内容正文:
衡阳县四中2026-2027学年上学期数学周测试题(第1周)
一、单选题:本题共8小题,每小题6分,共48分
1.已知四棱柱ABCD-AB,CD的底面ABCD为平行四边形,且AB=a,AD=b,AA=C,
则BD=()
A.a+b+c
B.-a+b+c
C.a-b+c
D.-a+b-c
2.a,b,c是空间向量,其中a⊥b,c与a,b的夹角都是60°,且aF1,b=2,|c=3M则
a+b-cF()
A.5
B.V5
C.4
D.2
3.如图,在平行六面体ABCD-4B,CD中,E为BC延长线上一点,BC=2CE,则DE可以
表示为()
D
、B
D
B
AB+】AD+A
B+AD-44
2
B.
2
+号而+风
B+3AD-44
c.
D.
4.已知O是空间任意一点,A,B,C,D四点满足任意三点均不共线,但四点共面,且
0A=2xB0+3yC0+4zD0,则4x+6y+8z=()
A.2
B.-2
C.1
D.-1
5.在正三棱锥P-ABC中,O是△ABC的中心,PA=AB=2,则P0:(PA+PB)=()
4
4v6
16
16W2
A.3
B.3
C.3
D.3
6.设α,b,c为空间中的三个非零向量,下列说法中正确的是()
ab b
A.a-ap
B.aa a
C.(ab)2=a'b2
D.若ab=ac,则b=c
AP-x0A+108+10C
7.已知A,B,C三点不共线,点O在平面ABC外,点P满足
3
,则当
点P,A,B,C四点共面时,实数x=()
7
1
5
A.12
B.2
C.3
D.12
AP=*AB+yAD+2AA
8.己知棱长为2的正方体ABCD-ABCD中,向量P2
,若x+y+2=1,
则CP的最小值为()
2V6
6
A.3
B.3
C.23
D.26
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分
9.如图,将正方形ABCD沿AC翻折,其中点E,F分别为AD,DC的中点,点R,I将线段
AC三等分,则()
D
RT-2EF
3
B.AB+AD=3RT
2BR+24C=2B7
3
6=6-0
D.
10.在平行六面体ABCD-ABCD中,记AB=a,AD=b,A4=c,设AP=xa+b+2C,
则下列结论中正确的是()
A若点P在直线4D上,则x+y=1
B.若点P在直线AC上,则x=y=z
C若点P在平面ABD内,则x+y+z=1
D若点P在平面BBDD内,则x+y=1
11.已知空间单位向量PA,PB,PC两两之间的夹角均为60°,PA=2PE,BC=2BF,则下
列说法正确的是()
PA.PB=
A.
2
PA.(BC+AC)=-1
c乐
2
cos(AF,CP)=3
D.
6
三、填空题:本题共3小题,每小题6分,共18分
12.已知a,b,c是空间向量的一组基底,若d=3a+4h+c,且d在基底{a+2b,b+3c,c+a
下满足d=x(a+2b)+yb+3c)+z(c+0),则x=
13如图,在四棱柱ABCD-AB,CD,中,底面ABCD是平行四边形,点E为BD的中点,若
AE=xAA+yAB+zAD,x+y+z=
B
14如图,在正四棱台ABCD-ABCD中,AB=4.若4B·AC=64,则DCAC=
D
B
B
四、解答题:本题共1小题,共16分.
15.如图,四棱柱ABCD-AB,CD的所有棱长均为1,点E满足
3
,设AB=a,
AD=b.AA=c
D
A E
B
(1)用a,b,c表示4C,DE:
2)若AC=AD,=2AC·AD=2,求2a+c|与D,E的f
答案以及解析
1.答案:B
解析:在四棱柱ABCD-ABCD中,BD=B1+BC+BB=-AB+AD+A=-Q+h+c.故选
B.
2.答案:B
解析:因为a⊥b,c与a,b的夹角都是60°,且a上1,bF2,|c上3,所以ab=0,
ac3c0s60b-c=233
,则
1a+b-c=a2+b+c2+2ab-2ac-2b:c=l+4+9-3-6=5,所以a+b-c5
3.答案:B
BE-3BC
解析:因为BC=2CE,所以b正
2
,所以DE=AE-AD=AB+
死-(D+)=丽+c-(0+)=B+而-(0+4)=孤+而-
故选B
4.答案:B
解析:由OA=2xB0+3yC0+4zD0,得01=-2x0B-3y0C-4z0D,而0是空间任意一点,
A,B,C,D四点满足任意三点均不共线,但四点共面,因此-2x+(-3y)+(-42)=1,即
2x+3y+4z=-1,所以4x+6y+8z=-2.故选B.
5.答案:C
解析:方法一:取AB的中点M,连接PM,OM,则PA+PB=2PM,PO⊥OM,所以PM在
PO上的投影为PO,所以P0.(PA+PB)=2P0.PM=21PO?连接OA,则P01OA,所以
PO2=PA2-0A=22-
2w3_8
3
PO.(PA+PB)=2x8-16
所
×33
方法二:由已知得PAHPBHPC=2,PA.PB=PB.PC=PA-PC=2×2×cos60°=2.因为O
为△ABC的中心,所以
PO=(P4+PB+PC)
,所以
PO:(PA+PB)=(PA+PB+PC)(PA+PB)=(PAP +2PAPB+PBP+PA-PC+PB-PC)
1
16
=二×(4+4+4+2+2)=
3
3
6.答案:A
b
解析:对于A,a=a-a-apcos0a,A正确;对于B,向量不能做除法,即a无意义,
B错误;对于C,(ab)2=(alcos(a,bPa1 bcos"(a,b),当cos(a,b)=l时,满足
(a-b2=ab,当cosa,b)≠1时,不满足(ab=ab,C错误:对于D,若a-b=ac,则
a(b-c)=0,当b-c=0或a1(b-c)时等式均成立,故不一定有b=C,D错误。
7.答案:A
解析:因为点P,A,B,C四点共面,所以可设AP=mAB+nAC=m(OB-OA+n(OC-OA
=-(m+n)·OA+OB+nOC
因为A,B,C三点不共线,点O在平面ABC外,所以OA,OB,OC不共面,又点P满足
-m-n=x,
1
m=
4
1
AP-x0A+10B+10
1
x=-11、7
4
3
,所以”3
故4312.故选A
8.答案:A
解析:如图,取AB的中点E,连接
AE,AD,ED,EC,AC,则AP=xAE+AD+A4,因为x+y+=L,所以点P在平面4DE
内,|CP的最小值就是三棱锥C-ADE的高.因为AE=DE=V5,4D=22
A
D
B
C
D
E“
B
C
所以△4DE的面积°2
S=x2W2xW5-(W2=6
,设三棱锥C-ADE的高为h,因为
-xx2x2x2
4
32
3,所以
3xhxv6-4
1
h=
2W6
3,所以3
9.答案:ACD
解析:因为点E,F分别为AD,DC的中点,所以AC=2EF,因为点R,T将线段AC三等
RT=LAC-2EF
分,所以
3
3,A正确;翻折后AB+AD≠AC,3RT=AC,故AB+AD≠3RT,
2BR+24C=2BR+2RT=2(BR+RT)=2BT
AB-1AD=AB-A亚=EB
B错误;
3
,C正确;
2
D正确.
10.答案:BCD
解析:如图,在平行六面体ABCD-ABCD中,若点P在直线4D上,则x=0,则
AP=b+zC,由4,P,D三点共线,得y+z=1,A错误:若点P在直线4C上,则
AP=AC,eR,由AC=a+b+c,AP=+h+zC,得x=y=z=元,ABD内,则
A,B,D,P四点共面,由AP=x+b+2C,得x+y+z=1,C正确:若点P在平面BBDD内,
则P,B,D,B四点共面,即MP=mAB+nAD+sAB(m+n+s=),则
AP=mAB+nAD+s(AB+AA)=(m+s)4B+nAD+sAA=(m+s)a+nb+sc,
AP=xa+yb+zC,得x+y=m+s+n=1,D正确,
11.答案:ABC
解析:对于A,由题意得,
PA-PB=1x1xcos60°=}
2,故对于B,
PA.(BC+AC)=PA.(PC-PB+PC-PA)=PA.(2PC-PB-PA)=2PA.PC-PA.PB-PA'
-2x1xos60-11-片1=月
2
2,故B正确
pa=P呢
PA=2PE,得2
,由BC=2BF,得PC-PB=2PF-2PB,则
对于C,由
PF=PC+PB
2,所以
F-PF-PE=PC+PB-PA
,则
F上PC+PB-P=PC+PB-Pm
2
2
+P丽+m+2p丽-元pm-2Pi历x1+11-1
2,故C正确。
AF-PF-PA-PC+PB-2PA
AF.CP=_(PC+PB-2PA).PC
2
,所以
2
对于D,
P+PBpC2PAPC-22、1
-2×
2
4,故cos(AF,CP)<0,故D错误故选ABC
12.答案:2
解析:d=x(a+2b)+(b+3c)+z(c+a)=(x+z)a+(2x+y)b+(3y+z)c,因为d=3a+4h+c,
x+z=3,
x=2,
2x+y=4,
y=0,
所以3y+2=l解得2=1.
13.答案:0
解析:在四棱柱ABCD-AB,CD中,底面ABCD是平行四边形,点E为BD的中点,所以
4正=4++死=4+丽+8D=4++)(®+⑩=-+B+D
2
,又
1
1
AE=x+yB+zD,所以x=-1,少
2、
Γ2,即x+y+z=0.故答案为0
14.答案:24
解析:在正四棱台ABCD-AB,CD中,底面ABCD与底面AB,CD均为正方形,则
4B1BG,所以4瓜:AC=A瓜(4+BG)=4=64,可得A-8,所以
c-号06,则c-0GC-号不a+而+d)不+4
D+4gDc)44+44医-484+16
如图,过A作AE1AB,垂足为E,
圆为从=朗,8=4,8=8所以4-8二-2
21
,所以
网4=4(风+可-4gG=16,黄x4c-6+16-24
2
D
15.答案:(1)4C=a+b-c
DE-ia-b-c
(2)12a+c52E=37
4
解析:(1)根据空间向量的线性运算法则,
可得AC=AC-AA=AB+AD-A4=a+b-c
以为亚---西.以正-号
所以E=形-0=46-而-瓜-}-b-心
(2)因为4C=AD,=V5,所以AC=a+=V5
可得a+2ab+b=1+2ab+1=2,解得ab=0,同理可得b:c=0
1
AC·AD=(a+b)(b+c)=b+a·b+ac+b·c=1+ac=
因为
2,可得
2
所以2a+cV4a2+4ac+c2=√4-2+i=√5
由(1)知,
DE-ja-b-c
则np同-卡6中a-e4e-36e%e
4