精品解析:浙江台州市十校联盟2026-2027学年高二上学期11月期中联考数学试题
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内容正文:
2026学年第一学期台州十校联盟期中联考
高二年级数学学科试题
考生须知:
1.本卷共4页满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字.
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题纸.
选择题部分
一、单选题:本大题共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. 直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
2. 以为圆心,为半径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
3. 已知,分别是椭圆的左、右焦点,点在上,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
4. 直线,直线,则“”是“”的( )
A. 必要不充分条件
B. 充分不必要条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
5. 如图,在三棱锥中,点是棱的中点,若,,,则等于( )
A. B.
C. D.
6. 已知圆与圆交于,两点,则四边形的面积为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
7. 直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 椭圆具有如下光学性质:从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线过椭圆的另一个焦点(如图).已知椭圆:,的左右焦点分别为,,过点的直线交于,两点,过点作的切线,点关于的对称点为,若,,设椭圆的离心率为,则()
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本大题共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,且直线的方向向量为,则平面的法向量的坐标可以是( )
A. B.
C. D.
10. 已知直线与圆C:,则下列说法正确的是( )
A. 直线过定点
B. 直线被圆C截得的最短弦长所在直线方程为
C. 若点是圆C上的点,则的最大值为
D. 当时,圆C上有且仅有3个点到直线的距离为
11. 如图,在四棱锥中,是上的动点,为正三角形,,,,.则( )
A. 平面平面
B. 四棱锥的体积为
C. 若点为线段的中点,则平面
D. 异面直线与所成角的余弦值的最大值为
非选择题部分
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 已知空间向量,,若,则_______________
13. 唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线方程为,则“将军饮马”的最短总路程是________________
14. 古希腊数学家阿波罗尼奥斯的著作《圆锥曲线论》中有这样一个命题:平面内到两定点的距离之比等于常数的点的轨迹是一个圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知点,点是圆上任意一点,若在轴上存在不同于点的定点,使得恒成立,则_________________.
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. 已知中,,.
(1)若,求边上的高所在直线的一般式方程;
(2)若点为边的中点,求过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
16. 在平行六面体中,,,,,侧棱底面.点在棱上,且,点为棱上的动点.
(1)求与所成角的大小;
(2)若,求.
17. 已知圆C过点和点,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的方程;
(2)已知直线与圆C相交于,两点,求的面积;
18. 如图,在几何体中,已知菱形边长为4,,,,,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求点到直线的距离;
(3)在线段上是否存在点,使直线与平面夹角为?若存在,求的值;不存在,说明理由.
19. 已知曲线是焦点在轴,长轴为4,离心率为的椭圆.
(1)求曲线的方程;
(2)过右焦点作斜率不为0的直线交曲线于,两点
(i)设点,求证:为定值;
(ii)直线交直线于点,过点作轴的垂线,垂足为,直线交轴于点,直线交轴于点,求线段中点的坐标.
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2026学年第一学期台州十校联盟期中联考
高二年级数学学科试题
考生须知:
1.本卷共4页满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字.
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题纸.
选择题部分
一、单选题:本大题共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. 直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线的斜率求倾斜角.
【详解】由直线可知直线斜率为,设其倾斜角为,
则,又,所以,
即直线的倾斜角为.
2. 以为圆心,为半径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】以为圆心,为半径的圆的方程为,
即.
3. 已知,分别是椭圆的左、右焦点,点在上,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
【答案】D
【解析】
【详解】设椭圆的半长轴长为,由得,所以.
因为在椭圆上,且、为其两焦点,由椭圆的定义得.
4. 直线,直线,则“”是“”的( )
A. 必要不充分条件
B. 充分不必要条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据两直线平行时的系数关系求解,与比较判断.
【详解】由可得,解得或,
当时,,即,,
两直线重合,故舍去,
所以“”是“”的充要条件.
5. 如图,在三棱锥中,点是棱的中点,若,,,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为点是棱的中点,则,
所以.
6. 已知圆与圆交于,两点,则四边形的面积为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】将两圆方程作差求相交弦方程,再应用弦心距、半径与弦长关系,利用两点间距离公式,进而求得四边形的面积.
【详解】圆的方程配方得,因此圆心,半径;
圆的方程配方得,因此圆心,半径.
由两点间距离公式得.
将两圆方程相减,消去二次项得到公共弦所在直线方程,即.
点到直线的距离,
因此弦长的一半为,即.
四边形可拆分为以为公共底的两个三角形和,
点到直线的距离,
因此总面积.
7. 直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可得直线过定点,曲线为圆心在原点的单位圆在轴上方部分,求出直线与半圆相切与经过两点的临界情况,数形结合即可求得参数范围.
【详解】将曲线方程两边平方,得(),
可知该曲线表示圆心在原点、半径为1的圆在轴上方部分,包含、两点.
由直线方程可知其过定点,斜率为,
由圆心到直线的距离,解得,此时两直线为;
再考虑直线过点,可得;直线过点,可得.
要使直线与曲线有两个不同的交点,
只需使直线的斜率满足或,
即得实数的取值范围为.
8. 椭圆具有如下光学性质:从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线过椭圆的另一个焦点(如图).已知椭圆:,的左右焦点分别为,,过点的直线交于,两点,过点作的切线,点关于的对称点为,若,,设椭圆的离心率为,则()
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用椭圆光学性质与对称性质推出三点共线,结合椭圆定义求出焦点弦分段长度,再通过焦点三角形的余弦定理联立求解离心率平方.
【详解】根据椭圆的光学性质:椭圆在点处的切线是的外角平分线,
因为点关于切线的对称点为,由对称性质可知,切线平分,且,
结合外角平分线性质可推得,因此三点共线,且在与之间.
设,,由题意得,
根据椭圆的定义,得,,所以,,
由共线,得,
将代入,化简得,
由,得,即,解得,所以,
因此,,,,
设,由共线得,椭圆焦距,
在中,由余弦定理得,
代入数值并整理得,即,
在中,由,结合余弦定理得,
代入数值并整理得,即,得,
代入,得,整理得
因此.
二、多项选择题:本大题共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,且直线的方向向量为,则平面的法向量的坐标可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】已知直线,根据线面垂直的性质,直线的方向向量就是平面的一个法向量,
已知直线的方向向量为,
设平面的法向量为,则存在非零实数,使得,
所以B、D可以作为平面的法向量,A、C不可以.
10. 已知直线与圆C:,则下列说法正确的是( )
A. 直线过定点
B. 直线被圆C截得的最短弦长所在直线方程为
C. 若点是圆C上的点,则的最大值为
D. 当时,圆C上有且仅有3个点到直线的距离为
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A:整理可得,即可得定点;对于B:分析可知当直线时,直线被圆C截得的弦长最短,根据垂直关系可得和直线方程;对于C:设,则,结合圆的性质求最值;对于D:可得圆心到直线的距离,进而分析判断.
【详解】圆C:的圆心为,半径.
对于选项A:因为直线即为,
所以直线过定点,斜率为,故A正确;
对于选项B:因为,可知点在圆C内,直线与圆C相交,
当直线时,直线被圆C截得的弦长最短,
此时,可得,
所以直线方程为,故B错误;
对于选项C:设,则,
可得,
所以的最大值为,故C正确;
对于选项D:若,直线,
圆心到直线的距离为,
所以圆C上有且仅有2个点到直线的距离为,故D错误.
11. 如图,在四棱锥中,是上的动点,为正三角形,,,,.则( )
A. 平面平面
B. 四棱锥的体积为
C. 若点为线段的中点,则平面
D. 异面直线与所成角的余弦值的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,取的中点,连结,,先证,从而根据线面垂直的判定可得平面,进而根据面面垂直判定即可得证;对于B,作,且垂足为,连接,先证平面,进而结合三角函数的定义,勾股定理,及锥体的体积公式求解即可判断;对于C,取的中点,连结和,先根据线面平行的判定证明平面和平面,进而根据面面平行的判定及性质得证即可判断;对于D,根据题意建立以为原点,,,所在的直线为轴,轴,轴的空间直角坐标系,先确定点的坐标,设,,从而根据异面直线夹角的向量求法,换元法,及二次函数的性质求解即可判断.
【详解】对于A,取的中点,连结,,
由为正三角形,则.
又,则.
在平面内,过点垂直于的直线有且只有一条,
所以,,三点共线,即.
又,且,平面,,所以平面.
又平面,所以平面平面,故A正确;
对于B,作,且垂足为,连接,结合选项A有平面,
又平面,所以平面平面,
又平面平面,且平面,所以平面,
又平面,所以,且.
由,,则,
则,,
又为正三角形,则,,
所以四边形的面积为,
又,且,
则在中,有,即①,
在中,有,即②,
联立①②,解得,,
所以,故B错误;
对于C,取的中点,连结和,
又点为线段的中点,则,
又平面,而平面,所以平面.
又为正三角形,且,,
则,且,所以,即,
又,,共面,则.
又平面,而平面,所以平面.
又平面,且,所以平面平面,
又平面,所以平面,故C正确;
对于D,由为正三角形,且,,则,即,
所以以为原点,,,所在的直线为轴,轴,轴建立如下图空间直角坐标系,
由,则,
则,,,,即,
设,则,,,,
又,,
则,解得,
即,则,,
又是上的动点,设,,
则,所以,
所以,
令,则,所以,
令,则,则是开口向上,且对称轴为的二次函数,
则该二次函数在处取得最小值,且最小值为,
则,所以异面直线与所成角的余弦值的最大值为,故D正确.
非选择题部分
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 已知空间向量,,若,则_______________
【答案】2
【解析】
【详解】,解得.
13. 唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为,若将军从山脚下的点处出发,河岸线所在直线方程为,则“将军饮马”的最短总路程是________________
【答案】
【解析】
【分析】首先求出军营关于直线的对称点,再利用对称性有、、共线时取得最小值,即可得.
【详解】设军营关于直线的对称点为,
则线段的中点为,故,解得,故,
故总,
当、、共线时等号,
故最短路程为.
14. 古希腊数学家阿波罗尼奥斯的著作《圆锥曲线论》中有这样一个命题:平面内到两定点的距离之比等于常数的点的轨迹是一个圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知点,点是圆上任意一点,若在轴上存在不同于点的定点,使得恒成立,则_________________.
【答案】0
【解析】
【分析】根据条件写出点坐标满足的方程,消元后求解.
【详解】设点,由,得,
则,即,
因为点在圆上,所以,代入得:
,
令解得(舍)或,得,
则.
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. 已知中,,.
(1)若,求边上的高所在直线的一般式方程;
(2)若点为边的中点,求过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
【答案】(1);
(2)或.
【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进行求解即可;
(2)根据中点坐标公式得出,再设直线方程进而代入点的坐标即可得出直线方程.
【小问1详解】
因为,,
所以,
因为是边上的高,
所以,则
所以高所在直线的方程为,即;
【小问2详解】
因为点为边的中点,
所以,解得,即
设在两坐标轴上截距相等的直线方程为或,
因为直线过点,所以或,所以或,
所以过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程为或,
即或.
16. 在平行六面体中,,,,,侧棱底面.点在棱上,且,点为棱上的动点.
(1)求与所成角的大小;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设,,,利用向量运算法则得,然后结合数量积的运算律和模的运算,利用夹角公式求解即可;
(2)先求得,,然后利用向量垂直列方程得,进而求得.
【小问1详解】
设,,,
则,
所以
,所以,
又,
记与所成角为,则,
又,所以与所成角为;
【小问2详解】
,
则,,
,
由得,即,
所以,,
所以.
17. 已知圆C过点和点,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的方程;
(2)已知直线与圆C相交于,两点,求的面积;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设出圆心坐标,根据距离公式列方程,解出圆心与半径后写标准方程;
(2)先求圆心到弦所在直线的距离和弦长,再以弦长为底、圆心距为高求三角形面积.
【小问1详解】
设圆心,半径为,由圆心在直线上,得,
又圆过和,故,即,
两边平方并整理得,即,即,与联立,
得、,故圆心为,
,
所以圆的方程为;
【小问2详解】
圆心到直线的距离为,
弦长为,
以弦为底、圆心到直线的距离为高,因此,
所以的面积为.
18. 如图,在几何体中,已知菱形边长为4,,,,,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求点到直线的距离;
(3)在线段上是否存在点,使直线与平面夹角为?若存在,求的值;不存在,说明理由.
【答案】(1)证明:中,因,则得,
同理可得,又,平面,则平面;
又为菱形,
则可以为原点,为轴,为轴,作平行于的直线为轴,如图建系:
则,,,,
则,,,
设为平面的法向量,
则,故可取,
则
故平面 ;
(2)
(3)存在
【解析】
【分析】(1)利用线面垂直判定定理证明、、两两垂直,以为原点, 、、分别为、、轴,建立空间直角坐标系,利用线面垂直的空间向量证法可得答案;
(2)利用空间向量中点到直线的距离公式,代入点和直线的方向向量计算;
(3)设在上的参数,写出的方向向量,结合平面的法向量,利用线面夹角公式列方程求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
,,
∴点到直线距离.
【小问3详解】
假设线段上存在点,设,,
则
由(1)已得平面的法向量为,
∵直线与平面夹角为
∴,
解得,,
∴存在符合题意,且.
19. 已知曲线是焦点在轴,长轴为4,离心率为的椭圆.
(1)求曲线的方程;
(2)过右焦点作斜率不为0的直线交曲线于,两点
(i)设点,求证:为定值;
(ii)直线交直线于点,过点作轴的垂线,垂足为,直线交轴于点,直线交轴于点,求线段中点的坐标.
【答案】(1)
(2)(i)由小问1知:,故右焦点坐标为,
设直线,,,
可得,
,
,,
.
(ii)
【解析】
【分析】(1)根据椭圆长轴长确定参数,结合离心率公式求出参数,再利用椭圆中的关系求出参数,代入焦点在轴的椭圆标准方程形式得到曲线的方程;
(2)(i)设过右焦点的直线的方程,将其与椭圆方程联立,得到关于交点坐标的一元二次方程,利用韦达定理得到两根之和、两根之积的表达式;根据斜率公式写出的表达式,代入韦达定理的结果化简,验证乘积为定值;
(ii)先根据直线的方程求出点的坐标,结合垂直于轴得到点的坐标;分别写出直线、的方程,令求出点的横坐标;利用韦达定理化简中点横坐标的表达式,结合中点纵坐标为0的特征,得到中点的坐标.
【小问1详解】
,可得,,,
∴椭圆方程为
【小问2详解】
(ii)由小问1知:,故右焦点坐标为,
设直线,,,
可得,
,
直线交直线于点,可得,
过点作轴的垂线,垂足为,可得
直线,令,,
故
同理可得
,
,
故中点横坐标为,
故中点坐标为.
第1页/共1页
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