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2025-2026学年高二上学期11月期中联考数学试题
一、单选题
1.直线 的倾斜角 ( )
A. B. C. D.
2.若某群体中的成员只用现金支付的概率为0.45,既用现金支付也用非现金支付的概率为0.15,则不用现
金支付的概率为
A.0.3 B.0.4 C.0.6 D.0.7
3.已知点 , ,则以线段 为直径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
4.已知平面 外的直线 的方向向量是 ,平面 的法向量是 ,则 与 的位置关系
是( )
A. B. C. 与 相交但不垂直 D. 或
5.把一颗骰子投掷两次,观察出现的点数,记第一次出现的点数为 ,第二次出现的点数为 ,则方程组
只有一个解的概率为
A. B.
C. D.
6.若空间向量 满足 ,则 在 方向上投影的最大值是( )
A. B. C. D.
7.过点 与圆 相切的两条直线的夹角为 ,则点 到原点距离的最小值为( )
A.1 B. C. D.
8.已知 是长方体外接球的一条直径,点 在长方体表面上运动,长方体的棱长分别是1,1, ,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.洛阳市某中学高二某班有45人,其中男生、女生的人数及其团员人数如下表所示.
记事件A:“在班级里随机选一人,选到男生”
事件B:“在班级里随机选一人,选到团员”
下列说法正确的是( )
团员 非团员 合计
男生 16 9 25
女生 14 6 20
合计 30 15 45
A.事件A的对立事件为:“在班级里随机选一人,选到女生”
B.事件A与事件B互斥
C.
D.事件A与事件B相互独立
10.下列说法错误的是( )
A. 是直线 与直线 互相垂直的充要条件
B.经过点 且在坐标轴上的截距都相等的直线方程是
C.直线 的倾斜角 的取值范围是
D.曲线 与曲线 ,恰有四条公切线,则实数 的取值范围
为
11.在平面直角坐标系中,曲线 是一条形状优美的曲线,对于此曲线,下列说法正确
的有( )A.曲线 围成的图形有4条对称轴
B.曲线 围成的图形的周长是
C.曲线 上任意两点间的距离最大值是
D.若 是曲线 上任意一点,则 的最小值是
三、填空题
12.已知事件 和事件 互斥,若 且 ,则 .
13.直线 恒过定点 ,则直线 关于 点对称的直线方程为 .
14.在四面体 中,Q为 的重心, 分别为侧棱PA,PB,PC上的点,若 ,
, ,PQ与平面EFG交于点D,则 .
四、解答题
15.已知直线 : , : ,其中 为实数.
(1)当 时,求直线 , 之间的距离;
(2)当 时,求过直线 , 的交点,且垂直于直线 的直线方程.
16.已知向量 , ,若向量 同时满足下列三个条件:
① ;② ;③ 与 垂直.
(1)求向量 的坐标;
(2)若向量 与向量 共线,求向量 与 夹角的余弦值.
17.在直角梯形ABCD中, , , ,如图①把 沿BD翻折,使得平面 平面 (如图②).
(1)求证: ;
(2)若点M为线段BC的中点,求点M到平面ACD的距离;
(3)在线段BC上是否存在点N,使得AN与平面ACD所成的角为 ?若存在,求出 的值;若不存在,
请说明理由.
18.已知圆C过 , ,且圆心C在x轴上.
(1)求圆C的周长;
(2)若直线 过点 ,且被圆C截得的弦长为 ,求直线 的方程;
(3)过点C且不与x轴重合的直线与圆C相交于M,N,O为坐标原点,直线 , 分别与直线 相交
于P,Q,记 的面积为 , 的面积为 ,求 的最大值.
19.近年来一个新型的赛制“双败赛制”赢得了许多赛事的青睐.传统的淘汰赛失败一场就丧失了冠军争
夺的权利,而在双败赛制下,每人或者每个队伍只有失败了两场才会淘汰出局,因此更有容错率.假设最
终进入到半决赛有四支队伍,淘汰赛制下会将他们四支队伍两两分组进行比赛,胜者进入到总决赛,总决
赛的胜者即为最终的冠军.双败赛制下,两两分组,胜者进入到胜者组,败者进入到败者组,胜者组两个
队伍对决的胜者将进入到总决赛,败者进入到败者组.之前进入到败者组的两个队伍对决的败者将直接淘
汰,胜者将跟胜者组的败者对决,其中的胜者进入总决赛,最后总决赛的胜者即为冠军.双败赛制下会发
现一个有意思的事情,在胜者组中的胜者只要输一场比赛即总决赛就无法拿到冠军,但是其它的队伍却有
一次失败的机会,近年来从败者组杀上来拿到冠军的不在少数,因此很多人戏谑这个赛制对强者不公平,
是否真的如此呢?这里我们简单研究一下两个赛制.假设四支队伍分别为 ,其中 对阵其他三个
队伍获胜概率均为 ,另外三支队伍彼此之间对阵时获胜概率均为 .最初分组时 同组, 同组.(1)若 ,在淘汰赛赛制下, 获得冠军的概率分别为多少?
(2)分别计算两种赛制下 获得冠军的概率(用 表示),并据此简单分析一下双败赛制下对队伍的影响,
是否如很多人质疑的“对强者不公平”?题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C B B C B B AC ABD
题号 11
答案 ACD
1.A
由直线的斜率得倾斜角.
【详解】由直线方程知直线的斜率为 ,因此倾斜角为 .
故选:A.
2.B
【详解】设事件A为不用现金支付,
则
故选:B.
3.C
根据直径求出圆心、半径即可得解.
【详解】因为 为直径,所以圆心为 ,
半径 ,
所以圆的方程为 .
故选:C.
4.B
根据 得到 ,进而得到 与 的位置关系.
【详解】因为 ,所以 ,所以 或 ,
由于 ,所以 .
故选:B.
5.B
【详解】点(a,b)取值的集合共有6×6=36个元素.方程组只有一个解等价于直线ax+by=3与x+2y=2相交,即 ≠ ,即b≠2a,而满足b=2a的点只有(1,2),(2,4),(3,6),共3个,故方程组 只有一个
解的概率为 = .
6.C
设向量 的夹角为 ,根据题意,求得 ,得到所以 在 方向上的投影为
,结合基本不等式,即可求解.
【详解】因为 ,设向量 的夹角为 ,
所以 ,可得 ,
解得 ,
所以 在 方向上的投影为
,当且仅当 时,即 时,等号成立,
所以 在 方向上的投影的最大值为 .
故选:C.
7.B
根据已知求出点 的轨迹方程再结合两点间距离及三角换元得出最小值.
【详解】圆 ,设圆心 ,圆的半径为 ,
因为过点 与圆 相切的两条直线的夹角为 ,则 ,
所以 ,又因为 ,所以 ,则 ,
设点 ,可得 ,
化简可得 ,
设 ,
则点 到原点距离 ,
当 时,点 到原点距离最小值为 ,
故选:B.
8.B
在长方体中建立空间直角坐标系,用向量法求解.
【详解】
根据题意,以D为坐标原点, 为x轴正方向, 为y轴正方向, 为z轴正方向,建立空间直角坐
标系,如图示.
设长方体外接球球心为O,则DB 为外接球的一条直径,设O为DB 中点,不妨设M与D重合,N与B 重
1 1 1
合.
则外接球的直径长为 ,所以半径r=1;
所以由P在长方体表面上运动,所以 ,即
所以 ,即
故选:B
9.AC
对于A,直接根据对立事件的定义即可;对于B,说明两事件可能同时发生即可;对于C,直接用古典概
型概率的计算方法计算即可;对于D,直接使用两事件独立的定义验证即可.
【详解】对于A,由于事件A不发生当且仅当选到的不是男生,故其对立事件正是“在班级里随机选一人,
选到女生”,故A正确;
对于B,由于存在既是团员也是男生的人,故事件A与事件B可能同时发生,从而不是互斥事件,故B错
误;
对于C,直接计算即得 , ,故C正确;
对于D,由于 ,从而事件A与事件B不相互独立,故D错误.
故选:AC.
10.ABD
解:对于 ,利用两直线的斜率的关系得解; 对于 ,若直线过原点,则直线方程为 ,此时也满足
条件,得到结论;对于 ,直线的斜率 ,利用 的范围得到 的范围,又 ,结合正切
函数的图像得到 的范围;对于 ,求出圆心为 和半径 ,由圆 与曲线 有四条公切线,得到曲
线 也为圆,且圆心为 ,半径 同时两圆的位置关系为外离,有
,计算得解.
【详解】解:对于 ,当 ,两直线方程分别为 和 ,
此时两直线平行,并不垂直,故 错误;对于 ,若直线过原点,则直线方程为 ,此时也满足条件,故 错误;
对于 ,直线的斜率 ,则 ,即 ,
则 ,故 正确;
对于 ,方程 可化为 ,
故曲线 表示圆心为 ,半径 的圆,
方程 可化为 ,
因为圆 与曲线 有四条公切线,所以曲线 也为圆,且圆心为 ,
半径 同时两圆的位置关系为外离,有 ,
即 ,解得 ,故 错误.
故选: .
11.ACD
分类讨论去掉绝对值可得曲线 的四段关系式,从而作出曲线 的图象,由曲线 图象判断各选项即可.
【详解】当 时,曲线 的方程可化为 ,
当 时,曲线 的方程可化为 ,
当 时,曲线 的方程可化为 ,
当 时,曲线 的方程可化为 ,
所以曲线 的图象如图所示,
对于A,由图可知曲线 围成的图形有4条对称轴,故A正确;对于B,曲线 由4个半圆组成,其周长为 ,故B错误;
对于C,由图可知曲线 上任意两点间的最大距离为 ,故C正确;
对于D, 到直线 的距离 ,
点 到直线 的距离为 ,
由圆的性质得曲线 上一点到直线 的距离最小为 ,
所以 的最小值为 ,故D正确.
故选:ACD.
12. /
先求出 ,再根据互斥事件的和事件概率加法公式求解.
【详解】因为随机事件A和B互斥,且 ,
所以 ,
而 ,
所以 .
故答案为:
13.
【详解】由 得: ,当 时, , ;
设直线 关于 点对称的直线方程为 ,
,解得: 或 (舍),直线 关于 点对称的直线方程为 .
故答案为: .
14.
设 中点为 ,根据线面关系可得 与 的交点为 ,再根据平面向量基本定理,结合共线定理,设
, 求解即可.
【详解】连接如图,设 中点为 , ,连接 ,由 共面可知, 与平面
的交点即 与 的交点 .
因为 , , ,设 ,
则 ,设 ,
则 ,故 ,
故 ,解得 ,代入 可得 ,即 .
由重心性质可得 ,设 ,
又 ,则 ,故 ,解得 .
故 ,故 .
故答案为: .
15.(1)
(2)
(1)直接根据两直线平行的公式计算出 ,再由两直线间的距离公式求解即可;
(2)求出两直线的交点,再利用点斜式求解即可.
【详解】(1)由 得 ,解得 ,
此时直线 : , : , 不重合,
则直线 , 之间的距离为 ;
(2)当 时, : ,
联立 ,解得 ,
又直线 斜率为 ,
故过直线 , 的交点,且垂直于直线 的直线方程为 ,
即 .
16.(1) 或 ;(2) .【详解】试题分析:(1)设 ,结合空间向量的运算法则及模长公式,列出方程组,即可求出
的坐标;(2)根据数量积运算公式可得 ,根据空间向量夹角公式可得余弦值.
试题解析:(1)设 ,则由题可知 解得 或
所以 或 .
(2)因为向量 与向量 共线,所以 .
又 , ,所以 , ,
所以 ,且 , ,
所以 与 夹角的余弦值为 .
17.(1)证明见解析
(2)
(3)存在,
(1)先证明 ,利用平面 平面 可得 平面 ,进而利用线面垂直的性质即可求
证;
(2)建立空间直角坐标系,求出平面ACD的法向量,进而即可求解;
(3)设在线段BC上存在点N,使得AN与平面ACD所成角为 ,设 , ,可得
,利用向量的夹角公式建立方程即可求解.
【详解】(1)证明:过 作 ,垂足为 ,因为 , , ,
所以 ,
所以 , ,
即 ,所以 .
因为平面 平面 ,平面 平面 ,且 平面 ,
所以 平面 ,
又因为 平面 ,
所以 .
(2)以点D为原点,DB所在的直线为x轴,DC所在的直线为y轴,建立空间直角坐标系,如图,
由已知可得 , , , , ,
所以 , , ,
设平面ACD的法向量为 ,
则 ,即 ,
令 ,可得 ,
所以点M到平面ACD的距离为 .(3)假设在线段BC上存在点N,使得AN与平面ACD所成角为 ,
设 , ,
因为 ,则 ,
即 ,所以 ,
又因为平面ACD的一个法向量为 ,且直线AN与平面ACD所成的角为 ,
所以 ,
整理得 ,解得 或 (舍去).
综上所述,在线段BC上存在点N,使AN与平面ACD所成角为 ,此时 .
18.(1)
(2) 或
(3)
(1)由已知设圆的方程为 ,代入 , ,即可求解;
(2)由已知根据勾股定理可得圆心C到直线 的距离,分斜率存在和斜率不存在两种情况求解即可;
(3)设直线 的斜率为 ,联立直线 和圆C的方程,可得点 的坐标,根据 可
得直线 的斜率,同理可求解点 的坐标,由此可知点 的坐标,然后根据 结合基本
不等式求解即可.
【详解】(1)由圆心C在x轴上,设圆的方程为 ,
又圆C过 , 得 ,解得 , ,所以圆的方程为 ,
其周长为 ;
(2)因为直线与圆C截得的弦长为 ,
所以圆心C到直线 的距离为 ,
①若直线 的斜率不存在时,直线 与圆C交点为 ,
直线与圆C截得的弦长为 ,故直线 符合题意;
②若直线 斜率存在时,设 ,整理得 ,
所以圆心C到直线 的距离为 ,解得 ,
则直线 ,即直线 ,
综上所述,直线 的方程为 或 ;
(3)因为原点 在圆 上,直线 过圆心 ,且与 轴所在直线不重合,
, ,设直线 的斜率为 ,则直线 的方程为 ,由 ,得 ,
解得 或 ,
则点 的坐标为 ,
又直线 的斜率为 ,则直线 的方程为 ,
由 ,得 ,
解得 或 ,
则点 的坐标为 ,
由题可知: , ,
故 ,
又因为 , ,所以 ,
当且仅当 ,即 时等号成立,
所以 的最大值为 .
19.(1) 获得冠军的概率分别为 ,
(2)淘汰赛赛制下 获得冠军的概率为 ,“双败赛制”赛制下 获得冠军的概率为 ,双败赛制
下对强者更有利.
(1)利用独立事件乘法、互斥事件加法公式求 获得冠军的概率;
(2)分别求出不同赛制下 获得冠军的概率,研究 哪种赛制下 获得冠军的概率更大,即可得
结论.
【详解】(1) 获得冠军: 组 获胜,再由 与 组胜者决赛并胜出,
获得冠军的概率为 ,
获得冠军: 组 获胜,再由 与 组胜者决赛并胜出,
获得冠军的概率为 .
(2)淘汰赛赛制下, 获得冠军的概率为 ,
“双败赛制”赛制下,讨论A进入胜者组、败者组两种情况,
当A进入胜者组,若在胜者组A失败,后两局都胜,方可得冠军;
若在胜者组A胜利,后一局(与败者组胜者比赛)胜,方可得冠军;
当A进入败者组,后三局都胜,方可得冠军;
综上, 获得冠军的概率 .
令 ,
若 为强队,则 ,故 ,