内容正文:
高一数学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
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.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,则( )
A. B. C. D.
3.若一个正n棱台共有18条棱,则( )
A.3 B.4 C.6 D.8
4.从1,2,3,…,20中任意选1个数,则这个数能被3整除的概率为( )
A. B. C. D.
5.已知向量,,实数x,y满足,则( )
A., B., C., D.,
6.已知的三条边长为1,5,,则最大的内角的大小为( )
A. B. C. D.
7.如图,已知圆锥的轴截面为等边三角形,点C在底面圆O的圆周上,且为等边三角形,则与平面所成角的正切值为( )
A. B. C. D.
8.将一枚质地均匀的正方体骰子(六个面的点数分别为1,2,3,4,5,6)先后抛掷两次,记第一次和第二次向上的点数分别为a,b,设向量,,则的概率为
A. B. C. D.
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.若复数,则( )
A. B. C.的虚部为 D.
10.设事件A,B是互斥事件,,,则( )
A. B. C. D.
11.如图1,在直角梯形中,,,,,,F在上,E,H均在上,.将矩形沿翻折至四边形的位置,将沿直线翻折至的位置,如图2所示,连接,,,且,K在上,则( )
A.平面平面 B.的最小值为
C.几何体共有8个面 D.几何体外接球的半径为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.某圆台的上、下底面半径分别为1,2,母线长为3,则该圆台的侧面积为_________.
13.已知非零向量,满足,且,则与的夹角为_________.
14.为了测量某大楼的高度,某社会实践小组选取与点A在同一水平面的B,C两点作为测量点,测得米,,,在C处测得楼顶D的仰角为,则该大楼的高度约为_________米.(结果精确到整数)
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)如图,在平行四边形中,,.
(1)用向量,表示,;
(2)若,且B,P,E三点共线,求x的值.
16.(15分)如图,在正三棱柱中,,D,E,F分别是,,的中点.
(1)证明:平面.
(2)证明:平面.
(3)求异面直线与所成角的大小.
17.(15分)某停车场实行每日按停车时长累计收费,规则如下表所示,其中不足1小时按1小时计费.
已知甲、乙两人每日停车时长均不超过4小时,且两人停车时长相互独立,每人每日停车费用为0元、6元、12元的概率分别为,,.
每日停车时长/小时
合计收费标准/元
0
6
12
18
(1)求某日甲、乙两人至少有一人停车时长超过2小时的概率;
(2)求某日甲、乙两人停车费用之和为24元的概率.
18.(17分)在锐角中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角B;
(2)若,且边上的中线,求的面积;
(3)求的最小值,并指出此时的形状.
19.(17分)如图,在四棱锥中,平面,底面是平行四边形,,,,E为的中点,F为上靠近点P的三等分点.
(1)设平面平面,证明:.
(2)作出平面与棱的交点,并说明作法与理由.
(3)当时,作出二面角的平面角,并求二面角的正弦值的取值范围.
高一数学参考答案
1.B 在复平面内对应的点为,位于第二象限.
2.C .
3.C 正n棱台共有3n条棱,所以,解得.
4.A 1,2,3,…,20中能被3整除的有3,6,9,12,15,18,共6个,所以所求概率为.
5.A ,则解得
6.B 中边长为的边所对的角最大,设其为,由余弦定理得,因为,所以.
7.B 取OA的中点H,连接CH,PH,则.因为平面ABC,平面ABC,所以.又,所以平面PAB,则即为PC与平面PAB所成的角.设,则,,,则.
8.B 由,得.由题意可知将该枚质地均匀的正方体骰子先后抛掷两次,共有36种情况,其中满足的的情况为,,,,,,,,,,,,共有12种等可能情况,所以所求概率为.
9.AD ,A正确.,B错误.,所以的虚部为3,C错误.,D正确.
10.ABD 因为,所以,,A正确.,B正确.因为事件A,B是互斥事件,所以,所以,C错误.,D正确.
11.ABD 几何体PHMEFNC共有7个面,C错误.因为四边形ABFE为矩形,所以,,翻折后,,因为,所以平面FNC,因为平面EFCH,所以平面平面EFCH,A正确.因为,,,所以,所以,则,同理可证,可将几何体PHMEFNC补全为长为、宽为3、高为4的长方体,其外接球即为长方体的外接球,外接球的半径为,D正确.连接FM,FH,将平面FMH与平面MPH展开至同一平面,如图3所示,当F,K,P在同一直线上时,取得最小值.因为,,,所以平面MNFE,则,在图3中过点F作,与PH的延长线交于点T,则,,所以,B正确.
12. 该圆台的侧面积为.
13. 设与的夹角为,则.因为,所以,,则.因为,所以,.
14.85 ,由正弦定理得,代入数据解得米,因为在C处测得楼顶D的仰角为45°,所以,则米,故该大楼的高度AD约为85米.
15.解:(1),
.
(2)因为B,P,E三点共线,所以可设.
由(1)可得.
因为,所以
解得故x的值为6.
16.(1)证明:连接BD.
因为E,F分别是CD,BC的中点,所以EF是的中位线,所以.
因为平面,平面,所以平面.
(2)证明:根据正三棱柱的性质可得平面.
因为平面,所以.
因为为等边三角形,所以.
因为,所以平面.
(3)解:由(1)得,所以异面直线EF与所成的角即为(或其补角).
因为平面,所以由(2)可得.
因为,所以,,,
则,所以是以D为顶点的等腰直角三角形,
所以,即异面直线EF与所成的角为.
17.解:(1)根据题意可得甲、乙当日停车时长未超过2小时的概率均为,
则甲、乙两人当日停车时长均未超过2小时的概率为,
所以甲、乙两人当日至少有一人停车时长超过2小时的概率为.
(2)由题意可知,每人每日停车费用为18元的概率为.
设甲、乙两人当日停车费用之和为24元的事件为D,
甲当日停车费用为0元、6元、12元、18元的事件分别为,,,,
乙当日停车费用为0元、6元、12元、18元的事件分别为,,,,
则.
因为两人停车时长是相互独立的,所以
.
18.解:(1)因为,所以.
因为,所以,所以.
因为为锐角三角形,所以,,
所以,则.
(2)因为D为BC的中点,所以,
则.
因为,,所以,整理得.①
因为,且,
所以,即.②
由①②得.
因为,且,,所以,得,
所以的面积为.
(3)因为,
且,所以.
因为
,
所以.
因为为锐角三角形,所以则,
所以,则,所以,
则的最小值为,
此时,又,所以为等边三角形.
19.(1)证明:因为底面ABCD是平行四边形,所以.
因为平面PAB,平面PAB,所以平面PAB.
因为平面PCD,平面平面,所以.
(2)解:设平面BEF与PC交于点H,连接FH,BH.连接AC,与BD交于点O,取FD的中点M,连接OM,MC,AM.
因为F为PD上靠近点P的三等分点,
所以F为PM的中点,所以.
因为平面AMO,平面AMO,所以平面AMO.
同理可证平面AMO.
因为,所以平面平面AMO.
因为平面平面,平面平面,所以.
因为F为PM的中点,所以H为PC的中点.
(3)解:过点D作,垂足为N,过点N作,垂足为I,连接DI,则,,
所以,.
因为,,,所以平面PBC,所以.
因为,,所以平面NID,则,
所以为二面角的平面角.
由题意可得.
由等面积法可得.
在中,,则.
令,.
在中,.
令,,则在上单调递增,
所以,,
所以二面角的正弦值的取值范围为.
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