高二上学期协作校第一次考试 数学试题
考生注意:
1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共150分。考试时间120分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:选择性必修一第一章。
第I 卷
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知点A(-1,1,2),B(3,2,1),则|AB |=
A.23
B.32
C.4
D.6
2.若空间向量a ,b 不共线,且-a +(3x -y)b =xa +3b ,则xy =
A.1
B.2
C.4
D.6
3.已知空间向量a =(3,0,3),b =(-1,1,0),则a 与b 的夹角为
A.30°
B.60°
C.120°
D.150°
4.在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,设1AB a AD b AA c ===,,,且|a|=2,则(a +b)·(a -c)=
A.4
B.3
C.2
D.1
5.直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长均为2,且∠BAD =
3
π,则|1AC |= A.23 B.4 C.10 D.33
6.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =4,若点P 在侧面BCC 1B 1(不含边界)内运动,AP ⊥BD 1,且点P 到底面ABCD 的距离为3,则异面直线BD 与AP 所成角的余弦值是
A.1326
B.1313
C.31326
D.31313
7.已知P ,A ,B ,C 四点满足PA =(1,1,-3),PB =(2,-1,1),PC =(3,4,m),且P ,A ,B ,C 四点共面,则m =
A.343-
B.13-
C.113
D.343
8.如图,在四面体ABCD 中,AB =CD =10,AC =BD =13,AD =BC =5,M 为棱AB 的中点,1DN DC 3
=,连接MN ,则点A 到MN 所在直线的距离的平方为
A.6977
B.6577
C.1011
D.369154
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,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.以下关于向量的说法正确的有
A.若a =b ,则|a|=|b|
B.若将所有空间单位向量的起点放在同一点,则终点围成一个圆
C.若a =-b 且b =-c ,则a -c
D.若a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 共线
10.在四面体ABCD 中,E ,F 分别是BC ,BD 上的点,且
BE BF 2EC FD ==,则EF AC AD -+=
A.4EF 3
B.5EF 2
C.8CD 9
D.5CD 3
11.在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,已知AA 1=AD =2,AB =3,则 A.1DD 与1B C 的夹角为4
π B.1DD 与1B C 的夹角为平34π C.1DD ·1B C =-4 D.AC 1与平面BCC 1B 1所成角的正切值为
324 12.在三棱锥P -ABC 中,以下说法正确的有
A.若2AD AB AP =+,则BP 3BD =
B.若PA AC
?=0,PA AB ?=0,则PA BC ?=0
C.若T 为△ABC 的重心,则2PT AT PB PC +=+
D.若PA =PB =PC
=2,AB =AC =BC =22,M ,N 分别为PA ,BC 的中点,则|MN |=2
第II 卷
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。把答案填在答题卡中的横线上。
13.已知直线l 的方向向量m =(1,-2,3),平面α的法向量n =(t ,t +1,-1),若l //a ,则t = 。
14.已知空间向量a ,b 均为单位向量,且它们的夹角为120°,则|2a -b|= 。
15.已知点A(-1,3,5),B(2,1,4),C(1,0,-2),且ABCD 是平行四边形,则顶点D 的坐标为 。
16.如图,已知四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面A 1B 1C 1D 1为平行四边形,E 为棱AB 的中点,
11AF AD AG 2GA 3
==,,AC 1与平面EFG 交于点M ,则1AM AC = 。
四、解答题:本大题共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.(10分)
如图,长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是正方形,E 是棱AA 1的中点,AA 1=2AB =2。
(1)证明:平面EBC ⊥平面EB 1C ;
(2)求直线B 1C 与平面BEC 所成角的正弦值。
18.(12分)
如图,在多面体ABC -A 1B 1C 1中,平面AA 1B 1B ⊥平面A 1B 1C 1,四边形AA 1B 1B 是菱形,AA 1//CC 1,AA 1=2CC 1=4,∠AA 1B 1=60°,C 1A 1=C 1B 1=5。
(1)若点G 是AB 1的中点,证明:CG//平面A 1B 1C 1。
(2)求点C 1到平面ABC 的距离。
19.(12分)
在如图所示的几何体中,△ABC ,△ACE ,△BCD 均为等边三角形,且平面ACE ⊥平面ABC ,平面BCD ⊥平面ABC 。
(1)证明:DE//AB 。
(2)求二面角A -CE -B 的余弦值。
20.(12分)
如图,三棱锥p -ABC 中的三条校AP ,AB ,AC 两两互相垂直,∠PBA =
6
,点D 满足PB =4PD 。
(1)证明:PB ⊥平面ACD 。
(2)若AP =AC ,求异面直线CD 与AB 所成角的余弦值。
21.(12分) 如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,B 1C 1⊥平面AA 1C 1C ,D 是AA 1的中点,△ACD 是边长为1的等边三角形
(1)证明:CD ⊥B 1D 。
(2)若BC =3,求二面角B -C 1D -B 1的余弦值。
22.(12分)
如图,已知菱形ABCD 的边长为1。∠BAD =
3
,将菱形ABCD 沿着AD 翻折到AEFD 的位置,连接CF ,BE ,CE 。
(1)证明:BE//平面FCD 。
(2)在翻折过程中,是否可能使得BE 与平面ECD 所成角的正弦值为1313
?若可能,求二面角B -AD -E 的大小;若不可能,请说明理由。