1、江西省江西师范大学附属中学2020-2021学年高二数学下学期4月月考试题 理一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1已知是虚数单位,的虚部是( )A B C D2设、是两条不同的直线,、是两个不同的平面,则能得出的是( )A, B,C, D,3设,则的共轭复数在复平面内对应的点位于( )A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限4在棱长为2的正方体中,是棱的中点,过,作正方体的截面,则这个截面的面积为( )A B C D5表示空间中的两条直线,若:是异面直线;:不相交,则是的( )A充分不必要条件 B必要不充分条件C充分必
2、要条件 D既不充分也不必要条件6如图是一个棱锥的正视图和侧视图,它们为全等的等腰直角三角形,则该棱锥的俯视图不可能是( )7已知是虚数单位,得“”是“”的( )A充分不必要条件 B必要不充分条件C充分必要条件 D既不充分也不必要条件8已知长方体中,、与底面所成的角分别为和,则异面直线和所成角的余弦值为( )A B C D9某多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积是( )A B C D10如图,在棱长均相等的四棱锥中,为底面正方形的中心,分别为侧棱的中点,有下列结论:平面;平面平面;直线与所成角的大小为其中正确结论的序号是( )A B C D11在中,为的中点,将沿折起,使点间的距离为,则折
3、起后点 到平面的距离为( )A B C1 D12如图,在中,若平面外的点和线段上的点,满足,则四面体的体积最大时其外接球的表面积是( )A B C D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分13已知,是虚数单位,若为纯虚数,则_14如图,在圆柱内有一个球,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切记圆柱的体积为,球O的体积为,则的值是_ 15已知正方体的棱长为,是线段上的一点且,是平面内一动点,则的最小值是_ 16如图,在直角梯形中, ,点是线段上异于点的动点, 于点,将沿折起到的位置,并使,则五棱锥的体积的取值范围为_三、解答题:本大题共6小题,共70分 解答应写出文字说明,证明过程或演算
4、步骤 17(本题满分10分)如图,在三棱锥中,(1)根据图中所给的主视方向,在下列方格纸(方格的单位长度为1)上已画出该三棱锥的主视图,请画出该三棱锥的左视图和俯视图;(2)求证: 18(本题满分12分)如图,在正四棱台中,上底面边长为1,下底面边长为3,侧棱长为2(1)求此正四棱台的侧面积;(2)求此正四棱台的体积19(本题满分12分)在四棱锥中,底面为正方形,为的重心(1)设,若平面,求实数的值;(2)若平面,且,求异面直线与所成的角20(本题满分12分)如图,四边形是一个边长为2的菱形,且,现沿着将折到的位置,使得平面平面,是线段,上的两个动点(不含端点),且,平面与平面相交于(1)求证
5、:;(2)为上一个动点,求平面与平面所成锐二面角的最小值21(本题满分12分)如图甲,设正方形的边长为3,点分别在上,且满足,将直角梯形沿折到的位置,使得点在平面上的射影恰好在上,如图乙所示(1)证明:平面;(2)求二面角的余弦值22(本题满分12分)如图,在三棱锥中,若,且(1)求证:平面平面;(2)若,试问在线段上是否存在点,使直线与平面所成角的正弦值为,若存在,求出点的位置,若不存在,请说明理由江西师大附中高二(理)数学月考答案 命题人: 审题人: 20214一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1已知是虚数单位,的虚部是
6、()AAB C D2设、是两条不同的直线,、是两个不同的平面,则能得出的是()CA, B,C, D,3设,则的共轭复数在复平面内对应的点位于()DA第一象限 B第二象限C第三象限D第四象限4在棱长为2的正方体中,是棱的中点,过,作正方体的截面,则这个截面的面积为()CA B CD5表示空间中的两条直线,若:是异面直线;:不相交,则是的(A)A充分不必要条件 B必要不充分条件C充分必要条件 D既不充分也不必要条件6如图是一个棱锥的正视图和侧视图,它们为全等的等腰直角三角形,则该棱锥的俯视图不可能是()C7已知是虚数单位,得“”是“”的()AA充分不必要条件 B必要不充分条件C充分必要条件 D既不
7、充分也不必要条件8已知长方体中,、与底面所成的角分别为和,则异面直线和所成角的余弦值为()AABC D9某多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积是()BA B C D10如图,在棱长均相等的四棱锥中,为底面正方形的中心,、分别为侧棱,的中点,有下列结论:平面;平面平面;直线与所成角的大小为其中正确结论的序号是()BABC D11在中,为的中点,将沿折起,使点间的距离为,则折起后点到平面的距离为()AA B C1 D12如图,在中,若平面外的点和线段上的点,满足,则四面体的体积最大时其外接球的表面面积是()DA B C D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分13已知,是虚数单位
8、,若为纯虚数,则_14如图,在圆柱内有一个球,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切记圆柱的体积为,球O的体积为,则的值是_15已知正方体的棱长为,是线段上的一点且,是平面内一动点,则的最小值是_16如图,在直角梯形中,点是线段上异于点的动点,于点,将沿折起到的位置,并使,则五棱锥的体积的取值范围为_三、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17(本题满分10分)如图,在三棱锥中,(1)根据图中所给主视方向,在下列方格纸(方格的单位长度为1)中已画出该三棱锥的主视图,请画出该三棱锥的左视图和俯视图;(2)求证:【解析】(1)三棱锥的左视图和俯视图如图所示5分注:对一
9、个给3分,全对得5分(2)因为,由勾股定理得,7分从而, 9分所以 10分18(本题满分12分)如图,在正四棱台中,上底面边长为1,下底面边长为3,侧棱长为2.(1)求此正四棱台的侧面积;(2)求此正四棱台的体积【解析】(1)如图,连接,作,易知平面,1分再作,连接,则,2分在梯形中,易得, 4分所以此正四棱台的侧面积为;6分(2)在,8分所以此正四棱台的体积为;12分19(本题满分12分)在四棱锥中,底面为正方形,为的重心(1)设,若平面,求实数的值;(2)若平面,且,求异面直线与所成的角【解析】(1)连接并延长交于,连接,1分因为平面,所以,3分由为的重心,得,5分从而,故;6分(2)分别
10、在取线段的中点,连接,7分易证, 8分从而异面直线与所成的角为或其补角,9分设,易得,10分由平面,得,从而得,11分在中,所以,故异面直线与所成的角为12分20(本题满分12分)如图,四边形是一个边长为2的菱形,且,现沿着将折到的位置,使得平面平面,是线段,上的两个动点(不含端点),且,平面与平面相交于(1)求证:;(2)为上一个动点,求平面与平面所成锐二面角的最小值【解析】(1)证明:因为,所以,2分因为平面,平面,平面,4分平面与平面相交于,平面,所以; 6分(2)取中点,连接,则平面,且,7分过点作于,连接,则,所以为所求锐二面角的平面角,记为, 8分所以,当最大时,最小,9分因为,所
11、以在以为直径的圆上,当与重合时,的最大值为1,11分所以,从而的最小值为12分21(本题满分12分)如图甲,设正方形的边长为3,点分别在上,且满足,将直角梯形沿折到的位置,使得点在平面上的射影恰好在上,如图乙所示(1)证明:平面;(2)求二面角的余弦值【解析】(1)在题图甲中,易知,从而在题图乙中有,2分又,从而平面平面,4分因为平面,所以平面;6分(2)如图(1),过点作于点,连接,因为平面,所以,又,所以平面,从而,所以为二面角的平面角8分在图(2)中有,又,所以三点共线,设的中点为,则,连接,可证,所以,则易知,所以, 10分, 11分在中,即二面角的余弦值为 12分22(本题满分12分)如图,在三棱锥中,若,且(1)求证:平面平面;(2)若,试问在线段上是否存在点,使直线与平面所成的角的正弦值为,若存在,求出点的位置,若不存在,请说明理由【解析】(1)由得,1分设,由余弦定理得,2分进一步化简得,从而,3分取中点,因为,所以, 4分因为,所以,从而, 5分由且得平面,又平面,平面平面6分(2)作,由(1)知,平面,从而平面平面,连接,作,易知平面,且,连接,则为直线与平面所成的角,8分由题意知,设,从而,因为,所以在中,9分因为,所以,得,10分在中,由正弦定理得,11分从而,所以,因此为线段中点12分