内容正文:
乐外立志达高中2028届高一下期半期教学质量联合检测
数学
时间:120分钟 满分:150分
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题:本题共8个小题,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. 复数的虚部为( )
A. B. C. D.
2. 已知,,且,夹角为,则( )
A. 3 B. 6 C. D.
3. 在中,,,,则的长为( )
A. 3 B. C. D.
4. 的值为( )
A. B. C. D.
5. 用斜二测画法画水平放置的,其直观图如图所示,其中.若原的周长为,则( )
A. B. C. D.
6. 已知一圆台的上底面半径为1,高为,体积为,则该圆台的侧面积为( )
A. B. C. D.
7. 已知圆柱的轴截面是周长为24的矩形,其上下底面的圆周都在同一球面上,当圆柱的侧面积最大时,该球的体积为( )
A. B. C. D.
8. 正方体的棱长为2,M是线段上的一个动点(含端点),则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 已知向量,则下列说法正确的有( )
A.
B. 若,则
C. 若,则
D. 在上的投影向量坐标为
10. 如图,为矩形所在平面外一点,是的中点,是线段上的点,平面,则下列说法正确的是( )
A. B. 平面
C. 平面 D. 平面
11. 如图,为边长为2的等边三角形,以AC的中点O为圆心,1为半径作一个半圆,点P为此半圆弧上的一个动点,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 的最小值为2
D. 若,则当B,O,P三点共线时,
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 底面半径为1、母线长为3的圆锥的侧面展开图中扇形的中心角为______.
13. 已知为定义在上的奇函数,且当时,,则______.
14. 如图,在中,,,,E为AC中点,且BE与CD交于点F,若,则________.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知复数,(i为虚数单位),求:
(1)的模;
(2).
16. 在平行四边形中,,
(1)若为上一点,且,用基底表示;
(2)若,,且与平行,求实数的值.
17. 在中,角所对的边分别为 ,且满足 .
(1)求角A的大小;
(2)若的面积为,求的值.
18. 如图,在正方体中,点G,E,F,P分别为棱,,,的中点,点M是棱上的一点,且
(1)求证:D,B,F,E四点共面;
(2)求证:平面;
(3)棱上是否存在一点N使平面平面?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
19. 设,是平面上的两条射线,其中,、分别是与、同向的单位向量,以射线、分别为轴、轴的正半轴,建立的平面坐标系称为仿射坐标系.在仿射坐标系中,若,则记.
(1)在仿射坐标系中,若,求(用含,,的代数式表示);
(2)在仿射坐标系中,若,,且与的夹角为,求的值;
(3)在仿射坐标系中,如图所示,点、分别在轴、轴正半轴上运动,,,、分别为、中点,求的最大值.
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乐外立志达高中2028届高一下期半期教学质量联合检测
数学
时间:120分钟 满分:150分
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题:本题共8个小题,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. 复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的运算法则,可得z,根据虚部的定义,即可得答案.
【详解】因为,
所以的虚部为.
2. 已知,,且,夹角为,则( )
A. 3 B. 6 C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为,夹角为,且,,
所以,解得:.
3. 在中,,,,则的长为( )
A. 3 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】在中,由余弦定理得:
,
,
.
4. 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用余弦的二倍角公式可得答案.
【详解】.
故选:A.
5. 用斜二测画法画水平放置的,其直观图如图所示,其中.若原的周长为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据斜二测画法的规则,由直观图画出原图,得到,,求得,进而得到的长.
【详解】如图所示,根据斜二测画法的规则,可由直观图画出原图,
因为,可得,,
易知且为的中点,所以,且,
又的周长为,所以,即,
则,则.
6. 已知一圆台的上底面半径为1,高为,体积为,则该圆台的侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设圆台的下底面半径为r,
由题意知,
整理得,解得(负值舍去),
设圆台的母线长为,则,
所以该圆台的侧面积为.
7. 已知圆柱的轴截面是周长为24的矩形,其上下底面的圆周都在同一球面上,当圆柱的侧面积最大时,该球的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设该圆柱高为,底面半径为,则可得、间关系,再表示出圆柱的侧面积后,利用二次函数性质可得取最大时的、,从而可求出此时该球的半径,即可得其体积.
【详解】设该圆柱高为,底面半径为,则,即有,
圆柱的侧面积,
故当且仅当、时,取最大,
此时圆柱的外接球半径为,
则该球的体积.
8. 正方体的棱长为2,M是线段上的一个动点(含端点),则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用展开平面和两点之间线段最短求解.
【详解】 因为平面,平面,所以,,
在正方形中,对角线平分直角,得,
将平面沿展开,与平面共面,此时,且,
当三点共线时最小,此时,
由余弦定理可得,
开方得:,即的最小值为.
二、多选题:本题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 已知向量,则下列说法正确的有( )
A.
B. 若,则
C. 若,则
D. 在上的投影向量坐标为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用平面向量的模判断A,利用平面向量平行、垂直的坐标表示判断BC,利用投影向量公式可判断D.
【详解】,故A正确;
,
因为,则,解得,故B正确;
当时,可得,解得,故C错误;
在上的投影向量为,故D正确.
10. 如图,为矩形所在平面外一点,是的中点,是线段上的点,平面,则下列说法正确的是( )
A. B. 平面
C. 平面 D. 平面
【答案】AB
【解析】
【分析】根据线面平行的性质可知,由此可得A正确;根据线面平行的判定定理可得B正确;对于C,运用反证法即可排除;对于D,根据条件从线面有公共点即可排除.
【详解】对于A,平面,平面平面,平面,
,
四边形为矩形,为中点,为中点,
为中点,即,A正确;
对于B,平面,平面,,
平面,B正确;
对于C,假设平面,因,则平面或平面,
平面,平面,平面且与平面不平行,
故假设错误,即不平行于平面,C错误;
对于D,因是的中点,平面,则点平面,故平面不成立,故D错误.
故选:AB.
11. 如图,为边长为2的等边三角形,以AC的中点O为圆心,1为半径作一个半圆,点P为此半圆弧上的一个动点,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 的最小值为2
D. 若,则当B,O,P三点共线时,
【答案】ACD
【解析】
【分析】由向量的线性运算可判断A;由数量积的定义可判断B;以为坐标原点,建立平面直角坐标系,结合三角函数的性质可判断C;由共线向量定理求出可判断D.
【详解】对于A,,故A正确;
对于B,由A知,,
,故B错误;
对于C,以为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,
则,,
设,
所以,
当时,的最小值为2,故C正确;
对于D,当三点共线时,,
,所以,
又因为,所以,
所以,所以,故D正确.
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 底面半径为1、母线长为3的圆锥的侧面展开图中扇形的中心角为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据圆锥的侧面展开图结合扇形的弧长公式运算求解.
【详解】设侧面展开图中扇形的中心角为,
由题意可得:,解得,
所以侧面展开图中扇形的中心角为.
13. 已知为定义在上的奇函数,且当时,,则______.
【答案】
【解析】
【详解】因为是奇函数,所以,
又为定义在上的奇函数,则,故.
14. 如图,在中,,,,E为AC中点,且BE与CD交于点F,若,则________.
【答案】4
【解析】
【分析】设,利用共线,共线,求得后把用表示,然后由数量积的运算律求解.
【详解】由题可知,,
设,则,,
因为共线,共线,
所以,解得,
所以,
,
所以.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知复数,(i为虚数单位),求:
(1)的模;
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
,故..
【小问2详解】
16. 在平行四边形中,,
(1)若为上一点,且,用基底表示;
(2)若,,且与平行,求实数的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)根据三角形法则和共线定理即可求出结果;
(2)首先根据坐标运算求出与的坐标表示,再根据平面向量平行的坐标运算公式,列出关于方程,即可求出结果.
【详解】解:(1)
(2)因为,
所以
由于
则
所以.
【点睛】本题主要考查了平面向量的三角形法则、共线定理、以及平面向量坐标运算再向量平行中的应用,属于基础题.
17. 在中,角所对的边分别为 ,且满足 .
(1)求角A的大小;
(2)若的面积为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由正弦定理得,
又,
代入得.
由,得,
即,.
由,所以易得,故.
【小问2详解】
,即,得.
由余弦定理,得,即.
联立,得,故.
18. 如图,在正方体中,点G,E,F,P分别为棱,,,的中点,点M是棱上的一点,且
(1)求证:D,B,F,E四点共面;
(2)求证:平面;
(3)棱上是否存在一点N使平面平面?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
连接,因为点E,F分别为棱,的中点,所以,
又在正方体中且,
所以四边形为平行四边形,
所以,
所以,所以D,B,F,E四点共面;
(2)
连接、分别交于点H、O,连接,
在正方体中,且,
所以,则,
同理可得,
所以,所以,
又平面,平面,所以平面;
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)连接,可证四边形为平行四边形,得到,进而可证即可证明;
(2)连接、分别交于点H、O,连接,即可证明,从而得到,再根据线面平行判定证明即可;
(3)根据题意,首先,则,再由时,根据面面平行的判定证明即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
存在,且,理由如下:
因为,
所以,
,
又,
,
平面,平面,
平面,
延长交于,延长交于,连接,
为中点,易得,
,
分别为的中点,易得,
,,
,又,即,
四边形为平行四边形,
,
又平面,平面,
所以平面,
又平面,
平面平面,
所以时,平面平面.
19. 设,是平面上的两条射线,其中,、分别是与、同向的单位向量,以射线、分别为轴、轴的正半轴,建立的平面坐标系称为仿射坐标系.在仿射坐标系中,若,则记.
(1)在仿射坐标系中,若,求(用含,,的代数式表示);
(2)在仿射坐标系中,若,,且与的夹角为,求的值;
(3)在仿射坐标系中,如图所示,点、分别在轴、轴正半轴上运动,,,、分别为、中点,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意可得,将其两边平方后利用向量数量积的运算律计算即得;
(2)利用(1)得到的模长公式,求得和,再计算,再将条件代入公式,列出方程,即可求出的值.
(3)设出点用表示出,利用正弦定理,经过三角恒等变换,化简成正弦型函数,求得其最大值.
【小问1详解】
由可得,
则,
所以;
【小问2详解】
依题意,将代入(1)得到的模长公式即得,,,
,
因为与的夹角为,则由,
可得,解得.
【小问3详解】
依题意,设,
因为是的中点,则,
因为是的中点,则,
故
因为,,
则,
在中,由余弦定理得,即,代入上式可得,
,
在中,由正弦定理可得,
设,则,
于是
,
其中为锐角,且,
因为,则,
故当时,取最大值,
则,即的最大值为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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