内容正文:
2026-2027学年度上学期(10月)高二数学试题答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
C
B
D
B
B
BC
AB
题号
11
答案
ABD
12.
13.或
14.
15.(1)由题设,
.
由,,三点共线,知,.
(2)因为,
,
因为向量与互相垂直,
即.
即,所以或.
16.(1)证明:将直线l的方程改写为,
令,且,
两式联立,解得,,
所以直线过定点.
(2)设直线夹在直线,之间的部分是,且被平分,
设点,的坐标分别是,,
则有,,
又,两点分别在直线,上,
所以,,
由以上四个式子解得,,即,
所以直线的方程为.
17.(1)建立如图所示的空间直角坐标系,设,连结.
则,,,.
,.
且与不共线..
平面,AM⊄平面,平面.
(2)由(1)知,
,,,
,.同理.又,平面.
18.(1)因为平面,
如图,以为原点,以、的方向分别为、轴的正方向建立空间直角坐标系,
则、、、、、,
因为,设点,则,
则,解得,则,
设平面的法向量为,因为,,
所以,令,得.
因为,所以,
因为平面,所以,平面.
(2)存在,与平面所成角的正弦值为,理由如下:
设平面的法向量为,
因为,,
所以,令,得.
设,则,
设平面的法向量为,
因为,,
所以,令,可得,
假设平面平面,则.
由,解得,所以.
设与平面所成的角为,
则,
所以存在,使平面平面,此时与平面所成角的正弦值为.
19.(1)在平面直角坐标系下由各边方程可知,,
且,,,
在空间图形中,因为,平面,所以平面
设平面平面,则且
因为且,,
所以平面,所以平面
所以为二面角的平面角,所以,
又因为,所以是等腰直角三角形,
所以,为平面与平面的夹角
所以平面与平面的夹角
(2)由题可得,,以为轴,为轴,垂直于平面的方向为轴,建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,
由题可知点在平面内,设点坐标为,
则①
因为,所以,
即②
由①②解得
所以,
由(1)得为二面角的平面角,所以
在中,由余弦定理得.
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2026-2027学年度上学期(10月)高二数学试题
第Ⅰ卷(选择题,共58分)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知向量与共线,则( )
A.3 B.9 C. D.
2.已知直线的斜率为,在轴上的截距为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
3.已知两个不共线的向量,,且,,,若,,三点共线,则的值为( )
A. B. C. D.
4.已知中,角,,所对的边分别是,,,若直线与直线的方程分别为与,则直线与的位置关系是( )
A.重合 B.平行 C.垂直 D.不确定
5.已知点,,若直线与线段相交,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知直三棱柱中,,,那么异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
7.在棱长为1的正四面体中,平面于,是的中点,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
8.在三棱锥中,,,,中点为,点为棱上的动点,当取最小值时,线段的长度为( )
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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.关于空间向量,以下说法正确的是( )
A.已知,,则在上的投影向量为
B.已知两个向量,,且,则
C.设是空间中的一组基底,则也是空间的一组基底
D.若对空间中任意一点,有,则,,,四点共面
10.下列说法正确的是( )
A.直线的倾斜角为
B.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
C.过点的直线在两坐标轴上的截距之和为0,则该直线方程为
D.过、两点的直线方程为
11.如图,正方体的棱长为3,,分别为棱,上的点,且,,平面与棱交于点,若点为正方体内部(含边界)的点,满足,,,则( )
A.点的轨迹为四边形及其内部
B.当时,点的轨迹长度为
C.当,时,
D.当时,直线与平面所成角的正弦值的最大值为
第Ⅱ卷(填空、计算题,共92分)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.已经向量,,则_______.
13.若直线经过点,且点,到直线的距离相等,则直线的方程为_______.
14.已知正四面体中,,是的中点,延长至,使得,点在线段上(不包含端点),则直线与夹角的余弦值的取值范围为_______.
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.(13分)已知空间三点,,,设,.
(1)若,,三点共线时,求t的值;
(2)若时,当向量与互相垂直,求k的值.
16.(15分)已知直线.
(1)求证:直线经过定点,并求出定点;
(2)经过点有一条直线,它夹在两条直线:与:之间的线段恰被平分,求直线的方程.
17.(15分)如图所示,已知正方形和矩形所在的平面互相垂直,,,是线段的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面.
18.(17分)如图,在三棱台中,平面,,,,是棱的中点,为棱上一动点.
(1)若,证明:平面;
(2)是否存在,使平面平面?若存在,求此时与平面所成角的正弦值;若不存在,说明理由.
19.(17分)如图,平面直角坐标系下三边所在的直线方程为:,,,,与y轴分别交于点,,与x轴交于点.将坐标平面沿y轴翻折,为翻折过程中的轨迹上的动点,设二面角大小为.
(1)若,求平面与平面的夹角;
(2)若,求.
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