内容正文:
2026-2027学年临澧一中高二(上)期中数学模拟试卷(02)
时量:120分钟 总分:150分
一、选择题(本大题共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.已知向量.若,则( )
A. B.4 C.1 D.
2.若过点,的直线的斜率为,则( )
A. B. C. D.
3.已知椭圆的左焦点为,点在椭圆上,若的最大值是最小值的2倍,则椭圆的离心率( )
A. B. C. D.
4.如图,空间四边形中,,,,点在上,且,点为中点,则等于( )
A. B.
C. D.
5.已知圆,圆,若动圆始终平分圆,的周长,则圆心的轨迹为( )
A.直线 B.圆 C.椭圆 D.双曲线
6.已知直线的倾斜角为,且圆上恰有3个点到直线的距离为2,则在轴上的截距为( )
A. B. C. D.
7.已知椭圆的两个焦点为,,过作直线交椭圆于,,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知,是圆上的动点,且,是圆上的动点,
则的取值范围为( )
A. B. C., D.
二、多选题(本大题共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.如图,在棱长为1的正方体中,,分别是线段,上的点,是直线上的点,满足平面,,且,不是正方体的顶点,则的长度可能为( )
A. B. C. D.
10.已知直线,直线,则下列结论正确的是( )
A.直线恒过点
B.存在使得直线的倾斜角为
C.若,则
D.不存在实数使得
11.“脸谱”是戏曲舞台演出时的化妆造型艺术,更是中国传统戏曲文化的重要载体.如图,“脸谱”图形可近似看作由半圆和半椭圆组成的曲线.半圆的方程为,半椭圆的方程为.则下列说法正确的是( )
A.点在半圆上,点在半椭圆上,为坐标原点,,
则△面积的最大值为6
B.曲线上任意一点到原点的距离的最大值与最小值之和为7
C.若,是半椭圆上的一个动点,则的最小值为
D.画法几何的创始人加斯帕尔?蒙日发现:椭圆中任意两条互相垂直的切线,其交点都在与椭圆同中心的圆上.称该圆为椭圆的蒙日圆,那么半椭圆扩充为整个椭圆后,椭圆的蒙日圆方程为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.直线与直线之间的距离为 .
13.在点处作圆的切线,则切线方程为 .
14.空间几何体中有很多图形都体现了数学的对称美,其中半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体,半正多面体因其最早由阿基米德研究发现,故也称作阿基米德多面体.如图,这是一个棱数为24,棱长为的半正多面体,它是正方体截去八个一样的四面体得到的,若为线段上的动点(包含、两点),则异面直线与所成角的取值范围为 .
四、解答题(本大题共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.如图所示,已知为正方形的中心,且直线的方程为.
(1)求点到直线的距离;
(2)求正方形外接圆的标准方程.
16.如图,在直三棱柱中,.
(1)证明:;
(2)已知的中点是,,,.
(ⅰ)求点到平面的距离;
(ⅱ)点是矩形(包含边界)内任一点,且,求与平面所成角的正弦值的取值范围.
17.已知点,圆.
(1)若过点的直线与圆恰有一个交点,求直线的方程;
(2)已知点在直线上,若直线与圆相交于,两点,求弦的长.
18.已知椭圆,,分别是左、右焦点,是椭圆上一点,的最大值为3,当为椭圆上顶点时,△为等边三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,分别是椭圆的左、右顶点,若直线与交于点,,且,直线是否过定点?若存在定点,求出定点的坐标.
19.在梯形中,,,,为的中点,线段与交于点(如图.将△沿折起到△位置,使得平面平面(如图.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的大小;
(3)线段上是否存在点,使得与平面所成角的正切值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
2026-2027学年临澧一中高二(上)期中数学模拟试卷(02)
参 考 答 案
1.. 2.. 3.. 4.. 5.. 6.. 7.. 8..
9.. 10.. 11..
12.. 13.. 14..
15.(1)点到的距离;
(2)正方形的边长为,所以,
即正方形外接圆的半径为,
可得正方形外接圆的标准方程为.
16.(1)证明:因为三棱柱为直三棱柱,所以平面,
因为平面,所以,
又因为,平面,平面,,
所以平面,因为平面,所以;
(2)(ⅰ)设,依题设以为坐标原点,,,分别为轴,轴,轴建立如图所示空间直角坐标系,
则,0,,,,
,0,,,,
,,
因为,所以,即,解得,
则,,1,,得,,
设平面的法向量为,则,由,得,
令,所以,又,
所以点到平面的距离;
(ⅱ)设平面的法向量为,又,,
则,由,得,
令,所以,
取中点,则,1,,连接,,
因为,,所以,
在△中,,所以,,
平面,平面,所以,
平面,平面,,
所以平面,因为平面,所以,
因为,,所以,
所以点的轨迹是以为圆心,为半径的半圆,
设,,,则,,,,,
因为,,所以,整理得:,
设与平面的夹角为,
则,
因为,,所以,
所以与平面所成角的正弦值的取值范围为.
17.(1)已知点,圆,
则圆心,半径,且,即点在圆外,
当过点的直线斜率不存在时,直线的方程为,显然与圆相切;
当过点的直线存在斜率时,设,即,
根据点到直线的距离公式可得,解得,
则直线的方程为;
综上,过点的圆的切线方程为或;
(2)由于点在直线上,则,
解得,所以直线方程为,
则根据点到直线的距离公式可得:圆心到直线的距离为,
所以弦的长.
18.(1)设椭圆的焦距为,则,
当为椭圆上顶点时,,,
因为△为等边三角形,所以,即,
联立解得,,所以,
故椭圆的标准方程为.
(2)易知,,由于直线不过点,可设其方程为,
设,,,,,,,
因为点在椭圆上,所以,所以,
由椭圆的第三定义知,,因为,所以,
而椭圆方程可化为
,
所以,
易知,则,是上述方程的两个根,
即,所以,即,过定点.
19.(1)证明:在梯形中,,,,为的中点,
可得△为等边三角形,四边形为菱形,
故,而平面,平面,
所以平面,
(2)由(1)得,,,故,,
而平面平面,平面平面,平面,,
所以平面,
所以,,两两垂直,如图所示建立空间直角坐标系,
则,0,,,,
,,
设平面的一个法向量为,则,则,
取,得,
平面的一个法向量为,
故,所以二面角的大小为;
(3)设,则,,1,,,
得,,,,
设平面的一个法向量为,
由于与平面所成角的正切值为,与平面所成角的正弦值为,
即,化简得,解得舍去)
故存在,使得与平面所成角的正切值为.
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