内容正文:
2026—2027学年度(上)高二年级10月月考质量检测
数学试题(空间向量与立体几何)
考试时间:120分钟 满分:150分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题栏上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔将答案填涂在答题卡相应位置。回答非选择题时,将答案写在对应题号的横线上或下方空白处。写在其他位置无效。
第Ⅰ部分 (选择题)
一、单项选择题(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,只有一项是符合题目要求的.)
1.下列说法正确的是( )
A.单位向量的模都等于1,所以单位向量都相等
B.若两个向量相等,则这两个向量一定共线
C.若 ,则
D.零向量与任意向量的数量积为1
2.在平行六面体 中,( )
A. B. C. D.
3.下列命题中正确的是( )
A.若 ,,则
B.对空间任意两个向量 , 的充要条件是存在实数 使
C.若对空间任意一点,有 且 ,则 四点共面
D.若向量 共面,则存在实数 使
4.已知 ,,,则 与 的夹角为( )
A. B. C. D.
5.下列关于空间向量基底的说法正确的是( )
A.空间任意三个不共线的向量都可以作为空间的一个基底
B.若 是空间的一个基底,则其中任意两个向量都不共线
C.空间的一个基底中可以含有零向量
D.给定基底后,空间任一向量用该基底表示的系数不唯一
6.已知向量 ,,且 与 互相垂直,则实数 ( )
A. B. C. D.
7.下列关于方向向量与法向量的说法正确的是( )
A.一条直线的方向向量是唯一的
B.一个平面的法向量是唯一的
C.若直线 的方向向量 与平面 的法向量 满足 ,则 或
D.若平面 的法向量与平面 的法向量垂直,则
8.已知平面 过原点 ,它的一个法向量为 ;直线 过点 ,方向向量为 ,则 与 的位置关系是( )
A. B. C. D.相交但不垂直
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得3分,有选错的得0分.)
9.在棱长为 2 的正方体 中,下列结论正确的是( )
A.异面直线 与 所成的角为
B.异面直线 与 所成角的正弦值为
C.
D.直线 与平面 所成角的正弦值为
10.已知平面 的法向量分别为 ,直线 的方向向量为 ,则下列结论正确的是( )
A.若 ,则 B.若 且 ,则
C.若 ,则 与 一定平行 D.若 ,则
11.在棱长为 2 的正方体 中,下列结论正确的是( )
A.直线 与平面 所成角的正弦值为
B.直线 与平面 所成的角为
C.直线 与平面 所成的角为
D.直线 与平面 所成角的正弦值为
第Ⅱ部分 (非选择题)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.已知向量 ,,则 ______.
13.已知点 ,直线 过原点 且方向向量为 ,
则点 到直线 的距离为______.
14.《九章算术》称四个面都是直角三角形的三棱锥为“鳖臑”.如图,鳖臑 中, 平面 ,,,点 在线段 上运动,则 的最小值为______.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(13分)已知空间向量 ,.
(1)求 与 的坐标,并求 ;(6分)
(2)若 与 平行(共线),求实数 的值,并求 .(7分)
16.(15分)如图,在棱长为 2 的正方体 中.
(1)建立适当的空间直角坐标系,写出点 的坐标,
并求直线 的一个方向向量;(6分)
(2)证明: 平面 .(9分)
17.(15分)如图,正三棱柱 的底面 是边长为 2 的正三角形,侧棱 , 为 的中点, 为 的中点.
(1)建立适当的空间直角坐标系,写出的坐标,并用中点坐标公式求点的坐标;(5分)
(2)求直线 与底面 所成角的大小;(5分)
(3)求平面角 和平面所成角的余弦值.(5分)
18.(17分)如图,正四面体 的棱长为 2,记 ,,,取 为空间的一组基底.
(1)用这组基底表示与(为的中点);求,并由此求异面直线与所成的角;(8分)
(2)设 为 在平面 上的射影,用基底表示 ,并求点 到平面 的距离及直线 与平面 所成角的正弦值.(9分)
19.(17分)如图1,在四边形中,点位于两侧,且,,.将沿折起,点到达点 的位置(如图2),记二面角 的大小为 ().
(1)建立适当的空间直角坐标系;当 时,求 线段 的长,并证明 ;(5分)
(2)用 表示点 的坐标,并求 关于 的表达式;(6分)
(3)在折叠过程中,求点 到平面 的距离的最大值,并求出此时 的大小.(6分)
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