内容正文:
东北育才学校科学高中部2023-2024学年度上学期
高二年级第一次阶段测试数学试卷
一、选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知,,,若,,三向量不能构成空间的一个基底,则实数的值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
2. 若,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3. 设入射光线沿直线射向直线,则被反射后,反射光线所在的直线方程是( )
A B.
C. D.
4. 设a为实数,若直线两两相交,且交点恰是直角三角形的三个顶点,则这样的有( )
A. 2组 B. 3组 C. 4组 D. 5组
5. 已知三棱锥为正三棱锥,且,,点、是线段、的中点,平面与平面没有公共点,且平面,若是平面与平面的交线,则直线与直线所成角的正切值为( )
A B. C. D.
6. 在平面直角坐标系中,已知点满足,记为点到直线的距离.当变化时,的最大值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7. 《几何原本》是古希腊数学家欧几里得的一部不朽之作,其第十一卷中称轴截面为等腰直角三角形的圆锥为直角圆锥.如图,、是直角圆锥的两个轴截面,且,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
8. 已知空间向量两两夹角均为,且.若向量满足,则的最小值是( )
A. B. C. 0 D.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.
9. 在下列四个命题中,正确命题的是( )
A. 若向量所在直线为异面直线,则向量一定不共面;
B. 向量,若与的夹角为钝角,则实数m的取值范围为;
C. 直线的一个方向向量为;
D. 若存在不全为0的实数x,y,z使得,则共面
10. 下列说法中,不正确的有( )
A. 已知点,,若直线的倾斜角小于,则实数a的取值范围为
B. 若集合,满足,则
C. 若两条平行直线和之间的距离小于1,则实数a的取值范围为
D. 若直线与连接,的线段相交,则实数a的取值范围为
11. 直角中是斜边上的一动点,沿将翻折到,使二面角为直二面角,当线段的长度最小时( )
A.
B.
C. 直线与夹角余弦值为
D. 四面体的外接球的表面积为
12. 如图,在三棱锥中,,,,为的中点,点是棱上一动点,则下列结论正确的是( )
A. 三棱锥的表面积为
B. 若为棱的中点,则异面直线与所成角的余弦值为
C. 若与平面所成角的正弦值为,则二面角的正弦值为
D. 的取值范围为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 点到直线的最大距离为__________.
14. 已知是平面内的三个单位向量,若,则的最小值是__________.
15. 在三棱锥中,,,.记的中点为,的中点为,则异面直线与的距离为______.
16. 在棱长为6的正方体中,,点P在正方体的表面上移动,且满足,当P在上时,______;满足条件的所有点P构成的平面图形的周长为______.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. (1) 直线与直线平行,求实数值;(2)求过直线:与:的交点且垂直于直线:直线方程.
18. 在平面直角坐标系xOy,已知的三个顶点A(m,n),B(2,1),,且的面积为4.
(1)求BC边所在直线的一般式方程;
(2)请写出n与m的关系式;(用m表示n)
(3)BC边上中线AD的方程为,求点A的坐标.
19. (1)已知直线l1:ax-2y=2a-4,l2:2x+a2y=2a2+4,当0<a<2时,直线l1,l2与两坐标轴围成一个四边形,当四边形的面积最小时,求实数a的值;
(2)已知直线l过点P(3,2),且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,如图所示,求△ABO的面积的最小值及此时直线l的方程.
20. 如图所示,在三棱柱中,是中点,平面,平面与棱交于点,,
(1)求证:;
(2)若与平面所成角的正弦值为,求三棱锥的体积.
21. 图1是直角梯形ABCD,,,,,,,以BE为折痕将BCE折起,使点C到达的位置,且,如图2.
(1)求证:平面平面ABED;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
(3)在棱上是否存在点P,使得二面角的平面角为?若存在,求出线段的长度,若不存在说明理由.
22. 如图,在三棱台中,底面是边长为2的正三角形,侧面为等腰梯形,且,为的中点.
(1)证明:;
(2)记二面角的大小为,时,求直线与平面所成角的正弦值的取值范围.
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