内容正文:
沧县中学高二年级2025-2026学年度上学期第二次月考
数学试卷
一、单项选择题:本大题共8个小题,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. 直线在轴上的截距为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据截距的定义求解即可.
【详解】令,代入直线的方程得,则,
故直线在轴上的截距为.
故选:B.
2. 已知动点在所在平面内运动,若对于空间中任意一点,都有,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用空间中四点共面的向量定理可求得的值.
【详解】由,得,
所以,动点在所在平面内运动,可知四点共面,
由空间中四点共面的向量定理可知,,解得,
故选:D.
3. 已知离心率为3的双曲线与椭圆有相同的焦点,则( )
A. 13 B. 21 C. 29 D. 31
【答案】C
【解析】
【分析】由双曲线离心率为3可得,根据双曲线与椭圆焦点相同得,求解可得答案.
【详解】由题意,,解得,,
故.
故选:C.
4. 已知椭圆C:(且),直线与椭圆C相交于A,B两点,若是线段的中点,则椭圆的焦距为( )
A. 2 B. 4 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据点差法求解中点弦问题求解即可.
【详解】设,,则,
将A,B的坐标代入椭圆方程得:,,
两式相减,得:,
变形为,
又直线的斜率为,所以,即,
因此椭圆的焦距为,
故选:B.
5. 已知双曲线的左焦点为,点是双曲线右支上的一点,点是圆上的一点,则的最小值为( )
A. 5 B. C. 7 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】由双曲线定义等于到右焦点的距离,而的最小值是(是圆半径),由此可得结论.
【详解】记双曲线的右焦点为,所以,
当且仅当点为线段与双曲线的交点时,取到最小值.
故选:C.
6. 已知三棱柱的各条棱长相等,且,则异面直线AB与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设向量及相关量并表示出,计算数量积与模长,最后求异面直线所成角余弦值.
【详解】设三棱柱棱长为,
所以,,,
,
,则,
设异面直线与所成角为,.
故选:D
7. 曲线的左,右焦点为,C上有一点P,与y轴交于点Q,满足以P为圆心,为半径的圆与x轴相切,恰交y轴于Q,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题:轴,故,由双曲线的定义得到,从而求出即可.
【详解】
由题:轴,故,
由定义知,,
又,为中点,所以,
所以,
故C的渐近线方程为,
故选:C.
8. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为.过且垂直于的直线与交于,两点,则的周长为( )
A. 4 B. 8 C. 12 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由垂直平分线性质得,,再根据椭圆的定义求解即可.
【详解】因为为线段的垂直平分线,
所以,根据对称性有:,,
所以的周长等于的周长,
所以,利用椭圆的定义,的周长为.
二、多项选择题:本大题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知圆,直线,则( )
A. 直线恒过定点
B. 当时,圆上恰有三个点到直线的距离等于1
C. 直线被圆截得的最小弦长为
D. 若圆与圆恰有三条公切线,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】将直线方程变形,求出直线经过的定点,可判断A;利用点到直线的距离公式进行计算,可判断B;根据过定点的直线与圆相交时最小弦长计算方法计算可判断C;利用圆心距与两圆半径之间的关系计算可判断D.
【详解】对于A,直线的方程为,
变形可得:,
令,解得,所以直线恒过定点,故A正确;
对于B,圆,其圆心为,半径为,
当时,直线的方程为,
圆心到直线的距离为,
由于,所以圆上只有2个点到直线的距离为1,故B错误;
对于C,因为直线过定点,且点在圆内,
则经过,两点的直线与直线垂直时,直线被圆截得的弦长最小,
此时圆心到直线的距离为,
所以最小弦长为,故C正确;
对于D,圆的方程,即,
其圆心为,半径为,需满足,
若圆与圆恰有三条公切线,则两圆外切,
则有,解得,故D正确.
故选:ACD.
10. 如图,在棱长为的正方体中,,,,分别是,,,的中点,则下列说法正确的有( )
A. ,,,四点共面
B. 与所成角的大小为
C. 在线段上存在点,使得平面
D. 在线段上任取一点,三棱锥的体积为定值
【答案】ABD
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,利用向量的共面定理可判断A选项,利用坐标法求异面直线夹角可直接判断B选项,直接利用向量法即可判断C选项;证明平面,即可判断D选项.
【详解】在棱长为的正方体中,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,
设,即,
则,解得,即共面,
又为公共始点,因此,,,四点共面,A正确;
,则,,
因此与所成角的余弦值为,与所成角的大小为,B正确;
对于C,假设在线段上存在,可设 ,,
则,
由,得,由,得,
即与垂直和与垂直不能同时成立,因此与平面不垂直,C错误;
,则,,又,则,
又平面,平面,因此平面,
点到平面的距离即为点到平面的距离为定值,
又的面积为定值,则三棱锥的体积为定值,D正确.
故选:ABD
11. 如图所示.已知椭圆方程为,为左右焦点,下列命题正确的是( )
A. P为椭圆上一点,线段中点为Q,则为定值
B. 直线与椭圆交于R,S两点,A是椭圆上异与R,S的点,e为椭圆离心率且斜率均存在,则
C. 若椭圆上存在一点M使,则椭圆离心率的取值范围是
D. 四边形为椭圆内接矩形,则其面积最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用椭圆的定义、直线斜率公式、离心率公式,结合椭圆和矩形的对称性、基本不等式、余弦定理逐一判断即可.
【详解】对于A:连接,如下图:
由椭圆的定义可知,线段中点为Q,
所以,于是有,故A正确;
对于B:由题意作图如下:
直线与椭圆交于R,S两点,
因为直线经过原点,而椭圆是关于原点的中心对称图形,
所以R,S两点关于原点对称,不妨设,
则,
因为A是椭圆上异与R的点,所以有,
两个式相减,得,整理可得,
因此,故B错误;
对于C:由题意作图如下:
椭圆上存在一点M使,在中,
由余弦定理可知:,
即,可得,即,
而,当且仅当时取等号,即M为上(下)顶点时取等号,
可得,,,,
而,所以,故C正确;
对于D:因为矩形和该椭圆的对称轴和对称中心相同,
所以设矩形在第一象限的顶点为,即,
所以矩形的面积为,因为,可得,
当且仅当时取等号,即当时取等号,故D正确.
故选:ACD
三、填空题:本大题共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 若双曲线的左、右焦点分别为,,P是C右支上的动点,则的最小值为______.
【答案】3
【解析】
【分析】设,由双曲线定义可得,代入结合二次函数性质分析求解.
【详解】由题意可知:,且,
设,则,
可得在上单调递增,
所以当时,取得最小值3.
故答案为:3.
13. 若关于的不等式的解集是,则值是________.
【答案】2
【解析】
【分析】将给定不等式等价转化构造函数,再借助几何图形及给定解集确定直线过的点即得.
【详解】不等式,
令,即表示以点为圆心,1为半径的圆在x轴及上方的半圆,
表示过定点的直线,
因此不等式的解集是,
等价于半圆在直线及上方时,的取值集合恰为,
观察图象得直线恰过点,则有,
所以.
故答案为:2
14. 已知双曲线的左、右焦点分别为.点在上,点在轴上,,则的离心率为________.
【答案】##
【解析】
【分析】方法一:利用双曲线的定义与向量数积的几何意义得到关于的表达式,从而利用勾股定理求得,进而利用余弦定理得到的齐次方程,从而得解.
方法二:依题意设出各点坐标,从而由向量坐标运算求得,,将点代入双曲线得到关于的齐次方程,从而得解;
【详解】方法一:
依题意,设,则,
在中,,则,故或(舍去),
所以,,则,
故,
所以在中,,整理得,
故.
方法二:
依题意,得,令,
因为,所以,则,
又,所以,则,
又点在上,则,整理得,则,
所以,即,
整理得,则,解得或,
又,所以或(舍去),故.
故答案为:.
【点睛】关键点睛:双曲线过焦点的三角形的解决关键是充分利用双曲线的定义,结合勾股定理与余弦定理得到关于的齐次方程,从而得解.
四、解答题
15. 已知圆经过点,,且圆C与直线,均相切.
(1)若经过圆心C的直线与,平行,求直线的方程;
(2)求圆C的标准方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意直线到直线,的距离都等于圆的半径,设直线的方程为,再根据两平行直线的距离公式计算即可;
(2)根据题意利用待定系数法求出即可.
【小问1详解】
由题意直线到直线,的距离都等于圆的半径,
设直线的方程为,
则,解得,
所以直线的方程为;
【小问2详解】
由题意可得,
解得,
所以圆C的标准方程为.
16. 如图,在斜三棱柱中,平面平面,是边长为2的等边三角形,,为的中点,且,为的中点,为的中点,.
(1)求点到平面的距离;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)连接,根据几何关系证明两两垂直,进而建立空间直角坐标系,利用坐标法求解即可.
(2)应用空间向量法求二面角余弦值即可.
【小问1详解】
如图,连接,,
平面平面,平面平面平面,
平面,是边长为2的等边三角形,.
以为坐标原点,直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,
则,.
则.
设平面的法向量为,则
令,可得,
平面的一个法向量为,
点到平面的距离为.
【小问2详解】
由(1)知,,
设平面的法向量为,
则,令,可得,
平面的一个法向量为.
由(1)可知平面的一个法向量为.
设平面与平面的夹角为,
则,
平面与平面夹角的余弦值为.
17. 已知双曲线与有相同的渐近线,且经过点.
(1)求双曲线C的方程,并写出其离心率与渐近线方程;
(2)已知直线与双曲线C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点在圆上,求实数m的值.
【答案】(1)双曲线C的方程为,离心率,渐近线方程为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据共渐近线,设设双曲线C的方程为,代入点坐标即可得到标准方程.
(2)联立双曲线与直线方程,结合韦达定理得到中点坐标,然后代入圆方程,即可得到结果.
【小问1详解】
因为双曲线C与有相同的渐近线,
所以可设双曲线C的方程为,代入,得,得,故双曲线C的方程为,
所以,,,故离心率,
渐近线方程为.
【小问2详解】
联立直线AB与双曲线C的方程,得,
整理得,
.
设,,则AB的中点坐标为,由根与系数的关系得,,,
所以AB的中点坐标为,
又点在圆上,所以,
所以.
18. 如图,在平行六面体中,底面是矩形,,,点E,F分别为,,的中点,且.
(1)证明:平面平面;
(2)若,直线与平面所成角的正弦值为,求的长度.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)设,根据数量积的运算律求出,进而可得为的中点,从而可证明,,再根据线面垂直得判定定理以及面面垂直得判定定理即可得证;
(2)以点为坐标原点建立空间直角坐标系,利用向量法求解即可.
【小问1详解】
设,则,
则,
所以,
因为为的中点,
所以,,
则,所以,
又平面,
所以平面,
又平面,
所以平面平面;
【小问2详解】
由,可得,则,
如图,以点为坐标原点建立空间直角坐标系,
设,
则,
则,
设平面的法向量为,
则,
令,则,所以,
设直线与平面所成角为,
则,
解得,
所以的长度为.
【点睛】方法点睛:计算线面角,一般有如下几种方法:
(1)利用面面垂直的性质定理,得到线面垂直,进而确定线面角的垂足,明确斜线在平面内的射影,即可确定线面角;
(2)在构成线面角的直角三角形中,可利用等体积法求解垂线段的长度,从而不必作出线面角,则线面角满足(为斜线段长),进而可求得线面角;
(3)建立空间直角坐标系,利用向量法求解,设为直线的方向向量,为平面的法向量,则线面角的正弦值为.
19. 已知椭圆的中心为坐标原点,焦点在轴上,椭圆上的点到准线的最短距离为,且椭圆上的点到焦点的距离的最大值为3.设点分别为椭圆的右顶点和左焦点,过点的直线交椭圆于点,直线分别与直线交于点.
(1)求椭圆的方程;
(2)证明:直线和直线的斜率之积为定值;
(3)求与面积之和的最小值.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根据已知条件求得,,从而求得椭圆的方程.
(2)设出直线的方程并与椭圆的方程联立,化简写出根与系数关系,求得、两点的坐标,进而计算出直线和直线的斜率之积为定值.
(3)结合(2),求得与面积之和的表达式,利用基本不等式或二次函数的性质来求得其最小值.
【小问1详解】
依题意可得:,求解得,
所以椭圆的方程为:.
【小问2详解】
如图:
设直线的方程为:,,,,
则,化简得:,
即,
由于在椭圆内,所以直线与椭圆必有个交点,
所以,,
方程,得出,
同理可得:,,
所以,,
所以
为定值.
【小问3详解】
由题意可得:,
,
,
,
当且仅当时取“,
所以“.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
沧县中学高二年级2025-2026学年度上学期第二次月考
数学试卷
一、单项选择题:本大题共8个小题,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. 直线在轴上的截距为( )
A. B. C. D.
2. 已知动点在所在平面内运动,若对于空间中任意一点,都有,则实数的值为( )
A. B. C. D.
3. 已知离心率为3的双曲线与椭圆有相同的焦点,则( )
A. 13 B. 21 C. 29 D. 31
4. 已知椭圆C:(且),直线与椭圆C相交于A,B两点,若是线段的中点,则椭圆的焦距为( )
A. 2 B. 4 C. D.
5. 已知双曲线的左焦点为,点是双曲线右支上的一点,点是圆上的一点,则的最小值为( )
A. 5 B. C. 7 D. 8
6. 已知三棱柱的各条棱长相等,且,则异面直线AB与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
7. 曲线的左,右焦点为,C上有一点P,与y轴交于点Q,满足以P为圆心,为半径的圆与x轴相切,恰交y轴于Q,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
8. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为.过且垂直于的直线与交于,两点,则的周长为( )
A. 4 B. 8 C. 12 D.
二、多项选择题:本大题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知圆,直线,则( )
A. 直线恒过定点
B. 当时,圆上恰有三个点到直线的距离等于1
C. 直线被圆截得的最小弦长为
D. 若圆与圆恰有三条公切线,则
10. 如图,在棱长为的正方体中,,,,分别是,,,的中点,则下列说法正确的有( )
A. ,,,四点共面
B. 与所成角的大小为
C. 在线段上存在点,使得平面
D. 在线段上任取一点,三棱锥的体积为定值
11. 如图所示.已知椭圆方程为,为左右焦点,下列命题正确的是( )
A. P为椭圆上一点,线段中点为Q,则为定值
B. 直线与椭圆交于R,S两点,A是椭圆上异与R,S的点,e为椭圆离心率且斜率均存在,则
C. 若椭圆上存在一点M使,则椭圆离心率的取值范围是
D. 四边形为椭圆内接矩形,则其面积最大值为
三、填空题:本大题共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 若双曲线的左、右焦点分别为,,P是C右支上的动点,则的最小值为______.
13. 若关于的不等式的解集是,则值是________.
14. 已知双曲线的左、右焦点分别为.点在上,点在轴上,,则的离心率为________.
四、解答题
15. 已知圆经过点,,且圆C与直线,均相切.
(1)若经过圆心C的直线与,平行,求直线的方程;
(2)求圆C的标准方程.
16. 如图,在斜三棱柱中,平面平面,是边长为2的等边三角形,,为的中点,且,为的中点,为的中点,.
(1)求点到平面的距离;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
17. 已知双曲线与有相同的渐近线,且经过点.
(1)求双曲线C的方程,并写出其离心率与渐近线方程;
(2)已知直线与双曲线C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点在圆上,求实数m的值.
18. 如图,在平行六面体中,底面是矩形,,,点E,F分别为,,的中点,且.
(1)证明:平面平面;
(2)若,直线与平面所成角的正弦值为,求的长度.
19. 已知椭圆的中心为坐标原点,焦点在轴上,椭圆上的点到准线的最短距离为,且椭圆上的点到焦点的距离的最大值为3.设点分别为椭圆的右顶点和左焦点,过点的直线交椭圆于点,直线分别与直线交于点.
(1)求椭圆的方程;
(2)证明:直线和直线的斜率之积为定值;
(3)求与面积之和的最小值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$