内容正文:
2024-2025学年第二学期六校联合体期中调研
高一数学
一、单项选择题:本题共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. 设复数满足,则的虚部为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用复数的除法化简复数,由此可得出复数的虚部.
【详解】,,因此,复数的虚部为.
故选:B.
2. 已知向量,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由向量数量积的坐标运算,代入计算,即可得到结果.
【详解】由题意可得,
由可得,即,解得.
故选:C
3. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用诱导公式、二倍角公式化简求值.
详解】由题意,.
故选:C.
4. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,,则角的值是( )
A B.
C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】运用正弦定理即可求出,进而可求的值.
【详解】由正弦定理可得,
即,
因为,所以,
所以,
所以或,
故选:D
5. 已知圆锥的底面周长为,侧面积为,则该圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设圆锥的底面半径为,母线为,则由题意可得,求出,从而可求出高,进而可求出圆锥的体积
【详解】设圆锥的底面半径为,母线为,则,解得,
则该圆锥的高,
故该圆锥的体积为,
故选:A.
6. 如图,为了测量河对岸的塔高,选取与塔底在同一水平面内的两个观测点和,测得,,长米,并在处测得塔顶的仰角为,则塔高( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用正弦定理求出,再利用直角三角形边角关系求解即得.
【详解】在中,,,则,
由正弦定理得,则,
中,,所以.
故选:D
7. 三棱锥所有棱长都为2,,分别为,的中点,则异面直线,所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】连接CF,取CF的中点O,连接EO,BO,得出(或其补角)是异面直线BE与PF所成的角,根据长度关系求出(或其补角)的余弦值即可.
【详解】连接CF,取CF的中点O,连接EO,BO,
∵E是PC的中点,
∴EO∥PF,
∴(或其补角)是异面直线BE与PF所成的角.
设三棱锥P-ABC的所有棱长为2,
则,
则,
则,
在中,由余弦定理得
,
∴异面直线BE与PF所成角的余弦值为.
【点睛】关键点睛:解题的关键是正确找出异面直线所对应的夹角,然后再解三角形.
8. 已知为的重心,过的直线分别与边交于点,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题设条件,利用表示,根据平面向量基本定理得出系数间的关系式,利用三角形面积公式得出所求比值为,利用基本不等式求最值即可.
【详解】
如图,延长交于点,因为为的重心,所以点是的中点,
则,
因为三点共线,所以可设,
设,则,
所以,即,
又因为为的重心,所以,
所以,
因为,当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:A.
二、选择题:本题共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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9. 设为复数,下面四个命题中,真命题的是( )
A. 若互为共轭复数,则为实数
B. 对于复数,若,则
C. 对于复数,若,则
D. 复数z满足,则的最大值为
【答案】AD
【解析】
【分析】根据复数的乘法可判断A的正误,根据反例可判断BC的正误,根据复数的几何意义可判断D的正误.
【详解】设.
对于A,因为互为共轭复数,故,
故,故A正确;
对于B, 取,
则,同理,
但,故B错误;
对于C,仍取,则,
当不成立,故C错误;
对于D,由可得对应的点为圆周上的动点,
且该圆圆心为,半径为1,故的最大值为,
故D正确;
故选:AD.
10. 在平面直角坐标系中,已知任意角以坐标原点为顶点,轴的非负半轴为始边,若终边经过点,且(),定义:,称“”为“关于的弦函数”,对于“关于x的弦函数”,下列说法正确的是( )
A. 该函数为周期函数,且最小正周期为
B. 该函数的图象关于原点对称
C. 该函数的图象关于直线对称
D. 若,则该函数的值域为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用三角函数的定义可得,利用辅助角公式得,利用周期公式判断A,利用代入检验法判断BC,求出函数的值域后判断D.
【详解】由三角函数的定义可得,
故,
对于A,的最小正周期为,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,
故函数的图象关于直线对称,故C正确;
对于D,时,,故,
故,故函数的值域为,故D正确;
故选:ACD.
11. 如图,正方体 的棱长为1,动点在线段 上,分别是的中点,则下列结论中正确的是( )
A.
B. 当为中点时,
C. 存在点,使得平面平面
D. 三棱锥的体积为定值
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,直接使用中位线的性质即可证明;对于B,使用等腰三角形的中线性质即可证明;对于C,使用反证法即可否定结论;对于D,直接计算出三棱锥的体积即可验证.
【详解】对于A,由于分别是的中点,故.
而,所以,故A正确;
对于B,当是的中点时,由于,故,而,所以,故B正确;
对于C,假设平面平面,则两平面没有公共点,从而两直线没有公共点,又由于两直线都在下底面内,故.
而,这意味着和重合,矛盾,故C错误;
对于D,设到平面的距离和到直线的距离分别为和,则,从而三棱锥的体积,故D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于C选项对线面平行和线线平行定义的运用.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知、为锐角,,,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】由求出,利用正切和角公式求出,结合、为锐角,得到.
【详解】因为,为锐角,
则,,
可得,
且、为锐角,则,所以.
故答案为:.
13. 在正方体中,分别是的中点,,则过点的平面截该正方体所得的截面周长为________.
【答案】
【解析】
【分析】过且过的平面与面的交线平行于即为,由此能求出过点的平面截该正方体所得的截面的周长.
【详解】正方体中,分别是棱的中点,
.
平面平面,
平面,
由正方体的棱长为4,
所以截面是以为腰,为上底,为下底的等腰梯形,
故周长为.
故答案为:.
14. 在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,的面积,若且,则________.
【答案】##
【解析】
【分析】由正弦定理边化角得出,再结合三角形面积公式得出,由余弦定理即可求得的值,即可求解.
【详解】,
因为,所以,
由,
由余弦定理得,,
因为,所以,则,
设,整理得,,解得或(大于1,舍去),
所以,
故答案为:.
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. 如图,在边长为2的等边中,,点是的中点,设.
(1)用表示;
(2)求.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)根据平面向量的加减的三角形法则和线性运算可得.
(2)利用数量积的运算律转化即可.
【小问1详解】
,
.
【小问2详解】
.
16. 如图,在三棱柱中,底面ABC,,点是的中点.
(1)求证:;
(2)求证:平面.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)通过证得,且,证得平面,进而证得;
(2)设与的交点为,连结,由三角形的中位线定理得,结合线面平行的判定定理,即可证得平面.
【小问1详解】
证明:由底面,且底面,所以,
又因为,,且平面,
所以平面,
因为,所以.
【小问2详解】
证明:设与的交点为,连结,
因为是的中点,是的中点,所以,
因为平面,且平面,所以平面.
17. “堆云积雪,芳华绝代”,春天的南京,是玉兰花的盛宴.清凉山公园,灵谷寺,朝天宫,总统府……处处繁花似锦,处处风姿卓越,处处雅致茂盛.除白玉兰外,南京还有黄玉兰和紫玉兰等.某种植园准备将如图扇形空地分成三部分,分别种植白玉兰、黄玉兰和紫玉兰.已知扇形的半径为米,圆心角为,动点在扇形的弧上,点在线段上,且.
(1)当米时,求的长;
(2)问:点在什么位置时,白玉兰种植区的面积最大,并求出此时的最大值.
【答案】(1)米
(2)当位于的中点时,的面积最大,最大值为平方米
【解析】
【分析】(1)因为能得出的度数,在里用余弦定理列出关于的方程,求解方程并根据确定.
(2)设,由平行得,在用正弦定理求出,进而得到面积表达式.把面积表达式化简为含三角函数的形式,根据三角函数性质求最大值,确定值,得出的位置.
【小问1详解】
由,故 ,
在中,由余弦定理可得: .
即,即 .
解得,因为,所以
答:长为米..
【小问2详解】
设,,
由,故,又,
在中,由正弦定理得,,即,
则,
令
,
当,即时,,
所以 ,
此时位于的中点.
答:当位于的中点时,的面积最大,最大值为平方米.
18. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求A;
(2)若为锐角三角形,求的取值范围;
(3)设点E为边BC上一点,若,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)1
【解析】
【分析】(1)由正弦边角关系,将已知条件化为,再应用余弦定理求角的大小;
(2)由(1)得,再由正弦定理及三角恒等变换有,结合求范围;
(3)法一:设,则,应用正弦定理得,得到,最后由求结果;
法二:由,并应用向量数量积的运算律化简求值.
【小问1详解】
由正弦边角关系得,整理得,
由余弦定理得,
又,所以.
【小问2详解】
由(1)知,所以,
因为,
又为锐角三角形,则,得到,
所以,则,
所以的取值范围为.
【小问3详解】
法一:设,则,,
在中,①,在中,②,
又,
①②得,,即,
即,解得,
所以,
因为,
则,
即,
化简得,即.
法二:,
又,
则
,
化简得,
所以.
19. 如图,在四棱锥中,,,,是边长为6的等边三角形,平面平面,点在棱上,直线平面.
(1)求的值;
(2)若,求三棱锥的体积;
(3)设二面角的平面角为,直线与平面所成的角为,若的取值范围是,求的取值范围.
【答案】(1)2; (2);
(3).
【解析】
【分析】(1)连接交于,连接,由线面平行性质定理得到,再由线段成比例可得;
(2)取的中点,的中点,连接,,,由面面垂直的性质定理得到平面,然后由三角形的面积公式和棱锥的体积公式可得;
(3)先由线面垂直的性质定理和判定定理得到,设,得到,再过作交于,连接,得到,然后由余弦定理和三角函数值求出的表达式,再由函数的单调性可得.
【小问1详解】
连接交于,连接.
因为直线平面,平面,
平面平面,
所以,
因为,,所以根据相似的性质可得.
则.
【小问2详解】
取的中点,的中点,连接,,.
因为是边长为6的等边三角形,则,.
又因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面.
,,
由(1)可知,,所以.
【小问3详解】
因为平面,平面,所以,.
又因为,分别为,的中点,所以,
而,所以,又,平面,
则平面,又平面,得,
所以是二面角的平面角,即.
设,则,得.
过作交于,连接,由于平面,所以平面,
则为直线与平面所成的角,即.
,,.
因为,
在中,根据余弦定理,,
所以,
则.
因为,所以.
故的取值范围为.
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2024-2025学年第二学期六校联合体期中调研
高一数学
一、单项选择题:本题共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. 设复数满足,则的虚部为( ).
A. B. C. D.
2. 已知向量,,若,则( )
A. B. C. D.
3. 若,则( )
A. B. C. D.
4. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,,则角的值是( )
A B.
C. 或 D. 或
5. 已知圆锥的底面周长为,侧面积为,则该圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
6. 如图,为了测量河对岸的塔高,选取与塔底在同一水平面内的两个观测点和,测得,,长米,并在处测得塔顶的仰角为,则塔高( )
A. B. C. D.
7. 三棱锥所有棱长都为2,,分别为,的中点,则异面直线,所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
8. 已知为的重心,过的直线分别与边交于点,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9. 设为复数,下面四个命题中,真命题的是( )
A. 若互为共轭复数,则为实数
B. 对于复数,若,则
C 对于复数,若,则
D. 复数z满足,则的最大值为
10. 在平面直角坐标系中,已知任意角以坐标原点为顶点,轴的非负半轴为始边,若终边经过点,且(),定义:,称“”为“关于的弦函数”,对于“关于x的弦函数”,下列说法正确的是( )
A. 该函数为周期函数,且最小正周期为
B. 该函数的图象关于原点对称
C. 该函数的图象关于直线对称
D. 若,则该函数的值域为
11. 如图,正方体 的棱长为1,动点在线段 上,分别是的中点,则下列结论中正确的是( )
A
B. 当为中点时,
C. 存在点,使得平面平面
D. 三棱锥的体积为定值
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知、为锐角,,,则_________.
13. 在正方体中,分别是的中点,,则过点的平面截该正方体所得的截面周长为________.
14. 在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,的面积,若且,则________.
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. 如图,在边长为2的等边中,,点是的中点,设.
(1)用表示;
(2)求
16. 如图,在三棱柱中,底面ABC,,点是的中点.
(1)求证:;
(2)求证:平面.
17. “堆云积雪,芳华绝代”,春天的南京,是玉兰花的盛宴.清凉山公园,灵谷寺,朝天宫,总统府……处处繁花似锦,处处风姿卓越,处处雅致茂盛.除白玉兰外,南京还有黄玉兰和紫玉兰等.某种植园准备将如图扇形空地分成三部分,分别种植白玉兰、黄玉兰和紫玉兰.已知扇形的半径为米,圆心角为,动点在扇形的弧上,点在线段上,且.
(1)当米时,求的长;
(2)问:点在什么位置时,白玉兰种植区的面积最大,并求出此时的最大值.
18. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,.
(1)求A;
(2)若为锐角三角形,求取值范围;
(3)设点E为边BC上一点,若,且,求的值.
19. 如图,在四棱锥中,,,,是边长为6的等边三角形,平面平面,点在棱上,直线平面.
(1)求的值;
(2)若,求三棱锥的体积;
(3)设二面角的平面角为,直线与平面所成的角为,若的取值范围是,求的取值范围.
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