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赤峰第四中学 2025-2026 学年第一学期月考试题
高二数学
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. 抛物线 的焦点到准线的距离是
A. 2 B. 4 C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:因为抛物线方程 可化为 ,所以抛物线 的焦
点到准线的距离是 ,故选D.
考点:1、抛物线的标准方程;2、抛物线的几何性质.
2. 已知 ,且 ,则实数 的值为( )
A. B. 0 C. 1 D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】利用向量数量积的坐标运算即可求解.
【详解】因为 , ,所以 ,解得 .
故选:C.
3. 直线 ,则“ ”是“ ”的( )条件
A. 必要不充分 B. 充分不必要 C. 充要 D. 既不充分也不必要
【答案】C
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】根据直线平行的判定求参数,结合充分、必要性定义判断条件间的关系.
【详解】若 ,则 ,可得 或 ,
时, ,即两直线平行,符合;
时, ,即两直线重合,不符.
所以 ,即 是 的充要条件.
故选:C
4. 已知椭圆 的左、右焦点分别为 、 ,短轴长为 ,离心率为 ,过点
的直线交椭圆于 , 两点,则 的周长为
A. 4 B. 8 C. 16 D. 32
【答案】C
【解析】
【分析】利用椭圆的定义,结合 ,即可求解,得到答案.
【详解】由题意,椭圆 的短轴长为 ,离心率为 ,
所以 , ,则 ,所以 ,
所以 的周长为 ,
故选C.
【点睛】本题主要考查了椭圆 的定义、标准方程,以及简单的几何性质的应用,着重考查了推理与运算能
力,属于基础题.
5. 过点 作直线 与圆 相切,斜率的最大值为 ,若 , ,
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学科网(北京)股份有限公司,则 的最小值是( )
A. 12 B. 9 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据圆心到直线距离等于半径得出 或 ,再应用基本不等式计算最小值即可.
【详解】设直线 的方程为 ,圆心 到直线 的距离为 ,解得 或 ,
所以 ,所以 ,
所以 .
当且仅当 时取最小值 .
故选:A.
6. 已知抛物线 的焦点为F,点P在抛物线上运动,点Q在圆 上运动,则
的最小值为( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
【答案】A
【解析】
【分析】由抛物线的定义知道 ,然后知道三点共线线段和最小,所以在圆上找到离直线距离
最近的点即可得到最小值.
【详解】由抛物线方程 可得焦点 ,准线方程为 ,
如图:
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学科网(北京)股份有限公司过点P作准线的垂线,垂足为N,
因为点P在抛物线上,所以 ,所以 ,
当Q点固定不动时,P、Q、N三点共线,即 垂直于准线时,所求的和最小,
又因为Q在圆上运动,由圆的方程为 得圆心 ,半径 ,
所以 .
故选:A.
7. 如图所示,在正三棱柱 中, ,则异面直线 与 所成角的余弦值为(
)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由 , ,利用空间向量数量积的运算律及夹角公式求
,即可得答案.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】由 , ,而 且 ,
则
,
显然 ,则 ,
所以异面直线 与 所成角的余弦值为 .
故选:C
8. 设 , 是双曲线 的左,右焦点, 是坐标原点,过点 作 的一条渐
近线的垂线,垂足为 .若 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
设过点 作 的垂线,其方程为 ,联立方程,求得 , ,即
,由 ,列出相应方程,求出离心率.
【详解】解:不妨设过点 作 的垂线,其方程为 ,
由 解得 , ,即 ,
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学科网(北京)股份有限公司由 ,所以有 ,
化简得 ,所以离心率 .
故选:B.
【点睛】本题主要考查双曲线的概念、直线与直线的位置关系等基础知识,考查运算求解、推理论证能力,
属于中档题.
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.
的
9. 下列说法正确 是( )
A. 到两定点的距离差的绝对值等于常数的点的轨迹是双曲线.
B. 方程 表示双曲线.
C. 到定点的距离等于到定直线的距离的点的轨迹为抛物线
D. 椭圆的离心率e越大,椭圆就越扁
【答案】BD
【解析】
【分析】根据双曲线的定义可判定A,根据双曲线方程可判定B,根据抛物线的定义可判定C,根据椭圆
的离心率可判定D.
【详解】到两定点的距离差的绝对值等于正常数,且该常数小于两定点的距离的点的轨迹是双曲线,故A
错误;
对于方程 ,若 ,则表示焦点在横轴的双曲线,
若 ,原式可化为 ,则表示焦点在纵轴的双曲线,故B正确;
根据抛物线的定义可知:该定点不能在定直线上,否则轨迹不能是抛物线,故C错误;
椭圆的离心率是焦距与长轴的比值,离心率越大说明焦距与长轴长越接近,则短轴长越短,此时椭圆越扁
平,故D正确.
故选:BD
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学科网(北京)股份有限公司10. 已知双曲线C: 的左右焦点分别为 ,且 ,A、P、B为双曲线
上不同的三点,且A、B两点关于原点对称,直线 与 斜率的乘积为1,则下列正确的是( )
A. 双曲线C的实轴长为
B. 双曲线C的离心率为
C. 若 ,则三角形 的周长为
D. 的取值范围为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据题意可知 ,设 ,则 , ,代入可
求解出 ,对A,根据 ,可求得实轴长为 ,可判断;对B,根据离心率 ,可判断
选项;对C,根据 ,可知 ,则 , ,可求
得 ,所以三角形 的周长为 ,可判断;对D,设 与双曲线联
立,若有解,需要 解之可求出 取值,可判断选项.
【详解】根据题意可知 ,所以 ,设 ,则 ,
将 分别代入到双曲线后相减可得 , 代入
可求解出 ,
对A,根据 ,解之可得 ,所以双曲线C的实轴长为 ,故A错误;
对B,根据离心率 ,将 代入可得 ,故B正确;
对C,根据 ,可知 ,则 ,
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学科网(北京)股份有限公司,故 ,
可求得 ,
所以三角形 的周长为 ,故C正确;
对D,设 与双曲线 联立可得 ,若有解,
需要 解之可求出 或 ,故D正确.
故选:BCD
11. 已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,短轴长为 ,离心率为 , 是椭
圆 上异于长轴端点 的一动点,点 与点 关于原点对称,则( )
A. 的面积最大值为
B. 的最小值为
C. 若以 为直径的圆经过 两点,则 点的轨迹方程为
D. 椭圆 上存在点 ,使得
【答案】BCD
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】A列关系式,求椭圆方程,当点 位于短轴顶点时, 的面积最大;B证明四边形
为平行四边形,再结合基本不等式可求;C设过点 的圆的一般方程,将 三点坐标代入求出
圆方程,利用 关于圆心对称,求出 点坐标,再利用消参思想求出轨迹方程;D当点 位于短轴顶点
时符合题意.
【详解】由题意可知, , , ,解得 ,
则 , , ,
当点 位于短轴顶点时, 的面积最大,最大值为 ,故A错误;
因点 与点 关于原点对称,则四边形 为平行四边形,则 ,
因 ,则
,
等号成立时 ,故B正确;
设过点 的圆的方程为 ,
设 ,且 , , ,
则 , , ,
得 , ,
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学科网(北京)股份有限公司则过点 的圆的方程为 ,圆心 ,
因 为圆 的直径,则 关于点 对称,则 ,
令 ,则 ,
因 ,则 ,
因 ,则 点的轨迹方程为 ,C正确;
当点 位于短轴顶点时,此时 为等边三角形, ,故D正确.
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12. 已知圆 : 和圆 : ,则两圆公共弦所在直线的方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】两圆作差相减,以能求出两圆的公共弦所在的直线方程.
【详解】 圆 : 和圆 : ,
两圆作差相减,得直线方程为 ,
经检验,直线方程 满足题意.
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学科网(北京)股份有限公司故答案为: .
13. 已知双曲线 ,过点 作直线与双曲线交于 两点,且点 恰好是线段 的中点,
则直线 的方程是____________.
【答案】
【解析】
【分析】利用点差法可求得直线 斜率,进而得到 方程,与双曲线联立检验即可确定结果.
【详解】设 ,且 ,
由 得: ,即 ,
为 中点, , , ,
直线 方程为: ,即 ;
由 得: ,
则 ,满足题意;
直线 的方程为: .
故答案为: .
14. 已知点P是椭圆 上一动点,过点P作 的切线PA、PB,切点分别为
A、B,当 最小时,线段AB的长度为________________.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】
【解析】
【分析】根据题意结合四边形 的面积分析可知当且仅当点P为左顶点时, 取到最小值 ,
进而可得线段AB的长度.
【详解】由椭圆方程可知: ,
圆 的圆心为 (也为椭圆的左焦点),半径 ,
因为 ,可知四边形 的面积 ,
当 最小时,即为四边形 的面积 最小,
又因为 ,
可知当 取到最小值时,四边形 的面积 最小,即 最小,
且点P是椭圆 上一动点,
由椭圆性质可知:当且仅当点P为左顶点时, 取到最小值 ,
此时 ,由对称性可知: ,
即 , 为等边三角形,则 .
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学科网(北京)股份有限公司故答案为: .
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. 如图所示,四棱锥 的底面 是矩形, 底面 , , ,
, .
(1)证明: 平面 ;
(2)求直线 与平面 所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,证明 与平面 的法向量垂直即可; (2)利用空间向量求线面角即
可.
【小问1详解】
由题意知, , , 两两互相垂直,以 为原点, , , 所在直线分别为 轴,建
立如图所示的空间直角坐标系 ,
则 , , , ,
所以 , .
底面 , 底面 ,
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学科网(北京)股份有限公司又 , ,
且 平面 ,
平面 ,
所以 是平面 的一个法向量.
因为 ,
所以 .
又 平面 ,所以 平面 .
【小问2详解】
因为 , , , , ,
所以 , , ,
设平面 的法向量为 ,则
由 ,解得 ,令 ,
得平面 的一个法向量为 .
设直线 与平面 所成的角为 ,
则 .
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学科网(北京)股份有限公司故:直线 与平面 所成角的正弦值为 .
16. 已知抛物线 ,斜率为 的直线 交抛物线于 两点,且 .
(1)求抛物线 的方程;
(2)试探究:抛物线 上是否存在点 ,使得 ?若存在,求出 点坐标;若不存在,请说明理
由.
【答案】(1)
(2)存在, 和
【解析】
【分析】(1)由 在抛物线上,代入求出 ,即可求出抛物线 的方程;
(2)设 ,求出直线 并与抛物线 的方程联立,求出 点坐标,将 转化为
,求出 并检查是否符合题意即可.
【小问1详解】
由 在抛物线上,则 ,解得 ,
因此可得抛物线 的方程为 .
【小问2详解】
存在点 在抛物线 上,
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学科网(北京)股份有限公司设点 ,
由直线 的斜率为 ,且过 ,
则直线 的方程为: ,即 ,
联立 ,可得 ,解得 ,或 ,
即可得 点的纵坐标为 ,代入 ,得 ,即 ,
若 ,则 ,即 ,
又 ,
则可得 ,
整理得, ,解得 ,或 ,或 ,或 ,
当 时, 与 重合,舍去,
当 时, 与 重合,舍去,
当 时, ,
当 时, ,
综上知,抛物线 上存在点 ,为 和 时, .
17. 如图,直三棱柱 的体积为1, 的面积为 .
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学科网(北京)股份有限公司(1)求点A到平面 的距离;
(2)设D为 的中点, ,平面 ⊥平面 ,求二面角 的正弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)可得三棱锥 的体积为 ,由等体积法运算即可得解;
(2)由垂直关系可得 平面 ,求相应长度,建立空间直角坐标系,利用空间向量法即可得解.
【小问1详解】
因为直三棱柱 的体积为1,则三棱锥 的体积为 ,
设点A到平面 的距离为 ,则 ,
即 ,解得 ,
所以点A到平面 的距离为 .
【小问2详解】
过 作 ,垂足为 ,
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学科网(北京)股份有限公司又平面 平面 ,平面 平面 ,
且 平面 ,所以 平面 ,
在直三棱柱 中, 平面 ,
由 平面 , 平面 ,可得 , ,
又因为 平面 且相交,所以 平面 ,
所以 两两垂直,
设 ,则 ,
由 的面积可得 ,
即 ,解得 ,
即 , ,
又因为 的面积为 ,解得 ,
以B为原点,建立空间直角坐标系,如图,
则 ,
则 , ,
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学科网(北京)股份有限公司设平面 的一个法向量 ,则 ,
令 ,则 ,可得 ,
设平面 的一个法向量 ,则 ,
令 ,则 可得 ,
则 ,
设二面角 为 ,则 ,可得
所以二面角 的正弦值为 .
18. 已知双曲线 的左,右顶点分别为 ,过 的右焦点 的直线
与 的右支交于 两点.当 与 轴垂直时, .
(1)求 的方程;
(2)直线 与直线 的交点分别为 ,求 的最小值.
【答案】(1)
(2)4
【解析】
【分析】(1)根据 与 轴垂直时得 ,结合 得到 ,由此可得双曲线的
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学科网(北京)股份有限公司标准方程;
(2)设 ,与双曲线方程联立,表示点 坐标,借助韦达定理可求最
小值即可.
【小问1详解】
对双曲线 ,令 ,得 ,
∴当 与 轴垂直时, .
由 得 ,即 ,故 ,
∵ ,∴ ,∴ 的方程为 .
【小问2详解】
① 不合题意.
②设 ,
联立 得, ,
∴ ,
,解得 ,
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学科网(北京)股份有限公司∵ ,∴直线 方程为 ,
故 ,同理 ,
∴
.
∴当 时, .
19. 已 知 圆 锥 曲 线 G : , 称 点 和 直 线 l :
是圆锥曲线G的一对极点和极线,其中极线方程是将圆锥
曲线以 替换 ,以 替换 x(另一变量 y 也是如此).特别地,对于椭圆 ,点
对应的极线方程为 .已知椭圆C: ,椭圆C的左、右焦点
分别为 、 .
(1)若极点 对应的极线l为 ,求椭圆C的方程;
(2)当极点Q在曲线外时,过点Q向椭圆C引两条切线,切点分别为M,N,证明:直线MN为极点Q
的极线;
(3)已知P是直线 上的一个动点,过点P向(1)中椭圆C引两条切线,切点分别为M,
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学科网(北京)股份有限公司N,是否存在定点T恒在直线MN上,若存在,当 时,求直线MN的方程;若不存在,请说明理
由.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根据极线及焦点坐标分别列式即可求解 即得椭圆方程;
(2)讨论直线的斜率不存在和存在,设出直线方程,联立椭圆方程,运用判别式为0,解得方程的一个根,
得到切点坐标和切线的斜率,进而得到切线方程,最后得出直线 方程结合极线定义证明即可;
(3)利用代数法证明点 在椭圆C外,则点 和直线MN是椭圆C的一对极点和极线.根据题意中的概念
求出点 对应的极线MN方程,可得该直线恒过定点,最后利用点差法求出直线的斜率,即可求解.
【小问1详解】
因为极点 对应的极线l为 ,即 ,所以 ,
因为右焦点是 ,所以 ,所以 ,
所以椭圆C的方程为 ;
【小问2详解】
当斜率存在时,设切线方程为 , 联立椭圆方程 ,设切点 ,
可得 ,化简可得:
,
由题可得:
化简可得: ,该方程只有一个根,记作 ,
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学科网(北京)股份有限公司, 为切点的横坐标,
切点的纵坐标 ,
由于 ,则 ,
则切线方程为: ,
化简得: .
当切线斜率不存在时,切线为 ,也符合方程 ,
综上 上一点 , 的切线方程为 ;
同理 上一点 , 的切线方程为 ;
设 ,点 在两个切线上,所以 ,
所以 的直线方程为 ,根据极线定义直线MN为极点Q的极线;
【小问3详解】
由题意,设点 的坐标为( , ),
因为点 在直线 上运动,所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司联立 ,得 ,
,该方程无实数根,
所以直线 与椭圆C相离,即点 在椭圆C外,又 都与椭圆C相切,
所以点 和直线 是椭圆C的一对极点和极线.
对于椭圆 ,与点 对应的极线方程为 ,
将 代入 ,整理得 ,
又因为定点T的坐标与 的取值无关,
所以 ,解得 ,所以存在定点 恒在直线 上.
当 时,T是线段 的中点,
设 ,直线 的斜率为 ,
则 ,两式相减,
整理得 ,即 ,
所以当 时,直线 的方程为 ,即 .
【点睛】关键点点睛:解题的关键是应用点差法结合韦达定理计算求参解题.
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