精品解析:湖北省襄阳市鄂北六校2026-2027学年高二上学期11月学科素养检测数学试题
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内容正文:
2026-2027学年上学期11月份高二数学学科素养检测题
时间:120分钟 分数:150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. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,
则.
2. 已知椭圆C:的焦距为2,则( )
A. 3 B.
C. 4 D.
【答案】B
【解析】
【详解】由及椭圆的标准方程可知,椭圆的短半轴长.
设椭圆的半焦距为,由焦距为2得,即,
所以,又,故.
3. 若构成空间的一个基底,则下列可以构成空间的一个基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对于A,由,则不可以构成空间的一个基底,故A错误;
对于B,由不存在,使得,则可以构成空间的一个基底,故B正确;
对于C,由,则不可以构成空间的一个基底,故C错误;
对于D,由,则不可以构成空间的一个基底,故D错误.
4. 如图,在所有棱长均为的平行六面体中,为与交点,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】以,,作为一组基底表示出,再根据数量积的运算律求出,即可得解.
【详解】依题意
,
所以
,
所以,即.
故选:C
5. 某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对6个主题编号,利用列举列出甲、乙抽取的所有结果,并求出抽到不同主题的结果,再利用古典概率求解作答.
【详解】用1,2,3,4,5,6表示6个主题,甲、乙二人每人抽取1个主题的所有结果如下表:
乙
甲
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
共有36个不同结果,它们等可能,
其中甲乙抽到相同结果有,共6个,
因此甲、乙两位参赛同学抽到不同主题的结果有30个,概率.
故选:A
6. “”是“直线与直线平行”的( )
A. 既不充分也不必要条件
B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件
D. 充分必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】充分性:将代入直线方程,并化为斜截式即可判断;必要性,根据两直线平行求出即可判断.
【详解】若,
两直线方程可化为和,
此时,两直线重合,故充分性不成立;
若直线与直线平行,
则,解得,
故必要性不成立,
所以“”是“直线与直线平行”的既不充分也不必要条件.
7. 椭圆的左顶点为,点,均在上且关于轴对称. 若直线,的斜率之积为,则的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先利用椭圆上两点关于y轴对称的几何特征,设对称点坐标,写出两条直线斜率并表示斜率之积,再结合点在椭圆上的条件进行代换化简,消去参数得到的关系式,最后借助椭圆中的关系转化求出离心率即可.
【详解】∵椭圆 ,左顶点 , 关于 轴对称,
设 ,则 ,
,
∴,
,
代入 :,
,则:,
∵离心率 ,,
∴,∴,即,
∵椭圆离心率 ,∴.
8. 在平面直角坐标系中,,,,,点P满足,点Q满足,记点P,Q的轨迹分别为曲线,, 则曲线,的公共点有( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
【答案】C
【解析】
【分析】先根据已知条件得到的轨迹都是圆,再判断两圆位置,确定公共点个数.
【详解】设点,则有,,
由,化简得,
即,
因此曲线是圆心为,半径的圆.
设点,由,
化简得,即,
因此曲线是圆心为,半径的圆.
两圆的圆心距,
,,,
所以两圆位置关系是相交,有2个公共点.
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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 设A,B为两个随机事件,以下命题正确的是( )
A. 若A,B是对立事件,则
B. 若A,B是互斥事件,,,则
C. 若A,B是独立事件,,,则
D. 若 ,,且 ,则A,B是独立事件
【答案】ACD
【解析】
【详解】对于A,若是对立事件,则为必然事件,所以,故A正确;
对于B,由互斥,得,故B错误;
对于C,由相互独立可知也相互独立,所以,故C正确;
对于D,由对立事件的概率公式得,,又因为与互斥且它们的并为,
所以,而,因此,即相互独立,故D正确.
10. 已知空间向量,,则下列说法正确的是( )
A. 向量与、垂直
B. 向量与、共面
C. 若与分别是异面直线与的方向向量,则其所成的角的余弦值为
D. 向量在向量上的投影向量为
【答案】BC
【解析】
【分析】利用空间垂直的坐标表示可判断A选项;利用共面向量的基本定理可判断B选项;利用空间向量法可判断C选项的正误;利用投影向量的定义可判断D选项.
【详解】对于A选项,,,故、不垂直,A错;
对于B选项,设,则,
所以,,解得,即,B对;
对于C选项,因为,
所以,直线异面直线与的余弦值为,C对;
对于D选项,向量在向量上的投影向量,D错.
故选:BC.
11. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,点是椭圆上的动点,点关于原点对称的点为,则下列说法正确的有( )
A. 若, 则
B. 的最大值为
C. 若垂直于x轴,则的周长为
D. 周长的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,根据椭圆定义即可判断;对于B,,根据的范围即可判断;对于C,根据椭圆定义即可判断;对于D,根据对称性,的周长,由B选项即可判断.
【详解】对于A,由椭圆的定义可知,
故,故A正确;
对于B,设点,
则,
所以当时,取得最小值,最小值为,
当时,取得最大值,最大值为,故B错误;
对于C,,,
所以的周长为,故C正确;
对于D,由对称性可知,
所以的周长,
由B可知,,所以的周长最小值为,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,随机独立等可能选取,记, 则 的概率是______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据列举出有序对所有可能情况,通过解方程得到关系进一步得到满足条件的,利用古典概型求概率即可.
【详解】已知,则有序对所有可能情况为共4种
若,则;因为,令,解得,所以.
若,则或,此时满足条件的有共3种,
所以 的概率为.
13. 经过点,的椭圆的标准方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】设椭圆的一般式方程,代入已知两点坐标求解参数,即可得椭圆的标准方程.
【详解】设椭圆的方程为(其中,,且),
由椭圆经过点,,得
,解得.
所以椭圆的标准方程为.
14. 已知,,若直线上存在点,满足,则实数的取值范围是______________.
【答案】
【解析】
【分析】设点,由的距离条件推导得到点的轨迹为圆,将直线上存在满足条件的点转化为直线与该圆有公共点,利用点到直线的距离公式求解参数的取值范围.
【详解】设,已知,,
由,得,整理得,
即点的轨迹是以原点为圆心,半径的圆.
根据题意,直线上存在点满足上述条件,等价于该直线与圆有公共点.
圆心到直线的距离为.
所以,解得.
所以实数的取值范围是.
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,正方体的棱长为.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面的距离.
【答案】(1)建立如图所示空间直角坐标系,
则
,
,
,,
,,
又平面,,平面,
平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)先建立空间直角坐标系,利用向量法证明,,从而得到平面,
(2)先证明平面平面,再求点到平面的距离,即可得到平面与平面的距离.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
正方体,,平面,
平面,同理可得,平面,
又平面,且,平面平面,
由(1)可得平面的法向量为,,
到平面的距离,
即平面与平面的距离为
16. 已知圆C: .
(1)若直线被圆C截得的弦长为,求的值;
(2)求过点的圆C的切线方程.
【答案】(1)或
(2)或
【解析】
【分析】(1)结合垂径定理与点到直线的距离公式建立关于的方程求解;
(2)先判断点与圆的位置关系,分切线斜率存在和不存在两类情况,利用圆心到切线的距离等于半径求解切线方程.
【小问1详解】
由圆的方程可知圆心为,半径,
直线化为一般式得,圆心到直线的距离为,弦长为,
根据垂径定理得,即,解得,
则圆心到直线的距离,
解得或.
【小问2详解】
易知,故点在圆外,
过的圆的切线共有两条,分两类讨论:
① 当切线斜率不存在时,直线方程为,此时圆心到直线的距离为,
满足切线的条件,故是圆的一条切线;
② 当切线斜率存在时,设切线方程为,
由圆心到切线的距离等于半径,得, 解得,
此时切线方程整理得.
综上,过点的圆的切线方程为或.
17. 襄阳华侨城奇幻谷度假区推出了“穿越大唐”答题赢体验卡活动,共设置3道必答题目,每位游客可自主安排答题顺序. 规则如下:连续答对2道题可获得7天体验卡;连续答对3道题可获得30天体验卡;其余情况均不获得体验卡. 已知游客甲答对题1的概率为,答对题2的概率为,答对题3的概率为,各题答对与否相互独立.
(1)若,且甲按题1→题2→题3的顺序答题,记游客甲获得7天体验卡为事件,游客甲获得30天体验卡为事件,求,;
(2)若,且第一次答题2,则要使游客甲获得体验卡的概率最大,应如何安排其他两次答题顺序?
(3)若在答题中,仅当题3位于中间的答题顺序时,游客甲获得体验卡的概率最大,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)应按照的顺序进行答题
(3)
【解析】
【分析】(1)先分析事件,包含的情况,再分别计算其概率,
(2)先分别计算按照和两种答题顺序获得体验卡的概率,然后根据对应概率的大小决定答题顺序,
(3)按照题的顺序将种情况分为三组,然后计算每组情况获得体验卡的概率,然后列出关于的不等式组,求解出的范围.
【小问1详解】
记第题答对(),,又各题答对与否相互独立,
,
.
【小问2详解】
由题意,答题顺序有2种,和,第题答对(),
先看答题顺序,记事件游客甲按照答题顺序获得体验卡,
则事件包含了获得7天体验卡和30天体验卡两种情况,
,
,
再看答题顺序,记事件游客甲按照答题顺序获得体验卡,
,
,故按照的答题顺序获得体验卡的概率更大.
【小问3详解】
将种全排列按题的位置分为三类:
①题在中间:两种顺序获得体验卡的概率均为,
②题在首位:两种顺序获得体验卡的概率分别为,
③题在末位:两种顺序获得体验卡的概率分别为,
要使仅当题在中间时获得体验卡的概率最大,即题在中间的概率严格大于其余所有顺序的概率,列不等式组:
,解得,
故的取值范围是
18. 如图,在正四棱锥中,底面边长为2,侧棱长为,与交于点,点是底面内一动点,.
(1)求动点的轨迹的长度;
(2)当,两点间距离最大时,求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求平面与平面夹角余弦值的范围.
【答案】(1);
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意确定点的轨迹,计算求解即可;
(2)确定点的位置,根据线面角定义计算求解即可;
(3)建立空间直角坐标系,设,根据面面角空间向量法计算求解即可.
【小问1详解】
由题意可得,,
则,
所以点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
所以动点的轨迹的长度为;
【小问2详解】
当,两点间距离最大时,点在上,
在正四棱锥中,平面,
平面,所以,
因为,,
且平面,所以平面,
所以直线与平面所成角为,
,则,
所以直线与平面所成角的正弦值为;
【小问3详解】
以点为坐标原点,分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
设,,,
可得,
设平面的一个法向量为,
则,取,则,
所以平面的一个法向量为,
取平面的一个法向量为,设平面与平面的夹角为,
则,
因为满足,所以的几何意义为平面直角坐标系中,
过点与点的直线的斜率的绝对值,
设直线,则,解得,即,
所以,当时,,
当时,点在上,平面平面,
此时,所以,
即平面与平面夹角余弦值的范围为.
19. 已知在平面直角坐标系中,O为坐标原点,设点 ,,记,.
(1)若,求点A的坐标;
(2)若点 ,点 ,且 ,求 的取值范围;
(3)已知点 , 是直线 上的动点,是否存在直线 使得?若存在,求出满足条件的直线的方程;若不存在,说明理由.
【答案】(1)点A的坐标为或或或
(2)
(3)存在. 或.
【解析】
【分析】(1)根据的定义建立方程求解即可;
(2)将代数问题转化为求到以为中心的正方形的距离的取值范围的问题,然后根据平面几何知识求得范围.
(3)分别求得关于的表达式,然后建立方程求解的值即可.
【小问1详解】
设,则,
即求解,解得或或或,
所以点A的坐标为或或或.
【小问2详解】
,求的取值范围.
表示以为中心对角线长度为2的正方形,其图形如下所示.
即求到以为中心的正方形的距离的取值范围.
显然,当以为圆心的圆与正方形内切时有最小值为,
当以为圆心的圆与正方形外接时有最大值为.
所以的取值范围为.
【小问3详解】
显然原点到直线的距离即为,所以.
是以原点为圆心画一个不断扩大的“菱形”,当它刚刚触碰到直线时的半径大小.
当时,直线为,此时.
当时,.
于是有
情况一:若,则,
此时,解得或,舍去.
情况二:,则,
此时,此时,因为,
所以此方程无解.
情况三:当时,此时,,满足题意.
所以存在直线 :或,使得.
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2026-2027学年上学期11月份高二数学学科素养检测题
时间:120分钟 分数:150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. B.
C. D.
2. 已知椭圆C:的焦距为2,则( )
A. 3 B.
C. 4 D.
3. 若构成空间的一个基底,则下列可以构成空间的一个基底的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图,在所有棱长均为的平行六面体中,为与交点,,则的长为( )
A. B. C. D.
5. 某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( )
A. B. C. D.
6. “”是“直线与直线平行”的( )
A. 既不充分也不必要条件
B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件
D. 充分必要条件
7. 椭圆的左顶点为,点,均在上且关于轴对称. 若直线,的斜率之积为,则的离心率为( )
A. B.
C. D.
8. 在平面直角坐标系中,,,,,点P满足,点Q满足,记点P,Q的轨迹分别为曲线,, 则曲线,的公共点有( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 设A,B为两个随机事件,以下命题正确的是( )
A. 若A,B是对立事件,则
B. 若A,B是互斥事件,,,则
C. 若A,B是独立事件,,,则
D. 若 ,,且 ,则A,B是独立事件
10. 已知空间向量,,则下列说法正确的是( )
A. 向量与、垂直
B. 向量与、共面
C. 若与分别是异面直线与的方向向量,则其所成的角的余弦值为
D. 向量在向量上的投影向量为
11. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,点是椭圆上的动点,点关于原点对称的点为,则下列说法正确的有( )
A. 若, 则
B. 的最大值为
C. 若垂直于x轴,则的周长为
D. 周长的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,随机独立等可能选取,记, 则 的概率是______.
13. 经过点,的椭圆的标准方程为__________.
14. 已知,,若直线上存在点,满足,则实数的取值范围是______________.
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,正方体的棱长为.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面的距离.
16. 已知圆C: .
(1)若直线被圆C截得的弦长为,求的值;
(2)求过点的圆C的切线方程.
17. 襄阳华侨城奇幻谷度假区推出了“穿越大唐”答题赢体验卡活动,共设置3道必答题目,每位游客可自主安排答题顺序. 规则如下:连续答对2道题可获得7天体验卡;连续答对3道题可获得30天体验卡;其余情况均不获得体验卡. 已知游客甲答对题1的概率为,答对题2的概率为,答对题3的概率为,各题答对与否相互独立.
(1)若,且甲按题1→题2→题3的顺序答题,记游客甲获得7天体验卡为事件,游客甲获得30天体验卡为事件,求,;
(2)若,且第一次答题2,则要使游客甲获得体验卡的概率最大,应如何安排其他两次答题顺序?
(3)若在答题中,仅当题3位于中间的答题顺序时,游客甲获得体验卡的概率最大,求的取值范围.
18. 如图,在正四棱锥中,底面边长为2,侧棱长为,与交于点,点是底面内一动点,.
(1)求动点的轨迹的长度;
(2)当,两点间距离最大时,求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求平面与平面夹角余弦值的范围.
19. 已知在平面直角坐标系中,O为坐标原点,设点 ,,记,.
(1)若,求点A的坐标;
(2)若点 ,点 ,且 ,求 的取值范围;
(3)已知点 , 是直线 上的动点,是否存在直线 使得?若存在,求出满足条件的直线的方程;若不存在,说明理由.
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