内容正文:
2025~2026学年度高二第一学期期中考试·数学试题
参考答案、提示及评分细则
1.A2.B3.B4.A5.C6.A7.D8.D9.ABD10.AC11.BCD
121518号2分)28分)1425
3
15.解:(1)联立两直线41:3x+4y-2=0和l2:2x+y+2=0,
解得x=一2,y=2,即交点坐标为(一2,2),…
2分
直线3x十y一1=0的斜率为一3,…
3分
所以直线1的斜率为写,
4分
所以直线l的方程为y-2=号(x十2),即x-3y十8=0.…
6分
(2)当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=一2,圆心(3,1)到直线的距离d=5=r,符合题意:
8分
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y一2=k(x十2),即kx一y十2k十2=0,…9分
根据题意得:圆心到直线的距离d=5+1
=5,
10分
/k+1
解得k=12
11分
所以直线l的方程为12x-5y十34=0.…
12分
综上,直线l的方程为x=一2或12x一5y+34=0.…
13分
16.解:以D为原点,DA,DC,DD1分别为x,y,之轴,建立如图所示的空间直角
坐标系,……
……1分
则A(2,0,0),E(0,0,1),B1(2,2,2),F(2,2,1),C(0,2,2).
…2分
(1)证明:法1:因为A正=(-2,0,1),FC=(-2,0,1),A正∥FC,…4分
又因为A,E,F,C四点不共线,所以AE∥FC,
又因为AEC平面AB1E,FC1平面AB1E,…
5分
所以FC∥平面ABE.…
6分
法2:因为AE=(-2,0,1),AB1=(0,2,2),
…3分
AE·n=0,
2x十=0,
设平面AB1E的法向量n=(x,y,之),则有
即
…………4分
AB·n=0,
2y+22=0,
所以n=(1,一2,2),…
5分
因为FC=(-2,0,1),所以FC·n=0,…
6分
又因为AEC平面AB1E,FC吐平面AB1E,…7分
所以FC∥平面ABE.…
8分
(法向量求解给3分,如果第一问没有求法向量,第一问5分(法向量的3分放在第二问):如果求法向量,第
【高二期中考试·数学试题参考答案第1页(共4页)】
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一问8分:几何法酌情给分)
(2)解:直线BB1与平面ABE所成角为0,BB1=(0,0,2),…
…9分
所以sin0=|cos(Bi1,n)
10分
Bi1·n
4
1BB1·1n3×2=3
11分
所以直线B,与平面ABE所成角的正弦值为号
12分
(3)解:设点F到平面AB1E的距离为d,因为AF=(0,2,1),…
13分
所以4=1市,ml-=l1X0+(-2x2+1x2
n
3
14分
所以点F到平面AB,E的距离为子.
15分
17.解:(1)法1:设圆心C的坐标为(a,0),
1分
因为A,B是圆上两点,所以CA=CB引,…
…2分
根据两点间的距离公式,有√(a一1)2十(0一2)2=√(a一3)2十(0一0)2,…3分
解得a=1,所以圆心C的坐标是(1,0).…
4分
圆的半径r=|AC=√(1-1)2+2=2.…
…6分
所以所求圆C的标准方程是(x一1)2十y2=4.…
…7分
法2:设线段AB的中点为D.因为A(1,2),B(3,0),可得点D的坐标为(2,1),
…1分
因为直线AB的斜率为k侣==L.……2分
因此线段AB的垂直平分线'的方程是y一1=1·(x-2),即x一y一1=0.
…4分
直线'与x轴的交点坐标为(1,0),所以圆心C的坐标是(1,0),…5分
圆的半径r=|AC=√1-1)2+2=2.
…6分
所以所求圆的标准方程是(x一1)2十y=4.…
…7分
(2)法1:设圆心C1,0)到直线x一y十1=0的距离为d,d=12L
…8分
/m2+I
直线x-y十1=0与圆相交于M,N两点,则|MN|=2√2一正=24一d,…9分
所以S=号|MIN…d=号X2VP-.d=4-d,d=2,
11分
解得d-4十4=0,即(-2)2=0,所以形=2,…12分
因为>0,所以d=,即d=2L
=2,
14分
/m2+1
所以m2=1,m=土1.
15分
法2:因为圆C的半径r=2,则|CM=|CN|=2,
…9分
又因为2|CM·|CN川=2=2,…
11分
所以∠MCN=90°,
12分
【高二期中考试·数学试题参考答案第2页(共4页)】
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所以△CMN是等腰直角三角形,…
13分
所以圆.心C到直线x一my叶1=0的距离d=2=2,
14分
/m2+1
所以m2=1,m=士1
15分
18.(1)证明:因为三棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱,所以BB1⊥底面ABC,所以BB1⊥AB,…1分
因为A1B∥AB,BF⊥A1B,所以BF⊥AB,…
2分
又BB1∩BF=B,BB,BFC平面BB1CC,所以AB⊥平面BCCB.…4分
(2)证明:因为BA,BC,BB两两垂直
以B为坐标原点,分别以BA,BC,BB所在直线为x,y,之轴建立空间直角坐标系,
如图。…5分
所以B(0,0,0),A(2,0,0),C(0,2,0),B1(0,0,2),A1(2,0,2),C(0,2,2),E(1,1,
0),F(0,2,1).…6分
由题设D(a,0,2)(0≤a≤2).…7分
因为B=(0,2,1),DE=(1-a,1,-2),
所以B萨.D克=0X(1-a)+2×1+1×(-2)=0,
…8分
所以BF⊥DE.…
…9分
(3)解:设平面DFE的法向量为m=(x,y,),
因为E序=(-1,1,1),D=(1-a,1,-2),所以
m…E市=0,{-x十y十z=0,
即
m·Di=0,(1-a)x+y-2x=0.
令=2-a,则m=(3,1+a,2-a).
11分
因为平面BCC1B1的法向量为BA=(2,0,0),
…12分
设平面BCCB与平面DEF所成的角为0,0∈[0,受],
则|cos0l=,m·BA
14分
|ml·|BA2X√2a2-2a+14√2a2-2a+14
当a=时,2a2-2a十4取最小值为号,
15分
此时cos0取最大值为3
6
,此时BD=,
16分
27
所以当BD=专时,平面B,CC与平面DPE所成角的余弦值最大,最大值是写。
17分
19.解:(1)由已知,将圆C的一般方程化为标准方程为(x一22)+(y一2√2)=4,
所以圆C的圆心C1(2√2,2√2),半径n1=2,…1分
因为圆C与圆C1相切于点N(√2,√2),
所以点C,C,N三点共线,即圆C的圆心在直线C1N上,
因为直线CN的方程为y=x,…
…2分
所以设圆C的圆心C(a,a),
【高二期中考试·数学试题参考答案第3页(共4页)】
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因为M(0,一2),N(2,2)在圆C上,所以CM=|CN|,
所以√a+(a+2)=√(a-2)+(a-√2),
解得Q=b=0,…
…3分
则圆心C坐标为(0,0),半径r=|CM=2,
4分
所以圆C的方程为x2十y2=4.…
5分
(2)设P(x,y),
因为A(-2,-2),B(-2,6),C(4,-2)三点,
所以|PA2+|PB1+|PC2=(x+2)2+(y+2)2+(x+2)2+(y-6)2+(x-4)2+(y+2)2
…6分
=3.x2十3y2-4y十68,…7分
因为点P在圆x2十y2=4上运动,
则x2=4一y2≥0,解得一2≤y≤2,
8分
所以3.x2十3y2-4y十68=-4y十80,…9分
当y=一2时,|PA2+|PB引2+PC2取得最大值88,…10分
当y=2时,PA2+|PB2+|PC2取得最小值72.
11分
(3)法一:由题可知,G(4,0),因为直线m过点G,且直线m与圆C相交,则直线m的斜率一定存在,…
12分
所以设直线m的方程为y=k(x一4),将y=k(x一4)代人x2+y2=4,
得:(1十k2)x2-8k2x十16k2-4=0.…13分
设D以W.B.所以看十=器西-14分
所以Gd.G=(-4)(2-4)十y2=(x-4)(2-4)+k2(x1一4)(x2-4)
=(1+k2)(xm1-4)(x2一4)=(1+k2)[x1x2-4(x1+x2)+16]
=1+)(会-4¥+16)=1+6)1-4+16+16C
1+
=12,…
16分
所以G市·G主为定值,这个定值为12.
17分
法二:取DE中点H,连OH,则OH⊥DE,H为DE中点,…
12分
所以G市.G
13分
=(Gi+HD)·Gi+Hi)
14分
=(Gi-HE·(Gi+H正)
15分
=Gi-龙
16分
=(0-0)-(22-0i)=4-2=12.
17分
【高二期中考试·数学试题参考答案第4页(共4页)】
26-X-081B2025~2026学年度高二第一学期期中考试
数学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。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:人教A版选择性必修第一册第一章、第二章。
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,只有一项是符合
题目要求的.
1.在空间直角坐标系Oxy之中,点A(1,3,一2)在平面Oxy上的射影点的坐标为
A.(1,3,0)
B.(1,0,-2)
C.(0,3,-2)
D.不确定
2.直线3x一y十1=0的倾斜角是
A.30°
B.60
C.120°
D.150°
3.方程x2+y+4x一2y十5m=0表示圆,则m的取值范围是
A.m>1
B.m<1
C.m>1
D.m≤1
4.已知直线:l1:a.x-2y十1=0,l2:x+(a-3)y十a=0,则“a=2”是“l1∥12”的
A.充分必要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不必要也不充分条件
5.圆x2十y2-10x一10y=0和圆x2+y2一6x+2y一40=0的位置关系是
A.相离
B.外切
C.相交
D.内切
6.设点A(2,一3),B(一3,一2),若直线1过点P(1,1)且与线段AB相交,则直线1的斜率k的
取值范围是
(
Ak≥是或长-4
Bk≥或长-月
C-4长≤
D.-<k≤4
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7.已知圆x2+y2=4,直线l:y=x+b,若圆上恰有两个点到直线1的距离等于1,则实数b的取
值范围是
()
A.(-√2,√2)
B.(-∞,-√2)U(W2,+o∞)
C.(-3V2,3√2)
D.(-3√2,-2)U(2,3√2)
8,在平面直角坐标系O中,过原点的直线1交曲线y一↓于点A,B,沿x轴把平面直角坐标
系折成大小为60°的二面角,则线段AB长度的最小值为
()
A.45
B.4
C.25
D.2
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.对于直线1:(m一2)x十y一2m+1=0与圆C:x2+y2一6x-4y十4=0,下列说法正确的是
()
A.l过定点(2,3)
B.C的半径为3
C.1与C可能相切
D.1被C截得的弦长最小值为27
10.在棱长为2的正方体ABCD-A1B1CD,中,点P满足BP-入BC+uBB1,其中A∈[0,1],
∈[0,1],则
A.当入==1时,AP∥平面ABCD
B.当入=1时,点P在棱BB1上
C.当=1时,三棱锥P-A,BC的体积为定值
D.入=时,存在两个点P,使得AP⊥BP
11.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现了平面内到两个定点A,B的距离之比为定值λ(入≠1)的点
的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系中,已知A(一4,2),B(2,2),
点P满足盼-2,设点P的轨迹为圆C,则下列说法正确的是
A.圆C的方程是(x一4)2+(y一2)2=4
B.过点A向圆C引切线,两条切线的夹角为
C.若x,y满足圆C的方程,则x一y的最大值是2十4W2
D.过直线3.x+4y=60上的一点P向圆C引切线PM,PN,则四边形PMCN的面积的最小
值为163
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三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.已知u=(3,a,b)(a,b∈R)是直线1的方向向量,n=(1,2,3)是平面a的法向量,若1⊥a,则
a+b=
13.已知直线y=kx十b(k>0)与圆x2十y2=1和圆(x一4)2十y2=1均相切,则k=
b=
14.已知A(0,2),点P在直线x+y十+2=0上,点Q在圆C:x2+y2-4x一2y=0上,则|PA|+
|PQ的最小值是
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.(本小题满分13分)
直线1经过两直线l1:3x+4y一2=0和l2:2x+y+2=0的交点.
(1)若直线1与直线3x十y一1=0垂直,求直线l的方程;
(2)若直线1与圆(x一3)2+(y一1)2=25相切,求直线1的方程
16.(本小题满分15分)
如图,在棱长为2的正方体ABCD-A,BCD1中,E为线段DD1的中点,F为线段BB,的
中点。
(1)证明:FC1∥平面AB1E:
D
(2)求直线BB1与平面AB1E所成角的正弦值;
(3)求点F到平面ABE的距离.
【高二期中考试·数学试题第3页(共4页)】
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17.(本小题满分15分)
已知圆C的圆心C在x轴上,并且过A(1,2)和B(3,0)两点.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若直线x一my十1=0与圆相交于M,N两点,△CMN的面积为2,求实数m的值.
18.(本小题满分17分)
已知直三棱柱ABC-A1BC中,侧面AA1B1B为正方形,AB=BC=2,E,F分别为AC,
CC1的中点,D为棱A1B1上的点,BFA B.
(1)证明:AB⊥平面BCC1B;
(2)证明:BF⊥DE;
(3)当B1D为何值时,平面BB1C1C与平面DFE所成角的余弦值最大?
并求出这个最大值.
19.(本小题满分17分)
设圆C过点M(0,-2)且与圆C:x2+y2-42x-4√2y+12=0相切于点N(√2,√2).
(1)求C的方程;
(2)已知A(-2,-2),B(-2,6),C(4,一2)三个点,点P在圆C上运动,求|PA2+|PB2+
|PC2的最大值和最小值:
(3)已知直线l:x=4与x轴交于点G,过点G的直线m与圆C交于D,E两点,求证:
GD.GE为定值,并求出这个定值。
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