内容正文:
湛江市麻章区第一中学2026-2027学年第一学期
高二年级数学第一次月考试卷
一、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.已知直线的方程为,则该直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.已知向量,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
3.若三点共线,则( )
A. B. C.1 D.0
4.如果且,那么直线不经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
5.在正方体中,为的中点,则与所成的角的余弦值为( )
A. B. C. D.
6.如图,在三棱锥中,设,,,若,,则( )
A. B. C. D.
7.如图,正方形和正方形的边长都是2,且二面角的大小是,则( )
A. B. C. D.4
8.如图直四棱柱的各棱长均为2,且.动点P在侧面内(不含边界),满足与平面所成角为,当点P在面对角线上时,记作,则到直线的距离为( )
A. B. C. D.
二、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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.已知直线和直线,下列说法正确的是( )
A.始终过定点 B.若,则
C.若,则 D.当时,始终不过第三象限
10.已知三条直线的倾斜角分别为,斜率分别为,且,则α,β,γ的大小关系可能为( )
A. B. C. D.
11.在正三棱柱中,,点满足,其中,,则( )
A.当时,的周长为定值
B.当时,三棱锥的体积为定值
C.当时,有且仅有一个点,使得
D.当时,有且仅有一个点,使得平面
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.点与点是直线上的两个不同的点,则__________
13.已知空间中的点,且,则点到的距离为______
14.已知点,,若直线与线段相交,则的取值范围为_________________
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.已知的三个顶点坐标:,,.
(1)求边上的高线所在直线的方程;
(2)求边上的中线所在直线的方程.
16.已知空间中三点,,,设,.
(1)若,且,求向量;
(2)已知向量与互相垂直,求的值;
(3)若点在平面上,求的值.
17.如图,在平行六面体中,底面是边长为1的正方形,侧棱的长度为2,且.
(1)求的长;
(2)求直线与所成角的余弦值.
18.在正四棱柱中,为的中点.
(1)取中点中点,求证:平面.
(2)求点到平面的距离.
(3)求直线与平面所成角的正弦值.
19.在平行四边形中,,,为上一点,且平分,将沿翻折至.
(1)若平面平面.
(i)求证:;
(ii)设平面,若,求点到平面的距离;
(2)试判断锐二面角是否存在最大角,若存在,求出其正弦值,若不存在,说明理由.
试卷第1页(共3页)
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《湛江市麻章区第一中学2026-2027学年第一学期高二年级数学第一次月考试卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
D
C
D
A
D
ABD
ABC
题号
11
答案
BD
1.A
【分析】根据直线方程可得斜率,进而结合倾斜角的范围可得倾斜角.
【详解】因为直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,则,可得,
所以该直线的倾斜角为.
故选:A.
2.C
【分析】根据数量积公式,代入求解,即可得答案.
【详解】由题意,所以.
3.A
【分析】由空间向量的坐标表示与共线定理,有,即可解得的值,进而可求的值.
【详解】.
因为三点共线,所以,即,解得,
则.
故选:A.
4.D
【分析】根据给定条件,求出直线的横纵截距的正负即可判断得解.
【详解】由且,得直线的横截距为,纵截距为,
所以直线不经过第四象限.
故选:D
5.C
【分析】建立空间直角坐标系,表示出各点的坐标,利用空间向量的数量积计算即可.
【详解】如图,
设正方体的棱长为2,以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,
为的中点,
,
,
,
,
设异面直线与所成的角为,
,
即与所成的角的余弦值为.
故选:C
6.D
【分析】将所求向量转化为以为起点的向量,利用向量的运算规则进行计算即可得出答案.
【详解】连接,由向量的加减和数乘运算规则可知
.
故选:D.
7.A
【分析】先判断二面角的平面角为,然后根据向量的模的公式以及向量数量积的定义进行计算即可.
【详解】因为正方形和正方形,所以,
因为平面平面,二面角的大小是,
所以,因为,
所以,
因为正方形和正方形的边长都是2,所以,
因为,所以,
而,
所以.
故选:A.
8.D
【分析】由题可得点的轨迹在正方形面内,以点为圆心,以1为半径的半圆弧,点恰好为正方形的中心,以为坐标原点,建立空间直角坐标系计算即可.
【详解】取的中点,连接,,因为底面是菱形,且,
所以.
又因为平面,平面,所以.
由于平面,所以平面.
因为与平面所成角为,所以与平面所成角也是.
由于为直线在平面上的射影,所以.
在中,,所以,
所以点的轨迹在正方形面内,以点为圆心,以1为半径的半圆弧.
当点在面对角线上时,记作,可知点恰好为正方形的中心.
取的中点,连接,则直线,,两两垂直,
以为坐标原点,分别以,,所在直线分别为轴,轴,轴,建立如图空间直角坐标系.
则,,,,,
记,
所以到直线的距离.
9.ABD
【分析】根据直线过定点、两直线平行、直线的图像以及两直线垂直逐项计算判断即可.
【详解】对于A,直线:,
由,得,,始终过定点,故A正确;
对于B,若,则有,解得,故B正确;
对于C,,则,解得或,故C错误;
对于D,当时,始终过,
因为,所以直线斜率,不会过第三象限,故D正确.
故选:ABD.
10.ABC
【分析】根据题意,利用直线斜率与倾斜角的关系和正切函数的性质,分类讨论,即可求解.
【详解】由题意,三条直线的倾斜角分别为,可得,
当时,根据斜率与倾斜角的关系和正切函数的性质,可得;
当时,根据斜率与倾斜角的关系和正切函数的性质,可得;
当时,根据斜率与倾斜角的关系和正切函数的性质,可得;
当时,根据斜率与倾斜角的关系和正切函数的性质,可得,
结合选项,可得选项A、B、C.
故选:ABC.
11.BD
【分析】对于A,由于等价向量关系,联系到一个三角形内,进而确定点的坐标;
对于B,将点的运动轨迹考虑到一个三角形内,确定路线,进而考虑体积是否为定值;
对于C,考虑借助向量的平移将点轨迹确定,进而考虑建立合适的直角坐标系来求解点的个数;
对于D,考虑借助向量的平移将点轨迹确定,进而考虑建立合适的直角坐标系来求解点的个数.
【详解】
易知,点在矩形内部(含边界).
对于A,当时,,即此时线段,周长不是定值,故A错误;
对于B,当时,,故此时点轨迹为线段,而,平面,则有到平面的距离为定值,所以其体积为定值,故B正确.
对于C,当时,,取,中点分别为,,则,所以点轨迹为线段,不妨建系解决,建立空间直角坐标系如图,,,,则,,,所以或.故均满足,故C错误;
对于D,当时,,取,中点为.,所以点轨迹为线段.设,因为,所以,,所以,此时与重合,故D正确.
故选:BD.
【点睛】本题主要考查向量的等价替换,关键之处在于所求点的坐标放在三角形内.
12./
【详解】因为表示直线的斜率,即直线的斜率,
又因为直线的斜率,所以,
13.
【分析】通过向量的运算求出向量在直线方向向量上的投影,然后利用勾股定理求出点到直线的距离.
【详解】已知点和,,则.
向量在上的投影长度.
根据勾股定理,点到直线的距离.
14.
【分析】把直线的方程整理为,显然直线过定点,结合图形进行求解即可.
【详解】由直线的方程为,变形得,
显然直线过定点,
而,,
由图可知,要使直线与线段AB相交,
则或,
即k的取值范围是.
15.(1)
(2)
【详解】(1),,在轴上,故.
高线,因此垂直于轴,直线斜率不存在.
又高线过点,
直线方程:.
(2)为中点,由中点坐标公式得
,,计算斜率
由点斜式: ,
整理得
16.(1)或
(2)
(3)
【分析】(1)由向量的坐标表示共线和模长计算求出即可;
(2)由向量垂直的坐标表示求出参数即可;
(3)由点在平面上,设,解方程组求出即可.
【详解】(1),设,
因为,而,所以;
故或
(2),,,
由与互相垂直得:,
解得.
(3)点在平面上,,
,
,
解得:.
17.(1)
(2)
【分析】(1)用表示出,然后平方转化为数量积的运算;
(2)用空间向量法求异面直线所成的角.
【详解】(1)由题意,,
,
,
.
(2),,
,
所以,
所以直线与所成角的余弦值为.
18.(1)证明:建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
所以.
设平面的法向量为,则,
令,解得.
又∵,所以平面.
(2)
(3)
【分析】(1)建立如图所示的空间直角坐标系,写出点坐标,求出平面的一个法向量,再证明即可;
(2)根据点到面的距离公式求解即可;
(3)根据直线与平面的夹角公式.
【详解】(1)略
(2)平面的法向量,,
∴点到平面的距离.
(3),平面的法向量,
设直线与平面所成角为则
即直线与平面所成角的正弦值为.
19.(1)(i)因为,,
在中,由余弦定理,,,
所以,即,所以.
因为平面平面,平面平面,
平面,,
所以平面.
因为平面,所以;
(ii)
(2)存在,正弦值最大值为
【分析】(1)(i)由平面平面,得 平面,推出;
(ii)方法1(坐标法):建系写出所有点坐标,求出平面的法向量,利用点到平面距离公式算出距离;方法2(等体积法):,分别求出底面面积、高,解方程得到点到平面距离;
(2)求出锐二面角的正弦值的最大值为,由正弦函数的单调性知角存在最大角.
【详解】(1)(i)略;
(ii)设,连接,
因为,平面,平面,
所以.
因为平分,所以,
所以,,
由(1)知,,,,平面.
法1:
以为原点,,及垂直平面所在的直线分别为轴、轴、轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,
因为,,,
设平面(即)的一个法向量为,
所以,即,令,则,,
所以,
设到平面的距离是,
所以,
所以点到平面的距离是;
法2:
由,得,
所以的面积为.
由(1)知平面,平面,所以.
又,平面,所以平面,
因为平面,所以,
所以,即;
在中,由余弦定理得,所以,
设到平面的距离为,
因为,所以,
所以,所以点到平面的距离是;
(2)以为原点,,及垂直平面所在的直线分别为轴、轴、轴,
建立如图所示的空间直角坐标系.
因为,设,
因为,,
所以,,
设平面的一个法向量为,
则,所以,
解得,令,则,
所以,
又因为,,
设平面的一个法向量为,
所以,所以,
得,
所以,
令,则,
所以,
设,
因为,,
所以当,即时,取得最小值,
所以,
设锐二面角的大小为,
因为,所以,
所以锐二面角的正弦值的最大值为,由正弦函数的单调性知角存在最大角.
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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