内容正文:
2025--2026学年高二数学1月月考试题
(满分:150分;时间:120分钟)
一、单项选择题: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,只有一项是符合要求的。
1.等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
2.已知直线,,且,则( )
A. B. C.1或 D.或
3.已知双曲线的右焦点为,点在双曲线的渐近线上, 是边长为2的等边三角形(为原点),则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
4.日晷是我国古代按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测量影子的长度.我国天文学和数学著作《周髀算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气的晷长损益相同.二十四节气及晷长变化如图所示,相邻两个节气晷长减少或增加的量相同,如此周而复始.已知每年冬至的晷长为一丈三尺五寸,夏至的晷长为一尺五寸(一丈等于十尺,一尺等于十寸),则下列说法不正确的是( )
A.白露比立秋的晷长长两尺 B.大寒的晷长为一丈五寸
C.处暑和谷雨两个节气的晷长相同 D.立春的晷长比立秋的晷长长
5.圆关于直线对称的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
6.在棱长为1的正四面体中,点为的中点,点在上,且,则为( )
A. B. C. D.
7.已知四棱锥的底面为正方形,底面,点是线段上的动点,则直线与平面所成角的最大值为( )
A. B. C. D.
8.已知点、是椭圆的左、右焦点、点为椭圆上一点,点关于的角平分线的对称点也在椭圆上,若,则椭圆的离心率为( )
A. 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.已知等比数列的前项和为,且,,则下列结论正确的是( )
A. B.数列为等比数列
C. D.
10.已知直线过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点(A点在第一象限),过两点分别作抛物线准线的垂线,垂足分别为,则下列结论正确的是( )
A.抛物线的方程为 B.线段的长度为
C. D.线段的中点到轴的距离为
11.已知点,,动点满足,在圆上,则下列结论正确的是( )
A.点的轨迹方程为
B.的最大值为6
C.的取值范围是
D.过点作圆的两条切线,切点分别为,,则存在点,使得
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.直线过点,,且与直线平行,则这两条平行直线之间的距离为 .
13.已知等差数列的前项和为,且,则取得最小值时, .
14.在长方体中,,点为侧面内一动点,且满足平面,则的最小值为 ,此时点到直线的距离为 .
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).已知圆经过三点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若圆与圆相交于,两点,求公共弦的长度.
16(15分).在三棱锥中,平面平面,,,分别为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面ASB与平面SCB夹角的余弦值.
17(15分).已知双曲线的一条渐近线方程为,焦点到渐近线的距离为.
(1)求双曲线的方程;
(2)设为坐标原点,若直线过点,与双曲线的左、右两支分别交于A,B两点,且的面积为,求直线的方程.
18(17分).已知数列的前项和为,且,
(1)求数列通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和;
(3)在与之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在3项(其中成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明理由.
19(17分).如图,已知圆E:,点,P是圆E上任意一点.线段PF的垂直平分线和半径PE相交于Q,设动点Q的轨迹为C.
(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;
(2)设点,过点的直线与曲线C交于A,B两点.
(ⅰ)若直线m的斜率为,设线段AB的中点为D,求直线OD的方程;
(ⅱ)设直线l的方程为,且直线m与直线l相交于点N,记MA,MN,MB的斜率分别为,,,证明:,,成等差数列.
2025--2026学年高二数学1月月考试题答案
(满分:150分;时间:120分钟)
一、单项选择题: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,只有一项是符合要求的。
1.等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设的公比为,则,从而,
则,
故选:D.
2.已知直线,,且,则( )
A. B. C.1或 D.或
【答案】A
【分析】根据两直线的位置关系建立关于的方程,解之即可求解.
【详解】由知,,解得.
故选:A.
3.已知双曲线的右焦点为,点在双曲线的渐近线上, 是边长为2的等边三角形(为原点),则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】不妨设点在第一象限,可求得,以及,求出、的值,由此可求得双曲线的标准方程.
【详解】不妨设点在第一象限,由题意可知,
由于是等边三角形,则,所以,
由题意可得,解得,
因此该双曲线的标准方程为.
故选:C
4.日晷是我国古代按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测量影子的长度.我国天文学和数学著作《周髀算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气的晷长损益相同.二十四节气及晷长变化如图所示,相邻两个节气晷长减少或增加的量相同,如此周而复始.已知每年冬至的晷长为一丈三尺五寸,夏至的晷长为一尺五寸(一丈等于十尺,一尺等于十寸),则下列说法不正确的是( )
A.白露比立秋的晷长长两尺 B.大寒的晷长为一丈五寸
C.处暑和谷雨两个节气的晷长相同 D.立春的晷长比立秋的晷长长
【答案】B
【解析】由题意,将每一个节气晷长排成一列,组成数列,则有为等差数列,夏至晷长为,冬至晷长为,则有,解得.
对选项A,白露、立秋分别对应的为、,所以白露比立秋的晷长寸,即两尺,故A正确;
对选项B,由图可知大寒比冬至的晷长要小两个,所以大寒的晷长为寸,即一丈一尺五寸,故B错误;
对选项C,由图可知,处暑和谷雨的晷长相同,故C正确;
对选项D,可得立春的晷长为寸,立秋的晷长为.
故选:B.
5.圆关于直线对称的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出点关于直线的对称点的坐标,即可得出所求圆的方程.
【详解】圆的圆心为,半径为,
设点关于直线的对称点为,且直线的斜率为,
所以,解得,即所求圆的圆心坐标为,
故圆关于直线对称的圆的方程为.
故选:D.
6.在棱长为1的正四面体中,点为的中点,点在上,且,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
如图,设,依题意,
连接,因
,
又,
则
.
故选:A.
7.已知四棱锥的底面为正方形,底面,点是线段上的动点,则直线与平面所成角的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据题意,建立空间直角坐标系,结合空间向量的坐标运算即可得到结果.
由题意,因为为正方形,且底面,
以为原点,所在直线分别为轴,建立如图所示空间直角坐标系,
设,则,
所以,设,,
则,所以,即,
设平面的法向量为,
则,解得,取,
所以平面的一个法向量为,
设直线与平面所成角为,
则,
因为单调递增,所以当时,最大,
此时,即直线与平面所成角的最大值为.
故选:C
8.已知点、是椭圆的左、右焦点、点为椭圆上一点,点关于的角平分线的对称点也在椭圆上,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】点关于的角平分线的对称点N必在上,因此共线,,
,设,则,,,
又,则,
中,由余弦定理得:,
即,化简得,则,,
中,,由余弦定理得,
整理得,所以离心率.
故选: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.已知等比数列的前项和为,且,,则下列结论正确的是( )
A. B.数列为等比数列
C. D.
【答案】ACD
【解析】设等比数列的公比为,则,所以,故A正确;
所以,则,,
显然,所以数列不是等比数列,故B错误;
,,故C正确;
,故D正确.
故选:ACD.
10.已知直线过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,过两点分别作抛物线准线的垂线,垂足分别为,则下列结论正确的是( )
A.抛物线的方程为 B.线段的长度为
C. D.线段的中点到轴的距离为
【答案】AC
【解析】由题意,不妨设点A在B点上方,直线与x轴交点,
又经过的焦点,可得,即抛物线方程为,A正确.
由,可得,解得或,
可得交点分别为,所以或4,B错误.
由上,若,可知,
可得,则,即,C正确.
由上,线段的中点为,则线段的中点到轴的距离为,D错误.
故选:AC.
11.已知点,,动点满足,在圆上,则下列结论正确的是( )
A.点的轨迹方程为
B.的最大值为6
C.的取值范围是
D.过点作圆的两条切线,切点分别为,,则存在点,使得
【答案】ACD
【解析】先由点到点的距离将其表示为关于的方程,再化简便可得到点的轨迹方程判断A;转化为动点到定点距离的平方加1,当到圆上的距离最大时有最大值判B;
为两个定圆上两点间的距离,最大值为圆心距加两个圆的半径,最小值为圆心距减去两个圆的半径;当时,四边形为正方形,判断存在点.
因为,所以
化简得到,点的轨迹方程为,选项A正确;
,几何意义为点到定点距离的平方加1,
因为点在圆上,圆心为 ,半径 ,
到圆心距离为 ,则到圆上的最大距离为
所以最大值为,选项B错误;
圆,圆心为 ,半径 ;
两圆心距为 ;
则的最小距离为;
的最大距离为;
所以范围是,选项C正确;
当时,四边形为正方形,故时,因为点到的最小距离为,则存在点,,选项D正确.
故选:ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.直线过点,,且与直线平行,则这两条平行直线之间的距离为 .
【答案】
【解析】因为直线过点,,
所以直线的方程为:,即,
因为与直线平行,
所以,所以两平行线间的距离,
13.已知等差数列的前项和为,且,则取得最小值时, .
【答案】9
【解析】由,得,
又,所以,即,
所以,即等差数列前9项为负,从第10项开始为正,
所以前9项和最小。即当取得最小值时,.
故答案为:9
14.在长方体中,,点为侧面内一动点,且满足平面,则的最小值为 ,此时点到直线的距离为 .
【答案】
【解析】如图所示,因为且,故四边形为平行四边形,则,
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,要使得平面,
则平面,因为平面平面,
故点的轨迹为线段,当取最小值时,,则为的中点,
则.
以为原点,的方向分别为,轴建立空间直角坐标系,
易知,
取,
则,
所以点到直线的距离为.
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.已知圆经过三点.
(1)求圆的标准方程;
(2)若圆与圆相交于,两点,求公共弦的长度.
【答案】
(1)
(2)
【解析】
(1)设圆的一般方程为,
由题意得,,解得,
所以圆的一般方程为,
故圆的标准方程为.
(2)由圆与圆,
两式相减得,
即直线的方程为,
则圆心到直线的距离,
又圆的半径为5,故.
16.在三棱锥中,平面平面,,,分别为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】
(1)证明见解析
(2).
【解析】(1),为中点,
.
又平面平面,平面平面,平面,
平面,而平面,
.
又为的中点,
,又,
.
又平面,
平面.
(2)过作交于点,设,
以为原点,分别以为轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
故,,,.
设为平面的法向量,则,即,
,取,则,
是平面的一个法向量.
设为平面的法向量,则,即,
,取,则,
是平面的一个法向量.
设二面角的大小为,则
17.已知双曲线的一条渐近线方程为,焦点到渐近线的距离为.
(1)求双曲线的方程;
(2)设为坐标原点,若直线过点,与双曲线的左、右两支分别交于A,B两点,且的面积为,求直线的方程.
【答案】
(1)
(2)或
【解析】
(1)∵双曲线的一条渐近线方程为,
∴,即,
∵双曲线的焦点坐标为,焦点到渐近线的距离为,
∴,即,
又,则,解得,
所以双曲线的方程为.
(2)由题意直线的斜率存在,设直线方程为,设,
由得,
由题意得,解得,
因为,
所以 ,
又点O到直线的距离,
所以的面积,
则,即,解得或,
又因为,所以,
所以直线的方程为或.
18.已知数列的前项和为,且,
(1)求数列通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和;
(3)在与之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在3项(其中成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
(2)
(3)不存在,理由见解析
【解析】
(1):由数列满足,
当时,,
当时,,
两式相减,可得,
整理得,即,
又=4,所以是等比数列,则其公比为4,
所以的通项公式为:;
故答案为:.
(2)由题意,,则前项中:
奇数项:,共项,
是首项为3,公差为4的等差数列(因为,相邻两项差为4),
则:
偶数项:,共项,对应,
是首项为4,公比为16的等比数列(),
则:
因此前项和为:
.
故.
(3)由(1)知,,因为,
所以,整理得:
所以,即,
因为成等差数列,即(),
假设成等比数列,则,代入的表达式:
,化简得:,
由,得,故:,
结合,,
等号仅当时成立,这与题设(互不相等)矛盾.
故数列中不存在3项(其中成等差数列)成等比数列.
19.如图,已知圆E:,点,P是圆E上任意一点.线段PF的垂直平分线和半径PE相交于Q,设动点Q的轨迹为C.
(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;
(2)设点,过点的直线与曲线C交于A,B两点.
(ⅰ)若直线m的斜率为,设线段AB的中点为D,求直线OD的方程;
(ⅱ)设直线l的方程为,且直线m与直线l相交于点N,记MA,MN,MB的斜率分别为,,,证明:,,成等差数列.
【答案】
(1)
(2)(ⅰ).(ⅱ)见解析
【解析】
(1)连接,根据题意,,
则,
故的轨迹是以为焦点,长轴长为的椭圆,
设椭圆方程为,则有,
,则,
的轨迹方程为.
(2)设,,
联立,
故. ………………………………………7分
(ⅰ)当时,,,
故,故直线OD的方程为:,即. ……………………………9分
(ⅱ)又因为,, …………………………………10分
故
. ……………………………………13分
联立,故, ………………………………………16分
故,故,,成等差数列. ………………………………………17分
学科网(北京)股份有限公司
$