文档文本内容
2025-2026 学年高二数学上学期第三次月考卷
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2019 选择性必修第一章~第三章。
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.若直线
的倾斜角是直线
的倾斜角的两倍,则实数
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】因为直线
的斜率
,设对应的倾斜角为
,则
,
由题意可得,直线的倾斜角为
,
故其斜率
,解得
.
故选:C
2.若抛物线
上的点
到其焦点
的距离为,则实数m 的值为( )
A.2
B.3
C.
D.3
【答案】C
【详解】由抛物线
,可得
,则焦点
,准线方程为
,
因为点
到其焦点
的距离为,
根据抛物线的定义,可得点
到准线的距离为,即
,解得
,
所以
,因为
,所以
.
故选:C.
3.已知
,则
( )
A.7
B.21
C.35
D.42
【答案】B
【详解】由
,得
或
,且
,
解得
或
,
当
时,
,
当
时,
.
故选:B.
4.过点
作
的两条切线,切点分别为
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】由
可得
,
因为
平分
,且
,
,
所以
,
故选:D.
5.如图,已知在长方体
中,
,
,点
,
分别在棱
和
上,且
,
则直线
与直线
所成角的余弦值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】以
为原点,分别以
,
,
所在直线为
,
,
轴建立空间直角坐标系.
已知得
,
,
因为点
在棱
上,且
,
,
所以
,
,则
.
,
,
,
所以
,
则
.
直线
与直线
所成角的余弦值为
.
故选:A
6.已知双曲线
:
的左、右焦点分别为
,
,
是双曲线的一个顶点.以
为
直径的圆与双曲线的一条渐近线交于
,
两点,且
,则双曲线
的渐近线方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】由双曲线对称性,不妨设
、
在渐近线
上,
且
,
是双曲线左顶点,
则以
为直径的圆的方程为
,
联立
,解得
或
,
则
,
,又
,则
,
设其右顶点为
,
故
,
故
,则
,则双曲线
的渐近线方程为
.
故选:B.
7.在正三棱锥
中,
分别是棱
的中点,则点P 到平面
的距离
是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】如图,取棱
的中点F,连接
,
则点P 在平面
的投影H 在线段
上,且
,
连接
,作
,交线段
于点G,易证
两两垂直,
则以H 为坐标原点,
的方向分别为x,y,z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.
因为
是边长为
的等边三角形,所以
,所以
.
因为
,所以
,
所以
,所以
.
设平面
的法向量为
,则
令
,得
,
故点P 到平面
的距离是
.
故选:B
8.已知椭圆
:
(
)的左、右焦点分别为
,
,抛物线
:
(
),椭圆
与抛物线
相交于不同的两点A,B,且四边形
的外接圆直径为
,若
,
则椭圆
的离心率的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】如图,由椭圆与抛物线的对称性,知点
关于
轴对称,四边形
是等腰梯形或矩形,
易知四边形
的外接圆就是
的外接圆,
设四边形
的外接圆半径为R,在
中,
由正弦定理
,
记椭圆的上顶点为M,
,则由焦点三角性质可知
,
又
,所以
,
,所以
,
所以
,
所以
,即
,即
,
又
,所以
,即
,所以
,
所以
,即
,
则椭圆的离心率的取值范围是
.
故选:C
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
的展开式中只有第五项的二项式系数最大,则下列说法正确的是
( )
A.
B.展开式中偶数项的二项式系数的和为
C.展开式中各项系数的和为
D.展开式中奇数项的系数的和为
【答案】AD
【详解】因为
的展开式中只有第五项的二项式系数最大,
所以共有项,又项数为
,所以
,故A 正确;
因为
,所以展开式中所有项的二项式系数的和为
,
由二项式的性质可知所有偶数项与奇数项的二项式系数和相等,
所以展开式中偶数项的二项式系数的和为
,故B 错误;
令
,可得
,
即
,故C 错误;
令
,可得
,即
,
所以
,所以
,
所以展开式中奇数项的系数的和为
,故D 正确.
故选:AD.
10.底面为直角梯形的直四棱柱
中,
,
,
动点
满足
.则下列结论正确的是( )
A.若
,则点
在平面
上
B.若
,则点
在平面
上
C.若
,则点
到直线
的距离为
D.若
时,直线
与面
所成角的正弦值取值范围是
【答案】BCD
【详解】解:对于A:
时,
,
由共面向量定理知,
共面,
所以
点不在面
上,故A 错误;
对于B:
,所以,
共面,
所以,点
在面
上,故B 正确;
对于C:以
为原点,
所在直线分别为
轴建系,
则
,
,
,
,
,
所以
,
则
,
故
,故C 正确;
对于D:根据C 选项可知
,
又
设平面
的法向量为
,
则
,
令
,则
,所以
,
设直线
与平面
的夹角为
,
则
因为
,则
,
当
时有最大值
,当
时有最小值
,故D 正确.
故选:BCD.
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.
【答案】ABC
【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.
第二部分(非选择题 共92 分)
三、填空题:本题共3 小题,每小题5 分,共15 分。
12.12 名同学合影.站成了前排4 人后排8 人,现摄影师要从后排8 人中抽2 人调整到前排,其他人的相对
顺序不变,则不同调整方法的种数是 .
【答案】840
【详解】分两步,第一步,从后排8 人中抽2 人有
种方法,
第二步,将这2 人插入前排4 人中,且保证其他人的相对顺序不变,
先从4 人产生的5 个空中插入1 人,有5 种插法,
剩余的1 人再插入5 人产生的6 个空中,有6 种插法,
所以这2 人有
种插法,
所以不同调整方法的种数为
种.
故答案为:840.
13.设
,
分别为双曲线
的左、右焦点,过
且斜率为
的直线与
的右
支交于点
,与
的左支交于点
,点
满足
,
,则双曲线
的渐近线方程为
.
【答案】
【详解】由
,得
为
的中点;又
,所以
,所以
;
设
,如下图:
由双曲线的定义得
,
,
所以
,从而
,
所以
;
由直线的斜率为
,得
又
,
在
中,
,即
;
在
中,由余弦定理得
,
即
,整理得
,
解得
,所以
,可得
,
因此
,可知渐近线方程为
.
故答案为:
14.在正方体
中,
为线段
的中点,
为侧面
上的动点.若
,且
,则点
的轨迹长度为 .
【答案】6
【详解】
以
为原点,
的方向分别为x,y,z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则
,
,
,
设
,
则
,
,
,
,
即
,
,
当
时,
,此时
为棱
的中点;
当
时,
,此时
为棱
的中点,
设棱
的中点为
,棱
的中点为
,连接MN,则点
的轨迹是线段MN,
,
点
的轨迹长度为6.
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、证明过程或演算步棸。
15.(13 分)在
的展开式中,求:
(1)求常数项及此项的二项式系数.
(2)求系数绝对值最大的项.
(3)求展开式中第奇数项的系数之和.
【详解】(1)由题意得,
展开式的通项为
,...............................................................2 分
令
,可得
,
所以展开式中的常数项为
,其二项式系数为
...............................................4 分
(2)设第
项的系数绝对值最大, 则
,
即
,解得
,.........................................................................8 分
因为
,所以
,故系数绝对值最大的项为
.....................................10 分
(3)因为
,
所以
展开式中第奇数项的系数和等于
展开式中第奇数项系数和,.......................12 分
设
,
令
,得
,
两式相加得,
,
所以展开式中第奇数项的系数之和为
.....................................................................................................15 分
16.(15 分)已知圆
的半径为3,圆心
在射线
上,直线
被圆
截得的弦长为
.
(1)求圆
方程;
(2)过圆心的直线与圆
交于M、N 两点,且
的面积是6(
为坐标原点),求直线的方程.
【详解】(1)设圆心
,则圆的方程为
,
或
舍去,........................................................................................................................................4 分
圆的方程为
..................................................................................................................6 分
(2)由题意得
,则点
到直线的距离
,....................................................8 分
①当斜率不存在时,此时直线l 方程为
,
原点到直线的距离为
,满足题意.
此时直线方程为
....................................................................................................................................11 分
②当斜率存在时,设直线l 的方程为
,
原点
到直线l 的距离
,解得
,
此时直线方程为
,即
.
综上所述,直线的方程为
或
......................................................................................15 分
17.(15 分)如图,在四棱锥
中,
为等边三角形,平面
平面
,
为
的中点.
(1)求证:
;
(2)求平面
和平面
夹角的余弦值;
(3)若直线
与平面
所成的角的正弦值为
,求实数
的值.
【详解】(1)由
为等边三角形,
为
的中点,可知
,..........................................2 分
又因为平面
平面
,平面
平面
,
平面
所以
平面
,又
平面
,则
......................................................................4 分
(2)取
的中点
,连接
,因为
,
则
,以
为原点,分别以
为
轴建立空间直角坐标系,
又
,
,则
,
所以
,...........................6 分
设平面
的法向量
因为
,
由
,得到
,令
,
所以
,..........................................................................................................................................9 分
易知平面
的一个法向量为
,则
,
所以平面
和平面
夹角的余弦值为
........................................................................................11 分
(3)因为
,设直线
与平面
所成角为
,
,
整理得到
,即
,
解得
,满足题意,所以
.......................................................................................................15 分
18.(17 分)已知椭圆
的上顶点为
,四个顶点组成的四边形面积为
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)过点
的动直线与椭圆
交于两点
,点
关于
轴的对称点为点
,求证:直线
恒过定
点,并求出定点坐标
【详解】(1)由题得
,.......................................................................2 分
所以椭圆
的方程为
;..................................................................................................................4 分
(2)证明:由题可得直线的斜率存在,设
,
联立
,................................................................................6 分
则
,....................................................................8 分
设
,则
,
,
则直线AD 斜率为
,
所以直线AD 的方程为
,...............................................................................10 分
令
,则
,..................................................................15 分
所以直线
恒过定点,该定点为点
.................................................................................................17 分
19.(17 分)已知双曲线
的渐近线方程是
,且过点
.
(1)求
的标准方程;
(2)
,
分别为双曲线的左、右顶点,
,
分别为
的左、右焦点,与
轴不垂直的直线与双曲线
的左支相交于
,
两点,记直线
,
,
,
的斜率分别为
已知
.
(i)证明直线过定点,并求出该定点的坐标;
(ii)求
面积的取值范围.
【详解】(1)设双曲线的方程为
,
因为双曲线过点
,
所以
,
所以双曲线
的方程为
...................................................................................................................3 分
(2)(i)设直线的方程为
,
,
,
又
,
,
所以
同理,
,................................................................................................................................................5 分
所以
,所以
,
由
消去
得,
,
所以
,
所以
,.............................................................................9 分
整理,得
,
即
整理,得
,
解得
或
,.........................................................................................................................................11 分
当
时,直线过点
,不合题意,舍去,
当
时,直线过点
,满足题意,
所以直线过点
..................................................................................................................................13 分
(ii)因为
,
又
,所以
,...............................................15 分
由直线与双曲线的左支有两个交点,且与坐标轴不垂直,
得
,令
,
则
,
,
因为
在
上单调递减,
所以
,
所以得的取值范围是
......................................................................................................................17 分