2018-2019年佛山市第一中学高二上学期第一次段考试题
数 学(理科)
命题人:吴洁华 王彩凤审题人:吴统胜2018年9月
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.
注意事项:
1. 答卷前,考生要务必填写答题卷上的有关项目.
2.请将答案正确填写在答题卡上
参考公式:
1.圆台的侧面积公式:,表面积公式:,其中分别是圆台上、下底面的半径,为圆台的母线长.
2.圆台(棱台)的体积公式:,其中、分别是台体上、下底的面积.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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. 设是空间中不同的直线,是不同的平面,则下列说法正确的是
A. B.
C. D.
2.下列命题中不正确的是( )
A.平面∥平面,一条直线平行于平面,则一定平行于平面
B.平面∥平面,则内的任意一条直线都平行于平面
C.一个三角形有两条边所在的直线分别平行于一个平面,那么该三角形所在的平面与这个平面平行
D.分别在两个平行平面内的两条直线只能是平行直线或异面直线
3.半径为的半圆卷成一个圆锥,则它的体积是( )
A. B. C. D.
4.圆台上、下底面面积分别是、,侧面积是,这个圆台的体积是
A. B. C. D.
5.一个几何体的三视图如下页图所示,其中正视图中是边长为的正三角形,俯视图为正六边形,那么该几何体的侧视图的面积为( )
A. B. C. D.
6.某四棱台的三视图如下页图所示,则该四棱台的体积是
A. B. 4 C. D. 6
第5题图 第6题图 第7题图
7.如图,正方体的棱长为1,线段上有两个动点,且,则下列结论中错误的是 ( )
A.B.∥平面
C.三棱锥的体积为定值 D.与的面积相等
8.三棱锥的所有顶点都在球的表面上,,,又,则球的表面积为
A. B. C. D.
9.三棱柱底面为正三角形,侧棱与底面垂直,若,则点到平面的距离为( )
A. B. C. D.
10.在长方体中,,与平面所成的角为,则该长方体的体积为( )
第11题图
A. B. C. D.
11.三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥外接球的体积为( )
A. B. C.D.
12.如图,各棱长均为的正三棱柱,,分别为线段,上的动点,若点,所在直线与平面不相交,点为中点,则点的轨迹的长度是()
第12题图
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.
13.有一块多边形的菜地,它的水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形(如图),,,,,则这块菜地的面积为______.
第13题图 第15题图 第16题图
14.下列说法中正确的是.(填序号)
①棱柱的面中,至少有两个面互相平行;
②以直角三角形的一边为轴旋转所得的旋转体是圆锥;
③用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台;
④有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱;
⑤圆锥的顶点与底面圆周上任意一点的连线是圆锥的母线.
15. 如图,在各小正方形边长为 的网格上依次为某几何体的正视图,侧视图与俯视图,其中正视图为等边三角形,则此几何体的体积为 .
16.如图,在正方体中,点为线段的中点.设点在线段上,直线与平面所成的角为,则的取值范围是.
三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答须写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)
在正方体中,,分别是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求所成的角.
18.(本小题满分12分)
如图,在四棱锥中,已知底面为矩形,平面,点为棱的中点.
(1)求证:平面
(2)直线上是否存在一点,使平面平面? 若存在,请给出证明;若不存在,请说明理由.
19.(本小题满分12分)
如图,在侧棱垂直底面的四棱柱中,,,是的中点,是平面与直线的交点.
(1)证明:;
(2)求点到平面的距离.
20.(本小题满分12分)
如图,在四棱锥中,,,,,,.
(1)求棱锥的体积;
(2)在线段上是否存在一点,使?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
21.(本小题满分12分)
如图,在中,,,,分别是,上的点,且,将沿折起到的位置,使,如图.
(1)求证:;
(2)若,求与平面所成角的正弦值;
(3)当点在何处时,的长度最小,并求出最小值.
22.(本小题满分12分)
如图,正方体的棱长为,分别为上的点,且.
(1)当为何值时,三棱锥的体积最大?
(2)求异面直线与所成的角的取值范围.
2018-2019年佛山市第一中学高二上学期第一次段考答案
数 学(理科)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
A
C
D
A
A
D
C
B
A
A
B
13. 14.①⑤ 15. 16.
17.证明:(1)连接A1D,AD1,∵M,O分别是A1B,AC的中点,
∴OM∥A1D,
∵A1D⊂平面A1ADD1,OM平面AA1D1D
∴OM∥平面AA1D1D ……………………………………………………………5分
(2)由题意D1C1∥.AB, ∴D1C1BA为平行四边形,
∴AD1∥BC1,
由(Ⅰ)OM∥A1D,且A1D⊥AD1, ∴OM⊥BC1
∴所成的角为90˚ ……………… …………………………………10分
18.证明:(1)连接BD,交AC于F,
由E为棱PD的中点,F为BD的中点,
则EF∥PB,
又EF⊂平面EAC,PB平面EAC,
则PB∥平面EAC;……………… …………………………………………………………5分
(2)延长到点,使,此时平面平面.…………………6分
证明如下:连接,
∵,∴点为的中点,
又∵点为棱的中点, ∴
又 ……………………8分
底面为矩形,
又∵点为延长线上的点,
∴四边形为平行四边形
又 ………………………………………10分
又 ∴平面平面…………………12分
19. (1)证明:∵C1B1∥A1D1,C1B1平面ADD1A1,A1D1平面ADD1A1
∴C1B1∥平面A1D1DA.
又∵平面B1C1EF∩平面A1D1DA=EF,
∴C1B1∥EF,
∴A1D1∥EF.……… …………………………………………………………………………………………5分
(2)解:连接BF、BE,由(1)知A1D1∥EF.
又∵四边形A1D1DA为矩形,∴EF=AD=2,同理,BB1=AA1=2,B1C1=BC=4. …………………………………7分
∴
∴
∴……………………………………………10分
又
设求点到平面的距离为,则
,即点到平面的距离为…………………………………………………………12分
20.(1)在 中,. ………………………………………………………2分
因为 ,
所以棱锥 的体积为 .………………………………5分
(2) 结论:在线段 上存在一点 ,且 ,使 .……………………………6分
设 为线段 上一点,且 ,
过点 作 交 于 ,则
.……………………………………………………………7分
因为 ,,
所以 .…………………………………………………………………8分
又因为 ,所以 ,,
所以四边形 是平行四边形,…………………………………………10分
则 .……………………………………………………………………11分
又因为 ,,所以 .………12分
21.(1) 在 中,,,所以 ,所以 .……………………1分
又 ,,所以 ,……………………………………………………2分
由 ,所以 .………………………………………………………………………3分
又 ,,所以 .…………………………………………………………4分
(2)法一:连接,
,
∵,, ,
由(1)知,,则,
设点到平面的距离为,∵ ,,
,
又,设与平面所成角为,则
与平面所成角的正弦值为………………………………………………………………………8分
法二:,故 , 到平面 的距离相等.
因为 ,,,故 ,故 .
过 作 ,垂足为 ,
由面面垂直的性质定理得 ,故 的长度为 到面 的距离.
由 , 得 ,故 .
在 中,,故 .故 与平面 所成角的正弦值为 .
(3) 设 ,则 ,连接 ,
在 中, ,……………………9分
由(Ⅰ)知 ,
故 ,故 .…………………………………10分
当 时, 有最小值 ,故 长度的最小值为 ,………………………………………11分
此时 ,即 为 的中点.…………………………………………………………………………12分
22.解:(1),
当时,三棱锥的体积最大. ………………………………………………………………4分
(2)在AD上取点H使AH=BF=AE,则,,,所以(或补角)是异面直线与所成的角……………………………………………………………………6分
在Rt△中,,………………………………………………………………………7分
在Rt△中,,………………………………………………………………………8分
在Rt△HAE中,,…………………………………………………………………9分
在△中,……………………………………………10分
因为,
所以,,,……………………12分