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辽宁省协作校 2020-2021 学年高二上学期第一次联考
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.2 3 B.3 2 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-A1B1C1D1 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-A1B1C1D1 的棱长均为 2,且∠BAD=
3
,则| 1AC
|=
A.2 3 B.4 C. 10 D.3 3
6.如图,在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,AB=4,若点 P 在侧面 BCC1B1(不含边界)内运动,
AP⊥BD1,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. 13
26
B. 13
13
C. 3 13
26
D. 3 13
13
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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. 34
3
B. 1
3
C.11
3
D. 34
3
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 DC3
,连接 MN,则点 A 到 MN 所在直线的距离的平方为
A. 69
77
B. 65
77
C. 10
11
D. 369
154
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. 4 EF3
B. 5 EF2
C. 8 CD9
D. 5 CD3
11.在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,已知 AA1=AD=2,AB=3,则
A. 1DD
与 1B C
的夹角为
4
B. 1DD
与 1B C
的夹角为平 3
4
C. 1DD
· 1B C
=-4 D.AC1 与平面 BCC1B1 所成角的正切值为 3 2
4
12.在三棱锥 P-ABC 中,以下说法正确的有
A.若 2AD AB AP ,则 BP 3BD
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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=2 2 ,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-A1B1C1D1 的底面 A1B1C1D1 为平行四边形,E 为棱 AB 的中点,
1
1AF AD AG 2GA3
, ,AC1 与平面 EFG 交于点 M,则
1
AM
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-A1B1C1D1 的底面 ABCD 是正方形,E 是棱 AA1 的中点,AA1=2AB=2。
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(1)证明:平面 EBC⊥平面 EB1C;
(2)求直线 B1C 与平面 BEC 所成角的正弦值。
18.(12 分)
如图,在多面体 ABC-A1B1C1 中,平面 AA1B1B⊥平面 A1B1C1,四边形 AA1B1B 是菱形,
AA1//CC1,AA1=2CC1=4,∠AA1B1=60°,C1A1=C1B1= 5 。
(1)若点 G 是 AB1 的中点,证明:CG//平面 A1B1C1。
(2)求点 C1 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
=4 PD
。
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(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-A1B1C1 中,B1C1⊥平面 AA1C1C,D 是 AA1 的中点,△ACD 是边长为
1 的等边三角形
(1)证明:CD⊥B1D。
(2)若 BC= 3 ,求二面角 B-C1D-B1 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 2 13
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?若可能,求二面角
B-AD-E 的大小;若不可能,请说明理由。
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