辽宁名校联盟2026-2027学年高二上学期11月期中数学试题
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内容正文:
高二数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的
答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,
超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教B版选择性必修第一册第一章(约50%)十选择性必修第一册第二章第1节
至第二章第5节(约50%)。
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.已知直线1的方程为x十√5y一12=0,则直线1的倾斜角为
A晋
B晋
c.
2.若空间向量a,b不共线,且2a一yb=xm十5b,则
A.x=2,y=-5
B.x=2,y=5
C.x=-2,y=5
D.x=-2,y=-5
3.圆C:x2+y2一4x=0与圆C2:(x+1)2+(y十4)2=9的位置关系为
A.内切
B.相交
C.外切
D.外离
4.已知平面a的一个法向量为n=(2,1,2),点A(一1,3,5)在平面a内,则点P(2,1,9)到平面a的距
离为
A.3
B.4
C.429
D.12v/29
29
29
5.6<m<12是“方程产6+产n=1表示椭圆”的
y2
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
6.已知A(3,一4,2),B(3,一1,5),C(2,4,1),若四边形ABCD是平行四边形,则点D的坐标为
A.(-2,-1,-2)
B.(-2,-1,2)
C.(-2,1,-2)
D.(2,1,-2)
【高二数学第1页(共4页)】
11-人教B
7.在平面直角坐标系xOy中,点A(一3,0),点P到直线3x十4y+2=0的距离为1,且|PA=2|PO,
则符合要求的点P的个数为
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
8.已知四面体ABCD的每条棱长都等于2,点E,F分别是棱AD,BC的中点,点P是线段EF上的一点,
则PA2+P2+P心+PD的最小值为
A.8
B.7
C.6
D.5
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l的一个方向向量为a=(m,1,3),平面a的一个法向量为b=(一1,n,1),平面B的一个法向
量为c=(一3,一1,p),则
A.若l,∥a,则m-n=3
B.若l⊥a,则mn十1=0
C.若a⊥B,则p-n=3
D.若a∥B,则pn十1=0
10,已知点R,R,分别为椭圆C若+苦-1的左右焦点,点M,N是C上的两点,点P(1,1)是线段
MN的中点,则下列说法正确的是
A.C的长轴长为2
BC的离心率为号
C.tan∠F1PF2=2
D.直线MN的斜率为一
11.在棱长为2的正方体ABCD-A1BCD,中,点P满足BP=λBC+μBB1(∈[0,1]μ∈[0,1]),则
下列说法正确的是
A.若A=4,则AP⊥B,C
B若=号,则B2.DC=2
C,若λ十μ=1,则点P到直线AD,的距离的最小值为2
D.若λ=1,则存在点P,使得直线DP与平面A1BD所成的角为60°
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若a=(-2,1,1),b=(1,3,2),则|2a十b川=
13.在平行六面体ABCD-A1BC1D,中,AA=2,AB=4,AD=3,∠A,AB=∠A1AD=120°,则AC,
B1D1=
14.已知圆O:x2+y2=16,点P是直线l:2x一y十16=0上的一点,过点P作圆0的切线,切点分别为
A,B,直线AB与PO交于点M,则点M到直线l的距离的最小值为
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11-人教B
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.(本小题满分13分)
已知直线1的方程为3x十y一1=0.
(1)若直线2与l,平行,且直线2过点(3,3),求直线2的方程;
(2)若直线2与4垂直,且直线l2与两坐标轴围成的三角形的面积为6,求直线2的方程.
16.(本小题满分15分)
如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AA1=2,点D,E,F分别为BC,AB,A1C的中点.
(I)求直线AD与BF所成角的余弦值;
A
(2)求直线A,E与平面ADC,所成角的正弦值.
17.(本小题满分15分)
已知椭圆的两个焦点坐标分别是B(一4,0),F2(4,0),且该椭圆经过点M(4,25),点P是该椭圆
5
上的一点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若∠FPF2=号,求△FPF的面积;
(3)若G(2,0),求|PG的最小值
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11-人教B
18.(本小题满分17分)
如图,在正四棱锥P-ABCD中,PA=2√瓦,AB=2,点E,F分别为棱PB,PD的中点.
(1)求证:AE⊥BF;
(2)若平面AEF与棱PC交于点G.
(I)求PG的长;
(II)求平面GBD与平面AEF所成角的正弦值.
19.(本小题满分17分)
已知A(-1,0),圆O:x2+y2=2,点P是y轴上的一点,直线AP与圆O交于M,N两点.
(I)若MN=5,求点P的坐标,
(2)若|AM=2AN|,求直线AP的方程;
(3)若PM=λMA,PN=μNA,求证:λ十μ为定值,并求出该定值.
【高二数学第4页(共4页)】
11-人教B高二数学参考答案、提示及评分细则
1.D由题意可得直线的斜率友=-号,设直线的假斜角为0,长[0,x),所以m0=-得得0=答放选D
2.A因为空间向量a,b不共线,且2a-b=a十5b,所以(2-x)a-(y十5)b=0,所以
21=0解得x=2,y=-5.故
y+5=0,
选A
3.C圆C:x+y2-4x=0,即(x-2)2+y2=4,表示以C(2,0)为圆心,半径等于2的圆.圆C2:(x十1)2+(y+4)2=9,
表示以C2(-1,一4)为圆心,半径等于3的圆.两圆的圆心距|CC|=√/(一1一2)+(一4)7=5=2十3,故两个圆外
切.故选C
4B由题意得A市=(2,1,9)-(一1,35)=(3,-2,4,则P21,9)到平面a的距离d=n,A立=6-2+8头=4.故
n√/22+1+2
选B.
m-6>0,
5B若方程之
Em-6 12-m
-=1表示椭圆,则12-m>0,
解得6<m<12且m≠9,因此,“6<m<12”是“方程
m-6≠12-m,
m6+
2m一1表示椭圆”的必要不充分条件.故选B
3y2
6.D因为A(3,-4,2),B(3,-1,5),C(2,4,1),所以BA=(0,-3,-3),BC=(-1,5,-4),又四边形ABCD是平行
四边形,所以BD=BA十BC=(0,-3,-3)+(-1,5,-4)=(-1,2,-7),所以O元=ō+BD=(3,-1,5)+
(-1,2,-7)=(2,1,一2),即点D的坐标为(2,1,-2).故选D.
7.C因为A(-3,0),O(0,0),设P(x,y),又|PA=2|PO,所以(+3)2+y=2√+y,整理可得(x-1)2
十=4,即点P的轨迹为以(1,0)为圆心,半径=2的圆,点(1,0)到直线3x十4y叶2=0的距离d=3+2
√32+4
=1,又
r-1=1,所以圆(x-1)2+y2=4上到直线3x+4y十2=0距离为1的点有3个.故选C.
8.C因为四面体ABCD的每条棱长都等于2,所以AB·AC-AB·AD=AC·AD=2×2cos60°=2,又点E,F分别是棱
AD,BC的中点,所以F庞=A花-A泸=号A市-号(AB+AC=号Aò-分A成-号AC,所以|F
√(分A市-2A成-A心)=√4A市+4A亦+A衣-A市·-2市·AC+A成·A=厄,记线段
EF的中点为G,则P+P+P心+P市=P+P亦+P市+P心=(P正+Ei)2+(P+E励)2+(P市+)2+
(P市+心)2=(P范+EA)?+(P范-EA)2+(P市+Fi)2十(P市-F)2=2(P克+EA)+2(P+F亦)
2(P+P)+4=2[(P元+GF)2+(P元+GE)2]+4=2[(P元-GE)2+(PG+GE)2]+4=4(P心+G)+4
4P心+4×(号)'+4=4P心+6≥6,当且仅当P与G重合时,等号成立,故P序+P成+P心+P心的最小值为6.故
选C
9.ABD若l∥a,则a⊥b,即a·b=0,即-m十十3=0,即m-n=3,故A正确;若l⊥a,则a∥b,即有b=a,可得-1
2m,n=,1=3x,解得=号m=-3,=号,则m十1=-1十1=0,放B正确;若aLA则bLc,即6·c=0,即3-十力
=0,即n一p=3,放C错误;若a/B,则b/c,即有c=h,可得一3=,-1=m,=,解得=3,n=一子p=3,所以
pm十1=0,故D正确.故选ABD.
10C因为椭圆C,号+学-1,所以a=2,6=B,(=1,C的长轴长为2a=4,放A错误:C的离心率为后=号放B正
确:F,(-1,0),E1,0),又P1,1D,所以FF⊥PF2,所以am∠F,PF=B=2,放C正确:设M(),
PF2
N(),点P(1,1D是线段MN的中点,所以a十B=2,y十为=2,又点M,N是C上的两点,所以平+兰=1,
琴+学=1,所以2+心号=0,得之=一是,台=一子,即直线MN的斜率为子放D错误放
3
选BC
【高二数学参考答案第1页(共4页)】
11-人教B
11.ABC如图,以点D为坐标原点,以DA,DC,DD所在直线分别为x、y、心轴建立空间
直角坐标系,则D(0,0,0),A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(0,0,2),
C
A(2,0,2),B1(2,2,2),C(0,2,2),则BC=(-2,0,0),BB1=(0,0,2),所以BP=
A
入BC+BB1=(-2λ,0,24),故P(2-2x,2,2).若A=4,则AP=(-2x,2,24)=
B
(-2A,2,2a),又BC=(-2,0,-2),所以A2.BC=-2A×(-2)+2A×(-2)=0,
所以AP1BC,故A正确:若=,则B2=(-2以,0,1,又DC=(0,22),所以
D
C
BP·DC=2,故B正确:因为AD,=(-2,0,2),AP=(-2λ,2,2),又入十=1,故点
P到直线0的高=√A位-(-√4-(常7
V级+4以+2≥√4.+2=2,当且仅当入==时等号成立,故点P到直线AD,的距离的最小值为2,故
C正确:因为AB(0,2,-2),DA二(2.0,2),设平面ABD的-个法向量为m=C,)则,20今2
1,解得y==-1,故平面ABD的一个法向量m=(1,-1,-1).若1=1,则D市=萨-Bi=(0,2,24),则
|os〈D,m1=DP·m=12+2=E×l+1L=/+1D-E
Dpm3×√4+4z3+3Y+13N1十2+-2,得二8十5
=0,△=(一8)2-4×5×5=一36<0,无解,故不存在点P,使得直线DP与平面A1BD所成的角为60°,故D错误.故
选ABC.
12.5√2因为a=(-2,1,1),b=(1,3,2),则2a+b=2(-2,1,1)+(1,3,2)=(-3,5,4),|2a+b=
√/-3)2+5+4=52.
13.-6因为AA,=2,AB=4,AD=3,∠A1AB=∠AAD=120°,所以AB·AA=4X2cos120°=-4,AD·AA=3×
2cos120°=-3,又AC-AC+CC-AB+AD+AA,B1D=BD=AD-AB,所以AC·BD,=(AB+AD+AA)·
(AD-AB)=AD-AB2+AA.AD-AA.AB-3-42-3+4--6.
141
F设M,由题可知△A0pn△M0A.则8别-即10A=OP1·oM,所以80-80
OA2
5
,所以点P()将点P的坐标代入1,2-y16=0,化简得+1+(号)尸-,y不洞
16
时为0,故点M的轨迹是以(-1,之)为圆心,号为半径的圆(不含(0,0))点(一1,)到直线1的距离为
2X(-1D-+16
-275,所以点M到直线1的距离的最小值为275-5=1山,⑤
√/22+(-1)2
10
2
5
15.解:(1)由直线2与4平行,可设2的方程为y=-3x十b,又直线l2过点(3,3),所以3=一3×3+b,解得b=12,
所以直线2的方程为y=一3x十12,即3.x十y-12=0.…
…6分
(2)直线6与4垂直,可设6的方程为y=号十m,令y=0,得x=-3m,令x=0,得y=m,
故三角形的面积S=7-3m·m=6,…9分
所以m2=4,解得m=士2,…
11分
所以直线的方程是号十2或y=子一2.…。
13分
16.解:(1)取AC的中点O,连接OB,OF,如图所示,在正三棱柱ABC-AB1C中,AA⊥
2
平面ABC,又AC,BOC平面ABC,所以AA1⊥AC,AA1⊥BO,又F是AC的中点,所A
以OF∥AA,所以OF⊥AC,OF⊥BO,又BO⊥AC,故以O为坐标原点,OB,OC,OF所
By
在的直线分别为x,y,之轴建立空间直角坐标系,如图所示,故A(0,一1,0),
B,0.0,C010),F(0.0,2),G(0.1,2,D(号,0)小,所以Ad
(5,是0,萨=(-5,0,2),所以os(Ai,萨)=
AD.BE
ADI BEI
9x(-)
一,即直线AD与BF所成角的余弦值为一。
…6分
【高二数学参考答案第2页(共4页)】
11-人教B
(2)设平面ADC的法向量为m=(x,),又AD-(停,号,0),AC=02,2),所以
m号+号=0,
AC·n=2y+2z=0,
令x=√3,解得y=-1,之=1,所以平面ADC的法向量n=(,-1,1).
…9分
又E(停,-合0)A(0,-1,2.所以-(-号,-合2),设直线AE与平面ADG所成角的大小为?
所以sin0=|osEA,n>l=买·nL
xw5++2
|EA|·|n
3+1十4
√/3+1+I×W4+4
即直线AE与平面ADC所成角的正弦值为方:
……
15分
(2W5
17.解:(1)因为椭圆的焦点在x轴上,设椭圆的标准方程为
5
62
=1(a>b>0),所以
a2
62
…2分
a2-b2=42,
解得Q=2√5,b=2,
…4分
所以椭圆的标准方程为号+学-1.
…5分
(2)设|PF|=m,|PF2|=,因为点P是该椭圆上的一点,所以m十n=45,
在△FPF2中,由余弦定理得|FF2|2=|PF12+PF2|2-2|PF|·|PF2|cos∠FPF2,
即8=m+-2ms音=m+f-m=(m+)-3m=(后)-3m,解得m号,
所以△RPB的面积S=是P所PF,lsn∠RPm,=子msn吾-×普想
4
3
3
10分
(3)设P(),所以”+=1,得6=4-普,-25<2厅,
所以G=w-2>+-V房-4+4+4--√停-4+8=√(。-多)+3≥,当且仅当
=号时等号成立,
所以PG的最小值为3.…
…15分
18.(1)证明:连接AC,交BD于点O,再连接OP,如图所示,在正四棱锥P-ABCD中,PA
=2√2,AB=2,则OA=OB=OC=OD=√2,PO=√PA-AO=6,以O为坐标原
点,OA,OB,OP所在的直线分别为x,y,之轴建立空间直角坐标系,如图所示,则
A20,0.B(02,0.C(-,0.0D(0,-,0.P(0,0.5).E(o,号9)
Fo,号)所以=(,号,)萨-(0,要,)
所以a正.亦=2×0+号×(-要)+×5-0,
所以AE⊥BF,即AE⊥BF..
…5分
(2)解:(i)设PG=λPC(0≤1≤1),
所以AG-AP+PG=AP+APC=(-2x-2,0,-6A+√6).
设平面AF的法向量为n=(),又A亦=(-厄,号,5)A市=(一厄,一号,),
所以
令x=√3,解得y=0,之=2,所以平面AEF的一个法向量n=(√5,0,2).
…7分
因为A,E,F,G四点共面,则n⊥AG,所以(-√2x一√2)X5+(-√6+6)×2=0,
…9分
解得入三
10分
所以元-号P心.故PG=专Pc-2
3
11分
【高二数学参考答案第3页(共4页)】
11-人教B
(1)(1)得D心-市+元=(0E6)+号(-厄.0,-6)=(-号2,25),D成=(0.2厄,0
设平面GBD的法向量m=(a,b,c),所以
店m吾+6125=0r令a=25,解得0=,
Di.m=22b=0,
所以平面GBD的法向量m=(25,0,1),…
13分
设平面GBD与平面AEF所成角为0,所以|cos(n,m)|=Tn·m
n·m
6+2
89I
√3+4×W2+1
91
故sin0-V个-cos(m,m=3/2E
91
即平面GBD与平面AEF所成角的正弦值为32西
91
17分
19.(1)解:显然直线AP的斜率存在,设直线AP的方程为y=k(x+1),即kx一y十k=0,
又1wN=所u)=()+(
…2分
解得=士号,
…3分
当=2时,直线AP的方程为y=(x+1),令x=0,得y,即P(0,2):
当k=一号时,直线AP的方程为y=一号(x+1D,令=0,得y=一子,即P(0,一)】
综上,点P的坐标为(0,2)或(0,-合)
…5分
(2)解:当直线AP与x轴重合时,易知点M,N的坐标分别为M(2,0),N(-2,0)或M(一√2,0),N(W2,0),此时
|AM=√2+1,|AN|=√/2-1或|AM=√2-1,AN|=2+1,不满足|AM=2AN|,不符合题意;…6分
当直线AP与x轴不重合时,设直线AP的方程为x=y一1,M(),y),N(2,2),
由g调+10y-y1=0所以十0气角
…8分
又点A在x轴上,且点M,N在点A的两侧,所以|AM与|AN|的比值等于点M与点N的纵坐标的绝对值之比,由
|AM|=21AN|,得y=-22.
…9分
y=-2y2,
2t
联立方程组少十地
-y2
t2+11
t2+1’得
所以-2()广=
10分
-1
yy%=2+1'
28一2+1
整理得72=1,解得=士
11分
所以直线AP的方程为x=
方y1或x=是
1,即/7x-y+万=0或x+y+7=-0.
12分
(3)证明:由(2)知当直线AP与x轴重合时,即P(0,0),此时不妨设M(2,0),N(一√2,0),
由P7,得(0)=A(-1一厄,0)解得入一月
=√2-2,
由p=uNA,得(-2,0)=(-1+2,0),
解得=2=-2-2,所以十4=一4;
-1+2
13分
当直线AP与x轴不重合时,设直线AP的方程为x=y-1,令x=0,解得y=,即P的坐标为(0,二):
又Pi=(ay-)i=(-1--).P=(-),Ni=(-1-,-).
由成=i,得(的-})=A《一1-,一),所以%一}-,得A-1.…14分
由武忒-对.同理推出以一
1.
15分
2t
所以+(分+)一2=-2=
1t2+1
-1
2=-2-2=-4.
2+1
综上,A十:为定值,定值为一4
17分
【高二数学参考答案第4页(共4页)】
11-人教B
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