精品解析:广东广州市玉岩中学2026-2027学年第一学期期中教学质量监测高二数学试题
|
2份
|
23页
|
13人阅读
|
0人下载
内容正文:
广州市玉岩中学2026学年第一学期期中教学质量监测
高二数学
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,只有一项符合题目要求.
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】直线可化为,故直线的斜率为,
所以直线的倾斜角为.
2. 若圆C的圆心为,且被y轴截得的弦长为8,则圆C的一般方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】运用弦长结合垂径定理求出圆的半径即可.
【详解】如图,过点 C 作CD⊥AB 于D,依题意, 因为故|CD|=3,
从而,圆的半径为 故所求圆的方程为
即
故选:C
3. 设直线.若,则( )
A. 0或1 B. 0或-1 C. 1 D. -1
【答案】A
【解析】
【分析】由两直线垂直可得出关于实数的等式,即可解得实数的值.
【详解】因为,则,
解得或.
故选:A.
4. 一条光线从点射出,经轴反射后与圆相切,则反射光线所在直线的斜率为( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】根据反射光线的反向延长线过点可设反射光线所在直线方程为,利用圆心到直线的距离等于半径可求直线的斜率.
【详解】
由光的反射原理知,反射光线的反向延长线必过点,
设反射光线所在直线方程为:,即:.
∵反射光线与圆相切,
∴圆心到直线的距离等于半径,即,
整理得,解得:或.
故选:D.
5. 已知空间向量,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据模长公式即可代入求解.
【详解】由可得,
故,故,
故选:B
6. 已知分别是双曲线的左、右焦点,点是该双曲线上一点且在第一象限内,,则双曲线的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】在中,由正弦定理可得,再结合双曲线的定义和“三角形的两边之和大于第三边”,即可得解.
【详解】在中,由正弦定理知,,
,
由双曲线的定义知,
,即
又
故选:B
【点睛】关键点点睛:由正弦定理得,由双曲线定义知,结合三角形的性质,建立不等关系是解题的关键,属于中档题.
7. 已知点是正四面体底面内一点,满足,其中,当最小时,的值为( )
A. B. C. 2 D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】根据垂直时距离最小,即可根据向量的线性运算求解,即可求解.
【详解】当最小时,此时平面,故为等边三角形的中心,
记的中点为,则,
故
,
故,因此,
故选:C
8. 已知点F是椭圆的上焦点,点P在椭圆E上,线段PF与圆相切于点Q,O为坐标原点,且,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据可得,结合圆的相切关系可得,然后利用椭圆的定义及勾股定理可求离心率.
【详解】设椭圆的下焦点为,圆的圆心为,线段的中点为,
因为,所以,即;
所以,由于,所以;
因为线段PF与圆相切于点Q,
所以,所以,所以;
因为,所以;
根据椭圆定义可得,所以有,整理得,
所以离心率.
故选:B.
【点睛】本题主要考查椭圆的离心率的求解,根据题意构建关于的关系式是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.
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.
9. 已知空间中三点,,,则( )
A.
B. 与同向的单位向量是
C. 是平面的一个法向量
D. 在上的投影向量的模为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据向量的模及单位向量的定义判断AB选项的正误;根据法向量定义判断C选项正误;根据投影向量的概念判断D选项的正误.
【详解】对于A选项,,,故A选项正确;
对于B选项,,与同向的单位向量是,故B选项错误;
对于C选项,,由于与共面且不共线,
,,
所以是平面的一个法向量,故C选项正确;
对于D选项,,,
在上的投影向量的模为,故D选项正确.
10. 已知圆和圆,下列说法正确的是( )
A. 两圆的公共弦所在的直线方程为
B. 圆上有2个点到直线的距离为
C. 两圆有两条公切线
D. 点在圆上,点在圆上,的最大值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】先判断两圆的位置关系,得出公切线条数,由此判断C;两圆作差得公共线直线方程,由此判断A;求出圆心到直线的距离,从而得到,进而判断B;的最大值为加上两圆半径,由此判断D.
【详解】对于C,因为圆,所以圆心,半径为,
因为圆,可化为,
所以圆心,半径为,
则,所以两圆相交,
则两圆有两条公切线,故C正确;
对于A,两圆作差得,即,
所以公共弦所在的直线方程为,故A错误;
对于B,圆心到直线的距离为,
则,
所以圆上有2个点到直线的距离为,故B正确;
对于D,,故D正确.
故选:BCD.
11. 如图,曲线是一条“双纽线”,其上的点满足:到点与到点的距离之积为4,则下列结论正确的是( )
A. 点在曲线上
B. 点在上,则
C. 点在椭圆上,若,则
D. 过作轴的垂线交于两点,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】由“双纽线”定义判断A;由“双纽线”定义得到,再计算判断B;由“双纽线”定义和椭圆定义判断C;设,由勾股定理得到,再解方程判断D.
【详解】对于A,,由定义知,A正确;
对于B,由点在上,得,
化简得,解得,,B错误;
对于C,椭圆的焦点坐标恰好为与,
则,由,得,
则,,C正确;
对于D,设,则,而,则,
又,
则,化简得,解得,,
因此1,,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. 已知,若三向量共面,则实数_____.
【答案】1
【解析】
【分析】由题意存在,使得,代入坐标,列方程组计算,即得解.
【详解】由题意,三向量共面,故存在,使得,
即,
故,解得.
故答案为:1
13. 直线与双曲线有且仅有一个公共点,则______.
【答案】或
【解析】
【分析】联立直线与双曲线方程,化为,分类讨论:当时,此时直线双曲线的渐近线,满足题意;当时,由直线与双曲线有且只有一个公共点,可得,解出即可.
【详解】解:联立,可得.
①当时,可得,此时直线与双曲线的渐近线平行,
直线与双曲线有且只有一个交点,满足题意;
②当时,由直线与双曲线有且只有一个公共点,
可得,
解得,满足条件.
综上可得:,.
故答案为,.
【点睛】本题考查了直线与双曲线的位置关系及其性质、一元二次方程的解与判别式的关系、分类讨论等基础知识与基本方法,属于中档题和易错题.
14. 已知点P是直线上的动点,过点P作圆的切线,切点分别是A,B,则直线AB恒过定点的坐标为___________.
【答案】
【解析】
【分析】先设点,发现P、A、O、B四点共圆,求出P、A、O、B四点确定的圆的方程,联立后得到AB所在直线方程,再求直线AB恒过定点的坐标
【详解】设点,则
∵过点P作圆的切线,切点分别是A,B,
∴,
∴P、A、O、B四点共圆,其中OP为直径
所以圆心坐标为,半径长为
∴P、A、O、B四点确定的圆的方程为:
化为一般方程为:
即
与联立,求得AB所在直线方程为:①
其中,代入①中,得:
所以 解得:
直线AB恒过定点的坐标为
故答案为:
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 的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为.
(1)求顶点的坐标.
(2)求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据互相垂直两直线斜率的关系,结合直线的点斜式方程,通过解方程组进行求解即可;
(2)根据中点坐标公式,结合直线点斜式方程进行求解即可.
【小问1详解】
边上的高所在直线方程为,
,且,即,
的顶点,直线方程;,
即与联立,,
解得:,顶点的坐标为;
【小问2详解】
所在直线方程为,设点,
是中点,,,
在所在直线方程为上,
,解得:,,
的方程为:,即.
16. 如图所示,平行六面体中,,分别在和上,,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若底面为正方形,且,,,与相交于点,求点到直线的距离.
【答案】(1)
证明:设,,,以为空间一组基底,
,,
则,即且,所以四边形为平行四边形
(2)
【解析】
【分析】(1)设,,,以为空间一组基底,借助可得证;
(2)利用基底得,利用点到直线的距离空间向量公式求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由题意可知,,,,,
由(1)可知,为平行四边形,为的中点,
则,
则.
,
则点到直线的距离为,
则点到直线的距离为.
17. 已知双曲线的一条渐近线方程为,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线与双曲线相交于,两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据渐近线方程及双曲线所过的点列方程求参数,即可得方程;
(2)设,应用点差法得,结合中点坐标及点斜式写出所求直线方程.
【小问1详解】
由题意,知,解得,故双曲线的方程为.
【小问2详解】
设,
则,两式相减,得,
整理得.
因为线段的中点坐标为,所以,
所以直线的斜率,
故直线的方程为,即.
经检验,直线与双曲线相交,所以直线的方程为.
18. 如图所示,在四棱锥中,底面四边形ABCD是菱形,是边长为2的等边三角形,,.
Ⅰ求证:底面ABCD;
Ⅱ求直线CP与平面BDF所成角的大小;
Ⅲ在线段PB上是否存在一点M,使得平面BDF?如果存在,求的值,如果不存在,请说明理由.
【答案】
Ⅰ∵四边形ABCD是菱形,
∴O为中点
又,
∴,
又,
∴底面
Ⅱ
Ⅲ.
假设存在点M满足条件,且,
则.
若使平面BDF,需且仅需且平面BDF,
由,解得符合题意.
∴在线段PB上存在一点M,使得平面BDF,且
【解析】
【详解】试题分析:
(Ⅰ) 由题意可得,从而可得底面ABCD. (Ⅱ)建立空间直角坐标系,利用坐标法求解即可得到所求的线面角.Ⅲ根据坐标法求解探索性问题,假设存在点M满足条件,并设且,求得点点M坐标后,根据与平面BDF的法向量垂直可得,从而得到符合题意的点M存在.
试题解析:
Ⅰ略
Ⅱ解:由底面ABCD是菱形可得,又由Ⅰ可知.
建立如图所示的空间直角坐标系.
由是边长为2的等边三角形,,可得.
所以
∴.
由已知可得,
设平面BDF的法向量为,
由,可得,
令,则.
设直线CP与平面BDF所成的角为,
则,
又,
∴.
∴直线CP与平面BDF所成角的大小为.
Ⅲ略
19. 已知圆,点在圆上,过作轴的垂线,垂足为,动点P满足,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)斜率存在且不过的直线l与曲线C相交于M、N两点,BM与BN的斜率之积为.
①证明:直线l过定点;
②求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)利用相关点法,结合向量的坐标运算即可得解;
(2)①联立直线与椭圆方程,利用韦达定理与已知条件得到关于的方程,解之即可得解;②利用三角形面积公式,结合韦达定理与基本不等式即可得解.
【小问1详解】
依题意,设,则,
因为,所以,
则,解得,
因为圆上,
所以,则,即,
所以曲线的方程为.
【小问2详解】
①依题意,设直线的方程为,,
联立,消去,得,
则,即,
所以,
则
,
则,
则,
整理得,解得或(此时直线过点,舍去),
所以直线过定点;
②由①得,,
则,
所以,
令,则,
则,
当且仅当,即,时,等号成立,满足,
所以面积的最大值为.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,注意的判断;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
广州市玉岩中学2026学年第一学期期中教学质量监测
高二数学
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,只有一项符合题目要求.
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 若圆C的圆心为,且被y轴截得的弦长为8,则圆C的一般方程为( )
A. B.
C. D.
3. 设直线.若,则( )
A. 0或1 B. 0或-1 C. 1 D. -1
4. 一条光线从点射出,经轴反射后与圆相切,则反射光线所在直线的斜率为( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
5. 已知空间向量,且,则( )
A. B. C. D.
6. 已知分别是双曲线的左、右焦点,点是该双曲线上一点且在第一象限内,,则双曲线的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
7. 已知点是正四面体底面内一点,满足,其中,当最小时,的值为( )
A. B. C. 2 D. 1
8. 已知点F是椭圆的上焦点,点P在椭圆E上,线段PF与圆相切于点Q,O为坐标原点,且,则椭圆E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.
9. 已知空间中三点,,,则( )
A.
B. 与同向的单位向量是
C. 是平面的一个法向量
D. 在上的投影向量的模为
10. 已知圆和圆,下列说法正确的是( )
A. 两圆的公共弦所在的直线方程为
B. 圆上有2个点到直线的距离为
C. 两圆有两条公切线
D. 点在圆上,点在圆上,的最大值为
11. 如图,曲线是一条“双纽线”,其上的点满足:到点与到点的距离之积为4,则下列结论正确的是( )
A. 点在曲线上
B. 点在上,则
C. 点在椭圆上,若,则
D. 过作轴的垂线交于两点,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,若三向量共面,则实数_____.
13. 直线与双曲线有且仅有一个公共点,则______.
14. 已知点P是直线上的动点,过点P作圆的切线,切点分别是A,B,则直线AB恒过定点的坐标为___________.
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 的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为.
(1)求顶点的坐标.
(2)求直线的方程.
16. 如图所示,平行六面体中,,分别在和上,,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若底面为正方形,且,,,与相交于点,求点到直线的距离.
17. 已知双曲线的一条渐近线方程为,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线与双曲线相交于,两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程.
18. 如图所示,在四棱锥中,底面四边形ABCD是菱形,是边长为2的等边三角形,,.
Ⅰ求证:底面ABCD;
Ⅱ求直线CP与平面BDF所成角的大小;
Ⅲ在线段PB上是否存在一点M,使得平面BDF?如果存在,求的值,如果不存在,请说明理由.
19. 已知圆,点在圆上,过作轴的垂线,垂足为,动点P满足,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)斜率存在且不过的直线l与曲线C相交于M、N两点,BM与BN的斜率之积为.
①证明:直线l过定点;
②求面积的最大值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$