2024-2025学年湖南省长沙市湘军高级中学高一下学期期中 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.如图,一个三棱柱形容器中盛有水,则盛水部分的几何体是( ) A. 四棱台 B. 四棱锥 C. 四棱柱 D. 三棱柱 2.已知复数,则的共轭复数是( ) A. B. C. D. 3.已知梯形是直角梯形,按照斜二测画法画出它的直观图如图所示,其中,,,则直角梯形边的长度是 A. B. C. D. 4.已知平面向量,则“”是“与的夹角为钝角”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 5.在中,内角、、所对边分别为、、,若,则的大小是( ) A. B. C. D. 6.已知圆锥和圆柱底面半径相等,若圆锥的母线长是底面半径的倍,圆柱的高与底面半径相等,则圆锥与圆柱的体积之比为( ) A. B. C. D. 7.如图,在正方体中,,分别为,的中点,则直线和夹角的余弦值为( ) A. B. C. D. 8.已知球与正方体的各个面相切,平面截球所得的截面的面积为,则正方体棱长为( ) 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.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,给出下列命题正确的是( ) A. 若,则 B. 若,则. C. 若,则 D. 若,则. 10.用一个平面去截一个圆柱的侧面,可以得到以下哪些图形( ) A. 两条平行直线 B. 两条相交直线 C. 圆 D. 椭圆 11.如图,在正三棱柱中,,是棱上任一点,则下列说法正确的是( ) A. 三棱锥的体积为定值 B. 正三棱柱的外接球表面积为 C. 周长的最小值为 D. 若,则平面平面 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。 12.如图,正方体的棱长为,以下结论正确的是 填序号 异面直线与所成的角为; 直线与垂直; 直线与平行. 13.已知为虚数单位,若复数满足,则的最大值是 . 14.已知球的半径为,、、三点均在球面上,,,,则三棱锥的体积是 . 四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 15.本小题分 如图,三棱柱的侧棱垂直于底面,其高为,底面三角形的边长分别为,,. 以上、下底面的内切圆为底面,挖去一个圆柱,求剩余部分几何体的体积; 求该三棱柱的外接球的表面积. 16.本小题分 如图,直三棱柱中,底面是边长为的等边三角形,点,分别是,的中点. 若平面,求长度; 证明:平面; 17.本小题分 已知,复数在复平面上对应的点分别为为坐标原点. 求的取值范围; 当三点共线时,求三角形的面积. 18.本小题分 如图,在三棱台中,和都为等边三角形,且边长分别为和,,,为线段的中点,为线段上的点,平面. 求证:点为线段的中点; 求点到平面的距离. 19.本小题分 如图,在三棱锥中,,,. 证明:平面平面; 若点是线段上的点,且,求直线与平面所成角的正弦值. 参考答案 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.因为底面三角形的边长分别为,,, 所以底面三角形为直角三角形,两直角边分别为,, 又因为三棱柱的侧棱垂直于底面,其高为, 所以. 设圆柱底面圆的半径为, 则, 圆柱体积. 所以剩下的几何体的体积. 由直三棱柱可补形为棱长分别为,,的长方体, 它的外接球的球半径满足,即. 所以,该直三棱柱的外接球的表面积为. 16.解:因为平面,即平面, 又平面,所以, 设,则, 又,解得; 如图所示: 取线段的中点,连接,, 因为,为中点, 所以,, 又平面,平面, 所以平面, 又,所以,同理平面, 又, 所以平面平面, 又平面, 所以平面. 17.解:因为, 所以, 当且仅当时取得等号, 所以; 因为, 且三点共线时,有, 即, 解得 此时,, 所以, 所以. 18.由已知为三棱台, 则, 又,,且点为中点, ,, 四边形为平 ... ...