《重庆市名校联盟2024-2025学年高二上学期11月期中考试数学试题含解析》由会员分享,可在线阅读,更多相关《重庆市名校联盟2024-2025学年高二上学期11月期中考试数学试题含解析(21页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、重庆市名校联盟2024-2025学年度第一期第一次联合考试数学试卷(高2026届)本试卷共4页,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上.2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效.3.考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回(本堂考试只将答题卡交回).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. 已知点,若向量,则点B的坐标是( ).A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据空间向量的坐标表示可得.【详解】由空间向量的坐标表示可
2、知,所以,所以点B的坐标为.故选:B2. 过点,且与直线平行的直线方程是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据平行直线的斜率关系,利用待定系数法求出直线方程即可.【详解】直线的斜率,过点的直线与直线平行,所以该直线的斜率,设该直线的方程为,且该直线过点,则,得,所以该直线的方程为,即.故选:.3. 已知点,若是直线l的方向向量,则直线l的倾斜角为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据两点坐标得到向量坐标,即可求得该直线的倾斜角.【详解】已知点,则,斜率,又直线l的倾斜角,则直线l的倾斜角.故选:A4. 已知圆与轴相切,则( )A. 1B. 0或C.
3、0或1D. 【答案】D【解析】【分析】根据一般式得圆的标准式方程,即可根据相切得求解.【详解】将化为标准式为:,故圆心为半径为,且或,由于与轴相切,故,解得,或(舍去),故选:D5. 如图,平行六面体的所有棱长均为1,AB,AD,两两所成夹角均为,点E,F分别在棱,上,且,则( )A. B. C. 3D. 【答案】D【解析】【分析】根据题意,连接,由向量的线性运算可得,再由向量的模长公式代入计算,即可得到结果.【详解】连接,由题意可得,所以,所以.故选:D6. 点到直线的距离最大时,其最大值以及此时的直线方程分别为()A. ;B. ;C. ;D. ;【答案】C【解析】【分析】根据题意,得到直线
4、过定点,若使得到直线的距离最大,则,求得,得到,进而得到直线方程.【详解】由直线,可得化为,联立方程组,解得,即直线过定点,若要到直线的距离最大,只需,此时点到直线的最大距离,即为线段的长度,可得,又由直线的斜率为,因为,可得,可得,故此时直线的方程为,即,经检验,此时,上述直线的方程能够成立.故选:C.7. 已知直线过点,且与直线及轴围成等腰三角形,则的方程为( )A. ,或B. ,或C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据直线所过点、倾斜角以及等腰三角形等知识求得正确答案.【详解】设,直线过和,当时,直线、直线与轴为成的三角形是不是等腰三角形.所以直线的斜率存在.设关于轴的对称点为,当直
5、线过两点时,三角形是等腰三角形,同时由于直线的斜率为,倾斜角为,所以三角形是等边三角形,所以,此时直线的方程为设直线与轴相交于点,如图所示,若,则,所以直线,也即直线的斜率为,对应方程为.故选:A8. 点P为圆A:上的一动点,Q为圆B:上一动点,O为坐标原点,则的最小值为( )A. 8B. 9C. 10D. 11【答案】B【解析】【分析】结合点与圆的位置关系,把问题转化成两点之间直线段最短的问题解决.【详解】P为圆A:上一动点,Q为圆B:上一动点,O为坐标原点,取,则,.故选:B【点睛】方法点睛:几何问题中,线段和的最小值问题通常利用到两个结论:第一:两点之间直线段最短,第二:点到直线的距离,
6、垂线段最短.该题求线段和的最小值,该思考如何转化,利用这两个结论.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,是夹角的单位向量,且,则下列说法正确的是( )A. B. C. 在方向上的投影向量为D. 与的夹角为【答案】BCD【解析】【分析】根据平面向量数量积的运算法则计算可判断个选项是否正确.【详解】由题意:,.对A:,故A错误;对B:因为,所以,故B正确;对C:在方向上的投影向量为:,故C正确;对D:因为,所以.所以,所以与的夹角为,故D正确.故选:BCD10. 点P在圆M:上,点
7、,点,则下列结论正确的是( )A. 直线AB关于点M对称直线为B. 点P到直线AB距离的最大值为C. 圆M关于直线AB对称的圆的方程为D. 当最大时,【答案】BD【解析】【分析】对于A,分别求得点关于点的对称点坐标,即可判断;对于B,利用圆上动点到直线的最大距离为即可判断;对于C,求得圆心关于直线对称的点即可得解;对于D,判断得最大时直线与圆相切,再利用两点距离公式与勾股定理即可得解.【详解】对于A,因为点,点,点,则点关于点的对称点,点关于点的对称点,则,则对称直线方程为,化简可得,故A错误;对于B,由题意可得,直线的方程为,即,因为圆,所以,半径为,所以圆心到直线的距离为,所以点到直线距离
8、的最大值为,故B正确;对于C,设圆心关于直线对称的点为,则,解得,所以圆关于直线对称的圆的方程为,故C错误;对于D,当最大时,易得直线与圆相切,如图,在中,所以,故D正确.故选:BD11. 在长方体中,动点P在体对角线上(含端点),则下列结论正确的有( )A. 当P为中点时,为锐角B. 存在点P,使得平面APCC. 的最小值D. 顶点B到平面APC的最大距离为【答案】ABC【解析】【分析】依题意建立空间直角坐标系,设,当为中点时,根据判断得符号即可判断A;当平面,则有,从而求出可判断B;当时,取得最小值,结合B即可判断C;利用向量法求出点到平面的距离,分析即可判断D.【详解】如图,以点为原点建
9、立空间直角坐标系,则,设,则,故,则,对于A,当为中点时,则,则,所以,所以为锐角,故A正确;当平面,因为平面,所以,则,解得,故存在点,使得平面,故B正确;对于C,当时,取得最小值,由B得,此时,则,所以,即的最小值为,故C正确;对于D,设平面的法向量,则,可取,则点到平面的距离为,当时,点到平面的距离为0,当时,当且仅当时,取等号,所以点到平面的最大距离为,故D错误.故选:ABC.【点睛】关键点睛:本题解决的关键是建立空间直角坐标系,求得,从而利用空间向量法逐一分析判断各选项即可.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知平面向量,若,则_ .【答案】【解析】【分析】根据
10、题意,结合向量的坐标表示以及向量垂直的坐标运算,列出方程,即可求解.【详解】由向量,可得,因为,可得,即,解得.故答案为:13. 方程表示圆,且坐标原点在该圆外,则a的取值范围是_【答案】【解析】【分析】根据点和圆的位置关系列不等式,由此求得的取值范围.【详解】圆的方程可化为 ,即 , 所以 ,解出.由于在圆外,所以,解得或.故.故答案为:14. 已知圆,点,M、N为圆O上两个不同的点,且若,则的最小值为_.【答案】#【解析】【分析】根据几何关系确定点的轨迹方程,从而根据点到圆上动点距离最值的求解方法求解即可.【详解】解法1:如图,因为,所以,故四边形为矩形,设的中点为S,连接,则,所以,又为
11、直角三角形,所以,故,设,则由可得,整理得:,从而点S的轨迹为以为圆心,为半径的圆,显然点P在该圆内部,所以,因为,所以 ;解法2:如图,因为,所以,故四边形为矩形,由矩形性质,所以,从而,故Q点的轨迹是以O为圆心,为半径的圆,显然点P在该圆内,所以.故答案: .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. 已知顶点、(1)求边的垂直平分线的方程;(2)若直线过点,且的纵截距是横截距的倍,求直线的方程【答案】(1) (2)或【解析】【分析】(1)根据、,即可得中点及斜率,进而可得其中垂线方程;(2)当直线过坐标原点时可得直线方程;当直线不过坐标原点时,根据
12、直线的截距式可得解.【小问1详解】由、,可知中点为,且,所以其垂直平分线斜率满足,即,所以边的垂直平分线的方程为,即;【小问2详解】当直线过坐标原点时,此时直线,符合题意;当直线不过坐标原点时,由题意设直线方程为,由过点,则,解得,所以直线方程为,即,综上所述,直线的方程为或.16. 如图,正方体中,E、F、G分别为,的中点.(1)证明:平面ACE;(2)求与平面ACE所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析 (2).【解析】【分析】(1)先证得,再由线面平行判定定理证明即可;(2)以D为坐标原点,建立空间直角坐标系,求出平面ACE的法向量,利用公式求解即可.【小问1详解】证明:连接BD和,设
13、,连接EO,则O为BD中点,在中,因为F,G分别为和的中点,所以,又因为在中,因为E为的中点,所以,所以又平面ACE,平面ACE,所以平面ACE【小问2详解】以D为坐标原点,DA,DC,所在直线分别为x,y,z轴,建系如图:设正方体的棱长为2,则A2,0,0,E0,0,1,所以,设m=x,y,z为平面ACE的一个法向量,则,所以,取设直线与平面ACE所成角为,所以直线与平面ACE所成角的正弦值为:所以与平面ACE所成角的余弦值为.17. 直线的方程为().(1)证明:无论为何值,直线过定点;(2)已知是坐标原点,若直线分别与轴正半轴、轴正半轴交于、两点,当的面积最小时,求的周长及此时直线的截距
14、式方程.【答案】(1)证明见解析 (2),【解析】【分析】(1)将直线的方程变形为,令,解得即可;(2)首先求出直线在、轴上的截距,即可求出的范围,再由面积公式及基本不等式求出面积最小值及此时的值,从而求出直线的方程及三角形的周长.【小问1详解】直线的方程变形为,由,得到,又时,恒成立,故直线恒过定点2,1【小问2详解】由,依题意,即,令,得到,令,得到,由,得到,所以,令,得到,当且仅当,即时取等号,此时,直线的方程为,又,所以当的面积最小时,的周长为.18. 如图所示,等腰梯形中,E为中点,与交于点O,将沿折起,使点D到达点P的位置(平面).(1)证明:平面;(2)若,试判断线段上是否存在一点Q(不含端点),使得直线与平面所成角的正弦值为,若存在,求三棱锥的体积,若不存在,说明理由.【答案】(1)证明见解析 (