摘要:
**基本信息**
南通中学高一数学周测试卷,聚焦立体几何、三角函数、向量等核心内容,通过斜二测直观图还原、正方体动态点探究、测量塔高情境等问题,考查空间想象、逻辑推理及数学应用能力,层次分明。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/48|斜二测直观图、圆锥体积表面积、二倍角公式|第1题通过斜二测画法还原平面图形,考查空间想象|
|多选题|3/18|空间线面关系、解三角形多解性、正方体动态问题|第11题以正方体为载体,探究N点运动时体积、线面垂直等,体现分层设计|
|填空题|3/34|向量共线垂直、测量塔高(余弦定理)、三角形最值|第13题结合测量情境,用余弦定理求塔高,强化数学应用|
内容正文:
南通中学高一数学练5.27
一、单选题本题共8小题,每小题6分,共48分
1.如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,且,则该平面图形的高为( )
A. B.4 C. D.
2.已知圆锥的体积为,其侧面积与底面积的比为,则该圆锥的母线长为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
3.已知,,则( )
A. B. C. D.
4.在空间中,l,m是不重合的直线,,是不重合的平面,则下列说法正确的是( )
A.若,,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,,则
5.在正三棱柱中,,设和所成的角为,则的值为( )
A. B. C. D.
6.设是球表面上的四个点,平面,,,,,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
7.已知在梯形中,,,,,点E在边上运动(包含端点),则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.在锐角中,内角的对边分别为,已知,,且边上的中线长为,则的面积为( )
A. B. C. D.
二、多选题共3小题,每小题6分,共18分
9.下列说法正确的是( )
A.若非零向量满足,则
B.
C.若为单位向量,则
D.向量可以作为平面内的一个基底
10.已知内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,,且该三角形有两解,则
C.若,则为等腰三角形
D.若,则为锐角三角形
11.如图,在正方体中,M是BD的中点,N是线段上一动点,则下列说法正确的有( )
A.三棱锥的体积随着点N的位置的改变而随之变化.
B.无论点N在何处,始终有平面成立.
C.直线MN与平面ABCD所成角的正切值的取值范围为.
D.平面BDN截得正方体的截面可能是三角形或四边形.
三、填空题 本题共3小题,共34分
12.(10分)已知向量,若,且,则_________.
13.(12分)如图,为了测量河对岸的塔高,某测量队选取与塔底在同一水平面内且相距20米的两个测量基点与.现测量得,在点处测得塔顶的仰角分别为,若河宽至少12米,则塔高______米.
14.(12分)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,则的最大值等于__________.
南通中学高一数学练5.27
一、单选题本题共8小题,每小题6分,共48分
1.如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,且,则该平面图形的高为( )
A. B.4 C. D.
【答案】C
【分析】根据斜二测画法将直观图还原为直角梯形,如图,结合勾股定理计算即可求解.
【详解】在直角梯形中,,
则,
直角梯形对应的原平面图形为如图中直角梯形,
,,,,
所以该平面图形的高为.
故选:C.
2.已知圆锥的体积为,其侧面积与底面积的比为,则该圆锥的母线长为( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【分析】设圆锥的母线长为,底面半径为,高为,由侧面积与底面积的比为得,即,利用圆锥的体积即可求出,进而求解.
【详解】设圆锥的母线长为,底面半径为,高为,所以侧面面积为,底面面积为,
由侧面积与底面积的比为有,即,所以高,
所以圆锥的体积为,解得,
所以母线长,
故选:A.
3.已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用二倍角余弦公式得,则,最后再根据两角差的正弦公式即可得到答案.
【详解】,
因为,则,则,
则.
故选:D.
4.在空间中,l,m是不重合的直线,,是不重合的平面,则下列说法正确的是( )
A.若,,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,,则
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用面面平行、线面平行的关系,逐项判断即可.
【详解】对于A,由,,,得或是异面直线,A错误;
对于B,由,,得或,B错误;
对于C,由,,得与相交或,C错误;
对于D,由,得存在过的平面与相交,令交线为,则,
而,,于是,又,,则,因此,D正确.
故选:D
5.在正三棱柱中,,设和所成的角为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将正三棱柱补成直四棱柱,平移到即可解.
【详解】将正三棱柱补成直四棱柱,
使正三棱柱与正三棱柱全等,
则由直棱柱性质可知,与所成角为(或其补角);
因为,,
所以,
所以.
6.设是球表面上的四个点,平面,,,,,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,画出几何体的图形,利用直棱柱和球的截面的性质,求得外接球的半径,结合球的表面积公式,即可求解.
【详解】解:由题意,画出几何体的图形,如图所示,
把扩展为三棱柱,
上下底面三角形外接圆圆心连线的中点与的距离为球的半径,
由,,,,
则,
设三角形外接圆半径为,球的半径为,
则,且,
所以外接球的表面积为.
故选:B.
7.已知在梯形中,,,,,点E在边上运动(包含端点),则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】建立平面直角坐标系,求出、的坐标,再由向量数量积的坐标运算及二次函数配方法求最值可得答案
【详解】以A为原点,、所在的直线分别为轴建立
如图所示的平面直角坐标系,则,,,
,所以,
设,故,
因为,所以,
则,,
所以,
因为,其对称轴为,取得最小值,
当,取得最大值,所以
8.在锐角中,内角的对边分别为,已知,,且边上的中线长为,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由正弦定理及两角和的正弦公式得出,再根据三角形中线的向量表示及平面向量数量积的运算律得出,由三角形面积公式即可求解.
【详解】由已知条件,化简得.
由正弦定理得,,
又,所以,
所以,由于为锐角三角形,所以.
边上的中线长为,
设边上的中线长为,则,
所以
,
所以,
所以.
二、多选题共3小题,每小题6分,共18分
9.下列说法正确的是( )
A.若非零向量满足,则
B.
C.若为单位向量,则
D.向量可以作为平面内的一个基底
【答案】ABC
【分析】利用平面向量共线定理判断A,D,根据平面向量线性运算法则判断B,根据数量积的运算律判断C.
【详解】对于A:由,存在实数,使得,
由,存在实数,使得,则,故,A正确;
对于B:由,故B正确;
对于C:由,
,则,故C正确;
对于D:由,所以,即,
故向量不可以作为平面内的一个基底,D错误.
故选:ABC.
10.已知内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,,且该三角形有两解,则
C.若,则为等腰三角形
D.若,则为锐角三角形
【答案】ABD
【分析】根据大边对大角及正弦定理判断A,根据图形数形结合可判断B,由正弦定理及三角恒等变换判断C,由两角和的正切公式变形可判断D.
【详解】因为,所以,由正弦定理,可知,故A正确;
如图,
,,且该三角形有两解,所以,即,
故B正确;
由正弦定理可得,,即,所以,因为,所以或,
即或,所以三角形为等腰或直角三角形,故C错误;
因为
,且,
所以,即为锐角,所以为锐角三角形,故D正确.
故选:ABD
11.如图,在正方体中,M是BD的中点,N是线段上一动点,则下列说法正确的有( )
A.三棱锥的体积随着点N的位置的改变而随之变化.
B.无论点N在何处,始终有平面成立.
C.直线MN与平面ABCD所成角的正切值的取值范围为.
D.平面BDN截得正方体的截面可能是三角形或四边形.
【答案】BCD
【分析】A选项,直角面积为定值,点N到平面的距离为定值,进而判断体积;B选项,平面即为平面 ,再结合正方体特点判断; C选项,作出辅助线,得到即为直线与平面所成角,设大小为,设,,分,和三种情况,得到的取值范围;D选项,当为的中点,和三种情况,画出平面BDN截得正方体的截面.
【详解】A选项,在点N的位置移动时,点N到平面的距离为定值,
等于正方体的棱长,且直角面积为定值,
所以三棱锥的体积为定值,不会随着点N的位置的改变而变化,A错误;
B选项,平面ACN即为平面AC ,而正方体中必有平面;得到B正确;
C选项,取的中点,连接,则⊥,过点作⊥于点,
则,故⊥平面,
所以即为直线MN与平面所成角,设大小为,
设正方体的棱长为2,则,
设,,
若,则,
由勾股定理得,
则,
当时,取得最大值,最大值为,
当时,取得最小值,最小值为1,故,
若,此时平面,此时夹角为0,,
若,则,
由勾股定理得,
则,
显然,,,
此时,
综上,,
直线MN与平面所成角的正切值的取值范围为,C正确;
D选项,当为的中点时,平面截得正方体的截面为正,
当时,延长交于点,连接,
则即为平面BDN截得正方体的截面,
当时,延长交于点,
在平面上,过点作平行于,交于点,连接,
则四边形即为平面BDN截得正方体的截面,
故平面截得正方体的截面可能是三角形或四边形,D正确.
三、填空题 本题共3小题,共34分
12.(10分)已知向量,若,且,则_________.
【答案】
【分析】设,由向量的坐标表示向量共线和垂直,解出,再计算模长可得.
【详解】设,则,
由,可得,解得,
则,所以.
故答案为:.
13.(12分)如图,为了测量河对岸的塔高,某测量队选取与塔底在同一水平面内且相距20米的两个测量基点与.现测量得,在点处测得塔顶的仰角分别为,若河宽至少12米,则塔高______米.
【答案】
【分析】根据余弦定理结合几何关系求出,结合河宽至少12米进一步判断即可.
【详解】由题意知,平面,,,,.
因为平面,所以,.
在中,,所以.
在中,,所以.
在中,由余弦定理得,,
即,整理得,
即,解得或.
当时,,符合题意;
当时,,不符合题意;
故.
14.(12分)在中,内角,,所对的边分别为,,,若,则的最大值等于__________.
【答案】
【分析】利用正弦定理,化简已知条件,得到;再根据正弦定理和余弦定理,将目标式化为关于的三角函数,进而求三角函数的最大值即可.
【详解】因为,由正弦定理可得:,
又,,则
因为
,
当且仅当时,取得最大值,最大值为,也即的最大值为.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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