1、广西钦州市第四中学2020-2021学年高一数学下学期3月份考试试题一选择题1在正方体ABCDA1B1C1D1中,过点C做直线l,使得直线l与直线BA1和B1D1所成的角均为70o,则这样的直线l()A不存在B2条C4条D无数条2已知直线a,b,c满足ab,ac,且a,b,c,有下列说法:a;bc则正确的说法有()A3个B2个C1个D0个3在正四面体PABC中,D,E,F侧棱AB,BC,CA的中点,下列说法不正确的是()ABC面PDFB面PDE面ABCC面PDF面PAEDDF面PAE4如图,在三棱锥PABC中,不能证明APBC的条件是()ABC平面APCBBCPC,APPCCAPPB,APPC
2、DAPPC,平面APC平面BPC5过平面外的直线l,作一组平面与相交,若所得交线为a,b,c,则这些交线的位置关系为()A平行或交于同一点B相交于同一点C相交但交于不同的点D平行6若,是两个不同的平面,m,n,l是三条不同的直线,则下列命题错误的是()A若m,lA,且Am,则l与m不共面B若m,l是异面直线,l,m,且nl,nm,则nC若l,m,lmA,l,m,则D若l,m,则lm7如图,在正方体ABCDA1B1C1D1,中,P在线段BC1上运动,则下列结论中正确的个数有()(1)三棱锥PAA1D1的体积为定值;(2)DB1A1P;(3)DP与AD1所成的角的范围为,A0B1C2D38已知两条
3、不同的直线l,m和两个不同的平面,下列四个命题中正确的是()A若,m,则mB若,m,n,则mnC若l,l,则D若m,l,则lm9已知m,n是不重合直线,是不重合平面,则下列说法:若、,则;m、n,则mn;若、,则;若、m,则m正确的是()ABCD10如图,在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,异面直线A1B和AC所成的角等于()A30B45C60D9011a、b、c是三条不重合的直线,下列说法正确的是()A若ab,bc,则acB若ab,ac,则bcC若直线l1,l2没有交点,则l1,l2异面D若ab,ac,则bc12在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABBCAA1,ABC90,点E,F分
4、别是棱AB,BB1的中点,则直线EF和AC1所成角的余弦值是()ABCD二填空题13已知四棱锥PABCD的底面是ABCD是矩形,平面PCD底面ABCD,且AB4,BC2,PCPD2,则直线PB与AC所成角的余弦值为 14在矩形ABCD中,AB1,BC2,将ABD沿BD向上折起到A1BD的位置,得到四面体A1BCD当四面体A1BCD的体积最大时,异面直线A1B与CD所成角的余弦值为 15已知正三棱柱ABCA1B1C1的棱长均为2,则异面直线AB与A1C所成角的余弦值为 16在正三棱柱ABCABC中,D为棱AC的中点,ABAA,则直线BC和BD所成的角的余弦值为 三解答题17如图,长方体ABCDA
5、1B1C1D1中,ABAD1,AA12,点P为DD1的中点(1)求证:直线BD1平面PAC;(2)求异面直线BD1与AP所成角的大小18如图,ABC是边长为2的正三角形,ABD是以AB为斜边的等腰直角三角形,已知CD2(1)求证:平面ABC平面ABD;(2)求直线AC与平面BCD所成角的正弦值19如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,D为棱BC的中点,ABBC,BCBB1,ABA1B1,BB1(1)证明:A1B平面AC1D;(2)证明:A1B平面ABC20如图所示,三棱柱ABCA1B1C1中,侧面BB1C1C是边长为2的正方形,ACC1A1是菱形,CAA160,且平面BB1C1C垂直平面ACC1
6、A1,M为A1C1中点(1)求证:平面MBC平面A1B1C1;(2)求点C1到平面MB1C的距离21如图,在多面体ABCDEF中,平面ADEF平面ABCD四边形ADEF为正方形,四边形ABCD为梯形,且ADBC,ABD是边长为1的等边三角形,BC3(1)求证:AFBD;(2)线段BD上是否存在点N,使得直线CE平面AFN?若存在,求的值;若不存在,请说明理由参考答案一选择题1C2D3B4B5A6D7C8C9B10C11A12C二填空题13141516三解答题17(1)证明:设AC和BD交于点O,则O为BD的中点连结PO,又因为P是DD1的中点,所以POBD1又因为PO平面PAC,BD1平面PA
7、C所以直线BD1平面PAC(2)解:由(1)知,POBD1,所以APO即为异面直线BD1与AP所成的角因为,且POAO,所以又APO(0,90,所以APO30故异面直线BD1与AP所成角的大小为3018(1)证明:取AB中点O,连OC、OD,则OCAB,ODAB,所以COD是二面角CABD的平面角在OCD中,因为,OD1,CD2,所以COD90所以,平面ABC平面ABD(2)解:建立空间直角坐标系(OCBD)则,设是平面BCD的法向量,则,取则,所以直线AC与平面BCD所成角的正弦值19证明:(1)连接A1C交AC1,与点E,连接DE,在A1BC中,D、E分别为BC、A1C的中点,所以DEA1
8、B,又A1B平面AC1DDE平面AC1D所以A1B平面AC1D(2)因为ABBC,BCBB1,ABBB1B,AB、BB1平面ABB1所以BC平面ABB1,又AB1平面ABB1所以AB1BC;又因为,得,所以A1BAB又AB,BC平面ABCABBCB,所以A1B平面ABC20(1)证明:正方形BB1C1C,B1C1CC1,面BB1C1C面ACC1A1,面BB1C1C面ACC1A1CC1,B1C1面BB1C1C,B1C1面ACC1A1,又CM面ACC1A1,B1C1CM,ACC1A1是菱形,CC1A1为等边三角形,M为A1C1中点,CMA1C1,又A1C1B1C1C1,且A1C1,B1C1面A1B
9、1C1,CM面A1B1C1,又CM面MBC,平面MBC平面A1B1C1(2)解:由(1)可知,B1C1面ACC1A1,B1到平面MCC1的距离为B1C12,由(1)知,CM面A1B1C1,MB1面A1B1C1,CMMB1,在MCC1中,CMCC1sin60,在MB1C中,MB1,CMMB1,CMMC1,设点C1到平面MB1C的距离为h,hB1C1,故点C1到平面MB1C的距离为21证明:(1)因为ADEF为正方形,所以AFAD又因为平面ADEF平面ABCD,且平面ADEF平面ABCDAD,所以AF平面ABCD,所以AFBD(2)取BC的三等分点H,使得BH2CH,连接FH,由ADFE,ADCH,可得EFCH,且EFCH,则四边形EFHC为平行四边形,所以ECFH,又CE平面AFH,FH平面AFH,所以EC平面AFH,连接AH交BD于N,则CE平面AFN,此时2,所以线段BD上存在点N,使得直线CE平面AFN,且