内容正文:
《高二月考试卷》参考答案
题号
1
2
3
7
8
9
10
答案
B
D
C
A
A
B
D
BC
AB
题号
11
答案
ACD
12.-3
【分折】先求出a-万=民-35),再根据(位-)1可符后-列=0,利用空间向量重直的坐标运笄列式可求元
的值
【详解】因为a=(2-13),6=(12-2),所以0-6=(6-3,5),
由(a-b列1c得a-ja=0,又c=(6l,),
3×6+(-3)×1+51=0
所以
解得1=-3
故答案为:3
13.4
【详解】因为M,4,B,C四点共面,且
OM=xOA+yOB-30C(x>0,y>0)
所以由共面定理可得,x+y+(3)=】。
,即x+y=4
√2
14.4
OA OB OP
0
OA OB OP
【分析】由面面垂直的性质定理结合题意可证得
两两垂直,以为坐标原点,
的方向分别为,’,?轴的正方向,建立空间直角坐标系,分别表示出
AC PD
,再由异面直线所成角的
向量公式代入即可得出答案,
【详解】取AC的中点O,连接OP,OB,因为PA=PC,所以AC⊥OP,
又平面PAC⊥平面ABC,平面PAC∩平面ABC=AC,OPC平面PAC,
所以OP⊥平面ABC.又AB=BC,所以AC⊥OB,
可得OA,OB,OP两两垂直,所以以O为坐标原点,
答案第1页(共2页)
OA OB OP
的方向分别为,’,2轴的正方向,
建立空间直角坐标系,不纺设PA=4,则42.Q,0),C(220,0,D(5.6.0,PO,02),所以
AC=(42,0,0)PD=(2,6,-22)
所以os(AC,PD)=
AC.PD-8√2
ACPD4V2×44,
又异面直线所成角的取伯范围为0,引,
√2
所以异面直线AC与PD所成角的余弦值为4·
√2
故答案为:4·
15.)BD=a+c-6,AF=c
.1p-a:
2
(2)垂直
【分析】(1)利用空间向量的线性运算计算即可;
(2)利用空间向量的数量积计算即可;
BD =BA+A4+AD=-AB+A4+AD=a+c-b
【详解】(1)由题意可得:
AF-44+D+DF+D+DC-+6-d;
2
(2)DE=DA+AE=正-D=}五-c,
答案第2页(共2页)
所以
F.E-(+-aj--+8-0
即4F与DE垂直
16.
1)证明见解析;(2)
【分析】(I)取点G是PB的中点,连接EG,FG,易得DEGF为平行四边形,根据线面平行的判定即可证
DFII平面PBE;
(2)应用枝性的体积公式有PD-S,求体积即可
【详解】山证明:取点G是PB的中点,连接EG,FG,则FG/BC,且FG=BC,
'DE1/BC且DE=2BC,
.DEIIFG且DE=FG,
∴四边形DEGF为平行四边形,
.DF IEG,EGC面PBE,
.DFII面PBE.
G
D
E
B
(自5am号EAB=1,商m号PDSa,
3x2x1=2
3
答案第3页(共2页)
p
11
D
B
3
17.03
6
(2)3
向量法:
答案第4页(共2页)
个2
C
A
国以D为原点直城哦,PC,A乡剂为】2轴
E
建主空间直角坐标系
E(0,0,1)F(1,1,0)B(2,2,0)C(o,2,0)
手=()
B元=-2,0,0)
A
没F5BC网战南为0
C0s0=
民配--厚
|H5x23
(2)A(2,0,0)A=(2,,1)
没平面时的-千泳句生为元y)
之。
n.EF=0
→元=(1,1,2)
p月=(C2,0,0)
pr的绿以.方子
DD,BD
几何法:(1)连接,
DB,DC,因为,
分别为线段
的中点,
EF/IDB
,故异面直线EF与BC所成角为
D,BC
所以
又BC上平面
DDCC DCC DDCC
「平面
BC⊥D,C
所以
wDBC-DC-2-
所
BC 2
所以cos∠D,BC=
3
3
故异面直线EF与BC所成的角的余弦值为3
答案第5页(共2页)
D
C
!
D
B
ABCD-ABC D E,F
DD.BD
(2)在正方体
中,
分别为线段
的中点,
所以EDL平面ADF,且D=DD=】
2
因为F是线段BD的中点,
1
11
所以5,e=2S4am=2×
×2×2=1」
故=校维Eg-ADP的体积P-m×D=11-号
3;
E,F
DD,BD
因为分别为线段
的中点,
所以Ef-B0-x25=5
又因为4=54=4C=x25=5,
2
所以在△AEF中满足EF2+AF2=AE2,故△AEF为直角三角形,
则5e号xF-x5-
1
2,
设点D到平面AEF的距离为d,
则三棱锥E一4DF的体积一3你x4一人太v6
1
1
V=
-xd=-
d=v6
3
3,解得”3,
6
因此点D到平面的距离为3·
18.(1)向量法略,可依据下面垂直和等腰三角形三线合一建系。
几何法:
过A作AH⊥PC于H,因为平面PAC⊥平面PBC,平面PAC∩平面PBC=PC,
答案第6页(共2页)
M
H
B
又AHC平面PAC,所以AH⊥平面PBC,又BCC平面PBC,所以AH⊥BC,
因为PA⊥底面ABC,又BCC平面ABC,所以PA⊥BC,
又AP∩AH=A,AP,AHC平面PAC,所以BC⊥平面PAC.
(2)由(1)知AH⊥平面PBC,所以∠AMH为直线AM与平面PBC所成的角,
设AC=BC=PA=a,因为AH⊥PC,则H为PC的中点,又M是PB的中点,
HM,CB=2,又易和A
所以
2
nh=)PC=a+a=5。
2
2
2a,
在Rt△AHM中,
2
tan∠AMH=4h-2Σ
-=√2
HM a
2
答案第7页(共2页)
8
个2
A由C)知,cl回P4C
又ACC面P4C
BC⊥AC
PA⊥平面ABC,B(,ACCABC
X
B:PALAC,PALBC
hA,CA,CB西西垂直
女周以C为原点,CB为x轴,CA为y也,过CA平行于PA
的1线为z建主空(间直有坐杭,条
沒PA=AC=Bc=2
A(020)A(0122)BC2,0,0)A(1,1)1)
CC01010)
Cp=(0,22)CB=06,,0)月M=(1,1,1)
没平面P8C的-该向为元
军。今(,1,1)
元cB=o
发AM5平面PBC吗武南为0
6=5<,>1=2=亚
刷x万三3
tang=sin
wso=i
19.(1)
连接AE,DE,因为E为BC中点,DB=DC,所以DE⊥BC①,
因为DA=DB=DC,∠ADB=∠ADC=60°,所以△ACD与△ABD均为等边三角形,
∴AC=AB,从而AE⊥BC②,由①②,AE∩DE=E,AE,DEC平面ADE,
所以,BC⊥平面ADE,而ADC平面ADE,所以BC⊥DA.
(2)3.
【分析】(I)根据题意易证BC⊥平面ADE,从而证得BC⊥DA;
(2)由题可证AE⊥平面BCD,所以以点E为原点,ED,EB,EA所在直线分别为,y2轴,建立空间直角坐标
系,再求出平面ABD,ABF的一个法向量,根据二面角的向量公式以及同角三角函数关系即可解出.
答案第8页(共2页)
【详解】(1)略
(2)不妨设DA=DB=DC=2.BD1CD:BC=2V2,DE=AB=V2
AE2+DE2=4=AD2AE⊥DEAE⊥BC,DE∩BC=EDE,BCC BCD:AE⊥BCD
,又
平面
平面
以点E为原点,ED,EB,EA所在直线分别为七,y,2轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
B
i设D2,00,A0,0V2,B0,V2.0,E0,00
设平面D1B与平面4BF的一个法向量分别为%=(,,),元=(,少,2)
二面角D-B-F平面角为8,而孤=(0,V2,-V2)
因为F=Di-(2.0),所F5.0v2),即有F-.Q,,
-V2x+V2z1=0
“V2y-V2z=0,取x=1所以元=山,1,1:
V22-V22,=0
-V2x2=0
,取,=1所以=(0,1,1:
所以,cos0=
m'n
2√6
所以二面角D-AB-F的正弦值为3,
答案第9页(共2页)贵阳市南湖实验中学2026-2027第一学期9月月考
高二数学
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分第I卷第1页至第2页,第Ⅱ卷第3页至第
4页.考试结束后,请将试卷和答题卡一并收回.满分150分,考试时长:120分钟
第I卷(选择题,共58分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自已的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚,
2.每小题给出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再
选涂其他答案标号在试卷上作答无效,
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要
求的)
1.在空间直角坐标系中,点P(2,3,1)关于平面x0z的对称点的坐标是()
A.(-2,3,-1)
B.(2,-3,1)
C.(-2,3,1)
D.(2,3,-1)
2.已知空间向量a=(4,-3,2)与b=(2,x,y)共线,则x+y=()
A.-1
B.
c.-
D.1
3.设向量a=(1,-1,1),b=(-10,1),则c0sGb=()
A月
B号
c.
D
4.若{a,b,©构成空间的一个基底,则下列向量能构成空间的一个基底的是()
A.a.B.a+b
→
→→→→
B.a,c,a-c
→一
C.a+b,c,a-b
D.a+b+c,a+b.c
5.如图,在四面体D-ABC中,E,F,G分别是AB,BC,CD的中点,则下列结论中一定正
确的是()
A.AC/平面EFG
B.CD⊥平面EFG
C.BC⊥平面EFG
D.AD/平面EFG
6.如图,点A,B,C分别在空间直角坐标系0-xyz的三条坐标轴上,0C=(0,0,2),平
面ABC的法向量为n=(2,1,2),设二面角C-AB-O的大小为0,则cos0=()
A.子
B.-子
c.5
D
3
试卷第1页(共4页)
7.设正四面体ABCD的棱长为2,M是AD的中点,则AB·CM的值为()
A.-V3
B.-1
C.3
D.1
8.已知A(2,2,1),B(3,2,0),则点P(2,0,-1)到直线AB的距离为()
A.3
B.2
C.√5
D.6
二、多选题(每小题全部选对得6分,部分选对得部分分,有错选的得0分,共18分)
9.已知向量a=(1,1,0),b=(0,1,1),c=(1,2,1),则下列结论正确的是()
A.向量a与向量b的夹角为君
B.(a-b)1c
C.(a+b)//c
D.向量a在向量b上的投影向量为(侵,0,)
10.如图,在正方体中,O为底面的中心,P为所在棱的中点,M,N为正方体的顶点.则满足MN1OP
的是()
M
M
P
0
B
N
M
P
0
D
11.如图,一个结晶体的形状为平行六面体ABCD-A1B1C1D1,其中,以顶点A为端点的三条棱长都等于
1,且它们彼此的夹角都是60°,下列说法中正确的是()
A.(Ai+B+AD)=2Ac)
A
B.A1在底面ABCD上的投影是线段BD的中点
C.AA1与平面ABCD所成角大于459
D
D.BD1与AC所成角的余弦值为
试卷第2页(共4页)
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.已知a=(2,-1,3),6=(-1,2,-2,c=(6,1,),若(a-b)1c,则入的值为
13.已知M,A,B,C为空间中四点,任意三,点不共线,对于平面ABC外一点0,0M=x0A+y0B-30C(x>
0,y>0),若M,A,B,C四点共面,则x+y的值为
14.如图,在三棱锥P-ABC中△ABC为等边三角形,△APC为等腰直角三角形
PA=PC,平面PAC⊥平面ABC,D为AB的中点,则异面直线AC与PD所成角
的余弦值为
四、解答题(共77分,解答应写出文字说明、证明过程或验算步骤)
15.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB:AA1:AD=2:1:1,点E与F分别是棱AB与DC的中点.设AA1=
a,AB=b,AD=c.
(I)用向量a、b、c表示BD1、A1F;
B
(2)判断A1F与DE是否垂直.
16.如图,四边形ABCD为正方形,PD1平面ABCD,PD=DC=2,点E,F分别为AD,PC的中点.
(1)证明:DF/平面PBE;
(2)求三棱锥P-DBE的体积.
1.
D
试卷第3页(共4页)
17.如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为线段DD1,BD的中点.
(I)求异面直线EF与BC所成角的余弦值;
(2)求点D到平面AEF的距离.
界
B
D
B
18.如图,在三棱锥P-ABC中,AC=BC=PA,PA⊥底面ABC,平面PAC1平面PBC.
(1)求证:BC⊥平面PAC;
(2)点M是PB的中点,求直线AM与平面PBC所成角的正切值.
19.如图,三棱锥A-BCD中,DA=DB=DC,BD⊥CD,∠ADB=∠ADC=60°,E为BC的中点
(1)证明:BC⊥DA;
(2)点F满足EF=DA,求二面角D一AB-F的正弦值.
C
D
试卷第4页(共4页)