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1PAGE第10頁絕密★啟用前2024—2025學(xué)年上學(xué)期高二年級(jí)期中考試數(shù)學(xué)考生注意:1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上,并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置.2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào).回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上.寫在本試卷上無效.3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回.一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.已知直線的傾斜角為,且經(jīng)過點(diǎn),則的方程為()A. B.C. D.2.在空間直角坐標(biāo)系中,直線過點(diǎn)且以為方向向量,為直線上的任意一點(diǎn),則點(diǎn)的坐標(biāo)滿足的關(guān)系式是()A B.C. D.3.若圓過,兩點(diǎn),則當(dāng)圓的半徑最小時(shí),圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A. B.C. D.4.在四面體中,為棱的中點(diǎn),為線段的中點(diǎn),若,則()A. B.1 C.2 D.35.若直線與圓相離,則點(diǎn)()A.在圓外 B.在圓內(nèi)C.在圓上 D.位置不確定6.已知直線經(jīng)過點(diǎn),且與圓:相交于,兩點(diǎn),若,則直線的方程為()A.或 B.或C.或 D.或7.曲線的周長為()A. B. C. D.8.如圖,在多面體中,底面是邊長為1的正方形,為底面內(nèi)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(包括邊界),底面底面,且,則的最小值與最大值分別為()A. B. C. D.二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.9.若構(gòu)成空間的一個(gè)基底,則下列向量共面的是()A.,, B.,,C.,, D.,,10.已知直線的方程為,則下列結(jié)論正確的是()A.點(diǎn)不可能在直線上B.直線恒過點(diǎn)C.若點(diǎn)到直線的距離相等,則D.直線上恒存在點(diǎn),滿足11.如圖,在三棱錐中,平面分別為的中點(diǎn),是的中點(diǎn),是線段上的動(dòng)點(diǎn),則()A.存在,使得B.不存點(diǎn),使得C.的最小值為D.異面直線與所成角的余弦值為三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.12.在空間直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)與關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則點(diǎn)的坐標(biāo)為__________.13.若圓關(guān)于直線對(duì)稱,則點(diǎn)與圓心的距離的最小值是__________.14.古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯的著作《圓錐曲線論》中有這樣一個(gè)結(jié)論:平面內(nèi)與兩點(diǎn)距離的比為常數(shù)()的點(diǎn)的軌跡是圓,后人稱這個(gè)圓為阿波羅尼斯圓.已知點(diǎn),為直線:上的動(dòng)點(diǎn),為圓:上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值為_____.四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.15.已知圓圓心在直線和直線的交點(diǎn)上,且圓過點(diǎn).(1)求圓的方程;(2)若圓的方程為,判斷圓與圓的位置關(guān)系.16.如圖,在四棱錐中,四邊形是矩形,為的中點(diǎn).(1)證明:;(2)求直線與平面所成角正弦值.17.已知直線:.(1)若直線與.平行,且之間的距離為,求的方程;(2)為上一點(diǎn),點(diǎn),,求取得最大值時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo).18.如圖,在斜三棱柱中,平面平面是邊長為2的等邊三角形,為的中點(diǎn),且為的中點(diǎn),為的中點(diǎn),.(1)設(shè)向量為平面的法向量,證明:;(2)求點(diǎn)到平面的距離;(3)求平面與平面夾角的余弦值.19.在平面直角坐標(biāo)系中,定義為兩點(diǎn),的“切比雪夫距離”,又設(shè)點(diǎn)P及直線上任意一點(diǎn)Q,稱的最小值為點(diǎn)P到的“切比雪夫距離”,記作.(1)已知點(diǎn)和點(diǎn),直線:,求和.(2)已知圓C:和圓E:(i)若兩圓心的切比雪夫距離,判斷圓C和圓E的位置關(guān)系;(ii)若,圓E與x軸交于M,N兩點(diǎn),其中點(diǎn)M在圓C外,且,過點(diǎn)M任作一條斜率不為0的直線與圓C交于A,B兩點(diǎn),記直線為,直線為,證明:.2024—2025學(xué)年上學(xué)期高二年級(jí)期中考試 數(shù)學(xué) 一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】D4.【答案】C5.【答案】B6.【答案】A7【答案】B8.【答案】A二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.9.【答案】BD10.【答案】ABD11.【答案】BCD三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.12.【答案】13.【答案】14.【答案】四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.15.【分析】(1)先求出兩直線的交點(diǎn),結(jié)合兩點(diǎn)的距離公式和圓的標(biāo)準(zhǔn)方程計(jì)算即可求解;(2)由題意知的圓心為,半徑,結(jié)合兩圓的位置關(guān)系即可下結(jié)論.【小問1詳解】由,得,即圓心坐標(biāo)為.,圓的方程為.【小問2詳解】由(1)知,圓的圓心為,半徑.圓的方程可化為,則圓的圓心為,半徑.,,圓與圓相交.16.【分析】(1)根據(jù)已知數(shù)據(jù)結(jié)合勾股定逆定理可證得,,然后利用線面垂直的判定定理得平面,再由線面垂直的性質(zhì)可證得結(jié)論;(2)由題意可得兩兩垂直,所以以為坐標(biāo)原點(diǎn),直線分別為軸?軸?軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量求解即可.【小問1詳解】證明:,,.,,.平面,平面,又平面,.【小問2詳解】解:四邊形是矩形,,平面,平面,,所以以為坐標(biāo)原點(diǎn),直線分別為軸?軸?軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,則,.設(shè)平面的法向量為n=x,y,z則,令,可得,平面的一個(gè)法向量為.設(shè)直線與平面所成的角為,則,直線與平面所成角的正弦值為.17.【分析】(1)設(shè)出直線m的方程,利用平行線間距離公式列式求解.(2)求出點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo),結(jié)合圖形,利用線段和差關(guān)系確定點(diǎn)位置,進(jìn)而求出其坐標(biāo).【小問1詳解】由直線m與平行,設(shè)直線m方程為,由m,之間的距離為,得,解得或,所以直線m的方程為或.【小問2詳解】設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線:的對(duì)稱點(diǎn)為,則,解得,即,而,當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào),直線的方程為,即,由,解得,點(diǎn),所以取得最大值時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).18.【分析】(1)先建立空間直角坐標(biāo)系,應(yīng)用面面垂直性質(zhì)定理得出平面,進(jìn)而得出法向量,最后應(yīng)用空間向量數(shù)量積運(yùn)算即可;(2)應(yīng)用空間向量法求法向量及向量應(yīng)用公式運(yùn)算即可;(3)應(yīng)用空間向量法求二面角余弦值即可.【小問1詳解】如圖,連接.,平面平面,平面平面平面,平面.是邊長為2的等邊三角形,.以為坐標(biāo)原點(diǎn),直線分別為軸?軸?軸建立空間直角坐標(biāo)系,則,.是平面的一個(gè)法向量,令.,,.【小問2詳解】.設(shè)平面的法向量為,則令,可得,平面的一個(gè)法向量為,點(diǎn)到平面的距離為.【小問3詳解】.設(shè)平面的法向量為,則令,可得,平面的一個(gè)法向量為.由(2)可知平面的一個(gè)法向量為.設(shè)平面與平面的夾角為,則,平面與平面夾角的余弦值為..19.【分析】(1)根據(jù)新定義直接計(jì)算,設(shè)是上一點(diǎn),分類討論計(jì)算出,再確定最小值得;(2)(i)求出圓心坐標(biāo),根據(jù)切比雪夫距離的定義,由或求得參數(shù),并檢驗(yàn)是否滿足題意,然后根據(jù)圓心距判斷兩圓位置關(guān)系;(ii)由已知求出,得出兩點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)直線方程為,,直線方程代入圓方程后,應(yīng)用韋達(dá)定理得,從而證明,得直線與關(guān)于軸對(duì)稱,然后由直線上任意一點(diǎn)與直線上點(diǎn)關(guān)于軸對(duì)稱,它們是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,且,則其最小值也相等,從而證得結(jié)論成立,【小問1詳解】,,,所以,直線方程為,是上一點(diǎn),,當(dāng),即時(shí),,當(dāng)t-1>2,即或時(shí),,所以的最小值是2,所以;【小問2詳解】(i)圓標(biāo)準(zhǔn)方程是,圓心為,半徑為2,圓的圓心為,半徑為,,若,則或,時(shí),,不合題意,時(shí),,滿足題意,此時(shí),,因此兩圓內(nèi)切;若,則或,時(shí),,不合題意,時(shí),,滿足題意,此時(shí),,兩圓內(nèi)切.所以圓C和圓E內(nèi)切;(ii)圓E與x軸交于M,N兩點(diǎn),則方程,即(*)有兩個(gè)不等
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