内容正文:
高二年级期中考试拉练一试题(一)
数学答案
1.解:由题意已知直线的斜率为-V3,
三=-V3,因此倾斜角为号.故选:C
2.解:依题意,(3,2)为直线的一个法向量,则直线的一个方向向量为(2,-3),故选:A.
3.由圆C:x2+y2-4x+4y+4=0,可得圆C:(x-2)2+(y+2)2=4,圆心坐标为C(2,-2),半径为2.选:D.
4.解:因为两条直线平行,可得1×1=m×m,且m×1≠(2m-1)×1,解得m=-1.故选:B.
5.C
6丽-丽+@+0)-4+}丽+c-}丽+}而,
又:B距=A+xAB+yD,x=-y=,
2=2故选:A
7.【详解】在正四棱柱ABCD-ABCD中,建立如图所示的空间直角坐标系,
D
由AB=1,A4,=2,得D(0,0,0),B(1,1,0),线段AB,的中点E(L,5,2),
B
则DE=,22.DB=,10,
2
DE.DB
2
3
所以点B到直线DE的距离h
√77
DB
DE
W21
故选:D
8.
解析】如图,以D为坐标原点,
DA,DC,DD,所在直线分别为x,y,z轴
以A=(2z-3,3,z),易知平面BCC,B1
建立空间直角坐标系,
的一个法向量为n=(0,1,0),
则A(3,0,0),B(3,3,0),C(0,3,0),
则sin0=1cos(花,m)1=市,nl。
C1(0,3,6),B1(3,3,6),D1(0,0,6),
IAPIInl
3
3
所以BD=(-3,-3,
√(2z-3)2+9+
6),
设P(x,3,z)(0≤x≤
又0e[,引,所以当=号时m0
3,0≤2≤6),则A户=
(x-3,3,z),因为
取得最大值,为5
,则cos6=
√6
AP⊥BD,,
A
所以AP·BD=9-
个m而店此时地见取最太鱼
3
3x-9+6z=0,即x=2z,则0≤2≤
2,所
为5.故选A.
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9.解:对于A,由题可得:1×(-a)-3=0,解得a=-3,
直线3x+3y+3=0,即x+y+1=0,
则x种+3=0与x+1=0的距离为器=V厄,选项A正确:
对于B,由题可得,a2×1+(-1)×(-a)=0,解得a=-1或a=0,
可知“a=-1”两直线垂直的充分不必要条件,选项B错误;
对于C直线m+1-2m=0,即为mc-2)+1y=0.(1二2二8斜二子
则直线mx-y+1-2m=0过定点Q(2,1),斜率为m,
当直线mx-y+1-2m=0与PQ垂直时,点P(3,2)到直线mx-y+1-2m=0的距离最大,
因为=号=1,所以m=1,选项C正确:
对于D,如图,
==-3,==
由图可知,当≥或k≤-3时,直线1与线段AB有交点,故选项D正确。
故选:ACD.
10.解:对于A:=(1,0,3),=(-2,0,),可得.=1×(-2)+0x0+3×号=0,所以1∥α或1ca,
故A错误:对于:因为”=”+”+名,因为-十+名=1,所以P,4,B,C四点共面,故
B正确;对于C:根据空间向量基底的概念,空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定
共面,可知C正确:对于D:因为=(1,1,),=(3,,9),所以·=1×3+1xx+x×9=3+10x,因为
与的夹角为钝角,则3+10x<0,所以<-品
当∥时,则=了可得x=3,不合题意,故D正确.故选:BCD.
1,解:对于·=1+,因为E是BG的中点,所以i=(1+)=号(+””
可得=+”+)=+号+“故4项正确:对于8,”1=”+=
1
=+号,所以1=21-,可得1、1、是共面向量,因为Bt平面CE,所
→
以B/平面C6,故B项正确:对于C,以{、”、“1为正交基底,建立空间直角坐标系,可得”-
(1,1,2),1=(2,0,-2),所以cos<,1>=
器品-总可行化与
”1
AC所成角的余弦值等于60s<,1>号故C项错误:
对于D,设=(x,y,z)的法向量,由=(2,0,0),=(1,1,2),
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可20
,取y=2,得=(0,2,-1),而1=(0,0,2)所以点A到平面
=++2=0
4CE的距离二=器-誓放D项正确.故选:ABD.
V0+4+1
12.(x+3)2+y+2)2=25
I3.解:以D为原点,DA,DC,DD所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
Z
D
A
D
C
A
B
X
则A(1,0,0),4(1,0,1),C(0,1,1),C(0,1,0),B(1,1,0),
所以11=(-1,1,0),1=(-1,0,1),=(0,1,0),=(-1,1,0),
设平面ABC的法向量为=(,,),
则:1=0,取=1,则y=1,=1,所以=a,1,D为平面ABC的一个法向量,
.
1=0
所以点4到平面48G,的距离为=奇=号又
.=0,所以°1,
又ACt平面A1BC,所以AC∥平面A1BC1,
所以点A到平面ABC的距离等于直线AC到平面A1BC的距离为号故答案为:号
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14.
【解析】由x2+y2+2x-6y+1=0可
得标准方程为(x+1)2+(y3)2=
9,即圆心为(-1,3),
3a3b16
因为该圆关于直线ax-by+3=0对
称,则直线经过圆心(-13),即
0-36+3=0,整理得56=1川o0,6小
即a6时,等号成立,
后
13
16
所以-+二的最小值是,故选A
a h
5.(1)因为B(-2,0,C(-3,-3),所以BC边的中点D的坐标为(-号,-)
所以中发台条本为三。专前以中线0的直线方指:y-0-,即-50
-0
3
-0
2
(2)设VABC的外接圆O的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
因为点A,B,C三点在圆上,
[F=0
D=2
所以{4-2D+F=0
,解得:
E=4,所以外接圆0的方程为x2+y2+2x+4y=0,即
9+9-3D-3E+F=0
F=0
(x+1)2+(y+2)2=5
16.解:(1)
1三
.1
2
1=1十+
++=+
(2)1P=(+)2=2+.+2=1+1×2×c0s60+2×4=3,故11=V3.
1i2=+-2=2+12+2+2.-2.-2.
=1+14+0-2X1-2×1=2,故111=2.”.1=(+号)C+-)=1+0-1+×1+×
1-2×4=-1,
所以异面直线DM与4C所成角的余弦值为l=会
-1
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17.【详解】(1)取BC中点F,连接AF,EF,如图:
p
因为△BAC与△ADC均为等腰直角三角形,且∠BAC=90°,∠ADC=90°.
所以四边形ABCD为直角梯形,且BC=2AD,AD⊥CD,AD=CD.
所以四边形AFCD为正方形.
所以AFI/CD,CDC平面PDC,AF4平面PDC,所以AF/I平面PDC;
又因为E为PB中点,所以EF/IPC,PCc平面PDC,EF¢平面PDC,所以EFI/平面PDC,
且AF,EFc平面AEF,AF∩EF=F,所以平面AEF/平面PDC.
又AEc平面AEF,所以AE//平面PDC.
(2)因为PA⊥平面ABCD,四边形AFCD为正方形,故可以A为原点,建立空间直角坐标系,如图:
ZA
D
B
因为PA=AC=2,
所以A0,00),B2,-2,0),C2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2).
所以AC=(V2,2,0),DC=(V2,0,0,Dp=(0,-2,2),AP=(0,0,2.
设平面PDC的法向量为i=(x,y,z),
[n⊥DC元.DC=√2x=0
则
n1Da-DP=-V2+2z=0'可取i-(0,2,.
因为AC⊥AB,AC⊥AP,所以平面PAB的一个法向量为:AC=(V2,V2,0)
n.AC
(i)设平面PAB与平面PDC夹角为0,则cos8=
25
Ac
V3×23
(ii)点A到平面PDC的距离为
AP.m2_25
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18.解:(1)若1⊥2,则(m+2)m-m=0,解得m=0或m=-1.
(2)若点P(1,m)在直线2上,则m×1+m-4=0,即m=2,所以P(1,2),
当直线I经过原点时,直线的方程为y=2x,即2x-y=0:当直线1不经过原点时,设直线1的方程为---=1,
代入点P(1,2),有-2=1,解得a=1,所以直线1的方程为1-=1,即x-+1=0,综上,直
线1的方程为2x-y=0或x-y叶1=0.
(3)将直线1:(m+2)x-my-8=0整理得m(x-y)+2x-8=0,
令2-君0。利二年所以直线4恒过定点4,4,即44,4以
因为AB边上的高CD所在直线的方程为x+2y-14=0,所以直线AB的斜率为2,
所以直线AB的方程为y-4=2(x-4),即y=2x-4,又中线BE所在直线的方程为2x+y-14=0,
联2子二4=0解料二即8学5,设C
代入高线CD所在直线的方程x+2y-14=0,有m+2m-14=0,由4(4,4),知4C的中点E的坐标为(告,
共),代入中线8E所在直线的方程2xy-14=0,有2其+号-14=0,即m+2=8,
联立解得m=6,1=4,即C(6:4,所以直线8C的方程为y:4=若(~6,即2+3y:24-0.
19.(1)证明:在菱形ABCD中,E,F分别为AB,AD的中点,
所以DE⊥CD,因为平面ADE⊥平面BCDE,平面ADE∩平面BCDE=DE,
所以CD⊥平面ADE,又CDc平面ACD,所以平面ADE⊥平面ACD:
(2)解:由(1)可知,EA,EB,ED两两垂直,所以,以E为坐标原点,射线EA,EB,ED分别为坐
标轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则E(0,0,0,A(0,0,1D,B(1,0,0,C(2,V3,0)D(0,3,0,F(0,,
所以=(1,V3,0),设=t=(t,V36,0)(0s1),所以G(+1,V36,0),
平面BCDE的一个法向量为=(O,O,1),设直线FG与平面BCDE所成的角为0,
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义”=(41,8-当-,则n0=十=2司因为0e,所以1=47-+2取得最
小值,此时sn0取得最大值又因为y=sn0在0,止单调递增,所以=时,0取得最大值,此时1=
|=子即BG的长度为
7
A
F
y
D
>C
G
B
第7页(共7页)高二年级期中考试拉练试题(一)
数学
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,只有一项符合题目要求)
1.直线+Y+=的倾斜角a=()
A.-
B.-
C,-
D.
2.直线3x+2y-1=0的一个方向向量是()
A.(2,-3)
B.(2,3)
C.(-3,2)
D.(3,2)
3.圆C:x2+y2-4x+4y+4=0的圆心坐标与半径分别为()
A.(2,-2),4
B.(-2,2),4
C.(-2,2),2
D.(2,-2),2
4.已知直线x+m+2m-1=0和直线mx+y+1=0平行,则实数m的值为()
A.0
B.-1
C.1
D.-1或1
5.圆x2+y2=9上任意一点P到直线x+y-4V2=0的距离的最大值为()
A.5
B.6
C.7
D.8
6.如图所示,在平行六面体ABCD-AB,CD中,点E为上底面对角线AC的中点,若
BE=AA+xAB+yAD,则()
2
1
1
2
B.x-7.=-
2
c.x=-11
2少、
11
2
D.x=2y=2
2
7.如图,在正四棱柱ABCD-ABCD中,AB=1,AA,=2,E为线段AB,的中点,则点B到直线DE的
D
C
距离为()
A.3
B.5
C.V66
77
D
3
5
6
8如图,在四棱柱ABCD-ABC,D中,底面ABCD为正方形,侧棱
D
A4⊥底面ABCD,AB=3,AA=6,P是侧面BCCB,内的动点,且AP⊥BD1,
记AP与平面BCC,B,所成的角为O,则tan0的最大值为()
A.5
B.V5
C.2
D.25
D
3
9
试卷第1页,共1页
二、多选题(本题共3个小题,每小题6分,共18分)
9.下列说法正确的是()
A.已知直线+y-a=0与直线3x-ay+3=0平行,则它们之间的距离是V厂
B.“a=-1”是“直线a2x-y叶1=0与直线x-y-2=0互相垂直”的充要条件
C.当点P(3,2)到直线mx-y+1-2m=0的距离最大时,m的值为-1
D.已知直线1过定点P(1,0)且与以A(2,-3),B(-3,-2)为端点的线段有交点,则直线1的斜
率k的取值范围是(-o,-]U[-,+o)
10.下列说法正确的是()
A.若直线1的方向向量为=(,,),平面的法向量为=(-,,-),则1∥
B.对空间任意一点0和不共线三点A,B,C,若=-+-+-,则P4,B,C四点共面
C.空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面
D.已知=(,,),=(,,),若与的夹角为钝角,则<-一
11.已知直三梭柱ABC-A1B1C中,AB=AC=AA1=2,AB⊥AC,点E为B1C1的中点,则下列说法正
确的是()
B
A.=-
+
E
B.AB1∥平面A1CE
C
:
C.异面直线AE与A1C所成的角的余弦值为二
A
…B
D.点A到平面ACE的距离为C
三.填空题(共3小题)
12.已知圆心为C的圆经过A(1,1),B(2,-2)两点,且圆心c在直线I:x-y+1=0上,求此圆的标准方程
13.如图,在棱长为1的正方体ABCD-AB1CD1中,直线AC到平面ABC1的距离等
于
B
D:
14.圆x2+y2+2x-6y+1=0关于直线ar-by+3=0(a>0,b>0)对称,则1+3的最小值是
a b
第2页(共4页)
四.解答题(共5小题)
15.(13分)在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别是A(0,0),B(-2,0),C(-3,-3).
(1)求BC边上的中线AD所在直线的方程;
(2)求AABC的外接圆C的标准方程.
16.(15分)如图,在平行六面体ABCD-A1B1CD1中,底面ABCD是边长为1的正方形,∠AMB=∠
44D=60°,4M=2,=,=,=,M为cG中点.
→→
D
C
(1)用空间的一个基底,,表示,:
B
(2)求!bㄧ,异面直线DM与A1C所成角的余弦值:
D
17.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,△BAC与△ADC均为等腰直角三角形,∠BAC=90°,∠ADC=90°.
(1)若E为PB的中点,求证:AE/平面PDC;
P
(2)若PA⊥平面ABCD,PA=AC=2.
(i)求平面PAB与平面PDC夹角的余弦值:
(ii)求点A到平面PDC的距离.
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18.(17分)已知直线1:(m+2)x-my-8=0与直线2:m+y-4=0,mER.
(1)若1L2,求m的值:
(2)若点P(1,m)在直线2上,直线1过点P,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线1的方程.
(3)△ABC中,A为直线1过的定点,AB边上的高CD所在直线的方程为x+2y-14=0,AC边上的中
线BE所在直线的方程为2x+y-14=0,求直线BC的方程.
19.(17分)如图,边长为2的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E,F分别为AB,AD的中点,沿DE将
△ADE折起,使得平面ADE⊥平面BCDE.
(1)证明:平面ADE⊥平面ACD;
(2)在棱BC上是否存在一点G,使得直线FG与平面BCDE所成的角最大?若存在,求BG的长度,
若不存在,说明理由。
A
D
B
第4页(共4页)高二年级期中考试拉练(一)
数学试题
答题纸
2025.11
一选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二.多选题
三填空题
12、
9
10
11
13、
14、
四解答题
15.(13分)
毁
黛
靠
第1页共4页
16.(15分)
D
B
M
D…
A
B
17.(15分)
E
D
B
18.(17分)
第3页共4页
19.(17分)
D
F
F
G
A
E
B
第4页共4页