内容正文:
高一数学
满分:150分
考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴
区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂:非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹清
晰。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿
纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、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.已知复数之=2-i(i为虚数单位),则
A.2+i
B.2-i
C+
.号
1
2.在△ABC中,AB=4,AC=3,∠BAC=90°,则BA·BC=
A.16
B.-16
C.9
D.-9
3.如图所示,某测量人员在高为100m的山顶A处,测得地面同一直线上的B、C两点的俯角分
别为60°和30°,则B、C两点的距离为
60
30°c
A.1005m
B.100(5-1)m
C.
200,3
3 m
D.505m
4.《九章算术》中将正圆台称为“圆亭”.某中学数学社团仿照古制制作了“圆亭”模型,模型上、下
底面周长分别为2π和4π,高为3,则该模型的体积为
A.7n
B.8x
C.9π
D.10x
5.用斜二测画法画出的水平放置的△ABC的直观图是边长为2的正三角形,则原△ABC的面
积为
A.25
B.26
C.43
D.46
【高一数学第1页(共4页)】
6.对于简单凸多面体,满足欧拉公式:顶点数V一棱数E十面数F=2.已知某正多面体的每个面
都是正三角形,每个顶点连接4条棱,则该正多面体的棱数E为
A.6
B.12
C.16
D.20
7.在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3(a cosC+ccosA)=2 bsinB,a+c
=8,且AC边上的中线长为了,则△ABC的面积为
A.35
B.43
c
D.153
4
8.已知非零向量a,b不共线,给出下列四个结论:
①若(a+b)⊥(a-b),则a=b|;
②若a·b>0,则存在正实数λ,使得λa十b与a垂直;
③“(a+b)·a>a2”是“a与b的夹角为锐角”的充分不必要条件;
④若a=|b|=1,则“|a十b=3”是“a与b的夹角为60”的充要条件.
其中正确结论的个数是
A.1
B.2
C.3
D.4
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
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9.已知复数:满足:(1十i)=2-2i(i为虚数单位),且之是关于x的实系数一元二次方程x2+
mx十n=0的一个根,则下列说法正确的有
A.之的虚部为一2
B.复数x的共轭复数为一2i
C.m=0
D.n=4
10.如图,已知正三棱柱ABC一A1B,C1的所有顶点都在表面积为16π
C-..----
的球O的球面上,底面边长为a,侧棱长为h,则下列说法正确的有
A.正三棱柱的外接球的球心O一定是上下底面中心连线的中点
B.若底面边长a=3,则侧棱长h=23
C.若侧棱长h=2,则该正三棱柱的体积为35
D.该正三棱柱的侧面积的最大值为123
11.已知△ABC中,AB·AC=|AB-AC1=2,点P为边BC上的动点,满足AP=AAB+AC
(入,4为实数),则下列说法正确的有
A.△ABC的面积的最大值为3
B.当P为BC中点时,AP=,3
△ABP的面积为△ABC面积的则
D.若∠BAC=60°,则A户.BC的最小值为-1
【高一数学第2页(共4页)】
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.已知向量a=(2,4),b=(m,1),若a十b与a一b共线,则实数m=
13.已知三棱锥的三条侧棱两两垂直,且三个侧面的面积分别为1,2,3,则该三棱锥的体积为
14.在平面斜坐标系xOy中,∠xOy=120°,平面上任意一点P的斜坐标定义为:若OP=xe1+
ye2,其中e1、e2分别为x轴、y轴正方向上的单位向量,则P的斜坐标为(x,y).已知点A的
斜坐标为(1,2),点B的斜坐标为(3,k).若AB⊥c1,则实数k的值为
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.(13分)
已知u1,u2是夹角为60°的两个单位向量,设p=2u1+W2,q=一341+2u2.
(1)求证:p十q与p一q垂直;
(2)求向量p与q的夹角的大小
合高视金高,中数的出密型动店公
16.(15分)
已知复数之满足|z=5,且之的共轭复数乏满足乏(1+2)为纯虚数.
(1)求复数之:
(2)若复数w=
中,求w在复平面内对应点的坐标,并判断该点所在的象限。
17.(15分)
在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知√3b=2 a sinB.
(1)求角A的大小;
(2)若a=2,求△ABC的周长的取值范围.
【高一数学第3页(共4页)】
18.(17分)
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C,中,底面△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC=
2,侧棱AA,=3.该直三棱柱内有一个圆柱,圆柱的下底面在直三棱柱的底面ABC上,上底面在
直三棱柱的上底面A,B,C,上,且圆柱的侧面与直三棱柱的三个侧面都相切.
(1)求该圆柱的表面积;
(2)求该直三棱柱的外接球O的体积;
(3)点M是直三棱柱外接球表面上的动点,N是圆柱表面上的动点,记MN=d,R为外接
球的半径,求(R一d)2的最大值.
19.(17分)
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知bcosC+(c一3a)cosB=0.
(1)求cosB的值:
(2)若b=3,解答下列问题:
①当△ABC的面积为2√2时,求AC边上的中线长;
②若点D在边AC上,且BD平分∠ABC,求D十D的取值范围,
【高一数学第4页(共4页)】高一数学参考答案
选择题:1-8题,每题5分;9-11题,每题6分,共58分。
2
3
5
6
7
8
9
10
C
A
C
A
B
B
D
B
ACD
ABD
ABC
填空题:每题5分,共15分。
1
12.2
i
14.6
15.【答案】(1)见解析(6分)
212n(或5)7分)
【解析】(1)由已知p十q=(2u1+u2)+(-3u1+2u2)=-41+3u2,
p-q=(21十u2)-(-3l1十2u2)=5u1-42,…(2分)
计算(p+g)·(p-q)=(-u1+3u2)·(5u1-u2)=-5u1|2+16u2·41-3u2|2.
因为u1,12是夹角为60°的单位向量,
所以m,·,=cos60=2,且1u,=lu:=1.
代人得(p十g)·(p-g)=-5+16×
-3=0,
…(4分)
因此,p十q与p一q垂直;……………((6分)
(2)设向量p与g的夹角为,则co8=pq
p·q
先计第pg=(ea,:)(-m+2a:)=-6lu+e,m+2l:=-6+2+2=子…(8分
1
再计算p2=(2u1十u2)2=4u12+u22+4u1·2=4+1+4×2=7,
所以|p=√7;
1g=(-3u,+2u,)2=91uP+4a,-12u,·u,=9+4-12x2=7.
所以|q=√7.
…(10分)
7
7
于是c0s0
-21
√7X√7
7
2
因为0∈[0°,180],枚0=120(或0=2
3
(13分)
16.【答案】(1)x=-2+i或之=2-i(8分)
(2)见解析(7分)
【解析】(1)设x=a+bi,其中a,b∈R,由z|=√5得a2+b2=5,
又=a-bi,则z(1+2i)=(a-bi)(1+2i)=a+2ai-bi-2b=(a+2b)+(2a-b)i.…(2分)
因为(1十2i)为纯虚数,所以实部为零,即a十2b=0.…(4分)
联立方程
a2+b2=5,
(6分)
a+2b=0,
解得b=士1.…
当b=1时,a=-2;当b=-1时,a=2.
所以之=-2十i或之=2-i。…(8分)
唐0年而号故门。
(10分)
2
2+i时w52+i01D=二2计2i1+it=2
2
2
【高一数学参考答案第1页(共6页)】
0在复平面内对位点的坐标为(分,多).且该点位于第二象限…《13分
当x=2-i时,0=
(2-i)(1-i)_2-2i-i+13.
2
221,
0在复平面内对应点的坐标为兮,一名),且该点位于第四象限。…(15分)
2
17.【答案】(1)(或60°)(6分)
(2)(2+2√3,6](9分)
b
【解析】(1)由正弦定
sinA sinB,得b=asinB
sinA,
代入已知3b=2 asinB,得5.asinB
…………………………………(2分)
sinA
=2a sinB.
因为a>0,sinB>0,得
sin-2,即sinA=5
2
…………………………………(4分)
又△ABC为锐角三角形,所以A=(或60):…(6分)
snM后,所以b=A
(2)由正弦定理得=4
sinB,c
4
inC.
(7分)
因为A-骨所以B+C经即C--B,
3
0<B<T
2
因为△ABC是锐角三角形,所以
0<C-2a-B<
解得<B<受
……………(9分)
3
周长L=a+b+c=2+
(sinB+sinc).
4
…(10分)
sm8+nd=inB+sin停学-Bj-nB+停mB+2nB
2sinB+3。
cosB=5sin(B+君):
……………………………(12分)
由于B∈(后,》,则B+晋∈(后)从而sinB+吾)(汽
,………(13分)
b十c
4
5sin(B+若)=4sin(B+若)∈(25,4,
所以周长L的取值范围是(2十2√5,6].…(15分)
18.【答案】(1)24r-14√2x(5分)
(2)1707
8x6分)
(g)195-166分
【解析】(1)在直三棱柱ABC一A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,AC=BC=2,∠ACB=90°,
所以AB=2√2.
△ABC的内切圆半径,-AC+BC-AB_2+2,2E=2-2.
………………………(3分)
2
2
圆柱的高h=AA1=3,
所以圆柱的表面积S=2xr2+2xrh=2πr(r+3)=2π(2-√2)(5-√2)=2x(12-7√2)=24x-14√2x;
…(5分)
(2)直三棱柱的外接球球心O位于上下底面外心连线的中点.
底面直角三角形外心是斜边AB的中点D.则CD=号-区
【高一数学参考答案第2页(共6页)】
AA1=3,所以OD=
3
2
外接球半径R=√2)+(
=17
e....
2
……………………………………(18分)
体积V
17√17
…(11分)
2/
8
6
(3)由球的几何性质,d的取值范围为R一|ON≤d≤R+ON|,
代入(R-d)2得(R-dmx)2=(R-dmn)2=|ON|2,
即(R一d)2的最大值,等价于求圆柱表面上的点到球心O的距离ON|的最大值的平方.…(13分)
设点N在底面ABC的投影为N',N到底面的竖直距离为h,
0N=1oN1+h-.
当h一号取最大值号(即N在圆柱上底面或下底面的圆周上)时,竖直分量最大:同时水平分量0,N'的
最大值出现在底面内切圆圆周上,
因此ON的最大值必在圆柱上下底面的内切圆圆周上取得.
在Rt△ABC中,内心I到外心O2的距离为|IO2|=|CO2|一|CI|=√2-√2r=2-√2,
|O2N'1nx=|IOz|+r=4-2W2,…
……………………………(15分)
1ON|x=(4-22)2+
105
-16√2,
4
故(R-d)x=
105
4
-162.…(17分)
19.【答案】1)3(4分)
(2)0
2(6分)
@[音+)分)
【解析】(1)根据已知,由正弦定理得sinBcosC+(sinC-3sinA)cosB=0.
因为sinBcosC+sinCcosB=sin(B+C)=sinA,所以sinA-3 sinA cosB=0→sinA(1-3cosB)=0.
由sinA>0得1-3cosB=0,故cosB=
3.
…(4分)
(2)0由(1)知c0sB=号,则sinB=0s5-2区
3
由面积5=2反得wcsinB=2w反,即24c·2
3
=22今ac=6,…(6分)
又由余弦定理b2=a2十c2-2 accosB,
代人6=3,ac=6得9=a2+c-2X6×号>a2十2=13.
…(8分)
设AC的中点为M,则Bi=号(B+BC),
1mi=子cBi+BC+2B.C)=子a2+e+2g)
17
…………………………(9分)
3
4
故中线长BM为7
2
…(10分)
您由角平分线定理相识设二,
又AD+CD=AC=b=3,得AD=3
产0-¥则品十品
1=a+c+a十c_(a十c)2
3a
3ac
…(13分)
由余弦定理2=a2+c2-2 accosB,即9=a2+c2-2a
ac-(a+e)Suc
3ac,
【高一数学参考答案第3页(共6页)】
所以a+c)=9+4cD十9dac
3ac3+8
3ac
ac9'
3≥2ac
由a2+e2≥2ac(当且仅当a=c时取等号),得:9=a2+c_2
2acAac
33
所以ac<平,
…………………………………………………(15分)
又a为三角形边长则c>0,故∈]→十→2+号∈[侍+)
综上所述,D十品的取值范园为[停,+)小
…(17分)
【注】:以上各解答题,如有不同解法并且正确,请按相应步骤给分。
【高一数学参考答案第4页(共6页)】
【详解】
2-i211
1.c解析】=2(2-)2十)=亏+,
2.A【解析】方法一:坐标法
以A为原点,AB所在直线为x轴,AC所在直线为y轴,则A(0,0),B(4,0),C(0,3).
BA=A-B=(-4,0),BC=C-B=(-4,3),BA·BC=(-4)×(-4)+0X3=16.
方法二:利用向量关系
BA·BC=BA·(BA+AC)=|BA|2+BA·AC
由于∠BAC=90°,BA·AC=0,所以BA·BC=|BA2=16.
3.C【解析】设山顶A在地面的投影为O,则AO=100m,从A看B的俯角为60°,则∠OAB=30°,
所以0B=A0·tan30°=1o0×3_1005,
3
3m.
从A看C的俯角为30°,则∠OAC=60°,所以OC=AO·tan60°=100×√3=100√3m.
由于B.C在0的同侧,则BC=0C-OB=100,5-1005)m=2003,
-)m=
-m.
3
3
4.A【解析】已知圆台上、下底面周长分别为2π和4π,则半径分别为r=1,R=2,高h=3.圆台体积公式
为V=号hR+Rr+r),代人得:V=3xX3X4+2+1)=7元
5.B【解析】由斜二测画法,直观图面积与原图面积的关系为S顾=2√2S直,已知直观图是边长为2的正
三角形,其面积为汽×2-,所以原三角形面积为2X万=2,
6。B【解析】握手定理:总度数=-2E,得V-号;面的性质:每个面是正三角形,每条楼属于2个面,故
3P=2E,得F-S
代人欧拉公式:号B十罗2,解得E=12.
7.D【解析】由已知条件√5(2 acosC+2 ccosA)=4 bsinB,化简得2√5(a cosC+ccosA)=4 bsinB.
根据射影定理,acosC十ccosA=b,代人得b=2bsinB,即sinB=尽
2
由于三角形为锐角三角形,所以B=60°.
AC边上的中线长为号由中线公式得如+台-(子,即2a+26=40,
4
又由余弦定理b2=a2+c2-2 ac cosB=a2十c2-ac,
代入得:2a2+2c2-(a2+c2-ac)=49→a2+c2+ac=49.
已知a+c=8,平方得a+2ac+e2-64,两式相藏得ac=15,Sa=7csnB-号×15×气15日
1
2
4
8.B【解析】①由(a十b)⊥(a-b)得(a十b)·(a-b)=0,展开得a|2-|b12=0,故a=b|,正确.
②若a十b与a垂直,(a十b)·a=0>xa+a·b=0,解得入=-a·b
a
因a·b>0、a|2>0,故入<0,不存在正实数x,错误.
③(a十b)·a>a|2,即a·a十b·a>a|2,得b·a>0,即a与b夹角为锐角(因为不共线),
反之亦然,故为充要条件,不是充分不必要,错误
①由a=b1=1,a十b=2十2c0s0=3得c0s0=20=60,反之亦然,故为充要条件,正确,
正确结论为①④,共2个.
【高一数学参考答案第5页(共6页)】
。ACD【解析】由之0十D=2一2得之一2,其虚部为-2,共轭复数为21,故A正确、B结灵
实系数方程一根为一2i,则另一根为2i,两根之和为0,积为4,所以m=0,n=4,C、D正确.
10.ABD【解析】由已知球表面积为16π得半径R=2.
正三棱柱外接球球心为上下底面中心连线的中点,故A正确。
由几何关系得R-(修)广+(层)广-4:即动+4如=48.代入。-5得有=2万,B正确
答h=2则a=3体积V=Q2h=2,C错澳
面积5w3=2。-云,由号片≥信·客-得
@.-ah>ah≤4尽,S≤12尽,D正确.
11.ABC【解析】由已知条件AB·AC=2,得bc cosA=2,
|AB-AC|=2,得|BC|=2,
平方得b2+c2-2bcc0sA=4,得b2+c2=8,c0sA=C
2
Saane-besinA-be cobe)e
由b2+c2≥2bc,得bc≤4,故Smx=√3,A正确.
当P为BC中点时,A市-=?A店+AC),1A=2VB++2b0sA=28干4=B,B正确
由P在BC上,设AP=入AB+AC且入+H=1,则△ABP与△ABC面积比等于H,
由以=号得A=子,C正确,
2
若∠BAC=60°,则bc=4,结合b2+c2=8,得b=c=2,△ABC为等边三角形.
设BP=x·BC,x∈[0,1门,则AP·BC=一2十4x,最小值为-2,D错误.
12.【答案】2
【解析】由已知得a十b=(2十m,5),a-b=(2-m,3),
因为两向量共线,所以3(2十m)-5(2-m)=0,解得m=号
21
13.【答案】2
3
【解析】由题意,设三条侧棱长分别为a,b,c,且两两垂直,三个侧面为直角三角形,
面积分别为学1,受-2.竖-8,即ab-2ac=4灰=6
bc
三式相乘得(abc)2=2X4X6=48,所以abc=√48=43,三棱锥的体积为V=a
6×4=23
31
14.【答案】6
【解析】因AB⊥e1,所以AB·e1=0,由题意,AB=2e1十(k-2)e2.
AB·e1=[2e1+(k-2)e2]·e1=2e1+(k-2)e2·e1=0,
已知e16:为单位向量:夹角为120,故e16,=c0s120=一名则2一合一-2》=0,解得=6
【高一数学参考答案第6页(共6页)】