2023-2024学年江西省宜春市上高二中高二上学期第一次月考试题数学含答案
展开一、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.若复数z=(1+2i)2﹣3,则z的实部为( )
A.﹣6iB.-6 C.4i D.4
2. 设,是两条不同的直线,是两个不同的平而,下列命题正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
3.设,其中a、b为实数,则( )
A.,B.,
C.,D.,
4. 正三棱锥底面边长为,高为,则此正三棱锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
5.如图,在平行六面体中,.点在上,且,则( )
A.B.
C.D.
6.已知圆锥的高为,它的侧面展开图是圆心角为的扇形,则该圆锥的表面积是( )
A. B. C. D.
7.已知四棱锥P-ABCD中,底面四边形ABCD为正方形,侧面PAD为正三角形,且侧面PAD垂直底面ABCD,若PD=则该四棱锥外接球的表面积为( )
A.πa2 B.73πa2 C.74πa2 D.5πa2
8.如图,在棱长为a的正方体中,点E为棱的中点,则点C到平面的距离为( )
A. B. C. D.
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,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知复数(为虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.z的虚部为2 B.复数z在复平面内对应的点位于第二象限
C.z的共轭复数 D.
10.一个圆柱和一个圆锥的底面直径和它们的高都与一个球的直径2R相等,则下列结论正确的是( )
A.圆柱的侧面积为
B.圆锥的侧面积为
C.圆柱的侧面积与球的表面积相等
D.圆柱、圆锥、球的体积之比为
11.设复数z=1a+bi(a,b∈R且b≠0),则下列结论正确的是( )
A.z可能是实数B.|z|=|z|恒成立
C.若z2∈R,则a=0D.若z+1z∈R,则|z|=1
12. 已知直三棱柱中,是的中点,为的中点.点是上的动点,则下列说法正确的是( )
A. 无论点在上怎么运动,都有
B. 当直线与平面所成的角最大时,三棱锥的外接球表面积为
C. 若三棱柱,内放有一球,则球的最大体积为
D. 周长的最小值
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知,,则向量在向量上的投影数量为
14.如图,矩形是水平放置的一个平面图形的直观图,其中,,则原图形周长是________
15.已知圆台的上、下底面的面积分别为 侧面积为 则这个圆台的体积是
16.如图所示,在正方体中,E是棱DD1的
三等分点(靠近点),点F在棱C1D1上,且,
若∥平面,则
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.(10分)(1)已知复数,,若为纯虚数,求的值;
(2)已知复数z满足,求a的值.
18.(12分)如图,在平行六面体中,E,F分别为棱,CD的中点,满足 , ,,
(1)求线段EF的长度.
(2)求直线AD 与直线EF夹角的余弦值。
19.(12分)已知向量,,其中,函数,若函数图象的两个相邻对称中心的距离为.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)将函数的图象先向左平移个单位长度,然后纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍,得到函数的图象,当时,求函数的值域.
20.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,AD//BC,AD⊥DC, BC=CD=12AD=2,E为棱AD的中点,PA⊥平面ABCD.
(1)证明:AB//平面PCE
(2)若直线PB与平面ABCD的夹角为,求二面角A-PD-B的大小。
(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知,
B=150°,△ABC的面积为.
(1)求a的值;
(2)求的值.
22.(12分)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD为直角梯形,∠DAB=∠ADC=90°,AB=AD=1,CD=2,BD1⊥CD.点M为CD1的中点,且CD1=2BM.
(1)证明:平面BDM⊥平面BCD1;
(2)若钝二面角B﹣DM﹣C的余弦值为,当BD1>BD时,求直线与平面BCD夹角的余弦值。
2025届高二年级第一次月考数学试卷答案 9.17
BCDAB DBB 9. ABD 10. CD 11.BCD 12.ABD
13. -2 14. 14 15. 16. 17.(1)-2 (2)2
18. 选择 为基向量 (1) (2)
19.【答案】(1) (k∈Z); (2).
(1)根据题意,代入数量积公式表示出,然后化简得,利用周期计算得,利用整体法计算单调增区间;(2)利用平移变换得函数的解析式,利用整体法计算值域.
(1)由题意可得,,
.
由题意知,,得,则,由,解得,∴的单调递增区间为.
(2)将的图象向左平移个单位长度,得到的图象,
纵坐标不变,横坐标伸长为原来的倍,得到的图象.
∵,∴,故函数的值域为.
20.【解析】(1)∵BC//AE且BC=AE,∴四边形BCEA为平行四边形,
∴AB//EC,又AB⊄平面PCE,EC⊂平面PCE,所以AB //平面PCE.
(2)法一, 连接BE,过E作PD垂线,交PD于H,用几何方法可以做。
法二、用直角坐标系可以求。
21.【分析】(I)由已知条件结合三角形面积公式和正弦定理即可求a;
(II)由余弦定理求出b,再根据正弦定理即可求出sinA;
根据sinA求出csA,再由正弦和角公式,正余弦二倍角公式即可求值,
【解答】解:(I)由,∴由正弦定理得a=c,又△ABC的面积为.
∴acsin150°=,解得c=2,∴a=2;
(II)由余弦定理有b2=a2+c2﹣2accs150°,∴b=2,
由正弦定理有=,∴sinA==;
∵B=150°,∴A<90°,又由(2)知sinA=,∴csA=,
∴sin2A=2sinAcsA=2××=,cs2A=2cs2A﹣1=2()2﹣1=,
∴|=sin2Acs+cs2Asin=×+×=
22.【答案】(1)证明见解析;(2)
【解答】(1)法一、证明:因为点M为CD1的中点,且CD1=2BM.所以∠D1BC=90°,则BD1⊥BC,又BD1⊥CD,BC∩CD=C.所以BD1⊥平面ABCD,因为BD⊂平面ABCD,所以BD1⊥BD,因为∠DAB=∠ADC=90°,所以AB∥CD.又AB=AD=1,CD=2,所以BD=BC=,所以CD2=BD2+BC2,则BC⊥BD.又BD1∩BC=B,所以BD⊥平面BCD1,又BD⊂平面BDM,所以平面BDM⊥平面BCD1;
法二、建立空间坐标系,同样可以证明
(2)解:由(1)可知,BC,BD,BD1,两两互相垂直.以B为原点,
,, 的方向分别为x轴,y轴,z轴的正方向,
建立如图所示的空间直角坐标系B﹣xyz,
B(0,0,0),C(,0,0),D(0,,0),设D1(0,0,a)(a>),
则M(,0,),=(0,,0),=(,﹣,),=(,﹣,0),设平面BDM的一个法向量为=(x1,y1,z1),
由,得,y1=0,取z1=1,则x1=﹣a,则=(﹣a,0,1),设平面CDM的一个法向量为=(x2,y2,z2),
由,得,取z2=1,则=(a,a,1),于是cs<,>==﹣,整理得a4﹣a2+14=0,解得a2=4(a2=<2舍去).所以a=2,即BD1的长为2.为所求角,所以
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