内容正文:
六安二中教育集团2026—2027学年第一学期高二第一次质量检测
数学试卷
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. B. C. D.
2.已知,,且,则( )
A.6 B.5 C.4 D.3
3.已知向量,,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
4.已知直线:与:平行,则这两条平行直线之间的距离为( )
A. B. C. D.
5.如图,平行六面体的底面是菱形,且,,是和的交点,则的长度为( )
A.5 B.6 C.0 D.-4
6.如图,在四棱锥中,底面是边长为2的正方形,侧面是等边三角形,侧面底面,为底面内的一个动点,且满足.则点到直线的最短距离为( )
A. B. C. D.
7.直线与有两个不同的交点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.实数a,b满足,则的最小值为( )
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,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9.下列说法正确的有( )
A.若空间中点O,A,B,C满足,则A,B,C三点共线
B.若是空间的一个基底,则也是空间的一个基底
C.,,若,则与的夹角为锐角
D.对空间任意一点O和不共线三点A,B,C,若,则P,A,B,C四点共面
10.在直三棱柱中,,,,D为的中点,则( )
A. B.平面
C.直线与所成角为 D.平面
11.已知圆:,圆:,直线:,点P为直线上的动点,过点P作圆的两条切线,切点分别为A、B.过点P作圆的两条切线,切点分别为C、D.O为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A.直线是圆与圆的公共弦所在直线
B.对于直线上任意一点P,都有
C.当直线与相交时,设交点为Q,则Q点一定在直线上
D.若圆G与圆,均外切,记点G到直线的距离为d,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知直线:与:互相垂直,则实数的值为________.
13.在平面直角坐标系中,已知,,动点满足,则动点C的轨迹方程为________.
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E为线段上的动点(包含B,C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.(13分)已知中,,.
(1)若,求边上的高所在直线的一般式方程;
(2)若点为边的中点,求过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程.
16.(15分)如图1所示,在等腰梯形中,,,垂足为,,,将沿折起到的位置,如图2所示,平面平面.
(1)求证:平面平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
17.(15分)如图,在四棱锥中,平面底面,是边长为4的等边三角形,,,,是棱上的点,且,.
(1)若平面,求的值;
(2)若,求平面与平面夹角的余弦值;
18(17分)已知圆与直线相切于点,圆心在轴上.
(1)求圆的标准方程;
(2)过点作圆的切线,求切线的方程;
(3)直线:与圆交于,两点,若的面积为2,求直线的方程.
19.(17分)离散曲率是刻画空间弯曲性的重要指标.设为多面体的一个顶点,定义多面体在点处的离散曲率为,其中为多面体的所有与点相邻的顶点,且平面,平面,…,平面和平面为多面体的所有以为公共点的面.例如:正四面体在顶点处的离散曲率为.如图,在三棱锥中.
(1)求三棱锥在各个顶点处的离散曲率之和;
(2)若平面,,,三棱锥在顶点处的离散曲率为.
(ⅰ)求点到平面的距离;
(ⅱ)若点为的中点,则在棱上是否存在点,使直线与平面所成角的余弦值为,若存在,求出的长度,若不存在,请说明理由.
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六安二中教育集团2026—2027学年第一学期高二第一次质量检测
数学试卷参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
D
A
D
B
C
ABD
AD
题号
11
答案
BCD
12.或或或 13.或 14.
15.【详解】(1)因为,,所以,
因为是边上的高,所以,
所以高所在直线的方程为; 5分
(2)因为点为边的中点,设点的坐标为
所以, 7分
设在两坐标轴上截距相等的直线方程为或,
因为直线过点,所以或,所以或, 11分
所以过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程为或. 13分
16【详解】(1)为等腰梯形,,,
又∵平面平面,平面平面,平面,
又平面,∴平面平面. 6分
(2),,
∵平面平面,平面平面,,平面,
平面,又,平面,
,,故,,两两互相垂直,
以为坐标原点,,,所在直线分别为,,轴,建立空间直角坐标系,
在等腰梯形中,,,,,,
,,,,
则,,, 9分
设平面的法向量为,则,即,
取,则,,则, 12分
设直线与平面所成角为,则.
所以直线与平面所成角的正弦值为. 15分
17.解法一:
(1)连接与交于点N,连接,因为平面,且平面平面,平面,所以,则,又因为,所以,
则,所以的值为. 6分
(2)取的中点O,连接,连接,因为是边长为4的等边三角形,所以,且,,因为平面平面,平面平面,平面,所以平面.又因为,,所以.
因为,所以,,则,
因为,所以四边形是矩形,
以O为原点,,,所在直线分别为,,轴,建立空间直角坐标系,
则,,,,,
, 9分
,
设为平面一个法向量,则,
令,则所以, 12分
平面法向量取,则,,
所以平面与平面夹角的余弦值为. 15分
解法二:
【详解】(1)取的中点O,连接,连接,因为是边长为4的等边三角形,所以,且,,因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面.
又因为,,所以.因为,所以,,则,因为,所以四边形是矩形,
以O为原点,,,所在直线分别为,,轴,建立空间直角坐标系,
则,,,,.
设,因为,所以,
解得,,,则. 3分
设平面的法向量为,则,.
则,即,,
取,解得,,
则平面的一个法向量, 6分
,因为平面,所以,即,
所以,即,解得. 9分
(2)当时,,平面的法向量,
平面的法向量取,设两面夹角为,
则.所以平面与平面的夹角的余弦值为. 15分
18.【详解】(1)设圆心,半径为,
因为圆与直线相切于点,所以直线,解得,
所以圆心,所以,
所以圆的标准方程为. 5分
(2)当切线斜率存在时,设斜率为,切线方程为,即,
由圆心到切线的距离等于半径得到,即,解得,
所以切线方程为, 8分
当斜率不存在时直线也是切线.
综上所述,切线方程为或. 10分
(3)由(1)知圆心,半径,
圆心到直线:的距离为, 12分
所以, 14分
因为的面积,
即,解得 16分
所以,
所以直线的方程为. 17分
19.【详解】(1)由离散曲率的定义得:
,,
,,
因为,同理可得其他三个三角形内角和为,
所以; 5分
(2)由平面,平面,得,
又,,,平面,则平面,
由平面,得,即,
又,即,解得. 7分
解法1:过点A作于点M,
由平面,平面,得,又,,平面,
则平面,因此点A到平面的距离为线段的长.
在中,,
所以,点A到平面的距离为. 10分
解法2:设点A到平面的距离为d,
则,,
所以,即点A到平面的距离为. 10分
解法3:过A作的平行线,建立如图所示的空间直角坐标系,
由题意得,,,,,,,
设平面的法向量,则,即,令,则,,得,所以点A到平面的距离. 10分
(ⅱ)存在.过A作的平行线,建立如图所示的空间直角坐标系,
由题意得:
,,,,,
所以,,,,
设,则,
设与平面所成的角为,因为,所以, 12分
设平面的法向量.则即
令,则,,得, 14分
则,,
整理得,解得, 16分
所以,所以. 17分
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