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1、陕西省西安市鄠邑区20242025学年高二上学期期中质量检测数学试题一、单选题(本大题共8小题)1已知点关于轴的对称点为,则()ABCD2直线:的倾斜角为( )ABCD3已知点在平面内,并且对空间任一点,则()ABCD4如图,在正方体中,点E是上底面的中心,则异面直线与所成角的余弦值为()ABCD5两平行直线和之间的距离为()ABCD6下列说法正确的是()A若直线的一个方向向量的坐标为,则的斜率为B三点共线C过两点的直线的方程为D经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为7直线关于轴对称的直线方程是()ABCD8空间直角坐标系中,经过点,且法向量为的平面方程为,经过点且一个方向向量为的直线的方程
2、为,阅读上面的材料并解决下面问题:现给出平面的方程为,经过的直线的方程为,则直线与平面所成角的正弦值为()ABCD二、多选题(本大题共3小题)9已知点是所在平面外一点,若,下列结论正确的有()ABCD10设为坐标原点,直线过圆的圆心且交圆于两点,则()ABC的面积为D11对于直线和直线,以下说法正确的有()A直线过定点B若,则C的充要条件是D点到直线距离的最大值为5三、填空题(本大题共3小题)12已知两点和则以为直径的圆的标准方程是 .13过点作圆的切线,切线方程为 .14在空间直角坐标系中,点在上的射影分别为,则四面体的体积为 .四、解答题(本大题共5小题)15已知三角形的三个顶点是.(1)
3、求边所在的直线方程;(2)求边上的高所在直线的方程.16如图所示,四棱锥的底面是矩形,底面,.(1)证明:直线平面;(2)求点到平面的距离.17已知直线.(1)若直线不经过第四象限,求的取值范围;(2)若直线交轴负半轴于点,交轴正半轴于点,求面积的最小值.18如图,在平面直角坐标系xOy中,已知圆及点.(1)若直线过点,与圆相交于两点,且,求直线l的方程;(2)圆上是否存在点,使得成立?若存在,求点的个数;若不存在,请说明理由.19如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,和分别是和的中点,点在直线上,且.(1)证明:无论取何值,总有;(2)是否存在点,使得平面与平面所成的角为?若存在,试确定点的位置
4、;若不存在,请说明理由.参考答案1【答案】D【详解】点关于轴的对称点为,所以,所以,故选:D.2【答案】C【详解】根据题意可知该直线的斜率为,所以其倾斜角为.故选:C3【答案】B【详解】因为点在平面内,所以点,四点共面,所以,解得.故选:B.4【答案】B【详解】以为原点,为轴正方向建立空间直角坐标系如图所示,设正方体棱长为2,所以,所以异面直线与所成角的余弦值为.故选:B5【答案】A【详解】将直线变形为,所以两平行线间的距离为.故选:A6【答案】B【详解】对A,当时,的斜率不存在,当时,的斜率为,A错误;对B,因为且共点,所以三点共线,B正确;对C,当或时,不能用两点式方程表示,C错误;对D,
5、当在轴和轴上截距都相等且不为零时,设方程为,因为直线经过点,所以,解得,则直线方程为,当在轴和轴上截距都相等且为零时,设方程为,因为直线经过点,所以,直线方程为,所以满足条件的直线方程为或,D错误;故选:B.7【答案】C【详解】解:在所求直线上任取一点,关于y轴的对称点为,由题意点在直线上,将点代入直线方程,得,即,故选:C8【答案】B【解析】根据题设给出的材料可得平面的法向量和直线的方向向量,利用公式可求直线与平面所成角的正弦值.【详解】因为平面的方程为,故其法向量为,因为直线的方程为,故其方向向量为,故直线与平面所成角的正弦值为,故选:B.9【答案】ABC【详解】因为,故,故A正确;而,故
6、B正确;,故C正确;若,则,故,此方程组无解;故不共线,故不成立,故D错误;故选:ABC.10【答案】BC【详解】由题设,圆心,半径为5,又过圆心,所以,且,A错,B对;显然,即原点在圆上,由到的距离,故的面积为,C对;若,则,与矛盾,D错.故选:BC11【答案】ABD【详解】A:由,即直线恒过定点,对;B:,则,可得,对;C:,则,可得,即或,时,满足;时,满足,综上,或,错;D:点到直线距离的最大值,是到定点的距离,即为5,对.故选:ABD12【答案】【详解】因为和,故可得AB中点为,又,故所求圆的半径为,则所求圆的标准方程是:.故答案为:.13【答案】或【详解】由,可得圆的圆心,半径为,
7、当过的直线斜率不存在时,直线方程为,易得直线与圆相切,当过的切线斜率存在时,设切线方程为,即,由,解得,切线方程为,所以切线方程为或故答案为:或14【答案】1【详解】由,可得点在上的射影分别为,所以平面,且三角形是直角三角形,所以.故答案为:.15【答案】(1)(2)【分析】(1)根据两点斜率公式求解斜率,进而由斜截式即可求解方程,(2)根据斜率公式以及垂直关系得高所在直线斜率,即可求解.【详解】(1)由题意可得,由斜截式可得直线方程为;(2),所以边上的高所在直线的斜率为,由点,所以边上的高所在直线方程为.16【答案】(1)证明见解析;(2).【详解】(1)由平面,且四边形为矩形,可建立如图
8、所示空间直角坐标系,则由,得,解得,同理,显然面的一个法向量为,显然且面,故面(2)设面的一个法向量为,且,由,取x=1,则,所以为平面的一个法向量,又,点到平面的距离为.17【答案】(1)(2)面积的最小值为【详解】(1)直线,即,所以直线过定点,是直线的斜率,所以.(2)因为直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,所以取;取;所以,所以,当且仅当时等号成立.18【答案】(1)或(2)存在,两个【详解】(1)圆可化为,圆心为,若的斜率不存在时,此时符合要求.当的斜率存在时,设的斜率为,则令,因为,由垂径定理可得,圆心到直线的距离,所以直线的方程为或.(2)假设圆上存在点,设,则,即,即,与相交,则点有两个.19【答案】(1)证明见解析;(2)不存在,理由见解析.【详解】(1)因为平面,以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则、,所以,则,因此,无论取何值,总有;(2),设平面的法向量为,则,取,则,所以,平面的一个法向量为,易知平面的一个法向量为,由题意可得,整理可得,此方程无解,因此,不存在点,使得平面与平面所成的角为.