2025-2026学年高二数学上学期期中模拟卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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。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A版(2019)选择性必修第一册第一章至第三章3.2双曲线.
第I卷(选择题58分)
一、单项选择题(本大题共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)
直线的斜率为( )
A. B. C. D.
已知椭圆的长轴长为4,离心率为,则该椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
已知向量,向量,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B.
C. D.
如图,在平行六面体中,若,则( )
A. B. C. D.
圆与直线相交所得弦长为( )
A. 1 B. C. D.
已知双曲线的左、右焦点分别为、,过坐标原点的直线与双曲线C交于A、B两点,若,则( )
A. B. C. D. 4
在直三棱柱中,,,若点满足,其中,则直线与平面所成角的最大值为( )
A. B. C. D.
已知点、是椭圆的左、右焦点,点为椭圆上一点,点关于的角平分线的对称点也在椭圆B上,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
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.
下列说法中,正确的有( )
A. 已知直线:,始终过定点
B. 直线在轴上的截距是2
C. 直线的倾斜角为30°
D. 过点并且倾斜角为90°的直线方程
椭圆C:的焦点为,,上顶点为A,直线与椭圆C的另一个交点为B,若,则( )
A. 椭圆C的焦距为2 B. 的周长为8
C. 椭圆C的离心率为 D. 的面积为
如图,在棱长均为2的正三棱柱中,、分别为、的中点,为线段上的动点(不包括端点),则下列结论正确的是( )
A. 若为的中点,则平面
B. 若为的中点,三棱柱被平面分成上下两部分多面体的体积之比为
C. 若,平面与平面所成角的正切值为
D. 三棱锥外接球半径的取值范围为
第II卷(非选择题92分)
填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
双曲线的离心率为,若点为双曲线的左焦点,则点到双曲线的一条渐近线的距离为________.
已知实数x,y满足,则的取值范围为_________.
已知椭圆,的上顶点为,两个焦点为,离心率为.过且垂直于的直线与椭圆交于两点,,则的周长是__________.
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.
已知圆的圆心在直线上,并且经过点,与直线相切.
(1)求圆的方程;
(2)若过点的直线l与圆C交于M,N两点,且,求直线l的方程.
如图,在直四棱柱中,侧棱的长为3,底面是边长为2的正方形,是棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值.
已知双曲线与双曲线的渐近线相同,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若斜率为的直线过双曲线的左焦点,分别交双曲线于、两点,求证:.
在中,,,,分别是上的点,满足且经过的重心,将沿折起到的位置,使,是的中点,如图所示.
(1)求证:平面;
(2)求与平面所成角的大小;
(3)在线段上是否存在点,使平面与平面成角余弦值为?若存在,求出的长度;若不存在,请说明理由.
已知椭圆分别为椭圆的左、右顶点,分别为左、右焦点,直线交椭圆于两点(不过点).
(1)若为椭圆上(除外)任意一点,求直线和的斜率之积.
(2)若,求直线的方程;
(3)若直线与直线的斜率分别是、,且,求证:直线过定点,并求出此定点.2025-2026学年高二数学上学期期中模拟卷
参考答案
选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D A C A C B B D AD ABD BCD
一、单项选择题(本大题共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)
直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【解析】D 直线,即.
所以直线的斜率为.
已知椭圆的长轴长为4,离心率为,则该椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【解析】A 由长轴长为4,可得,又离心率为,即,
解得,故,
所以椭圆方程为.
已知向量,向量,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B.
C. D.
【解析】C 向量在向量上的投影向量为.
如图,在平行六面体中,若,则( )
A. B. C. D.
【解析】A ,又因,,
∴,
∴,,,
圆与直线相交所得弦长为( )
A. 1 B. C. D.
【解析】C圆心到直线的距离,
所以弦长.
已知双曲线的左、右焦点分别为、,过坐标原点的直线与双曲线C交于A、B两点,若,则( )
A. B. C. D. 4
【解析】B 如图,
因为双曲线,所以,
由双曲线的对称性知,
所以,
由双曲线定义可得,
所以,又,
所以,即,
所以,
故.
在直三棱柱中,,,若点满足,其中,则直线与平面所成角的最大值为( )
A. B. C. D.
【解析】B 分别取,中点,,则,即平面,连接,因为,所以,以为原点,分别以,,所在直线为,,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
由已知,,,,,则,,因为,,,易知平面的一个法向量是,
设直线与平面所成角为,,
则,
所以时,,即的最大值是.
已知点、是椭圆的左、右焦点,点为椭圆上一点,点关于的角平分线的对称点也在椭圆B上,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【解析】D 由题意可作图如下:
由图可知:,
由平分,则,所以,
由,则解得,
由是关于直线的对称点,则共线,,,,
所以,在中,,
可得,解得,,
在中,由余弦定理,可得,
代入可得:,化简可得:,
所以其离心率.
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.
下列说法中,正确的有( )
A. 已知直线:,始终过定点
B. 直线在轴上的截距是2
C. 直线的倾斜角为30°
D. 过点并且倾斜角为90°的直线方程
【解析】AD∵,可知A正确;
由直线的斜截式方程可知,B不正确;
由方程可得直线的斜率为,可知倾斜角为60°,故C错误;
根据倾斜角为90°的直线斜率不存在,方程为的形式,再根据经过点(5,4),∴直线的方程为,故D正确.
椭圆C:的焦点为,,上顶点为A,直线与椭圆C的另一个交点为B,若,则( )
A. 椭圆C的焦距为2 B. 的周长为8
C. 椭圆C的离心率为 D. 的面积为
【解析】ABD 由题意可知,,,
故为等边三角形,则,,
又,
所以,,,
所以焦距,A正确;
离心率,C错误;
由椭圆定义可知,周长,B正确.
设,则,又,
由余弦定理可得,
所以,D正确.
如图,在棱长均为2的正三棱柱中,、分别为、的中点,为线段上的动点(不包括端点),则下列结论正确的是( )
A. 若为的中点,则平面
B. 若为的中点,三棱柱被平面分成上下两部分多面体的体积之比为
C. 若,平面与平面所成角的正切值为
D. 三棱锥外接球半径的取值范围为
【解析】BCD 设为的中点,由正三棱柱的性质,两两垂直,所以以为原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系。则
设
对A,若为的中点,设平面的法向量,
由,可得,
令解得,,则与平面不平行,则与平面不平行,故A错误.
对于B, 若为的中点,则,
延长交于,连接交于点,则平面截三棱柱,所得截面为四边形,
由于是的中点,则,故,由,进而可得,故,
故
故,
,
,
因此三棱柱被截面截得的上部分的体积为,
而三棱柱的体积为,
三棱柱被平面分成上下两部分多面体的体积之比为,故B正确.
选项C, 若, 则 ,设平面的法向量,
,由得,
令,
平面的法向量,
设平面与平面所成角为,则,
,所以,
所以C正确.
对于D,设球心为,则,即,化简可得,
则,故,
由于,故,所以,
又为开口向上的二次函数,且对称轴为,
当,,当时,
故,D正确.
第II卷(非选择题92分)
填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
双曲线的离心率为,若点为双曲线的左焦点,则点到双曲线的一条渐近线的距离为________.
【解析】由双曲线,可得,解得,
又双曲线的离心率为,所以,解得,
所以,解得,
所以左焦点,一条渐近线,
故双曲线的左焦点到一条渐近线的距离为.
已知实数x,y满足,则的取值范围为_________.
【解析】因为,
所以,其表示为圆的上半部分.
设半圆上一动点,
表示的几何意义为点与点连接的直线的斜率,
当直线和半圆相切时,直线的斜率取最大值,
设直线的方程为,即,
所以,解得或(舍去),
则直线的斜率的最大值为;
当点为时,则直线的斜率取最小值,为,
综上,的取值范围为.
已知椭圆,的上顶点为,两个焦点为,离心率为.过且垂直于的直线与椭圆交于两点,,则的周长是__________.
【解析】因为离心率为,故,则,
又,故,
故为等边三角形,为的垂直平分线,
所以,,
则的周长等于,
其中,
则的周长为,
直线的斜率为,故直线的斜率为,
故直线的方程为,联立曲线,
,
又,故
设,则,
故,
解得,故,
则的周长为.
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.
已知圆的圆心在直线上,并且经过点,与直线相切.
(1)求圆的方程;
(2)若过点的直线l与圆C交于M,N两点,且,求直线l的方程.
【解析】(1)由题意,设圆心,圆经过点,与直线相切,
所以,化简得,解得,
则圆心,半径,
所以圆的方程为.
(2)由题意,直线l与圆C的距离,
若斜率不存在,即,显然满足要求;
若斜率存在,设直线l方程为,则,解得,则;
直线l的方程为或.
如图,在直四棱柱中,侧棱的长为3,底面是边长为2的正方形,是棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值.
【解析】(1)如图所示,建立以为原点的空间直角坐标系,
由侧棱的长为3,底面是边长为2的正方形,
得,
由是棱的中点,得,
则,
设平面的法向量为,则,
令,则,所以是平面的一个法向量,
显然,则,
又平面,所以平面,
(2)由(1)知平面的一个法向量为,
而平面的一个法向量为,
因此,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
已知双曲线与双曲线的渐近线相同,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若斜率为的直线过双曲线的左焦点,分别交双曲线于、两点,求证:.
【解析】(1)因为双曲线与双曲线的渐近线相同,
所以可设:,又双曲线过,
所以,则,即,
所以双曲线的方程为.
(2)证明:设,
又 ,所以左焦点,则,
,
,
,
则,
所以.
在中,,,,分别是上的点,满足且经过的重心,将沿折起到的位置,使,是的中点,如图所示.
(1)求证:平面;
(2)求与平面所成角的大小;
(3)在线段上是否存在点,使平面与平面成角余弦值为?若存在,求出的长度;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)因为在中,,,且,
所以,,则折叠后,,
又平面,
所以平面,平面,所以,
又已知,且都在面内,所以平面;
(2)由(1),以为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系.
因为,故,
由几何关系可知,,,,
故,,,,,,
,,,
设平面的法向量为,则,即,
不妨令,则,,.
设与平面所成角的大小为,
则有,
设为与平面所成角,故,
即与平面所成角的大小为;
(3)假设在线段上存在点,使平面与平面成角余弦值为.
在空间直角坐标系中,,,,
设,则,,
设平面的法向量为,则有,即,
不妨令,则,,所以,
设平面的法向量为,则有,即,
不妨令,则,,所以,
若平面与平面成角余弦值为.
则满足,
化简得,解得或,即或,
故在线段上存在这样的点,使平面与平面成角余弦值为. 此时的长度为或.
已知椭圆分别为椭圆的左、右顶点,分别为左、右焦点,直线交椭圆于两点(不过点).
(1)若为椭圆上(除外)任意一点,求直线和的斜率之积.
(2)若,求直线的方程;
(3)若直线与直线的斜率分别是、,且,求证:直线过定点,并求出此定点.
【解析】(1)在椭圆中,左、右顶点分别为,
设点,则 .
(2)设,由已知可得,,
由得,化简得,
代入可得,
联立解得,
由得直线过点,,
所以,所求直线方程为.
(3)设,易知直线的斜率不为,设其方程为(),
联立,可得,
由,得.
由韦达定理,得.,.
可化为,
整理即得,
,由,
进一步得,化简可得,解得,
直线的方程为,恒过定点.