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高一数学试题
全卷满分150分 考试时间120分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填
写在答题卡上.
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑.如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应
位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按
以上要求作答的答案无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将答题卡交回.
第I卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的.
1. 已知复数z满足 ,则z=( )
A. B.
.
C D. 2-i
【答案】C
【解析】
【分析】利用复数的除法运算求解即可.
【详解】 ,
故答案为:C.
2. 若复数 对应的点是 ,则 ( )
A. B. C. -1 D. 1
【答案】B
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】由题得 ,代入 化简即得解.
【详解】由题得 .
故选:B
3. 已知在平行四边形ABCD中, , ,对角线AC与BD相交于点M, (
)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量加法的几何意义可得 ,应用向量线性运算的坐标表示,即可求
的坐标.
【详解】由题设, .
故选:D.
4. 在 中,若 , , ,则此三角形解的情况为( )
A. 无解 B. 两解
C. 一解 D. 解的个数不能确定
【答案】C
【解析】
【分析】根据正弦定理求出 的值,结合大边对大角定理可得出结论.
【详解】由正弦定理,得 ,
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学科网(北京)股份有限公司得 ,
因为 ,则 ,故 为锐角,故满足条件的 只有一个.
故选:C.
5. 我国南北朝时期的数学家祖暅提出了一个原理“幂势既同,则积不容异”,即夹在两个平行平面之间的两
个几何体,被平行于这两个平面的任意平面所截,如果截得的两个截面的面积总相等,那么这两个几何体
的体积相等.现有某几何体和一个圆锥满足祖暅原理的条件,若该圆锥的侧面展开图是半径为2的一个半
圆,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由圆锥底面周长可求得圆锥的底面半径 ,圆锥的高 ,利用圆锥的体积公式和祖暅原
理,即得解
【详解】圆锥底面周长为 ,
所以圆锥的底面半径 ,圆锥的高 ,
所以圆锥的体积为 ,
由祖暅原理,该几何体的体积也为 .
故选:C
6. 如图,一个漏斗的上面部分是一个长方体,下面部分是一个四棱锥,两部分的高相等,下面部分的体积
为 ,则这个漏斗的容积为( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】长方体与四棱锥同底等高,故长方体的体积是四棱锥体积的3倍,即可得到答案;
【详解】长方体与四棱锥同底等高,故长方体的体积是四棱锥体积的3倍,
故个漏斗的容积为 ,
故选:A
7. 如图,测量河对岸的塔高AB时可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,测得∠BCD=15°,
∠BDC=30°,CD=30m,并在点C测得塔顶A的仰角为60°,则塔高AB等于( )
A. 5 m B. 15 m C. 5 m D. 15 m
【答案】D
【解析】
【分析】在 中,由正弦定理,求得 ,再在 中,即求 .
【详解】在△BCD中, ,
由正弦定理得 ,
解得 (m),
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学科网(北京)股份有限公司在
Rt△ABC中, (m).
故选:D
8. 设点 为正方形 的中心, 为平面 外一点, 为等腰直角三角形,且
,若 是线段 的中点,则( )
A. ,且直线 、 是相交直线
B. ,且直线 、 是相交直线
C. ,且直线 、 是异面直线
D. ,且直线 、 是异面直线
【答案】B
【解析】
【分析】连接 ,推导出四边形 是等腰梯形,结合等腰梯形的几何性质可得结论.
【详解】连接 ,如下图所示:
由题意 , , , ,则 ,
所以, ,
因为 、 分别为 、 的中点,则 ,
因为 ,故四边形 是等腰梯形,
所以, ,且直线 、 是相交直线.
故选:B.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
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学科网(北京)股份有限公司9. 若一条直线与两个平行平面中的一个平行,则这条直线与另一个平面的位置关系为( )
A. 平行 B. 相交 C. 直线在平面内 D. 相切
【答案】AC
【解析】
【分析】画出图形,分析出这条直线与另一个平面的位置关系为平行或直线在平面内.
【详解】如图1所示, 与 平行, ,而直线 在平面 内,
如图2所示, 与 平行, ,而 .
综上:若一条直线与两个平行平面中的一个平行,则这条直线与另一个平面的位置关系为平行或直线在平
面内.
故选:AC
10. 已知 为虚数单位,则以下四个说法中正确的是( )
A. B. 复数 的虚部为
C. 若复数 为纯虚数,则 D. 若 为复数,则 为实数
【答案】AD
【解析】
【分析】根据复数的乘方、虚部的概念、纯虚数的概念与复数的几何意义、共轭复数的概念与运算依次判
断选项即可.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】A: ,故A正确;
B:对于复数 的虚部为-1,故B错误;
C:由复数z为纯虚数,设 ( ),
则 ,所以 ,故C错误;
D:设复数 ( ),则 ,
所以 ,故D正确.
故选:AD
11. 已知 中,其内角A,B,C的对边分别为a,b, 下列命题正确的有( )
A. 若 , , ,则
B. 若 , , ,则
C. 若A>B,则
D. 若 , ,则 外接圆半径为10
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用余弦定理求解即可判断A;利用正弦定理和余弦定理求解即可判断B;利用正弦定理即可判
断C、D.
【详解】A.因为 , , ,
由余弦定理得: ,解得 ,故A正确;
B.因为 , , ,由正弦定理得: ,
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学科网(北京)股份有限公司解得 ,故B正确;
C.因为 ,所以 ,
为
由正弦定理,得 (R 外接圆半径),
所以 ,故C正确;
D.因为 , ,设R为 外接圆半径,
由正弦定理, ,所以 ,故D错误.
故选:ABC
12. 如图,在透明塑料制成的长方体 容器内灌进一些水(未满),现将容器底面一边 固
定在底面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下列四种说法,其中正确命题的是( )
A. 水的部分始终呈棱柱状
B. 水面四边形 的面积为定值
C. 棱 始终与水面 平行
D. 若 , ,则 是定值
【答案】ACD
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】利用棱柱的定义即可判断选项A,由水面四边形 的边长在变化,即可判断选项B,利用线
面平行的判定定理即可判断选项C,由于水平放置时,水的高度是定值,从而求出 为定值,即可
判断选项D
【详解】解:由于四边形 与四边形 全等,且平面 ‖平面 ,则由棱柱的定
义可知,水的部分始终呈棱柱状,所以A正确,
因为 ‖ , 平面 ,所以 平面 ,因为 平面 ,所以
,因为 ‖ , ,所以因为四边形 为矩形,所以水面四边形 的
面积等于 ,因为水面四边形 的边长 不变, 在变化,所以水面四边形 的面
积在变化,所以B错误,
容器底面一边 固定在底面上时, ‖ ‖ ,所以由线面平行的判定定理可知,棱 始终与
水面四边形 平行,所以C正确,
如图,由于水平放置时,水的体积是定值,水的高度是定值 ,底面面积不变,所以当一部分上升的同时,
另一部分下降相同的高度 ,设 ,则 ,所以 为定值,
所以当 , 时, 是定值,所以D正确,
故选:ACD
第II卷
三.填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知向量 ,且 ,则 _______.
【答案】2
【解析】
【详解】由题意可得 解得 .
【名师点睛】(1)向量平行: , ,
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学科网(北京)股份有限公司.
(2)向量垂直: .
(3)向量的运算: .
14. 已知正方体 的八个顶点在同一个球面上,若正方体的棱长是2,则球的表面积是
__________.
【答案】 .
【解析】
【分析】正方体的对角线为外接球的直径,进而根据题意求出外接球的半径,最后求出表面积.
【详解】根据题意正方体的对角线为外接球的直径,正方体的棱长为2,易得对角线长度为 ,所以外
接球的半径 ,则外接球的表面积为: .
故答案为: .
15. 若正四棱台的上底边长为2,下底边长为8,高为4,则它的侧面积为___________.
【答案】100
【解析】
【分析】根据正四棱台的结构特征,借助其高、斜高、两底面对应边心距构成的直角梯形求出斜高即可计
算得解.
【详解】因正四棱台的上底边长为2,下底边长为8,高为4,则该正四棱台上底、下底面边心距分别为
1,4,
而正四棱台的高、斜高、两底面对应边心距构成直角梯形,于是得斜高 ,
因此,侧面积 ,
所以所求的侧面积为100.
故答案为:100
16. 已知 是钝角三角形,内角A,B,C所对的边分别为 , , , , ,则最大边 的
取值范围是_________.(结果用区间表示)
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(5,7)
【解析】
【分析】由题意可得 为钝角,由余弦定理结合 即可求解.
【详解】因为 是钝角三角形,最大边为 ,所以角 为钝角,
在 中,由余弦定理可得:
,可得 ,
又因为 ,所以 ,
所以最大边 的取值范围是: ,
故答案为: .
四.解答题:本题共6小题,共70分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
.
17 知非零向量 和 不共线.
(1)如果 = + , =2 +8 , =3( - ),求证:A,B,D三点共线;
(2)欲使向量k + 与 +k 平行,试确定实数k的值.
【答案】(1)证明见解析;(2)±1.
【解析】
【分析】(1)利用共点向量的共线证明三点共线即可;
(2)利用向量共线可得 ,又非零向量 和 不共线,只能 ,求解即
可.
【详解】(1)因为 = + = =5 ,
且 为非零向量,所以 与 共线,即A,B,D三点共线.
(2)因为k + 与 +k 平行,且两向量都为非零向量,
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学科网(北京)股份有限公司所以存在实数λ使得k + = +k 成立,
即 ,
因为e 和e 不共线,
1 2
所以 所以k=±1.
18. 在 中,内角A,B,C对应的边分别为 , , ,已知 .
(1)求角B的大小;
(2)若 , 的面积为 ,求 的周长.
【答案】(1) ;
(2)3.
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理可得 ,结合同角的三角函数关系和角B的范围即可求解;
(2)根据三角形的面积公式可得 ,利用余弦定理求得 ,即可得解.
【小问1详解】
在 中,由正弦定理得 ,
∵ ,代入化简得 ,
∵ ,∴ ,
∴ ,又显然 ,即 ,
∴ ,又∵ ,∴ .
【小问2详解】
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学科网(北京)股份有限公司∵ ,由 ,得 .
在△ABC中,由余弦定理,得
∴ ,
∴ ,∴△ABC的周长为3.
19. 如图,在棱长为2的正方体 中, 为棱 的中点.
(1)求证: 平面 ;
的
(2)求点 到平面 距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意,根据线面平行判定定理,结合中位线定理,可得答案;
(2)由题意,根据等体积法,可得答案.
【小问1详解】
如图所示:
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学科网(北京)股份有限公司连接BD与AC交于点O,连接OE,∵E,O为中点,∴ ,
又 平面 , 平面 ,∴ 平面 ;
【小问2详解】
设点B到平面ACE的距离为d,
在 中, ,
在 中, ,
,又∵O为CA中点, ,
在 中, ,
则 ,
即 ,
∵在正方体 中,点E到平面ABC的距离为DE,
, ,则 ,即 .
20. 如图,在 中, , ,点 在线段 上.
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学科网(北京)股份有限公司(1)若 ,求 的长;
(2)若 ,求 的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意,根据三角形的性质,结合正弦定理,可得答案;
(2)由题意,根据余弦定理,求得 的长,由正弦定理,可得 ,
,结合 ,可得答案.
【小问1详解】
∵ ,则 为锐角,∴ ,
,则 ,在 中,由正弦定理得 ,
,解得 .
【小问2详解】
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学科网(北京)股份有限公司∵ ,故 , ,
由余弦定理可得
,
在 中,由正弦定理可得 ,
故 ,
在 中,由正弦定理可得 ,
故 ,
∵ ,
∴
21. 如图,已知点P是平行四边形ABCD所在平面外一点,M,N分别是AB,PC的中点.
(1)求证:MN∥平面PAD;
(2)在PB上确定一个点Q,使平面MNQ∥平面PAD,并证明你的结论.
【答案】(1)见解析(2)Q是PB的中点,见解析
【解析】
【分析】
(1)取 中点 ,连 、 ,中位线定理和四边形 为平行四边形可得 ,
,根据平面与平面平行的判定定理可证得平面 平面 ;故可得 平面 .
(2)由(1)可知问题的答案.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】证明:(1)取 中点 ,连 、 ,
、 分别是 、 的中点,
,
,
,
, ,
平面 , 平面 , 平面 , 平面
平面 平面 ,
平面 ,
面 ;
(2)由(1)可知 在 的中点上时,平面 平面 .
【点睛】本题考查的知识点是直线与平面平行的判定,平面与平面平行的性质和判定,其中判断线面平行
最常用的两种方法,就是根据线面平行的判定定理.
22. 已知半圆圆心为 ,直径 , 为半圆弧上靠近点 的三等分点,若 为半径 上的动点,
以 点为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示.
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学科网(北京)股份有限公司(1)直接写出点 、 、 的坐标;
(2)若 ,求 与 夹角 的大小;
(3)若 ,当 得最小值时,求点 的坐标及 的最小值.
【答案】(1) , ,
(2)
(3)最小值为 ,点 的坐标为
【解析】
【分析】(1)由图可标出点 、 、 的坐标;
(2)由平面向量数量积运算,结合平面向量的夹角公式求解即可;
(3)设 ,即可表示出 、 ,再结合平面向量数量积的坐标运算及二次函数的
性质计算可得.
【小问1详解】
解:因为半圆的直径 ,所以 , ,
又 , ,
则 ,即 .
【小问2详解】
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学科网(北京)股份有限公司解:由(1)知, ,
∴ .
则 ,
又∵ ,∴ ,即 与 的夹角 为 .
【小问3详解】
解:设 ,
由(1)知, ,
故 ,
∴ ,
又∵ ,∴当 时, 有最小值为 ,
此时点 的坐标为
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学科网(北京)股份有限公司第20页/共20页
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