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文档简介
2023-2024学年河北省邯郸市鸡泽县高一下册第一次月考数学试题
一、单选题
1.给出下列物理量:①密度:②温度;③速度;④质量;⑤功;⑥位移.正确的是()
A.①②③是数量,④⑤⑥是向量B.②④⑥是数量,①③⑤是向量
C.①④是数量,②③⑤⑥是向量D.①②④⑤是数量,③⑥是向量
【正确答案】D
【分析】根据向量的定义即可判断.
【详解】密度、温度、质量、功只有大小,没有方向,是数量;
速度、位移既有大小又有方向,是向量.
故选:D.
【正确答案】D
根据棱台定义,上下底面平行且相似,侧棱延长交一点,逐项判断,即可得出结论.
【详解】4,C都不是由棱锥截成的不符合棱台的定义故选项A,C不满足题意;
8中的截面不平行于底面,不符合棱台的定义,故选项B不满足题意;
。符合棱台的定义.
故选:O.
本题考查棱台的判断,注意棱台与棱锥的关系,属于基础题.
3.下列命题中正确的是()
A.若;;、了都是单位向量,则a=b
B.若AB=DC,则A、B、C、。四点构成平行四边形
c.若力0且浮。町〃最
D.AB与朋是两平行向量
【正确答案】D
【分析】按照向量的概念及共线向量依次判断四个选项即可.
【详解】选项A中单位向量方向可以不同,故“=6不一定成立;选项B中A、B、C、£)四
点可能共线,不能组成四边形;
选项C中当人=0时,:、:为任意向量;选项D正确,相反向量是一对平行向量.
故选:D.
4.等腰直角三角形的直角边长为1,现将该三角形绕其某一边旋转一周,则所形成的几何
体的表面积为()
A.y/2nB.血兀或(1+>/5)兀
C.2及兀D.2〃兀或(2+近)兀
【正确答案】B
【分析】分2种情况,一种是绕直角边,一种是绕斜边,分别求形成几何体的表面积.
【详解】如果是绕直角边旋转,形成圆锥,圆锥底面半径为r=l,高为〃=1,
母线就是直角三角形的斜边/=户彳=正,
故所形成的几何体的表面积S="/+"2=7rxlxa+7txl2=(1+0)兀;
如果绕斜边旋转,形成的是上下两个圆锥,圆锥的半径是直角三角形斜边的高R=变,
2
两个圆锥的母线都是直角三角形的直角边,即母线长是乙=1,
故所形成的几何体的表面积S=2nRL=2TTX—xl=07t,
2
综上所述,所形成几何体的表面积是&兀或(1+a)兀.
故选:B.
5.在平行四边形488中,E为BC的中点,记AE=n,DE=b,AC=()
【正确答案】c
【分析】以AB、AO为基底表示AE、£>E,从而解出A8、AD,即可求得AC.
【详解】AE^AB+BE^AB+-AD=a,DE=DC+CEAH--AD=b,
22
两式联立得,AD=a-b,AB=*,
2
1O1
所以AC=AO+A8=a-6+—(<7+b)=」a——b.
2、122
故选:C.
6.一平面四边形048c的直观图040C如图所示,其中OC_L乂轴,AB_L犬轴,B'C'//y'
轴,则四边形0A8C的面积为()
A.辿B.3应C.3D.-
22
【正确答案】B
【分析】结合图形可得A'?=2,则可得四边形A'QC'O'面积,后可得四边形04BC的面积.
【详解】设丫,轴与AF交点为。,因洋CJLV轴,ASLf轴,则0V〃AB',又洋C〃y'
轴,则四边形OZ>*C'为平行四边形,故£>夕=OC=l.XZxW=45°,结合48UV
轴,则D4'=CM'=1,故45=2.
13
则四边形A'ffC'ty面积为]X(l+2)xl=2,因四边形A'B'C'C/面积是四边形OABC的面积的
@倍,则四边形0A8C的面积为3&.
7.平面向量0与b相互垂直,已知a=(6,-8),忖=5,且b与向量(1,0)的夹角是钝角,则
h=()
A.(-3T)B.(4,3)C.(-4,3)D.«—3)
【正确答案】D
【分析】先设出向量6的坐标,利用平面向量垂直的坐标表示及模的运算,向量夹角的定义
求解即可.
【详解】设6=*,y)
a±a"/?=0,6x-8y=0,①,
W=Jw+y:=5,②,
。与向量(1,0)夹角为钝角,.1xcO,③,
fx=~4
由①②©解得「..-./?=(-4,-3),
[),=-3
故选:D.
8.在中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且nsinA-csinC=(b-Gc)sinB.若
。是BC边的中点,且4)=4,则/RC面积的最大值为()
A.16B.32-16后
C.64百D.32+166
【正确答案】B
【分析】首先根据题意利用余弦定理得到A=F,根据。是边BC的中点得到
O
AD=\AB+\AC,从而得到16=匕2+1从+且机.,再利用基本不等式求解即可.
22444
【详解】因为asinA-csinC=(Z?-百c)sin3,由正弦定理得/-c?=/一6人。,
所以力2+/_。2=有be,cosA="———=—,
2bc2
TT
因为0cA<兀,所以4=工.
6
112l21.1.2
因为。是边8C的中点,所以AO=-43+-AC,AD=-AB+-ABAC+-AC.
22424
因为A£)=4,ZA=2,所以16=』/+1/+—bc>—bc+—bc=^+^'be,
6444244
所以机W64(2-G),当且仅当b=c时,等号成立.
所以$A48c=(历sinA416x(2—G)=32-16月,即面积最大为32-16石•
故选:B
二、多选题
9.如图,在菱形ABC。中,ZBAD=l20°,则以下说法正确的是()
A.与AB相等的向量(不含AB)只有一个
B.与AB的模相等的向量(不含AB)有9个
C.8。的模是。A的模的石倍
D.CB与D4不共线
【正确答案】ABC
【分析】根据向量及相等向量的概念,以及向量模的概念,逐项判定,即可求解.
【详解】因为AB=DC,所以与AB相等的向量只有OC,所以A正确;
与向量AB的模相等的向量有:DA,DC,AC,CB,AD.CD,CA,BC,BA,所以B正确;
在直角△AOD中,因为NAOP=30,所以|OO卜乎阿,所以向卜网网,
所以C正确;
因为C8=D4,所以CB与£)4是共线向量,所以D不正确.
故选:ABC.
10.(多选)下面关于空间几何体的叙述正确的是()
A.底面是正多边形的棱锥是正棱锥
B.用平面截圆柱得到的截面只能是圆和矩形
C.长方体是直平行六面体
D.存在每个面都是直角三角形的四面体
【正确答案】CD
【分析】通过对空间几何体的结构特征辨析可以判断ACD选项,对轴截面理解判断B选项.
【详解】对于A:底面是正多边形,当顶点在底面的投影是正多边形的中心才是正棱锥,其他
情况不是正棱锥,A错误;
对于B:当平面与圆柱的母线平行或者垂直时,截得的截面才是矩形或圆,否则为椭圆或椭
圆的一部分,B错误;
对于C:长方体的侧棱垂直于底面,各个侧面都是平行四边形,所以长方体是直平行六面体,
C正确;
对于D:正方体48CO-A4Gp中的三棱锥G-ABC,四个面都是直角三角形,D正确.
故选:CD.
11.已知平面向量。=(-2,1),人=(4,2),c=(2,r),则下列说法正确的是()
A.若3//Z,则f=-lB.若/?_Lc,则/=~4
C.若r=l,则向量a在c上的投影向量为|cD.若则向量b与c的夹角为锐角
【正确答案】AB
【分析】根据向量线性运算即数量积公式可得AB正确;根据投影向量定义可得向量a在c上
3
的投影向量为-gc,即C错误;由可得dc>0,但此时向量〃与c的夹角可以为零角
并非锐角,可得D错误.
【详解】若“/无,根据平面向量共线性质可得一=±,即r=-l,所以A正确;
1t
若6_Lc,可得6"c=0,即4x2+2,=0,解得f=—4,所以B正确;
ci»c—44-13
若f=l,c=(2,l),由投影向量定义可知向量〃在c上的投影向量为『。二球彳。:-]。,
即C错误;
若则b.c=4x2+2/>0,所以8s8Q=箭
但当r=l时,cos9,c)=l,9,c)=0,即此时向量8与0的夹角为零角,所以D错误.
故选:AB
12.在工45c中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,J.tanA+tanB,则下
acosB
列结论正确的是()
A.A=-
6
B.若。=2,则该三角形周长的最大值为6
C.若,ABC的面积为2,a",c边上的高分别为",4,%,且九质为斗,则产的最大值为24G
D.设=且4)=1,贝l]b+2c•的最小值为电
2b+c7
【正确答案】BCD
【分析】A选项,利用正弦定理和三角恒等变换得到,访0=13即0,从而得到
cosAcosBsinAcosB
tanA=6,求出A=1,A正确;B选项,由余弦定理结合基本不等式求出周长的最值;C
选项,利用三角形面积公式,得到儿=巡,4"4=里=迪,利用余弦定理及基本不
3-abca
等式求出/士疲,从而求出r=萼4246,C正确;D选项,7T变形为
AD=^-AB+-^—AC,两边平方后得到。+2=77,再利用基本不等式“1”的妙用求出
最值.
【详解】A选项,tanA+tanB=卫二,由正弦定理可得:也&+包g=百必£,
4cos3cosAcosBsinAcosB
__sinAsinBsinAcosB+cosAsinBsin(A+8)sinC
ifn।===
cosAcos3cosAcosBcosAcosBcosAcosB
故sinC_73sinC
cosAcosBsinAcosB
因为0<C<兀且cos5位于分母位置,故sinC工。,cos3w。,
所以tanA=6,
又0vAv兀,
所以A=?故A错误;
B选项,由A选项知:A=W,由余弦定理得:
b+c
a2=4=b2+c2-2bccosA=b2+c2-bc=(b+c)2-3bc>(b+c)2-3
所以(匕+。)2416,Z?+c<4,当且仅当〃二c时等号成立,
此时a+Z?+c46,所以周长的最大值为6,故B正确;
C选项,结合三角形面积公式得;她=2,;力〃2=2,;d%=2,
44464
则4=一,"=7,4,
a~bc~abc
又因为S△郁c=^bcsinA=^bc--==2,所以Z?c=^^,
结合余弦定理得/=/+/一历22机■-秘=当叵,当且仅当6=c时等号成立,
3
所以/?也为=9='8,所以产=粤424公,
~abcaci
所以『的最大值为246,故C正确;
对于D选项,因为8。=—^BC,gpAD-AB=—^(AC-AB
2b+c2Z?+c'
2bc
AD=——AB+—^—AC,
c+2bc+2b
4/721.2M/72A/)2J1
两边平方并化简得IA。|2=1=2+2+2X
(C+2〃)2(c+2勿2(c+2322
即(c+2Z?)2=7/?-2,c+2Z?=\[lbcy7+—=5/7,
bc
当且仅当b=c时取等号,所以h+2c的最小值为蛀,故D正确.
7
故选:BCD.
方法点睛:解三角形中最值或范围问题,通常涉及与边长,周长有关的范围问题,与面积有
关的范围问题,或与角度有关的范围问题,
常用处理思路:①余弦定理结合基本不等式构造不等关系求出答案;
②采用正弦定理边化角,利用三角函数的范围求出最值或范围,如果三角形为锐角三角形,
或其他的限制,通常采用这种方法;
③巧妙利用三角换元,实现边化角,进而转化为正弦或余弦函数求出最值
三、填空题
13.已知△ABC的平面直观图是边长为。的正三角形,那么原AA8C的面积为
[正确答案]亚/##逊
22
【分析】根据原图和直观图的关系求得原图的面积.
【详解】直观图如下图所示,A'UC是边长为。的正三角形,0'是8c的中点,
A'O'1B'C',过A'作A'D〃8'C',交。轴于W,
由于Nx'O'y'=45。,所以△©DO是等腰直角三角形,
所以O'C=-,O'A'=A'D'=—a,O'D'=—a.
原图如下图所示,则三角形ABC的高等于0。=2O'D'=瓜a,
所以三角形A8C的面积为=迈片
22
故等
14.己知向量”,b满足卜|=血,忖=3,且“,8的夹角为45。,贝!jRa-4=
【正确答案】不
【分析】=,结合数量积的公式代入数据计算即可.
【详解】因为向量“,。满足卜卜血,什=3,且。,匕的夹角为45。,
所以12a-W=J(2a-b)=^48-4x0x3x等+9=忖
a-4。为+/7
故非
15.在平行四边形ABC。中,点E满足OE=—2无,且。是边AB中点,若AE交。。于点
M.S.AM=AAB+juAD,贝必+〃=
【正确答案】|
uuiruuinuuimuuu/inmuuir、uum7llLUH4"3uun7uun
【分析】由已知可得AW=AD+OM=4O+OE+EM=A£)+-£>C+—E4=-AO+-AB
\f3777
可得答案.
【详解】在平行四边形ABC。中,点E满足。七=_2及,且。边A8中点,
DEEM4uuir4ULr
所以E是边OC离近C的三等分点,可得会=芸=?,EM』A,
AOMA37
liuirUllBlLlllLIlUllD/UUIUUUIT\
所以AM=AQ+DW=AO+(DE+EM)
uu®7uuur4uir
=AD+-DC+-EA
37
uum7Ulffl4uunuuw7ULB4/UUUI皿叫
=AO+—A3——AE=AD+-AB——AD+DE
3737V/
3uun2uun
——A。+—A3又4M=2.AB+juAD,
所以
故答案为q
O
AB
M
16.已知圆锥的顶点为A,过母线AB,AC的截面面积是2石.若AB,AC的夹角是60,且
AC与圆锥底面所成的角是30,则该圆锥的表面积为.
【正确答案】(6+4石卜
【分析】画出圆锥几何体,数形结合可知二ABC是等边三角形,求出AC,再由直角AOC求
出圆锥底面半径,最后用圆锥的表面积公式即可解得结果.
【详解】如图所示,A8,AC的夹角是60,AB=AC,:.ABC是等边三角形,
:.-XAC2=2-J3,解得AC=2夜.
4
AC与圆锥底面所成的角是30°,
.二圆锥底面半径r=OC=ACeos30=2\[2x^-=瓜.
2
则该圆锥的表面积=^x(#)2+Lx2〃xnx2&=(6+4G);r.
2
故答案为.(6+46卜
四、解答题
17.在底面半径为2母线长为4的圆锥中内接一个高为百的圆柱,求圆柱的表面积.
【正确答案】(2+2⑹兀
【分析】由已知中底面半径为2,母线长为4的圆锥中内接一个高为6的圆柱,可计算出
圆柱的底面半径,代入圆柱表面积公式,即可得到答案.
【详解】解:设圆锥的底面半径为R,圆柱的底面半径为,表面积为S,
底面半径为2母线长为4的圆锥的高为=26,
则圆柱的上底面为中截面,可得厂=1,
25底=2兀,S侧=2y/in,
.•.5=(2+26)兀.
本题考查的知识点是圆柱的表面积,其中根据已知条件,求出圆柱的底面半径,是解答本题
的关键.
18.(1)已知G,e?是两个不共线的向量,向量a=q+2e2,b=3e「5e],求4“-3A(用
e2表示).
(2)设a,b是不共线的两个非零向量.若8a+筋与+2b共线,求实数&的值.
【正确答案】(1)一5q+23e2;(2)*=±4.
【分析】(1)由平面向量的线性运算求解即可;
(2)由平面向量的共线定理求解即可
【详解】(1)Va=e,+2e2,1=3g-5(,
4a—3b=4(e1+2e,)—3(3q—5e,)=—5q+23e,;
(2)由“,人不共线可知h,+2)为非零向量,而8a+妨与版+2。共线,
所以存在唯一实数4,使得8a+妨=2(垢+25)=痴+2肪,
因为“,人不共线,
8=成
所以
k=22’
解得k=+4
19.如图所示,底面半径为1,高为1的圆柱。«中有一内接长方体ABGA-ABCO,设
矩形ABCD的面积为S,长方体A8CQ-4BC。的体积为匕AB=x,
(I)将S表示为x的函数;
(2)求V的最大值.
【正确答案】(l)S=xH而(0<x<2);
(2)2.
【分析】(1)连接AC,求出BC=F巨,即得解;
(2)求出丫的解析式,再利用二次函数图象性质求解.
【详解】(1)连接AC,因为矩形ABCO内接于。0,
所以AC为。。的直径.
因为AC=2,AB=x,
所以3C=j4-x2,
所以S=AABC=X,4-X2(0<:X<2),
(2)因为长方体的高AA=1,
所以V—S-A4,=x14_x2=yjx"(4_=J_(*2_2)+4,
因为0<x<2,所以0<d<4,
故当丁=2即》=拒时,丫取得最大值,此时k=2.
20.已知向量a=(-1,3),6=(1,2).
⑴求£力;
(2)求囚-耳及“在6上的投影向量的坐标;
⑶(。-mb)_L。,求机的值.
【正确答案】(1)5
⑵12a叫=5,0在/,上的投影向量的坐标为(1,2)
(3)机=2
【分析】(1)根据数量积的坐标运算即可;
(2)根据向量坐标的线性运算求解2a-6的坐标,即可得囚一耳;按照投影向量的定义列式
求解即可;
(3)由向量垂直得数量积为零,进行计算即可得〃?的值.
【详解】(1)已知向量〃=(一1,3),〃=(1,2),所以a.6=-lxl+3x2=5;
(2)\2a-b\=|2(-1,3)-(1,2)|=|(-3<4)|=7(-3/+42=5,
又血上的投影向量的坐标为同cos«,%=芦力=/。,2)=(1,2)
(3)因为(a-〃?b)_La,所以(”一,油)=4。奴=+3?-5m=0,解得加=2.
21.NBC中
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