精品解析:吉林长春市东北师范大学附属中学2026-2027学年高二上学期11月期中考试数学试题
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内容正文:
2026-2027学年上学期东北师大附中
高二年级期中考试数学试卷
本试卷共3页,19小题,满分120分.考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,考生需将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上并粘贴条形码.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.
3.回答非选择题时,请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内,超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效.
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄皱、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32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. 已知直线的方程为,则直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题可得,设直线的倾斜角为,
故直线的斜率,解得.
2. 已知空间向量,,若与垂直,则( ).
A. 15 B. 4
C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【详解】已知,,可得,
因此.
由与垂直,得,
因此,
解得.
3. 已知直线与,若,则实数a的值为( ).
A. 或3 B. 1或
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】已知,,由,得 ,
整理得,解得或.
当时,,,即,两直线重合,舍去;
当时,,,即,两直线平行.
综上,实数的值为.
4. 如图,空间四边形中,,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,得到,再由,可得,结合,即可求解.
【详解】因为,可得,
又因为,可得,
所以.
故选:A.
5. 已知直线:与圆:交于、两点,则的最小值为( )
A. B. 1
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出直线所过的定点,再根据时取得最小值结合圆的弦长公式即可得解.
【详解】直线,即,
令,解得,
所以直线过定点,
圆,即的圆心,半径,
因为,
所以点在圆内,
则圆心到直线的距离(时取等号),
所以(时取等号),
所以的最小值为,此时.
6. 柜子里有3双不同的鞋,分别用,,,,,表示6只鞋,从中随机地取出2只.设事件“取出的鞋不成双”,“取出的鞋中包含”,“取出的鞋都是一只脚的”,“取出的鞋是一只左脚的一只右脚的,但不是一双鞋”.对上述事件的关系,下列说法正确的是( )
A. B. 与独立 C. 与对立 D. 与互斥
【答案】B
【解析】
【分析】通过列举法写出试验的样本空间, 再逐一判断选项即可.
【详解】从6只鞋中任取2只,共有15种等可能的结果,样本空间为
,
则,
,
,故,故A,C,D错误;
而,所以,
又,,
因此有,故与独立,B正确.
7. 已知圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则r的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出圆心到直线的距离,然后结合图象,即可得出结论.
【详解】由题意,
在圆中,圆心,半径为,
到直线的距离为的点有且仅有 个,
∵圆心到直线的距离为:,
故由图可知,
当时,
圆上有且仅有一个点(点)到直线的距离等于;
当时,
圆上有且仅有三个点(点)到直线的距离等于;
当则的取值范围为时,
圆上有且仅有两个点到直线的距离等于.
故选:B.
8. 在平面直角坐标系中,分别是轴和轴上的动点,若以为直径的圆与直线相切,则圆面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:设直线因为,表示点到直线的距离,所以圆心的轨迹为以为焦点,为准线的抛物线,圆的半径最小值为,圆面积的最小值为.故本题的正确选项为A.
考点:抛物线定义.
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. 设,为一个随机试验中的两个事件,,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,互斥,则
C. 若,互斥,则
D. 若,独立,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】本题考查随机事件的包含关系、互斥事件、独立事件的概率运算,需结合事件关系的定义与概率基本公式逐一判断各选项的正误
【详解】选项A:若,即事件是的子集,此时交事件等价于事件,因此,该选项正确.
选项B:若互斥,即两事件不可能同时发生,故,根据概率加法公式,代入已知概率得,该选项正确.
选项C:若互斥,根据互斥事件的定义,两事件的交集为空集,因此,而非,该选项错误.
选项D:若独立,根据独立事件的概率性质,.
再代入并集概率公式,得,该选项正确.
10. 已知圆,圆,则( )
A. 的面积为
B. 若,则内切
C. 若外切,则
D. 当时,相交弦所在直线的方程为
【答案】AB
【解析】
【分析】计算两圆圆心坐标及半径,逐项判断即可确定选项.
【详解】由题意得,,圆半径,,圆半径.
A. 圆的面积为,选项A正确.
B. 若,则,圆心距,故圆内切,选项B正确.
C.由题意得,,
∵圆外切,∴,即,解得,选项C错误.
D.当时,,
由得,圆与圆相交,两圆方程作差得,,选项D错误.
故选:AB.
11. 在三棱台中,底面是边长为2的正三角形,侧面为等腰梯形,且,为的中点,记二面角的大小为,则( )
A.
B. 当时,直线与平面所成的角为
C. 当时,直线与夹角的余弦值为
D. 当时,平面截该三棱台所得截面为等腰梯形
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据线面垂直的判定定理与性质即可证明A;建立如图空间直角坐标系,利用空间向量法求解线线角、线面角即可判断BC;利用空间向量法证明即可判断D.
【详解】A:如图,作的中点,连接,
在等腰梯形中,,为,的中点,
∴,在正中,为的中点,∴,
∵,,,平面,
∴平面,又平面,∴.故A正确;
B:∵平面,在平面内作,以为坐标原点,
以,分别为轴正向,如图建立空间直角坐标系,
∵,,∴为二面角的平面角,即,
,,,
,,,
所以,,
若,则,得,
易知是平面的一个法向量,
则,
又直线与平面所成的角为锐角,所以其为,故B错误;
C:由选项B知,若,则,,
所以,即直线与的夹角的余弦值为,故C正确;
D:平面ABD截该三棱台所得截面为四边形ABED,
,
,
当时,,,又易知,,
∴四边形ABED为等腰梯形,选项D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题4分,共12分.
12. 甲、乙两名同学填报高考志愿,已知甲、乙只能在,,三所院校中各选择一所填报,假设两位同学选择各院校是等可能的,且两人的选择互不影响,则甲、乙两人中至少有一人选择院校的概率为_________.
【答案】
【解析】
【详解】甲乙各自都有共种选择,则总共有种情况,
设事件,则对立事件,不选则就两种选择,
,,则.
13. 在空间直角坐标系中,已知直线过点,直线的一个方向向量为,则点到直线的距离为_________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据给定条件,利用点到直线距离的向量求法计算即得.
【详解】由题意可得与同向的单位向量,
设,则,
点到直线的距离.
14. 已知圆与圆,点、分别是圆、圆上的动点,点为轴上的动点,则的最大值为_________.
【答案】9
【解析】
【分析】根据,,结合对称,可得当三点共线时,目标式取得最大值.
【详解】圆的圆心为,半径;
圆的圆心为,半径.
所以,
,
所以.
又点关于轴的对称点,则,
所以
又,当且仅当在与轴交点时,右边等号成立.
又在轴上,故上述不等式左端不能取等号,
关于轴的对称点为,,
所以,
所以的最大值是.
四、解答题:本大题共5小题,共58分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知圆C经过两点,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的方程;
(2)已知过点的直线与圆C相交,被圆C截得的弦长为2,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)求得线段AB的中点坐标和斜率,可得AB的垂直平分线的方程,与直线联立,可得圆C的圆心,求得,可得圆的半径,进而得到圆的方程;
(2)讨论直线的斜率不存在和存在,结合弦长公式和点到直线的距离公式,可得所求直线方程.
【小问1详解】
线段AB的中点为,直线AB的斜率为,
所以线段AB的垂直平分线为,即,
由解得,
所以圆心为,半径为,
所以圆C的方程为;
【小问2详解】
当直线的斜率不存在时,由,得,或,
即直线与圆C相交所得弦长为,符合题意;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,
由于圆C到的距离为,所以,解得,
所以.即,
综上所述,直线l2的方程为或
16. 如图,在平行六面体中,,、,.
(1)求的长;
(2)求直线与所成角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用向量线性运算可得,由向量数量积的定义和运算律可求得,由此可得结果;
(2)可知,由数量积的运算律结合向量的夹角公式求异面直线夹角.
【小问1详解】
由题意可得:,
因为,
可得
,
所以,即的长为;
【小问2详解】
因为,
可得,
即,
且
,
则,
所以与所成的角的余弦值为.
17. 某联欢晚会举行抽奖活动,抽奖箱中装有大小和质地完全相同的6个小球,其中有3个红球(标号为1,2,3),2个黄球(标号为4,5)和1个白球(标号为6),每位抽奖者从箱中有放回地依次随机摸出2个球(摸出一个球并放回后再摸第二个球).
(1)设事件=“摸出的2个球颜色相同”,事件=“摸出的2个球标号之和为偶数”.判断事件与事件是否相互独立,并说明理由.
(2)主办方为抽奖活动制定了以下两种备选的兑奖方案:
方案1:若2个球的颜色相同,则中奖;
方案2:根据2个球的标号计算得分,得分规则为:若2个球的标号之和为偶数,则得分为两球标号之和的一半;否则,得分为2个球标号中较大的数.若得分,则中奖.
试比较上述两种兑奖方案的中奖概率,说明哪种方案的中奖概率更高.
【答案】(1)与不相互独立;
设第一次摸到的小球标号记为,第二次摸到的小球标号记为,
则样本空间,,
且每个样本点出现的可能性相等,所以这是一个古典概型,
因为,
所以,所以.
因为
,
所以,所以.
因为,
所以,所以,
因为,所以与不相互独立.
(2)两种方案的中奖概率相等,均为,不存在中奖概率更高的方案
【解析】
【分析】(1)利用古典概型求出事件的概率,再根据与是否相等即可判断;
(2)由(1)可知方案1中奖的概率,方案2:2个球的标号之和为偶数,且和, 2个球的标号之和为奇数,且标号中较大的数,再结合古典概型求概率,然后比较得出结论即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可知方案1中奖的概率为;
方案2:得分, 2个球的标号之和为偶数,且和,
此时符合题意的有,概率为;
2个球的标号之和为奇数,且标号中较大的数,
此时符合题意的有,
,概率为,
故方案2的概率为;
综上,两种方案的中奖概率相等,均为,不存在中奖概率更高的方案.
18. 如图,四棱锥中,平面平面,,.在梯形中,,,,.
(1)证明:平面;
(2)若为中点.
(i)求平面与平面夹角的余弦值;
(ii)过作平面,使得,记与棱,的交点分别为,,求.
【答案】(1)证明:,,,,
,即.
又平面平面,平面平面,平面,
平面.
(2)(i);(ii).
【解析】
【分析】(1)利用勾股定理证明线线垂直,再利用面面垂直的性质定理证明线面垂直;
(2)(i)利用空间向量法求面面角的余弦值;
(ii)利用空间向量法结合线面平行求线段长.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
(i)取的中点,则,,
四边形为正方形,,
由(1)知平面,两两垂直,以为原点,
分别为轴建立空间直角坐标系,如图所示
其中,
,
设平面的法向量为,
由得
令得平面的一个法向量为,
设平面的法向量为,
由得
令得平面的一个法向量为,
设平面与平面的夹角为,
,
,.
平面与平面夹角的余弦值为.
(ii),平面,平面平面,,
为的中点,,
设,,则,
则,,
设平面的法向量为,
由得
令,则平面的一个法向量为,
由,可得,
解得,,
.
19. 在平面直角坐标系中,过动点()作圆:的两条切线,切点分别为和,设直线,分别与轴交于,两点.
(1)当时,求的面积;
(2)证明:直线恒过定点;
(3)设直线与的外接圆交于点(异于),证明:点在定直线上.
【答案】(1)
(2)方法一:由题意,
故,均在以为直径的圆上(记作圆),如图中虚线所示.
所以,线段为圆与圆的公共弦.
由,得圆圆心为,半径.
所以圆的方程为,
整理得.
将圆的方程与圆的方程作差,
可得直线的方程为.
将直线的方程化为,
令,解得.
所以直线恒过点.
方法二:设,则直线的斜率(不垂直轴时),
由,直线的方程为,
整理得,
当垂直轴时,上述方程依然成立.
由在圆上,有,将代入上式得,
,即.
所以,直线的方程为.
同理,直线的方程为.
由于点为直线与的交点,
故有.
根据上述两式,,两点的坐标均满足二元一次方程,
所以,直线的方程即为.
将直线的方程化为,
令,解得.
所以直线恒过点.
(3)因为切线,关于直线对称,所以.
在的外接圆中,由得,故在的垂直平分线上.
所以,为的垂直平分线与直线的交点.
设过的圆的切线斜率为,则切线方程为.
由圆心到切线的距离等于半径1,有,整理得,
.
设直线,的斜率分别为,则为上述关于的二次方程的两根.
由韦达定理,.
在直线,的方程中分别令,
可得.
所以的垂直平分线方程为.
由,易得直线的方程为.
联立两条直线方程得,解得,即.
由点坐标,有,即.
所以,点在直线上.
【解析】
【分析】(1)设切线方程,根据点到切线距离等于半径得到关于的方程,解出切线方程并求出,的坐标,利用三角形面积公式即可求出答案;
(2)方法一:写出以为直径的圆,再将其与圆方程作差,最后整理直线方程即可得到其所过定点;方法二:设,写出方程,再通过其所过交点即可得,两点的坐标均满足二元一次方程,最后化简即可;
(3)由切线的性质可得平分,所以,得到在的中垂线上,求出中垂线方程,与直线联立,求出点坐标即可证明.
【小问1详解】
当时,点坐标为.显然当切线斜率不存在时不合题意,
故设过的圆的切线斜率为,则切线方程为.
由圆心到切线的距离等于半径1,有,解得或.
故两条切线的方程分别为.
不妨设的方程为的方程为,
则.的面积.
【小问2详解】
略.
【小问3详解】
略.
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2026-2027学年上学期东北师大附中
高二年级期中考试数学试卷
本试卷共3页,19小题,满分120分.考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,考生需将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上并粘贴条形码.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.
3.回答非选择题时,请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内,超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效.
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄皱、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.
一、单选题:本题共8小题,每小题4分,共32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. 已知直线的方程为,则直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
2. 已知空间向量,,若与垂直,则( ).
A. 15 B. 4
C. 1 D.
3. 已知直线与,若,则实数a的值为( ).
A. 或3 B. 1或
C. D.
4. 如图,空间四边形中,,且,则( )
A. B.
C. D.
5. 已知直线:与圆:交于、两点,则的最小值为( )
A. B. 1
C. D.
6. 柜子里有3双不同的鞋,分别用,,,,,表示6只鞋,从中随机地取出2只.设事件“取出的鞋不成双”,“取出的鞋中包含”,“取出的鞋都是一只脚的”,“取出的鞋是一只左脚的一只右脚的,但不是一双鞋”.对上述事件的关系,下列说法正确的是( )
A. B. 与独立 C. 与对立 D. 与互斥
7. 已知圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则r的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 在平面直角坐标系中,分别是轴和轴上的动点,若以为直径的圆与直线相切,则圆面积的最小值为( )
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. 设,为一个随机试验中的两个事件,,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,互斥,则
C. 若,互斥,则
D. 若,独立,则
10. 已知圆,圆,则( )
A. 的面积为
B. 若,则内切
C. 若外切,则
D. 当时,相交弦所在直线的方程为
11. 在三棱台中,底面是边长为2的正三角形,侧面为等腰梯形,且,为的中点,记二面角的大小为,则( )
A.
B. 当时,直线与平面所成的角为
C. 当时,直线与夹角的余弦值为
D. 当时,平面截该三棱台所得截面为等腰梯形
三、填空题:本题共3小题,每小题4分,共12分.
12. 甲、乙两名同学填报高考志愿,已知甲、乙只能在,,三所院校中各选择一所填报,假设两位同学选择各院校是等可能的,且两人的选择互不影响,则甲、乙两人中至少有一人选择院校的概率为_________.
13. 在空间直角坐标系中,已知直线过点,直线的一个方向向量为,则点到直线的距离为_________.
14. 已知圆与圆,点、分别是圆、圆上的动点,点为轴上的动点,则的最大值为_________.
四、解答题:本大题共5小题,共58分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知圆C经过两点,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的方程;
(2)已知过点的直线与圆C相交,被圆C截得的弦长为2,求直线的方程.
16. 如图,在平行六面体中,,、,.
(1)求的长;
(2)求直线与所成角的余弦值.
17. 某联欢晚会举行抽奖活动,抽奖箱中装有大小和质地完全相同的6个小球,其中有3个红球(标号为1,2,3),2个黄球(标号为4,5)和1个白球(标号为6),每位抽奖者从箱中有放回地依次随机摸出2个球(摸出一个球并放回后再摸第二个球).
(1)设事件=“摸出的2个球颜色相同”,事件=“摸出的2个球标号之和为偶数”.判断事件与事件是否相互独立,并说明理由.
(2)主办方为抽奖活动制定了以下两种备选的兑奖方案:
方案1:若2个球的颜色相同,则中奖;
方案2:根据2个球的标号计算得分,得分规则为:若2个球的标号之和为偶数,则得分为两球标号之和的一半;否则,得分为2个球标号中较大的数.若得分,则中奖.
试比较上述两种兑奖方案的中奖概率,说明哪种方案的中奖概率更高.
18. 如图,四棱锥中,平面平面,,.在梯形中,,,,.
(1)证明:平面;
(2)若为中点.
(i)求平面与平面夹角的余弦值;
(ii)过作平面,使得,记与棱,的交点分别为,,求.
19. 在平面直角坐标系中,过动点()作圆:的两条切线,切点分别为和,设直线,分别与轴交于,两点.
(1)当时,求的面积;
(2)证明:直线恒过定点;
(3)设直线与的外接圆交于点(异于),证明:点在定直线上.
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