西安市第八十三中学
2023-2024学年第一学期高二年级第一次月考考试数学试题
一、单选题(共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中只有一项符合要求)
1. 已知,且,则的值是( )
A. 5 B. 6 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间向量数量积的坐标运算可得答案.
【详解】因为,
所以,解得,
故选:A
2. 已知直线过点,且纵截距为横截距的两倍,则直线l的方程为( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】考虑截距是否为0,分两种情况求解,求出直线斜率,即可求得答案.
【详解】由题意设直线与x轴交点为,则与y轴交点为,
当时,直线过原点,斜率为,故方程为;
当时,直线的斜率,
故直线方程为,即,
故选:D
3. 已知为直线的方向向量,、分别为平面、的法向量(、不重合),那么下列说法中:①;②;③;④.其中正确的有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【分析】根据线面位置关系的空间向量表示分别判断各个小题即可.
【详解】①,判断正确;
②,判断正确;
③,判断错误;
④或,判断错误.
故选:B
4. 若直线与圆相切,则实数的值为( )
A. B. 1或 C. 或3 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,利用圆心到直线的距离等于圆的半径,列出方程,即可求解.
【详解】由圆可化为,可圆心坐标为,半径为,
因为直线与圆相切,
可得圆心到直线的距离等于半径,可得,解得或.
故选:C.
5. 空间中有三点,,,则点P到直线MN的距离为( )
A. B. C. 3 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间中点线距离的向量求法即可求解.
【详解】因为,所以的一个单位方向向量为.
因为,故,,
所以点到直线的距离为.
故选:A
6. 若直线与圆交于,两点,当最小时,劣弧的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】化简直线方程化为,得到直线恒过定点,结合圆的性质和圆的弦长公式,即可求解.
【详解】由题意,直线可化为,
当且,即且时,等式恒成立,所以直线恒过定点,
设圆的圆心为,半径,
当直线时,取得最小值,且最小值为,
此时弦长对的圆心角为,所以劣弧长为.
故选:B.
7. 若圆上存在点P,且点P关于直线y=x的对称点Q在圆上,则r的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用对称圆,把问题转化为两圆的位置关系问题进行处理.
【详解】根据题意,圆的圆心坐标为(0,1),半径为r,其关于直线y=x的对称圆的方程为,根据题意,圆与圆有交点,既可以是外切,也可以是相交,也可以是内切.
又圆,所以圆与圆的圆心距为,所以只需,解得.故B,C,D错误.
故选:A.
8. “太极图”因其形状如对称的阴阳两鱼互抱在一起,故也被称为“阴阳鱼太极图”.如图是放在平面直角坐标系中的“太极图”,图中曲线为圆或半圆,已知点是阴影部分(包括边界)的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】转化为点与连线的斜率,数形结合后由直线与圆的位置关系求解,
【详解】记,则为直线斜率,
故当直线与半圆相切时,得k最小,
此时设,故,解得或(舍去),
即.
故选:C
二、多选题(本大题4小题,每小题5分,共20分.每小题有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分)
9. 设,,是空间一个基底,下列选项中正确的是( )
A. 若,,则;
B. ,,不共面;
C. 对空间任一向量,存在唯一的有序实数组,使;
D. 则,,一定能构成空间的一个基底
【答案】BC
【解析】
【分析】根据已知条件,结合空间向量基本定理,以及基底的定义,即可依次求解.
【详解】因为,,是空间一个基底,
对A,若,,则,不一定垂直,A错误;
对B,由基底的定义知,,不可能共面,B正确;
对C,,,是空间一个基底,根据空间向量基本定理知:对空间任一向量,存在唯一的有序实数组,使,C正确;
对D,假设,,共面,则,
化简得,因为,,不共面,
所以,解得,故假设成立,D错误;
故选:BC
10. 设直线与,则( )
A. 当时, B. 当时,
C. 当时,l、n间的距离为 D. 坐标原点到直线n的距离的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用直线平行、垂直的判定判断A、B;由直线平行求参数a,再代入验证,进而应用平行线距离公式求距离,由点线距离公式和二次函数性质求原点到直线n的距离最值,即可判断C、D.
【详解】A:时,,,易知,正确;
B:时,,,则,故不成立,错误;
C:时,,则,可得或,
当时,,,两线重合,排除;
所以,由A知:它们的距离,正确;
D:坐标原点到直线n的距离,故时,正确.
故选:ACD
11. 下列结论正确的是( )
A. 若三点共线,则的值为0;
B. 已知两点,过点的直线与线段有公共点,则直线的斜率的取值范围为;
C. 圆上有且仅有3个点到直线的距离都等于1;
D. 与圆相切,且在轴、轴上的截距相等的直线有三条.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据三点共线、直线与线段有公共点、直线和圆的位置关系等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】A选项,,
由于三点共线,所以共线,
所以,A选项正确.
B选项,,结合图象可知,直线的斜率的取值范围为,
所以B选项错误.