四川省凉山州民族中学2025-2026学年高二上学期10月月考数学试卷(Word版附解析)
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本试卷满分 150 分 考试时间 120 分钟
一、单选题: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
选项符合题目要求.
1. 直线 的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,求出直线斜率,进而求出其倾斜角.
【详解】直线 的斜率 ,倾斜角范围为 ,
所以直线 倾斜角为 .
故选:B
2. 在空间直角坐标系中,点 关于 平面的对称点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间直角坐标系中点的对称性质结合题意求解即可.
【详解】在空间直角坐标系中,点 关于 平面的对称点坐标为 ,
故选:A
3. 已知直线 和直线 平行,则这两条线之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据两平行线间的距离公式即可求解.
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【详解】设两平行线间的距离为 ,则 .
故选:B
4. 已知点 P(-1,1)与点 Q(3,5)关于直线 l 对称,则直线 l 的方程为( )
A. x-y+1=0 B. x-y=0
C. x+y-4=0 D. x+y=0
【答案】C
【解析】
【详解】 中点 ,直线斜率 ,所以直线为 ,
即 ,故选 C.
5. 经过点 且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】当直线过原点时直线方程为 ,满足题意,当直线不过坐标原点时,设直线的截距式,代
入点坐标可得解.
【详解】当直线过原点时,直线方程为 ,即 ,在两坐标轴上的截距均为 ,满足题意;
当直线不过坐标原点时,由直线在两坐标轴上的截距互为相反数,
设直线方程为 ,
代入点 ,得 ,
解得 ,
则直线方程为 ,即 ,
综上所述直线方程为 或 ,
故选:C.
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6. 班上有 5 名数学爱好者,其中 3 人选修了《数学史》.若从这 5 人中随机选出 2 人,则恰好 2 人都选修了
《数学史》的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出样本空间的样本数和恰好 2 人都选修了《数学史》的样本个数,再利用古典概率公式,即
可求解.
【详解】由题知班上有 5 名数学爱好者,其中 3 人选修了《数学史》,
记选修了《数学史》的 3 人为 ,其余的 2 人为 ,
从 5 人中选取 人有: ,共有 10 种情况,
恰好 2 人都选修了《数学史》的有 ,共 3 种情况,
所以从这 5 人中随机选出 2 人,则恰好 2 人都选修了《数学史》的概率为 .
故选:A.
7. 过点 作一条直线 ,它夹在两条直线 : 和 : 之间的线段恰被点 平
分,则直线 的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】当斜率不存在时,不符合题意,当斜率存在时,设所求直线方程为 ,进而得出交点,
根据点 为两交点的中点建立等式,求出 的值,从而即可解决问题.
【详解】如果直线斜率不存在时,直线方程为: ,不符合题意;
所以直线斜率存在设为 ,
则直线 方程为 ,
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联立直线 得: ,
联立直线 得:, ,
所以直线 与直线 ,直线 的交点为:
,
又直线 夹在两条直线 和 之间的线段恰被点 平分,
所以 ,
解得: ,
所以直线 的方程为: ,
故选:B.
8. 如图,在棱长为 的正四面体 中,侧棱 与底面 所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知点 在平面 的射影 为正 的重心,结合线面角的定义知侧棱 与底面
所成角为 ,并求出 的长,即可求出 .
【详解】如图,因为四面体 为正四面体,所以点 在平面 射影 为正 的重心,
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延长 交 于点 ,则 为 的中点,且 ,
易知 平面 ,因为 平面 ,所以 ,
所以直线 与平面 所成角为 ,
由勾股定理可得 ,
故 ,故 ,
因此侧棱 与底面 所成角的余弦值为 .
故选:B.
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,全部选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分.
9. 已知事件 ,且 ,则下列结论正确的是( )
A. 如果 ,那么
B. 如果 与 互斥,那么
C. 如果 与 相互独立,那么
D 如果 与 相互独立,那么
【答案】ABD
【解析】
【分析】对 A 根据包含事件的定义可得,对 B 根据互斥事件的定义及概率的加法公式可得,对 C、D 则根
据相互独立事件的定义及公式可得.
【详解】对 A 选项:由 ,所以 , ,
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因此 , ,故 A 正确;
对 B 选项:若 与 互斥,因此 是不可能事件,所以 ,
再由概率的加法公式 ,故 B 正确;
对 C 选项:若 与 相互独立,则 与 也相互独立, .
因 表示“A 不发生且 B 不发生”,即 ,且 与 也相互独立,
所以 ,故 C 错误;
对 D 选项:因 与 相互独立,所以 ,
再由概率的加法公式 ,故 D 正确.
故选:ABD.
10. 下列说法正确的是( )
A. 直线 的一个方向向量为 ,则直线 的斜率等于
B. “ ”是“直线 与直线 互相垂直”的充要条件
C. 当点 到直线 的距离最大时, 的值为
D. 已知直线 过定点 且与以 为端点的线段有交点,则直线 的斜率 的取值
范围是
【答案】CD
【解析】
【分析】由方向向量定义与斜率关系可判断 A 错误,根据两直线垂直关系可知 时也符合题意,因此 B
错误,利用直线过定点以及垂直关系可判断 C 正确,由两点间的斜率公式以及斜率的取值范围可得 D 正确.
【详解】对于 A,当方向向量为 时直线 的斜率等于 ,因此 A 错误,
对于 B,当 时,两直线 和 ,此时两直线互相垂直,即充分性成立;
若两直线垂直,当 时,两直线分别为 和 ,满足互相垂直,因此必要性不成立,即 B 错误;
对于 C,将直线 整理可得 ,
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显然直线恒过定点 ,当 与直线垂直时距离最大,
此时满足 ,即可得 ,解得 ,因此 C 正确;
对于 D,如下图所示:
易知 ,直线 与 轴平行,
显然直线 必须在 至 之间,以及 至 之间才满足题意,
所以可知直线 的斜率 的取值范围是 .
故选:CD
11. 如图,在四棱锥 中,底面 是边长为 2 的正方形, 平面 , ,
,则( )
A.
B.
C. 异面直线 与 夹角的余弦值为
D. 点 到平面 的距离为 1
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据已知建立空间直角坐标系,应用向量模长的坐标表示、线线角、点面距离的定义判断 B、C、
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D;由空间向量加减、数乘的几何意义用相关向量表示出 判断 A.
【详解】因为 平面 , 平面 ,
所以 ,
在正方形 中,有 ,所以 两两互相垂直,
以 A 为原点, 所在直线分别为 轴建立如图所示的空间直角坐标系,
而 , ,故 为 的中点,
从而 ,
对于 A, ,故 A 正确;
对于 B, ,故 B 错误;
对于 C, ,
则直线 与 夹角的余弦值为 ,故 C 正确;
对于 D,因为 平面 ,则点 到平面 的距离为 ,
故点 到平面 的距离为 ,所以 D 正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 已知直线 : , : ,若 ,则 _____.
【答案】
【解析】
【分析】根据两直线平行的判定列方程,解方程即可.
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【详解】由直线 : , : ,
因为 ,可得 ,即 ,解得 .
故答案为:
13. 已知 为直线 的一个方向向量,点 , ,则点 P 到直线 的距离
为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据空间点到直线的距离计算方法求得正确答案.
【详解】因为 , ,
所以点 P 到直线 的距离为 .
故答案为:
14. 已知点 ,直线 将 分割为面积相等的两部分,则实数
的值是___________.
【答案】
【解析】
【分析】由题可知直线 过点 ,又直线 将 分割为面积相等的两部分,
则直线 必需过 中点 ,得到 即可求解.
【详解】 ,
,即 时, ,
过定点 ,即点 ,
又直线 将 分割为面积相等的两部分,
所以直线 必需过 中点 ,
,解得 .
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故答案为: .
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. 已知空间中三点 .
(1)若 ,求 a 的值;
(2)若 与 夹角为 ,求 a 的值.
【答案】(1) 或
(2) 或
【解析】
【分析】(1)由向量的线性运算、数量积的坐标运算列方程即可求解;
(2)由向量数量积的坐标运算列方程即可求解.
【小问 1 详解】
因为 ,所以 ,
则 .
因为 ,所以 ,
所以 ,即 ,解得 或 .
【小问 2 详解】
由(1)可知 ,则 ,
.
因为 与 的夹角为 ,所以 ,
即 ,所以 ,
解得 或 .
16. 已知 , , 的平分线所在的直线的方程为 .
(1)求 的中垂线的一般方程;
(2)求直线 的一般方程.
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【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出 的中点坐标及 ,故可得到 的中垂线斜率,点斜式求出方程;
(2)利用 关于 的对称点 在直线 AC 上,求出 ,利用两点式求出直线方程,
得到答案.
【小问 1 详解】
的中点坐标为 ,
又 ,故 的中垂线斜率为 4,
故 的中垂线方程为 ,即 .
【小问 2 详解】
由对称性可知, 关于 的对称点 在直线 上,
故 ,解得 ,故 ,
故直线 的方程为 ,即 .
17. 如图,已知正方体 的棱长为 1, 和 分别是 和 的中点.
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(1)求 的值;
(2)求证: ;
(3)求直线 和 所成角的大小.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)60°
【解析】
【分析】(1)由向量的线性运算及数量积的运算律计算即得;
(2)计算 即可证明;
(3)根据向量的夹角公式计算即可.
【小问 1 详解】
由题易知 ,
所以 .
【小问 2 详解】
证明:因为 和 分别是 和 的中点,则 为 的中点,
所以 且 ,即 ,
所以
,
所以 .
【小问 3 详解】
设直线 和 所成角为 ,
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又
,
,则 ,
所以 和 所成的角为 60°.
18. 甲、乙两人参加某高校的入学面试,入学面试有 3 道难度相当的题目,甲答对每道题目的概率都是 ,
乙答对每道题目的概率都是 ,对抽到的不同题目能否答对是独立的,且甲、乙两人答题互不影响;
(1)求甲、乙两人共答对 5 道题目的概率.
(2)若每位面试者共有三次机会,一旦某次答对抽到的题目,则面试通过,否则就一直抽题到第 3 次为止,
求甲、乙两人只有一人通过面试的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用相互独立事件概率乘法公式,再结合互斥事件加法公式即可求解;
(2)先求甲乙两人分别没通过面试的概率,再利用对立事件,即可得到甲乙两人分别通过面试的概率,然
后利用两人中仅有一人通过,结合两相互独立事件概率乘法公式即可求解.
【小问 1 详解】
设 “甲答对 3 道题目”, “甲答对 2 道题目”
“乙答对 3 道题目”, “乙答对 2 道题目”,根据独立事件的性质,可得,
, ,
, ,
设 为 “甲、乙两人共答对 5 道题目”,
则 ,因为 与 互斥, 与 , 与 分别相互独立,
,
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所以甲、乙两人共答对 5 道题目的概率 .
【小问 2 详解】
C=“甲通过面试”,D=“乙通过面试”, 与 相互独立,
,
E=“甲、乙两人只有一人通过面试”,则 ,因为 与 互斥,
与 , 与 分别相互独立,
所以甲、乙两人只有一人通过面试的概率
19. 如图,在四棱锥 中,底面 是菱形, 且 , 平面
, 为 的中点
(1)证明: 平面 ;
(2)求 与平面 所成的角;
(3)求点 到平面 的距离.
【答案】(1)证明见解析;
(2) ;
(3) .
【解析】
【分析】(1)连接 BD 交 AC 于 O,连接 OE,据此可得 ,可完成证明;
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(2)如图做 ,由题可得 平面 ,连接 ,则 为 与平面 所成的角,
据此可得答案;
(3)如图建立空间直角坐标系,可得平面 的法向量,然后由空间向量知识可得答案.
【小问 1 详解】
连接 BD 交 AC 于 O,连接 OE.易得 O 为 BD 中点,又 为 的中点,
则 ,又 平面 , 平面 ,则 平面 ;
【小问 2 详解】
如图作 ,因 平面 , 平面 ,
则 ,又 平面 , ,则 平面 .
连接 ,则 为 与平面 所成的角.
由题可得 , , ,则 .
【小问 3 详解】
如图,取 CD 中点为 ,连接 AH,易得 .
则以 A 为原点,AB 所在直线为 x 轴,AP 所在直线为 z 轴,AH 所在直线为 y 轴建立空间直角坐标系.则
.
, .
设平面 法向量为 ,则 .
令 ,则 ,故取 .
则点 到平面 的距离为 .
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