内容正文:
2026~2027学年度上学期2025级(高二)十月月考
数学试题
(试卷满分:150分 考试时间:120分钟)
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. 复数在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的除法运算得到复数,再确定其在复平面内对应点的坐标,即可确定点所在的象限.
【详解】因为,
所以在复平面内对应的点为,位于第四象限.
故选:D
2. 已知,是两个不同的平面,,是两条不同的直线,下列说法正确的是( )
A. 若,,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】D
【解析】
【分析】根据空间中直线与平面,以及平面与平面的关系,即可结合选项逐一求解.
【详解】对于A,若,,,则或者异面,故A错误,
对于B,若,,且与,的交线垂直,才有,否则与不一定垂直,故B错误,
对于C,若,,则或者,故C错误,
对于D,若,,则,D正确,
故选:D
3. 已知直线和直线,若,则( )
A. 1或 B. 1 C. D. 不存在
【答案】C
【解析】
【分析】根据可列出关于的方程,求解再舍去不符合题意的项即可.
【详解】因为,所以,解得
时,两直线方程均为,两直线重合,故舍去.
时,两直线不重合,满足题意.
故选:C
4. 如图,在三棱柱中,设,,,是的中点,则可表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】是的中点,则
.
5. 已知平面向量,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据投影向量的计算公式即可求解.
【详解】,
所以向量在向量上的投影向量为.
故选:A
6. 已知直线的一个方向向量为,其倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意求得直线的斜率为,可得,将所求的式子转化为齐次式,弦化切得解.
【详解】因为直线的一个方向向量为,
所以直线的斜率为,即,
故选:B.
7. 已知函数的零点分别为a,b,c,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先得到函数的单调性,结合特殊点的函数值,利用零点存在性定理得到,,,得到答案.
【详解】由题意得在R上单调递增,
在上单调递增,
又,,故,
,,故,
,故,
故.
故选:B
8. 已知圆锥和圆柱的底面半径均为,高均为,若圆锥与圆柱的表面积之比为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题中的圆锥和圆柱的表面积的比值可得答案.
【详解】设圆锥的表面积为,圆柱的表面积为,由圆锥和圆柱的底面半径均为,高均为,
则圆锥的母线,圆柱的母线为,
则,.
由,得,
化简得,即,
所以或(舍去),所以,即.
故选:C.
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. 平面内过点且在两坐标轴上的截距相等的直线有( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】分截距均为和截距均不为两种情况讨论,利用待定系数法求出直线方程.
【详解】当截距均为时,设直线方程为,则,解得,
所以所求直线方程为,即;
当截距均不为时,设直线方程为,则,解得,
所以所求直线方程为,即;
综上可得所求直线方程为或.
故选:BC
10. 已知函数在区间上的最大值为6,则下列关于的判断正确的有( )
A. B. 当时取最小值
C. 最小正周期为 D. 在上是增函数
【答案】ABC
【解析】
【分析】A恒等变换得到,根据得到,从而得到,解得;B代入计算出;C利用求出最小正周期;D求出,由于在上不单调.
【详解】A,,
,,故,
所以在的最大值为,
所以,解得,正确;
B,由A知,当,显然时取最小值,正确;
C,最小正周期为,正确;
D,,,由于在上不单调,故在上不是增函数,错误.
故选:ABC
11. 如图,在长方体中,,,动点M在体对角线(含端点)上,则下列结论正确的是( )
A. 当点M为的中点时,为钝角
B. 当点M为的中点时,四棱锥的外接球的表面积为
C. 存在点M,使得平面
D. 直线BM与平面所成角的最大正切值为
【答案】BC
【解析】
【分析】依题意建系,表示判断A;根据外接球半径求法求出,进而判断B;假设存在点,利用向量验证,判断C;根据线面角的向量求法判断D.
【详解】
建立如图所示空间直角坐标系,当点M为中点时,,,,
,,,为锐角,A错误;
设四棱锥的外接球半径为R,则,则,
四棱锥的外接球的表面积为,B正确;
设,,,,则,
,,,得,
存在点M,使得平面,C正确;
设平面的法向量为,直线BM与平面所成角的正切值最大,
则直线BM与平面所成角的正弦值最大即可,,
即,,故,
令,,则,
当时,,
当时,,
故最大正弦值,则最大正切值,D错误,
故选:BC.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分).
12. 已知是相互独立事件,且,则_____.
【答案】##
【解析】
【分析】先根据独立事件的乘法公式求出,再根据求解即可.
【详解】因为是相互独立事件,
所以,
则.
故答案为:.
13. 在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度 (单位: )和燃料的质量 (单位: )、火箭 (除燃料外)的质量(单位:)的函数关系表达式为 . 当燃料质量是火箭质量的__________倍时,火箭的最大速度可以达到 .
【答案】15
【解析】
【分析】解方程即可.
【详解】令,则,所以,所以.
故当燃料质量是火箭质量的倍时,火箭的最大速度可以达到.
故答案为:
14. 如图,正方形ABCD和正方形ABEF的边长都是1,且它们所在的平面所成的二面角的大小是,M,N分别是AC,BF上的动点,且,则MN的最小值是__________
【答案】##0.5
【解析】
【分析】利用二面角的定义证得就是二面角的平面角,即为,再利用空间向量将的长转化为的模求解,利用空间向量的线性运算和数量积、一元二次函数的图象与性质运算即可得解.
【详解】连接,如下图,
由题意,,,正方形中,
正方形中,平面,平面,
平面平面,
∴就是二面角的平面角,则,
∴向量与向量夹角为,且,,
设,,,则,
且由题意,
∴,
,
∴,
令,,图象开口向上,且对称轴为,
∴当时,取得最小值,
即最小值为,
∴的最小值是.
故答案为:.
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,四棱锥的底面是边长为2的正方形,侧棱⊥底面,且PC=3.
(1)证明:平面PCD⊥平面PAD;
(2)求点B到平面PAD的距离.
【答案】(1)证明:∵PC⊥底面ABCD,平面,
∴PC⊥AD,
又∵CD⊥AD ,且PC∩CD=C,平面,
∴AD⊥平面PCD,
∵平面PAD,
∴平面PCD⊥平面PAD;
(2)
【解析】
【分析】(1)由PC⊥底面ABCD,得到PC⊥AD,再由CD⊥AD ,得到AD⊥面PCD,然后利用面面垂直的判定定理证明;
(2)建立空间直角坐标系,求得平面PAD的一个法向量,由点到平面距离向量公式计算求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
如图建立空间直角坐标系,
则 ,
所以,
设平面PAD的一个法向量为,
则,即,
解得,令,得,则,
所以点B到平面PAD的距离为:.
16. 在中,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,求的面积.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理,结合同角的三角函数关系式进行求解即可;
(2)根据余弦定理,结合三角形面积公式进行求解即可.
【小问1详解】
由,故
由正弦定理知:,所以.
因为,所以A为锐角,故;
【小问2详解】
由(1)及余弦定理知:,
故,故.
由,所以,
所以的面积.
17. 已知△ABC的顶点,边AB的中线CM所在直线方程为,边AC的高BH所在直线方程为.
(1)求点B的坐标;
(2)若入射光线经过点,被直线CM反射,反射光线过点,求反射光线所在的直线方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设,分析可知的中点在直线上,运算即可;
(2)求关于直线的对称点为,进而可求反射光线所在的直线方程.
【小问1详解】
由题意可设点,
因为,则的中点在直线上,
可得,解得,
所以点B的坐标为.
【小问2详解】
设关于直线的对称点为,
则,解得,即
所以反射光线所在的直线方程为,可得.
18. 在梯形中,,为的中点,线段与交于点(如图1).将沿折起到的位置,使得平面平面(如图2).
(1)求证:平面 ;
(2)求二面角的余弦值;
(3)线段上是否存在点,使得与平面所成角的余弦值为 若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)因为在梯形中,,为的中点,
所以,
所以四边形为平行四边形,
因为线段与交于点,所以为线段的中点,
所以中,
因为平面,平面,
所以平面.
(2)
(3)存在,.
【解析】
【分析】(1)推导出,从而四边形为平行四边形,推导出,由此能证明平面;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求得二面角的余弦值.
(3)设,求得及平面的一个法向量的坐标,根据与平面所成角的余弦值列方程,求得,进而求得正确答案.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
平行四边形中,,
所以四边形是菱形,,垂足为,
所以,
因为平面,平面,
所以是二面角的平面角,
因为平面平面,
所以,即.
可以如图建立空间直角坐标系,其中,
因为在图1菱形中,,
所以,
则,
,,
设平面的一个法向量为,
则取,得,
平面的一个法向量为,
由图得二面角为锐角,设二面角为,
故,
【小问3详解】
假设线段上存在点使得与平面所成角的余弦值为,则与平面所成角的正弦值为.
设,
因为,
所以,
设平面的一个法向量为,
则取,得,
,
所以,
因为,所以,
故线段上存在点,且,使得与平面所成角的余弦值为.
19. 如图所示,将一块直角三角形板置于平面直角坐标系中,已知,,点是三角板内一点,现因三角板中阴影部分受到损坏,要把损坏部分锯掉,可用经过点P的任一直线MN将三角形锯成,设直线的斜率为,问:
(1)求直线的方程及斜率的范围;
(2)若的面积为,求的表达式;
(3)若为的面积,问是否存在实数,使得关于的不等式有解,若存在,求的取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)存在,.
【解析】
【分析】(1)利用点斜式直接写出直线的方程,通过分析直线和的斜率确定的范围.
(2)联立直线与,的方程,求出交点的坐标,再结合两点间距离公式和点到直线距离公式计算的面积.
(3)先表示出的面积,通过换元法确定其取值范围,再将不等式进行变形,结合面积的取值范围求解的取值范围.
【小问1详解】
依题意,点,直线的斜率为,
由直线的点斜式方程,可得直线MN的方程为.
因为,所以.
【小问2详解】
由已知,
可得直线方程为,直线方程为,
联立方程组,解得,
又由,解得,
由两点距离公式可得,
又由点P到直线OM的距离为,
所以.
【小问3详解】
由题意,可得,
设,
令,即,函数在为单调递增函数,
所以当时,的最小值为,当时,的最大值为,
即,所以,
又且,所以,
可得的最大值为,所以实数的取值范围是.
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2026~2027学年度上学期2025级(高二)十月月考
数学试题
(试卷满分:150分 考试时间:120分钟)
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. 复数在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 已知,是两个不同的平面,,是两条不同的直线,下列说法正确的是( )
A. 若,,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
3. 已知直线和直线,若,则( )
A. 1或 B. 1 C. D. 不存在
4. 如图,在三棱柱中,设,,,是的中点,则可表示为( )
A. B.
C. D.
5. 已知平面向量,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
6. 已知直线的一个方向向量为,其倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的零点分别为a,b,c,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B. C. D.
8. 已知圆锥和圆柱的底面半径均为,高均为,若圆锥与圆柱的表面积之比为,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. 平面内过点且在两坐标轴上的截距相等的直线有( )
A. B. C. D.
10. 已知函数在区间上的最大值为6,则下列关于的判断正确的有( )
A. B. 当时取最小值
C. 最小正周期为 D. 在上是增函数
11. 如图,在长方体中,,,动点M在体对角线(含端点)上,则下列结论正确的是( )
A. 当点M为的中点时,为钝角
B. 当点M为的中点时,四棱锥的外接球的表面积为
C. 存在点M,使得平面
D. 直线BM与平面所成角的最大正切值为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分).
12. 已知是相互独立事件,且,则_____.
13. 在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度 (单位: )和燃料的质量 (单位: )、火箭 (除燃料外)的质量(单位:)的函数关系表达式为 . 当燃料质量是火箭质量的__________倍时,火箭的最大速度可以达到 .
14. 如图,正方形ABCD和正方形ABEF的边长都是1,且它们所在的平面所成的二面角的大小是,M,N分别是AC,BF上的动点,且,则MN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. 如图,四棱锥的底面是边长为2的正方形,侧棱⊥底面,且PC=3.
(1)证明:平面PCD⊥平面PAD;
(2)求点B到平面PAD的距离.
16. 在中,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,求的面积.
17. 已知△ABC的顶点,边AB的中线CM所在直线方程为,边AC的高BH所在直线方程为.
(1)求点B的坐标;
(2)若入射光线经过点,被直线CM反射,反射光线过点,求反射光线所在的直线方程.
18. 在梯形中,,为的中点,线段与交于点(如图1).将沿折起到的位置,使得平面平面(如图2).
(1)求证:平面 ;
(2)求二面角的余弦值;
(3)线段上是否存在点,使得与平面所成角的余弦值为 若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
19. 如图所示,将一块直角三角形板置于平面直角坐标系中,已知,,点是三角板内一点,现因三角板中阴影部分受到损坏,要把损坏部分锯掉,可用经过点P的任一直线MN将三角形锯成,设直线的斜率为,问:
(1)求直线的方程及斜率的范围;
(2)若的面积为,求的表达式;
(3)若为的面积,问是否存在实数,使得关于的不等式有解,若存在,求的取值范围;若不存在,说明理由.
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