华东师大二附中2025-2026学年第一学期高二年级数学月考
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)
1.用符号表示平面经过直线:__________.
2.若圆的半径为,则__________.
3.若平面平面,,,则直线与的位置关系不可能是__________.(填“相交”、“平行”、“异面”中的一个)
4.“直线与平面无公共点”是“直线不在平面上”的__________条件.(填“充分非必要” “必要非充分”、“充要”、“既非充分又非必要”中的一个)
5.在正方体中,分别是线段的中点,则直线与所成角的余弦值为__________.
6.设四边形是一个正方形,平面,,则二面角的大小为__________.
7.设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则__________.
8.如图,已知点在平行四边形所在平面外,为线段上靠近的三等分点,为线段上一点,当平面时,__________.
9.如图,在直角三角形中,,,,现将其放置在平面的上面,其中点、在平面的同一侧,点平面,与平面所成的角为,则点到平面的最大距离是__________.
10.已知正方体的棱长为,分别为的中点,点在正方体表面上运动,且平面,则动点的轨迹(包含)所围成图形面积
为__________.
11.已知点,点为抛物线的焦点.若以点,为焦点的椭圆与抛物线有公共点,则椭圆的离心率的最大值为__________.
12.如图,在正方体中,为棱的中点,若正四面体绕直线旋转一周,在旋转过程中,直线与平面所成的角为,则的最小值为__________.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13-14题每题4分,第15-16题每题5分)
13.在以下四图中,直线与直线可能平行的位置关系只能是( )
A. B.
C. D.
14.若直线与圆相离,则点( )
A.在圆外 B.在圆内
C.在圆上 D.与圆的位置关系不确定
15.设是两个不同的平面,是两条不同的直线,则下列命题正确的是( )
A.若,,,则
B.若,,,则
C.若,,,,则
D.若,,,,则
16.如图,正方体中,点分别为线段上的动点(不含端点),给出下列命题:
①存在点,使三角形为直角三角形;
②存在点,使三角形为等边三角形.则( )
A.①、②均为真命题 B.①、②均为假命题
C.①为真命题,②为假命题 D.①为假命题,②为真命题
三、解答题(本大题共有4題,满分78分)
17.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
如图,四边形是正方形,平面,,,.
(1)求证:平面平面;
(2)求点到平面的距离.
18.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
已知双曲线的右焦点为,点在上,且轴.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点且倾斜角为的直线交于,两点,求线段的长.
19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
在《九章算术》中,四个面都是直角三角形的三棱锥被称为鳖臑.如图,在鳖臑中,平面,,为的中点,分别是的中点.
(1)证明:平面;
(2)求二面角的大小.
20.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)
如图,等腰直角三角形中,,为中点,分别为边上的动点,且,将三角形沿折起,使点折至点的位置,二面角大小为,联结.
(1)求证:平面;
(2)若点为中点,求异面直线与所成的角的大小;
(3)试判断直线与平面所成的角的大小是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.
21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)
已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,短轴长为,点是上位于第一象限内的一点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,,三角形的面积为,三角形的面积为,若,求点的坐标;
(3)设直线与交于另外一点,直线与交于另外一点,为直线上一点,问是否存在实数满足,使得为定值?若存在,求出和定值;若不存在,请说明理由.
华东师大二附中2025-2026学年第一学期高二年级数学月考
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)
1.用符号表示平面经过直线:__________.
【答案】
2.若圆的半径为,则__________.
【答案】
【详解】由经配方,可得:,
圆的半径为,故,解得.
3.若平面平面,,,则直线与的位置关系不可能是__________.(填“相交”、“平行”、“异面”中的一个)
【答案】相交
【详解】若两个平面平行,则两个平面没有公共点,
所以分别在两个平面内的直线可能平行,可能异面,不可能相交.
4.“直线与平面无公共点”是“直线不在平面上”的__________条件.(填“充分非必要” “必要非充分”、“充要”、“既非充分又非必要”中的一个)
【答案】充分非必要
【详解】直线与平面无公共点,则,因此有直线不在平面内,满足充分性,
但直线不在平面上包含与平行和相交,因此必要性不满足,
“直线与平面无公共点”是“直线不在平面上”的充分非必要条件.
5.在正方体中,分别是线段的中点,则直线与所成角的余弦值为__________.
【答案】
【详解】是线段的中点,连接交于,
由正方体的性质知,知直线,所成角即为直线,所成角,故是直线与所成角或其补角,
不妨设正方体边长为,在直角中,,,,故.
6.设四边形是一个正方形,平面,,则二面角的大小为__________.
【答案】
【详解】因为是正方形,所以,
因为 平面,平面,所以,
是二面角的平面角,
在直角三角形中,,则,二面角的大小为.
7.设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则__________.
【答案】
【详解】由,得,,所以,,
由余弦定理得,
即,
所以.
8.如图,已知点在平行四边形所在平面外,为线段上靠近的三等分点,为线段上一点,当平面时,__________.
【答案】
【详解】联结,交于点,连结,
因为,且,所以,
因为平面,且平面,平面平面,
所以,则.
9.如图,在直角三角形中,,,,现将其放置在平面的上面,其中点、在平面的同一侧,点平面,与平面所成的角为,则点到平面的最大距离是__________.
【答案】
【详解】过作,交于,过作,交于,
因为在直角三角形中,,,,则,设,
,整理得,
因为,所以,
当且仅当四点共面时,等号成立,点到的距离最大,
,即点到的最大距离为.
10.已知正方体的棱长为,分别为的中点,点在正方体表面上运动,且平面,则动点的轨迹(包含)所围成图形面积
为__________.
【答案】
【详解】如图,分别取的中点,
联结,
因为,又平面,平面,
所以平面,同理平面,
又,平面,所以平面平面,
在正方体中,有平面,则平面,
又点在正方体表面上运动,故点的轨迹为正六边形,
因为正方体的棱长为,所以,,
故正六边形的面积为.
11.已知点,点为抛物线的焦点.若以点,为焦点的椭圆与抛物线有公共点,则椭圆的离心率的最大值为__________.
【答案】
【详解】由抛物线方程得,准线方程为,又点,则,
在抛物线上取点,过作垂直直线,交直线于点,
过作垂直直线,交直线于点,
由椭圆和抛物线定义得,
故椭圆离心率.
12.如图,在正方体中,为棱的中点,若正四面体绕直线旋转一周,在旋转过程中,直线与平面所成的角为,则的最小值为__________.
【答案】
【详解】根据运动的相对性,让正四面体保持静止,直线绕着直线旋转,在旋转过程中,直线始终在平面上,
且与平面上任意直线平行或重合,取最小值即取最大值,
直线与平面所成的角的最大值即为平面与平面所成锐二面角,得.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13-14题每题4分,第15-16题每题5分)
13.在以下四图中,直线与直线可能平行的位置关系只能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】选项A中,平面内的两直线异面,则与异面;
选项B中,平面内的两直线异面,则与异面;
选项C中,平面内的两直线相交,两条相交直线确定一个平面,则与可能平行;
选项D中,平面内的两直线异面,则与异面.
14.若直线与圆相离,则点( )
A.在圆外 B.在圆内
C.在圆上 D.与圆的位置关系不确定
【答案】B
【详解】由题意,圆的圆心为,半径,
直线到圆心的距离为,
根据相离条件,即,整理得,
这表明点到原点的距离的平方小于,即点在圆内部.
15.设是两个不同的平面,是两条不同的直线,则下列命题正确的是( )
A.若,,,则
B.若,,,则
C.若,,,,则
D.若,,,,则
【答案】B
【详解】若,,,则或异面,故A错误;
若,,,由线面平行性质定理可知,故B正确;
若,,,,当时,可以相交,故C错误;
若,,,,当时,可以相交,故D错误.
16.如图,正方体中,点分别为线段上的动点(不含端点),给出下列命题:
①存在点,使三角形为直角三角形;
②存在点,使三角形为等边三角形.则( )
A.①、②均为真命题 B.①、②均为假命题
C.①为真命题,②为假命题 D.①为假命题,②为真命题
【答案】A
【详解】设点在平面上的射影,正方体棱长为,
若三角形为直角三角形,,
,,
因为,所以,不为斜边,
设,,,,
若斜边为,有,
,无实数解,
若斜边为,有,
,
可取,,①为真命题;
若三角形为等边三角形,因为,所以,
设,,
令,
因为,,
所以由零点定理知,存在使,则有解,
有解,②为真命题.
三、解答题(本大题共有4題,满分78分)
17.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
如图,四边形是正方形,平面,,,.
(1)求证:平面平面;
(2)求点到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析 (2)
【详解】(1)因为平面,平面,所以,因为,所以,
因为四边形是正方形,所以,
因为,平面,所以平面,
因为平面,所以平面平面.
(2)过点作于点,
因为,,所以平面,
因为平面,所以,
因为,,平面,所以平面,
,故点到平面的距离为.
18.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
已知双曲线的右焦点为,点在上,且轴.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点且倾斜角为的直线交于,两点,求线段的长.
【答案】(1) (2)3
【详解】(1)因为点在上,所以,
又为的右焦点,轴,则,故,所以,,
因此的方程为.
(2)由题意,直线的方程为,联立,
整理得,设,,此时,
由韦达定理得,,
所以.
19.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
在《九章算术》中,四个面都是直角三角形的三棱锥被称为鳖臑.如图,在鳖臑中,平面,,为的中点,分别是的中点.
(1)证明:平面;
(2)求二面角的大小.
【答案】(1)证明见解析 (2)
【详解】(1)证明:联结,因为分别是的中点,所以,
又平面,平面,所以平面.
(2)过点作于点,过点作于点,
因为平面,平面,所以,
因为,,平面,所以平面,
因为,平面,所以,
为二面角的平面角,设,
因为,所以,因为,所以,
因为为的中点,所以,,
,,则,
故二面角的大小为.
20.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)
如图,等腰直角三角形中,,为中点,分别为边上的动点,且,将三角形沿折起,使点折至点的位置,二面角大小为,联结.
(1)求证:平面;
(2)若点为中点,求异面直线与所成的角的大小;
(3)试判断直线与平面所成的角的大小是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析 (2) (3)存在,最大值为.
【详解】(1)因为,,所以,
因为,所以,,
因为,平面,所以平面.
(2)联结,因为是平行四边形,所以,
是异面直线与所成的角或其补角,
设,因为,所以,,
因为,,所以,
异面直线与所成的角的大小为.
(3)作于点,
因为平面,所以点到平面距离点到平面距离,
设,,直线与平面所成的角为
则,,,
因为,所以,
设,,
,,
当且仅当,即时,等号成立,
直线与平面所成的角的大小最大值为.
21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)
已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,短轴长为,点是上位于第一象限内的一点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,,三角形的面积为,三角形的面积为,若,求点的坐标;
(3)设直线与交于另外一点,直线与交于另外一点,为直线上一点,问是否存在实数满足,使得为定值?若存在,求出和定值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2) (3)存在,,定值为.
【详解】(1)由椭圆的短轴长为,得,由离心率为,得,
又,所以,,椭圆的方程为.
(2)设,则……①,且,,
,
因为,,所以直线的方程为,即,
故点到直线的距离,
,
因为,所以,即……②,
联立①②,且,,解得,,故点的坐标为.
(3)设,
直线的方程为,
由,得,
有,解得,,
所以,
当时,直线的方程为,
由,得,
所以,解得,,
所以,经检验,当时,结论也成立,
由,得,
,
令,解得,,
故,定值为.