浙江省浙北2校2022-2023学年高一下学期4月期中联考数学试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1、若a与b均为实数,i为虚数单位,且,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2、在中,,则的值为( )
A. B.0 C. D.
3、已知向量,,若,则( )
A. B.1 C. D.-1
4、已知 m、n是两条不同的直线, ,,是三个不同的平面.下列说法中不正确的是( )
A. 若,,, 则
B. 若,, 则
C. 若,,, 则
D. 若,,, 则
5、如图,为了测量某湿地A,B两点间的距离,观察者找到在同一条直线上的三点C,D,E.从D点测得,从C点测得,,从E点测得.若测得,(单位:百米),则A,B两点间的距离为( )
A. B. C.3 D.
6、如图,正方体的棱长为a,E是棱AB的中点,F是侧面内一点,若平面且EF长度的最大值为b,最小值为则( )
A.7 B.6 C.5 D.3
7、在中,点D,E满足,,BE与AD交于点P,若,则( )
A. B. C. D.
8、在平面中,已知单位向量,的夹角为,向量,且,设向量与的夹角为,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
9、设向量,满足,且,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.向量与夹角为
10、在中,角A,B,C的对边分别是a,b,c.下面四个结论正确的是( )
A.若,则
B.,,则的外接圆半径是4
C.若,则
D.若,,,则有两解
11、已知在正四面体ABCD中,E、F、G、H分别是棱AB,BC,CD,AD的中点,则( )
A.平面ACD B.
C.平面FGH D.E、F、G、H四点共面
12、在中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则下列四个选项中哪些值可以作为三角形的面积( )
A. B. C. D.
三、填空题
13、边长为2的正三角形的直观图的面积为___________.
14、向量,.则在方向上的投影向量坐标为 .
15、正三棱锥的侧棱长为2,M为AB的中点,且,则三棱锥外接球的表面积为 .
16、如图,在平面中,圆O是半径为1的圆,,设B,C为圆上的任意2个点,则的取值范围是 .
四、解答题
17、如图ABCD是直角梯形,以上底边CD为轴将梯形旋转一周,得到一个旋转体,求它的表面积和体积.
18、已知复数,.(i为虚数单位)
(1)求;
(2)若,且复数z的虚部等于复数的实部,复数z在复平面内对应的点位于第三象限,求复数z.
19、如图,直三棱柱中,,,M,N分别为AC,的中点.
(1)求证:平面;
(2)线段上是否存在点Q,使平面MNQ?说明理由.
20、在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,为锐角.
(1)求角C;
(2)若,,的面积为,求的值.
21、如图,某菜农有一块等腰三角形菜地,其中,米.现将该三角形菜地分成三块,其中.
(1)若,求DE的长;
(2)求面积的最小值.
22、如图,点P,Q分别是正方形ABCD的边DC、CB上两点,,,记点O为的外心.
(1)若,,,求的值;
(2)若,求的取值范围;
(3)若,若,求的最大值.
参考答案
1、答案:C
解析:因为, 所以,, 所以. 故选: C.
2、答案:A
解析:在 中, 角A,B,C 所对的边分别为a,b,c, 由正弦定理得, 令,,,, 由余弦定理得:.
故选: A
3、答案:D
解析:向量,,
则,
,
解得
故选: D.
4、答案: B
解析:由线面平行的性质定理可知, A 正确; 若,, 则 或, 即B 错误;
设 的法向量分别为,, 若, 则,, 又,, 则,, 所 以, 即 C正确; 若,, 则, 又, 则, 即 D 正确. 故选: B
5、答案:C
解析:在中,,,则,.在中,,,则,由正弦定理,得.则在中,,,,由余弦定理得,则.故选C.
6、答案:B
解析:如图,过点F作交AD于点G,交于点H,则底面ABCD.连接EG,AF,则易得平面平面平面平面又平面平面平面平面平面为AB中点,为AD中点,则H为中点.在线段GH上,得则故选B.
7、答案:D
解析:因为P 在AD 上, 故, 所以存在 唯一实数, 使得, 又,
故 D为BC 的中点,
所以, 所以; 同理存在, 使得
又
所以, 所以, 所以, 所以,
所以.
故选: D.
8、答案:C
解析:
9、答案:ABD
解析:
10、答案:AC
解析:
11、答案:ABD
解析:
12、答案:AB
解析:因为, 由余弦定理可得若,
则
(当且仅当取等号)
,
令
,
,
.
故选: AB.
13、答案:
解析:如图 是边 长为 2 的正三角形 ABC的直观图,
则 , 为正 三角形ABC的高CD的一 半,
即
则高,
三角形 的面积为:
故答案为:.
14、答案:
解析:因为向量,,
所以 ,
所以 在 方向上的投影向量坐标为
故答案为:.
15、答案:
解析:正三棱锥中对边相互垂直, 所以, 而, 所以 平面PAB, 故, 所以三条侧棱互相垂直, 该三棱倠是一个正方体的一个角, 所以外接球与正方体相同, 所以, 表面积为.
16、答案:
解析:若D 为BC 中点, 令 , 夹角为, 如下图示,
又且,
此时, 当 时 最小值为 -2 ;
由, 则;
此时, 当 时 最大值为 6 ;
综上, 的取值范围是.
故答案为:.
17、答案:
解析:由题意知该几何体是一个底面半径为3,高为的圆柱,
挖去一个同底,但高为3的圆锥,
,
.
18、答案:(1)
(2)
解析:(1)复数,,则;
(2),
复数z的虚部等于复数的实部,可设,
,,解得或,
复数z在复平面内对应的点位于第三象限,,即,
故.
19、答案:(1)见解析
(2)见解析
解析:(1)证明:取AB中点D,连接DM,.
在中,因为M为AC中点,所以,.
在矩形中,因为N为中点,所以,.
所以,.
所以 四边形为平行四边形,所以
因为平面,平面,
所以平面.
(2)线段上存在点Q,且Q为中点时,
有平面MNQ
证明如下:连接.
在正方形中易证.
又平面,所以,从而平面.
所以.
同理可得,所以平面MNQ.
故线段上存在点Q,使得平面MNQ
20、答案:(1)
(2)
解析:(1)由题意及正弦定理可得,
整理可得,
即,在三角形中,,
因为C为锐角,所以,可得,可得;
(2)由(1)可得,而,可得,①,
由余弦定理可得,可得,②,
因为,解得,,则为锐角,
由余弦定理可得,,
所以,,
所以,故的值为.
21、答案:(1) 米
(2) 平方米
解析:(1)在等腰中,因为,则,
在中,由题意可得米,,.
且,
由正弦定理可得,则米.
因为,,
所以,则米,
故米.
(2)设,其中,则,.
在中,由正弦定理可得,
则米.
在中,由正弦定理可得,
则米.
的面积.
因为
,则,
所以当,即时,,故面积的最小值是平方米.
22、答案:(1)1
(2)
(3)见解析
解析:(1)以A点为坐标原点,AB为x轴,建立直角坐标系。,,所以.
(2)设,则,.
,
由于,所以.
(3);
.
设,,则这两个式子为,化简得
解得
所以,
设,
令,
所以由对勾函数的性质得,所以当时,即点P与D点重合时,取到最大值.
.