高一下期半期考试数学(含答案)
高一数学第二学期半期考

一数学第二学期半期考 高一数学(必修2)试题(完卷时间:120分钟;满分:150分)一、选择题(每小题12分,共60分,把答案填在Ⅱ卷中) 1. 直线10x y ++=的倾斜角是( )A.135°B. 45°C. 30°D. 60°2. 若直线l ∥平面α,直线a α⊂,则l 与a 的位置关系是( )A 、l ∥aB 、l 与a 异面C 、l 与a 相交D 、l 与a 没有公共点 3. 在同一直角坐标系中,表示直线y ax =与=+y x a 正确的是( )A .B .C .D . A .由五个平面围成的多面体只能是四棱锥 B .棱锥的高线可能在几何体之外 C .仅有一组对面平行的六面体是棱台D .有一个面是多边形,其余各面是三角形的几何体是棱锥4. 已知直线a 、b 与平面α、β、γ,下列条件中能推出α∥β的是( ) A .a ⊥α且a ⊥β B .α⊥γ且β⊥γC .a ⊂α,b ⊂β,a ∥bD .a ⊂α,b ⊂α,a ∥β,b ∥β5. 不论m 取任何实数,直线:20+-+=l mx y m 恒过一定点,则该定点的坐标是( )A . (-1,2) B.(-1,-2) C .(1 ,2) D. (1,-2)6. 已知直线3430+-=x y 与直线6140++=x my 平行,则它们之间的距离是( )A .1710B . 175C .8D .2①若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ⊥c ; ②若a 、b 是异面直线,b 、c 是异面直线,则a 、c 也是异面直线;③若a 和b 相交,b 和c 相交,则a 和c 也相交;④若a 和b 共面,b 和c 共面,则a 和c 也共面;A.0B.1C.2D.3 7. 若三棱锥P-ABC 的三条侧棱与底面所成的角都相等,则点P 在底面ABC 上的射影一定是∆ABC 的( )A. 外心B. 垂心C. 内心D. 重心8. 中心角为135°的扇形,其面积为B ,其围成的圆锥的全面积为A ,则A :B 为( )A .11:8B .3:8C .8:3D .13:89. 直线x -2y +1=0关于直线x =1对称的直线的方程是( )A. x +2y -1=0B. x +2y -3=0C. 2x +y -1=0D. 2x +y -3=010. 已知点P 是圆(x -3)2+y 2=1上的动点,则点P 到直线y =x +1的距离的最小值是( )A. 3B. 22C. 22-1D. 22+1二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分。
人教版高一下学期期中考试数学试卷及答案解析(共五套)

人教版高一下学期期中考试数学试卷(一)注意事项:本试卷满分150分,考试时间120分钟,试题共22题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.点C是线段AB靠近点B的三等分点,下列正确的是()A.B.C.D.2.已知复数z满足z(3+i)=3+i2020,其中i为虚数单位,则z的共轭复数的虚部为()A.B.C.D.3.如图,▱ABCD中,∠DAB=60°,AD=2AB=2,延长AB至点E,且AB=BE,则•的值为()A.﹣1 B.﹣3 C.1 D.4.设i是虚数单位,则2i+3i2+4i3+……+2020i2019的值为()A.﹣1010﹣1010i B.﹣1011﹣1010iC.﹣1011﹣1012i D.1011﹣1010i5.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,异面直线A1B与CD所成的角为()A.30°B.45°C.60°D.135°6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(a﹣2b)cos C=c(2cos B﹣cos A),△ABC的面积为a2sin,则C=()A.B.C.D.7.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,下列四个结论中错误的是()A.直线B1C与直线AC所成的角为60°B.直线B1C与平面AD1C所成的角为60°C.直线B1C与直线AD1所成的角为90°D.直线B1C与直线AB所成的角为90°8.如图,四边形ABCD为正方形,四边形EFBD为矩形,且平面ABCD与平面EFBD互相垂直.若多面体ABCDEF的体积为,则该多面体外接球表面积的最小值为()A.6πB.8πC.12πD.16π二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,选对得分,选错、少选不得分)9.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2=b2+bc,则角A可为()A.B.C.D.10.如图,四边形ABCD为直角梯形,∠D=90°,AB∥CD,AB=2CD,M,N分别为AB,CD的中点,则下列结论正确的是()A.B.C.D.11.下列说法正确的有()A.任意两个复数都不能比大小B.若z=a+bi(a∈R,b∈R),则当且仅当a=b=0时,z=0C.若z1,z2∈C,且z12+z22=0,则z1=z2=0D.若复数z满足|z|=1,则|z+2i|的最大值为312.如图,已知ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,E,F分别是BC,A1C的中点,则()A.B.C.向量与向量的夹角是60°D.异面直线EF与DD1所成的角为45°三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)13.已知正方形ABCD的边长为2,点P满足=(+),则||=;•=.14.若虛数z1、z2是实系数一元二次方程x2+px+q=0的两个根,且,则pq=.15.已知平面四边形ABCD中,AB=AD=2,BC=CD=BD=2,将△ABD沿对角线BD折起,使点A到达点A'的位置,当A'C=时,三棱锥A﹣BCD的外接球的体积为.16.已知一圆锥底面圆的直径为3,圆锥的高为,在该圆锥内放置一个棱长为a 的正四面体,并且正四面体在该几何体内可以任意转动,则a的最大值为.四、解答题(本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.在四边形ABCD中,AB∥CD,AD=BD=CD=1.(1)若AB=,求BC;(2)若AB=2BC,求cos∠BDC.18.(1)已知z1=1﹣2i,z2=3+4i,求满足=+的复数z.(2)已知z,ω为复数,(1+3i)﹣z为纯虚数,ω=,且|ω|=5.求复数ω.19.如图,墙上有一壁画,最高点A离地面4米,最低点B离地面2米.观察者从距离墙x(x>1)米,离地面高a(1≤a≤2)米的C处观赏该壁画,设观赏视角∠ACB=θ.(1)若a=1.5,问:观察者离墙多远时,视角θ最大?(2)若tanθ=,当a变化时,求x的取值范围.20.如图,已知复平面内平行四边形ABCD中,点A对应的复数为﹣1,对应的复数为2+2i,对应的复数为4﹣4i.(Ⅰ)求D点对应的复数;(Ⅱ)求平行四边形ABCD的面积.21.如图所示,等腰梯形ABFE是由正方形ABCD和两个全等的Rt△FCB和Rt△EDA组成,AB=1,CF=2.现将Rt△FCB沿BC所在的直线折起,点F移至点G,使二面角E﹣BC﹣G的大小为60°.(1)求四棱锥G﹣ABCE的体积;(2)求异面直线AE与BG所成角的大小.22.如图,四边形MABC中,△ABC是等腰直角三角形,AC⊥BC,△MAC是边长为2的正三角形,以AC为折痕,将△MAC向上折叠到△DAC的位置,使点D在平面ABC内的射影在AB上,再将△MAC向下折叠到△EAC的位置,使平面EAC⊥平面ABC,形成几何体DABCE.(1)点F在BC上,若DF∥平面EAC,求点F的位置;(2)求直线AB与平面EBC所成角的余弦值.参考答案一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.点C是线段AB靠近点B的三等分点,下列正确的是()A.B.C.D.【答案】D【分析】根据共线向量的定义即可得结论.【解答】解:由题,点C是线段AB靠近点B的三等分点,=3=﹣3,所以选项A错误;=2=﹣2,所以选项B和选项C错误,选项D正确.故选:D.【知识点】平行向量(共线)、向量数乘和线性运算2.已知复数z满足z(3+i)=3+i2020,其中i为虚数单位,则z的共轭复数的虚部为()A.B.C.D.【答案】D【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,然后利用共轭复数的概念得答案.【解答】解:∵z(3+i)=3+i2020,i2020=(i2)1010=(﹣1)1010=1,∴z(3+i)=4,∴z=,∴=,∴共轭复数的虚部为,故选:D.【知识点】复数的运算3.如图,▱ABCD中,∠DAB=60°,AD=2AB=2,延长AB至点E,且AB=BE,则•的值为()A.﹣1 B.﹣3 C.1 D.【答案】C【分析】利用图形,求出数量积的向量,然后转化求解即可.【解答】解:由题意,▱ABCD中,∠DAB=60°,AD=2AB=2,延长AB至点E,且AB=BE,可知=+=,=﹣=﹣2,所以•=()•(﹣2)=﹣2﹣2=1.故选:C.【知识点】平面向量数量积的性质及其运算4.设i是虚数单位,则2i+3i2+4i3+……+2020i2019的值为()A.﹣1010﹣1010i B.﹣1011﹣1010iC.﹣1011﹣1012i D.1011﹣1010i【答案】B【分析】利用错位相减法、等比数列的求和公式及其复数的周期性即可得出.【解答】解:设S=2i+3i2+4i3+ (2020i2019)∴iS=2i2+3i3+ (2020i2020)则(1﹣i)S=i+i+i2+i3+……+i2019﹣2020i2020.==i+==﹣2021+i,∴S==.故选:B.【知识点】复数的运算5.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,异面直线A1B与CD所成的角为()A.30°B.45°C.60°D.135°【答案】B【分析】易知∠ABA1即为所求,再由△ABA1为等腰直角三角形,得解.【解答】解:因为AB∥CD,所以∠ABA1即为异面直线A1B与CD所成的角,因为△ABA1为等腰直角三角形,所以∠ABA1=45°.故选:B.【知识点】异面直线及其所成的角6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若(a﹣2b)cos C=c(2cos B﹣cos A),△ABC的面积为a2sin,则C=()A.B.C.D.【答案】C【分析】先利用正弦定理将已知等式中的边化角,再结合两角和公式与三角形的内角和定理,可推出sin B=2sin A;然后利用三角形的面积公式、正弦定理,即可得解.【解答】解:由正弦定理知,==,∵(a﹣2b)cos C=c(2cos B﹣cos A),∴(sin A﹣2sin B)cos C=sin C(2cos B﹣cos A),即sin A cos C+sin C cos A=2(sin B cos C+cos B sin C),∴sin(A+C)=2sin(B+C),即sin B=2sin A.∵△ABC的面积为a2sin,∴S=bc sin A=a2sin,根据正弦定理得,sin B•sin C•sin A=sin2A•sin,化简得,sin B•sin cos=sin A•cos,∵∈(0,),∴cos>0,∴sin==,∴=,即C=.故选:C.【知识点】正弦定理、余弦定理7.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,下列四个结论中错误的是()A.直线B1C与直线AC所成的角为60°B.直线B1C与平面AD1C所成的角为60°C.直线B1C与直线AD1所成的角为90°D.直线B1C与直线AB所成的角为90°【答案】B【分析】连接AB1,求出∠ACB1可判断选项A;连接B1D1,找出点B1在平面AD1C上的投影O,设直线B1C与平面AD1C所成的角为θ,由cosθ=可判断选项B;利用平移法找出选项C和D涉及的异面直线夹角,再进行相关运算,即可得解.【解答】解:连接AB1,∵△AB1C为等边三角形,∴∠ACB1=60°,即直线B1C与AC所成的角为60°,故选项A正确;连接B1D1,∵AB1=B1C=CD1=AD1,∴四面体AB1CD1是正四面体,∴点B1在平面AD1C上的投影为△AD1C的中心,设为点O,连接B1O,OC,则OC=BC,设直线B1C与平面AD1C所成的角为θ,则cosθ===≠,故选项B错误;连接BC1,∵AD1∥BC1,且B1C⊥BC1,∴直线B1C与AD1所成的角为90°,故选项C正确;∵AB⊥平面BCC1B1,∴AB⊥B1C,即直线B1C与AB所成的角为90°,故选项D正确.故选:B.【知识点】直线与平面所成的角、异面直线及其所成的角8.如图,四边形ABCD为正方形,四边形EFBD为矩形,且平面ABCD与平面EFBD互相垂直.若多面体ABCDEF的体积为,则该多面体外接球表面积的最小值为()A.6πB.8πC.12πD.16π【答案】A【分析】由题意可得AC⊥面EFBD,可得V ABCDEF=V C﹣EFBD+V A﹣EFBD=2V A﹣EFBD,再由多面体ABCDEF 的体积为,可得矩形EFBD的高与正方形ABCD的边长之间的关系,再由题意可得矩形EFBD的对角线的交点为外接球的球心,进而求出外接球的半径,再由均值不等式可得外接球的半径的最小值,进而求出外接球的表面积的最小值.【解答】解:设正方形ABCD的边长为a,矩形BDEF的高为b,因为正方形ABCD,所以AC⊥BD,设AC∩BD=O',由因为平面ABCD与平面EFBD互相垂直,AC⊂面ABCD,平面ABCD∩平面EFBD=BD,所以AC⊥面EFBD,所以V ABCDEF=V C﹣EFBD+V A﹣EFBD=2V A﹣EFBD=2•S EFBD•CO'=•a•b•a =a2b,由题意可得V ABCDEF=,所以a2b=2;所以a2=,矩形EFBD的对角线的交点O,连接OO',可得OO'⊥BD,而OO'⊂面EFBD,而平面ABCD⊥平面EFBD,平面ABCD∩平面EFBD=BD,所以OO'⊥面EFBD,可得OA=OB=OE=OF都为外接球的半径R,所以R2=()2+(a)2=+=+=++≥3=3×,当且仅当=即b=时等号成立.所以外接球的表面积为S=4πR2≥4π•3×=6π.所以外接球的表面积最小值为6π.故选:A.【知识点】球的体积和表面积二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,选对得分,选错、少选不得分)9.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a2=b2+bc,则角A可为()A.B.C.D.【答案】BC【分析】由已知利用余弦定理整理可得cos A=,对于A,若A=,可得b=<0,错误;对于B,若A=,可得b=>0,对于C,若A=,可得b=>0,对于D,若A=,可得c=0,错误,即可得解.【解答】解:因为在△ABC中,a2=b2+bc,又由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bc cos A,所以b2+bc=b2+c2﹣2bc cos A,整理可得:c=b(1+2cos A),可得:cos A=,对于A,若A=,可得:﹣=,整理可得:b=<0,错误;对于B,若A=,可得:=,整理可得:b=>0,对于C,若A=,可得:cos==,整理可得:b=>0,对于D,若A=,可得:cos=﹣=,整理可得:c=0,错误.故选:BC.【知识点】余弦定理10.如图,四边形ABCD为直角梯形,∠D=90°,AB∥CD,AB=2CD,M,N分别为AB,CD的中点,则下列结论正确的是()A.B.C.D.【答案】ABC【分析】由向量的加减法法则、平面向量基本定理解决【解答】解:由,知A正确;由知B正确;由知C正确;由N为线段DC的中点知知D错误;故选:ABC.【知识点】向量数乘和线性运算、平面向量的基本定理11.下列说法正确的有()A.任意两个复数都不能比大小B.若z=a+bi(a∈R,b∈R),则当且仅当a=b=0时,z=0C.若z1,z2∈C,且z12+z22=0,则z1=z2=0D.若复数z满足|z|=1,则|z+2i|的最大值为3【答案】BD【分析】通过复数的基本性质,结合反例,以及复数的模,判断命题的真假即可.【解答】解:当两个复数都是实数时,可以比较大小,所以A不正确;复数的实部与虚部都是0时,复数是0,所以B正确;反例z1=1,z2=i,满足z12+z22=0,所以C不正确;复数z满足|z|=1,则|z+2i|的几何意义,是复数的对应点到(0,﹣2)的距离,它的最大值为3,所以D正确;故选:BD.【知识点】复数的模、复数的运算、虚数单位i、复数、命题的真假判断与应用12.如图,已知ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,E,F分别是BC,A1C的中点,则()A.B.C.向量与向量的夹角是60°D.异面直线EF与DD1所成的角为45°【答案】ABD【分析】在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,建立合适的空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,根据空间向量的坐标运算,以及异面直线所成角的向量求法,逐项判断即可.【解答】解:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,以点A为坐标原点,分别以AB,AD,AA1为x 轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则A(0,0,0),A1(0,0,2),B(2,0,0),B1(2,0,2),C (2,2,0),D(0,2,0),D1(0,2,2),所以,故,故选项A正确;又,又,所以,,则,故选项B正确;,所以,因此与的夹角为120°,故选项C错误;因为E,F分别是BC,A1C的中点,所以E(2,1,0),F(1,1,1),则,所以,又异面直线的夹角大于0°小于等于90°,所以异面直线EF与DD1所成的角为45°,故选项D正确;故选:ABD.【知识点】异面直线及其所成的角三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)13.已知正方形ABCD的边长为2,点P满足=(+),则||=;•=.【分析】根据向量的几何意义可得P为BC的中点,再根据向量的数量积的运算和正方形的性质即可求出.【解答】解:由=(+),可得P为BC的中点,则|CP|=1,∴|PD|==,∴•=•(+)=﹣•(+)=﹣2﹣•=﹣1,故答案为:,﹣1.【知识点】平面向量数量积的性质及其运算14.若虛数z1、z2是实系数一元二次方程x2+px+q=0的两个根,且,则pq=.【答案】1【分析】设z1=a+bi,则z2=a﹣bi,(a,b∈R),根据两个复数相等的充要条件求出z1,z2,再由根与系数的关系求得p,q的值.【解答】解:由题意可知z1与z2为共轭复数,设z1=a+bi,则z2=a﹣bi,(a,b∈R 且b≠0),又,则a2﹣b2+2abi=a﹣bi,∴(2a+b)+(a+2b)i=1﹣i,∴,解得.∴z1=+i,z2=i,(或z2=+i,z1=i).由根与系数的关系,得p=﹣(z1+z2)=1,q=z1•z2=1,∴pq=1.故答案为:1.【知识点】复数的运算15.已知平面四边形ABCD中,AB=AD=2,BC=CD=BD=2,将△ABD沿对角线BD折起,使点A到达点A'的位置,当A'C=时,三棱锥A﹣BCD的外接球的体积为.【分析】由题意画出图形,找出三棱锥外接球的位置,求解三角形可得外接球的半径,再由棱锥体积公式求解.【解答】解:记BD的中点为M,连接A′M,CM,可得A′M2+CM2=A′C2,则∠A′MC=90°,则外接球的球心O在△A′MC的边A′C的中垂线上,且过正三角形BCD的中点F,且在与平面BCD垂直的直线m上,过点A′作A′E⊥m于点E,如图所示,设外接球的半径为R,则A′O=OC=R,,A′E=1,在Rt△A′EO中,A′O2=A′E2+OE2,解得R=.故三棱锥A﹣BCD的外接球的体积为.故答案为:.【知识点】球的体积和表面积16.已知一圆锥底面圆的直径为3,圆锥的高为,在该圆锥内放置一个棱长为a的正四面体,并且正四面体在该几何体内可以任意转动,则a的最大值为.【分析】根据题意,该四面体内接于圆锥的内切球,通过内切球即可得到a的最大值.【解答】解:依题意,四面体可以在圆锥内任意转动,故该四面体内接于圆锥的内切球,设球心为P,球的半径为r,下底面半径为R,轴截面上球与圆锥母线的切点为Q,圆锥的轴截面如图:则OA=OB=,因为SO=,故可得:SA=SB==3,所以:三角形SAB为等边三角形,故P是△SAB的中心,连接BP,则BP平分∠SBA,所以∠PBO=30°;所以tan30°=,即r=R=×=,即四面体的外接球的半径为r=.另正四面体可以从正方体中截得,如图:从图中可以得到,当正四面体的棱长为a时,截得它的正方体的棱长为a,而正四面体的四个顶点都在正方体上,故正四面体的外接球即为截得它的正方体的外接球,所以2r=AA1=a=a,所以a=.即a的最大值为.故答案为:.【知识点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台)四、解答题(本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.在四边形ABCD中,AB∥CD,AD=BD=CD=1.(1)若AB=,求BC;(2)若AB=2BC,求cos∠BDC.【分析】(1)直接利用余弦定理的应用求出结果;(2)利用余弦定理的应用建立等量关系式,进一步求出结果.【解答】解:(1)在四边形ABCD中,AD=BD=CD=1.若AB=,所以:cos∠ADB==,由于AB∥CD,所以∠BDC=∠ABD,即cos∠BDC=cos∠ABD=,所以BC2=BD2+CD2﹣2•BD•CD•cos∠BDC==,所以BC=.(2)设BC=x,则AB=2BC=2x,由余弦定理得:cos∠ADB==,cos∠BDC===,故,解得或﹣(负值舍去).所以.【知识点】余弦定理18.(1)已知z1=1﹣2i,z2=3+4i,求满足=+的复数z.(2)已知z,ω为复数,(1+3i)﹣z为纯虚数,ω=,且|ω|=5.求复数ω.【分析】(1)把z1,z2代入=+,利用复数代数形式的乘除运算化简求出,进一步求出z;(2)设z=a+bi(a,b∈R),利用复数的运算及(1+3i)•z=(1+3i)(a+bi)=a﹣3b+(3a+b)i为纯虚数,可得,又ω==i,|ω|=5,可得,即可得出a,b,再代入可得ω.【解答】解:(1)由z1=1﹣2i,z2=3+4i,得=+==,则z=;(2)设z=a+bi(a,b∈R),∵(1+3i)•z=(1+3i)(a+bi)=a﹣3b+(3a+b)i为纯虚数,∴.又ω===i,|ω|=5,∴.把a=3b代入化为b2=25,解得b=±5,∴a=±15.∴ω=±(i)=±(7﹣i).【知识点】复数的运算19.如图,墙上有一壁画,最高点A离地面4米,最低点B离地面2米.观察者从距离墙x(x>1)米,离地面高a(1≤a≤2)米的C处观赏该壁画,设观赏视角∠ACB=θ.(1)若a=1.5,问:观察者离墙多远时,视角θ最大?(2)若tanθ=,当a变化时,求x的取值范围.【分析】(1)首项利用两角和的正切公式建立函数关系,进一步利用判别式确定函数的最大值;(2)利用两角和的正切公式建立函数关系,利用a的取值范围即可确定x的范围.【解答】解:(1)如图,作CD⊥AF于D,则CD=EF,设∠ACD=α,∠BCD=β,CD=x,则θ=α﹣β,在Rt△ACD和Rt△BCD中,tanα=,tanβ=,则tanθ=tan(α﹣β)==(x>0),令u=,则ux2﹣2x+1.25u=0,∵上述方程有大于0的实数根,∴△≥0,即4﹣4×1.25u2≥0,∴u≤,即(tanθ)max=,∵正切函数y=tan x在(0,)上是增函数,∴视角θ同时取得最大值,此时,x==,∴观察者离墙米远时,视角θ最大;(2)由(1)可知,tanθ===,即x2﹣4x+4=﹣a2+6a﹣4,∴(x﹣2)2=﹣(a﹣3)2+5,∵1≤a≤2,∴1≤(x﹣2)2≤4,化简得:0≤x≤1或3≤x≤4,又∵x>1,∴3≤x≤4.【知识点】解三角形20.如图,已知复平面内平行四边形ABCD中,点A对应的复数为﹣1,对应的复数为2+2i,对应的复数为4﹣4i.(Ⅰ)求D点对应的复数;(Ⅱ)求平行四边形ABCD的面积.【分析】(I)利用复数的几何意义、向量的坐标运算性质、平行四边形的性质即可得出.(II)利用向量垂直与数量积的关系、模的计算公式、矩形的面积计算公式即可得出.【解答】解:(Ⅰ)依题点A对应的复数为﹣1,对应的复数为2+2i,得A(﹣1,0),=(2,2),可得B(1,2).又对应的复数为4﹣4i,得=(4,﹣4),可得C(5,﹣2).设D点对应的复数为x+yi,x,y∈R.得=(x﹣5,y+2),=(﹣2,﹣2).∵ABCD为平行四边形,∴=,解得x=3,y=﹣4,故D点对应的复数为3﹣4i.(Ⅱ)=(2,2),=(4,﹣4),可得:=0,∴.又||=2,=4.故平行四边形ABCD的面积==16.【知识点】复数的代数表示法及其几何意义21.如图所示,等腰梯形ABFE是由正方形ABCD和两个全等的Rt△FCB和Rt△EDA组成,AB=1,CF=2.现将Rt△FCB沿BC所在的直线折起,点F移至点G,使二面角E﹣BC﹣G的大小为60°.(1)求四棱锥G﹣ABCE的体积;(2)求异面直线AE与BG所成角的大小.【分析】(1)推导出GC⊥BC,EC⊥BC,从而∠ECG=60°.连接DG,推导出DG⊥EF,由BC⊥EF,BC⊥CG,得BC⊥平面DEG,从而DG⊥BC,进而DG⊥平面ABCE,DG是四棱锥G ﹣ABCE的高,由此能求出四棱锥G﹣ABCE的体积.(2)取DE的中点H,连接BH、GH,则BH∥AE,∠GBH既是AE与BG所成角或其补角.由此能求出异面直线AE与BG所成角的大小.【解答】解:(1)由已知,有GC⊥BC,EC⊥BC,所以∠ECG=60°.连接DG,由CD=AB=1,CG=CF=2,∠ECG=60°,有DG⊥EF①,由BC⊥EF,BC⊥CG,有BC⊥平面DEG,所以,DG⊥BC②,由①②知,DG⊥平面ABCE,所以DG就是四棱锥G﹣ABCE的高,在Rt△CDG中,.故四棱锥G﹣ABCE的体积为:.(2)取DE的中点H,连接BH、GH,则BH∥AE,故∠GBH既是AE与BG所成角或其补角.在△BGH中,,,则.故异面直线AE与BG所成角的大小为.【知识点】异面直线及其所成的角、棱柱、棱锥、棱台的体积22.如图,四边形MABC中,△ABC是等腰直角三角形,AC⊥BC,△MAC是边长为2的正三角形,以AC为折痕,将△MAC向上折叠到△DAC的位置,使点D在平面ABC内的射影在AB上,再将△MAC向下折叠到△EAC的位置,使平面EAC⊥平面ABC,形成几何体DABCE.(1)点F在BC上,若DF∥平面EAC,求点F的位置;(2)求直线AB与平面EBC所成角的余弦值.【分析】(1)点F为BC的中点,设点D在平面ABC内的射影为O,连接OD,OC,取AC 的中点H,连接EH,由题意知EH⊥AC,EH⊥平面ABC,由题意知DO⊥平面ABC,得DO∥平面EAC,取BC的中点F,连接OF,则OF∥AC,从而OF∥平面EAC,平面DOF∥平面EAC,由此能证明DF∥平面EAC.(2)连接OH,由OF,OH,OD两两垂直,以O为坐标原点,OF,OH,OD所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线AB与平面EBC所成角的余弦值.【解答】解:(1)点F为BC的中点,理由如下:设点D在平面ABC内的射影为O,连接OD,OC,∵AD=CD,∴OA=OC,∴在Rt△ABC中,O为AB的中点,取AC的中点H,连接EH,由题意知EH⊥AC,又平面EAC⊥平面ABC,平面EAC∩平面ABC=AC,∴EH⊥平面ABC,由题意知DO⊥平面ABC,∴DO∥EH,∴DO∥平面EAC,取BC的中点F,连接OF,则OF∥AC,又OF⊄平面EAC,AC⊂平面EAC,∴OF∥平面EAC,∵DO∩OF=O,∴平面DOF∥平面EAC,∵DF⊂平面DOF,∴DF∥平面EAC.(2)连接OH,由(1)可知OF,OH,OD两两垂直,以O为坐标原点,OF,OH,OD所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示空间直角坐标系,则B(1,﹣1,0),A(﹣1,1,0),E(0,1,﹣),C(1,1,0),∴=(2,﹣2,0),=(0,2,0),=(﹣1,2,﹣),设平面EBC的法向量=(a,b,c),则,取a=,则=(,0,﹣1),设直线与平面EBC所成的角为θ,则sinθ===.∴直线AB与平面EBC所成角的余弦值为cosθ==.【知识点】直线与平面平行、直线与平面所成的角人教版高一下学期期中考试数学试卷(二)注意事项:本试卷满分150分,考试时间120分钟,试题共22题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(2﹣i)z对应的点位于虚轴的正半轴上,则复数z对应的点位于()1.已知复平面内,A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.平行四边形ABCD中,点E是DC的中点,点F是BC的一个三等分点(靠近B),则=()A.B.C.D.3.已知向量=(6t+3,9),=(4t+2,8),若(+)∥(﹣),则t=()A.﹣1 B.﹣C.D.14.已知矩形ABCD的一边AB的长为4,点M,N分别在边BC,DC上,当M,N分别是边BC,DC的中点时,有(+)•=0.若+=x+y,x+y=3,则线段MN的最短长度为()A.B.2 C.2D.25.若z∈C且|z+3+4i|≤2,则|z﹣1﹣i|的最大和最小值分别为M,m,则M﹣m的值等于()A.3 B.4 C.5 D.96.已知球的半径为R,一等边圆锥(圆锥母线长与圆锥底面直径相等)位于球内,圆锥顶点在球上,底面与球相接,则该圆锥的表面积为()A.R2B.R2C.R2D.R27.农历五月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,粽子又称粽籺,俗称“粽子”,古称“角黍”,是端午节大家都会品尝的食品,传说这是为了纪念战国时期楚国大臣、爱国主义诗人屈原.小明在和家人一起包粽子时,想将一丸子(近似为球)包入其中,如图,将粽叶展开后得到由六个边长为4的等边三角形所构成的平行四边形,将粽叶沿虚线折起来,可以得到如图所示的粽子形状的六面体,则放入丸子的体积最大值为()A.πB.πC.πD.π8.已知半球O与圆台OO'有公共的底面,圆台上底面圆周在半球面上,半球的半径为1,则圆台侧面积取最大值时,圆台母线与底面所成角的余弦值为()A.B.C.D.二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,选对得分,选错、少选不得分)9.下列有关向量命题,不正确的是()A.若||=||,则=B.已知≠,且•=•,则=C.若=,=,则=D.若=,则||=||且∥10.若复数z满足,则()A.z=﹣1+i B.z的实部为1 C.=1+i D.z2=2i11.如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别为线段AD,CD的中点,AF∩CE=G,则()A.B.C.D.12.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1,棱长为2,E为线段B1C上的动点,O为AC的中点,P 为棱CC1上的动点,Q为棱AA1的中点,则以下选项中正确的有()A.AE⊥B1CB.直线B1D⊥平面A1BC1C.异面直线AD1与OC1所成角为D.若直线m为平面BDP与平面B1D1P的交线,则m∥平面B1D1Q三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)13.已知向量=(m,1),=(m﹣6,m﹣4),若∥,则m的值为.14.将表面积为36π的圆锥沿母线将其侧面展开,得到一个圆心角为的扇形,则该圆锥的轴截面的面积S=.15.如图,已知有两个以O为圆心的同心圆,小圆的半径为1,大圆的半径为2,点A 为小圆上的动点,点P,Q是大圆上的两个动点,且•=1,则||的最大值是.16.如图,在三棱锥A﹣BCD的平面展开图中,已知四边形BCED为菱形,BC=1,BF=,若二面角A﹣CD﹣B的余弦值为﹣,M为BD的中点,则CD=,直线AD与直线CM所成角的余弦值为.四、解答题(本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知,.(1)若与同向,求;(2)若与的夹角为120°,求.18.已知a、b、c是△ABC中∠A、∠B、∠C的对边,a=4,b=6,cos A=﹣.(1)求c;(2)求cos2B的值.19.已知:复数z1与z2在复平面上所对应的点关于y轴对称,且z1(1﹣i)=z2(1+i)(i为虚数单位),|z1|=.(Ⅰ)求z1的值;(Ⅱ)若z1的虚部大于零,且(m,n∈R),求m,n的值.20.(Ⅰ)在复数范围内解方程|z|2+(z+)i=(i为虚数单位)(Ⅱ)设z是虚数,ω=z+是实数,且﹣1<ω<2.(1)求|z|的值及z的实部的取值范围;(2)设,求证:μ为纯虚数;(3)在(2)的条件下求ω﹣μ2的最小值.21.如图,直三棱柱A1B1C1﹣ABC中,AB=AC=1,,A1A=4,点M为线段A1A 的中点.(1)求直三棱柱A1B1C1﹣ABC的体积;(2)求异面直线BM与B1C1所成的角的大小.(结果用反三角表示)22.如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点G在棱D1C1上,且D1G=D1C1,点E、F、M分别是棱AA1、AB、BC的中点,P为线段B1D上一点,AB=4.(Ⅰ)若平面EFP交平面DCC1D1于直线l,求证:l∥A1B;(Ⅱ)若直线B1D⊥平面EFP.(i)求三棱锥B1﹣EFP的表面积;(ii)试作出平面EGM与正方体ABCD﹣A1B1C1D1各个面的交线,并写出作图步骤,保留作图痕迹.设平面EGM与棱A1D1交于点Q,求三棱锥Q﹣EFP的体积.答案解析一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(2﹣i)z对应的点位于虚轴的正半轴上,则复数z对应的点位于()1.已知复平面内,A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】B【分析】直接利用复数的运算和几何意义的应用求出该点所表示的位置.【解答】解:设z=a+bi(a,b∈R),所以(2﹣i)(a+bi)=2a+b+(2b﹣a)i,由于对应的点在虚轴的正半轴上,所以,即,所以a<0,b>0.故该点在第二象限.故选:B.【知识点】复数的代数表示法及其几何意义2.平行四边形ABCD中,点E是DC的中点,点F是BC的一个三等分点(靠近B),则=()A.B.C.D.【答案】D【分析】利用平行四边形的性质以及向量相等的概念,再利用平面向量基本定理进行转化即可.【解答】解:因为ABCD为平行四边形,所以,故.故选:D.【知识点】平面向量的基本定理3.已知向量=(6t+3,9),=(4t+2,8),若(+)∥(﹣),则t=()A.﹣1 B.﹣C.D.1【答案】B【分析】根据平面向量的坐标表示和共线定理,列方程求出t的值.【解答】解:向量=(6t+3,9),=(4t+2,8),所以+=(6t+3,11),﹣=(4t+2,5).又(+)∥(﹣),所以5(6t+3)﹣11(4t+2)=0,解得t=﹣.故选:B.【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示4.已知矩形ABCD的一边AB的长为4,点M,N分别在边BC,DC上,当M,N分别是边BC,DC的中点时,有(+)•=0.若+=x+y,x+y=3,则线段MN的最短长度为()A.B.2 C.2D.2【答案】D【分析】先根据M,N满足的条件,将(+)•=0化成的表达式,从而判断出矩形ABCD为正方形;再将+=x+y,左边用表示出来,结合x+y =3,即可得NC+MC=4,最后借助于基本不等式求出MN的最小值.【解答】解:当M,N分别是边BC,DC的中点时,有(+)•===,所以AD=AB,则矩形ABCD为正方形,设,,则=.则x=2﹣λ,y=2﹣μ.又x+y=3,所以λ+μ=1.故NC+MC=4,则MN==(当且仅当MC=NC=2时取等号).故线段MN的最短长度为2.故选:D.【知识点】平面向量数量积的性质及其运算5.若z∈C且|z+3+4i|≤2,则|z﹣1﹣i|的最大和最小值分别为M,m,则M﹣m的值等于()A.3 B.4 C.5 D.9【答案】B【分析】由题意画出图形,再由复数模的几何意义,数形结合得答案.【解答】解:由|z+3+4i|≤2,得z在复平面内对应的点在以Q(﹣3,﹣4)为圆心,以2为半径的圆及其内部.如图:|z﹣1﹣i|的几何意义为区域内的动点与定点P得距离,则M=|PQ|+2,m=|PQ|﹣2,则M﹣m=4.故选:B.【知识点】复数的运算6.已知球的半径为R,一等边圆锥(圆锥母线长与圆锥底面直径相等)位于球内,圆锥顶点在球上,底面与球相接,则该圆锥的表面积为()A.R2B.R2C.R2D.R2【答案】B【分析】设圆锥的底面半径为r,求得圆锥的高,由球的截面性质,运用勾股定理可得r,由圆锥的表面积公式可得所求.【解答】解:如图,设圆锥的底面半径为r,则圆锥的高为r,则R2=r2+(r﹣R)2,解得r=R,则圆锥的表面积为S=πr2+πr•2r=3πr2=3π(R)2=πR2,故选:B.【知识点】球内接多面体、旋转体(圆柱、圆锥、圆台)7.农历五月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,粽子又称粽籺,俗称“粽子”,古称“角黍”,是端午节大家都会品尝的食品,传说这是为了纪念战国时期楚国大臣、爱国主义诗人屈原.小明在和家人一起包粽子时,想将一丸子(近似为球)包入其中,如图,将粽叶展开后得到由六个边长为4的等边三角形所构成的平行四边形,将粽叶沿虚线折起来,可以得到如图所示的粽子形状的六面体,则放入丸子的体积最大值为()A.πB.πC.πD.π【答案】A【分析】先根据题意求得正四面体的体积,进而得到六面体的体积,再由图形的对称性得,内部的丸子要是体积最大,就是丸子要和六个面相切,设丸子的半径为R,则,由此求得R,进而得到答案.【解答】解:由题意可得每个三角形面积为,由对称性可知该六面体是由两个正四面体合成的,可得该四面体的高为,故四面体的体积为,∵该六面体的体积是正四面体的2倍,。
2023-2024学年合肥市一中高一数学(下)期中考试卷附答案解析

2023-2024学年合肥市一中高一数学(下)期中考试卷(考试时间:150分钟满分:120分)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.1.复数z 满足()2i i z -=(i 是虚数单位),则在复平面内z 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.在ABC 中,sin :sin :sin 2:3:4A B C =,则cos C =()A .23-B .14-C .13-D .143.非零向量a ,b 满足2a b a b +=- ,若a b = ,则a ,b 的夹角为()A .π6B .π3C .2π3D .5π64.以边长为2的正三角形的一边所在直线为旋转轴,将该正三角形旋转一周所得几何体的侧面积为()A .B .4πC .D .8π5.圆台上底面半径为2cm ,下底面半径为4cm ,母线8cm AB =,A 在上底面上,B 在下底面上,从AB 中点M 拉一条绳子,绕圆台侧面一周到B 点,则绳子最短距离为()cm A .10B .12C .16D .206.安徽省肥西县紫蓬山风景秀丽,紫蓬山山顶有座塔.某同学为了测量塔高,他在地面C 处时测得塔底B 在东偏北45︒的方向上,向正东方向行走50米后到达D 处,测得塔底B 在东偏北75︒的方向上,此时测得塔顶A 的仰角为45︒,则塔顶A 离地面的高度AB 为()A .米B .50米C .25+米D .50米7.已知直角ABC 中,3AB =,4AC =,5BC =,I 是ABC 的内心,P 是IBC 内部(不含边界)的动点,若(),AP AB AC λμλμ=+∈R,则λμ+的取值范围为()A .11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭B .17,212⎛⎫⎪⎝⎭C .7,112⎛⎫⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭8.“阿基米德多面体”也称为半正多面体,是由边数不全相同的正多边形围成的多面体,它体现了数学的对称美.如图所示,将正方体沿交同一顶点的三条棱的中点截去一个三棱锥,共可截去八个三棱锥,得到八个面为正三角形、六个面为正方形的一种阿基米德多面体.已知1AB =,则关于图中的半正多面体,下列说法正确的有()A B .该半正多面体过A ,B ,C 三点的截面面积为334C .该半正多面体外接球的表面积为8πD .该半正多面体的表面积为6+二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.如图,A B C ''' 是水平放置的ABC 的斜二测直观图,其中2O C O A O B ''''''==,2O B ''=.则以下正确的有()A .4OA =B .ABC 是等腰直角三角形C .4OB =D .ABC 的面积为810.已知平面向量()2,3a =-r,()2,1b = ,则()A .()2a b b⊥-B .a 与b可作为一组基底向量C .a 与bD .a 在b方向上的投影向量的坐标为21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭11.已知a ,b ,c 分别是ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,其中正确的命题有()A .已知60A ∠=︒,4b =,2c =,则ABC 有两解B .若90A ∠=︒,3b =,4c =,ABC 内有一点P 使得PA ,PB ,PC两两夹角为120︒,则22230PA PB PC ++= C .若90A ∠=︒,1b =,c =ABC 内有一点P 使得PA 与PB 夹角为90︒,PA 与PC夹角为120︒,则3tan 4PAC ∠=D .已知60A ∠=︒,4b =,设a t =,若ABC 是钝角三角形,则t 的取值范围是()()4+∞ 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知某圆锥的侧面展开图是一个半径为r 的半圆,且该圆锥的体积为3π,则r =.13.甲船在B 岛的正南方向A 处,10AB =千米,甲船以4千米/小时的速度向正北方向航行,同时,乙船自B 岛出发以6千米/小时的速度向北偏东60︒的方向驶去,航行时间不超过2.5小时,则当甲、乙两船相距最近时,它们航行的时间是小时.14.如图,某公园内有一块边长为2个单位的正方形区域ABCD 市民健身用地,为提高安全性,拟在点A 处安装一个可转动的大型探照灯,其照射角PAQ ∠始终为45︒(其中P ,Q 分别在边BC ,CD 上),则AP AQ ⋅的取值范围.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.如图所示,底面边长为P ABCD -被平行于其底面的平面所截,截去一个底面边长为,高为4的正四棱锥1111P A B C D -.(1)求棱台1111A B C D ABCD -的体积;(2)求棱台1111A B C D ABCD -的表面积.16.如图,在ABC 中,已知2,4,60AB AC BAC ==∠=︒,M 是BC 的中点,N 是AC 上的点,且,,AN xAC AM BN=uuu r uuu r 相交于点P .设,AB a AC b ==.(1)若13x =,试用向量,a b表示,AM PN uuu r uuu r ;(2)若AM PN ⊥,求实数x 的值.17.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且sin C C a =,b =(1)求角B ;(2)若2a c +=,求边AC 上的角平分线BD 长;(3)求边AC 上的中线BE 的取值范围.18.在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知sin sin cos sin cos sin sin a A a C B b C A b B c A ++=+.(1)若2a =,且ABC 为锐角三角形,求ABC 的周长的取值范围;(2)若2b ac =,且外接圆半径为2,圆心为O ,P 为圆O 上的一动点,试求PA PB ⋅的取值范围.19.现定义“n 维形态复数n z ”:cos isin n z n n θθ=+,其中i 为虚数单位,*n ∈N ,0θ≠.(1)当π4θ=时,证明:“2维形态复数”与“1维形态复数”之间存在平方关系;(2)若“2维形态复数”与“3维形态复数”相等,求πsin 4θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值;(3)若正整数m ,()1,2n m n >>,满足1m z z =,2n m z z =,证明:存在有理数q ,使得12m q n q =⋅+-.1.B【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简复数z ,求出复数z 在复平面内对应的点的坐标即可.【详解】由()2i i z -=,得()()()i 2i i 12i 2i 2i 2i 55z +===-+--+,∴复数z 在复平面内对应的点的坐标为12,55⎛⎫- ⎪⎝⎭,位于第二象限.故选:B .2.B【分析】根据正弦定理及余弦定理求解.【详解】由正弦定理可知,::2:3:4a b c =,设2,3,4a k b k c k ===,则22222213161cos 2124a b c k k C ab k +--===-.故选:B 3.B【分析】由题意利用求向量的模的方法,求得22a b b ⋅= ,从而利用向量的夹角公式求解即可.【详解】∵非零向量a ,b满足2a b a b +=- ,且a b = ,设a ,b的夹角为θ,则2222244a a b b a a b b +⋅+=-⋅+ ,且22a b = ,所以22a b b ⋅= .∴22112cos 2b a b a b bθ⋅===⋅ .∵[]0,πθ∈,∴π3θ=.故选:B .4.C【分析】根据正三角形绕一边所在直线为旋转轴旋转一周,得到几何体是两个同底的全等圆锥,根据圆锥的侧面积公式求解.【详解】如图,正三角形ABC 绕AB 所在直线为旋转轴旋转一周,得到几何体是两个同底的全等圆锥,底面半径3r =母线长2l =,由圆锥的侧面积公式可得该几何体的侧面积为2π3243π⨯=.故选:C.5.D【分析】由题意需先画出圆台的侧面展开图,并还原成圆锥展开的扇形,则所求的最短距离是平面图形两点连线,根据条件求出扇形的圆心角以及半径长,再求出最短的距离.【详解】画出圆台的侧面展开图,并还原成圆锥展开的扇形,且设扇形的圆心为O ,由图得:所求的最短距离是MB ',设OA R =,圆心角是α,则由题意知,4πR α=①,()8π8R α=+②,由①②解得,π,82R α==,∴12,16OM OB '==,则22121620cm MB '=+=.则则绳子最短距离为20cm .故选:D .6.A【分析】设塔高为h 米,利用仰角的正切表示出BD h =,在BCD △中利用正弦定理列方程求得h 的值.【详解】设雷锋塔AB 的高度为h 米,在地面C 处时测得塔顶A 在东偏北45︒的方向上,45BCD ∠=︒,测得塔顶A 在东偏北75︒的方向上,仰角为45︒,在Rt △ABD 中,45ADB ∠=︒,tan 45hBD h ==︒,在BCD △中,754530CBD ∠=︒-︒=︒,由正弦定理得,sin 30sin 45CD BD=︒︒,即5012=h =.故选:A.7.C【分析】由题意得AB AC ⊥,以A 为坐标原点,,AB AC 所在的直线分别为,x y 轴建立平面直角坐标系,利用等面积法先求出I 的位置,设(),P x y ,根据AP AI IP =+ ,可得1134IP AB AC λμ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故,34x yλμ==,34x y λμ+=+,根据线性规划即可求解.【详解】因为3AB =,4AC =,5BC =,所以222AB AC BC +=,即AB AC ⊥.如图建立平面直角坐标系:设内切圆的半径为r ,则()()()0,0,3,0,0,4A B C .∵ABC ABI BCI ACI S S S S =++V V V V ,∴2222AB AC AB r BC r AC r⋅⋅⋅⋅=++,即3434562222r r r r ⨯=++=,解得1r =,所以()1,1I ,∴1134AI AB AC =+ .∴1134AP AI IP AB AC IP =+=++ ,即1134AB AC AB AC IP λμ+=++ ,可得1134IP AB AC λμ⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.设(),P x y ,则()()()()111,13,00,431,4134x y λμλμ⎛⎫⎛⎫--=-+-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴3,4x y λμ==,即,34x yλμ==,∴34x y λμ+=+.∵()()3,0,0,4B C ,∴直线BC 的方程为134x y+=.设34x y z λμ=+=+,表示与134x y+=平行的直线,平移34x y z =+,当34x y z =+经过点I 时,1173412z =+=;当34x y z =+与134x y +=重合时,134x y z =+=.因为P 是IBC 内部(不含边界)的动点,所以7,112z ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,即7,112λμ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭.故答案为:7,112⎛⎫⎪⎝⎭.【点睛】关键点睛:设(),P x y ,求出34x yλμ+=+,根据线性规划求解λμ+的范围.8.D【分析】先将该半正多面体补形为正方体,利用正方体与棱锥的体积公式判断A ,利用该半正多面体的对称性,得到截面为正六边形与外接球的球心位置,从而判断BC ,利用正三角形与正方体的面积公式判断D.【详解】A :如图,因为1AB =,的正方体沿各棱中点截去8个三棱锥所得到的,所以该半正多面体的体积为:2311832223V ⎛⎫=-⨯⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭,故A 错误;B :根据该半正多面体的对称性可知,过,,A B C 三点的截面为正六边形ABCFED ,又1AB =,所以正六边形面积为261S ==,故B 错误;C :根据该半正多面体的对称性可知,该半正多面体的外接球的球心为正方体的中心,即正六边形ABCFED 的中心,故半径为1AB =,所以该半正多面体外接球的表面积为224π4π14πS R ==⨯=,故C 错误;D :因为该半正多面体的八个面为正三角形、六个面为正方形,棱长皆为1,所以其表面积为2281616+⨯=+,故D 正确.故选:D.【点睛】关键点点睛:本题解决的关键有二,一是将该半正多面体补形为正方体,二是充分利用该半正多面体的对称性,从而得解.9.ABC【分析】根据直观图画出原图,进而判断出正确答案.【详解】画出原图如下图所示,根据斜二测画法的知识可知:4OC OA OB ===,三角形ABC 是等腰直角三角形,面积为()1444162⨯+⨯=.所以ABC 选项正确,D 选项错误.故选:ABC10.BC【分析】对A :计算()2a b b -⋅即可得;对B :借助基底向量的定义即可得;对C :借助平面向量夹角公式计算即可得;对D :借助投影向量定义计算即可得.【详解】对A :()22,5a b -=--,则()()222519a b b +⋅-=-⨯-⨯=- ,故A 错误;对B :易得a 与b 为不共线的向量,故a 与b可作为一组基底向量,故B 正确;对C :cos ,a b a b a b ====⋅C 正确;对D:121,555a bb b bb⋅⎛⎫⋅== ⎪⎝⎭ ,故D 错误.故选:BC.11.CD【分析】对A :由余弦定理可计算出a 有唯一解;对B :借助余弦定理与等面积法计算即可得;对C :设PAC θ∠=,由余弦定理可得sin sin AP ACACP APC=∠∠,代入数据计算即可得解;对D :分B ∠为钝角及C ∠为钝角,结合直角的临界状态计算即可得.【详解】对A:a ==ABC 有唯一解,故A 错误;对B :在PBC 、PAC △、PAB 中,分别有2222342cos120PB PC PB PC +=+-⋅︒,即2225PB PC PB PC =++⋅,22232cos120PA PC PA PC =+-⋅︒,即229PA PC PA PC =++⋅,22242cos120PA PB PA PB =+-⋅︒,即2216PA PB PA PB =++⋅,即有()222259162PA PB PC PA PB PB PC PA PC ++=+++⋅+⋅+⋅,即()222502PA PB PB PC PA PC PA PB PC -⋅+⋅+⋅++=,又13462ABC PBC PAC PAB S S S S =++=⨯⨯= ,即()1sin12062PA PB PB PC PA PC ⋅+⋅+⋅︒=,即PA PB PB PC PA PC ⋅+⋅+⋅=,即有22225PA PB PC ++=-,故B错误;对C :设PAC θ∠=,则在直角三角形PAB 中,APB θ∠=,PA θ=,在PAC △中,有sin sin AP ACACP APC=∠∠1sin120=︒,313222=4sin θθ=,即3tan 4θ=,故C 正确;对D :若B ∠为钝角,如图,作CD AB ⊥于点D ,有CD BC AC <<,即sin b A a b ⋅<<,即234t <<,若C ∠为钝角,如图,作CD AC ⊥于点C ,有BC CD >,即tan a b A >⋅,即43t >综上所述,t 的取值范围是()()23,43,∞⋃+,故D 正确.故选:CD.【点睛】关键点点睛:D 选项中关键点在于分B ∠为钝角及C ∠为钝角,分别找出直角的临界情况求出范围.12.23【分析】设圆锥的底面圆的半径为R ,高为h ,则母线长为r 且2R r =,根据勾股定理求得32h r =,结合圆锥的体积公式计算即可求解.【详解】由题意知,设圆锥的底面圆的半径为R ,高为h ,则圆锥的母线长为r ,且12π2π2R r =⨯,得2R r =,所以2232h r R r -=,又圆锥的体积为3π,所以211π33V Sh R h ==,即2133ππ()322r r =⨯,解得23r =.故答案为:13.514【分析】设经过x 小时距离最近,分别表示出甲乙距离B 岛的距离,由余弦定理表示出两船的距离,根据二次函数求最值的方法得到答案.【详解】设经过x 小时两船之间的距离为s 千米,甲船由A 点到达C 点,乙船由B 点到达D 点,则4,104,6AC x BC x BD x ==-=,11820060CBD ∠︒=︒-.由余弦定理可得()()()2222110462104628201002s x x x x x x ⎛⎫=-+--⋅⋅-=-+ ⎪⎝⎭,当205 2.522814x ==<⨯时,2s 最小,则两船之间的距离最小,此时它们航行的时间为514小时.故答案为:514.14.8,4⎡⎤⎣⎦【分析】设,tan PAB t θθ∠==,可得2tan 2BP t θ==,()[]21,0,11t DQ t t-=∈+,以点A 为坐标原点,,AB AD 所在直线分别为,x y 轴建立坐标系,然后求出,AP AQ 的坐标,结合数量积的运算和对勾函数的性质求解.【详解】设,tan PAB t θθ∠==,则2tan 2BP t θ==,()()[]21tan 21π2tan ,0,141tan 1t DQ t t θθθ--⎛⎫=-=∈ ⎪++⎝⎭.以点A 为坐标原点,,AB AD 所在直线分别为,x y 轴建立坐标系,则()()()210,0,2,2,,21t A P t Q t ⎛⎫- ⎪+⎝⎭,()()212,2,,21t AP t AQ t ⎛⎫-== ⎪+⎝⎭,所以()412441211t AP AQ t t t t -⎛⎫⋅=+=++- ⎪++⎝⎭ .令1u t =+,[]1,2u ∈,则242AP AQ u u ⎛⎫⋅=+- ⎪⎝⎭ ,[]1,2u ∈.由对勾函数的性质可得()2f u u u =+在(上单调递减,在)2上单调递增,所以()min f u f ==又()()13,23f f ==,所以()2f u u u =+在[]1,2u ∈上的值域为⎡⎤⎣⎦,所以2428,4AP AQ u u ⎛⎫⎡⎤⋅=+-∈- ⎪⎣⎦⎝⎭ .故答案为:8,4⎡⎤⎣⎦.15.(1)2243(2)112【分析】(1)借助正四棱锥于棱台的性质可得棱台的高,结合棱台体积公式计算即可得;(2)求出棱台各个面的面积后相加即可得.【详解】(1)过点P 作PO ⊥底面ABCD 于点O ,PO 交平面1111D C B A 于点1O ,由正四棱锥及棱台的性质可知,O 为底面ABCD 的中心,则111114O O PO PO PO PO PO =--==,即棱台1111A B C D ABCD -的高4h =,(1111111113A B C D ABCD ABCD A B C D V S S h-=⨯+⨯((22112244564333⎡=⨯+⨯=⨯⨯=⎢⎣,(2)连接OA,则22422AO AB ==,则112AA AP ===作1A M AB ⊥于点M ,则1A M =故1111114ABCD A B C DA ABB S S S S=++表正方形正方形梯形(((22142=++⨯⨯32872112=++=.16.(1)1122AM a b =+ ,11412PN a b =-+uuu r r r (2)25【分析】(1)根据向量的加法运算即可求得AM ;设()PN tBN t AN AB ==-uuu r uuu r uuu r uu u r ,利用向量的线性运算结合图形关系可得1(1)3AP t b ta =-+uu u r r r ,再由向量共线的性质得到14t =,最后表示出所求向量即可;(2)利用向量垂直的性质和数量积的定义式计算可得.【详解】(1)111()222AM AB AC a b =+=+uuu r uu u r uuu r r r ,设()PN tBN t AN AB ==-uuu r uuu r uuu r uu u r ,因为13AN AC = ,所以1()(1)(1)3AP AN NP AN t AN AB t AN t AB t AC t AB =+=--=-+=-+uu u r uuu r uu u r uuu r uuu r uu u r uuu r uu u r uuu r uu u r,即1(1)3AP t b ta =-+uu u r r r ,由,AP AM uu u r uuu r 共线得:1(1)3t t -=,解得:14t =,所以1111()124124PN t BN t AN AB AC AB b a ==-=-=-uuu r uuu r uuu r uu u r uuu r uu u r r r ,所以1111,22412AM a b PN a b =+=-+ .(2)BN BA AN AB x AC a xb =+=-+=-+uuu r uu r uuu r uu u r uuu r r r ,因为AM PN ⊥,由于,BN PN uuu r uuu r 共线,故AM BN ⊥ ,所以1111()28402222AM BN a b a xb x x ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅-+=-++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,解25x =.17.(1)π3(2)6(3)33,22⎤⎥⎝⎦【分析】(1)根据正弦定理结合两角和的正弦公式化简求值即可;(2)依据余弦定理及已知得13ac =,然后利用面积分割法列方程求解即可;(3)利用向量的加法运算及数量积模的运算得()1324BE ca =+ ,利用正弦定理得π2sin 216ac A ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,然后利用正弦函数的性质求解范围即可.【详解】(1)因为sin C C a +=,根据正弦定理sin sin sin b A C C B=,即()sin sin cos sin B C B C b A B C =+,即sin sin sin B C B C =,又sin 0C ≠,所以tan B =,因为()0,πB ∈,所以π3B =.(2)由π3B =及余弦定理得22π32cos 3c a ac =+-,即()22233c a ac a c ac =+-=+-,又因为2a c +=,所以13ac =,所以111sin sin sin 22222ABC ABD BCD B B S S S c BD a BD ac B =+=⋅⋅+⋅⋅= ,所以()ππsin sin 63BD a c ac ⋅+⋅=,即132122BD =⨯(3)因为E 是AC 的中点,所以()12BE BA BC =+ ,则()()2222211322444ca BE BA BA BC BC c a ac +=+⋅+=++= ,由正弦定理得,2sin 4sin sin 4sin sin πsin sin 3b b ac A C A C A A B B ⎛⎫=⋅==- ⎪⎝⎭即2πcos 2sin sin 2cos 212sin 216ac A A A A A A ⎛⎫=+-+=-+ ⎪⎝⎭,因为()()20,π,π0,π3A C A ∈=-∈,所以20,π3A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以π172π,π666A ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以π1sin 2,162A ⎛⎫⎛⎤-∈- ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦,所以(]π2sin 210,36ac A ⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭,所以23239,444ca BE +⎛⎤=∈ ⎥⎝⎦,所以322BE ⎛⎤∈ ⎥ ⎝⎦,即边AC 上的中线BE 的取值范围为3322⎛⎤ ⎥ ⎝⎦.18.(1)(3++;(2)[]2,6-.【分析】(1)直接利用正余弦定理即可求出角B ,利用正弦定理将周长转化为关于角A 的三角函数,利用三角函数的值域即可求解;(2)易得ABC 为等边三角形,取AB 中点M ,可得2223PA PB PM MA PM ⋅=-=- ,由P 为圆O 上的一动点,可得[]1,3PM ∈,进而可求PA PB ⋅ 的取值范围.【详解】(1)因为sin sin cos sin cos sin sin a A a C B b C A b B c A ++=+,所以由正弦定理可得22cos cos a ac B bc A b ac ++=+,由余弦定理可得2222222222a c b b c a a b ac +-+-++=+,即222a c b ac +=+,所以2221cos 222a cb ac B ac ac +-===.因为0πB <<,所以π3B =;由ABC 为锐角三角形,π3B =,所以π022ππ032A C A ⎧<<⎪⎪⎨⎪<=-<⎪⎩,可得ππ,62A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.由正弦定理sin sin sin a bcA B C ==,得22πsin sin 32cA A ==⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2π2sin 31sin A b c A ⎛⎫- ⎪⎝⎭====则ABC的周长为22cos cos 12333sin 2sin cos tan 222AA a b c A A A A +++==+=+.由ππ,62A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则ππ,2124A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.因为2π2tanππ12tan tan 2π6121tan 12⎛⎫=⨯== ⎪⎝⎭-整理得2ππtan 101212+-=,解得πtan 212=πtan 212=-(舍),所以()tan 22A ∈,所以(33tan 2A ++,即ABC的周长的取值范围为(3+.(2)由正弦定理2sin bR B =(R 为ABC的外接圆半径),则212b ac b ===.由222a c b ac +=+,可得2224a c +=,则a c ==ABC 为等边三角形.取AB 中点M,如图所示:则()()PA PB PM MA PM MB ⋅=+⋅+ ()2PM PM MA MB MA MB =+⋅++⋅ 2223PM MA PM =--= .由2,1OP OM ==,则[]1,3PM ∈,则[]2,6PA PB ⋅∈- .19.(1)证明见解析;(3)证明见解析.【分析】(1)当π4θ=时,ππcos isin 44n z n n =+,)11i z =+,2i z =,由221z z =,即可证明“2维形态复数”与“1维形态复数”之间存在平方关系;(2)由“2维形态复数”与“3维形态复数”相等,可得cos 2i sin 2cos3i sin 3θθθθ+=+,利用复数相等的条件得到()2πk k θ=∈Z ,即可求πsin 4θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭;(3)由1m z z =得cos i sin cos i sin m m θθθθ+=+,利用复数相等的条件得到()112π1k k m θ=∈-Z 和()222π2k k n θ=∈-Z ,则()12122π2π,12k k k k m n =∈--Z ,则()11221,2k m k k n k -=∈-Z ,进一步得()()111122222211,k k k m n n k k k k k =-+=⋅+-∈Z ,即可证明存在有理数12k q k =,使得12m q n q =⋅+-.【详解】(1)当π4θ=时,ππcos isin 44n z n n =+,则)1ππcos isin 1i 44z =++,2ππcos isin 2i 2z +==.因为)()2221211i 12i i i 22z z ⎤=+=++==⎥⎣⎦,故“2维形态复数”与“1维形态复数”之间存在平方关系.(2)因为“2维形态复数”与“3维形态复数”相等,所以cos 2i sin 2cos3i sin 3θθθθ+=+,因此cos 2cos3sin 2sin 3θθθθ=⎧⎨=⎩,解cos 2cos3θθ=,得()322πk k θθ=+∈Z 或()322πk k θθ+=∈Z ,解sin 2sin 3θθ=,得()322πk k θθ=+∈Z 或()322ππk k θθ+=+∈Z ,由于两个方程同时成立,故只能有()322πk k θθ=+∈Z ,即()2πk k θ=∈Z .所以πππsin sin 2πsin 444k θ⎛⎫⎛⎫+=+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(3)由1m z z =,得cos i sin cos i sin m m θθθθ+=+,由(2)同理可得()112πm k k θθ=+∈Z ,即()()1112πm k k θ-=∈Z .因为1m >,所以()112π1k k m θ=∈-Z .因为221n m z z z ==,由(1)知221z z =,所以2n z z =.由(2)同理可得()2222πn k k θθ=+∈Z ,即()()2222πn k k θ-=∈Z .因为2n >,所以()222π2k k n θ=∈-Z ,所以()12122π2π,12k k k k m n =∈--Z ,又因为0θ≠,所以120k k ≠,所以()11221,2k m k k n k -=∈-Z ,即()()111122222211,kk km n n k k k k k =-+=⋅+-∈Z ,所以存在有理数12kq k =,使得12m q n q=⋅+-.【点睛】关键点点睛:利用复数相等求出参数然后求解.。
高一数学下学期半期联考试题含解析 试题

卜人入州八九几市潮王学校十校二零二零—二零二壹高一数学下学期半期联考试题〔含解析〕一、选择题:在每一小题给出的四个选项里面,只有一项为哪一项哪一项符合题目要求的. 1.在等比数列{}n a 中,116a =-,48a =,那么7a =()A.4-B.4±C.2-D.2±【答案】A 【解析】等比数列{}n a 中,1416,8a a =-=,且21741744,a a a +=+∴⋅=,247164416a a a ∴===--,应选A.2.在ABC中,假设()221a b c bc--=,那么A ∠的大小是()A.π6 B.π4 C.π3D.2π3【答案】C 【解析】 【分析】利用余弦定理表示出cos A ,将等式变形后代入求出cos A 的值,由A 为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出角A 的度数。
【详解】等式变形得:2222a b bc c bc -+-=,即222b c a bc +-=,由余弦定理得:2221cos 222b c a bc A bc bc +-===,角A 为三角形内角,∴3A π=,故答案选C.【点睛】此题考察了余弦定理,特殊角的三角函数值,纯熟掌握余弦定理是此题解题的关键。
D E ,分别是ABC ∆的边BC AB ,上的点,AB AD 21=,BC BE 32=,假设AC AB DE 21λλ+=(21λλ,为实数),那么12λλ+的值是() A.12 B.21-C.23 D.32-【答案】A 【解析】 【分析】 作出图形,根据向量的线性运算规那么可得212121()323236DE BE BD BC BA AC AB BA AC AB →→→→→→→→→→=-=-=--=-,再由分解的唯一性得出1λ与2λ的值即可求出12λλ+的值。
【详解】由题意,如图:AB AD21=,BC BE 32=, ∴212121()323236DE BE BD BC BA AC AB BA AC AB →→→→→→→→→→=-=-=--=-,又12DE AB AC λλ→→→=+(21λλ,为实数),∴11=-6λ,22=3λ, ∴12121=-632λλ++=,故答案选A 。
重点高中高一数学文科下期半期考试试题及答案

重点高中高一数学文科下期半期考试试题数学(文科)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中有且仅有一个是符合题意的,请将你认为正确的选项的序号填入答题卡中) 1. sin 660︒的值是( D ) A.12 B.12-D.2.下列命题中真命题是( B )A.三角形的内角必是第一或第二象限角 ;B.角α的终边在x 轴上时,角α的正弦线和正切线分别变成一个点; C.终边在第二象限的角是钝角; D.终边相同的角必然相等. 3.“1cos 2A =”是“60A =︒”的( B ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 4.若角α的终边经过点(8,6cos60)P m --︒,且4cos 5α=-,则m =( A ) A.12 B.12-C.2-D.25.在ABC ∆中,若cos cos sin sin A B A B >,则ABC ∆一定是( D ) A.等边三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.钝角三角形6.已知βα,满足52)tan(=+βα,41)4tan(=-πβ,则)4tan(απ-的值是( C ) A.1312 B.317 C.1318 D.3227.若函数)sin()(ϕω+=x x f 的图像(部分)如图所示,则ϕω和的取值是( C )A .3,1πϕω== B .3,1πϕω-==C .6,21πϕω==D .6,21πϕω-== 8.已知31)sin(,21)sin(=-=+βαβα,则βαcot tan 的值是( B )A.1- B.5 C.6 D.619.函数)4(sin )4(sin )(22ππ--+=x x x f 是( B )A.周期为π的偶函数 B.周期为π的奇函数 C.周期为π2的偶函数 D.周期为π2的奇函数10.函数2sin(2)([0,])6y x x ππ=-∈为增函数的区间是( C )A .[0,]3πB .7[,]1212ππC .5[,]36ππD .5[,]6ππ11.方程sin cos 0x x k +-=有实数根,则实数k 的取值范围是( C )A .(B .[1-C .[D .12.定义在R 上的函数)(x f 既是奇函数又是周期函数,若)(x f 的最小正周期是π,且当]2,0[π∈x 时,x x f sin )(=,则)35(πf 的值为( D ) A.21-B.21 C. 23 D. 23-二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分。
2020-2021第二学期高一数学半期考联考试卷(含答案)

高一数学试题第 7 页 (共 8 页)
即 3 BE2 1 BE ,解得 BE 2 (负值已舍去) 所以 BE 的长度是 2km . …………5 分
(2)设 ABE ,因为∠BAE 60 ,所以 AEB 120 ,
在
△ABE
中,由正弦定理得
sin
AB AEB
sin
AE ABE
sin
BE BAE
12.设向量 a (k,2) , b(1,1) ,则下列叙述错误的是 ( )
A.若 k<-2,则 a 与 b 的夹角为钝角
B. a 的最小值为 2
C.与 b 共线的单位向量只有一个为
D.若 a 2 b ,则 k=2 或-2
三、单空题(本大题共 4 小题,共 20.0 分)
13. 已知 i 为虚数单位,则复数 z= 2 在复平面内对应的点的坐标为
4.在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,E,F,G,H 分别为棱 A1B1, BB1,CC1,C1D1 的中点, 则下列结论中正确的是( )
A.AD1∥平面 EFGH
B.BD1∥GH
C.BD∥EF
D.平面 EFGH∥平面 A1BCD1
5.在△
th 中,向量 t与 h满足湥
t t
h h
·th
,且 t · th
AB
3 2
,
OC
9 2
,
AO
3
3 2
,
…………5 分
以 O 为原点,以 BC,OA 所在直线为坐标轴建立平面坐标系如图所示: …………6 分
高一数学试题第 页 (共 8 页)
则
D
1,
3
3 2
,设
M
x,
高一数学下学期半期考试试题 理含解析 试题

卜人入州八九几市潮王学校二零二零—二零二壹綦江实验中2021级半期考试理科数学试题一、单项选择题1.在等差数列{a n}中,假设a2=4,a4=2,那么a6=()A.-1B.0C.1D.6【答案】B【解析】根据题意知a4=a2+(4-2)d,即,解得d=-1,∴.选B.2.数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式为〔〕A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】分别根据符号特征和数值特征写出规律,写出通项公式。
【详解】由符号来看,奇数项为正,偶数项为负,所以符号满足,由数值1,3,5,7,9…显然满足奇数,所以满足2n-1,所以通项公式为,选C.【点睛】对于用归纳法写复杂数列的通项公式,常分块写出规律,分子,分母,符号等分别找到规律再组合成通项公式。
3.设等差数列的前项和为,假设,,那么数列的公差为〔〕A.3B.4C.5D.6【答案】A【解析】【分析】根据公式把转化为,再求出d.【详解】,故公差.应选B.【点睛】此题考察两个常见变形公式和。
4.函数获得最小值时,的值是〔〕A. B. C.1D.2【答案】B【解析】,当且仅当时取等号,此时,应选:B.5.在△ABC中,,那么△ABC外接圆的半径为〔〕A.1B.C.D.2【答案】D【解析】【分析】由正弦定理〔其中R为外接圆半径〕可求解。
【详解】由正弦定理可得外接圆半径,应选D.【点睛】此题考察正弦定理的应用〔其中R为外接圆半径〕.6.,那么以下不等式中成立的是〔〕A. B. C. D.【答案】C【解析】因为,那么,,,所以A、B、D是错误的,因为为单调递减函数,所以成立,应选C.7.在锐角中,角所对的边长分别为,,那么角等于〔〕A. B. C. D.【答案】C【解析】由可得:8.在中,内角所对的边分别为,的面积为,那么的值是〔〕A.8B.16C.32D.64【答案】A【解析】【分析】由,得,再由解出b,c.再由角A的余弦定理求出边a.【详解】因为,所以,又,解方程组得,由余弦定理得,所以.应选A.【点睛】此题主要考察正弦定理及余弦定理的应用以及三角形面积公式,在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更适宜,或者是两个定理都要用,要抓住可以利用某个定理的信息.一般地,假设式子中含有角的余弦或者边的二次式,要考虑用余弦定理;假设遇到的式子中含有角的正弦或者边的一次式时,那么考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,那么要考虑两个定理都有可能用到.9.在平面直角坐标系中,不等式组表示的平面区域的面积是().A. B.4C. D.2【答案】B【解析】【分析】由不等式组画出可行域,得到可行域是一个三角形,所以由三角形面积公式求得面积。
第二学期半期考试高一数学试卷含答案

第二学期半期考试高一数学试卷第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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、角θ为第二象限角的充分必要条件是( )A 、0tan 0sin >>θθ且B 、0cot 0sin >>θθ且C 、0tan 0sin <>θθ且D 、0cos sin <⋅θθ2、化简4cos 4sin 21-的结果是( )A 、sin4+cos4B 、sin4-cos4C 、cos4-sin4D 、-sin4-cos43、)619sin(π-的值是( ) A 、21 B 、-21 C 、23 D 、-23 4、若cot130°=a ,则cos50°是( )A 、21aa + B 、-21aa +C 、±21aa +D 、±aa 21+5、已知α是第一象限角,那么2α是( ) A 、第一与第二象限角 B 、第二与第三象限角 C 、第一与第三象限角 D 、第一与第四象限角 6、方程2x =cosx 的解有( )A 、0个B 、1个C 、2个D 、无穷多个 7、若)sin(ϕω+=x A y 在同一周期内,当12π=x 时取最大值y =2,当127π=x 时取最小值y =-2,则函数的解析式是( ) A 、)32sin(2π+=x y B 、)62sin(2π-=x y C 、)62sin(2π+=x yD 、)32sin(2π-=x y8、函数)32sin(3π-=x y 的图像可以由函数y =3sin2x 的图像经过下列哪种变换得到( )A 、向右平移3π单位 B 、向右平移6π单位 C 、向左平移3π单位 D 、向左平移6π单位9、下列函数中,在(0,2π)内单调递增,且以π为周期的偶函数是( )A 、y =tan|x|B 、y =|tanx|C 、y =cot|x|D 、y =|cotx|10、在△ABC 中若2cossin sin 2AC B =,则此三角形为( ) A 、等边三角形 B 、等腰三角形C 、直角三角形D 、等腰直角三角形11、函数)62sin(π+-=x y 的单调递减区间是( )A 、Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-,23,26ππππB 、Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++,265,26ππππC 、Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-,3,6ππππD 、Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++,65,6ππππ12、已知f (x )是定义在(-3,3)上的奇函数,当0<x<3时,f (x )的图像如图所示,那么不等式f (x )cosx<0的解集是( )A 、(-3,-2π) (0,1) (2π,3) B 、(-2π,-1) (0,1) (2π,3)C 、(-3,-1) (0,1) (1,3)D 、(-3,-2π) (0,1) (1,3)第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,请将答案填在答题卷的横线上)13、已知tan α=43,则cos α-sin α= 14、已知cos α=71,cos(βα+)=-1411,且)2(0,πβα∈、,则cos β=15、关于函数f(x)=4sin(2x +3π)(x ∈R )有下列命题: ①由f(x 1)=f(x 2)=0可得x 1-x 2必是π的整数倍; ②y =f(x)的表达式可改写为y =4cos(2x -6π) ③y =f(x)的图象关于点(-6π,0)对称; ④y =f(x)的图像关于直线x =-6π对称。
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大邑县安仁中学高一下期半期考试
数 学 试 题
一、选择题:
1.若2、n 、10成等差数列,则n =( )
A .5
B .6
C .7
D .8
2. 设tan α=3
5,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=( ) A .-2
B .2
C .-4
D .4
3.若等比数列{}n a 的前n 项和r S n n +=2,则=r ( )
A 、 2 B.、 1 C 、 0 D 、 1-
4.已知等差数列{}n a 满足099321=++++a a a a Λ,则 ( )
A 、0991>+a a
B 、0991<+a a
C 、 0991=+a a
D 、 5050=a
5. 在ABC ∆中,已知3,60AB AC A ⋅==o u u u r u u u r ,则ABC ∆的面积为 ( ) A.23 B.2 C. 1 D.3
6.已知在ABC ∆中,2cos 22A b c c
+=,则ABC ∆的形状是( ) A.正三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D. 等腰直角三角形或直角三角形
7. 已知数列{a n }满足:a 1=m (m 为正整数),a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧a n 2,当a n 为偶数时,3a n +1,当a n 为奇数时.
若a 6=1,则m 所有可能的取值为( )
A .{4,5}
B .{4,32}
C .{4,5,32}
D .{5,32}
8.若等比数列{}n a 的公比0q >,且1q ≠,又10a <,那么( )
A .2635a a a a <++ B.2635a a a a >++
C .2635a a a a +=+
D .26a a +与35a a +的大小不能确定 9.ABC ∆中,三内角A B C 、、成等差数列,则sin sin A C +的最大值为 ( )
A .2
B 3.12
D .32
10.设等差数列{}n a 前n 项和为n S 且满足150S >,160S <,则12151215
,,,S S S a a a K 中最大
二、填空题:
11.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若6312a S ==,则{}n a 的通项n a = ; 12.若17
1tan =α,则 αα2cos 2sin = ; 13.在数列{}n a 中,11=a ,n n n a a 21+=+,则=n a ; 14.在ABC ∆中,A= 60o ,b=1, 3 sin sin sin a b c A B C
++++= 15.下列说法中:
①在ABC ∆中,若sin sin A B >,则cos cos A B <; ②已知数列{}n a 为等差数列,若(,,,)m n p q m n p q N *++=∈,则有m n p q a a a a ++=; ③已知数列{}n a 、{}n b 为等比数列,则数列{}n n a b +、{}n n a b ⋅也为等比数列;
④若02x π<<,则函数23()cos22sin f x x x
=-
的最大值为123-; 其中正确的是________________(填正确说法的序号)
三、解答题: 16.⑴ 已知数列{}n a 是等差数列,且12a =,12312a a a ++=. 求数列{}n a 的通项公式;
(2) 若数列{}n a 为等差数列,1510a =, 4590a =, 求60a ;。