内容正文:
2026年罗山县楠杆高级中学期中复习检测考试卷(二)
高二数学
本卷满分150分,考试时间120分钟。
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.与圆相切,且在两坐标轴上截距相等的直线共有( )
A.2条 B.3条 C.4条 D.6条
2.已知空间直角坐标系中,1,、,点C满足,则C的坐标为
A. B. C. D.
3.在四面体中,为的中点,为棱上的点,且,则( )
A. B.
C. D.
4.自然界中很多现象都与斐波那契数有关,比如菊花、向日葵花瓣的数目都是按照这个规律生长,斐波那契数按从小到大排列为1,1,2,3,5,8,13,21,34,.从不大于34的斐波那契数中任取一个数字,恰好取到偶数的概率为( )
A. B. C. D.
5.若圆C:关于直线对称,则由点向圆C所作的切线长的最小值是( )
A. B. C.4 D.
6.如图,已知四棱台的底面是直角梯形,,,,平面,是侧棱所在直线上的动点,与所成角的余弦值的最大值为( )
A. B. C. D.
7..在棱长为2的正方体中,点分别在棱和上,且,则的最大值为( )
A. B. C. D.1
8.已知圆C的方程为,直线l过点(2,2),则与圆C相切的直线方程( )
A.与 B.与
C.与 D.与
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分。
9.已知向量,,,则( )
A. B.
C. D.
10.设是空间内正方向两两夹角为的三条数轴,向量分别与轴、轴、轴方向同向的单位向量,若空间向量满足则有序实数组称为向量在斜坐标系(为坐标原点)下的坐标.记作,则下列说法正确的有( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则向量
D.若,则三棱锥的外接球体积
11.已知圆经过点和,且圆被轴,轴截得的弦长相等,则圆的方程可以是( )
A. B.
C. D.
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.在空间直角坐标系中,为坐标原点,动点同时满足下列两个条件:①;②.设所有动点构成的几何体的表面积为,体积为,则______,______.
13.在平面直角坐标系中,已知两点,,点为直线上的动点,则的最大值是__________.
14.下列说法中,正确的是______.(填序号)
①一条直线不与x轴平行或重合,则它的方程可以写成两点式;
②点斜式方程适用于不垂直于x轴的任何直线;
③过,两点的所有直线方程可表示为;
④经过任意两个不同的点,的直线都可以用方程表示.
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4、 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.(13分)如图1,在中,为的中点,为上一点,且.将沿翻折到的位置,如图2.
(1)当时,证明:平面平面;
(2)已知二面角的大小为,棱上是否存在点,使得直线与平面所成角的正弦值为?若存在,确定的位置;若不存在,请说明理由.
16(15分).如图,在四棱锥中,底面,底面是矩形,.
(1)证明:平面平面;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值.
17.(15分)如图,在正三棱柱中,D为的中点.
(1)证明:平面.
(2)已知二面角的大小为,求的取值范围.
18.(17分)如图,在四棱锥中,底面是边长为4的正方形,是等边三角形,平面分别是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
(3)线段上是否存在点,使得直线与平面所成角为?若存在,求线段的长;若不存在,说明理由.
19、已知直线.
(1)当a=1时,求两直线的距离;
(2)若.求a的值;
(3)写出原点到直线的距离,并求出该距离的最大值.
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《2026年罗山县楠杆高级中学期中复习检测考试卷(二)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
C
C
C
B
C
BD
ACD
题号
11
答案
BC
1.B
【分析】分类讨论,①当直线不经过原点时,设截距为,②当直线经过原点时,设直线方程为,即可根据相切以及点到直线的距离公式求解.
【详解】因为直线在两坐标轴上截距相等,所以
①当直线不经过原点时,设截距为,.
则直线过点,,那么直线斜率为.
所以直线方程为.
因为该直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于圆的半径.
即,化简得,求解得或(舍去).
此情况下有一条直线符合题意,直线方程为.
②当直线经过原点时,设直线方程为,即.
因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于圆的半径.
即,化简得,求解得.
此情况下有两条直线符合题意,直线方程为,.
综上,共有3条直线符合题目要求.
故选:B.
2.A
【分析】设出点的坐标,代入,利用两个向量相等的概念,求得点的坐标.
【详解】设,故,根据得,解得,故,所以选A.
【点睛】本小题主要考查空间向量的坐标运算,考查两个向量相等的坐标表示,属于基础题.
3.A
【分析】利用空间向量加法运算,减法运算,数乘运算即可得到答案.
【详解】如图
故选:A
4.C
【分析】由古典概型概率公式计算即可求解.
【详解】由题意知不大于34的斐波那契数:1,1,2,3,5,8,13,21,34,共有个,
偶数有2,8,34,共个,
从中任取一个数字,恰好取到偶数的概率为,
故选:C.
5.C
【分析】由题可得圆心在直线上,得出,由勾股定理表示出切线长,即可求出最值.
【详解】由圆C:关于直线对称,
所以可知圆心在直线上,即,所以,
点到圆心的距离为
由点向圆C所作的切线长为
,
所以当时,切线长最短为.
故选:C
6.C
【分析】建立空间直角坐标系,利用向量法求异面直线所成角的余弦值.
【详解】以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,过A垂直平面的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
设,
则,,
,
设,,
设与所成角为,则,
设,则有,
由存在,则,
解得,即的最大值为,
所以与所成角的余弦值的最大值为.
故选:C
7.B
【分析】建立空间直角坐标系,设E、F坐标,根据得出E、F坐标关系式,利用函数求最值即可.
【详解】
如图所示,以为中心建立空间直角坐标系,设,
则,,
,当时取得最大值.
故选:B
8.C
【分析】观察图象可得直线l的斜率存在,设直线l的方程为,由直线l与圆C相切可得圆心到直线l的距离等于圆的半径,列方程求k,由此可得切线方程.
【详解】观察图象可得直线l的斜率存在,又直线l过点(2,2),
故设直线l的方程为,
∵圆C的方程为,
∴ 圆心C的坐标为,半径为2,设圆心C到直线l的距离为d,
∵直线l与圆C相切
∴ ,又
∴ ,
∴ 或
∴ 直线l的方程为和,
故选:C.
9.BD
【分析】利用空间向量的运算公式逐项判断即可.
【详解】对于A,,故,故A错误;
对于B,,
,故B正确;
对于C,,故,故C错误;
对于D,,故,故D正确.
故选:BD
10.ACD
【分析】根据定义将向量用向量表示,然后根据数量积运算和性质求解可判断AB;根据共线定理可判断C;补形成正方体求解可判断D.
【详解】由题知,,
对A,若,则,
所以,
所以,A正确;
对B,若,则,
所以,B错误;
对C,若,则,
则,所以,C正确;
对D,因为,所以,
所以,所以三棱锥为棱长为1的正四面体,
补形成正方体,如图,
因为,所以正方体的棱长为,正方体的体对角线为,
所以外接球的半径为,体积,D正确.
故选:ACD
11.BC
【分析】设圆心为,由题意列出相应方程,求出圆心坐标和半径,即得答案.
【详解】设圆心为,由题意可得,且,
解得或
则,即圆方程为或,
故选:BC
12.
【分析】由题意,几何体是棱长为1的正方体挖掉一个1为半径的球的,由此可以计算体积和表面积
【详解】所有动点构成的几何体为一个棱长为1的正方体挖掉一个以正方体顶点为球心,1为半径的球的.
几何体的体积为.
几何体的表面积为.
故答案为:.
13.
【分析】求出直线方程,则,再由二次函数的性质即可得出答案.
【详解】∵,,直线方程为:,
化简为:,
∴,
因为 ,所以当时,取最大值.
故答案为:.
14.②④
【分析】结合两点式与点斜式的概念及辨析逐项分析即可求出结果.
【详解】两点式不能表示与轴平行或重合的直线,故①③错误;点斜式适用于不垂直于x轴的任何直线,故②正确;④是两点式的变形,但是包括了与轴平行或重合的直线,故④正确,
故答案为:②④.
15.(1)
由已知,有,且,
平面,所以平面,
因为平面,所以.
在Rt中,,
所以.
因为,所以.
且,平面,所以平面.
因为平面,所以平面平面.
(2)存在,点为中点
【分析】(1)根据线面垂直的判定定理证明平面,再由面面垂直的判定定理证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求解.
【详解】(1)略
(2)由(1),
所以为二面角的平面角,,
因为为的中点,
所以,, ,,,
如图,以为坐标原点,分别以为轴、轴正方向建立空间直角坐标系.
则.
设,
则,.
设平面的一个法向量,
由,得,
令,则,所以.
因为直线与平面所成角的正弦值为,
所以,
解得或(舍).
因此,当点为中点时,直线与平面所成角的正弦值为.
16.(1)
证明:因为底面底面,
所以.
因为底面是矩形,所以.
又,且平面,所以平面.
又因为平面,所以平面平面.
(2)
【分析】(1)根据面面垂直的判断定理,转化为证明平面,即可证明;
(2)以点为原点建立空间直角坐标系,分别求平面与平面的法向量,代入二面角的向量公式,即可求解.
【详解】(1)略
(2)以为原点,所在直线为轴、轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则.
所以.
设平面的法向量为,
则,则,
取,得.
设平面的法向量为,
则,则,
取,得.
设平面与平面的夹角为,则
,
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
17.(1)证明见解析;(2).
【分析】(1)连接,设,连接,易得,然后利用线面平行的判定定理证明即可;
(2)以点A为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用向量法求解即可.
【详解】(1)连接,设,连接,
由正三棱柱,得,
又因为在正三棱柱中,,所以.
又因为平面,平面,
所以平面;
(2)以A为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
设,,则,,,
由空间向量的坐标运算可得,,,
设平面的法向量为,
则,代入可得,
令,则,,所以.
设平面的法向量为,
则,代入可得,
令,则,,所以,
因为二面角的大小为,由图可知,二面角为锐二面角,
所以,
所以.
18.(1)证明:是等边三角形,是的中点,
,
又平面平面,
,
又平面平面,
平面.
(2)
(3)不存在,理由如下:
假设线段上存在点,使得直线与平面所成角为,
设
由(2)得平面的法向量为,
则直线与平面的法向量所成的夹角为,
,
,则,
,
即,
关于的方程无解,
故线段上不存在点.
【分析】(1)由线面垂直的判定定理直接证明即可;
(2)建立如图所示坐标系,分别求出平面的法向量和平面的法向量,代入二面角的公式即可;
(3)假设线段上存在点,设由向量共线得到,利用直线与平面的法向量所成的夹角余弦公式,得到关于的一元二次方程,由判别式得到无解即可;
【详解】(1)略
(2)由(1)得平面,
连接,建立以为原点,以所在直线分别为轴,轴,轴的空间直角坐标系,如图所示,底面是边长为4的正方形,
则,
,
则,
设平面的法向量为,
则取,则,
平面的法向量为,
又平面的法向量为,
平面与平面的夹角的余弦值为
(3)略
19..(1)
(2)
(3);
【分析】(1)利用两平行线间的距离公式求解即可;
(2)利用两直线垂直时斜率的关系求解即可;
(3)先利用点到直线的距离公式,再分析最小值即可求解
【详解】(1)当a=1时,,
所以两直线的距离为;
(2)若,
则,
解得;
(3)原点到直线的距离为
,
当时,
答案第1页(共2页)
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