2020-2021 年山东省泰安市肥城市高一数学下学期期中试卷
及答案
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
3 2i i
,则 z 的虚部为
A.
3
B.
3i
C. 2
D. 2i
2. 如图所示的螺母可以看成一个组合体,对其结构特征最接近的表述是
A. 一个六棱柱中挖去一个棱柱
B. 一个六棱柱中挖去一个棱锥
C. 一个六棱柱中挖去一个圆柱
D. 一个六棱柱中挖去一个圆台
3. 下列命题正确的是
A. 铺的很平的一张纸是一个平面
B. 四边形一定是平面图形
C. 三点确定一个平面
D. 梯形可以确定一个平面
4. 用斜二测画法画平面图形时,下列说法正确的是
A. 正方形的直观图为平行四边形
B. 菱形的直观图是菱形
C. 梯形的直观图可能不是梯形
D. 正三角形的直观图一定为等腰三角形
,则 AB
2,3 ,
4,2
B
可以
j 分别表示 x 轴和 y 轴正方向上的单位向量,且
A
5. 如果用 ,i
表示为
A. 2 i
j
B. 4
2i
j
C. 2
3i
j
D. 2 i
j
6. 已知 1
2,z z 为复数,则下列命题正确的是
z
A.若 1
|
|
|
z ,则 1
z
|
2
z
2
z
B.若 1
z ,则 1z 为实数
1
C.若 2
z ,则 2z 为纯虚数
2
0
D.若
z
1
2
1
z
2
2
1
z
,则 1
0
z
2
1
7. 已知一个平面,那么对于空间内的任意一条直线 l , 在平面内一定存在一条直线
m ,使得直线l 与直线 m
A.平行
B.相交
C.异面
D.垂直
8. 如图,在等腰 ABC
中,已知
AB
AC
1,
A
o
120 ,
E F
,
分别是边 ,AB AC 的点,
AE
AB AF
,
且
别为 ,M N ,则 MN
AC
,其中
,
0,1
且 2
,若线段 ,EF BC 的中点分
1
的最小值是
C
A.
C.
7
7
21
14
B.
7
D.
21
N
M
F
A
E
B
二、选择题: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,有选错的得 0 分,部分选对的得 3 分。
9. 已知i 为虚数单位,以下四个说法中正确的是
A.
i
2
4
3
i
i
i
0
B. 若
z
1 2i
2
,则复平面内 z 对应的点位于第二象限
C. 已知复数
z
x
y
i
,则 x
z
i
y
2
m
10. 已知向量
D. 若复数
a
3
m
,1 ,
z
R 且 1
24 i
2
m
2
,
x y
1, 2
m
4
b
是纯虚数,则
1m 或
m
4
,记向量 a , b 的夹角为,则
A.
2 时,为锐角
B.
2 时,为钝角
C.
2 时,为直角
D.
时,为平角
1
2
11. 设 ,
,a b c 分别为 ABC
的内角 ,
,A B C 的对边,下列条件中可以判定 ABC
一定为等腰
三角形的有
A. cos
C. sin
a
b
A b
B c
cos
B
sin
C
B. cos
B b
b
a
cos
a
D. 2 cos
A
C
12. 中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一,印信的形状多为长方体、正方体
或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”. 半正多面体是由
两种或两种以上的正多边形围成的多面体. 半正多面体体现了数学的对称美,如图是一
个棱数为 24 的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的棱上,且此正方体的棱
长为1 . 则下列关于该多面体的说法中正确的是
A.多面体有12 个顶点,14 个面
B.多面体的体积为
5
6
C.多面体的表面积为3+2 3
D.多面体有外接球(即经过多面体所有顶点的球)
三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13. 已知向量
6,a
e 为单位向量,当向量 a ,e 的夹角等于 o45 时,则向量 a 在向量 e 上
的投影向量是
14. 如图,正方体
.
ABCD A B C D
1
1 1
的棱长为 a ,过顶点
,
,B D A 截下一个三棱锥.则剩
1
1
余部分的体积是
.
15. 在 ABC
中,已知
b
B
2,
o
45
,若该三角形有两解,则 a 的取值范围是
.
16. 如图,“中国天眼”是我国具有自主知识产权、世界最大单口、最灵敏的球面射电望远
镜,其反射面的形状为球冠. 球冠是球面被平面所截后剩下的曲面,截得的圆为底,垂
直于圆面的直径被截得的部分为高, 球冠表面积
S
Rh
2
,其中 R 为球的半径,h 为
球 冠 的 高 . 设 球 冠 底 的 半 径 为 r , 周 长 为 C , 球 冠 的 表 面 积 为 S , 则
r
R
的 值
为
.(结果用 S 、C 表示)
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)
从① z 与复数 2 12i 相等,② z 与复数12 16i 成共轭复数,③ z 在复平面上对应的点在
第一、三象限角平分线上这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.
问题:若复数
1
z
i m
2
5 2
i m
6 15
i m
R ,
.
求方程
2
x mx
1 0
x
C 的根.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
18.(12 分)
已知直线 ,a b ,平面 ,,且 a ,b , // . 判断直线 ,a b 的位置关系,并
说明理由.
19.(12 分)
一个几何体由圆锥和圆柱组成,其尺寸如图所示.
(1)求此几何体的表面积;
(2)如果点 P Q、 在直观图中所示位置, P 为所
在母线中点,Q 为母线与底面圆的交点,求在几何体表
P
·
面上,从 P 点到Q 点的最短路径长.
a
2a
Q
·
2a
20.(12 分)
(1)叙述并证明余弦定理;
(2)海上某货轮在 A 处看灯塔 B 在货轮北偏东 o75 ,距离为12 6 海里;在 A 处看灯塔
C ,在货轮的北偏西 o30 ,距离为8 3 海里;货轮向正北由 A 处航行到 D 处时看灯塔 B 在
北偏东 o
120 ,求灯塔C 与 D 处之间的距离.
21.(12 分)
中,内角 ,
,A B C 的对边分别为 ,
,a b c . 已知 3
c ,向量
p
,a c
,
在 ABC
(1)求 ABC
sin , 3 cos
A
q
,且 //p q .
C
外接圆的直径;
(2)若sin
A
sin
B
2 6 sin sin
A
B
,求 ABC
的面积.
22.(12 分)
在通用技术课上,老师给同学们提供了一个如图所示的木质正四棱锥模型 P ABCD
,
并要求同学们将该四棱锥切割成三个小四棱锥. 某小组经讨论后给出如下方案:第一步,过
点 A 作一个平面分别交 ,
PB PC PD 于点 ,
,E F G ,得到四棱锥 P AEFG
,
;第二步,将剩
下的几何体沿平面 ACF 切开,得到另外两个小四棱锥. 在实施第一步的过程中,为方便切
割,需先在模型表面画出截面四边形 AEFG ,若
作出点G ,并说明作法及理由.
PE
PB
,
3
5
PF
PC
,请在图中的棱 PD 上
1
2
P
F
·
E
·
C
D
A
B
答案
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.
题号 1
答案 A
2
C
3
D
4
A
5
A
6
B
7
D
8
C
二、选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 全部选对的得 5 分,部分选对的
得 3 分,有选错的得 0 分.
题号
答案
9
AC
10
ACD
11
BCD
12
ABD
三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13. 3 2e
14.
35
a
6
15.
2,2 2
C
16.
2
4
S C
2
S
四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分.
解:
17.(10 分)
1
m
z
2
i m
2
5
m
6
5 2
m
6 15
i
15
i
i m
2
2
m
………………………………………………3 分
(1)选择条件①
根据复数相等的充要条件,得
2
m
2
5
m
2
m
6
2
15
12
m
………………………………………6 分
解得
m ,…………………………………………………………………………………7 分
1
方程 2
x
x 的根为 1
1 0
x
3
i
2
………………………………………………………10 分
(2)选择条件②
根据共轭复数的定义,得
m
2
m
2
2
6 12
5
m
15
16
m
……………………………………………6 分
解得 1m , …………………………………………………………………………………7 分
方程 2
x
x 的根为
1 0
x
3
i
1
2
(3)选择条件③
……………………………………………………10 分
根据题意,得 2
m
15
……………………………………………………6 分
m , …………………………………………………………………………………7 分
解得
5
m
m
m
3
6
2
2
方程 2
x
3
x
的根为 3
1 0
x
5
2
……………………………………………………10 分
18.(12 分)
解:直线 ,a b 的位置关系是平行直线或异面直线 ……………………………………3 分
理由如下:由 // ,直线 ,a b 分别在平面,内,
可知直线 ,a b 没有公共点.
因为若 ,a b 有公共点,那么这个点也是平面,的公共点,
这与是平面,平行矛盾.
因此直线 ,a b 不相交,它们是平行直线或异面直线.
……………………………………………………11 分
………………………………12 分
……………………………………………………7 分
1
2
2
a
2
a
4
a
19.(12 分)
解:(1)由题设,此几何体是一个圆锥加一个圆柱,其表面积是圆锥的侧面积、圆柱的
侧面积与圆柱的一个底面积之和.
S
圆锥侧
2
a
2
2
a
,
………………………………………………2 分
S
圆柱侧
2
a
2
,
……………………………………………………4 分
S
圆柱底
a
2
,
…………………………………………………………………………5 分
所以
S
S
S
圆锥侧
(2)沿 P 点与Q 点所在母线剪开圆柱侧面,展开如图.
4
a
a
2
a
圆柱底
圆柱侧
S
2
2
2
则
PQ
2
AP
2
AQ
…………………………………9 分
2a
a
2
2
1a
.
………………………………………11 分
2 5
a
2
.
………6 分
B
P
A
C
Q
所以 P 、Q 两点间在侧面上的最短路径长为
2
1a
. ……………………………12 分
20.(12 分)
解:(1)余弦定理:三角形中任何一边的平方,等于其他两边平方的和减去这两边与它
们夹角的余弦的积的二倍.
或在 ABC
中,三个角 ,
,A B C 所对的边分别是 ,
,a b c ,有
2
a
2
b
c
2 2
bc
cos
A
2
b
2
c
a
2 2
ca
cos
B
2
c
2
a
2
b
2
ab
cos
C
………………………………………………………………3 分
(1)证明:在 ABC
中,
2a
BC
2
AC
AC
2
2
AB
AB
2
2
AC AB
2 2
AC AB
cos
A
AC AB AC AB
2
b
c
2 2
bc
cos
A
即 2
a
2
b
c
2 2
bc
cos
A
同理可证 2
b
2
c
a
2 2
ca
cos
B
2
c
2
a
2
b
2
ab
cos
C
………………………………………………………………6 分
(2)解:由题意,画出示意图.
在 ABD
中,由已知得
ADB
o
60 ,
B
o
45 ,
AB
12 6
,
AB
sin 60
由正弦定理得
AD
o sin 45
o
,………………………………………………9 分
24
在 ADC
中,由余弦定理得 2
CD
2
AD AC
2
2
AD AC
o
cos30
2
24
8 3
2
2 24 8 3
3
2
8 3
2
,
所以
CD
8 3
(海里).
即C ,D 之间的距离为8 3 .………………………………………………………………12 分
21.(12 分)
解:(1)因为 //p q ,
所以 sin
c
A
3 cos
a
C
.……………………………………………………………………2 分
由正弦定理得:sin sin
C
A
3 sin cos
A
C
.
…………………………………………4 分
因为sin
0A ,所以 tan
C
3
.