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1、2022年高二數(shù)學(xué)上學(xué)期第一次月考試題 理 (III)
一、選擇題:在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)是符合題目要求的(本大題共10小題,每小題5分,共50分)
1.若表示點(diǎn),表示直線,表示平面,則下列敘述中正確的是( )
A.若,則 B.若,則
C.若,則 D.若,,則
2.已知正三角形ABC的邊長為2,那么△ABC的直觀圖的面積為( )
A. B. C. D.
3.已知是公差為1的等差數(shù)列,為的前項(xiàng)和,若,則 ( )
A. B. 10 C. D.12
4.
2、下列結(jié)論中正確的是( )
A.若直線上有無數(shù)個(gè)點(diǎn)不在平面內(nèi),則//.
B.若直線與平面平行,則直線與平面內(nèi)的任意一條直線都平行.
C.若直線與平面垂直,則直線與平面內(nèi)的任意一條直線都垂直.
D.四邊形確定一個(gè)平面.
5.已知半徑為1的動(dòng)圓與定圓相切,則動(dòng)圓圓心的軌跡方程是( )
A.
B.或
C.
D.或
6.某三棱錐的三視圖如圖所示,則該三棱錐的體積為( )
A.60 B.30
C.20 D.10
7.函數(shù)(其中)的圖象如圖所示,為了得到的圖象,則只要將的圖象( )
A. 向左平移個(gè)單位長度 B. 向右平移個(gè)單位長
3、度
C. 向左平移個(gè)單位長度 D. 向右平移個(gè)單位長度
8. 在正方體中,M和N分別為和的中點(diǎn),那么直線 和所成的角的余弦值是( ?。?
A. B. C. D.
9.如圖,在中,,直線過點(diǎn)且垂直于,動(dòng)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P逐漸遠(yuǎn)離點(diǎn)A時(shí),的大小( )
A.變大 B.變小
C.不變 D.有時(shí)變大有時(shí)變小
10.如圖,在四棱錐中,底面為正方形,且,其中分別是的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)在線段上運(yùn)動(dòng)時(shí),下列四個(gè)結(jié)論:①;②;③面;④面,其中恒成立的為( )
A. ①③ B. ③④ C. ①④
4、D. ②③
11.在立體幾何中,用一個(gè)平面去截一個(gè)幾何體得到的平面圖形叫截面. 如圖,在棱長為1的正方體中,點(diǎn)分別是棱的中點(diǎn),點(diǎn)是棱的中點(diǎn),則過線段且平行于平面的截面的面積為( )
A. B. C. D.
12. 在等腰直角中,為中點(diǎn),為中點(diǎn),為邊上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),沿翻折使,點(diǎn)在面上的投影為點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)在上運(yùn)動(dòng)時(shí),以下說法錯(cuò)誤的是( )
A. 線段為定長 B.
C. D. 點(diǎn)的軌跡是圓弧
二、填空題:把答案填在相應(yīng)題號(hào)后的橫線上(本大題共5小題,每小題5分,共25分).
13.若在圓的直徑上,則直線的方程
5、是_______.
14.已知中,角A、B、C的對(duì)邊分別為且,則______.
15.如圖,在直三棱柱中,側(cè)棱長為2,AC=BC=1,,D是A1B1的中點(diǎn),F(xiàn)是BB1上的動(dòng)點(diǎn),AB1,DF交于點(diǎn)E.要使,則線段B1F的長為_____.
16.在直三棱柱中,底面為等腰直角三角形, , , 若、、別是棱、、的中點(diǎn),則下列三個(gè)說法:
; ②三棱錐的外接球的表面積為;
③三棱錐的體積為;
其中正確的說法有__________.(把所有正確命題的序號(hào)填在答題卡上)
三、解答題:解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟(本大題共6小題,共75分).
17、已知圓與直線相交于不同的兩點(diǎn),為
6、坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(2)若,求實(shí)數(shù)的值.
18、如圖,四棱錐的底面為菱形,,,分別為和的中點(diǎn).
()求證:平面.
()求證:平面.
19.記為各項(xiàng)為正數(shù)的等比數(shù)列的前項(xiàng)和,已知.
(Ⅰ)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)令,求的前項(xiàng)和.
20.己知分別為三個(gè)內(nèi)角的對(duì)邊,且.
(I)求角的大?。?
(II)若,且的面積為,求的值.
21.如圖,四棱錐中,為正三角形. 且.
(Ⅰ)證明:平面平面;
(Ⅱ)若點(diǎn)到底面的距離為2,是線段上一點(diǎn),且//平面,求四面體的體積.
22.如圖1,在長方形中,為的中
7、點(diǎn),為線段上一動(dòng)點(diǎn).現(xiàn)將沿折起,形成四棱錐.
圖1 圖2 圖3
(Ⅰ)若與重合,且 (如圖2).證明:平面;
(Ⅱ)若不與重合,且平面平面 (如圖3),設(shè),求的取值范圍.
數(shù)學(xué)(理科)參考答案
一、選擇題:在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)是符合題目要求的(本大題共10小題,每小題5分,共50分)
D C C C D D D A D C A B C
10.A【解析】分析:如圖所示,連接AC、BD相交于點(diǎn)O,連接EM,EN.
(1)由正四棱錐S﹣ABCD,
8、可得SO⊥底面ABCD,AC⊥BD,進(jìn)而得到SO⊥AC.可得AC⊥平面SBD.由已知E,M,N分別是BC,CD,SC的中點(diǎn),利用三角形的中位線可得EM∥BD,MN∥SD,于是平面EMN∥平面SBD,進(jìn)而得到AC⊥平面EMN,AC⊥EP;(2)由異面直線的定義可知:EP與BD是異面直線,因此不可能EP∥BD;(3)由(1)可知:平面EMN∥平面SBD,可得EP∥平面SBD;(4)由(1)同理可得:EM⊥平面SAC,可用反證法證明:當(dāng)P與M不重合時(shí),EP與平面SAC不垂直.
11.【解析】在 取BC的中點(diǎn)M,連結(jié),
根據(jù)題意,結(jié)合線面面面平行的性質(zhì),得到滿足條件的截面為等腰梯形,
由正方體的
9、棱長為1,可求得該梯形的上底為,下底為,高為,
利用梯形的面積公式可求得,故選B.
12.【解析】由于平面,所以,所以同理,由(1)可知點(diǎn)軌跡為圓弧,長度最小值為,最大值為,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤.
二、填空題:把答案填在相應(yīng)題號(hào)后的橫線上(本大題共5小題,每小題5分,共25分).
13.x-y-1=0 14.5 15. 16.①②③
16.【解析】根據(jù)題意畫出如圖所示的直三棱柱:
其中,底面為等腰直角三角形, , , 、、別是棱、、的中點(diǎn).對(duì)于①,取中點(diǎn),連接, 交于點(diǎn),連接.∵為中點(diǎn), , ∴四邊形為正方形,則
在中, , 分別為, 的中點(diǎn),則∥,且.
∵為的中點(diǎn),
10、且∥∴∥且
∴四邊形為平行四邊形∴∥∴,故正確;
對(duì)于②,易得,則.∵
∴,即∵
∴三棱錐的外接球的球心在線段的中點(diǎn)處,則外接球的半徑為
∴三棱錐的外接球的表面積為,故正確;
對(duì)于③,易得, .
在中, , , ,同理可得,則三棱錐為正四面體,其體積為,故正確;
三、解答題:解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟(本大題共6小題,共75分).
17、解析:(1)由 消去得,----------2分
由已知得,得,得實(shí)數(shù)的取值范圍是;---5分
(2)因?yàn)閳A心到直線的距離為, ----7分
所以由已知得,解得.---10分
18、【解析】解:
()證明:取中點(diǎn)為,
11、
∵在中,是中點(diǎn),是中點(diǎn),
∴,且,------------------2分
又∵底面是菱形,
∴,
∵是中點(diǎn),
∴,且,
∴,且,
∴四邊形是平行四邊形,∴,--------------------------------4分
又平面,平面,
∴平面.--------------------------------6分
()證明:設(shè),則是中點(diǎn),
∵底面是菱形,
∴,-------------------------8分
又∵,是中點(diǎn),
∴,-----------------------------10分
又,
∴平面.--------------------
12、--------12分
19、解析:(Ⅰ)=,,
=或-4(舍去)------------------------3分
故,, .-------------------------------6分
(Ⅱ),-------------------9分
故.-----------------------12分
20.【解析】
(Ⅰ)由正弦定理得,,∵,---------------2分
∴,即.--------------------------------4分
∵∴,∴∴.-------------------6分
(Ⅱ)由:可得.∴,-----------------
13、---8分
∵,
∴由余弦定理得:,-----------10分
∴.-----------------------------12分
21.解析:(Ⅰ)證明:,且, ,又為正三角形,所以,又,,所以,-------------------2分
又,//,,--------------------------------4分
,
所以平面,--------------------------------5分
又因?yàn)槠矫?,所以平面平?---------------------------6分
(Ⅱ)如圖,連接,交于點(diǎn),因?yàn)?/,
且,所以,---------------
14、-----7分
連接,因?yàn)?/平面,所以//,則,---9分
由(Ⅰ)點(diǎn)到平面的距離為2,
所以點(diǎn)到平面的距離為,----------10分
所以,
即四面體的體積為.-----------------12分
22.解析:(Ⅰ)由與重合,則有,--------------------------2分
因?yàn)椋?所以
,----------------------4分
,所以平面. --------------------6分
(Ⅱ) 如圖,作于,作于,連接.
由平面平面且可得平面,故,由可得平面,故在平面圖形中,三點(diǎn)共線且.--------------------8分
設(shè),由,故,-------------------10分
,所以, .---------------------12分