内容正文:
高一月考数学试卷
一、单选题(本题共11小题,每小题5分,共55分)
1. 若复数满足,则( )
A. B. 13 C. D. 5
【答案】A
【解析】
【详解】由得
2. 下列说法正确的是( )
A. 空间中两直线的位置关系有三种:平行、垂直和异面
B. 若空间中两直线没有公共点,则这两直线异面
C. 和两条异面直线都相交的两直线是异面直线
D. 若两直线分别是正方体的相邻两个面的对角线所在的直线,则这两直线可能相交,也可能异面
【答案】D
【解析】
【分析】对于A,空间中两直线的位置关系有三种:平行、相交和异面;对于B,这两直线异面或平行;对于C,和两条异面直线都相交的两直线是异面直线或相交直线;对于D,以长方体为载体进行判断求解.
【详解】对于A,空间中两直线的位置关系有三种:平行、相交和异面,故A错误;
对于B,若空间中两直线没有公共点,则这两直线异面或平行,故B错误;
对于C,和两条异面直线都相交的两直线是异面直线或相交直线,故C错误;
对于D,如图,在长方体中,
当所在直线为所在直线为时,与相交,
当所在直线为所在直线为时,与异面,
若两直线分别是正方体的相邻两个面的对角线所在的直线,则这两直线可能相交,也可能异面,故D正确.
故选:D
3. 若复数的模为10,虚部为,则复数的实部为( )
A. B. 6 C. D. 36
【答案】C
【解析】
【分析】设,根据模长的计算公式,即可求得答案.
【详解】设复数,则,
故选:C
4. 如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,且,,,则该平面图形的高为( )
A. B. 1 C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】过点作,在直角中,求得,结合斜二测画法规则,即可求得原平面图形的高,得到答案.
【详解】如图所示,过点作,
因为四边形为直角梯形,且,,可得,
在直角中,可得,
根据斜二测画法的规则,可得原平面图形的高为.
故选:C.
5. 在中,角所对的边分别为.若,则( )
A. 2 B. 4 C. 16 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,利用余弦定理,即可求解.
【详解】在中,,
由余弦定理得,解得.
故选:B.
6. 已知点,则与向量共线的单位向量为( )
A. B. 或
C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】求得,利用,可求与向量共线的单位向量.
【详解】与共线的单位向量为,
即或.
故选:D.
7. 在中,,,为角,,对应的边,则“”是“为直角三角形”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】由正弦定理及两角和与差的正弦公式即可证明充分性,举例子当时,结论不一定成立,否定必要性.
【详解】因为,
由正弦定理得,且,
所以,
化简得
又,
所以,
又,即;充分性得证.
若为直角三角形,则当时,结论不一定成立,必要性不成立.
故选:A.
8. 已知均为单位向量,且,则与的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将条件变形为,然后两边同时平方计算求解即可.
【详解】因为均为单位向量,且,
所以,
即,
解得,
即与的夹角的余弦值为.
故选:D.
9. 毡帐是蒙古族牧民居住一种房子,内部木架结构,外部毛毡围拢,建造和搬迁都很方便,适合牧业和游牧生活.如图所示,某毡帐可视作一个圆锥与一个圆柱的组合体,下半部分圆柱的高为2.5米;上半部分圆锥的母线长为米,轴截面(过圆锥轴的截面)是面积为平方米的等腰钝角三角形,则建造该毡帐(不含底面)需要毛毡( )平方米.
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,利用圆锥的结构特征求出圆锥的高和底面半径,由此求出上半部分圆锥和下半部分圆柱的侧面积,进而计算可得答案.
【详解】根据题意,如图所示为该组合体上半部分为圆锥,
由于其母线长为米,轴截面是面积为平方米的等腰钝角三角形,
设其高为,底面半径为,
则有,解可得,
则上半部分圆锥的侧面积
下半部分圆柱的侧面积
则该组合体的表面积(不含底面) .
故选:A
10. 已知的内角的对边分别为,若有两解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】写出三角形有两解的充要条件,进而求出的范围.
【详解】如图:三角形中,,则有两解的充要条件为:
即,
故选:A.
11. 在平行四边形中,,,,是以为圆心,为半径的圆上一动点,且,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用余弦定理求出,易得,以C为坐标原点建立平面直角坐标系,设,根据平面向量线性运算的坐标表示结合三角函数即可得解.
【详解】由题意,
在中,由余弦定理得,
所以,
则,故,
如图,以C为坐标原点建立平面直角坐标系,
则,,,设,
故,,,
又,
即,
所以,所以,
所以,其中,
当且仅当时,取最大值,且它的最大值为.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:建立平面直角坐标系,利用平面向量运算的坐标表示公式是解题的关键.
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)
12. 设是复数,则( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则为纯虚数
【答案】BC
【解析】
【分析】根据复数的模的定义和复数的乘法法则判断A,根据共轭复数的定义判断B,结合复数的运算法则及复数的模的定义判断C,结合纯虚数的定义判断D.
【详解】设,,,,
对于A,取,则,,,A错误,
对于B,由,,,
可得,
所以,B正确,
对于C,因为,,
所以,
所以,
所以,又,
所以,C正确,
对于D,由,可得,所以,
因为可能为,所以不一定为纯虚数,D错误,
故选:BC.
13. 下列说法正确的是( )
A. 单位向量都相等
B. 非零向量和满足,则与的夹角为
C. 在四边形中,,则四边形是平行四边形
D. 若是平面内所有向量的一个基底,则也可以作为平面向量的基底
【答案】BC
【解析】
【分析】根据单位向量、向量减法的几何意义、向量相等、基底等知识确定正确答案.
【详解】对于A,单位向量的模都是1,但方向是任意的,所以不一定相等,故A错误;
对于B,非零向量和满足,则以为三边的三角形是正三角形,
所以与的夹角为,故B正确;
对于C,因为是不共线的点,,即模相等且方向相同,所以四边形对边平行且相等,故四边形是平行四边形,故C正确;
对于D,,则为共线向量,不可以作为平面向量的基底,故D错误,
故选:BC.
14. 已知正方体的边长为2,点在棱上,,点在棱上(点异于,两点),若平面截正方体所得的截面为五边形,则长的取值可能为( )
A. 1 B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】先找出时,,再分和讨论即可得出答案.
【详解】解:因为,所以,
当时(如图1),,
故平面截正方体所得的截面为四边形,
当时(如图2),
过点作的平行线交于,
此时平面截正方体所得的截面为四边形,
当时,
过点作的平行线交的延长线于,交于点,连接交于点,
此时平面截正方体所得的截面为五边形,
综上所述,平面截正方体所得的截面为五边形时,的范围为.
故选:BC.
三、填空题(本题共5小题,每小题6分,共30分)
15. 已知平面向量,,,向量在向量上的投影向量为,则_____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据投影向量的定义求解即可.
【详解】由题得,则,又,
.
故答案为:.
16. 复数,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据复数的运算法则,求得,得到,即可求解.
【详解】由复数,则,所以.
故答案为:.
17. 如图,一架无人机距离地面的高度m,在处观测到岳麓山山顶的仰角为15°,地面上处的俯角为45°,若,则岳麓山的高度为__________m.
【答案】300
【解析】
【分析】先求出,继而利用正弦定理求出AC,再解直角三角形ABC,即可求得答案.
详解】由题意知,m,则,
在中,,
故,则,
又直角三角形ABC中,,故,
故答案为:300
18. 已知为所在平面内一点,且满足,则的面积与的面积之比为_________.
【答案】
【解析】
【分析】在上取一点,使得,在上一点,使得取,证得四边形为平行四边形,,进而结合平面图形的几何性质即可求出结果.
【详解】
在上取一点,使得,在上一点,使得取,又因为,则,所以四边形为平行四边形,所以,因为,则,,则,
所以.
故答案为:
19. 如图,在三棱锥中,,,过点A作截面,分别交侧棱PB,PC于E,F两点,则△AEF周长的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】沿着侧棱把三棱锥展开在一个平面内,如图,则即为周长的最小值,在中,由余弦定理能求出的值.
【详解】如图,沿着侧棱把三棱锥展开在一个平面内,如图所示:
则即为周长的最小值,
在中,,,
由余弦定理得:.
故答案为:.
20. 德国机械学家莱洛设计的莱洛三角形在工业领域应用广泛.如图,分别以等边三角形的顶点为圆心,以边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边三角形即为莱洛三角形.若该等边三角形的边长为,为弧上的一个动点,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】以为原点建立平面直角坐标系,则为单位圆上一点,利用任意角的三角函数定义,设点的坐标,用向量的坐标运算求解即可.
【详解】
由已知,弧是以为圆心,为半径的圆的一部分,
以为原点,所在直线为轴,过与直线垂直直线为轴,建立平面直角坐标系,则由已知,,,
由任意角的三角函数的定义,设,,
则,,,
∴,
∴
令,,则,
当时,,
,
,
∴存在,使,即,
∴当时,的最小值为.
故答案为:.
四、解答题(本题共3小题,共47分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
21. 如图,S为圆锥顶点,O是圆锥底面圆的圆心,AB、CD为底面圆的两条直径,,且,,P为SB的中点.
(1)求证:平面PCD;
(2)求圆锥SO的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)连结PO,由中位线性质有,利用线面平行的判定定理即可证结论;
(2)根据已知求底面半径,进而求出底面积,应用圆锥体积公式求体积.
【小问1详解】
连结PO,如下图示:
∵P、O分别为SB、AB的中点,
∴,又平面PCD,平面PCD,
∴平面PCD.
【小问2详解】
∵,P为SB的中点,
∴.
∴,则底面圆面积.
∴圆锥体积.
22. 如图,在梯形ABCD中,,,E,F分别为DC,CB的中点,且P是线段AB上的一个动点.
(1)求AD;
(2)求∠EAF;
(3)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,由数量积的坐标运算即可求得;
(2)利用夹角公式的坐标运算即可求解;
(3)根据坐标运算得,利用二次函数即可求解.
【小问1详解】
建立以为原点,为轴正半轴,为轴正半轴的坐标系,
∴,,假设,则,,,
∴,,
由,则,即,又,∴,
∴.
【小问2详解】
由(1)知:,,,,
∴,又为锐角,
∴;
【小问3详解】
设,∴,,
∴,,
∴
,
∵,∴.
23. 如图,点是边长为2的等边内部(不包括边)任意一点,绕点逆时针旋转得到.
(1)若,求;
(2)若,求的周长;
(3)求面积最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理直接计算,即为;
(2)根据已知可以判定点轨迹为一段圆弧,然后建立合适的坐标系,利用坐标方法求得点的坐标,进而求得,然后利用几何分析得到所求;
(3)先设定,由于为等边三角形,可得与以为圆心,以为半径的圆的部分弧相切,然后进行几何分析,再结合基本不等式求得.
【小问1详解】
∵绕点逆时针旋转得到,∴绕点逆时针旋转得到,∴为等边三角形.
.
【小问2详解】
∵ ,∴的外接圆半径,
设外接圆心,以为原点,射线为轴,建立直角坐标系,如图所示:
设与轴正方向所成的角为,点轨迹为圆弧(不含端点).
,
,
解得,∴,
∴点坐标为,由于,所以点在圆弧(不含端点)上,符合题意.
由于∴为等边三角形,∴,
∵绕点逆时针旋转得到,∴,
∴求的周长即为求.
当点坐标为时,
,
所求的周长.
当点坐标为时,同理可得所求的周长.
∴所求的周长.
【小问3详解】
设,由于为等边三角形,
设,垂足为,则,
∴与以为圆心,以为半径的圆的部分弧相切,切点为.
如图所示:
设弧与交点为,,垂足为
则,当且仅当重合时,重合,此时,
∴
.
当且,即恰好为中心时取到“等号”,
∴面积最大值为.
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高一月考数学试卷
一、单选题(本题共11小题,每小题5分,共55分)
1. 若复数满足,则( )
A. B. 13 C. D. 5
2. 下列说法正确的是( )
A. 空间中两直线的位置关系有三种:平行、垂直和异面
B. 若空间中两直线没有公共点,则这两直线异面
C. 和两条异面直线都相交的两直线是异面直线
D. 若两直线分别是正方体的相邻两个面的对角线所在的直线,则这两直线可能相交,也可能异面
3. 若复数的模为10,虚部为,则复数的实部为( )
A. B. 6 C. D. 36
4. 如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,且,,,则该平面图形的高为( )
A. B. 1 C. D. 2
5. 在中,角所对的边分别为.若,则( )
A. 2 B. 4 C. 16 D.
6. 已知点,则与向量共线的单位向量为( )
A. B. 或
C. D. 或
7. 在中,,,为角,,对应的边,则“”是“为直角三角形”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
8. 已知均为单位向量,且,则与的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
9. 毡帐是蒙古族牧民居住一种房子,内部木架结构,外部毛毡围拢,建造和搬迁都很方便,适合牧业和游牧生活.如图所示,某毡帐可视作一个圆锥与一个圆柱的组合体,下半部分圆柱的高为2.5米;上半部分圆锥的母线长为米,轴截面(过圆锥轴的截面)是面积为平方米的等腰钝角三角形,则建造该毡帐(不含底面)需要毛毡( )平方米.
A. B. C. D.
10. 已知的内角的对边分别为,若有两解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
11. 在平行四边形中,,,,是以为圆心,为半径的圆上一动点,且,则的最大值为( )
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)
12. 设是复数,则( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则为纯虚数
13. 下列说法正确是( )
A. 单位向量都相等
B. 非零向量和满足,则与的夹角为
C. 在四边形中,,则四边形是平行四边形
D. 若是平面内所有向量的一个基底,则也可以作为平面向量的基底
14. 已知正方体边长为2,点在棱上,,点在棱上(点异于,两点),若平面截正方体所得的截面为五边形,则长的取值可能为( )
A. 1 B. C. D.
三、填空题(本题共5小题,每小题6分,共30分)
15. 已知平面向量,,,向量在向量上的投影向量为,则_____________.
16 复数,则__________.
17. 如图,一架无人机距离地面的高度m,在处观测到岳麓山山顶的仰角为15°,地面上处的俯角为45°,若,则岳麓山的高度为__________m.
18. 已知为所在平面内一点,且满足,则的面积与的面积之比为_________.
19. 如图,在三棱锥中,,,过点A作截面,分别交侧棱PB,PC于E,F两点,则△AEF周长的最小值为______.
20. 德国机械学家莱洛设计的莱洛三角形在工业领域应用广泛.如图,分别以等边三角形的顶点为圆心,以边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边三角形即为莱洛三角形.若该等边三角形的边长为,为弧上的一个动点,则的最小值为______.
四、解答题(本题共3小题,共47分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
21. 如图,S为圆锥顶点,O是圆锥底面圆的圆心,AB、CD为底面圆的两条直径,,且,,P为SB的中点.
(1)求证:平面PCD;
(2)求圆锥SO的体积.
22. 如图,在梯形ABCD中,,,E,F分别为DC,CB的中点,且P是线段AB上的一个动点.
(1)求AD;
(2)求∠EAF;
(3)求的取值范围.
23. 如图,点是边长为2等边内部(不包括边)任意一点,绕点逆时针旋转得到.
(1)若,求;
(2)若,求的周长;
(3)求面积最大值.
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