内容正文:
保定三中2025—2026学年第二学期6月学业素养评估
2024级创新项目数学试题
时间:120分钟 分值:150分
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.直线的倾斜角为( )
A.0 B. C. D.
2.与的位置关系是( )
A.内切 B.相交 C.外切 D.外离
3.在正方体中,为的中点,则( )
A. B.
C. D.
4.已知向量,,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
5.已知点,,若直线过点且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D.
6.若直线与曲线有两个公共点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.如图,二面角的棱上有两个点,,线段与分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱.若,,,,则平面与平面的夹角大小是( )
A. B. C. D.
8.设动直线与交于,两点.若弦长既存在最大值又存在最小值,则在下列所给的方程中,直线的方程可以是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分共18分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分)
9.已知直线与直线之间的距离为2,则( )
A.3 B.13 C.-3 D.7
10.若圆上恰有四个点到直线的距离等于1,则的值可能是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
11.如图,已知正方体,为的中点,为的中点,点在线段(含端点)上运动,则以下结论正确的是( )
A.无论点在何处,总有
B.存在点,使得截面恰好过点
C.点从到运动时,点到平面的距离越来越小
D.点从到运动时,平面与平面所成的锐二面角越来越大
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知空间向量,,若,则实数的值为_________.
13.过点与圆相切的直线方程为_________.
14.已知点是直线上一点,则的最小值是_________.
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13分)已知直线与直线相交于点.
(1)求过点且与直线垂直的直线的一般方程;
(2)求过点且在轴上的截距是在轴上截距2倍的直线的一般方程.
16.(本小题15分)已知圆的圆心在直线上,并且经过点,与直线相切.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点的直线与圆交于,两点,且,求直线的一般方程.
17.(本小题15分)如图,在直四棱柱中,四边形是矩形,,,点,分别为,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求点到平面的距离;
(3)求二面角的正弦值.
18.(本小题17分)如图,四棱锥的底面是正方形,,,是的中点,.
(1)证明:平面平面;
(2)若是棱上靠近点的三等分点,求直线与平面所成角的大小.
19.(本小题17分)设,,,圆过,,三个点.
(1)求圆的方程;
(2)设点,若圆上存在两个不同的点,使得成立,求.实数的取值范围;
(3)设斜率为的直线与圆相交于,两点(不与原点重合),直线,斜率分别为,,且,证明:直线恒过定点.
答案第10页,共10页
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24级创新项目6月素养评估数学答案解析
1.D 2.C 3.B 4.C 5.D 6.A 7.C 8.D
9.BC 10.ABC 11.ACD
12. 13.或 14.5
15.解:(1)由得所以点,
设过点且与直线垂直的直线的方程为,
将点代入方程得,解得,
则直线的方程为;
(2)当直线过原点时,直线在轴上与在轴上的截距都是0,显然符合题意,
设所求直线的方程为,将点代入,得,
故所求直线方程为;
当直线不过原点时,设所求直线方程为,将点代入,得,
故所求直线方程为,即.
综上所述,所求直线的方程为或.
16.解:(1)设圆心,因为圆经过点,且与直线相切,
所以,
化简得,解得,
则圆心,半径,
所以圆的标准方程为.
(2)由题意知,圆心到直线的距离.
若直线的斜率不存在,则直线的方程为,显然满足题意;
若直线的斜率存在,设直线的方程为,则,解得,
则直线的方程为,即.
综上可得,直线的方程为或.
17.解:(1)证明:以为坐标原点,,所在的直线分别为,,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,.
则,,,
设平面的一个法向量为,
所以
令,则,故,
所以,又平面,所以平面;
(2)由(1)知,设平面的一个法向量为,
由(1)可得,,
所以
令,则,,所以,
又,所以点到平面的距离,即点到平面的距离为;
(3)由(1)知平面的一个法向量为,
由(2)知平面的一个法向量为,
设二面角的大小为,
则,
所以,即二面角的正弦值为.
18.解:(1)证明:因为四边形为正方形,为的中点,,所以,
在中,因为,,所以,
因为,所以,即,
因为,,,所以,所以,
又因为,,平面,所以平面,
又因为平面,所以平面平面;
(2)由(1)得,,,,两两垂直,
以为原点,,,所在直线分别为轴,轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,
于是,,.
设平面的法向量为,
则,则,
即,令,可得.
设直线与平面所成的角为,则,
解得,故直线与平面所成的角为.
19.解:(1)由题意可得,圆心为线段的垂直平分线和线段垂直平分线的交点,
,线段的中点为,
所以线段的垂直平分线的方程为.
即,又线段的垂直平分线的方程为,
联立方程组,解得,所以圆心为,半径为,
所以圆的方程为.
(2)设,因为,
所以,
化简得,所以.
则点在以为圆心,为半径的圆上,依题意该圆与圆有两个交点,即两圆相交,
又,则,
解得.
(3)设直线的方程为,,,,
由得,所以,,
所以,
所以,所以直线方程为,令,解得,即直线过定点.
答案第10页,共10页
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