【文档说明】天津市滨海新区塘沽第一中学2020-2021学年高一下学期期中考试数学试卷 含解析【精准解析】.doc,共(17)页,1.083 MB,由小赞的店铺上传
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2020-2021学年天津市滨海新区塘沽一中高一(下)期中数学试卷一.选择题(共12小题,每题5分,共60分).1.在复平面内,复数z=i(1+2i)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.以下命题正确的是()A.B.C.D.3.如图
,已知等腰三角形△O'A'B',O'A'=A'B'是一个平面图形的直观图,斜边O'B'=2,则这个平面图形的面积是()A.B.1C.D.4.在△ABC中,已知a=2,,,则B=()A.B.C.或D.或5.已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A.B.C
.5D.256.如图,在平行四边形ABCD中,E是BC的中点,F是线段AE上靠近点A的三等分点,则=()A.B.C.D.7.如图,从地面上C,D两点望山顶A,测得它们的仰角分别为45°和30°,已知CD=100米,点C位于BD上,则山高AB等于()A.10
0米B.50米C.50米D.50(+1)米8.若一个圆锥的高和底面直径相等,且它的体积为,则此圆锥的侧面积为()A.B.C.D.9.已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m⊥α,n⊂α,则m⊥nC.若m⊥α,m⊥
n,则n∥αD.若m∥α,m⊥n,则n⊥α10.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且b2+c2=a2+bc,若sinB•sinC=sin2A,则△ABC的形状是()A.等腰三角形B.直角
三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形11.四边形ABCD是边长为1的正方形,延长CD至E,使得,若点F为线段BC上的动点,则的最小值为()A.B.C.D.212.如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BC=AC,AB=,AC1⊥A1B,M,N分别是A1B
1,AB的中点,给出下列结论:①C1M⊥平面A1ABB1;②A1B⊥NB1;③C1A∥NB1C;④平面AMC1⊥平面CBA1.其中正确结论的个数为()A.1B.2C.3D.4二.填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)13.
已知平面向量,,若,则实数k=.14.已知复数z满足z(2﹣i)=|3﹣4i|(其中i为虚数单位),则复数z的共轭复数是.15.侧棱长为3,底面边长为正四棱柱的体积为;外接球表面积为.16.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1
D1的棱长为2,E是棱CC1的中点,则点C1到平面EBD的距离为.17.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,,c=3,且,则A=;=.18.已知点O是锐角△ABC的外心,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,A=,且,则λ的值为.三.解答题(本大题共4小题,共60
分)19.已知向量,.(1)求与的夹角;(2)求;(3)若,求实数k的值.20.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(c﹣2b)cosA+acosC=0.(1)求A;(2)若a=4,b+c=2,求△ABC的面积.21.如图,在正方体
ABCD﹣A1B1C1D1中.(1)求异面直线AC与BC1所成角的大小;(2)求证:AC⊥BD1;(3)求证:平面AB1D1∥平面BDC1.22.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,AB=1,AD=2,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(1)证明:P
B∥平面AEC;(2)若三棱锥P﹣ABD的体积为,求直线PC与平面PAD所成角的正切值;(3)在第二问的条件下,若M为线段PB中点,N为线段BC上的动点,平面AMN与平面PBC是否互相垂直?如果垂直,
请证明;如果不垂直,请说明理由.参考答案一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.在复平面内,复数z=i(1+2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解:∵z=i(1+2i)=i+
2i=﹣2+i,∴复数z所对应的点为(﹣2,1),故选:B.2.以下命题正确的是()A.B.C.D.解:=0,所以A不正确;=,所以B不正确;,所以C正确;是与共线的向量,是与共线的向量,所以D不正确;故选:C
.3.如图,已知等腰三角形△O'A'B',O'A'=A'B'是一个平面图形的直观图,斜边O'B'=2,则这个平面图形的面积是()A.B.1C.D.解:∵Rt△O'A'B'是一平面图形的直观图,斜边O'B'=2,∴直角三角
形的直角边长是,∴直角三角形的面积是×=1,∴原平面图形的面积是1×2=2,故选:D.4.在△ABC中,已知a=2,,,则B=()A.B.C.或D.或解:△ABC中,∵已知a=2,,,则由正弦定理可得=,即
=,求得sinB=,∴B=或B=,故选:D.5.已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=()A.B.C.5D.25解:∵|+|=,||=∴(+)2=2+2+2=50,得||=5故选:C.6.如图,在平行四边形ABCD中,E是BC的中点,F是线段AE上靠近点A的三等分点,则=()A.B.
C.D.解:由可知,=﹣=﹣=﹣++=,故选:C.7.如图,从地面上C,D两点望山顶A,测得它们的仰角分别为45°和30°,已知CD=100米,点C位于BD上,则山高AB等于()A.100米B.50米C.50米D.50(+1)米解:设AB=xm,则由题意,∠
D=30°,∠ACB=45°,在Rt△ABC中,BC=AB=x,在Rt△ADB中,DB=CD+BC=100+x,∴DB=AB,即100+x=x,解得x=50(+1)m.∴山AB的高度为50(+1)米.故选:D.8.若一个圆锥的高和底面直径相等,且它的体积为,
则此圆锥的侧面积为()A.B.C.D.解:如图所示,设圆锥的底面半径为r,则高为h=2r,所以圆锥的体积为V圆锥=π•r2•2r=,r=1,h=2,l===,则此圆锥的侧面积为S侧面积=πrl=π•1•=π.故选:A.9.已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,
n∥α,则m∥nB.若m⊥α,n⊂α,则m⊥nC.若m⊥α,m⊥n,则n∥αD.若m∥α,m⊥n,则n⊥α解:A.若m∥α,n∥α,则m,n相交或平行或异面,故A错;B.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n,故B正确;C.若m⊥α,m⊥n,则n∥α或n⊂α,故C错;D.若m∥α
,m⊥n,则n∥α或n⊂α或n⊥α,故D错.故选:B.10.在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且b2+c2=a2+bc,若sinB•sinC=sin2A,则△ABC的形状是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形解:在△ABC中
,∵b2+c2=a2+bc,∴cosA===,∵A∈(0,π),∴.∵sinB•sinC=sin2A,∴bc=a2,代入b2+c2=a2+bc,∴(b﹣c)2=0,解得b=c.∴△ABC的形状是等边三角形.故选:C.11.四边形ABCD是边长为1的
正方形,延长CD至E,使得,若点F为线段BC上的动点,则的最小值为()A.B.C.D.2解:如图建立平面直角坐标系,则E(﹣1,1),F(1,y),(0≤y≤1).∴,,=2+y(y﹣1)=y2﹣y+
2=(y﹣)2+,∴当y=时,则取得最小值.故选:C.12.如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BC=AC,AB=,AC1⊥A1B,M,N分别是A1B1,AB的中点,给出下列结论:①C1M⊥平面A1ABB1;②A1B⊥NB
1;③C1A∥NB1C;④平面AMC1⊥平面CBA1.其中正确结论的个数为()A.1B.2C.3D.4解:由题意知,△A1B1C1是以A1B1为底边的等腰三角形,又∵M是A1B1的中点,∴C1M⊥A1B1,又∵平面A1B1C1⊥平面平面A1ABB1,C1M⊂平面A1B1C1
,平面A1B1C1∩平面平面A1ABB1=A1B1,∴C1M⊥平面A1ABB1,故①正确,不妨设AA1=1,则BB1=1,AB=,BN=,则△AA1B∽△BNB1,则∠BNB1+∠NBA1=,则A1B⊥N
B1,故②正确,连接BC1,交B1C于点P,连接NP,易证NP∥C1A,又由NP⊂平面NB1C,C1A⊄平面NB1C,故C1A∥平面NB1C,故③正确,∵A1B⊥AM,C1M⊥A1B,∴A1B⊥平面AMC1,又∵A1B⊂平面CBA1,∴平面AMC1⊥平面CBA1,故④正确,故选:D.二.
填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)13.已知平面向量,,若,则实数k=3或﹣1.解:∵,且,∴3﹣k(k﹣2)=0,解得k=﹣1或3.故答案为:﹣1或3.14.已知复数z满足z(2﹣i)
=|3﹣4i|(其中i为虚数单位),则复数z的共轭复数是2﹣i.解:由z(2﹣i)=|3﹣4i|,得z==,则.故答案为:2﹣i.15.侧棱长为3,底面边长为正四棱柱的体积为24;外接球表面积为25π.解:由题意,侧棱长为3,底面边长为正四棱柱的体积为V=;正四棱住的对角线
长为,则正四棱住的外接球的半径为r=,外接球的表面积S=4πr2=4π×=25π.故答案为:24;25π.16.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,E是棱CC1的中点,则点C1到平面EBD的距离为.解:,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱
长为2,E是棱CC1的中点,BE=DE=,BD=2,设点C1到平面EBD的距离为h,则=,所以×h=,解得h=.故答案为:.17.在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,,c=3,且,则A=;=.
解:由2absinC=(b2+c2﹣a2),得2absinC=••2bc=2bccosA,可得asinC=ccosA,即sinAsinC=sinCcosA,由sinC≠0,可得tanA=,由A∈(0,π),可得A=,又,c=3,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2b
ccosA,即13=b2+9﹣6b×,整理得b2﹣3b﹣4=0,得b=4或b=﹣1(舍),所以==.故答案为:,.18.已知点O是锐角△ABC的外心,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,A=,且,则λ的值为﹣.解:分别取AB,AC的中点D,E,连接OD,OE,可得•=
﹣•=﹣c2,•=﹣•=﹣b2,设△ABC的外接圆的半径为R,由正弦定理可得===2R,由,两边点乘,可得•(•)+•(•)=2λ2,即﹣••ccosB﹣••bcosC=2λR2,所以﹣•2R(ccosB+bcosC)=2λR2,所以﹣(c
•+b•)=2λR,所以﹣a=2λR,所以λ=﹣=﹣sinA=﹣.故答案为:﹣.三.解答题(本大题共4小题,共60分)19.已知向量,.(1)求与的夹角;(2)求;(3)若,求实数k的值.解:(1)∵,,∴,,,设向量与的夹角为θ,则,又由θ∈[0,π],
,即向量与的夹角为;(2)=;(3),且,∴3×(2k﹣3)﹣(k+1)=0,解得:k=2.20.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(c﹣2b)cosA+acosC=0.(1)求A;(2)若a=4,b+c=2,求△ABC的面积.解:
(1)因为(c﹣2b)cosA+acosC=0,由正弦定理得sinCcosA﹣2sinBcosA+sinAcosC=0,故sin(A+C)=2sinBcosA,所以sinB=2sinBcosA,因为sinB>0,所以cosA=,因为A∈(0,π),所以A=;(2)a=4,b+c=
2,A=,由余弦定理得cosA====,故bc=4,△ABC的面积S===.21.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中.(1)求异面直线AC与BC1所成角的大小;(2)求证:AC⊥BD1;(3)
求证:平面AB1D1∥平面BDC1.解:(1)连结AD1、CD1,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,∵AB∥C1D1,AB=C1D1,∴四边形ABC1D1是平行四边形,得BC1∥AD1,由此可得∠D1AC(或补角)就是异面直线AC与BC1所成角.∵△AD1C是等边三角形,∴∠D1AC=6
0°,即异面直线AC与BC1所成角的大小为60°;证明:(2)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,∵DD1⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴AC⊥DD1,又AC⊥BD,且DD1∩BD=D,∴AC⊥平面BDD1,∵BD1⊂平面BDD1,∴AC⊥BD1;证明:(3)在
正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,∵AD∥B1C1,AD=B1C1,∴四边形AB1C1D是平行四边形,得AB1∥C1D,又∵AB1⊂平面AB1D1,C1D⊄平面AB1D1,∴C1D∥平面AB1D1,同理可证C1B∥平面AB1D1.又C1B∩C1D=C1,∴平面AB1D1∥平面BDC1.22.如
图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,AB=1,AD=2,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(1)证明:PB∥平面AEC;(2)若三棱锥P﹣ABD的体积为,求直线PC与平面PAD所成角的正切值;(3)在第二问的条件
下,若M为线段PB中点,N为线段BC上的动点,平面AMN与平面PBC是否互相垂直?如果垂直,请证明;如果不垂直,请说明理由.【解答】(1)证明:设BD与AC的交点为O,连结EO,∵底面ABCD是矩形,∴O是BD的中点,又∵E为PD的中点,∴EO∥PB,∵EO⊂平面
AEC,PB⊄平面AEC,∴PB∥平面AEC.(2)解:∵,又,∴PA=1,又PA⊥底面ABCD,所以PA⊥CD,在矩形ABCD中AD⊥CD,且PA、AD∈平面PAD,所以CD⊥平面PAD,则直线PC与平面PAD所成角为∠CPD
,所以,所以直线PC与平面PAD所成角的正切值为.(3)解:平面AMN与平面PBC互相垂直,理由如下:因为PA⊥底面ABCD,BC⊂平面ABCD,所以PA⊥BC.因为ABCD为正方形,所以AB⊥BC,又PA⋂AB=A,且PA,AB⊂平面PAB,所以BC⊥平面PAB.因为AM⊂平面PAB,所
以AM⊥BC.因为PA=AB,M为线段PB的中点,所以AM⊥PB,又PB⋂BC=B,且PB,BC⊂平面PBC,所以AM⊥平面PBC,因为AM⊂平面AMN,所以平面AMN⊥平面PBC.