内容正文:
河北承德市双滦区实验中学
2024--2025学年第二学期暑假高一数学网上测试卷(6)
一、单选题(本大题共8小题,共40分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.在中,“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
2.已知向量,,则“”是“”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3.体积为4的长方体中,则该长方体的最小外接球表面积为( )
A. B. C. D.
4.已知函数,则的增区间是( )
A. B.
C. D.
5.函数的图象是由向右平移个单位长度,再将图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍后得到的,若函数在区间上有且仅有两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.如图,矩形中,点是线段上靠近的三等分点,点是线段的中点,则( )
A. B. C. D.
7.在直角三角形ABC中,已知,,,以AC为旋转轴将旋转一周,AB、BC边形成的面所围成的旋转体是一个圆锥,则经过该圆锥任意两条母线的截面三角形的面积的最大值为( )
A. B. 4 C. D. 8
8.已知圆锥的母线长为2,表面积为,O为底面圆心,为底面圆直径,C为底面圆周上一点,,M为中点,则的面积为( ).
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,共18分。在每小题有多项符合题目要求)
9.下列命题为真命题的是( )
A. 若空间向量满足,则 B. 在正方体中,必有
C. 若空间向量满足,则 D. 空间中,,则
10.已知函数的图象横坐标变为原来的倍后得到,则下列说法正确的是( )
A. 函数的解析式 B. 直线是函数图象的一条对称轴
C. 在区间上单调递增 D. 在上有4条对称轴
11.如图,在正方体中,为棱上的动点,平面为垂足,下列结论正确的是( )
A. B. 二面角的正切值的最大值为2
C. 三棱锥的体积为定值 D. 三角形的周长最大值为
三、填空题(本大题共3小题,共15分)
12.水平放置的的斜二测直观图是如图中的,已知,,则边的实际长度是 _____.
13.已知圆为的外接圆,,则的最大值为______________.
14.如图,在四边形中,的面积为,记的面积为,,设,,若存在常数,使成立,则的值为___________.
四、解答题(本大题共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.(本小题13分)如图,在五面体中,四边形是正方形,,,.
(1)求证:平面平面;
(2)设是的中点,棱上是否存在点,使得平面?若存在,求线段的长;若不存在,说明理由.
16.(本小题15分)在中,内角的对边分别是,且.
(1)求角的大小;
(2)若,且的面积为,求边上的中线长.
17.(本小题15分)如图所示,是△ABC的一条中线,点满足,过点的直线分别与射线,射线交于,两点.
(1)若,求的值;
(2)设,,,,求的值.
18.(本小题17分)已知函数,.
(1)求函数的最小正周期和单调递减区间;
(2)求函数在区间上的最小值和最大值,并求出取得最值时的值;
(3)求不等式的解集.
19.(本小题17分)已知在平面四边形中,,,.将沿BD翻折至,,点在线段BD上,且,.
(1)求证:面;
(2)求三棱锥外接球的半径;
(3)求直线CF与平面所成角的正弦值的取值范围.
参考答案:
1.【答案】C
【解析】在中,设角、、所对的边分别为、、.
充分性:若,根据等角对等边,可得.由正弦定理得.
必要性:若,由正弦定理,可得.根据等边对等角,
所以 .综上,“”是“”的充要条件.
故选:C.
2.【答案】A
【解析】已知向量,.因为,则,
即,解得.当时,能推出;
但时,还可以为,不一定只是 .所以“”是“”的充分而不必要条件.
故选:A.
3.【答案】B
【解析】由题不妨设又因为体积为4,则有,
即长方体的外接球直径为,
则长方体的最小外接球表面积为.
故选:B.
4.【答案】C
【解析】对于正弦函数,其单调递增区间为,.
在函数中,令.则,.
解得.所以函数的增区间是,.
故选:C.
5.【答案】A
【解析】函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象.
再将图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍,得到的图象.
已知,则.
因为函数在区间上有且仅有两个零点,
正弦函数的零点为,所以.
:先对进行求解,可得,
即,解得;再对进行求解,可得,
即,解得.所以.
综上,答案选A.
6.【答案】A
【解析】解法一(向量运算法)
依题意有: ① ②; ③
由②③联立求解:将③变形为,代入②得:
,则,
把代入得:,
将,代入①得:
.
解法二(坐标法)
以为原点,、分别为、轴正方向建立平面直角坐标系.
设,,则,,,.
,,.
设,即,
可得方程组,解方程组得,,所以.
故选:A.
7.【答案】D
【解析】在中,,,,以AC为旋转轴旋转一周得到圆锥.
圆锥的母线.
设圆锥任意两条母线为AB,AD,
则过这两条母线的截面的面积.
因为为定值,当取最大值时,截面面积最大.
当截面为圆锥的轴截面时,最大,此时(,函数在单调递增),最大值为.所以截面面积的最大值.
8.【答案】A
【解析】由题意,设,可得,
即,解得或(舍去),连接,
由题意可得,,又因为M为中点,所以,
过作于,连接,则,
在中,,
解得,又在中,由勾股定理可得,,
所以,
所以,所以,
故选:A.
9.【答案】BC
【解析】对于选项A,根据向量相等的定义知,两向量相等,模相等,方向相同,而A中,向量与的方向不一定相同,故A为假命题;
对于B选项,与的方向相同,模也相等,故=,故B为真命题,
对于C选项,向量的相等满足传递性,故C为真命题;
对于D选项,,因为与任意向量平行,所以当时,与不一定平行,故D为假命题;
故选:BC.
10.【答案】ABD
【解析】选项A:函数图象横坐标变为原来的,
根据三角函数图象伸缩变换规律“横坐标伸缩倍,的系数变为原来的倍”,
可得,A正确.
选项B:对于正弦函数,其对称轴满足.
当时,,
取得函数最大值,所以直线是函数图象的一条对称轴,B正确.
选项C:当时,.
而正弦函数在上不是单调递增的,
所以函数在区间上不单调递增,C错误.
选项D:当时,.
正弦函数在上,令,
可找到个值使函数取得最值,即有条对称轴,
所以函数在上有条对称轴,D正确.
综上,答案选ABD.
11.【答案】AC
【解析】(1)在正方体中,连接交于点,连接,则,由平面,平面,得,
而平面,则平面,又平面,
于是,又为的中点,因此,A正确;
(2)过作于,连接,由平面,平面,
得,而平面,则平面,
又平面,于是,是二面角的平面角,
,,,当与重合时取等号,B错误;
(3)由平面,为棱上的动点,得点到平面的距离为定值1,
而面积为定值,则三棱锥的体积为定值,C正确;
(4)当点与重合时,的周长为,D错误.
故选:AC.
12.【答案】5
【解析】在斜二测直观图还原为原图形的过程中,与原图形中长度相等,
即;在原图形中长度变为,
即.所以在中,.
13.【答案】3
【解析】设圆的半径为,则,解得,
因,所以,取的中点,连接,则,
故,
,当三点共线时,取得最大值,最大值为,
故的最大值为.
14.【答案】
【解析】在中,由余弦定理,,
所以;因为,
所以,即,又因,所以.
设,则,,,
在中,由正弦定理,,
在中,由正弦定理,,
两式作商,因为,所以得,
即,因为,所以,,
,,
假设,所以,解得.
15.【答案】解:(1)在正方形中,可得,又,,,平面,
所以平面,又平面,
所以平面平面.
(2)因为,平面,平面,所以平面,
又平面平面,平面,所以,
分别取,上的点,使得,
又因为,故四边形是平行四边形,所以,
又因为平面,平面,所以平面,
取中点,则,
又,故四边形是平行四边形,所以,
又因为,是的中点,故是的中位线,
所以,又由平面,平面,
所以平面,,平面
所以平面平面,又由平面,
所以平面,此时.
16.【答案】解:(1)已知,
由正弦定理可得.
因为,所以,
则.
根据二倍角公式,
所以.
又因为,,
所以,
所以,即.
(2)由三角形面积公式,
已知,,可得,
解得.
在中,根据余弦定理,,,
则,即.
设中点为,则,
两边平方得,
所以,则.
17.【答案】解:(1)已知,根据向量关系可得.
因为是的中线,为中点,由向量加法的平行四边形法则(或中线向量性质)可知.
所以.
又因为,根据平面向量基本定理,可得,.
(2)已知,(,),
则,.
由(1)知,将,代入可得:
.
因为,,三点共线,根据向量共线定理:若(,,共线),
则 .
所以,等式两边同乘得.
18.【答案】解:(1)对于函数,所以最小正周期.
令,.
得到,即.
解得,.
所以的单调递减区间是,.
(2)已知,则.
根据余弦函数性质,.
,当时,取得最大值.
此时,解得,.
当时,取得最小值.
此时,解得,.
(3)由,两边同时除以,得到.
根据余弦函数图象,可得
或,.
对于,即,
解得,.
对于,即,
解得,.
所以不等式的解集为,.
19.【答案】(1)证明:因为沿BD翻折至,,又,满足,所以.
因为,,所以是等边三角形.
又,所以,即,.
又BC,面,,所以面.
(2)解:设外接球的半径为R,因为面,是等边三角形,可以补成以为底面,为侧棱的直三棱柱,该棱柱的上下底面中心连线的中点为外接球的球心.设的外接圆的半径为,由正弦定理,得,球心距离底面的距离为,
所以球的半径为.
(3)解:由(1)得,面,所以 ,
设到面的距离为,因为,所以,因此,
由题意,所以,
所以,
则,
因为,所以,得.
在中,由余弦定理,得,即,
设CF与平面所成角为,
则
,
因为,所以,则,即,可得,即,所以,即.
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