
1.已知復數(shù)z滿足1?3iz=1+i,z?是z的共軛復數(shù),則z+z?等于( )
A. ?2iB. ?2C. ?4iD. ?1
2.如圖,空間圖形A1B1C1?ABC是三棱臺,在點A1,B1,C1,A,B,C中取3個點確定平面α,α∩平面A1B1C1=m,且m/?/AB,則所取的這3個點可以是( )
A. A,B1,C
B. A1,B,C1
C. A,B,C1
D. A,B1,C1
3.已知圓錐側面積為6πcm2,且它的側面展開圖是一個半圓,則這個圓錐的體積為( )
A. 9πB. 6 2πC. 3πD. 3π
4.在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且ac=16 3,acsC+3ccsA=0,則△ABC面積的最大值為( )
A. 6 3B. 4 3C. 3 5D. 6
5.空中有一氣球,在它的正西方A點測得它的仰角為45°,同時在它南偏東60°的B點,測得它的仰角為30°,若A、B兩點間的距離為266米,這兩個觀測點均離地1米,那么測量時氣球到地面的距離是( )
A. 266 77米B. (266 77+1)米C. 266米D. 266 7米
6.在正三棱柱ABC?A1B1C1中,AA1⊥面ABC,2AB=AA1,則異面直線A1C與AB1所成角的余弦值為( )
A. 710B. 45C. 12D. 13
7.半正多面體亦稱“阿基米德多面體”,是由邊數(shù)不全相同的正多邊形圍成的多面體,體現(xiàn)了數(shù)學的對稱美.二十四等邊體就是一種半正多面體,它是由正方體的各條棱的中點連接形成的幾何體.它由八個正三角形和六個正方形圍成(如圖所示),若它的棱長為2,則下列說法錯誤的是( )
A. 該二十四等邊體的外接球的表面積為16π
B. 該半正多面體的頂點數(shù)V、面數(shù)F、棱數(shù)E,滿足關系式V+F?E=2
C. 直線AH與PN的夾角為60°
D. QH⊥平面ABE
8.某地開展植樹造林活動,擬測量某座山的高.勘探隊員在山腳A測得山頂B的仰角為45°,他沿著坡角為15°的斜坡向上走了100米后到達C,在C處測得山頂B的仰角為60°.設山高為BD,若A,B,C,D在同一鉛垂面,且在該鉛錘面上A,C位于直線BD的同側,則BD=( )
A. 50 6?50 2米B. 50 6+50 2米
C. 100 6?100 2米D. 100 6+100 2米
二、多選題:本題共3小題,共18分。在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求。
9.下列說法正確的是( )
A. 若a=(1,?3),b=(?2,6),則{a,b}可作為平面向量的一組基底
B. 若a,b都是非零向量,且|a+b|=|a?b|,則a⊥b
C. 已知a=(1,2),b=(1,1),且a與a+λb的夾角為銳角,則實數(shù)λ的取值范圍是(?53,+∞)
D. 若a=(5,0),b=(4,3),則a在b上的投影向量的坐標是(165,125)
10.如圖,在長方體ABCD?A1B1C1D1中,AA1=AB=4,BC=2,M,N分別為棱C1D1,CC1的中點,則下列說法正確的是( )
A. M,N,A,B四點共面
B. 直線BN與平面ADM相交
C. 直線BN和B1M所成的角為60°
D. 平面ADM和平面A1B1C1D1的夾角的正切值為2
11.已知復數(shù)z1,z2(z2≠0),下列命題中正確的是( )
A. 若z12∈R,則z1∈RB. 若z1z2∈R,則z?1z2∈R
C. 若|z1z2|=2z2,則z1z1?=4D. 若z1z2=|z1|2,則z1=z2
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。
12.三棱錐P?ABC的高為PH,若三個側面兩兩垂直,則H為△ABC的______心.
13.廈門一中為提升學校食堂的服務水平,組織全校師生對學校食堂滿意度進行評分,按照分層抽樣方法,抽取200位師生的評分作為樣本,在這200個樣本中,所有學生評分樣本的平均數(shù)為x?,方差為sx2,所有教師評分樣本的半均數(shù)為y?,方差為sy2,總樣本的平均數(shù)為z?,方差為s2,若x?=y?,s2=45sxsy,抽取的學生樣本多于教師樣本,則總樣本中學生樣本的個數(shù)至少為______.
14.如圖所示,直角三角形ABC所在平面垂直于平面α,一條直角邊AC在平百α內(nèi),另一條直角邊BC長為 33且∠BAC=π6,若平面α上存在點P,使得△ABP的面積為 33,則線段CP長度的最小值為______.
四、解答題:本題共5小題,共77分。解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟。
15.(本小題15分)
已知m∈R,復數(shù)z=m2?m?6+(m2?11m+24)i(i是虛數(shù)單位).
(1)若z是純虛數(shù),求m的值;
(2)若z在復平面內(nèi)對應的點位于第二象限,求m的取值范圍.
16.(本小題15分)
如圖,在四棱錐P?ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=120°,AB=2,AC∩BD=O,PO⊥底面ABCD,點E在棱PD上.
(1)求證:AC⊥平面PBD;
(2)若OP=2,點E為PD的中點,求二面角P?AC?E的余弦值.
17.(本小題15分)
如圖,四棱柱ABCD?A1B1C1D1的底面ABCD是菱形,AA1⊥平面ABCD,AB=1,AA1=2,∠BAD=60°,點P為DD1的中點.
(1)求證:直線BD1//平面PAC;
(2)求證:BD1⊥AC;
(3)求二面角B1?AC?P的余弦值.
18.(本小題15分)
在某抽獎活動中,初始時的袋子中有3個除顏色外其余都相同的小球,顏色為2白1紅.每次隨機抽取一個小球后放回.抽獎規(guī)則如下:設定抽中紅球為中獎,抽中白球為未中獎;若抽到白球,放回后把袋中的一個白色小球替換為紅色;若抽到紅球,放回后把三個球的顏色重新變?yōu)?白1紅的初始狀態(tài).記第n次抽獎中獎的概率為Pn.
(1)求P2,P3;
(2)若存在實數(shù)a,b,c,對任意的不小于4的正整數(shù)n,都有Pn=aPn?1+bPn?2+cPn?3,試確定a,b,c的值,并證明上述遞推公式;
(3)若累計中獎4次及以上可以獲得一枚優(yōu)勝者勛章,則從初始狀態(tài)下連抽9次獲得至少一枚勛章的概率為多少?
19.(本小題17分)
在△ABC中,BC=3,AB?AC=1.M為邊BC上一點,BM=1,D為邊AB上一點,AM交CD于P.
(1)若AC=3,AD=2,求cs∠APC;
(2)若BD=32,CD=52,求△APD和△MPC的面積之差.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:1?3iz=1+i,
則z=1?3i1+i=(1?3i)(1?i)(1+i)(1?i)=?1?2i,z?=?1+2i,
故z+z?=?1?2i+(?1+2i)=?2.
故選:B.
根據(jù)已知條件,結合復數(shù)的四則運算,以及共軛復數(shù)的定義,即可求解.
本題主要考查復數(shù)的四則運算,以及共軛復數(shù)的定義,屬于基礎題.
2.【答案】C
【解析】解:由空間圖形A1B1C1?ABC是三棱臺,可得平面ABC/?/平面A1B1C1,
當平面ABC1為平面α,平面α∩平面A1B1C1=m時,又平面α∩平面ABC=AB,
所以由面面平行的性質(zhì)定理可知m/?/AB,所以選項C符合要求.
故選:C.
根據(jù)面面平行的性質(zhì)定理即可判斷.
本題考查了平面的基本性質(zhì)以及推論,屬于基礎題.
3.【答案】C
【解析】解:設圓錐母線長為lcm,底面半徑為rcm,如圖所示,
由題意得:πl(wèi)22=6π,所以母線l=2 3cm,
所以側面展開半圓的弧長為2 3πcm,
所以底面圓的周長為2 3π,即2πr=2 3π,所以底面半徑r= 3cm,
所以該圓錐的高h= l2?r2= 12?3=3cm,
所以圓錐的體積V=13Sh=13×π×3×3=3πcm3.
故選:C.
設圓錐母線長為l,底面半徑為r,根據(jù)題意可求得母線l,底面半徑r,根據(jù)勾股定理,可求得圓錐的高h,代入體積公式,即可求得答案.
本題考查圓錐的結構特征及其應用,屬于中檔題.
4.【答案】B
【解析】解:因為acsC+3ccsA=0,
由余弦定理可得a×a2+b2?c22ab+3c×b2+c2?a22bc=0,
整理可得:2b2+c2?a2=0,則csB=a2+c2?b22ac=32c2+12a22ac≥2 34a2c22ac= 32,
當且僅當a= 3c,即a=4 3,c=4時,等號成立,
又sin2B+cs2B=1,所以sinB≤12,則△ABC的面積S=12acsinB≤4 3,
所以△ABC面積的最大值為4 3.
故選:B.
由題意,根據(jù)余弦定理可得csB=32c2+12a22ac,結合基本不等式和sin2B+cs2B=1可得sinB≤12,即可求解.
本題考查正弦定理,余弦定理的應用,基本不等式的性質(zhì)的應用,屬于中檔題.
5.【答案】B
【解析】【分析】
本題考查三角形的解法、余弦定理的應用,考查實際問題的求解,考查計算能力,屬于較難題.
由題意畫出圖形,設CD=x米,推出AD=x米,在△ABD中,由余弦定理得到關于x的方程,解得x,即可求出結果.
【解答】
解:如圖,D為氣球C在過AB且與地面平行的平面上的正投影,
設CD=x米,依題意知:∠CAD=45°,∠CBD=30°,∠ADB=150°,
則AD=x米,BD= 3x米.
在△ABD中,由余弦定理得AB2=AD2+BD2?2AD?BD?cs∠ADB,
即2662=x2+( 3x)2?2x×( 3x)×cs 150°=7x2,
解得x=266 77,
故測量時氣球到地面的距離是(266 77+1)米.
故選:B.
6.【答案】A
【解析】解:分別取A1B1,AA1,AB,AC的中點F,E,H,G,
連接EF,F(xiàn)H,EG,GH,F(xiàn)G,所以EF/?/AB1,EG//A1C,
所以異面直線A1C與AB1所成角即為EF與EG所成角(或其補角),
即∠FEG,設2AB=AA1=2,所以EF=EG= 1+(12)2= 52,
FG= FH2+GH2= 4+(12)2= 174= 172,
所以在△EFG中,所以cs∠FEG=EF2+EG2?FG22EF?EG=54+54?1742? 52? 52=?7452=?710,
所以異面直線A1C與AB1所成角的余弦值為710.
故選:A.
分別取A1B1,AA1,AB,AC的中點F,E,H,G,可得∠FEG是異面直線A1C與AB1所成角即為EF與EG所成角(或其補角),在△EFG中,由余弦定理求解即可.
本題考查異面直線所成的角,屬于中檔題.
7.【答案】D
【解析】解:由已知,補齊二十四等邊體所在的正方體如圖所示:
記正方體體心為O,取下底面ABCD中心為O1,二十四等邊體的棱長為2,
易知OO1=BO1= 2,則外接球半徑R=OB= 2+2=2,
所以外接球的表面積S=4πR2=16π,故A正確;
由歐拉公式可知:頂點數(shù)+面數(shù)?棱數(shù)=2,故B正確;
又因為PN//AD,易知直線AH與PN的夾角即為∠HAD=60°,
直線AH與PN的夾角為60°,故C正確;
又因為QH//EN,AB/?/MN,易知直線QH與直線AB的夾角為∠ENM=60°,
可知直線QH與直線AB不垂直,故直線QH與平面ABE不垂直,故D錯誤.
故選:D.
將二十四等邊體補齊成正方體,根據(jù)空間幾何相關知識進行判斷.
本題主要考查命題真假的判斷,幾何體的結構特征,異面直線所成的角,線面位置關系的判斷,考查邏輯推理與運算求解能力,屬于中檔題.
8.【答案】B
【解析】解:勘探隊員在山腳A測得山頂B的仰角為45°,他沿著坡角為15°的斜坡向上走了100米后到達C,在C處測得山頂B的仰角為60°,
則在△ABC中,∠ACB=135°,∠ABC=15°,AC=100,AB= 2BD,
由正弦定理得ABsin∠ACB=ACsin∠ABC,解得BD=50sin15°=50( 6+ 2)米.
故選:B.
由題意得∠ACB=135°,∠ABC=15°,AC=100,AB= 2BD,利用正弦定理即可求解.
本題考查了正弦定理的實際應用,屬于中檔題.
9.【答案】BD
【解析】解:對于A,因為b=?2a,所以a,b不能作為基底,A錯誤;
對于B,根據(jù)向量的加法與減法的幾何意義,當|a+b|=|a?b|時,以a,b為鄰邊的平行四邊形為矩形,所以a⊥b,故B正確;
對于C,由題意知a+λb=(1+λ,2+λ),當a//(a+λb)時,2(1+λ)=2+λ,解得λ=0,
又a與a+λb的夾角為銳角,所以a?(a+λb)=1+λ+2(2+λ)>0且λ≠0,解得λ>?53且λ≠0,所以C錯誤;
對于D,由題意a?b=20,|b|= 42+32=5,所以a在b上的投影向量為a?b|b|2?b=45(4,3)=(165,125).D正確.
故選:BD.
利用基底的性質(zhì)、向量垂直的充要條件、向量的夾角與數(shù)量積的關系以及投影向量的概念,逐項計算和判斷.
本題考查平面向量的有關概念和性質(zhì),屬于中檔題.
10.【答案】BCD
【解析】解:A:連接AD1,BC1,如圖AM?面ABC1D1,而B∈面ABC1D1,N?面ABC1D1,
所以M,N,A,B四點不共面,錯誤;
B:若F為DD1中點,連接AF,N為棱CC1的中點,
由長方體性質(zhì)知:AF//BN,顯然BN?面ADM,
若BN/?/面ADM,而AF∩面ADM=A,顯然有矛盾,
所以直線BN與平面ADM相交,正確;
C:若H,G分別是a,b,c中點,連接HD1,GD1,
由長方體性質(zhì)易知:HD1//AF,GD1//B1M,
而AF//BN,故HD 1//BN,即直線BN和B1M所成的角為∠GD1H,
由題設A1G=A1H=A1D1=2,易知HD1=GD1=AG=2 2,即△HD1G為等邊三角形,
所以∠GD1H為60°,正確;
D:若G分別是A1B1中點,顯然MG//A1D1//AD,易知A,D,M,G共面,
所以平面ADM和平面A1B1C1D1的夾角,即為面ADMG和面A1B1C1D1的夾角,
而面ADMG∩面A1B1C1D1=MG,長方體中AA1⊥A1G,AA1⊥MG,
如圖,∠AGA1為ADMG和面A1B1C1D1夾角的平面角,tan∠AGA1=AA1GA1=2,正確.
故選:BCD.
A:連接AD1,BC1,根據(jù)AM、B、N與面ABC1D1位置關系即可判斷;B:F為DD1中點,連接AF,易得AF//BN,根據(jù)它們與面ADM的位置關系即可判斷;C:若H,G分別是a,b,c中點,連接HD1,GD1,易知直線BN和B1M所成的角為∠GD1H,再證明△HD1G為等邊三角形即可得大小;D:若G分別是A1B1中點,求面ADMG和面A1B1C1D1的夾角即可,根據(jù)面面角的定義找到其平面角即可.
本題考查立體幾何知識的綜合運用,考查邏輯推理能力以及運算求解能力,屬于中檔題.
11.【答案】BC
【解析】解:對于A,取復數(shù)z1=i,則z12=?1∈R,z1?R,選項A錯誤;
對于B,由z1z2=z1z2?z2z2?=z1?z2?|z2|2=z1??z2|z2|2∈R,所以z?1z2∈R,選項B正確;
對于C,因為|z1z2|=|z1|z2|=2z2,所以z2∈R,且z2>0,所以|z2|=z2,且|z1|=2,所以z1z1?=|z1|2=4,選項C正確;
對于D,取z1=i,z2=?i,則z1z2=|z1|2=1,z1≠z2,選項D錯誤.
故選:BC.
選項A,取復數(shù)z1=i,判斷即可;
選項B,由復數(shù)與它的共軛復數(shù)的積是實數(shù),判斷即可;
選項C,根據(jù)復數(shù)的定義與運算性質(zhì),判斷即可;
選項D,取z1=i,z2=?i,判斷即可.
本題考查了復數(shù)的概念與應用問題,也考查了推理與判斷能力,是基礎題.
12.【答案】垂
【解析】解:因為三個側面兩兩垂直可知三條側棱兩兩垂直,
所以PA⊥PB⊥PC,
連接AH并延長交BC于點D,
由PA⊥PB⊥PC,知PA⊥BC①,
由PH是三棱錐P?ABC的高,
所以PH⊥BC②,
由①②得AD⊥BC,
同理,連接BH并延長AC交AC于點E,連接CH并延長AB于點F,
則BE⊥AC,CF⊥AB,
所以點H是三角形三邊上高的交點,
即H是三角形的垂心,
故答案為:垂.
由三個側面兩兩垂直可知三條側棱兩兩垂直,得PA⊥PB⊥PC,連接AH并延長交BC于點D,由線面垂直的性質(zhì)和線線垂直的判定定理,可得AD⊥BC,同理可得BE⊥AC,CF⊥AB,即可得出答案.
本題考查三棱錐的幾何體性質(zhì),解題中需要理清思路,屬于中檔題.
13.【答案】160
【解析】解:假設在樣本中,學生、教師的人數(shù)分別為m,n(1≤n
這是一份2023_2024學年5月河南許昌魏都區(qū)許昌高級中學高三下學期月考數(shù)學試卷,共4頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份河南省許昌高級中學2023-2024學年高一下學期4月月考數(shù)學試題(Word版附解析),共13頁。
這是一份河南省許昌市鄢陵縣第一高級中學2023-2024學年高一下學期第一次測試數(shù)學試卷,共10頁。試卷主要包含了已知向量,則,下列各式中不能化簡為的是,在中,已知,則的面積為,所在平面內(nèi)一點滿足,若,則等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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