惠州一中
汕头金山中学
深圳实验学校
珠海一中
2020-2021学年度下学期期中考试
高一年级
数学试卷
一、单项选择题
1.已知向量,,且,则(
)
A.
B.2
C.
D.1
2.设复数满足,则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
3.已知,则(
)
A.
B.
C.
D.
4.如图,在中,,点是的中点,设,,则(
)
A.
B.
C.
D.
5.已知为正方体,为的中点,则异面直线与所成角的余弦值为(
)
A.
B.
C.
D.
6.已知,,则的面积的最大值为(
)
A.
B.2
C.
D.3
7.已知点,,,,与同向的单位向量为,则向量在向量方向上的投影向量为(
)
A.
B.
C.
D.
8.已知点在正方体的侧面内(含边界),是的中点,若,则的最小值为(
)
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题
9.以下是真命题的是(
)
A.已知,为非零向量,若,则与的夹角为锐角
B.已知,,为两两非共线向量,若,则
C.在三角形中,若,则三角形是等腰三角形
D.若三棱锥的三条侧棱与底面所成的角相等,则顶点在底面的垂足是底面三角形的外心
10.已知点为正方体内(含表面)的一点,过点的平面为,以下描述正确的有(
)
A.与和都平行的有且只有一个
B.过点至少可以作两条直线与和所在的直线都相交
C.与正方体的所有棱所成的角都相等的有且只有四个
D.过点可以作四条直线与正方体的所有棱所成的角都相等
11.已知圆锥的母线长为2,底面半径为,平面为轴截面,点为底面圆周上一动点(可与点,重合),则(
)
A.三棱锥体积的最大值为1
B.直线与所成角的范围为
C.三角形面积的最大值为
D.三角形为直角三角形时所在平面与底面所成角的正弦值为
12.若,是两个非零向量,且,,则以下可能是与的夹角的是(
)
A.
B.
C.
D.
三、填空题
13.在中,角,,所对的边分别为,,,已知,则______.
14.已知,是单位向量,且,则______.
15.已知三角形的斜二侧画法的直观图是边长为2的正三角形(如图所示),则______.
16.在三棱锥中,已知平面平面,,,,,则三棱锥的外接球的表面积为______.
四、解答题
17.已知,,.
(1)若,,三点共线,求与满足的关系式;
(2)若,求点的坐标.
18.如图,已知点,,,在同一平面内,且,,,,.
(1)求的长;
(2)求的面积.
19.在锐角中,角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求的取值范围;
(2)若,求的取值范围.
(可能会用到的公式:,)
20.如图,在四棱锥中,,,,,为锐角,平面平面.
(1)证明:平面;
(2)若与平面所成角的正弦值为,求二面角的余弦值.
21.如图,四棱锥的底面为平行四边形,是的中点,过,,的平面与平面的交线为.
(1)证明:平面;
(2)求平面截四棱锥所得的上、下两部分几何体的体积之比.
22.如图直角坐标系内,在半径为1的上半圆上,,是以为直角的等腰直角三角形,设,且.
(1)求(用表示);
(2)求点的坐标(用表示);
(3)求的面积的最大值.
参考答案
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】A
9.【答案】BD
10.【答案】CD
11.【答案】ABD
12.【答案】ABC
13.【答案】
14.【答案】
15.【答案】26
16.【答案】
17.【答案】解:(1),,
因为,,三点共线,所以向量与也共线,所以,
所以与满足的关系式为.
(2)由,可得,或,
当时,有,;
当时,有,;
所以点的坐标为或.
18.【答案】解:(1)连,在中,由余弦定理可得,
,
所以,所以,所以.
(2),
,
,
所以的面积为.
19.【答案】解:(1)由题意及余弦定理可得
,
由正弦定理,
可得,
∵,,∴,∴,∴.
(2)由(1)可得
,
∵,∴,
所以.
20.【答案】解:(1)证明:在平面内过作于,
因为平面平面,又平面平面,
所以平面,
∵平面,所以,
过,分别作、于、,
易得,即,
∵,且、平面,所以平面,∵平面,
所以,因为,,
平面.
(2)二面角的平面角与二面角的平面角互补,
由(1)可得,为二面角的平面角,
在中,为与平面所成的角,由其正弦值为,
可得,因为,所以,所以,
所以二面角的余弦值为.
21.【答案】解:(1)证明:∵,所以平面,
因为平面与平面的交线为,且,所以,
因为平面,所以平面.
(2)设与交于,易得为的中点,
连,,,,
设四棱锥的体积为,
所以,
又,∴,
所以平面截四棱锥所得的下面部分几何体的体积为
,所以上面部分的体积为,
所以平面截四棱锥所得的上、下两部分几何体的体积之比为3:5.
22.【答案】(1),,
(2)(法一)设,由余弦定理可得,,,
由正弦定理可得,,
所以,
,
点的坐标为.
(法二)假设此直角坐标系为复平面直角坐标系,
所以对应的复数为,
所以,
所以的坐标为.
(3),
所以,当时,的面积取最大值,且为.