内容正文:
延吉市第三高级中学20252026学年度第1学期高
二年级11月期中考试数学学科试卷
出题人:徐延霞 审核人:栾秋悦
考生注意:
1.本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.第I卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径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.
第I卷(选择题共58分)
一、单选题(本题共8道小题,每小题5分,共40分)
1. 已知向量,,则( )
A. B. C. 1 D. -1
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量的数量积的坐标运算即可.
【详解】,所以,
故选:C
2. 在正方体中,可以作为空间向量的一组基的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】C
【解析】
【分析】根据不共面的三个向量即可作为空间向量的一组基底,即可得到结果.
【详解】因为向量,,不共面,所以可以作为空间向量的一组基,而其它三组向量都共面,
故选:C.
3. 已知点,则直线的斜率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据两点间的斜率公式计算结果.
【详解】∵,
∴.
故选:D.
4. 若直线l1的倾斜角为135°,直线l2经过点P(-2,-1),Q(3,-6),则直线l1与l2的位置关系是( )
A. 垂直 B. 平行 C. 重合 D. 平行或重合
【答案】D
【解析】
【分析】由倾斜角可得直线l1的斜率,由斜率公式可得直线l2的斜率,可判断平行或重合关系.
【详解】直线l1的倾斜角为135°,其斜率,
直线l2经过点P(-2,-1),Q(3,-6),其斜率,
显然满足,
l1与l2平行或重合.
故选D.
【点睛】本题考查两条直线的位置关系的判断,注意斜率公式的合理应用.
5. 如图在三棱锥 中,是的中点,若,则下列向量中与相等的向量是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】结合图形,由空间向量的运算求解即可;
【详解】是的中点,所以,
故选:A.
6. 直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
分析】先利用垂直关系求出,再代入方程联立求解交点.
【详解】直线与互相垂直,可得,即.
把代入直线,得到.
联立方程组
解得.把代入,得.
所以交点坐标为.
故选:C.
7. 已知圆:,圆:,则圆与圆的位置关系为( )
A. 内含 B. 相交 C. 外切 D. 外离
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,求出两圆的圆心距,再判断位置关系即可.
【详解】圆:的圆心,半径,
圆:的圆心,半径,
又,所以,
所以圆与圆的位置关系为内含.
故选:A.
8. 已知直线与曲线有公共点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】将问题化为直线与圆的上半部分有交点求参数范围.
【详解】曲线是圆的上半部分,且含端点,
由过点定点,如下图,
由图知,当与半圆左上部相切时,且,可得,
结合图知.
故选:B
二、多选题(本题共3道小题,每小题6分,共18分.)
9. 下列结论正确的是( )
A. 点A(1,2)在圆C:外,则实数m的取值范围为m>-3
B. 光线由点P(2,3)射到x轴上,反射后过点Q(1,1),则反射光线所在直线方程是
C. 四个点(0,0),(4,0),(-1,1),(4,2)在同一个圆上
D. 若圆与圆关于直线x+y=0对称,则圆的方程为
【答案】BD
【解析】
【分析】根据圆的方程的性质与点与圆的位置关系列不等式求m的取值范围,判断A;求点P(2,3)关于x轴的对称点,利用点斜式求反射直线方程,判断B;求过点(0,0),(4,0),(4,2)的圆的方程,判断点(-1,1)与圆的位置关系,判断C;求对称圆的圆心,再求圆的方程,判断D.
【详解】因为表示圆C的方程,所以,所以或,又点A(1,2)在圆C:外,所以,解得,所以或,A错;
设点P(2,3)关于x轴的对称点为点,则点的坐标为,由光学性质可得点,Q(1,1)都在反射直线上,所以反射直线的斜率,所以反射直线的方程为,即,B对;
设过点(0,0),(4,0),(4,2)的圆的方程为,由已知可得,解方程可得,所以过点(0,0),(4,0),(4,2)的圆的方程为,又,所以点在圆外,所以四个点(0,0),(4,0),(-1,1),(4,2)不在同一个圆上,C错;
设圆的圆心为,半径为,由已知的坐标为,,因为圆与圆关于直线x+y=0对称,所以点与点关于直线x+y=0对称,且圆的半径为1,设圆的方程为,由已知可得且,所以,,所以圆的方程为,即,D对;
故选:BD.
10. 下列说法中错误的是( )
A. 直线方程的截距式可表示除过原点外的所有直线
B. 与是直线的截距式方程
C. 直线方程的斜截式都可以化为截距式
D. 在x轴、y轴上的截距分别是2,3的直线方程为
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用直线方程的截距式、斜截式运算分析即可得解.
【详解】对于A,直线方程的截距式为,其中,
故不能表示过原点的直线,也不能表示与坐标轴平行的直线,A错误;
对于B,,,都不是直线的截距式方程,B错误;
对于C,直线方程的斜截式,不能化为截距式方程,C错误;
对于D,在x轴、y轴上的截距分别是2,3的直线方程为,D正确.
故选:ABC
11. 关于空间向量,以下说法正确的是( )
A. 若,则向量,的夹角是锐角
B. 空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面
C. 若对空间中任意一点O,有,则四点共面
D. 若分别表示空间两向量的有向线段所在的直线是异面直线,则这两个向量不共面
【答案】BC
【解析】
【分析】举反例判断A,利用空间向量共面定理判断B,利用空间向量的线性运算判断C,利用空间向量的平移性质判断D即可.
【详解】对于A,当,的夹角为时,,故A错误,
对于B,由空间向量共面定理得,对于空间中的三个向量,
若有两个向量共线,则这三个向量一定共面,故B正确,
对于C,因为,
所以,
所以四点共面,故C正确,
对于D,由向量平移性质可得,空间中任意两个向量一定共面,故D错误.
故选:BC
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题(本题共3道小题,每小题5分,共15分)
12. 圆与直线的位置关系为__________.
【答案】相交
【解析】
【分析】先证明直线过定点,再证明点在圆内,即得解.
详解】解:由得,
令所以直线过定点.
把的坐标代入圆的方程的左边得到,
所以点在圆内,
所以直线和圆相交.
故答案为:相交
13. 在正方体中,是棱的中点,则异面直线与所成角的余弦值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,利用向量的夹角即可求解.
【详解】因为是正方体,建立以为原点的坐标系,如图,
设正方体的棱长为2,则有,,,
, , ,
设异面直线与所成角为,
.
故答案为:.
14. 已知的三个顶点为,,,则外接圆的标准方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】设圆的一般方程,代入顶点坐标待定系数法可解出,再转化为圆的标准方程即可.
【详解】设圆的方程为,
把的顶点坐标,,代入可得,
解得,
故所求的的外接圆的方程为,
化为标准方程可得:.
故答案为:.
四、解答题(本题共5道题,共77分.)
15. 的三个顶点分别是,,.边上的高所在直线记为,过且与平行的直线记为,直线与的交点为.
(1)求和的方程;
(2)求到直线的距离.
【答案】(1)的方程为,的方程为
(2)
【解析】
【分析】(1)首先求出,即可求出,再由点斜式求出的方程,再求出,即可求出直线的方程;
(2)联立两直线方程求出交点坐标,再利用点到直线的距离公式计算可得.
【小问1详解】
因为,,,
所以,所以,则直线的方程为,即,
又,所以,则直线方程为,即.
即的方程为,的方程为.
【小问2详解】
由,所以直线的方程为,即,
由,解得,所以,
所以点到直线的距离.
16. 如图,已知四棱锥是正四棱锥,为底面的中心,为的中点.用空间向量法求解下列问题.
(1)若,求直线与平面所成角的大小;
(2)若,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】分析条件中的垂直关系,以点O为坐标原点建立空间直角坐标系,分别根据(1)(2)的条件,写出各问中点的坐标,根据线面角的向量求法可得直线与平面所成角的大小,根据面面角的向量求法可得平面与平面夹角的余弦值.
【小问1详解】
由题可知四边形是正方形,且底面.
因为平面,所以.
分别以所在直线为轴,轴,轴建立空间直角坐标系.
设底面边长为,则,,
所以则.
所以.
设平面的一个法向量为,
则,所以.
令,则.
设直线与平面所成的角为,
则,
所以,即直线与平面所成角为.
【小问2详解】
由(1)分别以所在直线为轴,轴,轴建立空间直角坐标系.
因为,所以.
因为,所以,
所以
则.
所以.
设平面的一个法向量为,
则,所以.
令,则,.
设平面的一个法向量为,
则,所以.
令,则,,
故.
故平面与平面夹角余弦值为.
17. 已知直线圆:.
(1)求直线与圆的交点的坐标;
(2)求的面积.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)联立直线与圆的方程即得;
(2)由题可得的长度,然后利用点到直线的距离公式及三角形面积公式即得.
【小问1详解】
由,可得,
所以或,
∴当时,,当时,,
所以直线与圆的交点的坐标为;
【小问2详解】
由(1)可知,
又点到直线的距离为,
∴的面积为.
18. 已知圆与圆
(1)求经过圆与圆交点的直线方程:
(2)求圆与圆的公共弦长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)判断两圆相交,将两圆的方程相减,即可得答案;
(2)确定圆的圆心和半径,求得圆心到两圆公共弦所在直线的距离,根据弦长的几何求法即可求得答案.
【小问1详解】
圆的圆心为,半径为,
圆即,圆心为,半径为,
则,故圆与圆相交;
将圆与圆的方程相减,
得,
即经过圆与圆交点的直线方程为;
【小问2详解】
圆的圆心为,半径为1,
到直线的距离为,
故圆与圆的公共弦长为.
19. 如图所示的多面体是由底面为的长方体被截面所截面而得到的,其中
(1)求的长;
(2)求点到平面的距离.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】以为坐标原点,分别以为轴,建立空间直角坐标系,
(1)由为平行四边形,运用向量的模的计算方法,可得的长度;
(2)运用向量坐标运算计算点到平面的距离.
【详解】(1)建立如图所示的空间直角坐标系,则D(0,0,0),B(2,4,0),A(2,0,0),C(0,4,0),E(2,4,1),C1(0,4,3).
设F(0,0,z).
∵AEC1F为平行四边形, ∴由AEC1F为平行四边形,
∴由=得,(-2,0,z)=(-2,0,2),
∴z=2.∴F(0,0,2).∴=(-2,-4,2,于是||=2,即BF的长为2;
(2)设为平面AEC1F的法向量,显然不垂直于平面ADF,故可设=(x,y,1).
⇒,即,∴
又=(0,0,3),设与的夹角为a, 则cosα==,
∴C到平面AEC1F的距离为d=||cosα=3×=.
【点睛】本小题主要考查空间中的线面关系、点到面的距离等基本知识,同时考查空间想象能力和推理、运算能力.
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二年级11月期中考试数学学科试卷
出题人:徐延霞 审核人:栾秋悦
考生注意:
1.本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.第I卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径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.
第I卷(选择题共58分)
一、单选题(本题共8道小题,每小题5分,共40分)
1. 已知向量,,则( )
A B. C. 1 D. -1
2. 在正方体中,可以作为空间向量一组基的是( )
A ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
3. 已知点,则直线的斜率是( )
A. B. C. D.
4. 若直线l1的倾斜角为135°,直线l2经过点P(-2,-1),Q(3,-6),则直线l1与l2的位置关系是( )
A. 垂直 B. 平行 C. 重合 D. 平行或重合
5. 如图在三棱锥 中,是的中点,若,则下列向量中与相等的向量是( )
A. B.
C. D.
6. 直线与互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
7. 已知圆:,圆:,则圆与圆的位置关系为( )
A. 内含 B. 相交 C. 外切 D. 外离
8. 已知直线与曲线有公共点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3道小题,每小题6分,共18分.)
9. 下列结论正确的是( )
A. 点A(1,2)在圆C:外,则实数m的取值范围为m>-3
B. 光线由点P(2,3)射到x轴上,反射后过点Q(1,1),则反射光线所在直线方程是
C. 四个点(0,0),(4,0),(-1,1),(4,2)在同一个圆上
D. 若圆与圆关于直线x+y=0对称,则圆的方程为
10. 下列说法中错误的是( )
A. 直线方程的截距式可表示除过原点外的所有直线
B. 与是直线的截距式方程
C. 直线方程的斜截式都可以化为截距式
D. 在x轴、y轴上的截距分别是2,3的直线方程为
11. 关于空间向量,以下说法正确的是( )
A. 若,则向量,的夹角是锐角
B. 空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面
C. 若对空间中任意一点O,有,则四点共面
D. 若分别表示空间两向量的有向线段所在的直线是异面直线,则这两个向量不共面
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题(本题共3道小题,每小题5分,共15分)
12. 圆与直线的位置关系为__________.
13. 在正方体中,是棱的中点,则异面直线与所成角的余弦值是__________.
14. 已知的三个顶点为,,,则外接圆的标准方程为__________.
四、解答题(本题共5道题,共77分.)
15. 的三个顶点分别是,,.边上的高所在直线记为,过且与平行的直线记为,直线与的交点为.
(1)求和的方程;
(2)求到直线的距离.
16. 如图,已知四棱锥是正四棱锥,为底面的中心,为的中点.用空间向量法求解下列问题.
(1)若,求直线与平面所成角的大小;
(2)若,求平面与平面夹角的余弦值.
17. 已知直线圆:.
(1)求直线与圆的交点的坐标;
(2)求面积.
18 已知圆与圆
(1)求经过圆与圆交点的直线方程:
(2)求圆与圆的公共弦长.
19. 如图所示的多面体是由底面为的长方体被截面所截面而得到的,其中
(1)求的长;
(2)求点到平面的距离.
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