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佳木斯一中 2020-2021 学年度第一学期第一学段考试
高二数学试卷 (理科)
时间:120 分钟 满分:150 分
一、选择题:(每小题 5 分,共计 60 分)
1.在空间直角坐标系中,已知点 (1,0,1)A , (3,2,1)B ,则线段 AB 的中点的坐标
是( )
A.(1,1,1) B.(1,1,2) C.(2,1,1) D. (1,2,3)
2. 某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是( )
A. B. C. D.
3. 过点 )2,3(A 且在两坐标轴上的截距相等的直线方程是( )
A. 5 yx B. 1 yx
C. 5 yx 或 032 yx D. 1 yx 或 032 yx
4.已知 n 为正偶数,用数学归纳法证明 1 1 1 1 1 11 2(2 3 4 1 2n n n
)2
1
4
1
nn
时,若已假设 kn ( kk ,2 为偶数)时命题为真,则还需要用归
纳假设再证 n = 时命题为真( )
A. 1k B. 2k C. 22 k D. 22 k
5.在正方体 1111 DCBAABCD 中,若 E 为 11CA 的中点,则CE 垂直于( )
A. AC B. BD C. DA1 D. 1AA数 学 理 科 第 2 页 共 5 页
6.对于空间一点O 和不共线的三点 CBA ,, ,有 OCOBOAOP 326 ,则( )
A. CBAP ,,, 四点共面 B. CBAO ,,, 四点共面
C. CBPO ,,, 四点共面 D. CBAPO ,,,, 五点共面
7.如图平行六面体 1 1 1 1ABCD A B C D 中, AC 与 BD 交于点 M ,设 ,AB a
1,AD b AA c ,则 MB1
=( )
A. 1 1
2 2a b c B. 1 1
2 2a b c C. 1 1
2 2a b c D. 1 1
2 2a b c
8.已知直线 1l : ( 3) 4 1 0k x k y 与直线 2l :2( 3) 2 3 0k x y 平行,那
么 k 的值是( ).
A.3 或 1 B.3 C.3 或 5 D.5
9.设 m ,n 是两条不同的直线, , 是两个不同的平面,下列命题正确的是( )
A.若 nmnm 则,,, B.若 nmnm //,,,// 则
C.若 则,,, nmnm D.若 则,//,//, nnmm
10.如图,在长方体 1 1 1 1ABCD A B C D 中, 1,2 1 AABCAB ,则 1BC 与平面
DDBB 11 所成角的正弦值为( )
A. 6
3
B. 2 6
5
C. 15
5
D. 10
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11.已知点 2,3A , 3, 2B ,过点 1,1P 的直线l 与线段 AB 始终没有交点,
则直线l 的斜率 k 的取值范围是( )
A. 3 24 k B. 2k 或 3
4k C. 3
4k D. 2k
12.已知球O是正四面体 A BCD 的外接球, 2BC ,点 E 在线段 BD 上,且
3BD BE ,过点 E 作球O的截面,则所得截面圆面积的最小值是( )
A.11
18
B. 8
9
C. 5
12
D. 4
9
二、填空题:(每小题 5 分,共计 20 分)
13.直线 03 yx 的倾斜角为_____.
14.如图所示,已知四面体 ABCD的每条棱长都等于 a ,点 F ,G 分别是 AD ,
CD 的中点,则GF AB 等于______
15.已知 122 yx ,则 yx 43 的最大值为______.
16.如图,二面角 l 等于120, A、 B 是棱l 上两点, AC 、 BD 分别在半
平面 、 内, AC l , BD l 且 1AB AC BD ,则CD 的长等于______.数 学 理 科 第 4 页 共 5 页
三、解答题:(共计 70 分)
17.(10 分)已知 ABC 的三个顶点 1,0A , 5, 4B , 1,2C .
(1)求 BC 边上的中线所在直线的方程;
(2)求 AB 边上的高所在直线的方程.
18.(12 分)已知向量 (2,1, 2)a , ( 1,0,1)c ,若向量 ( , , )b x y z 同时满足下列
三个条件:①b
与c
垂直;② 1a b ;③ 3b .
(1)求 3a c 的模长;
(2)求向量b
的坐标.
19.(12 分)如图,正方体 1 1 1 1ABCD A B C D 棱长为 2, E 为 1BB 的中点.
(Ⅰ)求二面角 EADD 1- 的余弦值;
(Ⅱ)求 1A 到平面 1AD E 的距离.
20.(12 分)如图,圆柱的底面半径为 2,球的直径与圆柱底面的直径和圆柱的高
相等,圆锥的顶点为圆柱上底面的圆心,圆锥的底面是圆柱的下底面.
(1)计算圆锥的表面积;
(2)计算图中圆锥、球、圆柱的体积比。数 学 理 科 第 5 页 共 5 页
21.(12 分)如图所示,四棱锥 P ABCD 的底面为矩形,侧棱及底边 BC 、DA 的
长均为 2, AB 、CD 的长为 22 , E 是 PD 中点.
(1)证明 PB //平面 ACE ;
(2)求异面直线 PB 与 AE 所成的角的余弦值。
22.(12 分)(如图 1)等边 ABC 的边长为 3,点 D ,E 分别是边 AB ,AC 上的点,
且满足
2
1
EA
CE
DB
AD ,现将 ADE 沿 DE 折起到 DEA1 的位置,使二面角
BDEA 1 为直二面角,连接 BA1 , CA1 (如图 2).
(1)求证: DA1 ⊥平面 BCED ;
(2)在线段 BC 上是否存在点 P ,使直线 1PA 与平面 BDA1 所成的角为 60°,若存
在,求出 PB 的长;若不存在,请说明理由.