西南大学附属中学校2023-2024学年高一下学期期末考试
数学试题
(满分:150分,考试时间:120分钟)
注意事项:
1.答卷前考生务必把自己的姓名,准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;回答非选择题时,用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回(试题卷自己保管好,以备评讲).
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.已知,则( )
A. 1 B. C. 2 D.
2.若平面和直线a,b满足,,则a与b的位置关系是( )
A.相交 B.平行 C.异面 D.相交或异面
3.已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,,,则边( )
A. B.或 C.或 D.
4.如图所示,梯形是平面图形ABCD用斜二测画法得到的直观图,,,则平面图形ABCD中对角线AC的长度为( )
A. B. C. D. 5
5.已知向量,满足,,且,则( )
A. B. C. 2 D. 1
6.在中,,,.D为AB的中点,P为CD上一点,且,则( )
A. B. C. D.
7.下列四个正方体图形中,l是正方体的一条对角线,点D、E、F分别为其所在棱的中点,能得出平面DEF的是( )
A. B. C. D.
8.已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,的面积为S,,,则( )
A. 120° B. 135° C. 150° D. 165°
二、多选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.若复数,为z的共轭复数,则以下正确的是( )
A.z在复平面对应的点位于第二象限 B.
C. D.为纯虚数
10.已知圆锥SO的底面半径,母线长,SA,SB是两条母线,P是SB的中点,则( )
A.圆锥SO的体积为
B圆锥SO的侧面展开图的圆心角为
C.当为轴截面时,圆锥表面上点A到点P的最短距离为
D.面积的最大值为2
11.对非零向量,,定义运算“”:,其中为与的夹角,则( )
A.若,则
B.若,,则
C.若中,,,,则
D.若中,,则是等腰三角形或有内角为135°的三角形
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知平面向量,,若,则______.
13.如图,在四面体ABCD中,与均是边长为的等边三角形,二面角的大小为90°,则四面体ABCD的外接球表面积为______.
14.费马点是在三角形中到三个顶点距离之和最小的点.具体位置取决于三角形的形状,如果三角形的三个内角均小于120°时,则使得的点O即为费马点;当有一个内角大于或等于120°时,最大内角的顶点为费马点.已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.设点O为的费马点,且满足,则边a的最小值为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)如图,在直三棱柱中,,E为的中点,F为BC的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,求异面直线AF与所成角的余弦值.
16.(15分)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求A;
(2)若,,设D为CA延长线上一点,且,求线段AD的长.
17.(15分)如图,在正四棱锥中;,点M,N分别满足,.
(1)求证:;
(2)求直线PC与平面BDM所成角的正弦值.
18.(17分)如图,已知三棱台的下底面是以B为直角顶点的等腰直角三角形,,平面平面.
(1)证明:平面;
(2)求点B到平面的距离;
(3)若P为BC的中点,Q为的中点,点F在侧面内,且平面APQ,当的面积最小时,求平面ACF与平面夹角的余弦值.
19.(17分)在中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且.
(1)求C;
(2)若,,求边AB上的角平分线CD长;
(3)若为锐角三角形,点F为的垂心,,求的取值范围.