精品解析:新疆维吾尔自治区克拉玛依市独山子区第二中学2026-2027学年第一学期期中考试高二数学试卷
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内容正文:
独山子第二中学2026—2027学年第一学期期中考试
高二数学试卷(B卷)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号、班级信息填写在答题卡上.
2.将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.考试结束后请妥善保管好试卷,以备考试后上课老师讲评试卷时使用.
3.考试范围:人教A版选择性必修第一册第一章至第三章第一节.
4.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
第一部分(选择题 共58分)
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. 直线的倾斜角为( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
【答案】B
【解析】
【分析】根据直线的斜截式方程及斜率公式即可求解.
【详解】设直线的倾斜角为,,
则,
所以.
故选:.
2. 圆的圆心和半径分别是( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】先化为标准方程,再求圆心半径即可.
【详解】先化为标准方程可得,故圆心为,半径为.
故选:D.
3. 已知向量,,且,则( )
A. B. 2
C. 4 D. 6
【答案】A
【解析】
【分析】根据向量垂直的坐标运算可求得的值.
【详解】由,
因为,,
所以由.
4. 圆截直线所得弦的长度为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】根据直线与圆的位置关系,结合弦心距公式求解即可.
【详解】圆可化为,圆心为,半径.
圆心到直线的距离,所以圆与直线相交,
所以截得的弦长.
5. 如图,在直三棱柱中,且,则直线与所成的角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,用向量方法求角,先求向量与的夹角,再转化为线线角即可.
【详解】如图,由题意,以为坐标原点,分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系.
不妨设,则,
则,
则,
又由两直线所成角的范围为,
则直线与所成的角为.
故选:C.
6. 已知圆与圆交于、两点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】两圆方程作差得到公共弦所在直线方程,再利用垂径定理及勾股定理计算可得.
【详解】圆,即的圆心,半径;
圆,即的圆心,半径,
而,,则两圆相交,其公共弦所在方程为,
点到的距离,
所以.
故选:A
7. 若,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】,几何意义是点到原点的距离的平方.
【详解】,化为标准方程为,
所以点在以为圆心,为半径的圆上.
的几何意义是点到原点的距离的平方,
在平面直角坐标系中画出草图,分析可知,
当三点共线且在中间时,
距离取最小值为,
所以的最小值为.
8. 过点,且与椭圆有相同的焦点的椭圆标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将与椭圆焦点相同的椭圆的方程设为,再将点代入,求得的值,即可得出椭圆标准方程.
【详解】设所求椭圆方程为,
将点代入,可得,解得(舍去),
故所求椭圆的标准方程为.
故选:D.
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. 已知直线和直线,下列说法正确的是( )
A. 始终过定点 B. 若,则
C. 若,则 D. 当时,始终不过第三象限
【答案】ABD
【解析】
【分析】选项A,对分离参数,联立方程求定点,判断A;选项B,用两直线平行公式求解,检验排除重合,判断B;选项C,利用垂直的系数关系列式求解,判断C;选项D,把化为斜截式,结合斜率、截距分析图象,判断D.
【详解】对于A,直线,
由,
得,,
所以始终过定点,故A正确;
对于B,若,
则有,
解得,故B正确;
对于C,若,则,
解得或,故C错误;
对于D,当时,始终过,
因为,
所以直线斜率,不会过第三象限,故D正确.
10. 已知直线与圆相交于,两点,则( )
A. 的斜截式为 B. 圆的半径为
C. 圆心在直线上 D. 圆心到的距离为
【答案】BD
【解析】
【分析】根据直线一般方程与斜截式方程的转换可判断A;根据圆的方程确定半径即可判断B;根据点与直线的位置关系即可判断C;利用点到直线的距离求解即可判断D.
【详解】直线的斜截式为,故A不正确;
圆的半径为,故B正确;
圆心,该点横纵坐标不满足直线的方程,则圆心不在直线上,故C不正确;
点到直线的距离为,故D正确.
故选:BD.
11. 已知正方体的棱长为2,为的中点,为上的动点,则下列说法正确的是( )
A. B. 平面
C. 直线与平面所成角的正切值为 D. 三棱锥的体积为定值
【答案】AD
【解析】
【分析】对A,利用判断;对B,平面即平面,由与平面关系可判断;对C,直接找到线面角对应的直角三角形,计算边长得到正切值;对D,由,分析动点到平面的距离是否为定值,结合的面积是否为定值判断体积.
【详解】对于A:以为原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系,
则,
由题意得,设,
向量,,
故,A正确;
对于B:平面即平面,直线过平面内一点且不在平面内,直线与平面相交,不平行,B错误;
对于C:因为平面,则为在平面上的射影,
所以即直线与平面所成角,在中,(是中点),
,故,C错误;
对于D:
因为,平面,平面,故平面,
上所有点到平面的距离恒为正方体棱长(定值),
因此为定值,而,D正确.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ,分别是椭圆:的左、右焦点,点在上,且,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用椭圆的定义,结合椭圆方程求出长轴长,代入已知的焦半径长度即可计算得到的值.
【详解】 椭圆的标准方程为,得,因此,长轴长, 所以,
因为,可得.
13. 设,是不共线的向量,已知,,,若、、三点共线,则实数为___________.
【答案】
【解析】
【分析】通过向量线性运算求出,再利用三点共线的向量共线充要条件,结合不共线向量的系数对应关系求解实数即可.
【详解】已知、,则.
因为、、三点共线,且两向量有公共点,所以与为共线向量,
故存在实数,使得,即.
又,是不共线的向量,所以,解得.
14. 已知圆:,是圆上的动点,点,若动点满足,则点的轨迹方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】设,,由求出,代入圆的方程可得答案.
【详解】设,,由,
得,所以,
又因为点在圆:上,
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. 如图,已知平行六面体中,底面是边长为1的正方形,,设.
(1)用表示,并求;
(2)求与的夹角.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据空间向量基本定理,结合空间向量数量积的运算性质以及模公式进行求解即可;
(2)根据空间向量夹角公式进行求解即可.
【小问1详解】
因为,且,
所以,
又因为底面ABCD是边长为1的正方形且,
所以
.
【小问2详解】
因为底面是边长为1的正方形,且,,
又由,
所以,
所以,故与的夹角为.
16. 已知直线经过点:(直线要求化成一般式)
(1)若直线的斜率为,求直线的方程;
(2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程;
(3)直线和圆:相切,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
或
(3)
或
【解析】
【分析】(1)利用点斜式写出直线方程,再化为直线的一般方程;
(2)分类讨论截距为和不为两种情况,分别求出满足条件的直线的方程;
(3)分直线斜率存在、不存在两种情况,结合直线与圆相切时圆心到直线距离等于半径求解,最后化为一般式.
【小问1详解】
已知直线经过点,直线斜率为,
由点斜式可得,
整理为一般式:.
【小问2详解】
分两种情况讨论:
①直线过原点,截距都为,设,代入,得,
,一般式:,
②直线不过原点,设截距式,即,
代入,,,
综上,直线方程为或.
【小问3详解】
圆,圆心,半径,
①直线斜率存在,设,
即,相切,则圆心到直线距离等于半径
,,
两边平方:,
解得,
代入:,整理得,
②直线斜率不存在时,直线为,
圆心到距离为,等于半径,满足相切,一般式:,
综上,直线方程为或.
17. 已知圆经过,两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)点在圆上,在直线上,求的最小值.
【答案】(1)圆的方程为
(2)的最小值为
【解析】
【小问1详解】
设圆的标准方程为,由题意可得:
,解得,,,
所以圆的方程为.
【小问2详解】
圆心到直线的距离为:,圆的半径,
所以最小值为.
18. 如图,在长方体中,,,,分别是,的中点.
(1)求证:;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
如图以分别为轴,建立空间直角坐标系,
因为,,,分别是,的中点,
所以,
所以,
所以,
所以;
(2)
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,应用空间向量数量积为0证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,先求出平面的法向量,再应用线面角的正弦公式计算.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为,
所以,
设平面的法向量为,
,
所以,
所以,
令,则,所以,
设直线与平面所成角为,
所以;
19. 如图,在四棱锥中,平面,,且,,,,,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)点在线段上,直线与平面所成角的正弦值为,求点到平面的距离.
【答案】(1)设的中点为,连接、,因为为的中点,所以,且,
又,且,所以,且,
所以四边形为平行四边形,则,
又平面,平面,
所以平面.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)设的中点为,连接、,证明出四边形为平行四边形,可得出,再结合线面平行的判定定理可证得结论成立.
(2)记的中点为,连接,推导出,然后以为原点,以、、所在直线为、、轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得二面角的余弦值.
(3)设,利用空间向量法可求出的值,再利用空间向量法可求出点到平面的距离.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
记的中点为,连接,因为,,,
所以四边形是矩形,则,,
以为原点,以、、所在直线为、、轴建立空间直角坐标系,如图,
则、、、,则,,,
设平面的一个法向量为,所以 ,
令,则,
设平面的一个法向量为,所以 ,
令,则,
所以,
由图可知,二面角为锐角,所以二面角的余弦值为.
【小问3详解】
依题意,设,则,
又由(2)得平面的一个法向量为,
记直线与平面所成角为,
所以,解得(负值舍去),
所以,则,
而由(2)得平面的一个法向量为,
所以点到平面的距离为.
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独山子第二中学2026—2027学年第一学期期中考试
高二数学试卷(B卷)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号、班级信息填写在答题卡上.
2.将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.考试结束后请妥善保管好试卷,以备考试后上课老师讲评试卷时使用.
3.考试范围:人教A版选择性必修第一册第一章至第三章第一节.
4.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
第一部分(选择题 共58分)
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. 直线的倾斜角为( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
2. 圆的圆心和半径分别是( )
A. , B. , C. , D. ,
3. 已知向量,,且,则( )
A. B. 2
C. 4 D. 6
4. 圆截直线所得弦的长度为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
5. 如图,在直三棱柱中,且,则直线与所成的角为( )
A. B. C. D.
6. 已知圆与圆交于、两点,则( )
A. B. C. D.
7. 若,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 过点,且与椭圆有相同的焦点的椭圆标准方程为( )
A. B. C. D.
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. 已知直线和直线,下列说法正确的是( )
A. 始终过定点 B. 若,则
C. 若,则 D. 当时,始终不过第三象限
10. 已知直线与圆相交于,两点,则( )
A. 的斜截式为 B. 圆的半径为
C. 圆心在直线上 D. 圆心到的距离为
11. 已知正方体的棱长为2,为的中点,为上的动点,则下列说法正确的是( )
A. B. 平面
C. 直线与平面所成角的正切值为 D. 三棱锥的体积为定值
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ,分别是椭圆:的左、右焦点,点在上,且,则___________.
13. 设,是不共线的向量,已知,,,若、、三点共线,则实数为___________.
14. 已知圆:,是圆上的动点,点,若动点满足,则点的轨迹方程为______.
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. 如图,已知平行六面体中,底面是边长为1的正方形,,设.
(1)用表示,并求;
(2)求与的夹角.
16. 已知直线经过点:(直线要求化成一般式)
(1)若直线的斜率为,求直线的方程;
(2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程;
(3)直线和圆:相切,求直线的方程.
17. 已知圆经过,两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)点在圆上,在直线上,求的最小值.
18. 如图,在长方体中,,,,分别是,的中点.
(1)求证:;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
19. 如图,在四棱锥中,平面,,且,,,,,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)点在线段上,直线与平面所成角的正弦值为,求点到平面的距离.
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