黑龙江省哈尔滨市东方红中学校2023?2024学年高一下学期期末考试数学试卷
一、单选题(本大题共8小题)
1.复数(其中为虚数单位),则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
2.冰嘎别名冰尜,是东北民间少年儿童游艺品,俗称“陀螺”,通常以木镟之,大小不一,一般径寸余,上端为圆柱形,下端为锥形(如图①).如图②所示的是一个陀螺立体结构图,已知,分别是上、下底面圆的圆心,,,底面圆的半径为,则该陀螺的体积为(????)
A. B. C. D.
3.已知向量,满足,,,则(????)
A.3 B. C.6 D.
4.已知的内角的对边分别为,,,,,下面使得有两组解的的值可以为(????)
A.3 B. C.2 D.
5.如图,正六边形的边长为,半径为1的圆的圆心为正六边形的中心,若点在正六边形的边上运动,动点,在圆上运动且关于圆心对称,则的取值范围为(????)
A. B. C. D.
6.若角的终边经过点,则(????)
A. B. C. D.
7.古代数学家刘徽编撰的《重差》是中国最早的一部测量学著作,也为地图学提供了数学基础.现根据刘徽的《重差》测量一个球体建筑物的高度,如图,已知点是球体建筑物与水平地面的接触点(切点),地面上,两点与点在一条直线上,且在点的同侧,若在,处分别测得球体建筑物的最大仰角为和,且,则该球体建筑物的最高点距离地面为(????)
A. B. C. D.
8.已知三棱锥的四个顶点均在同一球面上,,,且三棱锥体积的最大值为,则该球的表面积为(????)
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.下列说法正确的是(????)
A.已知复数满足,为虚数单位,则是方程的一个根
B.已知,,则
C.有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱
D.
10.已知函数,且在上有且仅有5个零点,则(????)
A.的取值范围是 B.的图象在上最多有5条对称轴
C.的图象在上有3个最大值点 D.在上单调递增
11.如图,已知圆锥的底面圆心为,半径,圆锥的体积为,内切球的球心为,则下列说法正确的是(????)
????
A.侧面积为
B.内切球的表面积为
C.过点作平面截圆锥的截面面积的最大值为
D.设母线中点为,从点沿圆锥表面到的最近路线长为
三、填空题(本大题共3小题)
12.如图,四边形的斜二测画法直观图为等腰梯形,已知,,则四边形的周长为.
13.在锐角三角形中,,若,则的取值范围是.
14.已知平面向量,,且,,向量满足,则取最小值时,.
四、解答题(本大题共5小题)
15.图①是一块正四棱台的铁料,上、下底面的边长分别为和,,分别是上、下底面的中心,棱台高.
(1)求正四棱台的表面积;
(2)若将这块铁料最大限度地打磨为一个圆台(如图②),求削去部分与圆台的体积之比.
16.在中,点,是所在平面内的两点,,,,,.
(1)以,为基底表示向量,并求;
(2)为直线上的一点,设(,是实数),若直线经过的垂心,求,的值.
17.已知的内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若的面积为.
①已知为的中点,求的最小值;
②求内角的平分线的最大值.
18.设,其中.
(1)若的最小正周期为,求的值;
(2)若对任意,恒有,求的取值范围.
19.数学中有很多相似的问题,
材料一:十七世纪法国数学家,被誉为业余数学家之王的皮埃尔·德·费马提出了一个著名的几何问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与这个三角形的三个顶点的距离之和最小”,他的答案是:“当三角形的三个内角均小于时,所求的点为三角形的正等角中心,即该点与三角形的三个顶点的连线两两成角,当三角形有一内角大于或等于时,所求点为三角形最大内角的顶点”,在费马问题中所求的点称为费马点.
材料二:布洛卡点,也叫“勃罗卡点”,定义为:已知内一点满足,则称为的布洛卡点,为的布洛卡角,1875年,三角形的这一特殊点,被一个数学爱好者——法国军官布洛卡重新发现,并用他的名字命名.
已知,,分别是的内角,,的对边,且.
(1)求;
(2)若为的费马点,且,求的值;
(3)若为锐角三角形,为的布洛卡点,为的布洛卡角,证明:.
参考答案
1.【答案】D
【分析】根据复数代数形式的除法运算化简,再根据复数的几何意义判断即可.
【详解】因为,
所以在复平面内对应的点为,位于第四象限.
故选D.
2.【答案】A
【分析】根据圆柱以及圆锥的体积公式,即可求得答案.
【详解】由题意可知圆柱的高为,
故该陀螺的体积为.
故选A.
3.【答案】C
【分析】根据数量积的运算律求出,再由及数量积的运算律计算可得.
【详解】因为,,