1、浙江省宁波市北仑中学2020-2021学年高一数学下学期期中试题(2-10班)一、单选题(共8小题,每小题5分,共40分)1已知直线a,b都与平面相交,则a,b的位置关系是()A平行 B相交 C异面 D以上都有可能2已知向量满足,则()A(4,4)B(2,4)C(2,2)D(3,2)3已知单位向量满足则()AB2CD24如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中的AB与CD的位置关系为()A平行 B相交成60角 C异面成60角 D异面且垂直5如图所示,在ABC中,D、E分别为线段BC、AC上的两点,且|BD|DC|,则的值为()AB CD6已知A,B是以点O为圆心半径为1的圆上的两个动点,且|
2、AB|,M为线段AB的中点,则的值为()AB CD7古希腊数学家阿基米德是世界上公认的三位最伟大的数学家之一,其墓碑上刻着他认为最满意的一个数学发现,如图,一个“圆柱容球”的几何图形,即圆柱容器里放了一个球,该球顶天立地,四周碰边,在该图中,球的体积是圆柱体积的,并且球的表面积也是圆柱表面积的,若圆柱的表面积是6,现在向圆柱和球的缝隙里注水,则最多可以注入的水的体积为() A B C D8在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,E为线段B1C的中点,F是棱C1D1上的动点,若点P为线段BD1上的动点,则PE+PF的最小值为()AB CD二、多选题(共4小题,每小题5分,共20分)9下列关
3、于向量的运算,一定成立的有()ABCD若,则10已知向量,则()A BC D与的夹角为11给出以下关于斜二测直观图的结论,其中正确的是()A水平放置的角的直观图一定是角 B相等的角在直观图中仍然相等C相等的线段在直观图中仍然相等 D两条平行线段在直观图中仍是平行线段12如图,棱长为a的正四面体形状的木块,点P是ACD的中心劳动课上需过点P将该木块锯开,并使得截面平行于棱AB和CD, 则下列关于截面的说法中正确的是()A截面不是平行四边形 B截面是矩形C截面的面积为 D截面与侧面ABC的交线平行于侧面ABD 三、填空题(共4小题,每小题5,共20分) 13已知向量(1,2),(1,),若,则实数
4、 14一个正四棱柱的顶点都在一个球面上,且侧棱长是底面边长的2倍,则这个球与四棱柱的表面积的比值为 15将半径为4的半圆卷成一个圆锥,则圆锥底面半径为 ,圆锥的体积为 16定义平面向量之间的一种运算“”如下,对任意的(m,n),(p,q),令mqnp,给出下面五个判断: 若与共线,则; 若与垂直,则; ; 对任意的R,有; 其中正确的有 (请把正确的序号都写出)四、解答题(本大题共6小题,共70分)17(10分)已知(1,2),(3,2)(1)求证:不共线;(2)若3+4(m1)(2n) 求实数m,n的值;若,求证:对于任意的实数,为定值,并求出这个定值18(12分)正三棱柱ABCA1B1C1
5、中,D是BC的中点,AB=2,AA1=3(1)求三棱锥C1 -ABC的体积;(2)求证:A1B平面ADC1;(3)求异面直线A1B 、C1D所成的角的正弦值19(12分)如图所示的几何体由平面PECF截棱长为2的正方体得到,其中P、C为原正方体的顶点,E、F、H为原正方体侧棱的中点,正方形ABCD为原正方体的底面(1)求证:CE平面BDH;(2)在棱BC上是否存在点G,使三棱锥EFBG的体积恰为几何体ABEPCDF的体积的?若存在,确定点G的位置;若不存在,请说明理由20(12分)如图,在直角梯形ABCD中,角是直角,ABAD2,点E为AB的中点,(1)当时,用表示;(2)求的最小值,及此时实
6、数的值 21(12分)如图,已知点P在圆柱OO1的底面圆O上,AB为圆O的直径,OA2,AOP120,三棱锥A1APB的体积为(1)求圆柱OO1的表面积;(2)求异面直线A1B与OP所成角的余弦值 22(12分)如图,A,B是单位圆上的相异两定点(O为圆心),且AOB(为锐角点C为单位圆上的动点,线段AC交线段OB于点M(1)求(结果用表示);(2)若60求的取值范围; 设(0t1),记f(t),求函数f(t)的值域 北仑中学2020学年第二学期高一年级期中考试数学试卷答案一、单选题DACCCABA4如图所示,在ABC中,D、E分别为线段BC、AC上的两点,且|BD|DC|,则+的值为()AB
7、CD【分析】由向量的线性运算可得+,可得aa+a,又A,M,D三点共线,则存在bR,使得b+(1b),则可建立关于a,b的方程组,即可求得a值,从而可得,进而得解【解答】解:因为|BD|DC|,所以,所以+(+)+,所以aa+a,又A,M,D三点共线,则存在bR,使得b+(1b)b+,所以,解得,所以+,因为,所以由平面向量基本定理可得,所以+故选:C6已知A,B是圆O:x2+y21上的两个动点,|AB|,M为线段AB的中点,则的值为()ABCD【分析】根据向量的运算几何意义用表示,用向量数量积性质求解【解答】解:由题意得|OA|1,|OB|1,由余弦定理得cos,cos,()故选:A【点评】
8、本题考查了向量运算的几何意义及运算规律,属于中档题二、多选题BC ACD AD BCD三、填空题 四、解答题17(1)略;(2); (3)定值18、(1) ,(2),(3)略19(1)略;(2)存在20(1),(2),时21(1),(2)22如图,A,B是单位圆上的相异两定点(O为圆心),且AOB(为锐角)点C为单位圆上的动点,线段AC交线段OB于点M(1)求(结果用表示);(2)若60求的取值范围;设(0t1),记f(t),求函数f(t)的值域【分析】(1)直接利用平面向量的数量积把用表示;(2)利用向量的数量积运算结合向量的加减法运算把用BOC表示,化简整理后由BOC得范围求得的取值范围;设,则,由可得,整理得,然后把转化为含有t的代数式,换元后借助于函数单调性求得函数f(t)的值域【解答】解:(1);(2)当60时,设BOC,由条件知,0,3;设,则,由可得,即,整理得,即而令,当a0时,g(0)1;当a0时,利用单调性定义可证明函数在(1,0)和(0,1)都是递减的,因此,或,函数值域是(0,2)【点评】本题考查平面向量的数量积运算,考查了三角函数值域的求法,训练了利用配方法和函数单调性求函数的值域,考查学生的逻辑思维能力和运算能力,难度较大