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    2023-2024学年高一下学期期中数学试卷(基础篇)(人教A版2019必修第二册)

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    2023-2024学年高一下学期期中数学试卷(基础篇)(人教A版2019必修第二册)

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    这是一份2023-2024学年高一下学期期中数学试卷(基础篇)(人教A版2019必修第二册),共25页。
    (考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
    注意事项:
    1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上;
    2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效;
    3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效;
    4.测试范围:必修第二册第六章、第七章、第八章;
    5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
    一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
    1.(5分)(23-24高一下·湖南益阳·阶段练习)给出下列四个说法:①若a=0,则a=0;②若a=b,则a=b或a=−b;③若a//b,则a=b;④若a//b,b//c,则a//c.其中正确的说法有( )个.
    A.1B.2C.3D.4
    2.(5分)(2024高一下·全国·专题练习)复数z=1−2i,则( )
    A.z的实部为−1B.z的虚部为−2
    C.z的虚部为−2iD.z的虚部为1
    3.(5分)(2024·山东烟台·一模)设a,b为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,下列说法正确的是( )
    A.若a // α,b // α,则a // b
    B.若a,b与α所成的角相等,则a // b
    C.若α⊥β,a // α,b // β,则a⊥b
    D.若α⊥β,a⊥α,b⊥β,则a⊥b
    4.(5分)(2024·四川·模拟预测)已知复数z=1+2i1−i(i为虚数单位),则复数z在复平面内对应的点在( )
    A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
    5.(5分)(23-24高三下·陕西安康·开学考试)已知向量a=2,0,b=6,8,c=ta+b,a,c=b,c,则t=( )
    A.3B.4C.5D.6
    6.(5分)(2024·陕西·模拟预测)将一个正四棱台物件放入有一定深度的电解槽中,对其表面进行电泳涂装.如图所示,已知该物件的上底边长与侧棱长相等,且为下底边长的一半,一个侧面的面积为33,则该物件的高为( )
    A.32B.1C.2D.3
    7.(5分)(23-24高三下·安徽·阶段练习)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=13c,D为边BC上一点,CD=2BD=2,AD=3,则△ABC的面积为( )
    A.34B.34C.334D.332
    8.(5分)(2024·四川·模拟预测)如图,在棱长为1的正方体ABCD−A1B1C1D1中,点P是该正方体对角线BD1上的动点,给出下列三个结论:
    ①AC⊥DP;
    ②点P到直线AC的距离的最小值是66;
    ③当BD1=4BP时,三棱锥P−ABD外接球的表面积为25π16.
    其中所有正确结论的序号为( )
    A.①②B.①③C.②③D.①②③
    二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)
    9.(5分)(23-24高三上·广东深圳·阶段练习)下列说法错误的是( )
    A.两个面平行,其余各面都是梯形的多面体是棱台
    B.有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥
    C.两个面平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱
    D.平行于同一直线的两直线平行
    10.(5分)(2024·辽宁·一模)已知z满足z1−i=z+5i2−i,则( )
    A.z=−4+i
    B.复平面内z对应的点在第一象限
    C.zz=17
    D.z的实部与虚部之积为−4
    11.(5分)(2024·安徽淮北·一模)如图,边长为2的正六边形ABCDEF,点P是△DEF内部(包括边界)的动点,AP=xAB+yAD,x,y∈R.( )

    A.AD−BE+CF=0B.存在点P,使x=y
    C.若y=34,则点P的轨迹长度为2D.AP⋅AB的最小值为−2
    12.(5分)(2024高三·全国·专题练习)如图,在直三棱柱A1B1C1−ABC中,AB⊥AC,AB=AC=2,AA1=4,D是BC的中点.则下列判断正确的是( )

    A.A1B∥平面AC1DB.异面直线A1B与C1D所成角的余弦值为31010
    C.A1D⊥BCD.平面ADC1与平面ABB1所成角的正弦值为53
    三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
    13.(5分)(2024高一下·全国·专题练习)在复平面内,O是原点,向量OA对应的复数为5+3i,OB与OA关于y轴对称,则点B对应的复数是 .
    14.(5分)(2024高一下·全国·专题练习)如图,在△ABC中,AB=2,BC=3,∠ABC=60∘,AH⊥BC于点H,M为AH的中点.若AM=λAB+μBC,则λ+μ= .

    15.(5分)(23-24高三上·浙江杭州·期末)位于奥体核心的杭州世纪中心总投资近100亿元,总建筑面积约53万平方米,由两座超高层双子塔和8万平方米商业设施构成,外形为杭州的拼音首字母“H”,被誉为代表新杭州风貌、迎接八方来客的“杭州之门”.如图,为测量杭州世纪中心塔高AB,可以选取与塔底B在同一水平面内的两个测量基点C与D,现测得∠BCD=70°,∠BDC=30°,CD=108米,在点C测得塔顶A的仰角为80°,则塔高AB为 米.(结果保留整数,参考数据:cs80°≈0.174)
    16.(5分)(23-24高二上·北京西城·期末)如图,在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,点M,N分别在线段AD1和B1C1上.给出下列四个结论:
    ①MN的最小值为2;
    ②三棱锥N−MBC的体积为43;
    ③有且仅有一条直线MN与AD1垂直;
    ④存在点M,N,使△MBN为等腰三角形.
    其中所有正确结论的序号是 .
    四.解答题(共6小题,满分70分)
    17.(10分)(22-23高一下·甘肃临夏·期末)已知复数z=m2−4+m2+2mi,根据以下条件分别求实数m的值或取值范围.
    (1)z是纯虚数;
    (2)z对应的点在复平面的第三象限.
    18.(12分)(23-24高二上·浙江·期末)如图,在△ABC中,已知AB=2,AC=4,∠BAC=60°,M,N分别为AC,BC上的两点AN=12AC,BM=13BC,AM,BN相交于点P.

    (1)求AM的值;
    (2)求证:AM⊥PN.
    19.(12分)(22-23高一下·河南·期中)已知2−i是关于x的方程x2+mx+n=0m,n∈R的一个根,其中i为虚数单位.
    (1)求m+2n的值;
    (2)记复数z=m+ni,求复数z1+i的模.
    20.(12分)(22-23高一下·河南·期中)如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,棱长为2,E是线段AA1的中点,平面α过点D1、C、E.
    (1)画出平面α截正方体所得的截面,并说明原因;
    (2)求(1)中截面多边形的面积;
    (3)平面α截正方体,把正方体分为两部分,求比较小的部分与比较大的部分的体积的比值.(参考公式:V棱台=13ℎS′+S′S+S)
    21.(12分)(2024高二·全国·专题练习)△ABC中,AB=2AC,点D在BC边上,AD平分∠BAC.
    (1)若sin∠ABC=55,求cs∠BAC;
    (2)若AD=AC,且△ABC的面积为7,求BC.
    22.(12分)(2024高三·全国·专题练习)如图所示,在三棱锥P−ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°,AP=BP=AB,PC⊥AC.

    (1)求证:PC⊥AB;
    (2)求二面角B−AP−C的余弦值;
    (3)求点C到平面APB的距离.
    参考答案
    一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
    1.(5分)(23-24高一下·湖南益阳·阶段练习)给出下列四个说法:①若a=0,则a=0;②若a=b,则a=b或a=−b;③若a//b,则a=b;④若a//b,b//c,则a//c.其中正确的说法有( )个.
    A.1B.2C.3D.4
    【解题思路】
    根据零向量定义、向量模长、平行的定义等知识依次判断各个选项即可.
    【解答过程】对于①,模长为零的向量为零向量,①正确;
    对于②,a,b的模长相同,但方向不确定,a,b未必同向或反向,②错误;
    对于③,若a//b,则a,b同向或反向,但模长未必相同,③错误;
    对于④,当b=0时,a//b,b//c成立,但此时a,c未必平行,④错误.
    故选:A.
    2.(5分)(2024高一下·全国·专题练习)复数z=1−2i,则( )
    A.z的实部为−1B.z的虚部为−2
    C.z的虚部为−2iD.z的虚部为1
    【解题思路】
    利用复数的虚部与实部的定义求解.
    【解答过程】复数z=1−2i的实部为1,虚部为−2,
    故选:B.
    3.(5分)(2024·山东烟台·一模)设a,b为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,下列说法正确的是( )
    A.若a // α,b // α,则a // b
    B.若a,b与α所成的角相等,则a // b
    C.若α⊥β,a // α,b // β,则a⊥b
    D.若α⊥β,a⊥α,b⊥β,则a⊥b
    【解题思路】根据空间中点线面的位置关系,即可结合选项逐一求解.
    【解答过程】对于A,平行于同一平面的两条直线可能平行,也可能异面,故A错误,
    对于B,a,b与α所成的角相等,则a,b可能异面,可能相交,也可能平行,故B错误,
    对于C,α⊥β,a // α,b // β,则a,b可能垂直,但也可能平行或者相交或者异面,故C错误,
    对于D,α⊥β,a⊥α,b⊥β,则a⊥b,D正确,
    故选:D.
    4.(5分)(2024·四川·模拟预测)已知复数z=1+2i1−i(i为虚数单位),则复数z在复平面内对应的点在( )
    A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
    【解题思路】
    根据复数代数形式的除法运算化简复数z,从而得到其共轭复数,再根据复数的几何意义判断即可.
    【解答过程】因为z=1+2i1−i=1+2i1+i1−i1+i=−12+32i,
    所以z=−12−32i,所以复数z在复平面内对应的点为−12,−32,位于第三象限.
    故选:C.
    5.(5分)(23-24高三下·陕西安康·开学考试)已知向量a=2,0,b=6,8,c=ta+b,a,c=b,c,则t=( )
    A.3B.4C.5D.6
    【解题思路】
    根据向量夹角的坐标运算可构造方程求得结果.
    【解答过程】∵c=ta+b=2t+6,8,∴a⋅c=4t+12,b⋅c=12t+100,
    由a,c=b,c得:a⋅ca⋅c=b⋅cb⋅c,∴4t+122=12t+10010,解得:t=5.
    故选:C.
    6.(5分)(2024·陕西·模拟预测)将一个正四棱台物件放入有一定深度的电解槽中,对其表面进行电泳涂装.如图所示,已知该物件的上底边长与侧棱长相等,且为下底边长的一半,一个侧面的面积为33,则该物件的高为( )
    A.32B.1C.2D.3
    【解题思路】
    作出正四棱台的图形,设A1B1=BB1=a,利用该四棱台侧面的面积求得a,进而利用勾股定理即可得解.
    【解答过程】设A1B1=BB1=a,则AB=2a.
    因为该四棱台为正四棱台,所以各个侧面都为等腰梯形,上、下底面为正方形,
    在四边形ABB1A1中,过点A1作A1E⊥AB于点E,
    则AE=122a−a=a2,所以A1E=32a,
    所以SABB1A1=a+2a2⋅32a=334a2=33,解得a=2,
    在平面ACC1A1中,过点A1作A1F⊥AC于点F,
    易知A1F为正四棱台的高,则AF=1242−22=2,
    所以A1F=A1A2−AF2=4−2=2.
    故选:C.
    7.(5分)(23-24高三下·安徽·阶段练习)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=13c,D为边BC上一点,CD=2BD=2,AD=3,则△ABC的面积为( )
    A.34B.34C.334D.332
    【解题思路】
    设∠ADB=θ,在△ACD与△ABD中,由余弦定理求出b2,c2,根据b=13c求出sinθ=12,进而求得△ABC的面积.
    【解答过程】设∠ADB=θ,在△ACD中,b2=4+3−2×2×3csπ−θ=7+43csθ,
    在△ABD中,c2=1+3−2×3csθ=4−23csθ,
    所以b2c2=7+43csθ4−23csθ=13,解得csθ=32,
    因为θ∈0,π,所以sinθ=12,
    所以△ABC的面积为12×(BD+DC)×AD×sinθ=12×3×3×12=334.
    故选:C.
    8.(5分)(2024·四川·模拟预测)如图,在棱长为1的正方体ABCD−A1B1C1D1中,点P是该正方体对角线BD1上的动点,给出下列三个结论:
    ①AC⊥DP;
    ②点P到直线AC的距离的最小值是66;
    ③当BD1=4BP时,三棱锥P−ABD外接球的表面积为25π16.
    其中所有正确结论的序号为( )
    A.①②B.①③C.②③D.①②③
    【解题思路】
    对①,证明AC⊥平面BDD1即可;对②,根据AC⊥平面BDD1,设BD∩AC=O,则根据OP为点P到直线AC的距离分析即可;对③,根据外接球的性质,确定三棱锥P−ABD外接球的直径为BDP的外接圆直径求解即可.
    【解答过程】对①,连接BD,交AC于O.
    因为ABCD−A1B1C1D1为正方体,故AC⊥BD,DD1⊥平面ABCD,
    又AC⊂平面ABCD,则AC⊥DD1.
    又BD∩DD1=D,BD,DD1⊂平面BDD1,故AC⊥平面BDD1.
    又DP⊂平面BDD1,故AC⊥DP,故①正确;
    对②,由①可得点P到直线AC的距离为OP,故当OP⊥BD1时OP最小,
    此时BD=2,DD1=1,BD1=1+2=3,故sin∠DBD1=13,OP=OB⋅sin∠DBD1=22×13=66,故②正确;
    对③,当BD1=4BP时,因为DD1⊥平面ABCD,DD1⊂平面BDD1,故平面BDD1⊥平面ABCD,即平面BDP⊥平面ABD.
    又∠DAB=90°,故三棱锥P−ABD外接球球心在平面BDP上,即三棱锥P−ABD外接球直径为BDP的外接圆直径.
    此时cs∠DBP=1−132=63,BD=2,BP=14BD1=34,
    故DP2=BD2+BP2−2BD⋅BPcs∠DBP=2+316−22×34×63=1916,故DP=194.
    设三棱锥P−ABD外接球的半径为R,
    则表面积S=4πR2=π2R2=πDPsin∠DBP2=57π16,故③错误.
    综上①②正确.
    故选:A.
    二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)
    9.(5分)(23-24高三上·广东深圳·阶段练习)下列说法错误的是( )
    A.两个面平行,其余各面都是梯形的多面体是棱台
    B.有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥
    C.两个面平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱
    D.平行于同一直线的两直线平行
    【解题思路】
    由线线位置关系、棱台、棱锥以及棱柱的定义即可逐一判断.
    【解答过程】对于A,棱台是由平行于棱锥底面的平面截棱锥得到的,它应该保证各侧棱延长后交于一点,故A错误;
    对于B,棱锥有一个面是多变形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,故B错误;
    对于C,如图所示,

    若下面是一个正四棱柱,上面是一个以正四棱柱上底面为下底面的斜四棱柱,但它们的组合体不是棱柱,故C错误;
    对于D,由平行线的传递性可知D正确.
    故选:ABC.
    10.(5分)(2024·辽宁·一模)已知z满足z1−i=z+5i2−i,则( )
    A.z=−4+i
    B.复平面内z对应的点在第一象限
    C.zz=17
    D.z的实部与虚部之积为−4
    【解题思路】利用复数代数形式的运算法则进行运算,求出复数z,逐一判断各选项是否正确.
    【解答过程】
    设z=x+yi x,y∈R,
    则由已知得x−yi1−i=x+yi+5i2+i5,即x−y−x+yi=x−1+y+2i,
    所以x−y=x−1,−x−y=y+2,解得x=−4,y=1,
    所以z=−4+i,则z=−4−i,故A项正确,B项错误;
    zz=−4+i−4−i=17,z的实部为−4,虚部为1,
    所以z的实部与虚部之积为−4,故C,D项正确.
    故选:ACD.
    11.(5分)(2024·安徽淮北·一模)如图,边长为2的正六边形ABCDEF,点P是△DEF内部(包括边界)的动点,AP=xAB+yAD,x,y∈R.( )

    A.AD−BE+CF=0B.存在点P,使x=y
    C.若y=34,则点P的轨迹长度为2D.AP⋅AB的最小值为−2
    【解题思路】根据正六边形的性质,结合向量的线性运算即可求解A,根据共线即可得矛盾求解B,根据共线即可求解C,根据数量积的运算律,结合图形关系即可求解D.
    【解答过程】设O为正六边形的中心,
    根据正六边形的性质可得ED=AB,EF=CB,CD=AF,且四边形OAFE,OCDE,OABC均为菱形,
    AD−BE+CF=AB+BC+CD−BC+CD+DE+CD+DE+EF =AB+CD+EF=AB+AF+EF=AB−FA+FE=AB−FO=0,故A正确,
    假设存在存在点P,使x=y,则AP=xAB+yAD=xAB+AD=xAM,其中点M为以AB,AD为邻边作平行四边形的顶点,
    所以P在直线AM上,这与点P是△DEF内部(包括边界)的动点矛盾,故B错误,
    当y=34时,AP=xAB+34AD,
    取AN=34AD,则AP−34AD=AP−AN=NP=xAB,所以点P的轨迹为线段HK,
    其中H,K分别为过点N作NH//AB与EF,FD的交点,
    由于N为OD的中点,所以HK//ED,HK=12ED=1,故点P的轨迹长度为1,C错误,
    由于DB⊥AB,∴AD⋅AB=AB2,
    AP⋅AB=xAB+yAD⋅AB=xAB2+yAD⋅AB=4x+yAB2=4x+4y,
    过F作FT⊥BA于T,则AT=12AF=1,所以此时x=−12,y=0,
    由于x,y分别为AB,AD上的分量,且点点P是△DEF内部(包括边界)的动点,所以−12≤x≤0,0≤y≤1
    当P位于F时,此时x,y同时最小,故AP⋅AB的最小值为−2
    故选:AD.

    12.(5分)(2024高三·全国·专题练习)如图,在直三棱柱A1B1C1−ABC中,AB⊥AC,AB=AC=2,AA1=4,D是BC的中点.则下列判断正确的是( )

    A.A1B∥平面AC1DB.异面直线A1B与C1D所成角的余弦值为31010
    C.A1D⊥BCD.平面ADC1与平面ABB1所成角的正弦值为53
    【解题思路】
    由线面平行的判断即可判断A,由异面直线夹角的定义以及余弦定理即可判断B,由线面垂直的性质定理即可判断C,由二面角的定义即可判断D
    【解答过程】如图,连接A1C交AC1于E,连接DE,易知E为AC1中点,
    则DE∥A1B,且DE⊂面AC1D,A1B⊄面AC1D,所以A1B∥面AC1D,选项A正确;

    因为AB=AC,D是BC的中点,所以AD⊥BC,且A1B1C1−ABC为直三棱柱,
    则AA1⊥平面ABC,又BC⊂平面ABC,所以AA1⊥BC,且AA1∩AD=A,
    AA1,AD⊂平面AA1D,所以BC⊥平面AA1D,
    又A1D⊂平面AA1D,所以A1D⊥BC,故C正确;
    延长C1D交B1B于点P,连接PA.则PA为平面ADC1与平面ABA1的交线,
    由于D为BC中点.∴PB=BB1.四边形PBA1A为平行四边形.
    ∴PA∥BA1,即∠APD为异面直线A1B与C1D所成角,
    ∴AD=BD=2,BP=4,AP=AB2+BP2=25,PD=BD2+BP2=32,
    可得cs∠APD=AP2+PD2−AD22AP⋅PD=31010,故B正确;

    关于选项D,PB⊥平面ABD.则平面PBA⊥平面ABD.从而三面角A−PBD为“直三面角”.
    分离后设∠PAB=β,∠BAD=α,∠PAD=θ,二面角B−PA−D的平面角为φ,
    且AB=2BD=DA=2,PB=4.
    则在Rt△PBD中,PD=32.在Rt△PBA中,PA=25.
    在Rt△PAD中,cs∠APD=3225=31010.∴sinφ=sinαsinθ=123225=53.故D正确.

    故选:ABCD.
    三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
    13.(5分)(2024高一下·全国·专题练习)在复平面内,O是原点,向量OA对应的复数为5+3i,OB与OA关于y轴对称,则点B对应的复数是 −5+3i .
    【解题思路】
    由对称性结合复数的几何意义得出点B对应的复数.
    【解答过程】
    设向量OB对应的复数为a+bi,a,b∈R,对应复平面的坐标为a,b,
    因为向量OA对应的复数为5+3i,所以OA对应复平面的坐标为5,3,
    因为OB与OA关于y轴对称,所以a=−5,b=3.
    即向量OB对应的复数为−5+3i,因为点O为坐标原点,所以点B对应的复数是−5+3i.
    故答案为:−5+3i.
    14.(5分)(2024高一下·全国·专题练习)如图,在△ABC中,AB=2,BC=3,∠ABC=60∘,AH⊥BC于点H,M为AH的中点.若AM=λAB+μBC,则λ+μ= 23 .

    【解题思路】
    根据三角形边长和角度,以AB,BC为基底表示出AM=12AB+16BC,即可得λ+μ=23.
    【解答过程】
    在Rt△ABH中,AB=2,∠ABC=60∘,∴BH=12AB=1,
    又因为BC=3,可得BH=13BC;
    可得AH=AB+BH=AB+13BC,
    ∵M为AH的中点,
    所以AM=12AH=12AB+16BC,由AM=λAB+μBC,
    因此λ+μ=12+16=23.
    故答案为:23.
    15.(5分)(23-24高三上·浙江杭州·期末)位于奥体核心的杭州世纪中心总投资近100亿元,总建筑面积约53万平方米,由两座超高层双子塔和8万平方米商业设施构成,外形为杭州的拼音首字母“H”,被誉为代表新杭州风貌、迎接八方来客的“杭州之门”.如图,为测量杭州世纪中心塔高AB,可以选取与塔底B在同一水平面内的两个测量基点C与D,现测得∠BCD=70°,∠BDC=30°,CD=108米,在点C测得塔顶A的仰角为80°,则塔高AB为 310 米.(结果保留整数,参考数据:cs80°≈0.174)
    【解题思路】设AB=ℎ米,进而可得ℎ=BCtan80°, 在△BCD中由正弦定理求出BC,求解即可得出答案.
    【解答过程】设AB=ℎ米,因为在点C测得塔顶A的仰角为80°,
    所以∠BCA=80°,在△ABC中,ABBC=tan80°=ℎBC,所以ℎ=BCtan80°,
    在△BCD中,因为∠BCD=70°,∠BDC=30°,
    所以∠CBD=180°−70°−30°=80°,
    由正弦定理得CDsin∠CBD=BCsin30°,所以108sin80°=BC12,
    则BC=108×12sin80°=54sin80°,
    所以ℎ=BCtan80°=54sin80°⋅tan80°=54cs80°≈540.174≈310米.
    故答案为:310.
    16.(5分)(23-24高二上·北京西城·期末)如图,在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,点M,N分别在线段AD1和B1C1上.给出下列四个结论:
    ①MN的最小值为2;
    ②三棱锥N−MBC的体积为43;
    ③有且仅有一条直线MN与AD1垂直;
    ④存在点M,N,使△MBN为等腰三角形.
    其中所有正确结论的序号是 ①②④ .
    【解题思路】①由MN的最小值为AD1和B1C1之间的距离判断;D1C1=2,②由等体积法VN−MBC=VM−NBC判断;③由M,N分别与D1,C1重合和 M是线段AD1的中点,N与B1重合时判断;④由AM=B1N时判断.
    【解答过程】①点M,N分别在线段AD1和B1C1移动时,MN的最小值为AD1和B1C1之间的距离D1C1=2,故正确;
    ②三棱锥VN−MBC=VM−NBC=13S△NBCD1C1=13×12×2×2×2=43,故正确;
    ③当M,N分别与D1,C1重合时,由正方体的性质知:AD1⊥D1C1;
    当M是线段AD1的中点,N与B1重合时,由正方体的性质知:A1B1⊥平面ADD1A1 ,
    且AD1⊂平面ADD1A1,则A1B1⊥AD1,又因为AD1⊥A1D,且A1B1∩A1D=A1,A1B1,A1D⊂平面A1DCB1,所以AD1⊥平面A1DCB1,
    又MN⊂平面A1DCB1,则AD1⊥MN,故错误;
    ④当AM=B1N时,△AMB≅△B1NB,则BM=BN,故存在点M,N,使△MBN为等腰三角形,故正确;
    故答案为:①②④.
    四.解答题(共6小题,满分70分)
    17.(10分)(22-23高一下·甘肃临夏·期末)已知复数z=m2−4+m2+2mi,根据以下条件分别求实数m的值或取值范围.
    (1)z是纯虚数;
    (2)z对应的点在复平面的第三象限.
    【解题思路】(1)根据纯虚数的定义进行求解即可;
    (2)根据复数对应的点在复平面的特征进行求解即可.
    【解答过程】(1)因为z是纯虚数,
    所以m2−4=0m2+2m≠0⇒m=2;
    (2)因为z对应的点在复平面的第三象限,
    所以m2−4

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