内容正文:
独山中学2024-2025学年度第二学期高一数学期末考试卷
一、单选题(每题5分共40分)
1. 的虚部为( )
A. B. 0 C. 1 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数代数形式的运算法则以及虚部的定义即可求出.
【详解】因为,所以其虚部为1,
故选:C.
2. 已知空间四个点,则“这四个点中有三点在同一直线上”是“这四个点在同一平面内”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】一条直线和直线外一点确定一个平面,由此可验证充分性成立;“这四个点在同一平面内”时,可能有“两点分别在两条相交或平行直线上”,从而必要性不成立.
【详解】“这四个点中有三点在同一直线上”,则第四点不在共线三点所在的直线上,
因为一条直线和直线外一点确定一个平面,一定能推出“这四点在同一个平面内”,从而充分性成立;
“这四个点在同一平面内”时,可能有“两点分别在两条相交或平行直线上”,不一定有三点在同一直线上,从而必要性不成立,
所以“这四个点中有三点在同一直线上”是“这四个点在同一平面内”的充分不必要条件.
故选:A.
3. 在中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由余弦定理直接计算求解即可.
【详解】由题意得,
又,所以.
故选:A
4. 若m,n为直线,为两个平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】根据线面平行的定义可判断A的正误,根据空间中垂直关系的转化可判断BCD的正误.
【详解】对于A,若,则可平行或异面,故A错误;
对于B,若,则,故B错误;
对于C,若,则存在直线,,
所以由可得,故,故C正确;
对于D,,则与可平行或相交或,故D错误;
故选:C.
5. 已知平面向量,,且,则等于( )
A. (-2,-4) B. (-3,-6) C. (-5,-10) D. (-4,-8)
【答案】D
【解析】
【分析】由,求得,再利用向量的坐标运算求解.
【详解】解:因为,,且,
所以m=-4,,
所以=(-4,-8),
故选:D
6. 在中,点D在边AB上,.记,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据几何条件以及平面向量的线性运算即可解出.
【详解】因为点D在边AB上,,所以,即,
所以.
故选:B.
7. 若与都是非零向量,则“”是“”的( )
A. 充分但非必要条件 B. 必要但非充分条件
C. 充要条件 D. 既非充分也非必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量数量积运算及向量垂直的充要条件,可得答案.
【详解】解:因为与都是非零向量,所以,
故“”是“”的充要条件.
故选:C.
8. 对于不重合的两个平面与,给定下列条件:
①存在平面,使得,都垂直于;
②存在平面,使得,都平行于;
③存在直线,直线,使得;
④存在异面直线,,使得,,,.
其中,可以判定与平行的条件有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【分析】直线与平面的位置关系,平面与平面的位置关系,对选项进行逐一判断,确定正确选项即可.
【详解】解:①若存在平面,使得,都垂直于,则与平行或相交,故①错误.
②若存在平面,使得,都平行于,因为与是不重合的两个平面,所以与平行,故②正确.
③若存在直线,直线,使得,则与平行或相交,故③错误;
④若存在异面直线,,使得,,,,则可以判定与平行.
可在面内作,,因为,是异面直线,则与必相交.
又,,
,,
,即④正确.
故选:B.
二、多选题(每题6分,选错或多选不得分,部分对答部分分共18分)
9. 用一个平面去截一个三棱柱,可以得到的几何体是( )
A. 四棱台 B. 四棱柱 C. 三棱柱 D. 三棱锥
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据棱柱,棱锥和棱台的定义结合图形分析判断即可
【详解】如图三棱柱,连接,则可得平面截三棱柱,得到一个三棱锥,所以D正确,
若用一个平行于平面的平面去截三棱柱,如图平面,则得到一个三棱柱和一个四棱柱,所以BC正确,
因为四棱台的上下底面要平行,所以要得到四棱台,则截面要与三棱柱的上下底面相交,而四棱台的侧棱延长后交与一点,棱柱的侧棱是相互平行的,所以用一个平面去截一个三棱柱,不可能得到一个四棱台,所以A错误,
故选:BCD
10. 已知向量,则( )
A.
B.
C.
D. 在上的投影向量的坐标为
【答案】ABD
【解析】
【分析】A利用向量的模的坐标公式计算;B利用向量加法和数乘的坐标运算;C利用公式即可;D利用投影向量公式.
【详解】因,则,故A正确;
,则,则,故B正确;
,则,故C错误;
在上的投影向量为,故D正确.
故选:ABD
11. 已知复数,则( )
A. B. 复数在复平面内对应的点位于第三象限
C. D. 的虚部与的虚部之和为3
【答案】ABD
【解析】
【分析】计算即可判断A,计算即可判断B,计算即可判断C,根据题意得的虚部与的虚部即可判断D.
【详解】由题意得,,,所以,故A正确;
因为,其对应点位于第三象限,故B正确;
因为,故C错误;
的虚部为2,的虚部为1,虚部和为3,故D正确;
故选:ABD.
三、填空题(每题5分共15分)
12. 已知i是虚数单位,则 ________.
【答案】
【解析】
【分析】先由复数除法运算化简,再由复数模长公式即可计算求解.
【详解】先由题得,所以.
故答案为:
13. 已知向量.若,则________.
【答案】##
【解析】
【分析】由平面向量坐标运算公式以及平面向量共线的坐标关系计算即可.
【详解】因为,所以,
又 所以,解得:.
14. 在正四棱台中,,则该棱台的体积为________.
【答案】##
【解析】
【分析】结合图像,依次求得,从而利用棱台的体积公式即可得解.
【详解】如图,过作,垂足为,易知为四棱台的高,
因为,
则,
故,则,
所以所求体积为.
故答案为:.
四、解答题
15. 在直三棱柱中,,.
(1)求异面直线与所成角的大小;
(2)若与平面所成角为,求三棱锥的体积.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)由,知为异面直线与所成的角;
(2)由平面知为与平面所成角,根据几何关系即可求出三棱柱的棱长.
【小问1详解】
∵,∴为异面直线与所成的角(或其补角).
由,,得.
因此异面直线与所成角的大小为.
【小问2详解】
∵平面,∴为与平面所成角,即.
由,,得,于是.
因此三棱锥的体积.
16. 在中,内角所对的边分别为.已知.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式化简即可求得.
(2)利用面积公式和余弦定理即可求解.
【小问1详解】
由,得,
在中,,
在中,.
【小问2详解】
,
由余弦定理得,
,,
的周长为.
17. 如图,四面体中,,D在棱上,,,,.
(1)证明平面PBC;
(2)若,求四面体的体积V.
【答案】(1)
连接PD
,,
∴由余弦定理,,
又
平面PBC
(2)
【解析】
【分析】(1)利用线面垂直的判定进行证明.
(2)利用锥体的体积公式直接求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:作,交AD于点O,
由,,.
平面
又
平面
,
则
18. 在中,内角,,的对边分别为,,,且,.
(1)求的值;
(2)若时,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理化角为边可求答案;
(2)先求,利用面积公式可得答案.
【小问1详解】
,由余弦定理得,,
又,
,化简得,
.
【小问2详解】
由(1)得,
为锐角,,
,,
的面积.
19. 如图,在四棱锥中,底面,,是的中点.
(1)证明;
(2)证明平面;
(3)求二面角的大小.
【答案】(1)在四棱锥中,因 底面, 平面,故 . ,平面 .
而平面 ,所以.
(2),所以,又因为是的中点,所以,由(Ⅰ)知,且,所以平面 ,
又因为平面 ,所以,又因为因 底面, 平面,故 ,又因为,且,所以底面,且平面 ,所以,又因为,所以平面.
(3)
【解析】
【分析】(1)证得平面 ,结合线面垂直的性质定理即可得出结论;
(2)证得和,结合线面垂直的判定定理即可得出结论;
(3)作出辅助线,证得是二面角 的平面角.进而在中,即可求出其正弦值,进而求出结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
过点作 ,垂足为,连结 .则(Ⅱ)知平面 ,
在平面内的射影是,则.
因此是二面角 的平面角.
由已知,得,设,可得,
在中, 因为,,
则.
在中,.
所以二面角的大小是.
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独山中学2024-2025学年度第二学期高一数学期末考试卷
一、单选题(每题5分共40分)
1. 的虚部为( )
A. B. 0 C. 1 D. 6
2. 已知空间四个点,则“这四个点中有三点在同一直线上”是“这四个点在同一平面内”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 在中,,,,则( )
A. B. C. D.
4. 若m,n为直线,为两个平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
5. 已知平面向量,,且,则等于( )
A. (-2,-4) B. (-3,-6) C. (-5,-10) D. (-4,-8)
6. 在中,点D在边AB上,.记,则( )
A. B. C. D.
7. 若与都是非零向量,则“”是“”的( )
A. 充分但非必要条件 B. 必要但非充分条件
C. 充要条件 D. 既非充分也非必要条件
8. 对于不重合的两个平面与,给定下列条件:
①存在平面,使得,都垂直于;
②存在平面,使得,都平行于;
③存在直线,直线,使得;
④存在异面直线,,使得,,,.
其中,可以判定与平行的条件有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、多选题(每题6分,选错或多选不得分,部分对答部分分共18分)
9. 用一个平面去截一个三棱柱,可以得到的几何体是( )
A. 四棱台 B. 四棱柱 C. 三棱柱 D. 三棱锥
10. 已知向量,则( )
A.
B.
C.
D. 在上的投影向量的坐标为
11. 已知复数,则( )
A. B. 复数在复平面内对应的点位于第三象限
C. D. 的虚部与的虚部之和为3
三、填空题(每题5分共15分)
12. 已知i是虚数单位,则 ________.
13. 已知向量.若,则________.
14. 在正四棱台中,,则该棱台的体积为________.
四、解答题
15. 在直三棱柱中,,.
(1)求异面直线与所成角的大小;
(2)若与平面所成角为,求三棱锥的体积.
16. 在中,内角所对的边分别为.已知.
(1)求;
(2)若,且的面积为,求的周长.
17. 如图,四面体中,,D在棱上,,,,.
(1)证明平面PBC;
(2)若,求四面体的体积V.
18. 在中,内角,,的对边分别为,,,且,.
(1)求的值;
(2)若时,求的面积.
19. 如图,在四棱锥中,底面,,是的中点.
(1)证明;
(2)证明平面;
(3)求二面角的大小.
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