内容正文:
2023~2024学年度高二上学期期中考试
数学
考生注意:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:选择性必修第一册第一、二章.
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,只有一个选项是符合题目要求的.
1. 在空间直角坐标系Oxyz中,点关于平面yOz对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
2. 直线的一个方向向量为( )
A. B.
C. D.
3. 已知直线l的方向向量,平面的法向量,若,则( )
A. B. C. 2 D.
4. 已知,则“直线与直线垂直”是“”( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知空间三点,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
6. 空间直角坐标系中,经过点,且法向量为的平面方程为,经过点且一个方向向量为的直线的方程为,阅读上面的内容并解决下面问题:现给出平面的方程为,经过的直线的方程为,则直线与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
7. 已知直线与曲线有两个不同交点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 空间直角坐标系中,,,,点P在平面ABC内,且平面ABC,则( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 关于直线,下列说法正确的有( )
A. 过点 B. 斜率为
C. 倾斜角为60° D. 在轴上的截距为1
10. 若平面,平面法向量为,则平面的一个法向量可以是( )
A. B. C. D.
11. 已知圆心为的圆与点,则( )
A. 圆的半径为2
B. 点在圆外
C. 点与圆上任一点距离的最大值为
D. 点与圆上任一点距离的最小值为
12. 如图,一个结晶体的形状为平行六面体,其中以顶点为端点的三条棱长都等于1,且它们彼此的夹角都是,下列说法中正确的是( )
A. B. 与所成角的余弦值为
C. 平面 D. 与平面所成角的余弦值为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 若直线与直线平行,则实数的值为__________.
14. 已知直线的方向向量为,平面的法向量为,且,则__________.
15. 已知圆与圆只有一条公切线,则__________.
16. 四面体各顶点坐标为,则它的外接球的表面积为__________.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 如图,四棱锥中,底面,底面是边长为2的菱形,,F为CD的中点,,以B为坐标原点,的方向为x轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.
(1)写出B,D,P,F四点坐标;
(2)求.
18. 已知的三个顶点是,,.
(1)求BC边上的高所在直线的方程;
(2)若直线过点C,且点A,B到直线的距离相等,求直线的方程.
19. 已知圆经过,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)若从点发出的光线经过直线反射后恰好平分圆的圆周,求反射光线所在直线的方程.
20. 如图,在三棱柱中,底面三角形是边长为4的正三角形,侧面是菱形,且平面平面分别是棱的中点,.
(1)证明:平面;
(2)若①三棱锥的体积为8;②与底面所成角为;③异面直线与所成的角的大小为.请选择一个条件求平面与平面所成角(锐角)的余弦值.
21. 直线,圆.
(1)证明:直线恒过定点,并求出定点的坐标;
(2)当直线被圆截得的弦最短时,求此时的方程;
(3)设直线与圆交于两点,当的面积最大时,求直线方程.
22. 如图,四棱锥中,四边形为直角梯形,平面平面,.
(1)若
与
相似,三棱锥
的外接球的球心恰为
中点,求
与平面
所成角的正弦值;
(2)求四棱锥
体积最大值.
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3.考生作答时,请将答案答在答题卡上