宾县第二中学2022-2023学年度下学期第三次月考
高一数学试题
一、单项选择题:(本题共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.若复数的实部与虚部相等,则的值为( )
A. B. C.1 D.2
2.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若m α,n α,m∥β,n∥β则
3.在△ABC中,,则此三角形中的最大角的大小为( )
A. B. C. D.
4.设非零向量,满足,则( )
A.⊥ B. C.∥ D.
5.如图(1)在正方形中,分别是边的中点,沿及把这个正方形折成一个几何体如图(2),使三点重合于, 下面结论成立的是( )
A.平面 B.平面
C.平面 D.平面
6.在中,若,,,则
A.19 B.-19 C.38 D.-38
7.在中国古代数学经典著作《九章算术》中,称图中的多面体ABCDEF为“刍甍”,书中描述了刍甍的体积计算方法:求积术曰,倍下袤,上袤从之,以广乘之,又以高乘之,六而一,即,其中h是刍甍的高,即点F到平面ABCD的距离.若底面ABCD是边长为4的正方形,且平面ABCD,和是等腰三角形,,则该刍甍的体积为( )
A. B. C. D.
8.三角形面积的求法:.根据此公式,中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若,且,则的面积为( )
A.1 B. C. D.2
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,没有错误选项的得2分.)
9.已知向量在平面直角坐标系中的位置如图所示.若网格中每个小正方形的边长均为1,则下列选项中正确的是( )
A. B.向量在向量方向上的投影向量为
C. D.若,则
10.某班级到一工厂参加社会实践劳动,加工出如图所示的圆台,在轴截面ABCD中,,且,下列说法正确的有( )
A. B.该圆台轴截面ABCD面积为
C.该圆台的体积为 D.沿着该圆台表面,从点C到AD中点的最短距离为5cm
11.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列结论错误的是( )
A.若,则为锐角三角形 B.若,则
C.若,则为等腰三角形 D.若,则此三角形有2解
12.在长方体中,已知,则下列结论正确的有( )
A. B.异面直线与所成的角为
C.二面角的余弦值为 D.四面体的体积为
三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分.)
13.复数,则________.
14.已知三棱锥的每个顶点都在球O的球面上,两两互相垂直,且,若球O的表面积为 _____.
15.已知的夹角为,则三角形的边上中线的长为________.
16.设P为多面体M的一个顶点,定义多面体M在点P处的离散曲率为:,其中为多面体M的所有与点P相邻的顶点,且平面,平面,.......,平面和平面为多面体M的所有以点P为公共点的面,在长方体中,,,点S为底面的中心,记三棱锥在点A处的离散曲率为,四棱锥在点S处的离散曲率为n,则________.
四、解答题:(本题共6小题,17题10分,其它题每题12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面为平行四边形.设平面PAD与平面PBC的交线为l,M、N、Q分别为PC、CD、AB的中点.
(1)求证:平面MNQ∥平面PAD;
(2)求证:BC∥l.
18.已知,,与的夹角为.
(1)求;
(2)当为何值时,.
19.如图,已知平面,,,且F是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面.
20.在中,,,分别是角,,所对边的长,,且.
(1)求的面积;
(2)若,求角.
21.如图,在四棱锥中,面,,,,,为线段上的点.
(1)证明:面;
(2)若满足面,求的值.
在中,内角所对的边分别为.若
(1)求角的大小;
(2)设的中点为,且,求的取值范围.参考答案:
1.B【详解】,,
2.B【详解】A选项不正确,因为平行,相交,异面都有可能;
B选项正确,,则面面垂直判定定理可得;
C.选项不正确,因为,时,可能有或者与相交不一定垂直,
D选项不正确,可由面面平面的判定定理说明其是不正确的,必须相交.
3.C【详解】由正弦定理可得,,
设,则,,所以最大.
由余弦定理可得,.
因为,所以.
4.A【详解】由平方得,即,则,5.A【详解】在折叠过程中,始终有,,
即,又,平面,
平面,所以A正确,B错误;
,是的中点,,故与不垂直,故C错误;
若平面,则,又平面,则,显然矛盾,故D错误.
6.B【详解】在中,若,,,
所以 又因为两向量的夹角与角互补,所以
7.B【详解】取中点,连接,如图,
由正方形知,,,而为等腰三角形,且,
即有平面,则平面,
同理平面,而,于是平面,则点在平面内,
而平面,于是平面平面,在平面内过作于,而平面平面,因此平面,
因为,是等腰三角形,则,
因为平面,平面平面,平面,
则,四边形为等腰梯形,,
因此,
所以该刍甍的体积为.
8.B【详解】依题意,由正弦定理得,
,,
所以.
9.ABD【详解】由图可得,对于A,,故A正确;
对于B,向量在向量方向上的投影向量,故B正确;
对于C,所以,故C不正确;
对于D,因为,,所以,故,故D正确.
10.BCD【详解】A:由已知及题图知:且,故,错误;B:由A易知:圆台高为,所以圆台轴截面ABCD面积,正确;C:圆台的体积,正确;D:将圆台一半侧面展开,如下图中且为中点,而圆台对应的圆锥体侧面展开为且,又,所以在△中,即C到AD中点的最短距离为5cm,正确.
11.AC【详解】对于A,由余弦定理可得,即,
但无法判定A、C的范围,故A错误;对于B,若,则,由正弦定理,
得(为外接圆的半径),所以,故B正确;
对于C,若,由正弦函数的性质,得或,
又,故或,故C错误;
对于D,由正弦定理可得,得,
由,得,又,
所以有2个A的值,即三角形有2个解,故D正确.
12.ACD【详解】解:因为在长方体中,,
所以,四边形为正方形,平面,
因为平面,所以,因为平面,所以平面,因为平面,所以,故A正确;
由长方体的性质易知,因为,所以与不垂直,故与垂直,所以B不正确;设与交于,连接,由长方体性质知,故为等腰三角形,所以,由于,
所以为二面角的平面角,在中,,所以,所以,故C正确:
四面体的体积为,所以D正确,
13.【详解】,所,
14.【详解】如图,将三棱锥补全成如图的长方体,
则根据对称性可得:三棱锥的外接球的直径为长方体的体对角线,
设球的半径为R,又,∴,故
∴球O的表面积为.
15.【详解】设D为的中点,则,所以,所以,所以.
16.【详解】在长方体中, ,故三棱锥在点A处的离散曲率;
设交于O,连接,,,四边形为正方形,则 , ,故 ,同理,
四棱锥为正四棱锥,而 ,则四棱锥每个侧面都为正三角形,
所以 ,故四棱锥在点S处的离散曲率,
故,
17.【详解】(1)证明:因为M、N、Q分别为PC、CD、AB的中点,底面ABCD为平行四边形,所以MN∥PD,NQ∥AD,又MN 平面PAD,PD 平面PAD,则MN∥平面PAD,
同理可得NQ∥平面PAD,又平面MNQ所以平面MNQ∥平面PAD.
(2)证明:因为BC∥AD,BC 平面PAD,AD 平面PAD,所以BC∥平面PAD,
又BC 平面PBC,平面PBC∩平面PAD=l,所以BC∥l.
18.【详解】(1)解:因为,,与的夹角为,则,所以,.
(2)解:因为,则
,解得.
19.【详解】(1)由题意得,且,取CE的中点G,连接BG、FG,由F为CD的中点,得且,有且,所以四边形为平行四边形,
得,又平面,平面,所以平面;
(2)因为平面,平面,
所以,又,则,由为的中点,得,
又平面,所以平面,又平面,
所以平面平面.
20.【详解】(1)解:因为在中,,,
所以,,因为,
所以,解得.
所以,的面积为.
(2)解:由(1),即,
又,,
,即
,又,.
21.【详解】(1)证明:因为,,,所以,,
所以,,则,
因为平面,平面,所以,,
又因为,、平面,所以,平面.
(2)解:因为平面,平面,所以,,
若面,平面,则,
因为,,
由余弦定理可得,
因为平面,、平面,则,
所以,,,
在中,,,,
所以,,
所以,,
所以,,则,
因此,若满足面,则.
22.【详解】(1)因为,而,所以
(2)如图所示:
设,则中,由可知,
由正弦定理及,可得,
所以,
由,可知,,.