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三明一中2024-2025学年上学期高二8月月考
数学试卷
(考试时间:120分钟满分:150分)
第Ⅰ卷(选择题共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,仅有一项是符合题目要求的.
1.如图,在长方体中,,,,点P是的中点,则点P的坐标为()
A. B. C. D.
2.若构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是()
A.,, B.,,
C.,, D.,,
3.下列说法不正确的是()
A.若直线l垂直于平面,则直线l的任意一个方向向量都是平面的一个法向量
B.若是平面的一个法向量,则与平面内任意一条直线的方向向量都垂直
C.是任意一个平面的一个法向量
D.一个平面的法向量是不唯一的
4.如图,在正三棱柱中,点M为棱AB的中点,点N为上底面的中心,用空间的一个基底表示,则()
A. B.
C. D.
5.空间向量在上的投影向量为()
A. B. C. D.
6.由四个棱长为1的正方体组合成的正四棱柱(如图所示),点P是正方形的中心,则向量()
A.8 B.4 C.2 D.1
7.在空间直角坐标系Oxyz中,已知点,直线l过原点O且平行于,则A到l的距离为()
A. B.1 C. D.
8.已知一对不共线的向量,的夹角为,定义为一个向量,其模长为,其方向同时与向量,垂直(如图1所示).在平行六面体中(如图2所示),下列结论错误的是()
A.
B.当时,
C.平行六面体的体积
D.若,,则
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9.设直线,的方向向量分别为,,平面,的法向量分别为,,下列命题正确的是()
A.若,则 B.若,则
C.若,则,使得 D.若,则
10.关于空间向量,以下说法正确的是()
A.若,则向量,的夹角是锐角
B.空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面
C.若对空间中任意一点O,有,则P,A,B,C四点共面
D.若分别表示空间两向量的有向线段所在的直线是异面直线,则这两个向量不共面
11.在四面体中,已知,,则()
A.直线AC与DB所成的角为
B.直线AD与平面ABC所成角的正弦值为
C.平面ABC与平面ABD夹角的余弦值为
D.若E,F分别是AB,CD上的动点,则EF的最小值为
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知向量,,且,则__________.
13.已知直线l与平面垂直,直线l的一个方向向量为,向量为平面的法向量,则__________.
14.正方体的棱长为4,E,F分别为AD,上的点,,P,Q分别为,上的动点.当平面时,三棱锥的外接球表面积为__________.
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.(13分)
如图,在空间四边形ABCD中,F,M,G分别是BD,BC,CD的中点,化简下列各式:
(1);
(2);
(3).
16.(15分)
已知空间三点,,,设,.
(1)若与互相垂直,求实数k的值;
(2)若,,求.
17.(15分)
如图,在平行六面体中,,.
(1)求体对角线的长度;
(2)求证:四边形为正方形.
18.(17分)
如图,在四棱锥中,平面平面ABCD,,,,M为棱PC的中点.
(1)证明:平面PAD;
(2)若,.
(ⅰ)求平面PDM与平面BDM夹角的余弦值;
(ⅱ)在线段PA上是否存在点Q,使得点Q到平面BDM的距离是﹖若存在,求出PQ的值;若不存在,说明理由.
19.(17分)
在空间直角坐标系Oxyz中,已知向量,点.若直线l以为方向向量且经过点,则直线l的标准式方程可表示为;若平面以为法向量且经过点,则平面的点法式方程可表示为,一般式方程可表示为.
(1)证明:向量是平面的法向量;
(2)若平面,平面,直线l为平面和平面的交线,求直线l的单位方向向量(写出一个即可);
(3)若三棱柱的三个侧面所在平面分别记为、、,其中平面经过点,,,平面,平面,求实数m的值.
三明一中2024-2025学年上学期高二8月月考
数学参考答案
一、单选题
ACCBADCD
二、多选题
ACD BC BCD
三、填空题
2
四、解答题
15.(1)解:因为G是CD的中点,所以,
所以,;
(2)解:因为M是BC的中点,所以,
所以,;
(3)解:因为M,G分别BC,CD的中点,所以,,
又F是BD的中点,,
所以,.
16.(1),,故,
,
因为,互相垂直,所以,解得或;
(2).
设,则且,
解得或,
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