山东省泰安市宁阳县第四中学2024-2025学年高二上学期期中考试数学模拟试题
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【详解】因为直线过,两点,可得,
又因为,所以,可得,
设直线的倾斜角为,则,因为,所以,
所以直线的倾斜角为.
2.B
【详解】显然向量与不平行,而,,共面,
则存在实数,使,即,
于是,解得,所以实数的值为5.
3.C
【详解】由,可得两条直线相互平行,的最小值是平行线之间的距离,
直线可变形为
则的最小值为.
4.B
【详解】设,则,,
两式做差可得,即,
又因为是的中点,则,
因此,即,
所以,
因此直线的方程为,即,
经检验,符合题意,故弦所在直线的方程为.
5.C
【详解】定点,,
故,所以;
故:,
所以,
所以点到直线的距离.
6.B
【详解】根据题意,可知圆的圆心为,半径,
过点作圆的两条切线,设切点分别为、,
而,则,
则以为圆心,为半径为圆为,即圆,
所以为两圆的公共弦所在的直线,则有,
作差变形可得:;
即直线的方程为.
7.D
【详解】圆的圆心为(-2,5),
因为线段的中点为,
所以直线AB的斜率为,
所以直线AB的方程为,即,
圆的圆心到直线AB的距离为:
,
所以圆上的点到直线l的距离的最大值为,
8.D
【详解】解:,
则,
,
,
,
,,
所以,
9.ABC
【详解】对选项A,,即交点为.
设直线上点关于对称的点为,
则,即.
,
所以直线关于对称的直线为,即.
故A正确.
对选项B,因为,所以倾斜角为,故B正确.
对选项C,当时,直线,斜率不存在,
直线,斜率为直线,不满足题意,故.
因为两条直线垂直,所以,解得,故C正确.
对选项D,直线恒过定点.
,,如图所示:
因为直线与线段相交,
所以或,故D错误.
10.ABD
【详解】因为BDEF是矩形,所以,
又矩形BDEF所在平面与正方形ABCD所在平面互相垂直,矩形BDEF所在平面与正方形ABCD相交于BD,
且平面BDEF,所以平面ABCD,
而AD,平面ABCD,所以,,
而ABCD是正方形,所以,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,
对于A,,,
当G为线段AE的中点时,,得,
设平面CEF的一个法向量为,
有,
因为,平面CEF,则平面CEF,故A正确;
对于B,,,
所以,故B正确;
对于C,设,则,
得有最小值44,故C错误;
对于D,,,
所以点B到平面CEF的距离为,故D正确.
.
11.ABD
【详解】线段的中点坐标为,即,
直线的斜率为,
因为,所以为等腰三角形,
三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,其欧拉线过点,且与直线垂直,
故的欧拉线斜率为1,则方程为,即,A正确;
的欧拉线与相切,
故,
圆心到直线的距离为,
则圆M上的点到直线的最小距离为,B正确;
若圆与圆有公共点,则,解得:,C错误;
为点与两点的斜率,
当过的直线与相切,且直线的斜率为正时,取得最大值,
设直线,由,解得:,
故的最大值是,D正确.
12.
【详解】由于直线与平行,则,
解得.
故答案为:.
13.
【详解】因为直线分别与轴,轴交于,两点,
所以,,因此.
因为圆的圆心为,半径,
设圆心到直线的距离为,
则,
因此直线与圆相离.
又因为点在圆上,
所以点到直线距离的最小值为,
最大值为,即,
又因为面积为,
所以面积的取值范围为.
14.
【详解】直线过定点,直线过定点,
显然这两条直线互相垂直,因此在以为直径的圆上,设该圆的圆心为,
显然点的坐标为,所以该圆的方程为,
由圆的切线性质可知:,要想|PM|的值最大,只需的值最大,
当点在如下图位置时,的值最大,即,
所以|PM|的最大值为,
15.(1)(2)
【详解】(1)设点,则中点的坐标为,
由题意知点A在直线上,点在直线上,
所以解得
即点A的坐标为.
(2)设点关于直线的对称点为,则由角的对称性知点在直线上,
设点的坐标为,则点的中点坐标为,
则解得即点的坐标为.
直线的斜率为,
所以直线即的方程为,即.
16.(1);(2).
【详解】(1)解:由圆,可得,
则圆心,半径,
由圆,可得圆心,半径,
因为两圆外切,
则,
解得.
(2)解:圆的圆心坐标为,半径为.
圆心到直线的距离,
又直线与圆相交所得的弦长为,
,解得.
的值为.
17.(1)(2)
(1)解:因为,,又,所以,解得.
(2)解:,,,,,
,,所以以,为邻边的平行四边形的面积为.
所以以,为邻边的平行四边形的面积为.
18.(1)证明见解析(2)存在;Q为线段PB中点
【详解】(1)证明:连接BE,在等腰梯形ABCD中,,,E为CD中点,
∴四边形ABED为菱形,∴,∴,,
即,,且,平面POB,平面POB,
∴平面PBO.
(2)由(1)可知四边形ABCD为菱形,∴,在等腰梯形ABCD中,
∴正三角形,∴,同理.
∵,∴,∴.
由(1)可知,,O为原点,,,分别为x,y,z轴正方向,建立空间直角坐标系,由题意得,各点坐标为,,,,,
∴,,,,
设,
,
设平面AEQ的一个法向量为,
则,即,
取得,,得,所以,
设直线PC与平面AEQ所成角为,,则,
即,化简得,解得.
即Q为线段PB中点.
19.(1);(2).
【详解】(1)因为,,所以线段的中点的坐标为,
直线的斜率,
因此直线的垂直平分线的方程是:,即.
圆心的坐标是方程组的解.
解此方程组,得,所以圆心的坐标是,圆心为的圆的半径长为,
所以,圆心为的圆的标准方程是.
(2)设,,
联立直线与圆的方程,得
消元得,
因为直线与圆相交,所以,
解得,
且,,
所以.因为,所以,
解得或3,因为,所以,
此时直线的方程为,即,
此时圆心到直线的距离,
则.
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