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成都七中高 2027届高一下学期期末数学考试题答案
一、选 择题(本大题共 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
项是符合要求的)
1 2 3 4 5 6 7 8
B D A A C C B A
二、选择题(本大题共 3小题,每小题 6分,共 18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 6分,部分选对的得部分分,有选错的得 0分)
9 10 11
ABC ACD ACD
三、填空题(本大题共 3小题,每小题 5分,共 15分)
1
12. 2 3 13. 3 14.
27
11题解:容易判定A正确,B错误,D正确. 如图,延长EF 与DA延长线交于H ,连接AC,HB.
1
对C:由DA AH BC,则S S ,
AHB 3 四边形DHBC
1 1 1
则V V V S h S h
EFABCD EDHBC FAHB 3 四边形DHBC 3 AHB 2
1 5 5 1 5
S h S h S h 12h h,
AHB 6 AHB 6 AHB 6 2 6
5 5
其中h为点E到平面ABCD距离,则h2,故V 2 ;故C正确;
EFABCD 6 3
14题解:共比赛6场,丙与丁之间无论比赛结果如何,不影响甲队胜2场且乙队胜2场,所以分以下情况:
2 2
1 2 1 2
若甲胜乙丙,乙胜丙丁,概率为
,
3 3 3 813
2 2
1 2 1 2
若甲胜乙丁,乙胜丙丁,概率为
,
3 3 3 813
若甲胜丙丁,乙胜丙丁,甲平乙;或甲胜丙丁,乙胜甲丙;或甲胜丙丁,乙胜甲丁.
2 2 2
1 1 1 1 1 1 2 5
其概率为 2 ,
3 3 3 3 3 3 3 381
2 2 5 1 1
所以甲队胜2场且乙队胜2场的概率为P .故答案为:
813 813 813 27 27
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学科网(北京)股份有限公司𝒂 𝒃 𝒂𝐬𝐢𝐧 𝑩 𝒂𝐬𝐢𝐧 𝑩
17.解:(𝟏)由 = ,得𝒃= , 代入已知条件√𝟑𝒃𝐜𝐨𝐬 𝑨=𝒂𝐬𝐢𝐧 𝑩,得√𝟑⋅ ⋅𝐜𝐨𝐬 𝑨=𝒂𝐬𝐢𝐧 𝑩 ,
𝐬𝐢𝐧 𝑨 𝐬𝐢𝐧 𝑩 𝐬𝐢𝐧 𝑨 𝐬𝐢𝐧 𝑨
𝐜𝐨𝐬 𝑨
两边约去𝒂𝐬𝐢𝐧 𝑩(𝐬𝐢𝐧 𝑩≠𝟎)得:√𝟑⋅ =𝟏,
𝐬𝐢𝐧 𝑨
𝝅
即𝐭𝐚𝐧 𝑨=√𝟑而𝑨∈(𝟎,𝝅),故𝑨= . ………6分
𝟑
𝟏 𝑨 𝟏 𝑨
(𝟐)因为点M是△𝑨𝑩𝑪的内心,𝑺 = 𝒄⋅𝑨𝑫𝐬𝐢𝐧 ,𝑺 = 𝒃⋅𝑨𝑫𝐬𝐢𝐧 ,
△𝑨𝑩𝑫 𝟐 𝟐 △𝑨𝑪𝑫 𝟐 𝟐
𝐬𝐢𝐧
𝑨
=
𝟏
,𝑨𝑫=
𝟐√𝟑
,从而𝑺 =𝑺 +𝑺 =
𝟏
(𝒃+𝒄)⋅𝑨𝑫𝐬𝐢𝐧
𝑨
=
𝟏
(𝒃+𝒄)⋅
𝟐√𝟑
⋅
𝟏
=
√𝟑
(𝒃+𝒄).
𝟐 𝟐 𝟑 △𝑨𝑩𝑪 △𝑨𝑩𝑫 △𝑨𝑪𝑫 𝟐 𝟐 𝟐 𝟑 𝟐 𝟔
又𝑺 =
√𝟑
𝒃𝒄,所以
√𝟑
𝒃𝒄=
√𝟑
(𝒃+𝒄),即𝟑𝒃𝒄=𝟐(𝒃+𝒄).
△𝑨𝑩𝑪 𝟒 𝟒 𝟔
由余弦定理𝒂𝟐 =𝒃𝟐+𝒄𝟐−𝟐𝒃𝒄𝐜𝐨𝐬𝑨可得𝟒=𝒃𝟐+𝒄𝟐−𝒃𝒄=(𝒃+𝒄)𝟐−𝟑𝒃𝒄.
将𝟑𝒃𝒄=𝟐(𝒃+𝒄)代入上式得𝟒=(𝒃+𝒄)𝟐−𝟐(𝒃+𝒄).
解得𝒃+𝒄=𝟏±√𝟓,因为𝒃+𝒄>𝟎,所以𝒃+𝒄=𝟏+√𝟓.
所以△𝑨𝑩𝑪的周长为𝒂+𝒃+𝒄=𝟐+𝟏+√𝟓=𝟑+√𝟓. ………15分
18. 解:(𝟏)证明:∵𝑫′𝑬∩𝑫𝑴=𝑯,∴𝑫′,M,E,D四点共面,
∵平面𝑨′𝑩′𝑪′𝑫′//平面ABCD,平面𝑫′𝑴𝑬𝑫∩平面𝑨′𝑩′𝑪′𝑫′=𝑫′𝑴,平面𝑫′𝑴𝑬𝑫∩平面𝑨𝑩𝑪𝑫=𝑫𝑬,
∴𝑫′𝑴//𝑫𝑬,∵𝑫′𝑴⊄平面𝑨′𝑫𝑬,𝑫𝑬⊂平面𝑨′𝑫𝑬,∴𝑫′𝑴//平面𝑨′𝑫𝑬;………5分
(𝟐)(𝒊)证明:如图所示,连接𝑨𝑫′,∵𝑨𝑩⊥平面𝑨𝑨′𝑫′𝑫,𝑨′𝑫⊂平面𝑨𝑨′𝑫′𝑫,
∴𝑨𝑩⊥𝑨′𝑫,又𝑨′𝑫⊥𝑨𝑫′,𝑨𝑫′,𝑨𝑩⊂平面𝑨′𝑫𝑬,𝑨𝑫′∩𝑨𝑩=𝑨,∴𝑨′𝑫⊥
平面𝑨𝑫′𝑬,∵𝑫′𝑬⊂平面𝑨𝑫′𝑬,∴𝑨′𝑫⊥𝑫′𝑬,又∵𝑫′𝑬⊥𝑫𝑴,𝑨′𝑫,𝑫𝑴⊂
平面𝑨′𝑴𝑫,𝑨′𝑫∩𝑫𝑴=𝑫,∴𝑫′𝑬⊥平面𝑨′𝑴𝑫; ………10分
(ⅱ)解:如图所示,在平面𝑨′𝑩′𝑪′𝑫′内作𝑨′𝑵⊥直线𝑫′𝑴垂足为N,连接𝑵𝑯、𝑨′𝑯,设𝑨𝑬=𝒙.
∵𝑨′𝑵⊥𝑫′𝑴,𝑨′𝑵⊥𝑫′𝑫,𝑫′𝑴∩𝑫′𝑫=𝑫′,𝑫′𝑴,𝑫′𝑫⊂平面𝑫′𝑫𝑬,
∴𝑨′𝑵⊥平面𝑫′𝑫𝑬,∴∠𝑨′𝑯𝑵即为直线𝑨′𝑯与平面𝑫′𝑫𝑬所成角.
𝒙⋅𝟐
∵𝑨′𝑨//平面𝑫′𝑫𝑬,∴𝑨′𝑵=𝒅 =𝒅 = ,
𝑨−平面𝑫′𝑫𝑬 𝑨−𝑫𝑬 √𝒙𝟐+𝟒
𝟐⋅√𝒙𝟐+𝟒
∵𝑫′𝑬⊥平面𝑨′𝑴𝑫,𝑨′𝑯⊂平面𝑨′𝑴𝑫,∴𝑫′𝑬⊥𝑨′𝑯,∴𝑨′𝑯= ,
√𝒙𝟐+𝟖
𝑨′𝑵 𝒙√𝒙𝟐+𝟖 𝟑
∴𝐬𝐢𝐧∠𝑨′𝑯𝑵= = = ⇒𝒙𝟒+𝟖𝒙𝟐−𝟗=𝟎⇒𝒙=𝟏,
𝑨′𝑯 𝒙𝟐+𝟒 𝟓
𝟑
∴当𝑨𝑬=𝟏时,直线𝑨′𝑯与平面𝑫′𝑫𝑬所成角的正弦值为 . ………17分
𝟓
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学科网(北京)股份有限公司19. 解:(1)证明:由已知ADCD,PD AD.CD PD D.CD平面PCD,PD平面PCD,
得AD 平面PCD,而AD平面ABCD,从而平面PCD 平面ABCD.………5分
(2)由AD⊥CD,PD⊥AD,知二面角P-AD-B的平面角即为PDC.
t2(4t)29 2t28t7 7
cosPDC 1 ,由题意结合三角形两边
2t(4t) 2t28t 2t28t
1 7
之差小于第三边知t( ,3),得2t28t[8, ) .所以cosPDC 的范围是
2 2
1 1
[ ,1). 二面角P-AD-B的余弦的取值范围是[ ,1).………10分
8 8
(3)设△PCD和△BCD的外接圆圆心分别E和F ,则球心为过点E和F 且分别垂直于平面PCD、平
面BCD的两直线的交点为G .
在△PCD中,因为PDC 120,由余弦定理得PC t2 4t16,
再 由 正 弦 定 理 得 △PCD 的 外 接 圆 半 径
PC t2 4t16
r PE .
1 2sin120 3
在△BCD中,由余弦定理得 BD t2 6t10 ,再由正弦定理得
BD t2 6t10
△BCD的外接圆半径r CF .过点F 作FH CD于H ,连接EH ,设
2 2sin45 2
PG R , 显 然 四 边 形 GFHE 为 矩 形 , 所 以 GE2 PG2 PE2 FH2 CF2 CH2 . 所 以
CD 2 CD 2 t2 4t16 t2 6t10 t2 8t16
R2 r2 r2 ,即R2 r2 r2 ,
1 2 2 1 2 2 3 2 4
7t2 28t76 7
所以 R2 (t2)2 4,故当t 2 时, R2 取得最小值,即 R 2 ,此时三棱雉
12 12 min
4πR3 32π
PBCD外接球的体积最小值为 min .………17分
3 3
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