【文档说明】人教版2021年高一数学下学期期中模拟卷八(解析版).doc,共(11)页,797.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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人教版2021年高一数学下学期期中模拟卷八一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的.1.设复数z满足iiz21,则复数z的共轭复数z在复平面内对应的点位于()。A、第一象限B、第二象限
C、第三象限D、第四象限【答案】A【解析】由iiz21得iiiiiiz2)()21(212,∴iz2,∴z在复平面内对应的点的坐标为)12(,,位于第一象限,故选A。2.设i是虚数单位,若复数iiz1,则z的共轭复数为()。
A、i2121B、i2121C、i211D、i211【答案】A【解析】复数211iiiz,根据共轭复数的概念得到z的共轭复数为:i2121,故选A。3.在ABC中,2ACAB,点M满足02CMBM,若32AMBC,则BAC的值为()。A、6B、
4C、3D、2【答案】C【解析】取BC的中点为O,连接AO,则OAOMAM,∴32||||)(OMBCOAOMBCAMBC,设xBC||,则32)2132(xxx,解得2x,∴ABC是等边三角形,∴
3BAC,故选C。4.如图所示,在多面体ABCDEF中,已知四边形ABCD是边长为1的正方形,且ADE、BCF均为正三角形,ABEF//,2EF,则该多面体的体积为()。A、32B、33C、32D、34【答案】A【解析】将几何体割
成一个三棱柱和两个相同的三棱锥,在梯形ABFE中易知23BN,∴422212121HNBCSBCN,则该几何体体积为322142312142,故选A。5.已知正四棱柱1111DCBAABCD中,2AB,221CC
,E为1CC的中点,则直线1AC与平面BED的距离为()。A、1B、2C、3D、2【答案】A【解析】连接AC交BD于O,连结OE,由题意得OEAC//1,∴//1AC平面BED,直线1AC到平面BED的距离等于点A到平面BED的距离
,也等于点C到平面BED的距离,作OECH于H,221ACOC,2211CCCE,则H为OE中点,121OECH为所求,故选A。6.已知正三角形ABC的边长为2,D是BC边的中点,将三角形ABC沿AD翻折,使3BC,若三
角锥BCDA的四个顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为()。A、7B、19C、677D、61919【答案】A【解析】正ABC如图,将三角形ABC沿AD翻折后,注意以BCD为底面,形成三角锥BCDA,则AD平面BCD,∵1CD
BD,3BC,∴120BDC,三角锥BCDA的外接球球心一定在经过底面BCD的外心且垂直于底面BCD的垂线上,设球心为O,外心为M,BC中点为N,外接球半径为R,由底面可知1DM,做剖面ADM,则DMOM,过O做ADOQ,垂足为Q
,则Q为AD中点,2321ADOM,在ODMRt中,2722DMOMODR,则742RS球,故选A。7.半径为2的圆O上有三点A、B、C满足0ACABOA,点P是圆内一点,则
PCPBPOPA的取值范围为()。A、)144[,B、]144[,C、)40[,D、]40[,【答案】A【解析】如图,OA与BC交于点D,由0ACABOA得:四边形OBAC是菱形,且2OBOA,则1ODAD,3DCB
D,由图知DBPDPB,DCPDPC,而DCDB,∴3||||||22222PDDBPDDBPDPCPB,同理DAPDPA,DOPDPO,而DODA,∴1||||||22222PDD
OPDDOPDPOPA,∴4||22PDPCPBPOPA,∵点P是圆内一点,则3||0PD,∴144PCPBPOPA,故选A。8.如图为一个正方体1111DCBAABCD与一个半球1O构成的组合体,半球1O的底面圆与正方体
的上底面1111DCBA的四边相切,球心1O与正方形1111DCBA的中心重合,将此组合体重新置于一个球O中(球O未画出),使正方体的下底面ABCD的顶点均落在球O的表面上,半球1O与球O内切,设切点为P,若四棱
锥ABCDP的表面积为1044,则球O的表面积为()。A、9B、9121C、14D、6121【答案】B【解析】设球O、半球1O的半径分别为R、r,则由正方体与半球1O的位置关系易知正方体的棱长为2,设正方体的下底面的中心为G,连接PG,则四棱锥ABCDP的高rPG3,
易知该四棱锥为正四棱锥,则其斜高为rrr10)3(22,由题意得1044102214)2(2rrr,得1r,根据几何体的对称性知球O的球心O在线段CO1上,连接OC、CG,在OGCRt中,
ROC,ROG3,22221CG,则222)2()3(RR,解得611R,∴球O的表面积9121)611(4422RS,故选B。二、多项选择题: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,部分
选对的得3分,有选错的得0分.9.若复数z满足1)1()2(iziz,则关于复数z的说法正确的是()。A、复数z的实部为1B、复数z的虚部为0C、复数z的模长为1D、复数z对应的复平面上的点在第一象限【答案】ABC【解析】设biaz(Rba、),则1)1()()2()(
ibiaibia,化简得ibabaibaba)()1()2()2(,根据对应相等得:babababa212,解得1a,0b,∴1z,1||z,复数z对应的复平面上的点在实
轴上,故选ABC。10.两平行平面截半径为5的球,若截面面积分别为9和16,则这两个平面间的距离是()。A、1B、3C、4D、7【答案】AD【解析】如图(1)所示,若两个平行平面在球心同侧,则13445352222CD,如图(2)所示,若两个平行截面在球心两侧,则7344535
2222CD,故选AD。11.已知a、b、c为三条不同的直线,且a平面,b平面,c,则下列命题中错误的是()。A、若a与b是异面直线,则c至少与a、b中的一条相交B、若a不垂直于c,则a与b一定不垂直C、若ba//,则必有ca//D、若ba、ca,
则必有【答案】BD【解析】A选项,若a与b是异面直线,则c至少与a、b中的一条相交,对,B选项,时,若cb,则b,此时不论a,c是否垂直,均有ba,错,C选项,当ba//时,则//a,由线面平行的性质定
理可得ca//,对,D选项,若cb//,则ba,ca时,a与平面不一定垂直,此时平面与平面也不一定垂直,错,故选BD。12.已知1e、2e是两个单位向量,R时,||21ee的最小值为23,则下列结论正确的是()。A、1e、2e的夹角是3B、1e、2
e的夹角是32C、23||21eeD、1||21ee【答案】ABD【解析】由题可知,221221221221221)(11)()(21)(eeeeeeeeee,∵1e、2e是两个单位向量,且||21ee的最小值为23,
∴221)(ee的最小值为43,则43)(1221ee,解得21cos21ee,∴1e与2e的夹角为3或32,∴12122121||21221eeee或3,∴1||21ee或3,故选ABD。三、填空题:本题共4小题,每小题5
分,共20分.13.设i为虚数单位,已知复数z满足iiiiz11)1(3,则复数z的虚部为。【答案】1【解析】由iiiiz11)1(3得iiiiiiiiiiiiiiiz1)1)(1()1(212)()1(
2)()1(21)1()1(232,故复数z的虚部为1。14.如图所示,P为平行四边形ABCD所在平面外一点,E为AD的中点,F为PC上一点,若//PA平面EBF,则FCPF。【答案】21【解析】连接AC交BE于
点M,连接FM,∵//PA平面EBF,PA平面PAC,平面PAC平面EMEBF,∴EMPA//,∴21BCAEMCAMFCPF。15.在ABO中,1OBOA,3AOB,若OC与线段AB交于点P,且OBOAOC
,3||OC,则的最大值为。【答案】D【解析】∵线段OC与线段AB交于点P,设OPxOC(1x),则OBOAOPx,即OBxOAxOP,又∵P、A、B三点共线,则1
xx,即x,∵1OBOA,∴当P为AB中点时||OP最小,此时x最大,又3AOB,故此时23||OP,∴OPOC2,即2x,即的最大值为2,故选D。16.如图所示,长方体
1111DCBAABCD的底面ABCD是正方形,其侧面展开图是边长为8的正方形,E、F分别是侧棱1AA、1CC上的动点,8CFAE,点P在棱1AA上,且2AP,若//EF平面PBD,则CF。【答案】2【解析】如图,连接AC交BD于O,连接PO,∵//EF平面PBD,
EF平面EACF,平面EACF平面POPBD,∴POEF//,在1PA上截取2APPQ,连接QC,则POQC//,∴QCEF//,∴四边形EFCQ为平行四边形,则EQCF,又∵8CFAE,81EAAE,∴22111QAEQCFE
A,从而2CF。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)设方程022kxx的根分别为、,且22||,求实数k的值。【解析】若、为实数,则044k,2222)22(444)(
)(||k,解得1k,4分若、为虚数,则044k且、共轭,2222)22(444)()(||k,解得3k,9分综上,1k或3k。10分18.(本小题满分12分)若a、b、c是同一
平面内的三个向量,其中)21(,a。(1)若52||c,且ca//,求c的坐标;(2)若25||b且ba2与ba2垂直,求a与b的夹角。【解析】(1)设)(yxc,,∵ca//,)21(,a,∴0
2yx,xy2,2分又52||c,∴20422xx,2x或2,4y或4,∴)42(,c或)42(,c;6分(2)∵ba2与ba2垂直,∴0)2()2(baba,即023222bbaa,8分又5||2
a,45)25(||22b,代入上式解得25ba,∴1cos,10分又]0[,,∴。12分19.(本小题满分12分)如图,矩形ABCD中,3AB,4BC。E、F分别在线段BC和AD
上,ABEF//,将矩形ABEF沿EF折起。记折起后的矩形为MNEF,且平面MNEF平面ECDF。(1)求证://NC平面MFD;(2)若3EC,求证:FCND;(3)求四面体NFEC体积的最大值。【解析】(1)证明:∵四边形MNEF,ECDF都是矩形,∴CDEFMN////,CDE
FMN,∴四边形MNCD是平行四边形,2分∴MDNC,∵NC平面MFD,∴//NC平面MFD;4分(2)证明:连接ED,设OFCED,∵平面MNEF平面ECDF,且EFNE,∴NE平
面ECDF,∴FCNE,ABCDEF又3ABEC,∴四边形ECDF为正方形,∴EDFC,6分∴FC平面NED,又ND平面NED,∴FCND,8分(3)解:设xNE,则xEC4,其中40x,由(1)得NE平面FEC,
∴四面体NFEC的体积为:]4)2([21)4(21)4(213122xxxxxNESVEFCNFEC,10分当2x时,四面体NFEC的体积最大,其最大值为2。12分20.(本小题满分12分)如图,在三棱锥ABCP中,平面PAB平面
ABC,6AB,32BC,62AC,D为线段AB上的点,且DBAD2,ACPD。(1)求证:PD平面ABC;(2)若4PAB,求点B到平面PAC的距离。【解析】(1)证明:连接CD,由题意可知
4AD,2BD,∴222ABBCAC,则90ACB,∴33632cosABBCABC,2分∴8cos3222)32(2222ABCCD,则22CD,3分则222ACADCD,即ABCD,∵平面PAB平面ABC,∴CD平面
PAB,4分又∵PD平面ABC,∴PDCD,又∵ACPD,CCDAC,∴PD平面ABC;6分(2)由(1)得ABPD,又∵4PAB,∴4ADPD,24PA,8分在PCDRt中,6222CDPDPC,∴P
CAC,则28PACS,10分设点B到平面PAC的距离为d,由等体积法可得ABCPPACBVV,即PDSdSABCPAC3131,即3PACABCSPDSd,故点B到平面PAC的距
离为3。12分21.(本小题满分12分)如图1,在三棱锥ABCP中,PA平面ABC,BCAC,D为侧棱PC上一点,它的正(主)视图和侧(左)视图如图2所示。(1)证明:AD平面PBC;(2)求三棱锥ABCD的体积;(3)在ACB的平分线上确定一点Q,使得//PQ平面ABD,并求
此时PQ的长。【解析】(1)证明:∵PA平面ABC,∴BCPA,1分又BCAC,AACPA,∴BC平面PAC,∴ADBC,2分由三视图得在PAC中,4ACPA,D为PC中点,3分∴PCAD,CPCBC,∴AD平面PBC;4分(2)由三视图可得4BC,
由(1)知90ADC,BC平面PAC,5分又三棱锥ABCD的体积即为三棱锥ADCB的体积,∴所求三棱锥的体积316444212131V;7分(3)取AB的中点O,连接CO并延长至Q,使得COCQ2,点Q即为所求,8分∵O为
CQ中点,∴ODPQ//,∵PQ平面ABD,OD平面ABD,9分∴//PQ平面ABD,连接AQ、BQ,四边形ACBQ的对角线互相平分,10分∴ACBQ为平行四边形,∴4AQ,11分又PA平面ABC,∴在PAQRt中,242
2AQAPPQ。12分22.(本小题满分12分)如图,正方形ABCD与直角梯形ADEF所在平面相互垂直,90ADE,DEAF//,22AFDEAD。(1)求证://AC平面BEF;(2)求
点D到平面BEF的距离。【解析】(1)设OBDAC,取BE中点M,连接MO、MF,∵四边形ABCD是正方形,∴O是BD的中点,又M是BE的中点,∴DEOM//,DEOM21,2分∵四边形ADEF是直
角梯形,DEAF//,DEAF21,∴OM//AF,∴四边形AFMO是平行四边形,∴FMAO//,4分又FM平面BEF,AO平面BEF,∴//AO平面BEF,即//AC平面BEF;6分(2)∵ADBC
//,BC平面ADEF,AD平面ADEF,∴//BC平面ADEF,∵ADAB,平面ABCD平面ADEF,AB平面ABCD,平面ABCD平面ADADEF,∴AB平面ADEF,∴34222213131ABSVDEFD
EFB,8分∵AB平面ADEF,AF平面ADEF,∴AFAB,522AFABBF,∵ADDE,平面ABCD平面ADEF,DE平面ADEF,平面ABCD平面ADADEF,∴DE平面ABCD,又BD平面ABCD,∴BDDE
,在BDE中,22BD,2DE,3222DEBDBE,在BEF中,5BFEF,32BE,∴623221BEFS,10分设点D到平面BEF的距离为h,由DEFBBEFDVV得:3431
hSBEF,即34631h,∴362h。12分