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1、河北省邢台市临西县20242025学年高二上学期第一次月考数学试题一、单选题(本大题共8小题)1经过两点的直线的一个方向向量为,则()A3B4C5D62已知点是点在坐标平面内的射影,则()AB10CD1003已知直线的两点式为,则()A直线经过点B直线的斜截式为C直线的倾斜角为锐角D直线的点斜式为4已知向量,则向量在向量上的投影向量为()ABCD5经过点作直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则直线的倾斜角的取值范围是()ABCD6空间内有三点,则点P到直线EF的距离为()ABCD7在三棱锥中,为的重心,若交平面于点,且,则的最小值为()ABC1D8在直四棱柱中,底面ABCD为等腰梯形,为棱
2、的中点,则点到平面的距离为()ABCD二、多选题(本大题共3小题)9若构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是()ABCD10已知直线经过点,且在两坐标轴上的截距的绝对值相等,则直线的方程可能是()ABCD11在长方体中,为长方体表面上一动点,则的值可能是()ABCD2三、填空题(本大题共3小题)12已知的三个顶点,则边AB的中线所在直线的一般式为 .13已知直线经过定点,则的坐标为 .14在三棱锥中建立空间直角坐标系后,得到,则三棱锥的体积为 ,三棱锥外接球的表面积为 .四、解答题(本大题共5小题)15已知直线的倾斜角为,在轴上的截距为2.(1)若直线经过点,求的斜截式方程,并判断与是否平行
3、;(2)若直线的一般式方程为,求在轴上的截距,并判断与是否垂直;(3)若直线与平行,且与两坐标轴围成的三角形的面积为,求的一般式.16在三棱柱中,平面平面,.(1)证明:平面;(2)若异面直线所成角的余弦值为,求BC.17(1)若直线沿轴向右平移5个单位长度,再沿轴向上平移2个单位长度后,回到原来的位置,求的斜率;(2)一束光线从点射出,与轴相交于点,经轴反射,求入射光线和反射光线所在直线的方程.18在空间几何体ABC-DEF中,四边形ABED,ADFC均为直角梯形,(1)证明:平面平面(2)求直线DF与平面BEF所成角的大小19在如图1所示的图形中,四边形为菱形,和均为直角三角形,现沿将和进
4、行翻折,使(在平面同侧),如图2.(1)当二面角为时,判断与平面是否平行;(2)探究当二面角为时,平面与平面是否垂直;(3)在(2)的条件下,求平面与平面夹角的余弦值.参考答案1【答案】D【详解】由条件可得,解得.故选:D.2【答案】B【详解】由题意得,则,故选:B.3【答案】C【详解】由题意,直线经过两点,故AD错误,将两点式化为斜截式:,故B错误,直线的斜率为,所以直线的倾斜角为锐角,故C正确.故选:C.4【答案】A【详解】由题意向量,故,则向量在向量上的投影向量为.故选:A.5【答案】C【详解】设直线的斜率为,直线的倾斜角为,则,因为直线的斜率为,直线的斜率为,因为直线经过点,且与线段总
5、有公共点,所以,即,因为,所以或,故直线的倾斜角的取值范围是故选:C6【答案】A【详解】因为,所以直线EF的一个单位方向向量为因为,所以点P到直线EF的距离为故选:A7【答案】C【详解】,四点共面,即,当且仅当时,等号成立,的最小值为1故选:C8【答案】D【详解】底面ABCD为等腰梯形,如图,在底面ABCD中,过点作,垂足为,以为坐标原点,分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系.则,设平面的法向量为,则,所以,两式相减可得,令,解得,则平面的一个法向量为,则点到平面的距离为.故选:D.9【答案】AD【详解】A项,假设共面,则存在实数,使,即,由构成空间的一个基底,则,方程组无解.故假设错误,故
6、不共面,故A正确;B项,由可知,共面,故B错误;C项,由可知,共面,故C错误;D项,假设共面,则存在实数,使,即,由构成空间的一个基底,则,方程组无解.故假设错误,故不共面,故D正确;故选:AD.10【答案】ABD【详解】若直线过原点,则在两坐标轴上的截距为0,满足题意,此时直线的方程为,即;若直线不过原点,设直线方程为,则,若,此时直线方程为;若,此时直线方程为.综上所述,直线的方程为或或.故选:ABD.11【答案】BC【详解】以为坐标原点,的方向分别为轴的正方向建立空间直角坐标系,则设,则,所以设,连接,则,因为为长方体的中心,所以因为,所以,所以故选:BC.12【答案】【详解】由已知可得
7、边的中点,又直线过点,所以所求直线的斜率,所以边的中线所在直线方程为:,即.故答案为:.13【答案】/【详解】直线可化为,联立方程组,解得.所以定点的坐标为.故答案为:.14【答案】 1 /【详解】由题意得,所以有,且,则,平面,平面,且,故平面.又,所以,又,所以是正三角形,则,故三棱锥的体积;设三棱锥外接球的球心,则由可得,方程组,解得,故,所以.则外接球半径为,则三棱锥外接球的表面积.故答案为:;.15【答案】(1);平行(2);垂直(3)【详解】(1)因为直线的倾斜角为,所以直线的斜率为,又直线在轴上的截距为2,即直线过点,则由点斜式可得直线方程为,化为斜截式方程得,直线的斜率,在轴上
8、的截距为.所以的斜截式方程为; 由直线经过点,则直线的斜率,则直线的方程为,故的斜截式方程为,在轴上的截距为.由两直线斜率相同,在轴上的截距不同,则.(2)由直线的一般式方程为,化为斜截式方程为,故在轴上的截距为;直线的斜率,由,所以两直线与互相垂直.(3)由直线与平行,则斜率,故可设直线方程为,令,得;令,得;由直线与两坐标轴围成的三角形的面积为,则,所以,解得.所以直线的方程为,即的一般式方程为.16【答案】(1)证明过程见解析(2)【详解】(1)因为平面平面,交线为,平面,所以平面,因为平面,所以,因为,平面,所以平面,又,所以平面;(2)取的中点,连接,因为,所以,因为平面平面,交线为
9、,平面,所以平面,取的中点,连接,则,因为,所以,故以为坐标原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,因为,所以,故,设,则,设,由得,解得,故,因为异面直线所成角的余弦值为,所以,解得,故.17【答案】(1);(2),.【详解】(1)由题意,直线存在斜率,可设直线方程为,直线沿x轴向右平移5个单位,沿y轴向上平移2个单位后,所得直线的方程为:化简得.因为平移后与原直线重合,则.解得,即直线的斜率为.(2)由两点坐标,可得直线的斜率为,所以入射光线所在直线方程为,即.因为反射光线与入射光线所在直线关于轴对称,所以反射光线与入射光线所在直线的倾斜角互补,斜率互为相反数,所以反射光线所在直线的斜
10、率为,所以反射光线所在直线方程为,即.18【答案】(1)证明见解析(2)【详解】(1)证明:因为,所以AB,AC,AD两两垂直以A为坐标原点,分别以,的方向为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系,则设平面BEF的法向量为,因为,所以,解得,令,得,故设平面DEF的法向量为,因为,所以令,得因为,所以,所以平面平面(2)设直线DF与平面BEF所成的角为,由(1)知,平面BEF的一个法向量为,则,所以,即直线DF与平面BEF所成的角为19【答案】(1)不与平面平行(2)平面不与平面垂直(3)【详解】(1)若二面角为,则平面平面,因为平面平面,且,所以平面,如图,以为坐标原点,的方向分别为轴的正方向,建立空间直角坐标系,则,设平面的法向量为n=x,y,z,因为,所以令,得,因为,所以,所以不与平面平行.(2)取的中点,连接,则,因为,所以二面角的平面角为,即,如图,以为坐标原点,的方向分别为轴的正方向,建立空间直角坐标系,则,设平面的法向量为,因为,所以令,得,设平面的法向量为,因为,所以令,得,因为,所以不垂直,所以平面不与平面垂直.(3)在(2)中的坐标系中,设平面的法向量为,因为,所以令,得,设平面与平面的夹角为,则,所以平面与平面夹角的余弦值为.