2023-2024学年福建省福州四中高二(上)月考数学试卷(10月份)(含解析)_第1页
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第=page11页,共=sectionpages11页2023-2024学年福建省福州四中高二(上)月考数学试卷(10月份)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.已知直线方程l:x+3yA.5π6 B.2π3 C.2.若直线l的方向向量为m,平面α的法向量为n,则可能使l/​/αA.m=(3,−1,0),n=(−1,03.已知直线l1:ax+3y+1=0,l2A.充分不必要条件 B.必要不充分条件

C.充要条件 D.既不充分也不必要条件4.已知三角形的三个顶点A(4,3),B(−1,2A.5x+y−2=0 B.5.如图,在平行六面体ABCD−A1B1C1D1中,底面是边长为1的正方形,若∠A.5 B.22 C.6.直线l经过点P(1,−1)和以M(−A.(−∞,32] B.[7.已知点A(1,−2),B(m,2A.1 B.3 C.−2 D.8.已知直线kx−y+2k−1=0恒过定点A,点A也在直线mA.2 B.4 C.8 D.6二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。在每小题有多项符合题目要求)9.下列说法正确的有(

)A.若直线y=kx+b经过第一、二、四象限,则(k,b)在第二象限

B.直线kx−y−2k+3=010.下列说法正确的是(

)A.若空间中的O,A,B,C满足OC=13OA+23OB,则A,B,C三点共线

B.空间中三个向量a,b,c,若a//b,则a,b,c共面

C.对空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,若OP=2OA+11.在长方体ABCD−A1B1C1D1中,AB=AD=2,AA.B1的坐标为(2,2,3)

B.BC1=(−12.如图,正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为2,点O为底面ABA.D1O⊥AC

B.存在一点P,使得D1O//B1P

C.三棱锥

三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.过点P(2,−314.如图,在二面角α−l−β中,A∈l,B∈l,AC⊂α,BD⊂β且AC⊥AB

15.已知平面α的一个法向量为n=(−1,−2,−2),点A16.将一张坐标纸折叠一次,使得点(−3,4)与点(−4,a)重合,点四、解答题(本大题共6小题,共70.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题10.0分)

已知△ABC的顶点坐标为A(−5,−1),B(−1,118.(本小题12.0分)

已知空间中的三点P(−2,0,2),M(−1,1,2),N(−3,0,419.(本小题12.0分)

过点P(2,1)作直线l分别交x轴、y轴的正半轴于A,B两点.

(1)求|OA|⋅|20.(本小题12.0分)

如图,在直三棱柱ABC−A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=AA1,E,F分别是A21.(本小题12.0分)

如图,四棱锥P−ABCD的底面为菱形,∠ABC=π3,AB=AP=2,PA⊥底面ABCD,E,F分别是线段PB,PD的中点,G是线段PC上的一点.

(1)若G是线段PC的中点,试证明EG/22.(本小题12.0分)

如图,MON是某景区的瀑布群,已知tan∠MON=−43,点Q到直线OM,ON的距离均为2,现新修一条自A经过Q的有轨观光直路并延伸交道路ON于点B.

答案和解析1.【答案】A

【解析】解:直线的斜率为−33,设直线的倾斜角为θ,则tanθ=−33,

因为θ∈[2.【答案】B

【解析】解:根据题意,直线l的方向向量为m,平面α的法向量为n,要使l/​/α,则m⋅n=0,

由此分析选项:

对于A,m⋅n=−3≠0,不符合题意;

对于B,m⋅n=−4+4=3.【答案】B

【解析】解:当l1//l2时,a(a−2)=3,整理得a2−2a−3=0,解得a=−1或3,

当a=−1时,直线l14.【答案】A

【解析】解:由斜率公式可得kAB=3−24+1=15,

∵CD⊥AB,∴kCD=−5,5.【答案】A

【解析】【分析】本题考查了空间向量的应用,属于基础题.

用空间向量的基本知识,计算向量的模和数量积,即可解答.【解答】

解:∵A1C=AB+AD−AA1,

∴A16.【答案】D

【解析】解:∵P(1,−1),M(−3,1),N(3,2),

∴kPM=−12,kPN=32,

图象如图所示:7.【答案】B

【解析】解:∵A(1,−2)和B(m,2)的中点C(1+m2,0)

在直线x8.【答案】B

【解析】【分析】本题考查的知识要点:定点直线系的应用,基本不等式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.

先求出定点A的坐标,进一步求出m+【解答】

解:直线kx−y+2k−1=0整理得:y+1=k(x+2),直线恒过定点A,即A(−2,−1).

因为点A也在直线9.【答案】AB【解析】解:因为直线y=kx+b经过第一、二、四象限,所以k<0且b>0,

则(k,b)在第二象限,故选项A正确;

直线kx−y−2k+3=0可变形为y−3=k(x−2),

所以直线必过定点(2,3),故选项B正确;

过点10.【答案】AB【解析】解:对于A,根据向量的线性运算,若空间中的O,A,B,C满足OC=13OA+23OB,则A,B,C三点共线,故A正确,

对于B,因为a//b,则a,b共线,则根据共面向量的定义可得,a,b,c共面,故B正确,

对于C,对空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,若OP=2OA+2022OB−2023OC11.【答案】AB【解析】【分析】本题考查命题真假的判断,考查空间向量的相关计算,考查空间想象能力,考查数形结合思想.属于较难题.

作出图象,对于A,得出点B1的坐标即可判断;对于B,先求出B(2,2,0),C1(0,2,3),由此能求出BC【解答】解:在长方体ABCD−A1B1C1D1中,AB=AD=2,AA1=3,

以D为原点,DA,DC,DD1的方向分别为x轴,y轴,z轴正方向建立空间直角坐标系,

对于A,点B1的坐标为(2,2,3),故A正确;

对于B,B(2,2,0),C1(0,2,3),∴BC1=(−2,0,3),故B正确;

对于C,A112.【答案】AC【解析】解:对于A,连接AD1,CD1,由正方体的性质得△ACD1是等边三角形,

∵O为底面ABCD的中心,故为AC中点,故AC⊥D1O,故A正确;

对于B,将D1O进行平移到过B1点,使之与B1P具有公共顶点,

根据立体图象判断,无论如何也不可能满足B1H平行或重合于B1P,

∴D1O不可能平行于B1H,故B错误;

对于C,由平面BB1C1C//平面ADD1A1,

得三棱锥A−D1DP的体积为:

VA−D1DP=VC−ADD1=13×S△ADD1×DC=13×12×2×2×2=43,故C正确;

如图,当点P在C处时,D1O⊥OC,当点P在B1B的中点P1时,

13.【答案】3x+2【解析】解:直线经过原点时满足条件,此时直线方程为y=−32x,即3x+2y=0;

直线不经过原点时满足条件,设直线方程为x−y=a,

把点P(2,−3)代入方程,可得14.【答案】120°【解析】解:设二面角α−l−β的大小为θ,且AC⊥l,BD⊥l,

所以<AC,BD>=θ,

所以CD2=(−AC+AB+BD)2=A15.【答案】1

【解析】解:由题意知:AP=(1,−1,−1),

所以点P到平面α的距离d16.【答案】−1【解析】解:点(−3,4)与点(−4,a)的中点坐标为(−72,4+a2),斜率k=a−4−4+3=4−a,

所以两点的中垂线的方程为:y−4+a2=(4−a)(x+72),即17.【答案】解:(1)∵直线AB的斜率为1+1−1+5=12,直线BC的斜率为3−1−2+1=−2,

∴直线AB和直线BC的斜率之积等于−1,故AB【解析】本题主要考查两条直线垂直的条件,用点斜式求直线的方程,属于基础题.

(1)由题意利用两条直线垂直的条件判断AB⊥BC,可得结论.

18.【答案】解:由题意可求得a=PM=(1,1,0),b=PN=(−1,0,2),

(1)可得ka+b=(k−1,k,2),ka−2b=(k+2,k,−【解析】本题考查空间点线间距离的求法,向量的数量积的应用,是中档题.

(1)利用空间向量的坐标运算,表示两个向量,利用向量的数量积为0,求解k即可.

(2)求出直线19.【答案】解:(1)根据题意可设直线l的方程为xa+yb=1(a>0,b>0),则A(a,0),B(0,b),

因为直线l过点P(2,1),所以2a+1b=1(a>0,b>0),

又2a+1b≥22ab(当且仅当2a=1b,即a=4,b=2时取等号【解析】(1)根据题意可设直线l的方程为xa+yb=1(a>020.【答案】解:以点A为原点,分别以AB,AC,AA1所在直线为x轴,y轴,z轴建立坐标系,不妨设AB=3,

则A(0,0,0),B(3,0,0),C(0,3,0),A1(0,0,3),B1(3,0,3),C1(0,3,3).

(Ⅰ)设AE=n,则E(0,n,0),F(3−n,0,0),∴B1E=【解析】以点A为原点,分别以AB,AC,AA1所在直线为x轴,y轴,z轴建立坐标系,不妨设AB=3,求出相关点的坐标,

(Ⅰ)设AE=n,通过证明B1E⊥C1F,推出21.【答案】解:(1)证明:因为E,G分别为线段PB,PC,

所以EG/​/BC,

又因为BC/​/AD,

所以EG/​/AD,EG⊄面PAD,AD⊂面PAD,

所以EG/​/面PAD.

(2)分别以AM,AD,AP所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系A−xyz,如图所示,

A(0,0,0),B(3,−1,0),C(3,1,0)【解析】(1)根据题意,由中位线定理可得EG/​/BC,又BC/​/AD,则EG/​/AD,由线面平行的判定定理,即可得出答案.

(2)分别以AM,AD,AP所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系A−xyz,设平面AEF的法向量m22.【答案】解:(1)以点O为坐标原点,直线OM为x轴,建立平面直角坐标系,如图所示,

∵tan∠MON=−43

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