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三明一中 2025-2026 学年上学期 10 月月考高二
数学试卷
(考试时间:120 分钟 满分:150 分)
第 I 卷(选择题共 58 分)
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,仅有一项是
符合题目要求的.
1. 直线 的倾斜角是( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
【答案】C
【解析】
【分析】先求解出直线的斜率,然后根据倾斜角与斜率的关系求解出倾斜角的大小.
【详解】因为直线方程为 ,所以斜率 ,
设倾斜角为 ,所以 ,所以 ,
故选:C.
2. 若 , ,则 ( )
A. 22 B. C. D. 15
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,利用向量的坐标运算公式,以及数量积的运算公式,准确计算,即可求解.
详解】由向量 , ,可得 ,且 ,
则 .
故选:C.
3. 已知直线 与直线 平行,则它们之间的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
第 1页/共 18页【分析】先化方程为 ,结合两平行线间的距离公式,即可求解.
【详解】由直线 ,可得 ,
则直线 和 的距离为 .
故选:B.
4. 已知 , , ,若向量 , , 共面,则实数 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间向量的基本定理,得到存在实数 使得 ,结合题意,列出方程组,即可求
解.
【详解】由向量 , , ,
因为向量 , , 共面,则存在实数 使得 ,
即 ,
所以 ,解得 .
故选:A.
5. 已知直线 : 与 : 平行,则 m 的值是( )
A. B. 2 或 C. 6 D. 或 6
【答案】D
【解析】
【分析】利用两直线平行列方程,再求解并验证得解.
【详解】由直线 ,得 ,解得 或 ,
当 时,直线 : 与直线 : 平行,
当 时,直线 : 与直线 : 平行,
所以 m 的值是 或 6.
第 2页/共 18页故选:D
6. 在正三棱锥 中, ,点 分别是棱 的中点,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,利用向量的运算法则,得到 , ,结合向量的数量
积的运算公式化,即可求解.
【详解】如图所示,在正三棱锥 中, ,
可得 ,
因为点 分别是棱 的中点,
可得 , ,
所以
.
故选:D.
7. 已知点 , .若直线 与线段 无公共点,则实数 的取值范
围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
第 3页/共 18页【分析】根据已知条件及直线的点斜式方程求出定点,直线与线段无公共点,结合图形可得直线斜率的范
围,利用直线的斜率公式即可求解.
【详解】由 ,得 ,
所以直线 的方程恒过定点 ,斜率为 .
因为 , ,
所以 , .
如图所示,
由图象可知, , 即 时,直线 与线段 无公共点,
所以实数 的取值范围为 ,
故选:A.
8. 已 知 实 数 , , , 满 足 , , , 则
的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】把问题转化为点到直线的距离求解.
【详解】设 , .
因为 , ,所以 .
第 4页/共 18页又 ,即 .
所以 为等边三角形.如图:
取 中点为 ,则 ,点 在以 为圆心, 为半径的圆上.
分别过 做直线 的垂线,垂足分别为 .
则 .
又 ,
所以 ,
即 .
故选:D
二、选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项
符合题目要求.全部选对的得 6 分,有选错的得 0 分,部分选对的得部分分.
9. 下列命题中,错误的是( )
A. 平面直角坐标系内的任意一条直线都存在倾斜角和斜率
B. 经过点 且斜率为 2 的直线方程为
C. 直线 的斜率为 0
D. 直线 与两坐标轴围成的三角形的面积是 2
【答案】AC
【解析】
【分析】根据直线的斜率与倾斜角的定义判断 AC,利用点斜式直线方程求解判断 B,求出直线与坐标轴的
第 5页/共 18页交点坐标,进而计算三角形面积求解判断 D.
【详解】对于 A,当直线与 轴垂直时,直线的倾斜角为 ,斜率不存在,故 A 错误;
对于 B,过点 且斜率为 2 的直线的方程为 ,即 ,故 B 正确;
对于 C,直线 的斜率不存在,故 C 错误;
对于 D,对于直线 ,令 ,则 ,令 ,则 ,
所以直线 在 轴上的截距为 2,在 轴上的截距为 ,
所以直线 与坐标轴围成的三角形的面积为 ,故 D 正确.
故选:AC.
10. 已知直线 过点 且交圆 于 两点,则下列结论正确的是( )
A. 若圆 关于直线 对称,则
B. 的最小值为
C. 若 的方程是 ,则圆 上有 3 个点到直线 的距离为 2
D. 圆 在 两点处的切线的交点轨迹方程为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据直线 过圆心,求得 ,可判定 A 正确;由圆的性质得,当 垂直于 时,求得
,可判定 B 正确;求得圆心 到直线的距离为 ,结合 ,可判定 C 错误;设
,结合 和 ,联立方程组,求得 ,结
合 在圆 上,得到 ,可判定 D 正确.
【详解】由圆 ,可得圆心 ,半径为 ,
对于 A,若圆 关于直线 对称,则直线 过圆心,此时 ,所以 A 正确;
对于 B,由点 满足 ,可得点 在圆内,
由圆的性质得,当 垂直于 时,此时 最短,且 ,
所以 ,所以 B 正确;
第 6页/共 18页对于 C,若直线 的方程是 ,则圆心到直线的距离为 ,
因为 ,所以圆 上有 个点到直线 的距离为 ,所以 C 错误;
对于 D,设 ,可得 ,
所以 ,可得 ,
由 ,可得 ,
可得 ,
联立方程组 ,两式相减得到 ,
因为 在圆 上,满足 ,即 ,
所以 ,即 成立,所以 D 正确.
故选:ABD.
11. 如图,在棱长为 6 正方体 中,M 是棱 的中点,点 P 是线段 上的动点,点
Q 在正方形 内(含边界)运动,则下列四个结论中正确的有( )
A. 若存在点 Q,使得
B. 存在点 P,使得
第 7页/共 18页C. 面积的最小值是
D. 若 ,则三棱锥 体积的最大值是
【答案】BD
【解析】
【分析】利用线面垂直推理判断 A;建立空间直角坐标系,利用空间向量计算判断 BC;求出点 的轨迹求
解判断 D.
【详解】对于 A,假定存在点 ,使得 ,连接 ,由 平面 , 平面
,
得 ,而 平面 ,
于是 平面 ,又 平面 ,因此 ,
而点 在正方形 内(含边界)运动,显然不存在这样的点 ,故 A 错误;
对于 BC,建立如图所示的空间直角坐标系,则 ,
令 ,则 ,
第 8页/共 18页,假定存在点 ,使得 ,
则 ,整理得 ,而 ,
解得 ,因此存在点 ,使得 ,故 B 正确;
显然点 在直线 上的投影为点 ,
则点 到直线 的距离 ,
当且仅当 时取等号,因此 面积的最小值是 ,故 C 错误;
在 中, ,则 ,即 ,
在平面 内以直线 为 轴,线段 中垂线为 轴建立平面直角坐标系,如图,
有 ,于是 ,整理得 ,
因此以点 为圆心,4 为半径的圆 在正方形 及内部的圆弧即为点 的轨迹,
当点 为线段 与圆 的交点时,点 到底面 的距离最大,最大距离为 ,
所以三棱锥 体积的最大值为 ,故 D 正确.
故选:BD
第Ⅱ卷(非选择题共 92 分)
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 直线 恒过定点 ,则直线 关于 点对称的直线方程为_________.
【答案】
【解析】
第 9页/共 18页【分析】根据直线过定点的求法可求得 点坐标,根据关于 对称的两条直线平行,且到 点距离相等
可构造方程求得结果.
【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: .
13. 已知点 和点 到直线 的距离相等,且 过点 ,则直线 的方程为______.
【答案】 或
【解析】
【分析】根据题意,分 和直线 过线段 的中点两种情况讨论,结合直线的点斜式方程,即可求
解.
【详解】因为点 和点 到直线 的距离相等,且 过点 ,
当直线 时,可得 ,
可得直线 的方程为 ,即 ;
当直线 过线段 的中点 ,由 ,即 ,
则 ,所以直线 的方程为 ,即 ,
综上可得,直线 的方程为 或 .
14. 若实数 、 满足 ,则 的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【详解】令 ,此时, ,
第 10页/共 18页且题设等式化为 .
于是, 满足方程 .
如图,在 平面内,点 的轨迹是以 为圆心、 为半径的圆在 的部分,即点 与
弧 并集.
故 .
从而, .
15. 已知空间中三点 ,设
(1)已知 ,求 的值;
(2)若 ,且 ,求 的坐标.
【答案】(1)
(2) 或
【解析】
【分析】(1)根据条件得到 , ,再利用向量垂直
的坐标表示,即可求解;
(2)根据条件得到 ,再利用 ,即可求解.
【小问 1 详解】
因为 , ,
所以 , ,
又 ,所以 ,得到 .
第 11页/共 18页【小问 2 详解】
因为 ,又 ,所以 ,解得 或 ,
所以 的坐标为 或 .
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.
16. 在平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶点坐标分别为 , , .
(1)求 BC 边上的中线 AD 的所在直线方程;
(2)求△ABC 的外接圆 O 被直线 l: 截得的弦长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求 BC 边的中点 D 的坐标,再得 AD 的斜率即可求解;
(2)先求△ABC 的外接圆 O,再求圆心到直线.直线 l 的距离,再由勾股定理可求解.
【小问 1 详解】
∵ ,
∴BC 边的中点 D 的坐标为 ,
∴中线 AD 的斜率为 ,
∴中线 AD 的直线方程为: ,即
【小问 2 详解】
设△ABC 的外接圆 O 的方程为 ,
∵A、B、C 三点在圆上,
∴
第 12页/共 18页解得:
∴外接圆 O 的方程为 ,即 ,
其中圆心 O 为 ,半径 ,
又圆心 O 到直线 l 距离为 ,
∴被截得的弦长的一半为 ,
∴被截得的弦长为 .
17. 如图,在四棱锥 中,底面 是边长为 2 的正方形, 底面 , ,M
为 的中点,N 为 的中点,解答以下问题:
(1)证明:直线 平面 ;
(2)求直线 与平面 的距离;
(3)求直线 与平面 所成角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)以 为原点,建立空间直角坐标系,求得平面 的法向量 ,结合 ,
即可证得直线 平面 ;
(2)由(1)知: 平面 ,得到直线 与平面 的距离即为点 N 到平面 的距离,
结合向量的距离公式,即可求解;
第 13页/共 18页(3)设直线 与平面 所成角为 ,利用向量的夹角公式,求得 的值,进而得到直线 与
平面 所成角的余弦值.
【小问 1 详解】
证明:如图所示,以 为原点,分别以 , , 所在直线为 x,y,z 轴建立坐标系,
则 , , , , , , ,
可得 , ,
设平面 的法向量为 ,则 ,
取 ,可得 ,所以 ,
因为 ,且 平面 ,所以直线 平面 .
【小问 2 详解】
解:由(1)知: 平面 ,且平面 的法向量为 ,
所以直线 与平面 的距离即为点 N 到平面 的距离,
设点 到平面 的距离为 ,
又由 ,可得 ,
所以直线 与平面 的距离为 .
【小问 3 详解】
解:设直线 与平面 所成角为 ,且 ,
因为 ,则 ,
所以 ,
所以直线 与平面 所成角的余弦值为 .
第 14页/共 18页18. 已知圆 .
(1)若直线 与圆 相交,求实数 的取值范围;
(2)若点 为 轴上一点,过点 作圆 的切线,切点分别为 和 .
①求四边形 面积的最小值;
②当点 横坐标为 4 时,求直线 的方程.
【答案】(1)
(2)① ;②
【解析】
【分析】(1)利用距离公式即可得到答案.
(2)①利用面积的公式即可求出最小值;②利用切点弦方程的公式即可得到答案.
【小问 1 详解】
命题等价于 到直线 的距离小于 ,
即 ,解得 的取值范围是 .
【小问 2 详解】
①易知 ,
所以 ,
等号对 成立,故最小值是 ;
②因为 ,所以 四点共圆,圆心为 的中点 ,
因为 ,所以圆 的半径为 ,
第 15页/共 18页方程为 ,即 ,
直线 为两圆公共弦所在直线方程,两圆方程相减整理得直线 的方程为 .
19. 已知圆 和定点 ,动点 、 在圆 上.
(1)过点 作圆 的切线,求切线方程;
(2)若满足 ,设直线 与直线 相交于点 .
①求证:直线 过定点;
②求证: .
【答案】(1) 或 ,
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设直线方程后由点到直线的距离公式列式求解,
(2)设直线 方程,与圆方程联立后由韦达定理化简 后证明,
以 得直线 方程与 坐标,再由斜率公式计算 后化简证明
【小问 1 详解】
第 16页/共 18页当直线斜率不存在时, 与 相离,
当直线斜率存在时,设切线方程 即 ,
,解得 或 ,
切线方程为 或 ,
【小问 2 详解】
若直线 斜率不存在,由对称性得 ,
令 ,由 解得 ,则 ,
直线 方程为 ,
若直线 斜率存在,设方程为 ,
联立直线与圆方程得 ,
时得 ,
而 ,
化简得 ,当 时,直线过 ,不合题意,
故 ,直线过 ,而直线 也过 ,
综上,直线 过定点 ;
, ,故直线 方程为 ,
得 , ,
第 17页/共 18页