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北京市第八十中学2023~2024学年第一学期阶段测评
高二数学 2023年10月
班级______ 姓名______ 考号______
(考试时间90分钟 满分100分)
提示:试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效.
在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试卷用黑色签字笔作答.
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 在空间直角坐标系中,点关于原点的对称点坐标为( )
A. B.
C. D.
2. 设A是空间一定点,为空间内任一非零向量,满足条件的点M构成的图形是( )
A. 圆 B. 直线
C. 平面 D. 线段
3. 已知空间向量满足 , , , ,则=( )
A. B. C. D.
4. 如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,已知,,,,则( )
A. B.
C D.
5. 若直线的一个方向向量为,平面的一个法向量为,则可能使的是( )
A , B. ,
C. , D. ,
6. 已知向量,,,若共面,则等于( )
A. B. 1 C. 1或 D. 1或0
7. 在长方体中,,,则异面直线与所成角余弦值为
A. B. C. D.
8. 设向量,,若,则实数的值为( )
A. 2 B. C. 或 D. 2或
9. 正方体的棱长为,为侧面内动点,且满足,则△面积的最小值为( )
A. B. C. D.
10. 如图,棱长为1的正方体中,E,F分别为,的中点,则下列结论中错误的是( )
A. 直线与直线AE的距离为
B. 直线与平面的距离为
C. 直线与底面ABCD所成的角为
D. 平面与底面ABCD夹角的余弦值为
二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分.)
11. 设直线l方向向量为,平面的一个法向量为,若直线平面,则实数z的值为______.
12. 已知平行四边形中,,则点D的坐标为___________.
13. 已知空间三点在直线OA上有一点H满足,则点H坐标为________.
14. 如图在一个的二面角的棱上有两点、,线段、分别在这个二面角的两个半平面内,且均与棱垂直,若,,,则___________.
15. 如图,四棱锥中,底面是正方形,平面.,,分别是,的中点,是棱上的动点,下列结论中正确的序号是______.
①
②存在点,使平面
③存在点,使直线与所成的角为
④点到平面与平面的距离和为定值
三、解答题(本题共4小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
16. 如图,在底面为菱形的平行六面体中,分别在棱上,且,且.
(1)用向量表示向量;
(2)求证:共面;
(3)当为何值时,.
17. 如图,在三棱柱中,侧面为正方形,平面平面,,,分别为,的中点.
(1)求证:平面;
(2)从条件①:,条件②:中选择一个作为已知,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 如图,在四棱锥中,平面ABCD,,,E为CD的中点,M在AB上,且,
(1)求证:平面PAD;
(2)求平面PAD与平面PBC所成锐二面角的余弦值;
(3)点F是线段PD上异于两端点的任意一点,若满足异面直线EF与AC所成角为,求AF的长.
19. 如图,在四棱柱,底面,,,且,点在棱上,平面与棱相交于点.
(Ⅰ) 证明:平面;
(Ⅱ)棱上是否存在点,使二面角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
(Ⅲ)求三棱锥的体积的最大值.
北京市第八十中学2023~2024学年第一学期阶段测评
高二数学 2023年10月
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 在空间直角坐标系中,点关于原点的对称点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】在空间直角坐标系中,点关于原点的对称点坐标为,即可选出答案.
【详解】在空间直角坐标系中,点关于原点的对称点坐标为.
故选:C.
2. 设A是空间一定点,为空间内任一非零向量,满足条件的点M构成的图形是( )
A. 圆 B. 直线
C. 平面 D. 线段
【答案】C
【分析】根据平面的法向量的含义,即可判断出答案.
【详解】由题意,故点M位于过点A且和垂直的平面内,
故点M构成的图形是经过点A,且以为法向量的平面,
故选:C
3. 已知空间向量满足 , , , ,则=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据得到,两边平方,利用向量数量积公式求出.
【详解】因为,所以,则,
即,从而,
解得:.
故选:D
4. 如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,已知,
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