【文档说明】重庆市松树桥中学校2024-2025学年高二上学期第一次质量检测数学试题 Word版含解析.docx,共(17)页,1.264 MB,由小赞的店铺上传
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重庆市松树桥中学高2026届高二上期第一次质量检测数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上2.回答选择照时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标
号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选除其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、单项选择题: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.1.已知直线l的倾斜角为π4,
则直线l的斜率为()A.33B.1−C.1D.3【答案】C【解析】【分析】利用直线的斜率和直线倾斜角的关系进行求解即可.【详解】由直线l的倾斜角为π4,则直线l的斜率πtan14k==,故选:C.2.已知空间向量()()1,3,5,2,,
abxy=−=,且a∥b,则xy+=()A.10B.6C.4D.4−【答案】C【解析】【分析】运用空间向量平行的坐标结论计算.【详解】因为a∥b,所以352xy−==1,即6,10xy=−=,则4xy+=.故选:C.3.设()1,2,1a=是直线l的方向向量,()1,1,1n=−是平面的
法向量,则()A.l//或lB.l⊥或lC.l⊥D.l//【答案】A【解析】【分析】依题意可得0an=,即可an⊥,即可判断.【详解】因为()1,2,1a=是直线l的方向向量,()1,1,1n=−是平面的法向量,所以()1121110
an=+−+=,所以an⊥,所以l//或l.故选:A4.已知A,B,C三点不共线,O是平面ABC外任意一点,若由()1253OPOAOBOC=++R确定的一点P与A,B,C三点共面,则的值为()A.215B.13C.35D.25【
答案】A【解析】【分析】根据点P与A,B,C三点共面,可得12153++=,从而可得答案.【详解】因为A,B,C三点不共线,点P与A,B,C三点共面,又()1253OPOAOBOC=++R,所以12153++=,解得215=.故选:A.5.已知三点()()()2,,1,4,3,8A
yBC共线,则y=()A.6−B.6C.2−D.2【答案】B【解析】【分析】根据三点共线列方程,从而求得y的值.【详解】由题可得ABBCkk=,即4841231y−−=−−,解得6y=.故选:B6.如图,在平行六面体
ABCDABCD−中,点E,F分别为AB,DD的中点,则EF=()A.1122ABAAAD−++B.1122ABAAAD++C.111222ABAAAD−++D.111222ABAAAD++【答案】A【解析】【分析】根据给定的几何体,利用空间向量的
基底表示向量EF.【详解】在平行六面体ABCDABCD−中,点E,F分别为AB,DD的中点,则1122EFEAADDFABAAAD=++=−++.故选:A7.已知()1,2,attt=−−,()2,,btt=,则ab−的最小值为()A.55B.5
55C.115D.455【答案】D【解析】【分析】利用向量模的计算公式即可得出.【详解】()1,22,0abtt−=−−−,∴()()2221220abtt−=−−+−+22316455655555ttt=−+=−+,当且仅当35t=时取等号.∴ab−的最小值为455.
故选:D.8.如图所示,正方体1111ABCDABCD−的棱长为1,点,,EFG分别为11,,BCCCBB的中点,则下列说法正确的是()A.直线1DD与直线AF垂直B.直线1AG与平面AEF平行C.三棱锥FABE−的体积为18D.直线
BC与平面AEF所成的角为45【答案】B【解析】【分析】A选项根据正方体的性质判断;对于B,D利用空间向量判断,对于C,利用体积公式求解即可.【详解】A选项:1111ABCDABCD−为正方体,所以11//DDCC,直线AF与直
线1CC不垂直,所以直线AF与直线1DD不垂直,故A错误;如图建立空间直角坐标系,则()()11111,0,0,,1,0,0,1,,1,1,,1,0,1222AEFGA,对于B,
设平面AEF的法向量为(,,)nxyz=,则1·021·02AEnxyAFnxyz=−+==−++=,令1y=,则(2,1,2)n=,因为110,1,2AG=−,所以11·0211202AGn=+−=,所以1AG
n⊥,因为1AG在平面AEF外,所以直线1AG与平面AEF平行,所以B正确,对于C,111112224ABESBEAB===,所以三棱锥FABE−的体积为11111334224AEBSd==,所
以C错误,对于D,()()()1,1,0,0,1,0,1,0,0BCBC=−,直线BC与平面AEF所成角为,22222sin31212BCnBCn−===++,所以D错误,故选:B.二、多项选择题,本题共3小题,每小题6分,共1
8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2分有选错的得0分.9.如图,直线1l,2l,3l的斜率分别为1k,2k,3k,倾斜角分别为1,2,3,则下列选项正确的是()A.132kkkB.321kkkC.
132D.321【答案】AD【解析】【分析】利用斜率与倾斜角的定义,结合图象判断即可得.【详解】由图可得1320kkk,321,故A、D正确.故选:AD.10.已知,,abc
是空间的一组基底,则下列说法正确的是()A.()()abcabc=B.若0xaybzc++=,则0xyz===的C.a在b上的投影向量为()2abbbD.,,2abbcca+−+一定能构成空间的一组基底【答案】BCD【解析】【分析】A选项,()abc与a共线,()abc
与c共线,根据基底概念得到,ac不共线,故A错误;B选项,假设x,y,z不全为0,推出矛盾,故假设不成立,B正确;C选项,根据投影向量的公式得到C正确;D选项,设()()2abmbcnca+=++−
,得到方程组,无解,故,,2abbcca+−+不共面,一定能构成基底.【详解】A选项,()abc与a共线,()abc与c共线,,,abc为一组基底,故,ac不共线,故()()abcabc=不可能成立,故A不正确;B选项,,,abc是空间的一组基底,故三个
向量不共面且两两共面不共线,假设x,y,z不全为0,不妨设0x,0yz==,此时有0xa=,故0a=,矛盾;不妨设0,0,0xyz=,此时0xayb+=,故,ab共线,矛盾;若三者均不为0,即0xaybzc++=,此时,,abc共面,矛盾,综上,假设不成立,故0xyz===,B正确.C选
项,a在b上的投影向量为()2abbb,C正确.D选项,设()()2abmbcnca+=++−,则()2abnambnmc++−=+,即2110nmmn==−+=,无解,故,,2abbcca+−+
不共面,一定能构成空间的一组基底,D正确.故选:BCD.11.如图,边长为1的正方形ABCD所在平面与正方形ABEF在平面互相垂直,动点,MN分别在正方形对角线AC和BF上移动,且()02CMBNaa==,则下列结论中正确的有()A.()0,2a
,使12MNCE=B.线段MN存在最小值,最小值23C.直线MN与平面ABEF所成的角恒为45°D.()0,2a,都存在过MN且与平面BEC平行的平面【答案】AD【解析】【分析】利用向量的线性运算可得()1MNaBCaBE=−+,
结合向量的模的计算可判断B的正误,结合向量夹角的计算可判断C的正误,结合共面向量可判断D的正误.【详解】因为四边形ABCD正方形,故CBAB⊥,而平面ABCD⊥平面ABEF,平面ABCD平面ABEFAB=,CB平面ABCD,故CB⊥平面ABEF,而BE平面ABEF,故CBBE⊥.设MC
AC=,则=BNBF,其中()0,12a=,由题设可得MNMCCBBNACCBBF=++=++,()()()1BCBACBBABEBCBE=−+++=−+,对于A,当12=即22a=时,111222MNBCBECE=−+=,故A正确;对于B,()22222111221222M
N=−+=−+=−+,故22MN,当且仅当12=即22a=时等号成立,故min22MN=,故B错误;对于C,由B的分析可得()1MNBCBE=−+,为而平面ABEF的法向量为BC且()211MN
BCBC=−=−,故21cos,221MNBC−=−+,此值不是常数,故直线MN与平面ABEF所成的角不恒为定值,故C错误;对于D,由B的分析可得()1MNBCBE=−+,故,,MNBCBE为共面向量,而
MN平面BCE,故//MN平面BCE,故D正确;故选:AD三、填空题.本题共3小题.每小题5分,共15分12.点()9,7,1−关于xOy平面对称点是___________.【答案】()9,7,1−−【解析】【分析】
根据关于什么对称什么不变来得答案.【详解】点()9,7,1−关于xOy平面对称点是()9,7,1−−故答案为:()9,7,1−−13.已知空间直角坐标系中的三点()2,0,2A、()0,0,1B、()2,2,2C,则点A到
直线BC的距离为______.【答案】253##253【解析】【分析】求出直线的方向向量,再利用点到直线距离公式计算即得.【详解】依题意,(2,2,1),(2,0,1)BCBA==,所以点A到直线BC的距
离222||525||()5()33||BABCdBABC=−=−=.故答案:25314.在正三棱锥PABC−中,O是ABC的中心,23PAAB==,则()POPAPB+=______________.【答案】16为
【解析】【分析】选择,,PAPBPC为空间向量的基底,表示向量PO,再计算数量积即可.【详解】如图:首先:1232362PAPBPAPCPBPC====,22212PAPBPC===.又POPAAO=+23PAAD=+()2132P
AABAC=++()13PAPBPAPCPA=+−+−()13PAPBPC=++.所以()POPAPB+=()()13PAPBPCPAPB+++()22123PAPAPBPBPAPCPBPC=++++()112121266163=++++=.故答案为:1
6四、解答题本小题共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.已知直线l经过两点()()1,,,1AmBm−,同当m取何值时;(1)直线l与x轴平行?(2)直线l斜率不存在;(3)直线的倾斜角为锐角?【答案】(1)1m=(2)1m=−(3)11m−【解析】【
分析】根据直线斜率的定义以及公式,解得直线位置关系,可得答案.【小问1详解】若直线l与x轴平行,则直线l的斜率101mkm−==+,所以1m=.【小问2详解】若直线l与y轴平行,则直线l的斜率不存在,所以1m=−.【小问3详解】由题意可知,直线l的斜率0k,即101mm−+,解得11m−
.16.如图,在平行六面体1111ABCDABCD−中,11ABADAA===,1160AABAADBAD===.(1)求体对角线1AC的长度;(2)求证:四边形11BDDB为正方形.【答案】(1)16AC=;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据
给定条件,利用空间向量数量积的运算律求出1AC.(2)利用平行六面体的结构特征,结合已知及正方形的判断推理即得.【小问1详解】在平行六面体1111ABCDABCD−中,111ACABBCCCADABAA=++=++,由11ABADAA===,1160BADBAADAA=
==,得11111122ADABABAAADAA====,所以222211111||()222ACADABAAADABAAADABABAAADAA=++=+++++6=.【小问2详解】在平行
六面体1111ABCDABCD−中,111111////,BBAADDBBAADD==,则四边形11BDDB为平行四边形,由1ABAD==,60BAD=,得ABD△是等边三角形,即11BDDD==,则11BDDB为菱形;又111111()022BDBBADABAAADAA
ABAA=−=−=−=,则1BDBB⊥,即1BDBB⊥,所以四边形11BDDB为正方形.17.如图,在多面体111ABCABC−中,14AAAC==,12CC=,3AB=.侧面11ABBA为矩形,CA⊥平面11ABBA,1CC⊥平面ABC
,(1)求直线11AC与平面1ABC所成角的正弦值(2)求直线11AB到平面1ABC的距离.【答案】(1)45(2)855【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角公式进行求解即可;(2)利用空间向量点到面距离公式进行求解即可【小问1详解】因为侧
面11ABBA为矩形,所以1ABAA⊥,因为CA⊥平面11ABBA,1,AAAB平面11ABBA,所以1,ACAAACAB⊥⊥,于是建立如图所示的空间直角坐标系,.()()()()110,0,0,0,0,4,0,4,2,3,0,0AACB,(
)110,4,2AC=−,()3,0,0AB=,()10,4,2AC=,设平面1ABC的法向量为(),,mxyz=,()14200,1,230mACyzmmABx=+==−==,直线11AC与平面1ABC所成角
的正弦值为()()112222118454212ACmACm==+−+−;【小问2详解】因为侧面11ABBA为矩形,所以11//ABAB,而AB平面1ABC,11AB平面1ABC,所以11//AB平面1ABC,因此直线11AB到平面1ABC的距离就是点1A到平面1ABC的距离,设为h
,即()11111111112211885cos512ACmACmhACACmACACmm=====+−.18.如图,在四棱锥PABCD−中,//CDAB,90ABC=,224ABBCCD===,三棱锥BPAD−的体积为423.(1)求点P到平面ABCD的距离;
(2)若PAPD=,平面PAD⊥平面ABCD,点N在线段AP上,2ANNP=,求平面NCD与平面ABCD夹角的余弦值.【答案】(1)2(2)63【解析】【分析】(1)根据等体积法求得点P到平面ABCD的距离;(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求得平面NCD与平面AB
CD夹角的余弦值.【小问1详解】设点P到平面ABCD距离为h,则14233BPADPABDABDVVhS−−===△,由题可知142ABDSABBC==,所以34224PABDABDVhS−===,所以点P到平面ABCD的距离为2.【小
问2详解】取AD的中点M,连接PM,因为,PAPDPMAD=⊥,又平面PAD⊥平面ABCD且交线为AD,PM平面PAD,PMAD⊥,所以PM⊥平面ABCD,由(1)知2PM=.由题意可得()2222,42222BDAD==−+=,所以222ADBDAB+=,所以ADBD⊥.以D点为坐标原点,D
A为x轴,DB为y轴,过点D作PM的平行线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()22,0,0,2,0,2,2,2,0APC−,依题意()()222222,2,0,2,0,2,,0,333DCAPANAP=−=−==−,的所以4222,0,33DNDAAN=+=
.设平面NCD的法向量为𝑛1⃗⃗⃗⃗=(𝑥1,𝑦1,𝑧1),则1111112204222033nDCxynDNxz=−+==+=,故可设()11,1,2n=−,平面ABCD的一个法向量为()
20,0,1n=,设平面NCD与平面ABCD的夹角为,则12121226coscos,361nnnnnn−====,所以平面NCD与平面ABCD夹角的余弦值为63.19.如图,已知正方形ABCD的边长为4,E,F分别为AD,BC的中点,沿EF将四边形EFCD折起,使二面角AEFC−−的大
小为60°,点M在线段AB上.(1)若M为AB的中点,且直线MF与直线EA的交点为O,求OA的长,并证明直线//OD平面EMC;(2)是否存在点M,使得直线DE与平面EMC所成的角为60°;若存在,求此时二面角MECF−−的余弦值,若不存在,说明理由.【答案】(1)2OA=;证明见解析;(2)存
在点M,使得直线DE与平面EMC所成的角为60o;此时二面角MECF−−的余弦值为14.【解析】【分析】(1)根据中位线性质可求得OA,由//MNOD,结合线面平行判定定理可证得结论;(2)由二面角平面角定义可知60DEA=,取,AEBF中点,OP,由线面垂直的判
定和勾股定理可知,,ODOAOP两两互相垂直,则以O为坐标原点建立空间直角坐标系;设()()1,,004Mmm,利用线面角的向量求法可求得m;利用二面角的向量求法可求得结果.【小问1详解】,EF分别为,ADBC中点,////EFABCD,且2AEFB==,又M为AB中点,且,ABOEAB
BF⊥⊥,易得2OAMFBMOAFBAE===,连接,CEDF,交于点N,连接MN,由题设,易知四边形CDEF为平行四边形,N为DF中点,//,AMEFA是OE的中点,M为OF中点,//MNOD,又MN平面EMC,OD平面EMC,//OD平面EMC;【小问2详解】///
/EFABCD,EFDE⊥,EFAE⊥,又DE平面CEF,AE平面AEF,DEA即为二面角AEFC−−的平面角,60DEA=;取,AEBF中点,OP,连接,ODOP,如图,60DEA=,112OEDE==,2414cos603OD=+−=,222ODOE
DE+=,ODAE⊥,//OPEF,OPDE⊥,OPAE⊥,又,AEDE平面AED,AEDEE=,OP⊥平面AED,,ODAE平面AED,,ODOPAEOP⊥⊥,则以O为坐标原点,,,OAOPOD方向为,,xy
z轴正方向建立空间直角坐标系如下图所示,则()0,0,3D,()1,0,0E−,()1,4,0F−,()0,4,3C,设()()1,,004Mmm,则()1,0,3DE=−−,()2,,0EMm=,()1,4,3EC=,设平面EMC的法向量𝑛
1⃗⃗⃗⃗=(𝑥1,𝑦1,𝑧1),则111111120430EMnxmyECnxyz=+==++=,令12y=,则1xm=-,183mz−=,18,2,3mnm−=−,直线DE与平面EMC所成的角为60o,()1121283sin6
0cos,28243DEnDEnDEnmm====−++,解得1m=或3m=,存在点M,当1AM=或3AM=时,使得直线DE与平面EMC所成的角为60o;设平面CEF的法向量()2222,,nxyz=,又()1,4,
3EC=,()1,0,3FC=,222222243030ECnxyzFCnxz=++==+=,令21z=,则23x=−,20y=,()23,0,1n=−;当1m=时,171,2,3n=−−,1212124313cos,8423nnnnnn==
=;当3m=时,153,2,3n=−−,1212124313cos,48323nnnnnn===;综上所述:二面角MECF−−的余弦值为14.【点睛】关键点点睛:本题第二步的关键在于证明三线互相垂
直,建立空间直角坐标系,设出动点M的坐标,熟练利用空间向量的坐标运算,求法向量,求二面角、线面角是解题的关键.