福建省南安市侨光中学2023-2024学年高一下学期第2次阶段考试(5月月考)数学试题
展开6【解答】解:由题意,多面体为棱长为的正方体,切去一个角,
多面体的外接球的直径为,半径为,
多面体的外接球的表面积为.
故选A.
7【详解】由正弦定理,则,即,由题意仅有一值,
故或,解得或
故选:D
8【详解】由题意知,,在上取点,使得,
则且,所以四边形为平行四边形,
故,又平面,平面,
所以平面.
在上取点,使得,
有,所以,则,
又平面,平面,
所以平面,又平面,
所以平面平面,则点M的轨迹为线段.
在中,,由余弦定理,
得,
即点M的轨迹长度为.
多选题
9【答案】AC
10【答案】BCD
【详解】由题意可得:.
对于选项A:因为,所以,不垂直,故A错误;
对于选项B:因,所以,故B正确;
对于选项C:因为,
所以在方向上的投影向量的模为,故C正确;
对于选项D:因为,
若与共线,则,解得,
所以当时,与共线,故D正确;
故选:BCD.
ABD
【解答】对于A,,A对;
对于B,由角平分线定理可得,,B对;
对于C,根据正弦定理可得三角形ABD外接圆半径,三角形ABD外接圆面积最小值为,C错;
对于D,设,,由正弦定理可得,,
,根据边长关系,必有,,D对,故选ABD
三、填空题 12.6
13. 解:连接,由题意可知,,
所以,,
根据余弦定理可得:
,
所以,
14.【答案】90
【详解】因为是三个边长为2的等边三角形,
所以为等腰三角形,,
所以,
延长交于点,如图所示,
则,
所以,
所以,
所以
,
所以.
故答案为:90.
解答题
【答案】解:,,
,┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2分
┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄4分
,┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6分
,┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8分
,┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11分
┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13分
【答案】解:(方法一)因为,,
所以,┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2分
┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3分
┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5分
┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6分
因为,所以;┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8分
(方法二)因为,,
所以,┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2分
整理得,
由正弦定理可得,┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3分
又,
所以,┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5分
因为,则,
所以,┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6分
因为,所以;┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8分
由可得,
由及余弦定理可得
所以,┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10分
由,
解得,┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12分
所以,┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13分
所以.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15分
17.(1)由平面,平面,得,┄┄┄┄┄┄1分
连接,由且,
所以四边形为平行四边形,┄┄┄┄┄┄2分
又,
所以平行四边形为正方形,所以,┄┄┄┄┄┄4分
又,所以,┄┄┄┄┄┄5分
又平面,
所以平面,
由平面,所以平面平面;┄┄┄┄┄┄7分
(2)由平面,平面,所以,
又,平面,
所以平面,又平面,所以,
故为二面角的平面角,即,┄┄┄┄┄┄10分
在中,,作,垂足为M,
由(2)知,平面平面,平面平面,平面,
所以平面,则为直线在平面上的投影,
所以为直线与平面所成的角,┄┄┄┄┄┄13分
在中,,所以,
在中,,
即直线与平面所成角的正弦值为.┄┄┄┄┄┄15分
18.(17分)
【解析】(1)设圆锥母线长、底面半径分别为,
由圆锥的轴截面为等腰三角形且顶角为,则,解得,┄1分
又,所以,┄┄┄2分
又因为的面积为,
,解得(负值舍去),┄┄4分
又,所以,
圆锥的侧面积.┄┄┄┄┄┄6分
(2)由(1)可知,圆锥的高,作出轴截面如图所示:
根据圆锥的性质可知内切球球心在上,设球心为,切于点,
设内切球半径为,即,则,
所以,
则有,解得,┄┄┄┄┄┄9分
所以圆锥的内切球的表面积┄┄┄┄┄┄11分
(3)由(1)知,圆锥的高,
令正四棱柱的底面边长为,高为,
则,
由得,,┄┄┄┄┄┄13分
,┄┄┄┄┄┄14分
,
等号成立.┄┄┄┄┄┄17分
19.(1)由,
由正弦定理,可得,┄┄┄┄┄┄1分
由余弦定理,可得,则,┄┄┄┄┄┄3分
(2)由为边上中线,可得,
则,
由,可得,┄┄┄┄┄┄5分
则,则,┄┄┄┄┄┄6分
则,则;┄┄┄9分
(3)由,可得,
设,
由的面积为面积的,
可得,
则,则,┄┄┄┄┄┄11分
设,由为中线,可得,
则,由共线可得,┄┄┄┄┄┄13分
,┄┄┄┄┄┄15分
由可得,
由,可得,则┄┄┄┄┄┄17分
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