【文档说明】浙江省杭州市六县九校联考2022-2023学年高一下学期4月期中数学试题 含解析.docx,共(22)页,2.023 MB,由小赞的店铺上传
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2022-2023学年浙江省杭州市六县九校联盟高一(下)期中数学试卷第Ⅰ卷(选择题)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.已知集合1,2,3,5M=,2,3,
4N=,则MN=()A.1,5B.1,2C.2,3D.1,2,3,4【答案】C【解析】【分析】应用集合的交运算求结果.【详解】由题设{1,2,3,5}{2,3,4}{2,3}MN==.故选:C2.设0.72a=,61log4b=,0.32c−=,则()A.c>a>bB.a
>c>bC.b>c>aD.b>a>c【答案】B【解析】【分析】利用指数函数、对数函数的单调性直接求解即可.【详解】因为0.72a=,6log4b=−,0.32c−=,所以b<0,0.30.7022ca−==,所以a>c>b.故选:B.3.设xR,则“220xx−”是“12x−”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【解析】【分析】解不等式,再判断不等式解集的包含关系即可..【详解】由220xx−得()0,2x,由12x−得()1,3x−,故“220xx−”是“12x−”的充分不必要条件.故选:A.
4.如图,一个水平放置平面图形的直观图ABCD是边长为1的菱形,且1OD=,则原平面图形的面积为()A.2B.1C.22D.2【答案】A【解析】【分析】依据在x轴上或平行于x轴的线段,在直观图与原图中保持长度不变,在y轴上或平行于y轴的线段,原图中的长度是直观图中长度
的2倍来将直观图还原.【详解】把直观图还原出原平面图形为平行四边形,如图所示:其中22ODOD==,1ABCDAB===,所以原平面图形的面积为S=2×1=2.故选:A.5.下列命题中正确的是()A.如果一条直线与一个
平面平行,那么这条直线与平面内的任意一条直线平行B.平面内有不共线的三个点A,B,C到平面的距离相等,则∥C.bP,∥,则b∥D.aP,ab,b,则bP【答案】D【解析】【分析】根据线面平行的判断和性质理解辨析.【详解】对于A:若一条直线与一个平面平行,这条直线与平面内的无
数条直线平行,但不是任意一条,A错误;对于B:由题意可得:∥或与相交,B错误;对于C:根据题意可得:b∥或b,C错误;对于D:∵aP,则m,使得am,则am∴bm∥,bm∴bP,D正确;故选:D.6.圣·索菲亚教堂坐落于中国黑
龙江省,1996年经国务院批准,被列为第四批全国重点文物保护单位,是每一位到哈尔滨旅游的游客拍照打卡的必到景点,其中央主体建筑集球,圆柱,棱柱于一体,极具对称之美.小明为了估算索菲亚教堂的高度,在索非亚教堂的正东方向找到一座建筑物AB,高为
()1062m−,在它们之间的地面上的点M(B,M,D三点共线)处测得楼顶A,教堂顶C的仰角分别是15°和60°,在楼顶A处测得塔顶C的仰角为30°,则估算索菲亚教堂的高度为()A.20mB.203mC.206mD.103m【答案】C【解析】
【分析】在RtABM中由正弦得出AM,再结合ACM△中由正弦定理得到CM,进而能求CD.【详解】解:由题意知:=45=105CAMAMC邪邪,所以=30ACM邪,在RtABM中,sinsin15ABABAMAMB==,在ACM△中,由
正弦定理得sin30sin45AMCM=,所以sin45sin45sin30sin15sin30AMABCM==,由于()oooo232162sin15sin4515sin45cos15cos45sin1522224-=-=
-=??在RtDCM中,()231062sin45sin6022sin60206sin15sin3062142ABCDCM−====−(m).故选:C.7.正方体1111ABCDABCD−的棱
长为2,点,,PQR分别是棱1111,,ADCDBC中点,则过点,,PQR三点的截面面积是()A.32B.3C.23D.33【答案】D【解析】【分析】作图作出过点,,PQR三点的截面,说明截面为正六边形,求得边长皆可求
得截面面积.【详解】如图,设AB的中点为H,连接HR并延长,交DA延长线于E,交DC延长线于F,连接PE交1AA于G,连接QF交1CC于I,连接GH,RI,则六边形PQIRHG为过点,,PQR三点的截面,由题意可知,AHEB
HR≌,则1AEBR==,故1AGEAGP≌,可知1AGAG=,即G为1AA的中点,同理可证I为1CC的中点,故可知六边形PQIRHG为正六边形,且边长为2,故其面积为236(2)334=,即过点,,PQR三点的截面面积是33,故选:D8.已知
22231aabb−−=,且()21log1ab−+≤≤,则ab−的取值范围是()A.51,3−B.51,4C.(,1−D.71,4−【答案】B【解析】【分析】可得出()()222331aabbabab−−
=−+=,根据条件得出122ab+≤≤,设,3abmabn+=−=,则1mn=,从而得出112abmm−=+,1,22m,然后根据函数1ymm=+的单调性可得出y的取值范围,进而得出ab−的取值范围.【详解】()()222331aabbabab−−=−+=,∵()21l
og1ab−+≤≤,∴122ab+≤≤,所以30ab−,设,3abmabn+=−=,则1mn=,则()()()11113222abababmnmm−=++−=+=+,1,22m,由双钩函
数的性质可得∵1ymm=+在1,12单调递减,在(1,2上单调递增,∴min112y=+=,12m=时,52y=;m=2时,52y=,∴ab−的取值范围为:51,4.故选:B.二、多选题(本大题共4小题,共20.0分.在每小题有多项符合题目要求)9.下
列命题为真命题的是()A.复数22i−的虚部为2i−B.若i为虚数单位,则2023i=i−C.复数2i−−在复平面内对应的点在第三象限D.复数52i−+的共轭复数为2i−−【答案】BC【解析】【分析】根据已知条件,结合复数的四则运算,以及复数虚部,共轭复数的定义,复数的几何意义,即可求解.【详解】
对于A,复数22i−的虚部为2-,故A错误;对于B,()505202343i=iii=−,故B正确;对于C,复数2i−−在复平面内对应的点()2,1−−在第三象限,故C正确;对于D,()()()52i52i2i2i2i−−=
=−−−+−+−−,其共轭复数2i−+,故D错误.故选:BC.10.在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,下列说法正确的是()A.若A>B,则coscosAB为B.若=30=5=2Aba,,,则ABC有两解C.若coscosc
os0ABC,则ABC为锐角三角形D.若coscosacBaC−=,则ABC为等腰三角形或直角三角形【答案】ACD【解析】【分析】由余弦函数的单调性即可判断A,由正弦定理即可判断B,由余弦值的性质即可判断C,由边角互化即可判断
D.【详解】对于A,π>0AB>>,所以函数cosyx=在()0,π上单调递减,所以coscosAB,故A正确;对于B,由正弦定理可得:sinsinabAB=,∴15sin52sin124bABa===,此时ABC无解,故B错误;对于C,∵coscoscos0ABC,
,,ABC为三角形的内角,∴cos0cos0cos0ABC,可知A,B,C均为锐角,故ABC为锐角三角形,故C正确;对于D:∵coscosacBaC−=,所以由正弦定理可得sinsincossincos
AACCB=+,又()sin=sinsincossincosABCBCCB+=+,因此sincossincos=sincossincossincos=sincosBCCBACCBBCAC++,∴coscosbCaC=,∴()cos0baC−=,b=a或cos0C=90C=
,即三角形为等腰三角形或直角三角形,故D正确.故选:ACD.11.已知向量()3,2a=−,()2,1b=r,(),1c=−,λ∈R,μ∈R,则()A.若λ=1,则2ab+在c方向上的投影向量为32c
−B.与b共线的单位向量为255,55C.若atbc=+,则4t+=−D.ab+的最小值为755【答案】AD【解析】【分析】根据向量的坐标运算,然后根据投影向量的计算公式即可求出2ab+在c方向上的投影向量,判断出A的正误;由题可
知所求单位向量为bb,从而判断B的正误,根据atbc=+得出()()3,22,1tt−=+−,由坐标相等即可判断C;可求出25813ab+=−+,然后配方即可判断D的正误.【详解】对于A.λ
=1时,()1,1c=−,()21,4ab+=,()2143abc+=−=−,()22112c=+-=,∴2ab+在c方向上的投影向量为:()232cacccbc+=−,A正确;对于B.与b共线的单位向量为:255,55bb=或255,55bb
−=−−,B错误;对于C.atbc=+,∴()()3,22,1tt−=+−,∴2312tt+=−−=,解得39t==−,∴6t+=−,C错误;D.∵()23,2ab+=−+,∴()()222244
94975232581355555ab+=−++=−+=−+=≥,∴ab+的最小值为:755,D正确.故选:AD.12.如图,AC为圆锥SO底面圆O的直径,点B是圆O上异于A,C的点,2SOOC==,则下列结论正确的是()A.圆锥SO侧面积
为82的B.三棱锥S-ABC体积的最大值为83C.SAB的取值范围是,43D.若AB=BC,E为线段AB上的动点,则SE+CE的最小值为2(31)+【答案】BD【解析】【分析】根据已知条件求出圆锥的侧面积,棱锥的
体积判断AB,利用AB求得SAB后可得其范围判断C,把棱锥的两个面SAB△和ABC摊平,利用平面上的性质求SEEC+的最小值判断D.【详解】由已知22SC=,圆锥侧面积为22242SOCSC===,A错;B在圆周上,易得()max14242AB
CS==△,max184233V==.B正确;12cos42ABABSABSA==,又ABC中,04AB,所以20cos2SAB,所以42SAB.C错;ABBC=时,把SAB△和ABC摊平,如图,SECE+的最
小值是SC,此时,22ABBCSASB====,ABBC⊥,150SBC=,222cos8822222cos1502(31)SCSBBCSBBCSBC=+−=+−=+,D正确.故选:BD.第Ⅱ卷(
非选择题)三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.复数()2i2iz+=−,i为虚数单位,则z=____________.【答案】1【解析】【分析】先化简复数z,再由复数的模长公式计算即可.【详解】由题意,()()()22i2i3
4i2i2i2i55z−−===−++−,则2234155z=+−=.故答案为:1.14.如图,在单位圆中,(1,0)P,M、N分别在单位圆的第一、二象限内运动,若237PONS=△,MON△为等
边三角形,则sinPOM=___________.【答案】5314##5314【解析】【分析】先根据三角形面积公式求出sinPON,然后结合两角和与差的正弦公式求得答案.【详解】由题意,111sinsin2723437PONPONPSON===△
,而点N在第二象限,所以24317cs7o1PON=−=−−,因为3MON=,所以134311353sinsinsincos322727214POMPONPONPON=−=−=+=.故答案为:5314.15.已知菱形ABCD的边长为2,120
BAD=,点E,F分在边BC,CD上,BEBC=,DFDC=.若23+=,则AEAF的最小值为___________.【答案】49【解析】【分析】由题意画出图形,把AEAF用,ABAD表示,最后转化为含有
,的代数式,再结合23+=及基本不等式求得AEAF的最小值.【详解】解:如图,BEBC=,DFDC=,且23+=,()()AEAFABBEADDF=++,()()()()ABBCADDCABADADAB=++=++22(1)||||ABADADAB=
+++18(1)22()4()2(1)23=+−++=−++.由题意可得,,0,23+=,2129+=„,则202(1)9−+−…,842(1)39−++…(当且仅当13
==时等号成立),AEAF的最小值为49.故答案为:49.16.已知圆锥底面圆的直径为2,高为3,在该圆锥内放置一个棱长为a的正四面体,并且正四面体在该几何体内可以任意转动,则a的最大值为__________.【
答案】223##223【解析】【分析】四面体可以在圆锥内任意转动,则该正四面体内接于圆锥的内切球,求出圆锥的内切球半径,即可求正四面体的棱长a的最大值.【详解】依题意,正四面体可以在圆锥内任意转动,则该正四面体棱长最大时内接
于这个圆锥的内切球,设圆锥内切球球心为P,球的半径为r,圆锥的底面圆半径为1R=,作出圆锥的轴截面,截圆锥得等腰SAB△,其中SASB=,截圆锥内切球得球的大圆,该圆是SAB△的内切圆,如图;其中,O
Q为切点,1,3OAOBRSO====,则222SASBSOOB==+=,即SAB△为正三角形,于是P是SAB△的中心,连接BP,则BP平分SBA,有30PBO=,即有tan30rR=,则3331333rR===,设半径33r=的球的内接正四面体棱长为m,正四面体可以从正方
体中截得,如图:从图中可以得到,当正四面体的棱长为m时,截得它的正方体的棱长为22m,而正四面体的四个顶点都在正方体上,于是正四面体的外接球即为截得它的正方体的外接球,因此262322rmm==,即46rm=,所以a的最大值为4322336m=
=﹒故答案为:223四、解答题(本大题共6小题,共70.0分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知a=4,b=8,a与b的夹角是120°.(1)计算:|ab+|;(2)当k为何值时,(2)()abkab+⊥+?【答案】(1)43(2)7k=
【解析】【分析】(1)根据()2abab+=+结合数量积的运算律即可得解;(2)若(2)()abkab+⊥+,则(2)()0abkab++=,结合数量积的运算律,从而可得出答案.【小问1详解】解:()222121
664248432abababab+=+=++=+−=;【小问2详解】解:若(2)()abkab+⊥+,则(2)()0abkab++=,即()222210kabkab+++=,即()161621
1280kk−++=,解得7k=,所以当7k=时,(2)()abkab+⊥+.18.已知向量()2cos,1ax=r,1cos,32bx=−+,0,2x.(1)若ab∥,求x的值;(
2)记()fxab=,若对于任意12,0,2xx,而12|()()|−fxfx恒成立,求实数的最小值.【答案】(1)3x=(2)的最小值为32【解析】【分析】(1)根据向量平行,得到cos
cos3=−+xx,由0,2x求解即可;(2)利用向量数量积运算得到()fx解析式,由12|()()|−fxfx恒成立,再通过求解()fx在0,2x的最值,
即可得到的最小值.【小问1详解】由ab∥,则ab=,则1(2cos,1)(cos(),)32=−+xx,2coscos3=−+xx,12=,故2cos2cos3=−+xx,coscos3
=−+xx,由于0,2x,所以coscoscos33=−+=−+xxx,所以()3=−+xx,则3x=.【小问2详解】()fxab==()1cos,322cos,1−
+xx=cosos32c−+xx+12,()131cossin222cos2=−−+xxfxx=31sin2cos222xx−=sin26x−,∵0,2x,∴5
2,666x−−,1sin2,162x−−.∵12|()()|−fxfx恒成立,∴12max13|()()|122−=−−=fxfx,的从而32
,即min32=.19.如图,游客从某旅游景区的景点A处下山至C处有两种路径:一种是从A处沿直线步行到C处;另一种是先从A处沿索道乘缆车到B处,然后从B处沿直线步行到C处,现有甲、乙两位游客从A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为150mmin−,在甲出发2
min后,乙从A处乘缆车到B处,再从B处匀速步行到C处,假设缆车的速度为1130mmin−,山路AC长为1260m,经测量12cos13A=,3cos5C=.(1)从A处到B处,乙乘坐缆车的时间是多少min?(2)乙出发多长时间后,
乙在缆车上与甲的距离最短?【答案】(1)8(2)当()35min37t=时,甲、乙两游客距离最短.【解析】【分析】(1)先利用两角和的正弦公式求得sinB,再根据正弦定理求出AC的长,从而可求乙乘坐缆车的时间;(2)设乙出发t分钟后,
甲、乙两游客距离为d,此时,甲行走了()10050mt+,乙距离A处130tm,由余弦定理可求d,进而可求d的最小值;【小问1详解】在ABC中,因为12cos13A=,3cos5C=.所以5sin13A=,4sin5C=,所以5312463sinsin[π()
]sin()sincoscossin13513565BACACACAC=−+=+=+=+=,由正弦定理sinsinABACCB=,得()12604sin1040m63sin565ACABCB===,乙乘缆车的时间是()1040
8min130=;【小问2详解】假设乙出发(08)tt分钟后,甲、乙距离d,此时,甲行走了()10050mt+,乙距离A处130mt,所以由余弦定理得()()()()2222121005013021301005020037705013dtt
tttt=++−+=−+,因为08t,故当()35min37t=时,甲、乙两游客距离最短.20.如图,斜三棱柱111ABCABC-中,D,1D分别为AC,11AC上的点.(1)当时,求证1//BC平面11ABD;(2)若平面1//BCD平面11ABD,求ADDC的值,并
说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)1ADDC=,理由见解析【解析】【分析】(1)欲证1//BC平面11ABD,只需证1BC与平面11ABD内一直线平行,当11111ADDC=时,1D为线段11AC的中点,作出辅助线,证明出11//ODBC,满足定理所需条件;(2)根
据平面1BCD与平面11ABD平行的性质定理可知11//BCDO,同理11//ADDC,根据比例关系即可求出所求.【小问1详解】如图,当11111ADDC=时,1D为线段11AC的中点,连接1AB交1AB于点O,连
接1OD.为由棱柱的性质,知四边形11AABB为平行四边形,所以点O为1AB的中点.在11ABCV中,点O、1D分别为1AB、11AC的中点,∴11//ODBC.又∵1OD平面11ABD,1BC平面11ABD,∴1//BC平面11ABD.【小问2详解】由已
知,平面1//BCD平面11ABD,且平面11ABC平面11BDCBC=,平面11ABC平面111ABDDO=.因此11//BCDO,同理11//ADDC.∴11111ADAODCOB=,1111A
DDCDCAD=.又∵11AOOB=,∴1DCAD=,即1ADDC=.21.在①cos3sinaaCcA+=,②()()3abcabcab+++−=,③()()sinsinsinabBCbBcC−++=.这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知
在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,.(1)求角C的值;(2)若角C的平分线交AB于点D,且23CD=,求2ab+的最小值.【答案】(1)π3C=(2)642+【解析】【分析】(1)选择条件①:根据已知条件,结合正弦定理,以及三角函数的恒等变
换公式和角C的取值范围,即可求解;选择条件②:根据已知条件,结合余弦定理,以及角C的取值范围,即可求解;选择条件③:根据已知条件,结合正弦定理,以及余弦定理,即可求解;(2)由ABCACDBCDSSS=+△△△,可得12
abab=+,∴1112ab+=,进而利用均值不等式可求2a+b的最小值.【小问1详解】选择条件①:∵cos3sinaaCcA+=,∴由正弦定理得sinsincos3sinsinAACCA+=,∵0πA,∴sin0A,∴1cos3sinCC+=,∴3sincos1CC−=,
即311sincos222CC−=,∴π1sin62C−=,∵0πC,∴ππ66C−=,∴π3C=;选择条件②:∵()()3abcabcab+++−=,∴()2222223abcababcab+−=++−=,∴222abcab+−=,∴22
21cos222abcabCabab+−===.∵0πC,∴π3C=;选择条件③:∵πABC++=,∴πBCA+=−,∵()()sinsinsinabBCbBcC−++=,∴()sinsinsinabAbBcC−+=,由正弦定理得()22
ababc−+=,即222abcab+−=,∴2221cos222abcabCabab+−===,∵0πC,∴π3C=.【小问2详解】角C的平分线交AB于点D,在ABC中,1πsin23ABCSab=,在ACD中,1πsin26ACDSCDb=,在
BCD△中,∵1πsin26BCDSCDa=,∴ABCACDBCDSSS=+△△△,∴12abab=+,∴1112ab+=,∴()11222223642baabababab+=++=+++≥.当且仅当22a=+,222b=+时等号成立,∴2ab+的最小值
为642+.22.已知()()22afxaxaxx=−+−≥.(1)当2a=时,解不等式()0fx;(2)若()()gxxfx=,且函数()ygx=的图像与直线2y=有3个不同的交点,求实数a的取值范围.(3)在(2)的条件下,假设3个交点的横坐标分别为1x,2x,3x,且123x
xx,若231xxtx恒成立,求实数t的取值范围.【答案】(1)((),20,−−+;(2))2,3;(3)31t−−.【解析】【分析】(1)由题可得210x+≥或20x−=,进而即得;(2)根据
分类讨论可得函数()()gxxfx=的解析式,然后利用数形结合即得;(3)由题可得()233min1minxxtxx=−,分()2ga≥,()2ga讨论,结合条件求3x的取值范围即得.【小问1详解】当2a=时,()22
1fxxx=−+,又∵()0fx,∴210x+≥或20x−=,∴不等式的解集为((),20,−−+;【小问2详解】由题设得()()2222,2022,22,xaxxgxxfxxax
axaxaxa−+==−+−−且,可得函数()ygx=的大致图象,所以()gx在(),0−单调递增,在()0,2单调递减,在()2,+单调递增,要使函数()ygx=的图像与直线2y=有3个不同的交
点,则()222ga,所以2422aa−,解得13a,又2a,所以,a的取值范围为)2,3;【小问3详解】由(2)可知,当23a时,1x,2x为方程222xa−+=的两根,则120xx+=,即211xx=−,又()gx在(),0−上单调递增,在()0,2上单调递减,在(
)2,a上单调递增,在(),a+单调递增,()()22211gaaaa=−=−−,(ⅰ)当()2ga≥,即313a+时,3x是方程2222xaxa−+−=的较小根,()()()223232211
311113xaaaaaaa=−−−=−−−−+=+−+−−,在)31,3a+上单调递减,则(32,31x+,∴()233min1min31xxtxx=−=−−;(ⅱ)当()2ga,即231a+时,3x是方
程222xa−=的正根,∴()321xa=+,∴()2312131xxax=−+−−,则31t−−≤,综上,31t−−.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com