【文档说明】海南省文昌中学2024-2025学年高二上学期第一次月考试题 数学 Word版含答案.docx,共(9)页,577.729 KB,由小赞的店铺上传
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2024—2025学年度第一学期高二第一次月考试题数学第Ⅰ卷(选择题,共58分)一、单选题: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.复数z=21ii−+(其中i是虚数单位),则z的共轭复数z=()A.1322
i−B.1322i−−C.1322i+D.1322i−+2.已知直线l的倾斜角为32,且过点(3,1),则直线l的方程为()A.320xy−−=B.340xy+−=C.30xy−=D.3360xy+-=3.已知)3,1,2(−=a,)3,2,1(−
=b,),6,7(=c,若cba,,三向量共面,则λ=()A.9B.-9C.-3D.34.如图,在直三棱柱111ABCABC-中,底面三角形ABC为直角三角形11ABACAA===,P为11BC的中点,则1A
CBP=()A.32B.1C.34D.215.已知点P(4,a)到直线4x-3y-1=0的距离不大于3,则a的取值范围是()A.[-10,10]B.[-10,5]C.[-5,5]D.[0,10]6.过点()1,1P−的直线l与连接()()3
,3,2,6AB−的线段总有公共点(不包含端点),则直线l的斜率的取值范围是()A.15,2−B.()1,5,2−−+C.1,25−D.()1,2,5−−+7
.如图,空间四边形OABC中,OAa=,OBb=,OCc=,点M在OA上,且23OMOA=,点N为BC中点,则MN等于()A.111222abc+−B.221332abc−+−C.211322abc−++D.221332abc+−8.唐代诗人李颀
的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河。”诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在位置为(2,0)B−,若将军从山脚下的点(
2,0)A处出发,河岸线所在直线方程为3xy+=,则“将军饮马”的最短总路程为()A.4B.5C.26D.32二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,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.对于直线:10lxy+−=,下列说法正确的有()A.直线l过点()1,0B.直线l与直线yx=垂直C.直线l的一个方向向量为()1,1D.原点到直线:10lxy+−=的距离为110
.已知空间三点(2,0,2),(1,1,2),(3,0,4)ABC−−−,设,aABbAC==.则下列结论正确的是()A.若3c=,且//CcB,则(2,1,2)c=−B.a和b的夹角的余弦值1010−C.若kab+与2kab−互相垂直,则k的值为2D.若()()++−ab
ab与z轴垂直,则,应满足0−=11.将边长为2的正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角A-BD-C,如图所示,点E,F分别为线段BC,AD的中点,则()A.EFBC⊥B.四面体ABCD−的表
面积为423+C.四面体ABCD−的外接球的体积为82π3D.过EF且与BD平行的平面截四面体ABCD−所得截面的面积为2第Ⅱ卷(非选择题,共92分)三、填空题;本题共3小题,每小题5分,共15分。12.直线310xy−+=的倾斜角为__________.13.已知直线230xy+−=
与直线430xmy−−=平行,则它们之间的距离是_______.14.空间直角坐标系xOy中,过点()000,,Pxyz且一个法向量为(),,nabc=的平面的方程为()()()0000axxbyyczz−+−+−=,过点
()000,,Pxyz且方向向量为()(),,0nuvwuvw=的直线l的方程为000xxyyzzuvw−−−==,阅读上面材料,并解决下面问题:已知平面的方程为10xyz−++=,直线l是两个平面20xy−+=与210x
z−+=的交线,则平面的法向量为___________;直线l与平面所成角的正弦值为___________.四、解答题:本题共6小题,共77分。解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤。15.(本小题满分13分)已知点()2,1A−,
()2,3B,()1,3C−−.(1)若BC中点为D,求过点A与D的直线方程;(2)求过点B且在x轴和y轴上截距相等的直线方程。16.(本小题满分15分)如图,在四棱锥PABCD−中,平面PAD⊥平面ABCD,AD⊥DP,AB∥CD,//90DPABCDADC⊥=
,,.且22ADCDPDAB====.(1)求证:AB∥平面PCD;(2)求证:AB⊥平面PAD;(3)求二面角APBC−−的余弦值。17.(本小题满分15分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,且cos
3sin0aCaCbc+−−=.(1)求A;(2)若2a=,则△ABC的面积为3,求△ABC的周长。18.(本小题满分17分)已知直线l:kx-y+1+2k=0(k∈R).(1)证明:直线l过定点;(2)若直线不经过第四象限,求k的取值范围
;(3)若直线l交x轴负半轴于点A,交y轴正半轴于点B,△AOB的面积为S(O为坐标原点),求S的最小值并求此时直线l的方程。19.(本小题满分17分)如图1,在MBC△中,BM⊥BC,A,D分别为边MB,MC
的中点,且2BCAM==,将△MAD沿AD折起到PAD△的位置,使PA⊥AB,如图2,连接PB,PC.(1)求证:PA⊥平面ABCD;(2)若E为PC的中点,求直线DE与平面PBD所成角的正弦值;(3)线段P
C上一动点G满足(01)PGPC=,判断是否存在,使二面角G-AD-P的正弦值为1010,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由。2024—2025学年度第一学期高二第一次月考答案数学第Ⅰ卷(选择题,共58分)一、单选题: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。题号12345678答案CBBADBCC二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,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)题号91011答案ABBDBCD第Ⅱ卷(非选择题,
共92分)三、填空题;本题共3小题,每小题5分,共15分。12.3013.351014.(1,-1,1)23四、解答题:本题共6小题,共77分。解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤。15.解:(1)由题意,,BC的中点2133,22D−−,即1,02D
…………3分由两点式直线方程得直线AD的方程为:()0112122yx−−=++,即2510xy+−=…………6分(2)当过B点,且在x,y轴上的截距为0时,直线方程为3020yx−=−,即320xy−=………
…8分设当在x,y上截距m不等于0时直线方程为1xymm+=,…………10分将B点坐标代入得231,5mmm+==,即50xy+−=…………12分综上,(1)AD直线方程为2510xy+−=,(2)过B
点并且在x,y轴上截距相等的直线方程为320xy−=或50xy+−=…………13分16.(1)证明:∵AB∥CD,AB平面PCD,CD平面PCD∴AB∥平面PCD…………3分(2)证明:∵∠ADC=90°,AB∥CD,∴AB⊥AD…………5分又∵平面PAD⊥平面ABC
D,且平面PAD∩平面ABCD=AD∴AB⊥平面PAD…………7分(3)解:∵DP、DA、DC两两垂直,以D为原点,DA、DC、DP为x、y、z轴正方向建系……8分如图所示:∴A(2,0,0),B(2,1,0),C(0,2,0),P(0,0,2)……9分∴)2,0
,2(−=AP,)2,1,2(−=PB,)2,2,0(−=PC……10分设平面PAB的法向量),,(111zyxm=则00==PBmAPm,即02202211111=−+=+−zyxzx…………11分令101111===zyx
,则法向量)1,0,1(=m…………12分同理,设平面PBC的法向量),,(222zyxn=则00==PBnPCn,∴02202222222=−+=−zyxzy…………13分令1121222===zyx,∴)1,1,21(=n…………14分∴二面
角A-PB-C的余弦值为,即22cos==nmnm…………15分17.解:(1)由正弦定理得sincos3sinsinsinsin0ACACBC+−−=,……2分其中()sinsinsinco
scossinBACACAC=+=+,…………3分故3sinsincossinsin0ACACC−−=,因为()0,πC,所以sin0C,故3sincos1AA−=,…………4分即π2sin16A−=,所以π1sin62A−=,…………
5分因为()0,πA,所以ππ5π,666A−−,…………6分故ππ66A−=,解得π3A=;…………7分(2)由三角形面积公式得113sinsin33224πbcAbcbc===,………9分故4bc=,…………10分由余弦定理得2222241cos282bcabcAbc+−+−
===,…………12分解得228bc+=,…………13分故()22228816bcbcbc+=++=+=,解得4bc+=…………14分故6abc++=,周长为6.…………15分18.(1)证明:直线l的方程可化为k(x+2)+(1
-y)=0,…………1分令x+2=0,1-y=0,解得x=-2,y=1.…………3分所以无论k取何值,直线l总经过定点(-2,1).…………4分(2)解:由方程知,当k≠0时直线在x轴上的截距为-1+2kk,在y
轴上的截距为1+2k,…………5分要使直线不经过第四象限,则必须有-1+2kk≤-2,1+2k≥1,…………7分解得k>0;…………8分当k=0时,直线为y=1,符合题意,综上,故k的取值范围是[0,
+∞).…………9分(3)解:由题意可知k≠0,再由l的方程,得A-1+2kk,0,B(0,1+2k).…10分依题意得-1+2kk<0,1+2k>0,解得k>0.…………12分由S=12|OA|·|OB|=12|1+2kk|·|1+2k|…………13分=12·1
+2k2k=124k+1k+4…………14分≥12×(2×2+4)=4,…………15分“=”成立的条件是k>0且4k=k1,即k=21…………17分19.(1)证明:因为A,D分别为边MB,MC的中点,所以ADBC∥…………1分因为BM⊥BC,所以BM
AD⊥,所以PA⊥AD…………2分又PA⊥AB,ABADA=,,ABAD平面ABCD,…………3分所以PA⊥平面ABCD…………4分(2)解:因为PA⊥AB,PA⊥AD,90DAB=,所以AP,AB,AD两两垂直.以A为坐标原点,,,ABAD
AP所在直线分别为,,xyz轴,…………5分建立如图所示的空间直角坐标系Axyz−,依题意有A(0,0,0),()2,0,0B,()2,2,0C,D(0,1,0),()0,0,2P,()1,1,1E,…6分则(2,2,2)P
C=−,(1,0,1)DE=,(2,1,0)BD=−,(2,0,2)BP=−……7分设平面PBD的法向量()111,,nxyz=,则有()()()()11111111112,1,0,,202,0,2,,220BDnxyzxyBPnxyzxz=−=−+==−
=−+=…………9分令12y=,得11x=,11z=,所以()1,2,1n=是平面PBD的一个法向量…………10分因为()(1,0,1)1,2,123cos,31114126DEnDEnDEn
====+++,所以直线DE与平面PBD所成角的正弦值为33…………11分(3)解:假设存在,使二面角G-AD-P的正弦值为1010,即使二面角G-AD-P的余弦值为31010.由(2)得,(2,2,2)(01)PGPC==−,所
以(2,2,22)G−,(0,1,0)AD=,(2,2,22)AG=−…………12分易得平面PAD的一个法向量为()11,0,0n=.设平面ADG的法向量()2222,,nxyz=,()()()()(
)2222222222220,1,0,,02,2,22,,22220ADnxyzyAGnxyzxyz====−=++−=,解得20y=,令2z=,得21x=−,则()21,0,n=−
是平面ADG的一个法向量.…………14分由图形可以看出二面角G-AD-P的夹角为锐角,且正弦值为1010,故二面角G-AD-P的余弦值为31010,则有()()()121222121,0,01,0,310cos,101nnnnnn−===−+,…………15分即22131010(1)
−=−+,解得112=−,214=…………16分又因为01≤≤,所以14=.故存在14=,使二面角G-AD-P的正弦值为1010…………17分