内容正文:
2026-2027学年高二(上)期中检测模拟题
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.若直线 的倾斜角为 ,则实数 ( )
A. B. C. D.
2.已知向量,向量,则向量在向量上的投影向量为 ( )
A. B. C. D.
3.已知椭圆的焦点在 轴上,且离心率为 ,则 ( )
A. B. C. D.
4.若圆与圆有唯一公切线,则的值为( )
A.或25 B. C.25 D.以上均不对
5.过点引直线,使到它的距离相等,则此直线方程为 ( )
A. B.
C.或 D.或
6.设x+2y=1,x≥0,y≥0,则x2+y2的最小值和最大值分别为 ( )
A. ,1 B.0,1 C.0, D. ,2
7.如图,正方体的棱长为1,动点M在线段上,动点P在平面上,且平面,则线段长度的取值范围为 ( )
A.
B.
C. D.
8.如图,点分别是椭圆:的左、右焦点,过的直线交椭圆于两点,且,,则的离心率为 ( )
A. B. C. D.
二、多选题: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,则 ( )
A.过点与直线垂直的直线方程为
B.过点与直线平行的直线方程为
C.与直线关于原点对称的直线方程为
D.与直线关于对称的直线方程为
10.如图,在平行六面体中,以顶点为端点的三条棱长都是1,且它们彼此的夹角都是,为与的交点,若,,,则下列正确的是 ( )
A. B.
C.的长为 D.
11.椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,直线与的另一个交点为,若,则 ( )
A.的焦距为2 B.的短轴长为1
C.的离心率为 D.的周长为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.直线方程为,它的一个方向向量为,则的值为_________.
13.已知,若,则m的值为______.
14.椭圆上有动点,点,是椭圆的两个焦点,则的重心的
轨迹方程为 .
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.(13分)根据下列条件,求圆的标准方程.
(1)圆心在,且过点;
(2)圆心在直线:上,且过和点.
16.(15分)(1)已知实数x,y满足,求的最小值.
(2)已知经过点的直线l与直线垂直,若点到直线l的距离等于,求直线l的一般式方程.
(3)当点到直线()距离取得最大值时,求直线l的一般式方程.
17.(15分)如图,已知四棱台的上、下底面分别是边长为2和4的正方形,,且底面,点P,Q分别在棱、上.
(1)若P是的中点,证明:;
(2)若平面,二面角的余弦值为,求四面体的体积.
18.(17分)设,圆,点关于直线对称点在圆上.
(1)求圆的方程;
(2)若动点在圆上,求的取值范围;
(3)设,直线过点,且与圆交于点,,求的取值范围.
19.(17分)已知椭圆的左右焦点是、,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线被椭圆截得的线段长为,求的值;
(3)若为坐标原点,直线过且与椭圆交于、两点,求的最大值.
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
B
C
A
D
D
BCD
AD
题号
11
答案
AC
1.A
【详解】因为倾斜角为 ,所以斜率 ,
由直线 得斜率 ,所以 ,即 .
2.C
【分析】根据已知求出,即可根据投影向量求出答案.
【详解】由已知可得,,,
所以,向量在向量上的投影向量是.
3.A
【详解】因为椭圆的焦点在 轴上,所以 ,,.
由离心率 得 ,故 ,即 ,解得 .
4.B
【分析】根据已知确定圆的圆心和半径,由公切线条数知两圆内切,再由列方程求参数值.
【详解】由,则,半径,
由,则,半径,
所以,而两圆有唯一公切线,即两圆内切,且,
所以,可得,
若显然不成立,
若,
综上,.
故选:B
5.C
【分析】设出直线方程,利用点到直线距离公式列出方程,求出的值,从而求出直线方程.
【详解】由题意得直线斜率存在,设直线方程为,
因为到直线距离相等,
所以,
解得:或,
所以直线方程为或,
整理得:或.
6.A
【详解】如图2,在直角坐标系中,表示直线,记,它表示直线上的点到原点的距离的平方,显然原点到直线的距离的平方即为所求的最小值,
即;又,问题即为求线段上的点与原点距离平方的最大值,显然有,故选A.
点睛:本题主要考查了点到直线的距离公式和直线方程的应用,解答中把转化为直线上的点到原点的距离的平方,显然原点到直线的距离的平方即为所求的最小值,和线段上的点与原点距离平方的最大值是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及转化思想的应用,试题有一定的思维含量,属于中档试题.
7.D
【分析】依题意建立对应的空间直角坐标系,设,,,再根据空间向量垂直的坐标表示得到,从而得到,进而根据二次函数的性质即可求出其取值范围.
【详解】以D为坐标原点,以,,所在的直线为轴,轴,轴建立如下空间直角坐标系,
依题意设,,,
则,,,,
则,,,
因为平面,则,解得,
则,所以,
又函数,是开口向上,且对称轴为的二次函数,
又,则其在时取最小值,且最小值为;在,或时取最大值,且最大值为,
所以线段长度的取值范围为.
8.D
【分析】利用椭圆定义写出各焦半径,用勾股定理求出m与a的关系,进而得到a,c关系式求出离心率.
【详解】
连接,设,则,,,
因为,所以在中,由勾股定理得,
即,①
在中,由勾股定理得,
即,
整理得,
将代入①式得,整理得,
所以离心率.
9.BCD
【分析】根据两直线平行求直线方程,可判断AB的真假;用代替,代替,可得直线关于原点的对称直线方程,可判断CD的真假.
【详解】设与直线垂直的直线方程为,
因为垂直线过点,所以,解得,
所以过点与直线垂的直线方程为故A错误,
设与直线平行的直线方程为,,
因为平行线过点,所以,解得,
所以过点与直线平行的直线方程为.故B正确.
用代替,代替,可得直线关于原点对称的直线方程为:
,即为.故C正确,
直线关于对称的直线上任取点,则点关于直线的对称点坐标为,点在直线上,所以为,即,
与直线关于对称的直线方程为,故D正确,
10.AD
【分析】AB选项,根据空间向量基本定理进行求解;C选项,表达出,平方后由空间向量数量积公式得到,得到模长;D选项,利用空间向量夹角余弦公式进行求解.
【详解】A选项,,A正确,
B选项,,B错误:
C选项,,
则
,
则,C错误:
D选项,对于,
,
故,又,
则,D正确.
故选:AD.
11.AC
【分析】根据题设椭圆方程及的关系先求出,再结合条件求出,即得,,再由椭圆的定义求出的周长即可.
【详解】如图,由可得椭圆的半焦距,则焦距为,故A正确;
由椭圆的对称性,知,又,则得,
则的短半轴长,则短轴长为2,故B错误;
则椭圆的离心率为,故C正确;
的周长为,故D错误.
12.
【详解】直线的斜率,
因为直线方向向量为,所以斜率为,
所以.
13.
【详解】已知,
因为,则,
可得,解得.
14.
【详解】设点,的坐标分别为,,
因为在已知的椭圆方程中,,所以,
所以可知椭圆两焦点为,.
因为存在,所以.
由三角形重心坐标公式得,即;
因为,所以.
将点代入已知椭圆方程,得,
即所求的重心的轨迹方程为.
15.(1)圆的标准方程为
(2)圆的标准方程为
【分析】(1)小问由圆心和圆上的点,可得圆的半径,根据两点间的距离公式,可计算出圆的半径,进而可得圆的标准方程;
(2)小问首先设圆心为,半径为,由圆心在直线:上,可得,再根据圆过点和点,可得,由两点间的距离公式,可得,整理可得,联立方程组,解得,再将,代入,解得,最后可得圆的标准方程.
【详解】(1)因为圆心在,且过点,
可得,圆的半径,
所以圆的标准方程为.
(2)设圆心为,半径为,圆的标准方程为.
因为圆心在直线:上,所以,
又因为圆过点和点,所以,
即,
两边平方可得,,
整理得,,
联立方程,,解得,
则,
综上所述,圆的标准方程为.
16.(1);(2);(3)
【分析】(1)将目标式转化为原点与直线上的点的距离,进而结合几何意义与点到直线的距离公式求解即可.
(2)根据题意,分和,两种情况讨论,结合点到直线的距离公式列出方程,求解参数得到直线方程即可.
(3)将直线方程变形为,得直线恒过点,由此得到P到直线l的最远距离为,此时直线垂直于PA,求出直线方程即可.
【详解】(1)由题意得表示原点与直线上的点的距离,
结合直线的性质可得的最小值为原点到直线所作垂线的长度,
设垂线长度为,由点到直线的距离公式得.
(2)当时,直线,即为,
则经过点的直线的方程为,
此时点到直线的距离不等于,不符合题意,舍去;
当时,可设直线的方程为,即为,
可得,解得,故直线方程为.
(3)∵直线l:,
∴可将直线方程变形为,
∴,解得,,由此可得直线l恒过点,
所以P到直线l的最远距离为,此时直线垂直于PA.
∵,∴直线l的斜率为,∴,∴,
∴直线l的一般方程为.
17.(1)
以A为坐标原点,,,所在直线分别为x,y,x轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
设,其中,,
若P是的中点,则,,,
于是,∴,即.
(2)
【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用向量法证明异面直线的垂直;
(2)求平面法向量,由二面角的余弦值为和平面,解得P点坐标,可求四面体的体积.
【详解】(1)略
(2)由题设知,,是平面内的两个不共线向量.
设是平面的一个法向量,
则取,得.
又平面的一个法向量是,
∴,
而二面角的余弦值为,因此,
解得或(舍去),此时.
设(),而,由此得点,,
∵平面,且平面的一个法向量是,
∴,即,解得,从而.
将四面体视为以为底面的三棱锥,则其高,
故四面体的体积.
18.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先求出点关于直线对称点坐标,将对称点坐标代入圆方程中即可求解.
(2)利用斜率的几何意义,将所求式子范围转化为两点的斜率的范围,利用直线与圆有交点,则圆心到直线的距离,即可列出关于斜率的不等式,即可求解.
(3)根据直线斜率是否存在分成两种情况讨论,若直线斜率不存在,可得直线的方程,与圆的方程联立,可解出点与点坐标,即可求的值,若直线斜率存在,设出点与点坐标,设出直线的方程,与圆的方程联立,整理成一元二次方程,列出韦达定理,将转化为有关的式子,即可求其范围.
【详解】(1)设点关于直线对称点为,
则直线与直线垂直,
斜率,即,即,
线段的中点在直线上,
即,即,
联立方程组,解得,
即点代入圆中,
,解得,
所以圆的方程为.
(2)设,,
的几何意义是圆上的点与定点连线的斜率,
设过点的直线方程:,
即,
圆心,半径,
直线与圆有交点,则圆心到直线的距离,
,
两边平方得:,解得,
所以,
的范围是.
(3),
当直线斜率不存在时,直线方程为,代入圆的方程,
得,解得,
得,,
,,此时.
当直线斜率存在时,设直线的方程,
联立方程组,
得:,
展开整理得:,
设,,
则,,
,,
,
,,
所以
,
因为,
所以点在圆内,过点得直线一定和圆相交于两点,则,
所以,
所以,
即,
综上所述的取值范围.
19.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据条件确定的值,可得椭圆的标准方程.
(2)利用弦长公式,可得的值.
(3)设直线方程为,与椭圆方程联立,利用韦达定理,表示出,分离常数,可求的最大值.
【详解】(1)由题意,,
所以椭圆的标准方程为:.
(2)将代入椭圆方程,
可得,整理得:.
由.
设直线与椭圆的交点为,,
则,,
所以.
又,
所以,故的值为.
(3)如图,
当直线方程为时,;
当直线斜率不为0时,可设其方程为,代入椭圆方程,
得,
整理得:.
设,,则,,
所以,
所以,
当时,取得最大值,为.
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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