2024-2025学年重庆市两江新区西南大学附属中学校高二上学期开学定时练习(9月)数学试题
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.已知为虚数单位,则复数的共轭复数等于
A. B. C. D.
2.若两个向量,的夹角是,是单位向量,,,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
3.已知,表示两个不同的平面,,,表示三条不同的直线,( )
A. 若 ,,则 B. 若,,,,则
C. 若,, , ,则 D. 若, ,,则
4.在锐角中,角,,所对的边分别为,,,面积为,且,若,则面积的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.折扇是我国古老文化的延续,在我国已有四千年左右的历史,“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善良”“善行”它常以字画的形式体现我国的传统文化,也是运筹帷幄、决胜千里、大智大勇的象征如图图是一个圆台的侧面展开图扇形的一部分,若两个圆弧,所在圆的半径分别是和,且,则该圆台的体积为( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,为上一点,且满足,若则的值为( )
A. B.
C. D.
7.已知三棱锥的四个顶点都在球的球面上,且,,,则球的体积是( )
A. B. C. D.
8.在直角梯形中,分别为的中点,点在以为圆心,为半径的圆弧上运动如图所示若,其中,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.的内角,,的对边分别为,,,已知,,则 .
A. B.
C. 的最大值为 D. 为钝角三角形
10.下列四个命题为真命题的是.
A. 若,,,要使满足条件的三角形有且只有两个,则
B. 若向量,,则在上投影向量为
C. 已知向量,,则的最大值为
D. 若,则动点的轨迹一定通过的重心
11.如图,在棱长为的正方体中,点是侧面内的一点,点是线段上的一点,则下列说法正确的是( )
A. 当点是线段的中点时,存在点,使得平面
B. 当点为线段的中点时,过点,,的平面截该正方体所得的截面的面积为
C. 点到直线的距离的最小值为
D. 当点为棱的中点且时,则点的轨迹长度为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知向量,,若,则 .
13.如图所示,在四棱锥中,,且,若
,,则二面角的余弦值为 .
14.如图,在三棱锥,是以为斜边的等腰直角三角形,且,,二面角的大小为,则三棱锥的外接球表面积为 .
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
已知中, ,在线段上,且,,设,.
用向量,表示;
若,求.
16.本小题分
如图,已知四棱锥的底面为等腰梯形,,,垂足为,是四棱锥的高.
Ⅰ证明:平面平面
Ⅱ若,,求四棱锥的体积.
17.本小题分
在中,内角、、的对边分别为、、,且,.
求的值;
若的面积为,求边上的高.
18.本小题分
如图,在四棱锥中,,,,,,,且是的中点.
求证:平面平面;
若四棱锥体积为,求二面角的正弦值;
若二面角的大小为,求直线与平面所成角的余弦值.
19.本小题分
现有长度分别为,,,的线段各条,将它们全部用上,首尾依次相连地放在桌面上,可组成周长为的三角形或四边形.
求出所有可能的三角形的面积.
如图,在平面凸四边形中,,,,.
当大小变化时,求四边形面积的最大值,并求出面积最大时的值.
当时,所在平面内是否存在点,使得达到最小?若有最小值,则求出该值;否则,说明理由.
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.解:由题意得.
根据题意知,
所以
16.解:Ⅰ因为是四棱锥的高.
所以,又,,都在平面内,且.
所以平面.
故平面平面.
Ⅱ因为为等腰梯形,,,.
所以.
因为
所以,.
可得.
等腰梯形的面积为.
所以四棱锥的体积为
17.解:,
,
由正、余弦定理可得,,
又,
由得,,
,;
由得,,
或由余弦定理得
为锐角,,
的面积,
,
设边上的高为,
则的面积,
,即边上的高为.
18.解:由及余弦定理,
得,解得,
则,即,,
由,得四边形为平行四边形,则,
而,即,于是,
又平面,因此平面,而平面,
所以平面平面.
由知为二面角的平面角,
在平面内,过点作,交直线于,
而平面平面,平面平面,则平面,
梯形的面积,
四棱锥的体积,解得,
因此,
所以二面角的正弦值为.
在平面内,过点作,交于,由平面平面,
平面平面,得平面,则直线两两垂直,
以为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
则,
由知为二面角的平面角,即,则,,
于是,
设平面的法向量为,则,令,得,
设直线与平面所成角为,则,
所以直线与平面所成角的余弦值.
19.解:根据三角形两边之和大于第三边,
由题意可知,所有符合情况的可能三角形为,,;,,;
三角形三边为,,时,
设边长为的边对应的角为,
由余弦定理知,,
三角形的面积;
三角形三边为,,时,
设边长为的边对应的角为,
由余弦定理知,,
三角形的面积.
由余弦定理知,
,
,,,
.
,
,
又,,
故,
,
当且仅当时,取得最大值,此时,,
此时,,,,,
,解得.
把绕逆时针旋转,如图所示:则,,连接.
显然为等边三角形,则,,,
,
,
当且仅当,,,共线时取得最小值,
此刻,
所以,存在这样的点,使得最小值为.
第1页,共1页