2024-2025学年湖南省岳阳市岳阳县一中高二(上)入学数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.若复数满足:,其中为虚数单位,则复数在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
3.设点,,直线过点且与线段相交,则的斜率的取值范围是( )
A. 或 B. 或 C. D.
4.在三棱锥中,,,,,则该三棱锥的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
5.过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )
A. B.
C. 或 D. 或
6.已知的内角,,的对边分别为,,,若,,则( )
A. B. C. D.
7.如图是某零件结构模型,中间大球为正四面体的内切球,小球与大球和正四面体三个面均相切,若,则该模型中一个小球的体积为( )
A.
B.
C.
D.
8.已知平面与所成锐二面角的平面角为,为空间内一定点,过点作与平面,所成的角都是的直线,则这样的直线有且仅有( )
A. 条 B. 条 C. 条 D. 条
二、多选题:本题共4小题,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知,是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,下列命题中正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
10.已知,,且,则( )
A. B. C. D.
11.若,是平面内两条相交成角的数轴,和是轴、轴正方向上的单位向量,若向量,则规定有序数对为向量在坐标系中的坐标,记作,设,,则( )
A. B. C. D.
12.数学中有许多形状优美,寓意独特的几何体,“勒洛四面体”就是其中之一勒洛四面体是以正四面体的四个顶点为球心,以正四面体的棱长为半径的四个球的公共部分,且其体积小于正四面体外接球体积如图,在勒洛四面体中,正四面体的棱长为,则下列结论正确的是( )
A. 勒洛四面体最大的截面是正三角形
B. 若、是勒洛四面体表面上的任意两点,则的最大值可能大于
C. 勒洛四面体的体积是
D. 勒洛四面体内切球的半径是
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13. .
14.直线与直线互相垂直,则 .
15.正四棱锥中,,,为棱,的中点,则异面直线,所成角的余弦值为 .
16.命题:“,”是真命题,则实数的取值范围为______.
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.本小题分
已知的三个顶点是,,求:
边上的中线所在直线方程;
边上的高所在直线方程.
18.本小题分
如图,在中,,为的中点,与交于点设,.
试用表示;
求.
19.本小题分
如图,在四棱锥中,底面是菱形.
若点是的中点,证明:平面;
若,,且平面平面,求二面角的正弦值.
20.本小题分
如图,在四棱锥中,底面为矩形,平面平面,,为的中点,点在棱上.
若,求三棱锥的体积;
在线段上是否存在点,使得平面?若存在,求:的值,若不存在,请说明理由.
21.本小题分
甲、乙、丙、丁名棋手进行象棋比赛,赛程如下面的框图所示,其中编号为的方框表示第场比赛,方框中是进行该场比赛的两名棋手,第场比赛的胜者称为“胜者”,负者称为“负者”,第场为决赛,获胜的人是冠军已知甲每场比赛获胜的概率均为,而乙、丙、丁相互之间胜负的可能性相同.
求乙仅参加两场比赛且连负两场的概率;
求甲获得冠军的概率;
求乙进入决赛,且乙与其决赛对手是第二次相遇的概率.
22.本小题分
如图,在中,,的角平分线交于,.
求的取值范围;
已知面积为,当线段最短时,求实数.
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.或
15.
16.
17.解:由题知的中点,所以直线的斜率,
则边上的中线所在直线的方程为,化简得.
由题意得直线的斜率,且,所以.
则边上的高所在直线的方程为,化简得.
18.解:由题意,,
,
由于,,三点共线,
所以,,
所以.
,
,
,
所以.
19.解:证明:连接交于,连接,
因为底面是菱形,
所以为的中点,
又点是的中点,
故为的中位线,
故E,
而平面,平面,
故平面;
设为的中点,连接,因为,
故,
因为平面平面,且平面平面,平面,
所以平面,
而平面,
故,
又底面是菱形,
故AC,
作交于,
则,且为的中点,
连接,因为,,平面,
故AC平面,
则即为二面角的平面角,
设,则,
,则,
则,
由于为的中点,为的中点,
故,
而平面,平面,
故,
所以,
即二面角的正切值为.
20.解:因为 ,,
所以,
又因为面面,面面,,面,
所以面,而面,故CD,
由于,
故,,
又因为为的中点,所以,,
又因为平面平面,面面,,面,
所以平面,
即故,所以三棱锥的体积为.
存在,::,即为的中点.
证明:当为的中点时,取的中点,连接,,
因为为的中点,
所以,,
又因为,面,,面,故F面,面,
又因为,所以面面,故EF面,
综上,当::时,平面.
21.解:甲、乙、丙、丁名棋手进行象棋比赛,赛程如下面的框图所示,
其中编号为的方框表示第场比赛,方框中是进行该场比赛的两名棋手,第场比赛的胜者称为“胜者”,负者称为“负者”,
第场为决赛,获胜的人是冠军.已知甲每场比赛获胜的概率均为,而乙、丙、丁相互之间胜负的可能性相同.
乙获连负两场,所以、均负,
所以乙获连负两场的概率为.
甲获得冠军,则甲参加的比赛结果有三种情况:
胜胜胜;负胜胜胜;胜负胜胜,
所以甲获得冠军的概率为:.
若乙的决赛对手是甲,则两人参加的比赛结果有两种情况:
甲胜胜,乙负胜胜;甲负胜胜,乙胜胜,
所以甲与乙在决赛相遇的概率为:,
若乙的决赛对手是丙,则两人只可能在第场和第场相遇,两人参加的比赛的结果有两种:
乙胜胜,丙胜负胜;乙胜负胜,丙胜胜,
若考虑甲在第场和第场的结果,乙与丙在第场和第场相遇的概率为:
,丁与丙相同,
所以乙进入决赛,且乙与其决赛对手是第二次相遇的概率为:.
22.解:设,,则,,
由角平分线定理,知,
在中,由余弦定理得,
,
在中,由余弦定理得,
,
所以,
化简得,即,
因为,所以.
所以的取值范围是;
因为面积为,
所以,即,
在中,由余弦定理得,
,
所以
,
因为,所以,
则,
当且仅当,即时,取到最小值,
此时,
由知,.
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