精品解析:河北唐山市海港中学2026-2027学年高二上学期10月月考数学试题
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内容正文:
2026-2027海港中学高二10月月考数学
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有项是符合题目要求的.
1. 若直线经过两点,且倾斜角为,则m的值为( )
A. 2 B. C. 1 D.
2. 已知直线与直线平行,则它们之间的距离是( )
A. B. C. D.
3. 已知直线l:x-my+4m-3=0(m∈R),点P在圆上,则点P到直线l的距离的最大值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
4. 已知空间中点,,,,若A,B,C,D四点共面,则实数的值为( )
A. B. C. D.
5. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为.过且垂直于的直线与交于,两点,则的周长为( )
A. 4 B. 8 C. 12 D.
6. 在直三棱柱中,为的重心,则点到平面ACD的距离为( )
A. B. C. D.
7. 已知圆:,圆:,,分别是圆,上的动员.若动点在直线:上,动点在直线:上,记线段的中点为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 已知椭圆的左焦点为轴上的点在椭圆外,且线段与椭圆交于点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分
9. 已知圆,直线,则( )
A. 直线恒过定点
B. 当时,圆上恰有三个点到直线的距离等于1
C. 直线被圆截得的最小弦长为
D. 若圆与圆恰有三条公切线,则
10. 在四棱锥中,底面是正方形,底面,,截面与直线平行,与交于点,则下列判断正确的是( )
A. 为的中点
B. 与所成的角为
C. 平面
D. 三棱锥与四棱锥的体积之比等于
11. 如图所示.已知椭圆方程为,为左右焦点,下列命题正确的是( )
A. P为椭圆上一点,线段中点为Q,则为定值
B. 直线与椭圆交于R,S两点,A是椭圆上异与R,S的点,e为椭圆离心率且斜率均存在,则
C. 若椭圆上存在一点M使,则椭圆离心率的取值范围是
D. 四边形为椭圆内接矩形,则其面积最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12. 已知圆,圆,则与的公切线的条数是________.
13. 如图,正四棱锥每一个侧面都是边长为4的正三角形,为的中点,为底面的中心,则异面直线与所成角为__________.
14. 已知直线,则直线恒过定点______,与曲线仅有一个公共点,则实数的取值范围是______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.
15. 已知椭圆,点在椭圆上,且点到两焦点和的距离之和为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点的坐标为,过点的直线与椭圆交于(异于点)两点,且直线的斜率为,求的面积.
16. 如图,正方体的棱长为,为线段的中点,为棱的中点,
(1)证明:平面;
(2)求多面体的体积.
17. 已知直线恒过定点P,圆C经过点和点P,且圆心在直线上.
(1)求定点P的坐标与圆C的方程;
(2)过的直线被圆截得的弦长为8,求直线方程.
(3)过点引圆的切线,求切线方程.
18. 如图,在四棱锥中,平面平面ABCD,是斜边为AD的等腰直角三角形,
(1)求证:平面;
(2)求PB与平面PCD所成角的正弦值;
(3)在棱PB上是否存在点M,使得平面ADM与平面ABCD所成角的余弦值为若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
19. 已知椭圆()的离心率为,左、右顶点分别为,,左、右焦点分别为,,过右焦点的直线交椭圆于点,,且的周长为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当的长度为时,求直线的斜率;
(3)记直线、的斜率分别为,,证明:为定值.
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2026-2027海港中学高二10月月考数学
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有项是符合题目要求的.
1. 若直线经过两点,且倾斜角为,则m的值为( )
A. 2 B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据直线的斜率公式,可得,求解即可.
【详解】由题意,可知直线的斜率存在,且,
所以,解得.
故选:B.
2. 已知直线与直线平行,则它们之间的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由条件可得,然后利用平行线间的距离公式可算出答案.
【详解】已知直线与直线平行,则,解得.
直线化为;直线为直线.
它们之间的距离为.
故选:A.
3. 已知直线l:x-my+4m-3=0(m∈R),点P在圆上,则点P到直线l的距离的最大值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】先求得直线过的定点的坐标,再由圆心到定点的距离加半径求解.
【详解】解:直线l:x-my+4m-3=0(m∈R)即为,
所以直线过定点,
所以点P到直线l的距离的最大值为,
故选:D
4. 已知空间中点,,,,若A,B,C,D四点共面,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由四点共面,得与共面,利用共面向量定理列方程组求解即得.
【详解】因为,,,,
所以,,,
因为四点共面,所以与共面,即存在唯一实数对,使得,
所以,
所以,解得.
故选:B
5. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为.过且垂直于的直线与交于,两点,则的周长为( )
A. 4 B. 8 C. 12 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由垂直平分线性质得,,再根据椭圆的定义求解即可.
【详解】因为为线段的垂直平分线,
所以,根据对称性有:,,
所以的周长等于的周长,
所以,利用椭圆的定义,的周长为.
6. 在直三棱柱中,为的重心,则点到平面ACD的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先建立空间直角坐标系,然后列出每个点的坐标,求出平面的法向量的坐标,进而根据向量的数量积进行求解即可.
【详解】取的中点的中点,连接.
因为,所以,且.
以为坐标原点,以所在直线建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,
所以,.
设平面的法向量为,则,
令,得,所以点到平面的距离为.
故选:A.
7. 已知圆:,圆:,,分别是圆,上的动员.若动点在直线:上,动点在直线:上,记线段的中点为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据圆的几何性质,结合点关于直线的对称,得到,即可求解.
【详解】由题意,点动点在直线:上,动点在直线:上,
线段的中点为,可得点在直线上,
又由,
点关于直线对称的点,
则,
所以的最小值为.
故选D
【点睛】本题主要考查了圆的几何性质的应用,以及直线的对称最值问题的求解,其中解答中根据圆的几何性质,以及结合点关于直线的对称最值求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.
8. 已知椭圆的左焦点为轴上的点在椭圆外,且线段与椭圆交于点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过题干数据的边长关系,分析出是一个含的直角三角形,并结合椭圆的定义求解.
【详解】
因为,故落在的中垂线上,是的中点,故是斜边的中线,故,不妨设,则,在中,由余弦定理可算出,于是,,结合可得是等边三角形,故
连接,则为直角三角形,在中,由
可得:,根据椭圆定义:,则离心率.
故选:C
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分
9. 已知圆,直线,则( )
A. 直线恒过定点
B. 当时,圆上恰有三个点到直线的距离等于1
C. 直线被圆截得的最小弦长为
D. 若圆与圆恰有三条公切线,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】将直线方程变形,求出直线经过的定点,可判断A;利用点到直线的距离公式进行计算,可判断B;根据过定点的直线与圆相交时最小弦长计算方法计算可判断C;利用圆心距与两圆半径之间的关系计算可判断D.
【详解】对于A,直线的方程为,
变形可得:,
令,解得,所以直线恒过定点,故A正确;
对于B,圆,其圆心为,半径为,
当时,直线的方程为,
圆心到直线的距离为,
由于,所以圆上只有2个点到直线的距离为1,故B错误;
对于C,因为直线过定点,且点在圆内,
则经过,两点的直线与直线垂直时,直线被圆截得的弦长最小,
此时圆心到直线的距离为,
所以最小弦长为,故C正确;
对于D,圆的方程,即,
其圆心为,半径为,需满足,
若圆与圆恰有三条公切线,则两圆外切,
则有,解得,故D正确.
故选:ACD.
10. 在四棱锥中,底面是正方形,底面,,截面与直线平行,与交于点,则下列判断正确的是( )
A. 为的中点
B. 与所成的角为
C. 平面
D. 三棱锥与四棱锥的体积之比等于
【答案】ACD
【解析】
【分析】在A中,连结,交于点,连结,则平面平面,推导出,由四边形是正方形,从而,进而;
在B中,由,得(或其补角)为与所成角,推导出,从而与所成角为;
在C中,推导出,,由此能证明平面;
在D中,设,则,.由此能求出三棱锥与四棱锥的体积之比等于.
【详解】解:在A中,连结,交于点,连结,则平面平面,
∵平面,平面,∴,
∵四边形是正方形,∴,∴,故A正确;
在B中,∵,∴(或其补角)为与所成角,
∵平面,平面,∴,
在中,,∴,
∴与所成角为,故B错误;
在C中,∵四边形为正方形,∴,
∵平面,平面,∴,
∵,、平面,
∴平面,故C正确;
在D中,设,则,
.
∴,故D正确.
故选:ACD.
11. 如图所示.已知椭圆方程为,为左右焦点,下列命题正确的是( )
A. P为椭圆上一点,线段中点为Q,则为定值
B. 直线与椭圆交于R,S两点,A是椭圆上异与R,S的点,e为椭圆离心率且斜率均存在,则
C. 若椭圆上存在一点M使,则椭圆离心率的取值范围是
D. 四边形为椭圆内接矩形,则其面积最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用椭圆的定义、直线斜率公式、离心率公式,结合椭圆和矩形的对称性、基本不等式、余弦定理逐一判断即可.
【详解】对于A:连接,如下图:
由椭圆的定义可知,线段中点为Q,
所以,于是有,故A正确;
对于B:由题意作图如下:
直线与椭圆交于R,S两点,
因为直线经过原点,而椭圆是关于原点的中心对称图形,
所以R,S两点关于原点对称,不妨设,
则,
因为A是椭圆上异与R的点,所以有,
两个式相减,得,整理可得,
因此,故B错误;
对于C:由题意作图如下:
椭圆上存在一点M使,在中,
由余弦定理可知:,
即,可得,即,
而,当且仅当时取等号,即M为上(下)顶点时取等号,
可得,,,,
而,所以,故C正确;
对于D:因为矩形和该椭圆的对称轴和对称中心相同,
所以设矩形在第一象限的顶点为,即,
所以矩形的面积为,因为,可得,
当且仅当时取等号,即当时取等号,故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. 已知圆,圆,则与的公切线的条数是________.
【答案】
【解析】
【分析】先计算两圆的圆心距,结合两圆半径判断位置关系,再根据位置关系确定公切线条数可得.
【详解】由圆,得圆的圆心为,半径;
由圆,得圆的圆心为,半径.
由两圆的圆心距: .
因为,,所以,
所以圆与圆相交,因此圆与圆的公切线的条数为.
13. 如图,正四棱锥每一个侧面都是边长为4的正三角形,为的中点,为底面的中心,则异面直线与所成角为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】取的中点,分别连接,求得为等边三角形,得到,进而求得异面直线与所成角.
【详解】如图所示,取的中点,分别连接,
因为为正方形中心,可得,
又因为为的中点,可得且,
因为为的中点,可得,
所以为等边三角形,所以,
又因为,所以异面直线与所成角,即为直线与所成角,
所以异面直线与所成角为.
故答案为:.
14. 已知直线,则直线恒过定点______,与曲线仅有一个公共点,则实数的取值范围是______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】令含参数项为0求得直线定点,整理曲线方程,由数形结合分析,当直线与曲线相切,即直线经过端点时,从而得到答案.
【详解】直线,当时,,所以直线恒过定点,
曲线整理得,,又∵
即曲线为以为圆心,半径的上半圆,端点
①当直线与曲线相切时,∵,即为圆的切线,
但此时直线斜率不存在,舍去,
即圆心到直线的距离,即,则,
②当直线与曲线相切时,,
由下图可知,当直线与曲线有且只有一个交点时,斜率,
∴.
故答案为:;
四、解答题:本题共5小题,共77分.
15. 已知椭圆,点在椭圆上,且点到两焦点和的距离之和为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点的坐标为,过点的直线与椭圆交于(异于点)两点,且直线的斜率为,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的定义求得后即可求得椭圆的标准方程;
(2)由题意求得直线方程,直线与椭圆联立方程根据弦长公式求得,再利用点到直线的距离公式及三角形面积公式计算即可求解.
【小问1详解】
由已知可得,化简可得,
,
则椭圆方程为;
【小问2详解】
设,,
由已知可得直线,即,
联立直线与椭圆,消去可得,
则,,
则,
又点到直线的距离,
所以;
16. 如图,正方体的棱长为,为线段的中点,为棱的中点,
(1)证明:平面;
(2)求多面体的体积.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)取的中点,连接、,证明出四边形为平行四边形,可得出,利用线面平行的判定定理可证得平面;
(2)计算出点到平面的距离以及四边形的面积,利用锥体的体积公式可求得多面体的体积.
【详解】(1)取的中点,连接、,
、分别为、的中点,且,
在正方体中,且,
为的中点,且,且,
所以,四边形为平行四边形,,
平面,平面,平面;
(2)连接交于点,
在正方体中,且,
所以,四边形为平行四边形,
所以,多面体即四棱锥,
因为四边形为正方形,则,
平面,平面,,
,平面,,
为的中点,所以,点到平面的距离为,
平面,平面,,
所以,矩形的面积为.
因此,多面体的体积为.
【点睛】方法点睛:常见的线面平行的证明方法有:
(1)通过面面平行得到线面平行;
(2)通过线线平行得到线面平行,在证明线线平行中,经常用到中位线定理或平行四边形的性质.
17. 已知直线恒过定点P,圆C经过点和点P,且圆心在直线上.
(1)求定点P的坐标与圆C的方程;
(2)过的直线被圆截得的弦长为8,求直线方程.
(3)过点引圆的切线,求切线方程.
【答案】(1),圆的方程为
(2)或
(3)或
【解析】
【分析】(1)将直线方程整理为,进而可求定点,再结合圆心坐标和半径,列出等式求解即可;
(2)通过讨论直线斜率是否存在,结合弦长公式即可求解;
(3)通过讨论直线斜率是否存在,结合圆心到直线的距离等于半径,列出等式即可求解.
【小问1详解】
将直线的方程整理为 ,
令,解得,故,
由圆心在直线上可设圆心坐标为,则,
即,解得:,
故圆心坐标为,半径为,
故圆的方程为;
【小问2详解】
当直线斜率不存在时,直线为,
此时圆心到的距离为,
由垂径定理得:弦长为,满足要求,
当直线斜率存在时,设直线为,
圆心到直线即距离为,
由垂径定理得:,解得:,
故直线方程为:即
综上:直线方程为或
【小问3详解】
当切线斜率不存在时,直线方程为,
与圆,圆心到直线的距离为,显然相切,
当切线斜率存在时,设切线斜率为,切线方程为 ,
即,由圆心到切线距离等于半径得,
整理得 ,解得
代入得切线方程为,
所以切线方程为或.
18. 如图,在四棱锥中,平面平面ABCD,是斜边为AD的等腰直角三角形,
(1)求证:平面;
(2)求PB与平面PCD所成角的正弦值;
(3)在棱PB上是否存在点M,使得平面ADM与平面ABCD所成角的余弦值为若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
平面平面ABCD,平面平面
平面ABCD,,
平面PAD,
平面,
又且,PA、平面平面PAB;
(2)
(3)
存在,
【解析】
【分析】(1)由面面垂直的性质定理得平面PAD,再由线面垂直的判定定理可得证;
(2)利用空间向量法求线面角;
(3)设利用空间向量的数量积,求解,推出结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
取AD中点为O,连接PO、CO,
又,
则,
,则,
以O为坐标原点,分别以所在的直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
,
设为平面PCD的一个法向量,
由,得,令,则,
设PB与平面PCD所成角的角为,
【小问3详解】
假设在棱PB上存在点M,使得平面ADM与平面ABCD所成角的余弦值为,
由可知,,
,设
,
设为平面ADM的一个法向量,
由得,
则,
易知平面ABCD的一个法向量为,
设平面ADM与平面ABCD的夹角为
,
,
19. 已知椭圆()的离心率为,左、右顶点分别为,,左、右焦点分别为,,过右焦点的直线交椭圆于点,,且的周长为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当的长度为时,求直线的斜率;
(3)记直线、的斜率分别为,,证明:为定值.
【答案】(1).
(2)
(3)由(2)知.
所以,
所以.
由(1)得,
所以.
即为定值.
【解析】
【分析】(1)由已知条件结合椭圆的定义及离心率公式,确定的值,从而求得的值,得出椭圆的标准方程;
(2)设直线的方程为:,与椭圆方程联立,消去得到关于的一元二次方程,由韦达定理得到,根据弦长公式列得关于的方程,求解可得的值,进而根据直线的方程,求得其斜率;
(3)结合韦达定理,由斜率公式用表示,化简即可得解.
【小问1详解】
由椭圆的定义及的周长为,得,所以.
由离心率为,得,所以.
所以.
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
由(1)知,右焦点为,且直线不与轴重合,
所以设直线的方程为:,.
由,得.
恒成立.
所以.
所以
,
所以,即,.
所以直线的方程为,即,
所以直线的斜率为.
【小问3详解】
略
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