
1.(5分)下列結(jié)論中,正確的是
A.零向量只有大小沒有方向
B.
C.對任一向量,總是成立的
D.與線段的長度不相等
2.(5分)復(fù)數(shù),將復(fù)數(shù)的對應(yīng)向量按逆時針方向旋轉(zhuǎn),所得向?qū)?yīng)的復(fù)數(shù)為
A.B.C.1D.
3.(5分)如圖所示,△是水平放置的的直觀圖,軸,軸,,,則中,
A.2B.5C.4D.
4.(5分)下列命題中,正確的是
A.三點(diǎn)確定一個平面
B.垂直于同一直線的兩條直線平行
C.若直線與平面上的無數(shù)條直線都垂直,則
D.若、、是三條直線,且與都相交,則直線、、在同一平面上
5.(5分)已知向量,且,則向量
A.B.C.D.
6.(5分)把一個鐵制的底面半徑為4,側(cè)面積為的實(shí)心圓柱熔化后鑄成一個球,則這個鐵球的表面積為
A.B.C.D.
7.(5分)如圖,在直三棱柱中,,為的中點(diǎn),為邊的中點(diǎn),則下列結(jié)論不正確的是
A.B.平面C.D.平面
8.(5分)如圖,點(diǎn)是半徑為1的扇形圓弧上一點(diǎn),且,若,則的最大值是
A.1B.C.D.4
二、多選題(本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得5分,有選錯的得0分,部分選對的得2分)
9.(5分)已知,是兩條不重合的直線,,,是三個兩兩不重合的平面,則下列命題正確的是
A.若,,,則B.若,,則
C.若,,,,則D.若,,則
10.(5分)已知復(fù)數(shù),則下列命題中正確的為
A.
B.
C.的虛部為
D.在復(fù)平面上對應(yīng)點(diǎn)在第一象限
11.(5分)關(guān)于平面向量,有下列四個命題,其中說法正確的是
A.若,則
B.若向量,,則向量在向量上的投影向量為
C.非零向量和滿足,則與的夾角為
D.點(diǎn),,與向量同方向的單位向量為
12.(5分)如圖,在棱長為1的正方體中,點(diǎn)是線段上的動點(diǎn),下列命題正確的是
A.異面直線與所成角的大小為定值
B.二面角的大小為定值
C.若是對角線上一點(diǎn),則長度的最小值為
D.若是線段上一動點(diǎn),則直線與直線不可能平行
三、填空題(本題共4小題,每小題5分,共20分)
13.(5分)是虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù) .
14.(5分)設(shè),是兩個不共線的非零向量,若向量與的方向相反,則 .
15.(5分)如圖,在三棱錐中,,且,,分別是棱,的中點(diǎn),則和所成的角等于 .
16.(5分)在中,角,,所對的邊為,,,若,且的面積,則的取值范圍是 .
四、解答題(本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(10分)在中,已知,,在線段上,且,,設(shè),.
(1)用向量,表示;
(2)若,求.
18.(12分)在中,內(nèi)角,,所對的邊分別是,,,已知,,.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的面積.
19.(12分)已知,,,.
(1)求的最小正周期及單調(diào)遞減區(qū)間;
(2)求函數(shù)在區(qū)間,上的最大值和最小值.
20.(12分)如圖,在棱長為2的正方體中,截去三棱錐,求:
(1)截去的三棱錐的表面積;
(2)剩余的幾何體的體積.
21.(12分)如圖,在四棱錐中,底面為平行四邊形,為等邊三角形,平面平面,,,.
(Ⅰ)設(shè),分別為,的中點(diǎn),求證:平面;
(Ⅱ)求證:平面;
(Ⅲ)求直線與平面所成角的正弦值.
22.(12分)已知函數(shù)是偶函數(shù).
(1)求的值;
(2)設(shè)函數(shù),若有唯一零點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.
2022-2023學(xué)年廣東省深圳市羅湖高級中學(xué)高一(下)期中數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、單選題(本題共8小題,每小題5分,共40分,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(5分)下列結(jié)論中,正確的是
A.零向量只有大小沒有方向
B.
C.對任一向量,總是成立的
D.與線段的長度不相等
【答案】
【分析】根據(jù)平面向量的概念,逐一判斷即可得出答案.
【解答】解:既有大小又有方向的量叫向量,則零向量既有大小又有方向,故錯誤;
由于與方向相反,長度相等,故正確;
因?yàn)榱阆蛄康哪?,故錯誤;
與線段的長度相等,故錯誤.
故選:.
【點(diǎn)評】本題主要考查向量的有關(guān)概念,向量的模,考查邏輯推理能力,屬于基礎(chǔ)題.
2.(5分)復(fù)數(shù),將復(fù)數(shù)的對應(yīng)向量按逆時針方向旋轉(zhuǎn),所得向?qū)?yīng)的復(fù)數(shù)為
A.B.C.1D.
【答案】
【分析】化簡,從而由可得新復(fù)數(shù)為.
【解答】解:,
將復(fù)數(shù)的對應(yīng)向量按逆時針方向旋轉(zhuǎn)所得向量對應(yīng)的復(fù)數(shù)為
,
故選:.
【點(diǎn)評】本題考查了復(fù)數(shù)的代數(shù)形式與三角形式的轉(zhuǎn)化,屬于基礎(chǔ)題.
3.(5分)如圖所示,△是水平放置的的直觀圖,軸,軸,,,則中,
A.2B.5C.4D.
【答案】
【分析】由斜二測的畫圖法則,結(jié)合△的邊長,可求出原的邊長.
【解答】解:在直觀圖△中,,,
由斜二測畫法知,在中,,,且;
所以.
故選:.
【點(diǎn)評】本題考查了三角形的斜二測法,是基礎(chǔ)題.
4.(5分)下列命題中,正確的是
A.三點(diǎn)確定一個平面
B.垂直于同一直線的兩條直線平行
C.若直線與平面上的無數(shù)條直線都垂直,則
D.若、、是三條直線,且與都相交,則直線、、在同一平面上
【答案】
【分析】利用平面的基本性質(zhì)及推論可知,錯誤,正確,再利用直線與平面垂直的判定定理可知選項(xiàng)錯誤.
【解答】解:對于:不共線的三點(diǎn)確定一個平面,故錯誤,
對于:由墻角模型可知,兩條直線可能是相交直線,也可能是異面直線,顯然錯誤,
對于:根據(jù)線面垂直的判定定理,若直線與平面內(nèi)的兩條相交直線垂直,則直線與平面垂直,若直線與平面內(nèi)的無數(shù)條平行直線垂直,則直線與平面不垂直,故錯誤,
對于:因?yàn)?,所以與唯一確定一個平面,設(shè)為平面,又與和都相交,所以也在平面內(nèi),即直線、、共面,故選項(xiàng)正確,
故選:.
【點(diǎn)評】本題主要考查了平面的基本性質(zhì)及推論,考查了空間中線與線的位置關(guān)系,是基礎(chǔ)題.
5.(5分)已知向量,且,則向量
A.B.C.D.
【答案】
【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合向量垂直的性質(zhì),求出,再結(jié)合向量的坐標(biāo)運(yùn)算,即可求解.
【解答】解:,且,
則,解得,、
,,,.
故選:.
【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量垂直的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.
6.(5分)把一個鐵制的底面半徑為4,側(cè)面積為的實(shí)心圓柱熔化后鑄成一個球,則這個鐵球的表面積為
A.B.C.D.
【答案】
【分析】先求出圓柱的高,由圓柱和球的體積關(guān)系即可得出半徑,最后求出表面積即可.
【解答】解:因?yàn)閷?shí)心圓柱的底面半徑為4,側(cè)面積為,
所以圓柱的高為,
則圓柱的體積為,
設(shè)球的半徑為,則,解得,
故這個鐵球的表面積為.
故選:.
【點(diǎn)評】本題考查球的表面積,屬于中檔題.
7.(5分)如圖,在直三棱柱中,,為的中點(diǎn),為邊的中點(diǎn),則下列結(jié)論不正確的是
A.B.平面C.D.平面
【答案】
【分析】取的中點(diǎn),連結(jié),.只需證明,即可證明平面;只需證明平面,即可證明平面,可判斷各選項(xiàng).
【解答】解:取的中點(diǎn),連結(jié),.在中,因?yàn)?,分別為,中點(diǎn),所以,且,
直三棱柱中,,.因?yàn)闉槔獾闹悬c(diǎn),所以,且,
于是,.所以四邊形為平行四邊形,從而.
又因?yàn)槠矫?,平面,所以平面,正確;
在直三棱柱中,平面.又平面,所以.
,,,項(xiàng)正確;
因?yàn)?,為中點(diǎn),所以.
又,所以,.
又因?yàn)?,平面,平面?br>所以平面.,項(xiàng)正確;
項(xiàng)錯誤,由于四邊形為平行四邊形,在,平面,平面,則,不可能有平面.
故選:.
【點(diǎn)評】本題考查線面平行的判定,線面垂直的判定與性質(zhì),屬于中檔題.
8.(5分)如圖,點(diǎn)是半徑為1的扇形圓弧上一點(diǎn),且,若,則的最大值是
A.1B.C.D.4
【答案】
【分析】由平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,結(jié)合兩角和的正弦公式,求三角函數(shù)的最值即可.
【解答】解:如圖所示,以為軸,過作與垂直的線作為軸,
,,
設(shè),
,,
,
其中,
時,取得最大值是.
故選:.
【點(diǎn)評】本題考查了平面向量數(shù)量積的運(yùn)算和兩角和的正弦公式,屬于中檔題.
二、多選題(本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得5分,有選錯的得0分,部分選對的得2分)
9.(5分)已知,是兩條不重合的直線,,,是三個兩兩不重合的平面,則下列命題正確的是
A.若,,,則B.若,,則
C.若,,,,則D.若,,則
【答案】
【分析】由空間中直線與直線、直線與平面、平面與平面位置關(guān)系逐一核對四個選項(xiàng)得答案.
【解答】解:對于,,,則,又,則,故正確;
對于,由,,得或與相交,故錯誤;
對于,由,,,,若與相交,則,若,則可能平行,也可能與相交,故錯誤;
對于,由平面與平面垂直的判定,可得若,,則,故正確.
故選:.
【點(diǎn)評】本題考查命題的真假判斷與應(yīng)用,考查空間中直線與直線、直線與平面、平面與平面位置關(guān)系的判定及其應(yīng)用,考查空間想象能力與思維能力,是中檔題.
10.(5分)已知復(fù)數(shù),則下列命題中正確的為
A.
B.
C.的虛部為
D.在復(fù)平面上對應(yīng)點(diǎn)在第一象限
【答案】
【分析】利用復(fù)數(shù)的模、共軛復(fù)數(shù)、虛部及復(fù)數(shù)與平面內(nèi)點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系即可判斷出正誤.
【解答】解:復(fù)數(shù),則.故正確;
,故正確;
的虛部為1,故錯誤;
在復(fù)平面上對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)為,在第一象限,故正確.
命題中正確的個數(shù)為3.
故選:.
【點(diǎn)評】本題考查復(fù)數(shù)的模、共軛復(fù)數(shù)、虛部及復(fù)數(shù)與平面內(nèi)點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題.
11.(5分)關(guān)于平面向量,有下列四個命題,其中說法正確的是
A.若,則
B.若向量,,則向量在向量上的投影向量為
C.非零向量和滿足,則與的夾角為
D.點(diǎn),,與向量同方向的單位向量為
【答案】
【分析】選項(xiàng):未考慮時情況,選項(xiàng):先計算出向量夾角為,再利用投影計算公式計算即可;
選項(xiàng):將已知平方可得向量夾角為為,再計算與的夾角即可;
選項(xiàng):設(shè)出與同向的向量為,利用單位向量概念計算即可.
【解答】解:選項(xiàng):當(dāng)時,左式成立,此時不一定成立,故選項(xiàng)錯誤;
選項(xiàng):,,,
設(shè)向量夾角為,,則向量夾角為,
故在上的投影為,故投影向量為,
故選項(xiàng)正確;
選項(xiàng):將已知平方可得:,由此可得:,
設(shè)向量夾角為,則,即,
設(shè)與的夾角為,則,將代入可得:,
即,故選項(xiàng)錯誤;
選項(xiàng):,故設(shè)與同向的向量為,
由已知有,故,解得:,
故與同向的向量為,故選項(xiàng)正確.
故選:.
【點(diǎn)評】本題主要考查平面向量數(shù)量積及坐標(biāo)運(yùn)算公式,屬于中檔題.
12.(5分)如圖,在棱長為1的正方體中,點(diǎn)是線段上的動點(diǎn),下列命題正確的是
A.異面直線與所成角的大小為定值
B.二面角的大小為定值
C.若是對角線上一點(diǎn),則長度的最小值為
D.若是線段上一動點(diǎn),則直線與直線不可能平行
【答案】
【分析】證明平面后得線線垂直,從而判斷,根據(jù)二面角的定義判斷,把△和△沿攤平得平面四邊形,在平面四邊形中求得到直線的距離后判斷,取中點(diǎn),連接交于,連接交于,連接,證明判斷.
【解答】解:對選項(xiàng),如圖,
由平面,平面,
得,又,,,平面,
所以平面,平面,
所以,即異面直線與所成角是為定值,所以選項(xiàng)正確;
對選項(xiàng),由題意可知二面角即為二面角,為定值,正確;
對選項(xiàng),把△和△沿攤平,得平面四邊形,如圖.
作于,,此時最小,
四邊形中,,,,
由對稱性知,,,
,,
所以的最小值是,所以選項(xiàng)正確;
對選項(xiàng),取中點(diǎn),連接交于,連接交于,連接,如圖,
則,所以,所以選項(xiàng)錯誤.
故選:.
【點(diǎn)評】本題考查空間直線、平面間的位置關(guān)系,異面直線所成的角,二面角的定義,空間想象能力,屬難題.
三、填空題(本題共4小題,每小題5分,共20分)
13.(5分)是虛數(shù)單位,則復(fù)數(shù) .
【分析】利用復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則、共軛復(fù)數(shù)的性質(zhì)即可得出.
【解答】解:復(fù)數(shù),
故答案為:.
【點(diǎn)評】本題考查了復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則、共軛復(fù)數(shù)的性質(zhì),考查了推理能力與計算能力,屬于基礎(chǔ)題.
14.(5分)設(shè),是兩個不共線的非零向量,若向量與的方向相反,則 .
【分析】向量與的方向相反,直接列出關(guān)系式,根據(jù)向量相等,求出的值.
【解答】解:向量與的方向相反,可得,
,,得,
.
故答案為:
【點(diǎn)評】本題考查相等向量與相反向量,考查計算能力,是基礎(chǔ)題.
15.(5分)如圖,在三棱錐中,,且,,分別是棱,的中點(diǎn),則和所成的角等于 .
【答案】.
【分析】取中點(diǎn)為,連接、,推導(dǎo)出是等腰三角形,且是異面直線與所成角或其補(bǔ)角,由此能求出和所成的角.
【解答】解:取中點(diǎn)為,連接、,如圖,
,分別是棱,的中點(diǎn),,,且,,
,為異面直線和所成角或其補(bǔ)角,
在三棱錐中,,且,
,
和所成角為或其補(bǔ)角,
和所成的角為.
故答案為:.
【點(diǎn)評】本題考查異面直線所成角的求法,考查異面直線所甩角的定義、中位線定理等基礎(chǔ)知識,考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.
16.(5分)在中,角,,所對的邊為,,,若,且的面積,則的取值范圍是 .
【答案】
【分析】由正弦定理及余弦定理可得:,,結(jié)合三角恒等變換可得:,得解.
【解答】解:已知的面積,
則,
即,
即,
即,
在中,角,,所對的邊為,,,由,
可得:,
即,
即,
則,
又,
即,
由正弦定理可得,
即,
又,
則,
即,
則
故答案為:.
【點(diǎn)評】本題考查了正弦定理及余弦定理,重點(diǎn)考查了三角恒等變換,屬中檔題.
四、解答題(本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(10分)在中,已知,,在線段上,且,,設(shè),.
(1)用向量,表示;
(2)若,求.
【答案】(1).
(2).
【分析】(1)根據(jù)平面向量的線性運(yùn)算法則,平面向量基本定理,即可得解;
(2)根據(jù)平面向量的線性運(yùn)算法則,可得,再結(jié)合(1)中結(jié)論,推出,代入數(shù)據(jù)運(yùn)算,即可.
【解答】解:(1)由題意得,.
(2),
所以.
【點(diǎn)評】本題考查平面向量的混合運(yùn)算,熟練掌握平面向量的線性運(yùn)算,數(shù)量積運(yùn)算法則是解題的關(guān)鍵,考查邏輯推理能力和運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
18.(12分)在中,內(nèi)角,,所對的邊分別是,,,已知,,.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的面積.
【答案】(Ⅰ)2.
(Ⅱ).
【分析】(Ⅰ)由已知利用余弦定理即可求解的值.
(Ⅱ)利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式可求的值,進(jìn)而根據(jù)三角形的面積公式即可求解.
【解答】解:(Ⅰ)因?yàn)椋?,?br>所以由余弦定理可得,可得.
(Ⅱ)因?yàn)椋?br>所以的面積.
【點(diǎn)評】本題主要考查了余弦定理,同角三角函數(shù)基本關(guān)系式,三角形的面積公式在解三角形中的應(yīng)用,考查了計算能力和轉(zhuǎn)化思想,屬于基礎(chǔ)題.
19.(12分)已知,,,.
(1)求的最小正周期及單調(diào)遞減區(qū)間;
(2)求函數(shù)在區(qū)間,上的最大值和最小值.
【分析】(1)由.根據(jù)向量的數(shù)量積的運(yùn)用可得的解析式,化簡,利用周期公式求函數(shù)的最小正周期,最后將內(nèi)層函數(shù)看作整體,放到正弦函數(shù)的減區(qū)間上,解不等式得函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(2),上時,求出內(nèi)層函數(shù)的取值范圍,結(jié)合三角函數(shù)的圖象和性質(zhì),可得出的最大值和最小值.
【解答】解:,,,
由
(1)的最小正周期.
由,.
得:,.
的單調(diào)遞減區(qū)間為,,.
(2),上時,
可得:,
當(dāng)時,函數(shù)取得最小值為.
當(dāng)時,函數(shù)取得最小值為.
故得函數(shù)在區(qū)間,上的最大值3,最小值0.
【點(diǎn)評】本題主要考查對三角函數(shù)的化簡能力和三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)的運(yùn)用,利用三角函數(shù)公式將函數(shù)進(jìn)行化簡是解決本題的關(guān)鍵.屬于基礎(chǔ)題.
20.(12分)如圖,在棱長為2的正方體中,截去三棱錐,求:
(1)截去的三棱錐的表面積;
(2)剩余的幾何體的體積.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)直接由三角形面積公式求三棱錐的表面積;
(2)由正方體體積減去棱錐體積公式得答案.
【解答】解:(1)正方體的棱長為2,
△的邊長為,可得三棱錐的表面積:
;
(2)正方體的體積為,三棱錐的體積為,
剩余的幾何體的體積為.
【點(diǎn)評】本題考查多面體體積與表面積的求法,考查計算能力,是基礎(chǔ)題.
21.(12分)如圖,在四棱錐中,底面為平行四邊形,為等邊三角形,平面平面,,,.
(Ⅰ)設(shè),分別為,的中點(diǎn),求證:平面;
(Ⅱ)求證:平面;
(Ⅲ)求直線與平面所成角的正弦值.
【分析】(Ⅰ)連結(jié),由題意得,,由,得,由此能證明平面.
(Ⅱ)取棱中點(diǎn),連結(jié),推導(dǎo)出,從而平面,進(jìn)而,再上,能證明平面.
(Ⅲ)連結(jié),由平面,知是直線與平面所成角,由此能求出直線與平面所成角的正弦值.
【解答】證明:(Ⅰ)連結(jié),由題意得,,
又由,得,
平面,平面,
平面.
(Ⅱ)取棱中點(diǎn),連結(jié),
依題意得,
又平面平面,平面平面,
平面,
又平面,,
又,,
平面.
解:(Ⅲ)連結(jié),由(Ⅱ)中平面,
知是直線與平面所成角,
是等邊三角形,,且為中點(diǎn),
,又,
在中,.
直線與平面所成角的正弦值為.
【點(diǎn)評】本題考查直線與平面平行、直線與平面垂直、平面與平面垂直、直線與平面所成角等基礎(chǔ)知識,考查空間想象能力和運(yùn)算求解能力.
22.(12分)已知函數(shù)是偶函數(shù).
(1)求的值;
(2)設(shè)函數(shù),若有唯一零點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)根據(jù)題意,由函數(shù)奇偶性的定義可得,變形分析可得答案;
(2)根據(jù)題意,求出的解析式,令,整理得,令,可得,分情況討論函數(shù)的零點(diǎn)情況,求出的值,綜合可得答案.
【解答】解:(1)根據(jù)題意,函數(shù),其定義域?yàn)椋?br>函數(shù)是偶函數(shù).則有,
即,變形可得,必有;
(2)根據(jù)題意,由(1)的結(jié)論,,
函數(shù),
令,整理得,其中,
令,則得,
①當(dāng)時,,即,所以方程在區(qū)間上有唯一解,
則方程對應(yīng)的二次函數(shù),恒有,,,
所以當(dāng)時,方程在區(qū)間上有唯一解.
②當(dāng)時,,即,方程在區(qū)間上有唯一解,
因?yàn)榉匠虒?yīng)的二次函數(shù)的開口向下,恒有,,
所以滿足恒有,解得
綜上所述,當(dāng)或時,有唯一零點(diǎn).
【點(diǎn)評】本題考查函數(shù)的零點(diǎn)與方程根的關(guān)系,涉及函數(shù)奇偶性的判斷,屬于中檔題.
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這是一份2022-2023學(xué)年廣東省深圳市羅湖區(qū)翠園中學(xué)高一(下)期中數(shù)學(xué)試卷,共23頁。試卷主要包含了單選題,多項(xiàng)選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年廣東省深圳市高一(下)期中數(shù)學(xué)試卷,共19頁。試卷主要包含了選擇題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年廣東省深圳市羅湖區(qū)高一(上)期末數(shù)學(xué)試卷,共19頁。
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