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河北省保定市十校2025-2026学年高二上学期11月期中考试
数学试题
一、单选题
1.下列直线中,倾斜角为 的是( )
A. B. C. D.
2.若点 在双曲线 上,则 到该双曲线两个焦点的距离之差的绝对值为( )
A. B. C. D.10
3.设空间向量 ,则 ( )
A.6 B.9 C.-6 D.-9
4.圆 与圆 的位置关系是( )
A.内切 B.相交 C.外离 D.外切
5.设 是圆 上的动点,点 在 轴上, 的横坐标与 的横坐标相等,且 ,则
动点 的轨迹为( )
A.长轴长为 ,短轴长为4,焦点在 轴上的椭圆
B.长轴长为 ,短轴长为4,焦点在 轴上的椭圆
C.长轴长为 ,短轴长为 ,焦点在 轴上的椭圆
D.长轴长为 ,短轴长为 ,焦点在 轴上的椭圆
6.若双曲线 的焦距为4,直线 与 交于A,B两点,且线段AB的中点为 ,则直线
的斜率为( )A.2 B. C.1 D.
7.在直三棱柱 中, 为 的重心,则点
到平面ACD的距离为( )
A. B. C. D.
8.如图,若平行光线与平面 所成的角 ,其照射在球 上,在平面 上形成的投影呈椭圆形,
则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.在四面体PABC中, 分别为棱PB,AC的中点,且
,则( )
A. B.
C. D.
10.若圆 上到直线 的距离为1的点有且仅有2个,则 的取值可以是
( )
A. B. C. D.11.已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,左、右顶点分别为 为 上的动
点,则下列说法正确的是( )
A. 的最大值为0
B. 的最大值为
C.若存在点 ,使得 的斜率分别为 ,则 的离心率可能为
D.若存在点 ,使得 的斜率分别为 ,则 的离心率可能为
三、填空题
12.两条平行直线 之间的距离为 .
13.若双曲线 与椭圆 有公共点,则 的实轴长的取值范围是 ,
的离心率的取值范围是 .
14.在正方体 中, 为线段 的中点, 为侧面 上的动点.若 ,且
,则点 的轨迹长度为 .
四、解答题
15.(1)分别求直线 在 轴、 轴上的截距;
(2)求过点 ,且与直线 垂直的直线方程;
(3)若直线 的倾斜角为 ,求直线 的倾斜角.
16.在四棱锥 中, 底面 .(1)证明: 平面CDE.
(2)设 .
(i)求直线AD与平面BCE所成角的正弦值;
(ii)证明:平面CDE与平面BCE的夹角的余弦值小于 .
17.已知点 为坐标原点,动点 满足 ,记点 的轨迹为曲线 .
(1)求 的标准方程.
(2)若直线 与 交于 两点,求 的最大值.
18.已知椭圆 的右顶点为 , 的两个焦点为 ,且
.
(1)求 的方程.
(2)设直线 与 相交于A,B两点, 关于 轴的对称点为 .
(i)若 , 的横坐标大于 的横坐标,求直线AD的斜率.
(ii)试问直线AD是否过定点?若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
19.已知P,Q是双曲线 上两个不同的点, 为坐标原点,点 .
(1)若点 在 上,求 的渐近线方程.(2)当O,P,Q,A四点共线时, ,点 .
(i)求 的方程;
(ii)若B,P,Q三点共线,P,Q两点均不在 轴上,M,N分别为 的左、右顶点,直线PM与QN交
于点 ,证明:动点 在一条定直线上.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B D C A A B AB BCD
题号 11
答案 ABD
1.C
由倾斜角为 ,则该直线的斜率为 ,逐项判断即可.
【详解】若直线的倾斜角为 ,则该直线的斜率为 ,
所以这四条直线中,倾斜角为 的是 .
故选:C
2.B
根据双曲线的定义进行求解即可.
【详解】设双曲线 的实半轴长为 ,则 ,
所以 到该双曲线两个焦点的距离之差的绝对值为 .
故选:B.
3.B
根据向量平行,列等式求解即可.
【详解】因为 ,所以 ,解得
故选:B.
4.D
写出两圆圆心和半径,由圆心距与半径和(差)的关系即可得到两圆的位置关系.
【详解】圆 ,圆 的圆心分别为 ,则 .
圆 ,圆 的半径分别为 ,则 ,则这两个圆的位置关系是外切.
故选:D.
5.C
设 点的坐标,然后根据 列出等式,代入圆的方程中即可得到 的轨迹为椭圆.【详解】设 ,则 ,
所以 .
因为 ,所以
代入 ,得 ,即 ,
则动点 的轨迹是长轴长为 ,短轴长为 ,焦点在 轴上的椭圆.
故选:C.
6.A
先根据双曲线的焦距求出 ,然后设 ,将其代入双曲线方程得到等式,根据中点坐标进
而可求出直线的斜率.
【详解】由双曲线 的焦距为4,得 ,解得 .
设 ,则 ,则 ,
因为点 是线段 的中点,
,所以 ,
所以 .
故选:A.
7.A
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.
8.B
设球的半径为 ,则知道椭圆的短轴长,过椭圆的长轴作 的垂面得到截面图,由平面几何求得椭圆的长
轴长,从而解得椭圆的离心率.
【详解】设球的半径为 ,则椭圆的短轴长 ,即 .
过椭圆的长轴作 的垂面,得到如图所示的截面图,
其中DE是椭圆的长轴, ,AD,BE是光线,
A,B是光线与球面的切点,则 ,
椭圆的长轴长 ,即 .
故椭圆的离心率 .故选:B.
9.AB
根据空间向量基本定理判断A、C,由空间向量数量积的运算判断B、D.
【详解】因为D,E分别为棱PB,AC的中点,
所以 ,A正确,C错误.
因为 ,且 , ,
所以 ,B正确.
,D错误.
故选:AB.
10.BCD
先求得圆心到直线的距离 ,再由 ,求解即可.
【详解】圆 的圆心为 ,半径 ,
圆心到直线 的距离 ,
依题意得 ,即 ,
解得 , .
故选:BCD
11.ABD
根据椭圆的性质,结合向量的数量积公式、直线的斜率公式以及椭圆的离心率范围逐一分析选项
【详解】由题意知 ,设 ,则 ,
对于A, ,
则 ,
当 时, 取最大值,所以 的最大值为 正确.对于B, ,
所以 ,当 时, 取最大值,
所以 的最大值为 ,B正确;
对于C、D,设 ,因为 ,所以 ,得 ,又 ,所以
,C错误,D正确.
故选:ABD
12.
利用两平行线间的距离公式求解.
【详解】
之间的距离,
即直线 之间的距离为 .
故答案为: .
13.
由双曲线方程写出 ,即可表示出离心率 ,由双曲线与椭圆有公共点得不等式,然后解得双曲线中
的范围,即得实轴长的取值范围,由不等式可以解得 的取值范围,可得 的离心率的取值范围.
【详解】由 ,得 ,则 ,所以 .因为 的上顶点的坐标为 的上顶点的坐标为 ,则 ,
即 , ,所以 的实轴长的取值范围为 .
且 ,所以 .
故答案为: ; .
14.6
建立空间直角坐标系,设出点 的坐标,利用 得到 的关系式,再判断轨迹形状即可求解.
【详解】
以 为原点, 的方向分别为x,y,z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则
, , ,
设 ,
则 , ,
, ,
即 , ,
当 时, ,此时 为棱 的中点;当 时, ,此时 为棱 的中点,
设棱 的中点为 ,棱 的中点为 ,连接MN,则点 的轨迹是线段MN,
, 点 的轨迹长度为6.
故答案为: .
15.(1)在 轴、 轴上的截距分别为 ;(2) ;(3)
(1)法一:方程转化成截距式,即可求解;法二:分别令 和 求解即可;
(2)法一:由垂直设直线方程 ,代入点即可求解,法二:通过垂直先求得斜率,再由点斜式
即可求解;
(3)法一:由倾斜角得到 ,进而可求解;法二:由两直线斜率互为相反数,得到这两条直线
的倾斜角互补, 即可求解
【详解】解:(1)(方法一)由 ,得 ,
所以直线 在 轴、 轴上的截距分别为 .
(方法二)令 ,得 ,
令 ,得 ,
所以直线 在 轴、 轴上的截距分别为 .
(2)(方法一)依题意设所求直线方程为 ,
将点 的坐标代入得 ,
解得 ,
所以所求直线的方程为 .
(方法二)因为直线 的斜率为 ,
所以所求直线的斜率为2,
所以所求直线的方程为 ,即 (或 ).
(3)(方法一)因为直线 的倾斜角为 ,
所以 ,
又直线 的斜率为 ,
所以 ,
所以直线 的倾斜角为 .
(方法二)因为直线 的斜率与直线 的斜率互为相反数,
所以这两条直线的倾斜角互补,
所以直线 的倾斜角为 .
16.(1)证明见解析
(2)(i) ;(ii)证明见解析
(1)直接运用线面平行的判定定理证明即可.
(2)(i)建立空间直角坐标系,求出相关点坐标,进而找到向量坐标,再利用直线与平面所成角的向量
公式求解;
(ii)求出两个平面的法向量,再利用两平面夹角的向量公式求出夹角的余弦值,再比较大小.
【详解】(1)证明:因为 平面 平面CDE,
所以 平面CDE.
(2)以 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则 ,
,则 .
设平面BCE的法向量为 ,则 ,
令 ,得 .
(i)设直线AD与平面BCE所成角为 ,
因为 ,所以 ,
所以直线AD与平面BCE所成角的正弦值为 .
(ii)证明:设平面CDE的法向量为 ,
则 ,令 ,得 .
设平面CDE与平面BCE的夹角为 ,
由 ,
所以平面CDE与平面BCE的夹角的余弦值小于 .
17.(1)(2)
(1)设 ,根据题意,结合两点间距离公式,化简计算,即可得答案.
(2)根据(1)可得圆心为 ,半径为2,可得圆心C到直线 距离d的表达式,代入弦长公式,
根据k的范围,即可求得答案.
【详解】(1)设 ,因为 ,所以 ,
则 ,即 .
所以 的标准方程为 .
(2)由(1)知,曲线 为一个圆,且圆心为 ,半径为2,
因为圆心 到直线 的距离 ,
所以 ,
又 ,所以 ,
所以当 时, 取得最大值,且最大值为 .
18.(1)
(2)(i) ;(ii)直线AD过定点,且定点的坐标为
【详解】(1)因为 ,
所以由正弦定理得 ,则 , \
则 ,又因为椭圆C的右顶点为 ,故 ,
所以 ,所以 的方程为 .
(2)设 ,将 代入 ,
得 ,
则 恒成立,
.
(i)若 ,则有 ,解得 或 .
依题意得 ,则 ,
因为点 关于 轴的对称点为 ,所以 ,
则 .
(ii)当 时, 重合,与条件矛盾,
直线AD的方程为 ,
假设直线AD过定点,根据对称性可知,定点必在 轴上,
令 ,得,
所以直线AD过定点,且定点的坐标为 .
19.(1)
(2)(i) ;(ii)证明见解析
【详解】(1)解:因为点 在 上,所以 .
又 ,所以 .
故 的渐近线方程为 .
(2)(i)
解:直线OA的方程为 .
由 得 .因为 ,所以 ,
所以 ,
解得 ,故 的方程为 .
(ii)
证明:因为P,Q两点均不在 轴上,所以直线PQ的斜率不为0,则可设直线PQ的方程为 .
由 得 ,
则 , ,
设 ,则 .
直线 ,直线 ,
由
得 ,