文档文本内容
2025-2026 学年高二数学上学期期中模拟卷
强化卷·全解全析
(考试时间:120 分钟 试卷满分:150 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:人教B 版 选择性必修第一册。
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.设直线的一个方向向量是
,则直线斜率是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据题意,结合直线的方向向量的定义,即可求解.
【详解】由题意知,直线的一个方向向量是
,
根据直线方向向量的定义,可得直线斜率为
.
故选:B.
2.若
是空间的一个基底,且
不能构成空间的一个基底,则
( )
A.
B.
C.
D.0
【答案】A
【分析】设
,
,
,由基底概念可知
不共线,再由
不能构成基底可
得
共面,由共面向量基本定理确定待定系数即得解.
【详解】由题意,
是空间的一个基底,
设
,
,
,则
不共线.
因为
不能构成空间的一个基底,则
共面,
所以存在实数
使得
,
即
,
所以
,解得
,
,
.
故选:A.
3.空间直角坐标系中,点
关于
平面的对称点是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】可知点关于
平面的对称点的横坐标和竖坐标不变,纵坐标变为原来的相反数,从而得出答案.
【详解】根据对称点坐标规律,空间直角坐标系中点
关于
平面的对称点是
.
故选:A.
4.在平面直角坐标系
中,圆
的标准方程为
,若直线
上至少存在一
点,使得以该点为圆心,半径为1 的圆与圆
有公共点,则的最大值为( )
A.
B.
C.
D.-1
【答案】B
【分析】先求出圆心与半径,由题意,只需
与直线
有公共点即可.
【详解】圆
的方程为
,即圆
是以
为圆心,1 为半径的圆;
又直线
上至少存在一点,使得以该点为圆心,1 为半径的圆与圆
有公共点,
只需圆
与直线
有公共点即可.
设圆心
到直线
的距离为
,
则
,即
,
.
的最大值是
.
故选:B.
5.设
是互不重合的平面,m,n 是互不重合的直线,给出四个命题:
①若m∥
,m∥
,则
∥
②若
⊥
,
⊥
,则
⊥
③若m⊥
,m⊥
,则
∥
④若m∥
,n⊥
,则m∥n
其中正确命题的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】A
【分析】根据线面位置关系的判定定理、性质定理,以及推论,逐项判定,即可求解.
【详解】对①,若m∥
,m∥
,则
与
平行或相交,①错误;
对②,若
⊥
,
⊥
,则
与
平行或相交,②错误;
对③,若m⊥
,m⊥
,则
∥
成立,③正确;
对④,若m∥
,n⊥
,则m⊥n,④错误;
故选:A.
6.已知直线
与椭圆
交于
两点,椭圆的左、右焦点分别为
、
,
四边形
为矩形,若
,则椭圆
的离心率是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据矩形的边角关系,结合椭圆的定义和性质,可直接求其离心率.
【详解】如图:
设
,则
,因为四边形
为矩形,所以
.
所以
,
.
所以
.
故选:C
7.数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,如星形线等.某星形线如图所示,已知该曲线上一点
的坐标可以表示为
,若
,且
,则
( )
A.
B.
C.2
D.
【答案】D
【分析】根据同角三角函数的基本关系及立方和公式化简求值即可.
【详解】
,
,
,
令
,则
,
,即
,
,
,
,
解得
,
故选:D
8.已知
为
的外接圆圆心,
,
,则
的最大值为( )
A.2
B.
C.1
D.
【答案】D
【分析】根据已知画出示意图,利用向量数量积的运算律有
,再应用数量积的定
义、数形结合求最值.
【详解】如图所示,因为
为
的外接圆圆心,
,
,
所以
,且
,
所以
,
所以当
反向共线时,
取到最大值
.
故选: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.已知椭圆
,则( )
A.
的取值范围为
B.若
的焦点在
轴上,则
C.若
,则
的焦距为6
D.若
,则
的离心率为
【答案】CD
【分析】根据方程表示椭圆求参数范围,再结合其它各项椭圆性质求参数范围、焦距、离心率,即可判断
各项的正误.
【详解】由题设
,可得
,A 错;
若
的焦点在
轴上,则
,可得
,B 错;
若
,则
的焦距为
,C 对;
若
,则
的离心率为
,D 对.
故选:CD
10.一个袋子中有大小相同,标号分别为1,2,3,4 的4 个小球.采用不放回方式从中任意摸球两次,一
次摸一个小球.设事件A=“第一次摸出球的标号小于3”,事件B=“第二次摸出球的标号小于3”,事件C=“两
次摸出球的标号都是偶数”,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【分析】利用古典概型的概率计算方法求相应事件的概率,判断各项是否正确即可.
【详解】由题意,摸球两次的样本空间
事件
,
事件
,所以
,
,
所以
,
,
,
.
故选:AC
11.在平面直角坐标系
中,把到定点
,
的距离之积等于
的点的轨迹称为伯努
利双纽线,记为曲线C,设
是C 上的一点,则( )
A.
B.C 的方程为
C.存在两个点P 使得
D.
的最大值为
【答案】ABD
【分析】利用等面积法可判断A,利用定义求轨迹方程可判断B,利用
的点在
轴上,再利用
方程求解即可判断C,利用余弦定理和中线长定理来求解可判断D.
【详解】由等面积法得
,则
,
所以
,故A 正确;
由双纽线的定义可得
,即
,
即
,
整理得
,
则C 的方程为
,故B 正确;
令
,得
,解得
,
所以C 上满足
的点P 有一个,故C 错误;
在
中,由余弦定理得
,
故
,又
,
所以
,
所以
,则
,
所以
,故D 正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3 小题,每小题5 分,共15 分。
12.直线
的倾斜角为 .
【答案】
【分析】利用直线方程来判断斜率的大小,再利用反三角来表示倾斜角大小即可.
【详解】由直线
化为斜截式可得:
,
所以该直线的斜率为
,
设直线
的倾斜角为
,则
,
即
,
故答案为:
13.直线
与圆
交于
,
两点,则
(
为坐标原点)的取
值范围是 .
【答案】
【分析】先求出直线经过的定点,再借助向量的中线性质,结合数量积运算,根据圆的性质得解.
【详解】由
得
,
直线
经过直线
和
的交点
,
设线段
中点为
,则
,
,
则
,
又由圆的性质知,
,
当且仅当
,
,
,
共线时(此时
,
重合),
,
当且仅当
时(此时
,
重合),
,
的取值范围是
.
故答案为:
.
14.如图,已知二面角
的大小为
,点
分别在平面
内,
,
,垂足分别为
.若
,直线
与平面
所成的角为
,则线段
的长为 .
【答案】
【分析】过点
作
,过点
作
交直线
于点
,连结
,得到
即为二面角
的平面角,再由线面垂直的判定和性质及线面角定义得
即为直线
与平面
所成的角,
根据已知求线段长.
【详解】如图,过点
作
,过点
作
交直线
于点
,连接
.
因为
,所以
,又
,所以
即为二面角
的平面角,
故
,从而
,
.
由
且
,
,
平面
,得
平面
,
由
平面
,故
,结合
,
,
,得
,
所以
即为直线
与平面
所成的角,故
.
由
,
,得
,所以
.
在直角梯形
中,
,
,
,
所以
.
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。
(13 分)15.已知直线:
,圆
:
.
(1)若不经过第三象限,求
的取值范围;
(2)当圆心
到直线的距离最大时,求此时直线的方程.
【答案】(1)
;
(2)
.
【分析】(1)化直线的方程为斜截式,再由已知列出不等式求解.
(2)求出圆
的圆心及直线所过的定点,借助几何意义确定圆心
到直线的距离最大的条件,进而求
出直线方程.
【详解】(1)直线:
化为
,
由不经过第三象限,得
,解得
,
所以
的取值范围是
.
(2)圆
:
的圆心
,直线:
恒过定点
,
当且仅当
时,点
到直线的距离最大,此时直线
的斜率
,
直线的斜率
,直线的方程
.
(15 分)16.如图,在平行六面体
中,
,
.设
,
,
.
(1)用基底
表示向量
;
(2)求异面直线
与
所成的夹角;
(3)证明:
平面
.
【答案】(1)
.
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)利用向量加法法则即可求解;
(2)判断
即可;
(3)和(2)同理证明
,根据线面垂直判定定理即可证明.
【详解】(1)已知
,
,
,
∴
;
(2)∵
,
∴
∵
,∴
,
∴异面直线
与
所成的夹角为
;
(3)
,
和(2)同理可得
,即
,
∵
,
,
平面
,
,
∴
平面
.
(15 分)17.已知圆
,线段AB 的一端A 点在圆上运动,另一个端点
.
(1)求线段
的中点
的轨迹方程;
(2)记(1)中的轨迹为
,若过点
的直线被轨迹
截得的线段长为
,求直线的方程.
【答案】(1)
;
(2)
.
【分析】(1)设
,
,利用中点公式得
,根据点在圆上求轨迹方程;
(2)设
(注意验证斜率不存在的情况),并确定圆
的半径和圆心,应用几何法求弦长,列
方程得圆心到直线的距离为
,最后应用点线距离公式列方程求参数
,即可得.
【详解】(1)设
,
,则
,得
,A 点在圆上运动,
代入
得
,则
所以
的轨迹方程为
;
(2)若直线斜率不存在时,
,
代入圆的方程有
,可得
此时,弦长为
,显然与题设不符,所以直线的斜率存在,
设
,而圆
的半径为
,圆心为
,其到直线的距离为
,
则弦长
,得
,
由
,得
,得
,
整理得
,解得
,
所以
,即
.
(17 分)18.在三棱锥
中,
两两垂直,
,
底面
,点
在平面
的下方,且
.以
为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系
.
(1)直接写出
四点的坐标;
(2)求
;
(3)求
与平面
所成角的正弦值.
【答案】(1)
(2)8
(3)
【分析】(1)写出点的坐标即可;
(2)求出
,计算即可;
(3)求得平面
的一个法向量
,利用向量法可求得
与平面
所成角的正弦值.
【详解】(1)
.
(2)因为
,
所以
.
(3)依题意可得
是平面
的一个法向量,
,
所以
与平面
所成角的正弦值为
.
(17 分)19.已知椭圆
的左、右顶点分别为
.过点
的直线交椭圆
于
P、Q 两点.
(1)若
的离心率为
,求
的值;
(2)若
为等腰三角形且
在第一象限,求点
的坐标;
(3)设直线OQ 交椭圆
于另一点
,若
,求
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据离心率以及椭圆方程计算可得
;
(2)画出图形,由
为等腰三角形,验证
与
、
与
是否相等,数形结合易知
,根据两点距离公式建立方程组,解之即可求解;
(3)设
,
:
,联立椭圆方程,利用韦达定理和平面向量数量积的坐标表
示建立关于
的方程,结合判别式即可求解.
【详解】(1)由题意知
,
椭圆焦点在
轴上,
,则
,则
,
因此
..
(2)当
时,椭圆
,其中
,
如下图所示:
设点
,且
,
因为
为等腰三角形,且
在第一象限,已知
,
由椭圆对称性和点
位置可知,
,
若
,则
,
所以
,可得
,
又因为
在椭圆
上,所以
,即
,
将
代入
中,得到
,
展开并化简可得:
,
即
,进一步变形为
,
,则此方程无实数解;故
;
若
,则
,
将
代入可得
,展开并化简:
,即
,
因式分解为
,解得
或
(舍去),
将
代入椭圆方程可得
,所以
.
(3)设直线
的方程为
,
将
代入椭圆方程
,得到
,
展开并整理可得
,
由
得
由韦达定理可得
,
因为
与
关于原点对称,所以
,
又
,则
,
根据向量数量积求解:已知
,则
,
将
代入上式可得:
整理得
将
代入上式可得:
,即
,
因为
,所以
,
所以
,又
,所以
.