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高一数学期中模拟试题
(A 基础卷)
班级_______ 姓名________ 考号_________
一、单项选择题(本大题共8题,每小题5分,共计40分。每小题列出的四个选项中只有一
项是最符合题目要求的)
1.复数 满足 为虚数单位 ,则 的模为( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【详解】
由 得 ,从而
2.已知向量 , 满足 , ,且 与 的夹角为 ,则向量 等于( )
A. B.
C. D.1
【答案】D
【详解】
由条件可得
故选:D
3.l,m,n是三条不同的直线, , , 是三个不同的平面,下列命题中正确的是( )
A.若 , , ,则
B.若 , ,则
C.若 , , ,则
D.若 , ,则
【答案】A
【详解】如下图所示,在长方体 中,
令 为平面 , 为平面 , 为平面 ,易知A正确;
令m为AD,n为DC,l为 ,易知B错误;
令 为平面 , 为平面 ,m为AD,n为 ,易知C错误;
令 为平面 , 为平面AC,l为 ,易知D错误.
故选:A
4.如图所示,已知 是圆 的直径,点 是半圆弧的两个三等分点, ,则 (
)
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
解:连接 ,因为 是圆 的直径,点 是半圆弧的两个三等分点,
所以 ,因为 ,
所以 是等边三角形,
所以四边形 是菱形,
所以
故选:D
5.“ ”是“复数 在复平面内对应的点位于第四象限”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】
若复数 在复平面内对应的点位于第四象限,则 ,解得 ,
因为 ,
因此,“ ”是“复数 在复平面内对应的点位于第四象限”的充分不必要条
件.
故选:A.
6.在 中,若 , , ,则 ( )
A. B.4 C. D.3
【答案】A
【详解】因为 ,
所以 ,
又 , ,
由余弦定理得: ,
,
所以 ,
故选:A
7.如图所示,在平面四边形 中, , , .若 ,
,则 的长为( )
A. B.2 C.3 D.
【答案】C
【详解】
在 中,由余弦定理得: ,又 ,
∴ ,
设 则 ,∴ ,
在 中,由正弦定理: ,故 .
故选:C.
8.《九章算术》中将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称为阳马.若四棱锥 为阳
马,已知 面 , ,四棱锥 的顶点都在球 的球面上,则球 的表
面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
解:由题意,因为 面 ,所以 , ,又 , ,所以将
四棱锥 放置在如图所示的正方体中,
则正方体的外接球即为四棱锥 的外接球,
所以四棱锥 的外接球直径为 ,
所以球 的表面积为 ,
二、多项选择题(本大题共4题,每小题5分,共计20分。每小题列出的四个选项中有多项
是符合题目要求的,多选或错选不得分)
9.设a,b是空间中不同的直线, 是不同的平面,则下列说法正确的是( )
A.若 ,则B.若 ,则
C.若 ,则
D.若 ,则
【答案】AD
【详解】
在选项A中, ,由线面平行判定定理得, ,故A项正确;
在选项B中, ,则a与b平行或异面,故B项错误;
在选项C中, ,则 与 相交或平行,故C项错误;
在选项D中,由面面平行的性质定理得D项正确.
故选:AD﹒
10.已知 是虚数单位, 是复数,且 ,则下列说法正确的是( )
A. 在复平面上对应的点位于第一象限 B. 在复平面上对应的点位于第二象限
C. D.
【答案】BD
【详解】
由 ,
则 ,
所以 在复平面上对应的点为 ,
即 在复平面上对应的点位于第二象限.
所以 .
故选:BD
11.在 中, , , ,则( )A. B. 的面积为
C. 外接圆直径是 D. 内切圆半径是
【答案】ACD
【详解】
解: ,
由于在 中,则 ,
故 ,A正确;
,B错误;
设 外接圆半径为 , ,C正确;
设 内切圆半径为 ,则 ,
即 ,解得 ,D正确.
故选:ACD.
12.如图,在正三棱柱ABC﹣ABC 中,AB=AA=1,P为线段BC 上的动点,则下列结论中正确的是(
1 1 1 1 1 1
)A.点A到平面ABC的距离为 B.平面APC与底面ABC的交线平行于AP
1 1 1
C.三棱锥P﹣ABC的体积为定值 D.二面角A-BC-A的大小为
1 1
【答案】BC
【详解】
A选项,四边形 是正方形,所以 ,所以 ,
但 与 不垂直,所以 与平面 不垂直,所以 到平面 的距离不是 ,A选项错误.
B选项,根据三棱柱的性质可知,平面 平面 ,所以 平面 ,
设平面 与平面 的交线为 ,根据线面平行的性质定理可知 ,B选项正确.
C选项,由于 平面 , 平面 ,所以 平面 .所以 到平面 的距
离为定值,所以三棱锥 的体积为定值,C选项正确.
D选项,设 是 的中点,由于 ,所以 ,所以二面角
的平面角为 ,由于 ,所以 ,D选项错误.
故选:BC三、填空题(每小题5分,共计20分)
13.已知 ,复平面内表示复数 的点在虚轴上,则m=_____________.
【答案】 或6
【详解】
复数对应点的坐标为 , ,
若点在虚轴上,
则 ,解得 或 .
故答案为: 或6.
14.已知向量 与 的夹角为 , ,则 在 方向上的投影为______.
【答案】
【详解】
在 方向上的投影为 .
故答案为:
15.已知三棱锥 的各棱长均为1,且其四个顶点都在球O的球面上.若过球心О的一个截面如图
所示,则该截面中三角形(阴影部分)的面积为______.【答案】
【详解】
解:根据题意,过该球球心的一个截面经过正三棱锥的一条棱,
由球的对称性可得球心在该正三棱锥的高上,
所以截面是三棱锥的一条棱与高线所在的平面,故截面中三角形即为这条棱和与其相对棱的中点构成的三
角形,
如图,在正三棱锥 ,设截面中的三角形为 ,其中 为棱 的中点,
因为三棱锥 的各棱长均为1,
所以 ,
取 的中点 ,连接 ,则 为等腰三角形 底边 上的高,
,
所以 ,
即该截面中三角形(阴影部分)的面积为 .
故答案为: .16.在三棱锥 中, 底面 , , , ,则三棱锥 外接球
的表面积为___________.
【答案】
【详解】
如下图所示:
圆柱 的底面圆直径为 ,母线长为 ,则 的中点 到圆柱底面圆上每点的距离都相等,
则 为圆柱 的外接球球心,且有 ,
底面 ,可将三棱锥 置于圆柱 内,其中圆 为 的外接圆,由余弦定理可得 , ,则 ,
则 外接圆的直径 ,则 ,
所以三棱锥 外接球的半径 ,
故三棱锥 外接球的表面积为 .
四、解答题(解答题需写出必要的解题过程或文字说明,共70分)
17.设 .
(1)求证:
(2)求证:
(3)在复数范围内,解方程
【答案】
(1)因为
所以
(2)因为所以
所以
(3)令 则
故 故
故
故 或 或
18.如图,在 ABCD中,若 ,
▱
(1)当 , 满足什么条件时, ?
(2)当 , 满足什么条件时, ?
【答案】(1)根据题意, ,
,即 ,即平行四边形的对角线的互相垂直
此时四边形ABCD为菱形,从而可得
时,
(2)由(1)可得,,即 ,此时四边形ABCD为矩形
从而可得
时, .
19.在 中,角 , , 的对边分别为 , , , .
(1)求角 ;
(2)若 , 的面积为 ,求 的周长.
【答案】(1)因为 ,所以 ,
化简得 ,所以 .
因为 ,所以
(2)因为 , , 的面积为 ,所以 ,得 .
所以 ,整理得 .
即 ,解得 ,
故 的周长为 .
20.已知 是关于 的方程 的一个根,其中 为虚数单位.
(1)求 的值;
(2)记复数 ,求复数 的模.
【答案】(1)解:知 是关于 的方程 的一个根,
所以 ,即 ,所以 ,解得 .
所以
(2)解:由(1)得复数 ,
所以
所以复数 的模为
21.如图,四面体 中, ,D在棱 上, , , , .
(1)证明 平面PBC;
(2)若 ,求四面体 的体积V.
【答案】(1)证明:连接PD
, ,
∴由余弦定理 , ,又
平面PBC
(2)解:作 ,交AD于点O,
由 , , .
平面
又
平面
,
则
22.如图,四棱锥 中, 平面 ,且四边形 中, , ,二面
角 的大小为 ,且 .
(1)求证:平面 平面 ;
(2)求直线 与平面 所成角的正弦值.
【答案】(1)证明: 平面 , 平面,
∵
∴
∵ ,
平面
平面 ,
平面 平面 .
(2) , , 二面角 的平面角即为
,
∵ 平面 , 平面
∴
∵ ,
∴ , ,
过 作 于点 ,由(1)中平面 平面 ,交线为 ,则 平面 ,连接
即为所求线面角,而 ,由勾股定理可得: ,在△CQM中,过点Q作QN⊥AC于点
N,则 ,因为 ,所以 , 是等腰直角三角形,所以 ,
,由余弦定理得: ,由勾股定理得:
,
即 与平面 所成角正弦值为 .