【文档说明】新疆柯坪县柯坪湖州国庆中学2023-2024学年高二上学期9月月考数学试题 含解析.docx,共(17)页,1.844 MB,由小赞的店铺上传
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2023-2024学年第一学期九月月考试卷高二数学(考试时间120分钟满分150分)注意:1.答题前在试卷和答题卡上填写好自己的姓名、班级、考场、座位号等信息.2.请按照要求将正确答案填写在答题卡内.3.试卷整洁,字迹清晰.一、单选题(每小题5分,共60分)1.下列说法正确的是()
A.四边形一定是平面图形B.不在同一条直线上的三点确定一个平面C.梯形不一定是平面图形D.平面和平面一定有交线【答案】B【解析】【分析】根据空间元素的位置关系和三大公理及推论分别判断选项正误.【详解】解:对于选项A,四边形不一定是平面图形,也可能
是空间四边形,故A错误;对于选项B,不共线的三点确定一个平面,故B正确;对于选项C,梯形中,有一组对边平行,可以确定一个平面,故梯形一定是平面图形,C错误;对于选项D,若平面和平面平行,则其没有交线,故D错误;故选:B.2.如图,在正方体1111ABCDABCD−的六个面中,与底面AB
CD垂直的面有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】【分析】根据正方体的结构特征,可直接得出结果.【详解】因为正方体中,侧棱都和底面垂直,因此侧面都垂直于底面;故在正方体1111ABCDABCD−的六个面中,与底面ABCD垂直的面有4
个,分别为四个侧面.故选:D.【点睛】本题主要考查正方体的结构特征,属于基础题型.3.如图,一块矩形木板ABCD的一边AB在平面α内,把这块矩形木板绕AB转动,在转动的过程中,AB的对边CD与平面α的位置关系是()A.平行B.相交C.在平面α内D.平行或在平面α内【
答案】D【解析】【分析】根据线面平行判定定理条件可得.【详解】在旋转过程中,CD∥AB,易得CD∥α或CD⊂α.故选:D.4.在长方体1111ABCDABCD−中,3AB=,3AD=,11AA=,则1AA和1BC所成的角是()A.60°B.45°C.30°D.90°【答案】A【解析】【分析】根据1
1BCAD∥可知11AAD即为1AA和1BC所成的角.的【详解】如图所示:易知11BCAD∥,所以1AA和1BC所成的角,即为1AA和1AD所成的角,在11RtAAD中,11111tan3ADAADAA==,所以1160AAD=.即1AA和1BC所成的角是6
0.故选:A5.如图,1111ABCDABCD−为正方体,则以下结论:①//BD平面11CBD;②1ACBD⊥;③1AC⊥平面11CBD.其中正确结论的个数是()A.0B.1C.2D.3【答案】D【解析】【分析】对于①,由正方体的性质可知11/
/BDBD,再由线面平行的判定定理可得结论;对于②,由正方体的性质可得ACBD⊥,再结合三垂直线定理可得结论;对于③,由正方体的性质可得111ACBD^,11ACCB^,从而可由线面垂直的判定定理得到结论【详解】由正方体的性质得,11//BDB
D,所以结合线面平行的判定定理可得://BD平面11CBD;所以①正确.由正方体的性质得ACBD⊥,因为AC是1AC在底面ABCD内的射影,所以由三垂线定理可得:1ACBD⊥,所以②正确.由正方体的性质得11//BDBD,由②可得1ACBD⊥,所以111ACBD^,同理可得11ACCB^,
进而结合线面垂直的判定定理得到:1AC⊥平面11CBD,所以③正确.故选:D.6.三个平面可将空间分成n个部分,则n的最小、最大值分别是()A.4,7B.6,7C.4,8D.6,8【答案】C【解析】【分析】考虑三个平面两两平
行三个平面、两两相交有三条交线且三条交线交于一点两种情况.详解】当三个平面两两平行时,把空间分成四个部分;当三个平面两两相交有三条交线且三条交线交于一点时,把空间分成八个部分.故选:C.【点睛】本题主要考查平面的基本性质及推论,培养了空间想象能力.7.下列表述中正确的是()A.若直线//a平面
,直线ba⊥,则b⊥B.若直线a平面,直线b,且ab⊥rr,则a⊥C.若平面内有三个不共线的点到平面的距离相等,则//D.若平面,满足⊥,⊥,l=,则l⊥【答案】D【解析】【分析】根
据空间线面关系的定义及几何特征,逐一分析四个命题的真假,可得答案.【详解】若直线//a平面,直线ba⊥,则可能b⊥,可能b,b可能与只相交不垂直,A选项错误;若直线a平面,直线b,且ab⊥,则可能a⊥,可能a与只相交不垂直,B
选项错误;【若平面内有三个不共线的点到平面的距离相等,则可能//,可能与相交,C选项错误;若平面,满足⊥,⊥,l=,则l⊥,由面面垂直的性质可知,D选项正确.故选:D8.已知平面的一条斜线
a和它在平面内的射影的夹角是45,且平面内的直线b和斜线a在平面内的射影的夹角是45,则直线,ab所成的角是()A.30B.45C.60D.90【答案】C【解析】【分析】根据题意画出几何示意图,利用直线与平面的位置关系找出直线,ab所成的角
即可求出其大小.【详解】设直线a交平面于点O,在直线a上任取一点A,过点A作平面的垂线,垂足为B,连接OB,则45AOB=,再过点B作BCb⊥,垂足为C,连接AC,如图所示:易知AB⊥平面,直线b平面,所
以ABb⊥,又BCb⊥,为BCABB=I,,BCAB平面ABC,所以b⊥平面ABC;又AC平面ABC,所以ACb⊥,可得45BOC=o,设OBm=,则22,2OAmOCm==,所以在RtAOC中,212cos22mAOCm==,因此60AOC=.故选:
C.9.已知两直线,mn和平面,若m⊥,//n,则直线,mn的关系一定成立的是()A.m与n是异面直线B.mn⊥C.m与n是相交直线D.//mn【答案】B【解析】【分析】根据线面垂直的性质判断即
可.【详解】因为//n,则存在过直线n的平面,使得a=,于是有//na,由m⊥,得ma⊥,所以mn⊥.故选:B.10.如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,E是棱CC1的中点,则平面AD1
E与平面ABCD的交线与直线C1D1所成角的正切值为()A.12B.23C.32D.2【答案】A【解析】【分析】先找到平面AD1E与平面ABCD的交线,再利用异面直线的定义找到交线与直线C1D1所成角,求解即可.【详解】延长1DE与直线CD相交于F,连接AF,则平面1
ADE与平面ABCD的交线为AF,又∵11CD//CD∴AFD为平面1ADE与平面ABCD的交线与直线11CD所成角,∵E是棱1CC的中点,且1DD∥1CC,∴CDCF=,∴1tan2ADAFDDF==.故选:
A.11.已知平面⊥平面,则下列命题中真命题的个数是()①内的任意直线必垂直于内的无数条直线;②在内垂直于与的交线的直线必垂直于内的任意一条直线;③内的任意一条直线必垂直于;④过内的任意一点作与交线的垂线,则这条直线必垂直于.A4B.3C.2D.1【答案
】C【解析】【分析】结合面面垂直的性质定理及空间线面、线线关系逐一判断即可得解.【详解】对于选项①,设l=,a,b,bl⊥,则b⊥,则ab⊥,故内与b平行的无数条直线均垂直于内的任意直线,故①为真命题;对于选项②,内垂直于与交线的直线垂直于
平面,则它垂直于内的任意直线,故②为真命题;对于选项③,内不与交线垂直的直线不垂直于,故③为假命题;对于选项④,垂直于交线的直线必须在平面内才与平面垂直,否则不垂直,故④为假命题.综上可得:真命题的个数是2个,故选:C.【点睛】本题考查了面面垂直的性质定理,重
点考查了空间线面、线线关系,属基础题.12.已知,mn为异面直线,,a为两个不同的平面,//m,//n,l=,则().A.l与,mn都相交B.l与,mn中至少一条相交C.l与,mn都不相交D.l与,m
n中的一条相交【答案】C【解析】【分析】由直线与平面平行,则直线与平面没有公共点,即可判断直线l与,mn的位置关系.【详解】因为//m,所以m与平面没有公共点,所以m与l无公共点同理,由//n知,n与l无公共点,故l与,mn都没有公共点,即l
与,mn都不相交.故选:C【点睛】本题主要考查了空间中直线与直线,直线与平面的位置关系,属于基础题.二、填空题(每小题5分,共20分)13.如图,在正方体1111ABCDABCD−所有经过四个顶点的平面中,垂直于平面11ABCD的平面有________.【答案】平面11ABCD,平面1
1BCCB,平面11ADDA【解析】【分析】作出辅助线,证明线面垂直,从而证明出平面11ABCD⊥平面11ABCD,同理可证明平面11BCCB⊥平面11ABCD,平面11ADDA⊥平面11ABCD.【详解】连接面对角线,因为AB⊥平面
11BCCB,1BC平面11BCCB,所以AB⊥1BC,又因为11BCBC⊥,1ABBCB=I,1,ABBC平面11ABCD,所以1BC⊥平面11ABCD,因为1BC平面11ABCD,所以平面11ABCD⊥平面11ABCD,同理可知平面11BCC
B⊥平面11ABCD,平面11ADDA⊥平面11ABCD.故答案为:平面11ABCD,平面11BCCB,平面11ADDA.14.下列图形中,不一定是平面图形的是______.(填序号)①三角形;②四边形;③圆;④梯形.【答案】②【解析】【分
析】根据三角形、圆、梯形的定义即可判断它们是否为平面图形,而四边形可能为平面或空间四边形.【详解】①三角形:由平面上三个不同点首尾相连所成的图形,是平面图形;②四边形:可能为平面四边形,也有空间四边形,不一定在一个平面上;③圆:同一平面内到定点的距离等
于定长的点的集合所成图形,是平面图形;④梯形:一组对边平行,另一组对边不平行的四边形,是平面图形;故答案为:②15.对角线互相垂直的空间四边形ABCD各边中点分别为M,N,P,Q,则四边形MNPQ是______.【答案】矩形【解析】分析】根据条件画出图形,由中位线定理可知MNPQ∥,由AC
BD⊥可知MNMQ⊥,从而得出结论.【详解】如图所示.【点M,N,P,Q分别是四条边的中点,12MNAC∥,12PQAC∥,∴MNPQ∥,四边形MNPQ是平行四边形,又BDMQ,ACBD⊥,MNAC,MNMQ⊥,平行四边形MNPQ是矩形.故答案为:矩形.【点睛】本
题考查了三角形的中位线定理、平行四边形的判定定理、异面直线所成的角、矩形的判定,属于基础题.16.如图所示,在正方体1111ABCDABCD−中,E、F分别是AB、AD的中点,则异面直线1BC与EF所成的
角的大小为_________.【答案】60##π3【解析】【分析】连接111,BDDC,根据正方体的性质可得:11DBC(或其补角)即为所求,进而求解即可.【详解】如图,连接111,BDDC,则11BDEF∥,故11DBC(或其
补角)即为所求,又1111BDDCBC==,所以1160DBC=,故答案为:60.三、解答题(共70分)17.用集合符号表示下列语句:(1)点A在直线l上,点B不在直线l上;(2)平面与平面相交于过点A的直线l.【答案】(1)答案见解析(2)答案见解析【解析】【分析】根据集合的关系及运
算表示即可.【小问1详解】点A在直线l上,点B不在直线l上可表示为:,AlBl【小问2详解】平面与平面相交于过点A的直线l可表示为:,lAl=18.如图,在正方体1111ABCDABCD−中,E、F分别为1DD、1CC
的中点,AC与BD交于点O.求证:(1)1//CEFD;(2)平面//AEC平面1BFD.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)证明出四边形1CEDF为平行四边形,可证得结论成立;(2
)证明出//OE平面1BFD,//CE平面1BFD,利用面面平行的判定定理可证得结论成立.【小问1详解】证明:在正方体1111ABCDABCD−中,11//CCDD且11CCDD=,因为E、F分别为1DD、1CC的中点,则1//CFDE
且1CFDE=,所以,四边形1CEDF为平行四边形,则1//CEFD.【小问2详解】证明:因为四边形ABCD为正方形,ACBDO=,则O为BD的中点,因为E为1DD的中点,则1//OEBD,OE平面1BFD,1BD平面1BFD,所以,//OE平
面1BFD,因为1//CEFD,CE平面1BFD,1FD平面1BFD,所以,//CE平面1BFD,因为OECEE=,因此,平面//ACE平面1BFD.19.如图,在正方体1111ABCDABCD−中,S是11BD
的中点,,,EFG分别是,,BCDCSC的中点,求证:(1)//EG平面11BDDB;(2)平面//EFG平面11BDDB.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用线面平行的判定定理即可证明;(2)利用面面平行的判定定理证
明.【小问1详解】如图,连接SB,∵,EG分别是,BCSC的中点,∴//EGSB.又∵SB平面11BDDB,EG平面11BDDB,∴直线//EG平面11BDDB.【小问2详解】连接SD,∵,FG分别是,DCSC的中点,∴//FGSD.
又∵SD平面11BDDB,FG平面11BDDB,∴//FG平面11BDDB,由(1)知,//EG平面11BDDB,且EG平面EFG,FG平面EFG,EGFGG=,∴平面EFG∥平面11BDDB.20.如图,在三棱柱111ABCABC-中,1AAAC=,11ABAC
⊥,设O为1AC与1AC的交点,点P为BC的中点.求证://OP平面11ABBA;【答案】证明见解析【解析】【分析】利用线面平行的判定定理证明.【详解】如图,四边形11ACCA为平行四边形,所以O为1AC的中点,且P为BC的中点,所以在1ABC中
,OP为中位线,所以1//OPAB,且OP面11ABBA,1AB面11ABBA,所以//OP平面11ABBA.21.如图,在正方体1111ABCDABCD−中,求异面直线1AB与1BC所成的角的大小;【答案】60【解析】【分析】证明1//B
C1AD,由异面直线夹角的定义可知11BAD是异面直线1AB与1BC所成角的平面角,又11BAD△为正三角形,所以可得结果为60.【详解】连接1AD,11BD,如下图所示:因为1111////,CDCDABCDCDAB==,所以四边形11CDAB是平行四边形,则1//BC1AD,所以
异面直线1AB与1BC所成的角即为直线1AB与1AD所成的角,即11BAD是异面直线1AB与1BC所成角的平面角,设正方体1111ABCDABCD−的棱长为a,则11112ABADBDa===,所以11BAD△为正三角形,因此1160BAD=.即异面直线1AB与1BC所成的角的大
小为60.22.如图,在三棱柱111ABCABC-中,四边形11AABB为菱形,145AAB=,四边形11BCCB为矩形,若5AC=,4AB=,3BC=.(1)求证://BC平面111ABC;(2)求证:1AB⊥平面1ABC;【答案】(1)证明见解析;(2
)证明见解析;【解析】【分析】(1)根据四边形11BCCB为矩形可知11//BCBC,再由线面平行的判定定理即可证明结论;(2)由矩形性质和勾股定理并根据线面垂直的判定定理可知BC⊥平面11AABB,再由线面垂直的性质可得1BCAB⊥,利用菱形性质又可得11ABAB
⊥,即可证明得出1AB⊥平面1ABC.【小问1详解】由四边形11BCCB为矩形可知11//BCBC,又BC平面111ABC,11BC平面111ABC,所以//BC平面111ABC;【小问2详解】由四边形11BCCB为矩形可知1BCBB⊥,又5AC
=,4AB=,3BC=,满足222ABBCAC+=,可知BCAB⊥;又1BBABB=,且1,BBAB平面11AABB,所以BC⊥平面11AABB,又1AB平面11AABB,可知1BCAB⊥,因四边形
11AABB为菱形,可知11ABAB⊥,显然1ABBCB=I,1,ABBC平面1ABC,所以1AB⊥平面1ABC.为获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com