
考生須知:
1.本卷共 5 頁(yè)滿分 150 分,考試時(shí)間 120 分鐘.
2.答題前,在答題卷指定區(qū)域填寫(xiě)班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并填涂相應(yīng)數(shù)字
.
3.所有答案必須寫(xiě)在答題紙上,寫(xiě)在試卷上無(wú)效.
4.考試結(jié)束后,只需上交答題紙.
選擇題部分
一、單項(xiàng)選擇題:本題共 8 小題,每題 5 分,共 40 分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一
項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 若復(fù)數(shù) , 為虛數(shù)單位,則 的虛部為( )
A. B. 1 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法運(yùn)算化簡(jiǎn) ,即可判斷.
【詳解】因?yàn)?,
所以 的虛部為 .
故選:B
2. 已知 , ,則 在 方向上的投影向量為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用投影向量的定義,結(jié)合數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算求解.
【詳解】根據(jù)題意, ,
所以 在 方向上的投影向量 .
第 1頁(yè)/共 23頁(yè)
故選:A.
3. 若 , 表示兩條直線, , , 表示三個(gè)不重合的平面,下列命題正確的是( )
A. 若 , , ,則
B. 若 , , ,則
C. 若 , , ,則
D. 若 , , ,則
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)線線、線面、面面之間的位置關(guān)系逐項(xiàng)判斷.
【詳解】對(duì)于 A,若 , , ,則 ,或 與 相交,故 A 錯(cuò)誤;
對(duì)于 B,若 , , ,則 ,或 與 為異面直線,故 B 錯(cuò)誤;
對(duì)于 C,若 , , ,則 ,或 與 相交,故 C 錯(cuò)誤;
對(duì)于 D,由 可得 ,因?yàn)?,所以 ,
又因?yàn)?,根據(jù)線面平行的性質(zhì)定理可得 ,故 D 正確.
故選:D.
4. 如圖的平面直角坐標(biāo)系 中,線段 長(zhǎng)度為 2,且 ,按“斜二測(cè)”畫(huà)法水平放置的平面
上畫(huà)出為 ,則 ( )
A. 4 B. C. D.
【答案】C
【解析】
第 2頁(yè)/共 23頁(yè)
【分析】在 中求出 , 的值,根據(jù)斜二測(cè)畫(huà)法,得到 , 的值,在 中,
根據(jù)余弦定理求出 .
【詳解】因?yàn)?, ,
所以 , ,
由斜二測(cè)畫(huà)法得 , ,
因?yàn)?,
所以在 中,
,
故選:C.
5. 在 中, 為邊 的中點(diǎn),對(duì)于 所在直線上的任意點(diǎn) ,均有
,則 的形狀一定是( )
A. 銳角三角形 B. 直角三角形 C. 等腰三角形 D. 鈍角三角形
【答案】B
【解析】
【分析】以 為原點(diǎn),直線 為 軸,建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)
,通過(guò)坐標(biāo)運(yùn)算即可求解.
【詳解】以 為原點(diǎn),直線 為 軸,建立如圖平面直角坐標(biāo)系,
設(shè) ,
則 ,
上式為開(kāi)口向上的二次函數(shù),當(dāng) 時(shí),
,
因?yàn)?,
又因?yàn)?,
第 3頁(yè)/共 23頁(yè)
所以 ,
解得 ,即 ,故 ,
所以 兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)相同,故 ,
所以 為直角三角形.
故選:B.
6. 已知復(fù)數(shù) , 為虛數(shù)單位,則對(duì)于 , 最小值為( )
A. 2 B. 1 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù) 得 ,進(jìn)而得到 ,結(jié)合模的計(jì)算公式求出
,進(jìn)而得到答案.
【詳解】因?yàn)?,所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以當(dāng) 時(shí), 有最小值,最小值為 ,
故選:D.
7. 在正四棱錐 中, ,球 與四棱錐 的所有側(cè)棱相切,并與底面
也相切,則球 的半徑為( )
A. B. 1 C. D.
第 4頁(yè)/共 23頁(yè)
【答案】C
【解析】
【分析】連接 、 ,設(shè) ,連接 ,求出 內(nèi)切圓的半徑 ,即為球 的半徑.
【詳解】連接 、 ,設(shè) ,連接 ,則 平面 ,
又 ,則 , ,
所以 ,
設(shè) 內(nèi)切圓的半徑為 ,則 ,即 ,解得
,
所以球 的半徑為 .
故選:C
8. 已知圓錐的軸截面頂角為 ,側(cè)面展開(kāi)扇形的圓心角為 ,則 為( )
A. 銳角 B. 直角 C. 鈍角 D. 不存在
【答案】C
【解析】
【分析】設(shè)圓錐的母線長(zhǎng)為 ,即可得到圓錐的底面半徑 ,依題意可得 ,再分
、 、 三種情況討論,結(jié)合存在性定理判斷即可.
【詳解】設(shè)圓錐的母線長(zhǎng)為 ,則圓錐的底面半徑 ,
側(cè)面展開(kāi)圖的扇形弧長(zhǎng),即圓錐底面的周長(zhǎng) ,
因此 ,則 ,
若 ,則 , ,顯然不滿足 ,故舍去;
若 ,所以 ,所以 ,則 ,
第 5頁(yè)/共 23頁(yè)
又 ,不滿足 ,故舍去;
若 ,令 , ,
則 在 上 單 調(diào) 遞 增 , 又 ,
,
所以存在 ,使得 。即 在 上有解,
符合題意;
綜上可得 為鈍角.
故選:C
二、多項(xiàng)選擇題:本題共 3 小題,每小題 6 分,共 18 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(duì)得 6 分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得 0 分.
9. 設(shè)平面向量 , , 均為非零向量,且 ,則下列命題正確的是( )
A. 若 ,則 B.
C. 若 ,則 D. 若 ,則
【答案】CD
【解析】
【分析】根據(jù)數(shù)量積的運(yùn)算律判斷 A、C、D,利用特殊值判斷 B.
【詳解】對(duì)于 A:因?yàn)?,所以 ,
又 ,即 ,即 ,所以 ,即 ,故 A 錯(cuò)誤;
對(duì)于 B:令 , , 滿足題意,
但是 , ,顯然 不成立,故 B 錯(cuò)誤;
對(duì)于 C:若 ,又 ,所以 ,
所以 ,故 C 正確;
第 6頁(yè)/共 23頁(yè)
對(duì)于 D:由 A 知,由 可以得到 ,
若 ,即 ,則 ,所以 ,則 ,
所以由 ,可以得到 ,故 D 正確.
故選:CD
10. 已知四棱錐 如圖, 且 , , 分別是 , 的中點(diǎn),則下列說(shuō)
法正確的有( )
A. 平面
B. 四棱錐 的體積為 ,三棱錐 的體積為 ,則
C. 平面 與平面 的交線記為 ,則直線 平面
D. 平面 與平面 的交線記為 ,則直線 平面
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用線面平行的判定推理判斷 AD;利用線面平行的判定性質(zhì)推理判斷 C;利用錐體積體公式求出
體積比判斷 B.
【詳解】對(duì)于 A,連接 ,連接 ,由 且 , 為 中點(diǎn),
得 ,則 是 中點(diǎn),而 是 中點(diǎn),于是 ,
而 平面 , 平面 ,因此 平面 ,A 正確;
對(duì)于 B, ,由 是 中點(diǎn),得 到平面 的距離是 到此平面距離 的 2
倍,
第 7頁(yè)/共 23頁(yè)
而 ,因此 ,B 錯(cuò)誤;
對(duì)于 C, 平面 , 平面 ,則 平面 ,
而平面 平面 , 平面 ,于 ,而 平面 ,
平面 ,因此直線 平面 ,C 正確;
對(duì)于 D,延長(zhǎng) 交于點(diǎn) ,連接 ,直線 直線 ,由 且 ,
得 為 中點(diǎn),而 是 中點(diǎn),則 平面 , 平面 ,
因此直線 平面 ,D 正確.
故選:ACD
11. 圖為溫嶺的標(biāo)志性景觀-石夫人,“峰以形名,頭挽發(fā)髻,延頸削肩,神奇秀麗”.某興趣小組測(cè)繪山峰
數(shù)據(jù):于山腳 處測(cè)得峰頂 的仰角為 ,從 出發(fā)選擇地平面方向 使得 ,前進(jìn)至點(diǎn)
恰使 ,測(cè)得前進(jìn)距離 .若峰頂 在 所在地平面垂直投影點(diǎn)為 ,山坳
處有一個(gè)憩息點(diǎn) ,觀測(cè)峰頂 的仰角為 , 在地平面投影點(diǎn) 落在 上, ,下列說(shuō)法
正確的是( )
A.
第 8頁(yè)/共 23頁(yè)
B.
C. 從 點(diǎn)觀測(cè)峰頂 的仰角為 ,則
D. 從 點(diǎn)觀測(cè)點(diǎn) 的仰角為 ,則
【答案】ABD
【解析】
【分析】首先求出 ,即可求出 ,從而判斷 A,過(guò)點(diǎn) 作 交 于點(diǎn) ,求出 ,
即可判斷 B,利用銳角三角函數(shù)判斷 C,利用余弦定理求出 ,即可判斷 D.
【詳解】對(duì)于 A:依題意 , , 且 ,
所以 ,則 ,
因?yàn)榉屙?在 所在地平面垂直投影點(diǎn)為 ,即 平面 , 平面 ,所以
,
所以 ,故 A 正確;
對(duì)于 B:因?yàn)?在地平面投影點(diǎn) 落在 上,即 平面 ,且 平面 ,
所以 ,過(guò)點(diǎn) 作 交 于點(diǎn) ,則 , ,
又 , ,所以 ,
因?yàn)樯桔晏幱幸粋€(gè)憩息點(diǎn) ,觀測(cè)峰頂 仰角為 ,即 ,
所以 ,
則 ,故 B 正確;
對(duì)于 C:因?yàn)閺?點(diǎn)觀測(cè)峰頂 的仰角為 ,則 ,
第 9頁(yè)/共 23頁(yè)
所以 ,則 ,故 C 錯(cuò)誤;
對(duì)于 D:因?yàn)?, 平面 , 平面 ,所以 ,
又 , 平面 ,所以 平面 ,
因?yàn)?平面 ,所以 ,
所以 ,
,
所以 ,所以 ,
所以從 點(diǎn)觀測(cè)點(diǎn) 的仰角為 ,則 ,故 D 正確.
故選:ABD
非選擇題部分
三、填空題:本題共 3 小題,每小題 5 分,共 15 分.
12. 已知 , 為平面中的單位向量,滿足 ,若 , ,且 ,則實(shí)數(shù)
________.
【答案】
【解析】
【分析】利用向量垂直的性質(zhì)即可求解.
【詳解】因?yàn)?,且 , ,
所以 ,
第 10頁(yè)/共 23頁(yè)
即 ,
所以 ,
解得 .
故答案為: .
13. 已知復(fù)數(shù) 的實(shí)部為 1,且 ,若 是關(guān)于 的方程 , 的根,則
________.
【答案】
【解析】
【分析】設(shè) ,根據(jù)向量的模求出 ,即可得到 ,再由韋達(dá)定理計(jì)算可得.
【詳解】設(shè) ,則 ,解得 ,
所以 或 ,
因?yàn)?是關(guān)于 的方程 , 的根,
所以 ,所以 ,
所以 .
故答案為:
14. 已知圓臺(tái)的一個(gè)底面面積為 ,且有半徑為 的內(nèi)切球,則該圓臺(tái)體積為_(kāi)_______.
【答案】 ##
【解析】
【分析】作出圓臺(tái)的軸截面,依題意可得圓臺(tái)的高 ,又 , ,
,設(shè) ,利用勾股定理求出 ,再由圓臺(tái)的體積公式計(jì)算可得.
【詳解】因?yàn)閳A臺(tái)的一個(gè)底面面積為 ,則該底面圓的半徑 ,不妨令其為上底面,
如圖為該幾何體的軸截面,其中圓 為等腰梯形 的內(nèi)切圓,
第 11頁(yè)/共 23頁(yè)
設(shè)圓 與梯形的腰相切于點(diǎn) ,與上、下底分別切于點(diǎn) , ,球的半徑 ,
則圓臺(tái)的高 ,又 , , ,
設(shè) ,則 ,所以 ,解得 ,
所以圓臺(tái)的體積 .
故答案為:
四、解答題:本題共 5 小題,共 77 分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟.
15. 記 的內(nèi)角 的對(duì)邊分別為 ,已知 .
(1)求 ;
(2)若 ,求 面積.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)余弦定理即可解出;
(2)由(1)可知,只需求出 即可得到三角形面積,對(duì)等式恒等變換,即可解出.
【小問(wèn) 1 詳解】
因?yàn)?,所以 ,解得: .
【小問(wèn) 2 詳解】
由正弦定理可得
第 12頁(yè)/共 23頁(yè)
,
變形可得: ,即 ,
而 ,所以 ,又 ,所以 ,
故 的面積為 .
16. 已知長(zhǎng)方體 中 , ,其外接球的表面積為 ,平面 截去長(zhǎng)
方體的一個(gè)角后,得到如圖所示的幾何體 ,其體積為 .
(1)證明:平面 平面 ;
(2)求棱 的長(zhǎng);
(3)求幾何體 的表面積.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)長(zhǎng)方體的性質(zhì)得到 、 ,即可得證;
(2)設(shè) , , ,根據(jù)外接球的表面積及棱柱、棱錐的體積公式得到方程
組,解得即可;
(3)根據(jù)表面積公式計(jì)算可得.
第 13頁(yè)/共 23頁(yè)
【小問(wèn) 1 詳解】
根據(jù)長(zhǎng)方體的性質(zhì)可知 且 ,所以四邊形 為平行四邊形,
所以 ,又 平面 , 平面 ,所以 平面 ,
又 且 , 且 ,
所以 且 ,所以四邊形 為平行四邊形,所以 ,
又 平面 , 平面 ,所以 平面 ,
又 , 平面 ,所以平面 平面 ;
小問(wèn) 2 詳解】
設(shè) , , ,
又 ( 為長(zhǎng)方體外接球半徑),
又外接球的表面積為 ,即 ,所以 ,
∴ ①;
又 ,
∴ ②;
由①②解得 或 (舍去),∴棱長(zhǎng) 為 ;
【小問(wèn) 3 詳解】
若 , , ,則 ,
, , ,
在 中由余弦定理 ,
則 ,
所以 ,
第 14頁(yè)/共 23頁(yè)
所以
.
17. 如圖所示,直三棱柱 的所有棱長(zhǎng)均相等,點(diǎn) 為 的中點(diǎn),點(diǎn) 為 的中點(diǎn).
(1)求證: 平面 ;
(2)若棱長(zhǎng) ,求此直三棱柱的體積;
(3)若三棱錐 的體積為 ,求該三棱柱的外接球表面積.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)連接 , ,根據(jù)棱柱的性質(zhì)可知點(diǎn) 為 的中點(diǎn),從而得到 ,即可得證;
(2)根據(jù)棱柱的體積公式計(jì)算可得;
(3)設(shè) ,由 可求出 ,然后求出外接球的半徑即可.
【小問(wèn) 1 詳解】
連接 , ,
因?yàn)?為直三棱柱,點(diǎn) 為 的中點(diǎn),
所以 ,即點(diǎn) 為 的中點(diǎn),
又點(diǎn) 為 的中點(diǎn),
第 15頁(yè)/共 23頁(yè)
所以 ,
因?yàn)?平面 , 平面 ,
所以 平面 ;
【小問(wèn) 2 詳解】
因?yàn)橹比庵?所有棱長(zhǎng)均相等, ,
所以 ,
所以 .
【小問(wèn) 3 詳解】
設(shè) ,因?yàn)?,
又因?yàn)橹比庵?的所有棱長(zhǎng)均相等,
取 的中點(diǎn) ,連接 ,則 ,又 平面 , 平面 ,
所以 ,
又 , 平面 ,所以 平面 ,
所以點(diǎn) 到平面 的距離為 , ,
所以 ,解得 ,
因?yàn)榈冗吶切?的外接圓半徑為 ,三棱柱的高 ,
所以三棱柱的外接球半徑 ,
第 16頁(yè)/共 23頁(yè)
所以三棱柱的外接球表面積 .
18. 如圖,設(shè) 是平面內(nèi)相交成 的兩條射線, 分別為 同向的單位向量,定
義平面坐標(biāo)系 為 仿射坐標(biāo)系,在 仿射坐標(biāo)系中,若 ,則記 .
(1)在 仿射坐標(biāo)系中
①若 ,求 ;
②若 ,且 與 的夾角為 ,求 ;
(2)如上圖所示,在 仿射坐標(biāo)系中,B,C 分別在 軸, 軸正半軸上,
分別為 BD,BC 中點(diǎn),求 的最大值.
【答案】(1)① ;②
(2)
【解析】
【分析】(1)①由題意, ,將其兩邊平方,再開(kāi)方即可得到 ;
②由 ,由 表示出 和 ,再由已知用 表示出 ,因?yàn)?與 的夾角
為 ,然后由 ,即可得到 ;
第 17頁(yè)/共 23頁(yè)
(2)由題意,設(shè)出 坐標(biāo) ,表示出 ,由
,將 表示成 ,
在 中依據(jù)余弦定理可得 ,代入得 ,
方法一:設(shè) ,得到 ,則可得 的最大值;
方法二:在 中,用正弦定理,再設(shè) ,可得 ,代入
,通過(guò)三角恒等化簡(jiǎn)可得 ,進(jìn)而得到 的最大值.
【小問(wèn) 1 詳解】
①因?yàn)?,
所以 ,
②由 ,
得 ,
,
,
因?yàn)?與 的夾角為 ,
則 ,得 .
【小問(wèn) 2 詳解】
方法一:依題意設(shè) ,
,
因?yàn)?為 BC 中點(diǎn) ,
第 18頁(yè)/共 23頁(yè)
為 BD 中點(diǎn),所以 ,
所以, ,
因?yàn)?,則
,
在 中依據(jù)余弦定理得 ,所以 ,代入上式得,
.
設(shè) ,則 ,
令 得 ,得 (舍),
所以 ,
則 .
方法二:依題意設(shè) ,
,
因?yàn)?為 BC 中點(diǎn),則 ,
為 BD 中點(diǎn),所以 ,
所以, ,
第 19頁(yè)/共 23頁(yè)
因?yàn)?.
,
在 中依據(jù)余弦定理得 ,所以 ,
代入上式得, ,
在 中,由正弦定理 ,
設(shè) ,
,
則
19. “費(fèi)馬點(diǎn)”是由十七世紀(jì)法國(guó)數(shù)學(xué)家費(fèi)馬提出并征解的一個(gè)問(wèn)題.該問(wèn)題是:“在一個(gè)三角形內(nèi)求作一點(diǎn),
使其與此三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的距離之和最小.”意大利數(shù)學(xué)家托里拆利給出了解答,當(dāng) 的三個(gè)內(nèi)角均
小于 時(shí),使得 的點(diǎn) 即為費(fèi)馬點(diǎn);當(dāng) 有一個(gè)內(nèi)角大于或等于
時(shí),最大內(nèi)角的頂點(diǎn)為費(fèi)馬點(diǎn).試用以上知識(shí)解決下面問(wèn)題:已知 的內(nèi)角 所對(duì)的邊分
別為 , , ,設(shè)點(diǎn) 為 的費(fèi)馬點(diǎn),記 , , .
(1)若 ,
①求 ;
②若 ,求 的值;
第 20頁(yè)/共 23頁(yè)
(2)若 , ,求實(shí)數(shù) 的最小值.
【答案】(1)① ;② ;
(2) .
【解析】
【分析】(1)①利用正弦定理角化邊,然后利用余弦定理來(lái)求解;②利用等面積法列方程,結(jié)合向量數(shù)量
積運(yùn)算求得結(jié)果;
(2)根據(jù)條件,利用三角恒等變換化簡(jiǎn)計(jì)算得 ,利用余弦定理和勾股定理,根據(jù)邊長(zhǎng)關(guān)系建立等式,
結(jié)合基本不等式求最值.
【小問(wèn) 1 詳解】
①由正弦定理得 ,即 ,
所以 ,
又 ,所以 .
②由①可知 ,所以 的三個(gè)內(nèi)角均小于 ,
則由費(fèi)馬點(diǎn)定義可知, ,
則 ,
因?yàn)?,
所以 ,
即 ,得 ,
所以 .
【小問(wèn) 2 詳解】
因?yàn)?,
所以 ,
第 21頁(yè)/共 23頁(yè)
所以 ,
因?yàn)?,所以 ,
所以 ,則 或 .
當(dāng) 時(shí), , 為直角三角形;
當(dāng) 時(shí),
則 ,
整理得 ,在三角形中不可能成立.
所以 , 為直角三角形.
如圖,因?yàn)辄c(diǎn) 為 的費(fèi)馬點(diǎn),所以 ,
設(shè) ,即 , ,
則由 得 , .
在 中,由余弦定理可得 ,
同理,在 中,由余弦定理可得 ,
在 中,由余弦定理可得 .
因?yàn)?為直角三角形, ,所以 ,
則 ,整理可得 ,
,
當(dāng)且僅當(dāng) ,結(jié)合 ,解得 時(shí)等號(hào)成立,
第 22頁(yè)/共 23頁(yè)
又 ,即 ,整理得 ,解得 或 (舍去),
所以實(shí)數(shù) 的最小值為 .
第 23頁(yè)/共 23頁(yè)
這是一份浙江省G5聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試卷(Word版附解析),文件包含浙江省G5聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試題原卷版docx、浙江省G5聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試題Word版含解析docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共29頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份2024-2025學(xué)年浙江省G5聯(lián)盟高一(上)期中聯(lián)考數(shù)學(xué)試卷(解析版),共12頁(yè)。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,多項(xiàng)選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份浙江省G5聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期中聯(lián)考數(shù)學(xué)試卷,共8頁(yè)。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,多項(xiàng)選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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