内容正文:
2023-2024学年高二数学上学期第一次月考
B卷·重点难点过关测
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:第10章、第11章(沪教版2020必修第三册)。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、填空题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.已知某食品罐头的体积是常量,其包装是金属材质的圆柱形,假设该圆柱形的高和底半径分别为和,为了使制作包装的金属材料最省,的值为 .
2.正四棱锥的侧棱与底面所成角为60°,则此四棱锥相邻两个侧面所成二面角的大小是 .
3.棱长为1的正四面体ABCD中,对棱AB、CD之间的距离为 .
4.在正四棱柱中,对角线,且与底面ABCD所成角的余弦值为,则异面直线与所成角的大小为 .
5.已知异面直线、所成的角为,过空间定点与、成角的直线共有3条,则的大小是 .
6.已知,,则与的位置关系是 .
7.如图所示,在中,,,.在三角形内挖去半圆(圆心在边上,半圆与相交于,与相切于点,与相切于点),则图中阴影部分绕直线旋转一周所得旋转体的体积为 .
8.已知球的表面积为,点在球的表面上,且,,,则球心到平面的距离为 .
9.2021年10月,麻省理工大学的数学家团队解决了维空间中的等角线问题.等角线是一组直线,这组直线中任意两条直线所成的角都相等.三维空间中,最大的等角线组有6条直线,它们是连接正二十面体的12个相对顶点形成的6条直线.已知棱长为1的正二十面体,其外接球半径为,则三维空间最大等角线组中,任意两条直线形成的角的大小为 (用反三角函数表示).
10.如图,已知正三棱柱的底面边长为1cm,高为5cm,一质点自点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达点的最短路线的长为 .
11.二面角是,其内一点P到的距离分别为和,则点P到棱l的距离为 .
12.有两个相同的直三棱柱,高为,底面三角形的三边长分别为,,,用它们拼成一个三棱柱或四棱柱,在所有可能的情形中,全面积最小的是一个三棱柱,则的取值范围是 .
二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知直线m、n,平面,满足且,则“”是“”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
14.如图,正方体的棱线长为1,线段上有两个动点E,F,且,则下列结论中错误的是( )
A. B.平面ABCD
C.三棱锥的体积为定值 D.异面直线AE,BF所成的角为定值
15.已知是半径为1的球面上的三点,若,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.2
16.如图,已知四边形ABCD,ADEF,AFGH均为正方形,先将矩形EDHG沿AD折起,使二面角的大小为30°,再将正方形沿折起,使二面角的大小为30°,则平面与平面ABCD所成的锐二面角的余弦值为( )
A. B. C. D.
三、解答题(本大题共5题,共70分)
17.(12分)已知空间四边形,分别在上.
(1)当四边形是平面四边形时,试判断与三条直线的位置关系,并说明理由;
(2)已知当,,异面直线所成的角为,当四边形是平行四边形时,试判断点在什么位置时,四边形的面积最大,试求出最大面积并说明理由.
18.(12分)如图,已知点P在圆柱OO1的底面圆O上,AB为圆O的直径,圆柱OO1的表面积为24π,OA=2,∠AOP=120°.
(1)求三棱锥A1﹣APB的体积.
(2)求异面直线A1B与OP所成角的大小.(结果用反三角函数值表示)
19.(14分)如图,在四棱锥中,底面,,.
(1)求证:平面平面;
(2)试在棱上确定一点,使截面把该几何体分成的两部分与的体积比为;
(3)在(2)的条件下,求二面角的余弦值.
20.(16分)如图在四面体ABCD中,△ABC是边长为2的等边三角形,△DBC为直角三角形,其中D为直角顶点,.E、F、G、H分别是线段AB、AC、CD、DB上的动点,且四边形EFGH为平行四边形.
(1)求证:BC∥平面EFGH
(2)试探究当二面角从0°增加到90°的过程中,线段DA在平面BCD上的投影所扫过的平面区域的面积;
(3)设(),且△ACD是以CD为底的等腰三角形,当为何值时,多面体ADEFGH的体积恰好为?
21.(16分)如图,是半球的直径,为球心,,,依次