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PAGEPAGE9河北省辛集市中学2024-2025学年高一数学下学期期中试题一、选择题(本题共12小题,每小题5分.)1.若,则()A.B.C.D.2.已知向量,,若,则()A.B.2C.D.63.中,若,,,求三角形的面积为()A.B.C.2D.44.一个水平放置的平面图形的直观图是一个底角为,腰和上底长均为1的等腰梯形,则该平面图形的面积等于()A.B.C.D.5.如图,在下列四个正方体中,、为正方体的两个顶点,、、为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线不平行与平面的是()A.B.C.D.6.函数的最大值为()A.1B.C.D.27.已知的内角,,的对边分别为,,,若,则的形态肯定为()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形8.中,,,,于,,则()A.6B.C.3D.9.已知三棱锥的四个顶点都在球的表面上,且,,若已知,,,,则球的体积是()A.B.C.D.10.棱长为2的正方体中,,分别是棱和的中点,则经过点,,的平面截正方体所得的封闭图形的面积为()A.B.C.D.11.如图,在平面四边形中,,,,,若点为边上的动点,则的最小值为()A.B.C.D.312.点,分别是棱长为2的正方体中棱,的中点,动点在正方形(包括边界)内运动.若面,则的长度范围是()A.B.C.D.二、多选题(本题共4小题,每小题5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5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.)13.已知,,,,如下四个结论正确的是()A.;B.四边形为平行四边形;C.与夹角的余弦值为D.14.一个圆柱和一个圆锥的底面直径和它们的高都与一个球的直径相等,下列结论正确的是()A.圆柱的侧面积为B.圆锥的侧面积为C.圆柱的侧面积与球面面积相等D.圆锥的表面积最小15.对于,有如下推断,其中正确的推断是()A.若,则为等腰三角形B.若,则C.若,,,则符合条件的有两个D.若,则是钝角三角形16.如图,已知圆锥的顶点为,底面圆的两条直径分别为和,且,若平面平面,以下四个结论中正确的是()A.平面B.C.若是底面圆周上的动点,则的最大面积等于的面积D.与平面所成的角为三、填空题(本题共4小题,每小题5分.)17.已知是边长为6的正三角形,求____________.18.正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为___________.19.在中,角,,所对的边分别为,,,假如,,,那么的最大内角的余弦值为________.20.将边长为1的正方形(及其内部)绕旋转一周形成圆柱,如图,,,其中与在平面的同侧,则异面直线与所成角的大小是_________.四、解答题(本题共4个大题,共50分.)21.(12分)在中,,,.(1)求;(2)求边上的高.22.(12分)的内角,,的对边分别为,,,已知.(1)求;(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.23.(12分)如图.在四棱锥中,,,平面,且,,,、分别为棱,的中点.(1)求证:平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值.24.(14分)如图,四边形为矩形,且,,,平面,,为的中点.(1)求证:;(2)求三棱锥的体积;(3)探究在上是否存在点,使得平面,并说明理由.参考答案1-5.DAABD6-10.BDACA11-12.AB11.连接,取中点为,可知为等腰三角形,而,,所以为等边三角形,。设所以当时,上式取最小值,选A.12.取,中点,,连接、.则,.又因为.所以平面平面.又因为动点在正方形(包括边界)内运动,所以点的轨迹为线段.又因为正方体的棱长为2,所以,.所以为等腰三角形.故当点在点或者在点处时,此时最大,最大值为.当点为中点时,最小,最小值为.故选:B.13.BD14.CD15.BD16.ABD16.解:已知圆锥的顶点为,底面圆的两条直径分别为和,且,若平面平面,所以是正方形.所以,平面,所以平面;A正确;,平面,,平面,平面,所以,B正确;若是底面圆周上的动点,当时,则的最大面积等于的面积;当时,的最大面积等于两条母线的夹角为的截面三角形的面积,所以C不正确;因为,与平面所成的角就是与平面所成角,就是.所以D正确;故选:ABD.17.18.19.20.20.设点在下底面圆周的射影为,连结,则,∴为直线与所成角(或补角),,连结,,,,∴,∴为正三角形,∴,,则直线与所成角大小为.21.解:(1)在中,∵,∴,∴.由正弦定理得,∴.∵,∴,∴.(2)中,∵.如图所示,在中,∵,∴,∴边上的高为.22.(1)依据题意,由正弦定理得,因为,故,消去得.,因为故或者,而依据题意,故不成立,所以,又因为,代入得,所以.(2)因为是锐角三角形,由(1)知,得到,故,解得.又应用正弦定理,,由三角形面积公式有:.又因,,故,故.故的取值范围是23.解:(1)证明因为,分别为,的中点,所以;又因为,所以.从而,,,四点共面;因为平面,平面.所以,又因为,,所以平面,从而,因为,且为的中点,所以;又因为,所以平面;(2)如图,连结;由(1)知平面,所以,为直线在平面内的射影,且,所以,即为直线与平面所成的角;在直角梯形内,过作于,则四边形为矩形;,,在中,;所以,,在中,,,,所以.24.(1)连结,∵为的中点,,∴为等腰直角三角形,则,同理可得,∴,∴
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