浙江省宁波市2025_2026学年高二数学上学期期中联考试题含解析
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考生须知
1.本卷共 6 页满分 150 分,考试时间 120 分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字.
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题纸.
选择题部分
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. 已知直线过点 ,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由 即可求解.
【详解】设直线的倾斜角为 ,
,
所以 ,
故选:D
2. 过点 且垂直于直线 的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据两条互相垂直的直线的斜率相乘等于 ,先求出斜率,再根据点斜式写出直线方程即可.
【详解】因为直线 的斜率为 ,所以与其垂直的直线 的斜率 ,
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又因为直线 过点 ,所以直线 方程为 ,即 .
故选:A
3. 如图,空间四边形 中, ,点 在 上,且 ,点 为 中
点,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据空间向量的线性运算求得正确答案.
【详解】依题意, 分别是 的中点,
则
.
故选:C
4. 双曲线 的离心率为 ,则其渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
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【解析】
【分析】由双曲线的离心率 ,求出 的比值,再根据渐近线方程 求解
即可.
【详解】已知双曲线 的离心率 ,即 ,
所以 ,所以 ,
所以其渐近线方程为 .
故选:D
5. 圆 与圆 的公共弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先两圆相减求公共弦所在直线方程,再代入弦长公式,即可求解.
【详解】圆 与圆 ,相减得 ,
圆心 到直线 的距离 ,又
则公共弦长为 .
故选:C.
6. 下列说法正确的是( )
A. 若 ,则 的夹角是钝角
B. 若 是空间的一个基底,则 也是空间的一个基底
C. 直线 经过点 ,则 到 的距离为
D. 直线 的方向向量 ,平面 的法向量 ,则
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【答案】B
【解析】
【分析】对于 A,由 ,得到 是钝角或平角判断;对于 B,假设 三个向量
共面,由 是否成立判断;对于 C,易得 ,从而 即为所求;对于 D,
由 与 是否共线判断.
【详解】对于 A,若 ,则 的夹角是钝角或平角,故 A 错误;
对于 B,假设 三个向量共面,则 ,
所以 ,又 是空间的一组基底,
所以 ,无解,即 不共面,所以 也是空间的一组基底,故 B
正确;
对于 C,因为 , , ,则 , ,
,故 到 的距离为 ,故 C 错误;
对于 D,因为直线 的方向向量 ,平面 的法向量 ,
则 ,故 与 不共线,即 不成立,故 D 错误;
故选:B
7. 19 世纪法国著名数学家加斯帕尔·蒙日,创立了画法几何学,推动了空间几何学的独立发展,提出了著
名的蒙日圆定理:椭圆的两条切线互相垂直,则切线的交点位于一个与椭圆同心的圆上,称为蒙日圆,椭
圆 的蒙日圆方程为 .若圆 与椭圆
的蒙日圆有且仅有一个公共点,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
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【解析】
【分析】先求得椭圆 的蒙日圆,然后根据圆与圆的位置关系求得 .
【详解】对于椭圆 , ,
所以椭圆 的蒙日圆为 ,
此圆的圆心为 ,半径为 .
圆 的圆心为 ,半径为 ,
由于圆 与椭圆 的蒙日圆有且仅有一个公共点,
所以 ,无解,
或 ,解得 .
故选:D
8. 数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,”事实上,很多代数问题可以转化为几何问题
加以解决.例如,与 相关的代数问题,可以转化为点 与点 之间的距
离的几何问题.结合上述观点,对于函数 ,下列结论正确的是(
)
A. 方程 有两个解 B. 方程 无解
C. 的最小值为 D. 的最大值为
【答案】A
【解析】
【分析】将函数 变形为 ,分析出其几何意义是 轴上的动点 到
两个定点 和 的距离之和,求出 的值域,即可判断 A,B,C,D.
【详解】因为 ,
所以 的几何意义是 轴上的动点 到两个定点 和 的
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距离之和,即 .
作点 关于 轴的对称点 ,则 ,
当 三点共线时, 取到最小值
,
所以 有最小值 ;
当点 向 轴正、负方向无限移动时,距离之和无限增大,
所以 .
因为 ,所以方程 有互为相反数的两个解,故 A 正确,B 错误;
因为 有最小值 ,故 C 错误;因为 无最大值,故 D 错误.
故选:A
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. 已知直线 l: 与 n: ,下列选项正确的是( )
A. 若 ,则 或
B. 若 ,则
C. 直线 l 恒过点
D. 若直线 n 在 x 轴上的截距为 6,则直线 n 的斜截式为
【答案】AC
【解析】
【分析】运用两直线平行性质可判断 A 项,运用两直线垂直的性质可判断 B 项,提取参数后计算可判断 C
项,由截距定义可求得 a 的值进而可判断 D 项.
【详解】对于 A 项,若 ,则 ,解得 或 ,
经检验,均符合,故 A 项正确;
对于 B 项,若 ,则 ,解得 或 ,故
B 项不成立;
对于 C 项,因为 ,
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则由 得 ,所以 l 恒过点 ,故 C 项正确;
对于 D 项,若直线 n 在 x 轴上的截距为 6,即直线 n 过点 ,
则 ,得 ,
所以直线 n 的方程为 ,斜截式为 ,故 D 项不成立.
故选:AC.
10. 已知椭圆 的离心率为 ,长轴长为 6, 分别是椭圆的左、右焦点,
是一个定点, 是椭圆 上的动点,则下列说法正确的是( )
A. 焦距为 4 B. 椭圆 的标准方程为
C. D. 的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】首先根据条件先求椭圆的方程,再判断选项 AB,由两点间距离公式判断 C,D 选项利用椭圆的定
义,将距离的和转化为距离差的最大值,利用数形结合,即可判断.
【详解】由条件可知, ,得 ,
所以椭圆的焦距 ,椭圆 的标准方程为 ,故 A 正确 ,B 错误;
, , ,故 C 正确;
,
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当点 三点共线,且点 在 之间时,等号成立,故 D 正确.
故选:ACD
11. 清初著名数学家孔林宗曾提出一种“蒺藜形多面体”,其可由两个正交的正四面体组合而成,如图 1,也
可由正方体切割而成,如图 2.在图 2 所示的“蒺藜形多面体”中,若 ,则给出的说法中正确的是(
)
A. 该几何体的表面积为
B. 该几何体 体积为 4
C. 二面角 的余弦值为
D. 若点 P,Q 在线段 BM,CH 上移动,则 PQ 的最小值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据正四面体的表面积即可求解 A,利用割补法,结合体积公式即可求解 B,根据二面角的定义,
结合余弦定理即可求解 C,建立空间坐标系,利用点点距离即可求解 D.
【详解】因为 ,所以 .蒺藜形多面体的表面可看作是八个全等的棱长为
的小正四面体构成,故该几何体的表面积为 ,A 错误.
该几何体的体积为 ,B 正确.
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设 EF 的中点为 ,连接 OB,OH,则 ,
则 即二面角 的平面角. ,
,C 正确.
建立如图所示的空间直角坐标系,设 ,
,当且仅
当 , 时,等号成立.故 PQ 的最小值为 ,D 正确.
故选:BCD
非选择题部分
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 向量 ,且 ,则 ___________.
【答案】
【解析】
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【分析】先利用向量垂直和平行的条件求出 、 ,再计算向量 的模长.
【详解】由 ,得 ,解得 .
由 ,设 ,即 ,得 , .
故 , ,则 ,其模长为 .
故答案为:
13. 设点 ,直线 关于直线 的对称直线为 ,已知 与圆
有公共点,则 的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】首先利用对称求出直线 的方程,再利用直线与圆的位置关系即可求解.
【详解】
根据题意可知,直线 与直线 相交,
则 关于直线 的对称点为 ,
直线 过 , ,
直线 的方程为 ,即 ,
圆 , 圆 的圆心为 ,半径为 ,
与圆 有公共点,
,解得 ,则 的取值范围为 .
故答案为: .
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14. 已知椭圆 与双曲线 有相同的焦点 ,
椭圆 的离心率为 ,双曲线 的离心率为 ,点 为椭圆 与双曲线 的第一象限的交点,且
,则 的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】设 ,则由椭圆和双曲线的定义结合余弦定理可得 ,设
,则可得 ,然后根据正弦函数的性质可得其范围
【详解】解:设 ,
由椭圆的定义得 ①,
由双曲线的定义得 ②,
① ② 得, ,
① ② 得, ,
由余弦定理可得 ,
所以 ③,
设 ,则 ,解得
所以 ,
当 时, 最大值为 时, 的值为 2,
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所以 的取值范围是 .
故答案 :
四、解答题:本题共 5 小题,共 72 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知 顶点 、 、 .
(1)求边 的垂直平分线 的方程;
(2)若直线 过点 ,且 的纵截距是横截距的 2 倍,求直线 的方程.
【答案】(1)
(2) 或
【解析】
【分析】(1)根据 , ,即可得 的中点及斜率,进而根据点斜式可得其垂直平分线方程;
(2)当直线 过坐标原点时可直接求得直线方程;当直线 不过坐标原点时,可根据直线的截距式进行求
解.
【小问 1 详解】
由 、 可知 中点为 ,且 ,
设边 的垂直平分线 的斜率为 ,
所以垂直平分线斜率满足 ,即 ,
所以边 的垂直平分线 的方程为 ,即 ;
【小问 2 详解】
当直线 过坐标原点时,其斜率 ,此时直线方程为 ,符合题意;
当直线 不过坐标原点时,由题意设直线方程为 ,
由 过点 ,则 ,解得 ,
第 12页/共 21页
所以直线 方程为 ,
综上所述,直线 的方程为 或 .
16. 如图,在空间四边形 中, ,点 为 的中点,设 .
(1)试用向量 表示向量 ;
(2)若 ,求 的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先把 表示出来,然后由点 E 为 的中点得 ,化简即得结果;
(2)把 、 用 表示,然后利用数量积的运算律结合已知条件即可求出结果.
【小问 1 详解】
因为 ,所以 ,
所以 ,
因为点 E 为 的中点,所以
.
【小问 2 详解】
因为 , ,
第 13页/共 21页
所以
=
17. 已知圆 外有一点 ,过点 作直线 .
(1)当直线 与圆 相切时,求直线 的方程;
(2)点 为圆上任意一点,已知 ,求 的最小值.
【答案】(1) 或
(2)
【解析】
【分析】(1)通过斜率存在和不存在两种情况讨论求解即可;
(2)设 ,得到 .由 表示圆 上的点
与点 的距离的平方,即可求解.
【小问 1 详解】
由题知,圆心坐标为 ,半径为 ,
当斜率不存在时,直线 的方程为 ;
当斜率存在时,设直线 的方程为 ,则 ,
解得 .
所以直线 的方程为 .
综上,直线 的方程为 或 ;
【小问 2 详解】
设 ,则
.
设 ,则 表示圆 上的点 与点 的距离的平方,可知 ,
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又 ,则点 在圆 外面.
所以 ,
则 .
则 的最小值为 .
18. 在 中, , 分别是 上的点,满足 且
,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.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)存在; 的长度为 0
【解析】
【分析】(1)通过证明 、 证得 平面 .
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求得 与平面 所成角的大小.
(3)假设在线段 上存在点 符合题意,根据平面 与平面 成角余弦值列方程,由此
求得 ,进而求得 .
【小问 1 详解】
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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 ;
小问 2 详解】
由(1)知,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 ,故平面 的一个法向量为 ,
设 与平面 所成角的大小为 ,
则有 ,所以 ,
即 与平面 所成角的大小为 ;
【小问 3 详解】
假设在线段 上存在点 ,使平面 与平面 成角余弦值为 ,
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在空间直角坐标系中,设 ,其中 ,则 ,
设平面 的法向量为 ,则有 ,即 ,
不妨令 ,则 ,故平面 的法向量为 ,
由(2)知平面 的一个法向量为 ,
若平面 与平面 成角余弦值为 ,
则满足 ,
化简得 ,解得 或 (舍去),即 与 重合, ,
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 0.
19. 在平面直角坐标系 中,利用公式 ①(其中 为常数),将点 变换为点
坐标,我们称该变换为线性变换,也称①为坐标变换公式,该变换公式①可由 组成的
正方形数表 唯一确定,我们将 称为二阶矩阵,矩阵通常用大写英文字母 …表示.
(1)如图,在平面直角坐标系 中,将点 绕原点 按逆时针旋转 得到点 (到原点
距离不变),求坐标变换公式及对应的二阶矩阵 ;
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(2)在平面直角坐标系 中,求双曲线 通过二阶矩阵 进行线性变换后得到的双曲
线方程 ;
(3)已知由(2)得到的双曲线 ,上顶点为 ,直线 与双曲线 的两支分别交于 两点(点 在第
一象限),与 轴交于点 ,设直线 的倾斜角分别为 ,求证: 为定值.
【答案】(1)坐标变换公式为 ,二阶矩阵 为
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设 ,可得 ,
则由 , ,即可得到坐标变换公式及对应的二阶矩阵 ;
(2)根据坐标变换公式求出 ,再相减可得 ,整理即可得到双曲线的方程 ;
(3)法一:设直线 方程为 ,联立方程组消去 ,由韦达定理得到
及 范围,求出 的值,再结合 的范围即可得证;法二:分直线斜率存在
和不存在两种情况考虑,直线 斜率存在时,设直线 的方程为 ,
联立方程组消去 ,由韦达定理得到 及 的范围,再分 和 两种情况分别求出 或
即可得证;当直线 斜率不存在时,得到 两点坐标,同理求出 即可得证;
【小问 1 详解】
设 ,可得 ,
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所以 ,
,
则坐标变换公式为 ,所以对应的二阶矩阵 为 ;
【小问 2 详解】
设曲线 上任意一点 变换后所得点坐标为 ,
即 ,此时 ,
整理得 ,则双曲线 的方程为 ;
【小问 3 详解】
法一:由题意可知,设直线 方程为 ,
联立 ,消去 得 ,
此时 ,解得 ,由韦达定理得 .
又因为点 在不同两支,故 ,解得 .
可知
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,
因为点 在第一象限,所以 ,
又因为 ,所以 ,则 ;
法二:当直线 斜率存在时,设直线 的方程为 ,
联立 ,消去 并整理得 ,
此时 ,解得 ,由韦达定理得 .
当 时,此时 ,取 ,则 ,
所以直线 的方程为 .
联立 ,消去 并整理得 ,
解得 或 ,所以 ,
第 20页/共 21页
所以 ,则 ,所以 ;
当 时,设直线 的斜率分别为 ,
此时 ,
所以 ,
,
所以 .
因为点 在第一象限,所以 ,
又因为 ,所以 ,则 ;
当直线 斜率不存在时,
此时 ,可得 ,
所以 ,同理可得 .
综上所述, 为定值,定值为 .
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