2026-2027学年高二数学上学期期中考试模拟卷二(人教A版适用 )
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内容正文:
2026-2027学年高二数学上学期期中考试模拟卷二(人教A版适用 )
范围:高中数学人教A版选择性必修一前两章
考试注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.
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.若直线的倾斜角是,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,直线的倾斜角为,所以该直线的斜率,
将直线方程 化为斜截式方程,因为直线有斜率,所以 ,
移项并化简得,所以直线的斜率,
则有,解得.
2.已知向量 , ,且 ,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用空间向量垂直的充要条件为两向量数量积为,代入坐标,列方程求解的值.
【详解】由,可得. 代入,,
得:
解得.
3.光线沿着直线射到直线上,经反射后沿着直线射出,则有( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由光的反射性质可知,入射光线所在直线与反射光线所在直线关于直线对称,再求出入射直线过的定点关于直线对称的点,则反射直线必过该点,可求出,同理可求出.
【详解】根据光的反射性质可知,直线与直线关于直线对称.
入射光线必经过点,则过该点且垂直于的直线方程为,
联立方程可求得交点为,由中点的坐标公式可知,点是线段的中点,其中点,
则反射光线所在的直线必经过点,求得;
同理反射光线必经过,则过该点垂直于的直线方程为,
联立方程可求得交点为,由中点的坐标公式可知,点是线段的中点,其中点,
则入射光线所在的直线必经过点,求得
4.已知空间向量与共线,则( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【详解】因为空间向量与共线,所以存在唯一使得,
即,则,,,
因此.
5.设圆:与圆:交于,两点,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【详解】由圆:,圆:,即,
将两圆方程相减,整理得直线的方程:,
而圆:的圆心为,半径为,
显然直线经过圆的圆心,则.
6.《九章算术》是我国东汉初年编订的一部数学经典著作,其在卷第五《商功》中描述的几何体“阳马”实为“底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥”.如图,在“阳马”中,为的重心,若,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为点为的重心,
所以连接并延长交于点,则为的中线,
所以,且,
所以
.
7.直线关于点对称的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用中心对称的坐标变换关系,将所求直线上点的对称点代入原直线方程,化简即可得到对称直线的方程.
【详解】设所求对称直线上任意一点的坐标为,
则该点关于点的对称点在原直线上,
根据中点坐标公式,可得:,
将代入原直线方程:,
整理得:,
因此所求对称直线方程为.
8.已知直线恒过定点,若点到直线的最大距离为2,则的最小值为( )
A.4 B. C.6 D.
【答案】D
【分析】先根据一个定点到动直线的最大距离可求出,再根据基本不等式中1的代换计算即可.
【详解】∵直线恒过定点,
∴点到直线的最大距离为,
解得,即直线恒过定点,
即,
∴,
当且仅当,即时,等号成立.
即的最小值为.
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.直线的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】对于A,由可知,,此时与图象不符,故A错误;
对于B,由可知,,此时图象符合条件,故B正确;
对于C,由可知,,此时图象符合条件,故C正确;
对于D,由可知,,此时与图象不符,故D错误.
10.下列说法中正确的是( )
A.点关于平面对称的点的坐标为
B.若点,,且满足,则点的坐标为
C.若空间四个点,,,满足,则,,,四点共面
D.若是空间的一个基底,则也是空间的一个基底
【答案】BCD
【分析】根据空间点面对称性质判断A;根据空间向量坐标运算求解判断B;根据共面定理判断C;根据及基底定义判断D.
【详解】对于A,点关于平面对称的点的坐标为,故A错误;
对于B,设点的坐标为,由点,
则,
又,所以,
即,解得:,所以点的坐标为,故B正确;
对C:由,故,,,四点共面,故C正确;
对D:假设共面,
则存在实数,使得,
即,
因为是空间的一个基底,则有,无解,
故不共面,
故也是空间的一个基底,故D正确.
11.已知圆:与圆:,下列说法正确的是( )
A.与的公切线恰有条
B.与相交弦的方程为
C.与相交弦的弦长为
D.若,分别是圆,上的动点,则
【答案】ABD
【详解】由已知,圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,
对于A,所以,故两圆相交,
则与的公切线恰有条,故A正确;
对于B,,,两式作差得,故B正确;
对于C,到的距离为,
所以与相交弦的弦长为,故C错误;
对于D,,故D正确.
3、 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.向量,,若,的夹角为钝角,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【详解】由的夹角为钝角,得且与不反向共线:
,
令,即,解得,
又当时,,,共线反向,夹角为,故排除,
综上,实数的取值范围是.
13.若关于的方程有两个不同实数解,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【分析】由题意可得函数和的图象有两个不同的交点,作出图形,数形结合可求得实数的取值范围.
【详解】由关于的方程有两个不同实数解,
可得函数和函数的图象有两个不同的交点,
由,得,
所以表示以为圆心,为半径的圆的上半圆(含端点).
是过定点的直线,
在同一坐标系内作出两函数的图象如图所示:
当直线过点时,直线的斜率为,
当直线过点时,直线的斜率为,
当直线与半圆相切时,可得,解得,
由函数和的图象有两个不同的交点,可得或,
所以实数的取值范围是.
14.如图,在多面体中,平面平面,四边形和均为正方形,且,若该多面体的外接球为球,则平面截球所得截面的面积为__________.
【答案】/
【分析】分析可得该多面体为长方体的一部分,且外接球的球心为长方体的中心,即可求得外接球的半径R,如图建系,求得各点坐标,即可求出平面的法向量,根据点到平面的距离公式,可得点到平面的距离d,进而可得截面圆的面积.
【详解】如图,可知该几何体是长、宽、高分别为4,4,的长方体的一部分,
所以该多面体的外接球的球心为长方体的中心,且半径,
以为坐标原点,,,的方向分别为x,y,z轴的正方向建立空间直角坐标系,
则球心,,,,
设平面的法向量为,
因为,,
所以,
令,得,
因为,
所以点到平面的距离,
设截面圆的半径为,则,
所以所求截面的面积为.
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)已知直线:恒过点,圆:,设为圆上任意一点,最小值为2.
(1)求定点的坐标与圆的方程;
(2)若,求直线被圆截得的弦长.
【答案】(1);圆或;
(2)或.
【分析】(1)与圆的位置关系不确定,与圆上动点的距离最小值需分类讨论;
(2)几何法求弦长即可.
【详解】(1)直线:,当时,总有,恒过.
圆心,.
若在圆上即,则最小值为0,不合题意;
若在圆外即,则最小值为,得;
若在圆内即,则最小值为,得.
综上所述,的坐标为,圆或.
(2)时,,圆心到直线的距离,
被截得的弦长为.
当时,弦长为;当时,弦长为.
16.(15分)已知正四面体的棱长为,点是的重心,点是线段的中点.
(1)用,,表示,并求出;
(2)求异面直线与所成角的余弦值.
【答案】(1) ,
(2)
【分析】(1)由向量加法的三角形法则表示,再把平方即可得到答案.
(2)由向量的线性运算可得,利用向量法可求得异面直线与所成角的余弦值.
【详解】(1)因为点是线段的中点,点是的重心,
所以 ,
因为,
所以
,
;
(2)
.
设直线与直线成角为,,
所以.
所以异面直线与所成角的余弦值为.
17.(15分)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点A、B的距离之比为定值(且)的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy中,,,点P满足,设点P所构成的曲线为.
(1)求点P的轨迹的方程;若满足曲线的方程,求的最大值及最小值.
(2)若,求点Q的轨迹的方程.
【答案】(1);最大值为;最小值为;
(2).
【分析】(1)设结合题意列方程化简即可求得的方程,表示为圆上的点到的距离,根据点到圆上点距离最值求法计算即可.
(2)设点,由代入点的坐标,整理得,将其代入方程即得点的轨迹方程.
【详解】(1)设,由可得,,
化简可得,即,
所以点P的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
表示为圆上的点到的距离,
因为,所以点在圆外,
点与点的距离为,
所以最大值为,最小值为;
(2)设点,由,可得,
即则有(*),
因点在圆上,故有,
将(*)代入上式得:,即.
故点的轨迹的方程为:.
18.(17分)已知圆:,直线:,与圆交于不同的两点,点在圆上运动,且点满足(为原点),记点的轨迹为.
(1)求曲线的方程.
(2)设的中点为,求点到直线距离的最大值.
(3)过点且不与轴重合的直线与曲线交于两点,问在轴正半轴上是否存在定点,使得轴平分?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,点的坐标为.
【分析】(1)由向量关系建立两点坐标之间的变换关系,相关点代入求轨迹方程.
(2)先求出直线过的定点,再确定隐圆的方程,最后求出圆上的点到直线距离的最值.
(3)将平分角的问题转化为斜率问题,再考虑直线方程斜率存不存在问题,设直线方程,直线与圆进行联立,运用韦达定理,进行探究定点问题.
【详解】(1)设,,由,得:
所以,
因为在圆上,代入得:
化简得因此曲线的方程为.
(2)直线可得:,
令,所以直线过定点,
因为是弦中点,所以,又过,故 ,
因此在以为直径的圆上,
圆的圆心为,
该轨迹圆的圆心为中点半径
圆心到直线的距离,
所以点到该直线距离的最大值为
因此最大值为
(3)当直线轴时,轴平分,
当直线斜率存在时,设直线的方程为,
由化简,得.
.
设,,,则,,
若轴平分,则,所以.
又,,所以,
即,
整理,得,解得.
所以当时,轴平分.
综上,存在点,使得轴平分.
19.(17分)如图,在三棱柱中,侧棱垂直于底面,分别是线段和上的点,且为线段的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线到平面的距离;
(3)在棱上是否存在一点,使得直线与平面所成角的正弦值为?若存在,求出线段的长,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)因为三棱柱中,底面,平面,
所以.
又,所以.
以为原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系.
由,且,为的中点,
可得:.
则,,.
,,.
设平面的法向量为,
则,即,
令,则,所以.
因为,所以.
又因为平面,所以平面.
(2)
(3)假设存在点满足条件.
因为在棱上,设,即,
所以,则.
设直线与平面所成角为,
则.
由题意知,化简得,
两边平方得,即,解得.
所以存在点满足条件.此时,则.
故存在满足条件的点,线段的长为.
【分析】(1)根据题意,以为原点建立空间直角坐标系,写出各点坐标,求出向量以及平面的法向量,通过证明且平面,即可得证;
(2)由(1)可知平面,将线面距离转化为点到平面的距离,利用点到平面的距离公式求解即可;
(3)设,求出点和向量的坐标,利用直线与平面所成角的正弦值为列关于的方程,解出后再求线段的长.
【详解】(1)略
(2)因为平面,所以直线到平面的距离即为点到平面的距离.
由(1)知平面的法向量为,且,
所以距离.
(3)略
试卷第1页(共3页)
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$2026-2027学年高二数学上学期期中考试模拟卷二(人教A版适用)
范围:高中数学人教A版选择性必修一前两章
考试注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位
置
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上
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.若直线x+my=1的倾斜角是30°,则m=()
B.、3
c.V3
D.-V3
3
3
2.已知向量a=2,-1,31'6=-42,x,且a16则x的值为()
A.10
B.5
C.10
3
D.-6
3.光线沿着直线ax-y+2=0射到直线y=-x+1上,经反射后沿着直线3x+y-b=0射出,则有(
A.a=-
3,b=2
1
B.a=3,b=2
C.a=3,b=-2
D.a=-3b=-2
4.已知空间向量石=3,-42卢6=|3,x,y共线,则x+y=《)
A.-1
B.-2
D.1
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5微C+-1方c:-y--2于AB西,则ha=《)
3
A.1
B.2
C.
D.2
6.《九章算术》是我国东汉初年编订的一部数学经典著作,其在卷第五《商功》中描述的几何体“阳
马”实为“底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥”,如图,在“阳马”A-OBCD中,E为△ACD
的重心,若恋=aC=6AD=。则庇=()
E
B
C
B.-a+6+
3
7.直线2x-y+3=0关于点1,2对称的直线方程为()
A.2x-y-3=0
B.2x-y-1=0
C.2x+y+3=0
D.x-2y-3=0
8.已知直线l:Ax+y+C-1=0(A>0,C>0)恒过定点(m,0,若点(2,2)到直线的最大距离为2,则
子名的录小值为《)
A.4
B.4V2
C.6
D.3+2V2
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.直线l1:y=ax+b,l2:y=-bx+a(ab0)的图象可能是()
试卷第2页(共3页)
C
10.下列说法中正确的是()
A.点M2,1,-2关于平面OXy对称的点的坐标为-2,-1,-2
A芳血A208la且足2应-应烟。的标为月分,1
C.若空间四个点P,A,B,C满足PC=2A+3PB,则P,A,B,C四点共面
D.若a,6,是空间的一个基底,则a+6,+c,c+a也是空间的一个基底
1.已知圆C,:xX+y=9与圆c,:(x-3P+y-4=16:下列说法正确的是()
A.C1与C2的公切线恰有2条
B.C1与C2相交弦的方程为3x+4y-9=0
与C,相交弦的骇长
D.若P,Q分别是圆C1,C2上的动点,则PQmax=12
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.向量ā=11,6=-2,2-,入-6?若a6的夹角为钝角,则实数,的取值范围为
1.若关于x的方程/4-X=kx+3有两个不同实数解,则实数k的取值范围是
14.如图,在多面体ABCDEF中,平面ABCD⊥平面BDEF,四边形ABCD和BDEF均为正方形,且
AB=4,若该多面体的外接球为球O,则平面ACF截球O所得截面的面积为
试卷第3页(共3页)
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)已知直线!+y-3k-2=0k∈R恒过点p圆C:X+y+2=rr>0设Q为圆
C上任意一点,PQ最小值为2.
(1)求定点P的坐标与圆C的方程:
(2)若k=-1,求直线l被圆C截得的弦长。
16.(15分)已知正四面体OABC的棱长为2,点G是△OBC的重心,点M是线段AG的中点.
M:
G
B
(1)用OA'OB'O元表示o应并求出OM月
(2)求异面直线OM与AB所成角的余弦值.
17.(15分)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点
A、B的距离之比为定值入(入>0且入≠1)的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,
称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系x0y中,A1,0B-20点P满足PA-2
PB
设点P所构成的曲线为C1.
(①)求点P的轨迹C,的方程:若x,y满足曲线C,的方程,求x-3+y-2的最大值及最小值.
(2)若PB=BQ,求点Q的轨迹C2的方程.
18.(17分)已知圆C:x-1+y=16直线:4k-4y+4-3k=0'k∈R与圆c交于不同的两
试卷第4页(共3页)
点A1,B,点D在圆C上运动,且点T满足D7=3Tò(0为原点),记点T的轨迹为E.
(1)求曲线E的方程.
(2)设A1B1的中点为N,求点N到直线4x-3y-12=0距离的最大值
3)过点C1,0且不与x轴重合的直线与曲线E交于A,B两点,问在x轴正半轴上是否存在定点N,使得x
轴平分∠ANB?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由,
19.(17分)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱CC1垂直于底面ABC,
∠ACB=90°,CC,=3,AC=BC=2,D,E分别是线段AA和CC,上的点,且AD=1,CE=2,M为线段
A1B1的中点.
C
B
A
B
(1)求证:C1M/平面DB1E:
(2)求直线C1M到平面DB1E的距离:
6
③)在棱BB,上是否存在一点F,使得直线EF与平面DB,E所成角的正弦值为3
若存在,求出线段
EF的长,若不存在,请说明理由
试卷第5页(共3页)