内容正文:
齐齐哈尔市第八中学六月月考
高一数学试题
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. 复数在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2. 设l,m,n均为直线,其中m,n在平面内,“且”是“”的( )
A. 必要不充分条件 B. 充分不必要条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 正四棱锥的侧棱长为2,侧棱与底面所成角为45°,则该四棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
4. 已知圆锥的体积为,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面直径是( )
A. B. 6 C. D. 3
5. 如图,,直线与分别交于点和点,且,则的值为( )
A. B. 2 C. D.
6. 如图,青铜器的上半部分可以近似看作圆柱体,下半部分可以近似看作两个圆台的组合体,已知,,则该青铜器的体积为( )
A. B.
C. D.
7. 已知直四棱柱的底面是边长为的正方形,分别是棱的中点,点是棱上的一点,且,则过点的平面截直四棱柱所得截面的面积为( )
A. B. C. D.
8. 在中,,,为中点,点在上,则的最小值为( )
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. 已知为平面外的一条直线,则( )
A. 存在直线,使得,相交, B. 存在直线,使得,
C. 存在直线,使得, D. 存在直线,使得,
10. 已知复数(i为虚数单位),则 ( )
A. 的共轭复数为 B. 的虚部为
C. D.
11. 如图,在棱长为2的正方体中,,,分别是,,的中点,是线段上的动点,则下列说法中正确的是( )
A. 存在点,使,,,四点共面
B. 存在点,使∥平面
C. 三棱锥的体积为
D. 此正方体外接球的表面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 如图,△A′B′C′是△ABC的直观图(斜二测画法),其中A′与O′重合,C′在y′轴上,且B′C′∥x′轴,A′C′=2,B′C′=3,则△ABC的最长边长为________.
13. 四棱锥的底面为平行四边形,如图所示,点是棱上一点,,若且满足平面,则________.
14. 如图,在中,,,为上一点,且满足,若的面积为,则的最小值为________.
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. 已知为平面向量,且.
(1)若,且,求向量的坐标;
(2)若,且,求实数的值.
16. 已知向量,,,设函数;
(1)求的最小正周期与单调递增区间;
(2)对,不等式恒成立,求的取值范围.
17. 如图,已知平面ABCD,四边形ABCD是矩形,,E,F分别是BC和PB的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:;
(3)求三棱锥的体积.
18. 在中,内角的对边分别为,且,锐角满足.
(1)求的值;
(2)若是线段的中点,求的值.
19. 在中,内角的对边分别为,且.
(1)求的值;
(2)已知满足.
(i)若,求的值;
(ii)若,求面积的最大值.
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齐齐哈尔市第八中学六月月考
高一数学试题
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. 复数在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】先化简复数为代数形式,然后根据其几何意义写出对应点坐标,从而判断所在象限.
【详解】复数在复平面内对应的点为,位于第四象限.
2. 设l,m,n均为直线,其中m,n在平面内,“且”是“”的( )
A. 必要不充分条件 B. 充分不必要条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线与平面垂直的判定与性质可直接解决本题.
【详解】由于题干未指定与n为平面内两条相交直线,故且不能必然推出,
故“且”是“”的不充分条件;
,故“且”是“”的必要条件.
所以,“且”是“”的必要不充分条件.
3. 正四棱锥的侧棱长为2,侧棱与底面所成角为45°,则该四棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】正方形的对角线相交于点O,连接,易得平面,为与底面所成角,根据侧棱长,求得正四棱锥的高和底面边长,代入体积公式求解.
【详解】如图所示:
正四棱锥中,正方形的对角线相交于点O,连接,
则平面,则为与底面所成角,且,
所以,且,所以,
所以该四棱锥的体积为.
故选:C.
4. 已知圆锥的体积为,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面直径是( )
A. B. 6 C. D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用圆锥体积公式,结合扇形弧长公式列式求解.
【详解】设圆锥的底面半径为,高为,母线为,依题意,解得,
所以这个圆锥的底面直径是.
5. 如图,,直线与分别交于点和点,且,则的值为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】过点作直线,使得,通过平行线分线段成比例定理得出的比值,再结合,得到的值.
【详解】因为,直线与分别交于点和点,
过点作直线,使得,交于点,所以,
所以,故.
6. 如图,青铜器的上半部分可以近似看作圆柱体,下半部分可以近似看作两个圆台的组合体,已知,,则该青铜器的体积为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据圆柱和圆台的体积公式即可求解.
【详解】设圆柱的底面圆半径为,底层圆台的上下底面圆半径分别为,且,
则青铜器的体积为,
故选:D
7. 已知直四棱柱的底面是边长为的正方形,分别是棱的中点,点是棱上的一点,且,则过点的平面截直四棱柱所得截面的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设直线分别交的延长线于点,连接,交于点,连接,交于点,得到截面,再利用直四棱柱的棱长和结构特征得到截面的各边长,利用分割法求得截面面积即可.
【详解】设直线分别交的延长线于点,连接,交于点,
连接,交于点,连接,
所以过点的平面截直四棱柱的截面为五边形.
由平行线分线段比例可知:,故,
故为等腰直角三角形,所以,
故,则,.
连接,易知,
所以五边形可以分成等边三角形和等腰梯形两部分,
等腰梯形的高,
则等腰梯形的面积为.
又,
所以五边形的面积为.
8. 在中,,,为中点,点在上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】以线段AB的中点为坐标原点,线段AB所在直线为轴,线段AB的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系,直接利用数量积的坐标运算求最值即可.
【详解】如图:以线段AB的中点为坐标原点,线段AB所在直线为轴,线段AB的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系,
则
设,,
则,
当时,
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. 已知为平面外的一条直线,则( )
A. 存在直线,使得,相交, B. 存在直线,使得,
C. 存在直线,使得, D. 存在直线,使得,
【答案】AB
【解析】
【分析】由直线为平面外的一条直线,所以或与相交,结合正方体的性质,线面位置关系,分类讨论,即可求解.
【详解】因为直线为平面外的一条直线,所以或与相交,
(1)当时,例如:在正方体中,如图所示,
平面,且,,此时平面,
设直线为直线,直线为直线,
所以存在,使得,相交,,所以A正确;
存在直线,使得,,所以B正确;
又由,且平面,即存在,使得,,所以C正确;
不存在直线,使得,,所以D错误;
(2)当与相交,例如:在正方体中,如图所示,
平面,且,,此时平面,
设直线为直线,直线为直线,
所以存在,使得,相交,,所以A正确;
存在直线,使得,,所以B正确;
不存在直线,使得,,所以C不正确;
当且仅当时,存在直线,使得,,所以D不正确.
综上可得,选项A、B正确.
故选:AB.
10. 已知复数(i为虚数单位),则 ( )
A. 的共轭复数为 B. 的虚部为
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】化简复数,根据复数定义判断A;结合虚部定义判断B;根据复数与其共轭复数乘积等于模的平方的性质判断C;结合复数的模判断D.
【详解】,
选项A:共轭复数要求实部不变,虚部变号,因此的共轭复数为,A错误;
选项B:的虚部为,B正确;
选项C:,C错误;
选项D:,D正确.
11. 如图,在棱长为2的正方体中,,,分别是,,的中点,是线段上的动点,则下列说法中正确的是( )
A. 存在点,使,,,四点共面
B. 存在点,使∥平面
C. 三棱锥的体积为
D. 此正方体外接球的表面积为
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用平行公理推理判断A;利用线面平行的判定推理判断B;求出三棱锥的体积判断C;求出正方体外接球直径计算判断D.
【详解】对于A,在正方体中,连接,由分别是的中点,
得,又,则,因此四点共面,
即当Q与点重合时,四点共面,A正确;
对于B,连接,当Q是的中点时,由,得,
而平面平面,则平面,B正确;
对于C,,而平面,,则,C正确;
对于D,正方体外接球直径等于,该球表面积,D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 如图,△A′B′C′是△ABC的直观图(斜二测画法),其中A′与O′重合,C′在y′轴上,且B′C′∥x′轴,A′C′=2,B′C′=3,则△ABC的最长边长为________.
【答案】5
【解析】
【分析】根据斜二测画法还原平面图即可.
【详解】由斜二测画法可知△ABC是直角三角形,且AC=2A′C′=4,BC=B′C′=3,则最长边(斜边)AB=5,
故答案为:5.
13. 四棱锥的底面为平行四边形,如图所示,点是棱上一点,,若且满足平面,则________.
【答案】##0.5
【解析】
【分析】连接BD,交AC于点O,连接OE,利用中位线性质和线面平行的判定证明平面ACE,结合平面ACE,则证明平面平面ACE,再利用面面平行的性质则有,即可得到答案.
【详解】如图,连接BD,交AC于点O,连接OE,
由四边形是平行四边形,得,
在线段PE上取点G,使得,由,得,
连接BG,FG,则,由平面,平面,
得平面,而平面,,平面,
因此平面平面,又平面平面,平面平面,
则,所以.
14. 如图,在中,,,为上一点,且满足,若的面积为,则的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据三角形面积公式求出,再将两边平方,然后利用基本不等式求解出最小值即可.
【详解】,,
,
当且仅当时,即当时,等号成立.
的最小值为.
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. 已知为平面向量,且.
(1)若,且,求向量的坐标;
(2)若,且,求实数的值.
【答案】(1)或
(2)或
【解析】
【分析】(1)设,根据向量的坐标运算列方程解出即可;
(2)根据向量的线性运算以及向量的数量积运算即可求解.
【小问1详解】
设,由,所以,又,
所以,解得或,
所以或;
【小问2详解】
由,所以,
,
又,
所以,解得或.
16. 已知向量,,,设函数;
(1)求的最小正周期与单调递增区间;
(2)对,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),,
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据向量的数量积公式和三角函数的化简,可得,再利用正弦函数性质列不等式计算求解;
(2)参变分离转化为函数的最值问题.
【小问1详解】
,
,
由,得, ,
故的递增区间为,;
【小问2详解】
,恒成立
由,得,
故时,,,
实数的取值范围是.
17. 如图,已知平面ABCD,四边形ABCD是矩形,,E,F分别是BC和PB的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:;
(3)求三棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3).
【解析】
【分析】(1)由题可得,再根据线面平行的判定即可证明;
(2)通过证明平面PBC,再根据线面的性质即可证得;
(3)根据题意知三棱锥的体积等于三棱锥的体积,又平面ABCD,再根据锥体体积公式即可求解.
【小问1详解】
,F是BC,PB的中点..
又平面,平面,
平面.
【小问2详解】
平面ABCD,平面ABCD,.
,平面PAB,
平面PAB,
平面PAB,,
,F是PB中点,,
,EB、平面PBC,
平面PBC,
平面PBC,
;
【小问3详解】
三棱锥的体积等于三棱锥的体积,
平面ABCD,ABCD是矩形,,
,
三棱锥的体积为.
18. 在中,内角的对边分别为,且,锐角满足.
(1)求的值;
(2)若是线段的中点,求的值.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)已知两边及其夹角,利用余弦定理计算边即可;
(2)求中线的值利用向量的平行四边形法则,将中线表示为相邻两边的向量和,利用向量模长的计算方法计算即可
【小问1详解】
因为,且为锐角,所以,
又因,由余弦定理,.
【小问2详解】
因为是线段的中点,所以,
则,
即,即的值为.
19. 在中,内角的对边分别为,且.
(1)求的值;
(2)已知满足.
(i)若,求的值;
(ii)若,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)27
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理化简即可求解;
(2)(i)在和在中利用正弦定理化简可得,在中,由余弦定理即可求解;
(ii)根据三角形面积关系可得,设,利用余弦定理可得,从而得到,由化简结合二次函数的性质求解即可.
【小问1详解】
因为,由余弦定理得,
整理得
【小问2详解】
(i)因为满足,所以,
又,设,则.
在中,由正弦定理得,即,
在中,由正弦定理得,即,
又,所以,即,
解得,又,所以,解得,
所以,
在中,由余弦定理得,
即.
(ii)由,
所以,
,
两式相乘得,所以.
设,则,由,解得,
在中,由余弦定理得,
则,
,
由,得,当时,面积的最大值为27.
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