山西省运城市景胜中学2022-2023学年高一下学期5月月考数学A卷试题(含解析)

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名称 山西省运城市景胜中学2022-2023学年高一下学期5月月考数学A卷试题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-06-02 06:46:39

文档简介

高一数学参考答案(A卷)
1.B
【分析】根据斜二测画法的基本要求逐一判断即可.
【详解】平行于 y轴的线段在直观图中变为原来的一半,故 B错误,
由斜二测画法的基本要求可知 A、C、D正确,
故选:B.
2.A
【分析】先证明EF //CD,结合梯形面积公式求得正确答案.
【详解】由于 EF //AB, AB//CD,所以EF //CD .
依题意, ADE, BCF 均为正三角形,
所以四边形 ABFE和四边形CDFE是等腰梯形,
12 2 1
2 3
两个等腰梯形的高为 .
2 2
3 1 2 3
所以多面体的表面积为:12 12 2 2 1 2 3 .
4 2 2
故选:A
3.D
【分析】由多面体、棱台、棱柱等几何体的定义逐项判断即可.
【详解】对于 A,多面体至少有4个面,故选项 A错误;
对于 B,有 2个面平行,其余各面都是梯形,但各侧棱的延长线不能交于一点,则该几何体
不是棱台,故选项 B错误;
对于 C,各侧面都是正方形的四棱柱,可以是底面为菱形的直棱柱,不一定是正方体,故选
项 C错误;
对于 D,由棱柱定义知,棱柱的各侧棱平行且相等,故侧面是平行四边形,故选项 D正确.
故选:D.
4.B
【分析】把点的坐标代入,用复数模的公式化简即得解.
【详解】因为 z 1 2,
所以 x yi 1 2, (x 1) yi 2,
2
所以 x 1 y2 2 .
答案第 1页,共 13页
故选:B
5.D

【分析】根据向量的线性运算可得 AD BC,进而可得 AD BC且 AD//BC即可求解.

【详解】因为 AC AB AD,所以 AD AC AB BC,
即 AD BC且 AD//BC,
所以四边形 ABCD的一组对边平行且相等,
所以四边形 ABCD是平行四边形,
故选:D.
6.C
【分析】根据向量的数量积的运算公式,求得 cos A 0,得到A为钝角,即可求解.

【详解】由向量的数量积的运算公式,可得 AB AC AB AC cos A 0,即 cos A 0,
因为 A (0, ),所以A为钝角,所以 ABC-定是钝角三角形.
故选:C.
7.D
【分析】利用反证法可判断 A;由二面角 A BD M 的变化可判断 B;利用反证法结合面面
平行的性质可判断 C;利用面面垂直的判定定理可判断 D.
【详解】解:翻折前, BD AO, BD OM ,翻折后 BD A O,BD OM ,
A O OM O, A O,OM 平面 A OM ,则 BD 平面 A OM,
Q BD 平面 BCD, 平面 A OM 平面 BCD,故 D正确;
由上述可知二面角 A BD M的平面角为 A OM,
在翻折的过程中, A OM会发生变化,故 A O与OM 不一定垂直,
A O与平面 BCD不一定垂直,故 B错误;
AD AO
设BC 2AB 2a,在图一中, tan ABD 2 ,
AB OB
AO 2OB 2 5 2 2 ,解得 AO a
5
,OB a,
AB AO OB a 5 5
AMB BAM ABD BAM , AMB ABD,
AB a
tan AMB 2, BM BM 2,
在图二中,过点C在平面 BCD内作CE / /OM ,交 BD于点 E,连接 NE,
答案第 2页,共 13页
BE BC
4 BE 4OB 4 5 5则 ,故 a ,则
BO BM DE BD BE a

5 5
OD 4 5 BD OB a , E不为OD的中点,
5
BD OM ,CE / /OM ,则 BD CE,
若BD CN,CE CN C,CE,CN 平面CNE,则 BD 平面CNE,
NE 平面CNE,则 BD NE,
A O, NE 平面 A BD,且 BD A O, A O / /NE ,
Q N为 A D的中点,则 E为OD的中点,与已知矛盾,故 A错误;
由选项 A知, CE / /OM ,CE 平面 A OM ,OM 平面 A OM ,
CE / /平面 A OM;
若CN / /平面 A OM,则CN CE C,CN ,CE 平面CNE,则平面CNE / /平面 A OM,
平面 A BD 平面CNE NE,平面 A BD 平面 A OM A O,则 AO / /NE,
Q N为 A D的中点,则 E为OD的中点,与已知条件矛盾,故 C错误.
故选:D.
8.C
【分析】先求出△ ABC外接圆半径,利用勾股定理求出三棱锥P ABC的外接球半径.
2r 3 6
【详解】由正弦定理得,△ ABC外接圆直径为 sin π ,得 r=3.
6
1
设球心到平面 ABC的距离为d ,则 d PA 3 .
2
∴三棱锥 P ABC的外接球半径为R d2 r2 32 32 3 2 .
故选:C
9.CD
【分析】由圆锥的体积公式求解
答案第 3页,共 13页
1 π
【详解】当旋转轴为直角边时,所得几何体为圆锥,体积为V π 1= ,
3 3
V 2 1 π ( 2 2 2π当旋转轴为斜边时,所得几何体为两个圆锥的组合体, )2 = ,
3 2 2 6
故选:CD
10.ACD
【分析】将平面图形还原为立体图形,MC //AB, AB EF ,A正确 B错误,观察知 C正
确,根据平面MNF //平面 ACD得到 D正确,得到答案.
【详解】如图所示,将平面图形还原为立体图形,根据正方体的性质知:
EF MC,MC //AB,故 AB EF ,A正确 B错误;
EF 与MN是异面直线,C正确;
平面MNF //平面 ACD,MN 平面MNF,MN //平面 ACD,D正确.
故选:ACD
11.ABD
【分析】A选项中,证明线面垂直,可得线线垂直;B选项中,由直线与平面平行的判定定
理即可证明;C选项中,由点A和点 B到 EF 的距离不相等,可得△AEF 的面积与△BEF的
面积不相等;D选项中,连接 BD,交 AC于O,则 AO为三棱锥 A BEF 的高,利用等体积
法可证明三棱锥E ABF 的体积为定值.
【详解】对于A,由正方体的结构特征可知,DD1 平面 ABCD,而 AC 平面 ABCD,则
D1D AC,连接 BD,又 ABCD为正方形, AC BD,
D1D BD D ,且D1D、 BD 平面DD1B1B, AC 平面DD1B1B,
BE 平面DD1B1B, AC BE,故 A正确;
对于 B, B1D1 / /BD, BD 平面 ABCD, B1D1 平面 ABCD,
B1D1 / /平面 ABCD,而 EF 在 B1D1上, EF / /平面 ABCD,故 B正确;
答案第 4页,共 13页
对于C,点 B到 EF 的距离为正方体的棱长,A到 EF 的距离大于棱长,
则△AEF 的面积与△BEF的面积不相等,故 C错误;
对于 D,如图所示,
连接 BD,交 AC于O,则 AO为三棱锥 A BEF 的高,
S 1 1 1 1 1 1 1 2 2 BEF EF BB1 1 ,VA BEF S BEF AO ,2 2 2 4 3 3 4 2 24
V 2则 E ABF VA BEF 为定值,故 D正确.24
故选:ABD.
12.BCD
【分析】A:连接 AD1,BC1,根据 AM 、B、N与面 ABC1D1位置关系即可判断;B:F 为DD1
中点,连接 AF,易得 AF / /BN ,根据它们与面 ADM 的位置关系即可判断;C:若H ,G分
别是 AA1, A1B1中点,连接HD1,GD1,易知直线 BN 和B1M所成的角为 GD1H,再证明△HD1G
为等边三角形即可得大小;D:若G分别是 A1B1中点,求面 ADMG和面 A1B1C1D1的夹角即可,
根据面面角的定义找到其平面角即可.
【详解】A:连接AD1,BC1,如下图 AM 面 ABC1D1,而 B 面 ABC1D1, N 面 ABC1D1,
所以 M,N,A,B四点不共面,错误;
答案第 5页,共 13页
B:若 F 为DD1中点,连接 AF,N为棱CC1的中点,
由长方体性质知: AF / /BN ,显然 BN 面 ADM ,
若BN / /面 ADM ,而 AF 面 ADM A,显然有矛盾,
所以直线 BN 与平面 ADM 相交,正确;
C:若H ,G分别是 AA1, A1B1中点,连接HD1,GD1,
由长方体性质易知:HD1 / /AF ,GD1 / /B1M ,
而 AF / /BN ,故HD1 / /BN,即直线 BN 和B1M所成的角为 GD1H,
由题设 A1G A1H A1D1 2,易知HD1 GD1 AG 2 2,即△HD1G为等边三角形,
所以 GD1H为60 ,正确;
D:若G分别是 A1B1中点,显然MG / /A1D1 / /AD ,易知 A,D,M ,G共面,
所以平面 ADM 和平面 A1B1C1D1的夹角,即为面 ADMG和面 A1B1C1D1的夹角,
而面 ADMG 面 A1B1C1D1 MG,长方体中 AA1 A1G, AA1 MG,
AA1
如下图, AGA1为 ADMG和面 A1B1C1D1夹角的平面角, tan AGA1 2GA ,正确.1
答案第 6页,共 13页
故选:BCD
13. 5
【分析】几何体是一个圆柱挖去一个半球后剩余的部分,结合几何特征,可得几何体的表面
积.
【详解】几何体是一个圆柱挖去一个半球后剩余的部分,且圆柱的底面半径是 1,高是 1,
球的半径是 1,
2 1 2
所以该几何体的表面积为 1 2 1 1 4 1 5 .
2
故答案为: 5 .
14. 2 2
【分析】结合已知条件利用直观图与原图之间的面积关系得到 A B O 的面积,进而得到
A C .
S ' ' ' 2
【详解】因为 S V A BOV ABO 16, ,S 4 O
'B ' 4
V ABO
S 4 2 1 O 'B ' A'C '所以 ' '
V A'B 'O ' ,即2 AC 2 2
.
故答案为:2 2 .
2
15 2 3. / 3
3 3
【分析】根据 BD 平面 AA1OC确定 AP 平面OAC,进而 P在OC上,故当 AP OC时,
AP最小,计算线段长度利用等面积法计算得到答案.
【详解】 A1C1与 B1D1相交于O,连接 AO, AC, BD,
AA1 BD, AC BD, AA1 AC A,故 BD 平面 AA1OC, BD AP,
故 AP 平面OAC,P是 B1CD1内不包括边界的动点,故 P在OC上,
当 AP OC时, AP最小
答案第 7页,共 13页
2
AOC中, AC 2, AO CO 12
2 6
2

2
AC 1 2 3
根据等面积法: AP .
OC 3
2 3
故答案为:
3
16.12π
【分析】根据等腰三角形三线合一性质和线面垂直判定可知 AB 平面 PCM,从而得到
AB PC;由线面垂直判定可得PC 平面 PAB,进而确定三棱锥 P ABC为正方体的一角,
通过求解正方体的外接球表面积即可得到结果.
【详解】 M 为 AB中点, PA PB,CA CB, CM AB, PM AB,
又CM PM M ,CM ,PM 平面 PCM, AB 平面 PCM,
PC 平面 PCM, AB PC,又 PM PC, PM AB M , PM , AB 平面 PAB,
PC 平面 PAB,又三棱锥P ABC为正三棱锥, 侧面为全等的等腰直角三角形,
三棱锥 P ABC为如图所示的棱长为 2的正方体的一角,
该正方体的外接球即为三棱锥 P ABC的外接球,
1 2 2 2正方体外接球半径 R 2 2 2 3 , 所求外接球表面积 S 4πR2 12π .
2
故答案为:12π .
17.(1)证明见解析
答案第 8页,共 13页
1
(2)
3
【分析】(1)由已知可得 A D A F, A D A E,从而有 A D 平面 A EF ,进而可得结论;
(2)由勾股定理可得 A E A F ,从而易得△A EF的面积,又由(1)知 A D 平面 A EF ,
从而根据VA EFD VD A EF即可求解.
(1)
证明:由正方形 ABCD知, DCF DAE 90 ,
A D A F , A D A E,
A E A F A , A E、 A F 平面 A EF ,
A D 平面 A EF,
又 EF 平面 A EF ,
A D EF .
(2)
解: A F A E 1, EF 2 A F 2 A E 2 2 EF 2 ,可得 A E A F ,
1 1△A EF的面积为 1 1 ,
2 2
又由(1) A D 平面 A EF ,
A D是三棱锥 D A EF 的底面 A EF 上的高线,
1 1 1
所以三棱锥 A EFD的体积为:VA EFD VD A EF 2 .3 2 3
18.(1)证明见解析;
(2) 23 .
【分析】(1)根据给定条件证得 EF / / BD1,再利用线面平行的判定推理作答.
(2)利用等体积求法出三棱锥D D1BC的体积作答.
【详解】(1)在正四棱柱 ABCD A1B1C1D1中,四边形DCC1D1为矩形,则 F 为D1C的中点,
又 E为 BC的中点,则有 EF / / BD1,而 EF 平面C1DE,BD1 平面C1DE,
所以 BD1 / /平面C1DE.
答案第 9页,共 13页
1
(2 2)在正四棱柱 ABCD A1B1C1D1中, BC 2, AA1 1, BDC的面积 S BDC BC 2,2
D D BC V V 1 S DD 1 2所以求三棱锥 1 的体积 D D BC D BDC BDC 1 2 1 .1 1 3 3 3
19.(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】(1)根据给定条件,证明 AD1 / /BC1,再利用线面平行的判定推理作答.
(2)利用线面垂直的性质证明CD AD1,再利用线面垂直的判定推理作答.
【详解】(1)在正方体 ABCD A1B1C1D1中,C1D1 / /A1B1 / /AB,C1D1 A1B1 AB,
则有四边形 ABC1D1是平行四边形,有 AD1 / /BC1,而 BC1 平面C1BD, AD1 平面C1BD,
所以 AD1 / /平面C1BD.
(2)在正方体 ABCD A1B1C1D1中,CD 平面 A1ADD1,AD1 平面 A1ADD1,则CD AD1,
在正方形 A1ADD1中, A1D AD1,又 A1D CD D, A1D,CD 平而 A1DC,
所以 AD1 平而 A1DC.
20.(1)2 2
(2)3
(3) 30
5
【分析】(1)取 BC中点 E,连接 AE,推出 AE BC,进而推出 AE 侧面 BB1C1C.连接
ED,则直线 AD与侧面 BB1C1C所成的角为∠ADE=45°,由此能求出正三棱柱的侧棱长;
(2)过 E作 EF BD于 F,连接 AF,可得∠AFE为二面角 A-BD-C的平面角,由此能
求出二面角 A-BD-C的平面角的正切.
(3)由 BD 平面 AEF,知平面 AEF 平面 ABD,且交线为 AF,过 E作 EG ^ AF于 G,
则EG 平面 ABD.由此能求出点 C到平面 ABD的距离.
【详解】(1)设正三棱柱 ABC - A1B1C1的侧棱长为 x,取 BC中点 E,连接 AE,
∵ ABC是正三角形,∴ AE BC,
答案第 10页,共 13页
又底面 ABC 侧面 BB1C1C,且两平面交线为 BC,∴ AE 侧面 BB1C1C.
连接 ED,则∠ADE为直线 AD与侧面BB1C1C所成的角,∴∠ADE=45°,
tan 45 AE 3
在Rt △AED中, ED x2 ,解得 x 2 2,∴此正三棱柱的侧棱长为 2 2.1
4
(2)过 E作 EF BD于 F,连接 AF,
∵ AE 侧面 BB1C1C,∴ AE BD,可知 AF BD,∴∠AFE为二面角 A-BD-C的平面
角.
CD 2 3
在Rt △BEF中, EF BE sin EBF,又 BE=1, sin EBF BD 22 ( 2)2 3

∴ EF 3 .
3
AE
又 AE 3,∴在 Rt △AEF 中, tan AFE 3.EF
(3)由(2)可知, BD 平面 AEF,∴平面 AEF 平面 ABD,且交线为 AF.
过 E作 EG ^ AF于 G,则 EG 平面 ABD.∴EG的长为点 E到平面 ABD的距离.
3 3AE EF 3 30
在Rt △AEF EG 中, AF 2 10 .
( 3)2

3
3
E 30∵ 为 BC中点,∴点 C到平面 ABD的距离为 2EG .
5
答案第 11页,共 13页
21.(1)证明见解析;
(2)存在点 M,点 M为 PD上靠近 P点的三等分点,理由见解析.
【分析】(1)取 AP中点为 E,连接 EM ,EB,利用中位线、平行四边形性质及平行公理有
BN / /ME,BN ME,即BNME为平行四边形,则MN / /BE,最后根据线面平行的判定证结
论;
(2)连接 AN ,BD,相交于O,连接OM ,由线面平行的性质得 PB / /OM ,利用相似比可
PM 1
得 ,即可判断M 的位置.
MD 2
【详解】(1)取 AP中点为 E,连接 EM ,EB,
在 PAD中,M 为 PD的中点, E为 AP中点,
EM / /AD,EM 1 AD,
2
在平行四边形 ABCD中, N为 BC的中点,
BN / /AD,BN 1 AD,
2
BN / /ME,BN ME,
四边形 BNME为平行四边形,
MN / /BE,MN 面 PAB,BE 面 PAB,
MN / /平面 PAB;
(2)连接 AN ,BD,相交于O,连接OM ,
PB / /面 AMN,面 PBD 面 AMN OM ,PB 面 PBD,
答案第 12页,共 13页
PM OB BN 1
PB / /OM, ,
MD OD AD 2
即存在点 M,M为 PD上靠近 P点的三等分点.
22.(1)证明见解析
(2)8 5
【分析】(1)由圆柱的性质可得 AB 底面 BCD,即可得出 AB CD,再由直线与平面垂
直的判定得出结论;
(2)由已知解直角三角形求出圆柱的底面半径及母线长,即可求出答案.
【详解】(1)证明:Q AB 底面 BCD,且CD 底面 BCD,
AB CD,
又 CD BD,且 AB BD B, AB、BD 平面 ABD,
\ CD ^ 平面 ABD;
(2) 在Rt BCD 中, BD 2,CD 4,
BC 22 42 2 5,
又 在Rt ABC中, AC 6,
AB 62 (2 5)2 4.
圆柱的底面半径为 5,母线长为 4,
圆柱OO1的侧面积为 2 5 4 8 5 .
答案第 13页,共 13页景胜中学2022-2023学年度第二学期高一年级月考(5月)
数学试题(A卷)
一、单选题(共40分
1.(本题5分)下列说法中错误的是( )
A.两条平行线段在直观图中对应的两条线段仍然平行
B.平行于坐标轴的线段长度在直观图中仍然保持不变
C.平行于坐标轴的线段在直观图中仍然平行于坐标轴
D.斜二测坐标系取的角可能是
2.(本题5分)如图,在多面体中,已知是边长为1的正方形,且均为正三角形,,则该多面体的表面积为( )
A. B. C. D.
3.(本题5分)下列说法正确的是( )
A.多面体至少有个面 B.有个面平行,其余各面都是梯形的几何体是棱台
C.各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体D.棱柱的侧棱相等,侧面是平行四边形
4.(本题5分)设复数在复平面上对应的点为且满足,则( )
A. B.
C. D.
5.(本题5分)在四边形中,,则一定有( )
A.四边形是矩形 B.四边形是菱形
C.四边形是正方形 D.四边形是平行四边形
6.(本题5分)在中,若,则-定是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
7.(本题5分)如图一,矩形中,,交对角线于点,交于点,现将沿翻折至的位置,如图二,点为棱的中点,则下列判断一定成立的是(  )
A. B.平面
C.平面 D.平面平面
8.(本题5分)在三棱锥中,平面,,,,则三棱锥的外接球半径为( )
A.3 B. C. D.6
二、多选题(共20分
9.(本题5分)已知为等腰直角三角形,直角边长为1,将绕其一边旋转一周,则所得到的几何体的体积可能为( )
A. B. C. D.
10.(本题5分)一个正方体纸盒展开后如图所示,在原正方体纸盒中有如下结论,其中正确的是( )
A. B.与所成的角为60°
C.与是异面直线 D.平面
11.(本题5分)如图,正方体的棱长为,,是线段上的两个动点,且,则下列结论中正确的是( )
A. B.平面
C.的面积与的面积相等 D.三棱锥的体积为定值
12.(本题5分)如图,在长方体中,,M,N分别为棱的中点,则下列说法正确的是( )
A.M,N,A,B四点共面 B.直线与平面相交
C.直线和所成的角为 D.平面和平面的夹角的正切值为2
三、填空题(共20分
13.(本题5分)如图,是边长为1的正方形,是四分之一圆弧,则图中阴影部分绕轴旋转一周得到的旋转体的表面积为________________.
14.(本题5分)如图所示,是利用斜二测画法画出的的直观图,已知轴,,且的面积为16,过作轴,则的长为______.
15.(本题5分)正方体的棱长为1,点P是内不包括边界的动点,若,则线段AP长度的最小值为___________.
16.(本题5分)正三棱锥的侧棱长为,为的中点,且,则三棱锥外接球的表面积为______.
五、解答题(共70分
17.(本题10分)如图所示,边长为2的正方形中,点E是的中点,点是的中点,将分别沿折起,使两点重合于点.
(1)求证:;
(2)求三棱锥的体积.
18.(本题12分)如图,在正四棱柱中,底面的边长为2,侧棱,是棱的中点,是与的交点.
(1)求证:平面;
(2)求三棱锥的体积.
19.(本题12分)已知正方体.
(1)求证:A//平面;
(2)求证:平面.
20.(本题12分)如图,已知正三棱柱的底面边长是2,D是侧棱的中点,直线AD与侧面所成的角为45°.
(1)求此正三棱柱的侧棱长;
(2)求二面角A-BD-C的正切值;
(3)求点C到平面ABD的距离.
21.(本题12分)如图所示,在四棱锥中,底面为平行四边形,侧面为正三角形,为线段上一点,为的中点.
(1)当为的中点时,求证:平面.
(2)当平面,求出点的位置,说明理由.
22.(本题12分)如图,在圆柱中,是圆柱的母线,是圆柱的底面的直径,是底面圆周上异于、的点.
(1)求证:平面;
(2)若,,,求圆柱的侧面积.
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