内容正文:
2025-2026学年度上学期高二年级十月月考数学试卷
考试范围:选择性必修一第一二章;考试时间:120分钟;
命题人:庞礼金 审题人:邓君娴
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上;
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
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. 已知直线的方程为,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出直线的斜率,根据斜率是倾斜角的正切值即可求出倾斜角.
【详解】,
直线的斜率,
∵在0°到180°范围内,仅有,
∴直线l的倾斜角为150°.
故选:D.
2. 若直线,平行,则=( )
A. B. 1或0 C. 0 D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件利用两直线平行列式计算并验证作答.
【详解】由题意,,解得或,
当时,,,即为,两直线重合,不符合题意;
当时,,,两直线平行.
综上所述,.
故选:D.
3. 空间中,若向量共面,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】由空间向量共面定理有,,结合向量的坐标表示列方程求参数值,即可得.
【详解】由向量共面知,,则,
所以,可得.
故选:C
4. 如图,在斜三棱柱中,为的中点,为靠近的三等分点,设,则用表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间向量的加法、减法运算得解.
【详解】
故选:A
5. 若圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则r的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先确定圆心到直线的距离,再由题意得到,进而求解即可.
【详解】由圆,圆心为,半径为,
则圆心到直线的距离为,
因为圆上的点到直线的距离为1的点有且仅有2个,
所以,则,解得,
即r的取值范围是.
故选:B.
6. 过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】方法一:根据切线的性质求切线长,结合倍角公式运算求解;方法二:根据切线的性质求切线长,结合余弦定理运算求解;方法三:根据切线结合点到直线的距离公式可得,利用韦达定理结合夹角公式运算求解.
【详解】方法一:因为,即,可得圆心,半径,
过点作圆C的切线,切点为,
因为,则,
可得,
则,
,
即为钝角,
所以;
法二:圆的圆心,半径,
过点作圆C的切线,切点为,连接,
可得,则,
因为
且,则,
即,解得,
即为钝角,则,
且为锐角,所以;
方法三:圆的圆心,半径,
若切线斜率不存在,则切线方程为,则圆心到切点的距离,不合题意;
若切线斜率存在,设切线方程为,即,
则,整理得,且
设两切线斜率分别为,则,
可得,
所以,即,可得,
则,
且,则,解得.
故选:B.
7. 两圆和恰有一条公切线,则的最大值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】两个圆只有一条公切线,则两圆内切,利用圆与圆的位置关系可得,结合基本不等式求解即可.
【详解】两圆的标准方程为,和,圆心分别为和,半径分别为1和3,
又两圆和恰有一条公切线,
所以两圆内切,即,
得,则,当且仅当时取等号,即的最大值为1,
故选:A.
8. 的顶点,边上的中线所在的直线为,的平分线所在直线方程为,求边所在直线的方程( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先由求出点的坐标为,再利用对称关系求出点关于直线的对称点,而在直线上,从而可得直线的方程,设点的坐标为,则,可求出点的坐标为,进而可求得直线的方程
【详解】解:由,得,
所以点的坐标为,
设点关于直线的对称点为,
则,解得,
所以,
因为点在直线上,
所以直线的方程为,即,
设点的坐标为,则的中点坐标为,
所以,解得,
所以点的坐标为,
所以,
所以边所在直线的方程为,即,
故选:B
【点睛】此题考查直线方程的求法,考查中点坐标公式的应用,考查点关于线的对称点的求法,考查计算能力,属于中档题
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. 下列说法正确的是( )
A. 直线必过定点
B. 直线在y轴上的截距是
C. 过点且在轴截距相等的直线方程为
D. 已知直线与直线平行,则平行线间的距离是1
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用变换主元法确定直线过定点可判定A项;利用截距的定义可判定B项;分类讨论截距是否为零结合截距式可判定C项;利用直线平行的充要条件及距离公式可判定D项.
【详解】对于A,由,显然时,恒成立,
即该直线恒过定点,故A正确;
对于B,根据直线的斜截式定义可确定直线在y轴上的截距是,故B正确;
对于C,若截距均为0,则该直线为;
若截距不为0,可设该直线方程为,代入点可得,
即,故C错误;
对于D,由两直线平行可知,
此时方程可化为,故两直线距离为,
故D正确.
故选:ABD
10. 过定点的动直线和过定点的动直线点为两直线的交点,圆,则下列说法正确的有( )
A. 对任意,圆上恒有4个点到直线的距离为1
B. 直线与圆相交且最短弦长为
C. 为定值
D. 当时,圆上存在无数对点关于直线对称
【答案】BCD
【解析】
【分析】取,结合图形可判断A;注意到直线垂直于时弦长最短可判断B;由两直线垂直可判断C;根据直线过圆心可判断D.
【详解】由圆知,圆心,半径
对A,直线的方程化为,
由得,所以,直线过定点,
当时,直线的方程为,
由图可知,此时圆上到直线的距离等于1的点有三个点,错误;
对B,直线的方程可化为:,所以,直线过定点,
易知圆心到直线的距离,当且仅当直线垂直于时取等号,
因为
所以,直线截圆的弦长的最小值为,正确;
对C,因为,所以直线与直线垂直,
所以,正确;
对D,当时,直线的方程为,
因为,所以直线过圆心,所以圆上存在无数对点关于直线对称,正确.
故选:BCD
11. 正方体中,,是棱上的动点(含端点),则( )
A. 的最小值为
B. 若是棱的中点,则点到平面的距离为
C. 记四棱锥外接球的球心为,则直线与平面所成角的正切值的取值范围为
D. 若,分别是棱,的中点,则在上的投影向量的模长为定值
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,将面沿翻折至与面共面,则;对于B,由,计算即可;对于C,得四棱锥外接球的球心,根据线面角定义结合图象求解即可;对于D,记向量与的夹角为,则在上的投影向量的模长为,建立空间直角坐标系,计算即可.
【详解】对于A,将平面沿翻折至与平面共面,如图所示,
则,故A错误;
对于B,若是棱的中点,则,即是等腰三角形,
设的中点为,则,,
所以,
因为,设点到平面的距离为,
则,故B正确;
对于C,四棱锥外接球的球心即为该正方体的外接球球心,即为点,
设点在平面的投影点为,边的中点为,连接,
则直线与平面所成角为,,,
当点与点重合时,直线与平面所成角最大,
此时,,其所成角正切值为,
当点与点或点重合时,直线与平面所成角最小,
此时,,其正切值为,
所以直线与平面所成角的正切值的取值范围为,故C正确;
对于D,记向量与的夹角为,
则在上的投影向量的模长,
以点为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴,建立空间直角坐标系,
设,则,,,
,,为定值,故D正确.
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ,,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】根据数量积的坐标运算可得,即可由模长公式求解.
【详解】,解得,故,
故答案为:
13. ,且经过点的椭圆的标准方程为______.
【答案】或
【解析】
【分析】由已知得,设出椭圆方程,将点P的坐标代入求解即可.
【详解】因为,由椭圆的性质得,则,
所以可设椭圆的标准方程为或
又因为椭圆经过点,所以或,
若,则,此时椭圆的标准方程为;
若,则,此时椭圆的标准方程为.
故椭圆的标准方程为或.
故答案为:或
14. 如图,是正方形内一动点(不包括边界),平面于,,,,给出下列四个结论:
①四棱锥的体积是定值;
②设平面与平面交于,则;
③四棱锥的表面积既有最小值又有最大值;
④存在点,使得四棱锥的四个侧面两两垂直.
其中所有正确结论的序号是______.
【答案】①②
【解析】
【分析】根据棱锥体积公式求解判断①;根据线面平行的性质定理可证得判断②;根据垂直关系可用的长度表示出各个侧面的面积,从而将问题转化为点到点和的距离之和的最值问题判断③;以为原点建立空间直角坐标系,利用向量法说明不存在即可判断④.
【详解】对于①,,①正确;
对于②,∵,平面,平面,∴平面,
∵平面平面,平面,∴,②正确;
对于③,取,中点,,连接,,
∵平面,,∴,∴,
又四边形正方形,∴,∴,即,,三点共线;
∵,,平面,∴平面,
又平面,∴;
设,则,∴,,
∴;
过作,分别交,于点,,
∵,,∴平面,又平面,∴,
同理可得:;
∵,∴,
∴,又,
∴四棱锥的表面积
;
∵的几何意义表示点到点和的距离之和,
∵关于轴对称的点为,
∴,无最大值,
即四棱锥的表面积有最小值,无最大值,③错误;
对于④,以为坐标原点,,,正方向为,,轴正方向,
可建立如图空间直角坐标系,
设,则,
∴,,,,,
∴,,,,
设平面的法向量,
则,
令,解得:,,∴;
设平面的法向量,
则,
令,解得:,,∴;
设平面的法向量,
则,令,则,,∴;
若四棱锥的四个侧面两两互相垂直,
则平面,平面,平面两两互相垂直,
∴,方程组无解,
∴不存在点,使得四棱锥的四个侧面两两互相垂直,④错误.
故答案为:①②
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. 已知两直线,.
(1)求过两直线的交点,且垂直于直线的直线方程;
(2)已知两点,,
①判断直线与以A,B为直径的圆D的位置关系;
②动点P在直线运动,求的最小值.
【答案】(1)
(2)①相离;②
【解析】
【分析】(1)求出两直线的交点,利用垂直得出斜率,点斜式可得方程;
(2)①根据圆心到直线的距离与半径的大小关系可判断位置关系;②求出点的对称点,利用两点之间线段最短可求答案.
【小问1详解】
联立方程,解得;
因为所求直线垂直于直线,所以所求直线的斜率为,
故所求直线方程为,即;
【小问2详解】
①以、为直径的圆的方程为,
整理得,故该圆的圆心为,半径为,
故圆心到直线的距离为,
故直线与圆的位置关系为相离.
②设点关于直线对称的点为,
则,解得,即;
则,
故的最小值为.
16. 已知圆经过点,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程.
(2)设点,为圆上的动点,点满足.
(i)求点的轨迹方程;
(ii)判断点的轨迹与圆的位置关系.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)外离
【解析】
【分析】(1)借助待定系数法计算即可得;
(2)(i)设出,则可得关系,再借助点在圆上代入计算即可得;(ii)计算两圆圆心距离与半径之和即可得.
【小问1详解】
设圆的标准方程为,
由题可知,解得,
所以圆的标准方程为;
【小问2详解】
(i)设点,
因为,所以,
即,所以,
又因为点在圆上,所以,
化简得,
即点的轨迹方程为;
(ii)点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
圆的圆心为,半径为2,
因为,
所以两个圆外离.
17. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,为等边三角形,,,.
(1)求证:;
(2)若四棱锥的体积为,求平面与平面的夹角正弦值.
【答案】(1)
如图所示,取的中点,连接,
因为,所以且,
所以四边形是平行四边形,则,
因为,所以,
又为等边三角形,所以,
因为平面,所以平面,
因为平面,
所以.
(2).
【解析】
【分析】(1)先证平面,根据线面垂直的定义得证线线垂直.
(2)先根据四棱锥的体积求四棱锥的高,进而求得,从而建立空间直角坐标系,求出两平面的法向量,再利用空间向量法即可求两个平面夹角的正弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
设四棱锥的高为,
由题设,得,则,
由题设知,所以底面,
因为底面,所以,
故可以点为坐标原点,直线为轴、为轴、为轴建立如图所示空间直角坐标系,
则,
所以,,,,
设平面的一个法向量为,
则,则,
令,则,所以;
设平面的法向量为,
则,则,
令,则,所以,
所以,
设平面与平面的夹角为,则,所以,
即平面与平面的夹角正弦值为.
18. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,求边上的中线长度的最小值;
(3)若,,若为角平分线,求的长度.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦求解.
(2)利用余弦定理、中点向量公式,结合基本不等式求出最小值.
(3)利用三角形面积公式列式求解.
【小问1详解】
在中,由及正弦定理,
得,
即,而,则,又,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,由余弦定理得,
,当且仅当取等号,则,又,
因此,
所以当时,边上的中线取得最小值.
【小问3详解】
依题意,,,,
由,得,
则,解得,
所以的长度为.
19. 在梯形中,,,,P为的中点,线段与交于O点(如图1)将沿折起到位置,使得平面平面(如图2).
(1)求证:平面;
(2)求二面角的大小;
(3)线段上是否存在点Q,使得与平面所成角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:在梯形中,,,,P为的中点,
可得为等边三角形,四边形为菱形,
故,而平面,平面,
平面.
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)由线面平行的判定定理证明,
(2)建立空间直角坐标系,由空间向量求解,
(3)设出得点坐标,由空间向量列式求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)得,,,故,,
而平面平面,平面平面,平面,,
平面,
两两垂直,如图所示建立空间直角坐标系,
则,,,
,,
设平面的一个法向量为,
则,取得,
平面的一个法向量为,
故,二面角的大小为;
【小问3详解】
设,则,,,
的,,
设平面的一个法向量为
CQ与平面所成角的正弦值为,
化简得,解得(舍去)
故存在,使得CQ与平面所成角的余弦值为.
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2025-2026学年度上学期高二年级十月月考数学试卷
考试范围:选择性必修一第一二章;考试时间:120分钟;
命题人:庞礼金 审题人:邓君娴
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上;
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
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. 已知直线的方程为,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 若直线,平行,则=( )
A. B. 1或0 C. 0 D. 1
3. 空间中,若向量共面,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
4. 如图,在斜三棱柱中,为的中点,为靠近的三等分点,设,则用表示为( )
A. B.
C. D.
5. 若圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则r的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. 1 B. C. D.
7. 两圆和恰有一条公切线,则的最大值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 的顶点,边上的中线所在的直线为,的平分线所在直线方程为,求边所在直线的方程( )
A. B.
C. 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. 下列说法正确的是( )
A. 直线必过定点
B. 直线在y轴上的截距是
C. 过点且在轴截距相等的直线方程为
D. 已知直线与直线平行,则平行线间的距离是1
10. 过定点的动直线和过定点的动直线点为两直线的交点,圆,则下列说法正确的有( )
A. 对任意,圆上恒有4个点到直线的距离为1
B. 直线与圆相交且最短弦长为
C. 为定值
D. 当时,圆上存在无数对点关于直线对称
11. 正方体中,,是棱上的动点(含端点),则( )
A. 的最小值为
B. 若是棱的中点,则点到平面的距离为
C. 记四棱锥外接球的球心为,则直线与平面所成角的正切值的取值范围为
D. 若,分别是棱,的中点,则在上的投影向量的模长为定值
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ,,,则________.
13. ,且经过点的椭圆的标准方程为______.
14. 如图,是正方形内一动点(不包括边界),平面于,,,,给出下列四个结论:
①四棱锥的体积是定值;
②设平面与平面交于,则;
③四棱锥的表面积既有最小值又有最大值;
④存在点,使得四棱锥的四个侧面两两垂直.
其中所有正确结论的序号是______.
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. 已知两直线,.
(1)求过两直线的交点,且垂直于直线的直线方程;
(2)已知两点,,
①判断直线与以A,B为直径的圆D的位置关系;
②动点P在直线运动,求的最小值.
16. 已知圆经过点,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程.
(2)设点,为圆上的动点,点满足.
(i)求点的轨迹方程;
(ii)判断点的轨迹与圆的位置关系.
17. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,为等边三角形,,,.
(1)求证:;
(2)若四棱锥的体积为,求平面与平面的夹角正弦值.
18. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求角A的大小;
(2)若,求边上的中线长度的最小值;
(3)若,,若为角平分线,求的长度.
19. 在梯形中,,,,P为的中点,线段与交于O点(如图1)将沿折起到位置,使得平面平面(如图2).
(1)求证:平面;
(2)求二面角的大小;
(3)线段上是否存在点Q,使得与平面所成角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
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