浙江省杭州市杭州高级中学临平学校2024-2025学年高一下学期5月月考数学试题(含答案)

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浙江省杭州市杭州高级中学临平学校2024-2025学年高一下学期5月月考数学试题(含答案)

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杭高临平高一5月检测卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1.已知一个圆柱的侧面积等于其表面积的,且其轴截面的周长为24,则该圆柱的体积为( )
A. B. C. D.
2.如图,正方形是用斜二测画法画出的水平放置的一个平面四边形的直观图,若,则四边形周长与面积的数值之比为( )

A. B. C. D.
3.已知球的半径和圆锥的底面半径相等,且圆锥的侧面展开图是圆心角为的扇形,则球与圆锥的体积之比为( )
A.2 B.3 C. D.
4.21世纪以来,中国钢铁工业进入快速发展阶段,某工厂要加工一种如图所示的圆锥体容器,圆锥的高和母线长分别为和,该容器需要在圆锥内部挖出一个正方体槽,则可以挖出的正方体的最大棱长为( )

A. B. C. D.
5.《九章算术》中将正四棱台称为方亭,如图,在方婷中,,其体积为,E,F分别为AB,BC的中点,则异面直线所成角的余弦值为( )

A. B. C. D.
6.在正三棱锥中,,,若半径为的球与三棱锥的六条棱均相切,则( )
A. B. C. D.
7.如图,已知圆锥的顶点为S,AB为底面圆的直径,点M,C为底面圆周上的点,并将弧AB三等分,过AC作平面,使,设与SM交于点N,则的值为( )
A. B. C. D.
(7题) (8题)
8.如图,在长方体中,,,则下列结论中正确的是( )
A. B.平面
C. D.平面
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共计18分.每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.
9.如图,在直三棱柱中,,为的中点,为棱的中点,则下列结论正确的是( )
A. B.//平面 C. D.//平面
10.如图,在正三棱柱中,,点为正三棱柱表面上异于点的点,则( )
A.存在点,使得
B.直线与平面所成的最大角为
C.若不共面,则四面体的体积的最大值为
D.若,则点的轨迹的长为
11.如图,将一副三角板拼成平面四边形,将等腰直角沿向上翻折,得三棱锥.设,点分别为棱的中点,为线段上的动点.下列说法正确的是( )
A.在翻折过程中存在某个位置,使
B.当时,与平面所成角的正弦值为
C.在翻折过程中,三棱锥体积的最大值为2
D.当时,的最小值为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.已知圆锥的顶点为,母线,所成角的余弦值为,与圆锥底面所成角为45°,若的面积为,则该圆锥的侧面积为 .
13.已知一个圆锥的侧面展开图是一个圆心角为,半径为的扇形.若该圆锥的顶点及底面圆周都在球的表面上,则球的体积为 .
14.四棱锥的底面为正方形,平面,且,.四棱锥的各个顶点均在球O的表面上,,,则该四棱锥外接球半径为 ;直线l与平面所成夹角的范围为 .
四、解答题(第15题13分,第16、17题15分,第18、19题17分,满分77分)
15.如图所示,在正方体中,为底面的中心,是的中点,是的中点.求证:(1)平面; (2)平面平面.
16.如图,在正方体中,,,分别为三条面对角线,为一条体对角线.求证:(1); (2)平面.
17.如图,在正四棱柱中,底面的边长为2,侧棱,是棱的中点,F是与的交点.
(1)求证:平面;
(2)求三棱锥的体积.
18.如图所示,在四棱锥中,平面,,E是的中点.
(1)求证:;
(2)若M是线段上一动点,则线段上是否存在点N,使平面?说明理由.
19.如图,四棱锥的底面是直角梯形,,,,点在线段上,且,,平面.
(1)求证:平面平面;
(2)当四棱锥的体积最大时,求平面与平面所成二面角的余弦值.
杭高临平高一5月检测卷参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C D D D C C ACD AC
题号 11
答案 ACD
12.
13./
14. 1
15.(1)在中,,分别是与的中点,
所以.
又 平面,平面,
所以平面;
(2)连接,因为是的中点,是的中点,
所以且,
故四边形是平行四边形,所以.
又平面,平面,所以平面.
又由(1)得平面,
因为,所以平面平面.
16.(1)在正方体中,平面,
∵平面,∴,
又四边形为正方形,∴,
又,平面,∴平面,
又平面,∴.
(2)与(1)中证明同理可证,又,平面

∴平面.
17.(1)在正四棱柱中,四边形为矩形,则为的中点,
又为的中点,则有,而平面,平面,
所以平面.
(2)在正四棱柱中,,,的面积,
所以求三棱锥的体积.
18.证明:(1)在四棱锥中,平面,平面,
平面平面,
∴,
(2)线段存在点N,使得平面,理由如下:
取中点N,连接,,
∵E,N分别为,的中点,
∴,
∵平面,平面,
∴平面,
取AP中点F,连结EF,BF,,且,
因为,,
所以,且,
所以四边形BCEF为平行四边形,
所以.
又面PAB,面PAB,所以平面;
又,
∴平面平面,
∵M是上的动点,平面,
∴平面PAB,
∴线段存在点N,使得MN∥平面.
19.(1)由可得,
易得四边形是矩形,∴,
又平面,平面,∴,
又,平面,∴平面,
又平面,∴平面平面
(2)四棱锥的体积为,
要使四棱锥的体积取最大值,只需取得最大值.
由条件可得,
∴,即,
当且仅当时,取得最大值36.
分别以所在直线为轴、轴、轴建立空间直角坐标系.
则,,,,
,,,
设平面的一个法向量为,由,可得
,令可得,
同理可得平面的一个法向量为,
设平面与平面所成二面角为,
.
由于平面与平面所成角为锐二面角,所以余弦值为.

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