内容正文:
江油市太白中学高2023级高一下6月月考数学试题卷
学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________
出题人:曹林 审题人:曹林
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 下列几何体中为圆锥的是( )
A. B.
C. D.
2. 已知向量,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
3. 若一个球体的体积与其表面积的值相等,则该球体的半径为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D.
4. 已知向量,满足,,且,则向量,的夹角为( )
A. B. C. D.
5. 如图,在平行四边形中,,,则可以表示为( )
A. B. C. D.
6. 已知正方体,直线与直线所成角的余弦值是( )
A. B. C. D.
7. 已知圆锥的侧面展开图是一个半径为3、圆心角为的扇形,则该圆锥的高是( )
A. 1 B. C. D.
8. 的部分图象如图所示,则的图象可由的图象向( )个单位
A. 右平移 B. 左平移 C. 右平移 D. 左平移
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 下列命题正确的是( )
A. 一个棱柱至少有六个面
B. 正棱锥的侧面是全等的等腰三角形
C. 棱台的各侧棱延长后交于一点
D. 圆锥的顶点与底面圆周上任意一点的连线是圆锥的母线
10. 下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
11. 在中,角的对边分别是.下面四个结论正确的是( )
A. ,,则的外接圆半径是4
B. 若,则
C. 若,则一定是钝角三角形
D. 若,则
12. 已知△ABC中,角A,B.C所对的边分别是a,b,c,B=,2=,AP=则下列说法正确的是( )
A. =+ B. a+3c的最大值为
C. △ABC面积的最大值为 D. a+c的最大值为2
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分
13. 已知,则__________.
14. 已知一个三棱柱的高为3,如图是其底面用斜二测画法画出的水平放置的直观图,其中,则此三棱柱的体积是______.
15. 已知,,则向量在向量方向上的投影向量为________(用坐标表示).
16. 已知三棱锥的顶点都在球的球面上,,,,,则球的表面积为________.
四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 已知向量,.
(1)求与的坐标;
(2)求向量,的夹角的余弦值.
18. 在△ABC中,已知,b=1,B=30°.
(1)求角A;
(2)求△ABC的面积.
19. 已知函数.
(1)把化为的形式,并求的最小正周期;
(2)求的单调递增区间.
20. 如图,在正方体中,E是的中点.
(1)求证:平面;
(2)设正方体的棱长为1,求三棱锥的体积.
21. 如图所示,在中,为边上一点,且,过的直线与直线相交于点,与直线相交于点(,两点不重合).
(1)用,表示;
(2)若,,求的最小值.
22. 在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.
问题:在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足___________.
(1)求角A的大小;
(2)若D为线段延长线上的一点,且,求的面积.
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江油市太白中学高2023级高一下6月月考数学试题卷
学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________
出题人:曹林 审题人:曹林
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 下列几何体中为圆锥的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据圆锥的特征直接判定.
【详解】由图形知,A是圆锥,B是圆台,C是圆柱,D是球.
故选:A
2. 已知向量,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量坐标进行线性运算,再由模长公式即可求解.
【详解】,
故选:D.
3. 若一个球体的体积与其表面积的值相等,则该球体的半径为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由球的体积公式、表面积公式列式即可求解.
【详解】设该球体的半径为,由题意,解得.
故选:C.
4. 已知向量,满足,,且,则向量,的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据平面向量的几何意义求得,结合数量积的定义计算即可求解.
【详解】由题意知,,又,
所以,
又,所以,
即的夹角为.
故选:A
5. 如图,在平行四边形中,,,则可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量减法运算法则直接计算.
【详解】由题意得,,
因为,,
所以.
故选:B
6. 已知正方体,直线与直线所成角的余弦值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据线线平行得异面直线所成的角,即可由三角形边角关系求解.
【详解】由于,所以即为直线与直线所成的角或其补角,
不妨设正方体的棱长为,则,
所以,
故选:D
7. 已知圆锥的侧面展开图是一个半径为3、圆心角为的扇形,则该圆锥的高是( )
A. 1 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设此圆的底面半径为,高为,母线为,根据底面圆周长等于展开扇形的弧长,建立关系式解出,再根据勾股定理,即可求出此圆锥高.
【详解】设此圆的底面半径为,高为,母线为,
∵圆锥的侧面展开图是一个半径为,圆心角为的扇形,
∴,
又,解得,
因此,此圆锥的高.
故选:C.
8. 的部分图象如图所示,则的图象可由的图象向( )个单位
A. 右平移 B. 左平移 C. 右平移 D. 左平移
【答案】A
【解析】
【分析】
由函数图象求得,再将点代入函数的解析式可得,得到函数,将,可得选项.
【详解】由函数图象可得,解得,
再将点代入函数的解析式得,
所以,解得,又,所以,
所以,又,
所以的图象向右平移个长度单位即可得到函数的图象.
故选:A.
【点睛】本题考查由图象求函数的解析式,图象的平移,属于中档题.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 下列命题正确的是( )
A. 一个棱柱至少有六个面
B. 正棱锥的侧面是全等的等腰三角形
C. 棱台的各侧棱延长后交于一点
D. 圆锥的顶点与底面圆周上任意一点的连线是圆锥的母线
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据棱柱、正棱锥,棱台、圆锥的定义或性质即可对选项一一判断.
【详解】对于A项,三棱柱只有5个面,故A项错误;
对于B项,因正棱锥的底面时正多边形,顶点在底面的射影是正多边形的中心,故侧棱都相等,从而每个侧面都是全等的等腰三角形,故B项正确;
对于C项,因棱台即是用平行于棱锥底面的平面截得的,故各侧棱延长后交于一点,故C项正确;
对于D项,根据圆锥母线的定义可知,圆锥的顶点与底面圆周上任意一点的连线必是圆锥的母线,故D项正确.
故选:BCD.
10. 下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】A选项,逆用余弦二倍角公式进行求解;B选项,逆用正弦二倍角公式进行求解;C选项,利用辅助角公式和诱导公式求出答案;D选项,将换为,逆用正切差角公式进行求解.
【详解】A选项,,A错误;
B选项,,B正确;
C选项,,C正确;
D选项,,D正确.
故选:BCD
11. 在中,角的对边分别是.下面四个结论正确的是( )
A. ,,则的外接圆半径是4
B. 若,则
C. 若,则一定是钝角三角形
D. 若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据正弦定理可得,即可判断A;由正弦定理即可求解BD,利用余弦定理,判断出为钝角,即可判断C.
【详解】A.,,设的外接圆半径是,则,解得,故A错误;
对于B,由可得,由正弦定理可得,故B正确,
对于C.,则,为钝角,故一定是钝角三角形,因此C正确;
对于D,由以及正弦定理可得:,,
因为,故D正确;
故选:BCD.
12. 已知△ABC中,角A,B.C所对的边分别是a,b,c,B=,2=,AP=则下列说法正确的是( )
A. =+ B. a+3c的最大值为
C. △ABC面积的最大值为 D. a+c的最大值为2
【答案】AD
【解析】
【分析】利用平面向量基底表示向量可判断A;利用正弦定理、余弦定理、面积定理借助三角恒等变换可计算判断B,C,D.
【详解】对于A,在△ABC中,因2=,则,A正确;
在△ABP中,由余弦定理得:,
当且仅当时取“=”,于是得当时,,
,C不正确;
在△ABP中,令,则,,由正弦定理得:,
则,,
其中锐角由确定,而,则当时,,取最大值,D正确;
而,则的最大值应大于的最大值,又,即a+3c的最大值为是不正确的,B不正确.
故选:AD
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分
13. 已知,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】直接运用二倍角余弦公式进行求解即可.
【详解】因为,
所以,
故答案为:
14. 已知一个三棱柱的高为3,如图是其底面用斜二测画法画出的水平放置的直观图,其中,则此三棱柱的体积是______.
【答案】6
【解析】
【分析】首先还原底面,根据几何关系,计算底面积和体积.
【详解】根据直观图的画法规则,还原三棱柱的底面,得,,且,
所以底面的面积,三棱柱的高为3,
所以三棱柱的体积.
故答案为:6
15. 已知,,则向量在向量方向上的投影向量为________(用坐标表示).
【答案】
【解析】
【分析】利用向量的数量积定义,可得向量在向量方向上的投影向量为,代入坐标计算即得.
【详解】因向量在向量方向上的投影向量为,
由,可得,,
故向量在向量方向上的投影向量为.
故答案为:.
16. 已知三棱锥的顶点都在球的球面上,,,,,则球的表面积为________.
【答案】
【解析】
【分析】由已知可知为直角三角形,平面,设球的半径为,进而利用勾股定理求出的值,即可求出球的表面积.
【详解】解:如图,取中点,连接,,则由已知可得,
为直角三角形,,
因为,所以,.
因为,所以为直角三角形,则,
因为,所以平面.
球心为上一点,设球的半径为,连接,即,
则由,可知,解得,
表面积.
故答案为:.
【点睛】
本题考查外接球表面积的求法,考查空间想象能力,运算求解能力,属于中档题.
四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 已知向量,.
(1)求与的坐标;
(2)求向量,的夹角的余弦值.
【答案】(1),.
(2)
【解析】
【分析】(1)利用平面向量线性运算的坐标表示运算;
(2)利用平面向量夹角的坐标表示运算.
【小问1详解】
,.
【小问2详解】
,,,
,.
18. 在△ABC中,已知,b=1,B=30°.
(1)求角A;
(2)求△ABC的面积.
【答案】(1)A=90°或A=30°;
(2)或.
【解析】
【分析】(1)由正弦定理可得,根据三角形大边对大角确定角C大小,进而可得角A;
(2)根据(1)所得角A,应用三角形面积公式求△ABC的面积.
【小问1详解】
由得:.
由且C为三角形内角,则,故或,而B=30°,
所以A=90°或A=30°.
【小问2详解】
当A=90°时,.
当A=30°时,,
所以△ABC的面积为或.
19. 已知函数.
(1)把化为的形式,并求的最小正周期;
(2)求的单调递增区间.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先降幂,由两角和的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式,然后由正弦函数性质求解;
(2)由正弦函数的单调区间可得.
【小问1详解】
(1),
所以最小正周期为.
【小问2详解】
由,,解得,,
所以的增区间为.
20. 如图,在正方体中,E是的中点.
(1)求证:平面;
(2)设正方体的棱长为1,求三棱锥的体积.
【答案】(1)
因为在正方体中,,,
所以四边形为平行四边形,所以,
又因为平面,平面,
所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)先证,再用直线与平面平行的判定定理证明平面;
(2)利用等体积法,求三棱锥的体积.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为正方体的棱长是1,E是的中点,所以,
三角形ABC的面积,
三棱锥的体积.
21. 如图所示,在中,为边上一点,且,过的直线与直线相交于点,与直线相交于点(,两点不重合).
(1)用,表示;
(2)若,,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据平面向量线性运算法则计算可得;
(2)根据(1)的结论,转化用,表示,根据、、三点共线找出等量关系,再利用基本不等式计算可得;
【小问1详解】
因为,所以,
化简得;
【小问2详解】
因为,,,
所以,由图可知,
又因为、、三点共线,所以,
所以,
当,即时,取最小值.
22. 在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.
问题:在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足___________.
(1)求角A的大小;
(2)若D为线段延长线上的一点,且,求的面积.
【答案】(1)
若选择①,∵.∴,
∵,∴,
即,
∵∴;
若选择②,∵,
∴,
∴,
∴,
,
∵∴;
若选择③,∵,
∴,
∴,
∴,
∴,又∵.∴,
∴,∵,∴;
(2)
【解析】
【分析】(1)选择①:由正弦定理边化角得方程,求解即可.
选择②:由正弦定理角化边得关于三边的方程,代入余弦定理可得.
选择③:由正弦定理边化角,再由展开计算可得结果.
(2)设,,,在△ABC中,由、列等式①②,在中,由列等式③,由①②③解方程可得x,y.代入三角形面积公式可得结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
设,,,
在中,用余弦定理可得,
即 ①,
又∵在中,,
即.即,即 ②,
在中,用余弦定理可得,
即 ③,③+①可得,
将②式代入上式可得,.
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