内容正文:
XXX中学
2025一2026学年第一学期校本作业
高二年级数学科
主题:第一章、第二章(2.1)
编号06
主编:
审核:高二数学集备组
班级:
座号:
姓名:
等级/成绩:
周练
培优口
辅后口限时训练口
批改:是口
否回
“、
单择题: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.直线的方向向量坐标为-V2,-√2),则直线的倾斜角为()
A子
B
D.5x
4
2.己知非零空间向量a,b,且AB=a+2b,BC=-5ā+66,CD=7a-2b,则一定共线的三点是()
A.A,B,C
B.B,C,D
C.A,B,D
D.A,C,D
3.已知向量=(9,9,6,b=(1,1,0),则ā在6上的投影向量为()
A.9√2b
B.-9b
C.96
D.-9√2b
4.己知三棱柱ABC-AB,C中,∠AAB=∠A,AC=60°,BA⊥CA,AA=AB=AC=2,M是B,C的中点,则
AM=()
A.7
B.2√2
C.10
D.25
5.如图,在三棱锥0-ABC中,点D,E分别在棱O4,BC上,且OD=04,BE=BC,设O1=a,
3
3
0B=b,0C=c,则DE=()
A.-1
2x1
B.-22
1
d+二b+二c
a+二b+二c
3
3
3
3
3
3
1
1
-a-
D.-
1a+万+2c
333
6.《九章算术》中将底面为直角三角形的直三棱柱称为“堑堵”.如图,已知在堑堵
ABC-A,BC中,AB⊥AC,AB=4,AC=AA,=6,BE=EA,CF=2FA,则
AE.BF=()
A.-4
B.4
C.-3
D.
-1-
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二、多选题:在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的
7.已知空间向量ā=(2,-1,3),b=-4,2,x,下列说法正确的是()
A.若a1万,则x=3
10
B.若3ā+b=(2,-1,10),则x=1
C.若a在6上的投影向量为五,则x=4
710
D.若a与5夹角为锐角,则x∈3,+切
8.如图,正方体ABCD-A,B,CD,的棱长为a,E是棱CD上的动点,且DE=DC(0≤入≤1),则下列结论
正确的是()
D
A.EB,⊥AD
B
B.点E到直线A,B的距离为√2a
D
C.直线4E与BA所成角的范围为子2
D.二面角E-48-4的大小为写
三、填空题
9.若直线1的斜率k∈-1,V3),则直线的倾斜角的取值范围是
10.如图,在棱长为1的正方体ABCD-A'B'CD'中,点A到直线CD'的距离为一,点A到平面CB'D
的距离为一,平面A'BD到平面CB'D'的距离为
D'
-2
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四、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
11.如图,AB是⊙0的直径.PA与00所在的平面垂直,PA=AB=2,C是⊙0上的一动点(不同于A,
B),M为线段PB的中点,点N在线段PC上,且AN⊥PC
P
(I)求证:AN⊥MN;
(2)当AC=BC时,求直线PC与直线AM所成角的余弦值,
M
-3
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12.如图,直三棱柱ABC-AB,C中,M,N分别为AB和BC的中点.
(1)求证:MN/平面ACC,A,;
(2)若AC=BC=CC,∠ACB=90°,求二面角N-CM-B的正切值;
(3)若AC=2√2,AB=4,∠ACB=90°,MN⊥A,C,求A,C与平面CMN所成角的正弦值.
C
B
C
A
M
-4
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答案与解析:
1.A
【详解】立线的方同民蛋坐标川一、5同,成直线的翁率为得1。
所以直线的倾斜角为号
故选:A
2.C
【详解】对于A,AB=a+2b,BC=-5ā+6b,
子+名AB.8C不英线,即4B.C点不线,放A错误
对于B,BC=-5a+6b,CD=7a-2b,
亭:号C,0历不共线,即8,C,0三点不共线,成B结吴
C,AB=a+26,BD=BC+CD=-5a+66+7a-26=2a+4b,
:AB=BD,则AB,BD共线,即A,B,D三点共线,故C正确:
D,AC=AB+BC=a+26-5a+66=-4a+86,CD=7a-26,
之’AC,CD不共线,即4C,D三点不共线,故D错误
-48
7必
故选:C.
3.C
【详解】己知向量=(9,9,6,b=(1,1,0,
则向量ā在向量上的投影向量为
b=
9+96=-95
6
1+1
故选:C
4.答案】C
9
【详解】由于=A+4=+(4乐+4C)=+B+4C),
所以a=W=aA+aB+AC矿+B+AC)
++C2+20+环+派
-5
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-2+2+2+0+2x2x,+2×2×5-0,
故选:C
5【答案】B
【详解】因为0-号0L8E-BC,
3
所以DE=0E-0D=0B+BE-0D=OB+(OC-OB)-0D
c+o-o-+5+
3
3
3
故选:B
6.B
【详解】方法一:以A为坐标原点,AB所在直线为x轴,AC所在直线为y轴,
AA所在直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
AB=4,AC=AA =6,BE=EA,CF=2FA,
B
∴.A0,0,0),B(4,0,0),C0,6,0,A(0,0,6,E2,0,3,F(0,2,4),
∴AE=2,0,3,BF=(-4,2,4,
B
.AE.BF=2×-4+0×2+3×4=4.
方法二:由题意得,
正=4+4E=M+48=4+B-4到=4+丽,
BF=BA+4F=4-B+}4C=M-丽+(aC-4)=子M-丽+}C,
:堑堵ABC-A,B,C,为直三棱柱,且AB⊥ACAB·AC=AB·AA=AA·AC=0,
征丽-(}M+(居-西+4c
}4}西*6-4=12-8=4
故选:B.
7.ABD
【详解】对于A,:a1b,:ab=0,
又a=(2,-1,3,b=(4,2,x),
-6-
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即ab=(2,-1,3)-4,2,x=-8-2+3x=0,
解得x号政A正确
对于B,:3ā+b=(2,-1,10),
.3ā+b=32,-1,3+(-4,2,x=(2,-1,9+x)=(2,-1,10),
.9+x=10,解得x=1,故B正确,
a-B bB.万-16
对于C.a在6上的投影向量为万同,即可同3,
代入坐标化简可得3(-10+3x)=20+x2,
故x2-9x+50=0,x无解,故C错误,
对于D,:a与b夹角为锐角,
10
.a.b=-10+3x>0,解得x>
3
且ā与6不共线,即
42
2兮后3,解得x*-6,
则后与8夹角为锐角,解得x>号,放D正确
故选:ABD
8.ABD
【详解】如图建立空间直角坐标系,则A(a,0,0),E(0,m,0),0≤m≤a,B,(a,a,a),D(0,0,a,A(a,0,a),
对于A:EB=(a,a-m,a,AD=(-a,0,a,
ZA
D
C
因为EB·AD=-a2+0+a2=0,所以EB⊥AD,即EB⊥AD,正确;
A
B
对于B:由正方体的结构特征知,CD/1A,B且四边形CDAB为矩形,
所以E到AB,的距离为B,C=V2a,正确,
D
AB
对于C:AE=(-a,m,0,BD=(-a-a,0),
设直线AE与BD所成角为O,则cos0=cos AE,B,D=
a-m
2(a2+m5'
显然在m∈[0,a]中,cos0随m的变大而变小,
-7-
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当m=0时,0s0最大等于三,此时6最小为子
2
当m=a时,c0s0最小等于0,此时6最大为受
所以0引,即直线松与aA所成角的范围为[引,不正确:
ππ
对于D:二面角E-A,B,-A,即二面角D-A,B,-A,
DA,⊥A,B,AA⊥AB,DA,C平面EAB,AAC平面AA,B,
所以∠DAA即为二面角E-A,B,-A的平面角,
在正方形4DD,4中∠D4A=牙,则二面角E-AB,-A的大小为子正确
故选:ABD
【详解】设直线l的倾斜角为a,a∈[0,π,
v=tanx
1π3π
则k=tana,因为k∈-l,V3,所以-1<tana<√5,
34π
如图,根据正切函数的图象性质,可得直线的倾斜角α∈Q,y好
10.
66
2525
5万
22
33
33
【详解】以D为坐标原点,DA,DC,DD'所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
则D(0,0,0),A1,0,0,),C(0,1,0,B(1,1,0),A1,0,1,B'(1,1,1,,C(0,1,1,D'(0,0,1,
CD'
11
CD=(0,-1,1),CD的单位方向向量方=
cm0-4c=(-,0,
D
则点4到直线CD'的距离为√-(C=5
也可以连接AC,AD',则点A到直线CD'的距离为等边△ACD'的高,
因为△4CD'边长为2,所以高为2sin-56,
32
AC=(-1,1,1,CB=(1,0,1,CD=(0,-1,1,
B
故AC.CB=(-1,1,1(1,0,1=0,AC.CD=(-1,1,1(0,-1,1=0,
-8
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又CB'∩CD'=C,CB,CD'c平面CB'D',所以AC'⊥平面CB'D',
所以平面CB'D'的法向量为AC=(-1,1,1),
ACAC-11,0(-1,1川_2W3
点A到平面CB'D'的距离为
AC
V1+1+1
3
因为AB=DC=(0,L,-1,AD=B'C=(-1,0,-1),
故A'B与D'C平行,又A'BC平面A'BD,D'C文平面A'BD,所以D'CII平面A'BD,
同理可得BC//平面A'BD,
又D'C∩B'C=C,D'C,B'Cc平面CB'D',所以平面A'BD到平面CB'D'平行,
其中BC=(-1,0,0),平面CB'D'的法向量为AC=(-1,1,1,
BC.AC3
平面A'BD到平面CB'D'的距离为
AC'
3
故答案为:
6253
2
3
3
11.
【详解】(I)因为PA⊥平面ABC,BCc平面ABC,所以PA⊥BC,
因为AB是OO的直径,所以BC⊥AC,
又PA∩AC=A,且PA,ACc平面PAC,所以BC⊥平面PAC.
又因为ANc平面PAC,所以AN⊥BC,
因为AN⊥PC,且PCOBC=C,PC,BCc平面PBC,所以AN⊥平面PBC,
因为MNc平面PBC,所以AN⊥MN
故AN⊥MN.
(2)解法一:因为AC=BC,所以在等腰直角三角形ABC中,AB=2,得AC=√2
又在直角三角形PAC中,PA=2,得PC=√6
因为△PAB为等腰直角三角形,M为PB的中点,且PA=AB=2,得PB=2√2,所以AM=√2,
取BC的中点为S连接MS,则MS/PC,且MS=6
2
所以∠AMS为异面直线PC与AM所成的角或其补角,
在Ra4CS中,AC=5,CS=5,所以AS=0
2
-9-
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在△4MS中,M万,MSV6,S10,所以cos∠AMS=T二82+、了
=22-V5
2
2
2AM.MS
2V2xV66,
2
故直线PC与直线AM所成角的余弦值为
6
解法二:当AC=BC时,CO⊥AB,O,M分别是AB和PB的中点,所以OM IIPA
又PA与⊙O所在的平面ABC垂直,所以OM⊥平面ABC,ABc平面ABC,所以OM⊥AB
此时CO,OB,OM两两垂直,
分别以CO,OB,OM所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,如图:
ZA
得P(0,-1,2),C(-1,0,0),A0,-1,0),M(0,0.1,
M
故PC=(-1,1,-2,AM=(0,1,1
则cos(PC,AM
PC·AM
0+1-2-V5
PC AM
√6x√2
6
B
故直线PC与直线AM所成角的余弦值为
6
12.
【详解】(1)如图,取AC的中点P,连接PM、PC,
C
因为M、P分别为B、AC的中点,所以PN∥BC且PM-号BC,
B
又因为直三棱柱ABC-AB,C,中,N为BC,的中点,所以BC11C,N且。BC=CN,
C
所以PM/C,N且PM=C,N,故四边形PMNC,是平行四边形,从而MN/IPC,
A
M
B
因为PC,C平面ACC,A,MNz平面ACC,A,,所以MN/平面ACC,A
(2)以C为原点,CA、CB、CC,所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,
设AC=BC=CC1=2,则C(0,0,0),M(1,1,0,N(0,1,2),B(0,2,0),
C
B
平面CMB的法向量为m,=(0,0,1),
设平面CMN的法向量为n2=(x,y,z),CM=(1,L,0),CN=(0,l,2),
B
CN=y+2=0令=1,得y=-2x=2,故=(2,-2,,
则
2·CM=x+y=0
M
-10
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