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2025-2026 学年蚌埠市 A 层高中第一次联考高二数学卷 7.已知空间直角坐标系中ABC三个顶点坐标分别为A(1,2,1),B(1,4,2),C(1,3,1),AD是ABC边BC
上的高,则AD的长为( )
试卷分值:150 分 考试时间:120 分钟
3 14 2 14 3 3
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.) A. B.
3
C. D.
2 3 2
1.直线y 的倾斜角为( )
8.如图,已知ABCD,ABEF均为正方形,二面角CABF的大小为60。,
π =−1 π π
A. B.0 C. D.
则异面直线AC与BF所成角的余弦值为( ).
2 4 2
2.空间向量a (2,0,2)在b (0,1,1)上的投影向量为( ) A. 1 B. 1 C. 5 D. 5
4 2 2 4
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
1 1 2 2 1 1
A. ,0, B. ,0, C.0, , D.0,1,1 得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
2 2 2 2 2 2
9.已知v,v 分别为直线l,l 的方向向量(l ,l 不重合),n,n 分别为平面,的法向量(,不重合),
1 2 1 2 1 2 1 2
3.设向量e,e ,e 不共面,已知ABe e e ,BC e e e ,CD4e 8e 4e ,若A,C,D三点共线,则
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
则下列说法中,正确的是( )
( )
A.v //v l //l B.v n l
1 2 1 2 1 1 1
A.1 B.2 C.3 D.4
x y x y C.n //n // D.n n
4.两条直线l : 1和l : 1在同一直角坐标系中的图象可以是( ) 1 2 1 2
1 a b 2 b a
10.已知直线l:kxy13k 0(kR)过定点Q,则下列说法正确的是( )
A.直线l过定点Q(3,1)
A. B. C. D.
B.若直线l不经过第四象限,则k的取值范围为[0,)
1
C.若直线l在x轴上的截距为-3,则k
6
D.若直线l分别交x,y轴正半轴于A,B,则当AQQB取得最小值时,直线l的方程为x y40
5.若 a,b,c 构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是( )
11.已知正方体ABCD ABCD的棱长为4,动点P在正方体底面ABCD 上(包含边界),则下列说法正确
1 1 1 1 1 1 1 1
A.a2b,a2c,bc B.ac,b,3ab3c
的是( )
C.2a,c,b c D.ab,bc,a2bc
A.不存在点P,使得CP∥面ABD
1
6.对于平面内直线方程的一般式为AxByC 0,我们可以这样理解:若直线l过定点P x ,y ,向量
0 0 0 B.存在点P,使得AP⊥面ABD
1
n A,B为直线l的法向量,设直线l上任意一点Px,y,则n P P 0,得直线l的方程为
0 C.若 ,则点P的轨迹长度为
8 3 2 3
Axx By y 0,即可转化为直线方程的一般式.类似地,在空间中,若平面α过定点Q 1,0,1,向 AP = 3 3 π
0 0 0 D.若M 为面CCDD 的中心,则AP+PM 的最小值为2 14
1 1
量m2,1 ,3为平面α的法向量,则平面α的方程为( ) 三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
A.2x y3z10 B.2xy3z10
12.已知直线l的一个方向向量为a 2,3,若l过点A4,3,则直线l的方程为 .
C.2x y3z10 D.2xy3z10 13.已知向量a 2,3x,4,b 0,1,2,c 1,0,0,若a ,b ,c 共面,则x .
试卷第1页,共2页
{#{QQABBYK5wwqYkMYACJ7bEUG0CkuQkIETLSoOgVCYOAYCSRFIBAA=}#}14.已知正方体ABCD ABCD的棱长为1,点M 在正方体内(包含表面)运动,若C
M
A
C
3
,则动
18.(本小题满分17分)
1 1 1 1 1 2
如图,PD平面ABCD,ADCD,AB//CD,PQ//CD,
点M 的轨迹所形成区域的面积为
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
ADCDDP2PQ2AB2,点E,F,M 分别为AP,CD,BQ的中点.
15.(本小题满分13分) (1)求证:EF//平面CPM ;
已知直线x2y10和直线x y40的交点为P. (2)求平面ABQP与平面CPM 夹角的大小;
π
(1) 求P点坐标.
(3)若N 为线段CQ上的点,且直线DN与平面QPM 所成的角为 ,求N到平
6
(2)求过点P且与A(2,3)和B(4,5)距离相等的直线方程. 面CPM 的距离.
16.(本小题满分15分)
19.(本小题满分17分)
如图,在平行六面体ABCD ABCD中,E,F分别为棱AD,CD的中点,
1 1 1 1 1 1
如图,将△EAB,△ECB,△ECD,△EAD四个三角形拼接成形如漏斗的空间图形ABCDE,其中 EA=EC,EB=ED,
记BC a,BAb,BB c,满足
1 AB=BC=CD=DA.连接AC,BD,过点E作平面 ,满足 AC// ,BD// .
π π
B 1 BC B 1 BA 3 ,CBA 2 ,AB BC 2, BB 1 3. (1)证明:AC⊥BD.
(1)求BD 的长度; (2)若 EA= ,EB=AB=1,且AC=BD.
1
(2)求AC与EF 夹角的余弦值.
(i)求AC到平2面 的距离与BD 到平面 的距离的平方和;
(ii)求平面AEB与 平面 夹角的余弦值.
17.(本小题满分15分)
已知直线l :xaya0和直线l :ax2a3ya20.
1 2
(1)若l l ,求实数a的值;(2)若l ∥l ,求实数a的值.
1 2 1 2
试卷第2页,共2页
{#{QQABBYK5wwqYkMYACJ7bEUG0CkuQkIETLSoOgVCYOAYCSRFIBAA=}#}参考答案 所以
一、单选题 a3. .....................15
1.B 2.D 3.C 4.A 5.C 6.D 7.A 8.A 分
二、多选题
9.ACD 10.ACD 11.BCD
三、填空题
18.(1)连接EM ,因为AB//CD,PQ//CD,所以AB//PQ ,又因为
12.3x2y180
AB PQ,所以PABQ为平行四边形.
2
13.
3 由点E和M 分别为AP和BQ的中点,可得EM //AB且EM AB,
3
14.
因为AB//CD,CD2AB,F为CD的中点,所以CF//AB且CF AB,
8
四、解答题
可得EM //CF且EM CF,即四边形EFCM 为平行四边形,
15.(1)(3,1)................................5分
所以EF//MC,又EF 平面MPC,CM 平面MPC,所以EF //平面
(2) y 1或4x y130....................8分 MPC...........4分
(2)因为PD平面ABCD,ADCD,可以建立以D为原点,分别以
DA,DC,DP的方向为x轴,y轴,z轴的正方向的空间直角坐
16.(1)因BC a,BAb,BB c,
1
π π
标系.
则a,b ,b,ca,c , a b 2,c 3,
2 3
依题意可得D0,0,0,A2,0,0,B2,1,0,C0,2,0,
π
于是ab0,bcac23cos 3.
3
P0,0,2,Q0,1,2,M1,1,1
.
又BD BABCBB abc,
1 1
PM 1,1,1,PQ0,1,0,CM 1,1,1,PC 0,2,2,
则
B D 2 (a b c )2 a 2 b 2 c 2 2(a b b c a c ) 4 4 9 2(3 3) 29 设n 1 x,y,z为平面PMQ的法向量,
1
, 则 n 1 P M 0 ,即 xyz0 ,不妨设z1,可得n =1,0,1,
n PQ0 y0 1
1
故|BD | 29 ..............................................................................................7分
1
设n x ,y ,z 为平面MPC的法向量,
1 1 1 1 2 1 1 1
(2)因为EF ED DDDF BCBB BA a bc,
1 1 2 1 2 2 2
n PC 0 2y 2z 0
则 则 n
2
2 C M 0 ,即 x
1
1 y
1
z 1
1
0 ,不妨设z 1 1,可得n 2 =0,1,1,.
1 1 1 1 1
|EF|2( a bc)2 a2 b2c2 abbcac11911,
2 2 4 4 2 n n 1
cos n ,n 1 2 ,
1 2 n n 2
故|EF| 11, 1 2
所以,平面ABQP与平面CPM 夹角为
又ACBCBAab,则|AC|2(ab)2 a2b22ab8,故
........................10分
|AC|2 2,
(
3
3)设QN QC0≤≤1,即QN QC0,,2,则
则
1 1 1 1 N0,1,22 .
AC EF (ab) ( a bc) a2 b2a b b c a c 2 2 3 3 4
2 2 2 2
, 从而DN 0,1,22 .
ACEF 4 22 由(2)知平面PMQ的法向量为n 1,0,1,
则cosAC,EF 0, 1
|AC||EF| 2 2 11 11
故AC与EF夹角的余弦值为 22 .....................................15分 由题意,sin π 6 cos D N ,n 1 D D N N n n 1 ,即 1 2 12 2 2 2 22 2 ,
11 1
1
17(. 1)若l
1
l
2
,则1aa
2a3
0,解得a0或2;.....................6 整理得321030,解得
3
或3,
分 因为0≤≤1所以 1 ,所以Q N 1 Q C N C 2 Q C 2 0,1,2 .
3 3 3 3
(2)若l
1
∥l
2
,则a2 2a3,解得a3或1.
则N到平面CPM 的距离为
a3时,l 1 :x3y30,l 2 :3x9y50 ,满足l 1 ∥l 2 , d NC ·n 2 2 1 2 . ................17分
n 3 2 3
2
a1时,l :xy10,l :xy10 ,此时l 与l 重合,
1 2 1 2
20.(1)当A,B,C,D四点共面时,四边形ABCD为菱形,所以AC┴BD.……
试卷第3页,共2页
{#{QQABBYK5wwqYkMYACJ7bEUG0CkuQkIETLSoOgVCYOAYCSRFIBAA=}#}(1分)
取AC的中点M,连接 BM,DM.
因为AB=BC,CD=AD,M为AC的中点,所以
BM┴AC,DM┴AC,………………………(2分)
又因为BM∩DM=M,所以AC┴平面
BDM.……………………………………………(3分)
又因为BD 平面BDM,所以
⸦
AC┴BD.………………………………………………(4分)
(2)(i)连接EM,因为EA=EC,所以EM┴AC,由(1)知AC⊥平面MBD,则
E,B,D,M 四点共面.
易证△ABC≌△ADC,可得MB=MD,在四边形EBMD中,EB=ED,MB=MD,
根据对称性,可知EM垂直平分BD.
因为AC//α,BD//α,所以在平面α内存在点F,G,使得EF//AC,EG//BD,则
EM⊥EF,EM⊥EG,即EM⊥平面
α........................................................................................................................(6
分)
如图,以E为坐标原点,EF,EG,EM的方向分别为x,y,z轴的正方向,建立空间
直角坐标系,………(7分)
设AC=BD=2r,直线AC到平面α的距离为h ,BD到平面α的距离为h₂,
1
则
A(r,0,h ,),B(0,r,h )………………………………………………………………
1 2
……(8分)
因为EA= ,EB=AB=1,所以
2
2 2 .…………………………(10分)
+ℎ1 =2
2 2
+ℎ2 =1
2 2
2 +(ℎ1−ℎ2) =1
故AC到平面α的距离与BD到平面α的距离的平方和为
.………………………(13分)
(ii 5 )设平面AEB的法向量为m=(x,y,z), 则 取
∙ =0
=(h1,h2,−r)
设平面 AEB与平面α的夹角为θ,取平面α
的一
∙
个
法
=
向
0
量为
n=(0,0,1),………………(15分)
则
3 5
r 2 3 5
cosm,n
h2 h2 r2 3 5 2
1 2
2
故平面AEB与平面α夹角的余弦值为 .
3− 5
………………………………………(217分)
试卷第4页,共2页
{#{QQABBYK5wwqYkMYACJ7bEUG0CkuQkIETLSoOgVCYOAYCSRFIBAA=}#}