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河北省张家口市第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考
数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知直线的倾斜角是 ,则该直线的斜率是( )
A. B. C. D.
2.直线 的一个方向向量为( )
A. B. C. D.
3.在平行六面体 中,AC与BD的交点为M,设 , ,
,则下列向量中与 相等的向量是( )
A. B.
C. D.
4.已知直线(3a+2)x+(1-4a)y+8=0与(5a-2)x+(a+4)y-7=0垂直,则实数a=( )
A.0 B.1 C.0或1 D.0或-1
5.已知 , ,则向量 在向量 上的投影向量是( )
A. B.
C. D.
6.判断圆 与圆 的位置关系为( )
A.相交 B.内切
C.外切 D.内含7.椭圆 的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直
线 的斜率之积为 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,在正方体ABCD-A′B′C′D′中,棱长为1,E,F分别是BC,CD上的点,且
BE=CF=a(0<a<1),则D′E与B′F的位置关系是( )
A.平行 B.垂直 C.相交 D.与a值有关
二、多选题
9.关于空间直角坐标系 中的一点 ,下列说法正确的是( )
A. 的中点坐标为
B.点 关于 轴对称的点的坐标为
C.点 关于原点对称的点的坐标为
D.点 关于 面对称的点的坐标为
10.已知 是椭圆 上一点, 是左、右焦点,下列选项中正确的是
( )
A.椭圆的焦距为2 B.椭圆的离心率C. D. 的面积的最大值是2
11.已知直线 : ,圆 : ,以下正确的是( )
A. 与圆 不一定存在公共点
B.圆心 到 的最大距离为
C.当 与圆 相交时,
D.当 时,圆 上有三个点到 的距离为
三、填空题
12.若直线l:ax+y-2-a=0在x轴和y轴上的截距相等,则直线l的斜率为
13.两圆 与 的公共弦所在直线的方程为 .
14.点 是直线 上的动点, 是坐标原点,则以 为直径的圆经过定点
四、解答题
15.已知直线 与直线 .
(1)当 为何值时, 与 相交;
(2)当 为何值时, 与 平行,并求 与 的距离;.
16.已知空间三点 ,设 .
(1)求 和 的夹角 的余弦值;
(2)若向量 与 互相垂直,求 的值.
17.如图所示,在三棱柱 中, 和 都是边长为2的正方形,平面
平面 ,点G、M分别是线段AD、BF的中点.(1)求证: ∥平面 ;
(2)求平面 与平面 夹角的余弦值.
18.已知圆 的圆心在直线 上,并且经过点 ,与直线 相切.
(1)求圆 的方程;
(2)求圆 关于直线 对称的圆的方程.
19.如图所示,在平面直角坐标系 中, 分别是椭圆 的左、
右焦点,顶点 的坐标为 ,连接 并延长交椭圆于点 ,过点 作 轴的垂线交椭
圆于另一点 ,连接 .
(1)若点 的坐标为 ,且 ,求椭圆的方程;
(2)若 求椭圆离心率 的值.河北省张家口市第一中学2024-2025学年高二下学期3月月考
数学试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C C B B A B ACD BCD
题号 11
答案 ABD
1.A
解析:由题意知:直线的斜率 .
故选:A.
2.B
解析:解:因为 的斜率 ,
结合选项可知直线 的一个方向向量为 .
故选: .
3.C
解析:
如图,因为四边形ABCD为平行四边形,所以M为AC中点,
所以 ,
所以 .
故选:C
4.C
解析:试题分析:两直线互相垂直,满足 ,整理为
,解得 或 ,故选C.
考点:直线的位置关系5.B
解析:解: 向量 在向量 上的投影向量为
.
故选:B.
6.B
解析:解:因为圆 的圆心为 ,半径 ,
圆 的圆心为 ,半径 ,
圆心距为 ,
所以两圆内切.
故选:B.
7.A
解析:[方法一]:设而不求
设 ,则
则由 得: ,
由 ,得 ,
所以 ,即 ,所以椭圆 的离心率 ,故选A.
[方法二]:第三定义
设右端点为B,连接PB,由椭圆的对称性知:
故 ,
由椭圆第三定义得: ,
故
所以椭圆 的离心率 ,故选A.
8.B
解析:建立如图所示空间直角坐标系.
则 , , , ,
,
,
故选:B
9.ACD
解析:利用中点公式可得 的中点坐标为 ,A对;点 关于 轴对称的点的坐标为 ,B错;
点 关于原点对称的点的坐标为 ,C对;
点 关于 面对称的点的坐标为 ,D对;
故选:ACD.
10.BCD
解析:对于A,因为椭圆 ,所以知 ,
所以椭圆的焦距为 ,故A错误;
对于B,椭圆的离心率为 ,故B正确;
对于C,由椭圆的定义可得 ,故C正确;
对于D,设 ,由椭圆的几何性质可知 ,
所以 ,
即 的面积的最大值是2,故D正确.
故选:BCD.
11.ABD
解析:对于A,圆心 到直线 的距离为 ,
当 ,即 ,解得 或 ,此时直线 与圆相离,没有公共点,故A
正确;
对于B,因为直线 ,即 ,所以直线 过定点 ,
当时 ,圆心 到直线 的距离最大,最大值为 ,故B正确;
对于C,当直线 与圆相交时,则 ,解得 ,故C错误;
对于D,当 时,直线 ,圆心 到直线 的距离为 ,
所以圆上有三个点到直线 的距离为 ,故D正确.
故选:ABD.
12. 或
解析:根据题意,令 ,得到直线在 轴上的截距是 ,
令 ,得到直线在 轴上的截距是 ,
根据题意,直线在两坐标轴上的截距相等,所以 ,即 ,
解得 或 .
∴ 或
故答案为: 或
13.
解析: ,即 ①, ②
① ②可得 ,两圆公共弦所在直线的方程为 .
故答案为: .
14. 和
解析:如图,过点 作 垂直于直线 ,垂足为 ,
则以 为直径的圆过定点 和 ,
因为直线 的斜率为 ,所以直线 的方程为 ,联立 ,解得 ,即 .
所以以 为直径的圆经过定点 和 .
故答案为: 和
15.(1) 且
(2)
解析:(1)因为直线 与直线 ,
当直线 与 相交,则 ,解得 且 .
(2)由直线 与 平行,则 ,解得 ,
所以此时直线 , ,
所以 与 的距离 .
16.(1)
(2)2或
解析:(1)由点 ,得 ,所以 ,所以 和 夹角 的余弦值为
(2)由(1)可得 ,
因为向量 与 互相垂直,
则 ,
整理可得 ,解得 或 ,
所以 的值为2或 .
17.(1)证明见解析
(2)
解析:(1)如图作线段 的中点H,连接 , ,
是 的中位线, 且 ,
点G是线段AD的中点, 且 ,
, 四边形 是平行四边形,
,且 平面 , 平面 ,
平面 .
(2)如图建立以A为坐标原点,AB为x轴,AD为y轴,AF为z轴的A-xyz空间直角坐标
系.设平面 的法向量为 ,
,
,
设平面 的法向量为 ,可得 ,
令 ,则 ,故 ,
,
综上:平面 与平面 夹角的余弦值为 .
18.(1)
(2)
解析:(1)由题意可设圆 的圆心为 ,
圆 与直线 相切,且过点 ,
,解得: , 圆心 ,
半径 , 圆 的方程为: .
(2)设圆心 关于直线 对称的点为 ,则 ,解得: ,即 ,
圆 关于直线 对称的圆的方程为: .
19.(1) ;(2) .
试题解析:设椭圆的焦距为 ,则 .
(1) ,又 ,故 ,
点 在椭圆上, ,解得 ,故所求椭圆的方程为 .
(2) 在直线 上, 直线 的方程为 ,
解方程组 得 点 的坐标为 ,
又 垂直于 轴,由椭圆的对称性,可得点 的坐标为 ,
直线 的斜率为 ,
直线 的斜率为 ,且 , ,又 ,
整理得 ,故 ,因此 .