浙江省杭州学军中学2024-2025学年高一下学期5月月考数学试题(含解析)

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浙江省杭州学军中学2024-2025学年高一下学期5月月考数学试题(含解析)

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浙江省杭州学军中学2024 2025学年高一下学期5月月考数学试题
一、单选题
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.设复数(为虚数单位),则的虚部为( )
A.2 B.2 C.1 D.
3.设是两条不同直线,是两个不同的平面,下列命题正确的是( )
A. B.且,则
C.,那么 D.
4.在锐角中,“”是“不是最小内角”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
5.若函数的值域为,则实数的可能值共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.已知函数在内有且仅有3个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.在正三棱锥中,,点,分别在棱和上,且,则异面直线和所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
8.如图,在长方体中,,,点在矩形内运动(包括边界),,分别为的中点,若平面,当取得最小值时,的余弦值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.若a,,且,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
10.如图,矩形中,,,为边的中点,沿将折起,点折至处(平面),若为线段的中点,平面与平面所成锐二面角,直线与平面所成角为,则在折起过程中,下列说法正确的是( )
A.存在某个位置,使得
B.面积的最大值为
C.
D.三棱锥体积最大时,三棱锥的外接球的表面积
11.已知函数,的定义域均为R,且,.若的图象关于点对称,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.已知实数满足,且,则 .
13.如图,三棱锥中,且为正三角形,分别是的中点,若截面侧面,则此棱锥侧面与底面夹角的余弦值为 .
14.已知四边形ABCD为平行四边形,,,,现将沿直线BD翻折,得到三棱锥,若,则三棱锥的内切球与外接球表面积的比值为 .
四、解答题
15.已知向量,.
(1)当且时,求实数的值;
(2)当,,求向量与的夹角.
16.如图,等腰与四边形所在平面互相垂直,若,
(1)求证:平面;
(2)若,求四面体的体积.
17.在中,所对的边分别为,且,其中是三角形外接圆半径,且不为直角.
(1)若,求的大小;
(2)求的最小值.
18.在多面体中,已知,,且,.

(1)证明:平面平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
19.已知a,b,c,,且,定义的“区间长度”为﹐函数的定义域为,
(1)当时,求关于x的不等式解集的“区间长度”,
(2)已知,设关于x的不等式解集的“区间长度”为I.
(ⅰ)若,求t;
(ⅱ)求I的最大值.
参考答案
1.【答案】C
【详解】由题意可得:,
且,所以.
故选C.
2.【答案】C
【详解】由题得,,所以z的虚部为1.
故选C.
3.【答案】B
【详解】对于A选项,直线可能在平面内,故A选项错误.
对于B选项,由于且,所以正确,故B选项正确.
对于C选项,可能平行,故C选项错误.
对于D选项,可能相交,故D选项错误.
故选B
4.【答案】C
【详解】当时,,
此时是最小内角,故充分性不成立;
若不是最小内角,不妨设为最大角,则,
假设,由,可得,
则,此时,与题意矛盾,所以,
若锐角的最大角小于或等于,则三角形的内角和小于或等于,
这与三角形的内角和等于矛盾,
所以若不是最小内角,则,故必要性成立,
综上所述“”是“不是最小内角”的必要不充分条件.
故选C.
5.【答案】B
【详解】当时,,
当时,,
若,当时,,当时,,
此时的值域为,不合题意;
若,则时,,,
由于,由题意需使;
若,则时,,
由于,故需使,
即实数的可能值共有2个.
故选B.
6.【答案】A
【详解】,
当,时,,
在,有且仅有3个零点,

综上:,
故选
7.【答案】B
【详解】过作,交于,则或其补角为异面直线和所成的角,
设,则,
由余弦定理得,
由余弦定理得,

在三角形中,由余弦定理得,
所以异面直线和所成角的余弦值为.
故选B
8.【答案】D
【详解】如图,取的中点,的中点,连接,所以,
又分别为的中点,所以,故,
平面,平面,所以平面,
又,,所以四边形为平行四边形,故,
平面,平面,平面,
又平面,,故平面平面,
所以当平面时,平面,则点在线段上,
当时,取得最小值,易知,
此时为线段的中点.
由平面几何知识可知,,,,
.
所以的余弦值为.
故选D.
9.【答案】BCD
【详解】当时,A不成立,A错;
由得,所以,即,B正确;
,,C正确.
,则,,当且仅当时等号,D成立,D正确;
故选BCD.
10.【答案】BCD
【详解】对于A,取的中点,连接,,
显然,且,又,且,所以,且,
所以四边形为平行四边形,所以,
又,,且为的中点,
则与不垂直,所以与也不垂直,故A错误;
对于B,由,,则,
所以当时,最大,且最大值为,故B正确;
对于C,取的中点,的中点,作平面,且点在平面内,
连接,,,
由,则,又,且,则,
则在平面上的射影在直线上,即点在直线上,
则平面与平面所成的二面角,则,所以,
又在平面上的射影为,则,所以,
所以,故C正确;
对于D,结合C可知,,
则当点与点重合,即平面时,最大,且最大值为,
则,又,且,则平面,
所以,,两两垂直,且,,,
则三棱锥的外接球的半径和长、宽、高分别为,,的长方体的外接球的半径相等,
所以其外接球的半径为,
所以三棱锥的外接球的表面积为,故D正确.
故选BCD.
11.【答案】BD
【详解】因为的图象关于点对称,所以,
的定义域均为,故,由,得,所以,故A错误;
令得,,因为,
所以与联立得,
,则,
所以,即的其中一个周期为4,
因为,所以.
即,所以的其中一个周期也为4,
由,得,
与联立,得,
即.所以B正确;
由,得,但与的值不确定,
又,,
所以
故C错误;
由,得,所以,
又,,
两式相加得,,所以,故D正确,
故选BD.
12.【答案】
【详解】由可知,
所以,即,所以.
13.【答案】
【详解】取和的中点分别为,,
,分别是,的中点,
,,
由于且为正三角形,
,故,
由于,分别是,的中点,因此,
故,
由于截面侧面,所以,进而可得,
由于
故为侧面与底面的二面角的平面角,
设, ,,
在直角中, ,
14.【答案】
【详解】在中,,
故,即,
则折成的三棱锥中,,,,
即此三棱锥的对棱相等,故此三棱锥的三组对棱是一个长方体的六个面的对角线,
设长方体从同一个顶点出发的三条棱长分别为a,b,c
则,解得,
此长方体的外接球是三棱锥的外接球,
设外接球的直径,即,
又因为三棱锥是长方体切掉四个角,
故三棱锥,
三棱锥四个侧面是全等的,

设内切球半径为,以内切球球心为顶点,把三棱锥分割为以球心为顶点,四个面为底面的四个小三棱锥,四个小三棱锥体积等于大三棱锥的体积,
故,
则三棱锥的内切球与外接球表面积的比值为.
15.【答案】(1)6
(2)
【详解】(1)已知,
所以.
又因为,所以有,
所以,解得或.
由,可知.
(2)因为,所以.
又,所以,
解得,所以.
所以,
因为,所以.
16.【答案】(1)见详解
(2)
【详解】(1)证明:过点作的平行线交于点,连接,
因为,所以为中位线,
即且,
又因为,
所以四边形是平行四边形,
所以,
因为平面平面,
所以平面:
(2)由平面,
所以四面体的体积,
因为等腰与四边形所在平面互相垂直,且交线为,
又因为,所以,
因为平面,所以平面,
又因为,
因为,
所以
所以四面体CDEF的体积是.
17.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)在中, ,
进而,


又不为直角,则,,
,.
(2)由(1)知,
转化为,又,,.

当且仅当,即时,等号成立,
的最小值为.
18.【答案】(1)见详解;
(2).
【详解】(1)如图,分别取,的中点、,连接、、,则且,

因为且,
所以且
则四边形为平行四边形,所以且,
因为,所以,
所以,
又因为,所以,
又因为,、平面,
所以平面,
又因为平面,
所以平面平面.
(2)取的中点为,的中点为,连接,,,如图所示,

因为,所以,
在等腰梯形中,易得,
又因为,、平面,
所以平面,
因为平面,
所以平面平面,
过作于点,由平面平面,平面,
则平面,
连接,则就是直线与平面所成的角,
因为平面,所以,
由,,得,,是中点,,
在等腰梯形中,,
所以在等腰中,腰上的高,
又因为,
所以,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
19.【答案】(1)
(2)(ⅰ)或;(ⅱ)
【详解】(1)时,,
,故或,
的定义域为,所以或,
所以解集的“区间长度”为;
(2)(ⅰ),,
其中,故不等式解集为或,
设的两个根为,其中,且,
同理,设的两个根为,其中,且,
所以,
又,所以,
其中,即,
由诱导公式得,即,,
又,解得或,故或,
所以


(ⅱ)由(ⅰ)可得,
则,
即,
因为,
所以,当且仅当时,等号成立,
所以,即,
所以或,
由于,故,
所以,舍去,
故,
所以,
因为,所以,
由可知,,
当且仅当,,即时,等号成立,
所以,故的最大值为.

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