内容正文:
来宾市金秋实验学校2025年秋季学期9月月考试卷
高二数学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第一部分(选择题共58分)
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 点在空间直角坐标系中的( )
A. 轴上 B. 平面上
C. 平面上 D. 第一象限内
2. 在空间直角坐标系中,向量,,则( )
A. B.
C. D.
3. 已知,且,则( )
A. 1 B. C. D. 2
4. 若直线l的一个方向向量为,平面的一个法向量为,则
A. l∥α B. l⊥α C. l⊂α D. A、C均有可能
5. 如图,以长方体的顶点为坐标原点,过的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,如果的坐标为,那么的坐标是( )
A. B.
C. D.
6. 已知,,,下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 倾斜角为45°的直线l经过两点(m,2)和(2m+2,3m),则m的值是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
8. 在空间直角坐标系中,已知 ,则点 到直线 的距离是( )
A. B. C. D.
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. 如图,E,F分别是长方体ABCD-A′B′C′D′的棱AB,CD的中点,化简下列结果正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 若(2,-3,1)是平面α的一个法向量,则下列向量中能作为平面α的法向量的是( )
A. (,3,) B. (200,,100)
C. (,,) D. (,3,0)
11. 在空间直角坐标系中,已知,,,则( ).
A. 点关于平面对称的点是
B. 点关于轴对称的点是
C.
D.
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,则线段AB的长为___________.
13. 已知点,则直线的倾斜角为________________
14. 已知空间向量满足,,则与的夹角为_________.
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. (1)已知,,,判断,,三点是否在同一条直线上;
(2)已知直线的倾斜角为,直线经过,两点,判断与是否垂直.
16. 已知向量,.
(1)求;
(2)求;
(3)求.
17. 如图所示,在平行六面体中,设,分别是的中点,试用表示以下各向量:
(1);
(2);
(3).
18. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,底面,且,为的中点.
(1)求证:
(2)求的长;
19. 如图,在直四棱柱中,底面为矩形,且分别为的中点.
(1)证明:平面.
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
来宾市金秋实验学校2025年秋季学期9月月考试卷
高二数学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第一部分(选择题共58分)
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 点在空间直角坐标系中的( )
A. 轴上 B. 平面上
C. 平面上 D. 第一象限内
【答案】B
【解析】
【分析】根据坐标平面和坐标轴上点的坐标特点即可判断.
【详解】因为点的竖坐标为0,所以该点在平面上.
故选:B.
2. 在空间直角坐标系中,向量,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据空间向量的坐标运算求解.
【详解】由题意可得:.
故选:D.
3. 已知,且,则( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】利用共线向量基本定理求解.
【详解】解:因为,所以,
解得,,
所以.
故选:D
4. 若直线l的一个方向向量为,平面的一个法向量为,则
A. l∥α B. l⊥α C. l⊂α D. A、C均有可能
【答案】D
【解析】
【分析】根据为直线l的一个方向向量,为平面的一个法向量,判断两个向量共线或垂直即可.
【详解】已知直线l的一个方向向量为,平面的一个法向量为,
所以
所以
所以l∥α或l⊂α
故选:D
【点睛】本题主要考查空间向量法判断直线与平面的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
5. 如图,以长方体的顶点为坐标原点,过的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,如果的坐标为,那么的坐标是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
推导出,从而得到,即可求出
【详解】由题意得:∵的坐标为,
∴,
∴
∴.
故选:A
【点睛】求直线的方向向量的关键:
(1)建立合适的坐标系;
(2)直线的方向向量等于终点坐标减起点坐标.
6. 已知,,,下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用空间向量数量积的坐标运算可判断ABD选项;利用空间向量共线的坐标表示可判断C选项.
【详解】对于A选项,,A错;
对于BD选项,,则,B对D错;
对于C选项,,则与不共线,C错.
故选:B.
7. 倾斜角为45°的直线l经过两点(m,2)和(2m+2,3m),则m的值是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】
根据直线斜率定义和两点斜率公式得到,解方程即可.
【详解】根据,
解得:.
故选C
【点睛】本题主要考查直线斜率的定义和两点求斜率公式,熟记公式是解题的关键,属于简单题.
8. 在空间直角坐标系中,已知 ,则点 到直线 的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用空间向量法求出点到直线距离即可.
【详解】,,
.
故选:A.
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. 如图,E,F分别是长方体ABCD-A′B′C′D′的棱AB,CD的中点,化简下列结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】根据空间向量线性运算的性质逐一判断即可.
【详解】A:,因此本选项正确;
B:,因此本选项正确;
C:,因此本选项不正确;
D:,因此本选项不正确,
故选:AB
10. 若(2,-3,1)是平面α的一个法向量,则下列向量中能作为平面α的法向量的是( )
A. (,3,) B. (200,,100)
C. (,,) D. (,3,0)
【答案】ABC
【解析】
【分析】因为同一个平面的法向量共线,所以可利用向量共线的判定进行求解.
【详解】因为,,,,
所以与,,均共线,与不共线,
所以,,可以作为平面α的法向量
故选:ABC.
11. 在空间直角坐标系中,已知,,,则( ).
A. 点关于平面对称的点是
B. 点关于轴对称的点是
C.
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据空间向量的坐标表示计算可得.
【详解】点关于平面对称的点是,故A正确.
点关于轴对称的点是,故B不正确.
,,,
,,故C、D均正确.
故选:ACD
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,则线段AB的长为___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据空间中两点间距离公式,准确计算,即可求解.
【详解】因为点,,
根据空间中两点间距离公式,可得.
故答案为:.
13. 已知点,则直线的倾斜角为________________
【答案】
【解析】
【分析】求出直线的斜率,根据直线的斜率与倾斜角的关系,即可求得答案.
【详解】由题意得直线的斜率,
设直线的倾斜角为α,则;
因为,所以;
故答案为:
14. 已知空间向量满足,,则与的夹角为_________.
【答案】##60°
【解析】
【分析】根据题设知可构成三角形,利用余弦定理求与的夹角.
【详解】由,即首尾相连可构成三角形,
所以,
又,故.
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. (1)已知,,,判断,,三点是否在同一条直线上;
(2)已知直线的倾斜角为,直线经过,两点,判断与是否垂直.
【答案】(1)三点在同一直线上;
(2)与互相垂直
【解析】
【分析】(1)计算可得,可得结论;
(2)计算可得,可得结论.
【详解】(1)因为,,,
所以,又直线均过点,
所以点三点在同一条直线上;
(2)因为直线的倾斜角为,所以直线的斜率,
因为直线经过,两点,所以,
所以,所以与互相垂直.
16. 已知向量,.
(1)求;
(2)求;
(3)求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】由空间向量的数量积,模长公式及夹角公式的坐标运算直接求解.
【小问1详解】
;
【小问2详解】
,
则;
【小问3详解】
,则
17. 如图所示,在平行六面体中,设,分别是的中点,试用表示以下各向量:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】根据空间向量的线性运算,结合图形依次求解即可.
【小问1详解】
∵是的中点,
∴;
【小问2详解】
∵是的中点,
∴;
【小问3详解】
∵是的中点,
∴.
18. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,底面,且,为的中点.
(1)求证:
(2)求的长;
【答案】(1)证明如下:
因为四棱锥的底面为直角梯形, ,,且底面,所以两两垂直,
以为原点,以所在直线分别为轴,轴和轴,建立空间直角坐标系,
如图所示,因为,且为的中点,
可得,则,
所以,
又因为,所以,即.
(2)
【解析】
【分析】(1)以为坐标原点,建立空间直角坐标系,求得,结合,即可证得;
(2)由(1)知,结合向量模的计算公式,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知:,可得,
所以的长为.
19. 如图,在直四棱柱中,底面为矩形,且分别为的中点.
(1)证明:平面.
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)
不妨设,则,如图建立空间直角坐标系,
则,,,,,,
所以,,,
设是平面的一个法向量,
则,取,则,
所以平面的一个法向量,
又,所以,因为平面,所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)不妨设,建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,由,得到,即可得证;
(2)求出平面的法向量,利用空间向量法计算可得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为平面,所以是平面的一个法向量,
又因为,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$