2024-2025学年山东省聊城市济宁市邹城市高二上学期11月期中联考检测数学试题（含解析）

2024-2025学年山东省聊城市济宁市邹城市高二上学期11月期中联考检测数学试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的考场､座号､姓名､班级填（涂）写在答题卡上，将条形码粘贴在“贴条形码区”.2.作进择题时，进出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再改涂其它答案标号.3.非选择题须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡中各题目指定的区域内相应位置上：如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案：不准使用铅笔和涂改液.否则，该答题无效.4.考生必须保持答题卡的整洁；书写力求字体工整､符号规范､笔迹清楚.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，只有一个选项是正确的.1.已知空间两点，则两点间的距离是（）A.2 B.3 C.4 D.92.若直线经过点，则直线的斜率是（）A. B. C. D.3.若构成空间的一个基底，则下列向量不共面的是（）A. B.C. D.4.已知直线与圆相交于两点，则（）A. B.4 C. D.25.已知空间三点，则点到直线的距离是（）A. B. C. D.6.过两点的直线的倾斜角为，则（）A. B. C.或 D.27.在正三棱柱中，为棱的中点，与交于点，若，则与所成角的余弦值是（）A. B. C. D.8.若过直线上一点作圆的两条切线，切点为，则的最小值是（）A. B. C. D.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.全部选对得6分，部分选对的得部分分，选对但不全的得部分分，有选错的得0分.9.设直线的交点为，则（）A.恒过定点B.C.的最大值为D.点到直线距离的最大值为510.直线的方程为，则直线的倾斜角的可能取值？（）A. B. C. D.11.已知正方体的棱长为2，点满足，其中，则（）A.存在唯一点，使得平面B.存在唯一点，使得平面C.当时，点到平面的距离的最小值为D.当时，三棱锥的体积的最小值为三､填空题：本题共3个小题，每小题5分，共15分.12.若实数满足方程，则的最小值为___.13.曲线围成的图形的面积是___________.14.已知正四棱柱为对角线中点，过点的直线与长方体表面交于两点，为长方体表面上的动点，则的取值范围是__________.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.15.如图，长方体中，，设.（1）证明：平面；（2）求平面与平面夹角余弦值.16.已知ABC的顶点，AB边上的中线CM所在直线方程为，AC的边上的高BH所在直线方程为．（1）求顶点C的坐标；（2）求直线BC的方程．17.已知直线经过直线交点，且A3,2､两点到直线的距离相等.（1）求直线的一般式方程；（2）若点在直线的同侧，且为直线上一个动点，求的最小值.18.如图，在矩形中，，沿将折起，点到达点位置，使点在平面的射影落在边上.（1）证明：；（2）求点到平面的距离；（3）若，求直线与平面所成角的正弦值.19.在平面直角坐标系中，已知圆经过原点和点，并且圆心在轴上.（1）求圆的标准方程；（2）设为圆的动弦，且不经过点，记分别为弦的斜率.（i）若，求面积的最大值；（ii）若，请判断动弦是否过定点？若过定点，求该定点坐标；若不过定点，请说明理由.2024-2025学年山东省聊城市济宁市邹城市高二上学期11月期中联考检测数学试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的考场､座号､姓名､班级填（涂）写在答题卡上，将条形码粘贴在“贴条形码区”.2.作进择题时，进出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再改涂其它答案标号.3.非选择题须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡中各题目指定的区域内相应位置上：如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案：不准使用铅笔和涂改液.否则，该答题无效.4.考生必须保持答题卡的整洁；书写力求字体工整､符号规范､笔迹清楚.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，只有一个选项是正确的.1.已知空间两点，则两点间的距离是（）A.2 B.3 C.4 D.9【正确答案】B【分析】由距离公式计算．【详解】由题意，故选：B．2.若直线经过点，则直线的斜率是（）A. B. C. D.【正确答案】D【分析】根据斜率公式计算．【详解】由题意，故选：D．3.若构成空间的一个基底，则下列向量不共面的是（）A. B.C. D.【正确答案】C【分析】根据共面向量定理判断．【详解】A选项，，共面；B选项，，共面；C选项，若存在，使得，则共面，与已知矛盾，所以假设错，不共面．D选项，，共面．故选：C．4已知直线与圆相交于两点，则（）A. B.4 C. D.2【正确答案】A【分析】利用几何法即可求得弦的长.【详解】圆的圆心，半径，圆心到直线的距离，则弦的长故选：A5.已知空间三点，则点到直线的距离是（）A. B. C. D.【正确答案】D【分析】首先表示出，，再根据点到直线的距离计算可得.【详解】因为，所以，，则，，所以点到直线的距离.故选：D6.过两点的直线的倾斜角为，则（）A. B. C.或 D.2【正确答案】A【分析】根据题意，由直线斜率的计算公式代入计算，然后检验，即可得到结果.【详解】由题意可得，，化简可得，解得或，当时，，两点重合，故舍去.所以.故选：A7.在正三棱柱中，为棱的中点，与交于点，若，则与所成角的余弦值是（）A. B. C. D.【正确答案】B【分析】连接，取中点，连接，证明是与所成的角或其补角，设，解三角形可得．【详解】连接，取中点，连接，则，，所以是与所成的角或其补角，正棱柱中所有侧棱都与底面上的任意直线垂直，设，则，所以，，等边三角形中，，，，在等腰中，，,中，,所以与所成角的余弦值是，故选：B．8.若过直线上一点作圆的两条切线，切点为，则的最小值是（）A. B. C. D.【正确答案】D【分析】利用圆的几何性质，将化为，再求得两点间距离的最小值，进而求得的最小值.【详解】圆的圆心，半径四边形中，，则，整理得，又，PC最小值即为圆心到直线的距离，则故选：D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.全部选对得6分，部分选对的得部分分，选对但不全的得部分分，有选错的得0分.9.设直线的交点为，则（）A.恒过定点B.C.的最大值为D.点到直线的距离的最大值为5【正确答案】ABD【分析】由直线过定点即可判断A，由两直线垂直列出方程即可判断B，联立两直线方程求出交点坐标，代入计算即可判断C，结合题意可知点到直线的距离的最大值即为点到定点的距离，即可判断D.【详解】对于选项A，因为直线，即，令，解得，所以恒过定点，故A正确；对于选项B，因为直线满足，所以，故B正确；对于选项C，联立两直线方程，解得，所以，则，令，则，所以，且上单调递增，当时，，所以，故C错误；对于选项D，由A可知，直线恒过定点，则点到直线的距离的最大值即为点到定点的距离，即，故D正确；故选：ABD10.直线的方程为，则直线的倾斜角的可能取值？（）A. B. C. D.【正确答案】ABC【分析】按分类讨论，求得直线的倾斜角的取值范围，进而求得直线的倾斜角的可能取值.【详解】当时，直线的方程为，直线的倾斜角为，当时，直线的方程可化为，则直线的斜率，则或，则直线的倾斜角的取值范围为，综上，直线倾斜角的取值范围为.故直线的倾斜角可能取值为，，.故选：ABC11.已知正方体的棱长为2，点满足，其中，则（）A.存在唯一点，使得平面B.存在唯一点，使得平面C.当时，点到平面距离的最小值为D.当时，三棱锥的体积的最小值为【正确答案】AC【分析】以为原点，所在方向分别为轴、轴、轴，建立空间坐标系，由平面，利用向量法可得，从而得唯一确定，即可判断A；由平面，可得，从而得不唯一，即可判断B；找出点的轨迹，结合由等体积法判断C，D.【详解】解：以为原点，所在方向分别为轴、轴、轴，建立空间坐标系，如图所示：则对于A，因为，所以，，所以，又因为，，设平面的法向量为，则，所以，取，则，又因为平面，所以，所以，所以，唯一确定，故正确；对于B，因为，要使平面，则，所以，所以，故点不唯一，故错误；对于C，因为，所以三点共线，因为,设点到平面的距离为，则有，所以，设到的距离为，则，当与重合时，，所以，故C正确；对于D，因为，所以点在以为圆心，为半径的圆弧上，设到的距离为因为，当点位于圆弧中点时，.所以，故D错误.故选：AC.方法点睛：利用空间向量解决空间角度、距离及位置关系是常用方法.三､填空题：本题共3个小题，每小题5分，共15分.12.若实数满足方程，则的最小值为___.【正确答案】【分析】将转化为，进而求得的最小值.【详解】由实数满足方程，可得，则，则的最小值为.故13.曲线围成的图形的面积是___________.【正确答案】##【分析】曲线围成的图形关于轴，轴对称，故只需要求出第一象限的面积即可.【详解】将或代入方程，方程不发生改变，故曲线关于轴，轴对称，因此只需求出第一象限的面积即可，当，时，曲线方程为，表示的图形占整个图形的，而表示的图形为一个腰长为1的等腰直角三角形和半径为的一个半圆，∴，故围成的图形的面积为.故答案为.14.已知正四棱柱为对角线的中点，过点的直线与长方体表面交于两点，为长方体表面上的动点，则的取值范围是__________.【正确答案】【分析】由，求出的最大值和最小值后即可得．【详解】为的中点，即为正四棱柱的中心，由对称性，为的中点，则，，，，所以，所以，故．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.15.如图，长方体中，，设.（1）证明：平面；（2）求平面与平面夹角的余弦值.【正确答案】（1）证明见解析（2）【分析】（1）构造线线平行，根据线面平行的判定定理证明线面平行.（2）建立空间直角坐标系，利用空间向量求两个平面所成角的余弦.【小问1详解】连接，设，连接，如图：则，且，所以四边形是平行四边形，所以平面平面故平面.【小问2详解】以为坐标原点，方向为轴的正方向，建立如图所示的空间直角坐标系.因为，所以，，.设平面的法向量n=x,y,z则，即令，解得，设平面的一个法向量，则，即令，解得，.设平面与平面的夹角为，故平面与平面夹角余弦值为.16.已知ABC的顶点，AB边上的中线CM所在直线方程为，AC的边上的高BH所在直线方程为．（1）求顶点C的坐标；（2）求直线BC的方程．【正确答案】（1）（2）【分析】（1）设，利用点C在AB边上的中线CM上和直线AC与高线BH垂直求解；（2）设，利用点B在BH上和AB的中点M在直线CM上求解；【小问1详解】解：设，∵AB边上的中线CM所在直线方程为，AC边上的高BH所在直线方程为．∴，解得．∴．【小问2详解】设，则，解得．∴．∴．∴直线BC的方程为，即为．17.已知直线经过直线的交点，且A3,2､两点到直线的距离相等.（1）求直线的一般式方程；（2）若点在直线的同侧，且为直线上一个动点，求的最小值.【正确答案】（1）或（2）【分析】（1）分类讨论所求直线与直线平行或过的中点，结合直线点斜式方程运算求解；（2）求点关于直线的对称点为，结合几何性质可得，即可得结果.【小问1详解】由，解得，所以交点①当所求直线与直线平行时，直线的斜率为，则所求直线的方程为，即；②当所求直线过的中点时，线段的中点坐标为1,0，则所求直线垂直于轴，故所求直线方程为，即；综上所述，所求直线方程为或.【小问2详解】因为点在直线的同侧，所以直线的方程为，设点关于直线的对称点为，则，解得，即点，因为，当三点共线时等号取到，故的最小值为.18.如图，在矩形中，，沿将折起，点到达点的位置，使点在平面的射影落在边上.（1）证明：；（2）求点到平面的距离；（3）若，求直线与平面所成角的正弦值.【正确答案】（1）证明见解析（2）（3）【分析】（1）由线面垂直的判定定理可证平面，即可证明；（2）根据题意，作，垂足为，由线面垂直的判定定理可得平面，即可得到点到面的距离；（3）点为坐标原点，建立空间直角坐标系，结合空间向量的坐标运算以及线面角的公式代入计算，即可得到结果.【小问1详解】由点在平面的射影落在边上可得：平面，又平面，所以，又，且平面平面，所以平面，又平面，故.【小问2详解】作，垂足为，由已知得：且平面平面，从而平面，且平面，所以平面平面，又平面，平面平面，所以平面，即即为点到平面的距离