【文档说明】山东省潍坊第四中学2021-2022学年高二上学期10月过程检测数学试题含答案.doc,共(14)页,1.643 MB,由小赞的店铺上传
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潍坊第四中学2021—2022学年度高二过程性检测数学试题一.选择题:本大题共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a=(-3,2,5),b=(1,m,3)若a⊥b,则常数m=()A.-6B.6C.-9D.92.若向量()4,2,1a=−与向量(
)2,,bxy=共线,则xy−=()A.32−B.12−C.12D.13.已知两条不同的直线,lm和两个不同的平面,,则:(1)若//,m⊥,则m⊥;(2)空间中,三点确定一个平面;(3)若,,//,//lmlm,则//;(4)若,//ml=且
l//,则//lm.以上假命题的个数为()A.1B.2C.3D.44.正方体1111ABCDABCD−中,P,Q,R分别是AB、AD、11BC的中点,那么正方体的过P、Q、R的截面图形是()。A、三角形;B、四边形;C、五边形;D
、六边形5.已知棱长为1的正方体1111ABCDABCD−中,E,F分别为11AD,1DD的中点;则异面直线EF与BD所成的角为()A.30°B.45C.60D.1206.正方体1111ABCDABCD−中,
直线1BC与平面1ABD所成角的正弦值为()A.24B.23C.63D.327.已知点()1,1,2A−,()2,1,1B−,()3,3,2C,又点(),7,2Px−在平面ABC内,则x的值为()A.11B.9C.1D.4−8.如图,
三棱柱111ABCABC−中,侧棱1AA垂直于底面111ABC,底面三角形111ABC是正三角形,E是BC的中点.由以下论断:①1CC与1BE是异面直线;②AC⊥平面11ABBA;③AE与11BC为异面直线
,且11AEBC⊥;④11//AC平面1ABE.则这些论断正确的序号是()A.③B.③④C.①②③D.②③④二.多项选择题:本大题共4个小题,每小题5分,共20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5分,选对但不全的得2分,有选
错的的0分.9.若m,n是两条不同直线,,是两个不同平面,则下列命题正确的是()A.若m⊥,//n,则mn⊥B.若n⊥,//nm,则m⊥C.若m⊥,//m,则⊥D.若⊥,//m,则m⊥10.下
列利用方向向量、法向量判断线、面位置关系的结论中,正确的是()A.两条不重合直线1l,2l的方向向量分别是()2,3,1a=−,()2,3,1b=−−,则12//llB.两个不同的平面,的法向量分别是()2,2,1u=−,()3,4,2v=−,则⊥C
.直线l的方向向量()112a,,=−,平面的法向量是()6,4,1u=−,则l⊥D.直线l的方向向量()0,3,0a=,平面的法向量是()0,5,0u=−,则//l11.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MNOP⊥的是()A.B.C.D.12.如图,在菱形ABCD中,2AB=,60BAD=,将ABD沿对角线BD翻折到PBD位置,连结PC,则在翻折过程中,下列说法正确的是()A.PC与平面BCD所
成的最大角为45B.存在某个位置,使得PBDC⊥C.当二面角PBDC−−的大小为90时,6PC=D.存在某个位置,使得B到平面PDC的距离为3三.填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.)13.在空间直角坐标系中,点(2,1,3)A在平面yOz上的射影为点B,
在平面xOz上的射影为点C,则BC=__________.14.如图,点O为ABC所在平面外一点,点M为BC的中点,若AGAM=与111244OGOAOBOC=++同时成立,则实数的值为______.15.如
图,在正方体1111ABCDABCD−中,点P为线段1DB上的动点,,MN分别为棱,BCAB的中点,若//DP平面1BMN,则11DPDB=_______.16.在棱长为1的正方体1111ABCDABCD−中,E为1CC的中点,P,Q
是正方体表面上相异两点,满足1BPAE⊥,1BQAE⊥.若,PQ均在平面1111ABCD内,则PQ与BD的位置关系是________,1AP的最小值为________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)如图,在空间四边形OABC中,2B
DDC=,点E为AD的中点,设OAa=,OBb=,OCc=.(1)试用向量a,b,c表示向量OE;(2)若3OAOC==,2OB=,60AOCBOCAOB===,求OEAC的值.18.如图,已知直三棱柱,在底面中,,
,棱,,分别是,的中点.(1)求的模;(2)求的值;(3)求证:.19.(12分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ABC=π2,D是棱AC的中点,且AB=BC=BB1=2.(1)求证:AB1∥平面BC1D;(2)求异面直线AB
1与BC1所成的角.20.(12分)如图,在三棱锥ABCD−中,平面ABD⊥平面BCD,ABAD=,O为BD的中点.(1)证明:OACD⊥;(2)若OCD是边长为1的等边三角形,点E在棱AD上,2DEEA=,且二面角EBCD−−的大小为45,求三棱锥ABCD−的体积.21
.(12分)在①平面PAB⊥平面ABCD,②APCD⊥,③BC⊥平面PAB这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中并作答.如图,在四棱锥PABCD−中,底面ABCD是梯形,点E在BC上,//ADBC,ABAD⊥,ABAP⊥,22244BCABA
DAPBE=====,且______.(1)求证:平面PDE⊥平面PAC;(2)求直线PE与平面PAC所成角的正弦值.22.(12分)如图,几何体为圆柱的一半,四边形ABCD为圆柱的轴截面,点E为圆弧AB上异于A,B的点,点F为线段
ED上的动点.(1)求证:BEAF⊥;(2)若2AB=,1AD=,30ABE=,且直线CA与平面ABF所成角的正弦值为1510,求平面ABF与平面ADE所成锐二面角的余弦值.2021—2022学年度高二过程性检测数学答案一.单选择(每个5分)1~5ABCDC6~8CBA二.多选题(每
个5分,选不全得2分,选错得0分)9.ABC10.AB11.BC12.BC三.填空题(每个5分)13.314.1215.1516.平行324四.解答题17.(10分)(1)2BDDC=,111()()333BD
BCOCOBcb==−=−故121(),333ODOBBDbcbbc→=+=+−=+∵点E为AD的中点,故1111();2236OEOAODabc=+=++。。。。。。。。。。。。。5分(2)由题意得
9,3,32acabcb===故ACca=−故111()()236OEACabcca=++−221111126333acacbcba=−+++−111119933cos6032cos6032cos6026333=−+++−3.2=−。。。。。。。
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10分18.(12分)(1)如图,以点作为坐标原点,,,所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系.由题意得,,所以.(2)由题意得,,,,所以,,,,,所以.(3)由题意得,,,,所以,所以,即.19.(12分)(1
)证明:如图,连接B1C交BC1于点O,连接OD.因为O为B1C的中点,D为AC的中点,所以OD∥AB1.因为AB1⊄平面BC1D,OD⊂平面BC1D,所以AB1∥平面BC1D..。。。。。。。。。。5分(2)建立如图所示的空间直角坐标系Bxyz,则B(0,0,0
),A(0,2,0),C1(2,0,2),B1(0,0,2),因此AB1→=(0,-2,2),BC1→=(2,0,2).所以cos〈AB1→,BC1→〉=AB1→·BC1→|AB1→||BC1→|=0+0+
422×22=12,设异面直线AB1与BC1所成的角为θ,则cosθ=12,由于θ∈0,π2,故θ=π3.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12分20.(12分)(1)
因为AB=AD,O为BD中点,所以AO⊥BD因为平面ABD平面BCD=BD,平面ABD⊥平面BCD,AO平面ABD,因此AO⊥平面BCD,因为CD平面BCD,所以AO⊥CD。。。。。。。。。。。。。。。。
。。。。。。5分(2)作EF⊥BD于F,作FM⊥BC于M,连EM因为AO⊥平面BCD,所以AO⊥BD,AO⊥CD所以EF⊥BD,EF⊥CD,BDCDD=,因此EF⊥平面BCD,即EF⊥BC因为FM⊥BC,FMEFF=I,所以BC⊥平面EFM,即BC⊥ME则EMF为二面角E-BC-D
的平面角,4EMF=因为BOOD=,OCD为正三角形,所以BCD为直角三角形因为2DEEA=,1112(1)2233FMBF==+=从而EF=FM=213AO=AO⊥Q平面BCD,所以11131133326BCDVAOS===。。。。。。。。。。。。。。。
。。。。。。。。。。。。。。。12分21.(12分)方案一:选条件①.(1)∵平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB平面ABCDAB=,AP平面PAB,APAB⊥,∴AP⊥平面ABCD.又ABAD⊥,∴AB,AD,AP两两垂直.以
A为原点,AB,AD,AP所在直线分别为x轴、y轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,0A,()2,4,0C,()0,2,0D,()2,1,0E,()0,0,2P,∴()2,4,0AC=,()0
,0,2AP=,()2,1,0DE=−.∵()2241000ACDE=+−+=,()0201200APDE=+−+=,∴ACDE⊥,APDE⊥.又APACA=,∴DE⊥平面PAC.又DE平面PDE,∴平面PDE⊥平面PAC.
(2)由(1)可得平面PAC的一个法向量为()2,1,0DE=−,又()2,1,2PE=−,设直线PE与平面PAC所成角为,则35sincos,535PEDEPEDEPEDE====.方案二:选条件②.(1)∵底面ABCD为梯形,//ADBC,∴两腰AB,CD必相
交.又APAB⊥,APCD⊥,AB,CD平面ABCD,∴AP⊥平面ABCD.又ABAD⊥,∴AB,AD,AP两两垂直.以A为原点,AB,AD,AP所在直线分别为x轴、y轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,0A
,()2,4,0C,()0,2,0D,()2,1,0E,()0,0,2P,∴()2,4,0AC=,()0,0,2AP=,()2,1,0DE=−.∵()2241000ACDE=+−+=,()0201200APD
E=+−+=,∴ACDE⊥,APDE⊥.又APACA=,∴DE⊥平面PAC.又DE平面PDE,∴平面PDE⊥平面PAC.(2)由(1)可得平面PAC的一个法向量为()2,1,0DE=−,又()2,1,2PE=−,设直线PE与平面PA
C所成角为,则,35sincos,535PEDEPEDEPEDE====.方案三:选条件③.(1)∵BC⊥平面PAB,AP平面PAB,∴BCAP⊥.又APAB⊥,AB,BC平面ABCD,ABBCB=
,∴AP⊥平面ABCD.又ABAD⊥,∴AB,AD,AP两两垂直.以A为原点,AB,AD,AP所在直线分别为x轴、y轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,0A,()2,4,0C,()0,2,
0D,()2,1,0E,()0,0,2P,∴()2,4,0AC=,()0,0,2AP=,()2,1,0DE=−.∵()2241000ACDE=+−+=,()0201200APDE=+−+=
,∴ACDE⊥,APDE⊥.又APACA=,∴DE⊥平面PAC.又DE平面PDE,∴平面PDE⊥平面PAC(2)由(1)可得平面PAC的一个法向量为()2,1,0DE=−,又()2,1,2PE=−,设直线PE与平面PAC所成角为,则,35sincos,535
PEDEPEDEPEDE====.22.(12分)(1)证明:四边形ABCD是圆柱的轴截面,AB是圆柱底面圆的直径,BEAE⊥,AD是圆柱的母线,AD⊥平面ABE,ADBE⊥,又ADAEA=,BE⊥平面ADE,又AF平面ADE,BEAF
⊥.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5分(2)2AB=,AEBE⊥,30ABE=,1AE=,3BE=,以E为原点,以EB,EA及平面ABE的过点E的垂线为坐标轴建立空间直角坐标系Exyz−,如图所示,则(3C,0,
1),(0A,1,0),(3B,0,0),(0E,0,0),(0D,1,1),(3CA=−,1,1)−,(3AB=,1−,0),(0ED=,1,1),(0EA=,1,0),设(0EFED==,,),则(0AFEFEA=−=,1−
,),(01)剟,设平面ABF的法向量为(nx=,y,)z,则00nABnAF==,即30(1)0xyyz−=−+=,令3x=可得(3n=,3,33)−,cosCA,233||||3512(3)CAnnCAn−==+−,直线CA与平面ABF
所成角的正弦值为1510,23315103512(3)−=+−,解得13=,(3n=,3,6),由(1)可知BE⊥平面ADE,(3EB=,0,0)为平面ADE的法向量,cosEB,314||||433nEBnnEB===,平面ABF与平面ADE所成锐二面角的余弦值
为14.。。。。。。。。。。。。。。。。。12分