摘要:
**基本信息**
高一精英班数学周测试卷,聚焦立体几何与解三角形,以商场正方体装饰、《九章算术》“刍甍”等情境承载空间观念与推理能力,适配分层巩固与思维提升需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|6/30|正方体动点距离、三棱柱线面关系|结合实际场景考查空间想象,如第2题正方体悬挂问题|
|多选题|2/12|解三角形性质、正方体截面判断|第8题动态探究线面垂直与体积变化,体现推理能力|
|填空题|3/15|球与圆台内切、二面角余弦值|第11题“刍甍”模型渗透文化传承,强化几何直观|
|解答题|3/43|四棱锥线面证明、长方体二面角|第13题综合空间向量与线面角计算,契合高考立体几何命题趋势|
内容正文:
高一精英班答案
一、1. C 2. D 3. D 4. B 5.A 6. D
二、7. BCD 8. BCD
三、9. 10. 11.
四、12.(1)(1),平面,平面,面, 面,
面面,, 面,面,面.
(2)如下图所示,连接交于点,连接,作交于,
设,平面,平面,
平面平面,,
在梯形中, ,, ,,即,可得,故.
13.(1)连接,,,因为是长方体,M,N分别为棱,的中点,所以,且,所以四边形为平行四边形,所以.因为,,所以,,,则有,则有;同理,,并且,BM,平面BDM,所以平面BDM,又因为,所以平面BDM;
(2)分别取BM,的中点为E,F,连接MF,则有,所以,又因为是边长为的正三角形,则有,则即为二面角的平面角,且,,,由余弦定理,,所以二面角的余弦值为;
(3)设点P到平面BDM的距离为d,PM与平面BDM所成的角为,则.因为,平面BDM,平面BDM,所以平面BDM,则点P到平面BDM的距离等于点到平面BDM的距离,根据,即,解得,又因为与平面所成角的正弦值为,则.
连接,是边长为的正三角形,在中,由余弦定理得,,即,整理得:,即,解得或,又因为,,
所以或,
14.(1).
(2)(ⅰ)设,则,,,
所以,,
又,所以,则的取值范围为.
(ⅱ)设(),则,因为(),
所以,
所以,因为,所以,
即,化简得,,
所以,,
当且仅当,即时,等号成立,故的最小值为.
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一精英班6.2
一、单选题:每小题5分,共30分.
1.已知,则( ).
A.1 B.2 C. D.5
2.某商场要在大厅顶悬挂一个棱长为2米的正方体物件作为装饰,如图,,,,为该正方体的顶点,,,为三根直绳索,且均垂直于屋顶所在平面.若平面与平面平行,且直绳索的长度为米,则点到平面的距离为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
3.如图,在三棱柱中,侧棱底面,是正三角形,E是的中点,则下列叙述正确的是( )
A.与是异面直线 B.平面
C.与所成角的余弦值为 D.
4.在中,若其面积为,且,则角的大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,半圆的直径,为圆心,为半圆上不同于的任意一点,若为半径上的动点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6. 如图,在底面为正方形的长方体中,为底面ABCD内的一个动点(包括边界),且满足,若四面体的体积的最小值为,则长方体的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
二、多选题:每小题6分,共12分.
7.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,则下列命题正确的是( )
A. B.若,则b的最大值为
C.若的面积为,则a的最小值为2
D.若,,,,则动点D的轨迹长度为
8.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: 每小题5分,共15分.
9.已知球内切于圆台(即球与圆台的上、下底面及侧面均相切),且圆台上、下底面半径之比为2:5. 设圆台的侧面积为,球的表面积为,则=__________.
10.如图,已知二面角的棱上有两个点,,线段与分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于棱,若,,,,平面与平面夹角的余弦值为__________.
11.我国古代数学名著《九章算术》中记载的“刍甍(chú méng)”是指底面为矩形,顶部只有一条棱的五面体.如图,五面体ABCDEF是一个“刍甍”,,,M是DE的中点,N是AB上的点.若平面BCF,则______.
四、解答题
12.(13分) 如图,在四棱锥中,和均为正三角形,,,,为上一点,设平面与平面的交线为.
(1)证明面;
(2)当平面时,面与交于,求的值;
13.(15分) 13.如图,长方体的底面ABCD是正方形,,,M,N分别为棱,的中点,.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)若与平面所成角的正弦值为,求的值.
14.(15分) 14.在中,已知.
(1)求C.
(2)如图,若A,B在以C为圆心的单位圆上,D为此单位圆上的动点,线段交线段于点M(点M异于点C,B).
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)设(),记,求的最小值.
试卷第2页,共4页
试卷第3页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$