内容正文:
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山西现代双语学校联校高二年级10月考
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数学试题·答题卡
姓名:
班级:
准考证号:
考生条形码粘贴处
一、
单选题
(共40分)
1[A][B][C][D]
5[A][B][C][D]
2[A][B][C][D]
6[AJ[B][C][D]
3[A][B][C][D]
7[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
8[A][B][C][D]
二、多选题
(共18分)
O9[A][B][C]
[D]
10[A][B][C][D]
11[AJ[B][C][D]
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.
13.
14.
四、解答题(共77分,解答写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)
15.(本小题满分13分)(续)
16.(本小题满分15分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(本小题满分15分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(本小题满分17分)
M
方C
情在各题且的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答室于效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
19.(本小题满分17分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!山西现代双语学校联校高二年级10月考
数学试卷2026.10
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.己知向量a=(1,-2,0),=(1,3,1),则a.b=()
A.-5
B.5
C.-4
D.4
2.若点(1,2)在圆x2+y2+x-y+a=0的外部,则实数a的取值范围是()
A.(4,+∞)
B.(4
D.(-4,2)
3.已知点A(2,-3),B(-3,-2),直线1:mx+y-m-1=0与线段AB相交,则直线I的斜率k的取值范围是()
A发成≤4B.4≤≤月
C.k<-5
1
D.-3sk≤4
4
4.己知直线3x-4y-2=0与直线6x-8y+m=0间的距离为1,则实数m的值为()
A.14
B.-14
C.6
D.-14或6
5.已知直线1:xcos0+2ysin0-1=0被圆x2+y2=1截得的弦长为√2,则直线l的斜率为()
A号另
C.±5
D.t/2
6.已知x、y∈R,则函数f(x,y)=V(x-2+y2+(x+1+(y-4)}的最小值是()
A.5
B.6
C.7
D.8
7.如图,在平行六面体ABCD-AB,CD中,M为AC与BD的交点.若AB=a,AD=b,AA=C,则下列向量中与BM
相等的向量是()
A.
B.
C.-gi-3bve
D.0+d
8.如图直四棱柱ABCD-AB,CD,的各棱长均为2,且∠DAB=60°动点P在侧面BCCB内(不含边界),满足DP与
平面ADD,A所成角为60°,当点P在面对角线B,C上时,记作P,则B到直线AD的距离为()
V15
A.
B.V15
C.14
V14
2
3
3
Di.
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.下列给出的命题正确的是()
A.若{a,b,c为空间的一组基底,则{a+b,b+c,c-d也是空间的一组基底
B.点P为平面C上的点,且OF-oi-05+0c(xreR).则x-y=-号
C.若直线1的方向向量为i=(3,1,0),平面a的法向量n=(-l,3,1),则1/1a
D.两个不重合的平面a,B的法向量分别是n=(-1,3,1),m=(3,l,0),则a⊥B
10.已知直线l:x+心-a=0和直线42:-(2a-3)y-1=0,下列说法正确的是()
A.,始终过定点3)
21
B.若l11儿2,则a=-3
C.若l⊥12,则a=2
D.当a>0时,(始终不过第三象限
11.下列结论正确的是()
A.直线(3+m)x+4y-3+3m=0(m∈R)恒过定点(-3,-3)
B,直线√3x+y+1=0的倾斜角为120°
C.圆x2+y2=4上有且仅有3个点到直线:x-y+V2=0的距离都等于1
D.与圆(x-2)+y2=2相切,且在x轴、y轴上的截距相等的直线有两条
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.己知圆C:(x-1)2+(y-2)=5,又点M在圆C上运动,点N(4,-2),则线段MN中点P的轨迹方程为:
13.过点(2,4)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线的一般方程为.
14.已知圆C:(x-++4-》,线度AB在直线:x+y-1=0上运动,点P为B上任意一点,若圆C上存在两
点E,F,使得PEPF≤0成立,则线段AB长度的最大值为.
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)如图,M,N分别是四面体OABC的棱OA,BC的中点,P,Q是MN的三等分点(点P靠近点N),
若AO=a,AB=b,AC=c
(1)以{a,b,c为基底表示00:
(2)若制aHEHMcH2∠0MB=∠0MC-牙∠CMB-号求og的值,
16.(15分)在平面直角坐标系中,己知O,A,B三个点分别为O(0,0),
(I)求直线AB的方程:
(2)求过点O且与直线AB平行的直线的方程;
(3)求过点O且与直线AB垂直的直线的方程」
17.(15分)已知圆C:x2+y2-8y+12=0,直线1:ax+y+2a=0.
(1)求证:直线1恒过定点;
(2)当a为何值时,直线I与圆C相切;
(3)当直线1与圆C相交于A,B两点,且AB=2W2时,求直线I的方程.
A1,3),B(6,8)
18.(17分)在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为平行四边形,AC∩BD=O,AD=BD=2,∠ADB=90°,∠BPD=90°,
PB=PD,M为PD的中点,PO⊥AC.
D
(1)求证:OM∥平面BCP:
(2)求直线PC与平面PAB所成角的正弦值
19(17分).如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E、F分别是AB和BC的中点,将AAED,△BEF,△DCF分
别沿DE,EF,DF折起,使A,B,C三点重合于点P.
--------D
B
(1)求证PD⊥EF;
(2)求二面角P-ED-F的平面角的余弦值:
(3)设动点M在线段EF上,是否存在一点M,使得直线DM与平面PED所成夹角的正弦值为
6
,若存在,求出点
M的位置;若不存在请说明理由.山西现代双语学校联校高二年级10月考
数学答案
1、【答案】A
【详解】向量a=(1,-2,0),6=(1,3),则a6=(-2,0)-(1,31)=1×1+(-2)x3+0x1=-5
2、【答案】c
【详解1将圆+-+a=0化成标准方程,可闲+气-安:
由r2-弓a>0,解得a<号因为点,2)在圆++x-y+a=0的外部,
所以P+22+1-2+a>0,解得a>4.综上可得-4<a<2
3、【答案】A
【详解】m(x-)+(y-I)=0,所以直线I过定点P(1,1),
所以一子名=4,
3
直线在PB到PA之间,
所以k≥三或k≤-4,故选A
4
4、【答案】D
-4-m
【详解】由题,直线3x-4y-2=0→6x-8y-4=0,则两直线距离为
V6+82
=1→m=-14或
5、【答案】B
【详解】由直线l:xcos0+2ysin0-1=0被圆x2+y2=1截得的弦长为√2,
每圆心00,0)到直线1的距离为,P-(2=2
2
√2
因此
Vcos20+4sin20 2
整理得2sin20=cos20,解得tan0=±日
所以直线的斜率k=-
cos0
2sin0 2tan0 2
6、【答案】A
【详解】函数f(x,y)=V(x-2)+y2+V(x+1)2+(y-4)的几何意义是点P(x,y)和点A(2,0)与B(-山,4)
的距离的和
由不等式PA+PB≥AB,可得当P,A,B三点共线,且点P在线段AB上时,等号成立.
此时PA+PB取得最小值,最小值为AB=V[2-(-)]了+(0-4)2=5.
7、【答案】A
【详解】由感意,得丽=照+AN=M+D-网=++.
2
8、【答案】D
【详解】取B,C的中点O,连接D,O,OP,因为底面AB,CD是菱形,且∠D4B=60°,
所以DO⊥BC
又因为BB,⊥平面AB,CD,D,Oc平面AB,CD,所以BB⊥DO.
由于BB OBC=B,BB,BCC平面BCCB,所以DO⊥平面BCCB
因为D,P与平面ADD,A所成角为60°,所以D,P与平面BCCB,所成角也是60°.
由于OP为直线D,P在平面BCCB上的射影,所以∠D,PO=60°,
在Rt△DOP中,D0=2×sin60°=V5,所以OP=,D0
tan60°
所以点P的轨迹在正方形BCC,B,面内,以点O为圆心,以1为半径的半圆弧.
当点P在面对角线BC上时,记作P,可知点P恰好为正方形BCCB的中心.
取BC的中点E,连接DE,则直线DA,DE,DD两两垂直,
以D为坐标原点,分别以DA,DE,DD所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图空间直角坐
标系。
则A2,0,0),B1,3,0,4(2,0,2),B5,2,D(0,0,2),E(0,5,1
e-m-则.语-袋2(兰a
所以乃到直线D的距离d=后-(@=8-之2
D
B
9、BD【详解】对于A,c-a=(b+c-(a+b),所以a+b,b+c,c-a共面,
所以{a+b,b+c,c-d武不是空间的一组基底,A错误;
对于B,因为PAB,C四点共面,所以存在不全为0的m,t使得PA=mPB+tPC,
04-OP=m(OB-OP)+OC-OP),
(m+t-1)OP=-04+moB+1OC,OA=mOB+1OC-(m+1-1)OP,
OP=104-xOB+yOC(x.yER).30P+3x0B-3y0C-OA(x,yER),
m=3x
,B正确;
2
所以1=-3y,故1-3x+3y=3,x-y=
1-m-t=3
对于C选项,ii=((3l,0)(-l,3,1)=-3+3=0,所以111a或lca,所以C错误:
对于D选项,mn=(3,1,0)(-1,3,1)=-3+3=0,所以m⊥n,a⊥B,所以D正确.
10、【答案】ABD
【详解】对于A,直线l2:a(x-2y)+3y-1=0,
血,。有号始过淀点[》
x-2y=0
故A正确:
-(2a-3)-a2=0
对于B,若.则有1x)一-xa0解得a=-3,故B正确:
对于C,4⊥2,则a-a(2a-3)=0,解得a=0或a=2,故C错误;
对于D,当a>0时,1:y=-1x+1始终过(0,),
因为a>0,所以直线斜率-<0,不会过第三象限,故D正确。
11、【答案】BC
【详解】(3+m)x+4y-3+3m=0(m∈R)可变形为m(x+3)++3x+4y-3=0,
x+3=0
=-3
3x+4y-3=0’得
y=3
即(3+m)x+4y-3+3m=0(m∈R)直线过定点(-3,3),故A错:
直线V3x+y+1=0的斜率为-√3,故其倾斜角为120°,故B正确:
圆2+少=4的圆心到直线1:x-y+2=0的距离为d-2-1,
2
圆的半径为2,故圆x2+y2=4上有且仅有3个点到直线1:x-y+√2=0的距离都等于1,故C正确:
当直线不过原点时,设直线x+y=a,(a≠0)与圆(x-2)+y2=2相切,
则2-a=2,解得a=4,则x+y=4满足题意:
√2
当直线不过原点时,设直线x-y=0与圆(x-2)2+y2=2相切,
则
12kL=√2,解得k=士1,则x土y=0满足题意:
R2+1
所以满足题意得直线有三条,故D错误,
12、
【答案】
+y=
【详解】设M(x%)在圆C上运动,则:(x。-1)2+(。-2)2=5①,
股MN的中点P(y,由中点坐标公式:x=5号=名一2
2
解得x,=2x-4,=2y+2,
将x,代入①:得(2x-4-1)2+(2y+2-2)2=5.
化简得:(2x-5}+(2y)}=-5.即:
因此线段MN中点P的轨迹方程为:
x-
13、【答案】2x-y=0或x-y+2=0
【详解】设直线y=c+b,截距分别为b和
k
因为截距互为相反数,所以b=
k
若b=0,y=x,又过点(2,4),所以k=2,直线为2x-y=0.
若b≠0,解得k=1,y=x+b,所以b=2,直线为x-y+2=0
14、【答案】2
【详解】由圆C:(-++4-?得圆心C化-4),半径r=35
2
国6c+10d-2-后-合a,9
所以直线1与圆相离,点P在圆外.
因为圆C上存在两点E,F,使得PE.PF≤0成立,
所以∠EPF≥90°.
所以从点P向圆C作两条切线PG,PD,,设切线夹角为O,则0≥90°,
设切线与PC的夹角为a,则sina=D
PC
又因为0=2a,所以u≥45°.
G
32
元名2血5-2则心s3.
所以sina=
2
所以线段AB全部落在以C为圆心,半径为3的圆内部或圆上
直线1被以C为圆心,半径为3的圆截得的弦长为232-(2、2=2。
所以线段AB长度的最大值为2.
1、【答案】1)00=-名ā+5+e(2月
366
【小问1详解】
(1)00=OM+MO
=号0+M++)
5+-
211
【小问2详解】
00r=4a+22+c2-2a-6-2a
9363691
ac+c.b
9
18
4+1+1_2x1x1221
二×1×
×2×」
9369929
2
-子所以o0-
16、【答案】(1)x-y+2=0(2)x-y=0(3)x+y=0
【详解】(1)由直线方程的两点式得
y-3_x-1
8-36-1
,即x-y+2=0
(2)设过点O且与直线AB平行
的直线的斜率为k,由(1)知直线AB的斜率为1,
则有k=1,由直线方程的点斜式得y-0=1×(x-0),
即过点O且与直线AB平行的直线的方程为x-y=0.
(3)设过点O且与直线AB垂直的直线的斜率为k2,
由(1)知直线AB的斜率为1,则有k2=-1,
由直线方程的点斜式得y-0=-1×(x-0),
即过点O且与直线AB垂直的直线的方程为x+y=O.
17、【答案】(1)
由直线l:x+y+2a=0,整理成(x+2)a+y=0,
x+2=0
x=-2
由
y=0
,解得
=0,则直线1恒过定点(-2,0)
a=-3
4
(3)x-y+2=0或7x-y+14=0
【详解】(1)略
(2)根据题意,圆C:x2+y2-8y+12=0.
则圆C的标准方程x2+(y-4)2=4,圆心为(0,4),半径r=2.
4+2a
若直线1与圆C相切,则有
V1+a2
=2,解得a=-3
4
3
即当a=-3时,直线1与圆C相切.
4
(3)设圆心C到直线l的距离为d,
依题意,
+d=r2,即2+d2=4,解得d=2,
又由d=
4+2a=2,解得a=-1或a=-7.
V1+a2
直线l的方程为x-y+2=0或7x-y+14=0.
18、【答案】(1)证明见解析.2)
3
【详解】(1)证明:
在平行四边形ABCD中,O为BD中点,
又.M为PD的中点,
.在△PBD中,OMI/PB,
.PBc平面BCP,OMd平面BCP,
∴.OMI∥平面BCP.
(2)PB=PD,O为BD中点,∴.PO⊥BD,
B
又.PO⊥AC,AC∩BD=O,
ACC平面ABCD,BDc平面ABCD,
∴.PO⊥平面ABCD,
∠ADB=90°,.AD⊥BD,
以D为原点,DA,DB所在的直线分别为x轴,y轴,
过D且平行于OP的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
在RtAPBD中,BD=2,O为BD中点,PO⊥BD,
∴.D0=PO=1
由题意得,D(0,0,0),A(2,0,0),B(0,2,0),C(-2,2,0),P(0,1,1),
∴PC=(-2,1,-1),PA=(2,-1,-1),PB=(0,1,-1),
设平面PAB的法向量为n=(x,y,z),则
n.PA=2x-y-z=0
,令z=1,解得y=1,x=1,
nPB=y-z=0
n=(11,1),
设直线PC与平面PAB所成角为O,则
PC.n
sin=cos PC,n=
-2+1-12V2
PC
1√6×3
323
所以直线PC与平面PAB所成角的正弦值为
3
19、
【答案】(1)由折叠的性质,PE=l,PF=l,PD=2,且PE,PF,PD两两垂直,
以P为坐标原点,PF方向为x轴,PE方向为y轴,PD方向为z轴,建立空间直角坐标系,
则P(0,0,0),F(1,0,0),E(01,0),D(0,0,2),则PD=(0,0,2),EF=(1,-1,0)
PD.EF=1×0+(-1)×0+2×0=0,
故PD1原,即PDLF.号
(3)存在,M为线段EF的中点
【详解】(1)略
(2)平面PED中,PD=(0,0,2),PE=(0,1,0),设平面法向量为i=(x,y,z),
则
PD-i=2z=0,令x=1,则万=(0,00):
PE.=y=0
平面DEF中,DE=(0,l,-2),DF=(1,0,-2),设平面法向量为m=(x,y,z)
则
DEm=%-2名=0.令4=1,则m=(2,0
DF.m=x-231=0
n.m
1×2
2
设二面角P-ED-F为0,则cos0=
m1×V22+22+123
(3)设M在线段EF上,令M(,1-t,0),t∈[0,1],
则向量DM=(,1-4,-2),
直线DM与平面PED所成角为a,由线面角公式:
DM.n
sin a=
DM-VP+0-+(-2V2r-21+5
已知sina=5,故
6
212-21+56
化简整理得16㎡+24-5=0,解得1=2或1=
(含去)
故点M[0
即M为线段EF的中点.