内容正文:
吉林一中2026-2027学年度高二年级上学期第一次月考数学试题(平行班)
一、单选题(每小题5分,共40分)
1. 经过点且与直线平行的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】直线可化为,斜率为,
所求直线与已知直线平行,故斜率也为,
又所求直线经过点,由点斜式得,整理即.
2. 圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. 2 C. D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,求得圆心的坐标,结合点到直线的距离公式,即可求解.
【详解】将圆,化为,可得圆心为,
圆心到直线的距离为.
3. 已知空间向量,,,则下列结论正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】利用空间向量的坐标运算一一判定即可.
【详解】由题意可知,,.
4. 已知椭圆的两个焦点分别为,,若点在椭圆上,且,则点到轴的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意,根据椭圆的定义,结合勾股定理以及等面积法,可得答案.
【详解】
由题意作图,∵|PF1|+|PF2|=2a,又∵∠F1PF2=90°,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,
∴,
设点P到x轴的距离为d,则|PF1|·|PF2|=|F1F2|·d,故2b2=2cd,故,
故选:D.
5. 已知焦点在轴上的椭圆的一条弦所在的直线方程是,弦的中点坐标是,则椭圆的短轴长为( )
A. 2 B. 4 C. 8 D. 16
【答案】C
【解析】
【分析】运用作差法解决即可.
【详解】设直线与椭圆相交于,,
由题意得,
直线的斜率为,
由,两式相减得,
所以,
所以,
所以,
所以椭圆的短轴长为8.
故选:C
6. 已知圆与圆外切,直线与圆C相交于A,B两点,则( )
A. 4 B. 2 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由两圆外切列方程求,再求圆心到直线的距离,结合弦长公式求弦长.
【详解】圆的圆心的坐标为,半径为,
圆的圆心的坐标为,半径为,
因为圆O与圆C外切,所以
所以.
设圆心到直线l的距离为d,则,
从而.
故选:D.
7. 下列三图中的多边形均为正多边形,分别为正三角形、正四边形、正六边形,、是多边形的顶点,椭圆过且均以图中的为焦点,设图①、②、③中椭圆的离心率分别为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由已知图形把的坐标用含有的代数式表示,把的坐标代入椭圆方程,结合椭圆的定义与性质分别求出离心率后比较大小可得结论.
【详解】由图①知,,
由图②知,点在椭圆上,
,则,
整理得,解得,
由图③知,在椭圆上,
,则,
整理得,,故选B.
【点睛】本题主要考查椭圆的定义、离心率及简单性质,属于难题.离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,从而求出;②构造的齐次式,求出;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.
8. 已知点是坐标原点,点是圆上的动点,点是直线上的一个动点,则的最小值为( )
A. 7 B. 6 C. 5 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】先利用对称性将转化为(为原点关于直线的对称点),从而将问题转化为,求圆上动点到定点的最短距离,再由圆心到定点的距离减去半径即可得到最小值.
【详解】圆的方程为,圆心,半径,
原点关于直线的对称点为,设,
则:,解得,所以,
由对称性,,
所以,
当为线与直线的交点时取等号,
所以问题转化为求圆上的动点到定点距离的最小值,
因为圆心到的距离为,
所以圆上点到 的最小距离为.
所以的最小值为.
二、多选题(每小题6分,共18分)
9. 已知圆:,直线:(),下列选项正确的有( )
A. 圆的圆心坐标为,半径为5 B. 直线恒过定点
C. 当时,直线与圆相离 D. 直线被圆截得的弦长最小值为
【答案】ABD
【解析】
【详解】对于A:圆C方程配方整理得.
圆心为,半径,故A正确;
对于B:直线方程变形为.
令且,解得,故直线恒过定点,故B正确;
对于C:定点到圆心的距离为,
定点在圆内部,故对任意,直线与圆恒相交,故C错误;
对于D:当直线时,直线被圆截得的弦长最短,最小弦长为.故D正确.
10. 如图,点,分别是棱长为2的正四面体的边和的中点,点在线段上,且.则( )
A.
B.
C.
D. 向量在方向上的投影向量为
【答案】AC
【解析】
【分析】利用空间向量线性运算,空间向量数量积的运算性质,空间向量模的求解公式以及投影向量的定义逐项分析即可.
【详解】选项A,由点在线段上,且,所以,
所以,即,所以,
由点,分别是边和的中点,连接,如图所示:
所以,
所以,故A正确;
选项B,由题意知,且向量两两夹角为,
所以,
由,
所以
,
所以,故B错误;
选项C,由,故C正确,
选项D,向量在方向上的投影向量为:,故D错误.
11. 如图,类似“心形”的曲线,可以看成由上部分曲线和下部分曲线.)构成,曲线的一个焦点为是“心形”曲线上的动点,则下列说法正确的是( )
A. 曲线的方程为
B. 的最大值为
C. 若直线与曲线只有1个交点,则实数的最小值为-3
D. 曲线上的点到直线的距离的最小值是
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A:根据题意可得,即可得方程;对于B:举反例说明即可;对于C:根据直线与圆、椭圆的位置关系分析临界条件,结合图形即可得结果;对于D:结合图形可知:曲线上的点到直线的距离的最小值即为直线与直线之间的距离,即可得结果.
【详解】由可变形为,
则上半部分表示以为圆心,1为半径的2个半圆.
对于选项A:曲线的焦点为,解得,,,
则曲线的方程为,故A正确;
对于选项B:设椭圆的上焦点,则,
当点位于的下顶点时,即,
则,故B错误;
对于选项C:联立方程,消去可得,
令,解得或,
直线与曲线只有1个交点,则实数的最小值为-3,故C正确;
对于选项D:结合图形可知:曲线上的点到直线的距离的最小值即为直线与直线之间的距离,
且两平行线间距离为,
所以曲线上的点到直线的距离的最小值为,故D正确;
故选:ACD.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 已知椭圆的焦距为,则实数的值为__________.
【答案】或
【解析】
【分析】直接由椭圆的几何性质计算可得.
【详解】因为椭圆的焦距为,得且,
当时,则,解得;
当时,则,解得;
因此实数的值为或.
13. 已知两点,过点的直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率k取值范围是_________,其倾斜角的取值范围是_________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】求出,根据直线与线段相交可得出直线斜率范围,再由正切函数的性质得出倾斜角的范围.
【详解】因为,
又过点的直线l与线段AB有公共点,如图,
所以,即;
因为,所以,
由正切函数的性质可知或.
故答案为:;
14. 已知是平面内一定点,是平面外一定点,,点到平面的距离为.设平面内的动点到点、点的距离之比为,则点的轨迹的长度为________.
【答案】##
【解析】
【分析】过点作平面,以为原点,分别以为轴,轴建立空间直角坐标系,设,利用坐标运算即可得点的轨迹是一个圆.
【详解】如图,过点作平面,交平面于点,连接.
在中,,,则.
以为原点,分别以为轴,轴建立空间直角坐标系.则平面即为平面.
则.
因为点是平面内的动点,所以设.
所以.
因为动点到点、点的距离之比为,
所以,化简得.
所以点的轨迹是圆心为,半径为的圆.
所以点的轨迹的长度为.
四、解答题(共77分)
15. 已知直线,该直线与圆交于两点,且.
(1)求的值;
(2)求过点的的切线方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据直线经过圆心,即可根据直径为6求解,
(2)根据圆心到直线的距离与半径相等,即可求解.
【小问1详解】
的标准方程为,故圆心为,
由于直线恒过定点,故直线经过圆心,
因此为圆的直径,故,,则,故
【小问2详解】
,
由于在圆外,故当切线斜率不存在时,方程为,满足题意,
当切线斜率存在时,设其方程为:,
则,解得,故方程为,
综上所述切线方程为:或
16. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,底面,,E为线段PB的中点,F为线段BC上的动点.
(1)证明:平面;
(2)若F是BC上靠近B的四等分点;
(i)求EF和平面夹角的正弦值;
(ⅱ)求点P到平面的距离.
【答案】(1)证明:底面,且底面,,
为正方形,,又,且平面,平面.
平面,.
由为线段的中点,可知,
,且平面,平面.
(2)(i)EF和平面夹角的正弦值为;
(ⅱ)点P到平面的距离为.
【解析】
【分析】(1)由线面垂直及正方形的性质得、,再由线面垂直的判定定理、性质定理证明结论;
(2)(i)取的中点,连接,根据线面角的定义确定和平面夹角的平面角,最后结合已知求其正弦值;
(ⅱ)利用等体积法,设点到平面的距离为,求出和,
从而计算出,再求出,根据,可算出.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
(i)取的中点,连接.
为中点,是的中位线,故,且.
又底面,底面,因此是在底面内的投影,
即为直线与平面所成的角.由题意可知是的四等分点,,
故.又是中点,,故.
在中,.
在中,.因此.
(ⅱ)利用等体积法,
设点到平面的距离为.
由(1)知平面,故平面,即点到平面的距离为.
在等腰中,,,,
故.
因此.
由(1)知平面,故,即为直角三角形.
又,,故.
由得:.
17. 在平面直角坐标系xOy中,焦点在x轴上的椭圆C过点,离心率.
(1)求椭圆C的焦距;
(2)设直线与椭圆C相交于A,B两点,若的面积为1,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设出椭圆的标准方程,根据已知条件列出方程组求解即可;
(2)联立直线方程和椭圆方程,消去y得到关于x的方程,设,利用韦达定理和弦长公式求出弦长,利用点到直线距离公式求出O到直线的距离d,利用三角形面积公式即可求解.
【小问1详解】
解:设椭圆方程为,
∵离心率,则,.
椭圆过,代入方程得,即,解得,则.
∴椭圆方程为;
【小问2详解】
联立,得,
得.
设,则,,
,
O到直线距离,
,
解得,即.
18. 如图,点为正方形所在平面外一点,为中点,.
(1)求证:平面;
(2)若平面平面,,.
①若点到平面的距离为,求的值.
②当时,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)
连接交于点,连接,
因为四边形是正方形,所以为中点,又因为为中点,
所以在中,有,因为平面,平面,
所以平面;
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)连接交于点,连接,即可得到,从而得证;
(2)①由面面垂直的性质得到平面,即可建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,利用空间向量法得到方程,求出的值;②求出平面的法向量,利用空间向量法计算可得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
①在正方形中,有,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面,因为平面,所以,又,
故为坐标原点,分别以,,方向为轴,轴,轴的正方向,建立空间直角坐标系,如图所示,
则有,,,,,
则,,,,
设为平面的法向量,则有,即,
取,得,,则,
点到平面的距离为,解得;
(ii)当时,,,
设为平面的法向量,则有,
即,取,得,,则,
由①可知是平面的一个法向量,
设平面与平面夹角为,所以,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
19. 已知椭圆()的离心率为,过椭圆C上一点作两条互相垂直的直线,与椭圆分别交于异于点的两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求证:直线必过定点,并求出该定点坐标;
(3)过点作,点为垂足,判断点是否在某个定圆上,并说明理由;若存在,求出该圆方程.
【答案】(1)
(2)
如图,设点,,
,,即,①
当直线的斜率存在时,设方程为,
代入椭圆方程消去并整理得:
由韦达定理得,,②
根据,,代入①整理可得:
将②代入,
整理化简得,
不在直线上,,,
于是的方程为,所以直线过定点.
当直线的斜率不存在时,可得,
代入
得,结合,解得或(舍去),
此时直线过点.
(3)
点在定圆上,.理由如下:
因为于点,且定点在直线上,所以.
又点为两个定点,线段长度为定值.
故点在以线段为直径的圆上.
由中点坐标公式得圆心坐标为,由两点间距离公式得半径为,
故圆的方程为.
【解析】
【分析】(1)结合题意建立方程组求出基本量,进而得到椭圆方程即可.
(2)对的斜率是否存在进行分类讨论,再结合直线与椭圆相交的相关性质得到方程,进而求解定点即可.
(3)结合题意先确定在定圆上,再求出圆心和半径,进而得到圆的方程即可.
【小问1详解】
由题意可得,
又,解得,.
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
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吉林一中2026-2027学年度高二年级上学期第一次月考数学试题(平行班)
一、单选题(每小题5分,共40分)
1. 经过点且与直线平行的直线方程为( )
A. B.
C. D.
2. 圆的圆心到直线的距离为( )
A. B. 2 C. D. 3
3. 已知空间向量,,,则下列结论正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 已知椭圆的两个焦点分别为,,若点在椭圆上,且,则点到轴的距离为( )
A. B. C. D.
5. 已知焦点在轴上的椭圆的一条弦所在的直线方程是,弦的中点坐标是,则椭圆的短轴长为( )
A. 2 B. 4 C. 8 D. 16
6. 已知圆与圆外切,直线与圆C相交于A,B两点,则( )
A. 4 B. 2 C. D.
7. 下列三图中的多边形均为正多边形,分别为正三角形、正四边形、正六边形,、是多边形的顶点,椭圆过且均以图中的为焦点,设图①、②、③中椭圆的离心率分别为,则( )
A. B. C. D.
8. 已知点是坐标原点,点是圆上的动点,点是直线上的一个动点,则的最小值为( )
A. 7 B. 6 C. 5 D. 4
二、多选题(每小题6分,共18分)
9. 已知圆:,直线:(),下列选项正确的有( )
A. 圆的圆心坐标为,半径为5 B. 直线恒过定点
C. 当时,直线与圆相离 D. 直线被圆截得的弦长最小值为
10. 如图,点,分别是棱长为2的正四面体的边和的中点,点在线段上,且.则( )
A.
B.
C.
D. 向量在方向上的投影向量为
11. 如图,类似“心形”的曲线,可以看成由上部分曲线和下部分曲线.)构成,曲线的一个焦点为是“心形”曲线上的动点,则下列说法正确的是( )
A. 曲线的方程为
B. 的最大值为
C. 若直线与曲线只有1个交点,则实数的最小值为-3
D. 曲线上的点到直线的距离的最小值是
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 已知椭圆的焦距为,则实数的值为__________.
13. 已知两点,过点的直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率k取值范围是_________,其倾斜角的取值范围是_________.
14. 已知是平面内一定点,是平面外一定点,,点到平面的距离为.设平面内的动点到点、点的距离之比为,则点的轨迹的长度为________.
四、解答题(共77分)
15. 已知直线,该直线与圆交于两点,且.
(1)求的值;
(2)求过点的的切线方程.
16. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,底面,,E为线段PB的中点,F为线段BC上的动点.
(1)证明:平面;
(2)若F是BC上靠近B的四等分点;
(i)求EF和平面夹角的正弦值;
(ⅱ)求点P到平面的距离.
17. 在平面直角坐标系xOy中,焦点在x轴上的椭圆C过点,离心率.
(1)求椭圆C的焦距;
(2)设直线与椭圆C相交于A,B两点,若的面积为1,求m的值.
18. 如图,点为正方形所在平面外一点,为中点,.
(1)求证:平面;
(2)若平面平面,,.
①若点到平面的距离为,求的值.
②当时,求平面与平面夹角的余弦值.
19. 已知椭圆()的离心率为,过椭圆C上一点作两条互相垂直的直线,与椭圆分别交于异于点的两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求证:直线必过定点,并求出该定点坐标;
(3)过点作,点为垂足,判断点是否在某个定圆上,并说明理由;若存在,求出该圆方程.
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