内容正文:
河南省周口市2026一2027学年高二上学期第二次月考(练
习卷)
数学试卷
考试时间:120分钟
满分:150分
考试范围
人教A版选择性必修第一册:第一章空间向量与立体几何;第二章直线和圆的方程;第
三章圆锥曲线的方程。
重点考查:空间向量的坐标运算与数量积、利用空间向量求空间角与距离、直线方程与两
直线位置关系、圆的方程与直线与圆的位置关系、椭圆/双曲线/抛物线的定义与几何性质、
直线与圆锥曲线的位置关系(弦长与中点弦)。
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
有一项是符合题目要求的。
1.已知空间向量a=(1,2-1少6=(-21,3则a-6=()
A.-3
B.-1
C.1
D.3
2.经过点A(1,-2)和B(-3,4)的直线的倾斜角为()
C.2n
3
D.3n
4
x2
3.己知椭圆
5+片1的两个售点分别为P,F,P为椭圆上一点,题
PF+PF2=()
A.5
B.8
C.10
D.16
4.直线:x-y+2=0被圆C:x2+y2=8截得的弦长为()
A.2V7
B.4
c.2V5
D.2V6
5.已知双曲线号-兰=1a>0b>0的一条浙近线方程为y=子x则该双曲线的
a2 b2
4
离心率为()
B专
c
6.在棱长为2正方体ABCD-A1BC1D1中,E为CC1的中点,则AE与平面
ABCD所成角的正弦值为()
1
B.2
4
1
c.3
D.26
5
7.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F的直线与抛物线交于A,B两
点。若|AF|=3,|BF=5,则p=()
A.1
B.2
c.15
D.
15
4
2
8已知圆C:x-3P+(y-4}=4p为直线1:3x+4y-10=0上一点,过p作圆
C的两条切线PA,PB(A,B为切点),则四边形PACB面积的最小值为
()
A.4
B.25
C.6
D.2V7
二、多项选择题: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已知室间向量ā=(10,26=(-21,1”=(3,-1,-2少,则下列说法正确的是(
A.a=5
B.aLb
c向量a在向量6方向上的投影有量为名-2,1川
D.若d=a+λb与c共面,则入=1
10.已知圆C:x2+y2-4x+2y-4=0,直线1:kx-y-2k+1=0,则下列结论正确的
是()
A.圆C的圆心坐标为(2,-1)
B.直线1恒过定点(2,1)
C.若直线1与圆C相交,则弦长的最小值为23
D.若直线1与圆C相切,则k=12
5
1.已知双曲线C:-兰=1a≥06>0的左、右焦点分别为F:P过F,作
a2 b2
垂直于X轴的直线与双曲线交于P,Q两点。若△F1PQ为等边三角形,则下列
说法正确的是()
A.b2=2a2
B.双曲线C的离心率为V3
C.双曲线C的渐近线方程为y=±V2x
D.若|PQ=42,则a=2
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ā=(2,-1,3》6=(1,2,-2)则12a-6=
13过点P(3,1)作圆C:x-1Y+y=4的切线,则切线方程为
14.已知抛物线C:y=4x的焦点为F,过F的直线交抛物线于A,B两点。若
|AB=8,O为坐标原点,则△OAB的面积为
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C经过三点A(0,0),B(2,0),C(0,4).
(1)求圆C的方程;
(2)若直线I:kx-y+1=0与圆C相交于M,N两点,且IMW=23,求实
数k的值。
16.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面
ABCD,PA=AB=2,AD=1,E为PB的中点。
(1)求证:AD⊥平面PAB:
(2)求平面ACE与平面ABCD夹角的余弦值。
1715分)己知椭圆C:X+y
/3
2b乏=1a≥b>0)的离心率为3,且过点P1,2
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)若直线1:y=x+m与椭圆C交于A,B两点,且AB1=82
,求实数m
的值。
18.(17分)己知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,t)(t>0)在抛物
线C上,且PF=5.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点F的直线1与抛物线C交于A,B两点,若函·FB=-16,求直线1
的方程及AB。
9分》知猫品C+¥手a>b>0的石衡为下L0”高为卫
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设过点F的直线1与椭圆C交于A,B两点,O为坐标原点。求证:
1
1
FAFB为定值,并求出该定值。
参考答案与提示
1.Aa-6=1×-2)+2×1+(-1)×3=-2+2-3=-3°选A
20长4子后是城到角810,8m8=是
3
,a=π-arctan。本
题应选D。
3.C由椭圆定义,PF1+|PF2=2a=10。
4.D圆心(0,0)到直线距离d=2,弦长=2V8-2=2V6。
6.B建系A(0,0,0),A1(0,0,2),E(2,2,1)。平面ABCD法向量(0,0,1),
sine=+4+1 3 tan==V2
1=1
224,选c.
1
7.C设直线AB倾斜角为日,由抛物线焦点弦性质:
品即甘台
AFIBFIP'
8-2m-15
2,p=4°
15
&.B圆心3,4)到直线距离d=9+16-10=3,1PCn=3,
5
1 PA=V9-4=5,面积=2×号×2×5=25
9.ABA正确,|=1+0+4=5;a·b=-2+0+2=0,B正确:c中投影向量
36=0:C错误:0中ā+b=1-2以,1,2+与8夹面即存在m.。
d=ma+nC,D错误,答案AB。
10.A8A:配方得(x-2+(y+1P=9圆心(2,-1正确:B:直线1化为
k(x-2)-y+1=0,过定点(2,1),但(2,1)到圆心距离V0+4=2<3,在圆内,B正
确;C:当1上圆心与定点连线时弦长最小,圆心到定点距离2,弦长最小值
=2V9-4=2V5,C中23错误;D:相切时圆心到直线距离等于3,
2k+1-2k+1=3:2=3:K+1=4无解,D错误。答案B。
k2+1
k2+1
11A8c过B垂直于X轴的直线与双曲线交于P,Q,PQ1=2
。△F1PQ为等
a
边三角形,则PQI=F,P=FQ1,且F到PQ的距离为2
1PQ1。F-c,0,
F2c,0,PQ所在直线x=c,F1到PQ距离=2c,故2c=
93.2b2
2 a
2c=36
又b=2-a,代入得2ac=3(c2-a2),设e=9,2e=3(e2-1,
5e-2-9-0e2生严-若e-5正,黄e0,0正0.
日日262=2aA正确。新近线
e2=3=1+,b
y=±2x'C正确。
1PQ1=2b=4a=42,a-R2,D中a=2错误,最终答案ABC.
12.892a-6=(4,-2,6)-(1,2,-2)=(3,-4,8'12à-=9+16+64=89°
13.x=3或3x-4y-5=0点P(3,1)在圆外(PC=4+1=5>2)。当切线斜
率不存在时,X=3,圆心到直线距离2,等于半径,成立。设斜率k:y-1=k(x-3),
12k+1/R2+1=2'(2k+1P=4(K+1)少'4k=3'k=3/4切线3X-4y-5=0
14.
2V3
p=2,
|AB|=XA+XB+2=8,
X4+XB=6。
Sos=5OF×yA-yol=-2×1×ly-yal。-由|AB=8可求直线斜率,得
1yAya=43:面积=23:
以下解答中,第16题第(1)问原题“ADL CE”不成立,已修正为“求证:ADL平面
PAB”;第19题第(2)问原题“1/1OA2+1/IOB2为定值”不成立,己修正为“1/小1A|
+1/川FB|为定值”。其余题目按原题解答。
第15题(13分)
解答
(1)设圆的一般方程为
x+y2+Dx+Ey+F=0.
代入A(0,0),得F=0。
代入B(2,0),得4+2D=0,所以D=-2。
代入C(0,4),得16+4E=0,所以E=-4。
因此圆C的方程为
xX+y2-2x-4y=0(x-12+(y-22=5
配方得
(x-12+(y-2)2=5
(x-12+(y-22=5
所以圆心为1,2),半径r=5。
(2)圆心(1,2)到直线:心-y+1=0的距离为
d=k1-2+1山=k-1L
Vk2+1
k2+1
因为弦长1MW=2V3,由垂径定理得
-r-5-3=2
所以
k-1=2
k2+1
即
(k-1P=2(k2+1,
k2-2k+1=2k2+2,
k2+2k+1=0,
(k+12=0.
解得
k=-1
所以实数k的值为-1。
第16题(15分)
解答
(1)因为PA⊥平面ABCD,且ADC平面ABCD,所以
PA⊥AD:
又因为底面ABCD是矩形,所以
AD⊥AB.
而PA0 AB=A,且PA,ABC平面PAB,所以
AD⊥平面.
(2)以A为原点,AB所在直线为X轴,AD所在直线为y轴,AP所在直线为
2轴,建立空间直角坐标系。
则各点坐标为
A(0,0,0),B2,0,0),C(2,1,0),D(0,1,0),P(0,0,2
因为E为PB的中点,所以
E2+0,0+00+2」
2,2,2
=(1,0,1)1
平面ABCD的一个法向量为
i2=(0,0,1.
设平面ACE的法向量为1=(x,y,z)。
AC=(2,1,0),AE=(1,0,1)
由元,1AC:得
2x+y=0→y=-2x.
由元,1A证:得
X+z=0→Z=-X
取x=1,则y=-2,z=-1,所以
n1=(1,-2,-1).
设平面ACE与平面ABCD的夹角为日,则
cos0=
nn
Im
=1,-2,-1(0,0,1儿
V12+(-22+(-12.1
1=6
=%6
所以平面ACE与平面ABCD夹角的余弦值为
V6
6
第17题(15分)
解答
(1)椭圆离心率
e-=3→£2-3
a2a24
又c2=a2-b2,所以
C2=0-b20-b=31-b=3E=1a2=4b
a24
a24a24
椭圆方程可写为
可
代入点P1,2
3,得
32
1
2
4b
63
-=1
、1
3
462461
、4
4631
→b2=1.
于是a2=4。椭圆C的标准方程为
4+y21.
2》将y=*m代入兰+y=1,得
+x+m=1
4
整理得
x2+4x2+2mx+m2)=4,
5x2+8mx+4m2-4=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
Γ5,x水=4m4
+x2=-8m
5
判别式
△=(8m2-45:(4m2-4)=64m2-80m2+80=16(5-m2
因为直线与椭圆有两个交点,所以△>0,即m2<5。
弦长
1AB=1+12·|x1-x2
=2.45-m
5
=42V5-m.
5
由题意1AB1=82
,所以
4/25-m_8V2
5
4V
两边约去5
,得
V5-m2=2
平方得
5-m2=4→m2=1→m=±1.
此时m2=1<5,满足△>0。
所以实数m的值为
m=±1:
第18题(17分)
解答
(1)
抛物线y=2px
的准线为x=-卫,焦点为F
.o
点P(4,t)在抛物线上,所以
t2=2p·4=8p:
由抛物线定义PF|等于点P到准线的距离,即
IPFF4+号
已知|PF|=5,所以
4+2=5→2=1→p=2.
2
因此抛物线C的方程为
y2=4x.
(2)由(1)知F(1,0)。设直线1的方程为
x=ty+1.
代入y2=4x,得
y-4y-4=0.
设A(x1y1),B(x2,y2),则
y1+y2=4t,y1y2=-4.
又x1=ty1+1,x2=ty2+1。
向量
FA=(x1-1,y1)=(ty1,y1
Fi=(x2-1,y2)=(ty2y2
所以
丽·FB
=ty'ty2+yiy2
=(t+1)y1y2
=-4(t2+1
代入y1y2=-4,得
丽·F=-4t2+1)月
己知A·FB=-16,所以
-4(t2+1)=-16=t2=3
因此直线1的方程为
x=±3y+1,
即
x±3y-1=0
弦长
|AB=R/1+2.y,+y2}-4y1y2
=V1+2.16t2+16=4(1+t2)
代入少=-4,得
|AB|=t:4t+4=4t2+4=4×3+4=16.
所以
|AB|=16.
第19题(17分)
解答
(1)右焦点F(1,0),所以c=1。
离心率
e-g-70=2
b2=a2-c2=4-1=3.
椭圆C的标准方程为
431
(2)设直线1的方程为
x=y+1.
代入椭圆方程
+=,符
43
3(y+1)2+4y2=12
展开整理:
3(ty2+2y+1)+4y2=12,
(3t2+4)y2+6y-9=0
晋士
b+z18
I+AI
4*28
协T+L
zb+18)
(b+,1e)9e+19e
b+e,+28)
98+
z198
b+28
b+38
t-
=IK+'KI
6
49
V
Kb-不+K)6=
1K-K=IK|+K
百
+28-6-=K刘
6
晋上‘各背不与门0+8
6
-=以1K士甲
T+=84
駐回
KIL+26=
K+6=
+I-x)6=H
M‘T+'K=x百‘(0T)H图
+=以以+2-以+以
6
19
㎡(x)a‘('Kx)V
1
1
FAFB
1_1+1
V2+11yy2
=1.y+|y2l
Vt2+1 lylly2l
代入上面结果:
1
+1
FAIFB
12Vt2+1
1
、
3t2+4
V2+1
9
3t2+4
112Vt2+1
t2+1
9
-12=4
93
当直线1斜率不存在,即X=1时,A1,,B1,号》,
®高高品昔
1-2-4
因此无论直线1如何变化,恒有
1
1-4
FAFB 3
1
1
4
即面+FB为定值,定值为