1、枣庄三中20192020学年度高一年级第二学期第一次学情调查第卷一单项选择题1.已知点, 则与向量方向相同的单位向量为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由题得,设与向量方向相同的单位向量为,其中,利用列方程即可得解.【详解】由题可得:,设与向量方向相同的单位向量为,其中,则,解得:或(舍去)所以与向量方向相同的单位向量为故选A【点睛】本题主要考查了单位向量的概念及方程思想,还考查了平面向量共线定理的应用,考查计算能力,属于较易题2.设复数,则( ).A. B. C. 2D. 1【答案】A【解析】【分析】根据复数的运算法则计算出,结合复数模长公式即可得结果.【详解】由,得.
2、故选:A.【点睛】本题主要考查了复数的四则运算,复数模长的概念,属于基础题.3.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,且,则下列说法正确的是( )A. 若,则B. 若,则C. 若,则D. 若,则【答案】D【解析】【分析】若,则需使得平面内有直线平行于直线;若,则需使得,由此为依据进行判断即可【详解】当时,可确定平面,当时,因为,所以,所以;当平面交平面于直线时,因为,所以,则,因为,所以,因为,所以,故A错误,D正确;当时,需使得,选项B、C中均缺少判断条件,故B、C错误;故选:D【点睛】本题考查空间中直线、平面的平行关系与垂直关系的判定,考查空间想象能力4.已知,则向量与向量的夹角是( )A
3、. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由可知,再根据,求解即可.【详解】故选:A【点睛】本题考查平面向量的夹角问题,属于较易题.5.如图,在复平面内点P对应的复数,将点P绕坐标原点O逆时针旋转到点Q,则点Q对应的复数的虚部为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由题意求得点对应的复数,则其虚部可求【详解】设点对应的向量为,向量绕坐标原点逆时针旋转得到对应的复数为,点对应的复数的虚部为故选:【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题6.在中,a、b、c分别为角A、B、C的对边,它的面积为,则角A等于( )A. B. C. D. 【答案】B【解
4、析】【分析】根据余弦定理可得,再根据面积公式可得,从而可求出角【详解】解:由余弦定理得,又根据三角形面积公式得,又角为的内角,故选:B【点睛】本题主要考查三角形的面积公式以及余弦定理的应用,属于基础题7.在中,为中点,若,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由已知得,转化为以为起点的向量关系,将用向量表示,进而用表示,求出,即可求出结论.【详解】,为的中点,故选:B.【点睛】本题考查向量基本定理,向量的线性运算,属于基础题.8.已知三棱锥中,为中点,平面,则下列说法中错误的是( )A. 若为的外心,则B. 若为等边三角形,则C. 当时,与平面所成角的范围为D. 当时,为平
5、面内动点,若平面,则在三角形内的轨迹长度为【答案】B【解析】【分析】利用射影相等可知,利用反证法可知不成立,构造线面角,可得其正弦值的范围为,故可判断线面角的范围,利用线面平行的性质可知轨迹为中与边平行的中位线.【详解】若为的外心,则,由射线相等即可知,故A正确;假设,则再根据,得平面,则,与为等边三角形矛盾,故B错误;当时,过作,连结,易知为与平面所成角,故的范围为,故C正确;取,分别为,的中点,则平面平面,则线段为在三角形内的轨迹,其长度为,故D正确【点睛】本题为立体几何中与点、线、面位置关系有关的命题的真假判断,处理这类问题,可以用已知的定理或性质来证明,也可以用反证法来说明命题的不成立
6、.此类问题通常是中档题.二多项选择题9.等边三角形中,与交于,则下列结论正确的是( )A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【分析】根据向量线性运算,求得的表达式,由此判断出正确选项.【详解】由于,所以:,A选项正确.,B选项错误.由于三点共线,所以且,所以,解得.所以C选项正确.,所以D选项不正确.故选:AC【点睛】本小题主要考查平面向量线性运算,属于基础题.10.如图,在正四棱锥中,分别是,的中点,动点在线段上运动时,下列四个结论中恒成立的为( ).A. B. C. 面D. 面【答案】AC【解析】【分析】如图所示,连接相交于点,连接,由正四棱锥性质可得底面,进而得到,可得平面,利用三
7、角形的中位线结合面面平行判定定理得平面平面,进而得到平面,随即可判断A;由异面直线的定义可知不可能;由A易得C正确;由A同理可得:平面,可用反证法可说明D.【详解】如图所示,连接相交于点,连接,.由正四棱锥,可得底面,所以.因为,所以平面,因为,分别是,的中点,所以,而,所以平面平面,所以平面,所以,故A正确;由异面直线的定义可知:与是异面直线,不可能,因此B不正确;平面平面,所以平面,因此C正确;平面,若平面,则,与相矛盾,因此当与不重合时,与平面不垂直,即D不正确.故选:AC.【点睛】本题主要考查了线线平行与垂直,线面平行与垂直的判定熟练掌握线面、面面的位置关系判定定理是解题的关键,属于中
8、档题.第卷三填空题11.已知复数满足,则的取值范围为_.【答案】【解析】【分析】根据复数模的几何意义,求得的取值范围.【详解】表示对应的点是单位圆上的点.的几何意义表示单位圆上的点和之间的距离,所以最小距离为,最大距离为.所以的取值范围为.故答案为:【点睛】本小题主要考查复数模、复数减法的模的几何意义的运用,属于基础题.12.已知,且,那么_.【答案】【解析】【分析】可根据得出,进行数量积的坐标运算即可得出,根据齐次式的特征即可求得结果.【详解】因为,所以;所以,所以所以.故答案为:.【点睛】本题考查了数量积运算性质、三角函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.在中,若,的面积为
9、1,则_.【答案】【解析】【分析】先求出的值,然后根据的面积求出,再利用余弦定理,得到的值.【详解】因为,且为内角,所以,因为,所以,由余弦定理,得,解得.故答案为:【点睛】本题考查三角形面积公式的应用,余弦定理解三角形,属于简单题.14.在四面体中,且,则该四面体体积的最大值为_,该四面体外接球的表面积为_.【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】先由题中数据,得到;取中点为,连接,从而得到,所以该四面体的外接球的球心为,进而可求出其外接球的表面积;再由,底面三角形的面积为定值,的长也为确定的值,结合几何体直观图,可得当平面时,四面体的体积最大,即可求出结果.【详解】因为,且,所以,因
10、此,则;取中点为,连接,则,所以该四面体的外接球的球心为,半径为,所以该四面体外接球的表面积为;又因为,所以;因为底面三角形的面积为定值,的长也为确定的值,因此,当平面时,四面体的体积最大,为.故答案为:(1). (2). 【点睛】本题主要考查几何体外接球的相关计算,以及三棱锥体积的有关计算,熟记三棱锥结构特征,以及球的表面积公式与三棱锥的体积公式即可,属于常考题型.四解答题15.已知复数,若,且在复平面内对应的点位于第四象限(1)求复数;(2)若,求实数,的值【答案】(1)z1i; (2)a3,b4【解析】分析】(1)由已知求得,结合在复平面内对应的点位于第四象限可得,则复数可求;(2)把代
11、入,整理后由两个复数相等对应实部虚部分别相等即可求解【详解】解:(1),得又在复平面内对应的点位于第四象限,即;(2)由(1)得,解得,【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,考查复数模的求法,属于基础题16.在平面直角坐标系中,已知,.()若,求实数的值;()若,求实数的值.【答案】();().【解析】【分析】()求出向量和的坐标,然后利用共线向量的坐标表示得出关于的方程,解出即可;()由得出,利用向量数量积的坐标运算可得出关于实数的方程,解出即可.【详解】(),解得;(),解得.【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,考查利用共线向量和向量垂直求参数,考查计算能力,属于基础
12、题.17.如图,在三棱柱中,平面,点是的中点,.(1)求证:平面平面;(2)求点到平面的距离.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)通过证明证得平面,由此证得平面平面.(2)解法一:利用等体积法计算出点到平面的距离;解法二:在平面内,过作,证得就是点到平面的距离,利用等面积法求得点到平面的距离.【详解】(1)证明:平面,平面,是的的中点,又,平面,平面,平面平面;(2)解法一平面,是三棱锥的高,且,由(1)及已知得是腰长为1的等腰直角三角形,又,所以,由(1)得平面,平面,设点到平面的距离为,由,得,因此,点到平面的距离为.解法二:由(1)平面平面,平面平面,在平面内,过作,则平
13、面,故就是点到平面的距离,平面,在中,.利用等面积得,因此,点到平面距离为.【点睛】本小题主要考查面面垂直的证明,考查点到面的距离的求法,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.18.已知为坐标原点,.(1)求函数在上的单调增区间;(2)当时,若方程有根,求的取值范围.【答案】(1)单调增区间为, (2)【解析】【分析】(1)通过向量的坐标运算求出,通过三角公式整理化简,然后可求得其单调区间;(2)将方程有根转化为在上有解,求出在上的值域即可.【详解】(1),则此函数单调增区间:,设,则,所以函数在上的单调增区间为,;(2)当时,若方程有根,所以在上有解,由,得,所以,则,所以.【点睛】本
14、题考查三角函数恒等变形,三角函数的性质,是基础题.19.如图,在四棱锥中,四边形为平行四边形,为中点,(1)求证:平面;(2)若是正三角形,且. ()当点在线段上什么位置时,有平面 ?()在()的条件下,点在线段上什么位置时,有平面平面?【答案】(1)详见解析;(2)() 点在线段中点时;() 当时.【解析】【分析】(1)连接,AC BD=,连接,由为中点,为中点,得,推出平面;(2)() 当点在线段中点时,由线面垂直的判定定理得平面;()当时由()得平面,推出平面平面.【详解】(1)证明:连接,=,因为ABCD是平行四边形,则为中点,连接,又为中点,面, 面 平面.(2)解()当点在线段中点时,有平面取中点,连接,又,又,平面,又是正三角形, 平面()当时,有平面平面过作于,由()知,平面,所以平面平面易得【点睛】本题考查了线面平行和线面垂直,面面垂直的判定定理,数量掌握判定定理的内容是关键,属于中档题.