2020-2021 年福建省南平市高一数学下学期期中
试卷及答案
一、单选题(本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项
中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知i 是虚数单位,设复数
a bi
为
A.
7
5
B.
7
5
2.下列说法正确的是(
)
2
2
i
i
C.
1
5
,其中 ,a b R ,则 a b 的值
D.
1
5
A.若 a
b
C.若 a
b
,则 a
b
,则 / /a b
B.若 a
b
D.若 a
b
b
,则 a
,则 ,a b
不是共线向量
中,过 1 1A B 的平面与平面 ABC 交于
)
A.异面
B.平行
3.如图所示的三棱柱
ABC A B C
1 1
1
DE ,则 DE 与 AB 的位置关系是(
C.相交
BM MC
AM
AM
4.在 ABC
AM
AM
中,点 M 满足
1
AC
3
1
AC
3
AB
AB
B.
A.
C.
D.
2
2
3
2
3
1
D.以上均有可能
,则(
AB
AB
)
1
AC
3
1
AC
3
2
3
2
3
3
5.在 ABC
中,
BC ,
AB ,
3
C
,则 A
或
A.
6
5
6
3
6.在 200 m 高的山顶上,测得山下一塔顶和塔底的俯角分别是30 、 60 ,
3
2
3
6
C.
D.
B.
或
则塔高为(
)
A.
400
3
m
B.300 m
C. 400 m
D.600 m
7. .在 ABC
则 ABC
A. 等腰三角形
的形状为
中,角 ,
,A B C 的对边分别为 ,
,a b c ,若 2cos
A
cos
C
cos
B
= ,
0
B. 钝角三角形
C. 直角三角形
D. 锐角三角形
8.农历五月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,粽子又称粽籺,俗称“粽
子”,古称“角黍”,是端午节大家都会品尝的食品,传说这是为了纪念战国
时期楚国大臣、爱国主义诗人屈原.小明在和家人一起包粽子时,想将一丸
子(近似为球)包入其中,如图,将粽叶展开后得到由六个边长为 4 的等边
三角形所构成的平行四边形,将粽叶沿虚线折起来,可以得到如图所示的粽
子形状的六面体,则放入丸子的体积最大值为(
)
A.
512 6
729
B.
16 2
3
D.
128 2
81
C.
32 6
27
二、多选题(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.设,, 为两两不重合的平面,l , m , n 为两两不重合的直线,
下列四个命题正确的是:
A.若 , ,则 // ;B.若 m ,n , //m , n// ,
则 // ;
C.若 // ,l ,则 //l ;D.若
l
,
m
I
,
n
,
//l ,则 //m n .
10、下面是关于复数
z
2
1 i
(i 为虚数单位)的四个命题: ①
z ;
2
② 2
z
z
i ; ③ z 的共轭复数为1 i ;④ 若 0
2
|
z ,则 0
| 1
|z 的最大值
|
为 2 1 .其中正确的命题有(
)
A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
11.已知 ABC
中,角 ,
,A B C 的对边分别为 ,
,a b c ,AH 为 BC 边上的高,
以下结论:
AH AC AB
A.
0
; B.
AB BC
0
ABC
为锐角三角
形;
C.
AC
AH
AH
sinc
B
;
D.
BC AC AB
(
)
2
b
2
c
2
bc
cos
A
其中正确的选项是
12、如图1, ABC
中点,G 是 BC 的中点, ABE
与 BCF
边三角形,现将 ABE
是以 B 为直角顶点的等腰直角三角形,T 为线段 AC 的
分别是以 AB 、 BC 为底边的等
与 BCF
分别沿 AB 与 BC 向上折起(如图 2 ),则
在翻折的过程中下列结论可能正确是
图1
图 2
A.直线 AE ⊥ 直线 BC
C.平面
EAB 平面 FGT
//
B.直线 FC 直线 AE
D.直线 //BC 直线 AE
三、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
a
的 夹 角 为 60 ,
与 b
13 . 平 面 向 量 a
a
2 |
b
|
.
(2,0)
, |
| 1
b
, 则
14.已知复数
z m
2
2
m m
2
2
m
,若复数 z 对应的点位于复平
3
i
面的第二象限,则实数的取值范围为_________.
15. 已知 A 船在灯塔C 北偏东 085 且 A 到C 的距离为 2km , B 船在灯塔
C 北偏西 065 且 B 到C 的距离为 3km ,
则 A , B 两船的距离为________.
16.如图所示,一竖立在地面上的圆锥形物体
的母线长为 4 ,一只小虫从圆锥的底面圆上的
点 P 出发,绕圆锥爬行一周后回到点 P 处,若
该小虫爬行的最短路程为 34 ,则这个圆锥的体积为
。
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.(本小题满分 10 分) 已知向量
a
,
b
1, 2
3,1
,
n
a kb k R
.
(1)若 n
与向量 2a b
垂直,求实数 k 的值;
(2)若向量
c
1, 1
,且 n
与向量 kb c
平行,求实数 k 的值.
18.(本题满分 12 分) 半正多面体亦称“阿基米德多面体”,是由边数不全
相同的正多边形为面的多面体,体现了数学的对称美.如图,将正方体沿交于
一顶点的三条棱的中点截去一个三棱锥,如此共可截去八个三棱锥,得到一
个有十四个面的半正多面体,它们的棱长都相等,
其中八个为正三角形,六个为正方形,称这样的
半正多面体为二十四等边体.若二十四等边体的
棱长 2,
(1)求其体积;
(2)若其各个顶点都在同一个球面上,求该球的
表面积.
19 . ( 本 小 题 满 分 12 分 ) 正 三 棱 柱
ABC A B C
1 1
1
中,D 是 BC 的中点,
AB ,
2
AA .
4
1
(1)求证: 1
A B 平面
/ /
ADC ;
1
(2)求异面直线 1A B 、 1C D 所成的角的
正弦值.
20. (本小题满分 12 分) 如图,在平面四边形 ABCD 中, AD CD
AB AC
AB
2 3
,
.
,
(1)若
ABC
30
,
CD
3
AD
,求 BD 的长
(2)若
AC ,
2
ADB
30
,求sin CAD
的值.
1
,
21. ( 本 小 题 满 分 12 分 ) 如 图 , 在 梯 形 ABCD 中 ,
AB BC CD
2
AD , E 是 AD 的中点,将 ABE
1
PC .
记折起的三角形为 PBE
,且
(1)证明:平面 PCE 平面 PBD ;
( 2 ) 在 线 段 PD 上 是 否 存 在 点 F , 使 得
EF CD
的值;若不存在,
/ /
AD BC ,
沿 BE 折起,
?若存在,求出 PF
PD
请说明理由.
22.(本小题满分 12 分)在 ABC
中,角 A 、 B 、C 所对的边分别为 a 、
b 、 c ,已知
c
cos
A a
2 cos
b
C
0
.
(1)求C 的大小;
(2) ABC
的面积等于 4 3 ,D 为 BC 边的中点,当中线 AD 长最短时,
求 AB 边长.
一、单选题(本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项
答案
中,只有一项是符合题目要求的)
1.D
2.C
3.B
4.A
5.B
6.A
7.B
8.A
二、多选题(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.CD
10.BD
11.ABD
12.ABC
三、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
13. 2 3
14. 0
2m
15.
13
16.
128 2
81
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)
3
k
,1 2
k
,
2
a b
7,4
,
,即 ( 3
k
)
( 7)
(1 2 ) 4 0
,解得
k
17.(本小题满分 10 分)
a kb
(1)由已知得
n
a b
0
n
2
所以
k ;…………5 分
5
3
kb c
kb c
因为
/ /n
1
2
k .………………10 分
(2)由已知得
k
1, 2
k
1
,
,所以 ( 3
k
) ( 2
k
1)
(1 2 ) (
k
k
1)
,解得
18.(本题满分 12 分)
将二十四正多面体放入正方体中,如下图所示,
由于二十四等边体的棱长为 2,则正方体的棱长为 2 2 . ………………2
分
(1)该二十四正四面体是由棱长为
的正方体沿各棱中点截去 个三棱
锥所得,
所以该二十四正四面体的体积为
(2)由于正方体的中心 到正方体各棱中点的距离都为
.………………8 分
,
所以该二十四正四面体外接球的球心为 ,且半径为 ,其表面积为
.………………12 分
19.(本题满分 12 分)
(1)连接 1AC 交 1AC 于O 点,连接OD
OD 为 1A BC
中位线
A B OD
1
/ /
…………3 分
1A B
平面
ADC
1
OD 平面
ADC
1
A B
1
/ /
平面
ADC
1
…………5 分
(2) 1
A B OD
/ /
直线 OD 与 1C D 所成的角即为异面直线 1A B 、
1C D 所成的角………………7 分
在
1ODC
中
OD
C D
1
17
OC
1
5
5
A B
1
1
2
2
2
OD C D
2
1
OD C D OC
1
1
cos
ODC
1
………………10 分
sin
ODC
1
3
2 5
15
10
………………12 分
2
17
2 5
……
……
20.(本题满分 12 分)
中,
(1)在 Rt ABC△
AC AB
tan
ABC
.········································ 1 分
2
在 Rt ACD△
中, tan
CAD
CD
AD
,所以
3
CAD
60
,····················· 3 分
.··································································4 分
1
2
cos
AD AC
CAD
所以
在 ABD△
中,由余弦定理得
AB
BD
BD
所以
(2)设 CAD
19
2
2
2
cos
AB AD
AD
.······················································································ 6 分
,则
,··························· 8 分
,
,
BAD
19
ABD
2cos
AD
60