内容正文:
镇宁民族中学2025--2026学年第一学期高二第一次月考
数学
一、单选题(每小题5分)
1. 两平行直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据平行线间的距离公式即可求解.
【详解】将直线化为,
则这两条平行直线间距离为.
故选:D.
2. 集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,利用集合的并集概念与运算,即可求解.
【详解】由集合,,
根据集合的并集的概念与运算,可得.
故选:D
3. 过点且与直线的夹角为的直线方程是( )
A. B.
C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】首先根据直线方程可得斜率为,对应倾斜角,所以所求直线的倾斜角为或,又直线过点即可得解.
【详解】根据一般方程可得,
所以斜率为,对应倾斜角,
和该直线夹角为的直线的倾斜角为或,
根据直线过点,
所以该直线方程为或.
故选:D
4. 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、面面位置关系判断对应方向向量与法向量、法向量与法向量的关系,由此判断出正确说法.
【详解】平面与平面的法向量平行等价于平面与平面平行,故①正确;
平面与平面的法向量垂直等价于平面与平面垂直,故②正确;
直线方向向量与平面法向量平行等价于直线垂直于平面,故③错误;
直线方向向量与平面法向量垂直等价于直线平行于平面或线在面内,故④错误;
故选:B.
5. 在棱长为3的正方体中,为线段中点,为线段上靠近的三等分点,则异面直线与所成角的余弦值为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
以为坐标原点,以为轴,建立空间直角坐标系,再利用即可求解.
【详解】如图建立空间直角坐标系,则知,,,,
所以,,
所以.
故选:B.
【点睛】本题考查了空间向量法求线面角、考查了基本运算能力,属于基础题.
6. 直线与直线平行,则的值为( )
A. 或1 B. 1 C. D. 或1
【答案】C
【解析】
【分析】由于两直线平行,所以,从而可求出的值.
【详解】因为直线与直线平行
所以,
由,得,
解得或,
当时,两条直线平行,
当时,直线不存在,
综上,
故选:C.
7. 已知复数(为虚数单位),则下列说法正确的是
A. 复数在复平面内对应的点落在第二象限 B.
C. 的虚部为1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据复数乘除运算化简得,结合复数相关概念判定A,B,D错误,化简判定正确.
【详解】解:,
其对应的复平面点为位于第四象限,故A错误;
,故B错误;,虚部为1,故C正确;
,故D错误.
故选:C.
【点睛】复数乘除法运算技巧:
(1)复数的乘法:复数乘法类似于多项式的乘法运算.
(2)复数的除法:除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数.
8. 已知入射光线所在直线方程为,经x轴反射,那么反射光线所在直线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求入射光线所在直线与轴、轴分别交于点,根据对称性得到反射光线比经过点和点关于轴的对称点,进而求得反射光线的方程.
【详解】由直线,令,可得;令,可得,
即入射光线所在直线与轴、轴分别交于点,
如图所示,根据对称性,反射光线比经过点和点关于轴的对称点,
所以反射光线所在直线的斜率为,
所以反射光线所在直线的方程为.
故选:B.
二、多选题(每小题6分)
9. 已知全集,集合,,则使成立的实数的取值范围可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】讨论和时,计算,根据列不等式,解不等式求得的取值范围,再结合选项即可得正确选项.
【详解】当时,,即,此时,符合题意,
当时,,即,
由可得或,
因为,所以或,可得或,
因为,所以,
所以实数的取值范围为或,
所以选项ABC正确,选项D不正确;
故选:ABC.
10. 在正方体中,E、F、G、H分别为、、、的中点,则下列结论中正确的是( )
A. B. 平面
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】设正方体的棱长为1,以D为原点,、、所在的直线分别为x轴、y轴、z轴建系,写出所需点的坐标,可求得所需向量的坐标,逐一检验各个选项即可得答案.
【详解】设正方体的棱长为1,以D为原点,、、所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,
则,
所以,所以与不垂直,故A错误;
显然平面的一个法向量.
所以,所以平面,故B正确;
,所以,故C正确;
,所以,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】本题考查利用空间向量判断线线垂直、线线平行、线面平行,考查学生对基础知识的掌握程度,属基础题.
11. 直线l过点,且与线段AB有公共点,其中,则直线l的斜率可能是( )
A. 2 B. C. 1 D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】分别求得的斜率,然后结合图形及斜率变化关系求解斜率范围,结合选项即可判断.
【详解】如图
当直线l过点B时,设直线的斜率为,则;
当直线l过点A时,设直线的斜率为,则.
故要使直线l过点,且与以为端点的线段有公共点,
则直线l的斜率的取值范围为,结合选项可知,直线l的斜率可能是2,1,.
故选:ACD
三、填空题(每小题5分)
12. 已知空间三点,,共线,则____________.
【答案】
【解析】
【分析】利用向量平行列方程组即可求解.
【详解】由已知得:.
因为三点共线,所以.
所以,解得:.
所以.
故答案为:.
13. 已知,则____________.
【答案】
【解析】
【分析】利用诱导公式进行角变换化简即可.
【详解】,
故答案为:
【点睛】此题考三角函数角的变换,属于简单题.
14. 已知,若直线,则m的值为________.
【答案】1或
【解析】
【分析】由已知点坐标关系可得,当当与x轴垂直(或重合)时,可求出,此时可得,当当与x轴不垂直时,由,可得,从而可求出m的值
【详解】∵A,B两点纵坐标不相等,
∴与x轴不平行.
∵,∴与x轴不垂直,
∴,即.
①当与x轴垂直(或重合)时, ,解得,此时C,D的纵坐标均为,
∴轴,此时,满足题意.
②当与x轴不垂直时,由直线的斜率公式得
,
∵,∴,即,解得.
综上,m的值为1或.
故答案为:1或
四、解答题
15. (1)求值:.
(2)已知角的终边上一点,且,求值.
【答案】(1)2;(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据三角函数诱导公式与特殊角的三角函数值求解即可;(2)根据定义法求三角函数值的方法列出方程求解即可.
【详解】(1).
(2)依题意有:即:
解得:或
即或
16. 已知直线和两点,若直线上存在点使得最小,求点的坐标和的最小值.
【答案】,12
【解析】
【分析】利用对称关系求出点的对称点为,则最小值为之间的距离,联立直线方程求得点的坐标.
【详解】设点关于直线的对称点为,
则,解得,所以,
所以,
当且仅当点为线段与直线的交点时等号成立,
因为,,所以直线的方程为,
联立,解得,所以点.
故P的坐标为时,取到最小值为12.
17. 直线l过点P(,2)且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点.
(1)当△AOB周长为12时,求直线l的方程;
(2)当△AOB的面积为6时,求直线l的方程.
【答案】(1) 3x+4y-12=0或15x+8y-36=0. (2) 3x+4y-12=0或3x+y-6=0.
【解析】
【分析】(1)设直线l方程为+=1(a>0,b>0).根据△AOB的周长为12时,建立方程关系,进而求得直线l的方程;
(2)设直线l方程为+=1(a>0,b>0).当△AOB的面积为6时,根据三角形的面积公式,求得直线l的方程.
【详解】(1)设直线l的方程为+=1(a>0,b>0),
因为直线l过点P(,2),
所以+=1,①
又a+b+=12.②
由①②可得5a2-32a+48=0,
解得或
所以直线l的方程为3x+4y-12=0或15x+8y-36=0.
(2)设直线l的方程为+=1(a>0,b>0),
由题意知,ab=12,+=1,消去b,
得a2-6a+8=0,
解得或
所以直线l的方程为3x+4y-12=0或3x+y-6=0.
【点睛】本题考查了直线方程的求法,使用待定系数法求直线方程的一般步骤是:①设方程,②求系数,③代入方程求得直线方程;若已知直线在两个坐标轴上的截距或题目中涉及截距,一般优先选择设截距式方程.
18. 如图,已知是底面边长为1的正四棱柱,为与的交点.
(1)若点到平面的距离为,求正四棱柱的高;
(2)在(1)的条件下,点是的中点,求点到直线的距离.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】根据题意建立空间直角坐标系,第一问利用空间向量计算点到面的距离,从而得到参数的值;第二问利用空间向量共线和垂直的条件,得到垂线段所在的向量,垂线段所在的向量的模即为点到线的距离
【小问1详解】
设正四棱柱的高为,以为坐标原点,、、所在的直线分别为 轴、轴、轴建立如图的空间直角坐标系,则、、、
则,,.设平面的法向量为.因为,,所以,.
由得,,所以.取,得.由点 到平面的距离为,解得高;
【小问2详解】
由(1)可知、、、、
设,为垂足,设,.
因为,所以.
因为,,所以,即.
所以.所以.所以,故点到直线的距离为.
19. 如图,在四棱锥中,底面ABCD为平行四边形,,,且底面ABCD.
(1)证明:平面平面PBC;
(2)若Q为PC的中点,,且,求平面QBD与平面BCD所成的角.
(3)在(2)的条件下求直线PA与平面PBC所成的角的余弦值
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先由勾股定理得到,再由线面垂直的性质得到,最后由面面垂直的判定定理可得;
(2)建立如图所示空间直角坐标系,由向量的数量积求出,再求出两平面的法向量,代入空间二面角公式计算可得;
(3)先求出平面的一个法向量,再代入空间线面角公式,然后由同角的三角函数关系可得.
【小问1详解】
平行四边形ABCD中,,,则,即,,
而底面ABCD,底面ABCD,则,又,平面PBD,
则有平面PBD,因,从而得平面PBD,而平面PBC,
所以平面平面PBC.
【小问2详解】
由(1)知,两两垂直,以射线DA,DB,DP分别为x,y,z轴非负半轴建立空间直角坐标系,如图,
因,则,设,则,
则,于是得,解得,
则有,而,
设平面QBD的法向量,
于是得,令,得,
而平面BCD的法向量,
因此,,
显然二面角的大小为锐角,所以二面角的大小为.
【小问3详解】
,,
设平面的一个法向量为,
则,取,则,
设与平面所成的角为,
则,所以.
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数学
一、单选题(每小题5分)
1. 两平行直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.
2. 集合,则( )
A. B.
C. D.
3. 过点且与直线的夹角为的直线方程是( )
A. B.
C. D. 或
4. 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
5. 在棱长为3正方体中,为线段中点,为线段上靠近的三等分点,则异面直线与所成角的余弦值为
A. B. C. D.
6. 直线与直线平行,则的值为( )
A. 或1 B. 1 C. D. 或1
7. 已知复数(为虚数单位),则下列说法正确的是
A. 复数在复平面内对应的点落在第二象限 B.
C. 的虚部为1 D.
8. 已知入射光线所在直线的方程为,经x轴反射,那么反射光线所在直线的方程是( )
A B. C. D.
二、多选题(每小题6分)
9. 已知全集,集合,,则使成立的实数的取值范围可以是( )
A B.
C. D.
10. 在正方体中,E、F、G、H分别为、、、的中点,则下列结论中正确的是( )
A. B. 平面
C. D.
11. 直线l过点,且与线段AB有公共点,其中,则直线l的斜率可能是( )
A. 2 B. C. 1 D.
三、填空题(每小题5分)
12. 已知空间三点,,共线,则____________.
13. 已知,则____________.
14. 已知,若直线,则m的值为________.
四、解答题
15 (1)求值:.
(2)已知角的终边上一点,且,求值.
16. 已知直线和两点,若直线上存在点使得最小,求点的坐标和的最小值.
17. 直线l过点P(,2)且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点.
(1)当△AOB的周长为12时,求直线l的方程;
(2)当△AOB的面积为6时,求直线l的方程.
18. 如图,已知是底面边长为1的正四棱柱,为与的交点.
(1)若点到平面的距离为,求正四棱柱的高;
(2)在(1)的条件下,点是的中点,求点到直线的距离.
19. 如图,在四棱锥中,底面ABCD为平行四边形,,,且底面ABCD.
(1)证明:平面平面PBC;
(2)若Q为PC中点,,且,求平面QBD与平面BCD所成的角.
(3)在(2)的条件下求直线PA与平面PBC所成的角的余弦值
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