江苏省徐州市铜山区启星中学2024-2025学年高一下学期第二次检测数学试卷(含解析)

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江苏省徐州市铜山区启星中学2024-2025学年高一下学期第二次检测数学试卷(含解析)

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启星中学2024-2025学年第二学期第二次检测
高一年级数学学科试卷
一、单选题(每题5分,共40分)
1.复数的共轭复数( )
A. B. C. D.
2.一个圆台的母线长为5,上、下底面的半径分别为2,5,则圆台的体积为( )
A. B. C. D.
3.( )
A. B. C. D.
4.的值为( )
A. B. C. D.
5.设是平面,m,n是两条直线,则下列命题正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若与所成的角相等,则
6.在长方体中,若,,则异面直线,所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
7.在中,角的对边分别为,若.则角的大小为( )
A. B. C. D.
8.圆锥的表面积为,其内切球的表面积为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分,共18分)
9.下列基本事实叙述正确的是( )
A.经过两条相交直线,有且只有一个平面
B.经过两条平行直线,有且只有一个平面
C.经过三点,有且只有一个平面
D.经过一条直线和一个点,有且只有一个平面
10.下列说法正确的是( )
A.,
B.
C.若,,则的最小值为1
D.若是关于x的方程的根,则
11.三棱锥中,平面平面ABC,,,则( )
A.
B.三棱锥的外接球的表面积为
C.点A到平面SBC的距离为
D.二面角的正切值为
三、填空题(每题5分,共15分)
12.已知向量.若,则实数的值为 .
13.若,且,则 .
14.记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,若,则 ;若为锐角三角形,则的取值范围是 .
四、解答题
15.已知向量.
(1)若,求x的值;
(2)记,求函数y=f(x)的最大值和最小值及对应的x的值.
16.如图,在四棱锥中,底面是正方形,侧棱底面,,是的中点.
(1)证明平面;
(2)证明:平面.
17.在中,角的对边分别为.
(1)求;
(2)若的面积为边上的高为1,求的周长.
18.已知如图一,在矩形ABCD中,,.将沿BD折起,得到大小为的二面角.
(1)当时,求与平面BCD所成角的正切;
(2)当时,求B到平面的距离;
(3)①当,求的值;
②如图二,在三棱锥中,已知,,,二面角的大小为,试直接写出利用,,的三角函数表示的结论,不需要证明.
19.如图,在平面四边形ABCD中,已知,,为等边三角形,记,.
(1)若,求的面积;
(2)证明:;
(3)若,求的面积的取值范试卷第1页,共3页参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A C B B B B AB ACD
题号 11
答案 AD
1.C
【详解】的共轭复数.
故选:C.
2.D
【详解】圆台的高为,
圆台的体积.
故选:D
3.A
【详解】.
故选:.
4.C
【详解】.
故选:C
5.B
【详解】对于A选项,若,,则与可能平行、相交或异面.
例如,在正方体中,平面,平面,但与是相交的;平面,平面,但与是平行的.平面,平面,但与是异面的.
所以A选项错误.
对于B选项,若,则存在直线,使.
又因为,根据直线与平面垂直的性质:如果一条直线垂直于一个平面,那么该直线与平面内的任意一条直线垂直,所以.
由于,根据异面直线所成角的定义可知,所以B选项正确.
对于C选项,若,,则或.例如,当在平面内时,也能满足且,所以C选项错误.
对于D选项,若,与所成的角相等,则与可能平行、相交或异面.
例如,圆锥的母线与底面所成的角都相等,但母线之间可能相交.所以D选项错误.
故选:B.
6.B
【详解】连接、,由题可得,又,
则四边形为平行四边形,则,
即,所成角,即为与所成角或其补角,
又由题可得,,
则.
因此,异面直线,所成角的余弦值为.
故选:B.
7.B
【详解】因为,得到,
又,,则,所以,
又,则,所以,得到,所以,即,
故选:B.
8.B
【详解】设圆锥的底面半径为,母线长为,圆锥内切球半径为,
如图作出圆锥的轴截面,其中设为外接圆圆心,为切点,为圆锥母线,
连接.
设,,.
,,,又,
,,

则圆锥表面积,圆锥内切球表面积,
所求比值为,
令,则,
则,且当时,取得最大值,
故,即的取值范围是.
故选:B.
9.AB
【详解】根据基本事实以及推论,易知A,B正确;
对于C项,若三点共线,经过三点的平面有无数多个,故C错误;
对于D,若这个点在直线外,则确定一个平面,若这个点在直线上,可有无数平面,故D不正确;
故选:AB
10.ACD
【详解】对于A,,设复数,则,,
故,A正确;
对于B,由于,故,B错误;
对于C,,设,由于,则,
故,
由,得,则,
故当时,的最小值为1,C正确;
对于D,是关于x的方程的根,
故,即,
故,D正确,
故选:ACD
11.AD
【详解】对于A,因为平面平面ABC,,即,
平面平面,平面SAB,所以平面ABC,
又因为平面ABC,所以,故A正确;
对于B,因为,,,
所以平面SAB,因为平面SAB,
所以.又平面ABC,平面ABC,
所以,即,
所以三棱锥外接球的直径为SC.因为,
所以,
所以三棱锥的外接球的表面积,故B错误;
对于C,因为平面SAB,平面SBC,
所以平面平面SBC,过点A作,交SB于点G,
根据面面垂直的性质定理,可得平面SBC,
故点A到平面SBC的距离为AG,由,,
得,则,
则,故C错误;
对于D,,,所以∠SBA为二面角的平面角,
在中,,故D正确;
故选:AD.

12.
【详解】因为,所以.
又,所以,解得.
故答案为:.
13.
【详解】由,得.
因为,所以,则,则.
由,得,则,解得.
故答案为:.
14.
【详解】因为,所以,


,由,
则,即,
代入,可得,则,且,
解得.
由,
①当时,且,若是锐角三角形,则,
所以,不成立;
②当时,且,所以,代入上式,
可得,若是锐角三角形,则,所以,即,

,又,
所以.
故答案为:;.
15.(1)(2)时,取到最大值3; 时,取到最小值.
【详解】解:(1)∵向量.
由,
可得:,
即,
∵x∈[0,π]
∴.
(2)由
∵x∈[0,π],

∴当时,即x=0时f(x)max=3;
当,即时.
16.(1)见详解;(2)见详解.
【详解】(1)记中点为,连,由分别为中点,
所以
又平面 ,平面,
所以平面;
(2) 由底面,
所以,
又 ,,
所以平面,
所以,
由, 为中点,
所以
又,
所以平面.
17.(1)
(2)
【详解】(1)因为,
由正弦定理,得,
即,即.
因为在中,,
所以.
又因为,所以.
(2)因为的面积为,
所以,得.
由,即,
所以.由余弦定理,得,即,
化简得,所以,即,
所以的周长为.
18.(1)
(2)
(3)①②
【详解】(1)过作于,连接,如图,
因为二面角的大小为,所以平面平面,
因为,平面∩平面,平面,
所以平面,
所以为与平面所成角,
在中,
在中,
在中,,
所以在中,

所以,
在中,
即与平面所成角的正切是.
(2)在(1)图中,,
在中,
所以,
的面积
因为平面,
所以三棱锥的体积
所以B到平面的距离.
(3)①矩形中找到的对应线段,并设的延长线交于,
在中,,
所以
在三棱锥中,如图,
由,所以为二面角的平面角,

在中,
在中,

19.(1)
(2)证明见解析
(3)
【详解】(1)在平面四边形中,已知,,为等边三角形,记,
在中,由余弦定理,,
所以,则,所以,
又因为为等边三角形,
所以,且,
所以,
则的面积为;
(2)在中,由正弦定理可得,
即且,
由于,
故,
由于三角形中,,因此,得证,
(3)在平面四边形中,已知,,为等边三角形,,设,
在中,由余弦定理,,

在中,由正弦定理,,即,所以,
结合

又因为,所以,
所以,
即的面积的取值范围为.
答案第1页,共2页

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