内容正文:
宁夏青铜峡市宁朔中学2025-2026学年高二上学期期中考试数学试题
一、单项选题:本小题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的
1. 已知直线经过,两点,则该直线的倾斜角为( )
A. 30° B. 45° C. 135° D. 150°
【答案】C
【解析】
【分析】利用两点间的斜率公式可求出其斜率为,再由倾斜角与斜率的关即可得出结果.
【详解】易知两点间的斜率,
设直线倾斜角为,由斜率与倾斜角之间的关系可得,
故该直线的倾斜角为135°.
故选:C.
2. 圆心为,半径为3的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据圆的标准方程易得.
【详解】圆心为,半径为3的圆的方程为.
故选:C.
3. 圆上的点到直线的距离的最大值为( ).
A. 3 B. 5 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出圆心到直线的距离加上圆的半径即可得答案
【详解】圆的圆心为,半径,则
圆心到直线的距离为,
所以圆上的点到直线的距离的最大值为,
故选:B
4. 方程表示圆,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据圆的一般方程的定义计算判断.
【详解】因为方程表示圆,
则或.
故选:A.
5. 在四面体中,点满足,为的中点,若,则( )
A. 3 B. C. 4 D.
【答案】B
【解析】
【分析】用表示求出即可得解.
【详解】由题意知,
因为,所以,则.
故选:B
6. 已知圆与圆,则两圆的公共弦长为( )
A. B. C. 2 D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】把两个圆的方程相减可得相交弦所在直线方程,通过半弦长,半径,弦心距的直角三角形,求出半弦长,即可得到公共弦长.
【详解】圆与圆的方程相减可得公共弦所在的直线方程为,
由于圆的圆心到直线的距离为1,且圆的半径为2,
故公共弦的长为,
故选:B.
【点睛】本题考查两圆的位置关系,相交弦所在的直线方程,弦长,重点考查计算能力,属于基础题型.
7. 已知直线与圆交于两点,且(其中为坐标原点),则实数的值为
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【详解】分析:利用OA⊥OB,OA=OB,可得出三角形AOB为等腰直角三角形,由圆的标准方程得到圆心坐标与半径R,可得出AB,求出AB的长,圆心到直线y=﹣x+a的距离为AB的一半,利用点到直线的距离公式列出关于a的方程,求出方程的解即可得到实数a的值.
详解:∵OA⊥OB,OA=OB,
∴△AOB为等腰直角三角形,
又圆心坐标为(0,0),半径R=2,
∴AB=.
∴圆心到直线y=﹣x+a的距离d=AB==,
∴|a|=2,
∴a=±2.
故答案为C.
点睛:这个题目考查的是直线和圆的位置关系,一般直线和圆的题很多情况下是利用数形结合来解决的,联立的时候较少;在求圆上的点到直线或者定点的距离时,一般是转化为圆心到直线或者圆心到定点的距离,再加减半径,分别得到最大值和最小值;涉及到圆的弦长或者切线长时,经常用到垂径定理和垂径定理.
8. 当曲线与直线有两个相异交点时,实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先确定曲线所表示的图形,再根据数形结合得出实数的取值范围.
【详解】直线恒过点,
由可得,等式两边平方得,
曲线表示圆的上半圆,作出示意图如下:
当直线与半圆相切时,即直线与半圆相切时,
有,解得,
当直线过时,,解得,
要想曲线与直线有个相异交点,
数形结合得到:实数的取值范围是.
故选:D.
二、多项选题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,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. 若向量,,则下列结论正确的为( )
A. B.
C. ∥ D.
【答案】AB
【解析】
【分析】根据向量加法的坐标运算判断A;求出两向量的模,判断B;根据向量平线的定义判断C;求出两向量的数量积,判断D.
【详解】因为向量,,
所以,故A正确;
,
所以,故B正确;
不存在非零实数,使成立,故与不共线,故C错误;
因为,故D错误.
故选:AB.
10. 经过点,并且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程是( ).
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】讨论截距是否为0,应用点斜式、截距式并结合经过的点求直线方程.
【详解】若截距都为0,则直线为;
若截距不为0,令直线为,则,
所以直线为;
综上,所求直线方程为或.
故选:AC
11. 如图,在平行六面体中,以顶点A为端点的三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60°,下列说法中不正确的是( )
A.
B. 平面
C. 向量与的夹角是60°
D. 直线与AC所成角的余弦值为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意,利用空间向量的线性运算和数量积运算,对选项中的命题分析,判断正误即可.
【详解】解:对于,
,
所以,选项错误;
对于
,所以,即,
,所以,即,因为,平面,所以平面,选项正确;
对于:向量与 的夹角是,所以向量与的夹角也是,选项错误;
对于,
所以,
,
同理,可得
,
所以,所以选项正确.
故选:AC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12. 已知直线和互相垂直,则实数__________.
【答案】2
【解析】
【分析】由直线垂直的充要条件列方程即可求解.
【详解】已知直线和互相垂直,
则,解得.
故答案为:2.
13. 若圆与圆外切,则值为________;
【答案】4
【解析】
【分析】根据两圆外切列方程,解方程即可.
【详解】圆即,圆心为,半径为且,
圆即,圆心为,半径为4,
因为两圆外切,所以,解得.
故答案为:4.
14. 直线与圆:交于,两点,若,则________.
【答案】
【解析】
【分析】设出,坐标,根据数量积关系与勾股定理即可求解.
【详解】设、,线段的中点坐标为,
则,
且∴,
即.
∵,两点在圆上,
∴,,
又∵,
∴.
∴.
故答案为:.
四、解答题:本体共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. 求满足下列条件的直线的方程:
(1)经过点,倾斜角为;
(2)经过点和;
(3)经过点,且与直线平行.
(注意:直线方程化成一般式)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)借助斜率与倾斜角的关系求出斜率后,利用点斜式计算即可得;
(2)借助斜率公式求出斜率后,利用点斜式计算即可得;
(3)借助直线平行性质,设出直线后代入点计算即可得.
【小问1详解】
因为直线过点,斜率,
代入直线的点斜式方程得:.
所以直线的方程为;
【小问2详解】
因为直线经过点和,
所以直线的斜率.
代入直线的点斜式方程得:.
所以直线的方程为;
【小问3详解】
因为所求直线与直线平行,
所以设所求直线的方程为.
因为直线经过点,
所以,即.
所以直线的方程为.
16. 求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1),,焦点在y轴上;
(2)焦距为4,且经过点;
(3)经过点,的椭圆标准方程.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意设出椭圆的标准方程,直接由平方关系算出即可求解.
(2)分焦点在轴上和焦点在轴上两种情况讨论即可求解.
(3)由题意可以直接得出,且长轴端点在轴上,从而即可求解.
【小问1详解】
不妨设椭圆的标准方程为,
因为,,
所以,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
由题意,所以,分以下两种情形来讨论,
情形一:若短轴端点为,即,此时焦点在轴上,
不妨设椭圆的标准方程为,
则,
所以椭圆的标准方程为;
情形二:若长轴端点为,即,此时焦点在轴上,
不妨设椭圆的标准方程为,
则,
所以椭圆的标准方程为;
综上所述,椭圆的标准方程为或.
【小问3详解】
由题意可得点,分别为椭圆的长轴、短轴端点,
所以,所以,且长轴端点在轴上,
所以椭圆的标准方程为.
17. 已知圆:,点是圆上一动点,点,点是线段的中点.
(1)求点的轨迹方程;
(2)已知过点的直线与曲线相交,被曲线截得的弦长为2,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)先设线段中点为,点,然后利用相关点法求解即可;(2)先讨论直线斜率不存在,然后斜率存在利用截距式计算弦长等于,求解即可.
【小问1详解】
设线段中点为,点,由,
∴,,
又因为点在圆上,
∴
∴,
即点的轨迹方程为:.
【小问2详解】
当直线的斜率不存在时,由,得,或,
即直线与圆相交所得弦长为,符合题意;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,
由于圆到的距离,所以,解得,
所以,即,
综上所述,直线的方程为或.
18. 如图,在四棱柱中,平面,,.分别为的中点,
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角余弦值;
(3)求点到平面的距离.
【答案】(1)
取中点,连接,,
由是的中点,故,且,
由是的中点,故,且,
则有、,
故四边形是平行四边形,故,
又平面,平面,
故平面;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)取中点,连接,,借助中位线的性质与平行四边形性质定理可得,结合线面平行判定定理即可得证;
(2)建立适当空间直角坐标系,计算两平面的空间向量,再利用空间向量夹角公式计算即可得解;
(3)借助空间中点到平面的距离公式计算即可得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以为原点建立如图所示空间直角坐标系,
有、、、、、,
则有、、,
设平面与平面的法向量分别为、,
则有,,
分别取,则有、、,,
即、,
则,
故平面与平面的夹角余弦值为;
【小问3详解】
由,平面的法向量为,
则有,
即点到平面的距离为.
19. 在直角梯形中,,,,如图(1).把沿翻折,使得平面平面.
(1)求证:;
(2)在线段BC上是否存在点N,使得AN与平面ACD所成角为60°?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
因为,且,
可得,,
又因为,可得,
所以,则,
因为平面平面,平面平面,且平面,
所以平面,
又因为平面,
所以;
(2)存在点,此时
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理和勾股定理可证明平面,再由线面垂直的性质即可得;
(2)以为坐标原点建立空间直角坐标系,利用空间向量即可求得结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为平面,且平面,所以,
如图所示,以点为原点,建立空间直角坐标系,
可得,,,,
所以,.
设平面的法向量为,则,
令,可得,所以,
假设存在点,使得与平面所成角为,
设,(其中),则,,
所以,
整理得,解得或(舍去),
所以在线段上存在点,使得与平面所成角为,此时.
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宁夏青铜峡市宁朔中学2025-2026学年高二上学期期中考试数学试题
一、单项选题:本小题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的
1. 已知直线经过,两点,则该直线的倾斜角为( )
A. 30° B. 45° C. 135° D. 150°
2. 圆心为,半径为3的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
3. 圆上的点到直线的距离的最大值为( ).
A. 3 B. 5 C. D.
4. 方程表示圆,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5. 在四面体中,点满足,为的中点,若,则( )
A. 3 B. C. 4 D.
6. 已知圆与圆,则两圆的公共弦长为( )
A. B. C. 2 D. 1
7. 已知直线与圆交于两点,且(其中为坐标原点),则实数的值为
A. B. C. 或 D. 或
8. 当曲线与直线有两个相异交点时,实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.
二、多项选题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,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. 若向量,,则下列结论正确的为( )
A. B.
C. ∥ D.
10. 经过点,并且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程是( ).
A. B.
C. D.
11. 如图,在平行六面体中,以顶点A为端点的三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60°,下列说法中不正确的是( )
A.
B. 平面
C. 向量与的夹角是60°
D. 直线与AC所成角的余弦值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12. 已知直线和互相垂直,则实数__________.
13. 若圆与圆外切,则值为________;
14. 直线与圆:交于,两点,若,则________.
四、解答题:本体共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. 求满足下列条件的直线的方程:
(1)经过点,倾斜角为;
(2)经过点和;
(3)经过点,且与直线平行.
(注意:直线方程化成一般式)
16. 求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1),,焦点在y轴上;
(2)焦距为4,且经过点;
(3)经过点,的椭圆标准方程.
17. 已知圆:,点是圆上一动点,点,点是线段的中点.
(1)求点的轨迹方程;
(2)已知过点的直线与曲线相交,被曲线截得的弦长为2,求直线的方程.
18. 如图,在四棱柱中,平面,,.分别为的中点,
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角余弦值;
(3)求点到平面的距离.
19. 在直角梯形中,,,,如图(1).把沿翻折,使得平面平面.
(1)求证:;
(2)在线段BC上是否存在点N,使得AN与平面ACD所成角为60°?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
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