1、乌鲁木齐市第四中学2019-2020学年度下学期阶段性诊断测试高一年级数学试题(问卷)一、选择题(每题5分,共60分).1.如图所示,观察四个几何体,其中判断正确的是( )A. 是棱台B. 是圆台C. 不是棱柱D. 是棱锥【答案】D【解析】【分析】根据棱台,圆台,棱柱,棱锥的概念即可判断【详解】对A,侧棱延长线不交于一点,不符合棱台的定义,所以A错误;对B,上下两个面不平行,不符合圆台的定义,所以B错误;对C,将几何体竖直起来看,符合棱柱的定义,所以C错误;对D,符合棱锥的定义,正确故选:D【点睛】本题主要考查棱台,圆台,棱柱,棱锥的概念的理解,属于基础题2.已知直线经过点与点,则该直线的倾斜
2、角为( )A 150B. 75C. 135D. 45【答案】C【解析】试题分析:该直线的斜率为,倾斜角,而,所以,故选C.考点:1.直线斜率计算公式;2.倾斜角与斜率的关系.3.已知,则直线与直线的位置关系是( )A. 平行B. 相交或异面C. 异面D. 平行或异面【答案】D【解析】【分析】直接利用直线与平面平行的性质定理以及定义,推出结果即可【详解】a,a与没有公共点,b,a、b没有公共点,a、b平行或异面故答案为D【点睛】本题考查空间直线与平面的位置关系的判断与应用,基本知识的考查4.如图,直线,的斜率分别为,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据斜率与直线倾斜角的
3、关系判断即可.【详解】由图可知:,且直线的倾斜角小于直线的倾斜角,所以,综上可知:.故选:D【点睛】本题主要考查了直线斜率与倾斜角的关系,属于基础题.5.在正方体中为底面的中心,为的中点, 则异面直线与所成角的正弦值为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】取BC中点为M,连接OM,EM找出异面直线夹角为,在三角形中利用边角关系得到答案.【详解】取BC中点为M,连接OM,EM在正方体中为底面的中心,为的中点易知: 异面直线与所成角为设正方体边长为2,在中: 故答案选B【点睛】本题考查了立体几何里异面直线的夹角,通过平行找到对应的角是解题的关键.6.如图,空间四边形中,平面平面,
4、且ABAD,则AD与平面BCD所成的角是( )A. 30B. 45C. 60D. 90【答案】B【解析】【分析】过点作,垂足为,证明AD与平面BCD所成的角是,再求的大小即得解.【详解】如图,过点作,垂足为.因为平面平面,平面平面,所以平面,所以AD与平面BCD所成的角是,因为,且ABAD,所以.所以AD与平面BCD所成角是.故选:B.【点睛】本题主要考查直线和平面所成的角的计算,意在考查学生对该知识的理解掌握水平.7.直线过点且与直线垂直,则直线的方程是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】设直线的方程为,点的坐标代入即得解.【详解】因为直线与直线垂直,所以设直线的方程为,
5、把点的坐标代入得,所以.所以直线的方程是.故选:C.【点睛】本题主要考查垂直直线的方程的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.8.已知两条直线,两个平面,给出下面四个命题:,;,;,;,其中正确命题的序号是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】依据线面垂直的判定定理可知命题是正确的;对于命题,直线还有可能是异面,因此不正确;对于命题,还有可能直线,因此命题不正确;依据线面垂直的判定定理可知命题是正确的,故应选答案A.9.如图所示,正方形的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形中与对应的线段的长度是( )A. 1B. C. 2D. 3【答案】D【解析】【分析】根据
6、题目给出的直观图的形状,画出对应的原平面图形的形状,求出相应的边长,得到答案【详解】作出该直观图的原图形,因为直观图中的线段轴,所以在原图形中对应的线段平行于轴且长度不变,点和在原图形中对应的点和的纵坐标是的倍,则,所以.故选D【点睛】本题考查了平面图形的直观图,关键是掌握平面图形的直观图的画法,能正确的画出直观图的原图形,属于简单题.10.过点,且与点,距离相等的直线方程是( )A. B. C. 或D. 或【答案】C【解析】【分析】先设直线方程,再根据点到直线距离公式列方程解得结果.【详解】由题意得:满足条件的直线斜率存在,所以可设所求直线方程为因为与点,距离相等,所以或即或故选:C【点睛】
7、本题考查点到直线距离公式,考查基本分析求解能力,属基础题.11.一个正方体纸盒展开后如图所示,在原正方体纸盒中,下列结论:;MN与AB是异面直线;BF与CD成角,其中正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】将几何体还原,即可对各命题进行判断,得出其真假【详解】将正方体还原,如图所示: 由图可知, 不正确; 正确; 正确; BF与CD平行,不正确故选:B【点睛】本题主要考查正方体的几何特征的理解,线线关系的判断,异面直线所成角的求法,意在考查学生的直观想象能力,属于基础题12.,直线过点,且与线段相交,则直线的斜率取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析
8、】【分析】首先求出直线、的斜率,然后结合图象即可写出答案【详解】解:直线的斜率,直线的斜率,结合图象可得直线的斜率的取值范围是或故选:【点睛】本题考查直线斜率公式及斜率变化情况,属于基础题二、填空题(每题5分,共20分).13.点到直线的距离为_.【答案】【解析】【分析】先将化为一般方程形式,然后根据点到直线的距离公式直接计算即可【详解】由题可知:,则所以点到该直线的距离为故答案为:【点睛】本题考查点到直线的距离公式,掌握公式,细心计算,属基础题.14.已知正方体的棱长为2,那么正方体的外接球的体积为_.【答案】【解析】【分析】正方体的外接球的直径是正方体的体对角线,由此能求出正方体的外接球的
9、体积【详解】解:正方体棱长为2,则其体对角线为正方体的外接球的半径,正方体的外接球的体积故答案为:【点睛】本题考查正方体的外接球的体积的求法,解题的关键是明确正方体的外接球的直径是正方体的体对角线,属于基础题15.已知,点在直线上,若直线平行于直线,则点坐标为_.【答案】.【解析】【分析】首先求出过点A与直线平行的直线方程,两直线的交点坐标即为点B;【详解】解:因为直线平行于直线,所以设直线方程为,又点在直线上,所以,解得,所以直线方程为联立两直线方程解得故点坐标为故答案为:【点睛】本题考查两直线的交点坐标及与已知直线平行的直线方程,属于基础题.16.在正方体中,二面角平面角的正切值为_.【答
10、案】【解析】【分析】采用数形结合,取的中点,可得二面角的平面角为,然后简单计算,可得结果.【详解】如图取的中点,连接在正方体中,可知所以,所以二面角的平面角为设,所以所以故答案为:【点睛】本题考查二面角平面角的正切值,关键在于通过图形正确找到该角,考查对概念的理解,属基础题.三.解答题(17题10分,其余各题各12分,共70分).17.已知两直线,当为何值时,与(1)平行(2)垂直.【答案】(1)或;(2).【解析】【分析】(1)根据两直线平行列方程,解得结果;(2)根据两直线垂直列方程,解得结果.【详解】(1)因为两直线,平行,所以即即或;(2)因为两直线,垂直,所以【点睛】本题考查根据两直
11、线平行或垂直求参数,考查基本分析求解能力,属基础题.18.如图所示,四棱锥V-ABCD的底面为边长等于2的正方形,顶点V与底面正方形中心的连线为棱锥的高,侧棱长均为4,求这个四棱锥的体积及表面积.【答案】,.【解析】【分析】先判断四棱锥为底面为边长等于2的正四棱锥,顶点与底面正方形中心的连线为棱锥的高,由勾股定理可得,结合棱锥的体积公式可求得这个四棱锥的体积,求出底面积与四个侧面的面积可得棱锥的表面积.【详解】连结交于点,连结,四棱锥的底面为边长等于2的正方形,顶点与底面正方形中心的连线为棱锥的高,侧棱长4,这个四棱锥的体积:该四棱锥的表面积:【点睛】本题主要考查正四棱锥的性质,以及棱锥的表面
12、积与体积公式,意在考查空间想象能力以及综合应用所学知识解决问题的能力,属于中档题.19.如图,四棱锥中,底面为矩形,平面,点、分别是和中点.(1)求证:平面.(2)求证:平面平面;【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)取的中点,连接,证明四边形是平行四边形,得出,从而证明平面(2)由平面,根据面面垂直的判定定理证明可得.【详解】解:(1)取的中点,连接,如图所示;、分别是、的中点,是三角形的中位线,底面是矩形,且;四边形是平行四边形,;又平面平面,平面(2)平面,且平面所以平面平面【点睛】本题考查证明线面垂直、线面平行、面面平行的判定定理,考查了推理能力与空间想象能
13、力,属于基础题.20.如图,AB为O的直径,PA垂直于O所在的平面,M为圆周上任意一点,ANPM,N为垂足(1)求证:AN平面PBM;(2)若AQPB,垂足为Q,求证:NQPB.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)由平面得,结合得出平面P,于是,又,根据线面垂直判定定理得结果;(2)由(1)易得,又得出平面,进而可得结果【详解】证明 (1)AB为O的直径,AMBM.又PA平面ABM,PABM,又PAAMA,BM平面PAM.又AN平面PAM,BMAN.又ANPM,且BMPMM,AN平面PBM.(2)由(1)知AN平面PBM,PB平面PBM,ANPB.又AQPB,ANAQA,PB
14、平面ANQ.又NQ平面ANQ.PBNQ.【点睛】破解线面垂直关系的技巧:(1)解答此类问题的关键在于熟练把握空间垂直关系的判定与性质,注意平面图形中的一些线线垂直关系的灵活利用,这是证明空间垂直关系的基础(2)由于“线线垂直”“线面垂直”“面面垂直”之间可以相互转化,因此整个证明过程围绕着线面垂直这个核心而展开,这是化解空间垂直关系难点的技巧所在21.如图,已知:四边形为长方形,平面平面,.(1)证明:;(2)求点到平面的距离.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)取的中点,根据面面垂直的性质定理可得平面,然后可得,依据,以及线面垂直的判定定理可得平面,可得结果.(2)计算,
15、然后使用等积法可得,简单计算可得结果.【详解】(1)取的中点,连接,因为,所以,又因为平面平面,平面平面,所以平面.又因为平面,所以.又因长方形中,所以平面,又因为平面,所以.(2)连接.由(1)知为三棱锥的高.因为,所以.由(1)知,又因为/,所以,所以.设点到平面的距离为.因为,所以,所以.【点睛】本题考查线线垂直的证明以及等积法求点到面的距离,熟悉线线、线面、面面之间的位置关系以及相关的判定定理和性质定理,属中档题.22.已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为.求:(1)顶点,的坐标;(2)直线的方程;(3)的面积.【答案】(1),;(2);(3)8.【解析】【分析】(1)设点,由题意利用三角形中线的性质求出的坐标,同理可得的坐标,(2)由(1)可得斜率,再利用点斜式求出直线的的方程.(3)先求出线段的长度,再利用点到直线的距离公式求出点到直线的距离,从而求得的面积.【详解】解:(1)设点,则点,由已知有,故点,同理设则,则点,(2)由(1)知、,所以,所以直线的方程为,化为斜截式方程为(3)由(2)知,直线的一般式方程为边上的高即点到直线的距离为【点睛】本题考查直线方程,中点坐标公式的应用,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.