【文档说明】浙江省台州市八校联盟2022-2023学年高一下学期期中联考数学试题 含解析.docx,共(19)页,1.508 MB,由小赞的店铺上传
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2022学年第二学期台州八校联盟期中联考高一年级数学学科试题一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.每个小题给出的四个备选项中只有一项是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分.1.已知复数()2i1izkk=+++是纯虚数,则实数k=()A.0B.2C.-1
D.1【答案】D【解析】【分析】先化简为()()11izkk=−++,再根据纯虚数的定义即可求解.【详解】()()()2i1i11izkkkk=+++=−++,因为复数z是纯虚数,所以1010kk−=+,
解得1k=.故选:D2.如图,在ABC中,2ADDC=,若BAa=,BCb=,则BD=()A.2ab+B.12ab+C.1233ab+D.2133ab+【答案】C【解析】【分析】根据23ADAC=,,BDBAADACBCBA=
+=−即可求解.【详解】因为2ADDC=,所以23ADAC=,所以()22123333BDBAADaACaBCBAab=+=+=+−=+.故选:C.3.已知空间中点A,B,直线l,平面α,若Al,Bl,
AÏ,B,则下列结论正确的是().A.l∥B.l与ɑ相交C.lD.以上都有可能【答案】B【解析】【分析】根据点、线和平面的位置关系求解.【详解】因为Al,AÏ,所以l,又因为Bl,
B,所以l与ɑ相交,故选:B4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若60,45,3ABa===,则b=()A.1B.3C.2D.6【答案】D【解析】【分析】直接利用正弦定理的应用和三角函数值的应用求出结果.【详解】解:
在ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.若60A=,45B=,3a=,利用正弦定理:sinsinabAB=,整理得:232632b==.故选:D.【点睛】本题考查正弦定理的应用,主要考查学生的
运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.5.如图,已知一个直四棱柱的侧棱长为6,底面是对角线长分别是9和13的菱形,则这个四棱柱的侧面积是().A.3010B.4010C.5010D.6010【答案】D【解析】【分析】利用直四棱
柱的结构特征及已知条件求相关棱长5102AB=,进而求棱柱的侧面积.【详解】如图,连接,ACBD交点为O,则对角线13AC=,9BD=,所以11319,2222AOACBOBD====,因为直四棱柱的底面是菱形,所以ACBD⊥,所以2222139510222ABAOBO=+=+=
,∴直四棱柱的侧面积5104660102S==.故选:D.6.在ABC中,M为边BC上的任意一点,点N在线段AM上,且满足13ANNM=,若(,)ANABACR=+,则+的值为()A.
14B.13C.1D.4【答案】A【解析】【分析】设BMtBC=,将AN用AB、AC表示出来,即可找到和的关系,从而求出+的值.【详解】解:设(01)BMtBCt=剟,13ANNM=,所以11()44ANAMABBM==+1144ABtBC=+11()44ABtACAB
=+−111()444tABtAC=−+,又ANABAC=+,所以1111()4444tt+=−+=.故选:A.【点睛】本题主要考查了平面向量基本定理,即平面内任一向量都可由两不共线的向量唯一表示出来,属中档题.7.如
图,在圆C中,5AC=,点A,B在圆上,4AB=,则ABACuuuruuur的值为()A.25B.8C.10D.16【答案】B【解析】【分析】在圆C中,过点C作CDAB⊥于D,求出2cos5A=,进而利用平面向量的数量积即可求解.详解】如图所示,在圆C中,过点C作CDAB⊥于D,则D为AB的中
点,在RtACD△中,122ADAB==,可得2cos5ADAAC==,所以2cos4585ABACABACA===uuuruuuruuuruuur,故选:B.的【8.已知四棱锥PABCD−中,PA⊥平面ABCD,
四边形ABCD为正方形,6PAAB==,平面过PB,BC,PD的中点,则下列关于平面截四棱锥PABCD−所得的截面正确的为()A.所得截面是正五边形B.截面过棱PA的三等分点C.所得截面面积为4564D.截面不经过CD中点【答案】C【解析】【分析】根据给定条件,作出平
面截四棱锥PABCD−所得的截面多边形,再逐一判断各选项即可.【详解】在四棱锥PABCD−中,6PAAB==,取,,,PBBCCDPD中点分别为,,,EFGH,连接,,EHEFFH,FG,GH,BD,AC,如图,因底面ABCD为正方形,E,F,H分
别是棱PB,BC,PD的中点,则////,////EHBDFGEFPCGH,所以四边形EFGH是平行四边形.对于A,令FGACJ=,有14CJAC=,在PA上取点I,使14PIPA=,连接EI,HI,JI
,则////JIPCEF,因为点J平面EFGH,有JI平面EFGH,所以点I平面,,EFGHEIHI平面EFGH,因此五边形EFGHI是平面截四棱锥PABCD−所得的截面多边形,而2211132,33222FGBDEFPCPAAC====+=,所以截面不是正五边形,A
错误;对于B,由A选项分析,可知截面过棱PA的四等分点,B错误;对于C,PA⊥底面,ABCDFG平面ABCD,则PAFG⊥,而,//BDACBDFG⊥,则ACFG⊥,又,,PAACAPAAC=平面PAC,因此FG⊥平面,PAC
PC平面PAC,于是得FGPC⊥,有FGEF⊥,所以矩形EFGH面积等于39396,42EFFGJIPC===,而JIEH⊥,则IEH边EH上的高等于332JIEF−=,所以13396224AEHSEH==,所以截面五边形EFGHI面积为964569644+=,C正确;对于D,截面经过CD中
点,D错误.故选:C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,有选错或不选的得0分.9.已知复数1iz=,22iz=−,
下列结论正确的有()A.1212zzzz=B.若21zz−=,则z的最大值为5C.12Rzz+D.12zz在复平面内对应的点在第二象限【答案】ACD【解析】【分析】根据复数的概念、四则运算和复数的几何意义逐项进行验证即可求解.【详解】对于A,因为复数1iz=
,22iz=−,则()()12·i2i12izz=−+=−,12i(2i)12izz=−=−,所以1212zzzz=,故选项A正确;对于B,设复数izxy=+,则222121z(x)()zy=−+−=+,则22(2)(1)1xy−++=,所
以复数z对应点的坐标是以(2,1)−为圆心,以1为半径的圆,而z表示圆上一点到坐标原点的距离,因为原点到圆心的距离5d=,所以5151z−+,则z的最大值为51+,故选项B错误;对于C,因为12R2zz+=,故选项C正确;对于D,因为复数1
iz=,22iz=−,则12i(2i)12izz=+=−+,其在复平面内对应的点为(1,2)−,位于第二象限,故选项D正确,故选:ACD.10.在ABC中,角A、B、C的对边分别为a,b,c,若10b=,45A=,则使此三角形有两解的a的值可以是()A.5B.62C.8D.102
【答案】BC【解析】【分析】根据三角形解的个数判断,即A为锐角时,sinbAab三角形有两解.【详解】当A为锐角时,三角形有两解.sinbAab,5210a,a的值可以是62,8,故选:BC.【点睛】本题考查三角形解的个数的判断,考查运算求解能力,属于基础题.11.AB
C的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,其外接圆半径为R,下列结论正确的有()A.若1c=,45C=,则22R=B.若222abc+,则ABC可能是直角三角形C.若3AB=,则3ab=D.若sin2sin2sin2ABC+=,则ABC是直角三角形【答
案】ABD【解析】【分析】结合题意,利用正弦定理、余弦定理和三角恒等变换逐项进行验证即可求解.【详解】对于A,若1c=,45C=,在ABC中,由正弦定理可得2sincRC=,则22R=,故选项A正确;对于B,若222abc+,则由余弦定理可得,222cos02abcCab+−=,因为(
0,π)C,所以角C为锐角,则ABC可能是直角三角形,故选项B正确;对于C,若3AB=,由正弦定理可得sinsinsin3abaABB==,并不能得出3ab=,故选项C错误;对于D,若sin2sin2sin2ABC+=,
由πABC++=可得22π(22)CAB=−+,则sin2sin2sin2sin[2π(22)]sin(22)ABCABAB+==−+=−+,化简可得sin2sin2sin2cos2cos2sin2ABABAB+
=−−,则sin2(1cos2)sin2(1cos2)0ABBA+++=,即224sincoscos4sincoscos0AABBBA+=,也即coscos(sincoscossin)coscossin()0ABABABABAB
+=+=,在ABC中,因为,,(0,π)ABC且πABC++=,所以sin()0AB+,则coscos0AB=,所以π2A=或π2B=,则ABC为直角三角形,故选项D正确,故选:ABD.12.如图,圆锥底面的直径为3,32SS=侧底,E为PB的中点,则下列说法正确的有()A
.圆锥的体积为938B.圆锥内切球的半径为()3232−C.过P截圆锥所得截面面积最大为32D.A点沿圆锥表面到E的最短路经长为153π3cos42−【答案】BCD【解析】【分析】结合底面半径和侧面积求出母线,圆锥的高,求解圆锥的体积判断A,由内接球的性质,
结合几何关系即可求解1r即可判断B;由hr可判断过点P作平面截圆锥OP的截面面积最大时对应三角形为等腰直角三角形,结合面积公式可求解判断C;由侧面展开图,结合余弦定理求解判断D.【详解】因为23πππ2SrllSr===测底,,由32S
S=侧底解得3l=,即圆锥母线长为3,则高32h=,故圆锥的体积为2119333ππ=π33428rh=,故A错误,设内切球1O的半径为1r,1OD垂直于交PA于点D,如图,则对1PDO△,由于3,3,60
2POPAAPO===,所以11sinODOPAPO=,所以()363322hrrr−−==,故B正确,过点P作平面截圆锥OP的截面面积的最大时,由于PAC△为等腰三角形,如图,因为hr,故恰
好PAPC⊥时取到最大值,此时133322PACS==,故C正确;沿母线PA,PB剪开,并将圆锥的半侧面展开如图,易知23PAPE==,又AB弧长为3ππ2r=,3π32π23APE==,所求最近路线长()223
33153323cosπ3cosπ22242AE=+−=−,D正确.故选:ACD.非选择题部分三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量()()(),2,2,1,3,axbcx===,若//ab,则bc+=________.【答案】52.【
解析】【分析】先利用向量平行求出4x=,进而求出bc+.【详解】因为向量()(),2,2,1axb==,且//ab,所以40x−=,解得:4x=.所以()5,5bc+=,所以225552bc+=+=.故答案
为:52.14.已知复数z满足1z=,则25iz−−的取值范围为______.【答案】2,4【解析】【分析】根据复数模的几何意义,转化为点()2,5到圆心的距离加半径可得最大值,减半径可得最小值即
可.【详解】1z=表示z对应的点是单位圆上的点,25iz−−的几何意义表示单位圆上的点和()2,5之间的距离,25iz−−的取值范围转化为点()2,5到圆心的距离加上半径可得最大值,减去半径可得最小值,所以最大距离
为4514++=,最小距离为4512+−=,所以25iz−−的取值范围为2,4.故答案为:2,4.15.已知圆柱体的底面半径为3cm2,高为5πcm,一只蜗牛从圆柱体底部开始爬行,绕圆柱体4圈到达顶部,则蜗牛爬行的最短
路径长为______.【答案】13π(cm)【解析】【分析】根据题意,沿MN将侧面展开后,得到矩形的高等于圆柱的高()5πcm,矩形的宽等于圆柱的底面圆的周长的4倍,结合勾股定理,即可求解.【详解】根据题意,从圆柱底部M点绕圆柱体的侧
面旋转4圈到达顶部的N点,沿MN将侧面展开后,最短路程,如图所示,其中矩形的高等于圆柱的高()5πcm,矩形的宽等于圆柱的底面圆的周长的4倍,即()342π12πcm2=,所以蜗牛爬行的最短路径为22(5π)(12π)
13π(cm)MN=+=.故答案为:13π(cm).16.在ABC中,60B=,2BA=,3CDBC=,对任意uR,有()1CABCAC−−恒成立,点P是直线BA上,则CPDP+的最小值是______.【答案】21【解析】【分析】由()1CAB
CAC−−得AC为点A到BC的垂线段,再通过将军饮马模型进行计算即得.【详解】因为()1CABCAC−−,所以BABCAC−,由减法与数乘的几何意义,AC为点A到BC的垂线段,所以90ACB=,因为2BA=,60B=,所以1,3BCAC==,3CD=
,所以4BD=,在ABD△中,由余弦定理易得,90BAD=,设D关于直线AB对称点为Q,连接BQ,连接CQ交AB于P,易得,此时PCPD+最小,PCPDCQ+=,222cos120CQBCBQBCBQ=+−22114214212=+−−=,即PCPD+
的最小值为21.故答案为:21.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已如i为虚数单位,复数()()2123zmmmmi=−++−.(1)当实数m取何值时,z是纯虚数;(2)若2m=,求1zi+值.的【答案】(1)0
m=;(2)582.【解析】【分析】(1)根据纯虚数的定义即可求出;(2)根据复数的运算以及复数模的计算公式即可求出.【详解】(1)若复数是纯虚数,则2(1)0230mmmm−=+−,解得0131mmmm==−或且,所以0
m=.(2)当2m=时,25zi=+,则25731122ziiii+==+++,73581222zii=+=+.18.已知在ABC中,角A,B,C,所对的边为a,b,c,若222sinsinsinsinsinABCAB+−=.(1)求角C的大小;(2)
若2c=,求ABC面积的最大值.【答案】(1)π3(2)3【解析】【分析】(1)利用正弦定理边角变换得到222abcab+−=,再利用余弦定理即可得解;(2)代入所得数据得到224abab+=+,再利用基本不等式得到4ab,从而利用三角形面积公式即可得解.【小问1详解】由正弦定理
及222sinsinsinsinsinABCAB+−=得222abcab+−=,由余弦定理得2221cos22abcCab+−==,又因为0πC,所以π3C=.【小问2详解】由(1)得π3C=,又2c=,所
以由222abcab+−=得224abab+=+,因为222abab+,即42abab+,所以4ab,当且仅当2ab==时,等号成立,所以13sin324ABCSabCab==△,故ABC的面积最大值为3.19.台州
黄岩被誉为“模具之乡”,为市场对球形冰淇淋的需求,特地制作了一款中空的正三棱柱模具,其内壁恰好是球体的表面,且内壁与棱柱的每一个面都相切(内壁厚度忽略不计),店家可以将不同口味的冰淇淋放入该模具中,再通过按压的方式得到球形冰淇淋。已知该模具底部边长为3cm.(1)求内壁的面积;(2)求
制作该模具所需材料的体积;(3)求模具顶点到内壁的最短距离.【答案】(1)23πcm(2)3273πcm42−(3)153cm2−【解析】【分析】(1)作出过侧棱的中点的截面,则球心为MNG的中心,MNG内切圆的半径rOH=,即得球的半径,求出球的表
面积.(2)求出棱柱体积和球的体积,即可得出模型体积.(3)根据图像先求出23OMOH==,即可求出结果.【小问1详解】由题意得:内壁的面积就等于内切球的表面积,如图过侧棱的中点作正三棱柱的截面,则球心为MNG的中心,因为3MN=,所
以MNG内切圆的半径22113r332OHMHMNHN===−=,即内切球的半径32R=,所以内切球的表面积22S4π3πcmR==球.【小问2详解】由题意得:模型的体积就等于棱柱的体积减去内切球的体积,由(1)得正三棱柱的高123hAAR===,因为274VSh==棱柱底,343
ππ32VR==球,所以3273πcm42VVV=−=−球棱柱.【小问3详解】由图得23OMOH==,所以22152AOOMAM=+=,所以A到球面上的点的距离最小值为153cm2AOR−−=.20.已知在ABC中,角A,B,C所对的边为a,b,c,且满
足2sin21cos2π2cos2cos22ACAC+−=−+.(1)判断角B与角C的关系,并说明理由;(2)若ππ,43B,求cb的范围.【答案】(1)π4BC=−,理由见解析(2)326
,26+【解析】【分析】(1)利用二倍角公式,和差公式化简,再结合三角形内角和定理可得;(2)利用(1)中结论和正弦定理,将所求转化为正切函数,利用正切函数性质可得.【小问1详解】∵0π
C,πcos202C+,∴π02C或ππ2C,∴sin20,cos0,sin0CCC,∴22sin21cos22sinsinπsin2cos2cos2cos22ACCCCCAC+−
===−−−+,∴2sincos2cos2cossin2sinACCACC+=−+.∵()()()2sincoscossin2sin2sinπ2sinACACACBB+=+=−=,()π2sincos2sin4CCC−=−,∴πsinsin4CB−=∵ππ3π
0π,444BC−−,∴π4BC=−或π5ππ44BCC=−−=−,∵πABC++=,∴π4BC=−.【小问2详解】由(1)知:π4BC=−,.∴π4CB=+,∴πsinsin2sincos2214sinsin2sin22tanBcCBBb
BBBB++====+∵ππ,43B,(tan13B,,∴131tan3,B,∴32626c,b+21.如图,梯形ABCD,24ABDC==,23ADC
=,E为BC的中点,F是AD上的任意一点,设AFAD=.(1)当F是AD的三等分点时,试用向量AD,DC表示向量FE;(2)若()0ADtt=,求证:FE的最小值与t无关.【答案】(1)1362FEADDC=+或1362FEADDC=−+(2)答案见解析【解
析】【分析】(1)利用线性运算推出12322FEADDC−=+,然后将值代入即可;(2)由(1)得2212327224FEt−=++,即可证明FE的最小值与t无关.【小问1详解】连接FC,FD,如图的因为
2ABDC=,所以2ABDC=,因为FE是BFC△的中线,所以()()111232222FEFCFBFDDCFAABADDC−=+=+++=+,①当点F为靠近点A的三等分点时,13=,1362FEADD
C=+;②当点F为靠近点D的三等分点时,23=,1362FEADDC=−+.【小问2详解】由(1)得12322FEADDC−=+,所以222212369224FEADADDCDC−−=++212123922tt−−=++21232
7224t−=++获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com