中小学教育资源及组卷应用平台
2025届高一下学期数学期中综合模拟试题(人教A )(一)
一、单选题
1.已知复数,则其共轭复数( )
A. B. C. D.
2.已知向量,若,则实数( )
A. B. C.6 D.
3.已知圆柱的底面半径与球的半径均为1,且圆柱的侧面积等于球的表面积,则该圆柱的母线长等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.在中,内角,,所对的边分别为,,,若,,,则( )
A. B. C. D.
5.已知向量、满足,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
6.《九章算术商功》:“斜解立方,得两堑堵,斜解堑堵,其一为阳马,其一为鳖臑”.意思是一个长方体沿对角面斜解(图1),得到一模一样的两个堑堵(图2),再沿一个堑堵的一个顶点和相对的棱斜解(图2),得一个四棱锥称为阳马(图3),一个三棱锥称为鳖臑(图4).若长方体的体积为,由该长方体斜解所得到的堑堵.阳马和鳖臑的体积分别为,则下列等式正确的是( )
A. B.
C. D.
7.已知非零向量满足,则向量夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
8.已知某圆台的体积为,其轴截面为梯形,,,则在该圆台的侧面上,从点到的最短路径的长度为( )
A. B. C.6 D.
二、多选题
9.下列命题中,正确的是( )
A.若则 B.若则
C.若则 D.若则
10.若复数满足,则( )
A.为纯虚数 B.
C. D.
11.中,内角的对边分别为,为的外心,,,的面积满足.若.则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
12.用斜二测画法作一个水平放置的平行四边形的直观图,若直观图是一个角为,边长为2的菱形,则原来的平行四边形的面积为 .
13.如图.已知矩形中,,,分别是,的中点,则 .
14.在四面体ABCD中,,,,,,,则四面体ABCD的外接球的表面积为 ,四面体ABCD的体积为 .
四、解答题
15.已知,,且与的夹角为120°,求:
(1);
(2)若向量与平行,求实数的值.
16.知复数,复数在复平面内对应的点为
(1)若复数是关于的方程的一个根,,求的值:
(2)若复数满足,求复数的共轭复数.
17.在中,内角,,的对边分别为,,,满足.
(1)求角的大小;
(2)若,求周长的最小值.
18.某种建筑使用的钢筋混凝土预制件模型如下图所示,该模型是由一个正四棱台从正中间挖去一个圆柱孔而成,已知该正四棱台上底和下底的边长分别为和,棱台的高为,中间挖去的圆柱孔的底面半径为.计算时取3.14.
(1)求浇制一个这样的预制件大约需要多少立方厘米混凝土;
(2)为防止该预制件风化腐蚀,需要在其表面涂上一层保护液,若每升保护液大约可以涂,请计算涂一个这样的预制件大约需要购买保护液多少升?(结果取整数)
19.如图,若内一点P满足,则称P为的布罗卡尔点.若设,则称为布罗卡尔角.
(1)若是边长为2的等边三角形,其布罗卡尔点是的内心(内心是三角形三个内角角平分线的交点),求的外接圆的半径;
(2)在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,记的面积为S,的布罗卡尔角为,且.证明:;
(3)在中,记的布罗卡尔角为,若,求证:.
参考答案
1.C
由复数乘法法则计算出后可得其共轭复数.
,所以.
故选:C.
2.D
根据共线向量的坐标公式求解即可.
由,得,解得,
故选:.
3.B
根据圆柱侧面积和球表面积公式列方程,解方程即可.
设圆柱的母线长为,则,解得.
故选:B.
4.B
利用正弦定理求出,即可求出.
由正弦定理得,所以,
因为,所以,所以,
则,
故选:B.
5.C
设向量、的夹角为,由平面向量数量积的运算性质可得出,再利用投影向量的定义可求得结果.
设向量、的夹角为,因为,可得,
所以,在上的投影向量为.
故选:C.
6.C
根据题设得,,再分析阳马与鳖臑的体积数量关系,即可判断各项正误.
由题意可知:,,
如下图,连接,将阳马一分为二,
因为,
可得,,
则,故,
所以ABD错,C正确.
故选:C.
7.C
根据数量积的运算律及平面向量夹角公式计算即可.
由,得,
由,得,整理得,
所以,则,
设向量的夹角为,则.
故选:.
8.B
先由体积公式与已知数据待定圆台母线与高,再利用侧面展开图中距离求解最短路径长即可.
由圆台轴截面为等腰梯形,故对边不是母线,分别是下、上底面圆的直径.
故由,得圆台的下底面的半径为,上底面的半径为,
设圆台的高为,由圆台的体积为,
得,解得.
在梯形中,则,即母线长为.
如图,由圆台性质,延长交于点,
由与相似,得,解得.
设该圆台的侧面展开图的圆心角为,
则,所以,
连结,则从点到的最短路径为线段,
又在中,,,
由余弦定理得
所以.
验证知,由,得,,
此时,恰与扇形弧所在圆相切,满足题意.
故选:B.
9.BD
利用向量的有关知识即可得出.
.若,则方向不一定相同,即两向量不一定相等,故不正确;
.,则,正确;
C.,则与不能比较大小;
.,则,因此正确.
故选:.
10.BC
设,由,得到,再逐项判断.
解:设,由,得,解得,
A. ,当时,不为纯虚数,故错误;
B. 因为,,所以,故正确;
C. 由,得,则,故正确;
D. 因为,如,两者不等,所以,故错误;
故选:BC
11.ACD
由余弦定理、面积公式、辅助角公式化简条件可判断A;
利用面积公式计算可判断B;
分别取的中点可得,求出、,再计算可判断C;
对两边分别乘以可判断D.
对于A,由,得,
由余弦定理得
,即,
得,又,故,
∴,即,所以A正确;
对于B,,所以B错误;
对于C,如图,分别取的中点,连接,
,
所以,
,
,所以C正确;
对于D,,
由,可知,
得,解得:,,故,所以D正确.
故选:ACD.
12.8
根据斜二测画法的规则即可求解.
根据斜二测画法可知,原来的平行四边形为一个矩形,且该矩形的宽为2,长为4,
故原来的平行四边形的面积为,
故答案为:8.
13.
用、作为一组基底表示出,,再根据数量积的运算律计算可得.
依题意,
,
所以
.
故答案为:
14. 1
勾股定理判断出、为直角三角形,取BD的中点O,O为四面体ABCD的外接球的球心,可求得四面体ABCD的外接球的表面积;将四面体ABCD补成直三棱柱,根据求出体积.
在四面体ABCD中,
,,,,,
因为,所以为直角三角形,
因为,所以为直角三角形,取BD的中点O,
则,所以O为四面体ABCD的外接球的球心,
则BD为四面体ABCD的外接球的直径,
所以四面体ABCD的外接球的表面积为;
将四面体ABCD补成直三棱柱,如图,
, ,,,
所以,,
所以,即,
故四面体ABCD的体积为
.
故答案为:;1.
方法点睛:解决与球相关的切、接问题,其通法是作出截面,将空间几何问题转化为平面几何问题求解,其解题思维流程如下:
(1)定球心:如果是内切球,球心到切点的距离相等且为球的半径;如果是外接球,球心到接点的距离相等且为半径;
(2)作截面:选准最佳角度做出截面(要使这个截面尽可能多的包含球、几何体的各种元素以及体现这些元素的关系),达到空间问题平面化的目的;
(3)求半径下结论:根据作出截面中的几何元素,建立关于球的半径的方程,并求解.
15.(1)
(2)
(1)利用平方的方法来求得正确答案.
(2)根据向量平行列方程来求得.
(1),
所以.
(2)由于向量与平行,
所以存在实数,使得,
所以,解得.
16.(1)20
(2)
(1)将代入一元二次方程即可得到方程组,解出即可;
(2)根据复数的除法和共轭复数的概念即可得到答案.
(1)由题意得,
因为复数是关于的方程的一个根,
所以,
,
,
解得,所以.
(2),
.
17.(1)
(2)
(1)由已知结合余弦定理即可求解;
(2)由已知结合余弦定理可得,然后利用基本不等式即可求解的最小值,即可求解.
(1)因为,所以,
由余弦定理得,
因为,所以;
(2)因为,所以,
所以,
所以,当且仅当时等号成立,
所以周长的最小值为.
18.(1)
(2)4升
(1)由台体体积公式求正四棱台的体积,再求所挖去的圆柱的体积,相减可得几何体的体积;
(2)计算该几何体的表面积,由此计算所需购买保护液的体积.
(1)由已知正四棱台的上底面积,下底面积,高,
所以正四棱台的体积;
由已知圆柱的底面半径,高,
所以圆柱的体积;
故该预制件的体积
故浇制一个这样的预制件大约需要混凝土.
(2)作该几何体的截面,过点作,垂足为,如下:
由已知,,
该正四棱台侧面梯形的高为:,
故该预制件的表面积,
∴,
,
所以涂一个这样的预制件大约需要购买保护液4升.
19.(1)
(2)证明见详解
(3)证明见详解
(1)根据题意可知:,利用正弦定理求外接圆半径;
(2)先根据表示出三角形得面积,再在中,由余弦定理相加,再化简整理,即可得证;
(3)根据(2)得出与的等量关系,再利用余弦定理和三角形的面积公式,化简整理即可得证.
(1)由题意可知:,
所以的外接圆的半径.
(2)若,
则
,
所以,
在中,
分别由余弦定理得:,
,,
三式相加整理得,
因为,所以.
(3)由(2)得,
所以,
由,
所以,
又由余弦定理可得,
所以,
所以,所以,
由正弦定理可得.
关键点点睛:根据表示出三角形的面积,在中,由余弦定理相加,得出与的等量关系,是解决本题的关键.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)