内容正文:
绵阳外国语学校2024~2025学年下期期末模拟教学质量检测
高一年级数学试卷
本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页.完卷时间:120分钟.满分:150分
第Ⅰ卷(选择题,共58分)
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. 在复平面内,对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】利用复数模定义求出,再结合复数的除法运算求出,再判断其所对应点的位置即可.
【详解】因为,
所以,
即对应的点为,位于第四象限,故D正确.
故选:D.
2. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用同角三角函数的基本关系求出,再由二倍角公式计算可得.
【详解】因为,,所以,
所以.
故选:C
3. 已知向量,,,若,则( )
A. B. C. 4 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】本题可先求出的坐标,再根据两向量平行的坐标关系列出方程,进而求解的值.
【详解】已知,,
可得.
已知,且,所以,
即,解得.
故选:C.
4. 若m,n为两条直线,α为一个平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则m与n相交
【答案】C
【解析】
【分析】ABD可举出反例;C选项,根据线线平行和线面垂直的性质得到答案.
【详解】根据题意,依次分析选项:
对于A,若,,则与平行或异面,A错误;
对于B,若,,则与异面、平行或相交,B错误;
对于C,若,则存在直线,满足且,
若,则,而,则,C正确;
对于D,若,,则与相交或异面,D错误.
故选:C.
5. 已知中,角的对边分别为,,,,则外接圆的面积为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
详解】
由余弦定理可得
由正弦定理可得
则外接圆的面积 .
故选B
6. 已知三棱锥内接于球,,,平面,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先得出为等边三角形,设其中心为,可得知,由正弦定理求出,利用公式可计算出球的半径,然后利用球体的表面积公式可计算出球的表面积.
【详解】
如图,因为,,所以是等边三角形,设其中心为,则平面,因为平面,所以.
由正弦定理得,则,
所以外接球的半径,球的表面积为.
故选:C.
【点睛】本题考查球体表面积的计算,同时也考查了多面体的外接球问题,解题的关键就是要利用几何关系计算出外接球的半径,考查计算能力,属于中等题.
7. 已知函数在一个周期内的图象如图所示;若为偶函数,则的值可以为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由图象的顶点坐标求出,由周期求出值,根据五点法作图求出,可得函数的解析式,根据为偶函数,求出的值.
【详解】根据函数,,在一个周期内的图象,
可得,,.
再根据五点法作图,可得,所以,由于,,
故.
若为偶函数,则,,即,,
取,则,故的值可以为,
故选:B
8. 已知,,是平面向量,是单位向量,若非零向量与的夹角为,向量满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由已知可知与垂直,结合向量的几何意义,可将向量的模的问题转化为点到线的距离问题,即可求解.
【详解】设,共起点,
由,可得,
所以与垂直,如图
由向量减法的几何意义可知,向量的终点落在图中的圆上,
由题意可知的终点在图中所示的射线上,
所以的最小值是从圆上的点到射线上的点形成的向量,
要求的最小值,只需求圆心到射线的距离减去圆的半径,
故的最小值为.
故选:.
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.
9. 已知正方体的棱长为1,下列说法正确的是( )
A. B. 与所成的角为
C. 与平面所成的角为 D. 到平面的距离为
【答案】ABD
【解析】
【分析】连接,由平面,可判断A,由,得为与所成的角,可判断,连接角与点,连接,得平面,
得到即为与平面所成的角,可判断C,由等体积可判断D.
【详解】连接,则,
在正方体中平面,在平面内,
所以,又为平面内两条相交直线,
所以平面,在平面内,
所以,A正确,
因为,所以为与所成的角,
又易知等边三角形,
所以,
所以与所成的角为,故B正确,
连接角与点,连接,
,
又平面,在平面内,
所以,又为平面两条相交直线,
所以平面,
所以即为与平面所成的角,
由,
所以,C错,
,
又,
设到平面的距离为,
由,
所以,D正确,
故选:ABD
10. 设点M是所在平面内一点,下列说法正确的是( )
A. 若,则的形状为等边三角形
B. 若,则点M是边BC的中点
C. 若,则一定为锐角三角形
D. 若,则点M、B、C三点共线
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,由数量积定义结合正弦定理边化角和两角和正弦公式即可求解判断;对于B,由题意结合向量减法运算求出即可判断;对于C,由数量积定义仅能得到角A为锐角,角未知即可判断;对于D,由题设求出即可判断.
【详解】对于A,因为,
,
,
若,则,
所以即,
所以即,同理可得,故的形状为等边三角形,故A正确;
对于B,若,则,
所以,即点M是边BC的中点,故B正确;
对于C,若,则,但角未知,
所以形状未知,故C错误;
对于D,若,则即,
又,所以点M、B、C三点共线,故D正确;
故选:ABD
11. 已知函数在上有且只有五个零点,下列结论中正确的是( )
A. 的图象关于对称 B. 在上,方程有3个根
C. 的取值范围是 D. 在上单调递增
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用相位整体思想,借助正弦函数的性质,来确定的取值范围,从而去判断各选项.
【详解】由,则,
根据函数在上有且只有五个零点,
可得,解得:,故C正确;
当时,,由于,
所以不一定等于,则的图象不一定关于对称,故A错误;
因为,所以在内有,
一定没有,则,可得满足的3个解,故B正确;
当时,,
因为,所以,
此时,所以,
则在上单调递增,故D正确;
故选:BCD.
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,满足,,,则_____
【答案】
【解析】
【分析】利用数量积的运算法则以及可得.
【详解】由题意可得,,
得.
故答案为:
13. 已知,,分别是的三个内角,,所对的边.若,,写出一个值,使满足条件的有2个,则取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】由即可求解.
【详解】当即时满足条件的有2个,
所以取值范围是.
故答案为:.
14. 在三棱锥中,平面,点为内(包含边界)一点,且,则点的轨迹的长度为_____.
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意,证得平面,得到,由,证得,得到点落在以为直径的半圆上,结合圆的周长公式,即可求解.
【详解】因为平面,且平面,所以
又由,可得,所以,
又因为,且平面,所以平面,
因为平面,所以,
如图所示,连接,若,且,且平面,
所以平面,
又因为平面,所以,
即在平面内,若,则,即点落在以为直径的四分之一圆上,
因为,所以点的轨迹长度为.
故答案为:.
四、解答题: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△OAB中,P为线段AB上的一个动点(不含端点),且满足.
(1)若,用向量,表示;
(2)在(1)的条件下,若,,且,求的值
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)以向量,为基底,根据向量的线性运算,把用向量,表示;
(2)以向量,为基底,结合(1)中的结论,求的值.
【小问1详解】
因为,所以,
所以,
当时,.
【小问2详解】
由(1)可知,
所以
.
因为,,,
所以,
即的值.
16. 如图,观测站在目标的南偏西方向,经过处有一条南偏东走向的公路,在处观测到与相距31km的处有一人正沿此公路向处行走,走20km到达处,此时测得,相距21km.
(1)求;
(2)求,之间的距离.
【答案】(1)
(2)15km
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理求出,即可求;
(2)由正弦定理有求出,再由余弦定理有即可求解.
【小问1详解】
由题意知:,,
在中,由余弦定理
因为,
所以
【小问2详解】
,,,
由题意知:
在中,由正弦定理得:,所以
由余弦定理得:,
即,
解得:或(舍)
,之间的距离为
17. 已知函数.
(1)求函数严格单调递增区间;
(2)求函数在区间的值域;
(3)已知函数,若不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)首先化简,根据正弦型函数的单调性列出不等式即可;
(2)根据范围求出范围,即可得到其值域;
(3)分离参数得,利用诱导公式和二倍角余弦公式得,再结合范围,即可求出右边最小值,即得到答案
【小问1详解】
,
令,,
得,,
故严格单调递增区间为.
【小问2详解】
当时,,
所以,
故值域为.
【小问3详解】
由题意得
设
当时,则,则
所以.
18. 已知如图甲,在梯形中,,,,E,F分别是,的中点,,沿将梯形翻折,使平面平面(如图乙).
(1)证明:平面;
(2)求点E到平面的距离;
(3)求二面角的正切值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直的判定定理进行证明.
(2)利用体积法求点到平面的距离.
(3)构造二面角的平面角,利用三角形的边角关系求二面角的正切值.
【小问1详解】
在直角梯形中,因为,故,.
又E,F分别是,的中点,所以,所以.
所以在折叠后的几何体中,有,,
,平面,所以平面.
【小问2详解】
如图:
因为平面平面,平面平面,平面,,
所以平面.
因为平面,所以.
所以两两垂直,且,.
所以中,,.
所以.
又.
设点到平面的距离为,
则.
即点到平面的距离为.
【小问3详解】
过作于点,过作于点,连接.
因为平面平面,所以平面,平面,
所以,又,是平面内的两条相交直线,
所以平面,
所以即为二面角的平面角.
因为,所以.
在中,.
即二面角的正切值为.
19. 如图几何体是圆柱的一部分,它是由矩形ABCD(及其内部)以AB边所在直线为旋转轴旋转得到的.已知,,P是上的中点,Q是AC的中点,BP与CE交于点O.
(1)求该几何体的表面积;
(2)求证:;
(3)若M是上的一点,且满足平面平面ABEF,求的值.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)将几何体的表面积分成上下两个扇形、两个矩形和一个圆柱形侧面的一部分组成,分别求出后相加即可;
(2)证明平面,再由线线平行的证明可得;
(3)设平面平面,利用面面平行性质定理证明,在中,由正弦定理求,再证明,由此可得结论.
【小问1详解】
几何体的表面积上下两个扇形的面积之和为:
两个矩形面积之和为:
侧面圆弧段的面积为:
故这个几何体的表面积为:
小问2详解】
连接,因为,所以,
直线平面,平面,所以,
平面,平面,平面,
所以,因为所以是平行四边形,所以,
所以;
【小问3详解】
连接OM,QM,因为平面平面ABEF,
设平面平面,又平面平面,则,
因为Q是AC的中点,所以H为BC的中点,G为AD的中点,
因为平面平面,
又平面平面,平面平面ABEF,所以,
又,所以,
因为,,
在中,由正弦定理可得,
所以,所以,
因为,所以,所以.
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高一年级数学试卷
本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页.完卷时间:120分钟.满分:150分
第Ⅰ卷(选择题,共58分)
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. 在复平面内,对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C 第三象限 D. 第四象限
2. 已知,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知向量,,,若,则( )
A. B. C. 4 D. 2
4. 若m,n为两条直线,α为一个平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则m与n相交
5. 已知中,角的对边分别为,,,,则外接圆的面积为
A. B. C. D.
6. 已知三棱锥内接于球,,,平面,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
7. 已知函数在一个周期内的图象如图所示;若为偶函数,则的值可以为( )
A. B. C. D.
8. 已知,,是平面向量,是单位向量,若非零向量与的夹角为,向量满足,则的最小值是( )
A 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.
9. 已知正方体的棱长为1,下列说法正确的是( )
A. B. 与所成的角为
C. 与平面所成的角为 D. 到平面的距离为
10. 设点M是所在平面内一点,下列说法正确的是( )
A. 若,则的形状为等边三角形
B. 若,则点M是边BC的中点
C. 若,则一定为锐角三角形
D. 若,则点M、B、C三点共线
11. 已知函数在上有且只有五个零点,下列结论中正确的是( )
A. 的图象关于对称 B. 在上,方程有3个根
C. 的取值范围是 D. 在上单调递增
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,满足,,,则_____
13. 已知,,分别是的三个内角,,所对的边.若,,写出一个值,使满足条件的有2个,则取值范围是__________.
14. 在三棱锥中,平面,点为内(包含边界)一点,且,则点的轨迹的长度为_____.
四、解答题: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△OAB中,P为线段AB上的一个动点(不含端点),且满足.
(1)若,用向量,表示;
(2)在(1)的条件下,若,,且,求的值
16. 如图,观测站在目标的南偏西方向,经过处有一条南偏东走向的公路,在处观测到与相距31km的处有一人正沿此公路向处行走,走20km到达处,此时测得,相距21km.
(1)求;
(2)求,之间距离.
17 已知函数.
(1)求函数的严格单调递增区间;
(2)求函数在区间的值域;
(3)已知函数,若不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
18. 已知如图甲,在梯形中,,,,E,F分别是,的中点,,沿将梯形翻折,使平面平面(如图乙).
(1)证明:平面;
(2)求点E到平面距离;
(3)求二面角的正切值.
19. 如图几何体是圆柱的一部分,它是由矩形ABCD(及其内部)以AB边所在直线为旋转轴旋转得到的.已知,,P是上的中点,Q是AC的中点,BP与CE交于点O.
(1)求该几何体的表面积;
(2)求证:;
(3)若M是上的一点,且满足平面平面ABEF,求的值.
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