2024-2025学年山东省青岛第二中学分校高一下学期期中考试数学试卷(含答案)

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2024-2025学年山东省青岛第二中学分校高一下学期期中考试数学试卷(含答案)

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2024-2025学年山东省青岛第二中学分校高一下学期期中考试
数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知复数,为虚数单位,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
2.已知直线为异面直线,为不重合的两个平面,则( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
3.已知向量、满足,,,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
4.“大美中国古建筑名塔”榴花塔以红石为基,用青砖灰沙砌筑建成.如图,记榴花塔高为,测量小组选取与塔底在同一水平面内的两个测量点和,现测得,在点处测得塔顶的仰角为,则塔高为( )
A. B. C. D.
5.已知,是平面内的一组基底,,,,若,,三点共线,则实数的值为( )
A. B. C. D.
6.已知圆锥的轴截面是三角形,如图,是水平放置的三角形的直观图,若平行于轴,且,则圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
7.在三棱锥中,两两垂直,且该三棱锥外接球的体积为( )
A. B. C. D.
8.在直角梯形中,已知,点是边上的中点,点是边上一个动点.则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知复数,则下列结论正确的是( )
A. 若为纯虚数,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若在复平面内对应的点位于第四象限,则
10.已知的部分图象如图所示,则( )
A. 的最小正周期为
B. 的图像可由的图象向左平移个单位得到
C. 的对称轴为
D. 在区间上的最大值为
11.如图,在单位正方体中,点在线段上运动,下列命题中正确的是( )
A. 在点运动过程中,直线与始终为异面直线
B. 三棱锥的体积为定值
C. 异面直线与直线所成的角为定值
D. 在点运动过程中,不存在某个位置,使得面平面
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12. .
13.已知向量,,若,则 .
14.已知的内角,,的对边分别为若为锐角三角形,,且,则周长的取值范围是 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
已知是关于的方程的一个根,其中为虚数单位.
求的值;
记复数,求复数的模.
16.本小题分
如图所示,在三棱柱中,过的平面与上底面交于与不重合.
求证:;
若,,分别是,,的中点,求证:平面平面.
17.本小题分
在中,角,,的对边分别为,,,且.
求的大小;
若,求的面积.
18.本小题分
已知向量,向量与向量的夹角为,且.
求向量的坐标;
设向量,向量,其中,若,试求的取值范围.
19.本小题分
“费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题,该问题是:“在一个三角形内求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小”意大利数学家托里拆利给出了解答,当的三个内角均小于时,使得的点即为费马点;当有一个内角大于或等于时,最大内角的顶点为费马点试用以上知识解决下面问题:已知的内角,,所对的边分别为,,,且.
求角;
若,设点为的费马点,求;
设点为的费马点,,求实数的最小值.
参考答案
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15.因为是关于的方程的一个根,
所以这个方程的另一个根是,
由韦达定理可知:,解得,所以;
由可得,
所以,
所以.

16.在三棱柱中,
平面平面,平面平面,平面平面,

在三棱柱中,
,,分别是,,的中点,

四边形是平行四边形,,
平面,平面,
平面.
又,平面,平面,
平面.
,平面
平面平面.

17.因为,
由正弦定理可得,
又,
所以,
因为,则,所以,
因为,所以.
因为,,
由余弦定理可得,整理得,
又,解得,
所以.

18.令,则
即,故或或;
,,;,;
因为,所以,令,
则,对称轴,又抛物线开口向下,
所以当时,取到最大值,当时,取到最小值,
所以

19.由,得,
故.
由正弦定理可得,故直角三角形,即.
由可得,所以三角形的三个角都小于,
则由费马点定义可知:,
设,
由,得,
整理得,
则.
如图,点为的费马点,则,
设,
则由,得;
由余弦定理得,


故由,得,
即,而,,故,
当且仅当,结合,解得时,等号成立.
又,即有,解得或舍去,
故实数的最小值为.

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