福建省安溪第一中学
2023-2024学年高一年下学期5月份质量检测
数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第I卷(选择题共58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,只有一项是符合要求的.
1.复数为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形,且,,,则该平面图形的高为
A. B.2 C. D.
3.记的内角,,的对边分别为,,,若,,,则
A. B. C. D.
4.如图所示,梯形A′B′C′D′是平面图形ABCD用斜二测画法画出的图形,A′D′=2B′C′=2,A′B′=1,则平面图形ABCD的面积为( )
A.2 B.2 C.3 D.3
5.已知圆锥轴截面为正三角形,母线长为2,则该圆锥的体积等于
A. B. C. D.
6.在中,内角,,的对边分别是,,,若,且,则
A. B. C. D.
7.我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水.天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸.若盆中积水深九寸,则平地降雨量是
(注:①平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;②一尺等于十寸;③台体的体积公式
A.2寸 B.3寸 C.4寸 D.5寸
8.如图所示,为线段外一点,若,,,,,中任意相邻两点间的距离相等,,则用,表示,其结果为
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知复数,满足,,则下列说法正确的是
A. B.
C.的虚部为2 D.
10.下面说法正确的是
A.多面体至少有四个面
B.棱柱所有的面都是平行四边形
C.棱台的侧面都是梯形
D.以等腰梯形的一条腰所在的直线为旋转轴旋转一周,形成的几何体是圆台
11.在圆锥中,是母线上靠近点的三等分点,,底面圆的半径为,圆锥的侧面积为,则下列说法正确的是
A.当时,过顶点和两母线的截面三角形的最大面积为
B.当时,从点到点绕圆锥侧面一周的最小长度为
C.当时,圆锥的外接球表面积为
D.当时,棱长为的正四面体在圆锥内可以任意转动
第II卷(非选择题92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.如图所示,长方体,,分别为棱,的中点.用平面把这个长方体分成两部分,则左侧几何体是 (填:棱柱、棱锥、棱台其中一个)
13.已知向量,为单位向量,当向量,的夹角等于时,则向量在向量上的投影向量是 .
14.在中,内角,,所对的边分别为,,,满足,是边的中点,,且,则的长为 .
四、解答题:本题共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.已知是关于的方程的一个根,其中为虚数单位.
(1)求的值;
(2)记复数,求复数的模.
16.某自然保护区为研究动物种群的生活习性,设立了两个相距的观测站和,观测人员分别在,处观测该动物种群.如图,某一时刻,该动物种群出现在点处,观测人员从两个观测站分别测得,,经过一段时间后,该动物种群出现在点处,观测人员从两个观测站分别测得,.(注:点,,,在同一平面内)
(Ⅰ)求的面积;
(Ⅱ)求点,之间的距离.
17.在中,角,,的对边分别为,,,其中为锐角,.
(1)求;
(2)设为边上的中线,若,,请选择以下思路之一求出的长.
思路①:利用
思路②:利用
思路③:利用
思路④:其它方法
18.如图,已知平面,,,,,,点为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的大小;
(3)若点为的中点,求点到平面的距离.
19.在中,,,对应的边分别为,,,.
(1)求;
(2)若,,为线段内一点,且,求线段的长;
(3)法国著名科学家柯西在数学领域有非常高的造诣;很多数学的定理和公式都以他的名字来命名,如对于任意的,,,,都有被称为柯西不等式;在(1)的条件下,若,求:的最小值.
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数学试题参考答案
一.选择题(共8小题)
1.【解答】解:,
复数在复平面内对应的点所在象限为第二象限.
故选:.
【点评】本题考查了复数的几何意义,以及复数代数形式的乘除法运算,需要学生熟练掌握公式,属于基础题.
2.【解答】解:在直角梯形中,,,,
显然,于是,
直角梯形对应的原平面图形为如图中直角梯形,
,,,,所以该平面图形的高为.故选:.
【点评】本题考查了直观图的画法与应用问题,是基础题.
3.【解答】解:在中,,,,
利用正弦定理:,整理得:.故选:.
【点评】本题考查的知识点:三角函数的值,正弦定理,主要考查学生的运算能力,属于基础题.
4.【解答】解:如图,
作平面直角坐标系x﹣O﹣y,使A与O重合,AD在x轴上,且AD=2,AB在y轴上,且AB=2,
过B作BC∥AD,且BC=1,则四边形ABCD为原平面图形,其面积为S=.
故选:C.
【点评】本题考查利用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图,熟记画法是关键,是基础题.
5.【解答】解:如图所示,
圆锥的母线为,底面半径为,
所以圆锥的高为,
所以圆锥的体积为.故选:.
【点评】本题考查了圆锥的体积计算问题,是基础题.
6.【解答】解:因为,所以由正弦定理得,
即,因为,,故(舍或,
所以,又,由得.故选:.
【点评】本题考查了两角和与差的正弦公式与正弦定理的应用,属于中档题.
7.【解答】解:如图,由题意可知,天池盆上底面半径为14寸,下底面半径为6寸,高为18寸.
积水深9寸,水面半径为寸,
则盆中水的体积为(立方寸).
平地降雨量等于(寸.故选:.
【点评】本题考查柱、锥、台体的体积求法,正确理解题意是关键,属基础题.
8.【解答】解:因,,,,,中任意相邻两点间的距离相等,
不妨设的中点为,
则点也是,,,的中点,
则,同理可得:
,
则.故选:.
【点评】本题考查平面向量的线性运算,属中档题.
二.多选题(共3小题)
9.【解答】解:,,
,故正确;
,故正确;
,其虚部为0,故错误;
,则,
,故正确.故选:.
【点评】本题主要考查复数的四则运算,复数模公式,复数的概念,属于基础题.
10.【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于,多面体至少有四个面,正确;
对于,棱柱的上底面和下底面不一定是平行四边形,错误;
对于,棱台的侧面都是梯形,正确;
对于,以等腰梯形的对称轴所在的直线为旋转轴旋转一周,形成的几何体是圆台,错误.
故选:.
【点评】本题考查棱柱、棱台、圆台的结构特征,注意多面体的定义,属于基础题.
11.【解答】解:依题意可知,所以,
对于选项,,,所以,
所以为钝角,
所以过顶点和两母线的截面三角形的最大面积为,选项错误;
对于选项,当时,,圆锥的高为,
以下分析选项:
侧面展开图的弧长为,所以圆心角,
所以,选项正确;
设圆锥的外接球的球心为,半径为,
所以,解得,所以外接球的表面积为,选项正确;
棱长为的正四面体如下图所示,
正方体的棱长为,体对角线长为,
所以棱长为的正四面体的外接球半径为,
设内切圆的半径为,则,
解得,所以,所以棱长为的正四面体在圆锥内不可以任意转动,选项不正确.
故选:.
【点评】本题考查圆锥的结构特征,属于中档题.
三.填空题(共3小题)
12.【解答】解:左侧几何体有两个面互相平行,其余各面都是四边形,
并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,所以左侧几何体为棱柱.
故答案为:棱柱.
【点评】本题主要考查棱柱的结构特征,属于基础题.
13.【解答】解:由定义可得向量在向量上的投影为,
所以向量在向量上的投影向量为,故答案为:.
【点评】本题考查投影向量的定义,考查平面向量数量积运算公式,属于基础题.
14.【解答】解:由及正弦定理,
得,即,由余弦定理,得,
又,所以,因为是边的中点,所以,
又,因为,所以,故,故,
由余弦定理得,
故,因为,所以,易知,
所以
,所以,故的长为.故答案为:.
【点评】本题考查了正弦定理和余弦定理的综合应用,属于中档题.
四.解答题(共5小题)
15.【解答】解:(1)是关于的方程的一个根,
,即,
,则,,解得:,,得;
(2),,
,则.
【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,考查复数模的求法,是基础题.
16.【解答】解:在中,,,所以,
由正弦定理:,得,
所以,
,
所以的面积为.
(Ⅱ)由,,得.
在中由余弦定理,得
,
所以.即点,之间的距离为.
【点评】本题考查了正余弦定理和三角形面积的计算问题,属于中档题.
17.【解答】解:(1)由正弦定理,得,
又,所以,又为锐角,所以
(2)在中,由余弦定理得,
所以;若选择思路①
由,
得,解得;
若选择思路②
由得到,
即;
若选择思路③,
得.
若选择思路④,比照上述标准给分.
【点评】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用,考查数学运算的核心素养,属于基础题.
18.【解答】(1)证明:平面,,
平面,而平面,
,又,点为中点,
,而,可得平面;
(2)解:取中点,连接,,
,,,点为中点,
,,得四边为平行四边形,
,
则直线与平面所成角等于直线与平面所成角,
平面,为直线与平面所成角,
点为中点,,
,,,
,又,
,即直线与平面所成角为;
(3)解:以为坐标原点,分别以、所在直线为、轴,
以过在平面内垂直于的直线为轴建立空间直角坐标系,
则,0,,,2,,,,,
,,设平面的一个法向量为,
则由,取,得,
又,点到平面的距离为.
【点评】本题考查直线与平面垂直的判定,考查空间角的求法,训练了利用空间向量求点到平面的距离,是中档题.
19.【解答】解:(1)因为
,
所以,
由正弦定理,
再由余弦定理可得:,
即,又因为,所以;
(2)由题意知:,所以,
所以,
可得;
(3)根据柯西不等式:
,(当且仅当为正三角形时取等号),
即的最小值为48.
【点评】本题考查正弦定理,余弦定理的应用,及柯西不等式的应用,属于中档题.