内容正文:
高二年级上学期10月教学质量检测
一、单选题(每题5分)
1.直线x+y﹣8=0的倾斜角是(D )
A. B. C. D.
2.已知直线和直线,则“”是“”的(C )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C. 充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.空间内有三点,则点P到直线EF的距离为( A )
A. B. C. D.
4.已知点A(0,3),B(3,2),直线l过点且与线段AB有公共点,则直线l的斜率的取值范围是( D )
A.[-2,0)∪(0,] B.(-∞,-]∪[2,+∞)
C.[-2,] D.(-∞,-2]∪[,+∞)
5. 如图所示,已知直四棱柱中,底面是边长为2的菱形,且,,,,分别是,,的中点,则异面直线,所成角的余弦值为( D )
A. B. C. D.
6设直线 , 一束光线从原点 出发沿射线 向直线 射出, 经 反射后与 轴交于点 , 再次经 轴反射后与 轴交于点 . 若 , 则 的值为( B )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据光学的性质,根据对称性可先求关于直线的对称点,后求直线,可得、两点坐标,进而由可得.
【解答过程】
如图,设点关于直线的对称点为,
则得,即,
由题意知与直线不平行,故,
由,得,即,
故直线的斜率为,
直线的直线方程为:,
令得,故,
令得,故由对称性可得,
由得,即,
解得,得或,
若,则第二次反射后光线不
7.已知是棱长为8的正方体的一条体对角线,点在正方体表面上运动,则的最小值为( B )
A. B. C. D.0
【解题思路】求得正方体外接球的半径,根据空间向量的数量积运算求得的表达式,确定的最小值,即得答案.
【解答过程】如图,是棱长为8的正方体的一条体对角线,则也是正方体外接球的一条直径,
由正方体的特征可得其外接球半径为,
设外接球球心为,则,
则
,
由于点在正方体表面上运动,
故的最小值为球心与正方体面的中心连线的长,
即为正方体棱长的一半,为,
所以的最小值为,
故选:B.
8.已知0<k<4,直线l1:kx﹣2y﹣2k+8=0和直线l:2x+k2y﹣4k2﹣4=0与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为( D)
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分)
9.关于直线,以下结论正确的有( ACD )
A. 时,直线l在两坐标轴上的截距相等 B. 直线l必过第二象限
C. 时,直线l不过第四象限 D. 时,直线I过第二、三、四象限
10.关于空间向量,以下说法正确的是(ACD )
A.若空间向量,,则在上的投影向量为
B.若空间向量,满足,则与夹角为锐角
C.若对空间中任意一点,有,则,,,四点共面
D.若直线的方向向量为,平面的一个法向量为,则
11.(5分)正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,E,F,G分别为BC,CC1,BB1的中点.则( ABC )
A.直线D1D与直线AF不垂直 B.直线A1G与平面AEF平行
C.平面AEF截正方体所得的截面面积为 D.点C与点G到平面AEF的距离相等
三、填空题(每题5分)
12.已知直线,若,则
13.过两直线的交点,且在两坐标轴上截距相等的直线方程为 2x-y=0或x+y-3=0 .
14.如图,在棱长为2的正方体中,分别是棱的中点,点在上,点在上,且,点在线段上运动,下列四个结论:
①当点是中点时,直线平面;
②直线到平面的距离是;
③存在点,使得;
④面积的最小值是.
其中所有正确结论的序号是 ①② ③ .
四、解答题(15题13分,16题15分,17提15分,18题17分,19题17分)
15(13分)已知在中,点,角A的角平分线为,AC边上的中线所在直线为求点A的坐标;求BC边所在直线方程. 解:设,由题意知A,C的中点在直线上,则有,,
点坐标为
由题意知C关于的对称点在直线AB上,
则有边AB所在直线方程为,即
联立方程有,解得
又,则BC所在直线方程为
16.(15分)如图所示,四棱柱中,底面为平行四边形,以顶点A为端点的三条棱长都为1,且两两夹角为60°.设,,.
(1)用为基底表示向量,并求的长;
(2)求的值.
【解题思路】(1)先求出,两边平方得到,求出的长;
(2),平方,进而求出,,利用空间向量夹角公式得到.
【解答过程】(1)记,,,
则,,
∴,,
,
∴,即的长为;
(2),故,
故,
由(1)知,,
故
,
∴.
17.(15分)已知直线,直线与直线垂直,且直线,的交点的横坐标与纵坐标相等.(1)求直线的方程;
(2)若直线l被直线,所截得的线段恰好被点平分,求直线l的方程.
【解题思路】(1)先求出直线,的交点坐标,再设直线为,将交点坐标代入求出,从而可求出直线的方程;
(2)设直线l交直线,分别于点,则有,,,从而可求出两点的坐标,则可求出直线的斜率,进而可求出直线的方程.
【解答过程】(1)由题意设直线,的交点坐标为,则,得,
所以直线,的交点坐标为,
由题意设直线为,则,得,
所以直线的方程为;
(2)设直线l交直线,分别于点,
因为为的中点,所以,
因为,,
所以,即,
由,解得,
所以,所以,
所以,
所以直线的方程为,即
18.如图,三棱柱中,平面,,.过侧棱的平面交线段于点(不与端点重合),交线段于点.
(1)求证:;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
【详解】(1)在三棱柱中,平面平面,
所以平面.
又平面平面平面,所以.
而平面平面,平面平面,平面平面,
所以.
所以四边形为平行四边形.所以.
(2)在平面内过点作,
因为平面,平面,所以,.
以点为坐标原点,,所在直线分别为轴、轴,
建立如图所示的空间直角坐标系.
因为,
所以,
.
因为,
所以,
.
设平面的一个法向量为,
则,
令,得,,
所以为平面的一个法向量.
而,设直线与平面所成角为,
于是得,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
19.如图,在四棱锥中,平面,且.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
(3)在棱上是否存在点(与不重合),使得与平面所成角的正弦值为?若存在,求的值,若不存在,说明理由.
【解答】解:过A作AE⊥CD于点E,则DE=1,以A为原点,AE、AB、AP所在的直线分别为x、y、z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则A(0,0,0),B(0,1,0),E(,0,0),D(,﹣1,0),C(,1,0),P(0,0,1),
∵N为PD的中点,∴N(,,).
(1)(,,),(0,﹣1,1),(,0,0).
设平面PBC的法向量为(x,y,z),则,
令y=1,则x=0,z=1,∴(0,1,1),
∴•0,即⊥,
又AN⊄平面PBC,∴AN∥平面PBC.
(2)由(1)知,(0,0,1),(,﹣1,0),
设平面PAD的法向量为(a,b,c),则,
令a=1,则b,c=0,∴(1,,0),
∴cos,.
故平面PAD与平面PBC所成锐二面角的余弦值为.
(3)令λ,λ∈[0,1],设M(x,y,z),
∴(x,y+1,z)=λ(,1,1),∴M(,λ﹣1,λ),
∴(,λ﹣2,λ).
由(1)知,平面PBC的法向量为(0,1,1),
∵直线CM与平面PBC所成角的正弦值为,
∴||,化简得21λ2﹣50λ+24=0,即(3λ﹣2)(7λ﹣12)=0,
∵λ∈[0,1],∴λ,
故
试卷第4页,共4页
试卷第2页,共10页
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高二上学期10月教学质量检测
数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
一、单选题(每题5分)
1.直线x+y﹣8=0的倾斜角是( )
A. B. C. D.
2.已知直线和直线,则“”是“”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.空间内有三点,则点P到直线EF的距离为( )
A. B. C. D.
4.已知点A(0,3),B(3,2),直线l过点且与线段AB有公共点,则直线l的斜率的取值范围是( )
A.[-2,0)∪(0,] B.(-∞,-]∪[2,+∞)
C.[-2,] D.(-∞,-2]∪[,+∞)
5. 如图所示,已知直四棱柱中,底面是边长为2的菱形,且,,,,分别是,,的中点,则异面直线,所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
6设直线 , 一束光线从原点 出发沿射线 向直线 射出, 经 反射后与 轴交于点 , 再次经 轴反射后与 轴交于点 . 若 , 则 的值为( )
A. B. C. D.
7.已知是棱长为8的正方体的一条体对角线,点在正方体表面上运动,则的最小值为( )
A. B. C. D.0
8.已知0<k<4,直线l1:kx﹣2y﹣2k+8=0和直线l:2x+k2y﹣4k2﹣4=0与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分)
9.关于直线,以下结论正确的有( )
A. 时,直线l在两坐标轴上的截距相等 B. 直线l必过第二象限
C. 时,直线l不过第四象限 D. 时,直线I过第二、三、四象限
10.关于空间向量,以下说法正确的是( )
A.若空间向量,,则在上的投影向量为
B.若空间向量,满足,则与夹角为锐角
C.若对空间中任意一点,有,则,,,四点共面
D.若直线的方向向量为,平面的一个法向量为,则
11.正方体﹣的棱长为1,E,F,G分别为BC,的中点.则()
A.直线与直线AF不垂直 B.直线与平面AEF平行
C.平面AEF截正方体所得的截面面积为 D.点C与点G到平面AEF的距离相等
三、填空题(每题5分)
12.已知直线,若,则
13.过两直线的交点,且在两坐标轴上截距相等的直线方程为 .
14.如图,在棱长为2的正方体中,分别是棱的中点,点在上,点在上,且,点在线段上运动,下列四个结论:
①当点是中点时,直线平面;
②直线到平面的距离是;
③存在点,使得;
④面积的最小值是.
其中所有正确结论的序号是 .
四、解答题(15题13分,16题15分,17提15分,18题17分,19题17分)
15(13分)已知在中,点,角A的角平分线为,AC边上的中线所在直线为
(1) 求点A的坐标;
(2) 求BC边所在直线方程.
16.(15分)如图所示,四棱柱中,底面为平行四边形,以顶点A为端点的三条棱长都为1,且两两夹角为60°.设,,.
(1)用为基底表示向量,并求的长;
(2)求的值
17.(15分)已知直线,直线与直线垂直,且直线,的交点的横坐标与纵坐标相等.
(1)求直线的方程;
(2)若直线l被直线,所截得的线段恰好被点平分,求直线l的方程.
18(17分).如图,三棱柱中,平面,,.过侧棱的平面交线段于点(不与端点重合),交线段于点.
(1)
求证:;
(2)
若,求直线与平面所成角的正弦值.
19(17分).如图,在四棱锥中,平面,且.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
(3)在棱上是否存在点(与不重合),使得与平面所成角的正弦值为?若存在,求的值,若不存在,说明理由.
试卷第4页,共4页
学科网(北京)股份有限公司高二数学试题 第2页 (共4页)
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