精品解析:陕西宝鸡市渭滨中学2026-2027学年第一学期高二第一次质量检测数学试卷
|
2份
|
23页
|
90人阅读
|
0人下载
内容正文:
渭滨中学 2026-2027 学年第一学期
高二年级第一次质量检测考试数学试题
考试时间:2026 年 10 月
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共 8 小题,每题 5 分,共 40 分)
1. 已知空间向量,,且,则( )
A. -10 B. C. D. 10
2. 直线l1:mx+4y+3=0,l2:2x+(m+2)y+3=0,若l1∥l2,则m的值为
A. –4 B. 2
C. –4或2 D. 4或–2
3. 已知直线的方向向量为,平面的法向量为,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 若空间向量,,则向量在向量上的投影向量的坐标是( )
A. B. C. D.
5. 我国古代数学名著《九章算术》中,将底面为矩形且一侧棱垂直于底面的四棱锥称为阳马.如图,四棱锥为阳马,平面,且,若,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
6. 若点,关于直线l对称,则l的方程为( )
A. B.
C. D.
7. 已知点,,是线段(包括端点)上的动点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 以等腰直角三角形斜边上的高为折痕,把和折成120°的二面角.若,,其中,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分)
9. 已知平面与平面垂直,若是平面的一个法向量,则平面的法向量可能为 ( )
A. B.
C. D.
10. 下列命题中,是假命题的是( )
A. 若直线的倾斜角越大,则直线的斜率就越大
B. 若直线的倾斜角为,则直线的斜率为
C. 若斜率的取值范围是,则直线倾斜角
D. 若直线的斜率为,则直线的倾斜角为
11. 如图,在正方体中,点在线段上运动,则( )
A. 直线平面
B. 三棱锥的体积为定值
C. 异面直线与所成角的取值范围是
D. 直线与平面所成角的正弦值的最大值为
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
12. 方程所表示的直线恒过的定点坐标为_________.
13. 经过两直线: 与 : 的交点,且垂直于直线 的直线方程是______.
14. 已知向量,,是空间向量的一组基底,,,,若A,B,C,D四点共面.则实数的值为__________.
四、解答题(本题共 5 小题,共 77 分.解答写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知向量 ,.
(1)求向量 ,并求 ;
(2)若 ,求 的值;
(3)若 ,求 的值.
16. 三角形的顶点是, 求:
(1)边所在直线的方程.
(2)边上的高所在直线的方程;
(3)边的垂直平分线的方程.
17. 如图,在平行六面体中,,.设,,.
(1)用基底表示向量,;
(2)证明:平面.
18. 如图,在直三棱柱中,,,棱,点、分别是、的中点.建立适当的空间直角坐标系,解决如下问题:
(1)求的模;
(2)求;
(3)求证:.
19. 如图,在四棱锥中,是以为斜边的等腰直角三角形,,,,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面的夹角;
(3)棱上是否存在点,使得点到平面的距离是?若存在,求出的长;若不存在,说明理由.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
渭滨中学 2026-2027 学年第一学期
高二年级第一次质量检测考试数学试题
考试时间:2026 年 10 月
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共 8 小题,每题 5 分,共 40 分)
1. 已知空间向量,,且,则( )
A. -10 B. C. D. 10
【答案】D
【解析】
【分析】根据空间向量垂直的坐标表示求解.
【详解】因为,所以,
即,
解得.
2. 直线l1:mx+4y+3=0,l2:2x+(m+2)y+3=0,若l1∥l2,则m的值为
A. –4 B. 2
C. –4或2 D. 4或–2
【答案】A
【解析】
【分析】由m(m+2)﹣4×2=0,解得m,利用直线平行的充要条件经过验证即可得出.
【详解】由m(m+2)–4×2=0,解得m=–4或m=2,
经验证,当m=2时,两条直线重合,舍去,
∴m=–4,
故选A.
【点睛】本题考查了直线平行的充要条件,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
3. 已知直线的方向向量为,平面的法向量为,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据线面垂直的判定与性质以及法向量和方向向量的关系判断即可.
【详解】由直线方向向量和平面法向量的定义可知:
由“”可以推出“”,反之,由“”也可以推出“”,
所以“”是“”的充分必要条件,故C正确.
4. 若空间向量,,则向量在向量上的投影向量的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】直接代入投影向量公式计算即可.
【详解】因为空间向量,,
所以向量在向量上的投影向量的坐标是.
5. 我国古代数学名著《九章算术》中,将底面为矩形且一侧棱垂直于底面的四棱锥称为阳马.如图,四棱锥为阳马,平面,且,若,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用空间向量基本定理将用,和表示出来,对照各项系数计算即得.
【详解】∵,∴,
∴
,
则,,,故.
故选:A.
6. 若点,关于直线l对称,则l的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据A,B关于直线l对称,直线l经过AB中点且直线l和AB垂直,可得l的方程.
【详解】由题意可知AB中点坐标是,
,
因为A,B关于直线l对称,
所以直线l经过AB中点且直线l和AB垂直,
所以直线l的斜率为,
所以直线l的方程为,
即,
故选:A.
【点睛】本题考查直线位置关系的应用,垂直关系利用斜率之积为求解,属于简单题.
7. 已知点,,是线段(包括端点)上的动点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】表示线段上的点与连线的斜率,画出图形,结合图形求解即可.
【详解】表示线段上的点与连线的斜率,
因为,
所以由图可知的取值范围是.
8. 以等腰直角三角形斜边上的高为折痕,把和折成120°的二面角.若,,其中,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据二面角的平面角的定义得是和折成120°的二面角的平面角,解三角形求得,,由已知得点P在平面ABC内,则的最小值为点D到平面ABC的距离,设点D到平面ABC的距离为h,运用等体积法可求得答案.
【详解】解:由已知得,所以是和折成120°的二面角的平面角,所以,
又,所以,
,所以,
因为,其中,所以点P在平面ABC内,则的最小值为点D到平面ABC的距离,
设点D到平面ABC的距离为h,
因为,,所以平面BDC,所以AD是点A到平面BDC的距离,
所以,
又中,,所以,
所以,则,所以,解得,
所以的最小值为,
故选:C.
二、多选题(本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分)
9. 已知平面与平面垂直,若是平面的一个法向量,则平面的法向量可能为 ( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】首先根据平面与平面垂直可得平面对应的法向量的数量积等于0,进而根据向量数量积的坐标运算进行求解即可.
【详解】已知平面与平面垂直,可得平面的法向量与平面的法向量数量积等于0.
已知平面的一个法向量为,
对于A选项,由于,故A正确;
对于B选项,由于,故B错误;
对于C选项,由于,故C正确;
对于D选项,由于,故D错误;
10. 下列命题中,是假命题的是( )
A. 若直线的倾斜角越大,则直线的斜率就越大
B. 若直线的倾斜角为,则直线的斜率为
C. 若斜率的取值范围是,则直线倾斜角
D. 若直线的斜率为,则直线的倾斜角为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据倾斜角和斜率的定义,即可判断选项.
【详解】对于选项A.若直线的倾斜角是锐角,则斜率大于零,若直线的倾斜角是钝角,则斜率小于零,
所以该选项错误,符合题意;
对于选项B.若直线的倾斜角为直角,则直线没有斜率,所以该选项错误,符合题意;
对于选项C.若斜率的取值范围是,则直线倾斜角,
所以该选项正确,不符合题意;
对于选项D.若直线的斜率为,但是直线的倾斜角不是,而是,
所以该选项错误,符合题意.
11. 如图,在正方体中,点在线段上运动,则( )
A. 直线平面
B. 三棱锥的体积为定值
C. 异面直线与所成角的取值范围是
D. 直线与平面所成角的正弦值的最大值为
【答案】ABC
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系后,利用和,即可得到平面,可判断A选项,求出的面积,用向量法求出到平面的距离,然后根据锥体体积公式计算可得到三棱锥的体积为定值,可判断B选项,利用向量法分别求出异面直线与所成角,直线与平面所成角的向量表达式,然后根据的取值范围确定角的范围,可判断C,D选项.
【详解】建立如图所示空间直角坐标系,设正方体的边长为,
则,
对于A,,
,,
,,
又平面,且,
平面,A选项正确.
对于B,设,其中,
由题意可得是边长为的等边三角形,其面积,
平面的法向量为,,
故到平面的距离,
则三棱锥的体积为定值,
B选项正确.
对于C,,,
记异面直线与所成角为,
则
,
,,
即,,C选项正确.
对于D,,
记直线与平面所成角为,
则,
当时,的最大值为,D选项错误.
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
12. 方程所表示的直线恒过的定点坐标为_________.
【答案】
【解析】
【详解】方程,即,由
可得,
所以方程所表示的直线恒过的定点坐标为.
13. 经过两直线: 与 : 的交点,且垂直于直线 的直线方程是______.
【答案】
【解析】
【详解】由 ,解得,则直线与交于点,
设过点且垂直于直线 的直线方程为,
则,解得,
所以所求直线方程为.
14. 已知向量,,是空间向量的一组基底,,,,若A,B,C,D四点共面.则实数的值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据点共面可得向量共面,进而根据平面向量基本定理即可列等式求解.
【详解】由于A,B,C,D四点共面,所以存在唯一的实数对,使得,即,
所以 ,
故答案为:
四、解答题(本题共 5 小题,共 77 分.解答写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知向量 ,.
(1)求向量 ,并求 ;
(2)若 ,求 的值;
(3)若 ,求 的值.
【答案】(1)
,
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用空间向量的坐标运算及向量模的坐标表示求解.
(2)利用空间向量共线的坐标表示求解.
(3)利用空间向量垂直的坐标表示求解.
【小问1详解】
向量 ,则,.
【小问2详解】
依题意, ,
由,得,解得,
此时,符合题意,
所以的值为.
【小问3详解】
依题意,,,
由,得,
解得,
所以的值为.
16. 三角形的顶点是, 求:
(1)边所在直线的方程.
(2)边上的高所在直线的方程;
(3)边的垂直平分线的方程.
【答案】(1).
(2).
(3).
【解析】
【分析】(1)先求出直线的斜率,结合截距写出直线方程;
(2)先算出的斜率,利用两直线垂直斜率之积为得到高的斜率,代入点C求直线方程;
(3)求出中点及斜率,由垂直关系得到垂直平分线斜率,再利用点斜式写出方程.
【小问1详解】
因为,
所以直线的斜率,直线在轴上的截距,
故直线的方程为,即.
【小问2详解】
由已知,
由得:,解得,
直线过点,则直线的方程为:,即.
【小问3详解】
取中点,则,,
设其垂直平分线斜率为,则,解得,
故直线的方程为,即.
17. 如图,在平行六面体中,,.设,,.
(1)用基底表示向量,;
(2)证明:平面.
【答案】(1),.
(2)证明:设,则,同理
,
,,,
,.
,
,平面,且,
平面.
【解析】
【分析】(1)根据向量的三角形法则和平行四边形法则用基底表示出,,
(2)用基底表示出,然后利用数量积为0得到,,最后利用线面垂直的判定定理可得到平面.
【小问1详解】
,
.
【小问2详解】
略
18. 如图,在直三棱柱中,,,棱,点、分别是、的中点.建立适当的空间直角坐标系,解决如下问题:
(1)求的模;
(2)求;
(3)求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)
证明:根据题意,可得,为中点,所以,
,,所以,
所以,即.
【解析】
【分析】建立合适的空间直角坐标系,根据条件确定图形中每个点的坐标.
(1)分别找出,的坐标,求出向量,再用模长公式即可;
(2)分别求出向量,利用向量的夹角公式求解;
(3)求出向量,,说明即可证明.
【小问1详解】
如图,以为原点,,,分别作为x,y,z轴的正方向,
建立空间直角坐标系,
根据题意,可得,,,
因为为中点,所以,
所以.
【小问2详解】
根据题意,可得,,,,
故,,
所以.
【小问3详解】
略
19. 如图,在四棱锥中,是以为斜边的等腰直角三角形,,,,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面的夹角;
(3)棱上是否存在点,使得点到平面的距离是?若存在,求出的长;若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明:取AD中点,连接,.
是以为斜边的等腰直角三角形,,,.
,,,四边形是矩形,.
,,.
,、底面,故底面.
以O为原点,为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系.
,,,,,,为中点:.
,,.
设平面法向量,则
,
令,则,代入得,.
,
,又平面,故平面.
(2)平面与平面的夹角为.
(3)存在,.
【解析】
【分析】(1)通过建立空间直角坐标系,求平面法向量,证明与法向量垂直,得到线面平行;
(2)求两个平面各自法向量,套二面角公式计算;
(3)参数表示,用点到平面距离公式列方程,解,求.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
,
设平面法向量,则
,,取,,.
,,
设平面法向量,
,,取,,.
.
平面与平面的夹角为.
【小问3详解】
,设,,.
平面法向量,取平面内点,向量.
点到平面距离:
,令,
解得,所以存在点,使得点到平面的距离是.
此时点坐标为.
,.
【点睛】(1)先利用长度关系证明底面,建立空间直角坐标系,线面平行证向量与平面法向量垂直;
(2)二面角用两平面法向量夹角求解;
(3)动点存在性依靠参数设点,借助点面距离公式列方程,最后检验参数范围判断点是否在线段上.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$