内容正文:
高一数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:北师大版必修第二册.
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】A
【解析】
【分析】利用复数的运算法则和几何意义即可得出.
【详解】由,知复数z在复平面内对应的点为,位于第一象限.
故选:A.
2. 已知,,点P满足,则点P的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出向量的坐标,进而求出点的坐标.
【详解】点,,则,于是,
所以点的坐标为.
故选:C
3. 函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用正切函数定义域的求法可得答案.
【详解】令,
解得,
所以函数的定义域为.
4. 已知a,b是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,若,,则“”是“”的( )
A. 必要不充分条件 B. 充分不必要条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】先判断时,是否成立;再判断时,是否成立.
【详解】当时,与可能相交,充分性不成立;
当时,根据面面平行的性质定理可知,,所以必要性成立.
综上可知,“”是“”的必要不充分条件.
5. 已知某平面图形的斜二测画法直观图是一个边长为1的正方形,如图所示,则该平面图形的面积是( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【分析】斜二测画法换元注意纵坐标长度是原来的倍,横坐标长度不变.
【详解】,所以,还原如图所示:
则,所以平面图形面积.
故选:D.
6. 如图,小胡同学为了测量地面上一栋大楼AB的高度(大楼AB垂直于地面),在与楼底同一水平面内选取两个测量基点和,在点测得大楼顶部的仰角是,在点测得大楼顶部的仰角是,测得水平面上的米,则该大楼的高度为( )
A. 37米 B. 38米 C. 39米 D. 40米
【答案】B
【解析】
【分析】设出大楼高度,然后分别表示出相关线段长度,最后在中利用余弦定理列出方程求解.
【详解】设大楼米.
在中,因为在点测得大楼顶部的仰角是,,,所以.
在中,因为在点测得大楼顶部的仰角是,,,所以.
已知在中,,米,根据余弦定理.
将,,代入上式可得:,
即,移项可得,即,解得
得到,(高度不能为负舍去).
该大楼的高度为38米.
故选:B.
7. 已知函数,若在区间上恰有3个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】应用三角恒等变换化简函数式,结合区间零点的个数及正弦函数的图象列不等式求参数范围.
【详解】由,
因为,所以,
又在区间上恰有3个零点,所以,解得.
8. 如图,在梯形中,为上一点,且满足,则( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用数量积的运算律及定义求解.
【详解】在梯形中,令,由,得,
由,得,所以
.
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. 已知复数,其中i为虚数单位,则( )
A. B. C. D. z的虚部为
【答案】BD
【解析】
【分析】先由求出复数,然后逐个分析判断即可.
【详解】,
对于A,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于D,z的虚部为,故D正确.
故选:BD.
10. 下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】平方再利用倍角公式化简可判断A;利用及正切的差角公式化简可判断B;利用辅助角公式化简等式右侧可判断C;利用倍角公式及积化和差公式化简等式左边可判断D.
【详解】,
又,,所以,A正确;
因为,
所以,B正确;
,C错误;
,D正确.
11. (多选题)已知正三棱柱的高为2,且有内切球O(球O位于三棱柱的内部且与各个面有且只有一个公共点),若过O,A,B三点的平面截该三棱柱所得截面为,则( )
A.
B. 平面平面
C. 截面的面积为
D. 该三棱柱被截面分成两部分,较小部分与较大部分的体积之比为
【答案】ABD
【解析】
【分析】A选项,先求出下底面等边三角形的高,进而求出;B选项,找到两平面所成夹角的平面角,结合勾股定理逆定理得到垂直关系;C选项,找到截面四边形为等腰梯形,求出面积;D选项,在C基础上,得到两部分的体积,得到比值.
【详解】A选项,如图1,取上底面,下底面的中心分别为,,取AB,的中点M,N,取MN中点I,于是四边形为矩形,则,于是,,又为等边三角形,则,A正确;
选项B,由于,且平面OAB,平面OAB,所以平面OAB,又平面,设平面平面,则,如图2,连接OM,ON,由于,,则为平面OAB与平面所成角的平面角,又,,则,,所以平面平面,B正确;
选项C,如图3,延长MO,交于点H,过点H作AB的平行线交,于E,F,由于,则,则H为上靠近的三等分点,于是,因为,M为AB中点,H为EF中点,所以四边形ABFE为等腰梯形,且,所以,即截面的面积为,C错误;
选项D,由于正与正相似,三条侧棱延长相交于一点,于是为三棱台,该三棱柱被截面分成两部分,分别为三棱台和剩余部分,其中,同理,可得,三棱台的体积,而三棱柱的体积,于是截面所截的另一部分的体积,则较小部分与较大部分的体积之比为,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知圆锥的底面半径为2,轴截面为直角三角形,则该圆锥的侧面积为______.
【答案】
【解析】
【详解】
因为圆锥的底面半径为2,轴截面为直角三角形,
所以圆锥的母线长为,
则该圆锥的侧面积为.
13. 若命题“对任意,函数的值恒大于m”为假命题,则实数m的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】先根据题意将假命题转化为真命题,得出,;再根据函数在上单调递增,得出,即可解答.
【详解】因为命题“对任意,函数的值恒大于m”为假命题,
则该命题的否定是真命题,即,函数的值不大于m.
即,.
又因为正弦函数和正切函数在区间上都单调递增,
所以函数在上单调递增,
当时,,
则,
所以m的取值范围为.
故答案为:
14. 已知锐角的内角,,的对边分别为,,,若,则的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】由余弦定理化角为边,结合锐角三角形得出,根据锐角三角形确定的范围,再用换元法:令,化待求式为二次函数形式,从而可得取值范围.
【详解】因为,所以,整理得,
所以或,
若,即,与是锐角三角形矛盾,所以不成立,
所以,则,,由得,
,
设,,
因为,所以,,所以,
所以.
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. 已知向量.
(1)若,求的值;
(2)若,求向量与的夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据向量共线求出,再根据向量的模求解即可.
(2)根据向量垂直求出,再利用向量夹角公式求解即可.
【小问1详解】
若,则,解得,
所以,则.
【小问2详解】
因为,则,
解得,设向量与的夹角为,
则,
即向量与的夹角的余弦值为.
16. 已知.
(1)求的值;
(2)若,,且,求及的值.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
;
【小问2详解】
,
又,所以,
因为,,所以,则,,
所以.
17. 某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0
(1)求函数的解析式;
(2)求不等式的解集;
(3)将图象上的所有点向右平移个单位长度,并把图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象.若满足,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)结合表格中的点代入求解即可.
(2)结合正弦型函数的图形求解即可.
(3)根据函数图象的平移得到的图象,结合求出的对称中心,得到的代数式,进而求出最小值.
【小问1详解】
由题意知,解得,,
又,解得,
所以.
【小问2详解】
由,得,所以,
解得,
即不等式的解集为.
【小问3详解】
将的图象向右平移个单位长度,得到的图象,
再将图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),得到的图象,
因为,所以的图象关于中心对称,
所以,解得,
因为,所以当时,此时取得最小值为.
18. 在中,角所对的边分别为,且.
(1)求证:;
(2)若 的面积为52,求;
(3)若 是边(不含端点)上的动点,且,求的面积的最小值.
【答案】(1)证明:由及正弦定理,得,
所以.
因为,所以,
所以或,解得或(舍).
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理和三角恒等变换证明;
(2)先根据正弦定理和三角恒等变换求出 ,再根据三角形的面积公式求;
(3)分别在与中运用正弦定理求出,再应用三角形的面积公式求最值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为,
所以 ,
又,所以,即.
因为,所以.
因为,
所以的面积 ,解得.
【小问3详解】
由,得,即,
又,所以.
不妨设在线段上,设,则.
在中, ,所以,
即.
在中, ,
所以,
即.
所以的面积.
令,
因为,所以, ,
所以当时,取到最大值,
所以,
即的面积的最小值为.
19. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的菱形,且,平面平面,点E,F分别是的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)求三棱锥外接球的表面积;
(3)设与平面所成角为,求的取值范围.
【答案】(1)因为底面是边长为2的菱形,且,
所以和均为等边三角形.
因为点是的中点,所以.
因为,所以.
因为平面平面,平面平面平面,
所以平面,
又平面,所以平面平面.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由面面垂直的性质定理结合菱形的性质证得平面,再由面面垂直的判定定理得平面平面;
(2)由三棱锥的特征,确定其外接球的半径等于外接圆的半径,利用正弦定理求得外接圆的半径,从而求得三棱锥外接球的表面积;
(3)取的中点,作,垂足为,根据线面角的定义,.若点在线段(不含端点)上,设;若点在线段(不含端点)上,设.利用余弦定理及同角三角函数关系式,用或表示,结合基本不等式可求得的取值范围.若点与重合,直接求出的值,综合所有情况,可得的取值范围.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
取的中点,连接,则.
因为平面平面,平面平面平面,
所以平面,因为为直角三角形,所以为外接圆的圆心.
所以三棱锥的外接球球心一定在平面内,且为的外心,
三棱锥的外接球的半径等于外接圆的半径.
因为是等边三角形,,
由正弦定理,得(为的外接圆半径),
解得,即三棱锥的外接球半径为.
所以三棱锥外接球的表面积为.
【小问3详解】
取的中点,作,垂足为,连接.
因为平面平面,平面平面平面,
所以平面为与平面所成的角,所以.
①若在线段(不含端点)上,如图1,设,
因为为的中点,所以,
因为F,G分别是的中点,所以,又,
所以,由余弦定理得,
所以.
令,由,得,
所以,当且仅当,即时等号成立.
又,所以的取值范围为.
②若在线段上(不含端点),如图2,设,
因为,所以,
又,所以,由余弦定理得,
所以.
令,由,得,所以.
令,任取,
则,
因为,所以,
故,即,
所以在上单调递增,且,所以的取值范围为.
③若与重合,则.
综上所述,的取值范围为.
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考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:北师大版必修第二册.
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. 已知,,点P满足,则点P的坐标是( )
A. B. C. D.
3. 函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
4. 已知a,b是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,若,,则“”是“”的( )
A. 必要不充分条件 B. 充分不必要条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知某平面图形的斜二测画法直观图是一个边长为1的正方形,如图所示,则该平面图形的面积是( )
A. 1 B. C. 2 D.
6. 如图,小胡同学为了测量地面上一栋大楼AB的高度(大楼AB垂直于地面),在与楼底同一水平面内选取两个测量基点和,在点测得大楼顶部的仰角是,在点测得大楼顶部的仰角是,测得水平面上的米,则该大楼的高度为( )
A. 37米 B. 38米 C. 39米 D. 40米
7. 已知函数,若在区间上恰有3个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 如图,在梯形中,为上一点,且满足,则( )
A. 1 B. C. D. 2
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. 已知复数,其中i为虚数单位,则( )
A. B. C. D. z的虚部为
10. 下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
11. (多选题)已知正三棱柱的高为2,且有内切球O(球O位于三棱柱的内部且与各个面有且只有一个公共点),若过O,A,B三点的平面截该三棱柱所得截面为,则( )
A.
B. 平面平面
C. 截面的面积为
D. 该三棱柱被截面分成两部分,较小部分与较大部分的体积之比为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知圆锥的底面半径为2,轴截面为直角三角形,则该圆锥的侧面积为______.
13. 若命题“对任意,函数的值恒大于m”为假命题,则实数m的取值范围为______.
14. 已知锐角的内角,,的对边分别为,,,若,则的取值范围为________.
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. 已知向量.
(1)若,求的值;
(2)若,求向量与的夹角的余弦值.
16. 已知.
(1)求的值;
(2)若,,且,求及的值.
17. 某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0
(1)求函数的解析式;
(2)求不等式的解集;
(3)将图象上的所有点向右平移个单位长度,并把图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象.若满足,求的最小值.
18. 在中,角所对的边分别为,且.
(1)求证:;
(2)若 的面积为52,求;
(3)若 是边(不含端点)上的动点,且,求的面积的最小值.
19. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的菱形,且,平面平面,点E,F分别是的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)求三棱锥外接球的表面积;
(3)设与平面所成角为,求的取值范围.
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