2024-2025学年山东省枣庄市高二上学期11月月考数学检测试卷(附解析)
展开
这是一份2024-2025学年山东省枣庄市高二上学期11月月考数学检测试卷(附解析),共18页。试卷主要包含了单选题.,多选题.,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题(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,只有一个选项是符合题目要求的).
1. 已知直线,则这条直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【正确答案】D
【分析】由已知直线方程求得直线斜率的范围,再由斜率等于倾斜角的正切值求解直线倾斜角的范围.
【详解】直线的斜率.
因为直线的倾斜角为,则,
根据正切函数的性质可得.
故选:D.
2. 直线与的方向向量分别为和,则与的位置关系是( )
A. 平行B. 垂直C. 相交D. 重合
【正确答案】B
【分析】判断向量、的关系,即可得出直线与的位置关系.
【详解】因为直线与方向向量分别为和,
则,所以,,则.
故选:B.
3. 已知直线,,若,则的值为( ).
A. B. C. 或D. 或
【正确答案】C
【分析】根据两条直线平行,列式求解即可.
【详解】由题意,则或,
经检验,或时,满足两直线平行.
故选:C.
4. 过点且垂直于直线的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【正确答案】C
【分析】利用两直线垂直的充要条件及点斜式计算即可.
【详解】若直线与垂直,则其斜率为,
又该直线过,根据点斜式有,整理得.
故选:C
5. 圆上的点到直线的最大距离是( ).
A 36B. C. 18D.
【正确答案】B
【分析】求出圆的圆心坐标及半径,利用点到直线的距离公式计算,判断直线与圆的位置关系,即可求解.
【详解】因为圆,即,
所以圆心坐标为,半径,
因为圆心到直线的距离,
所以直线与圆相离,
所以圆上的点到直线的最大距离为
.
故选:B.
6. 点是直线()上动点,,是圆的两条切线,A,B是切点,若四边形面积的最小值是2,则k的值为( )
A. B. C. D. 2
【正确答案】D
【分析】根据切线性质可知当圆心到P的距离最小时,四边形的面积最小,列方程求出k的值即可.
【详解】圆,圆心为,半径,
设圆心C到直线的最小距离为d,
则四边形面积的最小值,
所以,即,
又,∴.
故选:D
7. 如图,已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱长为2,AC=BC=1,∠ACB=90°,点D是A1B1的中点,E是侧面AA1B1B(含边界)上的动点,且有AB1⊥平面C1DE,则直线C1E与侧面AA1B1B所成角的正弦值的最小值为( )
A. B. C. D.
【正确答案】C
【分析】取上靠近的四等分点为F,由题设可得,利用空间向量证得,由线面垂直的判定可证平面,进而确定线面角正弦值最小时E的位置,即可求得答案.
【详解】取上靠近的四等分点为F,连接,此时平面,
证明如下:
因为直三棱柱中侧棱长为,,,是的中点,
所以面,面,则,
以为坐标原点,分别为x轴,y轴,z轴建系;
所以,即,
此时,即,,
所以平面,由面,易知:△上边的高为,
综上,动点在线段上,且要使直线C1E与侧面AA1B1B所成角的正弦值的最小,只需E、F重合,则,
故直线C1E与侧面AA1B1B所成角的正弦值的最小值为.
故选:C
8. 已知直线与圆相交于A,B两点,则“”是“”的( )
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
【正确答案】A
【分析】根据题意,联立方程组,结合韦达定理求出和,再根据向量垂直时的坐标表示,求出实数,即可求解.
详解】设,,联立,得,
因此,,由,解得.
∵,∴,
即,∴,解得.
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
二、多选题(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. 直线过点与,则直线的方程可以是( )
A. B.
C. D.
【正确答案】AC
【分析】根据直线方程的五种形式分别判断各选项.
【详解】由直线过点与,
则直线的斜率,
则直线方程的点斜式为,C选项正确;
其一般式为,即,A选项正确;
截距式为,B选项错误;
斜截式为,D选项错误;
故选:AC.
10. 已知圆,圆,下列说法正确的是( )
A. 若,则圆与圆相交
B. 若,则圆与圆外离
C. 若直线与圆相交,则
D. 若直线与圆相交于,两点,则
【正确答案】AC
【分析】根据直线与圆相交、圆与圆位置关系逐项判断即可.
【详解】解:圆的圆心,半径
若,,则圆心,半径,则,
所以,则圆与圆相交,故A正确,B错误;
若直线与圆相交,则圆心到直线的距离,解得,故C正确;
若直线与圆相交于,两点,则圆心到直线的距离,所以相交弦长,故D错误.
故选:AC.
11. 如图,在正方体中,点P在线段上运动,则下列判断中正确的是( )
A. 平面平面
B. 平面
C. 异面直线与所成角的范围是
D. 三棱锥的体积不变
【正确答案】ABD
【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角公式、法向量的性质,结合三棱锥的体积性质逐一判断即可.
【详解】分别以、、为x,y,z轴正方向,建立空间直角坐标系,如图所示,
对于A:设边长为1,则,,
所以,
因为,所以,即,
又平面,所以直线平面,又平面,
所以平面⊥平面,故A正确;
对于B:因为点P在线段上运动,所以设,,则点,
则,由选项A可知:平面的法向量为,
因为,又平面,所以直线平面,故B正确;
对于C:,,设异面直线与所成角为,
所以,
因为,所以当时,,
当时,,
因为,所以,综上,所以,故C错误;
对于D:因为,点P在线段上运动,所以点P到直线的距离不变,即的面积不变,
又因为点到平面距离恒为,所以点到平面的距离不变,
所以三棱锥的高不变,所以三棱锥的体积为定值,
所以为定值,故D正确.
故选:ABD
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 已知向量,且与垂直,则k的值是______.
【正确答案】##1.6
【分析】两向量垂直,它们的数量积为零,据此即可求k的值.
【详解】,,
因为与垂直,
所以,即,
即,解得.
故答案为.
13. 函数的图象与函数的图象有两个交点,则实数的取值范围是___________.
【正确答案】
【分析】画出函数的图象与函数的图象,结合图象求得的取值范围.
【详解】解:,即,即,
表示圆心在原点,半径为的圆在轴上方的部分(含点),
画出函数的图象与函数的图象如下图所示,
由消去并化简得,
令,解得,
由于函数的图象与函数的图象有两个交点,
结合图象可知,的取值范围是,即.
故
14. 在平面直角坐标系内,已知,,动点满足,且在直线上.若满足条件的点是唯一的,则______.
【正确答案】
【分析】由已知求得动点的轨迹以为圆心,2为半径的圆.根据直线与圆的位置关系可求得答案.
【详解】解:设动点的坐标为,由题意得,化简得,
∴动点的轨迹方程为,表示以为圆心,2为半径的圆.
又在直线上,且满足条件的点是唯一的,∴直线与圆相切,且切点为,所以,得,∴.
故答案为.
四、解答题(本题共6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,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,,E为A1D1的中点,F为BC1与B1C的交点.
(1)用基底表示向量
(2)化简,并在图中标出化简结果.
【正确答案】(1),,;(2),图中标注见解析.
【分析】(1)利用空间向量加、减法法则可得出、、关于、、的表达式;
(2)结合空间几何图形的性质以及空间向量的线性运算即可求出结果.
【详解】(1),
,
;
(2)
如图,连接DA1,则即为所求.
16. 已知三角形ABC的顶点,边AC上的高BH所在直线方程为,点是边AB的中点.
(1)求边AC所在直线的方程;
(2)求点B的坐标.
【正确答案】(1)
(2)
【分析】(1)由边AC上的高BH所在直线方程为得到边AC所在直线的斜率,利用点斜式写出方程即可;
(2)设点B的坐标为,由点是边AB的中点,可得点A的坐标,点B在直线BH上,点A在直线AC上,联立方程组即可求得,值,从而得解.
【小问1详解】
因为边AC上的高BH所在直线方程为,
所以边AC所在直线的斜率为−2,且经过点,
所以边AC所在直线的方程为,
即AC所在直线的方程为;
【小问2详解】
设点B的坐标为,
因为边AC上的高BH所在直线方程为,
又因为点是边AB的中点,
所以点A的坐标为,
由边AC所在直线的方程为,
所以,即,
由得,
所以点B的坐标为.
17. 如图,在三棱锥中,,.
(1)证明:平面;
(2)若是棱上一点且,求二面角的大小.
【正确答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据题意,证得和,利用线面垂直的判定定理,即可证得平面.
(2)由(1),得到,,两两垂直,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,分别求得平面和的一个法向量为和,结合向量的夹角公式,即可求解.
【小问1详解】
证明:连接,因为,所以,
因为,所以,
因为,所以,则,所以,
因为,且平面,所以平面.
【小问2详解】
解:由题设,又因为为的中点,所以,
由(1),可得,,两两垂直,
以为坐标原点,所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,
如图所示,设,因为,由题意易得,
所以为正三角形,可得,
因为,所以,所以,
设平面的法向量为,则,
令,则,所以,
又由平面的一个法向量为,
设二面角的平面角为,且为锐角,
所以,可得
即二面角的大小为.
18. 如图,在棱长都为2的平行六面体中,,点在底面上的投影恰为与的交点;
(1)求点到平面的距离;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【正确答案】(1)
(2).
【分析】(1)根据依题意建立空间直角坐标系,利用点到平面距离的向量求法可得结果;
(2)由线面角的向量求法计算即可得出结果.
【小问1详解】
由题意可知,底面为菱形,可得,
依题意两两垂直,故以点为坐标原点,以为轴,轴,轴的正方向建立空间直角坐标系,如下图所示:
易知
;
设平面的法向量为n=x,y,z,
则即,
据此可得平面的一个法向量为:,
又易知
点到平面的距离.
【小问2详解】
设直线与平面所成角为,平面的法向量为,
又
则即,
据此可得平面的一个法向量为,
又
因此,
故直线与平面所成角的正弦值为.
19. 已知点,圆.直线与圆相交于A、B两点,.
(1)若直线过点,求直线的方程;
(2)①若线段AB的中点为,求点的轨迹方程;
②过点作直线与曲线交于两点M、N,设的斜率分别为,求证:为定值.
【正确答案】(1)或
(2)①;②证明见详解
【分析】(1)根据题意分析可知:圆心到直线的距离,分析讨论直线的斜率是否存在,结合点到直线的距离公式运算求解;
(2)①分析可知,即可得方程;②设直线的方程为,设Mx1,y1、Nx2,y2,将直线的方程与圆的方程联立,列出韦达定理,利用斜率公式和韦达定理可计算出的值,即可证得结论成立.
【小问1详解】
由题意可知:圆的圆心为O0,0,半径,
则圆心到直线的距离,
若直线的斜率不存在,即直线,满足题意;
若直线的斜率存在,设直线,即,
则,解得,
所以直线;
综上所述:直线的方程为或.
【小问2详解】
①若线段AB的中点为,可得,即,
可知点的轨迹是以为圆心,半径为1的圆,
所以点的轨迹方程;
②由(1)可知:直线的斜率存在,
设直线的方程为,即,点Mx1,y1、Nx2,y2,
联立方程,消去y可得,
则,解得,
由韦达定理可得,,
则
.
所有为定值.
方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
相关试卷
这是一份2024-2025学年山东省淄博市高二上学期第一次月考数学检测试题(附解析),共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2024-2025学年山东省枣庄市市中区高一上学期11月月考数学检测试卷(附解析),共13页。试卷主要包含了单选题.,多选题.,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2024-2025学年山东省青岛市高二上学期期中考试数学检测试卷(附解析),共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。