四川省内江市2025_2026学年高二数学上学期第二次月考考试试题含解析
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这是一份四川省内江市2025_2026学年高二数学上学期第二次月考考试试题含解析,共71页。试卷主要包含了 圆 , 已知⊙M等内容,欢迎下载使用。
考试时间:120 分钟 满分:150 分
第 I 卷选择题(满分 58 分)
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. 平面直角坐标系 中的直线系方程: 经过的定点是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由直线方程得到 ,由 ,即可求解.
【详解】由 ,
可得 ,
因为方程对 恒成立,
所以可得: ,
解得 , ,
所以直线系方程: 经过的定点是 ,
故选:C
2. 圆 : 与圆 : 的位置关系为( )
A. 内切 B. 相交 C. 外离 D. 外切
【答案】A
【解析】
【分析】首先求圆心距,再根据圆与圆的位置关系的判断公式,即可判断.
【详解】圆 的圆心为 ,半径 ,圆 的圆心为 ,半径 ,
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两圆的圆心距 ,
则圆心距 ,所以两圆相内切.
故选:A
3. 已知椭圆方程为 ,椭圆上的点到左焦点的距离最大值为 3,最小值为 1,则椭圆
的短轴长是( )
A. B. 2 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意得到 ,结合 求解即可.
【详解】由题意可得: ,
解得: ,
所以 ,则 ,
所以椭圆的短轴长是 ,
故选:D
4. 已知方程 表示双曲线,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据二次曲线表示双曲线的基本要求可构造不等式求得结果.
【详解】 方程 表示双曲线, ,解得: 或 ,
即 的取值范围为 .
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故选:B.
5. 如图,在四面体 中, .点 M 在 上,且 ,N 为 的中点,
则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过向量的加法运算用 表示 ,根据向量的共线关系用 表示 ,最后根据减法
法则用基底表示 .
【详解】因为 N 为 的中点,所以 ,
又因为点 M 在 上,且 ,
所以 ,
.
故选:
6. 椭圆 的焦距为 4,上顶点为 ,点 均在 上且关于 轴对称.若直线
的斜率之积为 ,则 的方程为( )
A. B.
C. D.
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【答案】C
【解析】
【分析】设 ,则 ,根据斜率公式结合题意可得: ,再结合 ,
可得 ,再结合焦距为 4 即可求解.
【详解】已知 ,设 ,则 ,
, ,
故 ①,
∵ ,即 ②,
②代入①整理得: ,即 ,
又焦距为 4,所以 ,解得 ,
,解得 , ,
则 的方程为 .
故选:C.
7. 如图,已知双曲线 (a>0,b>0)的左、右焦点分别为 F1,F2,|F1F2|=6,P 是双曲线右支
上的一点,F2P 与 y 轴交于点 A,△APF1 的内切圆在边 PF1 上的切点为 Q,若|PQ|=1,则双曲线的离心率
是( )
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A. 3 B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由切线长定理可得几个线段长等式,再由对称性可得 ,由此得到 ,结合
双曲线的定义可求得 ,从而得到双曲线的离心率.
【详解】不妨设内切圆在 上的切点为 ,在 上的切点为 ,如图,
则由切线长定理可得, ,
又由双曲线与圆 对称性可知 ,
所以 ,故 ,
所以 ,
故 ,即 ,得 ,
又因为 ,所以 ,即 ,
所以双曲线的离心率为 .
故选:A.
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8. 已知⊙M: ,直线 : , 为 上的动点,过点 作⊙M 的切线
,切点为 ,当 最小时,直线 的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可判断直线与圆相离,根据圆的知识可知,四点 共圆,且 ,根据
可知,当直线 时, 最小,求出以 为直径的圆的方程,
根据圆系的知识即可求出直线 的方程.
【详解】圆的方程可化为 ,点 到直线 的距离为 ,所
以直线 与圆相离.
依圆的知识可知,四点 四点共圆,且 ,所以
,而 ,
当直线 时, , ,此时 最小.
∴ 即 ,由 解得, .
所以以 为直径的圆的方程为 ,即 ,
两圆的方程相减可得: ,即为直线 的方程.
故选:D.
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【点睛】本题主要考查直线与圆,圆与圆的位置关系的应用,以及圆的几何性质的应用,意在考查学生的
转化能力和数学运算能力,属于中档题.
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.)
9. 在正方体 中,下列结论中正确的是( )
A. 四边形 的面积为 B. 与 的夹角为
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用正方体的几何性质结合空间向量的数量积可判断各选项.
【详解】A 选项:由正方体可知 平面 ,所以 ,所以四边形 为矩形,
,A 选项正确;
B 选项:由正方体可知 ,所以 与 的夹角即为 与 的夹角,又
,所以 ,所以 与 的夹角为 ,B 选项错误;
C 选项:由设正方体的棱长为 ,则 ,
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,所以 成立,C 选项正确;
D 选项:由已知得 ,
,则
,D 选项错误;
故选:AC.
10. 已知椭圆 的左右焦点分别为 ,直线 与椭圆交于
两点, 分别为椭圆的左右顶点,则下列命题正确的有( )
A. 若直线 的斜率为 ,直线 的斜率 ,则
B. 若有且仅有两个不同的实数 使得 为等腰直角三角形,则
C. 取值范围为
D. 周长的最大值为 8
【答案】BCD
【解析】
【分析】设出 的坐标,根据斜率、等腰直角三角形、向量数量积、三角形的周长、椭圆的定义 知识
对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】设 ,不妨设 在 轴的上方, ,
A 选项, , ,A 选项错误.
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B 选项,若等腰三角形 中, ,根据椭圆的对称性可知,
只能是上下顶点,由 ,但 只有一个值,不符合题意.
若 , ,则 , ,
依题意 ,两边平方并化简得 ,
解得 (负根舍去).
当 时,同理可求得 ,此时 .
综上所述,若有且仅有两个不同的实数 使得 为等腰直角三角形,
则 ,B 选项正确.
C 选项,
,
由于 ,所以 ,
,所以 取值范围为 ,C 选项正确.
D 选项,设直线 与 轴相交于 点,
则 的周长为 ,
其中 ,当且仅当 重合时等号成立,
所以 的周长的最大值为 ,D 选项正确.
故选:BCD
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【点睛】本小题是考查椭圆有关知识的多选题,每个选项都可以作为一个独立的小问.四个选项都涉及到 的
坐标,这是贯穿整个题目的.在研究斜率、向量数量积时,可利用坐标运算来进行求解,在求周长的最值时,
可利用定义法去转化.
11. 双曲线 为其左、右焦点, 为原点,过 作直线 与双曲线两支和两条渐近线交
于四个不同的点,从左到右依次记为 ,则下列正确的是( )
A. 若 为 斜率,则
B.
C. 若 ,则
D. 若 ,则
【答案】BD
【解析】
【分析】先根据双曲线方程得到渐近线方程为 ,设 都在 轴上方,
对于 A,结合图象分析即可求解判断;对于 B,设直线 的方程为 ,联立方程组求得
,
,计算可得 中点即为 中点,进而求解判断即可;
对于 C,结合图形关系求解判断即可;对于 D,由 可得 ,进而列方程求得 ,
进而结合弦长公式求解判断即可.
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【详解】由双曲线 ,得 ,
则双曲线的渐近线方程为 ,焦点为 ,
对于 A:如图:
易知 ,即渐近线 是 的角平分线,
∴当且仅当 与渐近线 垂直时,即 时, 是等腰三角形,此时有 ,故
A 错误;
如图:
不妨设 均在 x 轴上方.
对于 B:设直线 的方程为 ,
联立 ,得 ,
∵ ,
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∴ ,
则 ,
则 ,即 中点为 ,
联立 ,解得 ,即 ,
联立 ,解得 ,即 ,
则 中点 ,即为 ,
∴ 中点即为 中点,设为 ,则 ,
∴ ,故 B 正确;
对于 C:如图:
由双曲线的渐近线方程可知, ,
由于 ,∴ ,
则 ,故 C 错误;
对于 D:由选项 B 知, 为 中点,
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若 ,则 ,则 ,
即 ,负值 (负值舍去),则 ,
则 ,故 D 正确.
故选:BD.
第 II 卷非选择题(满分 92 分)
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
12. 已知三条直线 , , 相交于一点,则 ______.
【答案】3
【解析】
【分析】先由两直线方程求得交点,再将该点代入第三条直线方程,计算即得.
【详解】由 和 联立,解得 ,
依题意,点 直线 上,解得 .
故答案为:3.
13. 已知三棱锥 中, , , ,且二面角 的
大小为 ,则三棱锥 外接球的表面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
设 的中心为 T,AB 的中点为 N,AC 中点为 M,分别过 M,T 做平面 ABC,平面 PAB
的垂线,则垂线的交点为球心 O,将 的长度求出或用球半径表示,再利用余弦定理即可建立
方程解得半径.
【详解】设 的中心为 T,AB 的中点为 N,AC 中点为 M,分别过 M,T 做平面 ABC,平面 PAB
的垂线,则垂线的交点为球心 O,如图所示
第 13页/共 24页
因为 , ,所以 , , ,
又二面角 的大小为 ,则 , ,所以
,
设外接球半径为 R,则 , ,
在 中,由余弦定理,得 ,
即 ,解得 ,
故三棱锥 外接球的表面积 .
故答案为: .
【点睛】本题考查三棱锥外接球的表面积问题,解决此类问题一定要数形结合,建立关于球的半径的方程,
本题计算量较大,是一道难题.
14. 设 , 为椭圆 的左、右焦点,且 ,若椭圆上存在点 使得
,则椭圆的离心率的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】令 ,由椭圆的定义及已知得 ,问题化为 在
上存在零点,得到椭圆参数的齐次式求离心率范围.
详解】令 ,则 ,即 ,且 ,
第 14页/共 24页
由 ,则 ,可得 ,
所以 在 上存在零点,
又 开口向上且对称轴为 ,则 ,
所以 ,可得 ,即 .
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、证明过程或演算步骤.)
15. 已知直线 ;直线 .
(1)若 ,求实数 的值;
(2)若 ,且它们之间的距离为 ,求直线 的斜截式方程.
【答案】(1)
(2) 或
【解析】
【分析】(1)由 ,得到 ,即可求解;
(2)由 ,求得 ,再结合两平行线间的距离公式,求得 的值即可求解.
【小问 1 详解】
由题意,直线 , ,
因为 ,可得 ,解得 .
【小问 2 详解】
由直线 , ,
因为 ,可得 ,可得 ,
此时直线 ,
又由 间的距离为 ,
第 15页/共 24页
根据两平行线间的距离公式,可得 ,解得 或 .
所以直线 的斜截式方程为 或 .
16. 已知双曲线 与双曲线 有相同的渐近线,与椭圆 有
相同的焦点,双曲线 的左右焦点分别为 ,直线 过 且与双曲线 相交于 两点.
(1)求双曲线 的方程;
(2)若直线 的斜率为 2,求线段 的长;
【答案】(1)
(2)30
【解析】
【分析】(1)由题意得曲线 的渐近线方程,从而知道 ,由椭圆求得曲线 交点,即求得 ,再由双曲
线中 ,求得 ,从而得到曲线 的方程;
(2)由题意求得直线 的方程,设交点坐标联立方程组,由韦达定理求得交点横坐标的和与积,由交点弦
长公式求得结果.
【小问 1 详解】
双曲线 的渐近线方程为 ,
双曲线 与双曲线 有相同的渐近线,所以 ,
又因为双曲线 C 与椭圆 有相同的焦点,所以 ,所以 ,
又因为 ,所以 ,
所以双曲线 C 的方程为 .
【小问 2 详解】
第 16页/共 24页
,直线 l 过 且斜率为 2,设直线 l 的方程为 ,
设 ,联立 与 消去 得 ,
由根与系数关系可得 ,
所以 .
17. 如图,已知四棱锥 的底面 是边长为 的菱形, 平面 , 是 的中
点, 是 的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)若 ,且平面 与平面 的夹角余弦值为 ,求四棱锥 的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)取 的中点 ,连接 ,通过证明四边形 是平行四边形得 ,再根据
线面平行的判定定理即可证明;
(2)设 ,过 点作 ,以 点为坐标原点, 为坐标轴建立空间直
角坐标系,进而根据题意并结合平面 与平面 的法向量求得 ,再计算几何体的体积即可;
【小问 1 详解】
第 17页/共 24页
证明:取 的中点 ,连接 ,
在 中, 且 ,
又 , ,
所以 , ,
所以四边形 是平行四边形,
所以 .
又 平面 , 平面 ,
所以 平面 .
【小问 2 详解】
解:设 ,过 点作 ,以 点为坐标原点, 为坐标轴建立空间直角
坐标系,
因为 , 为 的中点,
所以 ,设 , ,
所以 ,
,
设平面 的法向量 ,
取 ;
同理设平面 的法向量 ,
取 ;
设平面 与平面 的夹角为 ,
第 18页/共 24页
所以 ,
所以 ,
所以 , .
18. 动圆 与直线 交于 两点.
(1)证明动圆 必过两定点;并求
(2)当 时,过原点 O 的直线与圆 C 交于 不同两点,且直线不过 C 圆心.过 分别作圆 C 的
切线 ,求证: 在一条定直线上.
(3)是否存在轨迹 ,在 上任取点 ,无论 为何值,都有 为常数,若存在,求出 轨迹
方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析,
(2)证明见解析 (3)存在,
【解析】
【分析】(1)根据分离参数整理圆的方程,等价转化为圆与直线相交,联立方程组求定点坐标,再利用圆
的方程,表示出圆心与半径,利用弦长公式,可得答案;
(2)由题意整理圆的方程,写出切线方程,并整理直线 的方程,代入原点,可得答案;
(3)联立圆与直线方程,写出韦达定理,表示出向量坐标,利用数量积的坐标表示,整理方程,可得答案
.
【小问 1 详解】
证明:因为方程为 ,即 ,
第 19页/共 24页
由 ,解得 或 ,则动圆 C 恒过两定点的坐标为 或 ;
易知圆 C 的圆心坐标为 ,圆 C 的半径为 ,
所以圆 C 的圆心到直线 的距离为 ,
此时 两点间的距离 ,
整理得 ,设 ,其对称轴为 ,
所以 ,则 .
【小问 2 详解】
此时 C: ,设 ,
易计算:过 D 点的切线方程 为 ,
同理过 E 的切线方程 为 ,
因为 ,故 , .
所以 在直线 上,即直线 DE 为 .
又因为 ,故 ,即 ,所以 F 在定直线 上.
【小问 3 详解】
存在, ,
第 20页/共 24页
设 ,联立 ,
并整理得 ,由题意可得 ,由韦达定理得 ,
设 ,此时 ,
所以 ,
即 ,
因为 ,所以 ,
整理得 ,
因为无论 为何值,都有 为常数,
令 为常数 .
故存在定直线 ,即 ,其上任意点 K 满足条件.
19. 已知椭圆 的离心率为 ,且点 在椭圆上.
(1)求椭圆 M 的方程;
(2)过 x 轴上的一定点 作两条直线 , ,其中 与椭圆 M 交于 A、B 两点, 与椭圆 M 交于 C、
D 两点,(A,C 在 x 轴上方,B,D 在 x 轴下方),如图所示.
(ⅰ)已知 ,直线 QA 斜率为 ,直线 QC 斜率为 ,且 ,求证:直线 AC 过定点;
(ⅱ)若直线 , 相互垂直,试求 的取值范围.
第 21页/共 24页
【答案】(1) ;
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ) .
【解析】
【分析】(1)根据离心率、所过的点求椭圆参数,即可得椭圆方程;
(2)(ⅰ)令 , ,且 , 且均不为 2,联立椭圆方程,应
用韦达定理得 , ,结合 得到关于 的方程,可
得 的关系,即可证;
( ⅱ ) 利 用 向 量 数 量 积 的 运 算 律 得 , 令
, ,则 ,且 ,联立椭圆方程并
结合韦达定理、向量数量积的坐标表示得到 关于参数 t 的方程,即可求范围.
【小问 1 详解】
由题设 ,可得 ,故椭圆方程为 ;
【小问 2 详解】
(ⅰ)由题意,令 , ,且 , 且均不为 2,
联立 ,则 ,
第 22页/共 24页
且 ,所以 ,
则 , ,
由 ,
所以 ,则 ,
所以 ,故 或 ,
当 时, ,此时过定点 ;
当 时, ,此时过定点 ,不合题意;
综上,直线 过定点 ,得证.
(ⅱ)由 , ,又直线 , 相互垂直,
即 ,
所以
,
若 ,
则 ,
所以 ,
令 ,则 ,且 ,
第 23页/共 24页
联立 ,可得 ,显然 ,
则 , ,同理 , ,
所以 , ,
, ,
所以
,
令 ,则 ,
所以 ,
综上,
【点睛】关键点点睛:第二问的二小问,注意应用数量积运算律得到 ,设
,则 ,且 ,综合应用韦达定理、数量积的坐标表示得到 关于
参数 t 的方程是关键.
第 24页/共 24页
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