2022—2023学年度高一下学期5月联考
数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
考试时间为120分钟,满分150分
一、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. 如图,若向量对应的复数为z,则z表示的复数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数的几何意义即可求解.
【详解】由图可知,,
所以z在复平面内所对应的点为,
则.
故选:C.
2. 设如图,在平行四边形中,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由相等向量的定义即可得,所以A错误;由向量的加减法则,结合三角形法则可知BC错误,D正确.
【详解】根据相等向量的概念可得,即A错误;
由向量的三角形法则可得,即B错误;
易知,所以可得,即C错误;
由向量的减法法则可得,所以D正确;
故选:D
3. 如图正方形的边长为,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由三视图得原图形的形状,结构,得边长后可得周长.
【详解】由三视图知原图形是平行四边形,如图,,,,,
所以平行四边形的周长是8.
故选:A.
4. 若某圆锥的轴截面是边长为2的正三角形,则它的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据轴截面求出圆锥的底面半径和高,求出体积.
【详解】因为圆锥的轴截面是边长为2的正三角形,所以圆锥的底面半径为1,且圆锥的高,
故体积为.
故选:A
5. 若复数,,其中i是虚数单位,则的最大值为( )
A. 2 B. 3 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用复数模的计算公式结合三角恒等变换及三角函数性质求解作答.
【详解】复数,,则,
因此
,当且仅当,即时取等号,
所以的最大值为.
故选:D
6. 在中,,,,则( )
A. B. 1 C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】利用余弦定理求出,再利用三角形面积公式求解作答.
【详解】在中,,,,由余弦定理得,
即,整理得,
所以.
故选:B
7. 设点不共线,则“”是“与的夹角为钝角”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量的运算结合充要条件分析判断.
【详解】设与的夹角为,
当时,因为,
可得,
整理得,即,则,
且点不共线,所以与的夹角为钝角;
当与的夹角为钝角时,则,
所以,可得,
即;
所以“”是“与的夹角为钝角”的充分必要条件.
故选:C.
8. 粽子,古时北方也称“角黍”,是由粽叶包裹糯米 泰米等馅料蒸煮制成的食品,是中国汉族传统节庆食物之一,端午食粽的风俗,千百年来在中国盛行不衰,粽子形状多样,馅料种类繁多,南北方风味各有不同,某四角蛋黄粽可近似看成一个正四面体,蛋黄近似看成一个球体,且每个粽子里仅包裹一个蛋黄,若粽子的棱长为,则其内可包裹的蛋黄的最大体积约为( )
(参考数据:)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】易知,当球体与正四面体内切时,球体(蛋黄)的体积最大,用等体积法即可求得.
【详解】如图,正四面体ABCD,其内切球O与底面ABC切于O1,设正四面体棱长为a,内切球半径为r,连接BO1交AC于F,易知O1为的中心,点F为边AC的中点.
易得:,则,,
∴,∴,
∵,
∴,
∴球O的体积.
故选:C.
二、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,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 下列说法中不正确的是( )
A. 正四棱柱一定是正方体
B. 圆柱的母线和它的轴不一定平行
C. 正棱锥的侧面是全等的等腰三角形
D. 以直角三角形一边所在直线为旋转轴,其余两边旋转一周形成的面所围成的旋转体为圆锥
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据正四棱柱的定义,圆柱母线的定义,正棱锥的定定义,以及圆锥的性质,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.
【详解】对A:正方体一定是四棱柱,但正四棱柱不一定是正方体,故A错误,
对B:根据圆柱母线的定义可知,圆柱的母线和它的轴平行,故B错误;
对C:由正棱锥的定义可知,正棱锥的侧面是全等的等腰三角形,故C正确;
对D:当以斜边为旋转轴时,会得到两个同底圆锥组合体,故D错误.
故选:ABD.
10. 已知复数,,则下列说法正确的是( )
A. 的共轭复数不是 B.
C. 复数 D. 复数为纯虚数
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据给定的条件,利用共轭复数、复数模的意义判断AB;利用复数的乘除运算判断CD作答.
【详解】复数,,
对于A,复数的共轭复数,不是,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,,C正确;
对于D,是纯虚数,D正确,
故选:ACD
11. 下列说法正确是( )
A. 若与是共线向量,则
B. 若,,则与可以作为平面内所有向量的基底
C. 已知是圆的直径,点是圆上异于、的点,且,则向量在向量上的投影向量为
D. 若,是单位向量,且,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用向量共线即可求出,根据基底向量的定义即可判断B,作出图形,根据投影向量的定义即可判断C,根据向量的运算律即可计算D.
【详解】对A,由题意得,则,解得,故A错误;
对B,因为,则与不共线,则与可以作为平面内所有向量的基底,故B正确;
对C,过点作,垂足为,则则向量在向量上的投影向量为,
因为为直径,则,因为,则,显然为锐角,则,
则,
则向量在向量上的投影向量为,故C正确;
对D,由题意得,故D正确,
故选:BCD.
12. 已知正方体的棱长为2,,,分别为,,的中点,则下列结论中正确的是( )
A. 直线与直线垂直 B. 直线与平面平行
C. 点与点到平面的距离相等 D. 平面截正方体所得的截面面积为
【答案】BD
【解析】
【分析】确定直线与直线所成的角判断A;连接,由线面平行的判定判断B;由平面是否过的中点判断C;作出截面,再计算面积判断D作答.
【详解】对于A,在正方体中,,则为直线与直线所成的角或其补角,
连接AC,由平面ABCD,得,即在中,,
则不可能直角,直线与直线不垂直,A错误;
对于B,连接,由,分别为,的中点,得,
又,则四边形是平行四边形,于是,
而四边形是正方体的对角面,点为中点,有,
即平面,平面,平面,所以平面,B正确;
对于C,连接交于,显然不是的中点,则平面不过的中点,
即点C与点G到平面的距离不相等,C错误;
对于D,由选项B知,,,即等腰梯形为平面截正方体所得的截面,
,等腰梯形的高,
所以等腰梯形面积为,D正确.
故选:BD
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. ______.
【答案】
【解析】
【分析】根据复数的除法运算即可得到答案.
【详解】,
故答案为:.
14. 已知以为起点的向量,在正方形网格中的位置如图所示、网格纸上小正方形的边长为1,则______.
【答案】2
【解析】
【分析】以为坐标原点建立直角坐标系,根据向量坐标化运算即可得,再利用向量数量积的坐标运算即可得到答案.
【详解】以为坐标原点建立如图所示直角坐标系,
设一小格为1单位,则,,,
则,
故答案为:2.
15. 设,是两条不同的直线,,是两个不同的平面.下列正确命题的序号是______.
①若,,,则 ②若,,,则
③若,,,则 ④若,,,则
【答案】②
【解析】
【分析】举例说明判断①③④;利用相关性质推理判断②作答.
【详解】对于①,在长方体中,平面,平面分别为,
直线分别为直线,显然有,,,而,①错误;
对于②,因为,,当时,由,得,
当n不在平面内时,则存在过直线的平面与都相交,令交线分别为,
则有,而,,于是,因此,②正确;
对于③,在长方体中,平面,平面分别为,
直线分别为直线,满足,,,而,③错误;
对于④,在长方体中,平面,平面分别为,
直线分别为直线,满足,,,而,④错误,
所以正确命题的序号是②.
故答案为:②
16. 如图,在离地面高400的热气球上,观测到山顶C处的仰角为15°,山脚A处的俯角为45°,已知,求山的高度___________.
.
【答案】
【解析】
【分析】先根据已知条件求解出的大小,然后在中利用正弦定理求解出,再根据的关系求解出.
【详解】因为,所以,所以,
又因为,所以,
又因为,所以,
所以,
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是将中的角和边先求解出来,然后利用正弦定理求解出的值,再借助直角三角形中边的关系达到求解高度的目的.
四、解答题:本题共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. 已知复数,,其中是实数.
(1)若,求实数的值;
(2)若是纯虚数,求.
【答案】(1)1; (2).
【解析】
【分析】(1)根据给定的条件,利用复数乘方运算及复数相等求出a的值.
(2)利用复数除法结合纯虚数的定义,求出,再利用乘方的周期性求解作答.
【小问1详解】
复数,则,又a是实数,
因此,解得,
所以实数a的值是1.
【小问2详解】
复数,,则,
因为是纯虚数,于是,解得,因此,又,
则,即有,
所以.
18. 如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长是2,D,E是CC1,BC的中点,AE=DE.求:
(1)正三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长;
(2)正三棱柱ABC-A1B1C1的表面积.
【答案】(1)2
(2)
【解析】
【分析】(1)由正三棱柱、线面垂直性质可得CC1⊥BC,求出CD,即可得侧棱长;
(2)利用棱柱表面积的求法求正三棱柱的表面积.
【小问1详解】
由题意BE=EC=1,DE=AE=2×sin60°=,
根据正三棱柱得CC1⊥面ABC,又BC 面ABC,所以CC1⊥BC,
在Rt△ECD中,CD=,
又D是CC1中点,故侧棱长为2.
【小问2详解】
底面积为S1=2S△ABC=2×2×=2,侧面积为S2=3=3×2×2=12.
所以棱柱表面积为S=S1 +S2=12+2.
19. 已知在中,点是边上靠近点的四等分点,点在边上,且,设与相交于点.记,.
(1)请用,表示向量;
(2)若,设,的夹角为,若,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)结合图形,根据平面向量的线性运算可得;
(2)以,为基底表示出,结合已知求可证.
【小问1详解】
,由题意得,
所以.
【小问2详解】
由题意,.
∵,,∴.
∴,
∴.
20. 如图,在长方形中,,.
(1)求证:;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明过程见详解
(2)
【解析】
【分析】(1)根据长方体的性质得到平面,进而得到平面,利用线面垂直的性质进而得证;
(2)记交于点,连接,得到为与平面所成的角,在直角三角形中进行求解即可.
【小问1详解】
在长方体中,,,,平面,
平面,平面,,
又,可得,,平面,
平面.
平面,.
【小问2详解】
记交于点,连接,
由(1)得平面,
所以为斜线在平面上的射影,
为与平面所成的角.
在长方体中,,,
在中,,,
.
直线与平面所成角的正弦值为.
21. 在锐角中,角,,所对的边为,,,已知.
(1)求角;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)由给定的等式,结合余弦定理求出角作答.
(2)根据(1)的结论,结合正弦定理边化角,再利用三角变换及三角函数的性质求解作答.
【小问1详解】
在中,由,得,
由余弦定理得,又,解得,
所以.
【小问2详解】
在锐角中,由(1)知,,则,解得,
由正弦定理得,,即,,
因此
,而,有,于是,
所以的取值范围是.
22. 如图1,四边形是矩形,将沿对角线折起成,连接,如图2,构成三棱锥.过动点作平面的垂线,垂足是.
(1)当落在何处时,平面平面,并说明理由;
(2)在三棱锥中,若为的中点,判断直线与平面的位置关系,并说明理由;
(3)设是及其内部的点构成的集合,,当时,求三棱锥的体积的取值范围.
【答案】(1)落上,理由见解析;
(2)直线与平面平行,理由见解析;
(3).
【解析】
【分析】(1)利用面面垂直的判定定理即得;
(2)取的中点,由题可得,进而可得,利用线面平行的判定定理可得平面,平面,然后利用面面平行的判定及性质即得;
(3)作交于,可得平面,在中,作,可得平面,然后求的取值范围即得.
【小问1详解】
当落上时,平面平面.
因为,所以平面,
所以平面.
因为平面,
所以平面平面.
【小问2详解】
直线与平面平行.
证明如下:取的中点,连结.
因为平面,
所以,
在Rt和Rt中,,
所以,
所以,
因为为的中点,
所以,又在矩形中,,
所以,因为平面平面,
所以平面,
在中,分别为的中点,所以,
因为平面平面,
所以平面,又在平面中,,
所以平面平面,因为平面,
所以平面.
【小问3详解】
在矩形中,作交于,
已知,由题意知
在中,作,交于,
沿将折起成后,
又,
所以平面.
因为平面,
所以,又,
在平面中,,
所以平面,
因此,当时,满足题意的的集合组成的图形为线段,
因为在Rt中,
所以,当时,取得最大值为,
当时,取得最小值为,
因为四面体的体积为,
①当取得最大值时,即与重合时,
四面体的体积取得最大值;
②当取得最小值时,即与重合时,
四面体的体积取得最小值.2022—2023学年度高一下学期5月联考
数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
考试时间为120分钟,满分150分
一、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. 如图,若向量对应的复数为z,则z表示的复数为( )
A. B. C. D.
2. 设如图,在平行四边形中,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图正方形的边长为,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的周长是( )
A B. C. D.
4. 若某圆锥的轴截面是边长为2的正三角形,则它的体积为( )
A. B. C. D.
5. 若复数,,其中i是虚数单位,则的最大值为( )
A. 2 B. 3 C. D.
6. 在中,,,,则( )
A. B. 1 C. D. 2
7. 设点不共线,则“”是“与的夹角为钝角”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
8. 粽子,古时北方也称“角黍”,是由粽叶包裹糯米 泰米等馅料蒸煮制成的食品,是中国汉族传统节庆食物之一,端午食粽的风俗,千百年来在中国盛行不衰,粽子形状多样,馅料种类繁多,南北方风味各有不同,某四角蛋黄粽可近似看成一个正四面体,蛋黄近似看成一个球体,且每个粽子里仅包裹一个蛋黄,若粽子的棱长为,则其内可包裹的蛋黄的最大体积约为( )
(参考数据:)
A B. C. D.
二、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,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 下列说法中不正确的是( )
A. 正四棱柱一定是正方体
B. 圆柱的母线和它的轴不一定平行
C. 正棱锥的侧面是全等的等腰三角形
D. 以直角三角形的一边所在直线为旋转轴,其余两边旋转一周形成的面所围成的旋转体为圆锥
10. 已知复数,,则下列说法正确的是( )
A. 的共轭复数不是 B.
C. 复数 D. 复数为纯虚数
11. 下列说法正确的是( )
A. 若与是共线向量,则
B. 若,,则与可以作为平面内所有向量的基底
C. 已知是圆的直径,点是圆上异于、的点,且,则向量在向量上的投影向量为
D. 若,是单位向量,且,则
12. 已知正方体的棱长为2,,,分别为,,的中点,则下列结论中正确的是( )
A. 直线与直线垂直 B. 直线与平面平行
C. 点与点到平面的距离相等 D. 平面截正方体所得的截面面积为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. ______.
14. 已知以为起点向量,在正方形网格中的位置如图所示、网格纸上小正方形的边长为1,则______.
15. 设,是两条不同的直线,,是两个不同的平面.下列正确命题的序号是______.
①若,,,则 ②若,,,则
③若,,,则 ④若,,,则
16. 如图,在离地面高400的热气球上,观测到山顶C处的仰角为15°,山脚A处的俯角为45°,已知,求山的高度___________.
.
四、解答题:本题共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. 已知复数,,其中是实数.
(1)若,求实数的值;
(2)若是纯虚数,求.
18. 如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长是2,D,E是CC1,BC的中点,AE=DE.求:
(1)正三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长;
(2)正三棱柱ABC-A1B1C1的表面积.
19. 已知在中,点是边上靠近点四等分点,点在边上,且,设与相交于点.记,.
(1)请用,表示向量;
(2)若,设,的夹角为,若,求证:.
20. 如图,长方形中,,.
(1)求证:;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
21. 在锐角中,角,,所对的边为,,,已知.
(1)求角;
(2)若,求的取值范围.
22. 如图1,四边形是矩形,将沿对角线折起成,连接,如图2,构成三棱锥.过动点作平面的垂线,垂足是.
(1)当落在何处时,平面平面,并说明理由;
(2)在三棱锥中,若为的中点,判断直线与平面的位置关系,并说明理由;