内容正文:
太和八中高二年级10月月考数学卷
时间:120分钟 分数:150分
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 下列说法中正确的个数是( )
①用一个平面去截一个圆锥得到一个圆锥和一个圆台;②圆锥中过轴的截面是一个等腰三角形;③分别以矩形(非正方形)的长和宽所在直线为旋转轴,旋转一周得到的两个几何体是两个不同的圆柱.
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】根据圆锥、圆柱的结构特征分别判断.
【详解】①中,必须用一个平行于底面的平面去截圆锥,才能得到一个圆锥和一个圆台,故①说法错误;
根据圆锥的结构特征,显然②说法正确,
根据圆柱的定义可得③说法正确,故说法正确的有2个.
故选:C
2. 已知,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】法1,因为,则,
解得,则,则,
所以.
法2,因为,则由,解得,
设,,则;
由向量减法的几何意义,可得
3. 复数在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】由复数的乘法以及几何意义即可求解.
【详解】由,得复数在复平面内对应的点为,位于第四象限.
故选:D.
4. 如图,四边形是利用斜二测画法画出的水平放置的四边形的直观图,其中,,,.则四边形的面积是( )
A. 3 B. C. 6 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】根据斜二测画法将直观图还原,即可求解.
【详解】根据斜二测画法得出,,,
将直观图还原,如下图.
四边形是直角梯形,
上、下底分别为,,高,
所以四边形的面积.
故选: A.
5. 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
【解析】
【分析】根据线面的位置关系及判定方法求解.
【详解】若,,,则或异面,故A错误;
若,,则或,故B错误;
若,,,可能有,故C错误;
若,,则,又,则,故D正确,
故选:D.
6. 已知圆锥的顶点和底面圆周都在球的球面上,该圆锥的底面半径为2,侧面展开图是一个圆心角为的扇形,则球的半径等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,求出圆锥母线及轴截面等腰三角形底角正弦,再利用圆锥及其外接球的关系,结合正弦定理求解.
【详解】由圆锥的底面半径为2,侧面展开图是一个圆心角为的扇形,得该圆锥母线长为,
令该圆锥轴截面等腰三角形底角为,则,,
由圆锥的顶点和底面圆周都在球的球面上,得该圆锥轴截面等腰三角形外接圆为球的大圆,
由正弦定理,球的半径等于.
7. 将函数的图象向左平移个单位后得到的图象关于直线对称,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】平移后所得三角函数为,又因为关于平移后图像关于对称,所以,再根据的取值范围,即可得解.
【详解】∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查了三角函数的平移变换,考查了三角函数的最值问题,有一定的计算量,属于基础题.
8. 已知的内角的对边分别为,若,则是( )
A. 等腰三角形 B. 直角三角形
C. 等腰或直角三角形 D. 等腰直角三角形
【答案】D
【解析】
【分析】由正弦定理结合已知得,解方程得到,确定选项.
【详解】由正弦定理,又已知,
所以,所以,
因为,所以,,
又,所以,同理可得,
所以是等腰直角三角形.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9. 如图,为正方体的两个顶点,为所在棱的中点,则直线与平面平行的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据线面平行的判定定理逐项进行判断即可.
【详解】对A:如图:
连接,交于点,连接,则,平面,
且直线与直线不平行,所以直线与平面相交,故A错误;
对B:如图:
因为,平面,平面,所以平面,故B正确;
对C:如图:
取中点,易证四点共面,且,平面,
平面,所以平面,故C正确;
对D:如图:
连接,则,平面,平面,
所以平面,故D正确.
故选:BCD
10. 在棱长均为2的正三棱柱中,D是棱AC的中点,则( )
A. B.
C. 平面平面 D. 平面平面
【答案】BD
【解析】
【分析】根据正三棱柱的性质以及相关判定定理,对每个选项逐一进行分析判断.
【详解】在正三棱柱中,,又,故与不平行,A错误;
由题得,,,
所以,所以,B正确;
因为平面,平面,,
且在平面与平面的交线上,与不垂直,
所以平面与平面不垂直,C错误;
因为是正三角形,是的中点,所以,
又,且,,平面,所以平面,
又平面,所以平面平面,D正确.
故选:BD.
11. 已知正方体的棱长为2,E为CD的中点,F在棱上(不包括端点),则( )
A. 若F为棱的中点,则平面ADF截正方体所得截面为矩形
B. 若F为棱的中点,则B,到平面ADF的距离之比为2
C. 三棱锥的体积为定值
D. 三棱锥外接球表面积的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据线面平行和垂直的性质可判断A,根据相似即可求解B,根据等体积法,结合体积公式即可求解C,根据正切的两角差公式,结合外接球的性质即可求解D.
【详解】若F为棱的中点,过F作BC的平行线交于点G,则G为中点,
则,故四边形为截面,
由于平面,平面,
故,因此四边形为矩形,A选项正确;
连接,DG交于点O,则B,到平面ADF的距离之比为,B选项错误;
三棱锥的体积与三棱锥的体积相等,
的面积为定值,而到平面的距离为定值,
故三棱锥的体积为定值,所以三棱锥的体积为定值,C选项正确;
设,则,
当且仅当时取到等号,故的最大值为,
此时由于取到最大值,
所以的最大值为,所以外接圆半径最小值为,
故三棱锥外接球的半径为,
所以三棱锥外接球表面积的最小值为,D选项正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则_________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用诱导公式先求出的值,再由正弦的二倍角公式结合同角三角函数的关系化简可得.
【详解】由,则,
所以,
由可得,
所以.
13. 已知一个圆锥和一个圆柱的底面半径和高分别相等,若圆锥的轴截面是直角三角形,则这个圆锥和圆柱的侧面积之比为________.
【答案】
【解析】
【详解】设圆锥和圆柱的底面半径为,高为,
又因为圆锥的轴截面是等腰三角形,所以该轴截面是等腰直角三角形,
则圆锥的高等于底面半径,
所以圆锥的母线长,
圆锥侧面积:;
圆柱侧面积:;
圆锥和圆柱的侧面积之比为.
14. 如图,测量河对岸塔楼的高度时,可以选取与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,米,在点测得塔顶的仰角,则塔高为_____________米.
【答案】
【解析】
【分析】应用正弦定理求,再由即可求塔高.
【详解】由题设,
由正弦定理知,即,
所以米.
故答案为:.
四、解答题:本题包括5道题,共77分.
15. 如图所示,在正四棱锥中,P为侧棱上的点,且,Q为侧棱的中点,平面平面.
(1)证明:平面;
(2)证明:.
【答案】(1)证明:
设,连接,
,Q为侧棱的中点,为的中点,
又是正四棱锥,为的中点,
在中有,
平面,平面,
平面;
(2)证明:在正四棱锥中,有,
平面,平面,平面;
又平面,平面平面,
由线面平行的性质定理可得.
【解析】
【分析】(1)先利用三角形的中位线得到,再利用线面平行的判定定理证明即可;
(2)先由线面平行的判定定理证明平面,再由线面平行的性质定理即可证明.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
略.
16. 在中,角的对边分别为,满足.
(1)求角;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用正弦定理化简得,求得,即可求解;
(2)根据题意,由余弦定理求得,结合三角形的面积公式,即可求解.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理,可得,
即,
因为,可得,所以,
又因为,所以.
【小问2详解】
因为,,且
由余弦定理知,即,
解得,所以的面积为.
17. 如图,在四棱锥中,底面为菱形,,,,,为的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)求四棱锥的体积.
【答案】(1),为的中点,.
又底面为菱形,,是等边三角形.
又为的中点,.
又,,平面,
平面.
又平面,∴平面平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)利用与可证明平面,再利用面面垂直的判定定理即可.
(2)利用的长度可计算,从而得到及,利用四棱锥中的关系可得,从而得到.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
,,为的中点,
.
又是等边三角形,,为的中点,
.
又,,
,
.
为的中点,.
∴.
又底面为菱形,.
.
18. 已知,且.
(1)求的值;
(2)求角;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据已知条件求出的值,再根据两角差的余弦公式求出;
(2)根据已知条件求出的值,再根据两角和的公式求出,进一步求出;
(3)根据二倍角公式求出和的值,再根据两角和的正弦公式求出.
【小问1详解】
因为,,则,
所以.
【小问2详解】
由(1)可得,,,则,
因为,所以,解得,
又因为,所以.
【小问3详解】
因为,,,
所以,
,,
所以.
19. 如图,在正方形中,点是的中点,点是的中点,点是上一点,将分别沿折起,使两点重合于,如图,连接.
(1)求证:;
(2)点是上一点,若平面,则为何值?并说明理由;
(3)若点满足(2),求二面角的余弦值.
【答案】(1)
证明:因为,所以,
又,平面,所以平面,
因为平面,所以,
因为在正方形中,点点是的中点,点是的中点,所以,
因为,平面,所以平面,
因为平面,所以,
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由线面垂直的判定定理和性质定理可证明;
(2)连交于,连,由平面几何知识可得,再由线面平行的性质定理得,从而可得结果;
(3)由得是二面角的平面角,由平面得到,再设正方形边长,由余弦定理求出即可;
【小问1详解】
略
【小问2详解】
连交于,连,则为的中点,
因为在正方形中,点是的中点,点是的中点,
,
因为平面,平面,平面平面,
所以,所以,所以,
【小问3详解】
由(2)可得,则,
由(1)知,平面,又平面,
所以,
又平面,平面,平面平面,
所以是二面角的平面角,
由(1)知,平面,平面,所以,
设正方形的边长为4,
则,
所以,
所以,
所以二面角的余弦值为.
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太和八中高二年级10月月考数学卷
时间:120分钟 分数:150分
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 下列说法中正确的个数是( )
①用一个平面去截一个圆锥得到一个圆锥和一个圆台;②圆锥中过轴的截面是一个等腰三角形;③分别以矩形(非正方形)的长和宽所在直线为旋转轴,旋转一周得到的两个几何体是两个不同的圆柱.
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
2. 已知,,若,则( )
A. B. C. D.
3. 复数在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
4. 如图,四边形是利用斜二测画法画出的水平放置的四边形的直观图,其中,,,.则四边形的面积是( )
A. 3 B. C. 6 D. 4
5. 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
6. 已知圆锥的顶点和底面圆周都在球的球面上,该圆锥的底面半径为2,侧面展开图是一个圆心角为的扇形,则球的半径等于( )
A. B. C. D.
7. 将函数的图象向左平移个单位后得到的图象关于直线对称,则的最大值为( )
A. B. C. D.
8. 已知的内角的对边分别为,若,则是( )
A. 等腰三角形 B. 直角三角形
C. 等腰或直角三角形 D. 等腰直角三角形
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9. 如图,为正方体的两个顶点,为所在棱的中点,则直线与平面平行的是( )
A. B.
C. D.
10. 在棱长均为2的正三棱柱中,D是棱AC的中点,则( )
A. B.
C. 平面平面 D. 平面平面
11. 已知正方体的棱长为2,E为CD的中点,F在棱上(不包括端点),则( )
A. 若F为棱的中点,则平面ADF截正方体所得截面为矩形
B. 若F为棱的中点,则B,到平面ADF的距离之比为2
C. 三棱锥的体积为定值
D. 三棱锥外接球表面积的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则_________.
13. 已知一个圆锥和一个圆柱的底面半径和高分别相等,若圆锥的轴截面是直角三角形,则这个圆锥和圆柱的侧面积之比为________.
14. 如图,测量河对岸塔楼的高度时,可以选取与塔底在同一水平面内的两个测量基点与,现测得,,米,在点测得塔顶的仰角,则塔高为_____________米.
四、解答题:本题包括5道题,共77分.
15. 如图所示,在正四棱锥中,P为侧棱上的点,且,Q为侧棱的中点,平面平面.
(1)证明:平面;
(2)证明:.
16. 在中,角的对边分别为,满足.
(1)求角;
(2)若,,求的面积.
17. 如图,在四棱锥中,底面为菱形,,,,,为的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)求四棱锥的体积.
18. 已知,且.
(1)求的值;
(2)求角;
(3)求的值.
19. 如图,在正方形中,点是的中点,点是的中点,点是上一点,将分别沿折起,使两点重合于,如图,连接.
(1)求证:;
(2)点是上一点,若平面,则为何值?并说明理由;
(3)若点满足(2),求二面角的余弦值.
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