黑龙江省哈尔滨市双城区兆麟高级中学2023-2024高二上学期第一次月考数学试题(含答案)

兆麟中学2023—2024学年度上学期第一次月考
高 二 学年 数学 学科试题答案
1 D.解:∵直线l的一个方向向量,且直线l过A(0,a,3)和B(﹣1,2,b)两点,
=(﹣1,2﹣a,b﹣3),∴,解得a=,b=,
∴a+b==3.故选:D.
2.B【详解】解:联立,解得,即交点为,
因为直线的斜率为,
所以,所求直线的方程为,即.
3.A 两条平行线,与,有:,
得:平行线,与
平行线距离为:,解得或-9(舍)则.
4.A【详解】因为,所以,解得,又,所以,
解得.所以.
5.D【分析】以为一组基底,表示求解.
【详解】解:以为一组基底,
则,,,
,,,
,所以.
6.C【分析】由直线的方程得直线所过定点坐标,求k的临界值,得k的取值范围.
【详解】
直线l:经过定点,,.
又直线l:与线段相交,所以或,
7.【详解】由题意可得:已知圆与圆相交,∴,∴,
解得且,
8.B【详解】,,
设,,,
则为点分别到点,的距离之和,
点关于轴的对称点的坐标为,连接,
则,当且仅当,,三点共线时取等号,
9.BCD【详解】对于A,,,A错误;
对于B,,,,B正确;
对于C,,,C正确;
对于D,,,D正确.
10.BCD【详解】选项A:直线,即,
所以恒过定点,故A正确;
选项B:根据题意,当时,直线的斜率,直线的斜率不存在,此时,与互相垂直,
当时,直线的斜率,直线的斜率,
因为两直线互相垂直,所以,解得,所以或,故B错误;
选项C:根据题意,当时,直线的斜率,直线的斜率不存在,此时,与互相垂直,舍去,
当时,直线的斜率,直线的斜率,
因为两直线互相平行,所以,解得,
当时,两直线重合,故舍去,所以,故C错误;
选项D:根据题意,直线的斜率,
因为,所以,所以,倾斜角的取值范围是,故D错误;
11.ABD【详解】解:如图建立空间直角坐标系,,,,,,,,,,
,,,
所以,即,所以,故B正确;
,,,
设异面直线与所成的角为,则,又,所以,故D正确;
设平面的法向量为,则,即,取,
则,即,又直线平面,所以直线平面,故A正确;
,故C错误;
12..ABD 【详解】对于A选项,圆上的一点到直线的最大距离为圆的半径,故的最大值为,A对;对于C选项,如下图所示:
点到直线的距离为,
圆的圆心为原点,当直线与圆相切时,此时最大,则点到直线的距离取最大值,
连接,则,则,故,因此,点到直线的距离为,C错;
对于D选项,设点,则,
所以,
,D对;
对于B选项,,
当且仅当点为直线与圆的交点,且点在线段上时,等号成立,
所以,的最大值为,B对.
13【详解】由题意可得,直线的方程为,即,则直线与之间的距离故答案为.
14.(x+1)2+(y+4)2=3 
解:设对称圆的圆心为(a,b),
则依题意,得,解得a=﹣1,b=﹣4,
对称圆的圆心(﹣1,﹣4),半径为,对称圆的方程为(x+1)2+(y+4)2=3.
15.【详解】如图所示,
由正四面体的性质可得,PA⊥BC,可得,
∵E是棱AB中点,∴=-1,
16.【详解】由题意可知,直线的斜率存在且不为零,
可设直线的方程为,即.
在直线的方程中,令,可得;令,可得.
即点、,由题意可得,解得,
的面积为,
当且仅当时,即当时,等号成立,
所以,直线的方程为,即.故答案为:.
17.【详解】解:(Ⅰ)因为,所以.
且因为向量与垂直,所以.即.
所以实数和的值分别为和.
(Ⅱ)因为向量与向量,共面,所以设().
因为,
所以 所以实数的值为.
18、【详解】(1)取AC得中点O,连接SO,OB,
,,,,
又SO,BO交于点O,平面,平面,于是可知平面,
又平面,;
(2)∵平面平面,平面平面,平面,,∴平面,
以OA为x轴,OB为y轴,OS为z轴建立空间直角坐标系,
那么,
∴,
设为平面CMN的一个法向量,
那么,取,那么,∴,
又为平面的一个法向量,
,,即二面角的正弦值为.

19.详解】(1)因为直线的方程为,所以直线的斜率为.
因为,所以直线的斜率为.
因为直线过点,所以直线的方程为,即.
(2)因为直线与直线之间的距离为,所以可设直线的方程为,
所以,解得或.
故直线的方程为或.
20.答案:(1)以为坐标原点,分别以的方向为轴、轴、轴的正方向建立空间直角坐标系,
则,
由为的中点,,得,,
,即的长为.
(2)设,且点在线段上,

,,.
21..(1),直线的方程为 (2)
【详解】(1)由题意可设,则,由直线,的方程可知:
,即,
设点B关于直线的对称点,
则中点坐标为,,
依题意有,解之得,即,
易知在直线上,故由两点式可得,化简得;

(2)由(1)所得方程,不妨设,
则,
由二次函数的性质可知当,上式取得最小值,此时.
22.【详解】(1)如图,设交于点,连接,易知底面,,所以,
又是底面圆的内接正三角形,由,可得,.
又,,所以,即,
又,所以,
所以,即,
又平面,直线平面,平面,
所以直线平面.
.
(2)因为平面,所以平面,
又平面,所以平面平面;
(3)易知,以点为坐标原点,所在直线分别为轴,轴,轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,,
所以,,,,

设平面的法向量为,
则,即,令,则,
设,可得,
设直线与平面所成的角为,
则,
即,
令,
则,
当且仅当时,等号成立,所以当时,有最大值4,
即当时,的最大值为1,此时点,
所以,
所以点到平面的距离,
故当直线与平面所成角的正弦值最大时,点到平面的距离为.兆麟中学 2023—2024 学年度上学期第一次月考
班 级 高 二 学年 数学 学科试题 6.已知点 A(1,3),B( 2,1),若直线 l : kx y k 1 0与线段 AB有公共点,则 k的取值范围是( )
A. k 2 B. k 2
姓 名 考试用时: 120 分钟 总分:150 分 C. k 2或 k 2 D. 2 k 2
一、单选题
密 7.若圆 (x a)2 (y a)2 4上有且仅有两个点到原点的距离为 2,则实数 a的取值范围为( )
考场 1.已知直线 l的一个方向向量m (2, 1,3),且直线 l过 A(0,a,3)和 B(﹣1,2,
封 A. ( 2 2,0) B. ( 2 2,0) (0,2 2)
b)两点,则 a+b=( )
考号 线 3A 0 B 1 C D 3 C. ( 2 2, 1) (1,2 2) D. (0,2 2). . . .
2
内 2. 2x y 1 0 x y 2 0 2x 3y 0 8.唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河,“诗中隐含着一经过两条直线 和 的交点,且与直线 平行的直线的
座位号 个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再
不 方程为( )
A. 2x 3y 5 0 B. 2x 3y 5 0 回到军营,怎样走才能使总路最短?试求 x2 1 x2 2x 5最小( )

C.2x 3y 1 0 D. 2x 3y 1 0 A. 5 B. 10 C.1 5 D. 2 2

3.若两条平行线 L1 : x y 1 0,与 L2 : 3x ay c 0 c 0 之间的距离为
题 a 3
2,则 等于( ) 二、多选题c
A. -2 B. -6 C. 2 D. 0 9.已知空间向量 a 2, 1,1 ,b 3,4,5 ,则下列结论正确的是( )

4.已知过点 A( 2,m)和点 B(m, 4)
1 1
的直线为 l1, l2 : y 2x 1, l3 : y x . 若 A. 2a b //a B. 5 a 3 bn n
l 1 / /l2 , l2 l3,则m n的值为( )
C. a

5a 6b D. a与b 3夹角的余弦值为
6
A. 10 B. 2 C.0 D.8
10.以下四个命题表述错误的是( )
5.如图,在三棱锥P ABC中,△PAC是边长为 3 的正三角形,M 是 AB上一点,
1 2 A.mx 4y 12 0 m RAM MB BC 恒过定点 0,3 ,D为 的中点, N为 PD上一点且 PN PD,则 MN ( )
2 3
3
B.若直线 l1 : 2mx y 1 0 与 l2 : m 1 x my 2 0互相垂直,则实数m 2
A.5 B.3 C 2.已知直线 l1 : ax y 1 0与 l2 : x ay a 0平行,则 a 1或 1
C. 5 D. 3 3
D.设直线 l的方程为 y xcos 3 0 R ,则直线 l的倾斜角 的取值范围是 ,
4 4
{#{QQABSQSEggAAQBAAAQhCQQkgCgKQkBCACCoOgAAEsAAAgQNABCA=}#}
11.如图,正方体 ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为 1,E是 DD1的中点,则( ) 19.已知直线 l : 3x 2y 6 0 .
A. 直线 B1C //平面 A1BD
(1)若直线 l1过点M 1, 2 ,且 l1 l,求直线 l1的方程;
B. B1C BD1
(2)若直线 l2∥ l,且直线 l2与直线 l之间的距离为 13,求直线 l2的方程.
1
C. 三棱锥C1 B1CE的体积为 3
D. 异面直线 B1C与 BD所成的角为 60° 20.如图,OA,OB,OC 两两垂直,OA OC 3,OB 2,M 为 OB的中点,点 N在线段 AC上,AN 2NC .
(1)求 MN的长;
12..已知 A(1,0)、 B 4,0 , P为圆C : x2 y2 4上一动点,则( )
(2) P BC BP若点 在线段 上,设 ,当 AP MN 时,求实数 的值.
PC
A. S PAB 的最大值为3 B. PA PB 的最大值为9
4
C.A到直线 PB距离的最大值为 D. PB 2 PA
3
三、填空题
13.将直线 l: x 2y 1 0向左平移 3个单位,再向上平移 2个单位得到直线 l ,则直线 l与 l 之 21.三角形 ABC的顶点 B 0,2 ,边 AB上的中线CD所在直线为7x 2y 19 0,A的平分线 AE所
间的距离为__________. 在直线为 x y 1 0.
14.圆(x﹣2)2+(y﹣1)2=3关于直线 3x+5y+6=0对称的圆的方程为 . (1)求 A的坐标和直线 AC的方程;

15.在正四面体 P-ABC中,棱长为 2,且 E是棱 AB中点,则 PE BC的值为___________. (2)若 P为直线 AC上的动点,M 1,0 , N 1,0 ,求 PM 2 PN 2 取得最小值时点 P的坐标.
16.已知过点 P 4,1 的直线 l与 x轴, y轴的正半轴分别交于 A、B两点,O为坐标原点,当 AOB的
22.如图, P为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心, AC为底面直径,△ABD为底面圆O的内接正三
面积最小时,直线 l的方程为______.
四、解答题 角形,且边长为 3,点 E在母线 PC上,且 AE 3,CE 1 .

17.已知向量a ( 2, 1,2),b ( 1,1,2), c (x, 2, 2) . (1)求证:平面 BED 平面 ABD;
(2)若点M 为线段 PO上的动点.当直线DM 与平面 ABE所成角的
(Ⅰ)当 | c | 2 2 时,若向量 ka b与 c垂直,求实数 x和 k的值;
正弦值最大时,求此时点M 到平面 ABE的距离.

(Ⅱ)若向量 c与向量a,b共面,求实数 x的值.
18.在三棱锥 S ABC中,△ABC是边长为 4 的正三角形,平面 SAC 平面 ABC,SA SC 2 3,M 、
N分别为 AB、SB的中点.
(1)证明: AC SB;
(2)求二面角 N CM B正弦值的大小.
{#{QQABSQSEggAAQBAAAQhCQQkgCgKQkBCACCoOgAAEsAAAgQNABCA=}#}

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