内容正文:
2024~2025学年度(上)联合体高二期中检测
数
学
全卷满分150分,片试时间120分钟。
注意事项:
1,茶近前,先将自己的处名,准考证号班写在议卷和茶题卡上,并将条形吗粘贴在爷题卡上
的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题日的答题区成内作答,写在试卷、苹稀纸和公班卡上的非
答题区城均无效。
3.逃择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑:非选择题用黑色签字笔在爷驺卡
上作答:字体工整,笔迹济楚。
4.考试结来后,济将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:人教B版选择性必修第一册第一章~第二章2.5。
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.已知向量p=(一1,2,3),则p2的值为
A.(1,4,9)
B.W14
C.14
D.4
2.点P(一3,8,一5)关于平面xOy对称的点的坐标是
A.(3,-8,-5)
B.(-3,-8,5)
C.(3,8,5)
D.(-3,8,5)
3.已知圆E:(x一2)2十(y-4)2=25,圆F:(x一2)2+(y一2)2=1,则这两圆的位置关系为
A.内含
B.相切
C.相交
D.外离
4.两平行直线41:x-2y-√10=0,2:4y-2x一3√10=0之间的距离为
A.√5
B.3
c吗
D.2√2
5.已知点A(3,2,一1),B(4,1,一2),C(-5,4,3),且四边形ABCD是平行四边形,则点D的坐
标为
A.(-6,5,4)
B.(3,-2,7)
C.(-1,2,6)
D.(-6,1,-3)
6已知方程,二2十产=1表示-个焦点在)轴上的椭圆,则实数m的取值范围为
A.(3,4)
B.(2,4)
C.(2,3)U(3,4)
D.(2,3)
【离二数学第1页(共4页)】
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7.在直三棱柱ABC-A,B1C,中,∠ABC=90°,BC=2,AB=CC,=1,则直线A,C与平而
AB,C:所成角的余弦值为
入9
B.V15
10
C.@
10
D.
8.在空间直角坐标系中.已知A(1,1,-1),B(1,2,2),C(一3,4,2),则点A到直线BC的距
离为
1
B.10
c2⑤
5
D
二、选择题: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.向量a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9),若a∥b,则
Ax=方
B=-2
C.a=号b
D.a-zb
10.如图所示,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1CD1中,E,F分别为棱AA1和BB,的中点,
则以D为原点,DA,DC,DD,所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则下列结论正确
的是
A.EF∥平面ABCD
B.D1E⊥CF
C.a=(1,0,2)是平面EFD1的一个法向量
D点C到平面EFD,的距离为g
1.已知椭圆C:号+苦=1的左,右焦点分别为R,R,点A1,1,点P是椭圆C上的一个动
点,则
A.AF2⊥F1F2
B.IAF1+AF<23
C.当点P不在x轴上时,从点P向x轴作垂线PP',P'为垂足,则线段PP'的中点M的轨
迹方程为号+2=1≠0)
D.IPF1|+|AP|的最大值为23-1
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,
12.两平面的法向量分别为m=(0,一1,0),n=(0,1,1),则两平面的夹角为
13.在空间直角坐标系Oxyz中,点M(2,0,2)在平面a内,且OM⊥a,N(a,b,c)为平面a内任
意一点,则a十c=
14.在平面直角坐标系xOy中,y轴被圆心为C(1,0)的圆截得的弦长为2√3,直线l:y=ax+2
与圆C相交于A,B两点,点P(xo,%)在直线y=一x上,且|PA|=|PB引,那么圆C的方程
为
,2x。十y%的取值范围为.(本题第一空2分,第二空3分)
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四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15.(本小题满分13分)
求符合下列条件的直线/的方程:
(1)过点A(21),且斜率为-
(2)过点A(1,4),B(2,3):
(3)过点P(2,1)且在两坐标轴上的酸距相等。
16.(本小题满分15分)
如图,在直三楼柱ABC-A1B1C,中,AB⊥AC,AB=AC=AA1,点E,F分别为棱AB,A,B,
的中点
(1)求证:AF∥平面B,CE;
(2)求直线C,E与直线AF的夹角的余弦值.
17.(本小题满分15分)
已知圆C过点A(0,1),B(一2,-1),且圆心C在直线y=x十3上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)过点P(一4,2)的直线1与圆C相切,求直线1的方程,
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18.(本小题满分17分)
已知箱圆C号+芳=1(。>6>0)的短轴长和焦E和等,长轴长是22.
(1)求椭圆C的标准方程1
(2)立线1与椭圆C相交于P,Q两点,原点0到直线L的距离为沿。点M在稀圆C上,且
满足OM=O户+O,求直线1的方程.
19.(本小题满分17分)
如图,在直棱柱ABCD-A:B,CD,中,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=于,AA,=2.
点E是线段AD上的动点(不含端点).
a当E1BG时,求铝的值:
C
(2)求平面BCE与平面ABB1A1所成锐二面角的余弦值的取值范围.
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2024~2025学年度(上)联合体高二期中检测·数学
参考答案、提示及评分细则
1.Cp2=p·p=(-1,2,3)·(-1,2,3)=(-1)×(-1)+2×2+3×3=14.
2.D点P关于平面xOy对称的点的坐标是(一3,8,5),故选D.
3.A圆E:(x-2)2+(y-4)2=25的圆心E为(2,4),半径n=5;圆F:(x-2)2+(y-2)2=1的圆心F为
(2,2),半径r2=1,则|EF|=√(2-2)+(4-2)产=2,故|EF|<n一r2,所以两圆内含:故选A.
4.C直线4:2x-4y-2V而=0,4:2x-4y+3V0=0,两平行直线之间的距离为30-C-2y@
W4+16
=52
2
5.A由线段AC和BD共中点,AC的中点为(-1,3,1),可得点D的坐标为(-6,5,4),故选A.
-2>0,
6.D若方程表示为一个椭圆,有4一m>0,
解得2<m<3.
m-2<4-,
7.D因为三棱柱ABC-A1B,C是直三棱柱,且∠ABC=90°,所以以B为原点、AB所在直线为x轴、BC所在
直线为y轴、BB,所在直线为x轴建立空间直角坐标系,如图所示.因为BC=2,AB=CC,=1,所以A(1,0,
0),A1(1,0,1),B(0,0,1),C(0,2,0),C(0,2,1),
故A1C=(-1,2,-1),AC=(-1,2,1),B1C=(0,2,0).
设n=(x,y,x)为平面ABC,的一个法向量,
n·AC=0-x+2y+z=0
则
→
n·B,C=02y=0
令x=1,得=1,.n=(1,0,1).
cos(AC)A.n
IA:CIInl6X√23'
设直线AC与平面AB,G所成的角为0,则cos0=√-(一号)-5。
8.C由AB=(0,1,3),BC=(-4,2,0),有1AB1=√10,1BC=2√5,AB·BC=2,则A到BC的距离为
AB12-(
2x=λ,
9.BC因为a/b,所以a=办,由题意可得1=一2A,所以A=号2=君y=一号,即a=专6
3=9λ,
10.ACD对于A,由于E,F分别是AA1,BB:的中点,所以EF∥AB,ABC平面ABCD,EF中平面ABCD,所
以EF∥平面ABCD,故A正确:
对于B,C(0,2,0),D1(0,0,2),E(2,0,1),F(2,2,1),故D,E-(2,0,-1),CF-(2,
0,1),D,龙,C京-4+0-1≠0,故D,龙与C京不垂直,进而可得D,E与CF不垂直,故
B错误;
对于C,由C(0,2,0),D(0,0,2),E(2,0,1),F(2,2,1),所以DE=(2,0,-1),D
1n·D,龙=2x-g=0
=(2,2,一1),设平面D1EF的法向量为n=(x,y,),则
n.D,F=2x+2y-g=0
【高二数学参考答案第1页(共4页)】
令x=1,则y=0,x=2,所以平面D1EF的一个法向量n=(1,0,2),故C正确;
对于D,CD=(0,-2,2),点C到平面D,EF的距离为CD:ml=
4
n
5
-5,故D正确,放法ACD
11.ABC对于选项A,由F1(-1,0),F2(1,0),可知AF2⊥FF2,故选项A正确;
对于选项B,由椭圆的定义可知选项B正确;
对于选项C,设点P的坐标为()(其中%≠0》,点M的坐标为(红,,有x==空(≠0),有苦十
2-1,即号+2y=1≠0),故选项C正确:
2
对于选项D,IPF,|+|AP|=(2√3-|PF2I)+|AP|=2√3+(|AP|-IPF2|)≤2W5+IAF:I=2√3+1,
故选项D错误,
12.至两平面的法向量分别为m=(0,-1,0),n=(0,1,1),
②
设两平面的夹角为0,所以cos(m,m)三一2X,万己
2
因为0≤K号,所以=平,即两平面的夹角为于。
13.4由题知M=(a-2,b,c-2),根据OMLa可知,OM=(2,0,2)是平面a的一个法向量,则M衣.OM=0,
所以2(a-2)一0×b十2(c一2)=0,整理可得a十c=4.
14.(x一1)2+y2=4(-3,0)U(0,1)设圆C的标准方程为(x-1)2+y2=2(r>0),有2=12+(3),可
得r=2.由直线1与圆C相交,有a十<2,解得>专或a<0.由AP=PB,AC=BC,可得直线CP与直
w√a2+1
线1垂直,有”气=-日,有。号=-日解得=己。可得2十%=w=己。又由>号或a<0,
可得0<2x0+%<1或-3<2xa+%<0.
15.解:1)所求直线过点A(2,1),且斜率为-2y一1=-号(x-2),即x+2y-4=0:
…3分
(2)所求直线过A(1,4),B(2,3),…………5分
kA8==-1,
6分
y-4=-(x一1),即x+y-5=0;…
8分
(3)当直线过原点时,设直线方程为y=kx,
直线过P点(2,1),
6=7,直线方程为y=子x,即x一2=0:
10分
当直线不过原点时,设直线方程为二十义=1,…
11分
将点P(2,1)代入上式,得2+1=1,解得a=3,
12分
a
故直线的方程为x十y一3=0,
综上,直线方程为x-2y=0或x十y一3=0.
4……4…4444……444444…444…
13分
16.(1)证明:由于三棱柱ABC-A,B,C是直三棱柱,所以ABLA,B,…2分
因为点E,F分别为棱AB,A1B1的中点,所以AE业B1F,………4分
【高二数学参考答案第2页(共4页)】
则四边形AEB,F是平行四边形,所以AF∥B1E,…
6分
又因为AF中平面B,CE,B,EC平面BCE,所以AF∥平面BCE;
…8分
(2)解:因为直三棱柱ABC-A1B1C,AB⊥AC,所以以A为原点,AB,AC,
AA,所在直线为x轴,y轴,之轴建立如图所示的空间直角坐标系,…10分
不妨设AA1=2,则C1(0,2,2),E(1,0,0),F(1,0,2),于是CE-(1,一2,一2),
Af=(1,0,2),…12分
设直线CE与直线AF的夹角为0,则cos0=
C龙.A=5
1CE1·AF5'
……小…………14分
所以直线C,E与直线AF的夹角的余弦值为5
15分
7.解:)直线AB的斜率为二(二号三1,线段AB的中点坐标为(一1,0),……
2分
直线AB的垂直平分线的方程为y=一(x十1),整理为y=一x一1,
3分
y=x十3
(x=一2
联立方程
解得
5分
y=-x-1
y=1
由圆C的性质可知,圆心C的坐标为(一2,1),可得圆C的半径为|AC=2,…
6分
故圆的标准方程为(x十2)2十(y一1)2=4;……7分
(2)①当直线l的斜率不存在时,直线x=一4正好与圆C相切,故此时直线1的方程为x=一4,·9分
②当直线1的斜率存在时,设直线l的方程为y一2=k(x十4),整理为x一y十4k十2=0,
由直线1与圆C相切,有一2k二1十4十2=2,解得三号,…
13分
√k2+I
可得直线1的方程为号x-y+5=0,整理为3x-4+20-0,
故直线l的方程为x=一4或3x一4y十20=0.…………
15分
18.解:(1)设椭圆C的焦距为2c,
(2b=2c,
由题意有2a=2√2,
………2分
a2=2+c2,
解得a=√2,b=1,c=1,,……
4分
故椭圆C的标准方程为号十y=1;…5分
(2②)若直线1的斜率不存在,直线1的方程为x=士S,此时满足O成-O市+O交的点M显然不在椭圆C
上,可得直线!的斜率存在,
设直线l的方程为y=kx十,P(x1y1),Q(x22),M(x0,%),…7分
联立方程
+y=1
2
消去y后整理为(2k2十1)x2十4kmx十2n2-2=0,
y=kx十m,
可得x1十x2=一
Akm
621y1十2=k(x1+x2)+2=4”十21=2k2十
21
2k2十1
【高二数学参考答案第3页(共4页)】
由△=16k2m2-4(2k2+1)(2m2-2)=8(2k2-m2+1)>0,可得2k2+1>m2,…10分
又由O成M=O币+O,可得x=-
4km
2m
22+1%=22+1:
0…+…………………………*……+………
11分
将点M的坐标代入椭圆C的方程,有号(仁祭)广+(2)广-1,整理为m=2张+1,…13分
又由原点0到直线L的距离为S,有m=30,可得20m2=9十92,………
15分
√1+2
4m2=2k2+1,
k2=4,
k=2,
k=2,
k=一2,
k=一2,
联立方程
可得
3或
20m2=9k2+9,
9解得
3或
3
m2=
3或
4
m
2m=
2
mn=
2
2
又由2×4+1>
,可得直线1的方程为y=2x+号或y=2红-是或y=-2x+号或y=-2x
9
3
2·
……17分
19.解:(1)如图,作AD中点F,连接EF,BF,
D
因为AD∥BC,BE⊥BC1,所以AD⊥BE,…
2分
在菱形ABCD中,∠BAD=子,F为AD中点,所以BF⊥AD,
因为BE∩BF=B,BE,BFC平面BEF,所以ADL平面BEF,…4分
因为EFC平面BEF,所以AD⊥EF,所以EF∥DD1,…5分
因为F为AD中点,所以E为AD,中点,即品=
1
…7分
(2)连接AC,BD交于点O,连接AC,B1D1交于点O,
因为棱柱ABCD-A:B:CD1为直棱柱,且底面ABCD为菱形,所以AC,BD,OO两
两垂直,
以{OA,OB,O可)为x,y,x轴,建立空间直角坐标系,易解得OB=1,OA=5,
则A(3,0,0),B(0,1,0),B1(0,1,2),D1(0,-1,2),C(-√3,0,0),…9分
所以AD,=(-3,-1,2),AB=(-3,1,0),BB,-(0,0,2),BC-(-√3,-1,0,
设A2=tAD(e(0,1),可解得E(-√31+5,-t,2),则BE=(-3+5,-1-1,2),…11分
设平面ABB1A1的法向量为m=(x1,y1,),平面BCE的法向量为n=(x2y2,2),
m·Ai=-3十y=0n·BC=-5x2-为=0
则
m·BB1=2≈1=0
n·Bi=(-√3t+3)x2-(t+1)h+22=0
取=1,则m=1,5,0),取=1,则n=(1,-尽,-)
……14分
设平面BCE与平面ABB:A,所成锐二面角为a,
11-31
1e(,9)
……………17分
【高二数学参考答案第4页(共4页)】