内容正文:
东莞市丰泰外国语实验高级中学2025-2026学年第一学期期中考试高二数学(港澳台联考)
考试时间120分钟,试卷满分150分
一、单选题:本题共10小题,每小题6分,共60分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 直线经过两点,则的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】直接应用斜率公式进行求解即可.
【详解】由,得的斜率为.
故选:A
2. 如图,平行六面体中,AC与BD交于点M,设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用空间向量的加法、减法法则化简可得结果.
【详解】.
故选:D.
3. 已知两直线,若 ,则与间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】直线的方程化为一般式,利用平行的条件求得,进而利用两平行线间的距离为公式求解即可.
【详解】直线的方程化为一般式为,
又因为, ,所以,解得,
所以的方程为,即,
所以与间的距离为.
故选:C.
4. 已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,焦距为,则该椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据离心率和焦距可得,进而可得,即可得方程.
【详解】由题意可知:,可得,
则,所以该椭圆的方程为.
故选:C.
5. 若平面的法向量为,直线的方向向量为,直线的方向向量为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】由线面、线线位置关系的向量表示求解判断.
【详解】对A,若,则,,A错;
对B,若,则,,B错;
对C,若,则,,C正确;
对D,若,则,即,此时,或,
故不成立,D错.
故选:C.
6. 经过点且在两轴上截距相等的直线是( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】讨论直线截距是否为0,应用待定系数法或直接法求直线.
【详解】若所求截距不为,设直线为,则,故所求直线为,
若所求直线过原点和,所以直线方程为.
故选:C
7. 已知圆与圆外切,则( )
A. 5 B. 7 C. 11 D. 13
【答案】D
【解析】
【分析】利用两圆外切建立方程即可求解.
【详解】圆的圆心为,半径,
圆的圆心为,半径,
因为两圆外切,所以,即,解得.
故选:D.
8. 已知空间中三点则下列说法不正确的是( )
A. 与方向相同的单位向量的坐标是
B. 在上的投影向量的坐标是
C. 与夹角的余弦值是
D. A、B两点间距离为
【答案】C
【解析】
【分析】分别根据单位向量的定义,投影向量的公式,向量夹角的公式及模长公式即可判断.
【详解】,
由单位向量的定义可知与方向相同的单位向量的坐标是,故A正确.
在上的投影向量的坐标是,故B正确;
,故C错误;
两点间的距离即,故D正确.
故选:C
9. 已知直线与圆交于A,B两点,当的面积最大时,( )
A. B. C. 0或 D. 0或
【答案】D
【解析】
【分析】利用已知直线与圆的位置关系,结合三角形面积公式和点到直线的距离公式列关于的方程求解.
【详解】
直线, 圆是圆心为,半径为的圆,
的面积,,
当时,的面积最大,此时圆心到直线l的距离为,
,解得或,经验证均符合题意,
当的面积最大时,或.
故选:D.
10. 已知,和圆,若圆上存在点满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
求得以为直径的圆的圆心和半径,根据圆与圆有公共点列不等式,解不等式求得的取值范围.
【详解】由于圆C上存在点P,满足,故以为直径的圆与圆有公共点,圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,
所以,而,所以,解得.
故选:C
【点睛】本小题主要考查圆与圆的位置关系,关键点是利用圆和圆的位置关系求出r的范围,考查向量数量积为零的几何意义,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.
二、填空题
11. 两条直线与的交点到直线的距离为___________
【答案】
【解析】
【分析】求出直线的交点坐标,再利用点到直线距离公式计算得解.
【详解】由,解得,则直线交于点,
所以点到直线的距离.
故答案为:
12. 设分别是平面的法向量,若,则实数的值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据空间向量垂直的坐标表示列方程,解方程求得的值.
【详解】由于,所以,所以,解得,
故答案为:
【点睛】本小题主要考查空间向量垂直的坐标表示,属于基础题.
13. 若多项式被除后的余式为,而被除后的余式是,则被除后的余式是_________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可设,再利用赋值法,令与代入计算即可得.
【详解】由被除后的余式为,则可设,
由被除后的余式为,则可设,
设被除后的余式为,
则令可得,令,可得,
,解得,故,
即被除后的余式是.
故答案为:.
14. 若被除之余式为,被除之余式为,则被除所得余式为____________
【答案】
【解析】
【分析】由题意可设,由被除之余式为,则代入可得,从而可化简,即可得解.
【详解】由被除之余式为,被除之余式为,
则可设,
且有,故,
则,
故被除所得余式为.
故答案为:.
15. 已知点,平面内的动点满足,则点的轨迹形成的图形面积是_______________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据条件求出点P的轨迹方程,可知点P的轨迹为圆,再根据圆的面积公式求解即可.
【详解】设点P的坐标为.
因为,所以,
整理得,即.
所以点P的轨迹方程为,其轨迹为以为圆心,且半径的圆.
所以轨迹形成的图形面积.
故答案为:
三、解答题
16. 已知空间三点,设.
(1)若,且,求.
(2)若与互相垂直,求.
【答案】(1)或
(2)或
【解析】
【分析】(1)由题意得到,结合模长公式求得即可求解;
(2)由向量垂直的坐标表示即可求解.
【小问1详解】
,因为,则设,
故,则,
则,即或.
【小问2详解】
,
,
,
得,即,
则或.
17. 已知的顶点,边上的高线所在的直线方程为,边上的中线所在的直线方程为.
(1)求点的坐标;
(2)求直线在轴上的截距.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出直线的方程,然后联立直线的方程组,求出解即可得到点的坐标.
(2)先求出点的坐标,然后求出直线的方程,即可求出截距.
【小问1详解】
由题意可得边上的高线所在的直线方程为,
设直线的方程为,
将代入可得:,即,
所以直线的方程为:,
由题意可得为直线与的交点,即,
解得, 即.
【小问2详解】
设,则的中点,
则,
解得,即,
可得,
所以直线的方程为:,
令,得
所以直线在轴上的截距为.
18. 如图,四棱锥中,底面为菱形,侧面为等边三角形,平面平面,,,M是的中点.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值;
(3)在线段上是否存在点P,使得直线与平面所成的角为45°,若存在,求出的值:若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明: ,M是的中点.,,
平面平面,
平面平面,平面,
平面,平面,
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)推导出,从而平面,由此能证明.
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角的余弦值.
(3)求出和平面ABE的法向量,利用向量法能示出在线段EC上存在点P,使得直线AP与平面ABE所成的角为,且.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
平面,,是正三角形,
两两垂直.
建立如图所示空间直角坐标系
则0,,0,,0,,,0,,
,0,,
设是平面BCE的一个法向量,
则,
令,得,
轴与平面ABE垂直,是平面ABE的一个法向量
,
设二面角的平面角为,结合图形可知为锐角,故
二面角的余弦值为
【小问3详解】
假设在线段EC上存在点P,使得直线AP与平面ABE所成的角为.
0,,,
设,,
则,
直线与平面所成的角为,
,
由,解得,
线段上是否存在点P,使得直线与平面所成的角为45°,且
19. 已知椭圆,点P为C的上顶点.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)设与两坐标轴均不垂直的直线l与椭圆C交于异于P的两点A和B,设直线PA、PB的斜率分别为、.当时,判断直线l是否经过定点?若是,请求出这一定点;若不是,请说明理由.
【答案】(1);
(2)直线过定点.
【解析】
【分析】(1)根据方程确定的值,再求离心率的值.
(2)设直线,与椭圆方程联立,结合韦达定理,表示出,,根据列式,化简可得的关系,再确定直线是否过定点.
【小问1详解】
椭圆的长短半轴长分别为,半焦距,
所以离心率.
【小问2详解】
如图:
设,,
由直线l与椭圆C交于异于P的两点、,得,
由,得,则,
,即,
整理得,而,于是,
此时直线,过定点,所以直线过定点.
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东莞市丰泰外国语实验高级中学2025-2026学年第一学期期中考试高二数学(港澳台联考)
考试时间120分钟,试卷满分150分
一、单选题:本题共10小题,每小题6分,共60分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 直线经过两点,则的斜率为( )
A. B. C. D.
2. 如图,平行六面体中,AC与BD交于点M,设,,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知两直线,若 ,则与间的距离为( )
A. B. C. D.
4. 已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,焦距为,则该椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
5. 若平面的法向量为,直线的方向向量为,直线的方向向量为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
6. 经过点且在两轴上截距相等的直线是( )
A. B. C. 或 D. 或
7. 已知圆与圆外切,则( )
A. 5 B. 7 C. 11 D. 13
8. 已知空间中三点则下列说法不正确的是( )
A. 与方向相同的单位向量的坐标是
B. 在上的投影向量的坐标是
C. 与夹角的余弦值是
D. A、B两点间距离为
9. 已知直线与圆交于A,B两点,当的面积最大时,( )
A. B. C. 0或 D. 0或
10. 已知,和圆,若圆上存在点满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11. 两条直线与的交点到直线的距离为___________
12. 设分别是平面的法向量,若,则实数的值为__________.
13. 若多项式被除后的余式为,而被除后的余式是,则被除后的余式是_________.
14. 若被除之余式为,被除之余式为,则被除所得余式为____________
15. 已知点,平面内的动点满足,则点的轨迹形成的图形面积是_______________.
三、解答题
16. 已知空间三点,设.
(1)若,且,求.
(2)若与互相垂直,求.
17. 已知的顶点,边上的高线所在的直线方程为,边上的中线所在的直线方程为.
(1)求点的坐标;
(2)求直线在轴上的截距.
18. 如图,四棱锥中,底面为菱形,侧面为等边三角形,平面平面,,,M是的中点.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值;
(3)在线段上是否存在点P,使得直线与平面所成的角为45°,若存在,求出的值:若不存在,说明理由.
19. 已知椭圆,点P为C的上顶点.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)设与两坐标轴均不垂直的直线l与椭圆C交于异于P的两点A和B,设直线PA、PB的斜率分别为、.当时,判断直线l是否经过定点?若是,请求出这一定点;若不是,请说明理由.
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