遼寧省聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二年級(jí)上冊(cè)第一次月考數(shù)學(xué)試題（含解析）

遼寧省名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期第一次月考數(shù)學(xué)試題含解

析數(shù)學(xué)

命題人：

考生注意：

L本試卷分選擇題和非選擇題兩部分.滿分150分，考試時(shí)間120分鐘.

2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚.

3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上.選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)

題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域

內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效.

4.本卷命題范圍：人教B版選擇性必修第一冊(cè)第一章?第二章第2節(jié).

一、選擇題：本題共8小題，每小題5分，共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是

符合題目要求的.

1.已知直線（。一?。?+了+2=0的傾斜角為30°，則。=（）

A.2GC.^~D,O

33

2.若@=（一1,2,-1）3=（1,3,-2）,貝“3+孫（”2B）=（）

A.-29B.-22C.22D.29

3.如果且8C<0,那么直線/x+￡y+C=O不經(jīng)過（）

A.第一象限B.第二象限

C.第三象限D(zhuǎn).第四象限

4.如圖，在四棱錐尸—4BCD中，底面4BCD是平行四邊形，點(diǎn)￡在側(cè)棱PC上，且=若

2

AB=a,AD=b,AP=c，則亞=（）

333333

八2一2〃1一2一2匚1一

C.—a+—b+~cD.——a——b——c

333333

5.已知加為實(shí)數(shù)，直線（：（〃z+2）x+y—2=0,4:5x+（m-2）j+1=0,貝!]“§〃/2"是"m=-3”的

（）

A.充分不必要條件B,必要不充分條件

C.充要條件D.既不充分也不必要條件

6.已知空間中三點(diǎn)2（0,0,0）,8（1,-1,2）,2,1）,則以45,ZC為鄰邊的平行四邊形的面積為（）

3373r

A.-C.3D.3V3

7.點(diǎn)/（2,—4）到直線/:（1—3加）x+（l—加）y+4+4加=0（加為任意實(shí)數(shù)）的距離的取值范圍是（）

A.[0,5]B,[0,2V5]C.[0,4]D[0,6]

8.在正三棱錐尸—45C中，P/=48=4,點(diǎn)。,￡分別是棱PC48的中點(diǎn)，則]萬.而=（）

A.-2B.-4C.-6D.-8

二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目

要求.全部選對(duì)的得6分，部分選對(duì)的得部分分，有選錯(cuò)的得0分.

9.下列說法正確的是（）

A.直線x—y+l=0與直線x-y—l=0之間的距離為行

B.直線x-2〉-4=0在兩坐標(biāo)軸上的截距之和為6

C.將直線N=x繞原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)75°，所得到的直線為j=-V3x

D.若直線/向左平移3個(gè)單位長(zhǎng)度，再向上平移2個(gè)單位長(zhǎng)度后，回到原來的位置，則直線/的斜率為-2

3

10.在正方體48CD-44GA中，能構(gòu)成空間的一個(gè)基底的一組向量為（）

A.AA^,AB,ACB.BA,BC,BD

C.鶯，西，西D.ADi,BA1,AC

11.如圖，在棱長(zhǎng)均為1的平行六面體48CD—/4GA中，AS1，平面48CD,/4BC=60°,P,Q分

別是線段NC和線段4臺(tái)上的動(dòng)點(diǎn)，且滿足至=%可，屈=（1-力）聲，則下列說法正確的是（）

A.當(dāng)4=g時(shí)，尸?！?。

8.當(dāng)X=一時(shí),若PQ=xAB+yAD+zAA1(xj,zcR)則x+y+z=O

2

|兀

C.當(dāng)4=7時(shí)，直線尸。與直線Cq所成角的大小為一

36

D.當(dāng)Xe（O,l）時(shí)，三棱錐。-的體積的最大值為"

48

三、填空題：本題共3小題，每小題5分，共15分.

12.已知直線/過點(diǎn)2（1,2）,且在歹軸上的截距是在x軸上截距的2倍，則直線/的方程為.

13.在空間直角坐標(biāo)系?！踔?，已知/（2,2,0）,8（2』,-3）,C（0,2,0）,則三棱錐O-4BC的體積為

14.在棱長(zhǎng)為4的正方體48CD-44GA中，點(diǎn)瓦廠分別為棱。的中點(diǎn)，分別為線段

￡（14,44上的動(dòng)點(diǎn)（不包括端點(diǎn)），且ENLFM,則線段九W的長(zhǎng)度的最小值為.

四、解答題：本題共5小題，共77分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.

15.（本小題滿分13分）

如圖，正方體ABCD-44Gq的棱長(zhǎng)為2.

（1）用空間向量方法證明：4G〃平面/CR；

（2）求直線與平面NCR所成角的正弦值.

16.（本小題滿分15分）

已知點(diǎn)尸（1,3）,點(diǎn)N（-3,-1）,直線4過點(diǎn)（-2,4）且與直線PN垂直.

（1）求直線4的方程；

（2）求直線l2:2x+y-5=0關(guān)于直線的對(duì)稱直線的方程.

注：如果選擇多個(gè)條件分別解答，按第一個(gè)解答計(jì)分.

17.（本小題滿分15分）

如圖，已知平行六面體48CD-

（1）若/5=4,/Q=3,^4'=3,/g/Q=90°,/gW=60°,NZX￡4'=60°,求ZC'的長(zhǎng)度;

（2）若4B=4D=44=2,NBAD=XBAA'=ZDAA1=60°,求ZC與BD'所成角的余弦值.

18.（本小題滿分17分）

如圖，四邊形48CD是直角梯形，4B〃CD,AB上BC,AB=BC=2CD=2,E為BC的中點(diǎn),P是平

面48CQ外一點(diǎn)，PA=1,PB=#,PELBD,M是線段PB上一點(diǎn),三棱錐M—BD￡的體積是g.

（1）求證：上4_1_平面4SCD；

（2）求二面角/的余弦值.

19.（本小題滿分17分）

如圖，在三棱臺(tái)48C—44G中，AZBC是等邊三角形，AB=2AlBi=4,CC1=2,側(cè)棱C。，平面Z8C,

點(diǎn)D是棱AB的中點(diǎn)，點(diǎn)￡是棱BBX上的動(dòng)點(diǎn)（不含端點(diǎn)B）.

(1)證明：平面44143_L平面DCG；

(2)求平面48￡與平面NCE所成角的余弦值的最小值.

高二上學(xué)期第一次月考試卷-數(shù)學(xué)

參考答案、提示及評(píng)分細(xì)則

1.C由題意知直線的斜率為4,所以tan30°=g-。=立，解得.故選C.

33

2.A由G=(—12—1)3=(1,3,—2),得M+B=(0,5,—3)k—23=(—3,—4,3),所以

,+孫卜-23)=-29.故選A.

C

3.C由48〉0且3。<0,可得48同號(hào)，氏C異號(hào)，所以4。也是異號(hào).令x=0,得^=——>0；

B

C

令歹=0,得x=—±>0,所以直線Zx+與+C=0不經(jīng)過第三象限.故選C.

A

1—-1—.

4.A因?yàn)镻￡=—￡C,所以P￡=—PC,根據(jù)空間向量的運(yùn)算法則，可得

23

AE=AP+PE^AP+~PC=AP+-(PA+AC}^-AP+-AC=-AP+~(AB+AD}=-AB+-AD+-AP

33、,3333、>333

—■11-2

,所以/￡=—1+—力+―故選A.

333

一（加+2）=---------，

m—2

5.B易知兩直線的斜率存在，當(dāng)4〃4時(shí)，則，解得加=±3,由/]〃4推不出加=—3,

2,——

、m-2

充分性不成立；當(dāng)加=-3時(shí)，可以推出4〃，2,必要性成立.故選B.

—.—.-77；ABAC1x(-+-2)+2xl1

6D68公夾角的余弦值為3</團(tuán)數(shù)>=西園=臚+(_1)2+22.J(R+(-2)2+玄i

因此五瓦k夾角的正弦值為sin<AB,AC>=—，故以48,4c為鄰邊的平行四邊形的面積為

2

S=|Zs|-|^c|-sin<AB,AC>=癡x癡x券=36.故選D.

7.B將直線方程（1一3加）x+（l-加）y+4+4冽=0變形為（x+y+4）+（—3x—y+4）加=0,所以

x+y+4=0,x=4./、??

<_3:+4_0解得J__8由此可得直線/恒過點(diǎn)8(4,-8),所以/到直線/的最遠(yuǎn)距離為,此

時(shí)直線I垂直于AB,A到直線I的最短距離為0,此時(shí)直線I經(jīng)過點(diǎn)4又|/卻=J(2-4y+(—4+8)2=2,

所以/到直線/的距離的取值范圍是［0,2.故選B.

8.D在正三棱錐尸―A8C中，口=45=4,所以P/=P5=PC=4,^APB=ZAPC=ZBPC=60°,

又赤=無_蘇=1■無—萬，屋=|■(可+而)=+g屈，所以

__，—.(1___?-A(1-?1-A1___?-?1___?-.1——-1-?—.

AD-PE=\-PC-PA--PA+-PB\=-PC-PA+-PCPB--PA2--PBPA

(2JU2J4422

=-x4x4x—+—x4x4x---x42--x4x4x-=-8.故選D.

4242222—

1+1rr

9.ACD直線x-y+l=O與直線x-y-l=O之間的距離=,故A正確；對(duì)

A/1+(T)

x—2y—4=o,令x=0,得y=-2,令歹=0得x=4,所以直線x—2y—4=0在兩坐標(biāo)軸上的截距之

和為2,故B錯(cuò)誤；歹=x的傾斜角為45°，繞原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)75°后,所得直線的傾斜角為120°，斜率為-百，

故C正確；設(shè)直線/的方程為G+0+c=0,向左平移3個(gè)單位長(zhǎng)度，再向上平移2個(gè)單位長(zhǎng)度后得

?(x+3)+Z?(j-2)+c=0,即ot+如+c+3a—26=0,與ox+勿+c=0是同一條直線，所以

3。-26=0,所以左=一q=,故D正確.故選ACD.

b3

10.AC空間的一組向量可以成為基底的充分必要條件是這組向量不共面.選項(xiàng)A中，直線45,ZC

所在的平面是48CD,而幺4與平面48CD相交，所以五《，方，就不共面，故這組向量可以成為基底，

A正確；選項(xiàng)B,互7,前,麗滿足函+/=麗，所以這三個(gè)向量共面，這組向量不可以成為基底，B

錯(cuò)誤；選項(xiàng)c中，直線zq,8〃所在的平面是48。A,而C4與平面48GA相交，所以而，西，函

不共面，這組向量可以成為基底,C正確;選項(xiàng)D中，因?yàn)?瓦=就+西="+瓦彳，所以函，鳳，就

共面，這組

向量不可以成為基底，D錯(cuò)誤.故選AC.

11.ABD由平行六面體48CD—44G2知四邊形4BCD是平行四邊形，連接5。，當(dāng)2=g時(shí)，P,Q

分別是NC,48的中點(diǎn)，所以P也是的中點(diǎn)，所以PQ〃4。，故A正確；當(dāng)2時(shí)，由A選項(xiàng)

可知PQ=；￡>4=—g/Z)+gx4］,又PQ=x/B+y/￡>+zJ4(x,y,zeR),所以

當(dāng)」時(shí),

x=O,y=——,z=—,x+y+z=0,故B正確;a=

3

CC1=BB1,PQ=BQ-BP=^BA1-(BC+CPy1鳳-［衿+紀(jì)］

=；（方+函）（切—元）_/=；函_；切因?yàn)樵诶忾L(zhǎng)均為1的平行六面體

/BCD—44CQ中，84,平面Z8CD,/Z8C=60°,所以|西|=|加|=|旅卜1,

BB,-BA=O,BB,-BC=Q,BA-BC=-,所以

2

=；麗;—；瓦配函—；"?函=g,設(shè)直線PQ與直線CG所成角為6,則

1

21717r7T

CCS0--..............—Y-=-＞又o,-,所以6=右，即直線PQ與直線cq所成角為故c

國(guó)同—xlL」'J

3

錯(cuò)誤；過。作?！ā?交45于X,可證平面4BCD,所以三棱錐。―BCP的體積

F=|x15CxCPxs1n60^2H=lxLxlx(l-2)xs1n60^x2=2￡(l-2)2fl-2+2?_和

-2廠淳

，當(dāng)且僅當(dāng)1-2=2,即2=工時(shí)取等號(hào)，故D正確.故選ABD.

2

12.2x—歹=0或2x+y—4=0設(shè)/在x軸上的截距為a,貝1]/在〉軸上的截距為2a,若a=0,貝U過原

點(diǎn)（0,0）,故/的方程為y=2x,即2x—y=0；若awO,貝i"的方程為二+上=1,所以—+—=1,

a2aa2a

所以a=2,所以/的方程為三+1=1,即2x+y-4=0.綜上所述，直線/的方程為2x—歹=0,或

24

2x+y-4=0.

13.2由題意得雙=（0,2,0）,k=（—2,0,0）,所以反?k=（）,OCLZC,AOC4的面積為

J反（彳@=2,點(diǎn)。,4。都在平面X。上，點(diǎn)8（2,1,-3）到平面工勿的距離3,所以三棱錐O-4BC

的體積為』x2x3=2.

3

14.拽以。為坐標(biāo)原點(diǎn)，所在的直線分別為x軸、》軸、2軸，建立空間直角坐標(biāo)系，如

5

圖所示.所以￡（2,0,0），p（4,4,2）,設(shè)M（x,0,4）,N（4/,4）,其中0<x<4,0<y<4,則

麗=（2/,4）,前=（%—4,—4,2）.又麗,閑，所以麗.前=（2/,4）.（》—4,—4,2）=2%—4歹=0,

所以x=2y,又0<x<4,0<><4,所以0<y<2,所以

TW=7（X-4）2+/+（4-4）2=&2y-4）2+y2=j卜_|1+g,所以跖V*=挈，此時(shí)y=g,

即線段的長(zhǎng)度的最小值為拽.

15.如圖，以。為原點(diǎn)，。4。。,?！ㄋ谥本€分別為％軸，》軸，z軸，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系

Dxyz,則/(2,0,0),C(0,2,0)，4(2,0,2)，G(0,2,2),5(2,2,0),^(0,0,2).

所以4G=(—2,2,0),ZC=(—2,2,0),ZD]=(—2,0,2),B￡>=(—2,—2,0).

(、n-AC=0,—2x+2y=0,

(1)證明：設(shè)平面/cn的法向量為〃二(x/,z),由<一得《

—2x+2z=0,

n-AD’.1=0,

令x=l,得為=(1,1,1)

因?yàn)?G?萬=—2xl+2xl+0xl=0,所以4G，萬，

又4儲(chǔ)仁平面所以4G〃平面/czy

(2)解：由(1),得平面NCR的法向量拓=(1,1,1),

設(shè)直線AD與平面NCR所成角為e,則

BD-n|-2x1+(-2)x1+0x1|^^6

sin6*=|cos<BD,n>|=]

BD\-\n\33

所以直線BD與平面ACD,所成角的正弦值為逅.

3

3-(-1)

16.解：(1)因?yàn)樽?=];二=1,直線與直線PN垂直，所以直線4的斜率為-1,

1—(—3)

又直線4過點(diǎn)(—2,4),所以直線4的方程為y—4=—(x+2),即x+y—2=0.

x-Fy—2=09x=3

(2)由<c,八解得故的交點(diǎn)坐標(biāo)為(3,-1),

2x+jv-5=0,

因?yàn)?(0,5)在直線4：2x+y—5=0上，設(shè)幺(0,5)關(guān)于乙對(duì)稱的點(diǎn)為4(見〃)，

77-5

----=1,

m

則《

m72+5c八

—+------2=0,

122

m=-3,

解得《

n=2.

所以直線12關(guān)于直線4對(duì)稱的直線經(jīng)過點(diǎn)（3,-1）,（-3,2）,

代入兩點(diǎn)式方程得巴=土3,即x+2y—1=0,

2+1-3-3

所以直線4：2x+y—5=0關(guān)于直線/］的對(duì)稱直線的方程為x+2〉—1=0.

17.解：（1）AB-AD=0,AB-AAr=4x3xcos60°=6,-AAr=3x3xcos60°=—,

2

因?yàn)槭?赤+五彳，

所以應(yīng)=\ABI2+Io|2+Zr+2在.茄+22§.Z?+2Z5.ZF=16+9+9+0+12+9=55，

所以國(guó)卜卮

（2）因?yàn)?=益+詬，曲=初—方=Z?+而一商，

所以次.初=（方+詬＞⑷+亞_碼=方.Z?-回,+而./+西F=2X2X2X

cos60°=4，

10分

22o2

因?yàn)榉?而刀『+228-2D+|AD|=2+2x2x2xcos60+2=12,所以=2百,

2

因?yàn)閨就『=|Z?+礪—刀『|而|+|2§+2AA'-^D-2AA-AB-2AD-AB

=3x22—2x2x2xcos60°=8>所以卜叫=2^2,

I/——Ai\AC-BD'\4V6

設(shè)/C與BD，所成的角為e,則cose=kos（zc,5。）=,鬲=26,收=子,

即ZC與BD'所成角的余弦值為逅.

6

18.（1）證明：如圖，連接/￡交BD于點(diǎn)E,

因?yàn)锳B=BC,BE==1=CD,ZABE=/BCD=90°,

所以“BEWBCD,所以ZBAE=ZCBD,

因?yàn)閆ABD+ZCBD=90°，所以ZABD+ZBAE=90°，

所以N/FS=90°，即

又因?yàn)锽D上PE,PEcAE=E,PE,4Eu平面P4E,

所以5。，平面上4￡,又上4u平面上4￡,所以Br>J_R4.

又因?yàn)樯蟐+452=1+4=5=必2,所以力_]_45,

又5。cA8=民5￡>,<=平面/BCD,

所以上4_L平面48cD.

（2）解：以5為原點(diǎn)，84BC所在直線分別為軸，平行于4P的直線為z軸，建立空間直角坐標(biāo)系

如圖所示，則B（0,0,0）,/（2,0,0）,C（0,2,0）,P（2,0,l）,￡（0』,0）,r>（L2,0）,而=（2,0,1）.

設(shè)嬴=4而（021）,則兩=（240"）,即點(diǎn)附（22,0,2）,

則三棱錐M一BDE的體積廠=gxSBDEx2=^-x^-xlxlx2=y2=^-,解得％=］，

332693

所以M

則,ED=(1,1,0),設(shè)平面DEAf的法向量萬=(x,y,z),

n-ED=x+y=0,

由<——?42，令x=-2,得平面Z)￡A/的一個(gè)法向量萬=(-2,2,7),

n-EM=-x-y+-z=0,

I33

易知，萬5=（0,0,1）為平面40￡的一個(gè)法向量,

n-AP77歷

所以cos<五,AP>=

HR757~57

由圖可知二面角M—￡>￡—/是銳二面角，故二面角M—￡>￡—/的余弦值是2叵