2025-2026学年辽宁省东北大联考高二上学期10月阶段检测数学试卷(含答案).docx
8页2025-2026学年辽宁省东北大联考高二上学期10月阶段检测数学试卷一、单选题:本大题共8小题,共40分1.若直线x+ay=0的倾斜角为π6,则a=( )A. 33 B. 3 C. - 33 D. - 32.在空间直角坐标系O-xyz中,若点P(a-1,a,a+2)在平面yOz内,则|OP|=A. 5 B. 10 C. 13 D. 103.若直线l1:2x-y+1=0与直线l2:kx+y-2=0(k∈R)平行,那么这两条直线之间的距离为( )A. 35 B. 15 C. 3 55 D. 554.已知直线l与平面α垂直,直线l的一个方向向量a=(2,3,-1),向量b=(m,1,5)与平面α平行,则m=A. -1 B. 1 C. -2 D. 25.若经过点(2,1)的直线l在x,y轴上的截距之比为2:1,则l与两坐标轴围成的三角形的面积为( )A. 1 B. 2 C. 4 D. 86.若向量OP在基底{a,b,c}下的坐标为(4,3,-1),则向量OP在基底{a+2b,2a-b,c}下的坐标为( )A. (10,5,-1) B. (2,1,-1) C. (-2,-1,1) D. (7,1,-1)7.在同一坐标系内作出直线ax-y+b=0与bx-y-a=0,则下列选项可能正确的是( )A. B. C. D. 8.在正四棱台ABCD-A1B1C1D1中,AB=2A1B1=2 2,若AA1+2xAB-yAD的最小值为 2,则点C到直线AA1的距离为( )A. 43 B. 2 C. 4 63 D. 2二、多选题:本大题共3小题,共18分。
9.下列说法正确的是A. 任意一条直线的倾斜角都存在B. 倾斜角为钝角的直线必过第三象限C. 两条平行的直线一定有相等的斜率D. 若直线l的斜率为负数,则其倾斜角为钝角10.已知正方体ABCD-A1B1C1D1,则( )A. AB⋅CD=AB2B. BD⋅AA1=0C. AB1⋅B1D1>0D. 当n为平面AB 1 D 1的法向量时,|n⋅AB||n|= 33|AB|11.在空间直角坐标系O-xyz中,经过点P(x0,y0,z0),且一个法向量为n=(a,b,c)的平面的方程为a(x-x0)+b(y-y0)+c(z-z0)=0.若平面α的方程为x-y-z=0,平面β的方程为kx+2y-z=6,则( )A. 对任意k∈R,α,β不平行B. 存在k∈R,使得α,β垂直C. 当α,β夹角的余弦值为 39时,k=2D. 不存在k∈R,使得α,β的夹角在区间π6,π4内三、填空题:本大题共3小题,共15分12.坐标原点O到直线x+y- 10=0的距离为 .13.如图,在正三棱锥A-BCD中,以BC的中点E为原点,直线EC,ED分别为x,y轴,过点E与平面BCD垂直的直线为z轴建立空间直角坐标系.若A(a,1,3),则二面角A-CD-B的正切值为 ,三棱锥A-BCD的体积为 .14.已知直线l1:2x+y-4=0,过点A(1,0)的直线l2与l1及两坐标轴围成一个四边形,且该四边形有外接圆,则l2的一般方程为 .四、解答题:本题共5小题,共77分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤15.已知直线l经过点A(-1,2),B(1,m).(1)若l'斜率为2,且l//l',求m;(2)若l'的一个方向向量的坐标为(-1,3),且l⊥l',求m.16.已知空间三点A(1,0,-2),B(2,1,0),C(-1,-1,1).(1)若O为原点,求异面直线OA与BC所成角的余弦值;(2)求以AB,AC为邻边的平行四边形的面积.17.如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的所有棱长均为1,点E满足AE=13EB,设AB=a,AD=b,AA1=c.(1)用a,b,c表示A1C,D1E;(2)若AC=AD1= 2,AC⋅AD1=12,求|2a+c|与D1E的值.18.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,点E为A1B的中点.(1)若DE⋅A1B=0,证明:AE⊥A1B;(2)若以点A为坐标原点,AB,AD,AA1的方向分别为x,y,z轴的正方向建立空间直角坐标系,其中A1B=(4,0,-4),A1D⋅BD=25.(ⅰ)求点C1的坐标;(ⅱ)求点C1到平面A1BD的距离.19.已知直线l1:x-ay-2=0与x轴交于点A,把l1绕点A顺时针旋转π4得直线l2:2x+y-4=0,l2与y轴交于点B.(1)求a的值;(2)若点A,B在直线x+2y+b=0的两侧,求b的取值范围;(3)若直线l1,l2关于直线l对称,求l的斜率.参考答案1.D 2.B 3.D 4.B 5.C 6.B 7.A 8.C 9.AD 10.BD 11.ABD 12. 5 13.3;3 3 14.x-2y-1=0或x+2y-1=0 15.解:(1)因为直线l经过点A(-1,2),B(1,m),所以直线l的斜率为m-21-(-1)=m-22,因为l'的斜率为2,且l//l',所以m-22=2,解得m=6.(2)因为l'的一个方向向量的坐标为(-1,3),所以l'的斜率为3-1=-3,由(1)知直线l的斜率为m-22,因为l⊥l',所以m-22⋅(-3)=-1,解得m=83. 16.解:(1)因为O(0,0,0),A(1,0,-2),B(2,1,0),C(-1,-1,1),所以OA=(1,0,-2),BC=(-3,-2,1),设异面直线OA与BC所成的角为θ,则cosθ=|OA⋅BC||OA||BC|=|1×(-3)+0×(-2)-2×1| 5× 14= 7014,所以异面直线OA与BC所成角的余弦值为 7014.(2)解法一:因为A(1,0,-2),B(2,1,0),C(-1,-1,1),所以AB=(1,1,2),AC=(-2,-1,3),所以AB在AC上的投影向量的模为d=|AB⋅AC||AC|=3 14,所以点B到直线AC的距离h= |AB|2-d2= 6-914=5 3 14,所以以AB,AC为邻边的平行四边形的面积为h⋅|AC|=5 3 14× 14=5 3.解法二:因为A(1,0,-2),B(2,1,0),C(-1,-1,1),所以AB=(1,1,2),AC=(-2,-1,3),所以|AB|= 6,|AC|= 14,cos∠BAC=AB⋅AC|AB||AC|=3 6× 14= 328,所以sin∠BAC= 1-cos2∠BAC= 1-328=5 714,所以以AB,AC为邻边的平行四边形的面积为|AB||AC|sin∠BAC= 6× 14×5 714=5 3.解法三:因为A(1,0,-2),B(2,1,0),C(-1,-1,1),所以AB=(1,1,2),AC=(-2,-1,3),所以以AB,AC为邻边的平行四边形的面积为|AB→||AC→|sin∠BAC= AB2AC2(1-cos2∠BAC)= AB→2AC→2-(AB→⋅AC→)2= 6×14-9=5 3. 17.解:(1)A1C=AC-AA1=AB+AD-AA1=a+b-c,因为AE=13EB=13(AB-AE),所以AE=14AB,所以D1E=AE-AD1=14AB-AD-AA1=14a-b-c.(2)因为AC=AD1= 2,所以|AC|=|a+b|= 2,平方可得a2+2a·b+b2=1+2a·b+1=2,所以a·b=0,同理可得b·c=0,因为AC⋅AD1=(a+b)⋅(b+c)=b2+a·b+a·c+b·c=1+a·c=12,所以a·c=-12,所以|2a+c|= 4a2+4a⋅c+c2= 4-2+1= 3,D1E=|D1E|=|14a-b-c|= (14a-b-c)2= 116a2+b2+c2-12a·b-12a·c+2b·c= 116+1+1-0+14+0= 374. 18.解:(1)证明:因为DE⋅A1B=0,所以DE⊥A1B,在长方体ABCD-A1B1C1D1中AD⊥平面ABB1A1,A1B⊂平面ABB1A1,所以AD⊥A1B,因为AD∩DE=D,AD,DE⊂平面ADE,所以A1B⊥平面ADE,因为AE⊂平面ADE,所以AE⊥A1B.(2)(i)解:设AB=a,AD=b,AA1=c,则在所给坐标系中可得以下各点坐标:B(a,0,0),D(0,b,0),A1(0,0,c),C1(a,b,c),所以A1B=(a,0,-c)=(4,0,-4),a=4,c=4,A1D=(0,b,-c),BD=(-a,b,0),A1D⋅BD=b2=25,解得b=5,所以C1(4,5,4).(ii)解:设平面A1BD的法向量n=(x,y,z),A1B=(4,0,-4),BD=(-4,5,0),则n⋅A1B=0,n⋅BD=0,即4x-4z=0,-4x+5y=0,不妨取x=5,可得n=(5,4,5),又A1C1=(4,5,0),所以点C1到平面A1BD的距离为|n⋅A1C1||n|=|5×4+4×5+5×0| 52+42+52=20 6633. 19.解:(1)设直线l2的倾斜角为α,则直线l1的倾斜角与α+π4的终边相同,因为直线l2的斜率为-2,所以tanα=-2,tan(α+π4)=tanα+tanπ41-tanα⋅tanπ4=-2+11-(-2)=-13,所以1a=-13,a=-3.(2)由已知可得A(2,0),B(0,4),当直线x+2y+b=0经过点A时2+0+b=0,b=-2,当直线x+2y+b=0经过点B时0+8+b=0,b=-8,所以当点A,B在直线x+2y+b=0的两侧时,-8


