辅仁高级中学5月阶段检测高一年级数学模拟试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
单选题(本大题共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.已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
2.已知向量,,若与共线,则( )
A. B. C. D.
3.在中,,,,是边上一点,且,则的值为( )
A.2 B.1 C.-2 D.-1
4.已知向量,的夹角为,且,,则( )
A. B. C.3 D.6
5.在中,若的面积,则( )
A. B. C. D.
6.长方体中,,,则它的外接球的体积是( )
A. B. C. D.
7.如图,在正方体中,点为线段上一动点,则下列说法错误的是( )
A.直线平面 B.异面直线与所成角为
C.三棱锥的体积为定值 D.平面与底面的交线平行于
8.如图,点是半径为1的扇形圆弧上一点,,,若,则的最小值是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在毎小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.设复数z在复平面内对应的点为Z,原点为O,i为虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.若,则或
B.若,则z的虚部为-2i
C.若点Z的坐标为,则对应的点在第三象限
D.若,则点Z的集合所构成的图形的面积为
10.已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.若,则
11.如图所示,已知正方体的棱长为2,,分别是,的中点,是线段上的动点,则下列说法正确的是( )
A.当点P与A,B两点不重合时,平面截正方体所得的截面是五边形
B.平面截正方体所得的截面可能是三角形
C.一定是锐角三角形
D.面积的最大值是
三、填空题(本大题共3小题,每小题 5 分,共15分.)
12.已知圆锥的顶点为,底面圆周上的两点、满足为等边三角形,且面积为,又知圆锥轴截面的面积为2,则圆锥的侧面积为 .
13.在三角形中,角,,的对边分别为,,,已知,则角= .
14.正方体中,M是的中点,则与所成角的余弦值为 .
四、解答题(本大题共5小题, 共 77 分, 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.,
(1)求 (2)若与平行,求实数的值.
16、如图,在中,点满足是线段的中点,过点的直线与边分别交于点.
(1)若,求和的值;
(2)若,求的最小值.
17.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知.
(1)求角B的大小;
(2)求的取值范围.
18.如图,在四棱锥中,底面是边长为2的菱形,是等边三角形,,点分别为和的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面;
19.如图,在四棱锥中,底面是正方形,平面,且,点为线段的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面;
(3)求三棱锥的体积.
参考答案:
1.B解析:复数,则,
因为复数满足,
所以,也即,
则有,解得:,所以,故选:.
2.A解析:由与共线,则,故选:A
3.C解析:
,故选:C.
4.D解析:向量,的夹角为,且,,因此,
所以.故选:D
5.A解析:由题意可知,在中,满足,即,
又由,所以,即,
因为,所以当即时显然不成立.
所以,又由,所以.故选:A
6.A解析:外接球的直径等于长方体对角线长,设外接球的半径为,则,所以,;故选:A.
7.B解析:连接,
,,,
平面,则,同理,
,直线平面,故A正确;
,,四边形为平行四边形,
则,则为异面直线与所成角,
又,则,即异面直线与所成角为,故B错误;
,平面,平面,平面.
可得到平面的距离为定值,即三棱锥的体积为定值,故C正确;
平面,平面,设平面与底面的交线为,
由直线与平面平行的性质,可得平面与底面的交线平行于,故D正确.故选:B.
8.B解析:由题:,点是半径为1的扇形圆弧上一点,则,
则,
即,,
化简得:,令,
因为,,,先增大后减小,
所以的最小值为较小值,
即的最小值为,
所以的最小值为1.故选:B
9.CD解析:对于A,若,则,所以A错误,
对于B,由于,所以z的虚部为-2,所以B错误,
对于C,由于点Z的坐标为,所以,故,其对应的点的坐标为,所以C正确,
对于D,设,则,因为,所以,所以点Z的集合所构成的图形的面积为,所以D正确,故选:CD
10.ACD解析:对于A,,故A正确;
对于B,因为,所以,故B错误;
对于C,因为
所以,故C正确;
对于D,,
所以,解得,则,故D正确.故选:ACD.
11.AD解析:如图,当点P与A,B两点不重合时,将线段MP向两端延长,
分别交CD,CB的延长线于点O,Q,连接NO,NQ分别交,于R,S两点,
连接RM,SP,MP此时截面为五边形MPSNR,所以A正确;
当点P与点A或点B重合时,截面为四边形.
综上,平面截正方体所得的截面为四边形或五边形.不可能是三角形,所以B不正确;
考虑,当点P与点A重合时,,,,
此时因为,故为钝角,所以C判断错误;
如图,为中点,连接,则,且面,
延长分别交延长线于,则,
若分别为中点,易知:面,且,,
易证:面面,即在面上的投影为,
令,面面,则面,面,
所以,若,,则面,面,
所以,即为P到直线MN的距离,
如下图,随从A到B移动过程中,逐渐变大,而不变,故也在变大,
所以当P与点B重合时,点P到直线MN的距离取到最大值,
的面积取到最大值,此时,,
则MN边上的高为,
△的面积为,即最大值为,D判断正确.故选:AD.
12.解析:设圆锥的母线长为,圆锥底面半径为,高为,
由为等边三角形,且面积为,∴,解得,
又圆锥轴截面的面积为2,∴,
又,解得,
∴圆锥的侧面积为.故答案为:.
13.解析:由,根据正弦定理可得
,又因为,
所以,又因为,所以,所以,又因为,所以,所以.
14./解析:在正方体右侧作出一个全等的正方体,连接,如图,
易知,所以四边形是平行四边形,则,
所以是与所成角的平面角或补角,
不妨设正方体的棱长为,
则在正方体中,,
在中,,
在中,,
所以在中,,
所以与所成角的余弦值为. 故答案为:.
15.解析:(1)因为,,所以, ,所以;
(2),,
因为与平行,所以,解得
16解析:(1)因为,所以,
所以,
又是线段的中点,所以,
又,且不共线,所以.
(2)因为,
,
由(1)可知,,所以,
因为三点共线,所以,即
又,所以,
当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.
17解析:(1)由已知
利用正弦定理得:,即
由余弦定理得:,又,
(2)由(1)知,故
由,知,
利用正弦函数性质知,故原式的取值范围为
18解析:(1)
取中点,连接,由为的中点,为的中点,
所以,
又,则,因此四边形为平行四边形,
于是,而平面,平面,所以平面;
(2)
过作于点,连接,
由,得≌,
则,即,
因为底面是边长为2的菱形,是等边三角形,
所以,
从而,
所以,
又因为,平面,平面,则平面,
又因为平面,所以平面平面.
19解析:(1)连接交于点,连接,由底面是正方形,故为中点,
又点为线段的中点,故,
又平面,平面, 故平面;
(2)由点为线段的中点,,故,
由平面,平面,故,
又底面是正方形,故,
又、平面,,
故平面,又平面,
故,又、平面,,
故平面;
(3)由点为线段的中点,故点与点到平面距离相等,
故.