内容正文:
2026学年高二数学上学期第一次月考卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第一部分(选择题共58分)
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. 过点和点的直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用两点先求出直线斜率,然后根据斜率与倾斜角关系求得倾斜角.
【详解】由已知直线的斜率,
设直线倾斜角为,则,
所以.
故选:B.
2. 已知向量,满足,,则( )
A. 9 B. 3 C. 6 D.
【答案】D
【解析】
【分析】将条件式子两边平方,利用数量积的运算化简已知条件,从而求得.
【详解】,,即得,
又,同理可得,两式相减得,
即.
故选:D.
3. 已知圆锥的体积为,侧面积是底面积的2倍,则其底面圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设圆锥的底面圆半径为,母线长为,则圆锥的高,底面积,
侧面积,得,则圆锥的体积,解得.
4. 如图,正三棱柱的各棱长都为,、分别为、的中点,若,,,则下列向量中与相等的向量是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用空间向量的基本定理求解可得答案.
【详解】、分别为、的中点,若,,,
.
5. 在“校园安全”知识竞赛中,对某校学生的参赛成绩进行统计,得到如图所示的频率分布直方图.其中样本数据的分布区间为,分组区间是,,,,,.根据频率分布直方图,估计该校学生参赛成绩的80%分位数是( )
A. 75 B. 80 C. 85 D. 90
【答案】C
【解析】
【详解】由图知40至80所占百分数为.80至90分占20%.
因此,80%分位数应为85.
6. 已知过点的直线l与以点和为端点的线段相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】记点为,求出直线的斜率,结合斜率的变化情况可得.
【详解】记点为,由题意可得,,
当直线由逆时针转到与轴重合时,直线的斜率满足;
当直线由轴逆时针转到与直线重合时,直线的斜率满足,
若要保证直线与线段相交,则直线的斜率的取值范围是.
7. 如图,在直三棱柱中,,是棱的中点,且,则直线到平面的距离为 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查利用坐标法求线面距,以为原点建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,通过计算,从而得出平面,将直线到平面的距离转化为点到平面的距离,利用点面距的公式计算得出答案
【详解】在直三棱柱中,平面,
又,
以为原点,分别以、、所在的直线为轴、轴、轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
,,,,,
,,,,
设平面的法向量为,则
,即,令,,
所以平面的法向量为,
,,
又平面,平面
设直线到平面的距离为,则
.
8. 已知角的终边过点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用三角函数的定义可求出,利用弦化切可得出关于的等式,解之即可.
【详解】因为角的终边过点,则,
所以
,解得.
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. 已知直线经过,,另有两点,,则( )
A. 倾斜角为0时,
B. 斜率不存在时,
C. 存在满足
D. 时,
【答案】BD
【解析】
【详解】选项 A:直线经过,,倾斜角为时,得直线的斜率,,,得,A 错误;
选项 B:直线经过,,斜率不存在时,则两点的横坐标相等,即, B 正确;
选项 C:由,得,若,则 ,所以,得 ,方程无解,故不存在这样的,C 错误;
选项 D:时,得,所以,得,此时,符合题意,D 正确.
10. 在中,内角所对的边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则为直角三角形
B. 的中线有最小值
C. 若的平分线长为,则
D. 当为锐角三角形时,的取值范围是
【答案】AC
【解析】
【分析】由正弦定理判断A选项;由向量的加法和向量模的运算计算三角形中线长,判断B选项;由和三角形面积公式判断C选项;根据锐角三角形得到角的范围,再结合正弦定理得到边的范围判断D选项.
【详解】A选项,由正弦定理得,则,
因为,所以,为直角三角形,A正确;
B选项,因为是的中线,所以,
,
函数在上单调递增,故在没有最小值,B错误;
C选项,由得,
即,解得,C正确;
D选项,因为,所以,
当为锐角三角形时,由得,所以,
由正弦定理得,,D错误.
11. 正方体的外接球的表面积为,则( )
A.
B.
C. 若点在正方体外接球的表面上,则的最大值为
D. 若点在正方体的表面上,,则点轨迹的长度为
【答案】BC
【解析】
【分析】A根据外接球半径计算;B利用基底计算;C设球心为,计算的最值;D利用球的性质,找出截面圆心再计算.
【详解】设外接球半径为,则,则,则,得,
故A错误;
设,则,故B正确;
设球心为,则,
因为,
,等号成立时同向,
故的最大值为,故C正确;
若点在四边形内,
因为平面,平面,所以,
则,
故点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,其长度为,
同理可得,当点在四边形、内时,其轨迹长度均为;
因为,所以其在四边形内的轨迹为点,
同理可得,点在四边形、内的轨迹分别为,
故点轨迹的长度为,故D错误.
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知四点共面,对空间任意一点,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据共面定理得到,再化为,即可求解.
【详解】因为四点共面,
所以,使得,
即,
又,
故,所以.
13. 已知点,,直线经过点,若,位于直线的两侧,则直线斜率的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】当直线斜率存在时,写出直线的点斜式方程,利用两点在直线两侧时代入直线一般式左端的乘积小于0列不等式求解斜率范围;再单独检验斜率不存在的情况,求解得到斜率范围.
【详解】当直线斜率存在时,设直线的斜率为,由直线过点,可得直线的点斜式方程为,即,
根据二元一次不等式表示平面区域的性质,若两点在直线两侧,则两点代入直线一般式左端的取值符号相反,即乘积小于0,
因此有,化简得,即,解得,
当直线斜率不存在时,直线方程为,此时、均在直线左侧,属于同侧,不符合题意,舍去,
故直线斜率的取值范围为.
14. 正边长为2,是中点,将沿翻折至,当二面角的大小为120°时,四棱锥外接球O的表面积为______.
【答案】
【解析】
【分析】取的中点,连接,可得点的投影一定在直线上,设 交于点,可证为二面角的平面角,四棱锥外接球球心一定在过点且垂直于平面的直线上,过作于,设,借助于,建立关于的方程,求出的值,即得外接球半径,代入表面积公式计算即得.
【详解】
如图,取的中点,连接, 连接交于点,
则,,,
又,则,且,
故四点共圆,且为该圆的圆心,
因此四棱锥外接球球心一定在过点且垂直于平面的直线上,
设球心为点,则有,易得点的投影一定在直线上,不妨设为点,则,
过作于,设,则,
因,则为二面角的平面角,即,
在中,,,
因,,
则,,
在中,,即,
解得,则,
故四棱锥外接球的表面积为.
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. 如图,在四棱锥 中,已知 底面 ,底面 是正方形, .
(1)求证:平面 平面 ;
(2)求直线 与平面 所成的角的大小.
【答案】(1)证明:底面,平面,.
底面是正方形,.
又,平面,
平面. 平面,平面平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)由垂直底面得,正方形对角线,证出平面,再由面面垂直判定定理证明.
(2)利用第一问的面面垂直,作垂线找到线面角,解三角形算出角度.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
设,设交于点.
由 (1),平面平面,交线为.
过作于,则平面,就是与平面所成角.
,,.
.
,因为线面角范围,直线与平面所成角为.
16. 已知坐标平面内四点,,,.
(1)求直线的斜率和倾斜角;
(2)若,,,可以构成平行四边形,且点在第一象限,求点的坐标;
(3)若是线段上一动点,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用两点坐标计算斜率,根据斜率与倾斜角的关系计算倾斜角;
(2)根据平行四边形对边平行且相等,转化为直线斜率相等,根据两点坐标公式计算两点距离,由此计算点的坐标;
(3)分析所求的式子为与连线的斜率,根据直线与线段有交点的条件下计算斜率的范围.
【小问1详解】
因为,;
因为直线的斜率为.
设直线的倾斜角为,
则;所以直线的倾斜角为;
【小问2详解】
如图,当点D在第一象限时,,.
设,则,解得,故点的坐标为;
【小问3详解】
由题意得为直线的斜率.
当点与点重合时,直线的斜率最小,;
当点与点重合时,直线的斜率最大,.
故直线的斜率的取值范围为,
即的取值范围为.
17. ,,
(1)若直线的倾斜角的取值范围是,求实数的取值范围.
(2)若是直角三角形,求实数的值.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)利用两点的坐标计算斜率,根据倾斜角的取值范围,确定斜率的取值范围,根据斜率的取值范围计算参数;
(2)讨论直角,根据直线垂直,斜率相乘得计算参数的值.
【小问1详解】
由直线的倾斜角的取值范围是,得到
当直线的斜率存在,即当时,或.
,或,解得或;
当直线的斜率不存在时,,符合题意.
综上,实数的取值范围是.
【小问2详解】
由,,;
可知,;;
若为直角,则,,解得;
若为直角,则,,此时无解;
若为直角,则,,解得;
综上,实数或.
18. 如图,在四棱锥中,底面,,,,,,为棱的中点.
(1)求平面与平面夹角的余弦值;
(2)求点到平面的距离.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)以为原点建立空间直角坐标系,求出平面的一个法向量,再由向量法求解;
(2)求出向量,再由向量法求解.
【小问1详解】
因为平面,且,
所以,如图以点为原点,分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,
可得,
因为为棱的中点,所以,
则,,
设平面的法向量为,
则,取,则,
则,
又平面的法向量,
设平面与平面夹角为,则,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
【小问2详解】
因为,
所以点到平面的距离,
即点P到平面的距离为.
19. 如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,,,M,N分别是,的中点,点在线段上,且.
(1)证明:;
(2)当取何值时,直线与平面所成角最小?
(3)是否存在点,使得平面与平面所成的二面角的正弦值为,若存在,试确定点的位置,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明如下:
因为,,则,即,
如图所示,以A为原点建立空间直角坐标系,
则,
可得,,
即,,
又因为,可得,
所以无论取何值,.
(2)
(3)存在,点为上靠近的四等分点
【解析】
【分析】(1)建系标点,利用空间向量证明线线垂直;
(2)求平面的法向量,利用空间向量求线面夹角,结合二次函数分析求解;
(3)假设存在,利用空间向量处理面面夹角,列式求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可知:,
设平面的一个法向量为,则,
取,则,可得,
可得,
令,则,
所以当,即时,取得最小值,此时.
【小问3详解】
假设存在,易知平面的一个法向量为
因为,,
设是平面的一个法向量,则,
令,可得,可得,
则,
化简得,解得或,
因为,可得,
所以存在点使平面与平面所成二面角正弦值为,点为上靠近的四等分点.
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2026学年高二数学上学期第一次月考卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第一部分(选择题共58分)
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. 过点和点的直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 已知向量,满足,,则( )
A. 9 B. 3 C. 6 D.
3. 已知圆锥的体积为,侧面积是底面积的2倍,则其底面圆的半径为( )
A. B. C. D.
4. 如图,正三棱柱的各棱长都为,、分别为、的中点,若,,,则下列向量中与相等的向量是( )
A.
B.
C.
D.
5. 在“校园安全”知识竞赛中,对某校学生的参赛成绩进行统计,得到如图所示的频率分布直方图.其中样本数据的分布区间为,分组区间是,,,,,.根据频率分布直方图,估计该校学生参赛成绩的80%分位数是( )
A. 75 B. 80 C. 85 D. 90
6. 已知过点的直线l与以点和为端点的线段相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7. 如图,在直三棱柱中,,是棱的中点,且,则直线到平面的距离为 ( )
A. B.
C. D.
8. 已知角的终边过点,且,则( )
A. B. C. D.
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. 已知直线经过,,另有两点,,则( )
A. 倾斜角为0时,
B. 斜率不存在时,
C. 存在满足
D. 时,
10. 在中,内角所对的边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则为直角三角形
B. 的中线有最小值
C. 若的平分线长为,则
D. 当为锐角三角形时,的取值范围是
11. 正方体的外接球的表面积为,则( )
A.
B.
C. 若点在正方体外接球的表面上,则的最大值为
D. 若点在正方体的表面上,,则点轨迹的长度为
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知四点共面,对空间任意一点,若,则______.
13. 已知点,,直线经过点,若,位于直线的两侧,则直线斜率的取值范围为________.
14. 正边长为2,是中点,将沿翻折至,当二面角的大小为120°时,四棱锥外接球O的表面积为______.
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. 如图,在四棱锥 中,已知 底面 ,底面 是正方形, .
(1)求证:平面 平面 ;
(2)求直线 与平面 所成的角的大小.
16. 已知坐标平面内四点,,,.
(1)求直线的斜率和倾斜角;
(2)若,,,可以构成平行四边形,且点在第一象限,求点的坐标;
(3)若是线段上一动点,求的取值范围.
17. ,,
(1)若直线的倾斜角的取值范围是,求实数的取值范围.
(2)若是直角三角形,求实数的值.
18. 如图,在四棱锥中,底面,,,,,,为棱的中点.
(1)求平面与平面夹角的余弦值;
(2)求点到平面的距离.
19. 如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,,,M,N分别是,的中点,点在线段上,且.
(1)证明:;
(2)当取何值时,直线与平面所成角最小?
(3)是否存在点,使得平面与平面所成的二面角的正弦值为,若存在,试确定点的位置,若不存在,请说明理由.
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