0
11.如图,若P是棱长为2的正方体ABCD-ABCD的表面一个动点,则下列结论正确的是()
D
A
B
p
B
A.当P在平面BCC,B,内运动时,四棱锥P-AADD的体积不变
B.当P在线段AC上运动时,DP与AC所成角的取值范围是
62
C.使直线AP与平面ABCD所成的角为45°的点P的轨迹长度为2π+4√2
D.若F是棱AB的中点,当P在底面ABCD内运动,且满足PF/I平面BCD时,PF长度的
最小值是√6
第2页,共4页
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.已知向量a=(x,1,-2),b=(2,2,3),若a⊥b,则x=
13.若曲线y=V1-x2(-1≤x≤1)与直线kx-y+3=0有两个不同的交点,则实数k的取值范围
是
14.已知双菌线C若广=1a>0b>0)的左,右点分别为R,R.点4在C上,点B在y箱
上,RA1国B,A=E,则C的商心率为一
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.(13分)(1)已知直线1经过两直线2x+y-8=0和x-2y+1=0的交点,且平行于直线
4x+3y-7=0,求直线1的一般方程:
(2)已知圆C经过A(1,1),B(2,-2)两点,且圆心C在直线1:x-y+1=0上,求圆C的标准方程;
16.(15分)在数列{4}中,4=0,4=4,且a+2=20n-an+2.
(I)证明:{a1-a}是等差数列:
(2)求{a}的通项公式.
17.(15分)己知点F是抛物线C:y2=2x(p>0)的焦点,纵坐标为2的点N在C上,以F为
圆心、WF为半径的圆交y轴于D,E,DE=2W5.
(1)求抛物线C的方程:
(2)过(-1,O)作直线1与抛物线C交于A,B,求ka+k的值.
第3页,共4页
18.(17分)已知斜三棱柱ABC-AB,C,的底面是正三角形,侧面ABBA是边长为2的菱形,且
与底面ABC的夹角为60°,∠AAB=60°,点O为AB中点.
(1)求证:平面ABC⊥平面AOC;
(2)求平面AOB与平面AOC,夹角的余弦值.
19.(17分)阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,他的主要研究成果集中在他的代表作《圆锥曲线》
一书中.阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一,指的是已知动点M与两定点Q,P的距离之比
MO
=元(入>0,2≠1),元是一个常数,那么动点M的轨迹就是阿波罗尼斯圆,圆心在直线PQ
MP
上.当A-5时,动点M的轨迹是阿波罗尼斯圆,其方程为2+y=4,定点分别为椭圆C:
京+尔=1(a>b>0)的右焦点F与右顶点A,且椭圆C的离心率为e={
x2,y2
V
S
T
D
E
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)如图,过右焦点F斜率为k(k>0)的直线1与椭圆C相交于B,D(点B在x轴上方),点S,
T是椭圆C上异于B,D的两点,SF平分∠BSD,TF平分∠BTD,
①求
DS
的取值范围:
②将点S、F、T看作一个阿波罗尼斯圆上的三点,若△SFT外接圆的面积为
5,求直找1的方
程
第4页,共4页2025一2026学年度第一学期期末模拟测试
高二数学参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
A
D
B
B
B
ABC
ACD
题号
11
答案
AD
1.D
【分析】求出直线的斜率,利用直线的斜率与倾斜角的关系可得结果
【详解】该直线的斜载式方程为y=20255,则率为
3、
,所以该直线的倾斜角为
3
3
兀
6
故选:D
2.B
【分析】根据双曲线方程可得实轴长和虚轴长,由此可得渐近线方程
力
【详解】由双曲线方程知:实轴长2a=10,虚轴长2b=8,.渐近线方程为y=±x=士-x
5
故选:B.
3.B
【分析】求出公比后可求a,的值
【详解】设等比数列的公比为9,则-%-4,故q=±2,
故a4=4,9=±16,
故选:B.
4.A
【分析】利用直线平行的判定方法求解即可
【详解】由直线:ar+2y+6=0与直线l2:x+(a-1)y+2-1=0平行,
可得a(a-1)=1×2,解得a=2或a=-1,
由于还要满足2(a2-1)≠6(a-1),所以a=2舍去,
故选:A
答案第1页,共16页
5.D
【分析】根据给定条件,利用圆的切线性质,结合点到直线距离公式求解
【详解】方程x2+y2-4x+2y+6=0化为(x-2)2+(y+)2=a2-2,
因此已知圆的圆心为(2,-d,半径r=√d-2(d2>2),
由圆与直线x+y-2=0相切,得2-a--V-2,解得d=4,
√2
所以圆的半径为r=Va2-2=√4-2=√5
故选:D
6.B
【分析】根据点M的位置,利用空间向量的线性运算法则,准确化简、运算,即可求解
【详解】根据向量的运算法则,可得AM=DM-DA=DC+CM-(DA+DD
=Dc+C西+cG)-(DA+DD)=Dc+DA+D四)-(D1+DD)
+-0丽=a+5
故选:B.
◇
A
7.B
【分析】根据空间向量投影向量公式及空间向量数量积公式计算求解。
【详解】因为向量a=(0,0,2),b=(1,-1,1),
则向量b在向量ā上的投影向量为
a、
(0,0,2)=(0,0,1.
故选:B.
8.B
【分析】根据椭圆的几何性质可得T=M俨,进而将三角形的周长转化为
答案第2页,共16页
M+M+2OM,再由椭圆的定义及椭圆的上点的范围可得最小值,
【详解】由椭圆C:+上=1,得a=166=9,即a=4,b=3c=V万,R(V万,0,r(W,0)
169
如图,作出符合题意的图形,
因为椭圆和直线1都是中心对称图形,所以T=M,M+M=2a=8.
所以△MT的周长为M+FT+|TM=M+M+2OM=8+2OM
169
又因为-4≤x≤4,0≤≤16,所以oM=G+9≥3,当且仅当x=0时等号成立
所以M+FT+TM=8+2OM≥8+2x3=14,当且仅当x=0时等号成立.
故选:B.
9.ABC
【分析】根据等差数列的性质可得d<0,即可结合选项逐一求解,
【详解】由{a}是等差数列,4>0且4=0,故d<0,A正确,
a,+4=2a=0,B正确,
由于4>0且4=0,故4>0,i=1,2,3,4,5,6,7,
当n≥9时,a,<0,故当n=7或8时,Sn取最大值,S无最小值,C正确,D错误,
故选:ABC
10.ACD
【分析】对A,求出直线过定点M,判断出定点M在圆C内,A正确;对B,当定点与圆
心连线与直线垂直时AB最小,由垂直关系求斜率,进而得到α;对C,先得到
dm=MC=22,进而求出最大值为dx+r:对D,先得到r-d<1,从而得到不等式,
求出答案
答案第3页,共16页
【详解】由直线1:+y-3=0可知该直线过定点M(0,3),
圆C:x2+y2+4x-2y-4=0可化为(x+2)2+(y-1)2=9,
圆心C(-2,1),半径r=3.
对于A:因为MC=V(0+2)2+(3-1)2=2W2<3,所以定点M在圆C内,
所以直线1与圆C始终相交,A正确:
对于B:由弦长公式AB=2Wr2-d,其中d为圆心C到直线1的距离,
因为r=3,所以当MC⊥1时,d最大,AB最小,
因为e=3=1,所以此时直线1的斜率为-1,所以a=1,B错误;
0+2
对于C:圆C上一点P到直线l的最大距离为圆心C到直线I的距离d与圆半径的和,
由前面分析知ds=MC=2√2,所以最大距离为3+2√2,C正确:
对于D:若圆C上到直线1的距离为1的点有且仅有2个,
由A知,直线l与圆C始终相交,所以r-d<1,
即3-上2a+1-3引1,整理得a+1小+1,解得a>0,D正确:
Va2+1
故选:ACD
11.AD
【分析】根据锥体体积的求法,结合条件分析,可判断A的正误;如图建系,求个各点坐
标,设P(x,2-x,0),0≤x≤2,可得DP,AC坐标,根据夹角的向量求法,结合x的范围,
分析计算,结合余弦函数的单调性,即可判断B的正误;分别分析点P在各个平面内时的
轨迹,计算各个长度,综合即可判断C的正误;求出平面B,CD的法向量,由题意的FP.=0,
结合向量求模公式,分析计算,即可判断D的正误」
答案第4页,共16页
【详解】选项A:当P在平面BCCB,内运动时,P到平面ADDA的距离不变,
平面ADDA的面积不变,所以四棱锥P-AAD,D的体积不变,故A正确:
选项B:以D为原点,DA,DC,DD为x,y,z轴正方向建系,如图所示,
!
D
AL-
则A(2,0,2),D(0,0,2),C(0,2,2),设P(x,2-x,0),0≤x≤2,
则DP=(x2-x,-2),AC=((-2,2,0),
「。
设DP与4C所成角为6,0e0,2
DP·AC
4-4x
则cos8
1-x
DPAC
Vx2+(2-x)2+4×22V-1)2+3
(x-1)2
3
-)2+3V-
(x-1)2+3
因为0sx≤2,所以(x-0e01],则、
「11
x-102+343
所以cos6=
-
3
因为y=CoSx在
0写上单调减。
所以6∈
ππ
32
故B错误;
选项C:已知直线AP与平面ABCD所成的角为45°,
若点P在平面DCCD和平面BCC,B,内,
因为∠BAB=45°,∠DAD=45°,且为最大角,所以点P仅在点B,D处:
若点P在平面ADDA内,则点P的轨迹为AD,=22;
答案第5页,共16页
若点P在平面ABBA内,则点P的轨迹为AB,=2√2;
若点P在平面AB,CD内,作PM⊥平面ABCD,如图所示,
D
A
B
D
.-M
B
因为∠PAM=45°,所以PM=AM,
因为PM=AB=2,所以AM=AB,所以AP=AB,
所以点P的轨迹是以A为圆心,2为半径的圆的四分之一,
所以点P的轨迹长度为2×2-X,
综上,点P的轨迹总长度为π叶4V2,故C错误;
选项D:B1(2,2,2),D(0,0,2),C(0,2,0),F(2,1,2,设P(,,0),0≤m≤2,0≤n≤2,
ZA
D
F
A
C
则CB=(2,0,2),CD=(0,-2,2),FP=(m-2,n-1,-2),
设平面BCD的法向量n=(a,b,c),
CB =0
[2a+2c=0
则
即
CD,=0
”-2b+2c=0’
令a=1,则b=c=-1,所以2=1,-L,-1),
因为PF/I平面B,CD,
所以F严.n=(m-2)-(0n-1)+2=0,则n=m+1,
答案第6页,共16页
所以Fm=V0m-2)2+0n-1+4=V2m2-4m+8=V20m-+6≥V6,
即当m=1时,PF长度的最小值是√6,故D正确。
故选:AD
12.2
【分析】根据向量垂直的坐标表示,即可求得答案
【详解】因为a⊥b,所以2x+2-6=0,解得x=2.
故答案为:2
13.「-3,-22U(25,3]
【分析】y=V1-x2≥0表示位于x轴上方的单位圆,包含(1,0),直线-y+3=0过定点
(0,3),求出直线与圆相切时k的值,数形结合得到答案
【详解】y=V1-x2≥0两边平方得x2+y2=1(y≥0),
表示位于x轴上方的单位圆,包含(1,0),
直线x-y+3=0过定点(0,3),同一坐标系内画出图形如下:
3
当kx-y+3=0过点(1,0)时,k-0+3=0,解得k=-3,
当x-y+3=0与x2+y2=1(y≥0)相切时,
圆心(0,0)到-y+3=0的距离为
31
1+k2
=1,解得k=±2√2,
由对称性可知,当曲线y=V1-x2(-1≤x≤1)与直线x-y+3=0有两个不同的交点时,
实数k的取值范围是[-3,-2②U(2V2,3
故答案为:「-3,-22)U(22,3]
答案第7页,共16页
14.35
5
【分析】法一:依题意设出各点坐标A(x,y),B(0,y),从而由向量坐标运算求得
名膏以=子多戈=心,将点A代入双陆线C得到bc的齐次方程,从而得解,
5
法二:同法一求出点A坐标后,利用两点间距离公式求出|AE,AE引关于c的表达式,再利
用双曲线的定义得到a与c的关系,从而得解.
法三:设出F,B=3m,再利用线段长度关系、垂直关系得到AE,lBF,|AF引,再利用双
曲线的定义得到a=肌,再利用等面积法、勾服定得到。=35,从而得解
【详解】
法一:由题意可知,耳(-c,0),F,(c,O),设A(xy),B(0y),
则风A=K-cW,5=(c),因为7=号B,
4-c=2
5
3
x1=
5
故{
32,即Ac,3)
3
3%
=
3),B=(c%,因为A1B,
所以屏团=0,即c-式=0,解得时k
因为点46子)在双陆线C上,故有“=1,
9a 9b2
又片=4c3,所以2c21c2
9a22=1,即25(a+b16(a+b)=1
9a2
9b2
,5,放e=35
比窃得b=:则e2=1+=2
5
达:由前百法骨4了子0,分女,
答案第8页,共16页
所以u=c+(
64c2,4y
64c2,16c24v5c
9V9+
9
3
4c+4=,c+l2d
图-0+(-g+=+g
3
由双曲线的定义可得A-A,=2a,即45c_2V5
33
=2a,即5
=a,
所以双曲线的离心率e=C=3=3√5
a5 5
法三:由-号丽可得4B.乃三点共线,且见在线段AB上,因此不纺令点A在第一
象限,则点8在y铂负半轴上,易得R4R。
设FB=3n(m>0),则E4=2,所以FB=F,B=3m,,AB=5m,
由RA1FB可得∠AB=90°,所以A=AB-BR=4m,
所以2a=A耳-AF=2,即a=m.
过R作DLAB,垂足为D,则与ARD-RAR,即×5m×RD-×4m×3m,
所以号,则B®吓m,益R4ga,
6
则F时r可-65m-2a即c=5m
5m,所以e=c=3W5
a 5
故答案为:3V⑤
5
15.
(1)4x+3y-18=0
(2)(x+3)2+(y+2)=25
+1.y+
(3)1616
=1
9
14416
【分析】(1)先求出两直线的交点坐标,再根据两直线平行斜率相等求出待求直线的斜率,
最后利用点斜式求出直线方程并化为一般式:
(2)设出圆心坐标,根据圆心到圆上两点距离相等及圆心在已知直线上列出方程组,求解
出圆心坐标和半径,进而得到圆的标准方程;
(3)针对焦点位置分类讨论,根据椭圆的性质和已知条件列出方程,求解出a、b值,进
答案第9页,共16页
而得出椭圆的标准方程.
「2x+y-8=0
=2即两直线的交点坐标为(3,2).
x=3
【详解】(1)联立两直线方程
x-2y+1=0’解得
因为直线平行于直线4+3y-7=0,所以k=-
所以直线1的方程为y-2=-青x-3),即4+3y-18=0
故直线1的一般方程为4x+3y-18=0;
(2)圆心C在直线1:x-y+1=0上,可设圆心C的坐标为(a,a+1).
因为圆C经过A(1,1),B(2,-2)两点,所以AC=BC,
即V(a-1+(a+1-1=V(a-2y2+(a+1-(-2)',
即(a-1)2+a2=(a-2)2+(a+3)2,解得a=-3,
所以圆心C的坐标为(3,-2),半径r=4C=V(-3-1)2+(-2-1)2-5,
故圆C的标准方程为(x+3)+(y+2)2=25:
3》当低点在:丝上时设椭圆的标准方程为芬+若-=a>b:0),
已知椭圆的长轴长是短轴长的3倍,所以2a=3×2b,即a=3b
又圆经试点P0,所8号+g=1,解得a4,所以b=手
x2 v2
此时椭圆的标准方程为16i6=1,
9
当店点在)维上时,授稀圆的标准方程为若+茶a>6o
已知椭圆的长轴长是短轴长的3倍,所以2a=3×2b,即a=3b,
又稀圆经过有P40),所以g票1,解行6=4,所以a=12
此时椭圆的标准方程为少+x
=1
14416
x2,y2
数株国的标准方为6.1品活1
9
16.(1)证明见解析
(2)a.=n2+n-2
答案第10页,共16页