内容正文:
2025-2026学年度第一学期高二级数学科第一次阶段考试卷
(考试时间:120分钟)
一
选择题:本大题共8小题,每小题5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.经过点M(1,)且斜率为-1的直线方程是()
A.x-y=0
B.x+y=0
C.x-y+2=0
D.x+y-2=0
【解析】因为直线经过点M(1,)且斜率为-1,所以直线方程为y-1=-1×(x-1),即x+y-2=0.故选:D.
2.如图,在四面体OABC中,N是BC的中点.设OA=a,OB=b,OC=c,则AN=()
B
A.a+6+
B.
2
0,6e
-a+-b+
-a+6+c
2
D.
2
【详解】W-0N-01-o+0C)-01=a+5+故选:C
2
3.已知直线1的方向向量是a=(3,2,1),平面α的一个法向量是u=(-1,2,-1),则1与a的位置关系是()
A.I⊥a
B.1//
C.1与a相交但不垂直
D.l//a或lca
【详解】因为a.u=-3+4-1=0,所以a⊥u,所以l/ax或1cw.故选:D.
4.已知点A(-1,1)、B(1,2)、C(0,-1),过点C的直线1与线段AB有公共点,则直线1的斜率k的取值范围是()
A.(-2,3)
B.(-2,0)U(0,3)
c.(-∞,-2[3,+o)
D.(-0,-2]U(3,+∞)
4
【解析】如图,过点C的直线1与线段AB有公共点,则直线I的斜率k≤kC或k之kC,而
3
A、1F
k4c=-2,kc=3,于是直线1的斜率k≤-2或k≥3,所以直线1斜率k的取值范围是
-2-1123x
-1米C
(-o0,-2]U[3,+o0),故选:C
5.在正方体ABCD-AB,CD,中,E是AD的中点,则CE与平面ABE所成角的余弦值为()
1
A.05
B.2V30
15
15
C.I
D.
15
5.【详解】以D为原点,分别以DA,DC.DD为x,y,z轴建立空间直角坐标系,设正方体边长为2,
则4(2,0,2),E(1,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),所以4B=(0,2,-2),AE=(-1,0,-2)CE=1,-2,0),
设平面ABE的法向量为万=(x,y,z),
ZA
D
n.AB=2y-2z=0
所以
令z=1,所以方=(-21,1),
A
n·4E=-x-2z=0
设CE与平面ABE所成角为O,
D:
A
a.CE
4
所以sinO=cosi,CE
2W30
5×V615
故选:B
CE
6.在正四棱锥-
中,
==4,为棱
的中点,则异面直线,
所成角的余弦值为()
A号
6号
c.9
0.号
【详解】如图,为的中点,=一
=克-,且=
∠
=∠
=60°,由于==4,=V2=4V2,故2+2=2,则
=90°,1=11=11=4,
=吃-)(-)=支2-
D
A
D
16-0-4×4×3+4×4×2=8,1|=2V3,1=42,c0s<,>=
产=告散异面直线,所成角的余弦值为做选:D。
6
7.如图,把画有函数f()=2sin(@r+p)(@>0,7<p<)部分图象的纸片沿x轴折成直二面角,若A、B两
点之间的空间距离为26,则〔)=)
A.-2B.-V3
c.-1
D.5
2
7C【g折1数话数)=问的周期为T-2g由/@)=1有np2没<9<元所以0
5元,在折叠后
6
=2√
6解出1=80-子
6
6
8正方体
1111的棱长为4,为棱1中点,为正方形1111内(舍边界)的动点,若1,
则动点的轨迹长度为()
A.2
B.2V2
C.2
D.
D
【详解】如图建立空间直角坐标系,设(,,4),则(4,0,0),(0,4,2),
F。、B
A
则=(-4,4,2),
=(,,-4,2).
因为1,所以·=-4+4(-4)+2×2=0,
D
所以一+3=0,所以点的轨迹为上底面中的一条线段.
B
易知点的轨迹所在直线与上底面正方形的边的交点坐标分别为(0,3,4),(1,4,4),
所以动点的轨迹长度为√(0-1)2+(3-4)2+(4-4)2=√2故选:A
二、多选题:大题共3小题,每小题6分,共18分在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对
得6分,部分选对得部分分,选错或不选得0分
9.下列说法正确的有()
A.设a,五,c是空间向量,若a与i共线,b与c共线,则a与c共线
B.若两个非零向量AB与CD满足AB+CD=0,则AB/CD
C.零向量与任何向量都共线
D.两个单位向量一定是相等向量
【详解】对于A,若b为零向量时,则无法得到a与c共线,A错误,
对于B,由AB+CD=O可得AB=-CD,故AB∥CD,B正确,
对于C,零向量与任意向量共线,故C正确,
对于D,单位向量的模长相等,但是方向不一定相同,故D错误,故选:BC
10.在空间直角坐标系中,向量=(2,-1,),=(-4,2,4),下列结论正确的是()
A.若/,则=2
B.若上,则=号
C.若(,)为钝角,则<号
D.若在上的投影向量为号,则=4
3
【详解】因为向量=(2,-1,),=(-4,2,4),
对于A选项,若∥,则子=子=子解得=-2,A错:
对于B选项,若上,则·=-8-2+4=4-10=0,解得=B对:
对于C选项,若(,)为钝角,则·=-8-2+4=4-10<0且≠-2,
解得<且≠-2,C错:对于D选项,若在上的投影向量为,
即o(.T小5T7=0”,则”=名解得=4,D对故选:0
11.菱形ABCD的边长为4,∠A=60°,E为AB的中点(如图1),将△ADE沿直线DE翻折至△·处(如图2),
连接’,”,下列说法中正确的有()
D
E
B
B
夕
图2
图1
A.在翻折的过程中(不包括初始位置),平面’与平面·所成角逐渐减小
B.若F为·中点,在翻折的过程中(不包括初始位置),点F到平面·的距离恒为V3
C.若′1,则三棱锥'-的外接球半径为V5
D.若'上,点F为'的中点,则F到直线BC的距离为受
【详解】A:因为1,1,且∩=,所以⊥平面’,又"c平面’,则平面’⊥平
面’,则所成角始终为90°,故A错误
B::1平面’,则D到·面距离为=V42-2z=2√3,则F到·距离为V3,
故B正确
C:因为·上,1且BC与DE相交,所以⊥平面,又⊥平面,
y
则以E为原点,以EB,ED,
分别为x,y,z轴建立坐标系,
D
设球心坐标为(x,y,z),E(0,0,0),B(2,0,0),‘(0,0,2),D(0,2V3,0),
(2+2+2=2
2+2+(-22=2,=1
++232++E6,放面
((-2)2+2+2=2
4
D因为82,00.C4:25.0.F03.1.所以=2,25,0.==(号)==2-3,-.
11=V3+4+1-=22,·=-+1=-分所以=P-(,2=8-=受0正确
故选:BCD
三、填空题:本大题3小题,每小题5分,共15分
12.直线=在倾斜角为135°,且过点PV5,则a=
【详解】由题意可知k=tanl35°=-1,则y=-x,由直线过点P,则得a=-√3.故答案为:-√3.
18.若函数)是定义在R上的奇函数,且满是/x+利=,当xe[0时,)-2sn,则
【详解】函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(x)=-f(-x),
又清足/+)=f),可得)的最小正周期为,所以+利=--,则函数)关于点0对称,即
分=0,当xe0》时,f=2sin,所以/=f4-
=(胃引-2如子.5微答案为:5.
3·
14.在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为矩形,AB=PA.若BC边上有且只有一个点Q,使得
PQ⊥QD,此时面APD与面PDQ所成角的余弦值为
14.【详解】:PA⊥平面ABCD,DQC平面ABCD,∴PA⊥DQ,
又PQ⊥DQ,PA∩PQ=P,PO,PAC平面PAQ,∴.DQ⊥平面PAQ,又AQC平面PAQ,.D0⊥AQ:
设PA=AB=2,AD=t(t>0),BQ=m(0≤m≤t),
Ag2=4+m2,D02=4+(t-m),AD2=2,
.4+m2+4+(t-m)=t2,即m2-tm+4=0,
:关于m的方程有且仅有一个[0,小范国内的解,对称轴为m=5△=-16=0,解得:1=4,m=2,
以A为坐标原点,AD,AB,AP正方向为x,y,2轴,可建立如图所示空间直角坐标系,
则P(0,0,2),D(4,0,0),Q(2,2,0),∴.PD=(4,0,-2),D0=(-2,2,0),
:y轴⊥平面PAD,∴.平面PAD的一个法向量m=(01,0):
设平面PDQ的法向量万=(x,y,z),
D0万=-2x+2y-0令x=l,解得:y=1,2=2,n=化1,2列,
PD.n=4x-2z=0
5
m_1√6
小eosm.训-同闭66
由图形可知:二面角A-PD-Q为锐二面角,:二面角A-PD-Q的余弦值为y6
四、解答题:本大题共5题,第15题13分,16、17每题15分,18、19题每题17分,共77分.
15.已知直线m的一个方向向量为=(3,√5),直线1的倾斜角为直线m的倾斜角的2倍.
(1)求直线1的斜率
(2)求过点P3,4),直线1的点斜式方程
【详解】(1):直线m的一个方向向量为=(3,5),
·直线m的斜率为
,则直线m的倾斜角为30°,则直线1的倾斜角为60°,即直线1的斜率为tan60°=5,
3
(2)由(1)知:直线1的斜率为√5.
直线1过点P3,-4),..直线1的点斜式方程为y-(-4)=√3(x-3)
16.如图,在棱长为2的正方体ABCD-ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点.
D
A
(1)求证:AF⊥CE
(2)求点A到平面C,EF的距离,
【小问1详解】在棱长为2的正方体ABCD-AB,CD中,分别以BC,BA,BB,为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
如图,则E(0,1,0),F((1,0,0),4(0,2,2),C(2,0,2),AF=(1,-2,-2),CE=(-2,1,-2),
所以AF.CE=1×(-2)+(-2)×1+(-2)2=0,即有AF⊥CE,所以AF⊥CE.
【小问2详解】由(1)知,A(0,2,0),则
D
EF=((1,-1,0),FC=(1,0,2),AE=(0,-1,0),
n.EF=x-y=0
设n=(x,y,z)是平面C,EF的法向量,则
-FC=x+2z=0'令
z=-1,得n=(2,2,-1),
6
所以点A到平面CEF的距离d=A正n_
2
2
|n√4+4+13
17.已知向量a,,c是空间中不共面的三个向量,OA=d-2b+c,OB=pd+b+qc,OC=2a+b-2元.
(1)若AB=mAC,m∈R,求P,9的值;
(2)若0,A,B,C四点共面,求3p+5g的值.
【详解】(1)由题可得:AB=OB-OA=pa+b+qc-a-2b+c)=(p-1)a+3b+(g-1)c,
AC=0C-0A=2a+b-2c-(a-2b+c)=a+36-3c,因为AB=mAC,所以(p-1)a+36+(g-1)c=m(a+36-3c,
p-1=m,
m=1,
即{3=3m,解得{p=2,所以p,9的值分别为2,-2;
9-1=-3m,
(9=-2,
(2)因为O,A,B,C四点共面,所以存在九,4∈R,使得OB=1OA+uOC,
[p=2+24,
即pa+b+gc=(a-2b+c)+u(2a+b-2c)=(2+2u)a+(u-22)b+(2-2)c,于是有1=-22,
9=元-24,
所以3p+5q=3(2+2u)+5(2-2m=82-4μ=82-4(1+2元)=-4,即3p+5q的值为-4.
18.在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=7,A=60°.
(I)若2c-b=2,求sinC;
2)考若6C边上的高h上23,求△ABC的周长。
【详解】(1)由余弦定理a2=b2+c2-2 becosA
得49=b2+c2-bc,联立2c-b=2,解得c=-3(舍)或c=5,
snsinC,海s
由正弦定理得a=c,
sin60SinC解得sinc-55
5
14
(2)由题得a1BC的面积S,x-2ah=
1
bc=68,
7
4
.bc=24.由余弦定理得49=b2+c2-bc,
.b2+c2=73,∴.(b+c)2=73+48=121,.b+c=11,.∴△ABC的周长为a+b+c=18.
9.在△ABC中,B=了,AB=2BC=4,点D、E分别为边AC、AB的中点,将△AED沿DE折起,使得平面AED
平面BCDE.
E
D
(1)求证:DC⊥AE:
(2)在平面ACD内是否存在点M,使得平面AEM⊥平面ABD?若存在,指出点M的位置;若不存在,说明理由.
【详解】(1)在△ABC中,点D、E分别为边AC、AB的中点,
:DE∥9C且B-号E1ED又:平面AED1平面BCDE,平面4EDn平面BCDE=ED,4Ec平面AD,
AE⊥平面BCDE.又·DCc平面BCDE,.DC⊥AE.
(2)由(1)知,AE⊥ED,AE⊥EB,EB⊥ED.
以点E为原点,以EB、ED、EA所在直线为八z轴,建立空间直角坐标系E-z,
则E(0,0,0)、B(2,0,0)、C(2,2,0)、D(01,0)、A(0,0,2).
EA=(0,0,2)、AB=(2,0,-2)、AD=(0,1,-2,设m=(x,y,2)为平面ABD的一个法向
量,则
。-2.
E头
假设在平面ACD内存在点M,使得平面AEM⊥平面ABD.连接AM.
B
若AM∥DC,则设AM=uDC=(2,4,0).设平面AEM的一个法向量为
i.EA=0,2,a+b=0
n=(a,b,c).由
n.AM=012c=0
,取a=1,则万=(1,-2,0).
:平面ABD的法向量m=(1,2,1).由m·n≠0知,此情况不成立.
若AM与DC不共线,设AM∩CD=N,连接EN.
设DN=元DC=(2,L,0)=(2元,,0),则EN=ED+D=(2,1+l,0).
当E.BD=(2元,元+10(2,L0)0,即元=5时,BD1EN
又:AE⊥BD,∴.BD⊥平面AEN,即平面ABD⊥平面AEN,也即平面AEM⊥平面ABD,
所以在平面ACD内存在点M,当M点在直线AN(V点在直线CD上且DN=DC上时,
平面AEM⊥平面ABD.2025-2026学年度第一学期高二级数学科第一次阶段考试卷
(考试时间:120分钟)
一选择题:本大题共8小题,每小题5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.经过点M(1,1)且斜率为-1的直线方程是()
A.x-y=0
B.x+y=0
C.x-y+2=0
D.x+y-2=0
2.如图,在四面体OABC中,N是BC的中点.设OA=a,OB=b,OC=c,则AN=()
⊙
A.a+6+
B.
ny
2
abve
11
-a+-b+二c
-a+-b+c
C.
22
D.
'2
3.已知直线1的方向向量是a=(3,2,1),平面α的一个法向量是u=(-1,2,-1),则1与a的位置关系
是()
A.1⊥&
B.1//
C.1与a相交但不垂直
D.l//a或lca
4.已知点A(-1,1)、B(1,2)、C(0,-1),过点C的直线1与线段AB有公共点,则直线1的斜率k的
取值范围是()
A.(-2,3)
B.(-2,0)U(0,3)
c.(-o,-2[3,+o)
D.(-∞,-2]U(3,+∞)
5.在正方体ABCD-ABCD,中,E是AD的中点,则CE与平面ABE所成角的正弦值为()
1
A.105
2W30
7
B.
D.
8
15
15
C.5
15
6.在正四棱锥-
中,
=
=4,为棱的中点,则异面直线,所成角的余弦值为
()
A.?
8.9
c.9
D.
6
7.如图,把画有函数f(x,)=2sin(ox+p)(@>0,无<p<π)部分图象的纸片沿x轴折成直二面角,
2
芳小、8两点之向的空间距离为26,则()=t)
A.-2
B.-V5
c.-1
D.5
8正方体
一1111的棱长为4,为棱1中点,为正方形1111内(舍边界)的动点,
若上,则动点的轨迹长度为()
A.V2
B.2√2
C.2
D
二、多选题:大题共3小题,每小题6分,共18分在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求
的,全部选对得6分,部分选对得部分分,选错或不选得0分
9.下列说法正确的有()
A.设a,b,c是空间向量,若a与b共线,b与c共线,则a与c共线
B.若两个非零向量AB与CD满足AB+CD=0,则AB//CD
C.零向量与任何向量都共线
D.两个单位向量一定是相等向量
10.在空间直角坐标系中,向量=(2,-1,),=(-4,2,4),下列结论正确的是()
A.若/,则=2
B.若上,则=月
C.若(,)为钝角,则<
D.若在上的投影向量为后,则=4
11.菱形ABCD的边长为4,∠A=60°,E为AB的中点(如图1),将△ADE沿直线DE翻折至△'
处(如图2),连接·,’,下列说法中正确的有()
D
A
B
E
B
图2
图1
A.在翻折的过程中(不包括初始位置),平面·与平面·所成角逐渐减小
B.若F为·中点,在翻折的过程中(不包括初始位置),点F到平面·的距离恒为V3
C.若′1,则三棱锥‘-的外接球半径为V5
D.若′上,点F为’的中点,则F到直线BC的距离为团
2
三、填空题:本大题3小题,每小题5分,共15分
12.直线y=c倾斜角为135,且过点P(V5,则a
1B.若函数是定义在R上的奇函数,且满足r+利=f,当xe0}时,f)=2sn,
13π
则f
3
14.在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为矩形,AB=PA.若BC边上有且只有一
个点Q,使得P?⊥QD,此时面APD与面PDQ所成角的余弦值为()
A.3
B.V30
C.v6
D.②
3
6
6
6
四、解答题:本大题共5题,第15题13分,16、17每题15分,18、19题每题17分,共77分.
15.已知直线m的一个方向向量为v=(3,√5),直线1的倾斜角为直线m的倾斜角的2倍.
(1)求直线1的斜率,
(2)求过点P(3,-4),直线1的点斜式方程
16.如图,在棱长为2的正方体ABCD-ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点.
D
B
E
⊙
(1)求证:AF⊥CE:
(2)求点A到平面C,EF的距离.
17.已知向量a,b,c是空间中不共面的三个向量,OA=a-2b+c,OB=pa+b+gc,OC=2a+b-2元.
(I)若AB=mAC,m∈R,求P,9的值:
(2)若O,A,B,C四点共面,求3p+5q的值.
18.在△ABC中,三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=7,A=60°.
(1)若2c-b=2,求sinC;
2)若BC边上的高=12V5,求AABC的周长.
7
19.在△BC中,B-号B=2BC=4,点DE分别为边AC、AB的中点,将△D沿DE折起,
使得平面AED⊥平面BCDE.
B
(1)求证:DC⊥AE:
(2)在平面ACD内是否存在点M,使得平面AEM⊥平面ABD?若存在,指出点M的位置;若不存
在,说明理由