内容正文:
期末复习卷(一) 2025-2026学年广东省东莞市统编版高二数学
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.如图,在正三棱柱中,,,则( )
A. B. C.0 D.1
2.若是空间中的一组基,则对任意一个空间向量,存在唯一的有序实数组满足,我们把有序实数组叫作向量在基下的斜坐标.若向量在基下的斜坐标为,则向量在基下的斜坐标为( )
A. B. C. D.
3.图中的直线,,的斜率分别是,,,则有( )
A. B. C. D.
4.已知直线与轴、轴分别交于,两点,与圆交于,两点,且,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
5.直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
6.若椭圆上存在一点,使得到其左、右焦点的距离之比为,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.已知,是双曲线C:的左、右焦点,过点的直线与双曲线左,右两支分别交于点P,Q,若,右焦点在线段PQ的中垂线上,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.2
8.已知抛物线的焦点为F,点是C上的动点,以PF为直径作圆M,再作圆M的与直线PF平行的两条切线,两条切线与y轴的交点分别为A,B,则的最小值为( )
A.1 B.4 C. D.8
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.如图,在边长为4的正方体中,E,F分别是棱,的中点,P是底面内的动点(包含边界),则下列结论正确的是( )
A.若平面,则点的轨迹长度为
B.存在P满足
C.若,则三棱锥体积的最小值为
D.若P是棱的中点,则三棱锥的外接球的表面积是41π
10.已知圆 ,直线 ,,则下列结论正确的有( )
A.存在 使得圆 关于直线 对称
B.圆心到直线 的距离最小值为
C.当 时,直线 与圆 相切
D.存在 使得圆 上有三个点到直线 的距离为
11.双曲线的左、右焦点分别是、,左、右顶点分别为,以为直径的圆与的一条渐近线交于两点,且,则( )
A.
B.
C.的离心率为
D.当时,四边形的面积为.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知,空间向量,,若,则 .
13.已知圆,点,点为直线上的动点,过点作圆的切线,切点为,则的最小值为 .
14.已知椭圆的半焦距为c,原点O到经过两点,的直线的距离为,则椭圆C的离心率为 .
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.(13分)已知空间三点,,.
(1)求向量与的夹角;
(2)若,,求与夹角为锐角时,实数的取值范围.
16.(15分)已知圆过点和点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)已知直线与圆相交于,两点,求面积的最大值.
17.(17分)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于,两点,求面积的最大值.
18.(15分)已知双曲线的一条渐近线的倾斜角为,点在双曲线上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)已知点,为双曲线的左、右顶点,直线与双曲线交于,两点,当时,求.
19.(17分)抛物线,点坐标,过点斜率为2的直线与抛物线C交于A,B两点,.
(1)求的方程;
(2)过定点D的直线与抛物线交于两点M,N满足,求出满足条件的所有D定点的坐标.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
C
C
C
B
D
ACD
BCD
题号
11
答案
ABD
1.B
【分析】根据空间向量数量积运算求得正确答案.
【详解】依题意可知,
.
故选:B
2.A
【分析】由题意利用待定系数法列出关于的方程组即可求解.
【详解】设,
又,
所以,解得,
向量在基下的斜坐标为,
故选:A
3.D
【分析】设直线,,的倾斜角分别为,,.可得,利用正切函数的单调性即可得出斜率大小关系.
【详解】设直线,,的倾斜角分别为,,.
则,所以
可得.即.
故选:.
4.C
【分析】利用圆心到直线的距离和半径,可得,再求出,即可求出结果.
【详解】在直线中,令,得,故,令,得,故,
所以,
圆心到直线的距离,所以,
由,得,化简得,解得.
故选:C.
5.C
【分析】根据两直线垂直,求出值,代入方程,联立即可求得交点.
【详解】由直线与互相垂直,可得,解得,
将代入直线,得到,
联立方程组,解得,交点坐标为.
故选:C
6.C
【分析】设是椭圆的左右焦点,进而根据题意,结合椭圆的定义得,再结合,即可得答案.
【详解】设是椭圆的左右焦点,
又椭圆上存在一点,使得到其左、右焦点的距离之比为,
,又,
,
,解得,即,
又椭圆离心率的取值范围为,.
故选:C.
7.B
【分析】由题可设,为中点,则,,再根据双曲线的定义可得,证明,所以,,然后在中利用勾股定理计算可得出与的关系,最后求得离心率.
【详解】如图:设为中点,
因为,设,则,,,
又因为,,
所以,
因为,所以,
所以,.
在中,,
在中,,即,
所以.
故选:B
8.D
【分析】根据抛物线的定义可得,记直线PF的倾斜角为,根据几何性质与三角恒等变换可得,由,结合基本不等式即可求得的最小值.
【详解】由题意知抛物线焦点坐标为,由拋物线的定义可知,
设两个切点分别为D,E,则,
记直线PF的倾斜角为,由题意可得,
则,
又,所以,
设,则,,
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为8.
故选:D.
9.ACD
【分析】构造面面平行,分析点的轨迹,求轨迹的长度,判断A的真假;根据三角形两边之和大于第三边,可求的最小值判断B的真假;建立空间直角坐标系,明确点的轨迹,利用空间向量求点到平面的距离,判断C的真假;确定三棱锥的外接球球心的位置,进一步计算其半径,求面积可判断D的真假.
【详解】对A:如图:
取中点,中点,连接,,,,
因为E,F分别是棱,的中点,
所以在正方形中,
因为平面,平面,
所以平面,
同理可证平面,因为平面,
所以平面平面.
因为平面,所以点轨迹为线段,且.故A正确.
对B:如图:
因为,且,,所以不存在满足,故B错误;
对C:如图:以为原点,建立如图空间直角坐标系.
因为,所以.
因为,,,
设.
则,,.
设平面的法向量为,
由,
令,可得.
所以点到平面的距离为:.
因为,所以,所以.
,
在等腰中,底边上的高长为,
所以三棱锥体积的最小值为,故C正确.
对D:如图:
连接,取其中点,连接.
因为是棱的中点,则.
所以为外接圆圆心.
过作平面的垂线,则三棱锥外接球的球心一定在该垂线上.
连接,设,则,
连接,,所以,
所以,解得,
所以,
所以三棱锥外接球的表面积为:,故D正确.
故选:ACD
10.BCD
【分析】由对称性得到圆心在直线上代入直线方程可得A;由圆心到直线的距离公式可判断B、C、D.
【详解】由题意得,圆的圆心为,半径.
若圆关于直线对称,则圆心在直线上,即,
关于的方程没有实数解,所以不存在使得圆关于直线对称,故A错误.
圆心到直线的距离,当且仅当时,等号成立,故B正确.
当时,直线的方程为.
因为圆心到直线的距离为,所以直线与圆相切,故C正确.
因为,所以当圆上有三个点到直线的距离为时,圆心到直线的距离为,
即,所以,解得,故D正确.
故选:BCD.
11.ABD
【分析】根据双曲线的渐近线与余弦定理先判定为直角,结合双曲线的性质一一判定选项即可.
【详解】设,易知,
作双曲线的一条渐近线,如图所示,
对于A项,易知与互相平分,所以四边形为平行四边形,则,
由可知,故A正确;
对于B项,易知,
又,可解得,
在中由余弦定理可知,
整理得,则为直角三角形,
由A可知,即,故B正确;
对于C项,由B项知,
所以,故C错误;
对于D项,易知当时,,
四边形的面积为,故D正确.
故选:ABD
12.2
【分析】根据题意得,则,再解方程即可.
【详解】,,
,解得,.
故答案为:2.
13.
【分析】首先作图,再根据切线长公式,转化,再作点关于直线的对称点,最后转化为,最后根据三点共线求最小值.
【详解】圆,圆心,半径
设,,点关于直线的对称点为,
则,,
可得,当且仅当三点共线时,等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:
14./
【分析】先求出经过两点,的直线,再根据点到直线的距离公式得到的关系式,结合,化简求得离心率.
【详解】因为经过两点,的直线的方程为,即.
因为原点到直线的距离为,所以,整理得.
所以,所以.
又,所以.
故答案为:.
15.(1)
(2)
【分析】(1)求出向量与的坐标,根据数量积求向量与的夹角的余弦值,进而求得向量与的夹角;
(2)根据与夹角为锐角,可得且与不共线,解不等式即得的取值范围.
【详解】(1)由已知得:,,
则,
∵,∴向量与的夹角为.
(2),
∵与夹角为锐角,∴且与不共线.
由,可得,解得①
当与共线时,存在实数,使得.
即,解得,∵与不共线,∴②,
由①②得.
16.(1)
(2)
【分析】(1)利用待定系数法,直接求解圆的方程即可;
(2)利用点到直线的距离公式和几何法表示弦长,进而表示出三角形的面积,结合基本不等式,即可求出其最值.
【详解】(1)设圆的方程为,
则,解得,
所以圆的方程为.
(2)由(1)知,圆的方程为,
圆心,半径,
又直线方程为,
所以点到的距离,
又,
所以的面积为,
当且仅当,即时,等号成立,
故面积的最大值为.
17.(1);
(2).
【分析】(1)根据椭圆的离心率及所过的点求椭圆参数,即可得.
(2)设出直线方程,与椭圆方程联立,结合韦达定理表示出三角形面积,利用基本不等式求出最大值.
【详解】(1)依题意且,可得,则;
(2)依题意,设直线方程为,则,
消去并整理得,
,
设,则,
则面积,
令,则,且,
,而在上单调递增,其值域为,
所以时,面积的最大值为.
18.(1)
(2)
【分析】(1)根据渐近线的倾斜角和双曲线过点列方程求解可得;
(2)直线方程联立双曲线方程消去,利用弦长公式计算可得.
【详解】(1)由双曲线的一条渐近线的倾斜角为,有,可得,
又由点在双曲线上,有,
代入,有,可得,,
故双曲线的标准方程为.
(2)设,两点的坐标分别为,
当时,
联立方程,消去后整理为,
则,可得,.
所以.
19.(1)
(2)或
【分析】(1)先求出直线方程,设点,,联立直线与抛物线的方程,利用韦达定理和弦长公式得关于的一元二次方程,解得p,进而可得答案.
(2)设直线MN的方程为,点M,N,利用斜率公式,结合韦达定理,化简即可得定点D的坐标.
【详解】(1)过点斜率为2的直线方程为,
代入抛物线方程得:,
设,,
由韦达定理得:,,
弦长公式得:,
化简得:,
解得或,
因为抛物线中,所以,
故抛物线的方程为.
(2)设直线MN的方程为,M,N,
与联立得,
由韦达定理,
由题知,则,
因为,,代入,
化简得,
将,代入上式可得:
,
得:或,
当时,,即,
令,解得,所以直线MN过定点,
当时,,即,
令,解得,所以直线MN过定点,
因此,满足条件的所有定点的坐标为或.
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