【文档说明】山东省滨州市沾化区、阳信县2022-2023学年高一下学期期中考试数学试题 含解析.docx,共(17)页,1.169 MB,由小赞的店铺上传
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2022—2023学年第二学期期中考试高一数学试题本试卷共4页,共22题,满分150分,考试时间为120分钟注意事项:1.答题前务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座号填在规定位置.2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米字迹的签字笔
书写,字迹工整、笔迹清楚.一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.复数20232i12iz=+(i为虚数单位)在复平面内对应的点位于
()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【解析】【分析】利用复数的运算法则计算及复数的几何意义即可判定【详解】()()()()2023505432i12i2i2i2i442i12i12i12i12
i555z+−−−−=====−−+++−,即z对应的点为42,55−−位于第三象限.故选:C2.设a,b是两条不同的直线,是平面,b,那么“ab”是“aP”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】D【解析
】【分析】从充分性及必要性两个角度分析.【详解】由线面平行性质定理ab,b,a,方可推出aP,“ab”不是“aP”的充分条件;aP可在平面内找到一条直线与a平行,不一定有ab,故“ab”不是“aP”的必要条件;综上,“ab”是“aP
”的既不充分也不必要条件.故选:D.3.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知30B=,2b=,2c=,则()A.31a=+B.15A=C.45C=D.△ABC为钝角三角形【答案】D【解析】【分析】根据正弦定理求解45C=或135C=,
再分类讨论逐个判断即可【详解】由正弦定理,221sin2C=有2sin2C=,因为()0,C,故45C=或135C=,故三角形有两种解,故ABC均错误,当45C=时,1845301050A=−−=,或当13
5C=时△ABC均为钝角三角形,故D正确;故选:D4.在ABC中,已知D是AB边上的一点,若13CDCACB=+,则λ等于()A.13B.23C.12D.34【答案】B【解析】【分析】利用共线向量定理求解.【详解】因为D
是AB边上的一点,所以A,B,D三点共线,所以ADkBA=,则CDCAkCAkCB−=−,因为13CDCACB=+,所以()032kCAkCB+−+=,因为A,B,C不共线,所以2030
kk+=+=,解得23=,故选:B5.ABC的三个内角,,ABC的对边分别为,,abc,若2cos,coscos2caBaBbAa=+=,则ABC的形状是()A.等腰非直角三角形B.直角非等腰三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形【答案】D【解析】【分析】由已知结合余弦定
理及正弦定理进行边角互化化简,即可判断.【详解】解:2222cosacbcaBc+−==,整理得,22ab=,即ab=,coscos2aBbAa+=,由正弦定理得,sincossincos2sinABBAA+=,即()sinsin2si
nABCA+==,由正弦定理得2ca=,故222+=abc,故ABC为等腰直角三角形.故选:D.6.一个长、宽、高分别为80cm、60cm、100cm的长方体形状的水槽装有适量的水,现放入一个直径为40cm的木球(水没有溢
出).如果木球正好一半在水中,一半在水上,那么水槽中的水面升高了()A.536cmB.109cmC.209cmD.8096cm【答案】B【解析】【分析】根据木球在水中的体积等于水槽上升的体积,即可求解出水槽
中水面上升的高度.【详解】直径为40cm的木球,一半在水中,一半在水上,可得木球在水中的体积V=31423R=3160003cm;∵木球在水中的体积等于水槽上升的体积,水槽上升的体积为Sh.∴水槽上升的高度h=109VS=故选:B.7.已知ABC为锐角三角形,2AC
=,π6A=,则BC的取值范围为()A.()1,+B.()1,2C.231,3D.23,23【答案】C【解析】【分析】根据锐角三角形得出角B的范围,再利用正弦定理及三角函数的性质即可求解.【详解】因为ABC为锐角三角形,所以π6π
25ππ0620BBA=−,解得ππ32B,所以3sin12B在ABC中,由正弦定理,得sinsinACBCBA=,即2sinsin1sinπsinin6sACABCBBB===,由3si
n12B,得1231sin3B,即2313BC.所以BC的取值范围为231,3.故选:C.8.如图,正方形ABCD的顶点A,D分别在x轴正半轴、y轴正半轴上移动.若2,=ADaOBOC,则a的最大值是()A.1B.2C.2D.3【答案
】A.【解析】【分析】设DAO=,分别求出点,BC的坐标,再根据题意即可得出不等式,解出即可.【详解】设DAO=,所以点()sincos,cosBaaa+,()sin,sincosCaaa+,所以()()sinsincoscossincos
OBOCaaaaaa=+++()()222sincos1sin22aa=+=+,即2min211sin2a=+,当且仅当π4=时取等号,所以a的最大值是1.故选:A.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,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.已知z为复数,下列说法正确的是()A.2zzz=B.2zzz=C.2zzz+D.1z
z+【答案】BC【解析】【分析】令i(,R)zabab=+,然后逐个分析判断即可【详解】令i(,R)zabab=+,则i(,R)zabab=−,对于A,因为()()22iizzababab=+−=+,()222222i2i(i)2izabaabbabab=+=
++=−+,所以2zzz,所以A错误,对于B,因为()()22iizzababab=+−=+,()222222zabab=+=+,所以,2zzz=,所以B正确,对于C,因为22zzaa+==,22222zaba=+,所以2zzz
+,所以C正确,对于D,因为两个虚数不能比较大小,所以D错误,故选:BC10.已知平面平面c=,直线a,//ac,直线b,且b与c相交,则a和b的位置关系不正确的是()A.平行B.相交C.异面D.以上都有可能【答案
】ABD【解析】【分析】通过空间中线面与线线位置关系,对三种不同情况进行讨论与判断,即可得到答案.【详解】若a与b平行,//ac,//bc,与b与c相交矛盾,所以A错误;若a与b相交,由直线a,直线b,平面a平面c=,可
知a与b都在同一点处与c相交,这与//ac矛盾,所以B错误;因为空间中两条直线的位置关系由平行、相交、异面这三种情况,故a与b只能异面,所以选项C正确;综上所述,选项D错误.故选:C.11.已知非零平面向量a,b,c,则()A.存在唯一的实数对m,n,使得cmanb=+B.若
0==abac,则bc∥C.若a,b,c共线,则abcabc=++++D.若0ab=,则abab+=−【答案】BD【解析】【分析】根据平面向量的运算法则,逐项验证可得答案.【详解】对于选项A,若,ab共线时,不一定存在实数对m,n,使得cmanb=+,A不正确;对于选项B,因为0==ab
ac,且a,b,c,均为非零向量,所以b,c均与a垂直,所以bc∥,B正确;对于选项C,只有a,b,c同向时,才有abcabc=++++成立,C不正确;对于选项D,2222222,2abababababab+=++−=+−,因
为0ab=,所以abab+=−,D正确.故选:BD.12.如图是一几何体的平面展开图,其中四边形ABCD为正方形E,F,G,H分别为,,,PAPDPCPB的中点.在此几何体中,给出下列结论,其中正确的结论是()的A.平面//EFGH平面
ABCDB.直线//PA平面BDGC.直线//EF平面PBCD.直线//EF平面BDG【答案】ABC【解析】【分析】由线面平行的判定定理可得//EF平面ABCD,//EH平面ABCD,进而得出平面//EFGH平面ABCD,故A正确;由中位线可知//MGP
A,进而由线面平行的判定定理,可得//PA平面BDG,故B正确;由//EFBC,可得//EF平面PBC,故C正确;//EFBC,BCBDB=所以直线EF与平面BDG不平行,故D错误.【详解】作出立体图形如图所示.连接,,,EFGH四点构成平面EFGH.对于A,因为E,F分别是,PAPD的中点,
所以//EFAD.又EF平面ABCD,AD平面ABCD,所以//EF平面ABCD.同理,//EH平面ABCD.又EFEHE=,EF平面EFGH,EH平面EFGH,所以平面//EFGH平面ABCD,故A正确;对于B,连接,,,ACBDDGBG,设
AC的中点为M,则M也是BD的中点,所以//MGPA,又MG平面BDG,PA平面BDG,所以//PA平面BDG,故B正确;对于C,由A中的分析知//EFAD,//ADBC,所以//EFBC,因为EF平面PBC,BC平面PBC,所以直线//EF平面PBC,故C正确;对于D,根
据C中的分析可知//EFBC再结合图形可得,BCBDB=,则直线EF与平面BDG不平行,故D错误.故选:ABC【点睛】本题考查了线面平行、面面平行的判定定理,考查了逻辑推理能力和空间想象能力,属于中档题目.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知|||
|3ab==,e是与向量b方向相同的单位向量,向量a在向量b上的投影向量为32e,则a与b的夹角为_________【答案】60##3【解析】【分析】根据向量a在向量b上投影向量为32e,由cos,32abab
abbb==求解.【详解】解:因为向量a在向量b上的投影向量为32e,所以cos,32abababbb==,即1cos,2ab=,因为,0,ab,所以,60ab=,故答案为:6014.在ABC中,若60A=,3a=,则sinsinsinabcA
BC−−=−−______.【答案】2【解析】【分析】利用正弦定理结合已知条件计算即可【详解】由正弦定理得32sinsinsinsin60abcABC====,所以2sin,2sin,2sinaAbBcC===,所以22sin2sin2sin
sinsinsinsinsinsinabcABCABCABC−−−−==−−−−,故答案为:2的15.已知一个圆锥的母线长为2,其侧面积为2π,则该圆锥的体积为____________【答案】3π3##3π3【解析】【分析】先利用侧面积求出
底面半径,然后利用圆锥的体积公式可求答案.【详解】设圆锥的底面半径为r,高为h,因为母线长为2,侧面积为2π,所以2π2πr=,解得1r=;所以2223hr=−=,圆锥的体积213ππ33Vrh==.故答案为:3π3.16.在△ABC中,,,abc分别是角,,AB
C的对边,若3a=,3bc+=,向量()()2cos23,2,2cos,1mAnA=+=,且//mn.则△ABC的面积是_________【答案】32##132【解析】【分析】先根据向量平行求出1cos2A=,结合余弦定理可得2bc=,利用面积公式可求答案.【详解】因为
()()2cos23,2,2cos,1mAnA=+=,//mn;所以24cos2cos234cos1AAA=+=+,解得1cos2A=;()2222221cos222bcbcabcaAbcbc+−−+−===,即312bcbc−=,解得2bc=;又1cos2A=,所以3sin2A=
,所以△ABC的面积为13sin22SbcA==.故答案为:32四、解答题:本大题共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.已知向量(1,1)a=−,||2b=,且(2)4abb+=.(1)求向量a与
b的夹角;(2)求||ab+的值.【答案】(1)3;(2)6.【解析】【分析】(1)求出ab,然后由数量积的定义求得夹角;(2)计算出2()ab+后可得所求模.【详解】(1)由题意2a=,2(2)2224abbabbab+=+=
+=,∴1ab=,∴22cos,1abab==,1cos,2ab=rr,∴,3ab=;(2)2222||()22226ababaabb+=+=++=++=,∴||6ab+=.18.
已知复数1iza=+,21iza=−,其中i是虚数单位,aR.(1)若12zz为纯虚数,求a的值;(2)若211220zz++=,求12zz的虚部.【答案】(1)0a=;(2)1.【解析】【分析】(1)根据复数乘法和纯虚数的定义进行求解即可;(2)根据复数乘法运算法则,结合虚数单位的性质、
复数虚部定义进行求解即可.【小问1详解】由题意得,()()()212i1i21izzaaaa=+−=+−因为12zz为纯虚数,所以0a=且210a−,综上,0a=.【小问2详解】因为1iza=+,所以()()2i2i20aa+++
+=,即()()2121i0aa+++=,所以1a=−,所以2121iiii1i1izz−++===++,所以12zz的虚部为1.19.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为梯形,CDAB∥,AB=2CD
,设平面PAD与平面PBC交线为l,PA,PB的中点分别为E,F,证明://l平面DEF.【答案】证明见解析【解析】【分析】延长AD,BC交于点M,根据线面平行判定定理证明//PM平面DEF,然后根据线面平行性质
证明//l平面DEF.【详解】证明:延长AD,BC交于点M,因为CDAB∥,AB=2CD,所以D为AM的中点,因为PA的中点为E,所以DEPM∥,因为DE平面DEF,PM平面DEF,所以//PM平面DEF,又P,M平面PAD,P,M平面
PBC,所以平面PAD平面PBC=PM,即直线l为直线PM.所以//l平面DEF.20.记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知222sinsinsinsinsinACBCB−−=.(1)求角A;(2)若3a=,求ABC周长的取值范围.【答案】(1)2π3A=(2)(2
3,23+的【解析】【分析】(1)根据正弦定理、余弦定理,解得222bcabc+−=−,2221cos22bcaAbc+−==−,从而得到2π3A=.(2)由正弦定理可得2sin2sinbcBC+=+,由(1)及差角正弦公式、辅助角
公式、正弦型函数性质求bc+范围,即可求ABC周长的范围.【小问1详解】因为222sinsinsinsinsinACBCB−−=,所以222sinsinsinsinsinCBACB+−=−,由正弦定理sinsinsinabcABC==,得2
22bcabc+−=−.故2221cos22bcaAbc+−==−,因为(0,π)A,故2π3A=.【小问2详解】由正弦定理得:322πsinsinsinsin3bcaBCA====,所以,2sin2sinbcBC+=+π2sinsin3BB=+−13π2sincos2s
in223BBB=+=+.又π0,3B,则ππ2π,333B+,所以(3,2bc+,又3a=,所以ABC周长的取值范围是(23,23+.21.如图,正四棱锥P-ABCD的侧
棱长和底面边长均为13,M为侧棱PA上的点,且PM∶MA=5∶8.(1)在线段BD上是否存在一点N,使直线//MN平面PBC?如果存在,求出BN∶ND的值,如果不存在,请说明理由;(2)假设存在满足条件(1)的点N,求线段MN的长.【答案】(1)存在,:
5:8BNND=(2)7【解析】【分析】(1)假设存在一点N,使直线//MN平面PBC,连接AN并延长,交BC于E,连接PE.可得∥MNPE,58PMNEMANA==,再由ADBC∥,可得58ENBNNAND==,假设成立,并且此时:5:8BNND=.(2)由(1)得658BE=,然后利用余弦
定理求得918PE=,又因∥MNPE,即可求得MN的长.【小问1详解】存在,:5:8BNND=;理由如下:假设存在,连接AN并延长,交BC于E,连接PE.因为//MN平面PBC,PE平面PBC,PE平面APE,所
以∥MNPE,则58PMNEMANA==,因为正方形ABCD中,ADBC∥,所以58ENBNNAND==,假设成立.则此时:5:8BNND=.【小问2详解】由(1)得:5:8BEAD=,所以658BE=;PBE△中,2222cos60PEPB
BEPBBE=+−,所以2226565182811321388264PE=+−=所以918PE=;因为∥MNPE,所以:8:13MNPE=,所以9187813MN==.22.如图,边长为1的正三角形ABC的中心为O,过点O
的直线与边AB,AC分别交于点M,N.(1)求证:11||||AMAN+的值为常数;(2)求2211||||OMON+的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)[15,18]【解析】【分析】(1)设A
M=,AN=,ABb=,ACc=分别表示出MNcb=−,1133MObc=−+,根据M,O,N三点共线,求得11||||AMAN+的值为常数;(2)在△AOM中,2333AOAD==,π6OAM=,5π6AMO=−,由正弦定理s
insinOAOMAMOOAM=,解得13sin3cosOM=+,由正弦定理得sinsinOAONANOOAN=,得到13sin3cosON=−,222221118sin6cos612sinOMON+=+=+,最后结合三角
函数及角度范围求得2211||||OMON+的取值范围.小问1详解】连接AO并延长,交BC于D,则D是BC的中点,设AM=,AN=,ABb=,ACc=【则AMAB=,ANAC=,设则11()()22ADABACbc=+=+,21()33AOAMbc==+①
,又AMABb==,ANACc==②,所以MNANAMcb=−=−,111()333MOAOAMbcbbc=−=+−=−+.因为M,O,N三点共线,故存在实数t,使MOtMN=,所以1313tt−=−=,所以113+=,即11||
||AMAN+的值为常数;【小问2详解】设=AOM,则π2π33.在△AOM中,2333AOAD==,π6OAM=,5π6AMO=−,由正弦定理得:sinsinOAOMAMOOAM=,即33π5πsinsin
66OM=−,所以13sin3cosOM=+.在OAN中,π6ANO=−,由正弦定理得:sinsinOAONANOOAN=,即33ππsinsin66ON=−,所以13sin3co
sON=−222211(3sin3cos)(3sin3cos)OMON+=++−22218sin6cos612sin=+=+,因为π2π33,所以3sin12,所以215612sin18+;所以22
11||||OMON+的取值范围是[15,18].获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com