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厦门市同安实验中学2025-2026高二上数学校本作业 周测5解析版
姓名:___________ 班级:___________ 座号:___________
一、单选题
1.若平面的法向量分别为,则与的位置关系是( )
A.平行 B.垂直
C.相交但不垂直 D.无法确定
【答案】B
【分析】先判断法向量的位置关系,进而判断两平面的位置关系.
【详解】∵,则,
∴,故.
故选:B.
2.已知点,,则以线段为直径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据直径求出圆心、半径即可得解.
【详解】因为为直径,所以圆心为,
半径,
所以圆的方程为.
故选:C.
3.已知,直线:,当变化时,点到直线的距离的最大值为,则( )
A.3或7 B.3或8 C.2或7 D.2或8
【答案】D
【分析】根据题意,直线恒过点,所以点到直线的距离的最大值可转化为点到定点的距离,根据两点间的距离公式,求解即可.
【详解】当变化时,直线恒过定点,所以点到直线的距离的最大值为,
即,解得或.
故选:D.
4.已知为直线的一个方向向量,点,,则点P到直线的距离为( ).
A.4 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据点到直线的距离的向量求法计算可得结果.
【详解】,故,
所以,
设直线与直线所成角为,
则,可得,
因此点到直线的距离为.
故选:B.
5.已知直线过点,且在两坐标轴上的截距相等,则直线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】通过对截距的取值是否为进行分类,分别设直线方程为和,代入点,即可求解.
【详解】设直线的横截距为,纵截距为,因为直线在两坐标轴上的截距相等,即,
当时,设直线的方程为,
又直线过点,所以,解得,所以直线的方程为;
当时,设直线的方程为,即,
又直线过点,所以,解得,
所以直线的方程为,即.
综上所述,过点,且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为或.
故选:C
6.如图,在三棱锥中,,,,点,,满足,,,则直线与所成的角余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,,,利用空间向量运算得,,利用数量积的运算律求解数量积,即可解答.
【详解】设,,,则 ,,
,
,
所以 ,
故直线与所成的角余弦值为0.
故选: D.
二、多选题
7.下列说法正确的是( )
A.直线在轴上的截距为
B.直线与直线平行,则平行线间的距离是
C.经过定点的直线都可以用方程表示
D.点关于直线的对称点是
【答案】BD
【分析】根据直线在轴上截距的定义知A错误;由平行关系可求得,结合平行直线间距离公式可求得B正确;当直线斜率不存在时,无法用方程表示,知C错误;采用待定系数法,根据点关于直线对称点的求法可构造方程组求得D正确.
【详解】对于A,直线过点,则其在轴上的截距为,A错误;
对于B,由两直线平行可得:,解得:,
则直线的方程可化为:,
两直线间的距离,B正确;
对于C,当经过的直线斜率不存在时,即方程为时,无法用方程来表示,C错误;
对于D,设关于直线的对称点为,
则,解得:,即关于直线的对称点为,D正确.
故选:BD.
8.在直三棱柱中,,,,为的中点,则( )
A.
B.平面
C.平面
D.直线与所成角为
【答案】AC
【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量判断各选项即可.
【详解】由题意,以为原点,以所在直线为轴建立空间直角坐标系,
可得,
则,
对于A,由,则,故A正确;
对于B,设平面的一个法向量为,
则,取,得,
由于不存在实数,使得,则与不平行,故B错误;
对于C,由,则,
因为平面,所以平面,故C正确;
对于D,由,
则直线与所成角不为,故D错误.
故选:AC.
三、填空题
9.已知,,且,则 .
【答案】
【分析】直接利用向量垂直的充要条件可求出的值,进而可求出的坐标,结合空间向量的模长公式可求出的值.
【详解】因为,,且,
所以,解得.
故,所以,故.
故答案为:.
10.如图,在三棱柱中,、分别为和的中点,设,,,则 (用表示).
【答案】
【分析】利用向量加法的三角形法则与向量减法的三角形法则即可求得结果.
【详解】
,
故答案为:
四、解答题
11.已知,两点,直线过点且与直线平行.
(1)求直线的方程.
(2)若圆C经过、两点,且圆心C在直线上,求圆C的标准方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据直线和直线平行,可求直线的斜率,进而可得所求直线方程;
(2)根据圆的几何性质可得圆心的坐标,再求圆的半径,从而得圆的标准方程.
【详解】(1)∵直线的斜率为,且直线,
∴直线的斜率为,且过,
所以直线的方程为,即.
故直线的方程为.
(2)设线段的中点为D,由,,可得,
又因,所以线段的垂直平分线的斜率.
因此线段的垂直平分线方程为,即.
因圆心C既在线段的垂直平分线上,又在直线上,
所以解方程组,解得,
所以圆心,圆的半径.
故所求圆的标准方程是.
12.如图,在四棱锥中,底面为梯形,,为等边三角形,为的中点,且平面平面,.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见详解.
(2).
【分析】(1)取中点,由线面垂直证明两两垂直,从而建立空间直角坐标系,然后得到点坐标,由空间向量的数量积证明线线垂直,从而得到线面垂直;
(2)由空间直角坐标系得到点坐标,由空间向量求得平面的一个法向量,由空间向量的夹角求得线面角的正弦值.
【详解】(1)如图,取中点,连接,,
在正三角形中,,
∵平面平面,平面平面,
∴平面,且平面,
∴,
在梯形中,,∴四边形为平行四边形,
∴,又∵,∴,
又,平面,平面,
∴平面,平面,
∴,
如图建立空间直角坐标系,
则,,,,,
,,,
∵,,
∴且,且,平面,平面,
∴平面.
(2)由(1)可知,
∴,,,
设平面的一个法向量为,
则,令,则,即,
直线与平面所成角,
则,
即直线与平面所成角的正弦值为.
试卷第1页,共3页
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厦门市同安实验中学2025-2026高二上数学校本作业 周测5
姓名:___________ 班级:___________ 座号:___________
1.若平面的法向量分别为,则与的位置关系是( )
A.平行 B.垂直 C.相交但不垂直 D.无法确定
2.已知点,,则以线段为直径的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
3.已知,直线:,当变化时,点到直线的距离的最大值为,则( )
A.3或7 B.3或8 C.2或7 D.2或8
4.已知为直线的一个方向向量,点,,则点P到直线的距离为( ).
A.4 B. C. D.
5.已知直线过点,且在两坐标轴上的截距相等,则直线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
6.如图,在三棱锥中,,,,点,,满足,,,则直线与所成的角余弦值为( )
A. B. C. D.
7.(多选)下列说法正确的是( )
A.直线在轴上的截距为
B.直线与直线平行,则平行线间的距离是
C.经过定点的直线都可以用方程表示
D.点关于直线的对称点是
8.(多选)在直三棱柱中,,,,为的中点,则( )
A. B.平面 C.平面 D.直线与所成角为
9.已知,,且,则 .
10.如图,在三棱柱中,、分别为和的中点,设,,,则 (用表示).
四、解答题
11.已知,两点,直线过点且与直线平行.
(1)求直线的方程.
(2)若圆C经过、两点,且圆心C在直线上,求圆C的标准方程.
12.如图,在四棱锥中,底面为梯形,,为等边三角形,为的中点,且平面平面,.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
试卷第1页,共3页
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