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2025-2026 学年第一学期月质量检测卷
高二数学
一.选择题(共 8 小题)
1.已知向量 =(﹣1,2,1), =(3,x,1),且 ⊥ ,那么| |等于( )
A. B.2 C. D.5
2.已知向量 =(﹣1,2,1), =(3,x,y),且 ∥ ,那么实数 x+y 等于( )
A.3 B.﹣3 C.9 D.﹣9
3.若{ , , }构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是( )
A. + , , ﹣ B. , + , ﹣ C. + , ﹣ , D. + , + + ,
4.如图,在正三棱锥 P﹣ABC 中,点 G 为△ABC 的重心,点 M 是线段 PG 上的
一点,且 PM=3MG,记 ,则 =( )
A. B.
C. D.
5.已知 , , ,若 P,A,B,C 四点共面,则
=( ) λ
A.3 B.﹣3 C.7 D.﹣7
6.下列命题中正确的是( )
A.点 M(3,2,1)关于平面 yOz 对称的点的坐标是(﹣3,2,﹣1)
B.若直线 l 的方向向量为 =(1,﹣1,2),平面 的法向量为 ,则 l⊥
α α
C.若直线 l 的方向向量与平面 的法向量的夹角为 120°,则直线 l 与平面 所成的角为 30°
D.已知 O 为空间任意一点,A,α B,C,P 四点共面,且任意三点不共线,若α ,
则
7.已知两点 A(﹣3,2),B(2,1),过点 P(0,﹣1)的直线 l 与线段 AB(含端点)有交点,则直线 l
的斜率的取值范围为( )
A.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞) B.[﹣1,1]
C. D.
8.已知直线 l 的方程为 xsin + y﹣1=0, R,则直线 l 的倾斜角范围是( )
A. α α∈B.
第 1页C. D.
二.多选题(共 3 小题)
(多选)9.下列说法正确的是( )
A.直线 l:mx+y+2﹣m=0 恒过定点(1,﹣2)
B.如果 AB<0,BC<0,那么直线 Ax+By+C=0 不经过第四象限
C.已知直线 l 过点 P(2,3),且在 x,y 轴上截距相等,则直线 l 的方程为 x+y﹣5=0
D.若直线 l 沿 x 轴向左平移 3 个单位长度,再沿 y 轴向上平移 2 个单位长度后,回到原来的位置,则
该直线 l 的斜率为
(多选)10.下列四个结论正确的是( )
A.任意向量 , ,若 ,则 或 或
B.若对空间中任意一点 O,有 ,则 P,A,B,C 四点共面
C.空间中任意向量 都满足
D.若 , ,则
(多选)11.如图,正方体 ABCD﹣A B C D 的棱长为 a,E 是棱 CD 上的
1 1 1 1
动点,且 .则下列结论正确的是( )
A.EB ⊥AD
1 1
B.点 E 到直线 A B 的距离为
1 1
C.直线 AE 与 B D 所成角的范围为
1 1
D.二面角 E﹣A B ﹣A 的大小为
1 1
三.填空题(共 3 小题)
12. 已 知 空 间 向 量 , 则 向 量 在 向 量 上 的 投 影 向 量 的
坐 标
是 .
13.已知直线 l :ax+2y+8=0 与 l :x+(a﹣1)y+a2﹣1=0 平行,则实数 a 的值为 .
1 2
14.已知 a>0,b>0,直线 l :(a﹣1)x+y﹣1=0,l :x+2by+1=0,且 l ⊥l ,则 的最小值
1 2 1 2
为 .
四.解答题(共 5 小题)
15.已知△ABC 的三个顶点分别为 A(0,4),B(﹣2,6),C(﹣8,0),求:
(1)AC 边上的中线所在直线的方程;
(3)AC 边上的高所在直线的方程.
第 2页16.如图,在棱长为 1 的正方体 ABCD﹣A B C D 中,E 为线段 DD 的
1 1 1 1 1
中点,F 为线段 BB 的中点.
1
(1)求点 A 到直线 B E 的距离;
1 1
(2)求点 A 到平面 AB E 的距离.
1 1
17.如图,在直三棱柱 ABC﹣A B C 中,∠ACB 为直角,侧面 ACC A 为正方形,AC=BC=2,D,E
1 1 1 1 1
分别为 AB,AC 的中点.
1
(1)求证:DE∥平面 BB C C;
1 1
(2)求直线 AC 与平面 B DE 所成角的正弦值.
1
第 3页18.如图,在四棱锥 P﹣ABCD 上,底面 ABCD 为直角梯形,AD∥BC,∠ADC=90°,平面 PAD⊥平面
ABCD,Q 为 AD 的中点,M 是棱 PC 上的点,PA=PD=2, , .
(1)求证:平面 MQB⊥平面 PAD;
(2)若二面角 M﹣BQ﹣C 大小为 300,求 的值.
19.如下图,在△ABC 中,AC⊥BC,AC=BC=2,D 是 AC 中点,E、F 分别是 BA、BC 边上的动点,且
EF∥AC;将△BEF 沿 EF 折起,将点 B 折至点 P 的位置,得到四棱锥;
(1)求证:EF⊥PC;
(2)若 BE=2AE,二面角 P﹣EF﹣C 是直二面角,求二面角 P﹣CE﹣F 的正切值;
(3)当 PD⊥AE 时,求直线 PE 与平面 ABC 所成角的正弦值的取值范围.
第 4页参考答案与试题解析
一.选择题(共 8 小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D C A C C A B
二.多选题(共 3 小题)
题号 9 10 11
答案 ABD AB ABD
一.选择题(共 8 小题)
1.已知向量 =(﹣1,2,1), =(3,x,1),且 ⊥ ,那么| |等于( )
A. B.2 C. D.5
【解答】解:因为 =(﹣1,2,1), =(3,x,1),且 ⊥ ,
所以﹣1×3+2x+1×1=0,即 x=1,所以 =(3,1,1),所以 ,
故选:C.
2.已知向量 =(﹣1,2,1), =(3,x,y),且 ∥ ,那么实数 x+y 等于( )
A.3 B.﹣3 C.9 D.﹣9
【解答】解:∵ =(﹣1,2,1), =(3,x,y),且 ∥ ,∴ ,
解得 x=﹣6,y=﹣3,∴实数 x+y=﹣6﹣3=﹣9.故选:D.
3.若{ , , }构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是( )
A. + , , ﹣ B. , + , ﹣ C. + , ﹣ , D. + , + + ,
【解答】解:由共面向量的充要条件可得:
对于 A 选项, = ( + )+ ( ﹣ ),所以 + , , ﹣ 三个向量共面;
对于 B 选项,同理: , + , ﹣ 三个向量共面;
对于 D 选项, = ,所以三个向量共面;故选:C.
第 5页4.如图,在正三棱锥 P﹣ABC 中,点 G 为△ABC 的重心,点 M 是线段 PG 上的一点,且 PM=3MG,记
,则 =( )
A. B.
C. D.
【解答】解:如图,连接 AG 并延长交 BC 于点 D,连接 PD.
因 G 为△ABC 的重心, ,
故 = ,
又 PM=3MG,
故 = .
故选:A.
5.已知 , , ,若 P,A,B,C 四点共面,则
λ
=( )
A.3 B.﹣3 C.7 D.﹣7
【解答】解:因为 P,A,B,C 四点共面,所以 , , 共面,
不妨设 ,
第 6页所以 ,解得 .故选:C.
6.下列命题中正确的是( )
A.点 M(3,2,1)关于平面 yOz 对称的点的坐标是(﹣3,2,﹣1)
B.若直线 l 的方向向量为 =(1,﹣1,2),平面 的法向量为 ,则 l⊥
α α
C.若直线 l 的方向向量与平面 的法向量的夹角为 120°,则直线 l 与平面 所成的角为 30°
D.已知 O 为空间任意一点,A,α B,C,P 四点共面,且任意三点不共线,若α ,
则
【解答】解:点 M(3,2,1)关于平面 yoz 对称的点的坐标为(﹣3,2,1),故 A 错误;
由 • =6﹣4﹣2=0,可得 ⊥ ,即有 l∥ ,或 l ,故 B 错误;
若直线 l 的方向向量与平面 的法向量的夹角α为 120°⊂,α则直线 l 与平面 所成的角为 120°﹣90°=30°,
故 C 正确; α α
O 为空间任意一点,A,B,C,P 四点共面,且任意三点不共线,若 ,
则 m﹣ +1=1,解得 m= ,故 D 错误.
故选:C.
7.已知两点 A(﹣3,2),B(2,1),过点 P(0,﹣1)的直线 l 与线段 AB(含端点)有交点,则直线 l
的斜率的取值范围为( )
A.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞) B.[﹣1,1]
C. D.
【解答】解:如图所示,
直线 PB 逆时针旋转到 PA 的位置才能保证过点 P(0,﹣1)的直线与线段 AB 有交点,
从 PB 转到 PF 过程中,倾斜角变大到 ,斜率变大到正无穷,
此时斜率 ,所以此时 k [1,+∞);
∈
第 7页从 PF 旋转到 PA 过程中,倾斜角从 开始变大,斜率从负无穷开始变大,
此时斜率 ,所以此时 k (﹣∞,﹣1],
∈
综上可得直线 l 的斜率的取值范围为(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞).
故选:A.
8.已知直线 l 的方程为 xsin + y﹣1=0, R,则直线 l 的倾斜角范围是( )
A. α α∈B.
C. D.
【解答】解:由直线 l 的方程为 xsin + y﹣1=0, R,化为 y=﹣ xsin + ,
α α∈ α
由﹣1≤sin ≤1,设直线 l 的倾斜角为 ,则 tan =﹣ sin [﹣ , ],且 0≤ < ,
α φ φ α∈ φ π
所以 0≤ ≤ 或 ≤ < ;即直线 l 的倾斜角范围是[0, ]∪[ , ).
φ φ π π
故选:B.
二.多选题(共 3 小题)
(多选)9.下列说法正确的是( )
A.直线 l:mx+y+2﹣m=0 恒过定点(1,﹣2)
B.如果 AB<0,BC<0,那么直线 Ax+By+C=0 不经过第四象限
C.已知直线 l 过点 P(2,3),且在 x,y 轴上截距相等,则直线 l 的方程为 x+y﹣5=0
D.若直线 l 沿 x 轴向左平移 3 个单位长度,再沿 y 轴向上平移 2 个单位长度后,回到原来的位置,则
该直线 l 的斜率为
【解答】解:对于选项 A,由 l:m(x﹣1)+y+2=0,可得 m(x﹣1)=﹣y﹣2,
令 得, ,
所以直线恒过(1,﹣2),故 A 正确;
对于选项 B,由 AB<0,BC<0,则 ,
而直线可化为 ,所以直线不经过第四象限,故 B 正确;
对于选项 C,若直线过原点时,直线 l 为 ,即 l:3x﹣2y=0,故 C 错误;
对于选项 D,令原直线为 ax+by+c=0,根据平移有 a(x+3)+b(y﹣2)+c=0,
所以 ax+by+3a﹣2b+c=0 与 ax+by+c=0 为同一直线,
第 8页所以 3a﹣2b+c=c,即﹣ =﹣ ,故 D 正确.
故选:ABD.
(多选)10.下列四个结论正确的是( )
A.任意向量 , ,若 ,则 或 或
B.若对空间中任意一点 O,有 ,则 P,A,B,C 四点共面
C.空间中任意向量 都满足
D.若 , ,则
【解答】解:对 A:因为 ,因为 ,
则 或 或 ,
即 或 或 ,故 A 正确;
对 B:若对空间中任意一点 O,有 ,则 P,A,B,C 四点共面 , 故 B 正
确;
对 C:因为两个向量的数量积是实数, • , • 为实数,
故 是与 共线的向量, 是与 共线的向量,
与 不一定共线,
所以 不一定成立,故 C 错误;
对 D:当 ≠ 时,对任意向量 , , 都成立,当 =0 时, ∥ 不一定成立,故 D 错
误.
故选:AB.
( 多 选 ) 11. 如 图 , 正 方 体 ABCD﹣ A B C D 的 棱 长 为 a, E 是 棱 CD 上 的 动 点 ,
1 1 1 1
且
.则下列结论正确的是( )
第 9页A.EB ⊥AD
1 1
B.点 E 到直线 A B 的距离为
1 1
C.直线 AE 与 B D 所成角的范围为
1 1
D.二面角 E﹣A B ﹣A 的大小为
1 1
【解答】解:如图建立空间直角坐标系,
则 A(a,0,0),E(0,m,0),0≤m≤a,B (a,a,a),D (0,0,a),A (a,0,a),
1 1 1
对于 A: ,
因为 ,所以 ,即 EB ⊥AD ,故 A 正确;
1 1
对于 B:由正方体的结构特征知,CD∥A B 且四边形 CDA B 为矩形,
1 1 1 1
所以 E 到 A B 的距离为 ,故 B 正确.
1 1
对于 C: ,设直线 AE 与 B D 所成角为 ,
1 1
θ
则 ,
显然在 m [0,a]中,cos 随 m 的变大而变小,
当 m=a 时∈,cos 最小等θ于 0,此时 最大为 ;
θ θ
当 m=0 时,cos 最大等于 ,此时 最小为 ,
θ θ
所以 ,即直线 AE 与 B D 所成角的范围为 ,故 C 不正确;
1 1
第 10页对于 D:二面角 E﹣A B ﹣A,即二面角 D﹣A B ﹣A,
1 1 1 1
AA ⊥A B ,DA ⊥A B ,DA 平面 EA B ,AA 平面 AA B ,
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
所以∠DA
1
A 即为二面角 E﹣⊂A
1
B
1
﹣A 的平面角,⊂
在正方形 ADD A 中 ,则二面角 E﹣A B ﹣A 的大小为 ,故 D 正确.
1 1 1 1
故选:ABD.
三.填空题(共 3 小题)
12.已知空间向量 ,则向量 在向量 上的投影向量的坐标是
.
【解答】解: , ,
∴向量 在向量 上的投影向量的坐标是: .
故答案为: .
13.已知直线 l :ax+2y+8=0 与 l :x+(a﹣1)y+a2﹣1=0 平行,则实数 a 的值为 ﹣1 或 2 .
1 2
【解答】解:直线 l :ax+2y+8=0 与 l :x+(a﹣1)y+a2﹣1=0 平行,
1 2
故 a(a﹣1)﹣2=0,整理得 a2﹣a﹣2=0,解得 a=﹣1 或 2;
当 a=2 或﹣1 时,两直线都不重合,故 a=﹣1 或 2.
故答案为:﹣1 或 2.
14.已知 a>0,b>0,直线 l :(a﹣1)x+y﹣1=0,l :x+2by+1=0,且 l ⊥l ,则 的最小值为
1 2 1 2
8 .
【解答】解:∵a>0,b>0,直线 l :(a﹣1)x+y﹣1=0,l :x+2by+1=0,且 l ⊥l ,
1 2 1 2
∴(a﹣1)×1+1×2b=0,即 a+2b=1.
则 = + =2+ + +2≥4+2 =4+4=8,当且仅当 a=2b 时,等号成立,
故 的最小值为 8,故答案为:8.
四.解答题(共 5 小题)
15.已知△ABC 的三个顶点分别为 A(0,4),B(﹣2,6),C(﹣8,0),求:
(1)AC 边上的中线所在直线的方程;
(2)AC 边上的高所在直线的方程.
【解答】解:(1)解法 1:设 AC 的中点为 D(x,y),由中点坐标公式可得 D(﹣4,2),
第 11页由两点式得 BD 所在直线方程为 ,即 2x﹣y+10=0.
解法 2:设 AC 的中点为 D(x,y),由中点坐标公式可得 D(﹣4,2),则 ,
所以 BD 所在直线方程为 y﹣6=2(x+2),即 2x﹣y+10=0;
(2)因为 ,B(﹣2,6),
所以 AC 边上的高所在直线方程为 y﹣6=﹣2(x+2),即 2x+y﹣2=0.
16.如图,在棱长为 1 的正方体 ABCD﹣A B C D 中,E 为线段 DD 的中点,F 为线段 BB 的中点.
1 1 1 1 1 1
(1)求点 A 到直线 B E 的距离;
1 1
(2)求点 A 到平面 AB E 的距离.
1 1
【解答】(1)以 D 为原点,以 DA,DC,DD 所在直线为 x,y,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标
1
系,
所以
所以 =(0,1,0), ,
= ,所以 ,
所以点 A 到直线 B E 的距离为 ,
1 1
第 12页(2)设平面 AB E 的一个法向量为 ,
1
,
由 ,令 z=2,得 ,设点 A 到平面 AB E 的距离为 d,
1 1
则 ,即点 A 到平面 AB E 的距离为 .
1 1
17.如图,在直三棱柱 ABC﹣A B C 中,∠ACB 为直角,侧面 ACC A 为正方形,AC=BC=2,D,E
1 1 1 1 1
分别为 AB,AC 的中点.
1
(1)求证:DE∥平面 BB C C;
1 1
(2)求直线 AC 与平面 B DE 所成角的正弦值.
1
【解答】解:(1)证明:连接 BC ,
1
在△ABC 中,因为 D,E 分别为 AB,AC 的中点,所以 DE∥BC ,
1 1 1
又 DE 平面 BB C C,BC 平面 BB C C,所以 DE∥平面 BB C C.
1 1 1 1 1 1 1
(2)建⊄立空间直角坐标系 ⊂C﹣ABC
1
,
则 C(0,0,0),A(2,0,0),B (0,2,2),D(1,1,0).E(1,0,1),
1
第 13页因此 , .
设平面 B DE 的法向量为 ,则 , ,
1
所以 ,即
令 z=1,则 x=3,y=1,所以 ,
设直线 AC 与平面 B DE 所成角为 .
1
θ
所以 .
18.如图,在四棱锥 P﹣ABCD 上,底面 ABCD 为直角梯形,AD∥BC,∠ADC=90°,平面 PAD⊥平面
ABCD,Q 为 AD 的中点,M 是棱 PC 上的点,PA=PD=2, , .
(1)求证:平面 MQB⊥平面 PAD;
(2)若二面角 M﹣BQ﹣C 大小为 300,求 的值.
【解答】解:(1)证明:∵AD∥BC, ,Q 为 AD 的中点,
∴四边形 BCDQ 为平行四边形,∴CD∥BQ,
又∵∠ADC=90°,∴∠AQB=90°,即 QB⊥AD.
又∵平面 PAD⊥平面 ABCD,且平面 PAD∩平面 ABCD=AD,BQ 平面 ABCD,
∴BQ⊥平面 PAD,∵BQ 平面 PQB,∴平面 PQB⊥平面 PAD. ⊂
(2)∵PA=PD,Q 为 A⊂D 的中点,∴PQ⊥AD,
∵平面 PAD⊥平面 ABCD,且平面 PAD∩平面 ABCD=AD,PQ 平面 PAD,∴PQ⊥平面 ABCD.
如图,以 Q 为原点建立空间直角坐标系, ⊂
第 14页易知平面 BQC 的法向量为 ,
又 , ,
∴设 , [0, 1],
λ∈
,
又 ,设平面 MBQ 的法向量为 ,取 ,
∵二面角 M﹣BQ﹣C 为 30°,
∴ ,解得 ,即 ,∴ .
19.如下图,在△ABC 中,AC⊥BC,AC=BC=2,D 是 AC 中点,E、F 分别是 BA、BC 边上的动点,且
EF∥AC;将△BEF 沿 EF 折起,将点 B 折至点 P 的位置,得到四棱锥;
(1)求证:EF⊥PC;
(2)若 BE=2AE,二面角 P﹣EF﹣C 是直二面角,求二面角 P﹣CE﹣F 的正切值;
(3)当 PD⊥AE 时,求直线 PE 与平面 ABC 所成角的正弦值的取值范围.
【解答】解:(1)因为 AC⊥BC,AC∥EF,
所以 EF⊥BC,即 EF⊥FC,EF⊥PF,PF∩FC=F,PF,FC 平面 PFC,
EF⊥平面 PFC,PC 平面 PFC,所以 EF⊥PC. ⊂
(2)因为二面角 P﹣⊂EF﹣C 是直二面角,
所以平面 PEF⊥平面 EFC,平面 PEF∩平面 EFC=EF,PF⊥EF,PF 平面 PEF,PF⊥平面 EFC,
⊂
第 15页以 FE,FC,FP 分别为 x,y,z 轴建立空间直角坐标系,设平面 CEF 法向量为 ,
,
设平面 PCE 法向量为 ,则 ,即 ,
令 z=1,得 y=2,x=1,所以 ,
设二面角 P﹣CE﹣F 为 , ,
θ
, ;
(3)分别以 , 方向分别为 x,y 轴的正方向,过 F 作 BC 的垂线为 z 轴,
设 P(0,m,n),F(0,t,0),D(﹣1,0,0),A(﹣2,0,0),E(t﹣2,t,0),显然 n>0,
, , ,得出 m=﹣1,
则 P(0,﹣1,n), ,根据翻折后勾股定理得 n2+(t+1)2=(2﹣t)2,
化简得 n2=3﹣6t,因为构成直角三角形,则 2﹣t>t+1,且 t>0,解得 ,
设平面 ABC 的法向量为 ,设直线 PE 与平面所成角为 ,
β
第 16页= ,
则 = ,
令 ,令 1﹣2t=a,则 ,且 a (0,1),
∈
,
根据对勾函数 在(0,1)上单调递减,且恒大于 0,
则函数 在(0,1)单调递增,则 ,即 ,
则 ,即正弦值的取值范围是 .
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/9/20 20:16:21;用户:843625325;邮箱:843625325@qq.com;学号:7042699
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