内容正文:
高一数学(人教B卷)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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,,且,则( )
A. B. C. D.
2.已知为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
3.已知,,是空间三条直线,,则“”是“,,三线共面”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
4.在中,为边上的中线上一点,且,若,则( )
A. B. C. D.
5.已知,是两条不同的直线,平面,满足,则下列结论正确的是( )
A.若,则,共面
B.若,则与有公共点
C.若与无公共点,且,则
D.若存在平面,使得,,,则
6.在矩形中,,,点为线段(包含端点)上一动点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.如图,在直三棱柱中,,,,,分别为,的中点,过点作与垂直的平面,且平面与该三棱柱的侧面的交线为线段,则( )
A.3 B. C. D.2
8.已知,是两个暗礁群,将其视为质点,相距.为保障航行安全,欲在一条东西方向的航道(视为直线)上选取,点建两座灯塔,其中选取在距比距近的地方,且在灯塔处测得在它的南偏东方向,测得在它的南偏东方向.从灯塔沿航道向正东行驶可到灯塔,在灯塔处测得在它的南偏西方向,则在处测得在它的( )
A.南偏西方向 B.南偏西方向
C.南偏西方向 D.南偏西方向
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.已知向量,,则( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则与同向的单位向量为
D.若,则
10.已知复数,满足,其中为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
11.如图,梯形为圆台的轴截面,已知,,且梯形的面积为,则( )
A.圆台的母线长为3
B.圆台的体积为
C.已知点为上靠近点的三等分点,则沿着圆台表面从到的最短路径的长度为
D.在该圆台内能放入一个可以绕正方体中心自由转动的正方体(圆台表面厚度忽略不计),则该正方体棱长的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知(,,i为虚数单位),则_________.
13.已知用斜二测画法作出的直观图如图所示,,轴,,且的面积为,则的边上的高为_________.
14.已知平面向量,满足,在上的投影向量为,当时,的最小值为,则_________.
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)已知复数满足为实数,为纯虚数,i为虚数单位.
(1)求;
(2)若复数()在复平面内对应的点位于第四象限,求的取值范围.
16.(15分)如图,在平行四边形中,,,,点满足,为的中点.记,.
(1)用,表示,;
(2)设,求的值.
17.(15分)
如图,在棱长为2的正方体中,为侧面的中心.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的大小;
(3)求三棱锥的外接球的表面积.
18.(17分)
设的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)证明:;
(2)若,,求的面积;
(3)若为锐角三角形,且,求的周长的取值范围.
19.(17分)
如图,在梯形中,,,,为的中点,将沿翻折至的位置,使点落在点的位置,且,,分别为,的中点.
(1)证明:平面平面.
(2)若线段上存在点,使得平面平面,
(Ⅰ)猜想的值,并说明理由;
(Ⅱ)求二面角的正弦值.
高一数学(人教B卷) 参考答案
1.B 【解析】因为,所以,解得.故选B.
2.A 【解析】因为,所以.故选A.
3.D 【解析】当,时,,若三棱柱的三条侧棱所在直线分别为,,,满足,但,,三线不共面,充分性不成立;当,,三线共面,且时,与可能相交,也可能平行,所以必要性不成立.
故选D.
4.C 【解析】
,
则,,解得
故选C.
5.D 【解析】当与相交时,因为,,所以,异面,A错误;
当,时,因为,所以,所以与没有公共点,B错误;
若与无公共点,则,如图,显然满足,但与不垂直,C错误;
因为存在平面,使得,,所以,因为,所以,又,则,所以,D正确.
故选D.
6.A 【解析】以为原点,,所在直线分别为轴、轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
则,,设,当0且时,过作轴于点,则,所以(当或4时也成立),则,,,所以,当时,取得最小值-5;当或4时,取得最大值0.故的取值范围为.
故选A.
7.B 【解析】如图,作,为垂足,则平面,连接,过作,交于点,易知,且,所以平面,又平面,则,
易知,,又,且,,所以,则,即,所以.
连接,过作,交于,因为,所以,则平面,所以,又,所以平面,则,连接,则平面就是平面.
由,得,则,所以,
所以.
故选B.
8.C 【解析】根据题意作出如图所示的示意图,在中,,,,则,由正弦定理得,所以.
在中,,由余弦定理得,
即,
整理得,
解得或,
因为,所以
在中,,则,
因为,所以,则,所以在处测得在它的南偏西方向上.
故选C.
9.AC 【解析】若,则,,所以,A正确;
若,则,解得,B错误;
若,则,所以与同向的单位向量为,C正确;
,,由,得,解得,D错误.
故选AC.
10.BCD 【解析】设,则,所以,则与不一定相等,A错误;
因为,,所以,B正确;
,C正确;
,所以,
D正确.
故选BCD.
11.ACD 【解析】过作于,由,解得,
所以,A正确;
由上可知,该圆台的高为,所以该圆台的体积为,B错误;
设,分别为圆台的上、下底面的圆心,将圆台补成圆锥,则,即,
所以,
圆锥的展开图如图,
过点作于点,易知,,则所求的最短距离为,C正确;
圆台补成的圆锥的轴截面是一个边长为4的正三角形,且该正三角形的内切圆的半径为,因为,所以该圆台内能放人的最大球的半径为,设正方体棱长的最大值为,则,所以,D正确.
故选ACD.
12.0 【解析】,则解得所以.
13.4 【解析】过作轴,垂足为,过作轴,交轴于点,
易知为等腰直角三角形,由,得,所以,故的边上的高为.
14. 【解析】由,得,整理得,
因为在上的投影向量为,
所以,整理得,
因此,所以,
则,的夹角为.
设,,如图所示,
则,显然当且仅当,即点与点重合时,取得最小值,所以,则,故.
15.解:(1)设,
因为为实数,
所以,解得.
因为为纯虚数,所以,解得,
故.
(2)由(1)可知,.
,
由题意可知,
解得,
故实数的取值范围为.
(13分)
16.解:(1);
.
(2)
,
,
,
所以.
17.解:(1)证明:连接,与交于点,连接,
因为为侧面的中心,所以为的中点,
连接,因为,,且,,
所以,且,
则四边形为平行四边形,
因为为的中点,易知,又平面,平面,故平面.
(2)连接,则,则,
易知四边形为平行四边形,
在正方体中,平面,
又平面,所以,
因为,故平面,即平面,
所以为直线与平面所成的角,
在中,易求,,所以,
则。
故直线与平面所成角的大小为.
(3)设三棱锥的外接球的球心为,半径为,
因为的外接圆的圆心为,所以平面,
由(1)可知,,平面,所以平面,因此球心在线段上,
易求,,由,
解得,
故三棱锥的外接球的表面积为.
18.解:(1)证明:由,得,
由余弦定理,得,
所以,
因为,所以,又,,
所以或,
因为,所以,
所以.
(2)由,得,
由正弦定理与余弦定理,得,
又,,所以,
整理得,解得,
则,
所以,
故的面积为.
(3)由题意可知,即解得,
由正弦定理得,则,
所以,,
则,
所以的周长的取值范围为.
19.解:(1)证明:在梯形中,,,,为的中点,所以,且,
则四边形为菱形,所以,
则,所以为等边三角形,因此为等边三角形,
因为为的中点,所以.
易得,,
又,则,
所以,
因为,,平面,
所以平面,
又平面,故平面平面.
(2)(ⅰ).
理由如下:
连接,与,分别交于点,,连接,.
因为,分别为,的中点,所以四边形为平行四边形,所以,
又平面,平面,所以平面.
因为为的中点,所以为的中位线,所以,则,
又,所以,
又平面,平面,
所以平面.
又,,平面,
所以平面平面,
综上可知,.
(ⅱ)由(2)(ⅰ)可知,点的位置唯一确定,即为的中点.
由(1)可知,,,且,,平面,所以平面,
又,所以平面,
又平面,则,
所以,则.
在中,,,则,
又,所以.
过作于点,
由等面积法可知,.
在.,,,则边上的高为,
设点到平面的距离为,
则.
所以,
解得,
设二面角的大小为,
则.
故二面角的正弦值为.
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