2022-2023學年廣東省東莞市高一(下)期中數(shù)學試卷【含答案】

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1、2022-2023學年廣東省東莞市高一(下)期中數(shù)學試卷 一、單項選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的. 1.已知i為虛數(shù)單位,則復數(shù)3i-2在復平面內對應的點在( ?。? A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 2.一個田徑隊,有男運動員56人,女運動員42人,比賽后,立即用分層抽樣的方法,從全體隊員中抽出一個容量為7的樣本進行尿樣興奮劑檢查,其中男運動員應抽的人數(shù)為(  ) A.4 B.3 C.2 D.1 3.如圖,用斜二測畫法所畫的一個平面圖形的直觀圖是一個邊長為a的正方形O'A'B'C',則原平面圖形的

2、周長為(  ) A.10a B.8a C.6a D.4a 4.在△ABC中,AD為BC邊上的中線,E為AD的中點.則( ?。? A. B. C. D. 5.如圖,從氣球A上測得正前方的河流的兩岸B,C的俯角分別為75°,30°,此時氣球的高度是60m,則河流的寬度BC等于( ?。? A.m B.m C.m D.m 6.卡拉夫金字塔(如圖1)由埃及第四王朝法老卡夫拉建造,可通往另一座河谷的神廟和獅身人面像,是世界上最緊密的建筑之一。從外側看,金字塔的形狀可以抽象成一個正四棱錐(如圖2),其中,點E為SB的中點,則SA,CE所成角的余弦值為( ?。? A. B. C. D. 7.

3、已知三棱錐S﹣ABC的四個頂點都在球O的球面上,且SA=BC=2,SB=AC=,SC=AB=,則球O的體積是( ?。? A. B. C. D. 8.已知在△ABC中,角A,B,C所對的邊分別為a,b,c,且c=5,點O為其外接圓的圓心,已知,則邊a=(  ) A.5 B.6 C.7 D.8 二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分. 9.下列四個命題中正確的是( ?。? A.若兩條直線互相平行,則這兩條直線確定一個平面 B.若兩條直線相交,則這兩條直線確定一個平面 C.若

4、四點不共面,則這四點中任意三點都不共線 D.若兩條直線沒有公共點,則這兩條直線是異面直線 10.為豐富老年人的業(yè)余生活,某小區(qū)組建了合唱、朗誦、脫口秀、舞蹈、太極拳五個興趣社團,該小區(qū)共有2000名老年人,每位老人依據自己興趣愛好最多可參加其中一個,各個社團的人數(shù)比例的餅狀圖如圖所示,其中參加朗誦社的老人有8名,參加太極拳社團的有12名,則( ?。? A.這五個社團的總人數(shù)為100 B.脫口秀社團的人數(shù)占五個社團總人數(shù)的20% C.這五個社團總人數(shù)占該小區(qū)老年人數(shù)的4% D.從這五個社團中任選一人,其來自脫口秀社團或舞蹈社團的概率為40% 11.在△ABC中,角A,

5、B,C的對邊分別為a,b,c,有如下命題,其中正確的是( ?。? A.若sin2A=sin2B,則△ABC為等腰三角形 B.若sinA>sinB,則A>B C.若,則△ABC是鈍角三角形 D.若a3+b3=c3,則△ABC為銳角三角形 12.已知圓錐的底面半徑為1,高為,S為頂點,A,B為底面圓周上兩個動點,則( ?。? A.圓錐的體積為π B.圓錐的側面展開圖的圓心角大小為 C.圓錐截面SAB的面積的最大值為 D.從點A出發(fā)繞圓錐側面一周回到點A的無彈性細繩的最短長度為 三、填空題:本大題共4小題,每小題5分. 13.已知復數(shù)z滿足|z|=1,則|

6、z﹣3i|的最大值為   ?。? 14.已知向量在向量方向上的投影向量為,且,則  ?。? 15.如圖1,一個正三棱柱容器,底面邊長為1,高為2,內裝水若干,將容器放倒,把一個側面作為底面,如圖2,這時水面恰好為中截面,則圖1中容器內水面的高度是    . 16.已知三棱錐P﹣ABC的棱長均為4,先在三棱錐P﹣ABC內放入一個內切球O1,然后再放入一個球O2,使得球O2與球O1及三棱錐P﹣ABC的三個側面都相切,則球O2的表面積為   ?。? 四、解答題:本大題共6個大題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過

7、程或演算步驟. 17.已知復數(shù)z=(2m2﹣m﹣1)+(m2+2m﹣3)i,m∈R. (1)當m取什么值時,復數(shù)z是純虛數(shù); (2)當復數(shù)z在復平面內對應的點位于第四象限時,求m的取值范圍. 18.在斜三角形ABC中,內角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且滿足asinA+4bsinCcos2A=bsinB+csinC. (1)求角A的大?。? (2)若a=2,且BC上的中線AD長為,求斜三角形ABC的面積. 19.在直角梯形ABCD中,已知AB∥CD,∠DAB=90°,AB=4,AD=CD=2,對角線AC交B

8、D于點O,點M在AB上,且滿足OM⊥BD. (1)求的值; (2)若N為線段AC上任意一點,求的最小值. 20.如圖,洪澤湖濕地為拓展旅游業(yè)務,現(xiàn)準備在濕地內建造一個觀景臺P,已知射線AB,AC為濕地兩邊夾角為120°的公路(長度均超過2千米),在兩條公路AB,AC上分別設立游客接送點M,N,從觀景臺P到M,N建造兩條觀光線路PM,PN,測得AM=2千米,AN=2千米. (1)求線段MN的長度; (2)若∠MPN=60°,求兩條觀光線路PM與PN之和的最大值. 21.如圖,在棱長為4的正方體

9、ABCD﹣A1B1C1D1中,E是DD1上的動點,F(xiàn)是CD的中點. (1)求三棱錐B﹣AB1E的體積; (2)若E是DD1的中點,求證:BF∥平面AB1E. 22.如圖,四邊形ABCD為正方形,ED⊥平面ABCD,F(xiàn)B∥ED,AB=ED=2FB=2. (1)求證:AC⊥平面BDEF; (2)求BC與平面AEF所成角的正弦值. 參考答案與試題解析 一、單項選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的) 1.【解答】選:B. 2.【解答】選:A. 3.【解答

10、】【解答】解:由直觀圖還原得到原圖形,如圖, ∴OA=BC=a,OB=2a,∠BOA=90°, ∴AB=OC=3a,原圖形的周長為8a, 故選:B. 4.【解答】解:因為△ABC中,AD為BC邊上的中線,E為AD的中點, 所以====, 故選:A. 5.【解答】解:由題可得∠ACB=30°,所以,則AC=120, 在△ABC中,∠BAC=75°﹣30°=45°,∠ABC=105°, 由正弦定理可得,即, 解得. 故選:D. 6.【解答】選:C. 7.【解答】解:將三棱錐放入長方體中,設長方體的長寬高分別為a,b,c,如圖所示: 則,故a2

11、+b2+c2=8,球O的半徑R==, 故體積為πR3=.故選:D. 8.【解答】解:如圖,∵c=5,O為△ABC的外接圓圓心, ∴===, ∴a2=49,a=7. 故選:C. 二、多項選擇題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個選項中,有多個選項符合題目要求,全部選對的得5分,有選錯的得0分,部分選對的得3分) 9.【解答】解:公理2的推論3:經過兩條平行直線有且只有一個平面,選項A正確; 公理2的推論2:經過兩條相交直線有且只有一個平面,選項B正確; 空間四點不共面,則其中任何三點不共線,否則由公理2的推論1:直線與直線外一點確定一個平面,這空間

12、四點共面,所以選項C正確; 若兩條直線沒有公共點,可以互相平行,不一定是異面直線,選項D錯誤. 故選:ABC. 10.【解答】解:由于參加朗誦社團的同學有8名,該社團人數(shù)占比為10%, ∴社團總人數(shù)為80人,故A錯誤; 合唱團人數(shù)為80×30%=24,舞蹈社團人數(shù)為80×25%=20人, ∴脫口秀社團的人數(shù)為80﹣24﹣12﹣20﹣8=16, ∴脫口秀社團的人數(shù)占有五個社團總人數(shù)的=20%,故B正確; 五個社團總人數(shù)占該校學生人數(shù)的=4%,故C正確; 脫口秀社團的人數(shù)占五個社團總人數(shù)的20%, 舞蹈社團的人數(shù)占五個社團總人數(shù)的25%, ∴這兩個社團人數(shù)占五個社團總人數(shù)

13、的45%, ∴從這五個社團中任選一人,其來自脫口秀社團或舞蹈社團的概率為45%,故D錯誤. 故選:BC. 11.【解答】解:由sin2A=sin2B可得2A=2B或2A+2B=π, 所以A=B或A+B=,A錯誤; 若sinA>sinB,則a>b,所以A>B,B正確; 若,則C為鈍角,△ABC是鈍角三角形,C正確; D項:a3+b3=c3,則c最大, 1=()3+()3<()2+()2, ∴a2+b2>c2,∴C為銳角,又知C為最大角, ∴△ABC為銳角三角形,D正確. 故選:BCD. 12.【解答】解:對于A:因為圓錐的底面半徑為1,高為,所以體積,故A正確;

14、 對于B:設圓錐的母線為l,則, 設圓錐的側面展開圖的圓心角為θ,由弧長公式得:lθ=2πr,即2θ=2π,解得:θ=π,故B錯誤; 對于C:顯然當圓錐截面SAB為軸截面時,其面積最大,此時,故C正確; 對于D:由B可得該圓錐的側面展開圖是半徑為2的半圓, 所以從點A出發(fā)繞圓錐側面一周回到點A的無彈性細繩的最短長度為4,故D錯誤; 故選:AC. 三、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.) 13.【解答】解:滿足|z|=1的點在復平面內以原點為圓心,以1為半徑的圓上, |z﹣3i|的幾何意義為單位圓上的點到定點P(0,3)的距離, 如圖: 則|z﹣3i|的最

15、大值為4. 故答案為:4. 14.【解答】答案為:-18. 15.【解答】解:在圖2中,水中部分是四棱柱, 四棱柱底面積為S=﹣=,高為2, ∴四棱柱的體積為V=2a×=, 設圖1中容器內水面高度為h, 則V==,解得h=. ∴圖1中容器內水面的高度是. 故答案為:. 16.【解答】解:如圖所示: 依題意得, 底面ABC的外接圓半徑為, 點P到平面ABC的距離為, 所以, 所以, 設球O1的半徑為R,所以, 則,得, 設球O2的半徑為r,則,又,得, 所以球O2的表面積為. 故答案為:. 四、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應

16、寫出文字說明、證明過程或演算步驟) 17.【解答】解:(1)∵z是純虛數(shù), ∴2m2﹣m﹣1=0且m2+2m﹣3≠0, 解得; (2)∵復數(shù)z在復平面內對應的點位于第四象限, ∴,解得﹣3<m<﹣. 故m的取值范圍為(﹣3,﹣). 18.【解答】解:(1)∵asinA+4bsinCcos2A=bsinB+csinC, ∴由正弦定理可得,a2+4bc?cos2A=b2+c2, ∴cos2A==cosA, ∵三角形ABC為斜三角形, ∴∠A不為直角,即cosA≠0,∴cosA=,又∵A∈(0,π), ∴A=; (2)∵A=,a=2,∴由余弦定理可得4=b2+c2﹣bc

17、,① ∵BC上的中線AD長為,可得BD=CD=1, ∴在△ABD中,由余弦定理可得cos∠ADB=, 在△ACD中,由余弦定理可得cos∠ADC=, 又∵cos∠ADB=cos(π﹣∠ADC)=﹣cos∠ADC, ∴=﹣,整理可得b2+c2=8,② ∴由①②解得b=c=2, ∴S△ABC=bcsinA==. 19.【解答】解:方法一 (1)在梯形ABCD中,因為AB∥CD,AB=2CD, 所以AO=2OC, ∴ = = =; (2)令,= 則,即, = 令,則,, 所以當時,有最小值. 方法二 (1)以A為坐標原點,AB所在直線為x軸,AD所在

18、直線為y軸建立平面直角坐標系; 則A(0,0),B(4,0),C(2,2),D(0,2);則, 由相似三角形易得.設M(λ,0),則, . 得.則,. (2)設N(a,a),顯然0≤a≤2,, 所以當時,有最小值. 20.【解答】解:(1)在△AMN中,由余弦定理得,MN2=AM2+AN2﹣2AM?ANcos120°…(2分) =, 所以千米. …(4分) (2)設∠PMN=α,因為∠MPN=60°,所以∠PNM=120°﹣α 在△PMN中,由正弦定理得,.…(6分) 因為=, 所以PM=4sin(1200

19、﹣α),PN=4sinα…(8分) 因此PM+PN=4sin(1200﹣α)+4sinα…(10分) = ==…(13分) 因為0°<α<120°,所以30°<α+30°<150°. 所以當α+300=900,即α=600時,PM+PN取到最大值.…(15分) 答:兩條觀光線路距離之和的最大值為千米.…(16分) 21.【解答】解:(1)在正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,DD1∥平面ABB1A1 所以點E在DD1上運動時,到平面ABB1A1的距離為4,; 證明:(2)連接A1B交AB1于點M,連接EM,EF,D1C, 因為EF∥D1C,且,MB∥D1C,且,所以

20、, 所以四邊形MEFB是平行四邊形, 所以BF∥ME, 又因為BF?平面AB1E,ME?平面AB1E, 所以BF∥平面AB1E. 22.【解答】證明:(1)連接BD交AC于O, ∵四邊形ABCD為正方形,∴AC⊥BD, 又∵ED⊥平面ABCD,AC?平面ABCD,則ED⊥AC. 又∵FB∥ED,∴B,D,E,F(xiàn)四點共面, ∵ED?BD=D,且ED,BD?平面BDEF, ∴AC⊥平面BDEF; 解:(2)∵BC∥AD,∴BC與平面AEF所成角就是AD與平面AEF所成角, 在△AEF中,可以求得,,, 根據余弦定理得, ∵∠AEF∈(0,π),∴, ∴, 設點D到平面AEF的距離為d, 由DE⊥平面ABCD知DE⊥AB,而AD⊥AB,AD∩DE=D, ∴AB⊥平面ADE, ∵FB∥ED,F(xiàn)B?平面ADE,ED?平面ADE, ∴FB∥平面ADE,則點F到平面ADE的距離為AB長2, 又∵, 由VD﹣AEF=VF﹣ADE,得, 即,解得, 故BC與平面AEF所成角的正弦值為.

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