内容正文:
高一数学
(总分 150 分 考试时间 120 分钟)
注意事项:
1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置,否则不给分.
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上.
3.作答非选择题时必须用黑色字迹 0.5 毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上,作答选择题必须用2B 铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑.如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,请保持答题纸清洁,不折叠、不破损.
第 Ⅰ卷(选择题共 58 分)
一、单选题(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,请在答题纸的指定位置填涂答案选项)
1. 已知复数(虚数单位),则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数除法运算化简,可得虚部.
【详解】,
则复数的虚部为,
故选:
【点睛】本题考查复数代数形式的除法运算,属基础题.
2. 化简以下各式:①;②;③;④,结果为零向量的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】由向量的加法三角形法则和向量加法三角形法则可得.
【详解】;;
;.
故选:D
3. 一个圆锥的侧面展开图是圆心角为,弧长为的扇形,则该圆锥轴截面的面积( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设圆锥的母线长为l,底面半径为r,
则,解得,
又,解得,
所以圆锥的高为,
所以圆锥的轴截面的面积是.
4. ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由诱导公式及余弦的二倍角公式进行求值.
【详解】因为,所以.
故选:B
5. 如图,是水平放置的的直观图,,,则的面积为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据斜二测画法还原平面图,然后计算可得.
【详解】根据斜二测画法还原平面图如图,则.
故选:C
6. 已知非零向量满足,且,则是( )
A. 三边均不相等的三角形 B. 直角三角形
C. 等腰(非等边)三角形 D. 等边三角形
【答案】D
【解析】
【分析】由得到的角平分线与垂直,从而得到,再由得到,从而为等边三角形.
【详解】由得的角平分线与垂直,所以,
又因为,,所以,
所以为等边三角形,
故选:D.
7. 中,,,,且,则的最小值等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由向量的数量积的运算,可得时以C为直角的直角三角形,以D为原点建立平面直角坐标系,设,则,则,即可得最小值,
【详解】由题意知,向量,且,
可得点D在边BC上,,
所以,则,即,
所以时以C为直角的直角三角形.
如图建立平面直角坐标系,设,则,
则,,当时,则最小,最小值为.
故选C.
【点睛】本题主要考查了向量的线性运算,向量的数量积运算及其应用,其中解答中根据向量的数量积的运算,求得时以C为直角的直角三角形,以D为原点建立平面直角坐标系,利用向量的坐标运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于中档试题.
8. 如图,在长方体中,,,,分别为棱,的中点,过的平面与直线平行,则平面截该长方体所得截面的面积为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】取中点,连接,进而证明平面得到平面即为所求的平面,再求面积即可.
【详解】解:如图,取中点,连接,
因为在长方体中,,分别为棱,的中点,
所以,
所以四边形是平行四边形,
所以,
因为为中点,为棱的中点,
所以,
又因为,
所以,
所以四边形是平行四边形,
又因为平面,平面,
所以平面,
所以平面即为所求的平面,
又因为,,
所以面积为
故选:D
二、多项选择题(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.全部选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分,请在答题纸的指定位置填涂答案选项)
9. 已知复数,则以下说法正确的是( )
A.
B. 的共轭复数
C. 复数是方程的一个根
D. 在复平面内与对应的点在第二象限
【答案】ABD
【解析】
【详解】由 ,所以,故A正确;
的共轭复数,故B正确;
由,得,解得,
所以复数不是方程的一个根,故C错误;
在复平面内与对应的点为,在第二象限,故D正确.
10. 下列四个命题中正确的是( )
A. 若两条直线互相平行,则这两条直线确定一个平面
B. 若两条直线相交,则这两条直线确定一个平面
C. 若四点不共面,则这四点中任意三点都不共线
D. 若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线
【答案】ABC
【解析】
【分析】由公理2及推论判断A、B、C选项,由直线的位置关系判断D选项.
【详解】公理2的推论3:经过两条平行直线有且只有一个平面,选项A正确;
公理2的推论2:经过两条相交直线有且只有一个平面,选项B正确;
空间四点不共面,则其中任何三点不共线,否则由公理2的推论1:直线与直线外一点确定一个平面,这空间四点共面,所以选项C正确;
若两条直线没有公共点,可以互相平行,不一定是异面直线,选项D错误.
故选:ABC
11. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列判断正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则△ABC是钝角三角形
C. 若,则△ABC为直角三角形
D. 若,,则△ABC面积的最大值是
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用正弦定理化边为角,结合大边对大角即可判断A;利用正弦定理化角为边结合余弦定理即可判断B;举出反例即可判断C;利用余弦定理结合基本不等式和三角形的面积公式即可判断D.
【详解】A选项,当时,由正弦定理得,
在三角形中,大边对大角,所以,所以A选项正确;
B选项,当时,由正弦定理得,
所以,所以为钝角,
故三角形是钝角三角形,B选项正确;
C选项,若,则,
,所以C选项错误;
D选项,由余弦定理得,
当且仅当时等号成立,所以,
所以三角形面积的最大值是,D选项正确.
故选:ABD.
第Ⅱ卷(非选择题共92 分)
填空题(本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
12. 如图,在正方体中,直线与面所成角的正切值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】先利用线面角的定义得到为直线与面所成角,再在中求得,由此得到结果.
【详解】连接,如图,
因为平面,所以为在面内的射影,,
所以为直线与面所成角,
不妨设正方体的棱长为,则在中, ,,
所以.
13. 已知,则 ________.
【答案】1
【解析】
【分析】利用二倍角的余弦公式以及两角和差的余弦公式化简即可求出,再利用公式即可.
【详解】由题意得,,
得,
则.
故答案为:
14. 在锐角△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,若,且满足,则的取值范围为_____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意利用正、余弦定理可得,利用正弦定理边化角,结合三角恒等变换可得,再根据正弦函数性质分析运算.
【详解】∵,由正弦定理可得,
则,
∵,则,可得,
即,故,
由正弦定理,则,
可得
,
∵锐角△ABC,且,则,解得,
则,可得,
∴,
故的取值范围为.
故答案为:.
解答题(本大题共 5 小题,共 77 分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知复数,,.
(1)当时,求和;
(2)设,在复平面内对应的点分别为A,B,O为原点,若,求.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据三角函数求复数标准式,由复数的乘法以及加减,结合模长公式,可得答案;
(2)由复数的几何意义写出点的坐标,根据数量积的坐标计算以及三角函数的辅助角公式,可得答案.
【小问1详解】
当时,,,
所以,,
则.
【小问2详解】
由已知得,,
因为,所以,
所以,即,
因为,所以,所以,即.
16. 已知正方体中,M为的中点,AC交于BD点O.
(1)求证:平面MAC;
(2)求证:平面平面MAC.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据三角形中位线性质得,再根据线面平行判定定理得结果;
(2)先证明平面,再根据面面垂直判定定理得结果.
【详解】
(1)连,因为分别为中点,所以
平面MAC,平面MAC,所以平面MAC;
(2)正方体中,平面
因为正方体中,四边形为正方形,所以
因为是平面内两相交直线,所以平面,
因为平面MAC,所以平面平面MAC.
【点睛】本题考查线面平行判定定理、面面垂直判定定理,考查基本分析论证能力,属基础题.
17. 已知向量,,设.
(1)求函数的对称中心;
(2)已知为锐角,,,,求的值.
【答案】(1),;(2)
【解析】
【分析】(1)根据平面向量数量积的坐标运算及辅助角公式将函数化简,再结合正弦函数的性质计算可得;
(2)依题意可得,再根据同角三角函数的基本关系求出、,最后根据利用两角和的正弦公式计算可得;
【详解】解:(1)因为,,
所以.
令,,则,,所以函数的对称中心为,
(2)因为,所以,即,因为为锐角,所以,
因为,所以,因为,所以,所以
所以
18. 在中,角,,所对的边分别为,,,且.
(Ⅰ)求角的大小;
(Ⅱ)若,且,求.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】
【分析】(Ⅰ)先用正弦定理将原式中角用角表示,再用同角三角函数关系求出的值,进而求出角;
(Ⅱ)先用正弦定理将角化为边,根据边的关系引入参数表示,的长,再结合(Ⅰ)中结论用余弦定理得到方程,从中解出(用表示),最后用三角形面积解出参数的值,即可求出的长.
【详解】解:(Ⅰ)由正弦定理得
,
所以可化为
,
得.
因为,所以.
(Ⅱ)由正弦定理可将化为.
设,,
根据余弦定理得,
整理得,
解得,
所以,
解得,所以.
19. 如图,在菱形中,与相交于点,平面,.
(1)求证:平面;
(2)当直线与平面所成的角的余弦值为时,求证:;
(3)在(2)的条件下,求异面直线与所成的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)要证与平面垂直,只要证与平面内两条相交直线垂直即可,这由已知线面垂直可得一个,又由菱形对角线垂直又得一个,由此可证;
(2)由已知线面垂直得平面,从而知为直线与平面所成的角,从而可得,然后计算出三线段的长,由勾股定理逆定理可得垂直;
(3)取中点,则有,从而可得异面直线所成的角,再解相应三角形可得.
【小问1详解】
因为四边形是菱形,所以,
因为平面,平面,所以.
因为,平面平面,
所以平面;
【小问2详解】
因为平面
所以直线与平面所成的角为即.
在等边中,
所以中,所以.
过作交于点
所以中
中
中
所以;
【小问3详解】
取边的中点,连接易得且
为所求的角或其补角,
而在中,,
中,
所以异面直线与所成的余弦值为.
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1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置,否则不给分.
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3.作答非选择题时必须用黑色字迹 0.5 毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上,作答选择题必须用2B 铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑.如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,请保持答题纸清洁,不折叠、不破损.
第 Ⅰ卷(选择题共 58 分)
一、单选题(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,请在答题纸的指定位置填涂答案选项)
1. 已知复数(虚数单位),则的虚部为( )
A. B. C. D.
2. 化简以下各式:①;②;③;④,结果为零向量的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3. 一个圆锥的侧面展开图是圆心角为,弧长为的扇形,则该圆锥轴截面的面积( )
A. B. C. D.
4. ,则( )
A. B. C. D.
5. 如图,是水平放置的的直观图,,,则的面积为( )
A. B.
C. D.
6. 已知非零向量满足,且,则是( )
A. 三边均不相等的三角形 B. 直角三角形
C. 等腰(非等边)三角形 D. 等边三角形
7. 中,,,,且,则的最小值等于( )
A. B. C. D.
8. 如图,在长方体中,,,,分别为棱,的中点,过的平面与直线平行,则平面截该长方体所得截面的面积为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(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.全部选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分,请在答题纸的指定位置填涂答案选项)
9. 已知复数,则以下说法正确的是( )
A.
B. 的共轭复数
C. 复数是方程的一个根
D. 在复平面内与对应的点在第二象限
10. 下列四个命题中正确的是( )
A. 若两条直线互相平行,则这两条直线确定一个平面
B. 若两条直线相交,则这两条直线确定一个平面
C. 若四点不共面,则这四点中任意三点都不共线
D. 若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线
11. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,则下列判断正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则△ABC是钝角三角形
C. 若,则△ABC为直角三角形
D. 若,,则△ABC面积的最大值是
第Ⅱ卷(非选择题共92 分)
填空题(本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
12. 如图,在正方体中,直线与面所成角的正切值为______.
13. 已知,则 ________.
14. 在锐角△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,若,且满足,则的取值范围为_____________.
解答题(本大题共 5 小题,共 77 分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知复数,,.
(1)当时,求和;
(2)设,在复平面内对应的点分别为A,B,O为原点,若,求.
16. 已知正方体中,M为的中点,AC交于BD点O.
(1)求证:平面MAC;
(2)求证:平面平面MAC.
17. 已知向量,,设.
(1)求函数的对称中心;
(2)已知为锐角,,,,求的值.
18. 在中,角,,所对的边分别为,,,且.
(Ⅰ)求角的大小;
(Ⅱ)若,且,求.
19. 如图,在菱形中,与相交于点,平面,.
(1)求证:平面;
(2)当直线与平面所成的角的余弦值为时,求证:;
(3)在(2)的条件下,求异面直线与所成的余弦值.
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