内容正文:
重庆西藏中学校2025-2026学年度上期半期考试
高二 数学试题卷
(时间:120分钟,满分150分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.
一、单项选择题(本大题共8小题.每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1、已知点,,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2、点落在( )
A. 第一象限内 B. 第二象限内 C. 第三象限内 D. 第四象限内
3、若直线与直线垂直,则实数的值( )
A. 3 B. 0 C. D. 0或
4.底面直径和母线长均为2的圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
5.已知半径为2的圆的圆心在第四象限,且与直线和均相切,则该圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
6.已知 , 是两个平面,,是两条直线,下列四个命题中正确的是( )
A. 若, ,则 B. 若 , ,则
C. 若 , ,则 D. 若, , ,则
7.已知曲线,从上任意一点向轴作垂线段,为垂足,则线段的中点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
8、已知正三棱台的体积为,,,则与平面所成角的正切值为( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.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.已知直线,则下列结论正确的是( )
A. 直线的倾斜角是
B. 点到直线的距离是2
C. 若直线,则
D. 过点与直线平行的直线方程是
10、[2023· 新课标Ⅱ卷](多选)已知圆锥的顶点为,底面圆心为,为底面直径, ,,点在底面圆周上,且二面角为 ,则( )
A. 该圆锥的体积为 B. 该圆锥的侧面积为
C. D. 的面积为
11.已知椭圆的两个焦点分别为,,是上任意一点,则( )
A. 的离心率为 B. 的周长为12
C. 的最小值为3 D. 的最大值为16
3、 填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.若椭圆的焦点在轴上,且长轴长是短轴长的两倍,则的值为_ _ _ _ _ _ .
13、如图,平面平面 ,所在的平面与 , 分别交于,,若,,,则_ _ _ _ _ _ .
14、若圆上恰有4个点到直线的距离为2,则实数的取值范围是_ _ _ _ _ _ .
四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知直线与圆心为坐标原点的圆相切.
(1) 求圆的方程;
(2) 过点的直线与圆交于,两点,若弦长,求直线的斜率;)
16.(15分)在中,角,,的对边分别是,,.已知.
(1) 求角的值;(2) 若,,求的面积.
17.(15分)如图,在四棱柱中,点是线段上的一个动点,,分别是,的中点.
(1) 求证:平面;(2) 设为棱的中点,求证:平面平面.
18、(17分)已知椭圆的右顶点为,离心率.
(1)求椭圆的方程
(2)设直线与椭圆交于不同的两点,点,若直线的斜率与直线的斜率互为相反数,求实数的值.
19.(17分)如图1,在矩形中,,,将沿矩形的对角线进行翻折,得到如图2所示的三棱锥.
(1) 当时,求的长;
(2) 当平面 平面时,求平面和平面夹角的余弦值.
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重庆西藏中学校2025-2026学年度上期半期考试
高二 数学试题卷(解析版)
(时间:120分钟,满分150分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.
一、单项选择题(本大题共8小题.每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)
1、已知点,,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】选.由题意得,直线 的斜率,设直线 的倾斜角为 ,则,因为 ,所以 .
2、点落在( )
A. 第一象限内 B. 第二象限内 C. 第三象限内 D. 第四象限内
【答案】(1) D
【解析】(1) 因为 角为第二象限角,所以,,所以点 落在第四象限内.
3、若直线与直线垂直,则实数的值为( )
A. 3 B. 0 C. D. 0或
【答案】D
【解析】选.因为直线 与直线 垂直,所以,整理得,解得 或.
4.底面直径和母线长均为2的圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】选.由题意得,圆锥的底面半径,则圆锥的高为,所以圆锥的体积为
5.已知半径为2的圆的圆心在第四象限,且与直线和均相切,则该圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】选.由题意,设圆心坐标为,则圆心到直线 的距离,解得(负值已舍去),所以该圆的标准方程为.
6.已知 , 是两个平面,,是两条直线,下列四个命题中正确的是( )
A. 若, ,则 B. 若 , ,则
C. 若 , ,则 D. 若, , ,则
【答案】C
【解析】选.若, ,则 或 ,故 不正确;若 , ,则 或 与 异面,故 不正确;若 ,则 与 没有公共点,又因为 ,所以 与 没有公共点,所以 ,故 正确;若, , ,则 或 与 相交,故 不正确.
7.已知曲线,从上任意一点向轴作垂线段,为垂足,则线段的中点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】选.设点,,则,因为 为 的中点,所以,即,又点 在圆 上,所以,即,即点 的轨迹方程为.
8、已知正三棱台的体积为,,,则与平面所成角的正切值为( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】如图,延长,,交于一点,
过点 作 平面,垂足为,与平面 交于点,连接,,易知,
因为 是正三棱台,所以三棱锥 是正三棱锥,为 的中心.
设,的面积分别为,,
则,
,
所以
.
所以.
因为,所以.
又因为,所以,
所以,所以,
因为 平面,所以 是 与平面 所成的角.
,
在 中,.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.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.已知直线,则下列结论正确的是( )
A. 直线的倾斜角是
B. 点到直线的距离是2
C. 若直线,则
D. 过点与直线平行的直线方程是
【答案】BD
【解析】选.对于,直线,即,则其斜率,则其倾斜角是,故 错误;对于,点 到直线 的距离,故 正确;对于,直线,即,其斜率,而,故直线 与直线 不垂直,故 错误;对于,依题意,设所求直线的方程为,将 代入,得,故,则所求直线方程为,故 正确.
10、已知圆锥的顶点为,底面圆心为,为底面直径, ,,点在底面圆周上,且二面角为 ,则( )
A. 该圆锥的体积为 B. 该圆锥的侧面积为
C. D. 的面积为
【答案】AC
【解析】选.在 中,由余弦定理得,如图,连接,易知圆锥的高,底面圆的半径.
对于,该圆锥的体积 ,故 正确;对于,该圆锥的侧面积 ,故 错误;对于,取 的中点,连接,,因为,所以,同理可得,则二面角 的平面角为 ,所以,,所以,故 正确;对于,,,故 错误.
11.已知椭圆的两个焦点分别为,,是上任意一点,则( )
A. 的离心率为 B. 的周长为12
C. 的最小值为3 D. 的最大值为16
【答案】BD
【解析】选.由 得,所以,,,令,,对于,,故 错误;对于,的周长为,故 正确;对于,的最小值为,故 错误;对于,,即,当且仅当 时等号成立,故 正确.
3、 填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.若椭圆的焦点在轴上,且长轴长是短轴长的两倍,则的值为_ _ _ _ _ _ .
【答案】
【解析】将椭圆方程化为.
由题意,知,,所以,.
又,所以,即.
13、如图,平面平面 ,所在的平面与 , 分别交于,,若,,,则_ _ _ _ _ _ .
【答案】
【解析】由面面平行的性质定理得,,所以,所以.
14、若圆上恰有4个点到直线的距离为2,则实数的取值范围是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
,
14、解析: 由圆,可得圆心,半径,如图所示,过圆心 作直线 的垂线,垂足为,延长 交圆 于点,要使得圆 上有4个点到直线 的距离为2,则满足,又由圆心 到直线 的距离,解得,即实数 的取值范围是,.
四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知直线与圆心为坐标原点的圆相切.
(1) 求圆的方程;(5分)
(2) 过点的直线与圆交于,两点,若弦长,求直线的斜率;(8分)
【答案】(1) 解:因为直线 与圆心为坐标原点的圆 相切,所以圆 的半径,所以圆 的方程为.
(2) 由题知直线 的斜率存在且不为0,设直线 的斜率为,则直线 的方程为,即,圆心 到直线 的距离,因为弦长,所以,
解得 或.
16.(15分)在中,角,,的对边分别是,,.已知.
(1) 求角的值;(6分)
(2) 若,,求的面积.(9分)
【答案】
(1) 解:在 中,由 及正弦定理,得,而,,则,又,
所以.
(2) 在 中,由余弦定理得,且,因此,
又,解得,所以 的面积.
17.(15分)如图,在四棱柱中,点是线段上的一个动点,,分别是,的中点.
(1) 求证:平面;(7分)
(2) 设为棱的中点,求证:平面平面.(8分)
【答案】
(1) 证明:在四棱柱 中,连接,如图.
因为,分别是,的中点,所以.
又 平面, 平面,所以 平面.
(2) 因为 是 的中点,是 的中点,
所以.
又 平面, 平面,所以 平面.
由(1)知 平面,又,, 平面,所以平面 平面.
18、(17分)已知椭圆的右顶点为,离心率.
(1)求椭圆的方程;(7分)
(2)设直线与椭圆交于不同的两点,点,若直线的斜率与直线的斜率互为相反数,求实数的值.(10分)
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据条件确定的值,可求椭圆的方程.
(2)把直线方程与椭圆方程联立,消去,得到关于的一元二次方程,利用韦达定理表示出,,再表示出直线和的斜率,利用列式,求的值即可.
【解答过程】(1)由题知,
且,得,
又,代入可得,,
∴椭圆的方程为.
(2)如图:
联立,得,
由题意,即,解得.
设,,可得,,
由,得,
即,即
即,解得.
19.(17分)如图1,在矩形中,,,将沿矩形的对角线进行翻折,得到如图2所示的三棱锥.
(1) 当时,求的长;(6分)
(2) 当平面 平面时,求平面和平面夹角的余弦值.(11分)
【答案】
(1) 【解】由,,且,, 平面,可得 平面,
又 平面,所以.
在 中,根据勾股定理得.
(2) 如图,过点 作 于点,易知,.
由平面 平面,平面 平面, 平面,得 平面.
以 为坐标原点,在平面 中,过点 作 的垂线为 轴,,所在直线分别为 轴、轴,建立空间直角坐标系,则,,,,,,,.
设平面 的法向量为,则 令,得,,所以 为平面 的一个法向量.
设平面 的法向量为,则 令,得,,所以 为平面 的一个法向量.记平面 和平面 的夹角为 ,则,,即平面 和平面 夹角的余弦值为.
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