1、辽宁省凌源市联合校2020-2021学年高二数学上学期第一次月考试题 考试时间:120分钟 试卷满分:150分学校:_姓名:_班级:_考号:_一、选择题(每题5分,满分60分)1.已知向量,则( )A. (1,1,5)B. (3,5,3) C. (3,5,3)D. (1,1,5) 2.点到原点的距离为()A. 1B. 3C. 5D. 93.已如向量,且与互相垂直,则k=A. B. C. D. 4.若向量,且与的夹角余弦为,则等于( )A. B. C. 或D. 25.如图,长方体ABCD - A1B1C1D1中,那么异面直线与所成角的余弦值是( )A. B. C. D. 6.已知正四棱柱ABCD
2、 - A1B1C1D1,设直线AB1与平面所成的角为,直线CD1与直线A1C1所成的角为,则( )A. B. C. D. 7.如图,已知空间四边形OABC,其对角线为OB、AC,M、N分别是对边OB、AC的中点,点G在线段MN上,现用基向量表示向量,设,则的值分别是( )A. B. C. D. 8.如图,60的二面角的棱上有A、B两点,直线AC、BD分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB已知,则CD的长为 A. B. 7C. D. 99.在正方体ABCDA1B1C1D1中,E是BB1的中点,若,则点B到平面ACE的距离等于( )A. B. C. D. 310.如图,在三棱柱ABC -
3、A1B1C1中,M为A1C1的中点,若,则下列向量与相等的是()A. B. C. D. 11.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,MN分别为AC,A1B的中点,则下列说法错误的是( )A. MN平面ADD1A1B. MNABC. 直线MN与平面ABCD所成角为45D. 异面直线MN与DD1所成角为6012.将直角三角形ABC沿斜边上的高AD折成120的二面角,已知直角边,那么下面说法正确的是( )A. 平面ABC平面ACDB. 四面体的体积是C. 二面角的正切值是D. BC与平面ACD所成角的正弦值是二、填空题(每题5分,满分20分)13.若平面的一个法向量为,直线l的一个方向向量为,
4、则l与所成角的正弦值为_.14.若同方向的单位向量是_15.在空间直角坐标系O-xyz中,设点M是点关于坐标平面xOy的对称点,点关于x轴对称点Q,则线段MQ的长度等于_16.已知平行六面体ABCDA1B1C1D1所有棱长均为1,BAD=BAA1=DAA1=60,则AC1的长为三解答题(共6个解答题,17题10分,其余每题12分)17.如图,已知三棱锥O-ABC的侧棱OA,OB,OC两两垂直,且OA=1,OB=OC=2,E是OC的中点(1)求异面直线BE与AC所成角的余弦值;(2)求直线BE和平面ABC的所成角的正弦值18.如图.在四棱锥P-ABCD中,平面ABCD,且,.(1)求异面直线PC
5、与AD所成角的余弦(2)求点A到平面PCD的距离.19.如图,已知三棱锥的侧棱两两垂直,且,是的中点。(1)求异面直线与所成角的余弦值;(2)求点E到面ABC的距离。(3)求二面角的平面角的正切值。20.如图,在三棱锥P-ABC中,平面PAB平面ABC,D,E分别为线段AB,BC上的点,且,.(1) 求证:PD平面ABC;(2)若直线PA与平面ABC所成的角为,求平面PAC与平面PDE所成的锐二面角21.如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为平行四边形,PA底面ABCD,.()求证:平面平面;()若E是侧棱PC上的一点,且BE与底面ABCD所成的是为45,求二面角的余弦值.22如图四边形PA
6、BC中,现把沿AC折起,使PA与平面ABC成,设此时P在平面ABC上的投影为O点(O与B在AC的同侧),(1)求证:OB平面PAC;(2)求二面角PBCA大小的正切值。 答案一:选择A,C,B,A,A DDCBA DD 二:填空;三:解答17:解析:(1)以O为原点,OB、OC、OA分别为X、Y、Z轴建立空间直角坐标系则有A(0,0,1)、B(2,0,0)、C(0,2,0)、E(0,1,0),COS= 所以异面直线BE与AC所成角的余弦为(2)设平面ABC的法向量为则知知取,则故BE和平面ABC的所成角的正弦值为18【详解】(1)以为原点,为轴,为轴,为轴,建立如图所示空间直角坐标系,则,设异
7、面直线与所成角为,则,(2)设平面的一个法向量为,则,取,得,点到平面的距离.19.又, (3)(2)中已求平面ABC的法向量,设平面EAB的法向量为 取。 。 设二面角的平面角为,则。20:【详解】(1)由题意知,所以,所以,所以,又易知,所以,所以,又,所以,所以,因为平面平面,交线为,所以平面,所以,因为,所以平面;(2)由(1)知,两两互相垂直,所以可建立如图所示的直角坐标系,因为直线与平面所成的角为,即,所以,则,所以,因为,所以,由(1)知,所以,又平面,所以,因为,所以平面,所以为平面的一个法向量设平面的法向量为,则,所以,令,得,所以为平面的一个法向量所以,所以平面与平面所成的
8、锐二面角的余弦值为,故平面与平面所成的锐二面角为.:21:【详解】()在平行四边形中,由余弦定理得,可得,所以,即,又底面,底面,所以,又 所以平面,又平面,所以平面平面.()如图所示,以A为坐标原点,所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,则,设,因为,又因为,所以,又由平面的一个法向量为,所以,解得,即,设平面的法向量为,平面的法向量为,由,因为,可得,取,得,同理可得 ,由,因为二面角为钝角,所以二面角的余弦值为.22.解:(1)连AO,因为平面ABC,得。又因为,得平面PAO,。因为是PA与平面ABC的角,。因为,得。在中,故有,从而有,得平面PAC。 (2)过O作BC的垂线交CB延长线于G点,连PG,则是二面角PBCA的平面角。在中,易知,所以另解:(1)同上(2)以OB、OA、OP为x、y、z轴,建立坐标系,可得。可求得平面ABC的法向量是,平面PBC的法向量是,所以二面角PBCA大小的余弦值是,即