文档内容
咸阳市实验中学 2025—2026 学年度第一学期第二次质量检测
高二数学
注意事项:
1.本试卷共4页,满分150分,时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,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.涂写在本试卷上无效.
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效.
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收.
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. 已知平面 的一个法向量为 ,平面 的一个法向量为 ,若 ,则实数
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据平面的位置关系可得法向量关系,根据坐标运算可求结果.
【详解】因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
故选:D.
2. 若直线 与直线 平行,则 与 之间的距离是( )
A. 3 B. 1 C. D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】先利用平行直线的判定可求出 ,再利用平行直线间的距离公式可得答案.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】对于 :斜率 ,
对于 :,斜率 ,
因为 ,所以 ,
即: ,
因此, 的方程为: ,即 ,
两条平行直线 之间的距离为:
.
故选:A
3. 已知定点 , ,动点 满足 ,则动点 的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】题目条件符合椭圆的定义,求出 即可写出轨迹方程
【详解】结合椭圆定义可知,动点 的轨迹为以 , 为焦点且长轴长为6的椭圆, , ,所以
,动点 的轨迹方程为 .
故选:B
4. 如图是济新高速黄河三峡大桥鸟瞰图,该桥是世界首座独塔地针式回转缆悬索桥.大桥主跨 长约500
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学科网(北京)股份有限公司米,主塔 高约100米,缆悬索 是以 为顶点且开口向上的抛物线 的一部分,若 为抛物线 的
焦点,则主塔端点 到焦点 的距离约为( )
A. 1350米 B. 758米 C. 725米 D. 558米
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,建立直角坐标系,求出其准线方程,结合抛物线的定义即可求解.
【详解】以 为原点,直线 为 轴,过 且与主塔 平行的直线为 轴,建立平面直角坐标系,
连接 , ,则 ,
设抛物线 的方程为 ,
则 ,解得 ,
因此抛物线 的焦点为 ,
准线方程为 ,
利用抛物线的定义得: .
故选:C
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学科网(北京)股份有限公司5. 在空间直角坐标系 中,定义:经过点 且一个方向向量为 的直
线 的方程为 ,经过点 且一个法向量为 的平面 的方
程为 .现给出平面 的方程为 ,经过点
的直线 的方程为 ,则直线 与平面 所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出直线 的一个方向向量和平面 的一个法向量,利用空间向量法可求得直线 与平面 所成
角的正弦值.
【详解】直线 的方程可化为 ,所以直线 的一个方向向量为 ,
易知平面 的一个法向量为 ,
所以 .
因此,直线 与平面 所成角的正弦值为 .
故选:B.
6. 已知双曲线 的左、右焦点分别为 、 ,点 是双曲线左支上一点,点 ,则
周长的最小值为( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【 分 析 】 由 双 曲 线 的 定 义 得 出 , 即 得 出 的 周 长 为
,由点 为线段 与双曲线的交点时, 周长取最小值,即
可求解.
【详解】如下图所示:
在双曲线 中, , ,则 ,则 、 ,
由双曲线的定义可得 ,所以 ,
所以 的周长为
,
当且仅当点 为线段 与双曲线的交点时,等号成立,
故 周长的最小值为 .
故选:C.
7. 已知圆 上到直线 的距离等于1的点恰有两个,则实数 的取值范围是(
)
A. B.
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学科网(北京)股份有限公司C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先判断圆心到直线的距离 ,利用距离公式列不等式即解得参数的取值范围.
【详解】圆 的圆心是 ,半径 ,
而圆 上恰有两个点到直线 的距离等于1,
所以圆心 到直线 的距离 ,满足 ,
即 ,解得 或 .
故选:D.
8. 已知椭圆 的右顶点,上顶点和上焦点分别是 ,若 轴恰与过
三点的圆相切,则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用过 三点的圆恰与 轴相切,求出圆的标准方程,再利用点 在圆上,坐标适合方程
即可求解.
【详解】由已知可得: , , ,
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学科网(北京)股份有限公司线段 的垂直平分线方程为 ,过 三点的圆恰与 轴相切,
所以圆心坐标为 ,圆的半径为 ,
所以经过 三点的圆的方程为 ,
在圆上,所以 ,
整理得: ,所以 ,所以 ,
化为: ,由 ,解得 .
故选:B.
二、多选题: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.
9. 下列命题为真命题的是( )
A. 已知向量 ,则任意向量都不能与 构成空间的一个基底
B. 若直线 的一个方向向量为 ,平面 的一个法向量为 ,则
C. “存在实数 ,使 ”是“ 与 共面”的充分不必要条件
D. 已知 是空间的一个基底,且 ,则点 在平面 内,且
为 的重心
【答案】ACD
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】A:根据空间的基底的概念作出判断;B:根据直线在平面内和不在平面内讨论;C:根据互相推
出关系作出判断;D:先化简得到 证明点在面内,再根据重心是中线的交点作出判断.
【详解】对于A:因为 ,所以 共线,所以任意向量与 都共面,
所以任意向量都不能与 构成空间的一个基底,故A正确;
对于B:因为 ,所以 ,所以 ,
此时 或 ,所以 不一定成立,故B错误;
对于C:“存在实数 ,使 ”可以推出“ 与 共面”,
但“ 与 共面”不一定能推出“存在实数 ,使 ”,
在
例如:当 共线但 与 不共线时, 与 共面,但不存 实数 ,使 ,
所以“存在实数 ,使 ”是“ 与 共面”的充分不必要条件,故C正确;
对于D:因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
所以 共面且有公共点 ,所以点 在平面 内;
取 中点 ,则有 ,
同理取 中点 ,则有 ,
所以 为 的重心,故D正确;
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学科网(北京)股份有限公司故选:ACD.
10. 已知圆 ,则下列结论正确的有( )
A. 的取值范围为
B. 若 ,则点 在圆 内
C. 若 ,则直线 与圆 相离
D. 若 ,圆 关于直线 对称的圆 的方程为
【答案】ABD
【解析】
【分析】A:化简得到圆 的标准方程,根据半径大于 求解结果;B:根据 与半径 的大小关系作
出判断;C:根据圆心到直线的距离与半径的关系作出判断;D:先判断点 的位置,然后可求圆 的方
程.
【详解】 ,圆心 ,半径
,
对于A:因为 ,所以 ,故正确;
对于B:因为 , ,
所以 ,所以点 在圆 内,故正确;
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学科网(北京)股份有限公司对于C:当 时, ,圆心到直线的距离 ,
所以直线 与圆 相切,故错误;
对于D:因为 在直线 上,所以圆 关于 的对称圆即为圆 ,
所以圆 的方程为 ,故正确;
故选:ABD.
11. 已知O为坐标原点,过抛物线 焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一
象限,点 ,若 ,则( )
A. 直线 的斜率为 B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】由 及抛物线方程求得 ,再由斜率公式即可判断A选项;表示出直线
的方程,联立抛物线求得 ,即可求出 判断B选项;由抛物线的定义求出
即可判断C选项;由 , 求得 , 为钝角即可判断D选
项.
【详解】
对于A,易得 ,由 可得点 在 的垂直平分线上,则 点横坐标为 ,
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学科网(北京)股份有限公司代入抛物线可得 ,则 ,则直线 的斜率为 ,A正确;
对于B,由斜率为 可得直线 的方程为 ,联立抛物线方程得 ,
设 ,则 ,则 ,代入抛物线得 ,解得 ,
则 ,
则 ,B错误;
对于C,由抛物线定义知: ,C正确;
对于D, ,则 为钝角,
又 ,则 为
钝角,
又 ,则 ,D正确.
故选:ACD.
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学科网(北京)股份有限公司三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知双曲线 的离心率是 ,则双曲线 的实轴长为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据离心率的公式以及 可求解出 的值,则结果可知.
【详解】因为 ,解得 ,所以实轴长为 ,
故答案为: .
13. 已知 两点分别在圆 和圆 上,则 的最小值为
__________.
【答案】
【解析】
【分析】判断出两圆外离,根据 求解即可.
【详解】因为 , ,
所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以圆 与圆 外离,
所以 .
故答案为:
的
14. 已知正方体 棱长为 ,点 是正方体外接球的球面上一点, 为正方体内切球的球面上的两点,
若 ,则 __________.
【答案】
【解析】
【分析】根据 的长度判断出其为内切球的直径,然后通过化简可得 ,代入外接
球和内切球的半径可计算出结果.
【详解】因为正方体棱长为 ,所以外接球的半径为 ,内切球的半径 ,
因为 ,所以 是内切球的直径,如图所示,设两个球心均为 ,
所以 ,
所以 ,
故答案为: .
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学科网(北京)股份有限公司四、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 的三个顶点的坐标分别为 .
(1)求 边上的高所在直线的一般式方程;
(2)求 的平分线所在直线的斜截式方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出直线 的斜率,可得出 边上的高所在直线的斜率,可得出 边上的高所在直线
的点斜式方程,化为一般式方程即可;
(2)由图可知 ,所以 的平分线所在直线的斜率为 ,可得到 的平分线所
在直线的点斜式方程,化为斜截式方程即可.
【小问1详解】
因为点 、 ,则 ,
所以, 边上的高所在直线的斜率为 ,
又 ,所以 边上的高所在直线的方程为 ,即 ,
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学科网(北京)股份有限公司即 边上的高所在直线的一般式方程为 .
【小问2详解】
如图,可得 ,所以 的平分线所在直线的倾斜角为 ,斜率为 ,
又 ,所以 的平分线所在直线的方程为 ,即 ,
即 的平分线所在直线的斜截式方程为 .
16. 已知双曲线 的焦距为 ,其渐近线方程为 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)若过点 的直线与双曲线 相交于 两点,且 为线段 的中点,求直线 的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意可得 ,进而求解即可;
(2)分直线斜率不存在和存在两种情况,结合点差法求解即可.
【小问1详解】
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学科网(北京)股份有限公司由题意知, ,
解得 ,故双曲线 的方程为 .
【小问2详解】
①当过点 的直线斜率不存在时,若点 为 的中点,
则点 必在 轴上,这与 矛盾;
②当过点 的直线斜率存在时,设斜率为 ,则直线方程为 ,
设 ,因为点 为线段 的中点,
所以 ,
因为 在双曲线 上,所以 ,
则 ,
所以 ,
则所求直线方程为 ,即 .
经检验此时直线与双曲线有两个交点,满足题意.
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学科网(北京)股份有限公司17. 已知圆 的方程为 ,其中 .
(1)若圆 和圆 的公共弦长为 ,求 的值;
(2)若过点 的圆 与圆 相切,切点为 ,求圆 的标准方程.
【答案】(1) 或
(2)
【解析】
【分析】(1)将两圆方程作差可得相交弦所在直线的方程,求出圆心 到相交弦所在直线的距离,再利
用勾股定理可得出关于 的等式,解之即可;
(2)记点 、 ,分析可知圆心 为直线 和线段 垂直平分线的交点,联立这两条直
线的方程,可得出圆心 的坐标,进而可得出圆 的半径,即可得出圆 的方程.
【小问1详解】
因为圆 的方程为 ,则 ,解得 ,
将两圆方程作差可得 ,即为两圆相交弦所在直线的方程,
圆 的圆心为 ,半径为 ,
由勾股定理可知,圆心 到直线 的距离为 ,
由点到直线的距离公式可得 ,解得 或 .
【小问2详解】
由题意可知,点 在圆 上,则 ,解得 ,
故圆 的方程为 ,其标准方程为 ,
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学科网(北京)股份有限公司记点 、 ,
由圆的几何性质可知,圆心 在直线 上,
且 ,所以直线 的方程为 ,即 ,
因为圆 过点 、 两点,所以圆心 在线段 的垂直平分线上,
线段 的中点为 , ,
故线段 的垂直平分线的方程为 ,即 ,
联立 ,解得 ,即圆心 ,
所以,圆 的半径为 ,
故圆 的方程为 .
18. 如图1,在等腰直角 中, 分别为 的中点.将 沿
向平面 上方翻折,得到如图2所示的四棱锥 ,且 .记 的中点为 ,
动点 在线段 上运动.
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学科网(北京)股份有限公司(1)证明: 平面 ;
(2)若 ,求平面 与平面 夹角的余弦值;
(3)求动点 到直线 的距离的取值范围.
【答案】(1)见解析 (2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据空间中的垂直关系的转化,结合线面垂直的判定即可求证;
(2)建立空间直角坐标系,利用法向量的夹角即可求解平面的夹角;
(3)根据向量共线求出 ,利用空间向量表示出点到直线距离,利用二次函数性质求范围即
可.
【小问1详解】
因为折叠前 为 中点, ,所以 ,折叠后, ,
所以 ,所以 ,在折叠前 分别为 中点,
所以 ,又因为折叠前 ,所以 ,
所以在折叠后 , , ;
以 为坐标原点, 、 、 分别为 、 、 轴建立空间直角坐标系,
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学科网(北京)股份有限公司则 , , , , ,
为 中点,所以 , ,
设平面 的法向量为 ,又 , ,
所以 ,即 ,令 ,则 , ,所以 ,
所以 ,则 ,
所以 平面 ;
【
小问2详解】
设 ,由(1)知, ,因为动点Q在线段 上,
且 ,所以 ,所以 ,
所以 , , ,所以 , ,
,设平面 的法向量为 ,
,即 ,令 ,则 , ,所以 ,
设平面 的法向量为 ,
所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以平面 与平面 的夹角的余弦值为 ;
【小问3详解】
设 , , ,动点Q在线段 上,
所以 , ,即 ,即 ,
所以 , , ,
设点Q到线段 距离为 , ,
的
, ,
, ,令 , ,
则 , ,根据二次函数的性质可知 ,
所以 ,由此可知动点Q到线段 的距离的取值范围为 .
19. 已知椭圆 上的点 到两焦点的最大矩离和最小距离分别为3和1.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)过椭圆 的左焦点 作不与 轴重合的直线 与椭圆 相交于 两点,过点 作直线
的垂线 为垂足.求:
①已知直线 过定点 ,求定点 的坐标;
②点 为坐标原点,求 面积的最大值.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)
(2)① ;②
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用椭圆的几何性质,得到 ,结合 ,求得 的值,
即可求得椭圆 的标准方程;
(2)①设直线 为 ,联立方程组,求得 ,求得直线
的方程为 ,令 ,得到 ,即可得到直线 过定点;.
②利用韦达定理求得 ,得到 ,令 ,转化为
,结合 的单调性,即可求解.
【小问1详解】
解:由椭圆 上的点 到两焦点的最大矩离和最小距离分别为3和1,
由椭圆的几何性质,可得 ,解得 ,则 ,
所以椭圆 的标准方程为 .
【小问2详解】
解:①由题意,根据椭圆的对称性可得,点 必在 上,且 ,
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学科网(北京)股份有限公司设直线 的方程为 ,且 ,
联立方程组 ,整理得 ,
所以 ,可得 ,
又由 ,所以直线 的方程为 ,
令 ,则 ,
所以直线 过定点 .
②由①知: ,
可得 ,
所以 ,
令 ,则 ,所以 ,
因为函数 在 上为单调递增函数,
所以 在 上为单调递减函数,
故当 时, 面积取得最大值,最大值为 .
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学科网(北京)股份有限公司【点睛】方法点睛:解答圆锥曲线的最值与范围问题的方法与策略:
(1)几何转化代数法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用圆锥曲线的定义、
图形、几何性质来解决;
(2)函数取值法:若题目的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,再求这个函数的最值
(或值域),常用方法:(1)配方法;(2)基本不等式法;(3)单调性法;(4)三角换元法;(5)
导数法等,要特别注意自变量的取值范围;
(3)涉及直线与圆锥曲线的综合问题:通常设出直线方程,与圆锥曲线联立方程组,结合根与系数的关
系,合理进行转化运算求解,同时抓住直线与圆锥曲线的几何特征应用.
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