1、湖南师大附中20202021学年度高一第二学期期中考试数学时量:120分钟 满分:150分得分:_一、单项选择题:本大题共8个小题,每小题5分,满分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设,则( )A6 B5 C4 D32下列说法正确的是( )A任意三点确定一个平面B两个不重合的平面和有不同在一条直线上的三个交点C梯形一定是平面图形D一条直线和一个点确定一个平面3在边长为3的等边三角形中,则( )A B C D4一水平放置的平面图形,用斜二测画法画出了它的直观图,此直观图恰好是一个边长为1的正方形(如下图所示),则原平面图形的周长为( )A8 B C4 D5已知,若且,则
2、( )A5 B4 C2 D16某正方体的平面展开图如下图所示,则在这个正方体中( )A与相交 B与平行 C与平行 D与异面7如图所示,是附中校园内一标志性雕像,小明同学为了估算该雕像的高度,在学校教学楼,高为,与雕像之间的地面上的点M处(B,M,D三点共线)测得楼顶A及雕像顶C的仰角分别是和,在楼顶A处又测得雕塑顶C的仰角为,假设、和点M在同一平面内,则小明估算该雕像的高度为( )A B C D8九章算术中将底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱称为“堑堵”;底面为矩形,一条侧棱垂直于底面的四棱锥称之为“阳马”,四个面均为直角三角形的四面体称为“鳖臑”,如图在堑堵中,且下列说法错误的是( )
3、A四棱锥为“阳马”B四面体为“鳖臑”C四棱锥体积最大为D过A点分别作于点E,于点F,则二、多选题:本大题共4个小题,每小题5分,满分20分在每小题给出的选项中,有多项是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2分9对任意平面向量,下列命题中真命题是( )A若,则 B若,则C D10,已知a,b表示直线,表示平面,则下列推理不正确的是( )A B,且C D11在中,内角A,B、C所对的边分别为a、b、c,的面积为S,下列与有关的结论,正确的是( )A若为锐角三角形,则B若,则C若,则一定是等腰三角形D若为非直角三角形,则12如图,直角三角形中,P是斜边上一点,且满足,点M、N在
4、过点P的直线上,若,则下列结论正确的是( )A为常数 B的最小值为3C的最小值为 Dm、n的值可以为:三、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分13若一个圆锥的侧面展开图是圆心角为,半径为1的扇形,则这个圆锥的表面积与侧面积的比是_14如图,正方体中,与异面且与所成角为的面对角共有_条15在中,a、b、c分别为角A,B,C的对边,已知,且,则的值等于_16如图,在中,分别取三边的中点D、E,F,将、分别沿三条中位线折起,使得A、B、C重合于点P,则当三棱锥的外接球的体积最小时,其外接球的半径为_,三棱锥的体积为_(第一空3分,第二空2分)四、解答题:本题共6个小题,共70分解答应写出文
5、字说明,证明过程或演算步骤17(本小题满分10分)已知复数是实数(1)求复数z;(2)若复数是关于x的方程的根,求实数b和c的值18(本小题满分12分)在如图所示的平面直角坐标系中,已知点和点,且,其中O为坐标原点(1)若,设点D为线段上的动点,求的最小值;(2)若,向量,求的最小值及对应的值19(本小题满分12分)在,这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解决该问题已知锐角中,a、b、c分别为内角A,B、C的对边,_(1)求角C;(2)求的取值范围(注意:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)20(本小题满分12分)如图所示,在四棱锥中,平面,设M、N分别为、的中点(1)求证:平
6、面平面;(2)求三棱锥的侧面积21(本小题满分12分)党的十九大报告指出,农业农村农民问题是关系国计民生的根本性问题,必须始终把解决好“三农”问题作为全党工作的重中之重,实施乡村振兴战略如图,A村、B村分别位于某河流的南、北两岸,公里,现需将A村的农产品运往B村加工乡政府经过调研知,在每次运输农产品总量相同的条件下,公路运输价格为a元/公里,水路运输价格为元/公里(1)给出两种运输方案:第一种,直接从A村通过水路运输到B村;第二种,先从A村通过公路运输到与B村相对的南岸近岸处C,再通过水路运输到B村试比较两种方案,哪种方案更优?(2)为尽可能节约成本,乡政府决定在该河流南岸上选择一个中转站D,
7、先将A村的农产品通过公路运往中转站D,再将农产品通过水路运往B村加工试问:中转站应选址何处最佳?请说明你的理由22(本小题满分12分)已知的外心为O,内心为(1)如图1,若试用表示;求的值(2)如图2,若存在实数,使,试求的值湖南师大附中20202021学年度高一第二学期期中考试数学参考答案一、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,只有一项是符合题目要求的题号123456789101112答案BCCACBDCBDABCABDABD1B 【解析】因为,所以,解得,所以,故选B2C 【解析】A选项,不共线的三点确定一个平面,A错;B选项,两个平面有公共点,则有一条
8、过该公共点的公共直线,如没有公共点,则两平面平行,B错;D选项,一条直线和直线外的一点可以确定一个平面,D错;C选项,两条平行直线,确定一个平面,梯形中有一组对边平行,C对,故选C3C 【解析】,故选C4A 【解析】直观图中,由此画出直观图对应的原图如下图所示,其中,所以,所以原平面图形的周长为,故选A5C 【解析】由及,故选C6B 【解析】根据题意得其立体图形如图所示:A选项,与是异面直线,故不相交;B选项,与平行,故正确;C选项,与位于两个平行平面内,故不正确;D选项,与是相交的故答案为B7D 【解析】在中,;在中,由正弦定理得,;在中,故选D8C 【解析】底面为直角三角形且侧棱垂直于底面
9、的三棱柱称为“堑堵”所以在堑堵中,侧棱平面在选项A中所以,又,且,则平面所以四棱锥为“阳马”,故A正确在选项B中由,即,又且,所以平面所以,则为直角三角形又由平面,得为直角三角形由“堑堵”的定义可得为直角三角形,为直角三角形所以四面体为“鳖臑”,故B正确在选项C中在底面有,即,当且仅当时取等号,所以C不正确在选项D中由上面有平面,则且,则平面,所以且,则平面,则,所以D正确故选:C二、多选题:本大题共4个小题,每小题5分,满分20分在每小题给出的选项中,有多项是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2分9BD 【解析】若,则,反例,则与具有任意性,所以A不正确;若,则,向量
10、相等具有传递性,所以B正确;,如果,则不等式不成立,所以C不正确;,所以D正确故选BD10ABC 【解析】A因为,则a,b平行或相交,故错误;B因为,则或或,故错误;C因为,则平行或相交,故错误;D因为,由面面平行的性质定理得,故正确;故选:ABC11ABD 【解析】对于A中,若为锐角三角形,可得且,可得,且,根据正弦函数的单调性,可得,所以,所以A正确;对于B中,在中,由知,根据正弦定理可得,所以B正确;对于C中,由正弦定理知,可得,故或,是等腰三角形或直角三角形,所以C不正确;对于D中,在中,可得,则,所以,即,可得,则,所以D正确故选:ABD12ABD 【解析】由得,若,M、P、N三点共
11、线,当,D选项正确;,当且仅当时等号成立,B选项正确;,当且仅当时等号成立,C选项错误故选ABD三、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分13 【解析】设圆锥的底面半径为r,则底面周长为,故展开后的扇形弧长为,又扇形的圆心角为,半径为1,故,所以圆锥的侧面积为表面积为,故表面积与侧面积的比是141 【解析】与面对角线异面,所成的角是,由于,又,以,而与正方体其它异面的面对角线都不垂直,所以与异面且与所成角为的面对角线共有1条,故填:115 【解析】,整理可得:,可得A为三角形内角,解得,由余弦定理得,解得16 【解析】由题意得三棱锥的对棱分别相等,设,则,将三棱锥补充成长方体,则对角线
12、长分别为,三棱锥的外接球即为长方体的外接球设长方体的长宽高分别为x、y、z,则,所以,则外接球半径,当时,半径最小,此时三棱锥的外接球的体积最小,此时,解得,所以三棱锥故答案为:四、解答题:本题共6个小题,共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤17【解析】(1)因为,可得,又由是实数,可得,解得,所以 5分(2)因为是方程的根,所以,即,可得,解得 10分18【解析】(1)设由题意,则, 2分所以,所以, 4分所以当时,最小,最小值为 5分(2)由题意得,则 7分, 9分因为,所以, 10分所以当,即时,取得最大值1,此时取得最小值所以的最小值为,此时 12分19【解析】(1)选条件:
13、,由及正弦定理得, 2分即,所以, 4分因为C为锐角,所以 5分(1)选条件:由及正弦定理,得, 2分即, 4分,可得, 5分(1)选条件,由及正弦定理得, 2分即,由余弦定理得, 4分, 5分(2)又是锐角三角形,解得, 6分由正弦定理得, 9分, 11分 12分20【解析】(1)M、N分别为、的中点,又平面平面,平面, 2分在中,又,平面平面,平面 4分又,平面平面 5分(2)平面,平面,平面,由(1)可知, 6分,由(1)可知,在中, 8分, 9分又, 10分在中,边上的高, 11分三棱锥的侧面积 12分21【解析】(1)由于10公里,公里第一种运输方案所需费用为元; 2分第二种运输方案所需费用为元; 4分可得,故第二种方案比第一种方案更优 5分(2)令,则公里,公里,公里, 8分于是,所需总费用为, 10分令,则,所以,又,则,当时,公里,即当中转站选址在南岸位于A东边公里的D处是最佳的 12分22【解析】(1)由已知得O为中点,且A,I,O三点共线,; 2分由于,内切圆半径,故 5分(2)如图3,设的外接圆半径、内切圆半径分别为R,r,记中点为M,于D由知,又则,则,即 9分以下用两种方式变形上式:方法1:上式即,即 12分方法2:利用积化和差有,则 12分