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江油中学2025级高一下5月 教学质量检测
数 学 试 题
考试时间: 120分钟 总分:150
一、单选题:本大题共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.在复平面内,复数z对应的点的坐标是,则( )
A. B. C. D.
2.如图,在中,,,,D是边上靠近点B的三等分点,则( )
A. B. C. D.
3.若平面内的两个向量满足,且,则( )
A. B. C. D.1
4.已知某平面图形的直观图是如图所示的梯形,且,则原图形OABC的面积为( )
A. B. C.12 D.10
5.已知圆锥的底面半径为,侧面展开图是圆心角为的扇形,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
6.在中,若,则的形状一定是( )
A.等腰三角形 B.等腰或直角三角形
C.等腰直角三角形 D.不含的直角三角形
7.在中,角所对的边长分别为.若,则这样的三角形解的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.不确定
8.已知正三棱锥的底面边长为6,二面角的余弦值为,则正三棱锥外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共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.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.已知i为虚数单位,以下四个说法中正确的是( )
A.
B.的虚部为1
C.若,则的最大值为2
D.若是关于x的方程的根,则
10.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,,则( )
A. B.外接圆的面积为
C.面积的最大值为 D.周长的最大值为
11.已知点P在所在的平面内,,则下列命题正确的是( )
A.若,且,则
B.若,则
C.若,则动点P的轨迹经过的内心
D.若,则动点P的轨迹经过的外心
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在答卷中的横线上.
12.如图,某湖泊沿岸有四个镇,已知A镇与D镇之间的距离为,A镇与C镇之间的距离为,测得,,,则两镇之间的距离为__________________________.
13.已知向量,若,向量在向量上的投影向量为__________.
14.在中,已知,则的形状为__________________________.
四、解答题:15题13分,16、17题各15分,18、19题各17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知向量,,.
(1)若向量与垂直,求实数k的值;
(2)若向量与的夹角为锐角,求实数k的取值范围.
16.如图,在四棱锥中,,O,M分别是,中点,底面为菱形,平面平面,,.
(1)证明:;
(2)求D到平面的距离.
17.在中,内角所对的边分别为,已知.
(1)求A;
(2)若,,的平分线交于点D,求线段的长;
(3)若是锐角三角形,且,求面积的取值范围.
18.如图所示,四棱锥,底面为正方形,,为正三角形,,点E在上.
(1)若E为中点,求证:平面;
(2)求异面直线与所成角的余弦值;
(3)若,在棱上是否存在一点F,使平面?并证明你的结论.
19.“费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题,该问题是:“在一个三角形内求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小.”意大利数学家托里拆利给出了解答,当的三个内角均小于120°时,使得的点O即为费马点:当有一个内角大于或等于120°时,最大内角的顶点为费马点.试用以上知识解决下面问题:已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求A;
(2)若,设点P为的费马点,求;
(3)设点P在三角形内,到三角形的三个顶点的距离之和的最小值为L,若,求实数t的最小值.
江油中学2025级高一下5月 教学质量检测参考答案
1.答案:A
解析:由题意得,所以.
2.答案:B
解析:因为D是边上靠近点B的三等分点,所以,
又因为,
所以.
3.答案:B
解析:因为,所以
所以,所以.
4.答案:D
解析:梯形中,,而,
则梯形的高,
因此梯形的面积,
而在斜二测画法中,直观图面积是原图形面积的,
所以原图形OABC的面积为.
5.答案:D
解析:设圆锥的底面半径为r,侧面展开图的半径为R,则,
所以底面周长,所以扇形的弧长,所以,
所以圆锥的侧面积为,故选D.
6.答案:B
解析:由和正弦定理,可得,
因,代入上式,化简得:,
即,故得或,
当时,,所以,此时是直角三角形;
当时,,又,,
则或(舍去),此时为等腰三角形.
综上:可得的形状一定是等腰或直角三角形.
7.答案:C
解析:因为,所以
所以,即,
所以这样的三角形解的个数为2个,如图.
8.答案:C
解析:如图所示,正三棱锥,作平面于点H,则H为正三角形的中心,取的中点E,连接,设外接球心为O,则O在上,连接.
由已知的边长为6,由于,即二面角的平面角,则.
因为,所以,
所以,.
设外接球O的半径为r,则,,
又,,
所以,解得.
故正三棱锥外接球的表面积.
9.答案:ABC
解析:对于A,,故A正确;
对于B,对于复数,a叫做复数z的实部,b叫做复数z的虚部;则复数的虚部为1,故B正确;
对于C,设
,,即z的轨迹是以为圆心,1为半径的圆;
,其几何意义是圆上的点到的距离.
圆心到点的距离为1,圆的半径为1,
圆上的点到点的最大距离为1+1=2,即的最大值为2,故C正确;
对于D,是关于x的方程的根,,整理得;,解得,;,故D错误.
10.答案:BC
解析:因为,由正弦定理得,
因为,所以,则,即,故A错误;
由正弦定理得外接圆的半径为,即,
所以外接圆的面积为,故B正确;
由余弦定理得,即,则,
当且仅当时,等号成立,所以三角形的面积为:,故C正确;
由,得,
则,当且仅当时,等号成立,
所以三角形的周长为,故D错误,
11.答案:ABD
解析:A选项,因为,所以,
所以,同理可得,故点P是的垂心,
故,故A正确;
B选项,取的中点M,则,故,故,
取的中点N,则,故,故,
故点P是的外心,故,B正确;
C选项,由正弦定理得,故,
故,
取的中点N,则,
故点P在的中线上,重心在其上,故C错误;
D选项,
,
设的中点N,,所以,
,
所以,
故点P在的中垂线上,故动点P的轨迹经过的外心,故D正确.
故选:ABD.
12.答案:
解析:在中,由余弦定理得
,
所以,在C中,,
在中,由正弦定理得,
所以,
所以,
在中,
,故.
13.答案:
解析:,
由得,即,
解得.
,
向量在上的投影向量为.
14.答案:等腰或直角三角形
解析:由正弦定理及余弦定理可得:
,
即有,化简得,
故或,则为等腰或直角三角形.
故答案为:等腰或直角三角形.
15.答案:(1);(2)或
解析:(1),,
,,解得;
(2)若向量与的夹角为锐角,则且与不同向共线,
且,解得且,或.
16.答案:(1)证明见解析;(2)
解析:(1)连接,,如图一所示,
,,∵平面平面,
平面平面,平面,平面,
平面,,
又,,平面,平面,
又平面,.
(2)由(1)得,又∵O为的中点,,
,是正三角形,,,.
连接,设点D到平面的距离为h,
,,
,,M到平面的距离为P到平面距离的,
即,,,
,∴点D到平面的距离为.
17.答案:(1);(2);(3)
解析:(1)
即
因,则,故,解得 .
(2)由(1)已得,由为的平分线,可得
设,由可得,
即 解得 ,即.
(3)方法一:如图,作于点F,过点C作,交直线于点E,
当点B在之间时,为锐角三角形
,即,因,则得,
,的面积的取值范围为.
方法二:由正弦定理,可得
均为锐角, 解得
故,可得 ,故,
又,的面积的取值范围为.
18.答案:(1)证明见解析;(2);(3)存在,证明见解析.
解析:(1)连接交于点O,连接,
因为是正方形,所以O为中点,所以在中,为中位线,,
又平面,平面,平面;
(2)取的中点Q,因为O为中点,
所以在中,为中位线,所以,,
所以为异面直线与所成角(或其补角),
在中,,,,
由余弦定理可得,又,
所以为锐角,所以异面直线与所成角的余弦值为;
(3)当F是棱中点时,平面
证明如下:取中点M,连接,,则,
平面,平面,平面,
在中,E为中点,O为中点,
平面,平面,所以平面;
,所以平面平面;
平面,平面
19.答案:(1);(2);(3)
解析:(1)因为,所以由正弦定理有,
所以,又因为A、,所以,故,故.
(2)由(1),所以的三个内角均小于120°,
所以由费马点定义有,
设,若
则由
得,
即,
整理得,
所以
.
(3)由题意P为费马点,,
设,
则,故,
在、和中由余弦定理分别得
,
,
,
又,所以,
所以,即,
因为,
所以,结合可得当且仅当等号成立,
又,所以,
整理得,解得或,又,所以,
综上所述,实数t的取值范围是,故实数t的最小值为.
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