北京十二中2023-2024学年第一学期高二年级期中考试数学
2023.11
本试卷共4页,满分150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效.考试结束后,将答题纸交回.
第一部分 选择题(共60分)
一、选择题.本题共12小题,每题5分,共60分.在每题给的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1. 直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
2. 以为圆心且过原点的圆的方程为
A. B.
C. D.
3. 在正方体中,点E为上底面A1C1的中心,若,则x,y的
值是
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 如图在长方体中,设,,则等于( )
A. 1 B. 2 C. 3 D.
5. “”是“直线与直线垂直”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
6. 下面结论正确的个数是( )
①已知是不共面的三个向量,则能构成空间的一个基底;
②任意向量满足,则;
③已知向量,若与共线,则.
A. B. C. D.
7. 已知圆方程为,过直线上任意一点作圆的切线,则切线长的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 已知,直线过点且与射线相交,则直线的斜率的取值范围是( )
A 或 B. C. D. 或
9. 已知直线:过定点,直线:过定点,与相交于点,则( )
A. 10 B. 12 C. 13 D. 20
10. 已知空间直角坐标系中,,点在直线上运动,则当取得最小值时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
11. 已知,动点满足,则最小值是( )
A. B. C. D.
12. 在空间直角坐标系中,若有且只有一个平面,使点到的距离为,且点到的距离为,则的值为( )
A. B. 或
C. 或 D. 或
第二部分 非选择题(共90分)
二、填空题.本题共6小题,每题5分,共30分.
13. 直线与之间的距离是________.
14. 下面三条直线不能构成三角形,请给出一个符合题意的的值________.
15. 如图,平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,,∠BAD=∠BAA1=120°,∠DAA1=60°,则线段AC1的长度是_______.
16. 已知空间向量.
(1)若,则________;
(2)若共面,则________.
17. 已知空间中三点、、,那么点到直线的距离为________.
18. 已知点和圆上两个不同的点,满足,是弦的中点,给出下列三个结论:
①的最小值为;
②点的轨迹是一个圆;
③若点,点,则存在点,使得.
其中所有正确结论序号是________.
三、解答题.本题共5小题,共60分.
19. 已知三边所在直线方程分别为.
(1)求点坐标;
(2)求与点关于直线对称的点的坐标;
(3)求在平面内,过点且与直线无公共点的直线方程.
20. 《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,如图,已知在正方体中,为的中点,为的中点,.
(1)证明:四棱锥为阳马;
(2)求点到平面的距离.
21. 已知点及圆.
(1)求圆心的坐标及半径的大小;
(2)设过点的直线与圆交于两点,当时,求以线段为直径的圆的方程;
(3)设直线与圆交于两点,是否存在实数,使得过点的直线垂直平分弦?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
22. 如图,在三棱柱中,底面是边长为2的正三角形,侧面是菱形,平面平面分别是棱的中点,是棱上靠近点的三等分点.
(1)证明:平面;
(2)从①三棱锥的体积为1;
②直线与底面所成的角为;
③异面直线与所成角为.
这三个条件中选择一个作为已知.
(ⅰ)判断点A是否在平面内,并说明理由;
(ⅱ)求平面与平面夹角的余弦值.
23. 记集合,对于,定义:为由点确定的广义向量,为广义向量的绝对长度,
(1)已知,计算;
(2)设,证明:;
(3)对于给定,若满足且,则称为中关于的绝对共线整点,已知,
①求中关于的绝对共线整点的个数;
②若从中关于的绝对共线整点中任取个,其中必存在4个点,满足,求的最小值.