内容正文:
西安第一中学2028届下学期期中质量检测
高一数学试题
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、座位号、准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。
2.答选择题时,必须用2B铅笔把答题卡上对应题号的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再
选涂其他答案。
3.答非选择题时,必须用黑色签字笔或钢笔,将答案写在答题卡上规定的位置上。
4考试结束后,监考人将答题卡收回,考生自己保管试卷。
一、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.己知4个互不相等的正整数的平均数为3,极差为4,则侧这四个数的方差为()
A.月
B.月
C.3
D.2
2.如图,圆台010的高为V15,QP是母线,01Q=3,0P=QP.现在将圆台的侧面
沿QP剪开,并展开成平面图形,点P在侧面展开图中对应的点为P1,P2,则线段P1P2
的长度为()
A.8
B.8W2
C.16
D.16√2
3.如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,点M为棱AB的中点,点P在正方形BB1C1C内部(不含边界)
运动,给出以下两个结论:
D
①存在点P满足PD1⊥MB1:
B
②存在点P满足PD1与平面A1D1M所成角的大小为60.
p
判断正确的是()
D
A.①正确,②不正确
B.①不正确,②正确
C.①②均正确
D.①②均不正确
4.复数a、B分别对应复平面内的点P、Q,若a2-2@β+2β2=0,则△P0Q(其中0为坐标原点),是()
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.等腰直角三角形
D.有一个锐角为60的直角三角形
5.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,bc,若C=2B,则哈+(恺)°的最小值为()
A.3V2
B.42-1
C.3
D.号
6.已知w≠0,函数f()=2cos(ωx+)在区间(0,习内恰有三条对称轴和两个极大值点,则()
A.-19<0<-
3
3
B.号<w<9
c.-号≤w<-号
D.号≤w<-号
西安第一中学2028届期中质量检测数学试题第1页共4页
7.在△ABC中,AB=AC=4V2,当1∈R时,AB-7BC的最小值为4.若AM=MB,AP=sin20AB+cos20AC,其
则MP列的最小值为()
A.2
B.1
C.25
D.V2
8.六个边长为2的正六边形构成如图所示的图形,若两两不重合的四点O,A,B,C均为正六边形的顶点,且A,B的位置
如图所示,则OB·AC-OA·AC的值在下列哪个范围内()
B
A.[10,90]
B.[10,100]
C.[12,90]
D.[12,100]
二、多选题(本题共3小题,每小题4分,共18分)
9.如图,AC为圆锥S0底面圆0的直径,点B是圆0上异于A、C的动点,S0=2,OC=V2,
则下列结论正确的是()
A.圆锥S0的侧面积为2V3π
B.三棱锥S-ABC体积的最大值为4
A
0
C.圆锥S0外接球的表面积为9π
D.若AB=BC,E为线段AB上的动点,则SE+CE的最小值为V10+4V5
10.如图,在△ABC中,M为BC边上的动点,N为AC边上的动点,线段AMBN相交于点P.则下面说法正确的
是()
A.若MN分别为BC与AC中点,则PA+PB+P元=O
B.若点0是平面内任意一点,且满足丽-0i+A(隔+)AE0,+).则
点P的轨迹一定过三角形的内心.
C.若AN=AC,AP=是AB+mAC,则实数m的值为品
B
D.若∠BAC=BC=2,M为BC中点,则AM]的最大值为3.
11.如图,在等边正三棱柱ABC-A1B1C1中(注:侧棱长和底面边长相等的正三棱柱叫做等边
正三棱柱),AB=3,已知点E,F分别在线段AA1,CC1,G是线段AC上任意一点,连接A1G,EG,
B
A1E=CF=1,若过B1,E,F三点的平面把等边正三棱柱分成上下两部分,则()
西安第一中学2028届期中质量检测数学试题第2页共4页
A.上半部分是四棱锥
B.下半部分的体积是3V3
C.△EB1F的面积是3v丽
D.当∠A1GE最大时,AG的长度是V6
4
三、填空题(本题共3小题,每小题4分,共12分)
12.己知复数z=i,若复数z1满足|z1-z=1,则z1-2的最大值为
13.甲、乙、丙等6名同学参加校园歌手大赛,他们通过抽签决定出场顺序,记事件A=“甲、乙两人的出场顺序相
邻,B=“丙在第2位出场,则P(A∩B)=
14.如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是CC1,DD1的中点,平面a经过直线BF且平行于直
线A1E,则点D到平面a的距离为
D
B
E
A
D
四、解答题(本题共5小题,15-17题10分,18-19题14分,共58分)
15.已知函数f()=4sin(ωx+月cosωx-1(w>0)在一个周期内的图象如图所
示,A为图象的最高点,B、C、D为图象与x轴的交点,且△ABC为等腰直角三角
形.
B
(1)求f(x)的解析式,及f(x+m)为偶函数时的最小正实数:
(2)求AB·AD的值,
16.如图,在△ABC中,已知AB=2,AC=6,LBAC=60,点M在边BC上且BM=BC,AM与AC边上的中线
BN相交于点P.
M
(1)求中线BN的长:
(2)求LMPN的余弦值,
17.如图1是一个由菱形ABCD和两个直角三角形△ADQ和△CDP所组成的平面图形,其中LBAD=,PD1CD,QD1
AD,AD=1,PD=QD=V2,现将△ADQ和△CDP分别沿AD,CD折起,使得点P与点Q重合于点S,连接BS,得到如图
2所示的四棱锥S-ABCD.
西安第一中学2028届期中质量检测数学试题第3页共4页
D
B
图1
图(2)
(1)求证:AC⊥平面SBD:
(②若E为棱5A上一点,记=A0≤1≤)
(i)若入=子求直线CE与平面SBD所成角的正切值;
(i)是否存在点E使得直线CE与直线AD所成角为60°,若存在请求出的值,若不存在请说明理由
18.现有一几何体由上,下两部分组成,上部是正四棱锥P-A1B1C1D1,下部是正四棱柱ABCD-A1B1C1D1(如图
所示),且正四棱柱的高010是正四棱锥的高P01的3倍.
D
B
夕
(1)若AB=6,P01=2,求该几何体的体积与表面积.
(2)若正四棱锥的侧棱长为6,P01=2,且Q,N分别是线段A1B1,PB1上的动点,求AQ+QN的最小值.
l9.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且BA·BC=c2-besin
(1)求A:
(2)若△ABC是锐角三角形,且b=2,求△ABC的周长的取值范围;
(3)若b=3,c=2,等边△DEF的顶点D,E,F分别在边AB,BC,CA上(不含端点),求△DEF的面积的最小值
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西安第一中学2028届期中质量检测数学试题参考答案
1
2
3
4
5
7
8
9
10
A
D
C
C
A
B
ACD
ABD
11
ACD
12.V5+1
13.六0.05
14.9
如图,取AA1的中点G,连接GB,GF,GC,则GA1∥CE,GA1=CE,
所以四边形A1GCE是平行四边形,所以A1E∥GC,同理AD∥GF
又AD∥BC,所以BC∥GF,所以BC,FG确定一个平面,即为平面a
过D作DH⊥CF,垂足为点H,因为BC⊥平面CDDC1,DHC平面CDD1C1,
所以BC⊥DH,又BCnCF-=C,BC,CFC平面BCFG,
所以DH⊥平面BCFG,即DH⊥a.
在Rt△CDF中,CF=V5,所以H-DRxC2=2=5
CF 55
D
15.(1)f)=4sin (ox+cosox-1,
∴)-4(停sino+5 cosmx)coso-l
-2/3sin@xcos@x+2cos2@x-1-V3sin2@x+cos2@x-2sin(2@x+
由△ABC为等腰直角三角形知,=BC=2y4=4,所以I上恶-8,得o人2sin(任x+)
因为心+0-2sm后(+m0+月-2sin(原+m+)为偶函数,所以好H子+k∈乙,得mr+4∈乙,所以最小正实
数m为
(2)令)-2,则+-+2,keZ,即+2,k∈Z,
取0:x=即x=手,所以A((2)
答案第1页共5页
令)=0,且B在A左侧,则呀x+-0,解得:x=子故B(号,0)
且D在A右侧,周期T-8,所以xD=+8号,即D(侣,0)
所以AB=(-2,-2),AD=(6,-2),
所以4B·AD=(-2,-2)·(6,-2)=-12+4-8.
16.(1)由AC=6,BN为中线,则A=3,
在△ABN中,由余弦定理得BN2=AB2+AN-2AB·AW.cos∠BAC-4+9-2×2×3x=7,
则BN-√7.
(2)以A为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,
B
C
由AB=2,AC-6,∠BAC=60°,得A(0,0),B(1,V3,C(6,0),N3,0),
则AB(1,V3),BC-(5,V),BN(2,-V),则BBC-(,-),即AMAB+B正(,9),
所以MMBN-×2+34×(V同-},
-份+(9-,224(同7.
则N哥高喜吾所以/N的余滋独温
17.(1)连结AC,交BD于点O,又,底面ABCD为菱形,∴AC⊥BD,
由题可得SD⊥AD,SD⊥CD,且AD∩CD=D,ADC平面ABCD,CDC平面ABCD,
∴SD⊥平面ABCD,又ACC平面ABCD,∴.SD⊥AC,
,'SD∩BD=D,SDC平面SBD,BDC平面SBD,
AC⊥平面SBD.
(2)(i)连结SO交CE于点G,由(1)得CO⊥平面SBD,
∴.∠CGO为直线CE与平面SBD所成角,
,'SD=V2,AD=CD=1,∠BAD=60°,
∴.A=SC=AC-=V3,
圖g号
在三角形SEC中,由∠ASC-60°,SC-V3,所以由余弦定理得:
CBS+sx2-255cos∠45c-5+32x9V3✉cos60
V33
答案第2页共5页
cos∠BC4=8c24c2-AB2=33生=2w5
2EC AC
∴sin∠CG0-cos∠GCO-os∠BCA=29,即cs∠CG0-T,
.tan∠CGO=sm∠coe
2
_23
cos∠cG0匢
31
·∴直线CE与平面SBD所成角的正切值为
3
(ii)连结BE,,BCAD,
∴.∠ECB或其补角为直线CE与直线AD所成角,则假设存在点E,满足∠E
由=(0s1)得sE=3,A=51-).
在三角形SEC中,由∠ASC=60°,所以由余弦定理得:
CE=SE2+Sc2-2S8.5C.cos60°=32+3-2W51xV3×V32-3+3,
过点E作EH⊥AD,交AD于H,
由SD⊥平面ABCD,ADC平面ABCD,得SD LAD,所以EHIISD,
由(0)可得因为AD1,所以DrA=1-5,
在三角形DHB中,由余弦定理得:
BH-DH2+DB2-2DH DB cos ZADB-VR2+1-2Acos60=VR2-A+I,
再由EHIISD,SD⊥平面ABCD可得EH⊥平面ABCD,
又因为HBC平面ABCD,所以EH⊥HB,
在直角三角形EHB中,由勾股定理得:
BE=√EHP+B=√2(1-)2+2-1+1=V32-51+3.
在三角形BCE中,又因为BC=1,∠ECB=60°,所以由余弦定理得:
eos∠BC8aa
32-3+3+1-32+5-3
2+1
2√32-3+3.1
解得=?
2,
“存在使得直线CB与直线AD所成角为60。
18.(1)由题可知,正四棱锥P-A1B1C1D1中A1D1=A1B1=AB=6,
过点P作PMLA1B1,垂足为M,则PEPO+OP-√4+9=√13.
正四棱锥PA1B1CD1的体积为481CD,S48CD,P01-A1B时×2=AB2
侧面积为S=4×6xV312W3.
答案第3页共5页
B=60°,
D
、O
B
2=24,
因为AA1=BB1CC1=DD1=OO1=6,
所以正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的体积为AB2.OO136x3PO1=216,
去掉上底面的表面积为S25×6×6=180.
所以该几何体的体积为24+216=240,表面积为12V13+180=180+12W13.
(2)如图,将侧面PA1B1和侧面ABB1A1展开,
易知AQ+QN的最小值为展开图中A,Q,N三点共线时AN的最小值,
即展开图中点A到线段PB1上点的最小值,
由题可知AA1=BB1=OO1=3PO16,PB1=6,
过点P作PMLA1B1,垂足为M,则Pf=PO+O1f,
因为正方形A1B1C1D1中,O1MB1M,所以PB=Pf+MB=PO+2MB
D
C
所以2MB=PB3-PO=32,所以MB1=4,所以AB=A1B18.
A
M
B
MO
B
因为A2-()'+(6PM2-72+24N5,AB,=AB2+BB=10
因为c08APB,=4P2+P8子AB=8+24N5
D
>0,所以∠APB1为锐角:
2APPB12√72+24V56
0
B
coS∠AB1P=4+4P-64-45=8=35>0,所以∠PB,4为锐角,
2AB1PB1120
15
所以AN的最小值为点A到PB的距离
所以4NAB,sm∠ABP101-(9-104-aS型
15
3
即AQ+QN的最小值为8v+2
3
19.(1)因为BA·Bc-ccosB=-t2-bcsin2所以acosB+bsin=c,
由正弦定理得sinAcosB++-sinBsin2-sinC,
sinC=sin(+B)=sinAcosB+cosAsinB,
所以sinBsin-cosAsinB,
因为B∈(0,网,simB40,所以smc0s41-2sm2学解得sim(sim1舍去),
因为0<4K元,所以=容即A
。品品所以a品晋
(2)由(1)知4号由正弦定理得只=之=,
sinB
又sinC-sin(4+B)=sim(B+)),
所以△ABC的周长Fac+2=5+2C+252m】+2
且+2=n85cos8+5+2
sinB sinB
sinB
sinB
-um43-25a5+393.
sinB
2sgoT
答案第4页共5页
0<B<5
因为△ABC是锐角三角形,所以
c产-所以65所以唱
又tam晋tan((任-9-=-2V5,所以tam号∈(2V3.1),
所以5+3∈(3+V3,6+2W3
tan
即△ABC的周长的取值范围是(3+V3,6+2V3
(3)设∠BDB=a,DE=EF=DF=x,则∠ADF=经-a,∠AFD=a,∠EFC--a,
B
A品京8岩在e高忘微C:他侵到
sinB
sinc
因为gC-a,所以+m学-a
sinB
sinC
a
所以x=
sasi如(a
在△ABC中,AB-2,AC-3,所以之=3=a
sinc sinB sint'
sinB sinC
所a希点六所以器(可aam司
a
3W3
6V3
7sina+3v3cosa
因为7sina+3V3cosc=2W19sin(a+p)s2W19,
其中tamg-,9e(0,到,当a+受即ana-y时,等号成立,
所以e誓所以S299(-,即△Da不的面积的最小值为
76
答案第5页共5页