内容正文:
河北省博野中学、涞源县第一中学2025-2026学年高一创新班下学期5月期中质量检测数学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:人教A版选择性必修第一册第一章~第三章第2节.
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. 已知直线的倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
2. 已知点是点在坐标平面内的射影,则( )
A. B. C. D. 5
3. 已知圆的方程为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4. 已知方程表示椭圆,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 已知双曲线C:()的两个焦点分别是,,焦距为10,A是双曲线C上的一点,且,则的值为( )
A. 14 B. 13 C. 13或1 D. 14或1
6. 已知、、三点不共线,点在平面外,点满足,则当点、、、四点共面时,实数( )
A. B. C. D.
7. 已知,分别为双曲线的左、右焦点,过作的两条渐近线的平行线,与渐近线交于、两点.若,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
8. 已知椭圆的两个焦点分别为,短轴的两个端点分别为为坐标原点,点在椭圆上,且满足.当变化时,的最小值为( )
A. 2 B. C. D. 4
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. 已知直线满足,且间的距离为,若的方程为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
10. 已知圆:和圆:相交于A,B两点,则( )
A. 直线AB的方程为 B.
C. 四边形的面积为 D. 圆:与圆和圆都相切
11. 如图,在棱长为2的正方体中,,分别是棱,的中点,点是正方形内部任意一点(包括边界),则( )
A. 的长度的最大值为
B. 若平面,则点为的一个三等分点
C. 平面截正方体所得截面的周长为
D. 直线与平面所成角的正弦值最大为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 点关于轴对称的点的坐标为______.
13. 已知,是直线上的两点,若,则______.
14. 已知圆,过点作的两条切线,切点分别为,,则直线的方程为__________.
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,过点且斜率为1的直线交圆于,两点.
(1)求线段的中垂线方程;
(2)求弦的长.
16. 已知离心率为的双曲线经过点.
(1)求的方程;
(2)已知,是上关于原点对称的两点,直线,的斜率分别为,,求证:为定值.
17. 如图,在平行六面体中,,且,.
(1)分别求,的长;
(2)证明:.
18. 如图,在圆锥中,P是圆锥的顶点,O是圆锥底面圆的圆心,是圆锥底面圆的直径,,T是圆O上的动点(异于点A,B),C是劣弧的中点,D是的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值;
(3)若平面和平面的夹角为,求的最大值.
19. 已知A,B分别是椭圆C:()的左、右顶点,M,N是椭圆C上异于A,B的两个点,当四边形AMBN为菱形时,四边形AMBN的周长为,面积为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若MA,NB的斜率分别为,,且
①证明:直线MN过定点;
②若直线MA,NB交于点P,直线NA,MB交于点Q,求的最小值.
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河北省博野中学、涞源县第一中学2025-2026学年高一创新班下学期5月期中质量检测数学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:人教A版选择性必修第一册第一章~第三章第2节.
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. 已知直线的倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用直线斜率与倾斜角关系即可求解.
【详解】由题可得:,
故选:A
2. 已知点是点在坐标平面内的射影,则( )
A. B. C. D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】根据点在面上的射影及空间向量的模求解.
【详解】因为是点在坐标平面内的射影,
所以,,
所以,
故选:B
3. 已知圆的方程为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据圆的一般式方程满足的条件列不等式求解即可.
【详解】由题意得,解得.
故选:D.
4. 已知方程表示椭圆,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据椭圆的标准方程识别求解即可.
【详解】由方程表示椭圆,
,解得.
故选:C.
5. 已知双曲线C:()的两个焦点分别是,,焦距为10,A是双曲线C上的一点,且,则的值为( )
A. 14 B. 13 C. 13或1 D. 14或1
【答案】B
【解析】
【分析】根据的值,可得出的值,然后利用双曲线的定义结合的范围求解即可.
【详解】由题意可知,,则,解得,
所以双曲线的方程为,
由双曲线的定义可得,解得或,
设点,则或,且,易知点,
所以,
当时,;
当时,.
综上所述,,故.
故选:B
6. 已知、、三点不共线,点在平面外,点满足,则当点、、、四点共面时,实数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,利用空间向量的基本定理可求出的值.
【详解】因为、、三点不共线,点在平面外,点满足,
设,
由题意可知、、不共面,所以,故.
故选:A.
7. 已知,分别为双曲线的左、右焦点,过作的两条渐近线的平行线,与渐近线交于、两点.若,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据条件先计算出的值,然后通过联立求得点的坐标,利用的坐标表示出,由此可求的值,则渐近线方程可知.
【详解】易知点,关于轴对称,令,,
,,
,(负值舍去),
由,可得,则,
,渐近线方程为.
故选:B.
8. 已知椭圆的两个焦点分别为,短轴的两个端点分别为为坐标原点,点在椭圆上,且满足.当变化时,的最小值为( )
A. 2 B. C. D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】由题设条件,结合椭圆的定义得到点是椭圆与椭圆的公共点,两方程联立化简得到即可求解.
【详解】由题可知,
所以点同时也在以为焦点,长轴长为的椭圆上,
其椭圆方程为.
联立即
即
两式相加可得,
则,
当时,的最小值为4,即的最小值为2.
故选:A.
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. 已知直线满足,且间的距离为,若的方程为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】设直线的方程为,由平行线间距离公式即可求解.
【详解】设直线的方程为,
则间的距离,
解得,或,
所以直线的方程为或.
故选:AB.
10. 已知圆:和圆:相交于A,B两点,则( )
A. 直线AB的方程为 B.
C. 四边形的面积为 D. 圆:与圆和圆都相切
【答案】ABD
【解析】
【分析】A.由两圆的方程相减求解;B.利用圆的弦长公式求解;C.由求解;D.由圆与圆的位置关系求解.
【详解】由和两式相减得:,故A正确;
圆心到直线的距离为,
则,故B正确;
,
则,故C错误;
,
而,故圆与圆和圆都相外切,故D正确;
故选:ABD
11. 如图,在棱长为2的正方体中,,分别是棱,的中点,点是正方形内部任意一点(包括边界),则( )
A. 的长度的最大值为
B. 若平面,则点为的一个三等分点
C. 平面截正方体所得截面的周长为
D. 直线与平面所成角的正弦值最大为
【答案】ABD
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,根据两点间距离公式、线面垂直的性质、正方体截面的性质,结合空间向量夹角公式、基本不等式逐一判断即可.
【详解】A:建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
,当时,的长度的最大值为,
此时点与点重合,故本选项正确;
B:,设平面的法向量为,
,,
所以有,可取,
当平面时,则有,则有,
即,,,
显然,所以点为的一个三等分点,因此本选项正确;
C:如上图所示:截面是五边形,
显然,
由平面几何知识可知,
因为,所以,
得,同理,可得,
于是,,
,,
所以平面截正方体所得截面的周长为,因此本选项说法不正确;
D:由上可知平面的法向量为,,
直线与平面所成角的正弦值为,
因为,
所以有,当且仅当时取等号,
于是有,当且仅当时取等号,
所以直线与平面所成角的正弦值最大为,因此本选项说法正确,
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 点关于轴对称的点的坐标为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,结合空间直角坐标系的定义,即可求解.
【详解】根据空间直角坐标系的定义,可得点关于轴对称的点的坐标为.
故答案为:.
13. 已知,是直线上的两点,若,则______.
【答案】13
【解析】
【分析】根据题意结合直线方程可得,再利用两点间距离公式运算求解.
【详解】因为,在直线上,则,.
又因为,则,
所以.
故答案为:13.
14. 已知圆,过点作的两条切线,切点分别为,,则直线的方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据切线得出在上,再两圆作差得出直线的方程.
【详解】因为切点分别为,,则,,所以,,,四点在以为直径的圆上,
因为,所以在圆心为,半径为的圆上,其方程为,
所以与两边分别作差,得,
即直线的方程为.
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,过点且斜率为1的直线交圆于,两点.
(1)求线段的中垂线方程;
(2)求弦的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出线段的中垂线的斜率,结合过圆心,待定系数法进行求解;
(2)求出圆心到直线的距离,利用垂径定理求出答案.
【小问1详解】
由直线的斜率为1,得线段的中垂线的斜率为,
又过圆心,则的方程为,
所以线段的中垂线方程为.
【小问2详解】
设直线的方程为,将代入得,
解得,可得直线的方程为,
的圆心为,半径为4,
圆心到直线的距离为,
所以.
16. 已知离心率为的双曲线经过点.
(1)求的方程;
(2)已知,是上关于原点对称的两点,直线,的斜率分别为,,求证:为定值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据离心率公式和将点代入方程,求解即可;
(2)设,,代入方程,再利用斜率公式化简得证.
【小问1详解】
由题意可得,解得,
所以的方程为;
【小问2详解】
设,,
因为点在双曲线上,所以,即,
所以,
所以为定值.
17. 如图,在平行六面体中,,且,.
(1)分别求,的长;
(2)证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由空间向量线性运算,可得,,利用数量积运算性质即可得出.
(2)由和,计算出,利用向量数量积运算性质计算即可证明.
【小问1详解】
因为,且,,
故,
又,故
,
由于,
所以
,
【小问2详解】
,
所以.
18. 如图,在圆锥中,P是圆锥的顶点,O是圆锥底面圆的圆心,是圆锥底面圆的直径,,T是圆O上的动点(异于点A,B),C是劣弧的中点,D是的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值;
(3)若平面和平面的夹角为,求的最大值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)连接,证明平面平面即可求解;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量法进行求解;
(3)不妨设,则点在圆上运动,设,且且,求出两个平面的法向量,利用空间向量法进行求解.
【小问1详解】
连接,如图所示;
为的中位线,则,
而平面,平面,得平面,
由是圆锥底面圆的直径, T是圆O上的动点(异于点A,B),C是劣弧的中点,
得,得,
而平面,平面,得平面,
又平面,
得平面平面,
而平面,得平面.
【小问2详解】
若,则,
因为圆锥底面,在圆锥底面内,所以,
以O为原点,分别以所在直线为轴,过O垂直于的直线为轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
不妨设,则,
得,
设平面的法向量为,
得,令,得,
设直线与平面所成角为,
则,
故直线与平面所成角的正弦值为.
【小问3详解】
以O为原点,分别以所在直线为轴,过O垂直于的直线为轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
不妨设,则点在圆上运动,
设,且且,
而,
则,
设平面的法向量为,
得,
令,得,
设平面的法向量为,
得,
令,得,
因为平面和平面的夹角为,
则
,
令,则,则,即,
则,
由,得,
则当时,即时,取得最大值为.
19. 已知A,B分别是椭圆C:()的左、右顶点,M,N是椭圆C上异于A,B的两个点,当四边形AMBN为菱形时,四边形AMBN的周长为,面积为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若MA,NB的斜率分别为,,且
①证明:直线MN过定点;
②若直线MA,NB交于点P,直线NA,MB交于点Q,求的最小值.
【答案】(1)
(2)①证明见解析 ;②
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的对称性,即可结合面积公式求解;
(2)①联立直线与椭圆的方程,得韦达定理,进而根据斜率公式,代入化简即可求解;②求解两直线的方程,联立可得,,,,继而根据两点距离,代入韦达定理化简即可求解.
【小问1详解】
根据椭圆的对称性知,仅当M,N分别为椭圆的上、下顶点时,四边形AMBN为菱形,
由,,得,,
所以椭圆C的方程为.
【小问2详解】
①证明:依题意,直线MN的斜率不为零,设直线MN的方程为,,,
由消去x整理得,
则,,,
而,,则,,
因此
,
解得,
所以直线MN:恒过定点.
②解:由(ⅰ)知,,,得,
直线AM的方程为,直线BN的方程为,
则,
即,解得,
即可得点有,,
同理可得点有,
,
当且仅当时取等号,所以的最小值为.
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