2025-2026学年重庆市江津中学高二(上)第一次段考数学试卷(含答案)

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2025-2026学年重庆市江津中学高二(上)第一次段考数学试卷(含答案)

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2025-2026学年重庆市江津中学高二(上)第一次段考数学试卷
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.下列四条直线中,倾斜角最大的是(  )
A. B. x-y=0 C. x-1=0 D.
2.已知圆,圆,则圆C1与圆C2的位置关系是(  )
A. 相交 B. 内含 C. 内切 D. 外切
3.长轴长是短轴长的3倍,且经过点P(3,0)的椭圆的标准方程为(  )
A. B.
C. 或 D. 或
4.若两直线l1:x+2ay+2=0,l2:(3a-1)x-ay-1=0平行,则实数a的取值集合是(  )
A. B. {0} C. D.
5.已知直线与椭圆相交于A、B,且AB的中点为M(-1,),则椭圆C的离心率为(  )
A. B. C. D.
6.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PA=BC,E为CD的中点,F为PC的中点,则异面直线BF与PE所成角的余弦值为(  )
A.
B.
C.
D.
7.已知椭圆C:分别为左右焦点,P为椭圆上一点,满足cos∠F1PF2=,则|OP|的长为(  )
A. B. C. D.
8.在等腰直角△ABC中,AB=AC=3,点P是边AB上异于端点的一点,光线从点P出发经BC,CA边反射后又回到点P,若光线QR经过△ABC的重心,则△PQR的周长等于(  )
A.
B.
C.
D.
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。全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.对于直线l:x=my+1,下列说法错误的是(  )
A. m=时直线l的倾斜角为60°
B. 直线l斜率必定存在
C. 直线l恒过定点(1,0)
D. m=2时直线l与两坐标轴围成的三角形面积为
10.已知,,,则下列结论正确的是(  )
A.
B.
C. 为钝角
D. 在方向上的投影向量为(4,0,4)
11.如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,点P为线段AD1上一动点,AA1=2AB=2,则下列说法正确的是(  )
A. 直线BD1⊥平面BC1D
B. 三棱锥P-BC1D的体积为
C. 三棱锥C-BC1D外接球的表面积为6π
D. 存在点P使直线PC1与平面BC1D所成角为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+1)2+y2=4,若直线x=ay+3被圆C截得弦长为,则实数a的值为______.
13.在空间直角坐标系中,点A(-1,1,1),B(-2,0,1),P(0,1,3),则P到直线AB的距离为______.
14.已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,M为椭圆C上任意一点,N为圆E:(x-3)2+(y-2)2=1上任意一点,则|MN|-|MF1|的最小值为______.
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题12分)
已知△ABC的三个顶点是A(1,5),B(-5,-7),C(3,-3),求:
(1)边BC上的中线所在直线的方程;
(2)边BC上的高所在直线的方程;
(3)∠ABC的角平分线所在直线的方程.
16.(本小题12分)
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥AC,点D,E,F分别为AB,BC,BB1的中点.
(1)证明:A1C1∥平面B1DE;
(2)若AC=2AB=2AA1=2,求直线DC1与平面A1FC1所成角的正弦值.
17.(本小题12分)
已知x2+y2-4x+2my+2m2-2m+1=0(m∈R)表示圆C的方程.
(1)求实数m的取值范围;
(2)当圆C的面积最大时,求过点A(4,-4)圆的切线方程;
(3)P为圆上任意一点,已知B(6,0),在(2)的条件下,求|PA|2+|PB|2的最小值.
18.(本小题12分)
如图,在平面四边形ABCD中,△ABC为等腰直角三角形,△ACD为正三角形,∠ABC=90°,AB=2,现将△DAC沿AC翻折至△SAC,形成三棱锥S-ABC,其中S为动点.
(1)证明:AC⊥SB;
(2)若SC⊥BC,三棱锥S-ABC的各个顶点都在球O的球面上,求球心O到平面SAC的距离;
(3)求平面SAC与平面SBC夹角余弦值的最小值.
19.(本小题12分)
已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,离心率,点P,Q分别是椭圆的右顶点和上顶点,△POQ的边PQ上的中线长为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点H(-2,0)的直线交椭圆C于A,B两点,若AF1⊥BF1,求直线AB的方程;
(3)直线l1,l2过右焦点F2,且它们的斜率乘积为,设l1,l2分别与椭圆交于点C,D和E,F.若M,N分别是线段CD和EF的中点,求△OMN面积的最大值.
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】A
9.【答案】AB
10.【答案】BD
11.【答案】BC
12.【答案】
13.【答案】
14.【答案】
15.【答案】解:(1)B(-5,-7),C(3,-3),
BC中点D(-1,-5),
中线过A(1,5)和D(-1,-5)两点,根据两点式,
即,化简得y-5=5(x-1),即5x-y=0.
(2)先求BC边的斜率,已知B(-5,-7),C(3,-3),
根据斜率公式,
设高的斜率为k,则,解得k=-2,
又因为高过A(1,5)点,根据点斜式y-5=-2(x-1),即2x+y-7=0.
(3)先求AB边的斜率,BC边的斜率,
设角平分线斜率为k,根据夹角公式得,化简,
整理得|(k-2)(2+k)|=|(1-2k)(1+2k)|,
即k2-4=4k2-1或k2-4=1-4k2,
继续化简k2=-1(舍去),或k2=1,即k=±1,
因为角平分线的斜率应该在kAB和kBC之间,所以k=1,
又因为角平分线过B(-5,-7)点,根据点斜式y+7=1×(x+5),即x-y-2=0.
16.【答案】证明:由于点D,E分别为AB,BC的中点,即DE为△ABC的中位线,
故DE∥AC,又AC∥A1C1,所以DE∥A1C1,
又A1C1 平面B1DE,DE 平面B1DE,
故A1C1∥平面B1DE;

17.【答案】解:(1)由题可知:(x-2)2+(y+m)2=3+2m-m2,
该方程表示圆,则3+2m-m2>0,
即m2-2m-3<0,解得-1<m<3,
则实数m的取值范围为(-1,3);
(2)令y=3+2m-m2=-(m-1)2+4,m∈(-1,3),开口向下,
对称轴为m=1∈(-1,3),当m=1时,圆C的面积取得最大值,
此时圆的方程为(x-2)2+(y+1)2=4,
当切线方程斜率存在时,设切线方程为y+4=k(x-4),即kx-y-4k-4=0,
圆心(2,-1)到切线的距离等于半径长,即,
解得;
当切线斜率不存在,切线方程为x=4,与圆相切于点(4,-1),满足题意.
即切线方程为,即5x+12y+28=0;另一条切线方程为x=4;
(3)设P(x,y),则|PA|2+|PB|2=(x-4)2+(y+4)2+(x-6)2+y2
=2[(x-5)2+(y+2)2]+10,
设M(5,-2),则(x-5)2+(y+2)2表示圆C上的点P与点M的距离的平方,
由(2)知C(2,-1),又因为,
则点M在圆C外面,
所以,
则,
则可知|PA|2+|PB|2的最小值为.
18.【答案】解:(1)取AC的中点E,连接SE,BE,
因为AB=BC,SA=SC,且AC的中点E,
所以SE⊥AC,BE⊥AC,
又SE∩BE=E,SE,BE 平面SBE,
故AC⊥平面SBE,
由于SB 平面SBE,
故AC⊥SB,
(2)当SC⊥BC时,由△CBS≌△ABS,则SA⊥BA,
取BS的中点O,连接OA,OC,
故O到A,B,C,S四点的距离相等,故O为三棱锥S-ABC外接球的球心,
因为AB=BC=2,,故,SB=,,
设S到平面ABC的距离为h1,B到平面ABC的距离为h2,
由等体积法可得,
而,
由于∠SEB∈(0,π),故,
所以,
从而,
故O到平面SAC的距离为.
(3)以B为原点,BC,BA,BZ分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系B-xyz,
过点S作平面ABC的垂线,垂足为Q,
设∠SEQ=θ为翻折过程中所旋转的角度,则,
,,
故B(0,0,0),C(2,0,0),A(0,2,0),,

则,,
设平面SBC的法向量为,
则,
取,则,
所以,
设平面SAC的法向量为,
,,,
则,
取x2=sinθ,则y2=sinθ,
则,
设平面SBC平面与SAC的夹角为α,
故,

令,,
故,
由于,
故,
当且仅当t=1,即时取等号,
故平面SAC与平面SBC夹角余弦值的最小值为,
此时.
19.【答案】解:(1)由题意,因为P(a,0),Q(0,b),△POQ为直角三角形,
所以.
又,所以,
所以椭圆的标准方程为.
(2)由(1)知,F1(-1,0),显然直线AB的斜率存在,
设直线AB的方程为y=k(x+2)(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,消去y得,(1+2k2)x2+8k2x+8k2-2=0,
所以Δ=(8k2)2-4(1+2k2)(8k2-2)=8(1-2k2)>0,即.
且,
因为AF1⊥BF1,所以,
所以(-1-x1,-y1)(-1-x2,-y2)=0,即1+x1+x2+x1x2+y1y2=0,
所以1+x1+x2+x1x2+k(x1+2) k(x2+2)=0,
整理得,
即,
化简得4k2-1=0,即满足条件,
所以直线AB的方程为或,
即直线AB的方程为x-2y+2=0或x+2y+2=0.
(3)由题意,F2(1,0),
设直线l1的方程为y=k(x+1),C(x3,y3),D(x4,y4),
则直线l2的方程为,E(x5,y5),F(x6,y6),
联立消去y得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0,
所以,
所以,,
所以,
同理联立,消去y得(1+2k2)x2-2x+1-4k2=0,
所以,
所以,,
所以,
即MN的中点.
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以△OMN的面积最大值为.

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