内容正文:
平罗中学2025-2026学年度第二学期期中考试
高一数学
满分:150分 考试时长:120分
一、单选题(本题共8小题,每题5分,共40分)
1. 若,,则的坐标为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由向量减法的坐标运算即可得解.
【详解】因为,,
所以.
故选:C.
2. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意结合复数的乘法运算求解即可.
【详解】因为,所以.
3. 若圆锥的母线长为 ,高为 ,则圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先由圆锥的母线和高的长求出底面半径,再由体积公式计算即得.
【详解】由题意,圆锥的母线,高,则底面半径 ,
故其体积 .
故选:B.
4. 在中,角所对的边分别为,若,,,则( )
A. 30°. B. 60°. C. 90°. D. 30°或150°.
【答案】A
【解析】
【分析】由正弦定理得到结果或 ( 舍掉,小边对小角).
【详解】由正弦定理得:,
所以或,
因为,所以,所以.
故选:A.
5. 设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则是异面直线
D. 若,则或是异面直线
【答案】D
【解析】
【详解】对于A,若,则或相交或是异面直线,故A错误;
对于B,若,则或,故B错误;
对于C,若,当平面α与β相交时,m与n可能相交,故C错误;
对于D,若,则直线m, n无公共点,所以或是异面直线,故D正确。
6. 如图所示,在中,是线段上的靠近的三等分点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知条件得出,利用平面向量的减法化简可得出关于、的表达式.
【详解】在中,是线段上的靠近的三等分点,则,
即,解得.
7. 如图,在三棱锥中,两两互相垂直,为的中点,且,则直线与所成角的大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】以为坐标原点建立空间直角坐标系,利用已知条件得出相关点的坐标,进而得出的坐标,利用向量夹角的余弦公式求解.
【详解】在三棱锥中,两两互相垂直,以为坐标原点,建立如下图所示空间直角坐标系,
为的中点,且,则,,
,
,设所成的角为,
,
,,即直线与所成角的大小为.
故选:C.
8. 在中,内角,,所对的边分别为,,,已知,,则范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用正弦定理对已知式化简变形可求得,再利用正弦定理表示出,,从而可得,求出的取范围,可求得范围.
【详解】因为
所以由正弦定理得,,
所以,
因为,所以.
因为,所以,,
所以
.
因为,所以,.
故.
故选:C.
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. 已知复数,,则( )
A. 是纯虚数 B. 在复平面内对应的点位于第三象限
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用纯虚数定义可得A;借助复数运算法则可计算出,再利用几何意义即可得B;利用共轭复数定义可得C;利用模长公式计算可得D.
【详解】对A:,为纯虚数,故A正确;
对B:,由、,
故在复平面内对应的点位于第三象限,故B正确;
对C:由,则,故C正确;
对D:,故D错误.
10. 已知平面向量,则下列说法正确的是( )
A. 当时,
B. 若和的夹角为锐角,则
C. 当时,在方向上的投影向量为
D. 若,则和的夹角为
【答案】ABD
【解析】
【分析】由向量垂直的坐标表示可判断A,由向量夹角和数量积的符号关系可判断B,由投影向量计算公式可判断C,通过平方可判断D.
【详解】选项A,若 ,得 ,
解得 ,A正确,
选项B,由 与 夹角为锐角,
得:,
当两向量共线,得,
此时 ,为同向共线,夹角为(不是锐角),需排除 ,
因此 ,B正确,
选项C,当 时,,
在 方向上的投影向量为 ,
,
因此投影向量为 ,C错误,
选项D,对 , 两边平方: ,
展开整理得:,代入, 得 ,
又 ,因此 ,,
设夹角为 : , 由 得 ,D正确.
11. 如图,矩形所在平面与半圆弧所在平面垂直,是的中点,是上异于的点,.则( )
A. 平面
B. 平面平面
C. 当是的中点时,与所成的角为
D. 与平面所成的角为定值
【答案】AD
【解析】
【分析】根据线面平行的判定、面面垂直的判定和性质、异面直线的夹角以及线面夹角的知识逐项计算即可.
【详解】对于A:
因为矩形,所以,
因为平面,而不在平面内,
所以平面,所以A正确;
对于B:
因为矩形所在平面与半圆弧所在平面垂直,两平面交线为,,
所以与半圆弧所在平面垂直,因为在半圆弧所在平面内,
所以,所以,所以,
假设平面平面,因为平面平面,
设过点作的垂线,记为,则平面,
因为平面,所以,又,所以点与重合,
即,所以.
由前面可知,所以假设不成立,
所以平面不垂直,所以B错误;
对于C:
取的中点为,连接,因为是的中点,
所以,
因为矩形所在平面与半圆弧所在平面垂直,两平面交线为,,
所以平面,又平面,
,所以为等腰直角三角形,
所以.
因为,所以所成的角为所成的角,即,所以C错误;
对于D:
因为矩形所在平面与半圆弧所在平面垂直,两平面交线为,,
所以与半圆弧所在平面垂直,所以与平面所成的角为.
因为在半圆弧所在平面内,所以,
所以在直角中,,所以为定值,所以D正确;
故选:AD.
二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共计15分.)
12. 已知是两个不共线的向量,向量,,若,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据向量平行(共线)建立相应的关系式分析求解即可.
【详解】因为,,
所以存在实数,使得,即,
又是两个不共线的向量,所以,解得:.
13. 如图,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救,信息中心立即把消息告知在其南偏西,相距20海里的C 处的乙船,现乙船朝北偏东的方向即沿直线CB前往B处救援.则的距离为__________.
【答案】
【解析】
【详解】在中,,,
由余弦定理可得: ,
即,所以的距离为海里.
14. 已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥O-ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为________.
【答案】144π
【解析】
【分析】易知当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥的体积最大,设球O的半径为R,列方程求解即可.
【详解】如图所示,当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥的体积最大,
设球O的半径为R,此时VO-ABC=VC-AOB=×R2×R=R3=36,
故R=6,则球O的表面积为S=4πR2=144π.
故答案为144π.
【点睛】本题主要考查了三棱锥体积的求解,球的几何特征和面积公式,属于基础题.
三、解答题(本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知向量,.
(1)求;
(2)若,求m的值.
【答案】(1)5 (2)
【解析】
【分析】(1)利用向量数量积的坐标运算即可求得的值;
(2)利用向量垂直的充要条件列出关于m的方程,解之即可求得m的值.
【小问1详解】
∵,
∴;
【小问2详解】
由,可得
即,即,解得.
16. 如图所示,已知直角梯形,,,过点作于点,为的中点,建立恰当的坐标系用向量的方法证明:
(1);
(2)三点共线.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)以为原点建立平面直角坐标系,先求出各点坐标,再写出向量 与的坐标,验证它们满足线性倍数关系(即存在实数使 ),且无公共点,即可证两直线平行。
(2)在同一坐标系中,写出向量与的坐标,验证它们满足线性倍数关系(即存在实数使),且两向量有公共点,即可证三点共线.
【小问1详解】
如图,以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系,
已知,
则,,,,,,
,,
所以,即与共线,
又因为与无公共点,所以;
【小问2详解】
由(1)得,,
所以,即与共线,
又因为与有公共点,所以三点共线.
17. 如图所示,在直四棱柱中,底面为等腰梯形,,分别是棱的中点,是的中点.
(1)证明:;
(2)证明:平面平面;
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据等腰三角形性质以及线面垂直的性质可得线线垂直,利用线面垂直判定以及性质,可得答案;
(2)利用平行四边形的性质可得线线平行,根据线面平行的判定与面面平行的判定,可得答案.
【小问1详解】
∵是棱的中点,,∵,∴为等腰三角形,
又∵是的中点,∴,∵平面,平面,
∴,又,平面,∴平面,
又∵平面,∴.
【小问2详解】
∵是棱的中点,,
,且,四边形为平行四边形,则,
即,平面,平面,∴平面,
同理平面,又平面,
∴平面平面.
18. 在中,角所对的边分别为.满足
(1)求角的大小;
(2)设,已知是边的中点,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换整理可得,即可得;
(2)利用余弦定理结合基本不等式可得,,根据平面向量的运算可得,即可得结果.
【小问1详解】
因为,
且,则,可得,即,
又因为,所以.
【小问2详解】
由余弦定理可得,即,
则,可得,当且仅当时,等号成立,
又因为是边的中点,则,
可得
,
即,所以的最大值为.
19. 如图,在平行四边形中,,,为的中线,将沿折叠,使点到点的位置,连接,且.
(1)求证:平面.
(2)求直线与平面所成角的正切值.
【答案】(1)证明见解析
(2).
【解析】
【分析】(1)用勾股定理证明,再用等腰三角形中线得,进而再由折叠可得,再用线面垂直的判定定理可得;
(2)先证平面,从而可得平面,进而可得与平面所成的角为,在直角三角形计算可得.
【小问1详解】
因为,且,所以,.
又为的中线,所以.
因为,所以,所以.
由题意知,为的中线,所以.
而是沿折叠到点的位置,所以
因为,,且,且平面,
所以平面.
【小问2详解】
因为,,,所以平面.
又,所以平面,所以与平面所成的角为.
在中,,,所以.
所以直线与平面所成角的正切值.
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平罗中学2025-2026学年度第二学期期中考试
高一数学
满分:150分 考试时长:120分
一、单选题(本题共8小题,每题5分,共40分)
1. 若,,则的坐标为( ).
A. B. C. D.
2. 已知,则( )
A. B. C. D.
3. 若圆锥的母线长为 ,高为 ,则圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
4. 在中,角所对的边分别为,若,,,则( )
A. 30°. B. 60°. C. 90°. D. 30°或150°.
5. 设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则是异面直线
D. 若,则或是异面直线
6. 如图所示,在中,是线段上的靠近的三等分点,则( )
A. B.
C. D.
7. 如图,在三棱锥中,两两互相垂直,为的中点,且,则直线与所成角的大小为( )
A. B.
C. D.
8. 在中,内角,,所对的边分别为,,,已知,,则范围为( )
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)
9. 已知复数,,则( )
A. 是纯虚数 B. 在复平面内对应的点位于第三象限
C. D.
10. 已知平面向量,则下列说法正确的是( )
A. 当时,
B. 若和的夹角为锐角,则
C. 当时,在方向上的投影向量为
D. 若,则和的夹角为
11. 如图,矩形所在平面与半圆弧所在平面垂直,是的中点,是上异于的点,.则( )
A. 平面
B. 平面平面
C. 当是的中点时,与所成的角为
D. 与平面所成的角为定值
二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共计15分.)
12. 已知是两个不共线的向量,向量,,若,则__________.
13. 如图,位于A处的信息中心获悉:在其正东方向相距40海里的B处有一艘渔船遇险,在原地等待营救,信息中心立即把消息告知在其南偏西,相距20海里的C 处的乙船,现乙船朝北偏东的方向即沿直线CB前往B处救援.则的距离为__________.
14. 已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥O-ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为________.
三、解答题(本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知向量,.
(1)求;
(2)若,求m的值.
16. 如图所示,已知直角梯形,,,过点作于点,为的中点,建立恰当的坐标系用向量的方法证明:
(1);
(2)三点共线.
17. 如图所示,在直四棱柱中,底面为等腰梯形,,分别是棱的中点,是的中点.
(1)证明:;
(2)证明:平面平面;
18. 在中,角所对的边分别为.满足
(1)求角的大小;
(2)设,已知是边的中点,求的最大值.
19. 如图,在平行四边形中,,,为的中线,将沿折叠,使点到点的位置,连接,且.
(1)求证:平面.
(2)求直线与平面所成角的正切值.
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