彭山一中 2027 届高二上 12 月月考数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
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、直线 与直线 间的距离是( )
A. B. C. D.1
/2、双曲线 的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
3、已知向量 , ,若 ,则 的值为( )
A.1 B. C. D.
4、已知椭圆方程为x2 y2 ,椭圆上的点到左焦点的最大值为3,最小值为
+ =1(a>b>0)
a2 b2
1,则椭圆方程是( )
x2 x2 x2 y2 x2 y2
A. + y2=1 B. + y2=1 C. + =1 D. + =1
2 4 3 2 4 3
5、已知圆 ,点 是圆 上一动点,点 , 为线段
的中点,则动点 的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
6、已知抛物线y2=12x的焦点为F,点P在抛物线上,定点Q(5,2),则|PQ|+|PF|的
最小值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
7、某校环境优美,依山傍水,绿树成荫.某日,小明饭后散步至池塘边,恰好可以在池塘
中看到太阳的倒影,即入射光线经池塘水面反射后,反射光线经过小明眼睛.建立适当坐
A(2,4) xy0 B(4,2)
标系后,已知入射光线上有一点 ,经直线 反射后经过点 ,则入射光线所在直线方程为( )
x2y0 x2y0 2xy0 2xy0
A. B. C. D.
8、设 分别是双曲线 的左、右焦点, 是坐标原点.过 作
一条渐近线的垂线,垂足为 .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、下列结论正确的是( )
A.椭圆 的焦点坐标是 B.双曲线 的顶点坐标是
C.抛物线 的准线方程是 D.双曲线 的离心率
10、已知圆 和圆 ,则( ).
C :(x-1) 2+ y2=1 C :x2+ y2-4x-4 y+4=0
1 2
A.圆C 的半径为4
2
B.y轴为圆C 与C 的公切线
1 2
C.圆C 与C 公共弦所在的直线方程为x+2y-2=0
1 2
D.圆C 与C 上共有3个点到直线2x- y-2=0的距离为1
1 2
11、椭圆具有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光
线通过椭圆的另一个焦点.请根据椭圆的这一光学性质解决以下问题:已知椭圆
,其左、右焦点分别是 ,直线 与椭圆 相切于点 ,且 关
于直线 的对称点为 ,过点 且与直线 垂直的直线 与椭圆长轴交于点 ,则下列结
论正确的是( )A. B.
C.点 在以 为圆心,16为半径的圆上 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12、已知直线 与圆 相交于 、 两点,则 .
13、已知椭圆 的左焦点为 是 上关于原点对称的两点,且
,则 的周长为___________.
14、 已知P是直线l: 上一动点,过点P作圆C:
的两条切线PM,PN,切点分别为M,N,则 的最大值为______.
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、(13分)
已知直线 ,直线 ,设直线 与 的交点为P,点Q的坐标
为 .
(1)求经过点Q且与直线 平行的直线方程;
(2)求线段 的中垂线方程.
16、为增强市民的节能环保意识,某市面向全市征召义务宣传志愿者.从符合条件的500名
志愿者中随机抽取100名志愿者,其年龄频率分布直方图如图所示,其中年龄的分组区间
是:第1组 、第2组 、第3组 、第4组 、第5组 .(1)求图中 的值并根据频率分布直方图估计这500名志愿者中年龄在 的人数;
(2)若在抽出的第2组、第4组和第5组志愿者中,采用按比例分配分层抽样的方法抽取
6名志愿者参加中心广场的宣传活动,再从这6名中采用简单随机抽样方法选取2名志
愿者担任主要负责人.求抽取的2名志愿者中恰好来自同一组的概率.
17、(15分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,PA=AB=2,
E为PD中点.
(1)求证:AE⊥平面PDC;
(2)求平面AEC与平面ADE夹角的余弦值.
18、(17分)
已知双曲线 x2 y2 的一条渐近线方程为 ,焦点到渐近线的
C: - =1(a>0,b>0) √3x+ y=0
a2 b2
距离为√6.
(1)求双曲线C的方程;(2)设O为坐标原点,若直线l过点(0,2),与双曲线C的左、右两支分别交于A,B两点,且
△AOB的面积为2√6,求直线l的方程.
19、(17分)
已知 , 两点在椭圆 上,直线 交椭圆 于 两点( 均
不与 点重合),过 作直线 的垂线,垂足为 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)设直线 , 的斜率分别为 ,当 时,
①求证:直线 恒过定点,并求出定点坐标;
②求 的最小值.12月月考数学答案
一、单选题。
1-8 BCDD CCDD
8、【详解】不妨设垂足 在第一象限,由题意可知 与渐近线 垂直,
如图所示,则 ,
由点到直线的距离公式可得 ,又 ,
所以 .
设 ,则 ,得 ,从而 ,
由 ,解得 ,
由 ,得 ,解得 .
从而可得 ,所以离心率 .
故选:D.
二、多选题。
9、BCD 10、BC 11、ABC
10、【解答过程】对于A,圆 化为标准方程为
C :x2+ y2-4x-4 y+4=0
2
,则圆 的半径为2,故A错误.
(x-2) 2+(y-2) 2=4 C
2
对于B,因为圆心 到y轴的距离为1,等于圆 的半
C (1,0) C
1 1
径,
所以圆C 与y轴相切,
1
同理圆心 到y轴的距离等于圆 的半径,
C (2,2) C
2 2所以圆C 与y轴相切,故y轴为圆C 与C 的公切线,故B正确.
2 1 2
对于C,将 与 左右分别相减,得圆 与 的公共弦
(x-1) 2+ y2=1 x2+ y2-4x-4 y+4=0 C C
1 2
所在的直线方程为x+2y-2=0,故C正确.
对于D,如图,
因为直线2x- y-2=0同时经过两圆的圆心,
依题意可作两条与该直线平行且距离为1的直线l 与l ,
1 2
其中l 与l 和圆C 都相切,各有一个公共点,
1 2 1
l 与l 和圆C 都相交,各有两个交点,
1 2 2
故圆C 与C 上共有6个点到直线2x- y-2=0的距离为1,故D错误.
1 2
故选:BC.
11、【详解】对A:由题意可得 , ,
则 , ,
则 ,故A正确;
对B:由椭圆光学性质结合 可得 为 的角平分线,
又 ,
则 ,
化简得 ,即 ,故B正确;对C:由椭圆光学性质可得 在直线 上,且 ,
则 ,故点 在以 为圆心,16为半径的圆上,故C正确;
对D:由正弦定理可得 , ,
即有 , ,
又 、 ,
故 ,则 ,
即 ,故 ,故D错误.
故选:ABC.
三、填空题。
2π
12、2√2 13、 14 14、 3
14、【详解】由题意,得圆C: 的圆心 到直线l:
的距离 ,
所以l与圆C相离,如图,可知当 取得最大值时, 取最小值, 的最小值
为点C到l的距离,即 ,
此时 ,所以 ,故 的最大值为 .故答案为: .
四、解答题。
15、【小问1详解】
设经过点Q且与直线 平行的直线方程为 ,而点 ,
则 ,解得 ,所以所求直线方程为 .......(6分)
【小问2详解】
由 ,解得 ,则点 ,线段 的中点为 ,...(8分)
直线 的斜率 ,线段 的中垂线斜率 ,...(10分)
所以线段 的中垂线方程为 ,即 ......(13分)
【
16、 小问1详解】
由直方图知: ,可得 , ......................(3分)
∴500名志愿者中年龄在 的人数为 人...................(6分)
【小问2详解】
由题设,第2组、第4组和第5组的频率之比为 ,知6名志愿者有2名来自 ,3名来自 ,1名来自 , .............................................................(9分)
不妨设第2组、第4组和第5组抽取的志愿者为 ,
则抽取两人的基本事件有 ,
,共15个,...(13分)
∴抽取的2名志愿者中恰好来自同一组的概率 . ...........................................(15分)
17、【解答过程】(1)∵PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,∴PA⊥CD,..............
(1分)
又∵CD⊥AD,PA∩AD=A,PA,AD⊂平面PAD,∴CD⊥平面PAD,.................(2
分)
又AE⊂平面PAD,∴CD⊥AE,......................................................................................(3
分)
∵PA=AD=2,且E为PD中点,∴AE⊥PD,........................................................(4分)
又CD∩PD=D,CD,PD⊂平面PDC,
∴AE⊥平面PDC............................................................................................................(6
分)
(2)如图,以A为坐标原点,分别以AB,AD,AP所在直线为x,y,z轴,
建立空间直角坐标系,
则A(0,0,0),D(0,2,0),E(0,1,1),C(2,2,0),B(2,0,0),...............................................
(8分)∴ , ,∴平面 的法向量为 ,.....................(10
⃗AE=(0,1,1) ⃗AC=(2,2,0) ADE ⃗AB=(2,0,0)
分)
设平面AEC的法向量为⃗n=(x,y,z),
则¿,即¿,
令x=1,则y=-1,z=1,∴⃗n=(1,-1,1),..........................................................(12分)
2 √3
∴cos〈⃗AB,⃗n〉= = .
2×√3 3
√3
设平面AEC与平面ADE夹角为θ,则cosθ=|cos〈⃗AB,⃗n〉|= ,...................................
3
(14分)
√3
所以平面AEC与平面ADE夹角的余弦值为 . .............................................................. ..
3
(15分)
18、【解答过程】(1)∵双曲线 x2 y2 的一条渐近线方程为
C: - =1(a>0,b>0)
a2 b2
√3x+ y=0,
b
∴ =√3,即b=√3a, ................................................................................(2分)
a
∵双曲线C的焦点坐标为(±c,0),焦点到渐近线的距离为√6,
|±√3c|
∴ =√6,即
c=2√2
,.............................................................................................(4
√(√3) 2+12
分).
又 ,则 ,解得 ,
c2=a2+b2 (2√2) 2=a2+(√3a) 2 a2=2,b2=6
x2 y2
所以双曲线C的方程为 - =1...................................................................................(6
2 6
分)
(2)由题意直线l的斜率存在,设直线l方程为y=kx+2,设A(x ,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
由 得 ,
¿
(3-k2 )x2-4kx-10=0
由题意得¿,解得-√3<k<√3,............(9分)4k -10
因为x +x = ,x x = ,
1 2 3-k2 1 2 3-k2
所以
|AB|=√1+k2√(x +x ) 2-4x x
1 2 1 2
=√1+k2 √ ( 4k ) 2 +4× 10 = 2√6√1+k2√5-k2 ,
3-k2 3-k2 |3-k2|
.....................................................................................................................................(11分)
又点O到直线 的距离 2 ,
l
d=
√1+k2
所以 的面积 1 1 2√6√1+k2√5-k2 2 2√6√5-k2
△AOB S= |AB|⋅d= × ⋅ = =2√6
2 2 |3-k2| √1+k2 |3-k2|
,......(13分)
则 ,即 ,解得 或 ,.................(15分)
k4-5k2+4=0 (k2-1)(k2-4)=0 k=±1 k=±2
又因为-√3<k<√3,所以k=±1,
所以直线l的方程为y=x+2或y=-x+2................................................................(17分)
19.(17分)
【详解】(1)由题意可得 ,(3分)
所以椭圆 的标准方程为: .(4分)
(2)①由条件 ,可知直线 的斜率存在,设直线 , , ,
联立方程组: ,(6分)
其中 (▲),
所以 , ,(7分)
由条件 ,即 ,(8
分)
由于直线 不过点 ,故 ,
化简可得 ,
所以
,(11分)
代入(▲)式, ,此时直线 恒过定点 . (12分)
②因为 ,所以点 在以 为直径的圆上,圆心为 ,半径为 ,(13
分)所以 ,(14分)
此时 的坐标为 ,(15分)
的斜率 ,满足条件.(16分)
故 的最小值为 .(17分)