内容正文:
萝北县高级中学2023-2024学年度高一下学期 6月考试—数学试卷
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,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知复数z满足,则( )
A. B. C. 2 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】根据共轭复数将复数z表示出来,再通过复数平面与复数的模的关系即可求出答案.
【详解】由题意,复数z满足,则
故选:B.
2. 已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根据向量垂直的坐标运算求出x,再根据向量的加法法则求解即可.
【详解】,,
,.
故选:B.
3. 在边长为6的正方形ABCD中,点E为DC的中点,点F在边BC上且,则( )
A. 18 B. 24 C. 30 D. 42
【答案】C
【解析】
【分析】建立平面直角坐标系,利用向量数量积的坐标表示可得.
【详解】如图建立平面直角坐标系,
易知,
所以,
所以.
故选:C
4. 设,是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,下列说法正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线与直线的位置关系、直线与平面的位置关系和平面与平面的位置关系依次判断选项即可.
【详解】对选项A,若,,则与的位置关系是平行,相交和异面,故A错误.
对选项B,若,,则与的位置关系是平行和相交,故B错误.
对选项C,若,,则根据线面垂直的性质得与的位置关系是平行,故C正确.
对选项D,若,,则与的位置关系是平行和相交,故D错误.
故选:C
5. 在中,角所对的边分别为,若, 则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由正弦定理进行边化角化简可得,根据余弦值求出,代入上式可求得外接圆半径从而求出外接圆面积.
【详解】由题意及正弦定理得
(R为的外接圆半径),即,
又及,知,
,解得,
所以外接圆面积.
故选:C
6. 已知一个圆柱的轴截面为正方形,且它的侧面积为,则该圆柱的体积为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设圆柱底面半径为R,高为h,由题意列方程组求出R、h,即可求出圆柱的体积.
【详解】设圆柱底面半径为R,高为h,
设,解得,
∴圆柱的体积为.
故选:D
7. 在正方体中,若的中点为,则过点三点的截面是( )
A. 三角形 B. 梯形 C. 菱形 D. 矩形
【答案】B
【解析】
【分析】取中点,可证,且,可得过的截面的形状.
【详解】
如图所示:取的中点,连接和,
因为分别是的中点,所以且,
又,故且,
故四点共面,且四边形是过三点的截面,
又因为四边形是梯形,故选B.
故选:B
8. 一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西,另一灯塔在船的南偏西,则这只船的速度是每小时( )
A. 5海里 B. 海里 C. 10海里 D. 海里
【答案】C
【解析】
【分析】画出示意图,在直角中,求得,进而求得这艘船的速度.
【详解】如图所示,由题意知,所以,
可得,
在直角中,,
所以这艘船的速度为(海里/小时).
故选:C.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9. 如图,在正方形ABCD中,E,F分别是BC,CD的中点,G是EF的中点.现在沿AE,AF及EF把这个正方形折成一个空间图形,使B,C,D三点重合,重合后的点记为H,下列说法正确的是( )
A. AG⊥平面EFH B. AH⊥平面EFH C. HF⊥平面AEH D. HG⊥平面AEF
【答案】BC
【解析】
【分析】由题意可得,AH⊥HE,AH⊥HF,HF⊥HE,从而利用线面垂直的判定定理可得AH⊥平面EFH,HF⊥平面AHE,进而可得答案
【详解】解:由题意可得:AH⊥HE,AH⊥HF.
∴AH⊥平面EFH,而AG与平面EFH不垂直.∴B正确,A不正确.
又HF⊥HE,∴HF⊥平面AHE,C正确.
HG与AG不垂直,因此HG⊥平面AEF不正确.D不正确.
故选:BC.
【点睛】此题考查线面垂直的判定,考查折叠问题,属于基础题
10. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且则下列说法正确的有( )
A.
B. 若时,是唯一的,则
C. 若,且的面积为,则的最小边长为2
D. 若时,周长的范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题干已知等式,利用正弦定理、三角和差公式可解得,再根据各个选项的条件逐一求解即可.
【详解】对于选项A:已知等式利用正弦定理化简得:
,整理得: ,
即,
,则,故A选项正确;
对于选项B:当时,而又,,
由正弦定理,即,
唯一,,故B选项错误;
对于选项C:因为,且的面积为,则由正弦定理得,
而又,
解得,所以,而,
由余弦定理得:,则,
所以三角形中边长为最小边,,故C选项正确;
对于选项D:
,
,
,,
,
则有 即,而,
所以周长 的范围为,故D选项正确.
故选:ACD.
【点睛】关键点点睛:利用正弦定理进行边化角,解决问题.
11. 如图,设分别是正方体的棱上两点,且,下列说法正确的是( )
A. 异面直线与所成的角为
B. 三棱锥的体积为3
C. 平面与平面所成的二面角大小为
D. 直线与平面所成的角为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据异面直线所成的角、棱锥的体积、二面角、直线与平面所成的角分别对各选项进行判断.
【详解】A中由于,因此异面直线与所成的角就是与的夹角,为,A正确;
B中,三棱锥的体积,B正确;
C中,平面即为平面,为平面与平面所成的二面角的平面角,=,C错误;
D中,连接交于,连接,由正方体性质知,,而,因此平面,因此是直线与平面所成的角,在直角三角形中,,所以,D正确.
故选:ABD.
【点睛】思路点睛:求空间的角:异面直线所成的角,直线与平面所成的角,二面角,解题时可根据定义作出空间角的“平面角”,然后计算.
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设是虚数单位,若复数的实部与虚部互为相反数,则实数________.
【答案】5
【解析】
【分析】根据已知结合复数的定义列式,即可解出答案.
【详解】复数的实部与虚部互为相反数,
,解得.
故答案为:
13. 已知圆锥的底面半径为,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用圆锥底面周长即为侧面展开图半圆的弧长,圆锥的母线长即为侧面展开图半圆的半径,列出方程,求解即可.
【详解】由题意,设母线长为,
∵圆锥底面周长即为侧面展开图半圆的弧长,圆锥的母线长即为侧面展开图半圆的半径,
则有,解得,
∴该圆锥的母线长为.
故答案为:.
14. 在中,内角所对的边分别是,且,当时,的最大值是______.
【答案】3
【解析】
【分析】由同角的三角函数关系解方程得到,再由余弦定理结合基本不等式求出结果即可.
【详解】因为,即,
解得,
因为,所以
由余弦定理可得
,当且仅当时取等号,
所以的最大值是3,
故答案为:3.
四、解答题(本题共6小题,17题10分,18-22题每题12分,共70分.)
15. 已知,,,
(1)若 求k的值;
(2)若 ,且三点共线, 求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)首先求出的坐标,再根据向量共线的坐标表示得到方程,解得即可;
(2)首先求出,的坐标,依题意,根据向量共线的坐标表示得到方程,解得即可.
【小问1详解】
因为,,所以,
因为,所以,解得.
【小问2详解】
因为,,
因为,,三点共线,
所以,所以,解得,
故的值为.
16. 在中,角的对边分别为,且.
(1)证明:为直角三角形;
(2)当时,求周长的最大值.
【答案】(1)
因为,即,
由余弦定理可得,
化简可得,
所以为直角三角形.
(2)
【解析】
【分析】(1)由降幂公式和余弦定理解三角形可得;
(2)利用三角函数把边长表示成角,再用辅助角公式表示出周长,最后利用正弦函数的值域求出最值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可得为直角三角形的斜边,
所以两直角边长分别为,
所以设周长为,则,
因为,
所以,即时,周长取得最大值,最大值为.
17. 如图,在正方体中,点E为的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,从正方体中截去三棱锥后,求剩下的几何体的体积.
【答案】(1)证明:
连接,交于点,连接,
因为分别为的中点,
所以,
又平面,平面,
所以平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)由线面平行的判定定理证明即可;
(2)由等积法求出三棱锥的体积,即可求解
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
因为,
,
所以从正方体中截去三棱锥后,剩下的几何体的体积
18. 如图,在中,的平分线交边于点,点在边上,,,.
(1)求的大小;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)因为是的角平分线,所以,在中利用余弦定理求出的长,再次利用余弦定理即可求出的大小.
(2)在中,由正弦定理求出的长,再根据四边形内角和为可得到,从而求出的值,再利用三角形面积公式求解即可.
【小问1详解】
因为是的角平分线,所以,
在中,根据余弦定理得,
所以,
则,
因为,
所以.
【小问2详解】
因为,所以,
在中,由正弦定理得,
在四边形中,,
所以,
则.
19. 如图,多面体ABCDEF中,四边形ABCD为矩形,二面角为,,,,,,.
(1)求证:平面ADE;
(2)求直线AC与平面CDEF所成角的正弦值;
(3)求点F到平面ABCD的距离.
【答案】(1)
证明:∵四边形ABCD是矩形,∴,
平面BCF,平面BCF,所以平面BCF,
∵,平面BCF,平面BCF,所以平面BCF,
,∴平面平面ADE,∵平面BCF,∴平面ADE;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由线面平行的判定定理可得平面BCF,平面BCF,再由面面平行的判定定理和性质定理可得答案;
(2)即为二面角的平面角,作于O,由线面垂直的判定定理可得平面ADE,平面CDEF,连结CO,直线AC与平面CDEF所成角为,求出正弦值即可;
(3)由(2)得平面CDEF,又,可得答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
∵,,∴即为二面角的平面角,
∴,
又,平面ADE,
所以平面ADE,作于O,因为平面ADE,
所以,又,平面CDEF,
所以平面CDEF,连结CO,
所以直线AC与平面CDEF所成角为,
,,所以.
直线AC与平面CDEF所成角的正弦值为;
【小问3详解】
由(2)得平面CDEF,又,所以距离,又由已知可得
,,,所以.
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萝北县高级中学2023-2024学年度高一下学期 6月考试—数学试卷
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,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知复数z满足,则( )
A. B. C. 2 D. 5
2. 已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
3. 在边长为6的正方形ABCD中,点E为DC的中点,点F在边BC上且,则( )
A. 18 B. 24 C. 30 D. 42
4. 设,是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,下列说法正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
5. 在中,角所对的边分别为,若, 则的外接圆的面积为( )
A. B. C. D.
6. 已知一个圆柱的轴截面为正方形,且它的侧面积为,则该圆柱的体积为( ).
A. B. C. D.
7. 在正方体中,若的中点为,则过点三点的截面是( )
A. 三角形 B. 梯形 C. 菱形 D. 矩形
8. 一船向正北航行,看见正西方向有相距10海里的两个灯塔恰好与它在一条直线上,继续航行半小时后,看见一灯塔在船的南偏西,另一灯塔在船的南偏西,则这只船的速度是每小时( )
A. 5海里 B. 海里 C. 10海里 D. 海里
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9. 如图,在正方形ABCD中,E,F分别是BC,CD的中点,G是EF的中点.现在沿AE,AF及EF把这个正方形折成一个空间图形,使B,C,D三点重合,重合后的点记为H,下列说法正确的是( )
A. AG⊥平面EFH B. AH⊥平面EFH C. HF⊥平面AEH D. HG⊥平面AEF
10. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且则下列说法正确的有( )
A.
B. 若时,是唯一的,则
C. 若,且的面积为,则的最小边长为2
D. 若时,周长的范围为
11. 如图,设分别是正方体的棱上两点,且,下列说法正确的是( )
A. 异面直线与所成的角为
B. 三棱锥的体积为3
C. 平面与平面所成的二面角大小为
D. 直线与平面所成的角为
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设是虚数单位,若复数的实部与虚部互为相反数,则实数________.
13. 已知圆锥的底面半径为,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为______.
14. 在中,内角所对的边分别是,且,当时,的最大值是______.
四、解答题(本题共6小题,17题10分,18-22题每题12分,共70分.)
15. 已知,,,
(1)若 求k的值;
(2)若 ,且三点共线, 求的值.
16. 在中,角的对边分别为,且.
(1)证明:为直角三角形;
(2)当时,求周长的最大值.
17. 如图,在正方体中,点E为的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,从正方体中截去三棱锥后,求剩下的几何体的体积.
18. 如图,在中,的平分线交边于点,点在边上,,,.
(1)求的大小;
(2)若,求的面积.
19. 如图,多面体ABCDEF中,四边形ABCD为矩形,二面角为,,,,,,.
(1)求证:平面ADE;
(2)求直线AC与平面CDEF所成角的正弦值;
(3)求点F到平面ABCD的距离.
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