广东省汕头市第一中学2025-2026学年高二上学期10月月考数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.对于直线,和平面,,能得出的一组条件是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
2.如图一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底角为,腰和上底均为的等腰梯形,则原平面图形的面积是( )
A. B. C. D.
3.异面直线,,若,,且,则直线与,的关系是( )
A. 与,都相交 B. 与,都不相交
C. 至多与,中的一条相交 D. 至少与,中的一条相交
4.已知正四棱锥的底面边长是,侧棱长是,则该正四棱锥的表面积为( )
A. B. C. D.
5.如图,线段、在平面内,,,且,,则、两点间的距离为( )
A. B. C. D.
6.四面体各面所在平面将空间分成几部分( )
A. B. C. D.
7.在平行六面体中,与的交点为,点为上靠近点的三等分点.设,则下列向量中与相等的向量是( )
A. B. C. D.
8.已知,,是从点出发的三条射线,若,,则直线与平面所成角的正弦值是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.棱台具备的特点是( )
A. 所有的侧面不存在两个面互相平行 B. 侧面都是等腰梯形
C. 侧棱长都相等 D. 侧棱延长后都交于一点
10.如图,一个圆柱和一个圆锥的底面直径和它们的高都与一个球的直径相等,下列结论正确的是( )
A. 圆柱的侧面积为 B. 圆锥的侧面积为
C. 圆柱的侧面积与球的表面积相等 D. 圆柱、圆锥、球的体积之比为
11.过所在平面外一点,作平面,垂足为,连接、、下列说法正确的是( )
A. 若,,则是边的中点
B. 若点到三条边的距离相等,则点是的内心
C. 若,,,则点是的垂心
D. 若、、与平面所成的角均相等,则点是的重心
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知点与点,在轴上求一点,使点到直线的距离为,则点的坐标为 .
13.将一个各棱长都为的正三棱柱铁块磨成一个球体零件,则可能制作的最大零件的体积为 .
14.如图,在正三棱柱中,若,且与所成角的大小为,则的值为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
如图,已知平面平面,四边形是正方形,,点、、分别是、、的中点.
求证:平面;
求证:平面.
16.本小题分
已知空间四点,,,.
若、、、四点共面,求的值;
求直线和直线夹角余弦值的取值范围.
17.本小题分
如图,在四棱锥中,底面满足底面,且
若为中点,求证:;
求平面与平面的夹角的余弦值.
18.本小题分
如图,把边长为的正方形纸片沿对角线折成直二面角,是的中点,是原正方形的中心,动点在线段包含端点,上.
若为的中点,求直线到平面的距离;
若,求二面角的余弦值.
19.本小题分
在如图所示的装置中,两个正方形框架、的边长都是,且它们所在的平面互相垂直活动弹子、分别在正方形对角线、上移动,且和的长度保持相等,记.
求的长用表示;
当平面与平面夹角为时,求的值.
答案和解析
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】
14.【答案】
15.【答案】解:证明:如图,连接、,连接交于点,连接,
因为点为的中点,为中点,且四边形是正方形,
所以四边形为矩形,故为的中点,
又因为为的中点,所以,
又因为平面,平面,
所以平面;
证明:由,为的中点,得,
又因为四边形是正方形,所以,
又因为平面平面,平面平面,
平面,所以平面,
又因为平面,所以,
又因为,,平面,
所以平面
16.【答案】解:由题意,得,,
,,,四点共面,
存在实数使得,
即,
则,解得,,,
故的值为;
,,
设直线和直线的夹角为,
,
因为,,所以
所以
所以两直线和的夹角余弦值的范围是.
17.【答案】解:证明:由题意可得两两垂直且相交于同一点,
分别以所在直线为轴,轴轴,建立如图空间直角坐标系,
由,
可得,
则
所以
所以,即;
因为,底面,
底面,所以,
,平面,所以平面
所以为平面的一个法向量,且;
设为平面的一个法向量,
则,
所以,
又因为,
所以
令,则,
所以,
设平面与平面所成的二面角为,
所以.
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
18.【答案】解:连接,,,
因为,所以,
又因为平面平面,平面平面,
平面,
所以平面,
又,平面,
所以,,
又因为,所以,
故以为坐标原点,,,所在直线分别为,,轴,
建立如图所示空间直角坐标系,
所以,,,
,,,
,,,
设平面的法向量为,
则有
令,得,,
故平面的一个法向量为,
又因为,平面,平面,
所以平面,
所以点到平面的距离为;
,故,
设平面的法向量为,
则有
令,则,,
故平面的一个法向量为,
,,
设平面的法向量为,
则有
令则,,
故平面的一个法向量为,
设二面角平面角为,
则,
故二面角的余弦值为.
19.【答案】解:因为、都是正方形,
所以,,
又平面平面,平面平面,
平面,
所以平面,
因为平面,所以,
故以为坐标原点,,,所在直线分别为,,轴,
如图建立空间直角坐标系,
则,,,,
分别作,,垂足分别为,,
易知,,
因为,
由相似比可得:
,,
所以,,
则;
,,
,
设平面与平面的法向量分别为,,
由
令,得,
故平面的一个法向量为,
由
令,得,
故平面的一个法向量为,
因为平面与平面的夹角为,
则
,
解得或,或,
因为,所以.
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