【精品解析】浙江省G5联盟2025-2026学年高二上学期11月期中联考数学试题

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浙江省G5联盟2025-2026学年高二上学期11月期中联考数学试题
1.(2025高二上·湖州期中)点关于平面的对称点的坐标为(  )
A. B. C. D.
2.(2025高二上·湖州期中)已知直线的方向向量为,则直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
3.(2025高二上·湖州期中)已知平面的一个法向量为,平面的一个法向量为,若,则(  )
A.1 B.2 C.4 D.
4.(2025高二上·湖州期中)已知为两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列结论正确的是(  )
A.若,则 B.若,则
C.若则 D.若则
5.(2025高二上·湖州期中)已知椭圆的左右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点,若,且,则椭圆的方程为(  )
A. B. C. D.
6.(2025高二上·湖州期中)若直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
7.(2025高二上·湖州期中)已知抛物线为上的动点,为圆上的动点,则点到直线的距离与之和的最小值为(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
8.(2025高二上·湖州期中)双曲线的右焦点为,过的直线与的右支相交于两点,点为线段的中点,若的中垂线与轴交于点,则的横坐标为(  )
A.2 B. C.3 D.
9.(2025高二上·湖州期中)已知直线,圆,下列判断正确的是(  )
A.直线在轴上的截距为3
B.圆心的坐标为
C.直线与圆相交
D.圆上的点到直线的距离最大为
10.(2025高二上·湖州期中)若方程表示双曲线,则该双曲线(  )
A.满足或 B.焦距为
C.渐近线斜率可以是 D.不可能是等轴双曲线
11.(2025高二上·湖州期中)如图,在平面四边形中,,将沿折起,使点到达点的位置,下面正确的是(  )
A.为线段上的动点,则的最小值为
B.异面直线与所成角的余弦值取值范围是
C.若平面平面在三角形内部,,则轨迹长度为
D.当三棱锥的体积最大时,三棱锥的外接球的表面积为
12.(2025高二上·湖州期中)直线,直线,若,则   .
13.(2025高二上·湖州期中)在空间直角坐标系中,若平面经过点,且以为法向量,可得平面的点法式方程为.若已知平面的点法式方程为,则点到平面的距离为   .
14.(2025高二上·湖州期中)已知椭圆的左右焦点分别为,抛物线以为焦点,且与椭圆在第一象限相交于点,记,若,则椭圆的离心率取值范围是   .
15.(2025高二上·湖州期中)已知圆的圆心在直线上,且点在圆上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若斜率为2的直线与圆相交于两点,且,求直线的方程.
16.(2025高二上·湖州期中)如图,在平行六面体中,,,点为的中点.
(1)求的长;
(2)已知为上的动点,若,求的长.
17.(2025高二上·湖州期中)点是圆上的动点,是点关于轴的对称点,线段的中垂线交线段于点,记动点的轨迹为.过的直线交于两点,设直线与的另一个交点分别为.
(1)求轨迹的方程;
(2)证明:直线过定点.
18.(2025高二上·湖州期中)如图,在四棱台中,平面平面,且与是两个全等的等腰梯形,满足.点在上,满足,连接交于点,点为的中点,连接.
(1)证明:平面;
(2)求与平面所成角的正弦值;
(3)在线段上(不含端点)是否存在一点,使得平面与平面所成角的正弦值为?若存在,求出的长;若不存在,请说明理由.
19.(2025高二上·湖州期中)已知抛物线上的一点到焦点的距离为1,直线交于两点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)为坐标原点,已知:
(i)作垂足为,则是否存在定点,使为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(ii)若在处的切线恰好平分直线与的夹角,求的方程.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】空间中的点的坐标
【解析】【解答】解:点关于平面对称的点的坐标为.
故答案为:C.
【分析】根据空间直角坐标系点的特征判断即可.
2.【答案】D
【知识点】直线的倾斜角;直线的方向向量
【解析】【解答】解:因为直线的方向向量为,
所以直线的斜率为,
则,
又因为倾斜角,
所以.
故答案为:D.
【分析】由直线的方向向量求出直线的斜率,再利用直线的斜率与直线的倾斜角的关系式,从而得出直线的倾斜角.
3.【答案】A
【知识点】空间向量垂直的坐标表示;用空间向量研究平面与平面的位置关系
【解析】【解答】解:因为,所以,则,即,解得.
故答案为:A.
【分析】由题意可得,根据向量垂直数量积为零列式求解即可.
4.【答案】D
【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中平面与平面之间的位置关系;直线与平面垂直的性质
【解析】【解答】 A、
设平面为,平面为,直线为,直线为,
满足,,,,但,故A不正确;
B、
设平面为,平面为,直线为,直线为,
满足,,,此时与平行,不垂直,故B不正确;
C、
设平面为,平面为,直线为,直线为,
满足,,,但和相交,不平行,故C不正确;
D、若,,,则.
如图所示,设,,
在直线上取一点作直线的平行线交平面于点,
因为,所以,又因为,所以,
记直线和所确定的平面记为,
因为,,所以,
因为直线和是平面中的两条相交直线,所以直线,
设,则四边形为平面内的四边形,
且为、所成的每个二面角的平面角或其补角,
因为,所以,所以,
因为,,所以,所以,
因为,,所以,所以,
所以,所以,故D正确.
故答案为:D.
【分析】在正方体中找特例即可判断ABC;利用线面垂直的性质定理和面面垂直的定义即可判断D.
5.【答案】B
【知识点】椭圆的定义;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
由椭圆的定义可得:,,
因为,所以,
在中,,即,解得,
在中,,即,
即,解得,,
则椭圆的方程为,即.
故答案为:B.
【分析】连接,由题意,根据椭圆定义得,,在和中,利用勾股定理求得,,结合关系求得,即可得椭圆方程.
6.【答案】B
【知识点】恒过定点的直线;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:曲线化简可得,
易知直线过定点:,
当直线与半圆相切时,圆心到直线距离为1,则,解得,
当直线过如图点时,斜率为:,
则实数的取值范围是.
故答案为:B.
【分析】化简曲线可得曲线C是以为圆心,1为半径的右半圆,再求直线恒过定点,作出图象,数形结合求解即可.
7.【答案】A
【知识点】抛物线的定义;圆与圆锥曲线的综合
【解析】【解答】解:易知抛物线焦点,准线,
作直线,直线,如图所示:
则点到直线的距离与之和为,
由抛物线定义可得:,
当四点共线时,取最小值为,
又由题可得,,则最小值为.
故答案为:A.
【分析】易知抛物线的焦点和准线方程,作直线,直线,由抛物线定义可得点到直线的距离与之和为,再根据圆外一点到圆上距离最小值相关结论求解即可.
8.【答案】C
【知识点】双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的关系
【解析】【解答】解:易知,设,
因为在 双曲线 上,所以,
相减得,
又因为点为线段的中点,所以,所以,
所以,
又因为的中点为,结合,所以的中垂线斜率为,
由题意,即,解得,故的横坐标为3.
故答案为:C.
【分析】易知,设,利用点差法求得,再根据的中垂线与直线垂直建立方程得,求解即可得的横坐标 .
9.【答案】A,B,D
【知识点】圆的标准方程;直线与圆的位置关系;圆方程的综合应用
【解析】【解答】解:A、直线化为,则直线在轴上的截距为3 ,故A正确;
B、圆的标准方程为,圆心坐标为,故B正确;
C、易知圆心到直线的距离:,则直线与圆相离,故C错误;
D、由C可知:圆心到直线的距离为,则圆上的点到直线的距离最大为,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】化直线方程为斜截式求得直线在轴上的截距即可判断A;将圆的一般方程化为标准方程求得圆心即可判断B;利用点到直线的距离公式求距离,和半径比较即可判断C;由圆上点到直线距离最大值即可判断D.
10.【答案】A,C,D
【知识点】双曲线的定义;双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:A、方程表示双曲线,则,解得或,
则的取值范围是或,故A正确;
B、当时,双曲线方程为,
则,焦距,不是定值;
当时,双曲线方程为,
则,焦距,也不是定值,故B错误;
C、当时,双曲线方程为,其渐近线方程为;
令,化简可得,解得,满足,则渐近线斜率可以是,故C正确;
D、若该双曲线是等轴双曲线,当时,,此方程无解;
当时,,此方程无解,则该双曲线不可能是等轴双曲线,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据方程表示双曲线可得,解不等式求得m的范围即可判断A;再分和求得双曲线方程,根据双曲线的性质逐项分析即可判断BCD.
11.【答案】A,B,D
【知识点】轨迹方程;球的表面积与体积公式及应用;球内接多面体;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:A、在中,,即,
在中,,即,
线段上的任意动点,翻折前后总有,
对于翻折前的平面四边形,当共线,即的长就是的最小值,
由于,由余弦定理可得,故A正确;
B、,


对于,翻折前为,由于,
则可完全翻折使得在直线上,
由于需要是异面直线,故,,则,
在三角形中可求得,
则,故B正确;
C、由平面平面,交线为,平面,可得平面,
则,可得,则,即三角形为直角三角形,
作平面,垂足为,
则由即可得,
则,即在平面内,的轨迹是为圆心,1为半径的圆,
对于三角形,由等面积可得其内切圆半径,
则在三角形内部,的轨迹不是完整的圆,故长度不是,故C错误;
D、三棱锥的底面积不变,长度不变,
由选项C得当平面平面时,平面,此时体积最大,
且此时三角形,都是以为斜边的直角三角形,
则取中点,可得,
则三棱锥的外接球半径为2,表面积为,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】在,中分别求的,,翻折前的平面四边形中,当共线,即的长就是的最小值,结合余弦定理求解即可判断A;利用空间向量表示异面直线夹角的余弦值即可判断B;由等体积法可求得点到平面的距离,则可得在平面内,的轨迹为圆,但要判断此圆是否完全在三角形内即可判断C;分析体积最大时的几何关系,由直角三角形斜边中线性质可得出圆心半径, 求出表面积即可判断D.
12.【答案】1
【知识点】直线的一般式方程与直线的平行关系
【解析】【解答】解:由题意和,得,
所以,
则或,
当,则,重合,不符合题意;
当,则,,符合题意,
所以.
故答案为:1.
【分析】利用直线平行的判断方法,从而列方程结合验证法,进而求出a的值.
13.【答案】
【知识点】空间向量的夹角与距离求解公式
【解析】【解答】解:易知平面的法向量,平面上一点,
则,

根据向量模长的计算公式可得,
故点到平面的距离公式.
故答案为:.
【分析】由题意可得平面的法向量以及平面经过点,再利用点到平面的距离公式求出点到平面的距离即可.
14.【答案】
【知识点】椭圆的简单性质;抛物线的定义
【解析】【解答】解:如图所示:
易知,,,
因为抛物线以为焦点,所以,解得,即抛物线方程为,
在中,由正弦定理,
可得,,解得,
由椭圆定义,可得,
又因为在抛物线上,所以,
由椭圆的焦半径公式,可得,解得,
则,
,整理得,解得,
又因为,所以.
故答案为:.
【分析】易知,由为抛物线的焦点,求得抛物线方程,在中,利用正弦定理化角为边,根据椭圆与抛物线的定义及性质,结合已知条件构造不等式求出离心率的取值范围.
15.【答案】(1)解:点,则直线的斜率为,即线段的垂直平分线的斜率为1,
设线段的中点为,,则线段的垂直平分线的方程为,
联立,解得,即圆心,半径,
故圆的标准方程为;
(2)解:因为,所以圆心到直线的距离,
设直线的方程为,则点到直线的距离,
由,解得,则直线的方程为.
【知识点】平面内点到直线的距离公式;圆的标准方程;直线与圆相交的性质
【解析】【分析】(1利用斜率公式求得直线的斜率,再由垂直关系求垂直平分线方程,结合圆的圆心在直线上可得圆心坐标与圆的半径,即可得圆的标准方程;
(2)由可得直线到圆心距离,设直线方程为,利用点到直线距离公式求直线方程即可.
(1)因为点,
直线的斜率为,
所以线段的垂直平分线的斜率为1,
设线段的中点为,则,所以线段的垂直平分线的方程为,
由,解得,
所以圆心,半径,所以圆的标准方程为
(2)因为,所以圆心到直线的距离,
设直线的方程为,
则点到直线的距离,
由,解得,
所以直线的方程为.
16.【答案】(1)解:由题意可知:,,,
因为,
所以

即,故的长为;
(2)解:设,则


若,则,解得,
则,即的长为2.
【知识点】空间向量基本定理;空间向量的数量积运算
【解析】【分析】(1)以为基向量表示,再利用向量的数量积求模长即可;
(2) 以为基向量表示, ,设,根据向量垂直结合向量的数量积求得,即可得的长.
(1)由题意可知:,,,
因为,


即,所以的长为.
(2)设,则
可得

若,则,解得,
所以,即的长为2.
17.【答案】(1)解:由题意得:,
则,即到点的距离之和为定值6,
而,故的轨迹是且焦点在轴上的椭圆,
则;
(2)证明: 设
当直线斜率不存在时,则直线的方程为,
将代入椭圆方程,解得,
取,,直线方程为,
将代入椭圆方程,解得或,
当时,;当时,,
则,,直线的方程为,
将代入椭圆方程,解得或,
当时,,当时,,则,,,
则,即,此直线与轴的交点为;
取时,由对称性可知,直线与轴的交点为;
当直线斜率存在时,
设直线方程为,联立直线与椭圆方程消元整理可得,
由韦达定理可得,
代入,消去得,
结合,可得,即,
同理,由共线,得,
即,故点与点的斜率相同,
即与点共线, 综上可知,过定点.
【知识点】椭圆的定义;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由题意可得到点的距离之和为定值6,再利用椭圆的定义求解即可;
(2) 设,分直线斜率不存在和存在讨论,当斜率不存在时,联立直线与椭圆返程,求得直线与轴的交点为;当直线斜率存在时,设直线方程为,联立直线与椭圆方程,消去整理,得到关于的一元二次方程,利用韦达定理得到的值,从中解出,代入,代入椭圆,消去得的,结合,可得,从而得到的坐标,同理得到的坐标,由共线,利用斜率相等建立等式,即可得解.
(1)由题意得,,
故,
即到点的距离之和为定值6,
而,故的轨迹是且焦点在轴上的椭圆,
故.
(2)设
当直线斜率不存在时,则直线的方程为,
将代入椭圆方程,得
取,,直线方程为,
将代入椭圆方程,解得或,
当时,;当时,,
则,,直线的方程为,
将代入椭圆方程,解得或,
当时,,当时,,则,
,,
,,此直线与轴的交点为;
取时,由对称性可知,直线与轴的交点为;
当直线斜率存在时,
设直线方程为,与椭圆方程联立得:,
代入,消去得,
结合,可得,即,
同理,由共线,得,
即,故点与点的斜率相同,
即与点共线, 综上可知,过定点.
18.【答案】(1)证明: 由题意得:,,
设,则
又因为三点共线,所以,解得,即为中点,所以,
又因为平面平面,所以平面;
(2)解:由(1)知,则与平面所成角即为所求角,
分别取中点,连接,
平面平面,平面平面,
平面,,所以平面,
以为原点,为轴的正方向,建立空间直角坐标系,如图所示:

设平面的法向量为,则,取,则,可得,
又,,
设与平面所成角为,则;
(3)解:设,,
设平面的法向量为,则,
取,则,,可得,
设平面与平面所成角为,
因为,所以,
所以,解得(舍)或,
所以存在点使得,所以.
【知识点】直线与平面平行的判定;用空间向量研究直线与平面所成的角;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)利用空间向量基本定理表示,设,根据三点共线,求得,证得,再根据线面平行的判定定理证明线面平行即可;
(2)由(1)知,则与平面所成角即为所求角, 以为原点,为轴的正方向,建立空间直角坐标系, 利用空间向量求直线与平面所成角的正弦值即可;
(3)利用空间向量法,结合二面角的三角函数值求的长即可.
(1)由题意得:,
设,
又因为三点共线,
.即为中点.
又因为平面平面
平面
(2)由(1)知,
所以与平面所成角即为所求角.
分别取中点,连接.
平面平面,平面平面,
平面,,所以平面,
以为原点,为轴的正方向,如图建系,

设平面的法向量为,
,取,则,
为平面的一个法向量,

因为
设与平面所成角为,
所以.
(3)设

设平面的法向量为,
则,
取,则,,
为平面的一个法向量,
设平面与平面所成角为,
(舍)或.
所以存在点使得,
.
19.【答案】(1)解:到的距离等于到准线的距离,则,解得,
故;
(2)解:(i)设直线,
联立,消元整理得,
由韦达定理知,,
,,
因为,所以,则,即,解得或(舍去),
则直线,即直线过定点,
结合,所以在以为直径的圆上,
所以到定点的距离为定值1;
(ii)因为,所以,
设切线方程为,
联立,消元整理得
令,得,则切线方程为,斜率的倾斜角,
由(i)可知,直线,
联立,消整理可得,
则,故,
不妨设直线的倾斜角分别为,则由恰好平分直线与的夹角可知,,

,即
,即,化简得,

代入得,即,解得,
当时,直线过点,舍去,
则直线.
【知识点】抛物线的定义;抛物线的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由题意,根据抛物线定义求解即可;
(2)(i)设直线,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理结合求出,可得直线过定点,结合即可求解;
(ii)设切线方程为,与抛物线方程联立,利用得求出切线的倾斜角.直线方程与抛物线方程联立,不妨设直线的倾斜角分别为,则由恰好平分直线与的夹角可知,,根据和韦达定理得出答案.
(1)到的距离等于到准线的距离,
故,
故;
(2)(i)设直线,
联立方程,得,
由韦达定理知,,
而,
.
因为,所以,有,
即,解得或(舍去),
所以直线,即直线过定点,
结合,所以在以为直径的圆上,
所以到定点的距离为定值1;
(ii)因为,所以.
设切线方程为,
联立方程组得
令,得,
所以切线方程为,
斜率的倾斜角.
由(i)可知,直线,
联立方程,消得,
则,故.
不妨设直线的倾斜角分别为,则由恰好平分直线与的夹角可知,.

,即
,即
化简得,

代入得,即,
解得.
当时,直线过点,舍去.
所以直线.
1 / 1浙江省G5联盟2025-2026学年高二上学期11月期中联考数学试题
1.(2025高二上·湖州期中)点关于平面的对称点的坐标为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】空间中的点的坐标
【解析】【解答】解:点关于平面对称的点的坐标为.
故答案为:C.
【分析】根据空间直角坐标系点的特征判断即可.
2.(2025高二上·湖州期中)已知直线的方向向量为,则直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】直线的倾斜角;直线的方向向量
【解析】【解答】解:因为直线的方向向量为,
所以直线的斜率为,
则,
又因为倾斜角,
所以.
故答案为:D.
【分析】由直线的方向向量求出直线的斜率,再利用直线的斜率与直线的倾斜角的关系式,从而得出直线的倾斜角.
3.(2025高二上·湖州期中)已知平面的一个法向量为,平面的一个法向量为,若,则(  )
A.1 B.2 C.4 D.
【答案】A
【知识点】空间向量垂直的坐标表示;用空间向量研究平面与平面的位置关系
【解析】【解答】解:因为,所以,则,即,解得.
故答案为:A.
【分析】由题意可得,根据向量垂直数量积为零列式求解即可.
4.(2025高二上·湖州期中)已知为两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列结论正确的是(  )
A.若,则 B.若,则
C.若则 D.若则
【答案】D
【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中平面与平面之间的位置关系;直线与平面垂直的性质
【解析】【解答】 A、
设平面为,平面为,直线为,直线为,
满足,,,,但,故A不正确;
B、
设平面为,平面为,直线为,直线为,
满足,,,此时与平行,不垂直,故B不正确;
C、
设平面为,平面为,直线为,直线为,
满足,,,但和相交,不平行,故C不正确;
D、若,,,则.
如图所示,设,,
在直线上取一点作直线的平行线交平面于点,
因为,所以,又因为,所以,
记直线和所确定的平面记为,
因为,,所以,
因为直线和是平面中的两条相交直线,所以直线,
设,则四边形为平面内的四边形,
且为、所成的每个二面角的平面角或其补角,
因为,所以,所以,
因为,,所以,所以,
因为,,所以,所以,
所以,所以,故D正确.
故答案为:D.
【分析】在正方体中找特例即可判断ABC;利用线面垂直的性质定理和面面垂直的定义即可判断D.
5.(2025高二上·湖州期中)已知椭圆的左右焦点分别为,过的直线交椭圆于两点,若,且,则椭圆的方程为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】椭圆的定义;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
由椭圆的定义可得:,,
因为,所以,
在中,,即,解得,
在中,,即,
即,解得,,
则椭圆的方程为,即.
故答案为:B.
【分析】连接,由题意,根据椭圆定义得,,在和中,利用勾股定理求得,,结合关系求得,即可得椭圆方程.
6.(2025高二上·湖州期中)若直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】恒过定点的直线;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:曲线化简可得,
易知直线过定点:,
当直线与半圆相切时,圆心到直线距离为1,则,解得,
当直线过如图点时,斜率为:,
则实数的取值范围是.
故答案为:B.
【分析】化简曲线可得曲线C是以为圆心,1为半径的右半圆,再求直线恒过定点,作出图象,数形结合求解即可.
7.(2025高二上·湖州期中)已知抛物线为上的动点,为圆上的动点,则点到直线的距离与之和的最小值为(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【知识点】抛物线的定义;圆与圆锥曲线的综合
【解析】【解答】解:易知抛物线焦点,准线,
作直线,直线,如图所示:
则点到直线的距离与之和为,
由抛物线定义可得:,
当四点共线时,取最小值为,
又由题可得,,则最小值为.
故答案为:A.
【分析】易知抛物线的焦点和准线方程,作直线,直线,由抛物线定义可得点到直线的距离与之和为,再根据圆外一点到圆上距离最小值相关结论求解即可.
8.(2025高二上·湖州期中)双曲线的右焦点为,过的直线与的右支相交于两点,点为线段的中点,若的中垂线与轴交于点,则的横坐标为(  )
A.2 B. C.3 D.
【答案】C
【知识点】双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的关系
【解析】【解答】解:易知,设,
因为在 双曲线 上,所以,
相减得,
又因为点为线段的中点,所以,所以,
所以,
又因为的中点为,结合,所以的中垂线斜率为,
由题意,即,解得,故的横坐标为3.
故答案为:C.
【分析】易知,设,利用点差法求得,再根据的中垂线与直线垂直建立方程得,求解即可得的横坐标 .
9.(2025高二上·湖州期中)已知直线,圆,下列判断正确的是(  )
A.直线在轴上的截距为3
B.圆心的坐标为
C.直线与圆相交
D.圆上的点到直线的距离最大为
【答案】A,B,D
【知识点】圆的标准方程;直线与圆的位置关系;圆方程的综合应用
【解析】【解答】解:A、直线化为,则直线在轴上的截距为3 ,故A正确;
B、圆的标准方程为,圆心坐标为,故B正确;
C、易知圆心到直线的距离:,则直线与圆相离,故C错误;
D、由C可知:圆心到直线的距离为,则圆上的点到直线的距离最大为,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】化直线方程为斜截式求得直线在轴上的截距即可判断A;将圆的一般方程化为标准方程求得圆心即可判断B;利用点到直线的距离公式求距离,和半径比较即可判断C;由圆上点到直线距离最大值即可判断D.
10.(2025高二上·湖州期中)若方程表示双曲线,则该双曲线(  )
A.满足或 B.焦距为
C.渐近线斜率可以是 D.不可能是等轴双曲线
【答案】A,C,D
【知识点】双曲线的定义;双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:A、方程表示双曲线,则,解得或,
则的取值范围是或,故A正确;
B、当时,双曲线方程为,
则,焦距,不是定值;
当时,双曲线方程为,
则,焦距,也不是定值,故B错误;
C、当时,双曲线方程为,其渐近线方程为;
令,化简可得,解得,满足,则渐近线斜率可以是,故C正确;
D、若该双曲线是等轴双曲线,当时,,此方程无解;
当时,,此方程无解,则该双曲线不可能是等轴双曲线,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据方程表示双曲线可得,解不等式求得m的范围即可判断A;再分和求得双曲线方程,根据双曲线的性质逐项分析即可判断BCD.
11.(2025高二上·湖州期中)如图,在平面四边形中,,将沿折起,使点到达点的位置,下面正确的是(  )
A.为线段上的动点,则的最小值为
B.异面直线与所成角的余弦值取值范围是
C.若平面平面在三角形内部,,则轨迹长度为
D.当三棱锥的体积最大时,三棱锥的外接球的表面积为
【答案】A,B,D
【知识点】轨迹方程;球的表面积与体积公式及应用;球内接多面体;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:A、在中,,即,
在中,,即,
线段上的任意动点,翻折前后总有,
对于翻折前的平面四边形,当共线,即的长就是的最小值,
由于,由余弦定理可得,故A正确;
B、,


对于,翻折前为,由于,
则可完全翻折使得在直线上,
由于需要是异面直线,故,,则,
在三角形中可求得,
则,故B正确;
C、由平面平面,交线为,平面,可得平面,
则,可得,则,即三角形为直角三角形,
作平面,垂足为,
则由即可得,
则,即在平面内,的轨迹是为圆心,1为半径的圆,
对于三角形,由等面积可得其内切圆半径,
则在三角形内部,的轨迹不是完整的圆,故长度不是,故C错误;
D、三棱锥的底面积不变,长度不变,
由选项C得当平面平面时,平面,此时体积最大,
且此时三角形,都是以为斜边的直角三角形,
则取中点,可得,
则三棱锥的外接球半径为2,表面积为,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】在,中分别求的,,翻折前的平面四边形中,当共线,即的长就是的最小值,结合余弦定理求解即可判断A;利用空间向量表示异面直线夹角的余弦值即可判断B;由等体积法可求得点到平面的距离,则可得在平面内,的轨迹为圆,但要判断此圆是否完全在三角形内即可判断C;分析体积最大时的几何关系,由直角三角形斜边中线性质可得出圆心半径, 求出表面积即可判断D.
12.(2025高二上·湖州期中)直线,直线,若,则   .
【答案】1
【知识点】直线的一般式方程与直线的平行关系
【解析】【解答】解:由题意和,得,
所以,
则或,
当,则,重合,不符合题意;
当,则,,符合题意,
所以.
故答案为:1.
【分析】利用直线平行的判断方法,从而列方程结合验证法,进而求出a的值.
13.(2025高二上·湖州期中)在空间直角坐标系中,若平面经过点,且以为法向量,可得平面的点法式方程为.若已知平面的点法式方程为,则点到平面的距离为   .
【答案】
【知识点】空间向量的夹角与距离求解公式
【解析】【解答】解:易知平面的法向量,平面上一点,
则,

根据向量模长的计算公式可得,
故点到平面的距离公式.
故答案为:.
【分析】由题意可得平面的法向量以及平面经过点,再利用点到平面的距离公式求出点到平面的距离即可.
14.(2025高二上·湖州期中)已知椭圆的左右焦点分别为,抛物线以为焦点,且与椭圆在第一象限相交于点,记,若,则椭圆的离心率取值范围是   .
【答案】
【知识点】椭圆的简单性质;抛物线的定义
【解析】【解答】解:如图所示:
易知,,,
因为抛物线以为焦点,所以,解得,即抛物线方程为,
在中,由正弦定理,
可得,,解得,
由椭圆定义,可得,
又因为在抛物线上,所以,
由椭圆的焦半径公式,可得,解得,
则,
,整理得,解得,
又因为,所以.
故答案为:.
【分析】易知,由为抛物线的焦点,求得抛物线方程,在中,利用正弦定理化角为边,根据椭圆与抛物线的定义及性质,结合已知条件构造不等式求出离心率的取值范围.
15.(2025高二上·湖州期中)已知圆的圆心在直线上,且点在圆上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若斜率为2的直线与圆相交于两点,且,求直线的方程.
【答案】(1)解:点,则直线的斜率为,即线段的垂直平分线的斜率为1,
设线段的中点为,,则线段的垂直平分线的方程为,
联立,解得,即圆心,半径,
故圆的标准方程为;
(2)解:因为,所以圆心到直线的距离,
设直线的方程为,则点到直线的距离,
由,解得,则直线的方程为.
【知识点】平面内点到直线的距离公式;圆的标准方程;直线与圆相交的性质
【解析】【分析】(1利用斜率公式求得直线的斜率,再由垂直关系求垂直平分线方程,结合圆的圆心在直线上可得圆心坐标与圆的半径,即可得圆的标准方程;
(2)由可得直线到圆心距离,设直线方程为,利用点到直线距离公式求直线方程即可.
(1)因为点,
直线的斜率为,
所以线段的垂直平分线的斜率为1,
设线段的中点为,则,所以线段的垂直平分线的方程为,
由,解得,
所以圆心,半径,所以圆的标准方程为
(2)因为,所以圆心到直线的距离,
设直线的方程为,
则点到直线的距离,
由,解得,
所以直线的方程为.
16.(2025高二上·湖州期中)如图,在平行六面体中,,,点为的中点.
(1)求的长;
(2)已知为上的动点,若,求的长.
【答案】(1)解:由题意可知:,,,
因为,
所以

即,故的长为;
(2)解:设,则


若,则,解得,
则,即的长为2.
【知识点】空间向量基本定理;空间向量的数量积运算
【解析】【分析】(1)以为基向量表示,再利用向量的数量积求模长即可;
(2) 以为基向量表示, ,设,根据向量垂直结合向量的数量积求得,即可得的长.
(1)由题意可知:,,,
因为,


即,所以的长为.
(2)设,则
可得

若,则,解得,
所以,即的长为2.
17.(2025高二上·湖州期中)点是圆上的动点,是点关于轴的对称点,线段的中垂线交线段于点,记动点的轨迹为.过的直线交于两点,设直线与的另一个交点分别为.
(1)求轨迹的方程;
(2)证明:直线过定点.
【答案】(1)解:由题意得:,
则,即到点的距离之和为定值6,
而,故的轨迹是且焦点在轴上的椭圆,
则;
(2)证明: 设
当直线斜率不存在时,则直线的方程为,
将代入椭圆方程,解得,
取,,直线方程为,
将代入椭圆方程,解得或,
当时,;当时,,
则,,直线的方程为,
将代入椭圆方程,解得或,
当时,,当时,,则,,,
则,即,此直线与轴的交点为;
取时,由对称性可知,直线与轴的交点为;
当直线斜率存在时,
设直线方程为,联立直线与椭圆方程消元整理可得,
由韦达定理可得,
代入,消去得,
结合,可得,即,
同理,由共线,得,
即,故点与点的斜率相同,
即与点共线, 综上可知,过定点.
【知识点】椭圆的定义;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由题意可得到点的距离之和为定值6,再利用椭圆的定义求解即可;
(2) 设,分直线斜率不存在和存在讨论,当斜率不存在时,联立直线与椭圆返程,求得直线与轴的交点为;当直线斜率存在时,设直线方程为,联立直线与椭圆方程,消去整理,得到关于的一元二次方程,利用韦达定理得到的值,从中解出,代入,代入椭圆,消去得的,结合,可得,从而得到的坐标,同理得到的坐标,由共线,利用斜率相等建立等式,即可得解.
(1)由题意得,,
故,
即到点的距离之和为定值6,
而,故的轨迹是且焦点在轴上的椭圆,
故.
(2)设
当直线斜率不存在时,则直线的方程为,
将代入椭圆方程,得
取,,直线方程为,
将代入椭圆方程,解得或,
当时,;当时,,
则,,直线的方程为,
将代入椭圆方程,解得或,
当时,,当时,,则,
,,
,,此直线与轴的交点为;
取时,由对称性可知,直线与轴的交点为;
当直线斜率存在时,
设直线方程为,与椭圆方程联立得:,
代入,消去得,
结合,可得,即,
同理,由共线,得,
即,故点与点的斜率相同,
即与点共线, 综上可知,过定点.
18.(2025高二上·湖州期中)如图,在四棱台中,平面平面,且与是两个全等的等腰梯形,满足.点在上,满足,连接交于点,点为的中点,连接.
(1)证明:平面;
(2)求与平面所成角的正弦值;
(3)在线段上(不含端点)是否存在一点,使得平面与平面所成角的正弦值为?若存在,求出的长;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明: 由题意得:,,
设,则
又因为三点共线,所以,解得,即为中点,所以,
又因为平面平面,所以平面;
(2)解:由(1)知,则与平面所成角即为所求角,
分别取中点,连接,
平面平面,平面平面,
平面,,所以平面,
以为原点,为轴的正方向,建立空间直角坐标系,如图所示:

设平面的法向量为,则,取,则,可得,
又,,
设与平面所成角为,则;
(3)解:设,,
设平面的法向量为,则,
取,则,,可得,
设平面与平面所成角为,
因为,所以,
所以,解得(舍)或,
所以存在点使得,所以.
【知识点】直线与平面平行的判定;用空间向量研究直线与平面所成的角;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)利用空间向量基本定理表示,设,根据三点共线,求得,证得,再根据线面平行的判定定理证明线面平行即可;
(2)由(1)知,则与平面所成角即为所求角, 以为原点,为轴的正方向,建立空间直角坐标系, 利用空间向量求直线与平面所成角的正弦值即可;
(3)利用空间向量法,结合二面角的三角函数值求的长即可.
(1)由题意得:,
设,
又因为三点共线,
.即为中点.
又因为平面平面
平面
(2)由(1)知,
所以与平面所成角即为所求角.
分别取中点,连接.
平面平面,平面平面,
平面,,所以平面,
以为原点,为轴的正方向,如图建系,

设平面的法向量为,
,取,则,
为平面的一个法向量,

因为
设与平面所成角为,
所以.
(3)设

设平面的法向量为,
则,
取,则,,
为平面的一个法向量,
设平面与平面所成角为,
(舍)或.
所以存在点使得,
.
19.(2025高二上·湖州期中)已知抛物线上的一点到焦点的距离为1,直线交于两点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)为坐标原点,已知:
(i)作垂足为,则是否存在定点,使为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(ii)若在处的切线恰好平分直线与的夹角,求的方程.
【答案】(1)解:到的距离等于到准线的距离,则,解得,
故;
(2)解:(i)设直线,
联立,消元整理得,
由韦达定理知,,
,,
因为,所以,则,即,解得或(舍去),
则直线,即直线过定点,
结合,所以在以为直径的圆上,
所以到定点的距离为定值1;
(ii)因为,所以,
设切线方程为,
联立,消元整理得
令,得,则切线方程为,斜率的倾斜角,
由(i)可知,直线,
联立,消整理可得,
则,故,
不妨设直线的倾斜角分别为,则由恰好平分直线与的夹角可知,,

,即
,即,化简得,

代入得,即,解得,
当时,直线过点,舍去,
则直线.
【知识点】抛物线的定义;抛物线的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由题意,根据抛物线定义求解即可;
(2)(i)设直线,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理结合求出,可得直线过定点,结合即可求解;
(ii)设切线方程为,与抛物线方程联立,利用得求出切线的倾斜角.直线方程与抛物线方程联立,不妨设直线的倾斜角分别为,则由恰好平分直线与的夹角可知,,根据和韦达定理得出答案.
(1)到的距离等于到准线的距离,
故,
故;
(2)(i)设直线,
联立方程,得,
由韦达定理知,,
而,
.
因为,所以,有,
即,解得或(舍去),
所以直线,即直线过定点,
结合,所以在以为直径的圆上,
所以到定点的距离为定值1;
(ii)因为,所以.
设切线方程为,
联立方程组得
令,得,
所以切线方程为,
斜率的倾斜角.
由(i)可知,直线,
联立方程,消得,
则,故.
不妨设直线的倾斜角分别为,则由恰好平分直线与的夹角可知,.

,即
,即
化简得,

代入得,即,
解得.
当时,直线过点,舍去.
所以直线.
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