精品解析:广西百色市凌云县中学2026-2027学年高二上学期11月阶段检测数学试题
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内容正文:
高二年级阶段检测
(数学试卷)
满分:150分 考试时间:120分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知圆的方程为,则圆的圆心和半径分别是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 已知点到直线的距离为3,则实数等于( )
A. 3 B. C. 0或3 D. 0或
3. 在正方体中,分别为的中点,则( )
A. 平面平面
B. 平面平面
C. 平面平面
D. 平面平面
4. 已知直线的法向量为,且经过点,则原点到的距离为( )
A. B. C. D.
5. 已知点在圆的外部,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 圆:和圆:的公共弦AB的垂直平分线的方程为( )
A. B. C. D.
7. 圆与圆的公切线条数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 在棱长为2的正方体中,,分别为棱、的中点,为棱上的一点,且,设点为的中点,则点到平面的距离为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知直线:,则下列结论正确的是( )
A. 直线过定点
B. 原点到直线距离的最大值为
C. 若点,到直线的距离相等,则
D. 若直线经过一、二、三象限,则
10. 下列说法正确的是( )
A. 过两点的直线方程为
B. 经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
C. 圆:与圆恰有3条公切线
D. 点在圆上,点在圆上,则最小值为3
11. 已知曲线.( )
A. 若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B. 若m=n>0,则C是圆,其半径为
C. 若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为
D. 若m=0,n>0,则C是两条直线
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. (1)与y轴相切,且圆心坐标为的圆的标准方程为__________.
(2)已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点在圆C上,且圆心到直线的距离为,则圆C的标准方程为__________.
13. 已知到直线的距离等于3,则a的值为_________.
14. 已知点在圆上,点,为的中点,为坐标原点,则的最大值为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.
15. 已知顶点,边上的高所在直线方程为,边上的中线所在的直线方程为.
(1)求直线的方程;
(2)求顶点的坐标与的面积.
16. 已知点和点关于直线:对称.
(1)若直线过点,且使得点到直线的距离最大,求直线的方程;
(2)若直线过点且与直线交于点,的面积为2,求直线的方程.
17. 如图,是块矩形硬纸板,其中,为的中点,将它沿折成直二面角.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
18. 已知双曲线的左,右焦点分别为.
(1)若的实轴长为2,焦距为4,求的渐近线方程;
(2)已知是双曲线的左支上一点,).当周长最小时,求的面积.
19. 已知抛物线的焦点为为上一点且纵坐标为4,轴于点,且.
(1)求的值;
(2)已知点是抛物线上不同的两点,且满足.证明:直线恒过定点.
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高二年级阶段检测
(数学试卷)
满分:150分 考试时间:120分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知圆的方程为,则圆的圆心和半径分别是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】整理圆的方程为标准形式,进而求出其圆心和半径.
【详解】由题意得圆的标准方程为,
所以圆的圆心和半径分别是,.
故选:B.
2. 已知点到直线的距离为3,则实数等于( )
A. 3 B. C. 0或3 D. 0或
【答案】D
【解析】
【分析】由点到直线的距离公式即可求解.
【详解】由题意可得,解得或,
故选:D
3. 在正方体中,分别为的中点,则( )
A. 平面平面
B. 平面平面
C. 平面平面
D. 平面平面
【答案】D
【解析】
【分析】建系,分别求出所需的各面的法向量,再用法向量垂直与平行逐个选项求出即可.
【详解】如图,以为原点,所在直线分别为轴建立空间直角坐标系,设边长为2,
则,
则,
,
设平面的法向量为,则,
令,则,
同理可得平面的法向量为,平面的法向量为,
平面的法向量,平面的法向量为,
对A,因为,则可知与不平行,故A错误;
对B,因为,则与不垂直,故B错误;
对C,因为,所以与不平行,故C错误;
对D,因为,与垂直,故D正确;
故选:D.
4. 已知直线的法向量为,且经过点,则原点到的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用法向量与所过点的坐标求得直线方程,利用点到直线的距离可求距离.
【详解】由题意可求得直线的方程为,所以原点O到l的距离为.
故选:D.
5. 已知点在圆的外部,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先方程需要满足才是圆的方程,由点与圆的位置关系可知,当点在圆外时,点到圆心距离大于半径,即带点到圆的方程坐标,结果会大于0
【详解】由题意可知,解得或.
故选:C
6. 圆:和圆:的公共弦AB的垂直平分线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将圆的一般方程化为标准方程,得到圆心,,公共弦AB的垂直平分线即为直线,利用两点式求出直线方程,化为一般式.
【详解】变形为,圆心为,
变形为,圆心为,
公共弦AB的垂直平分线即为直线,
即,整理得.
故选:D
7. 圆与圆的公切线条数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】分析圆心距和两圆半径的关系,可知两圆外切,即可得到两圆公切线条数.
【详解】圆的圆心,半径,圆的圆心,半径.
因为,所以两圆外切,所以圆与圆的公切线有3条.
故选:C.
8. 在棱长为2的正方体中,,分别为棱、的中点,为棱上的一点,且,设点为的中点,则点到平面的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由几何体为正方体,以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,求出平面D1EF的法向量,结合向量的点到平面距离公式求得点M到平面D1EF的距离,结合N为EM中点即可求解
【详解】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,
则M(2,λ,2),D1(0,0,2),E(2,0,1),F(2,2,1),
=(﹣2,0,1),=(0,2,0),=(0,λ,1),
设平面D1EF的法向量=(x,y,z),则 ,取x=1,得=(1,0,2),
∴点M到平面D1EF的距离为:d=,N为EM中点,所以N到该面的距离为
故选:D.
【点睛】本题考查利用向量法求解点到平面距离,建系法与数形结合是解题关键,属于中档题
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知直线:,则下列结论正确的是( )
A. 直线过定点
B. 原点到直线距离的最大值为
C. 若点,到直线的距离相等,则
D. 若直线经过一、二、三象限,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出直线定点可判选项A;当原点到定点的距离即是原点到直线的距离最大值,可判选项B;根据两点间的距离公式可判选项C;根据条件列出不等式组求解可判选项D
【详解】将化为,
令,即得,即直线过定点,故A对;
当原点到定点的距离即是原点到直线的距离最大值,
即原点到直线距离的最大值为,故B对;
点,到直线的距离相等,
即,
即,解得,或,故C错;
若直线经过一、二、三象限,则直线在x轴的截距为负、y轴的截距为正,
令,则;令,则,则,
即,且或,所以,故D对;
故选:ABD
10. 下列说法正确的是( )
A. 过两点的直线方程为
B. 经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为
C. 圆:与圆恰有3条公切线
D. 点在圆上,点在圆上,则最小值为3
【答案】CD
【解析】
【分析】根据直线的两点式方程的性质,判断选项A的正误;根据直线截距的概念,判断选项B的正误;根据两圆的位置关系,判断圆的公切线数目和圆上点的距离的最小,判断选项C、D的正误,求出结果即可.
【详解】对于选项A,当或时,无法用两点式表示该直线,所以A错误;
对于选项B,当经过点和时,直线方程为,在轴和轴上截距都为0,所以B错误;
对于选项C,圆 标准方程为,圆心为,半径,
圆的标准方程为,圆心为,半径,
可知,且,所以圆与圆外切,所以有3条公切线,所以C正确;
对于选项D,圆的标准方程为,则圆心,半径,
圆的标准方程为,则圆心,半径,
,则圆外离,则两圆上点的最小距离,所以D正确;
故选:CD.
11. 已知曲线.( )
A. 若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B. 若m=n>0,则C是圆,其半径为
C. 若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为
D. 若m=0,n>0,则C是两条直线
【答案】ACD
【解析】
【分析】结合选项进行逐项分析求解,时表示椭圆,时表示圆,时表示双曲线,时表示两条直线.
【详解】对于A,若,则可化为,
因为,所以,
即曲线表示焦点在轴上的椭圆,故A正确;
对于B,若,则可化为,
此时曲线表示圆心在原点,半径为的圆,故B不正确;
对于C,若,则可化为,
此时曲线表示双曲线,
由可得,故C正确;
对于D,若,则可化为,
,此时曲线表示平行于轴的两条直线,故D正确;
故选:ACD.
【点睛】本题主要考查曲线方程的特征,熟知常见曲线方程之间的区别是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. (1)与y轴相切,且圆心坐标为的圆的标准方程为__________.
(2)已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点在圆C上,且圆心到直线的距离为,则圆C的标准方程为__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】第一空:利用“圆与直线相切时半径等于圆心到该直线的距离”求出半径,再代入圆的标准方程即可直接写出结果;
第二空:先按“圆心在轴正半轴”设出含参数的圆心坐标,借助点到直线的距离公式确定圆心,再用圆上一点到圆心的距离求出半径,最后写出圆的标准方程.
【详解】第一空:圆心为,圆与轴相切,可得圆心到轴的距离等于半径,因此,
所以该圆的标准方程为;
第二空:圆心C在轴正半轴上,设圆心,其中,
圆心到直线的距离为,解得,即圆心C为,
点在圆上,所以,
故圆C的标准方程为.
13. 已知到直线的距离等于3,则a的值为_________.
【答案】或
【解析】
【分析】由距离公式,解方程得出a的值.
【详解】由距离公式可得,,
即,解得或.
故答案为:或.
14. 已知点在圆上,点,为的中点,为坐标原点,则的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先根据题意求出点的轨迹,然后再用点的坐标表示,然后建立方程组,求解即可.
【详解】设,,
所以有,
因为点在圆上,
所以有,
显然,得,
故联立,得,
由题可知方程有解,
得,解得.
因为,所以的最大值为.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题求点轨迹时用相关点法;可以数形结合易知为直线斜率.
四、解答题:本题共5小题,共77分.
15. 已知顶点,边上的高所在直线方程为,边上的中线所在的直线方程为.
(1)求直线的方程;
(2)求顶点的坐标与的面积.
【答案】(1)
(2),20
【解析】
【分析】(1)由AC边上的高BH所在直线方程为可得直线BH的斜率为1,根据垂直时斜率乘积为-1可得直线AC的斜率为-1,且过即可得到AC边所在直线方程;
(2)联立直线AC和直线CM,即可求出顶点C的坐标.求出AC的长和 B到AC的距离,结合面积公式即得.
【小问1详解】
∵,,∴,∴方程为:,即.
【小问2详解】
联立解得,.
设,则,∴,∴.
∴,到直线距离为,而.
∴的面积为.
16. 已知点和点关于直线:对称.
(1)若直线过点,且使得点到直线的距离最大,求直线的方程;
(2)若直线过点且与直线交于点,的面积为2,求直线的方程.
【答案】(1)(2)或
【解析】
【分析】根据对称先求出B点坐标(1)过点B到点A距离最大的直线与直线AB垂直,从而求出直线方程;(2)画出图像,可求出点C到直线AB的距离,又点C在直线上,可设出C点的坐标,利用点到直线的距离公式求出C,又直线过点A,利用两点A、C即可求出直线的方程.
【详解】解:设点
则 ,解得:,所以点关于直线:对称的点的坐标为
(1)若直线过点,且使得点到直线的距离最大,则直线与过点的直线垂直,所以,则直线为:,即.
(2)由条件可知:,的面积为2,则的高为,
又点C在直线上,直线与直线 垂直,所以点到直线AB的距离为.
直线方程为,设,则有,即或
又,解得: 或
则直线为:或
【点睛】本题考查求点关于直线的对称点,考查直线与直线相交的综合应用..
方法点睛:(1)设出交点坐标
(2)两点的中点在直线上,两点连线与原直线垂直,列方程组;
(3)解出点坐标.
17. 如图,是块矩形硬纸板,其中,为的中点,将它沿折成直二面角.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)取中点,连接,,取中点,连接,可得两两垂直,所以以点为原点,分别为轴建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,再与比较可得结论;
(2)求出平面和平面的法向量,利用向量的夹角公式求解即可.
【小问1详解】
由题设可知,取中点,连接,,
因为,所以,
又二面角为直二面角,所以平面,
因为,
所以,所以,
取中点,连接,则∥,所以,
所以以点为原点,分别为轴建立空间直角坐标系(如图),
则,
所以,
设是平面的法向量,则
,令,则,
所以,所以∥,
所以平面;
【小问2详解】
设是平面的一个法向量,
则,令,则,
平面的法向量,
所以,
由图可知二面角为锐角,
所以二面角的余弦值为.
18. 已知双曲线的左,右焦点分别为.
(1)若的实轴长为2,焦距为4,求的渐近线方程;
(2)已知是双曲线的左支上一点,).当周长最小时,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用实轴长,和焦距求出渐近线.
(2)利用双曲线定义,及两点之间线段最短,得到点在线段上,得到直线的方程,再代入得到面积.
【小问1详解】
令双曲线的半焦距为,依题意,,
由,得,则,所以双曲线的渐近线方程为.
【小问2详解】
由双曲线的定义可得,
所以的周长为,
由于为定值,要使的周长最小,则应使最小为,
即点在线段上,
∵,所以直线的方程为:,
即,将其代入,解得或(舍去),
因此点.所以
19. 已知抛物线的焦点为为上一点且纵坐标为4,轴于点,且.
(1)求的值;
(2)已知点是抛物线上不同的两点,且满足.证明:直线恒过定点.
【答案】(1);
(2)
点在抛物线上,设直线,点,
由消去x得,,,
,
整理得,将代入直线,得,
即,所以直线恒过定点.
【解析】
【分析】(1)设点,由抛物线定义可得,即可求出答案.
(2)设直线,,联立方程组,得,根据,可得,代入直线方程即可.
【小问1详解】
显然点,由抛物线定义可知,,而,解得,
所以抛物线方程为:.
【小问2详解】
略
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