内容正文:
∥号卷·A10联盟2024级高二上学期10月学情诊断
数学(人教A版)试题A
本试卷分第1卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分150分,考试时间120分钟。请在答题卡上作答
第I卷(选择题共58分)
10.如图,圆雏SO的体积为3π,母线与底面所成角为60°,AB为底面的一条直径,点D是线段S4
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
上靠近S的三等分点,点E为AB的中点,则(
题目要求的,
A.圆锥S0的侧面积为6π
1.直线1:x+V3y-2=0的倾斜角为()
B.SB∥平面ODE
A.309
B.60°
C.120
D.1509
2.已知平面a的一个法向量为n=(L,-2,3),若直线1川平面a,则直线1的一个方向向量山可以
C直线DE,SB所成角的余弦值为7V22
44
是()
A.(-2.4.-6
B.(0.0.1)
C.(0.3.2)
D.(1.1.1)
D点S到平面ODE的距离为3V7
7
3.“直线1:2x+y+5=0与直线1:x+4y+3=0相互垂直”是“1=-2”的(
11,已知关于x,y的二元一次方程Ax+y+C=0(A+B≠0)表示一条直线,关于x,y的二元
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
次不等式Ax+By+C>0(2+B≠0)或Ar+By+C≤0(A?+B≠0),则表示-个平面区域,
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
如x+y≥引表示直线x+y=1上的点以及直线x+y=1右上方的点构成的平面区域.基于上述事
4.已知三棱锥S-ABC中,点DE平面ABC,若10SD=7SA+SB+6DC,则1=(
A.3
+y8
B.-3
C.2
D.-2
实,记不等式组
y≥+4k+8
所表示的平面区域为D,面积为S,则()
5.已知空间三点A(0,2,3)、B(-1,1,1)、CL-1.2),则以BA,BC为邻边的平行四边形的面积为(
A.若k=-2,则S=64
A56
B.5N2
C.5
D.
5W2
2
B.满足S=16的k的值有两个
6.已知正三棱柱ABC-AB,C的棱长均为6,点M是△ABC的重心,点N是线段CC的中点,
“-2
≤k<0”是“D为三角形”的充分不必要条件
则点B到平面AMN的距离为(
D.若D为五边形,则k<-4
492
&95
c.32
3W2
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
4
2
7.已知O为坐标原点,过点(2,7)的直线1分别与x,y轴的正半轴交于M,N两点,则当△MON的
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.已知a=(-3.-1,2),b=(4.3,2),则a在b上的投影向量为
面积取得最小值时,直线/的纵截距为(
A.4
B.7
D.14
13.已知△ABC中,A(4,-6),B(6,-2),线段CA.CB的中点分别在x,y轴上,则AB边上的中线所
C.8
在的直线的方程为
.(结果用一般式表示)
8.已知在正方体ABCD-AB,CD中,点AM=元AB(O≤≤),则直线CM与平面CBD所成角
14.已知四面体ABCD中,∠BCA=∠BAC=∠BDC=∠DBC=45°,AB=4√5,若该四面体
的正切值的最大值为(
ABCD的体积为48,则直线AD,BC的夹角为
B.V3
c.v3
D.1
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤
2
3
2
15.(13分)
二、选择题: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
已知点A(3.5).
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
(1)过点A且与直线1:2x-3y=0相互平行的直线2的方程:
9.已知空间向量a=(2,-1,3),b=(-6,2),c=(L,2,v),其中a∥b,a⊥c,则(
(2)求过点A且横截距、纵截距相等的直线,的方程
A.a=14
B.1-4=12
C.v=1
D.(a+bc=-2
】号表,A10联盟2024级高二上学期10月学情诊断·数学(人教A版)试题第1页共4页
号卷,A0联盟2024级高二上学期10月学情诊断·数学(人教A版)试脑第2页共4页
16.(15分)
18.(17分)
如图,在三棱柱ABC一AB,C中,点M为线段AB的中点,点N是线段BC上靠近B的四等
已知直线1:(2-√5)x-y=0的倾斜角与直线l2:x+y+元=0的倾斜角之和为60°.
分点
(1)求1的值:
(1)若MN=aAB+bAC+cAA,求a,b,c的值:
(2)点M(0,)在直线4上运动.
(2)若∠ABB=∠CA4=60°,AB=BC=AC=2,BB=4,
(i)求MN·BB的值:
i)若6∈[3.1,求h+3
的取值范围:
x0-2
(i)求MN的大小
(i)点A(-1,2),B(0.3),求当MA+MB取得最小值时直线AM的方程.
17.(15分)
19.(17分)
如图,在棱长为6的正方体ABCD-ABCD中,M是线段BD的中点,N是线段BB上靠
如图,三棱柱ABC-AB,C的所有棱长都相等,M,N分别是线段AC,CC的中点,MC⊥平
近B的三等分点
面ABC
(1)求AC与MN所成角的余弦值:
(1)证明:平面ABC⊥平面BMN:
(2)求点D到直线MN的距离.
(2)探究:在线段BC上是香存在一点P,使得平面BMP与平面BMN所成角的正切值为3V5
若存在,求出
CP的值:若不存在,请说明理由。
B
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号卷·A10联盟2024级高二上学期10月学情诊断·数学(人教A版)试脑第4页共4页
A号卷·A10联盟2024级高二上学期10月学情诊断
数学(人教A版)参考答案A
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
题号
1
2
3
4
5
6
8
答案
D
C
日
A
B
A
D
B
1.D易知直线1的斜率k=-5
3,故其倾斜角a=150°.故选D
2.C因为直线l∥平面a,故un=0,观察可知,u=(0,3,2).故选C.
3.B由题意得,22+4=0,解得1=0或-2,故“直线1:2x+y+5=0与直线1:x+4y+3=0
相互垂直”是“九=-2”的必要不充分条件.故选B.
4.A由题意得,10SD=7+SB+63C-6SD,则SD=7S+之SB+6sC,则
16
1616
7+之+6=1,解得2=3.故选A
161616
5.B由题意得,BA=(1,1,2),BC=(2,-2,1),则cos<BA,BC>-
BA.BC
2V6
√6.39
,则
BABC
sin BA.BC>=V1-cos<BA,BC>53
则以BA,BC为邻边的平行四边形的面积为
9
.sin<BM,BC6×3×5W5-55.故选B
6.A如图,以线段AC的中点O为原点,取AC的中点为O,以
OC,OB,OO所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则
4(-3,0,6,M0,V5,0,N3,0,3),B0,3V5,0,则
4N=(6,0,-3),MN=(3,-5,3,BM=(0,-25,0).设
n=(x,y,z)为平面AMW的法向量,则
AN.n=6x-3z=0
令x=1,则n=(1,33,2)是平面
M
MN.n=3x-/3y+32=0
AMN的一个法向量,则d=
n-BM189√2
故选A.
4W24
D设直践1+2,其中a>0,b>0,而名+6=2,27
a h
Na b
解得ab>56,当且仅当2=7
a b
a=4,b=14时等号成立,故S=。ab>28,此时直线1的纵截距为14.故选D
8.B设正方体的棱长为2,以C为原点,CD,CB,CC所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则D(2,0,0),B(0,2,2),C(0,0,0),设M(m,2,2-m)(0≤m≤2),则
CM=(m,2,2-m),CB=(0,2,2),CD=(2,0,0),设平面CBD的法向量为n=(x,y,z),则
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A
n-C丽=2y+2z=0,令y=,则n=(0,1.-)是平面CBD的-个法向量.设直线CM与平
n.CD=2x=0
n.CM
面CBD所成的角为O,则sin0=cos<n,CM>
m
当m=0
V2Vm2+4+(2-m)
m
1
时,sin0=0;当me(0,2]时,sin0=
=,
设1=2L,+),
2Vm2-2m+4
m
2.
42
+1
m2 m
4-2+1=2-t+1e[l,+∞),所以
42,0
综上,sin0∈
0.-
直线CM
m2 m
与平面BDA所成角的正切值的最大值为5
故选B
二、选择题: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
题号
9
10
11
答案
AB
AC
ACD
9.ABa=V2+(-P+32=4,故A正确:因为a/b,故6=之=,解得元=3,4=-9,
2-13
所以元-u=12,故B正确;因为a⊥c,故2-2+3v=0,解得v=0,故C错误;
a+b=(-4,2,-6),故(a+b)c=(-4,2,6)(1,2,0)=0,故D错误.故选AB
10A0设圆准S0的高为h,由题电传,y-h=和2.5=3汉,则r=5.A=3,放圆锥S0
的侧面积S=l=元×√3×2V3=6元,故A正确;以O为坐标原点建立如图所示空间直角坐
标系则oaa0.o5o.o-号a2小s0a3.sla.则GE=o
o-9a2
S8=(√5,0,-3,设n=(x,y,2)为平面ODE的法向量,则
n.OE=3y=0
n0=-
3x+22=0
令x=25,所以n=(2W5,0,1为平面ODE的-个法向量,则
n-SB=3≠0,故B错误;而DE=
-2
3
故直线DE,SB所成角的余弦值为
DE.SB
7
7W22
cos0=
DES网
22×25
44
,故C正确;记点S到
V
平面ODE的距离为d,则OS=(0,0,3),故
0sn3313
d=
故D错误.故选AC
n
V1313
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A
11.ACD由题易知,x+≤8表示的平面区域是以(8,0),(-8,0),(0,8),(0,-8)为顶点的正方形的边界
及其内部,易知该正方形的面积为16X16=128。若K=-2.则+水8
由于直线
y>-2x
y=-2x过正方形的中心,其面积S=)×128=64,放A正确;满足S=16的k的值仅有1
个(有种情形天的值不存在,放B错误:若D为三角形,则-?≤k<0或k>2,放C正
3
确;若D为五边形,则临界状态为直线y=c+4k+8过点(0,-8),此时k=-4,结合图形
可知,k∈(-∞,-4),故D正确.故选ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.
443322
29’29’29
由题意得,ab=-11,b=√29,所以a在b上的投影向量为
bh=-b=
443322
63
29
、292929
13.10x+11y-6=
b-6=0
设C(a,b),则
2
a+6=0
得a=-6,b=6,而线段AB的中点坐标为(5,-4),故AB边上的中线
2
的斜率k=-4-6.10
5+611
故中线所在的直线的方程为y+4=-10(
(x-5),即10x+11y-6=0.
11
14.45°或60°
由题意得,BC⊥CD,AB=BC=CD=45,以C为原点,以CD,CB所在直线为x,z轴建立如
图所示的空间直角坐标系,则C(0,0,0),D4V5,0,0),B(0,04V5),又AB⊥BC,设Axy,4V3
AB2=x2+y2=48
则
P-××5x4=8·部得x=25.=6.此时
AD=(45-x,-y,-4V3),BC=(00,-4V5),因此AD.BC=48,
Bd=45,AD=45-x+y+48=Vi44-8v5x,则
C上
-3w5我4w6,别es8=seC元配
48
或2
所以直线AD,BC的夹角为45°或60°,
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.(13分)
(1)设直线1,:2x-3y+1=0(2≠0),
…(2分)
将A(3,5)代入得,2×3-3×5+1=0,解得1=9,
故直线1,的方程为2x-3y+9=0.
…(6分)
(2)若直线l过原点,则设l:y=;
将43,5代人得,k=;、放直线2:y=兮x:
5
…(9分)
3
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A
若直线不过原点,则设1,:+上=1:
aa
将A(3,5)代入得,a=8,故直线l3:x+y-8=0;
…(12分)
踪上所述,直线L的方程为yx或x+y-8=0
…(13分)
16.(15分)
()由题童得.瓜=西+8服+8=号西+4+8C
西++号C-西=孤+c+:
故a=b
4
4c=1.…(5分)
1
(2)行面题.丽C=2x2x2.孤4=3x4》4,
4C.4=2x4x4。
…(8分)
照-得孤+}C+瓜4=}丽瓜+号c+
=-1+1+16=16.
…(10分)
)因肠西-64+衣+丽衣+B+兮c
…(12分)
=1++16+}-2+2=
67
44
4
4
…(14分)
-
67√67
…(15分)
17.(15分)
(1)以D为原点,DA,DC,DD为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系.
因为A(6,0,6),C(0,6,0),则4C=(-6,6,-6);…(2分)
因为M(3,3,0),N(6,6,4),则MN=(3,3,4):
…(4分)
记直线AC,MN所成角为0,
AC.MN
故cos0=cos<AC,MN>
24
2W102
…(7分)
AC MN
6W3V34
51
(2)因为D(0,0,0),则DM=(3,3,0),
…(9分)
DM.MN 18
√34
…(11分)
D
MN
B
则点D到直线MN的距离
DM
DM.MN
18
12W17
D
d=,
18
…(15分)
MN
34
17
18.(17分)
(1)直线l的斜率=2-√3,倾斜角为a,直线l,的斜率k=-1,倾斜角为a2,则a+a2=60°,
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A
则m+a在装=5.得长=1.放=小5分
(2)(i)由(1)可知,直线12:x-y+1=0,
%+3
0-2
表示点(x,)与点(2,-3)连线的斜率,作出图形如图所示,…(6分)
i记P2,-3),M-3,-2),N,2),h+3=k.
x-2
如;g
2+3-5
…(8分)
1-2
观察可知,kw≤k<kpw,所以么+3
1
七-2
的取值范围为
5,-5
…(10分)
(i)作点B(0,3)关于直线l,的对称点B'(m,n),
{n-3.1=-1
则m
m=2
,解得
故B'(2,1):
m n+3
+1=0
N
22
此时MA+MB=MA+MB≥AB,
-5
0
2-11
3x-2,
故直线AM的方程为y-1=-
即x+3y-5=0
…(17分)】
19.(17分)
(1)因为△ABC为等边三角形,M为AC中点,所以BM⊥AC,
因为C,M⊥平面ABC,BMC平面ABC,所以BM⊥C,M,
因为AC∩CM=M,所以BM⊥平面AACC.…(2分)
因为ACC平面AACC,所以AC⊥BM.
…(3分)
因为四边形AACC为菱形,所以AC⊥AC,
因为M,N分别为AC,CC,中点,所以MN∥AC,所以AC⊥MN.
…(4分)
因为BM∩MN=M,所以AC⊥平面BMN,…(5分)
因为ACC平面ABC,故平面ABC⊥平面BMN.
…(6分)》
(2)由(1)知,直线MB、MA、MC两两垂直,以M为原点,MB、MA、MC,所在直线为x,y,z
轴,建立如图所示的空间直角坐标系,不妨设AB=2;
5)co-c5)
,4(0,2,5)
B(V5,1,V5)
所以MB=(N5,0,0),MC=(0,05),4C=(0,-3,-V5),CB=(V5,1,0).…(8分)
设在棱BC存在点P,使得平面BN与平面BMP夹角的正切值为3Y5,则其余弦值为5V国
5
26
…(9分)》
葡号悬·A10联盟2024级高二上学期10月学情诊断·数学(人教A版)参考答案第5页共6页
A
设CP=CB(0≤1),即CP=2CB=CB=(N32,九,0)
则Mp=MC+CP=(N32,2,5
…(10分)】
因为AC⊥平面BMN,所以AC=(0,-3,-V5)是平面BMN的一个法向量,…(11分)
n-MB=√5x=0
设平面BMP的法向量n=(x,y,z),则
n.MP=3x+iy+3z=0
令z=元,则y=-√5,所以n=(0,-V5,2是平面BMP的-个法向量,…(13分)
设平面BMP与平面BMN的夹角为O
则cos0=cos<AC,n>=
AC.n
2-3到513
…(14分)
4c
2W3+22
26
化简得22+132-7=0,解得2=。或2=-7(舍).…(16分)
放当B-1时,平面BAMP与平百BMN所成角的正切值为
3V5
…(17分)
CP
5
2
B
以上各解答题如有不同解法并且正确,请按相应步骤给分
慧号卷·A10联盟2024级高二上学期10月学情诊断·数学(人教A版)参考答案第6页共6页
A