内容正文:
2024-2025学年第二学期期中学分认定考试
高一数学学科试题
注意事项:
1.本试题分第I卷和第II卷两部分.第I卷为选择题,共58分;第I卷为非选择题,共92分;满分150分,考试时间为120分钟.
2.客观题请将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上,主观题用0.5mm黑色签字笔答题.
第I卷(共58分)
一、单选题(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. 已知复数z满足,则的虚部是( )
A. B. C. D.
2. 已知向量,若,则( )
A. B. C. 1 D. 2
3. 若,则( )
A. B. C. D.
4. 一艘海轮从处出发,以每小时50海里的速度沿南偏东的方向直线航行,2小时后到达处,在处有一座灯塔,海轮在处观察灯塔,其方向是南偏东,在处观察灯塔.其方向是北偏东,那么两点间的距离是( )
A. 海里 B. 海里 C. 海里 D. 海里
5. 已知圆台的上、下底面半径分别为1和3,侧面展开图是半个圆环,则圆台的表面积为( )
A. B. C. D.
6. 将函数的图像向左平移个单位长度后得到曲线,若关于轴对称,则的最小值是( )
A. B. C. D. 1
7. 在中,内角所对的边分别为,若D是边上的一点,且,则的最大值是( )
A. 2 B. C. D.
二、多选题(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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
8. 已知,,是与同向的单位向量,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. 与可以作为一组基底 D. 向量在向量上的投影向量为
9. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 是周期为的奇函数
B. 的图象关于点对称
C. 在上单调递增
D. 的值域是
10. 如图,正方体的棱长为2,,分别是,的中点,点是底面内一动点,则下列结论正确的为( )
A. 存在点,使得平面
B. 过三点的平面截正方体所得截面图形是平行四边形
C. 三棱锥的体积为定值
D. 三棱锥的外接球表面积为
第II卷(共92分)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
11. ______
12. 如果复数满足,那么的最大值是_____.
13. 如图,在直三棱柱中,是等边三角形,,D,E,F分别是棱,,的中点,则异面直线与所成角的余弦值是______.
四、解答题(本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
14. 如图,在直角梯形中,.
(1)求;
(2)若为边上一点,且,求.
15. 如图,已知矩形中,,将矩形沿对角线把折起,使移到点,且在平面上的射影恰好在上.
(1)求证:;
(2)求三棱锥的体积.
16. 在中,内角对应的边分别是,且.
(1)若的面积是,求的周长;
(2)若为锐角三角形,求的取值范围.
17. 如图所示正四棱锥,,,为侧棱上的点,且,求:
(1)若为的中点,求证:平面;
(2)侧棱上是否存在一点,使得平面.若存在,求的值;若不存在,试说明理由.
18. 已知函数
(1)求函数的对称轴及对称中心;
(2)若方程在上的有两个解,求的范围;
(3)将函数的图象上所有点向下平移1个单位得到曲线,再将上的各点横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象.若,不等式成立,求实数的取值范围.
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2024-2025学年第二学期期中学分认定考试
高一数学学科试题
注意事项:
1.本试题分第I卷和第II卷两部分.第I卷为选择题,共58分;第I卷为非选择题,共92分;满分150分,考试时间为120分钟.
2.客观题请将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上,主观题用0.5mm黑色签字笔答题.
第I卷(共58分)
一、单选题(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. 已知复数z满足,则的虚部是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由复数的乘除法结合共轭复数的概念计算即可.
【详解】,
所以.
故选:B
2. 已知向量,若,则( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量垂直的坐标运算可求的值.
【详解】因为,所以,
所以即,故,
故选:D.
3. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据二倍角余弦公式求解.
【详解】.
故选:A.
4. 一艘海轮从处出发,以每小时50海里的速度沿南偏东的方向直线航行,2小时后到达处,在处有一座灯塔,海轮在处观察灯塔,其方向是南偏东,在处观察灯塔.其方向是北偏东,那么两点间的距离是( )
A. 海里 B. 海里 C. 海里 D. 海里
【答案】A
【解析】
【分析】确定中各角度数,利用正弦定理即可求出答案.
【详解】由已知可知(海里),
则,故(海里),
故选:A
5. 已知圆台的上、下底面半径分别为1和3,侧面展开图是半个圆环,则圆台的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件求出圆台的母线长,再利用圆台表面积公式计算得解.
【详解】圆台的上底面圆半径,下底面圆半径,
设圆台的母线长为l,扇环所在的小圆的半径为,依题意有: ,解
得,
所以圆台的表面积.
故选:C
6. 将函数的图像向左平移个单位长度后得到曲线,若关于轴对称,则的最小值是( )
A. B. C. D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】先由平移求出曲线的解析式,再结合对称性得,即可求出的最小值.
【详解】将图象左移个单位,根据“左加右减”,得.
因为图象关于轴对称,所以.
得.
因为,当时,最小为.
故选:C.
7. 在中,内角所对的边分别为,若D是边上的一点,且,则的最大值是( )
A. 2 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由得,得,利用基本不等式运算即可.
【详解】,
,
,
,,
,
,
即,
,
当且仅当时等号成立,
,即的最大值是.
故选:D
二、多选题(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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
8. 已知,,是与同向的单位向量,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. 与可以作为一组基底 D. 向量在向量上的投影向量为
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出向量的模判断A;求出的坐标判断B;利用基底的定义判断C;求出投影向量判断D.
【详解】对于A,由,得,A错误;
对于B,,B错误;
对于C,,与不共线,则与可以作为一组基底,C正确;
对于D,,向量在向量上的投影向量,D错误.
故选:ABD
9. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 是周期为的奇函数
B. 的图象关于点对称
C. 在上单调递增
D. 的值域是
【答案】CD
【解析】
【分析】先化简,,A选项利用奇函数若,则,验证;B选项令,求出对称中心的坐标;C选项通过令,求出的增区间,再判断是否正确;D选项通过,确定的值域.
【详解】.
对于A,周期为,,因此不是奇函数,故A错误;
对于B,令,,解得:,
当时,,所以关于对称,
则关于对称,故B错误;
对于C,令,,解得:,
所以增区间为,,
当时,则,故C正确;
D选项:,则,则,故D正确.
故选:CD.
10. 如图,正方体的棱长为2,,分别是,的中点,点是底面内一动点,则下列结论正确的为( )
A. 存在点,使得平面
B. 过三点的平面截正方体所得截面图形是平行四边形
C. 三棱锥的体积为定值
D. 三棱锥的外接球表面积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】当为中点时平面,即可判断A,根据平行关系作出截面图,即可判断B,根据锥体的体积公式判断C,转化为求长方体的外接球,即可判断D.
【详解】对于A:当为中点时,因为是的中点,所以,
平面,平面,
所以平面,故A正确;
对于B:因为,分别是,的中点,所以,
在正方体中,易证,所以,
过三点的平面截正方体所得截面图形是梯形,故B错误;
对于C:因为,所以三棱锥的体积为定值,故C正确;
对于D:三棱锥的外接球可以补形为长方体(长为,宽为,高为)的外接球,
所以外接球的半径,所以外接球的表面积,故D正确,
故选:ACD.
第II卷(共92分)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
11. ______
【答案】
【解析】
【分析】利用,两角和的正切公式,进行变形,化为所求式子的值.
【详解】因为
所以,
所以
故答案为:.
12. 如果复数满足,那么的最大值是_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据复数模的几何意义确定复数z对应的点在两点的连线段上,继而求出的表达式,即可求得答案.
【详解】由于表示复数z对应的点到两点的距离和为3,
结合两点之间距离为3,故复数z对应的点在两点的连线段上,
设,则,
故,当时,取到最大值,
故答案为:
13. 如图,在直三棱柱中,是等边三角形,,D,E,F分别是棱,,的中点,则异面直线与所成角的余弦值是______.
【答案】
【解析】
【分析】通过构造平行线将异面直线所成角转化为相交线的夹角,解三角形即可.
【详解】如图,在棱上取一点,使得,取的中点,连接,,,由于,分别是棱,的中点,所以,,
故四边形为平行四边形,进而,
又因为,分别是,的中点,所以,所以,则或其补角是异面直线与所成的角.
设,则,,.
从而,,
,,
故,
故异面直线与所成角的余弦值是.
故答案为:.
四、解答题(本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
14. 如图,在直角梯形中,.
(1)求;
(2)若为边上一点,且,求.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)首先建立平面直角坐标系,利用坐标法求平面向量的数量积;
(2)设出点的坐标,利用向量垂直的坐标表示,即可求解.
【小问1详解】
如图,以A为原点,所在直线分别为x轴,y轴建立平面直角坐标系,
则,因为,
所以.
【小问2详解】
如图,设,则,
因为,所以,解得或,
故或.
15. 如图,已知矩形中,,将矩形沿对角线把折起,使移到点,且在平面上的射影恰好在上.
(1)求证:;
(2)求三棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)48
【解析】
【分析】(1)证明,结合,推出平面,得到;
(2)说明,由(1)知,推出平面,利用转化求解即可.
【小问1详解】
由于在平面上的射影O在上,
平面,又平面,,
又,,
平面,平面
平面,又平面,,
【小问2详解】
由于为矩形,
由(1)知,,,
平面,平面
平面,平面,
,
,,
,
.
16. 在中,内角对应的边分别是,且.
(1)若的面积是,求的周长;
(2)若为锐角三角形,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理的边角互化,代入计算,即可得到角A的大小,再由三角形的面积公式可得的值,再由余弦定理可得的值,从而可得,即可得到结果;
(2)由三角形的内角和将转化为关于的式子,再由三角函数的性质即可求得结果.
【小问1详解】
由正弦定理可得,
即,因为,所以,
则,即.
因为,所以,
由余弦定理可得,
即,所以,
则,所以,
则的周长为.
【小问2详解】
由可得,
则
,
且为锐角三角形,则,解得,
所以,则,
所以,
即的取值范围是.
17. 如图所示正四棱锥,,,为侧棱上的点,且,求:
(1)若为的中点,求证:平面;
(2)侧棱上是否存在一点,使得平面.若存在,求的值;若不存在,试说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)存在,.
【解析】
【分析】(1)根据线面平行的判定即可证明;
(2)分析可得在侧棱上是否存在一点,使平面,满足.证得平面平面,根据面面平行的性质定理即可证出结论.
【小问1详解】
如图,连接交于点,连接,,,则为的中点,
当为的中点时,,
又平面,平面,所以平面;
【小问2详解】
在侧棱上存在点,使得平面,满足,
理由如下:取的中点,由,得,
过作的平行线交于,连接,,中,有,
又平面,平面,所以平面,
由,得,
又,又平面,平面,
所以平面,又,,平面,
所以平面平面,而平面,
所以平面,
即在侧棱上存在点,使得平面,满足.
18. 已知函数
(1)求函数的对称轴及对称中心;
(2)若方程在上的有两个解,求的范围;
(3)将函数的图象上所有点向下平移1个单位得到曲线,再将上的各点横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象.若,不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)对称轴,对称中心
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式对化简,再利用三角函数的图象与性质求解即可;
(2)结合在取值,根据有两个解,确定答案;
(3)利用给定变换求出及在上的最小值,再利用关于的一次函数列出不等式组求解即得.
【小问1详解】
因为,
所以
,
对称轴:,解得,
对称中心横坐标满足:,解得,
所以对称中心为.
【小问2详解】
因为,
所以,
因为,
当,即时,单调递增,
当,即,单调递减,
当或时,,
当时,,
所以方程在上的有两个解,
所以.
【小问3详解】
因为函数的图象上所有点向下平移1个单位得到曲线,
再将上的各点横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,
所以,
因为,不等式成立,
所以,
因为,所以,
当,即时,,
当时,令,
所以,即,即,
所以实数的取值范围.
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