精品解析:山东青岛市即墨区2026-2027学年度第一学期高二教学质量检测数学试题
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内容正文:
2026—2027学年度第一学期教学质量检测
高二数学试题
2026.11
本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试用时 120分钟.考试结束后,将答题卡交回.
注意事项:
1.答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上.
2.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.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.所有试题的答案,写在答题卡上,不能答在本试卷上,否则无效.
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. 已知直线的倾斜角为,若直线与垂直,则的斜率为( )
A. B. C. D.
2. 若是空间的一个基底,且向量则可以与向量构成空间的另一个基底的向量是( )
A. B. C. D.
3. 已知直线的斜率,直线经过,两点,若,则实数( )
A. B. C. D. - 3
4. 已知向量 则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如果点在运动过程中,总满足关系式 ,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
6. 已知圆,过直线上的动点P 作圆O的一条切线,切点为A,则的最小值为( )
A. 1 B. C. 2 D.
7. 已知三棱锥的三条侧棱两两垂直,且.点满足,当取最小值时,面与面的夹角余弦值为( )
A. B. C. D.
8. 已知椭圆 的左右焦点分别为,过的直线与交于A,B两点, 若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知直线,直线,则下列结论正确的是()
A. 直线的倾斜角是
B. 若,则
C. 若,直线和的交点坐标为
D. 若,直线与的距离为
10. 设、是椭圆的左、右焦点,离心率,点为上一点且在第一象限,若为等腰三角形,则( )
A. 的短轴长为 B.
C. 的面积为 D. 点的坐标为
11. 已知曲线,,是曲线上两点,下列说法正确的是( )
A. 曲线关于直线对称
B. 曲线上存在一点,使得
C. 曲线上不存在一点,使得
D. 曲线上存在一点,使得
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 如图所示,空间四边形每条边和对角线长都为a,点E,F分别是的中点,则______.
13. 已知直线.y= kx+b(k>0)与圆 和圆 均相切,则k+b=____;
14. 如图,一束与地面成30°角的平行光线,投射到一个球面上,球在地面上的影子形状是一个椭圆,该球与地面的接触点恰好是椭圆的一个焦点,则椭圆的离心率=____________.
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. 已知椭圆 右顶点为,长轴长为,点在上.
(1)求的方程;
(2)过点倾斜角为的直线交于点,过两点的直线交直线 于点,证明: 直线轴.
16. 在长方体中,,,
(1)求直线与平面所成角的正弦值;
(2)求直线到平面的距离;
(3)线段上是否存在点,使得面?
17. 在椭圆 上任取一点 ,过点 作轴的垂线段,为垂足,线段的中点为,当点在上运动时,点 的运动轨迹为.
(1)求的轨迹方程;
(2)圆E的半径为,圆心在第二象限,且与曲线的公共弦直线方程为,求圆 的方程.
18. 如图,在三棱锥中,平面平面,,.
(1)求面与面夹角的余弦值;
(2)若点在棱上,且,侧面内有一动点,满足.
①求动点的轨迹的长度;
②求直线与直线所成角的余弦值的范围.
19. 已知动点与定点的距离和到定直线的距离比是常数,点M的轨迹为曲线C,A,B是曲线C上两点,圆
(1)求C的方程;
(2)若圆心O到直线的距离为,求证:;
(3)若直线与圆O相切,求的最大值.
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2026—2027学年度第一学期教学质量检测
高二数学试题
2026.11
本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试用时 120分钟.考试结束后,将答题卡交回.
注意事项:
1.答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上.
2.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.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.所有试题的答案,写在答题卡上,不能答在本试卷上,否则无效.
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. 已知直线的倾斜角为,若直线与垂直,则的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线的倾斜角与斜率的关系及两条直线之间的位置关系可得.
【详解】直线的倾斜角为,斜率,
因为,所以,即.
故选:C.
2. 若是空间的一个基底,且向量则可以与向量构成空间的另一个基底的向量是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对于A,由,则与共面,
即不能与构成空间的另一组基底,故A错误;
对于B,由,则与共面,
即不能与构成空间的另一组基底,故B错误;
对于C,由,则与共面,
即不能与构成空间的另一组基底,故C错误;
对于D,假设存在,使得,
则可得,可得与共面,
这与是空间的一个基底矛盾,所以不存在,使得,
即与不共面,所以能与构成空间的另一组基底,故D正确.
3. 已知直线的斜率,直线经过,两点,若,则实数( )
A. B. C. D. - 3
【答案】C
【解析】
【详解】因为,所以直线和的斜率相等,
即,解得.
4. 已知向量 则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对于A、,A选项正确;
对于B、,B选项错误;
对于C、,C选项正确;
对于D、因为,,,
所以,D选项正确.
5. 如果点在运动过程中,总满足关系式 ,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据椭圆的定义识别点的轨迹类型,再结合焦点位置与椭圆参数关系推导轨迹方程.
【详解】根据平面内两点间的距离公式,表示点到定点的距离,
表示点到定点的距离,
则可转化为,
两定点的距离,
因为,且,
所以点的轨迹是椭圆.
由于椭圆的焦点在轴上,
设点的轨迹方程为,
其中,即,,
则,
所以点的轨迹方程为.
6. 已知圆,过直线上的动点P 作圆O的一条切线,切点为A,则的最小值为( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】连接,,当最小时,最小,由点到直线的距离公式计算可求解.
【详解】如图所示:连接,
由圆,可得圆心,半径,
因为是圆的切线,所以,
当最小时,最小,
又,所以.
故的最小值为..
7. 已知三棱锥的三条侧棱两两垂直,且.点满足,当取最小值时,面与面的夹角余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用侧棱两两垂直的条件建立空间直角坐标系,先求出取得最小值时的参数值,再通过求解两平面的法向量,计算法向量夹角的余弦值,得到两平面夹角的余弦值.
【详解】由两两垂直,则以为原点,分别以、、为、、轴建立空间直角坐标系.
由,则,,,.
.
所以,
则当时,取得最小值,此时点坐标为,.
又,,
设面的法向量为,
则,即,
令,则,即.
设面的法向量为,
则,即,
令,则,即.
设面与面的夹角为,
所以
即面与面的夹角余弦值为.
8. 已知椭圆 的左右焦点分别为,过的直线与交于A,B两点, 若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,结合椭圆的定义可得,在、中,利用余弦定理计算可得,进而化简即可求解.
【详解】设,则,,
由椭圆的定义可知,
所以,得,所以,
在中,由余弦定理可得,
在中,,
则,即,
因为,所以,即.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知直线,直线,则下列结论正确的是()
A. 直线的倾斜角是
B. 若,则
C. 若,直线和的交点坐标为
D. 若,直线与的距离为
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,求出直线斜率,根据倾斜角与斜率的关系即可判断;对于B,根据两直线斜率的关系即可判断;对于C,联立方程即可判断;对于D,利用两平行线间的距离公式即可判断.
【详解】选项A:直线可整理为,斜率为.
设倾斜角为(),由得,并非,因此A错误.
选项B:当时,直线的方程为,整理为,斜率为.
直线的斜率为,两直线斜率乘积为,满足垂直判定条件,
因此,B正确.
选项C:当时,直线的方程为,
联立的方程,解得,即两直线交点为,C正确.
选项D:当时,直线的方程为,整理为,与平行.
根据平行线距离公式,两直线距离为,并非,因此D错误.
10. 设、是椭圆的左、右焦点,离心率,点为上一点且在第一象限,若为等腰三角形,则( )
A. 的短轴长为 B.
C. 的面积为 D. 点的坐标为
【答案】BC
【解析】
【分析】利用椭圆的方程与离心率求出参数、、以及焦距,判断选项 A;根据椭圆定义及点在第一象限的几何特征,分类讨论等腰三角形的情形,确定线段与的长度,利用余弦定理、三角形面积公式及椭圆方程逐一验证BCD的正误.
【详解】由题意知,得,
因为,所以,由,得,
则椭圆的短轴长为,故 A 错误.
由椭圆定义知,
因为点在第一象限,所以.
由于为等腰三角形,分情形讨论:
若,则,此时满足,符合三角形构成条件;
若,则,此时,与在第一象限不符.
综上得,.
对于 B,在中,由余弦定理得
,故B正确;
对于 C,由,
则,故C正确;
对于 D,设,则,,
则,可得,
将点的坐标代入椭圆方程得,
因为,解得,即点,故 D 错误.
11. 已知曲线,,是曲线上两点,下列说法正确的是( )
A. 曲线关于直线对称
B. 曲线上存在一点,使得
C. 曲线上不存在一点,使得
D. 曲线上存在一点,使得
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据曲线方程的对称性判断A,利用参数方程求线性式最值判断B,结合椭圆定义及两曲线交点判断C,通过阿波罗尼斯圆与圆弧的位置关系判断D.
【详解】由方程:,同时把换成,,均不变,
故曲线关于轴,轴,原点均对称;按象限去绝对值:
第一象限:当时,,圆心,半径,
其余三象限由对称得到另外三个等圆的相应弧段。
对于A:把换成,左边,右边,等式不变,
故曲线关于直线对称,A正确;
对于B:在第一象限弧上,令,,
则,
等号在,即点处取得。由对称性,整条曲线上,
而,要求或,均大于,不可能成立,B错误;
对于C:,表示以,为焦点的椭圆,
其中,方程为,
,消去得,代入,
得,
记,在第一象限弧上,
而在该区间内仅有一个零点,
且,,,,均为正,
故第一象限弧上无解。由对称性,其余象限也无解,
因此曲线上不存在满足的点,C正确;
对于D:两边平方:,
整理得,圆心,半径的圆,
它与第一象限弧所在圆的圆心距为
,
满足,
故两圆相交,存在同时在曲线上的交点,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 如图所示,空间四边形每条边和对角线长都为a,点E,F分别是的中点,则______.
【答案】
【解析】
【分析】确定向量的夹角,根据空间向量的数量积的定义即可求得答案.
【详解】由题意知为正三角形,则;
因为点E,F分别是的中点,所以,且,
而,的夹角为,
所以,的夹角为,则,的夹角为,
所以,
故答案为:
13. 已知直线.y= kx+b(k>0)与圆 和圆 均相切,则k+b=____;
【答案】
【解析】
【分析】用直线与圆相切时圆心到直线的距离等于半径的性质,结合题设的条件列方程求解、的值,进而计算
【详解】首先确定两圆的基本参数:圆的圆心为,半径;
圆的圆心为,半径.
将直线方程整理为一般式.
根据直线与圆相切的性质,圆心到直线的距离等于对应半径,因此可得:
圆心到直线的距离;
圆心到直线的距离.
由上述两式可知,两距离的分母相同,因此分子的绝对值相等,即.
对该等式去绝对值分两种情况讨论:
若,化简得,即,与题设矛盾,舍去该情况;
若,化简得,即. 将代入的表达式,得.
由于,因此,上式可化为.
将等式两边同时平方,得,整理得,即,解得.
结合,可得.
将代入,得.
因此.
【点睛】
14. 如图,一束与地面成30°角的平行光线,投射到一个球面上,球在地面上的影子形状是一个椭圆,该球与地面的接触点恰好是椭圆的一个焦点,则椭圆的离心率=____________.
【答案】##
【解析】
【分析】先明确,的数量关系,再求,的关系,可得椭圆的离心率.
【详解】椭圆的短轴长为球的直径,设球的直径为,则,
平行光线与地面成角,则,得,,
所以,离心率.
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. 已知椭圆 右顶点为,长轴长为,点在上.
(1)求的方程;
(2)过点倾斜角为的直线交于点,过两点的直线交直线 于点,证明: 直线轴.
【答案】(1)
(2)证明如下:
椭圆方程为:,所以,
过点倾斜角为的直线的方程为:,所以,
则过两点的直线方程为:,
联立,解得:,所以,所以直线轴,即得证.
【解析】
【分析】(1)利用长轴长和点坐标可计算椭圆方程;
(2)利用直线方程和椭圆联立,求得点坐标,对比纵坐标即可证明.
【小问1详解】
长轴长为,所以,,因为点在椭圆上,
所以,解得:,所以椭圆方程为:.
【小问2详解】
略
16. 在长方体中,,,
(1)求直线与平面所成角的正弦值;
(2)求直线到平面的距离;
(3)线段上是否存在点,使得面?
【答案】(1)
(2)
(3)存在,为线段中点时,面.
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,根据线面角空间向量法计算求解即可;
(2)根据点到平面距离空间向量法计算求解即可;
(3),当垂直于平面的法向量时平面,求的值即可.
【小问1详解】
因为长方体,所以,,两两垂直,
以为原点,为轴,为轴,为轴建立空间坐标系:
由题知,
则,
设平面的法向量为,
则,故可取,
设直线与平面所成角为,
则,
所以直线与平面所成角的正弦值为;
【小问2详解】
在长方体中,,
因为平面,平面,
所以平面,
所以点到平面的距离即为直线到平面的距离,
所以直线到平面的距离为;
【小问3详解】
设线段上存在点使得平面,则,
由(1)得,,
所以,
由解得,
即为线段中点时,平面.
17. 在椭圆 上任取一点 ,过点 作轴的垂线段,为垂足,线段的中点为,当点在上运动时,点 的运动轨迹为.
(1)求的轨迹方程;
(2)圆E的半径为,圆心在第二象限,且与曲线的公共弦直线方程为,求圆 的方程.
【答案】(1)
;
(2)
。
【解析】
【分析】(1)设点坐标,利用中点公式得到坐标关系,代入椭圆方程求轨迹;
(2)设圆心,两圆方程相减得公共弦,由直线重合结合象限条件求圆心.
【小问1详解】
设点,,由题意可知,
因为为线段的中点,由中点坐标公式得,
所以,解得,
又点在椭圆上,
代入得,整理得,
所以曲线的轨迹方程为.
【小问2详解】
设圆的圆心为,由圆心在第二象限知,
圆半径,则圆的方程为,
曲线的方程为,将两圆方程相减,
得到公共弦所在直线方程为,
展开化简得,
已知公共弦直线方程为,即,
由两直线为同一直线可得,得,
代入得,解得或,
因为,所以,此时,满足,
所以圆的方程为.
18. 如图,在三棱锥中,平面平面,,.
(1)求面与面夹角的余弦值;
(2)若点在棱上,且,侧面内有一动点,满足.
①求动点的轨迹的长度;
②求直线与直线所成角的余弦值的范围.
【答案】(1)
(2)①
②
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,用法向量的数量积求两平面夹角.
(2)①由动点到两定点的距离关系求出圆的方程,再结合三角形的边界确定轨迹的圆弧及其长度.
②用向量夹角公式表示两条直线所成角的余弦,再用单调性求取值范围.
【小问1详解】
如图,以为原点,射线为轴正半轴,在平面内过作的垂线为轴,在平面内过作的垂线为轴,建立空间直角坐标系.
由题意得,.由等边三角形得.又因为,,
所以点的坐标为.
平面为平面,取它的一个法向量.设平面的一个法向量为.
由,,且,,
得
取,由①得,代入②得,所以平面的一个法向量为.
设平面与平面所成的角为,则.
【小问2详解】
①由,得.设,则,.
由,即,化简得.
取的中点.因为,所以,且,故.
因此圆与边相切于,圆上其余各点与在直线的同侧.
下图为平面内的轨迹图,横、纵轴分别为轴、轴.圆与线段、分别交于、.侧面包含边界,
所以轨迹为经过的圆弧,含端点、.圆心角,所以弧长为.
②设,则,且.则,
设直线与所成的角为,
则,.
由空间向量的夹角公式及,得.
令,则.
当时,,
当时,,因为,
则,所以,
综上.
19. 已知动点与定点的距离和到定直线的距离比是常数,点M的轨迹为曲线C,A,B是曲线C上两点,圆
(1)求C的方程;
(2)若圆心O到直线的距离为,求证:;
(3)若直线与圆O相切,求的最大值.
【答案】(1)C的方程为.
(2)若直线的斜率不存在,如图所示:
则,,
,,
因为,所以;
若直线的斜率存在,如图所示:
设直线的斜率为,直线的方程为,
由圆心O到直线的距离为得,,整理得,
联立,得,
设,,
由韦达定理得,,,
则,
,
因为,所以,
故.
(3)的最大值为.
【解析】
【分析】(1)根据两点间的距离公式以及点到直线的距离,再根据两距离的比为,即可求出C的方程;
(2)先讨论直线的斜率不存在,符合题意;再讨论直线的斜率存在,联立直线的方程和C的方程,得到关于的一元二次方程,利用韦达定理求出,,先证,即可证明;
(3)根据(2)小问的韦达定理得出的,,再利用弦长公式计算出,最后利用换元法,转化为求二次函数的最值即可.
【小问1详解】
动点与定点的距离,
点到定直线的距离,
由题意得,,
两边平方得,,
整理得,,即,
所以C的方程为.
【小问2详解】
略.
【小问3详解】
直线与圆O相切,故,即,
,
将,代入可得,
,,
将代入化简可得,,
令,则,代入可得,
,
当时,即时,取最大值为.
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