重庆南开中学高2025级高一(下)期末考试
数学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、单项选择题: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,只有一项符合题目要求.请将答案填写在答题卡相应的位置上.
1.直线的倾斜角是()
A.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】A
【解析】
【分析】根据倾斜角与斜率之间的关系运算求解.
【详解】因为的斜率,
所以其倾斜角为30°.
故选:A.
2.已知,均为单位向量,且与夹角为,则()
A.3 B. C.2 D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求,再利用模长公式可得答案.
【详解】因为,均为单位向量,且与夹角为,所以;
因为,所以.
故选:D.
3.将按斜二测画法得到,如图所示,,,,则的面积()
A.2 B. C.4 D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用正弦定理求出,即可得到平面图形中的长度,即可求出面积.
【详解】因,,,则,
由正弦定理,即,解得,
则在平面图形中,,
所以.
故选:D
4.过四棱锥任意两条棱的中点作直线,其中与平面平行的直线有()
A.4条 B.5条 C.6条 D.7条
【答案】C
【解析】
【分析】根据线面平行的判定定理分析求解.
【详解】如图,设为相应棱的中点,
则//,且平面,平面,所以//平面,
同理可得:与平面平行,
由图可知:其他的任意两条棱的中点的连线与平面相交或在平面内,
所以与平面平行的直线有6条.
故选:C.
5.如图,在长方体中,,,,,,则直线与所成角的余弦值为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】取上靠近的三等分点F,取上三等分点,可知直线与所成角即为直线与所成角,求出,在中,由余弦定理求解即可.
【详解】取上靠近的三等分点F,取上三等分点,
连接,
因为,所以四边形是平行四边形,
所以,所以直线与所成角即为直线与所成角,
,
由正方体的性质可得:平面,平面,
所以平面,所以,,
,,
,
在中,,
所以直线与所成角的余弦值为.
故选:B.
6.在中,边上的高,且,则为()
A.锐角 B.直角 C.钝角 D.无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】利用余弦定理及面积公式得到,再由基本不等式得到,利用辅助角公式及正弦函数的性质计算可得.
【详解】由余弦定理,
又,
即,
所以,
即,
因为,所以,
即,
所以,
则,即,
因为,所以,
所以,解得,即为锐角.
故选:A
7.已知是边长为的正三角形,动点满足,且.若为的中点,则的最小值为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】取的中点,连接,根据平面向量共线定理的推论可得、、三点共线,由正三角形的性质可得且,即可得到当是的中点取得最小值.
【详解】如图取的中点,连接,则,
因为,所以,又,
所以、、三点共线,即在直线上,
因为是边长为的正三角形,所以且,
又为的中点,所以当是的中点时且,则,
此时取得最小值,即的最小值为.
故选:B
8.《九章算术·商功》:“斜解立方,得两壍堵.斜解壍堵,其一为阳马,一为鳖臑.阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.合两鳖臑三而一,验之棊,其形露矣.”即将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.如图所示为鳖臑,平面,,,分别在棱,上,且,.若,则三棱锥外接球的体积为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】依题意可得平面,即可得到,从而得到平面,又外接圆的直径即可直角三角形的斜边,即可得到即为三棱锥外接球的直径,从而求出外接球的体积.
【详解】因为平面,平面,所以,
又,,平面,所以平面,
平面,所以,又,,平面,
所以平面,
又,所以外接圆的直径即可直角三角形的斜边,
又平面,,所以即为三棱锥外接球的直径,
所以三棱锥外接球的半径,
所以外接球的体积.
故选:C
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分.请将答案填写在答题卡相应的位置上.
9.下列四个命题中不正确的是()
A.,,则
B.,则
C.,,则
D.,,,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】由直线与平面、平面与平面的位置关系对选项一一判断即可得出答案.
【详解】对于A,若,,则可能,故A不正确;
对于B,若,则可能,故B不正确;
对于C,若,,则,故C正确;