精品解析:广东省深圳市多校联考2026-2027学年高二上学期10月阶段质量监测数学试题
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内容正文:
2026-2027学年度第一学期高二年级第一阶段质量监测
数学试题
时间:120分钟 满分:150分
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上.用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上,并在答题卡相应位置上填涂考生号.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
一、单项选择题: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. 已知,,则( )
A. 3 B. 13 C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】,.
2. 已知直线l经过点,,则直线l的斜率为( )
A. B. 4 C. D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】直线l的斜率.
3. 直线的方向向量分别为,平面的法向量分别为,下列结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】A
【解析】
【详解】选项,若直线,直线的方向向量平行于平面,而平面的法向量,因此,故正确.
选项,若直线方向向量,则直线,不是,故错误.
选项,若平面,则两个平面的法向量,故错误.
选项,若直线,则直线的方向向量与平面的法向量平行,不是垂直,故错误.
故选:.
4. 过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】在用截距式求直线方程时需要讨论解决是否为0,截距为0则过原点;截距不为0用截距式设出方程后带点即可.
【详解】设直线在两坐标轴上的截距分别为:,,则
①,则直线过原点,则直线方程为:
②则,则设直线方程为:,即,则,∴直线方程为:
综上所述:该直线方程为或
故选:D
5. 已知平面经过点,且其一个法向量为,则点到平面的距离为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
【答案】C
【解析】
【详解】已知点在平面上,连接平面内点和待求点,得到向量.
点到平面的距离公式为:点与平面内任意一点构成的向量,在平面法向量方向上的投影的绝对值,即 .
因为,,
所以点到平面的距离为:.
6. 如图,已知四面体的棱长都是4,点M为棱的中点,则的值为( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】根据四面体的性质,结合向量加减法求向量的数量积.
【详解】四面体的棱长都是4,
四面体的4个面均为边长是4的等边三角形,
点M为棱的中点,
,
,
故选:A.
7. 已知、,若直线经过点,且与线段有交点,则的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】作出图形,数形结合可得出直线的斜率的取值范围.
【详解】过点作,垂足为点,如图所示:
设直线交线段于点,设直线的斜率为,且,,
当点在从点运动到点(不包括点)时,直线的倾斜角逐渐增大,
此时;
当点在从点运动到点时,直线的倾斜角逐渐增大,此时.
综上所述,直线的斜率的取值范围是.
故选:D.
8. 如图,已知为等腰直角三角形,其中,且,光线从边上的中点出发,经,反射后又回到点(反射点分别为,),则光线经过的路径总长( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】以A为坐标原点,分别为轴建立平面直角坐标系,求关于直线及轴的对称点,两点间距离即为所求.
【详解】以A为坐标原点,分别为轴建立平面直角坐标系,
因为为等腰直角三角形,其中,且,
则,点,
所以点关于轴的对称点,
设点关于直线的对称点为,
则且,解得,
则.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,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. 关于直线,下列说法正确的有( )
A. 直线的倾斜角为
B. 直线在轴上的截距为2
C. 直线经过第一、三、四象限
D. 直线与直线平行
【答案】AB
【解析】
【分析】判断A,求得直线斜率可得倾斜角;判断B,由截距定义计算;判断C,作出图象,根据图象判断;判断D,由直线平行的条件判断.
【详解】直线可化为,
对于A,直线的斜率为1,所以倾斜角为,故A正确;
对于B,当时,,所以在轴上的截距为2,故B正确;
对于C,作出直线的图象如下:
由图象可知直线经过第一、二、三象限,故C错误;
对于D,直线的斜率为,与直线不平行,故D错误.
故选:AB.
10. 关于空间向量,以下说法正确的是( )
A. 若非零向量满足,,则
B. 若对空间中任意一点,有,则四点共面
C. 若空间向量,,则在上的投影向量为
D. 已知直线的方向向量为,平面的法向量为,则或
【答案】BC
【解析】
【分析】通过反例可说明A错误;根据空间向量共面定理可知B正确;根据投影向量的求法可知C正确;根据可确定直线与平面位置关系,知D错误.
【详解】对于A,若,,,则,
满足,,此时与不平行,A错误;
对于B,且,四点共面,B正确;
对于C,在上的投影向量为,C正确;
对于D,,与不垂直,与不平行且不在内,D错误.
故选:BC.
11. 在直三棱柱 中, . 点 为线段 中点,点 为棱 上的动点. 则下列选项正确的是( )
A. 平面
B. 四棱锥的体积为
C. 的最小值为
D. 直线 与平面 所成角的正弦值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据已知建系求出平面的法向量得出进而判断A;利用向量法求出线面角判断D,利用线面垂直得平面,求出四棱锥的高计算判断B;根据侧面展开图求出的最小值判断C.
【详解】
以点为坐标原点,、、所在直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
则,,.
对于A,设平面的一个法向量为,
由,得,
令,则,,所以平面的一个法向量为.
,平面,所以平面,故A选项正确;
对于D,设直线 与平面所成角为,
,所以,故D正确;
对于B,过点作,垂足为,又因为平面,平面,
所以,平面,所以平面,
因为平面,平面,所以平面,
所以点和点到平面距离相同,
因为,所以,
所以四棱锥的体积为,故B错误;
对于C,展开侧面得出矩形,当连接交于时,
的最小值为 ,故C正确.
故选:ACD.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 直线与直线平行,则它们之间的距离是______.
【答案】2
【解析】
【详解】直线与直线平行,
则它们之间的距离是
13. 若,,,则的面积为________.
【答案】5
【解析】
【详解】,边所在的直线方程为,即,
到边的距离,
又,
所以的面积.
14. 已知正四面体的外接球半径为3,MN为其外接球的一条直径,P为正四面体表面上任意一点,则的最小值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】设正四面体外接球球心为O,把用表示并计算数量积后可得.
【详解】设正四面体外接球球心为O,
正四面体的外接球半径为3,
设正四面体内切球半径为,一个面的面积为,高为,则,所以,显然,所以,即.
.
故答案为:.
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. 已知向量,求:
(1);
(2);
(3)求与的夹角.
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【分析】(1)根据空间向量的数乘、加法坐标运算求解;
(2)利用空间向量的模长的坐标表示,即得解;
(3)利用,结合(2)中的结果,即得解.
【小问1详解】
因为向量,,
所以.
【小问2详解】
由题意,向量,,
【小问3详解】
因为,
所以,
由,可得.
16. 已知的三个顶点坐标分别是.
(1)求边所在的直线的一般式方程;
(2)求边上的中线所在直线的一般式方程;
(3)求边上的高所在直线的一般式方程.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)先求出所在的直线的斜率,写出点斜式方程,再化成一般式方程;
(2)先求出的中点坐标,再求出所在直线的斜率,写出点斜式方程,再化成一般式方程;
(3)根据已知条件,结合直线垂直的性质,求出边上的高所在直线的斜率,写出点斜式方程,再化成一般式方程.
【小问1详解】
由,
得所在的直线的斜率,
所以所在的直线的方程:,即,
所以边所在的直线的一般式方程:;
【小问2详解】
由,
得的中点坐标为,所在的直线的斜率,
所以中线所在直线的方程:,即,
所以中线所在直线的一般式方程为;
【小问3详解】
由得,边的斜率,
所以边上的高所在直线的斜率,
所以上的高所在直线的方程为:,
即,
所以边上的高所在直线的一般式方程为.
17. 四棱锥中,底面,四边形是正方形,.
(1)求证:平面平面;
(2)设点为棱的中点,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用空间向量法证明面面垂直.
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量法计算线面角正弦值.
【小问1详解】
如图建立空间直角坐标系,则、、、、,
则、、、,
设平面的法向量为,则,所以,
设平面的法向量为,则,所以,
所以,所以平面平面.
【小问2详解】
因为点为棱的中点,所以,所以,
设直线与平面所成角为,所以,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
18. 已知直线.
(1)求证:直线过定点;
(2)若到直线的距离最大,求的值;
(3)若直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小,求的方程.
【答案】(1)证明:由直线整理可得:
,即,
则由,即,
故直线过定点;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)要证明直线过定点,将直线方程转化,通过提出参数,令参数所乘的式子为0建立等式,求出定点坐标;
(2)直线外一点到动直线的最大距离为这点与直线上定点的距离,当直线外的点与直线上定点的连线垂直于直线时,可求最大距离;
(3)根据与坐标轴的交点坐标可得三角形面积公式,利用二次函数的最值求法得到面积取最小值时参数的值,从而得到直线方程.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
当动直线满足定点与直线外点的连线垂直于时,
到直线的距离最大,
因为,则;
因为,故,解得;
【小问3详解】
由可得:
当时,;当时,;
因为直线与坐标轴交于正半轴,故
,解得;
此时三角形面积为,
要使面积取最小值,只需取的最小值即可;
由可知,
当时,取最小值,此时面积取最小值,
此时直线方程为,即.
19. 在如图所示的实验装置中,两个正方形框架的边长都是1,且它们所在的平面互相垂直.活动弹子分别在正方形对角线和上移动,且和长度保持相等,记
(1)求证:平面;
(2)求的长,并求其最小值;
(3)当的长最小时,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)
由题意,因为四边形,均为正方形,所以,,
又平面平面,平面平面,平面
所以平面.因面,所以,即直线两两垂直,
故可以为原点建立如图所示的空间直角坐标系:
因为正方形,的边长为1,所以,.
因为,所以,.
所以,.
因为,所以.
又为平面的法向量,平面,所以平面.
(2),最小值为.
(3)
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用空间向量证明线面平行.
(2)利用空间两点间的距离公式结合二次函数的最值的求法求的最小值.
(3)利用空间向量求两平面所成角的三角函数值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)得:,
因,故当时,取得最小值.
【小问3详解】
由(2),当的长最小时,.
此时,,,,.
,,.
设平面的法向量为,
则,可取,
设平面的法向量为,
则,可取.
设平面与平面所成的角为,
则,
故平面与平面夹角的余弦值为.
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数学试题
时间:120分钟 满分:150分
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上.用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上,并在答题卡相应位置上填涂考生号.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
一、单项选择题: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. 已知,,则( )
A. 3 B. 13 C. D.
2. 已知直线l经过点,,则直线l的斜率为( )
A. B. 4 C. D. 5
3. 直线的方向向量分别为,平面的法向量分别为,下列结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
4. 过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )
A. B.
C. 或 D. 或
5. 已知平面经过点,且其一个法向量为,则点到平面的距离为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
6. 如图,已知四面体的棱长都是4,点M为棱的中点,则的值为( )
A. B. C. 2 D. 4
7. 已知、,若直线经过点,且与线段有交点,则的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 如图,已知为等腰直角三角形,其中,且,光线从边上的中点出发,经,反射后又回到点(反射点分别为,),则光线经过的路径总长( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,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. 关于直线,下列说法正确的有( )
A. 直线的倾斜角为
B. 直线在轴上的截距为2
C. 直线经过第一、三、四象限
D. 直线与直线平行
10. 关于空间向量,以下说法正确的是( )
A. 若非零向量满足,,则
B. 若对空间中任意一点,有,则四点共面
C. 若空间向量,,则在上的投影向量为
D. 已知直线的方向向量为,平面的法向量为,则或
11. 在直三棱柱 中, . 点 为线段 中点,点 为棱 上的动点. 则下列选项正确的是( )
A. 平面
B. 四棱锥的体积为
C. 的最小值为
D. 直线 与平面 所成角的正弦值为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 直线与直线平行,则它们之间的距离是______.
13. 若,,,则的面积为________.
14. 已知正四面体的外接球半径为3,MN为其外接球的一条直径,P为正四面体表面上任意一点,则的最小值为___________.
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. 已知向量,求:
(1);
(2);
(3)求与的夹角.
16. 已知的三个顶点坐标分别是.
(1)求边所在的直线的一般式方程;
(2)求边上的中线所在直线的一般式方程;
(3)求边上的高所在直线的一般式方程.
17. 四棱锥中,底面,四边形是正方形,.
(1)求证:平面平面;
(2)设点为棱的中点,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 已知直线.
(1)求证:直线过定点;
(2)若到直线的距离最大,求的值;
(3)若直线与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小,求的方程.
19. 在如图所示的实验装置中,两个正方形框架的边长都是1,且它们所在的平面互相垂直.活动弹子分别在正方形对角线和上移动,且和长度保持相等,记
(1)求证:平面;
(2)求的长,并求其最小值;
(3)当的长最小时,求平面与平面夹角的余弦值.
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