东明县2022-2023学年高一下学期5月月考
数学试题
时间:2023.5
一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.已知向量.若,则实数( )
A.2 B.1 C. D.
2.在中,若,则形状为( )
A.等边三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.等腰直角三角形
3.已知复数,若是纯虚数,则的共轭复数( )
A. B. C.1 D.
4.如图,一个底面半径为的圆锥,其内部有一个底面半径为的内接圆柱,且此内接圆柱的体积为,则该圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
5.“平面内存在无数条直线与直线平行”是“直线平面”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
6.在正方体中,为的中点,则直线与所成的角为( )
A. B. C. D.
7.已知菱形中,,沿对角线折叠之后,使得平面平面则二面角的余弦值为( )
A.2 B. C. D.
8.在三棱锥中,三条棱两两垂直,且,若点P,A,B,C均在球O的球面上,则O到平面的距离为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。在每小题有多项符合题目要求)
9.下列命题正确的是( )
A.若向量满足,则为平行向量
B.已知平面内的一个基底为,则也可以作为一个基底
C.模等于1个单位长度的向量是单位向量,所有单位向量均相等
D.若是等边三角形,则
10.已知i为虚数单位,复数满足,则下列说法错误的是( )
A.复数的模为 B.复数的共轭复数为
C.复数z的虚部为 D.复数在复平面内对应的点在第一象限
11.下列关于平面向量的说法中正确的是( )
A.设,为非零向量,则“”是“”的充要条件
B.在中,
C.设向量,若与的夹角为钝角,则实数
D.点M是所在平面中的一点,若,则点是的重心
12.正方体棱长为1,若是空间异于的一个动点,且,则下列正确的是( )
A.平面
B.存在唯一一点P,使
C.存在无数个点P,代
D.若,则点到直线的最短距离为
三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13.正三棱锥中,,过点A作一截面与侧棱分别交于点E,F,则截面周长的最小值为__________.
14.已知G为的重心,且,则__________.
15.已知圆台的轴截面面积为10,母线与底面所成的角为,则圆台的侧面积为__________.
16.如图,正方体的棱长为2,是棱的中点,是侧面内一点,若平面,则长度的范围为__________.
四、解答题(本大题共6小题;共70.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题10.0分)
如图,在四棱锥中,底面为菱形,平面.
(1)求证:平面;
(2)求证:.
18.(本小题12.0分)
如图,正方体的棱长为,连接,得到一个三棱锥,求:
(1)三棱锥的表面积;
(2)三棱锥的体积.
19.(本小题12.0分)
如图,在四棱锥中,且,证明:
(Ⅰ)平面平面;
(Ⅱ)茖,
①求四棱锥的体积;
②求直线与平面所成的角的大小.
20.(本小题12.0分)
在四棱锥中,底面是矩形,侧棱底面分别是的中点,.
(1)求证:平面;
(2)若,求点到平面的距离.
21.(本小题12.0分)
设为关于的方程的虚根,i为虚数单位.
(1)当时,求的值;
(2)若,在复平面上,设复数所对应的点为,复数所对应的点为,试求的取值范围。
22.(本小题12.0分)
已知在中,角的对边分别为,已知.
(1)求角的值;
(2)已知.
(ⅰ)求面积的最大值;
(ⅱ)求的最大值.
东明县2022-2023学年高一下学期5月月考
答案和解析
【答案】
1.C 2.A 3.B 4.B 5.B 6.D 7.D 8.B 9.ABD 10.ABC 11.ABD 12.ACD
13. 14. 15. 16.
17.证明:(1)在四棱锥中,底面为菱形,所以,
∵平面平面,
∴平面;
(2)连接.
∵平面平面,
∴,
∵底面为菱形,
∴,
∵平面,
∴平面,
又平面,
∴.
18.解:(1)∵是正方体,
∴,
∴三棱锥的表面积为.
(2)三棱锥是完全一样的.
且正方体的体积为,故.
19.(Ⅰ)证明:∵,所以,所以,
∵,所以,
∴平面,∵平面,
所以平面平面.
(Ⅱ)①取的中点,连接,
由于,故,
由平面在平面内,所以,
相交于,且均在平面内,所以平面,
又平面在平面内,
所以,
又因为,且,
所以四边形是矩形,
所以四棱锥的体积;
(2)由①可知为直线与平面所成的角,
在等腰直角和等腰直角中,,
于是,即直线与平面所成的角为.
20.(1)证明:因为底面底面,所以.
又因为是矩形,所以.
因为,平面,
所以平面,
因为平面,所以.
因为为中点,所以,
又因为,平面,
所以平面.
(2)若,∴,
则,
则,,
,
点到平面的距离为,
设点到平面的距离为,
由,
得,
.
故点到平面的距离为.
21.解:(1)∵,∴,
则方程的两根分别为,.
由根与系数的关系可得,即;
(2)设,则,
,
,
由题意可得:.
令.
又,
,其中.
所以的取值范围为.
22.解:(1)依题意,,
则,
因为,故,
解得;
因为,故;
(2)(ⅰ)依题意,,
由余弦定理,,则,当且仅当时等号成立,
故,即面积的最大值为;
(ⅱ)由正弦定理,,
所以,
所以
,
其中且为锐角,
则当时,有最大值.