【文档说明】山东省菏泽市单县五中2020-2021学年高二上学期第一次月考(10月)数学试题含答案.docx,共(9)页,280.246 KB,由小赞的店铺上传
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单县五中高二上学期第一次月考数学试题(时间:120分钟满分:150分)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的.1.已知平面和平面的法向量分别为
m=(3,1,-5),n=(-6,-2,10),则A.⊥B.∥C.与相交但不垂直D.以上都不对2.在空间直角坐标系中,点A(2,-1,3)关于平面xoz的对称点为B,则OBOA•=A.10B.-10C.12D.-123.如图,已知空间四边形OABC,M,N分别是OA,BC的中点,且
=a,=b,=c,用a,b,c表示向量为A.a+b+cB.a-b+cC.-a+b+cD.-a+b-c4.已知正四面体ABCD的棱长为a,点E,F分别是BC,AD的中点,则的值为A.a2B.a2C.a2D.a25.已知直线过点,且平行于向量
,平面过直线与点,则平面的法向量不可能是A.B.C.D.6.在一平面直角坐标系中,已知A(-1,6),B(3,-8),现沿x轴将坐标平面折成600的二面角,则折叠后A、B两点间的距离为A.412B.41C.1
7D.1727.在三棱锥P-ABC中,PC⊥底面ABC,∠BAC=90°,AB=AC=4,∠PBC=60°,则点C到平面PAB的距离是A.B.C.D.l10(1)P−,,l11(2)=a,,l()123M,,(142)−,,11
(1)42−,,11(1)42−−,,(011)−,,8.已知=(1,2,3),=(2,1,2),=(1,1,2),点Q在直线OP上运动,则当取得最小值时,点Q的坐标为A.B.C.D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.空间四个点O,A,B,C,为空间的一个基底,则下列说法正确的是A.O,A,B,C四点不共线B.O,A,B,C四点共面,但不共线C.O,A,B,C四点中任意三点不共线D.O,A,B,C四点不共面
10.下列各式中,结果为零向量的是A.ABMBBOOM+++B.ABBCCA++C.OAOCBOCO+++D.ABACBDCD−+−11.已知a=(-1,,-2),b=(2,-1,1)且a与b夹角为1200,则的取值可以是A.17B.-17C.-1D.112.在四面体P-ABC
中,下列说法正确的有A.若,则可知=3B.若Q为△ABC的重心,则C.若=0,=0,则=0D.若四面体P-ABC各棱长都为2,M,N分别为PA,BC的中点,则||=1三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.1
3.如图,非零向量,OAaOBb==,且BCOA⊥,C为垂足,设向量OCa=,则的值为______________(用a与b的数量积和其模表示)14.若正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都相等,D是A1C1的中点,则直线AD
与平面B1DC所成角的正弦值为_____________15.已知a=(3,-2,-3),b=(-1,x-1,1),且a与b夹角为钝角,则x的取值范围为___________16.在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为CC1
的中点,P,Q是上底面A1B1C1D1内相异两点,满足BP⊥A1E,BQ⊥A1E.则PQ与BD的位置关系是;|A1P|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.(本小题满分10分)已知向量a=(2,-1,3),b=(-4,2,x)
,c=(1,-x,2)(1)若a//b,求x的值(2)若()cba⊥+,求x的值.18.(本小题满分12分)叙述并用向量法证明线面垂直的判定定理19.(本小题满分12分)如图,正方形ADEF与梯形ABCD所在的平面互相垂直,AD⊥C
D,AB∥CD,AB=AD=2,CD=4,M为CE的中点.(1)求证:BM∥平面ADEF;(2)求证:BC⊥平面BDE;20.(本小题满分12分)如图,在四棱锥PABCD−中,底面ABCD为矩形,侧棱PA⊥底面ABCD,3AB=,1BC=,2PA=,E为PD的中点.在侧面PAB内找一点N,使
NE⊥平面PAC,并求出N到PC的距离.21.(本小题满分12分)如图,已知菱形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=AF=2,∠ADC=60°.(1)求直线BF与平面ABCD的夹角;(2)求点A到平面FBD的距离.22.(本小题满分12分)如图所示,已知四棱锥P-ABCD,侧面PA
D是边长为2的正三角形,且平面PAD⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,且∠ABC=60°,M为棱PC上的动点,且=(∈[0,1]).(1)求证:BC⊥PC;(2)试确定的值,使得平面PAD与平面ADM夹角的余弦值为.单县五中高二上
学期第一次月考数学试题参考答案2020.10一、选择题123456789101112BCCBDDBCACDBDACABC二、填空题13.___2||aba_____14._________15._____+,,35352-_________16.____平行____
_,_________________三、解答题:17.(10分)(1),∴,∴.(2),∵,∴,∴,∴18.解:答案见课本P8例319.(12分)证明∵平面ADEF⊥平面ABCD,平面ADEF∩平面ABCD=AD,AD⊥ED,ED⊂平面
ADEF,∴ED⊥平面ABCD.ba=2423x=−−==6x=−()2,1,3abx+=−+()abc+⊥()0abc+=()2230xx−−++=4x=−以D为坐标原点,DA→,DC→,DE→分别为x轴,y轴,z轴的正方向建立如图所示的空
间直角坐标系.则D(0,0,0),A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,4,0),E(0,0,2),F(2,0,2).(1)∵M为EC的中点,∴M(0,2,1),则BM→=(-2,0,1),AD→=
(-2,0,0),AF→=(0,0,2),∴BM→=AD→+12AF→,故BM→,AD→,AF→共面.又BM⊄平面ADEF,∴BM∥平面ADEF.(2)BC→=(-2,2,0),DB→=(2,2,0),DE→=(0,0,2),∵BC→·DB→=-4+4=0,∴BC⊥DB.又BC→·
DE→=0,∴BC⊥DE.又DE∩DB=D,DB,DE⊂平面BDE,∴BC⊥平面BDE.20.解:在四棱锥PABCD−中,底面ABCD为矩形,侧棱PA⊥底面ABCD,3AB=,1BC=,2PA=,E为PD的中点.以A为原点,AB为x轴,AD为y轴
,AP为z轴,建立空间直角坐标系,则(0A,0,0),(3C,1,0),(0P,0,2),(0D,1,0),(0E,12,1),设在侧面PAB内找一点(Na,0,)c,使NE⊥平面PAC,(NEa=−,12,1)c−,(0AP=,0,2),(3,1,0)AC=,2(1)01302
NEAPcNEACa=−==−+=,解得36a=,1c=,3(6N,0,1),可计算求得N到PC的距离为24174,21.(12分)解:解析】设AC∩BD=O,因为菱形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,所以易得AF
⊥平面ABCD;以O点为坐标原点,以OD为x轴,OA为y轴,过O点且平行于AF的方向为z轴正方向,建立空间直角坐标系,(1)由已知得A(0,1,0),B(-,0,0),C(0,-1,0),D(,0,0),F(0,1,2),因为
z轴垂直于平面ABCD,因此可令平面ABCD的一个法向量为m=(0,0,1),又=(,1,2),设直线BF与平面ABCD的夹角为θ,则有sinθ=|cos<m,>|=,即θ=,所以直线BF与平面ABCD的夹角为.(2)因为=(2,0,0),=(,1,2),设平面FBD的法向量为n=(
x,y,z),令z=1得n=(0,-2,1),又因为=(0,0,2),所以点A到平面FBD的距离d=.22.(12分)解:【解析】(1)取AD的中点O,连接OP,OC,AC,由题意可得△PAD,△ACD均为正三角形,所以OC⊥AD,OP⊥AD.又OC∩OP=
O,所以AD⊥平面POC.又PC⊂平面POC,所以AD⊥PC.因为BC∥AD,所以BC⊥PC.(2)由(1)可知PO⊥AD,又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO⊂平面PAD,所以PO⊥
平面ABCD.故可得OP,OC,OD两两垂直,以O为原点,建立如图所示的空间直角坐标系O-xyz,则P(0,0,),A(0,-1,0),D(0,1,0),C(,0,0),所以=(,0,-).由=λ=λ(,0,-)(λ∈[0,1]),可得点M的坐标为(
λ,0,λ),所以=(λ,1,λ),=(λ,-1,λ).设平面MAD的法向量为n=(x,y,z),由可得令z=λ,则n=(λ-1,0,λ).又平面PAD的一个法向量为=(,0,0),设平面PAD与平面ADM的夹角为θ,则cosθ=|cos<n,>|=,解得λ=或λ=(舍去).
所以当λ=时,平面PAD与平面ADM夹角的余弦值为.