江苏省南京市第一中学2025-2026学年高二上学期10月月考数学试卷(PDF版,含答案)

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名称 江苏省南京市第一中学2025-2026学年高二上学期10月月考数学试卷(PDF版,含答案)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-10-15 14:43:35

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文档简介

2025-2026学年江苏省南京市第一中学高二上学期 10月月考数学试卷
一、单选题:本题共 8小题,每小题 5分,共 40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设复数 满足| 1| = 2, 在复平面内对应的点为 , ,则( )
A. ( 1)2 + 2 = 2 B. 2 + ( 1)2 = 2
C. ( 1)2 + 2 = 4 D. 2 + ( 1)2 = 4
2.已知直线 1: 2 + 1 = 0, 2: 2 + 1 = 0,若 1 ⊥ 2,则实数 的值为( )
A. 1 B. 12 C.
1
2 D. 2
3.已知椭圆 2 + 2 = 5 的一个焦点是(0,2),那么 =( )
A. 59 B.
9
7 C. 5 D.
5
3
4.如图,一个底面半径为 2 的圆柱被一平面所截,截得的几何体的最短和最长母线长分别为 2 和 3,则该
几何体的体积为:( )
A. 5 B. 6 C. 20 D. 10
5 5 .已知向量 , 满足 = 1, = 3,且 与 的夹角为 6,则 +
2 =( )
2
A. 3 B. 3 1 12 2 C. 2 D. 2
6.口袋中装有编号为①、②的 2 个红球和编号为①、②、③、④、⑤的 5 个黑球,小球除颜色、编号外形
状大小完全相同,现从中取出 1 个小球,记事件 为“取到的小球的编号为②”,事件 为“取到的小球是
黑球”,则下列说法正确的是( )
A. 6与 互斥 B. 与 对立 C. ( + ) = 7 D. ( ) =
6
7
7.人脸识别就是利用计算机检测样本之间的相似度,余弦距离是检测相似度的常用方法.假设二维空间中有
两个点 1, 1 , 2, 2 , 为坐标原点,定义余弦相似度为 cos , = cos , ,余弦距离为 1
cos , .已知 cos , sin 1, 3, 1 ,若 , 的余弦距离为3,则 cos 2 +

3 =( )
A. 7 B. 1 C. 1 D. 79 9 9 9
8.已知圆 的方程为 2 + 2 = 16,直线 为圆 的切线,记 2,0 , 2,0 两点到直线 的距离分别为 1, 2,
动点 满足 = 1, = 2,则动点 的轨迹方程为( )
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2 2 2A. 2 + 2 = 4 B. + = 1 C. 2 + 2 = 12 D. +
2
16 12 8 4 = 1
二、多选题:本题共 3小题,共 18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.下列说法正确的是( )
A.直线 = 3 + 2 ∈ 必过定点 3,2
B.直线 = 3 2 在 轴上的截距为 2
C.直线 3 + 1 = 0 的倾斜角为 60°
D.过点 1,2 且平行于直线 2 + 3 = 0 的直线方程为 2 + = 0
10.若直线 = + 与曲线 = 1 2恰有一个公共点,则下列 的值能够满足条件的有( )
A. = 12 B. = 1 C. = 1 D. = 2
11.在 中,满足 2 + 2 = 1,则下列说法正确的是( )
A. tan tan =± 1
B. tan = cos cos
C. sin2 +sin2 +sin2 sin cos cos = 4
D. 2若 , 为不同象限角,则 tan + + tan +tan 的最大值为 2
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分。
12.已知直线 过点 3, 1 ,则 被圆 : ( 2)2 + ( + 3)2 = 9 所截得的弦中,最短弦所在直线的一般方程
是 .
13.已知∠ = 90 , ⊥平面 ,若 = = = 1,则四面体 的外接球(顶点都在球面上)
的体积为 .
14.已知椭圆 的左、右焦点分别为 1, 2,上顶点为 ,直线 2与 相交于另一点 .当 cos∠ 1 最小时,
的离心率为 .
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.(本小题 13 分)
(1)已知直线 = 33 1 的倾斜角为 ,另一直线 的倾斜角 = 2 ,且过点 2, 1 ,求 的方程.
(2)已知直线 过点 2,3 ,且与两坐标轴围成的三角形面积为 4,求直线 的方程.
16.(本小题 15 分)
在 中,角 , , 的对边分别是 , , ,且 3sin 2 2 2 = 1.
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(1)求角 的大小;
(2)若 = 2 3, 为 边上的一点, = 3,且 是∠ 的平分线,求 的周长.
17.(本小题 15 分)
已知在平面直角坐标系 中,点 0,3 ,直线 : = 2 4.设圆 的半径为 1,圆心在直线 上.
(1)若圆心 也在直线 = 1 上,过点 作圆 的切线,求切线的方程;
(2)若圆 上存在点 ,使 = 2 ,求圆心 的横坐标 的取值范围.
18.(本小题 17 分)
如图,三棱台 — 中,平面 ⊥平面 ,∠ = ∠ = 45°, = 2 .
( )证明: ⊥ ;
( )求 与面 所成角的正弦值.
19.(本小题 17 分)
阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,与阿基米德、欧几里得并称为亚历山大时期数学三巨匠,他研究发现:
如果一个动点 到两个定点的距离之比为常数 ( > 0 且 ≠ 1),那么点 的轨迹为圆,这就是著名的阿波罗
尼斯圆.在平面直角坐标系中,已知 ( 1,0), (0, 2)直线 1: + 2 + 3 = 0,直线 2: + + 3 +
2 = 0,点 为 1和 2的交点.
(1)求点 的轨迹方程 ;
(2)点 为曲线 与 轴正半轴的交点,直线 交曲线 于 , 两点, 与 , 两点不重合,直线 、 的斜
1
率分别为 1、 2,且 1 2 = 2,证明直线 过定点,并求出该定点;
(3) 3 1当点 在曲线 上运动时,求2 | | + 2 | |的最小值.
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参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12. + 2 1 = 0
13. 3 2
/ 32
14. 33
/13 3
15.(1)直线 = 3 3 1 的倾斜角 = 6,则 = 2 = 3,
于是得直线 的斜率 = tan = 3,而直线 过点 (2, 1),则 + 1 = 3( 2),整理得 3 2 3
1 = 0,
所以直线 的方程是: 3 2 3 1 = 0.
(2)依题意,直线 的斜率存在且不为 0,设其方程为: 3 = ( + 2),
则直线 交 轴于 ( 2 3 , 0),交 轴于 (0,3 + 2 ),
1 1 3
于是得 面积 = 2 | | | | = 2 |2 + | |3 + 2 | =
1
2 |12 + 4 +
9
| = 4,
即 12 + 4 + 9 = 8 或 12 + 4 +
9
= 8,方程 12 + 4 +
9
= 8,即 4
2 + 4 + 9 = 0,无解,
12 + 4 + 9解 = 8,即 4
2 + 20 + 9 = 0 1 9,得 = 2或 = 2,
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= 1 9当 2时,直线 方程是: + 2 4 = 0,当 = 2时,直线 方程是:9 + 2 + 12 = 0,
所以直线 的方程是: + 2 4 = 0 或 9 + 2 + 12 = 0.
16.(1)因为 3sin 2 2 2 = 1,可得 3sin 1 cos = 1

,可得 sin + 6 = 1,
因为 ∈ 0, , + ∈ 7 6 6 , 6 ,所以 + 6 = 2,可得 = 3.
(2)由 平分∠ 得: △ = △ + △ ,
1
即2 sin

3 =
1
2 × 3 sin
1
6 + 2 × 3 sin 6,即 = 3 + ,
在 中,由余弦定理得 2 = 2 + 2 2 cos 3,
即 2 + 2 = 12,两式联立可得 + = 4 3,
所以 的周长为 + + = 4 3 + 2 3 = 6 3.
17. = 2 4(1) = 3联立 = 1 ,解得 = 2,即圆心 3,2 ,所以,圆 的方程为 3
2 + 2 2 = 1.
若切线的斜率不存在,则切线的方程为 = 0,此时直线 = 0 与圆 相离,不合题意;
所以,切线的斜率存在,设所求切线的方程为 = + 3,即 + 3 = 0,
3 +1 3
由题意可得 = 1,整理可得 4 2 + 3 = 0,解得 = 0 或 .
2+1 4
所以切线方程为: = 3 或 3 + 4 12 = 0.
(2)设圆心 的坐标为 , 2 4 ,则圆 的方程为 2 + 2 4 2 = 1,
设点 , ,由 = 2 可得 2 + 3 2 = 2 2 + 2,整理得 2 + + 1 2 = 4,
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由题意可知,圆 与圆 2 + + 1 2 = 4 有公共点,所以 1 ≤ 2 + 2 3 2 ≤ 3,
5 2 12 + 8 ≥ 0 12
即 2 ,解得 0 ≤ ≤ .5 12 ≤ 0 5
0, 12所以,圆心 的横坐标 的取值范围是 5 .
18.( )[方法一]:几何证法
作 ⊥ 交 于 ,连接 .
∵平面 ⊥平面 ,而平面 ∩平面 = , 平面 ,
∴ ⊥平面 ,而 平面 ,即有 ⊥ .
∵ ∠ = ∠ = 45 ,
∴ = 2 = 2 = 2 .
在 中, 2 = 2 + 2 2 cos45 = 2,即有 2 + 2 = 2,∴ ⊥ .
由棱台的定义可知, // ,所以 ⊥ , ⊥ ,而 ∩ = ,
∴ ⊥平面 ,而 平面 ,∴ ⊥ .
[方法二]【最优解】:空间向量坐标系方法
作 ⊥ 交 于 .
∵平面 ⊥平面 ,而平面 ∩平面 = , 平面 ,
∴ ⊥平面 ,以 为原点,建立空间直角坐标系如图所示.
设 = 1,∵ ∠ = ∠ = 45 , = 2 = 2,
∴ = 22 ,∴ 0,0,1 , 0,1,0 ,
1 , 12 2 , 0 ,
∴ = 12 ,
1
2 , 1 ,
= 1 12 , 2 , 0 ,
= 1 14 4 = 0,
∴ ⊥ ,又∵棱台中 // ,∴ ⊥ ;
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[方法三]:三余弦定理法
∵平面 ⊥平面 ,∴ cos∠ = cos∠ cos∠ = cos45 cos45 = 12,
∴ ∠ = 60 ,
又∵ = 2 .
∴ ∠ = 90 ,即 ⊥ ,
又∵ // ,∴ ⊥ .
( )[方法一]:几何法
因为 // ,所以 与平面 所成角即为与 平面 所成角.
作 ⊥ 于 ,连接 ,由(1)可知, ⊥平面 ,
因为所以平面 ⊥平面 ,而平面 ∩平面 = ,
平面 ,∴ ⊥平面 .
即 在平面 内的射影为 ,∠ 即为所求角.
= = 2 = = 2 2在 中,设 ,则 , , 3 = 3
∴ sin∠ = 1 3 = 3 = 3 .
故 与平面 3所成角的正弦值为 3 .
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[方法二]【最优解】:空间向量坐标系法
设平面 的法向量为 = , , ,
( ) = 1 , 1由 得 2 2 , 1
1 1
, = 2 , 2 , 0 ,
1 12 2 + = 0∴ ,令 = 1,则 = 1, = 2, = 1,1,1 ,
1 12 + 2 = 0
= 0,1,0 ,cos , = 1 31+1+1 1 = 3 ,
由于 // ,∴直线 3与平面 所成角的正弦值为 3 .
[方法三]:空间向量法
以{ , , }为基底,
不妨设 = 2 = 2,则
= 3, = 2, ∠ = 45 , ∠ = 45 , ∠ = 60 (由( )的结论可得).
设平面 的法向量为 = + + ,
2 + + 4 = 0,
则由 得 + + = 0, 取 = 1,得 = 3 + 2 + .
设直线 与平面 所成角为 ,
则直线 与平面 所成角也为 ,
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由公式得 sin = | | 2 3
|
= 2 6 = . || | 3
[方法四]:三余弦定理法
由∠ = ∠ = 45 ,
可知 在平面 的射影 在∠ 的角平分线上.
设直线 与平面 所成角为 ,则 与平面 所成角也为 .
由由( )的结论可得∠ = 60 ,
由三余弦定理,得 cos45 = cos30 cos ,
cos = 63 从而 sin =
3
3 .
[方法五]:等体积法
设 到平面 的距离为 ,
设 = 1 2 6,则 = 1, = 2, = 2 , = 2 ,
设直线 与平面 所成角为 ,由已知得 与平面 所成角也为 .
1 1 2 1 1 2由 = ,3 × 2 × 2 × 2 sin60 × = 3 × 2 × 1 × 2 sin45 × 1,
3
= 3 3求得 3 ,所以 sin = =
3
1 = 3 .
19.(1)当 = 0 时, 1: 3 = 0, 2: + 2 = 0,此时 1 ⊥ 2,交点为 ( 2,3)
当 ≠ 0 时,由 1: + 2 + 3 = 0,斜率为 ,
由 2: + + 3 + 2 = 0
1
,斜率为 , ∴ 1 ⊥ 2,综上, 1 ⊥ 2.
直线 1恒过 ( 2,3),直线 2恒过 ( 2, 3),若 为 1, 2的交点,则 ⊥ ,设点 ( , ),
所以点 的轨迹是以 为直径的圆,
又因为当 = 2, = 3 代入 1方程得到 6 = 0 不成立,所以点 的轨迹不包含点 .
则圆心为 的中点 ( 2,0) = | |,圆的半径为 2 = 3,
故 的轨迹方程为( + 2)2 + 2 = 9( ≠ 3)
(2) (1,0),设 1, 1 , 2, 2 ,
当斜率存在时,直线 的方程为 = + ,故
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1 = 2 1 2 1 + 2 + 1 2 1 1
=
2 1 1 2 1 + +1
=
2 1 2 1 + 2 +1
2 + + 2
= 1 2 1 2
+
,1 2 1 + 2 +1
= +
将直线方程与圆的方程进行联立 ( + 2)2 + 2 = 9 ,
整理得: 1 + 2 2 + (2 + 4) + 2 5 = 0,
4+ 2 2 5
∴ 1 + 2 = 2 , 1 2 =1+ 1+ 2

2 5 2 4 1
将其带入 1 2中可得: 1 2 = 2+2 + 2 = 2,
化简得 3 2 6 9 2 = 0,
∴ = 3 或 = ,
由于 与 , 不重合,则直线 的方程为 = + 3 = ( + 3)恒过定点( 3,0);
当直线 的斜率不存在时,
1 2 2
设 1, 1 , 1, 1 , 1 = 2, 1 2 = 2,则 1 = 2 , 2 = 2 ,
故可得 ( 3,2 2), ( 3, 2 2),即则直线 : = 3,仍恒过定点 3,0 ,
综上可得,则直线 恒过定点 3,0
(3) ( 1,0), (0, 2),易知 、 在该圆内,
又由题意可知圆 上一点 (1,0)满足| | = 2,取 (7,0) ,则| | = 6,满足 1 = 3.1
| |
下面证明任意一点 1( , ),都满足 2 2| | = 3,即| | = 3| |,3| | = 3 ( + 1) + =
3 ( + 1)2 + 9 ( + 2)2 = 3 2 + 6
| | = ( 7)2 + 2 = ( 7)2 + 9 ( + 2)2 = 18 + 54 = 3 2 + 6
即 3| | = | |,所以 3| | + | | = | | + | |, | | ≤ | | + | |
| | = (0 7)2 + ( 2 0)2 = 51,即当且仅当 , , 三点共线,且 位于 , 之间时,等号成立.
3
即2 | | +
1 51
2 | |的最小值为 2 .
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