浙江省杭州地区(含周边)重点中学2022-2023学年高一数学下学期期中考试试题(Word版附解析)
展开2022学年第二学期期中杭州地区(含周边)重点中学
高一年级数学试题
考生须知:
1.本卷满分150分,考试时间120分钟;
2.答题前,在答题卷密封区内填写班级、考试号和姓名;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效
4.考试结束后,只需上交答题卷.
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 已知,且,则等于( )
A. B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据向量平行的坐标运算求解.
【详解】,且,
,即,
故选:A
2. 设复数(为虚数单位),则的模等于( )
A. B. 5 C. D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】先计算,再根据模长公式即可求解.
【详解】因为,所以,
所以.
故选:C
3. 已知中,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据三边的比令,,,,进而可知,根据勾股定理逆定理推断出,进而根据推断出,进而求得,则三个角的比可求.
【详解】解:依题意令,,,,
,所以为直角三角形且,
又,且,
,
,
故选:A.
4. 直径为的一个大金属球,熔化后铸成若干个直径为的小球,如果不计损耗,可铸成这样的小球的个数为( )
A. 3 B. 6 C. 9 D. 27
【答案】D
【解析】
【分析】求出小球的体积,求出大球的体积,然后求出小球的个数.
【详解】小球的体积为:,大球的体积为:,
所以可铸成这样的小球的个数为:,
故选:D
5. 如图,梯形是一水平放置的平面图形在斜二测画法下的直观图.若平行于轴,,则平面图形的面积是( )
A. 14 B. 7 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据直观图画法的规则,确定原平面图形四边形ABCD的形状,求出底边边长以及高,然后求出面积.
【详解】根据直观图画法的规则,直观图中平行于轴,,
可知原图中,从而得出AD⊥DC,且,
直观图中,,可知原图中,,
即四边形ABCD上底和下底边长分别为3,4,高为2,如图,
故其面积.
故选:B
6. 设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用对数函数、指数函数的单调性确定的范围,进而比较大小可得答案.
【详解】因为在上单调递增,
所以,即;
因为在上单调递增,
所以,
因为在上单调递减,
所以,
所以.
故选:D.
7. 如图,正方体的棱长为为的中点,为的中点,过点的平面截正方体所得的截面的面积( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】如图,过点的平面截正方体所得的截面为五边形,求得,再结合等腰三角形的面积,结合相似即可求得截面的面积.
【详解】
如图,延长交于点,延长交于点,连接交于点,连接交于点,连接.
则过点的平面截正方体所得的截面为五边形.
因为为的中点,为的中点,
所以,
所以,
在中,,
在中,,
同理可得.
令上的高为,
所以,
所以.
因为,所以,
所以,
同理可得,
故截面的面积.
故选:B
【点睛】方法点睛:作截面的三种方法:
①直接法:截面的定点在几何体的棱上;
②平行线法:截面与几何体的两个平行平面相交,或者截面上有一条直线与几何体的某个面平行;
③延长交线得交点:截面上的点中至少有两个点在几何体的同一平面上.
8. 已知非零向量,满足,,且,则的最小值为( )
A. B. 3 C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】设,则,取的中点,由可得,进而得到.要使最小,也最小,由图可知、、三点共线时满足,设,则,,,由余弦定理得,则由可得,进而求解.
【详解】设,则,取的中点,
由,
即,
即,
即,
即,
所以,
而,
即,
所以要使最小,也最小,
显然,此时、、三点共线,
设,
则,,,
因为,
所以由余弦定理得,
即,
即,
由,即,
所以,
所以的最小值为.
故选:A.
【点睛】关键点睛:本题关键在于转化为,进而转化为进而求解.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.
9. 下列说法中,正确有( )
A. 复数满足;
B. “为钝角”是“复数在复平面内对应的点在第二象限”的充要条件;
C. 已知复数“的虚部相等”是“”的必要条件
D. 在复数范围内,若是关于的实系数方程的一根,则该方程的另一根是
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A:根据复数乘法与模长的计算公式可证明是正确的;对于B:复数在复平面内对应的点在第二象限的充要条件为第二象限角;对于C:根据复数相等的概念判断;对于D:复数范围内,关于的实系数方程的两虚数根一定是互为共轭复数.
【详解】对于A:设,
则,
则;
,
所以,故A正确;
对于B:复数在复平面内对应的点在第二象限的充要条件,即为第二象限角,故B错误;
对于C:的充要条件是实部相等且虚部相等,故 “的虚部相等”是“”的必要条件,故C正确;
对于D:复数范围内,关于的实系数方程的两虚数根一定是互为共轭复数,故另一个为,故D错误;
故选:AC
10. 已知的内角所对的边分别为,下列四个命题中正确的是( )
A. 若,则一定是钝角三角形
B. 若,则一定是锐角三角形
C. 若,则一定是等腰三角形
D. 若,则一定是等边三角形
【答案】CD
【解析】
【分析】对于A,举例即可判断;对于B,由余弦定理可得,可得为锐角,进而判断;对于C,由正弦定理得,,进而得到,进而判断;对于D,由正弦定理得,进而得到,进而判断.
【详解】对于A,当时,,
此时是等边三角形,故A错误;
对于B,由,得
所以,
所以,即为锐角,角、无法确定大小,故B错误;
对于C,,
由正弦定理得,,
即,即,
所以,所以是等腰三角形,故C正确;
对于D,,
由正弦定理得,
即,
所以,即是等边三角形,故D正确.
故选:CD.
11. 已知三棱锥中,,分别是的中点,是棱上(除端点外)的动点,下列选项正确的是( )
A. 直线与是异面直线;
B. 当时,三棱锥体积为;
C. 的最小值为;
D. 三棱锥外接球的表面积.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据异面直线判定定理可判断A,由于三棱锥对边相等可放入长方体中,借助长方体可判断BD,再由棱锥两个侧面展开到同一个平面上,利用两点间连线最短判断C.
【详解】对A,是平面内直线BA外一点,是平面外一点,两点连线与是异面直线,故A正确;
对B,将三棱锥放入长方体中,如图,
因为,所以,所以,
设长方体的长、宽、高分别为,
则,即,解得,
显然三棱锥体积等于长方体体积减去长方体角上4个相同的三棱锥的体积,
,所以,故B错误;
对D,因为三棱锥外接球即为长方体的外接球,所以外接球半径,所以外接球的表面积,故D正确;
对C,将三棱锥侧面展开在一个平面上,连接,交于,
如图,
由余弦定理,,
,
所以,,
所以,
在中,,
所以,即当P点运动到M点时,的最小值为,故C正确.
故选:ACD
12. 已知函数满足:则下列判断正确的是( )
A. 为奇函数
B. 是周期函数且最小正周期为6
C.
D. 的图象关于直线对称
【答案】BD
【解析】
【分析】根据赋值法可得判断A,令可得,变换后根据判断B,分别求出,利用周期求判断C,根据函数为偶函数及周期函数判断D.
【详解】令,则,即,故不是奇函数,故A错误;
令,则有,所以,
,即,
故,两式相减可得,故是周期函数且最小正周期为6,故B正确;
,,,即,由,可得,再由,可得,而,故C错误;
令,则,又,
所以,即函数为偶函数,由可得,
又函数为偶函数,所以,即,
所以函数图象关于直线对称,故D正确.
故选:BD
【点睛】关键点点睛:首先根据,灵活的对赋值,是解决此类问题的关键,其次注意函数周期性的定义,函数图象对称关于对称的条件都是解决此问题的关键.
第II卷
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 若向量,则在上的投影向量坐标为__________.
【答案】
【解析】
分析】根据投影向量坐标公式即可求解.
【详解】向量,
在上的投影向量的坐标为:
故答案为:
14. 已知集合,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先化简两个集合,再根据题意可转化为集合B是集合A的真子集,从而可求解.
【详解】 集合,
,
又“”是“”的必要不充分条件,
,解得,
实数的取值范围为: .
故答案为:.
15. 在中,点在边上,,若边上的高与边上的高之比为,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】设边上高为,边上的高为,设,结合,可得,,在中,由余弦定理可得,进而得到,.在中,再由余弦定理即可求解.
【详解】设边上的高为,边上的高为,设,
因为,
所以在中,,
又边上的高与边上的高之比为,
所以,即,
所以在中,,
又,所以,
在中,由余弦定理得,
即,解得,
所以,,
在中,由余弦定理得,
即,解得,
即.
故答案为:.
16. 已知则的最大值为__________.
【答案】4
【解析】
【分析】由条件消元转化为关于的式子,变形后原式可得,令换元后根据二次函数求最值.
【详解】由可得,故,
,
令,
则由知,
当时,即时,,即的最大值为4.
故答案为:4
四、解答题:本题共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. 已知复数满足.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用复数的除法运算求出即可;
(2)求出的值并计算的值.
【小问1详解】
因为,所以,
所以,所以.
【小问2详解】
18. 正三棱台中,.
(1)求三棱台的表面积;
(2)分别是的中点,为上一点,且,几何体的体积记为,几何体的体积记为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正棱台的性质和棱台的表面积公式即可得出答案;
(2)将几何体的体积记为看成台体和三棱锥的体积,求出,几何体的体积记为看成台体和减去,相比即可得出答案.
【小问1详解】
因为正三棱台中,.
所以,,
过点作交于点,正三棱台的三个侧面为全等的等腰梯形,
且,
所以三棱台的表面积为:.
【小问2详解】
取的中点,连接,则,取的中心且共线,
连接且O2为其中点,由正棱台的性质知,平面,连接,
过作交于点,则,同理,
所以,
所以,点到平面的距离为,
,
三棱台的体积为:
三棱台的体积为:,
而,
所以几何体的体积记为,
几何体的体积记为,
故
19. 如图所示,有两个兴趣小组同时测量一个小区内的假山高度,已知该小区每层楼高4.
(1)兴趣小组1借助测角仪进行测量,在假山水平面C点测得B点的仰角为15°,在六楼A点处测得B点的俯角为45°,求假山的高度(精确到0.1);
(2)兴趣小组2借助测距仪进行测量,可测得AB=22,BC=16,求假山的高度(精确到0.1).
附:.
【答案】(1)4.2m
(2)4.3m
【解析】
【分析】(1)令假山的高度为.根据正弦定理求得,再根据即可求解;
(2)根据余弦定理求得,则,再根据即可求解.
【小问1详解】
令假山的高度为.
由题意可知,,
则,
根据正弦定理可得,,即,
所以,
而,
所以
故假山的高度大约为4.2m.
小问2详解】
根据余弦定理,可得,
则,
所以
故假山的高度大约为4.3m.
20. 已知函数的部分图象如图所示,其中,且,
(1)求函数的解析式;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据推出图象关于直线对称,从而得到周期,求得,进而可求得;
(2)先化简,再利用弦化切即可求解.
【小问1详解】
因为,所以图象关于直线对称,
所以,
所以,即
根据五点作图法可得,,
所以,又,所以,
所以
【小问2详解】
,
故的值为.
21. 在①,②这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.
问题:记的内角的对边分别为,且__________.
(1)证明:;
(2)若,求的取值范围.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【解析】
【分析】(1)选①:由正弦定理化为得;
选②:由条件知化为得;
(2)由得,求出的范围,由条件结合正弦定理得化为的函数求范围
【小问1详解】
选①:,由正弦定理得
,
,,,
,或,
若,则,不成立,.
选②:
,
,
,,
,,
,,
或舍去,.
【小问2详解】
,,
,,
,,由正弦定理得
22. 已知函数,
(1)当时.解不等式;
(2)记表示实数中的较大者.任意的,是否有恒成立?若是,请证明:否则,请说明理由.
【答案】(1)或;
(2)恒成立,证明见解析.
【解析】
【分析】(1)将代入得,再直接解不等式即可;
(2)根据的范围以及最大值含义进行合理放缩,再构造出关于的函数,求出其最值即可.
【小问1详解】
当时,由题意可知:,
所以,解得或,
所以不等式的解集为,或.
【小问2详解】
因为,则,则由最大值的定义可知
,
而
令
,则,
所以成立.
【点睛】关键点睛:本题第二问的关键在于根据,结合最大值含义进行放缩得,然后再代入化简,利用二次函数的图象与性质,两次求取最值即可.
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