学 习 资 料 专 题
2019学年度第一学期高二年级10月月考测试卷数学
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.已知直线l 经过(sin 20,0),(0,cos20)A B ??,则直线l 的倾斜角为 ( )
A .20°
B .70°
C .160°
D .110°
2.下列说法不是线面位置关系的性质定理的是( )
A .,//a b a b αα⊥⊥?
B .//,,///a a b a b αβαβ?=?
C .,//a a b b αα⊥?⊥
D .,,a b a αβααββ⊥?=?⊥
3.已知两条直线1:10l ax y ++=与2:10l x ay ++=互相平行,则a =( )
A .1±
B .-1
C .1,0
D .-1,0
4.在正三棱样111ABC A B C -中,1AB =,则异面直线1CB 与1AB 所成的角是( )
A .60°
B .75° C.90° D .105°
5.过平面α外一点A 作α的两条互相垂直的斜线AB 、AC ,它们与面α所成的角分别为15°和75°,则ABC ?的内角B=( )
A .75°
B .15° C.30° D .60°
6.点P 是直线51280x y -+=上一点,O 为坐标原点,则OP 的最小值为( )
A .13
B .813 C.8 D .138
7.已知点A (1,1),B (3,5)到经过点(2,1)的直线l 的距离相等,则l 的方程为 ( )
A .230x y --=
B .2x = C.230x y --=或2x = D .以上都不对
8.四面体ABCD 的棱长AB=CD=6 )
A .65
B .125.
9.在四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 是平行四边形,E 是PC 中点,则平面ABE 分该四棱锥的两部分的体积比是( )
A .2:3
B .2:5 C.3:5 D .3:8
10.在三棱锥P-ABC 中,PA ⊥面ABC ,AB ⊥AC 且AC=1,AB=2,PA=3,过AB 作截面交PC 于D ,则截面ABD 的最小面积为( )
A .10
B .5 C.10 D .5
11.设点M 是棱长为2的正方体的棱AD 的中点,P 是平面11BCC B 内一点,若面1D PM 分别与面ABCD 和面11BCC B 所成的锐二面角相等,则1PC 长度的最小值是( )
A .5
B .2 C.3
D .1 12.已知异面直线a,b 成70°角,A 为空间中一点,则过A 且a,b 都成55°的平面个数有( )
A .1
B .2 C.3 D .4
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.已知直线l 经过A (-1,2)且原点到直线l 的距离为1,则l 的方程为 .
14.一个几何体的三视图如图,则它的体积为 .
15.已知二面角 l αβ--为60°,P 为二面角内一点,PA α⊥,PB β⊥,垂足分别为A 和B 且PA=PB=3,则P 到棱l 的距离为 .
16.在三棱锥A-BCD 中,45BAC BAD CAD ∠=∠=∠=?,点P 到三个侧面的距离均等于
PA= .
三、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. 已知直线垂直于直线:3260l x y '+-=,且在两坐标轴上的截距之和为-2,求直线l 的
方程.
18. 在四棱锥P-ABCD 中,PA ⊥面ABCD ,90,//,2,BAD AB CD PA AD AB E ∠=?==是PC 中点.
(1)求证:BE//面PAD ;
(2)求证:BE ⊥面PCD.
19. 如图,在三棱锥P-ABC 中,PB ⊥AC ,PB 与底面ABC 成30°角,PAC ?的面积为1.
(1)若PC ⊥AB ,求证:P 在底面ABC 的射影H 是ABC ?的垂心;
(2)当二面角P-AC-B 为多少时,ABC ?的面积最大?
20. 已知直线l 经过点P (2,2)且分别与x 轴正半轴,y 轴正半轴交于A 、B 两点,O 为坐标原点.
(1)求AOB ?面积的最小值及此时直线l 的方程;
(2)求||||PA PB ?的最小值及此时直线l 的方程.
21. 在边长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,M 是棱CC 1的中点.
(1)求B 到面1AMB 的距离;
(2)求BC 与面1AMB 所成角的正切值;
(3)求面1AMB 与面ABCD 所成的锐二面角的余弦值.
22.如图,在四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为菱形,PA ⊥面ABCD ,PA=AB=2,60BAD ∠=?.
(1)求证:面PBD ⊥面PAC ;
(2)求AC 与PB 所成角的余弦值;
(3)求二面角D PC B --的余弦值.
试卷答案
一、选择题
1-5:DCBCB 6-10:BCCCC 11、12:AA
二、填空题
13. 1x =或3450x y +-= 14. 36 15.6 16.3
三、解答题
17.解:设:230l x y c -+=,令03c x y =?=,令02c y x =?=- 由题意知:212.326
c c c c -==-?= 故:23120l x y -+= 18.证明:(1)取PD 中点F ,连接EF ,AF ,则//EF AB ?
////BE AF AF PAD BE PAD BE PAD ????????
面面面
(2)由题意知:CD PAD CD AF AF PAD ⊥??⊥???
面面 AF CD AF PD AF PCD BE PCD CD PD D ⊥??⊥?⊥?⊥??=?
面面
19.(1)证明:由题意知:,AC PB
AC PH AC PBH BH PBH AC BH PB PH P ⊥??⊥?⊥??⊥??=?
面面
同理:AB ⊥CH ,所以H 为ABC ?的垂心;
(2)过B 作BD ⊥AC 于D ,连接PD ,由(1)知:∠PDB 即为二面角P-AC-B 的平面角,记∠PDB=θ, 在PBD ?中,30PBD ∠=? 1sin 22sin(30)21sin 2
ABC
PAC AC BD S BD BPD S PD PBD
AC PD θ????∠====+?≤?? 当且仅当60θ=?时等号成立. 20.设:
1x y l a b +=,则22:1(2)(2)4l a b a b +=?--=
(1)2
11281122AOB S ab a b ??? ?=≥?= ? ?+??,当且仅当4a b ==时,等号成立,即:40l x y +-= (2
)||||PA PB ?==
8≥=,当且仅当4a b ==时等号成立,即:40l x y +-=
21.(1)法1 11111133
B AMB A BMB AMB MBB V V S h S AB --??==?=? 4343
h h ?=?= 法2 连接A 1B 交AB 1于E ,D 1C 交MN 于F ,连接EF ,过B 作BH ⊥EF ,垂足为H ,则BH 即为所求. 如图,易知:BH=
43
.
(2)设B 1M 和AM 的延长线相交于G ,由(1)知BGH ∠即为所求
.
1sin tan 34
BH BGH BGH BG ∠==?∠=
(3)法1 过B 作BE ⊥AN ,垂足为E ,连接B 1E ,则1BEB ∠即为所求
. 1112tan cos 3
BB BE BEB BEB ==∠?=∠
法2 取A 1D 1中点F ,连接BF ,则∠FBB 1即为所求.
112cos 3B F B B B BF =
=∠ 法3 12cos 3
ABC AMB S S θ??==
.
22.(1)证明:BD AC BD PA BD PAC AC PA A ⊥??⊥?⊥??=?
面
又BD PAC PAC PBD BD PBD ⊥??⊥???
面面面面 (2)法1:如图
cos 4PBE ∠== 法
2cos cos30cos 454θ=??=
(3)过B作BF⊥PC,垂足为F,连接DF
由(1)知:BD⊥PC,所以PC BD
PC BF PC BDF PC DF
BD BF B
⊥?
?
⊥?⊥?⊥
?
?
=?
面,则
∠BFD即为所求,
77
41 cos
7 BFD
+-
?∠==-