2020级高一年级第二学期皖八联盟统测
数学
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.
2.请将各题答案填写在答题卡上.
3.本试卷主要考试内容:必修第二册第六章至第八章.
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.若复数false(a为实数)为纯虚数,则false( )
A.false B.false C.false D.false
2.在false中,已知false,则false( )
A.3 B.2 C.false D.false
3.下列判断正确的是( )
A.空间中任意三点确定一个平面 B.垂直同一个平面的两条直线互相垂直
C.一个西瓜切3刀最多可切成8块 D.垂直同一个平面的两个平面互相平行
4.已知向量false,若false,则false( )
A.20 B.12 C.5 D.0
5.已知O为复平面内的原点,复数false在复平面内对应的点分别为A,B,则false的取值范围是( )
A.false B.false C.false D.false
6.已知false的是两个不共线的向量,false,若A,B,C三点共线,则false( )
A.false B.false C.false D.false
7.如图,在直三棱柱false中,点O为false的中点,false,则异面直线false与false所成角的正切值为( )
A.2 B.3 C.false D.false
8.false的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知false,则false(
A.false B.false C.false D.false
9.已知正四棱锥false的所有棱长均为false,E,F分别是false的中点,则false( )
A.false B.false C.false D.3
10.某几何体由圆锥挖去一个圆柱而得,且圆柱的上底面与圆锥内接,如图所示,已知该圆锥的底面半径false,圆柱的底面半径false,且圆锥侧面展开图的圆心角为false,则该几何体的体积为( )
A.false B.false C.false D.false
11.若向量false满足false,且当false时,false的最小值为false,则false( )
A.false B.false C.6 D.false
12.如图,正方体false的棱长为2,M为棱false的中点,N为棱false上的点,且false,现有下列结论:
①当false时,false平面false;
②存在false,使得false平面false;
③当false时,点C到平面false的距离为false;
④对任意false,直线false与false都是异面直线.
其中所有正确结论的编号为( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.
13.复数false的共轭复数是_________.
14.已知向量false与false的夹角为false,且false,则false_________.
15.在false中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,false,且false的面积为false,则false内切圆的面积为_________.
16.在长方体false中,false,则以点A为球心,半径false的球的球面与长方体表面的交线的总长度为________.
三、解答题:本大题共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.(10分)
已知复数false满足false.
(1)求false;
(2)若复数false的虚部为1,且false是实数,求false.
18.(12分)
如图,已知false,且false.
(1)求false;
(2)设false与false交于点P,求false的值.
19.(12分)
如图,正四棱锥false的每个侧面均为等边三角形.
(1)证明:false平面false.
(2)若四棱锥false的体积为false,求该四棱锥的表面积.
20.(12分)
如图,缉私艇在A处通过卫星发现正东方相距false的P处有一艘走私船,走私船正以false的速度往它的东北方向的公海逃窜,此时距离公海false.缉私艇立即以false的速度追缉.
(1)为了尽快将走私船截获,缉私艇应该往哪个方向进行追缉?
(2)缉私艇能否在该走私船进入公海前将其截获?
21.(12分)
如图,在正方体false中,M为棱false的中点.
(1)试作出平面false与平面false的交线l,并说明理由;
(2)用平面false去截正方体,所得两部分几何体的体积分别为false,false,求false的值.
22.(12分)
如图,在平面四边形false中,false.
(1)设false,证明:false为定值.
(2)若false,记false的面积为false,false的面积为false,false,求S的最大值.
2020级高一年级第二学期皖八联盟统测
数学参考答案
1.A 因为false为纯虚数,所以false,则false.
2.B 由正弦定理false,得false.
3.C 空间中任意三点不一定可确定一个平面,垂直同一个平面的两条直线互相平行,垂直同一个平面的两个平面未必互相平行,一个西瓜切3刀等价于一个正方体被三个平面切割,按照如图所示的方法切割可得最多块数,故C正确,其余选项均错误.
4.C 由false可得false,解得false,所以false,则false.
5.B 因为false,所以A的坐标为false,又B的坐标为false,所以false.
6.B false.因为A,B,C三点共线,所以false,即false,false,则false解得false.
7.A 如图,连接false,设false与false的交点为E,连接false,易得点E为false的中点,又因为点O为false的中点,所以false,且false,所以false即异面直线false与false所成角.在直三棱柱false中,false,又因为false,所以false平面false,从而false平面false,可得false.因为false,所以false,所以false.
8.C 因为false,所以false,即false,又false,则false,从而false,又false,故false.
9.A 如图,设正方形false的中心为O,连接false,则false平面false,false.设false的中点为H,连接false,则false,所以false.在false中,false,所以由余弦定理可得false,所以false.
10.C 因为圆锥侧面展开图的圆心角为false,所以false,则false,圆锥的高false,设圆柱的高为false,则false,解得false,所以该几何体的体积为false.
11.D 由向量的减法法则可得,当向量false与false垂直时,false取得最小值,则false,解得false,
则false,故false.
12.D 若false平面false,如图,连接false,记false交false于S,false交false于T,连接false,则false,又T为false的中点,故S也为false的中点.
延长false交false的延长线于Q,可知false,即false,故①错误.
若false平面false,则false,这是不可能的,故②错误.
利用等体积法false求得点C到平面false的距离为false,故③正确.
连接false(图略),false平面false,点false平面false,点false平面false,利用异面直线的判定定理“过平面内一点和平面外一点的直线与平面内不过该点的直线异面”,故④正确.
13.false false,故复数false的共轭复数是false.
14.2 因为false,所以false.
15.false 由false,可得false,结合false化简可得false,因为false,所以false,则false,因为false,所以false.又false,所以false,因为false,所以false,故false内切圆的半径false,内切圆的面积false.
16.false 交线由四段弧构成.如图,其中两段(前侧面和下底面)弧是以A为圆心,半径为false,圆心角为false的圆弧;另两段(上底面和后侧面)弧是分别以false和D为圆心,半径为1,圆心角为false的圆弧.
17.解:(1)false. 4分
(2)设false,
则false, 6分
因为false是实数,所以false,解得false, 8分
所以false. 10分
18.解:(1)false,
则false. 5分
(2)false等于向量false和false的夹角.
false, 7分
false, 9分
则false. 12分
19.(1)证明:在正四棱锥false中,底面为正方形,则false, 2分
因为false平面false平面false,所以false平面false. 4分
(2)解:设false底面false,O为垂足,则O为正方形false的中心, 5分
取false的中点E,连接false.
因为false底面false,所以false. 6分
设false,则false, 7分
则false, 8分
所以四棱锥false的体积false, 10分
解得false,从而该四棱维的表面积false. 12分
20.解:(1)假设t小时后缉私艇在点M处将走私船截获.
在false中,false,解得false,
则false,即缉私艇应该往东偏北false方向追缉. 6分
(2)在false中,根据余弦定理得false,化简得false,
解得false,此时走私船前进了false.
所以缉私艇可以在该走私船进入公海前将其截获. 12分
【用正弦定理利用false也可以求解】
21.解:(1)作法:如图,连接false,在平面false内过M作false,交false于N,则直线false即平面false与平面false的交线l. 3分
理由:因为平面false平面false,又平面false平面false,平面false平面false,所以false.因此,在平面false内过M作false,而false,即false,则直线false即所求作的交线l. 6分
(2)由(1)知在三角形false中,false,M为棱false的中点,所以N为棱false的中点.
在正方形false中,延长false交false的延长线于点P(图略),所以B为棱false的中点.由于N为棱false的中点,所以延长false交false的延长线于点P,
所以几何体false是三棱台. 8分
设正方体的棱长为a,则false的面积false的面积false,
所以三棱台false的体积false, 10分
另一个几何体的体积false,
因为用平面false去截正方体,所得两部分几何体的体积分别为false,false,
所以false,所以false. 12分
22.(1)证明:设false,则false.
在false中,因为false,所以false. 1分
在false中,由余弦定理得false, 2分
即false, 3分
则false,即false, 4分
故false为定值. 5分
(2)解:在false中,false,
则false,即false. 7分
false 8分
falsefalse, 10分
当false时,S取得最大值false. 12分