内容正文:
辅仁中学10月月考高二数学试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第Ⅰ卷
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,只有一个选项是符合题目要求的).
1.直线l1:kx-y-3=0和l2:x+(2k+3)y-2=0互相垂直,则k=( )
A.-3 B.-2 C.或-1 D.或1
2.设直线的方程为,直线的方程为,则直线与的距离为( )
A. B. C. D.
3.在正方体中,,则( )
A. B. C. D.
4.如图,在正方体中,,,分别为棱,,的中点,则与所
成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,空间四边形中,,点在上,且为的中点,,则的值分别为( )
A. B. C. D.
6.如图,点为矩形所在平面外一点,平面,为的中点,,,,则点到平面的距离为( )
A. B. C. D.
7.已知点和,在轴上求一点,使得最小,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
8.如图,在棱长为3的正方体中,为线段上的动点,则下列结论错误的是( )
A.当时,
B.当时,点到平面的距离为1
C.直线与所成的角可能是
D.若二面角的平面角的正弦值为,则或
二、多选题(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,部分选对的得2分,有选错的得0分).
9.已知向量,则与共线的单位向量( )
A. B. C. D.
10.判断下列命题是正确的( )
A.当直线和的倾斜角相同时,则∥
B.已知两条直线:与:不重合,则是
直线∥的必要条件.
C.直线外一点与该点在直线上的投影的距离就是点到直线的距离
D.若点关于直线对称,则直线的斜率等于-,且线段的中点在直线上
11.已知直线,则( )
A.直线恒过点 B.点到直线的最大距离为.
C.直线的斜率可以为任意负数
D.当时,直线与坐标轴所围成的三角形面积的最小值为4
12.在正方体中,,点P满足,其中,
则下列结论正确的是( )
A.当平面时,与所成夹角可能为
B.当时,的最小值为
C.若与平面所成角为,则点P的轨迹长度为
D.当时,正方体经过点、P、C的截面面积的取值范围为
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)
13.倾斜角为,在x轴上的截距为的直线方程为 .
14.已知点,.若直线上存在点使得,则实数的取值范围是 .
15.已知直线和以为端点的线段相交,则实数的取值范围为 .
16.已知四棱锥中,底面,四边形是正方形,.点在棱上运动,当平面平面时,异面直线与所成角的正弦值为 .
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.已知.
(1)求线段垂直平分线的直线方程;
(2)求过点且在轴和轴上截距互为相反数的直线方程.
18.已知的顶点坐标为,,.
(1)求的BC边上的高所在直线的方程;
(2)求直线AB的方程及的面积.
19.长方体中,,.
(1)求异面直线与所成角; (2)求点到平面的距离;
(3)求二面角的大小
20.已知两直线l1:x﹣2y+4=0,l2:4x+3y+5=0.
(1)求直线l1与l2的交点P的坐标;
(2)求过l1,l2交点P,且在两坐标轴截距相等的直线方程;
(3)若直线l3:ax+2y﹣6=0与l1,l2不能构成三角形,求实数a的值.
21.如图所示,在四棱锥中,底面,,,点为棱的中点.用空间向量进行以下证明和计算:
(1)证明:;
(2)若为棱上一点,满足,求二面角的正弦值.
22.如图,在四棱锥P—ABCD中,PA⊥平面ABCD,正方形ABCD的边长为2,E是PA的中点.
(1)求证:平面BDE.
(2)若直线BE与平面PCD所成角的正弦值为,求PA的长度.
(3)若PA=2,线段PC上是否存在一点F,使AF⊥平面BDE?若存在,求出PF的长度;若不存在,请说明理由.
参考答案:
1.解:因为直线l1:kx-y-3=0和l2:x+(2k+3)y-2=0互相垂直,则斜率之积为-1,即
故选:A
2.解:直线的方程可化为,因此,直线与的距离为.故选:C.
3.解:因为,而,
所以有,故选:A
4.解:如图以为原点,分别以所在的直线为轴建立空间直角坐标系,
设正方体的棱长为,则,,,,
所以,,
设与所成的角为,所以,
与所成角的余弦值为,故选:A
5.解:,
所以,故选:
6.解:如图,分别以,,所在直线为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,