精品解析:河北省邯郸市部分校2026-2027学年高二上学期11月期中考试数学试题
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内容正文:
高二数学
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.
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. 已知向量,,若,则( )
A. B. 2
C. D.
2. 抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
3. 已知直线,,且,则( )
A. 1或 B. 或4
C. D. 4
4. 若,则“”是“方程表示椭圆”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 若过坐标原点的直线的一个方向向量为,则点到直线的距离为( )
A. B.
C. 2 D. 3
6. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点到的一条渐近线的距离为4,是上一点,且,则的面积为( )
A. 32 B. 16 C. 8 D. 4
7. 若关于的方程有两个实数解,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 已知双曲线的左焦点为,离心率为,平行于轴的直线交于,两点(在的左侧),延长至点,使得,连接交轴于点,则的值为( )
A. B.
C. 2 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. 下列说法正确的是( )
A. 直线在轴上的截距为
B. 直线的倾斜角为
C. 直线恒过定点
D. 过点且在轴、轴上的截距相等的直线方程为
10. 在空间直角坐标系中,已知点,,,,则( )
A. 向量在向量上的投影向量为
B. 直线与所成角的余弦值为
C. 平面与平面的夹角的正弦值为
D. 点在平面内的射影为
11. 已知是圆上的一点,是直线上的一点,则下列结论正确的是( )
A. 点到直线的距离的取值范围是
B. 若直线与圆相切,则的最小值为
C. 若,则点的横坐标的取值范围是
D. 若是直线与轴的交点,,则的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若圆与圆内切,则实数的值为________.
13. 在三棱锥中,,,,,,点满足,则________.
14. 已知点,为抛物线的焦点,若以点、为焦点的椭圆与抛物线有公共点,则椭圆的离心率的最大值为________.
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. 已知的三个顶点,,.
(1)求的面积;
(2)求的外接圆的方程.
16. 如图,在正方体中,是棱的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
17. 已知边长为的等边三角形的一个顶点与坐标原点重合,另外两个顶点在抛物线上.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与交于,两点,求证:.
18. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,且,的渐近线方程为.
(1)求的方程;
(2)过的直线与的右支交于,两点,且的周长为24,求直线的方程;
(3)若,是上的两点,为的右顶点,直线与的斜率之积为,证明:直线过定点,并求出该定点的坐标.
19. 已知椭圆的左顶点为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)是上的一点,且位于轴的上方,过原点且与平行的直线交于,两点,是线段的中点,直线与交于,两点(位于轴下方).
(ⅰ)若直线,分别与直线交于点,,记,的面积分别为,,且,求点的坐标;
(ⅱ)求的最大值.
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高二数学
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.
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. 已知向量,,若,则( )
A. B. 2
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由得,则,解得,故.
2. 抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先将抛物线方程化为标准方程,再写出准线方程.
【详解】因为抛物线,化为标准方程为,,故,
故抛物线准线方程为.
故选:C.
3. 已知直线,,且,则( )
A. 1或 B. 或4
C. D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】利用两直线垂直的充要条件建立关于参数的方程求解.
【详解】由,得,
整理得,
所以或.
4. 若,则“”是“方程表示椭圆”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据椭圆的标准方程进行判断充分必要性.
【详解】由方程表示椭圆可得,解得且;
则“”是“且”的必要不充分条件.
故“”是“方程表示椭圆”的必要不充分条件.
5. 若过坐标原点的直线的一个方向向量为,则点到直线的距离为( )
A. B.
C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【详解】,故,
,
设点到直线的距离为,则.
6. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点到的一条渐近线的距离为4,是上一点,且,则的面积为( )
A. 32 B. 16 C. 8 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】先由双曲线焦点到渐近线距离为,求得;设到两焦点距离为,利用双曲线定义和勾股定理联立,结合关系求出两线段乘积,再用直角三角形面积公式算出三角形面积.
【详解】∵双曲线 ,
∴渐近线:,左焦点 ,,
则 到渐近线距离:,
又∵ ,得 ,
设 ,
由双曲线定义:,则: ,
,由勾股定理: ,
将 代入 :,
整理:,
∵ ,∴ ,
.
7. 若关于的方程有两个实数解,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将方程转化为上半圆与斜率为2的平行直线系的交点问题,通过相切、过端点两个临界状态确定的取值范围.
【详解】 由得,且.原方程等价于两个函数有交点:
,即,表示圆心在原点、半径为2的上半圆;
,表示斜率为2的平行直线系。 方程有两个实数解等价于两函数图象有2个交点.
直线整理为,当直线与上半圆相切时,圆心到直线的距离等于半径: ,
解得,因相切于上半圆,截距,故,此时仅有1个交点,故需.
上半圆左端点为,代入直线方程得,解得,
此时直线与半圆交于和两个点,符合题意,故.
综上,的取值范围为.
8. 已知双曲线的左焦点为,离心率为,平行于轴的直线交于,两点(在的左侧),延长至点,使得,连接交轴于点,则的值为( )
A. B.
C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用直线平行于轴(即所在直线),可得,得出,再利用已知条件及双曲线定义进行转化列出等式,结合离心率,化简后即可求解.
【详解】设的横坐标分别为,则,
由离心率,得,
由双曲线的焦半径公式:左支上点到左焦点的距离为,
右支上点到左焦点的距离为,
依题意,延长至,即三点顺次共线,且,
所以,
,
因为直线平行于轴,而都在轴上,所以,
在中,在边上,在边上,且,由三角形相似的判定定理,得,于是对应边成比例:,
代入,,,
得,
因此.
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. 下列说法正确的是( )
A. 直线在轴上的截距为
B. 直线的倾斜角为
C. 直线恒过定点
D. 过点且在轴、轴上的截距相等的直线方程为
【答案】ABC
【解析】
【分析】分别判断截距、倾斜角及定点,并注意截距相等时截距为零的情形.
【详解】对于A,令,得,所以直线在轴上的截距为,A正确.
对于B,直线的斜率为,设倾斜角为,则且,所以,B正确.
对于C,将代入直线方程,得恒成立,所以直线恒过该定点,C正确.
对于D,当两轴截距均为零时,直线过原点和点,方程为;
当两轴截距均为非零实数时,设直线方程为,代入点,得,解得,即.
因此所求直线还有,D错误.
10. 在空间直角坐标系中,已知点,,,,则( )
A. 向量在向量上的投影向量为
B. 直线与所成角的余弦值为
C. 平面与平面的夹角的正弦值为
D. 点在平面内的射影为
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A选项,将向量坐标表示出来,根据投影向量公式计算投影向量;
B选项,根据两直线夹角与向量夹角之间的关系,计算两直线方向向量的夹角,可得两直线夹角;
C选项,求出两平面的法向量,根据法向量夹角计算两个平面的夹角;
D选项,点在面内的投影必然与平面垂直,可通过判断是否与平面的法向量平行得到D.
【详解】因为点,,,,
则,;
故,;;
则向量在向量上的投影向量为,故A错误;
因为,,
则,
故直线与所成角的余弦值为,B正确;
设为平面的法向量,
则,即,令,可得;
设为平面的法向量;
则,即,解得,
令,可得;
则,
故平面与平面的夹角的余弦值为,
则平面与平面的夹角的正弦值为,故C正确;
因为,与不共线,故不是点在平面内的射影,D错误.
11. 已知是圆上的一点,是直线上的一点,则下列结论正确的是( )
A. 点到直线的距离的取值范围是
B. 若直线与圆相切,则的最小值为
C. 若,则点的横坐标的取值范围是
D. 若是直线与轴的交点,,则的最小值为
【答案】BD
【解析】
【分析】求得圆心到直线的距离,可判断A;由,可求得的最小值判断B;由题意可得,可求得点的横坐标的取值范围判断C;取点,令,可求得的轨迹方程即为,进而计算可求得的最小值判断D.
【详解】由圆,可得圆心,半径,
所以圆心到直线的距离,
所以点到直线的距离的取值范围是,即,故A错误;
因为直线与圆相切,所以,所以,
所以最小时,取得最小值,又,
所以,故B正确;
因为,所以在圆上存在使,
又直线与圆相切时,最大,即此时,
又由正弦定理可得,所以,
设,所以,所以,
又,所以,所以,
所以,解得,
所以点的横坐标的取值范围是,故C错误;
当是直线与轴的交点时,可得,
取点,设,令,可得,
化简得,即为圆,所以,
所以,
当且仅当三点共线且在之间时取等号,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若圆与圆内切,则实数的值为________.
【答案】
【解析】
【详解】,圆心 , ,
,圆心 , ,
两圆内切 , 或(舍),
故
13. 在三棱锥中,,,,,,点满足,则________.
【答案】
【解析】
【分析】选取作为空间向量的一组基底,将所求向量用基底表示后,结合已知的模长和夹角计算数量积.
【详解】由,得, 且,
∴ ,, , ,
代入得: .
14. 已知点,为抛物线的焦点,若以点、为焦点的椭圆与抛物线有公共点,则椭圆的离心率的最大值为________.
【答案】
【解析】
【分析】设以点、为焦点的椭圆的焦距为,长轴长为,求出的值,在抛物线上任取一点,则,过点作垂直于抛物线的准线,垂足为点,由抛物线的定义得出,利用抛物线的定义结合图形求出的最小值,即可得出该椭圆离心率的最大值.
【详解】由题意可知,抛物线的焦点为,在抛物线上任取一点,
设以点、为焦点的椭圆的焦距为,长轴长为,
则,,
所以该椭圆的离心率为,
要使得取最大值,则取最小值,如下图所示:
过点作垂直于抛物线的准线,垂足为点,
由抛物线的定义可知,所以,
由图可知,当点、、共线时,即当时,取最小值,
且最小值为点到直线的距离,故,
因此该椭圆离心率的最大值为.
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. 已知的三个顶点,,.
(1)求的面积;
(2)求的外接圆的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
因为,两点纵坐标均为,所以平行于轴,且,
直线的方程为,点到直线的距离,即边上的高为4,故.
【小问2详解】
设外接圆的方程为,将,,
分别代入,得
,
即,
解得,,,
故外接圆方程为,化为标准方程为.
16. 如图,在正方体中,是棱的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
不妨设该正方体的棱长为,则、、、、、,
设平面的一个法向量为,,,
则,取,可得,
设平面的一个法向量为,,,
则,取,可得,
所以,则,故平面平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可证得结论成立;
(2)利用空间向量法求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可得,平面的一个法向量为,
所以,
故直线与平面所成角的正弦值为.
17. 已知边长为的等边三角形的一个顶点与坐标原点重合,另外两个顶点在抛物线上.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与交于,两点,求证:.
【答案】(1)
(2)过点的直线与交于,两点,则直线斜率不为0,
设直线的方程为,,
则,得,其中恒成立
所以,
则,
因为,,
所以,即得证.
【解析】
【分析】(1)由题意可得在抛物线上,代入计算即可求解;
(2)设直线的方程为,直线与抛物线联立方程组,由韦达定理结合向量数量积坐标运算计算可得,即可得证.
【小问1详解】
因为边长为的等边三角形的一个顶点位于原点,
另外两个顶点在抛物线上,并且该抛物线关于轴对称,又,
所以点在抛物线上,
所以,解得,
所以抛物线的方程为;
【小问2详解】
略
18. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,且,的渐近线方程为.
(1)求的方程;
(2)过的直线与的右支交于,两点,且的周长为24,求直线的方程;
(3)若,是上的两点,为的右顶点,直线与的斜率之积为,证明:直线过定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1);
(2)或;
(3)直线过定点,证明如下.
双曲线右顶点,设,由,
得 ,
当直线斜率存在时,设直线的方程为,联立双曲线,
整理得,由韦达定理得,,
将、代入,合并同类项得,
将,代入展开化简后可得 ,
当时,直线为,过点,此时或与重合,舍去;
当时,直线为,恒过定点;
当直线斜率不存在时,设直线 为,由双曲线对称性可设 ,
由,得 ,
点代入双曲线方程得 ,所以 ,所以
得 ,即直线为 ,恰好过定点 ,
综上,直线过定点,定点坐标为.
【解析】
【分析】(1)利用焦距得、渐近线得比例关系,结合双曲线关系式求出,,写出双曲线方程;
(2)先用双曲线定义转化三角形周长,求出弦长,再联立直线与双曲线,借助弦长公式求解直线斜率;
(3)设直线并联立双曲线,结合直线与的斜率之积为的条件化简,分离参数找到恒过定点.
【小问1详解】
由焦距,得,
由渐近线方程为,得,即,
又,得,解得,,
因此双曲线的方程为;
【小问2详解】
根据双曲线的定义, ,,所以,,
故的周长为,
由周长为24,得,即,
右焦点,
当直线的斜率不存在时,直线为,代入,得,弦长,不符合;
当直线的斜率存在时,设直线为,联立方程,
消去整理得:,
设,,
由韦达定理得,所以,即 ,
,
,
解得,即,满足,
因此直线的方程为或,
即或;
【小问3详解】
略
19. 已知椭圆的左顶点为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)是上的一点,且位于轴的上方,过原点且与平行的直线交于,两点,是线段的中点,直线与交于,两点(位于轴下方).
(ⅰ)若直线,分别与直线交于点,,记,的面积分别为,,且,求点的坐标;
(ⅱ)求的最大值.
【答案】(1)
(2)(i);(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)由已知左顶点和离心率,直接求出的值即可写出椭圆标准方程.
(2)(i)以直线的斜率为参数表示出中点的坐标,利用构成的相似三角形面积比推出,再将点坐标代入椭圆方程解出即可求得点,(ii)将两弦长用斜率表示出来,化简发现平方和为定值,最后由基本不等式直接求出最大值.
【小问1详解】
由题意得,所以,所以,
进而,即,
所以椭圆的方程为;
【小问2详解】
(ⅰ)设点,由点在椭圆上且位于轴的上方知,
故直线的斜率必存在且大于,故设的方程为,
联立,整理得,
所以有,整理得,进而,
因为是线段的中点,所以点,即,
因为直线过原点且与平行,即,所以相似于,
直线即直线交于点,交于点,
则有,
因为时在第二象限,所以的斜率小于,
此时三点共线且在之间,即,
即,即,故点,
将其代入椭圆方程得,
代入得,
解得,因为,所以,
所以,即点.
(ⅱ)由上知,直线的斜率为,其方程为,
联立,整理得,
则,
又直线的斜率为
故直线的方程为,
联立,整理得,
则,
则,
所以,
当且仅当,即,解得时等号成立,
此时点,故的最大值为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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