内容正文:
杭州学军中学2026学年第一学期10月检测
高二数学试卷
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. 已知集合,,则( )
A. (0,2] B. (0,2) C. (1,2) D. (1,2]
【答案】C
【解析】
【分析】化简集合,根据集合的交集运算的定义求.
【详解】不等式的解集为,
不等式的解集为,
故,,
所以,
故选:C.
2. “”是“直线与直线平行”的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据两直线平行求得m的值,由此确定充分、必要条件.
【详解】“直线与直线平行”
因为,所以直线,直线,与平行,故充分条件成立;
当直线与直线平行时,,
解得或,
当时,直线与直线重合,
当时,直线,直线平行,故充要条件成立.
故选:A.
3. 若椭圆的离心率为,则k的值是( )
A. 4 B. C. 4或 D. 4或
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用离心率列式求出k的值.
【详解】当即时,离心率,解得符合题意,.
当即时,离心率,解得,符合题意.
综上,k的值是4或.
故选:C
4. 若动点分别在直线上移动,则的中点到原点的距离的最小值是 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先确定的中点轨迹,再根据点到直线距离公式求最小值.
【详解】因为,所以的中点轨迹为直线:,,
因此到原点的距离的最小值是,选A.
【点睛】本题考查点到直线距离公式,考查基本求解能力.
5. 若平面向量,满足,且,则向量在向量上的投影向量的模的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设平面向量、夹角为,得到在上投影向量的模为,令,由,平方得到,结合,得到,求得的范围,即可求解.
【详解】设平面向量、夹角为,
则在上投影向量的模为,且,
由,平方可得,
又因为,
可得:,
令,则,
由,
所以,整理得:,
解得:,
即,
所以,
即在上投影向量模的最大值为.
6. 已知圆与直线,过上任意一点向圆引切线,切点为和,若线段长度的最小值为,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设,则,则由题意可求得的范围,从而可得,而的最小值是圆心到直线的距离,然后列方程可求出实数m的值
【详解】圆的方程可化为,
设,则,
因为,所以,
又,所以,
又,所以,
而的最小值是圆心到直线的距离,
所以, 又,所以.
故选:B.
7. 设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,若,则( )
A. 3 B. 1 C. 0 D.
【答案】A
【解析】
【分析】由函数的奇偶性确定函数周期即可求解.
【详解】因为为奇函数,所以,
所以的图象关于点中心对称,则.
因为为偶函数,所以,所以的图象关于直线轴对称.
由,得,所以①,
则,
则,,
又由①知,则,
故选:A.
8. 已知函数,若实数,满足:,不等式恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用绝对值的几何意义,将恒成立条件转化为;通过换元简化函数,借助和差化积公式建立不等式,结合三角函数的性质确定下界;最后验证等号能够成立,求得的最小值.
【详解】函数的值域为,
设,,
则不等式对任意恒成立,
根据绝对值几何意义,的最小值为,故需.
令,,则,
且,需求的最小值.
由和差化积公式可知,
因为,所以,
得,解得(取最小正解),即.
验证最小值:当时,,
,且,满足条件.
故的最小值为.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知复数,其中,为虚数单位,则( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若为实数,则 D. 若为纯虚数,则
【答案】AC
【解析】
【分析】根据给定条件,利用复数模、复数的乘除法运算,结合复数的概率逐项求解.
【详解】对于A,当时,,
,A正确;
对于B,,无解,B错误;
对于C,,由为实数,得,C正确;
对于D,,
由为纯虚数,得且,解得,D错误.
故选:AC
10. 设,过定点A的动直线:与过定点B的动直线:交于点P,则下列说法正确的有( )
A. B. 面积的最大值为
C. 的最大值为 D.
【答案】BC
【解析】
【分析】由题意知直线分别过定点,,及,由勾股定理及两点间的距离公式即可求得,即可判断A的正误;再由三角形的面积公式及基本不等式可求得面积的最大值,可判断B正误;由勾股定理及两点间的距离公式可求得,设,,在由三角函数,即可求得的最大值,即可判断C的正误;由基本不等式推论即可求得,可判断D的正误.
【详解】对于A,直线:,令,则,则定点,
:,化简得,令,则,则,
当时,直线:,直线:,此时两直线垂直,
当时,,显然,两直线垂直,
综上两直线互相垂直,则;
对于B,,
当且仅当时等号成立,B对;
对于C,在中,,
设,,,
所以,当且仅当时等号成立,故C正确;
对于D,由,,知:,当且仅当时等号成立,D错.
11. 设正方体的棱长为1,点是棱的中点,点M在正方体的表面上运动,则下列命题正确的是( )
A. 如果,则点M的轨迹所围成图形的面积为
B. 如果平面,则点M的轨迹所围成图形的周长为
C. 如果平面,则点M的轨迹所围成图形的周长为2+
D. 如果,则点M的轨迹所围成图形的面积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,点M的轨迹为过且与垂直的平面与正方体表面的交线,据此可判断选项正误;对于B,点M的轨迹为过且与平面平行的平面与正方体表面的交线,据此可判断选项正误;对于C,点M的轨迹为过E点且与平面平行的平面与正方体表面的交线,据此可判断选项正误;对于D,结合A分析,点M的轨迹为过过且与平面平行的平面与正方体表面的交线,据此可判断选项正误.
【详解】对于A,点M的轨迹为过且与垂直的平面与正方体表面的交线,
下证平面垂直于,如图连接,由题可得,
又平面,平面,则,
因平面,,则平面,
因平面,则.同理,可证得:,
又平面,,则平面,
从而点M的轨迹所围成图形为正三角形,由题可得,
则所围成图形的面积为,故A正确;
对于B,如图,取中点为F,连接,易得,
则四点共面,点M的轨迹为过且与平面平行的平面与正方体表面的交线,取中点为G,连接,下证平面平面.
由题易得:,又,
平面,平面,则平面平面.
则点M的轨迹所围成图形为三角形,由题可得,
,则轨迹所围成图形的周长为,故B错误;
对于C,如图取,,,中点为,则点M的轨迹为过E点且与平面平行的平面与正方体表面的交线,下证平面平面.
由题易得,,又,,
平面,平面,则平面平面.
则点M的轨迹所围成图形为四边形.由题可得,,
则轨迹所围成图形的周长为,故C正确;
对于D,点M的轨迹为过且与垂直的平面与正方体表面的交线,由A分析,
即为过且与平面平行的平面与正方体表面的交线.
取中点为: ,
连接,易得,
则六点共面,下证平面平面.
由题可得,,又平面,
平面,,,
则平面平面.则点M的轨迹所围成图形为正六边形,
注意到,又正六边形由六个全等的等边三角形组成,则,故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. 椭圆的左右焦点为,,一直线过交椭圆于A、B两点,则的周长为_______.
【答案】16
【解析】
【分析】由椭圆的定义,可得,进而可求出结果.
【详解】因为,为椭圆的左右焦点,又一直线过交椭圆于A、B两点,
所以有:,,
所以的周长为.
故答案为16
【点睛】本题主要考查椭圆的定义,熟记定义,即可求解,属于基础题型.
13. 直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】直线过定点,曲线的图象是以为圆心,2为半径的半圆,数形结合可求实数的取值范围.
【详解】直线的方程可写为:,所以直线过定点.
又曲线可化为:,它的图象是以为圆心,2为半径的半圆,如图所示
当直线与半圆相切,为切点时,圆心到直线的距离等于半径,
即,解得.
当直线过时,直线的斜率.
所以直线与半圆有两个不同的交点时,实数的的取值范围为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.
14. 已知是定义在上的奇函数,且在区间上满足三个条件:
①对于任意的,当时,恒有成立,
②,
③.
则_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据是定义在上的奇函数则,然后分别求出,,的值,然后利用单调性求出的值即可.
【详解】∵是定义在上的奇函数,∴,
∵,∴令得即,
令得,即,
∵,∴令得,令得,令得,
∵对于任意的,当时,恒有成立,,,∴,
∴.
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. 已知三条直线:,直线:和:,且与之间的距离是.
(1)求的值;
(2)求经过直线与的交点,且与点的距离为3的直线的方程.
【答案】(1);(2)或.
【解析】
【分析】(1)由与的距离是,代入两条平行直线间的距离公式,可得一个关于的方程,解方程即可求的值;
(2)求出交点坐标,设出直线方程,利用点到直线的距离公式求解即可.
【详解】解:(1)即,
与的距离.
.
,.
(2)直线与的交点,由:,解得所以交点坐标.
当直线的斜率存在时,设所求的直线方程为:,即:.
点到直线的距离为3,
可得:,
解得,
所求直线方程.
当直线的斜率不存在时,,满足题意.
所求直线方程为:或.
【点睛】本题考查直线方程的求法,直线的交点坐标,平行线之间的距离的求法,考查计算能力,属于中档题.
16. 如图所示,四边形为菱形,,平面平面,点是棱的中点.
(1)求证:;
(2)若,求三棱锥的体积.
【答案】(1)如图所示,
设点是棱的中点,连接,,,
由及点是棱的中点,可得,
因为平面平面,平面平面,平面,故平面,
又因为平面,所以,
又因为四边形为菱形,所以,
而是的中位线,所以,可得,
又由,且平面,平面,
所以平面,又因为平面,所以.
(2)1
【解析】
【分析】(1)先证明平面得到;
(2)将三棱锥的体积转化为三棱锥的体积求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
若,由于菱形,正三角形中,
由于平面,
所以.
17. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)求A;
(2)若D为BC的中点,,且外接圆的半径为,求内切圆的半径.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用三角形内角和将转化为,再展开两角和差正弦公式化简,提取后由求出,结合角范围得到角的值;
(2)先由正弦定理求出边长,分别借助余弦定理、邻补角余弦互为相反数建立关于的方程组解出与,再结合三角形面积两种表达形式算出内切圆半径.
【小问1详解】
因为且,
所以,
展开得,
即.
因为,所以,
因为,所以.
【小问2详解】
设三角形外接圆的半径为R,内切圆的半径为r,由正弦定理可知,
因为外接圆的半径为,,可得,
由余弦定理可得.①
因为,且,所以,
即.②
联立①②,可得,,
由,可得.
18. 如图1,在平面五边形中,四边形是边长为1的菱形,,,.将沿翻折至,如图2.点在线段上运动.
(1)若,证明:平面;
(2)若,且,证明:平面平面;
(3)求二面角的余弦值的最小值.
【答案】(1)如图,作出符合题意的图形,
连接,相交于点,连接,
四边形为菱形,所以为中点,
又为中点,所以,
又平面,平面,所以平面.
(2)如图,作出符合题意的图形,
因为,有,
所以,得,
有是靠近的三等分点,则,
又,,,所以,
,,
则,即,,
又,,,平面,
所以平面,又平面,所以平面平面;
(3)
【解析】
【分析】(1)利用三角形中位线得到线线平行,依据线面平行判定定理完成证明;
(2)利用等体积转化由体积比确定点的位置,通过勾股定理证线线垂直,推证线面垂直,进而证面面垂直;
(3)建立空间直角坐标系,设出动点坐标,求解平面法向量,得到二面角的余弦表达式,结合三角函数有界性求出二面角余弦的最小值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
由,以点为坐标原点建立空间直角坐标系,如图所示.
可得,,,,
由题意得平面的一个法向量为
设平面的一个法向量为,,,
由,得,令,则解得,,
,令,
因为,所以,令,,
则有,得,
有,得,
即
即二面角的余弦值的最小值为.
19. 平面直角坐标系中,过点且互相垂直的两条直线分别与圆交于点,圆交于点.
(1)若直线的斜率为,求弦的长;
(2)已知圆交轴于两点,当直线的斜率存在时,求直线交点的轨迹方程;
(3)若的中点为,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由垂直关系结合已知的斜率可得的斜率,写出直线的方程,由点线距离公式结合直角三角形勾股定理求出半弦长,进而得弦长;
(2)设出直线,联立直线与圆方程由韦达定理可得两点坐标与的关系,求解并联立直线方程,由交轨法解得交点纵坐标即可得;
(3)按直线的斜率情况分类求解,特殊情况直接求解面积可得,一般情况设出直线,再由圆弦的存在情况可得的范围,再利用点线距公式表示圆弦及长(即点到直线的距离),从而得到面积表达式,再利用整体换元求解函数值范围可得.
【小问1详解】
圆,圆心,半径.
若直线的斜率为,则直线斜率为,
则直线方程为,即,
所以圆心到直线的距离.
.
故弦的长为.
【小问2详解】
圆,圆心,半径.
由题意直线存在斜率,设直线,设,
联立消得,,
由韦达定理得,,.
则,即()
又圆与轴交于,
则直线,直线,
联立两直线方程消得,,
将()式代入得,,
解得.
故直线交点的轨迹方程为.
【小问3详解】
①当直线的斜率不存在时,如图,此时的面积;
②当直线的斜率存在且为时,
直线的方程为,经过圆心,
过点且垂直于的直线(即轴)不与圆相交,
故此时不存在;
③当直线的斜率存在,设为且时,
设直线,即.
则直线,即
由圆心到直线的距离,
得,解得.
所以圆心到直线的距离,
因为,即,
所以.
由,所以,
所以E点到直线的距离即点到直线的距离
,
所以的面积.
令,则,所以,
因为,所以,所以,
综上所述,面积的取值范围是.
【点睛】关键点点睛:本题难点在于第(2)问非对称韦达定理的处理,将代数式的变形利用韦达定理中与的联系()进行和积转化,变形化简得到定值从而解决问题.
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杭州学军中学2026学年第一学期10月检测
高二数学试卷
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. 已知集合,,则( )
A. (0,2] B. (0,2) C. (1,2) D. (1,2]
2. “”是“直线与直线平行”的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 若椭圆的离心率为,则k的值是( )
A. 4 B. C. 4或 D. 4或
4. 若动点分别在直线上移动,则的中点到原点的距离的最小值是 ( )
A. B. C. D.
5. 若平面向量,满足,且,则向量在向量上的投影向量的模的最大值为( )
A. B. C. D.
6. 已知圆与直线,过上任意一点向圆引切线,切点为和,若线段长度的最小值为,则实数的值为( )
A. B. C. D.
7. 设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,若,则( )
A. 3 B. 1 C. 0 D.
8. 已知函数,若实数,满足:,不等式恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知复数,其中,为虚数单位,则( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若为实数,则 D. 若为纯虚数,则
10. 设,过定点A的动直线:与过定点B的动直线:交于点P,则下列说法正确的有( )
A. B. 面积的最大值为
C. 的最大值为 D.
11. 设正方体的棱长为1,点是棱的中点,点M在正方体的表面上运动,则下列命题正确的是( )
A. 如果,则点M的轨迹所围成图形的面积为
B. 如果平面,则点M的轨迹所围成图形的周长为
C. 如果平面,则点M的轨迹所围成图形的周长为2+
D. 如果,则点M的轨迹所围成图形的面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 椭圆的左右焦点为,,一直线过交椭圆于A、B两点,则的周长为_______.
13. 直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是______.
14. 已知是定义在上的奇函数,且在区间上满足三个条件:
①对于任意的,当时,恒有成立,
②,
③.
则_______.
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. 已知三条直线:,直线:和:,且与之间的距离是.
(1)求的值;
(2)求经过直线与的交点,且与点的距离为3的直线的方程.
16. 如图所示,四边形为菱形,,平面平面,点是棱的中点.
(1)求证:;
(2)若,求三棱锥的体积.
17. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.
(1)求A;
(2)若D为BC的中点,,且外接圆的半径为,求内切圆的半径.
18. 如图1,在平面五边形中,四边形是边长为1的菱形,,,.将沿翻折至,如图2.点在线段上运动.
(1)若,证明:平面;
(2)若,且,证明:平面平面;
(3)求二面角的余弦值的最小值.
19. 平面直角坐标系中,过点且互相垂直的两条直线分别与圆交于点,圆交于点.
(1)若直线的斜率为,求弦的长;
(2)已知圆交轴于两点,当直线的斜率存在时,求直线交点的轨迹方程;
(3)若的中点为,求面积的取值范围.
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