2024—2025学年度上期高二期中数学试卷
满分:150分 时间:120分钟
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.已知空间向量(3,1,3),(﹣1,λ,﹣1),且∥,则实数λ=( )
A. B.﹣3 C. D.6
2.过点M(2,﹣3)且与直线x+2y﹣9=0平行的直线方程是( )
A.2x﹣y+8=0 B.x﹣2y+7=0 C.x+2y+4=0 D.x+2y﹣1=0
3.如图,已知三棱锥O﹣ABC,点M,N分别是OA,BC的中点,点G为线段MN上一点,且MG=2GN,若记,则( )
A. B.
C. D.
设x,y∈R,向量(x,1,1),(1,y,1),(2,﹣4,2),
且⊥,∥,则||=( )
A. B. C.3 D.4
5.在正四面体P﹣ABC中,棱长为2,且E是棱AB中点,则的值为( )
A.﹣1 B.1 C. D.
6.已知直线x+y﹣1=0与直线2x+my+3=0平行,则它们之间的距离是( )
A.1 B. C.3 D.4
7.已知直线l方程为f(x,y)=0,P1(x1,y1)和P2(x2,y2)分别为直线l上和l外的点,则方程f(x,y)﹣f(x1,y1)﹣f(x2,y2)=0表示( )
A.过点P1且与l垂直的直线 B.与l重合的直线
C.不过点P2,但与l平行的直线 D.过点P2且与l平行的直线
8.在生活中,我们常看到各种各样的简易遮阳棚.现有直径为2m的圆面,在圆周上选定一个点固定在水平的地面上,然后将圆面撑起,使得圆面与南北方向的某一直线平行,做成简易遮阳棚.设正东方向射出的太阳光线与地面成30°角,若要使所遮阴影面的面积最大,那么圆面与阴影面所成角的大小为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.在下列四个命题中,错误的有( )
A.坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率
B.直线的倾斜角的取值范围是[0,π)
C.若一条直线的斜率为tanα,则此直线的倾斜角为α
D.若一条直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tanα
10.正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1AB,则( )
A.AC1与面ABC所成角的正弦值为
B.AC1与面ABC所成角的正弦值为
C.AC1与面AA1B1B所成角的正弦值为
D.AC1与面AA1B1B所成角的正弦值为
11.已知六棱锥P﹣ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB.则下列命题中正确的有( )
A.平面PAB⊥平面PAE; B.PB⊥AD;
C.直线CD与PF所成角的余弦值为; D.CD∥平面PAE.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.无论m为何值,直线mx+(3m+1)y﹣1=0必过定点坐标为
13.已知直线l1:xsinα+2y﹣1=0,直线l2:x﹣ycosα+3=0,若l1⊥l2,则tan2α=
14.如图,四边形ABCD中,AB=AD=CD=1,,BD⊥CD.将四边形ABCD沿对角线BD折成四面体A'﹣BCD,使平面A'BD⊥平面BCD,则在四面体A'﹣BCD中,下列说法正确的是 (填写序号).
①A'C⊥A'B;②CA'与平面A'BD所成的角为30°;③四面体A'﹣BCD的体积为;④二面角A'﹣CD﹣B的平面角的大小为45°.
四、解答题(本大题共5小题,共77分)
15.(13分)已知△ABC中,点A(1,3),B(2,1),C(﹣1,0).
(1)求直线AB的方程; (2)求△ABC的面积.
16.(15分)直线l被两条直线l1:4x+y+3=0和l2:3x-5y-5=0截得的线段的中点为P(-1,2),求直线l的方程.
17.(15分)如图,平面,四边形是矩形, ,点是的中点,点在边上移动。
(1)当点为的中点时,试判断与平面的位置关系,并说明理由;
(2)证明:无论点E在边BC的何处,都有。
18.(17分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为梯形,AB∥DC,∠BAD=90°,点E为PB的中点,且CD=2AD=2AB=4,点F在CD上,且.
(Ⅰ)求证:EF∥平面PAD;
(Ⅱ)若平面PAD⊥平面ABCD,PA=PD且PA⊥PD,求直线PA与平面PBF所成角的正弦值.
19. (17分)如图,在三棱柱ABC A1B1C1中,AA1C1C是边长为4的正方形,平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.
(1)求证:AA1⊥平面ABC;
(2)求二面角A1-BC1-B1的余弦值;
(3)证明:在线段BC1上存在点D,使得AD⊥A1B,并求的值.