1、山东省济宁市鱼台县第一中学2020-2021学年高二数学上学期第一次月考(10月)试题一、单项选择题:本题共8小题,每小,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.1.在空间直角坐标系Oxyz中,点(1,2,4)关于y轴对称的点为A.(1,2,4) B.(1,2,4) C.(1,2,4) D.(1,2,4)2.已知向量,则( )A. (1,1,5) B. (3,5,3) C. (3,5,3)D. (1,1,5) 3.已知=(3,2,5),=(1,m,3),若 ,则常数m=()A6B6C9D94.已知点为空间不共面的四点,且向量,向量,则与,不能构成空间基底的向量是(
2、)A B C. D或5已知三棱锥ABCD的各棱长均为1,且E是BC的中点,则=()A B C D6.已知空间四个点A(1,1,1),B(4,0,2),C(3,1,0),D(1,0,4),则直线AD与平面ABC所成的角为()A30 B45 C60 D907.在空间直角坐标系Oxyz中,平面OAB的法向量为,O为坐标原点已知P(1,3,8),则P到平面OAB的距离等于()A4B2C3D18.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. 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分
3、,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9已知,分别为直线,的方向向量(,不重合),分别为平面,的法向量(,不重合),则下列说法中正确的有( )A.;B.;C.;D.10.已知四棱柱ABCD - A1B1C1D1为正方体则下列结论正确的是( )A. B. C. 向量与向量的夹角是120D. 正方体ABCD - A1B1C1D1的体积为11.在正方体ABCD - A1B1C1D1中,E,F分别是A1D1和C1D1的中点,则下列结论正确的是( )A. 平面CEFB. 平面CEFC. D. 点D与点B1到平面CEF的距离相等12.
4、如图,以等腰直角三角形斜边BC上的高AD为折痕,把ABD和ACD折成互相垂直的两个平面后,某学生得出下列四个结论,其中正确的是()A.;B.BAC=60;C.三棱锥DABC是正三棱锥;D.平面ADC的法向量和平面ABC的法向量互相垂直三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已如向量,且与互相垂直,则k= .14.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,ABBC2,AA1,E,F分别是面A1B1C1D1、面BCC1B1的中心,则E、F两点间的距离为_15.如图,四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面ABCD是正方形,O为底面中心,A1O平面ABCD,AB=AA1=平面OCB1的法向
5、量= . (14题图) (15题图) (16题图)16.如图在一个120的二面角的棱上有两点A、B,线段AC、BD分别在这个二面角的两个半平面内,且均与棱AB垂直,若,则CD= . 四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本题10分)已知正方形ABCD的边长为2,PA平面ABCD,且PA=2,E是PD中点以A为原点,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz()求点A,B,C,D,P,E的坐标;()求AA1D1C1CB DB118.如图,平行六面体中,底面是边长为1的正方形,设,(1)试用,表示向量、;(2)若,求直线与所成的角. 19. 在正方体中,棱长
6、为1.(1) 求直线BC与直线所成角的余弦值;(2) 求点A到平面的距离.20.21.如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,分别是的中点,点在线段上,且.(1)证明:无论取何值,总有;(2)当时,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.22.如图,在四棱锥PABCD中,ACBDO,底面ABCD为菱形,边长为2,且ABC60,异面直线PB与CD所成的角为60,(1) 求证:(2) 若E是线段OC的中点,求点E到直线BP的距离.(3) 求平面APB与平面PBC夹角的余弦值试卷答案1.A 2.A 3.A 4.C 5.D 6.A 7.A 8.D 9.ABCD 10.ABC 11.AC 12.BC13. 14.
7、15.(答案不唯一)16. 317.解:()正方形ABCD的边长为2,PA平面ABCD,且PA=2,E是PD中点以A为原点,建立如图所示的空间直角坐标系AxyzA(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2),E(0,1,0)()=(2,1,0),|=18.(1)由向量的加减运算法则知: 4分(2)由题意 7分 10分即与所成的角为 12分19.20.21.解:以A为坐标原点,分别以为轴建立空间直角坐标系,则A1(0,0,2),B1(2,0,2), M(0,2,1),N(1,1,0), (),.无论取何值, . (II)时,, . 而面 ,设平面的法向量
8、为,则 ,设为平面与平面ABC所成锐二面角,所以平面与平面所成锐二面角的余弦值是22.(1)证明:四边形ABCD是菱形,ACBD,PCBD,PCACC,BD平面APC,PO平面APC,BDPO,PAPC,O为AC中点,POAC,又ACBDO,PO平面ABCD,PO平面ABCD,(2)以O为原点,OB,OC,OP的方向分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,ABCD,PBA为异面直线PB与CD所成角,PBA60,在菱形ABCD中,AB2,ABC60,OA1,OB,设POa,则PA,PB,在PBA中,由余弦定理得:PA2BA2+BP22BABPcosPBA,解得a,A(0,1,0),B(,0,0),C(0,1,0),P(0,0,),所以,点E到直线BP的距离为(3)(,1,0),(0,1,),设平面ABP的法向量(x,y,z),则,取z1,则(,1),设(a,b,c)是平面CBP的法向量,(,1,0),(0,1,),由,令c1,则得(,1),设二面角APBC的平面角为,cos,二面角APBC的余弦值为