内容正文:
高一数学试卷
时间:150分钟 满分:150分
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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.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. 已知复数满足(其中是虚数单位),则的虚部是( )
A. -1 B. 1 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件,利用复数的运算法则即可求出结果.
【详解】因为,所以,得到复数的虚部为,
故选:A.
2. 如图,角以为始边,它的终边与单位圆相交于点,且点的横坐标为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意利用任意角的三角函数的定义,以及诱导公式可求得的值.
【详解】角以为始边,它的终边与单位圆相交于点,且点的横坐标为,
所以,因为的终边在第一象限,
所以,
所以.
故选:A.
3. 一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,如图所示,,则原平面图形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】在直观图中求出的长,再还原平面图,即可求出相应的线段的长度,从而求出面积.
【详解】如图,在直观图中过点,作交于点,
因为,
所以,,即
将直观图还原为平面图如下:
则,,,
所以.
故选:A
4. 下列说法中正确的是( )
A. 平行向量不一定是共线向量
B. 单位向量都相等
C. 若,满足且与同向,则
D. 对于任意向量,必有
【答案】D
【解析】
【分析】通过向量的模以及向量的基本概念,判断选项的正误即可.
【详解】平行向量是共线向量,故A错误;
单位向量的模相等,方向不一定相同,故B错误
向量不能比较大小,故C错误
设夹角为,
,
故,故D正确.
5. 在中,内角、、所对的边分别是,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知,再根据正弦定理,可得,可得,由此即可求出角,进而求出结果.
【详解】在中,
所以,
所以,
由正弦定理可知,,
又,
所以,
又,所以,
所以.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,属于基础题.
6. 棱长为2的正四面体的四个顶点都在一球面上,该球的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】将棱长为2的正四面体补形为正方体,如图所示:
则正方体的外接球即为正四面体的外接球,
设正方体的棱长为,则,解得,
设外接球的半径为,则可得,解得,
所以该球的半径为.
7. 的内角,,所对的边分别为,,,,,,则边长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由,得,
因为所以,
所以.
由余弦定理,,
所以.
8. 如图,正方体棱长为2,、、分别为棱,,的中点,是正方体表面上的动点,为直线上一动点,则下列说法正确的是( )
A. 平面 B. 直线与直线一定是异面直线
C. 若,则点的轨迹长度为 D. 三棱锥的体积是定值
【答案】D
【解析】
【分析】若平面,可得,进而可判断A;由题意可得平面平面,进而可判断B;点轨迹为以为球心,为半径的球与正方体表面的交线,计算可判断C;根据平面,可判断D.
【详解】对于A,若平面,又平面,所以,
又因为、分别为棱,的中点,所以,所以,
因为是等边三角形,所以,与矛盾,
所以不垂直于平面,故A错误;
对于B,连接,
因为、分别为棱,的中点,所以,
又平面,平面,所以平面,
由正方体的性质可得,又,所以,
又平面,平面,所以平面,
又,平面,所以平面平面,
又平面,平面,
故直线与直线是异面直线或,故B错误;
对于C,由知点轨迹为以为球心,为半径的球与正方体表面的交线,如图所示,
由正方体棱长为得,交线为三段半径为的四分之一圆,长度为,故C错误.
对于D,因为平面,又,
所以点到平面的距离为定值,又为定值,
所以为定值,故D正确.
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,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9. ,,是三个平面,,是两条直线,下列四个命题中错误的是( )
A. 若,,,则
B. 若,,,,则
C. 若,,则
D. 若,,,则
【答案】BD
【解析】
【详解】对A,根据面面平行的性质定理,A正确;
对B,根据面面平行的判定定理,条件中缺少直线,相交,没有这个条件,不能得到,故B错误;
对C,因为,所以平面与平面无公共点,又,所以与平面无公共点,即.故C正确;
对D,仅,,,无法得到.比如在时,也可以有,,.故D错误.
10. 已知,,则下列命题正确的有( )
A. 若,则 B. 的最大值为2
C. 存在 ,使得 D. 的最大值为3
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用向量垂直、数量积、模长等公式,对四个选项依次分析即可得出结果.
【详解】对于A,,则,,,故A错误.
对于B,,故B正确.
对于C,时,则与同向,设,则,
,故C正确.
对于D,,
当,最大值为,最大值为,故D正确.
故选:BCD.
11. 锐角△ABC中,内角A,B,C所对边分别为a,b,c,且,下列结论正确的是( )
A. A=2B B. B的取值范围为
C. 的取值范围为 D. 的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】由正弦定理,三角函数的恒等变换可将条件化为,结合角的范围可得,即可判断A;由题意可得范围,可得,即可判断B;由正弦定理,二倍角公式可得,结合的范围,利用余弦函数的性质即可判断C;利用三角函数的恒等变换可得,又,可得,令,则,由对勾函数性质即可判断D.
【详解】,
由正弦定理可得,
又,
,即,
,
,,为锐角,
,即,故选项A正确;
,,,故选项B错误;
,,故选项C正确;
,
又,,
令,则,
由对勾函数性质可知,在,上单调递增,
又,(1),
,,故选项D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,向量,夹角的余弦值为__________.
【答案】##
【解析】
【详解】.
13. 已知,且,.写出满足条件的一组的值________,_________.
【答案】 ①. (答案不唯一) ②. (答案不唯一)
【解析】
【分析】根据角的三角函数的关系可得角的等量关系,从而可得满足条件的一组解.
【详解】因为,,
所以的终边关于轴对称,且不与轴重合,
故且,
即,
故取可满足题设要求;
故答案为:;(答案不唯一)
14. 已知三棱柱侧棱底面分别是的中点,且,过点作一个截面与平面平行﹐则截面的周长为________________________.
【答案】
【解析】
【分析】如图,取AF中点G,分别在,上取点H,M,使,连接,可得平面即为所需截面,求出其周长即可.
【详解】如图,取AF中点G,分别在,上取点H,M,使,
连接,
又分别是中点,,
又,,四边形为平行四边形,
,,平面,
,平面,
又,平面平面,
又平面ABC,,分别是的中点,,
,
,,
,
在中,,,
,,
所求截面的周长为.
故答案为:.
【点睛】关键点睛:解决本题的关键是根据线面平行的性质得出截面与各棱的交点.
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. 已知函数的部分图象如图所示.该图象与y轴交于点,与x轴交于B,C两点,D为图象的最高点,且的面积为.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向右平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据三角形的面积得最小正周期,进而求出,根据图象经过点A求出,即可得出的解析式;
(2)求出函数的表达式,得出,即可求出的值.
【小问1详解】
由题意,
的高为2,面积为,
即,可得,则,
∴,解得.
∵图象与y轴交于点,
∴,即,
又因为,所以.
∴.
【小问2详解】
由题意及(1)得,
将向右平移个单位长度,
得到的图象,
再将所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),
得到函数的图象,
∴.
由可得,
∴,
∵,
∴,
∴.
16. 如图,在正三棱柱中,,D为AB的中点.
(1)证明:平面;
(2)在上是否存在点E,使得平面平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)由正三棱柱的定义可知是等边三角形,
因为D为AB的中点,所以.
又平面ABC,平面ABC,所以.
因为,平面,且,
所以平面
(2)存在点E,
【解析】
【分析】(1)利用正三棱柱的特征及线面垂直的判定证明即可;
(2)先作于E点,利用线面垂直的判定证明面面垂直即可,再根据等面积法计算线段比即可.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
存在.在中,作,垂足为E,连接BE.
由(1)知平面,所以.
因为AB,平面,且,所以平面.
因为平面BCE,所以平面平面.
设,则,,故.
因为,所以,
则,,
所以.
故在上存在点E,使得平面平面,此时.
17. 的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,边上的中线长为2,点在上,且为的平分线,求的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理将边化角后,再利用两角和的正弦公式及,得到,再得出的值;
(2)由余弦定理得①,又平方可得②,由①②得:,故,根据和面积公式可得.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理可得,
则,又
所以,
因为在中,,所以.
【小问2详解】
由余弦定理得:,即有①;
设为的中点,即,又因为,
所以,即②,
由①,②得:,
所以,所以.
因为为的平分线,所以,
则,
即.
18. 如图,三棱锥中,,,,,,、、分别是、、的中点,点,分别在线段,上,,.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面;
(3)求三棱锥的体积.
【答案】(1)证明:、分别是、的中点,
,
,,
,
,
又平面,平面,
平面;
(2)证明:,,,,
中,,由余弦定理得
,
满足,,
,,.
,、平面,平面,
∵、分别是、的中点,,
平面,
平面,
∴平面平面;
(3)
【解析】
【分析】(1)根据和得到,从而得到线面平行;
(2)由余弦定理和勾股定理逆定理可得垂直关系,从而得到线面垂直,面面垂直;
(3)由余弦定理可得为等边三角形,由等体积法和锥体体积公式进行求解
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
,,,
在中,,,
在中,,
在中,,故,
又由(2)知,所以为等边三角形
在三棱锥中,由(2)知平面,
所以为三棱锥的高,,
19. 某数学兴趣小组探索三角形相关知识时,发现了一个有趣的性质:将锐角三角形的三条边所对的外接圆的三条圆弧(劣弧),沿者三角形的边进行翻折,则三条圆弧交于该三角形内部一点,且此交点为该三角形的垂心(即三角形三条高线的交点),如图,已知锐角中,,其外接圆O的半径为,且三条圆弧沿三边翻折后交于点H.
(1)求;
(2)若点T为劣弧上一动点,求的最小值;
(3)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)在锐角中,由正弦定理求出,利用同角三角函数的平方关系求出.利用三角形垂心性质可得,结合三角形诱导公式即可求解;
(2)设点M为的边所对的外接圆的劣弧,点D为边的中点.
由题意及对称性可知.故要使取得最小值,只需最小.分析可知当三点共线最小,即可求解.
(3)由向量减法运算可知,由圆的性质可知,,从而.由(1)可求,可求解.在锐角中,由二倍角公式、三角形内角和定理、诱导公式及正弦定理可解.由点H是的垂心可得,,.
在中,由正弦定理可求得,同理可求,,本题即可求解.
【小问1详解】
在锐角中,∵,其外接圆O的半径为,
∴由正弦定理可得:,解得.
.
由题可知,.
【小问2详解】
设点M为的边所对的外接圆的劣弧,点D为边的中点.
由题意及对称性可知.
故要使取得最小值,只需最小.
在圆上,由三角形三边关系可知,当且仅当三点共线时取等号,此时.
∴,
即的最小值为.
【小问3详解】
由(1)可知:,.
,.
又,
∴由圆的性质可知.
又,
∴,解得.
∴在锐角中,,,
,.
∴由正弦定理可得:,
∴,.
在中,由点H是的垂心可得,,.
在中,由正弦定理可得,.
同理可得,
,
∴.
【点睛】本题的解题关键是利用点H是的垂心找到角与内角的关系,用诱导公式和正弦定理即可求解.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一数学试卷
时间:150分钟 满分:150分
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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.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. 已知复数满足(其中是虚数单位),则的虚部是( )
A. -1 B. 1 C. D.
2. 如图,角以为始边,它的终边与单位圆相交于点,且点的横坐标为,则的值为( )
A. B. C. D.
3. 一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,如图所示,,则原平面图形的面积为( )
A. B. C. D.
4. 下列说法中正确的是( )
A. 平行向量不一定是共线向量
B. 单位向量都相等
C. 若,满足且与同向,则
D. 对于任意向量,必有
5. 在中,内角、、所对的边分别是,,且,则( )
A. B. C. D.
6. 棱长为2的正四面体的四个顶点都在一球面上,该球的半径为( )
A. B. C. D.
7. 的内角,,所对的边分别为,,,,,,则边长为( )
A. B. C. D.
8. 如图,正方体棱长为2,、、分别为棱,,的中点,是正方体表面上的动点,为直线上一动点,则下列说法正确的是( )
A. 平面 B. 直线与直线一定是异面直线
C. 若,则点的轨迹长度为 D. 三棱锥的体积是定值
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,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9. ,,是三个平面,,是两条直线,下列四个命题中错误的是( )
A. 若,,,则
B. 若,,,,则
C. 若,,则
D. 若,,,则
10. 已知,,则下列命题正确的有( )
A. 若,则 B. 的最大值为2
C. 存在 ,使得 D. 的最大值为3
11. 锐角△ABC中,内角A,B,C所对边分别为a,b,c,且,下列结论正确的是( )
A. A=2B B. B的取值范围为
C. 的取值范围为 D. 的取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,向量,夹角的余弦值为__________.
13. 已知,且,.写出满足条件的一组的值________,_________.
14. 已知三棱柱侧棱底面分别是的中点,且,过点作一个截面与平面平行﹐则截面的周长为________________________.
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. 已知函数的部分图象如图所示.该图象与y轴交于点,与x轴交于B,C两点,D为图象的最高点,且的面积为.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向右平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,若,求的值.
16. 如图,在正三棱柱中,,D为AB的中点.
(1)证明:平面;
(2)在上是否存在点E,使得平面平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
17. 的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,边上的中线长为2,点在上,且为的平分线,求的长.
18. 如图,三棱锥中,,,,,,、、分别是、、的中点,点,分别在线段,上,,.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面;
(3)求三棱锥的体积.
19. 某数学兴趣小组探索三角形相关知识时,发现了一个有趣的性质:将锐角三角形的三条边所对的外接圆的三条圆弧(劣弧),沿者三角形的边进行翻折,则三条圆弧交于该三角形内部一点,且此交点为该三角形的垂心(即三角形三条高线的交点),如图,已知锐角中,,其外接圆O的半径为,且三条圆弧沿三边翻折后交于点H.
(1)求;
(2)若点T为劣弧上一动点,求的最小值;
(3)若,求的值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$