辽宁省沈阳市第一二0中学2026-2027学年高二(上)第一次质量监测数学试卷(含答案)

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辽宁省沈阳市第一二0中学2026-2027学年高二(上)第一次质量监测数学试卷(含答案)

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2026-2027学年辽宁省沈阳市第一二0中学高二(上)第一次质量监测数学试卷
一、单项选择题:本大题共8小题,共40分。
1.在空间直角坐标系Oxyz中,点A(1,3,-2)在平面Oxy上的射影点的坐标为(  )
A. (1,3,0) B. (1,0,-2) C. (0,3,-2) D. 不确定
2.若点P(-1,2)到直线l:y=3x-a的距离为,则a=(  )
A. 5 B. -15 C. 5或-15 D. -5或15
3.相交但不垂直的平面α和β的一对法向量分别为、,若平面α和β所成角为θ,则(  )
A. cosθ=cos<,> B.
C. tanθ=tan<,> D. θ=<,>
4.已知点A(2,-3),B(-3,-2),若直线x-ay+a+1=0与线段AB相交,则该直线斜率的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
5.已知A、B、C三点不共线,点O在平面ABC外,点P满足,则当点P、A、B、C四点共面时,实数x=(  )
A. B. C. D.
6.如图,在正方体中,O为底面的中心,P为所在棱的中点,M,N为正方体的顶点,则满足MN⊥OP的是(  )
A. B.
C. D.
7.瑞士数学家欧拉1765年在其所著的《三角形的几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线.已知△ABC的顶点A(-4,0),
B(0,4),C(2,0),则该三角形的欧拉线方程是(  )
A. x+y-2=0 B. x-2y+1=0 C. x-y+2=0 D. 2x-y+2=0
8.如图,正方形ABCD、ABEF,∠CBE=120°,动点M,N分别在AE和DB上,EM=BN,当||最小时,二面角A-MN-B的余弦值是(  )
A. - B. C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分。
9.下列说法中,正确的有(  )
A. 若平面ABC的法向量,则P、A、B、C四点共面
B. 若平面ABC的法向量,则PA与平面ABC所成的角为
C. 若平面ABC的法向量,则点P到平面ABC的距离是2
D. 若,且∠BAC是钝角,则实数t的取值范围是t<1
10.下列说法错误的是(  )
A. 直线xsinα-y±2=0的倾斜角θ的取值范围是
B. 若圆M:(x-4)2+(y-4)2=r2(r>0)上恰有两点到点N(4,0)的距离为1,则r的取值范围是(4,6)
C. “直线a2x-y+1=0与直线x-ay-2=0互相垂直”是“a=-1”的充分而不必要条件
D. 过点P(1,2)且在x轴、y轴上的截距相同的直线方程是x+y-3=0
11.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=2,,点E为四边形ABCD内部(不含边界)的一个动点,平面DD1E⊥平面CD1E,则下列说法正确的是(  )
A. 异面直线BD1与AD所成角的余弦值为
B. 当DE=1时,二面角D1-CE-D的正切值为
C. 四面体D1-CDE的外接球体积为16π
D. 若,则λ+μ的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.经过点A(0,0),B(0,4),C(3,3)的圆的方程为 .
13.若直线y=2x+b与曲线恰有一个公共点,则b的取值范围为 .
14.已知,空间直角坐标系xOy中,过点P(x0,y0,z0)且一个法向量为的平面α的方程为a(x-x0)+b(y-y0)+c(z-z0)=0.用以上知识解决下面问题:已知平面α的方程为x-2y+2z+1=0,直线l是两个平面x-y+2=0与2x-z+1=0的交线,则直线l与平面α所成角的正弦值为 .
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.(本小题13分)
已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1,底面是正方形,AD=AB=2,AA1=1,∠A1AB=∠DAA1=60°,=3,,设.
(1)试用表示;
(2)求MN的长度.
16.(本小题15分)
(1)一条直线经过点P(3,2),倾斜角是直线x-4y+3=0的倾斜角的2倍求该直线方程;
(2)一条直线经过点P(3,2),与x、y轴的正半轴分别交于A、B两点,当△AOB的面积最小(O为坐标原点)时求该直线方程.
17.(本小题15分)
如图1,在平面五边形MADCB中,AB∥CD,AB⊥BC,AB⊥MA,BC=CD=2AB=2MA=4,将△MAB沿AB折起得到如图2所示的四棱锥P-ABCD,且PD=4,E为棱CD的中点.
(1)证明:PE⊥平面PAB;
(2)若G为棱PD上一动点,直线CG与平面PAD所成角的正弦值为.
(i)求;
(ii)求点G到平面PBC的距离.
18.(本小题17分)
在平面直角坐标系中,已知A(-1,0),B(2,0),动点M(x,y)满足,设动点M的轨迹为曲线C.
(1)求动点M的轨迹方程,并说明曲线C是什么图形;
(2)过点(1,2)的直线l与曲线C交于E,F两点,若|EF|=,求直线l的方程;
(3)设P是直线x+y+8=0上的点,过P点作曲线C的切线PG,PH,切点为G,H,设C'(-2,0),求证:过G,P,C'三点的圆必过定点,并求出所有定点的坐标.
19.(本小题17分)
经过原点O的直线与圆M:(x+1)2+y2=4相交于A,B两点,过点C(1,0)且与AB垂直的直线与圆M的另一个交点为D.
(1)当点B的坐标为(-1,-2)时,求直线CD的方程;
(2)记点A关于x轴的对称点为F(异于点A,B),求证:直线BF恒过x轴上的一个定点;
(3)求四边形ABCD的面积S的取值范围.
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】AB
10.【答案】ABCD
11.【答案】ABD
12.【答案】(x-1)2+(y-2)2=5
13.【答案】{-}∪(-1,1]
14.【答案】
15.【答案】解:(1)=++=++-
=++-(+)=++
=++;
(2)∵,∴M是线段D1B的中点,
∴A、M、C1三点共线,且M是线段AC1的中点,
∴==(++),
∴=-=(++)-(++)
=++,
∵||=2,||=2,||=1, =0, =2×1×cos60°=1, =2×1×cos60°=1,
∴||==
==.
即MN的长度为.
16.【答案】(1)解:一条直线经过点P(3,2),倾斜角是直线x-4y+3=0的倾斜角的2倍,
设所求直线的倾斜角为θ,直线x-4y+3=0的倾斜角为α,则θ=2α,
将直线x-4y+3=0化为斜截式,可得其斜率,
由二倍角正切公式,所求直线的斜率,
因为直线过点P(3,2),故直线方程为,整理为一般式得:8x-15y+6=0.
(2)解:一条直线经过点P(3,2),与x、y轴的正半轴分别交于A、B两点,
设所求直线与x轴正半轴交点为A(a,0),与y轴正半轴交点为B(0,b),其中a>0,b>0,
则直线的截距式方程为,将点P(3,2)代入方程得:,
△AOB的面积,由基本不等式可得:,当且仅当时等号成立,
对不等式两边平方得,即ab≥24,因此,
即△AOB面积的最小值为12,联立,解得a=6,b=4,
代入截距式方程得,整理为一般式得:2x+3y-12=0.
17.【答案】连接AE,
因为AB∥CD,AB⊥BC,AB=CE,所以四边形ABCE为矩形,
所以AB⊥AE,AE=BC=4,
又AB⊥AP,AE∩AP=A,AE,AP 平面PAE,
所以AB⊥平面PAE,
而PE 平面PAE,所以AB⊥PE,
所以CD⊥PE,
又PD=4,,
所以,
又AP=2,AE=4,所以AE2=AP2+PE2,即PE⊥AP,
因为AP∩AB=A,AP,AB 平面PAB,
所以PE⊥平面PAB (i)或;(ii)或
18.【答案】解:(1)由题意得,
化简可得:(x+2)2+y2=4,
∴动点M的轨迹方程为(x+2)2+y2=4.
曲线C是以(-2,0)为圆心,2为半径的圆;
(2)①当直线l斜率不存在时,x=1,不成立;
②当直线l的斜率存在时,设l:y-2=k(x-1),即kx-y+2-k=0,
圆心C(-2,0)到l的距离为d=,
∵|EF|==,
∴,
即29k2-60k+4=0,
解得k=2或k=,
∴l的方程为2x-y=0或2x-29y+56=0;
(3)证明:∵P在直线x+y+8=0上,
∴可设P(m,-m-8),
∵C′(-2,0)为曲线C的圆心,
由圆的切线的性质可得PG⊥GC′,
∴经过G,P,C′的三点的圆是以PC′为直径的圆,
则方程为(x+2)(x-m)+y(y+m+8)=0,
整理可得x2+y2+2x+8y+m(-x-2+y)=0,
由,
解得或,
∴经过G,P,C′三点的圆必过定点,
所有定点的坐标为(-2,0),(-5,-3).
19.【答案】x+2y-1=0 根据题意可得AB直线的斜率存在且不为0,又AB过原点O(0,0),
∴设直线AB方程为y=kx,联立圆M:(x+1)2+y2=4,
可得(k2+1)x2+2x-3=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),
则,又F(x1,-y1),∴直线BF为,
令y=0,可得,
∴直线BF恒过x轴上定点(3,0)
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