2020年度高一数学下学期期中试卷及答案(三)
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鸡西市第一中学2020学年度高一学年下学期期中考试数学考试试题第Ⅰ卷(选择题)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。
答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,规定时间内问卷星提交,逾时后果自负。
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.考试结束后,将答题卡竖版拍照5分钟内上传家校本交回。
一.选择题(共12小题,每题5分)1.已知集合A={x|3x2+x﹣2≤0},B={x|log2(2x﹣1)≤0},则A∩B=()A.(] B.[] C.(] D.[﹣1,]2.函数的单调递减区间为()A.[1,+∞)B.(﹣∞,1] C.(﹣∞,﹣1] D.(3,+∞)3.已知x,y∈R,且x>y>0,若a>b>1,则一定有()A.log a x>log b y B. a x>b yC.ay>bx D.sin a x>sin b y4.已知向量=(2,2),若(+3)⊥,则在上的投影是()A.B.﹣ C.D.﹣5.《算法统宗》里有一段叙述:“九百九十六斤棉,赠分八子做盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言,数学试卷第1页共3页务要分明依次第,孝和休惹外人传”,意思是将996斤棉花,分别赠送给8个子女做旅费,从第一个开始,以后每人依次多17斤,直到第八个孩子为止分配时一定要等级分明,使孝顺子女的美德外传,则第二和第七个孩子分得棉的斤数之和为()A.255B.249C.176D.1676.已知向量,且向量与向量平行,则3x+2y的最大值为()A.4 B.3 C.2 D.17.已知直线l经过第二、四象限,则直线l的倾斜角α的取值范围是( )A.0°≤α<90° B.90°<α<180° C.90°≤α<180° D.0°<α<180°8.已知等比数列{a n}中,若a5+a7=8,则a4(a6+2a8)+a3a11的值为()A.8 B.128 C.16 D.649.△ABC是边长为4的等边三角形,,则=()A.﹣2 B.14 C.10 D.1210.已知正项数列{a n}的首项为1,{a n2}是公差为3的等差数列,则使得a n>6成立的n的最小值为()A.14 B.11 C.12 D.1311.已知向量,,,△ABC的重心为G,则与的夹角的余弦值是()A.B.C.D.12.已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+2)=2f(x),且x∈[﹣1,1]时,f(x)=﹣|x|+1,则当x∈[﹣10,10]时,y=f(x)与g(x)=log4|x|的图象的交点个数为()A.11 B .12 C .10 D .13数学试卷第2页共3页第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(共4小题,每题5分)13.向量与向量共线且反向,则x=14.若关于x的一元二次不等式ax 2+2ax+1>0的解集为R,则实数a的取值范围是15.已知a1=4,a n a n+1=2﹣a n+1,,n∈N*,设数列{b n}的前n项和为S n,则S n=.16.已知不等式mx2+nx﹣3<0的解集为(﹣3,1),若曲线|y|=n x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是.三.解答题(共6小题,17题10分,18-22题12分)17.(10分)已知,,与的夹角为150°.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若k为实数,求的最小值.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n和通项a n满足2S n+a n=1(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)等差数列{b n}中,b1=3a1,b2=2,求数列{a n+b n}的前n项和T n.19.(12分)已知正实数x,y满足等式2x+5y=20.(1)求u=lgx+lgy的最大值;(2)若不等式+4m恒成立,求实数m的取值范围.20.(12分)已知数列{a n}满足,且a1=1.数学试卷第3页共3页(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足,求数列{b n}的前n项和S n.21.(12分)已知,,令.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及的解集;(Ⅱ)锐角△ABC中,,边,求△ABC周长最大值.22.(12分)已知函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0)在区间[2,3]上有最大值4和最小值1.设.(1)求a,b的值(2)若不等式f(log2x)﹣2k log2x≥0在x∈[2,4]上有解,求实数k的取值范围;(3)若有三个不同的实数解,求实数k的取值范围.鸡西市第一中学2020学年度高一学年下学期期中考试数学考试试题参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1—6 ACBBBC7—12BDCDDA二、填空题13.﹣214.(0,1).数学试卷第4页共3页15.1﹣16.[-1,1]三.解答题(共6小题)17.已知,,与的夹角为150°.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若k为实数,求的最小值.【分析】(Ⅰ)直接展开代入已知条件即可求解;(Ⅱ)对其平方结合二次函数的性质即可求解【解答】解:(Ⅰ)因为,,与的夹角为150°,,所以.(5分)(Ⅱ),(8分)当k=1时,(9分)的最小值为1,即的最小值为1.(10分)【点评】本题考查了数量积运算性质、二次函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.18.已知数列{a n}的前n项和S n和通项a n满足2S n+a n=l(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)等差数列{b n}中,b1=3a1,b2=2,求数列{a n+b n}的前n项和T n.数学试卷第5页共3页【分析】(1)先由数列{a n}的前n项和S n和通项a n的关系式求出相邻项之间的关系,判断出数列{a n}的类型,再求出通项公式;(2)先由题设条件求出b n,再结合(1)中的a n求出a n+b n,最后求出T n.【解答】解:(1)当n=1时有2S1+a1=1=3a1,解得a.(1分)又∵2S n+a n=l(n∈N*)①,∴2S n+1+a n+1=1 ②.由②﹣①可得:2(S n+1﹣S n)+a n+1﹣a n=0=2a n+1+a n+1﹣a n即a n+1=,(4分)所以数列{a n}是以为首项,以为公比的等比数列.(5分)∴a n=()n.(6分)(2)∵等差数列{b n}中,b1=3a1=1,b2=2,∴b n=n,(8分)a n+b n=()n+n.(10分)∴T n=[]+(1+2+3+…n)==+.(12分)【点评】本题考查等比数列的定义及通项公式和数列求和中的分组求和,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.已知正实数x,y满足等式2x+5y=20.(1)求u=lgx+lgy的最大值;(2)若不等式+4m恒成立,求实数m的取值范围.【分析】(1)由已知结合对数的运算性质及基本不等式即可求解;数学试卷第6页共3页(2)由已知可求的最小值,然后结合不等式的恒成立与最值关系的相互转化可求.【解答】解:(1)因为x>0,y>0,由基本不等式,得.又因为2x+5y=20,所以,xy≤10,(2分)当且仅当,即时,等号成立.此时xy的最大值为10.所以u=lgx+lgy=lgxy≤1g10=1.(4分)所以当x=5,y=2时,(5分)u=lgx+lgy的最大值为1;(6分)(2)因为x>0,y>0,所以,(9分)当且仅当x=5y,即时x=20/3,y=4/3等号成立.(10分)所以的最小值为.不等式恒成立,只要,解得.所以m的取值范围是.(12分)【点评】本题主要考查了利用基本不等式求解最值及不等式的恒成立与最值的相互转化关系的应用.20.已知数列{a n}满足,且a1=1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足,求数列{b n}的前n项和S n.数学试卷第7页共3页【分析】(1)将已知等式两边同除以n(n+1),可得﹣==﹣,再由数列的恒等式计算可得所求通项公式;(2)求得b n=(2n﹣1)•()n﹣1,再由错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,计算可得所求和.【解答】解:(1)由,可得:﹣==﹣,(2分)由=+(﹣)+(﹣)+…+(﹣)=1+1﹣+﹣+…+﹣=2﹣,(4分)所以a n=2n﹣1,n∈N*;(6分)(2)=(2n﹣1)•()n﹣1,(7分)S n=1•1+3•+5•()2+…+(2n﹣1)•()n﹣1,S n=1•+3•()2+5•()3+…+(2n﹣1)•()n,两式相减可得S n=1+2[+()2+…+()n﹣1]﹣(2n﹣1)•()n=1+2•﹣(2n ﹣1)•()n,(10分)化简可得S n=3﹣(n+1)•()n﹣1.(12分)【点评】本题考查数列的通项公式的求法,注意运用数列的恒等式,考查数列的求和:错位相减法,考数学试卷第8页共3页查化简运算能力和推理能力,属于中档题.21.已知,,令.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及的解集;(Ⅱ)锐角△ABC中,,边,求△ABC周长最大值.【分析】(Ⅰ)先根据数量积以及三角函数的有关知识整理解析式,进而求解结论即可.(Ⅱ)先根据条件求出角A,根据正弦定理表示出周长,结合角的范围即可求解.【解答】解:(Ⅰ)=,(2分)∴T=π,(3分)∵,∴,∴,k∈Z,∴的解集是.(5分)(Ⅱ),∴,∴,(7分)∵,∴==,(9分)∵锐角三角形且角,∴,(10分)当时,(11分)a+b+c最大为,∴△ABC周长最大值为.(12分)数学试卷第9页共3页【点评】本题考查了数量积运算性质、三角函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.22.已知函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a>0)在区间[2,3]上有最大值4和最小值1.设.(1)求a,b的值(2)若不等式f(log2x)﹣2k log2x≥0在x∈[2,4]上有解,求实数k的取值范围;(3)若有三个不同的实数解,求实数k的取值范围.【分析】(1)由函数g(x)=a(x﹣1)2+1+b﹣a,a>0,所以g(x)在区间[2,3]上是增函数,故g (2)=1,g(3)=4,由此解得a、b的值;(2)不等式可化为log2x+﹣2≥2k log2x在x∈[2,4]上有解,即2k≤﹣+1在x∈[2,4]上有解,通过换元法和对数函数的单调性,以及二次函数的单调性求得不等式右边函数的最大值,即可得到所求范围;(3)原方程化为|2x﹣1|2﹣(2+3k)|2x﹣1|+(1+2k)=0,(|2x﹣1|≠0),令|2x﹣1|=t,则t2﹣(2+3k)t+(1+2k)=0(t≠0),构造函数h(t)=t2﹣(2+3k)t+(1+2k),通过二次方程实根分布,可得k的不等式组,即可求得k的范围.【解答】解:(1)函数g(x)=ax2﹣2ax+b+1=a(x﹣1)2+1+b﹣a,因为a>0,所以g(x)在区间[2,3]上是增函数,故,即,解得;(3分)(2)由(1)可得f(x)==x+﹣2,不等式f(log2x)﹣2k log2x≥0在x∈[2,4]上有解,数学试卷第10页共3页等价为log2x+﹣2≥2k log2x在x∈[2,4]上有解,即2k≤﹣+1在x∈[2,4]上有解,(5分)令t=,则2k≤t2﹣2t+1,∵x∈[2,4],∴t∈[,1],则函数m(t)=t2﹣2t+1在t∈[,1]递减,可得m(t)的最大值为m()=,则2k≤,即k≤;(7分)(3)原方程可化为|2x﹣1|2﹣(3k+2)|2x﹣1|+(2k+1)=0,可令t=|2x﹣1|,则t>0,由题意可得t2﹣(3k+2)t+(2k+1)=0有两个不等实根t1,t2,其中0<t1<1,t2>1或0<t1<1,t2=1,设h(t)=t2﹣(3k+2)t+(2k+1),则或,解得k>0或k∈∅,则k的取值范围是(0,+∞).(12分)数学试卷第11页共3页。
四川省南充市阆中中学2024年高三下学期期中考试(数学试题理)试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题:本题共12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.已知向量()1,2a =-,(),1b x x =-,若()2//b a a -,则x =( ) A .13B .23C .1D .32.在棱长为2的正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,P 为A 1D 1的中点,若三棱锥P −ABC 的四个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为( ) A .12πB .21π2C .41π4D .10π3.已知偶函数()f x 在区间(],0-∞内单调递减,()2log3a f =,sin 5b f π⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2314c f ⎛⎫⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则a ,b ,c 满足( )A .a b c <<B .c a b <<C .b c a <<D .c b a <<4.已知集合M ={y |y =,x >0},N ={x |y =lg (2x -)},则M∩N 为( ) A .(1,+∞)B .(1,2)C .[2,+∞)D .[1,+∞)5.若某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .240B .264C .274D .2826.偶函数()f x 关于点()1,0对称,当10x -≤≤时,()21f x x =-+,求()2020f =( ) A .2B .0C .1-D .17.M 是抛物线24y x =上一点,N 是圆()()22121x y -+-=关于直线10x y --=的对称圆上的一点,则MN 最小值是( ) A .1112- B 31 C .221D .328.已知集合{}1,3,A m =,{}1,B m =,若A B A ⋃=,则m =( ) A .0或3B .0或3C .1或3D .1或39.复数满足48i z z +=+,则复数z 在复平面内所对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限10.已知ABC 的垂心为H ,且6,8,AB BC M ==是AC 的中点,则HM AC ⋅=( ) A .14B .12C .10D .811.已知复数z 满足:34zi i =+(i 为虚数单位),则z =( ) A .43i +B .43i -C .43i -+D .43i --12.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足122n n S λ+=+,则λ的值是( )A .4B .2C .2-D .4-二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
绝密★启用前 试卷类型:A深圳实验承翰学校2020 ~ 2021学年度第二学期高一数学期中模拟(三)2021.05一、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2i12iz +=-. 则在复平面内,z 对应的点的坐标是 A .()1,0 B .()0,1 C .54(,)33-- D .45(,)33--2.长方体的一个顶点上三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是A .25πB .50πC .125πD .都不对 3.向量,,a b c 在正方形网格中的位置如图所示.若向量λ+a b 与c 垂直,则实数λ=A .2-B .3-C .3D .24.设D 是ABC ∆所以平面内一点,3BC CD =,则AD =A .4133AB AC +B .4133AB AC - C .1433AB AC -D .1433AB AC -+5.如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底面为45︒,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是A. 22+B. 122C. 222+ D. 12+6.已知圆柱的高为2,它的两个底面的圆周在同一个半径为2的球的球面上. 则球的体积与圆柱的体积的比值为A. 43B. 916C. 34D. 1697.某工厂生产A,B,C 三种不同型号的产品,其数量之比依次是3∶4∶7,现在用分层随机抽样的方法抽出样本容量为n 的样本,样本中A 型号产品有15件,那么n 等于( )(A)50 (B)60 (C)70 (D)808.总体由编号为01,02,…,49,50的50个个体组成,利用下面的随机数表选取6个个体,选取方法是从随机数表第6行的第9列开始从左到右依次选取两个数字,则选出的第3个个体的编号为( )附:第6行至第7行的随机数表2748 6198 7164 4148 7086 9888 8519 4120 7477 0111 1630 2404 2979 7991 9683 5125 (A)48 (B)41 (C)19 (D)20二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.用一个平面去截一个几何体,截面的形状是三角形,那么这个几何体可能是A. 圆锥B. 圆柱C. 棱锥D. 正方体 10.已知复数z 的共轭复数为z ,且i 1i z =+,则下列结论正确的是A. 1z +=B. z 虚部为i -C. 202010102z =D. 2z z z +=11.在ABC ∆中,D ,E ,F 分别是边BC ,AC ,AB 的中点,下列说法正确的是A. AB AC AD +-=0B. DA EB FC ++=0C. 若3||||||AB AC ADAB AC AD +=,则BD 是BA 在BC 的投影向量 D. 若点P 是线段AD 上的动点,且满足BP BA BC λμ=+,则λμ的最大值为1812.对于ABC ∆,有如下命题,其中正确的有A .若sin 2sin 2AB =,则ABC ∆是等腰三角形B .若ABC ∆是锐角三角形,则不等式sin cos A B >恒成立 C .若222sin sin cos 1A B C ++<,则ABC ∆为锐角三角形 D .若2||AC AB AB ⋅>,则ABC ∆为钝角三角形 三.填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量(1,1)=-a ,(3,1)=b ,则b 在a 方向上的投影向量的模为________. 14.△ABC 的内角为A ,B,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知a =2,c =,A =30°,则边长b = . 15.如图,在四边形ABCD 中,AB =3DC ,E 为边BC的中点,若AE =AB λ+AD μ,则λ+μ=_________.D CEAB16. 某校为了普及“一带一路”知识,举行了一次知识竞赛,满分10分,有10名同学代表班级参加比赛,已知学生得分均为整数,比赛结束后统计这10名同学得分情况如折线图所示,则这10名同学成绩的极差为 ,80%分位数是 .四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题共10分)已知复平面内的点A ,B 对应的复数分别为1i z m m =-,()222212i z m m =-+-(m ∈R ),设AB 对应的复数为z . (1)当实数m 取何值时,复数z 是纯虚数;(2)若复数z 在复平面上对应的点位于第四象限,求实数m 的取值范围.18.(本小题共12分)已知向量(1,2)=a ,(1,3)=-b ,(3,2)=-c . (1)求向量a 与2+a b 所成角的余弦值; (2)若(2)+a b //()k +b c ,求实数k 的值.19.(本小题共12分)在某中学举行的电脑知识竞赛中,将九年级两个班参赛的学生成绩(得分均为整数)进行整理后分成五组,绘制如图所示的频率分布直方图.已知图中从左到右的第一、第三、第四、第五小组的频率分别是0.30,0.15,0.10,0.05,第二小组的频数是40.(1)求第二小组的频率,并补全这个频率分布直方图; (2)求这两个班参赛的学生人数是多少? (3)求这两个班参赛学生的成绩的中位数.20.(本小题共12分)已知 是圆锥的顶点,是圆锥底面的直径, 是底面圆周上一点,,,平面和平面将圆锥截去部分后的几何体如图所示. (1)求与底面所成的角;(2)求该几何体的体积; (3)求二面角的余弦值.21.(本小题共12分)在ABC ∆中,若a 、b 、c 分别是内角A 、B 、C 的对边,已知ABC ∆同时满足下列4个条件中的3个:①1sin22B =;②2220a b c ab +-+=;③ 23b =;④ 3c =.(1)请指出这3个条件,并说明理由; (2)求sin A .22.(本小题共12分)在ABC ∆中,内角AB C ,,的对边分别为a b c ,,, 已知cos cos 1sin sin sin A C A C B+=. (1)求角B 的取值范围;(2)若7sin B =,且32BA BC ⋅=,求||BA BC +的值.期中模拟(三)参考答案及评分标准 2021.05一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1~4 BBDD 5~8 ADCC二.多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)9. ACD 10. AD 11. BCD 12. BD 三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.14.2或4 15.7616.7 8.5 四、解答题(本题共6小题,共70分)17. 解:点A ,B 对应的复数分别为()2212i,212i z m m z m m =-=-+-,AB ∴对应的复数为z ,222121(2)z z z m m m m i ∴=-=--++-.(1)复数z 是纯虚数,2221020m m m m ⎧--=∴⎨+-≠⎩, ··············· 3分解得11221m m m m ⎧=-=⎪⎨⎪≠-≠⎩或且,12m ∴=-. ················· 5分 (2)复数z 在复平面上对应的点坐标为22(21,2)m m m m --+-,位于第四象限,2221020m m m m ⎧-->∴⎨+-<⎩, ················· 7分即11221m m m ⎧<->⎪⎨⎪-<<⎩或,122m ∴-<<-. ··································································· 10分 18. 解:(1)因为(1,2)=a ,(1,3)=-b ,所以2+a b (1,8)=-.2分设向量a 与2+a b 所成角为θ,(2)cos |||2|13θ+===+a a b a a b . ·············································· 6分 (2)∵ 2+a b (1,8)=-,()k +b c (31,32)k k =--, ········································ 8分又 (2)+a b //()k +b c ,∴(1)(32)8(31)0k k -⨯---=,解得522k =. ···············································12分19. 解:(1)各小组的频率之和为 1.00,第一、三、四、五小组的频率分别是0.30,0.15,0.10,0.05,所以第二小组的频率为1.00-(0.30+0.15+0.10+0.05)=0.40.所以落在59.5~69.5的第二小组的小长方形的高为0.04.则补全的频率分布直方图如图所示.(2)设九年级两个班参赛的学生人数为x人.因为第二小组的频数为40人,频率为0.40,所以=0.40,解得x=100.所以九年级两个班参赛的学生人数为100人.(3)因为(0.03+0.04)×10>0.5,所以九年级两个班参赛学生的成绩的中位数应落在第二小组内.设中位数为x,则0.03×10+(x-59.5)×0.04=0.5,解得x=64.5.所以中位数为64.5.20.解:(1)设为的中点,连接,,则为与底面所成的角.由已知可得,所以为正三角形,.而,所以,故,所以与底面所成的角为.(2)由题设知.故的面积.底面半圆的面积.所以该几何体的体积.(3)取 的中点 ,连接 ,. 因为 , 所以 . 同理,, 则为二面角 的平面角. 因为 ,所以为正三角形,则,,, 所以 ,. 所以. 所以二面角的余弦值为 .21.解:(1)ABC ∆同时满足条件①,③,④. ································································· 1分 理由如下:若ABC ∆同时满足①,②. 因为1sin22B =,且(0,)22B π∈,所以=26B π,即3B π= ········································· 2分 因为2221cos 22a b c C ab +-==-,且(0,)C π∈,所以23C π= ······························· 4分所以B C π+=,矛盾······································································································ 5分 所以ABC ∆只能同时满足③,④.因为b c >,所以B C >,故ABC ∆不满足②故ABC ∆满足①,③,④ ································································································ 7分 (2)在ABC ∆中,23b =3c =,3B π=又由正弦定理知:sin sin b c B C =,所以sin 3sin 4c B C b == ····································· 9分 又因为B C >,所以(0,)2C π∈,7cos C = ························································· 10分所以3713321sin sin()sin()324248A B C C π+=+=+=+⨯= ···················· 12分22. 解:(1)因为cos cos cos sin cos sin sin sin sin sin A C A C C AA C A C++= sin()sin 1sin sin sin sin sin A C B A C A C B+===. ··········································································· 2分所以2sin sin sin A C B =由正弦定理可得,2b ac =. ························································································ 4分 因为2222cos 22cos b a c ac B ac ac B =+-≥-, 所以1cos 2B ≥,即03B π<≤ . ··············································································· 6分(2)因为sin 4B =,且2b ac =,所以B 不是最大角,所以3cos 4B ===. 所以33cos 24BA BC ac B ac ===,得2ac =.因而22b =. ··························· 8分 由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以225a c +=. ······························· 10分所以22222||22cos 8BC BA a c BC BA a c ac B +=++=+-= ,即||22BC BA +=······························································································· 12分。
2020-2021学年天津市西青区杨柳青一中高一(下)期中数学试卷附详细解析参考答案一、选择题(每小题5分,共45分,每小题只有一个正确答案)1.(5分)已知i为虚数单位,,则复数z的虚部为()A.﹣2i B.2i C.2D.﹣22.(5分)在△ABC中,若且∠BAC=30°,则△ABC的面积为()A.B.C.D.3.(5分)设长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.3πa2B.6πa2C.12πa2D.24πa24.(5分)已知圆锥的底面半径为1,母线与底面所成的角为,则此圆锥的侧面积为()A.B.2πC.D.π5.(5分)已知在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,∠A=60°,b=2,若此三角形有且只有一个,则a的取值范围是()A.B.a=3C.或a=3D.6.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且,则角A的大小为()A.B.C.D.7.(5分)已知平面α,l,m是两条不同的直线,且m⊂α,()A.若l∥m,则l∥αB.若l⊥m,则l⊥αC.若l∥α,则l∥m D.若l⊥α,则l⊥m8.(5分)点G为△ABC的重心,AB=2,BC=1,∠ABC=60°,则=()A.B.C.D.9.(5分)如图,在△ABC的边AB、AC上分别取点M、N,使,BN 与CM交于点P,若,,则的值为()A.B.C.D.6二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)10.(5分)已知向量,满足||=1,||=2,|+|=,则•=.11.(5分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,直线AB1与BC1所成角为.12.(5分)边长为的正方形,其水平放置的直观图的面积为13.(5分)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点E是棱B1B的中点,则三棱锥B1﹣ADE的体积为.14.(5分)如图:为了测量河对岸的塔高AB,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,现测得CD=200米,且在点C和D测得塔顶A的仰角分别为45°和30°,又∠CBD=30°,则塔高AB=米.15.(5分)如图,在直角梯形ABCD中,,AB=AD=2.若M、N分别是边AD、BC上的动点,满足,,其中λ∈(0,1),若,则λ的值为.三、解答题(本大题共5小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16.(12分)已知向量=(3,﹣4),=(6,﹣3),=(5﹣m,﹣3﹣m).(1)若,求实数m的值:(2)若,求实数m的值.17.(12分)复平面内表示复数z=(m2﹣2m﹣3)+(m﹣3)i的点为Z.(1)当实数m取何值时,复数z表示纯虚数,并写出z的虚部;(2)当点Z位于二、四象限时,求实数m的取值范围;(3)当点Z位于直线y=x上时,求实数m的值.18.(14分)已知在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对边分别为a,b,c,且b sin C+2c sin B cos A =0.(1)求∠A大小;(2)若a=2,c=2,求△ABC的面积S的大小.19.(18分)如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=P A=2,P A⊥平面ABCD,E是PC的中点,F是AB的中点.(1)求证:BE∥平面PDF;(2)求证:平面PDF⊥平面P AB;(3)求BE与平面P AC所成的角.20.(19分)如图:在△ABC中,b2=a2+c2﹣ac,点D在线段AC上,且AD=2DC.(1)用向量,表示;(2)若AB=2,BD=,求BC的长;(3)若AC=2,求△DBC的面积最大值.参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共45分,每小题只有一个正确答案)1.(5分)已知i为虚数单位,,则复数z的虚部为()A.﹣2i B.2i C.2D.﹣2【分析】根据复数的运算法则先进行化简,结合虚部的定义进行求解即可.【解答】解:===2﹣2i,则复数z的虚部为﹣2,故选:D.【点评】本题主要考查复数的计算,结合复数的运算法则是解决本题的关键.2.(5分)在△ABC中,若且∠BAC=30°,则△ABC的面积为()A.B.C.D.【分析】根据数量积和角A的度数,求得bc=;再代入三角形的面积计算公式即可.【解答】解:因为在△ABC中,若且∠BAC=30°,∴c•b•cos A=2⇒b•c×=2⇒bc=;∴△ABC的面积为:bc sin A=××=;故选:C.【点评】本题主要考查数量积的应用以及解三角形的有关知识,属于基础题目.3.(5分)设长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.3πa2B.6πa2C.12πa2D.24πa2【分析】本题考查的知识点是球的体积和表面积公式,由长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则长方体的对角线即为球的直径,即球的半径R满足(2R)2=6a2,代入球的表面积公式,S=4πR2,即可得到答案.球【解答】解:根据题意球的半径R满足(2R)2=6a2,所以S球=4πR2=6πa2.故选:B.【点评】长方体的外接球直径等于长方体的对角线长.4.(5分)已知圆锥的底面半径为1,母线与底面所成的角为,则此圆锥的侧面积为()A.B.2πC.D.π【分析】根据圆锥的底面半径为1,母线与底面所成的角为60°求出母线的长,把圆锥沿着母线P A剪开后再展开,得到一个以P A为半径,以圆锥底面圆的周长为弧长的扇形,则展开后扇形的面积即为圆锥的侧面积.【解答】解:如图,O为圆锥底面圆的圆心,圆锥的底面半径OA=1,母线P A与底面所成的角为∠P AO=60°,则P A=2,该圆锥的侧面展开图为以P A为半径,以圆锥底面圆的周长为弧长的扇形,如图,则展开后扇形的弧长l=2π•OA=2π,所以,展开后扇形的面积为S=×l•P A=×2π×2=2π.即圆锥的侧面积为2π.故选:B.【点评】本题考查了圆锥的侧面积的求法,圆锥的侧面积就是把圆锥沿着一条母线剪开后再展开得到的扇形面积,圆锥的母线是所得扇形的半径,圆锥的底面圆的周长是所得扇形的弧长,另外对于扇形面积公式的记忆可模仿三角形面积公式的记法,此题是中低档题.5.(5分)已知在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,∠A=60°,b=2,若此三角形有且只有一个,则a的取值范围是()A.B.a=3C.或a=3D.【分析】根据题意求出b sin A=3,然后数形结合可得a的范围.【解答】解:∵在△ABC中,∠A=60°,b=2,∴由正弦定理可得b sin A=2×=3,∵这样的三角形有且只有一个,∴a=3或a≥2.故选:C.【点评】本题考查正弦定理的应用,考查三角形解得情况,考查特殊角的三角函数值,属于基础题.6.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且,则角A的大小为()A.B.C.D.【分析】直接利用正弦定理和三角函数关系式的恒等变换求出结果.【解答】解.由正弦定理得,即,即,也即,故,故选:B.【点评】本题考查的知识要点:正弦定理和三角函数的值的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.7.(5分)已知平面α,l,m是两条不同的直线,且m⊂α,()A.若l∥m,则l∥αB.若l⊥m,则l⊥αC.若l∥α,则l∥m D.若l⊥α,则l⊥m【分析】对于A,l∥α或l⊂α;对于B,l与α相交、平行或l⊂α;对于C,l与m平行或异面;对于D,由线面垂直的性质得l⊥m.【解答】解:由平面α,l,m是两条不同的直线,且m⊂α,知:对于A,若l∥m,则l∥α或l⊂α,故A错误;对于B,若l⊥m,则l与α相交、平行或l⊂α,故B错误;对于C,若l∥α,则l与m平行或异面,故C错误;对于D,若l⊥α,则由线面垂直的性质得l⊥m,故D正确.故选:D.【点评】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查空间想象能力、应用意识等核心素养,是中档题.8.(5分)点G为△ABC的重心,AB=2,BC=1,∠ABC=60°,则=()A.B.C.D.【分析】利用已知条件,建立直角坐标系,求出相关点的坐标,然后求解向量的数量积.【解答】解:以CA,CB为x,y轴,建立直角坐标系,如图:点G为△ABC的重心,AB=2,BC=1,∠ABC=60°,可得A(,0),B(0,1),则G(,),=(,),=(﹣,)则==﹣.故选:A.【点评】本题主要考查了平面向量数量积的定义的简单应用,善于利用平面向量的一些常见结论是求解本题的关键.9.(5分)如图,在△ABC的边AB、AC上分别取点M、N,使,BN 与CM交于点P,若,,则的值为()A.B.C.D.6【分析】用,作为基底分别表示,根据平面向量基本定理,求出λ,μ,即可得到结论.【解答】解:由题意,===+=根据平面向量基本定理,可得,∴∴=6故选:D.【点评】本题考查向量知识的运用,考查平面向量基本定理,考查学生的计算能力,属于中档题.二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)10.(5分)已知向量,满足||=1,||=2,|+|=,则•=0.【分析】利用向量的模的运算法则,转化求解向量的数量积即可.【解答】解:向量,满足||=1,||=2,|+|=,可得=5,1+2•+4=5,则•=0.故答案为:0.【点评】本题考查向量的数量积的求法,向量的模的运算法则的应用,是基础题.11.(5分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,直线AB1与BC1所成角为60°.【分析】求两条异面直线AB1与BC1所成角,只要连结AD1,即可证明AD1∥BC1,可得∠D1AB1为两异面直线所成的角,在三角形D1AB1中可求解.【解答】解:连结AD1,∵ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,∴AB∥D1C1且AB=D1C1,∴四边形ABC1D1为平行四边形,∴AD1∥BC1,则∠D1AB1为两异面直线AB1与BC1所成角.连结B1D1,∵正方体的所有面对角线相等,∴△D1AB1为正三角形,所以∠D1AB1=60°.故答案为60°.【点评】本题考查空间点、线、面的位置关系及学生的空间想象能力、求异面直线角的能力.在立体几何中找平行线是解决问题的一个重要技巧,此题是中档题.12.(5分)边长为的正方形,其水平放置的直观图的面积为【分析】根据斜二测画法所得的直观图与原平面图形的面积之比求解即可.【解答】解:正方形的边长,故面积为8,而原图和直观图面积之间的关系是,故直观图的面积为=.故答案为:.【点评】本题考查了斜二测画法与水平放置的平面图形的面积之比的应用,解题的关键是掌握,属于基础题.13.(5分)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点E是棱B1B的中点,则三棱锥B1﹣ADE的体积为.【分析】由题意,三棱锥B1﹣ADE的体积=三棱锥D﹣B1AE的体积,即可得出结论.【解答】解:由题意,三棱锥B1﹣ADE的体积=三棱锥D﹣B1AE的体积==.故答案为:.【点评】本题考查三棱锥B1﹣ADE的体积,正确转换底面是关键.14.(5分)如图:为了测量河对岸的塔高AB,可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,现测得CD=200米,且在点C和D测得塔顶A的仰角分别为45°和30°,又∠CBD=30°,则塔高AB=200米.【分析】设AB=h,则BC=h,BD=h,△BCD中,由余弦定理,可得方程,即可求塔高AB.【解答】解:设AB=h,则BC=h,BD=h,△BCD中,∠CBD=30°,CD=200m,由余弦定理,可得40000=h2+3h2﹣2h•h•,∴h=200,即AB=200米.故答案为:200.【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查余弦定理,考查学生的计算能力,比较基础.15.(5分)如图,在直角梯形ABCD中,,AB=AD=2.若M、N分别是边AD、BC上的动点,满足,,其中λ∈(0,1),若,则λ的值为.【分析】由平面向量的线性运算得:=+=+(1﹣λ),==,由平面向量数量积的性质及其运算得:[+(1﹣λ)]•()=﹣2,所以2+λ(1﹣λ)=﹣2,又=2,=||2=3,可得:3λ2﹣5λ+2=0,又0<λ<1,所以,得解.【解答】解:由图可知:=+=+(1﹣λ),==,又,所以[+(1﹣λ)]•()=﹣2,所以2+λ(1﹣λ)=﹣2,又=2,=||2=3,可得:3λ2﹣5λ+2=0,又0<λ<1,所以,故答案为:.【点评】本题考查了平面向量的线性运算、平面向量数量积的性质及其运算及向量投影的定义,属中档题.三、解答题(本大题共5小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16.(12分)已知向量=(3,﹣4),=(6,﹣3),=(5﹣m,﹣3﹣m).(1)若,求实数m的值:(2)若,求实数m的值.【分析】(1)由题意利用两个向量坐标形式的运算法则,两个向量平行的性质,计算求得结果.(2)由题意利用两个向量坐标形式的运算法则,两个向量垂直的性质,计算求得结果.【解答】解:(1)∵,,∵,∴﹣3m=﹣1﹣m,解得.(2)∵,∵,∴,解得.【点评】本题主要考查两个向量坐标形式的运算,两个向量平行、垂直的性质,属于基础题.17.(12分)复平面内表示复数z=(m2﹣2m﹣3)+(m﹣3)i的点为Z.(1)当实数m取何值时,复数z表示纯虚数,并写出z的虚部;(2)当点Z位于二、四象限时,求实数m的取值范围;(3)当点Z位于直线y=x上时,求实数m的值.【分析】(1)由实部为0且虚部不为0列式求解;(2)分别由实部小于0且虚部大于0或实部大于0且虚部小于0求解不等式组得答案;(3)由实部与虚部相等列式求解.【解答】解:(1)当m2﹣2m﹣3=0且m﹣3≠0,即m=﹣1时,复数Z是纯虚数,虚部为﹣4;(2)由题意,或,解得当m<﹣1,即m<﹣1时,点Z位于二、四象限;(3)当m2﹣2m﹣3=m﹣3,即m=0或m=3时,点Z位于直线y=x上.【点评】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础的计算题.18.(14分)已知在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对边分别为a,b,c,且b sin C+2c sin B cos A =0.(1)求∠A大小;(2)若a=2,c=2,求△ABC的面积S的大小.【分析】(1)利用正弦定理把已知等式中的边,转化为角的正弦,化简整理求得cos A的值,进而求得A.(2)利用正弦定理求得sin C的值,进而求得C,利用三角形内角和求得B,最后利用三角形面积公式求得答案.【解答】解:(1)∵b sin C+2c sin B cos A=0.∴sin B sin C+2sin C sin B cos A=0∴sin B sin C(1+2cos A)=0∵sin B≠0,sin C≠0,∴1+2cos A=0,cos A=﹣,∴A=.(2)∵=∴sin C=•sin A=×=,∴C=,∴B=π﹣=,∴S△ABC=ac sin B=×2×2×=【点评】本题主要考查了正弦定理的运用,三角函数恒等变换等知识.要求对三角函数常用公式能熟练记忆.19.(18分)如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,AB=P A=2,P A⊥平面ABCD,E是PC的中点,F是AB的中点.(1)求证:BE∥平面PDF;(2)求证:平面PDF⊥平面P AB;(3)求BE与平面P AC所成的角.【分析】(1)利用线面平行的判定定理去证明.(2)利用面面垂直的判定定理去证明.(3)利用定义或向量法求直线与平面所成的角.【解答】解:(1)证明:取PD的中点为M,连接ME,MF,∵E是PC的中点,∴ME是△PCD的中位线.∴ME∥CD,ME=CD.又∵F是AB的中点,且由于ABCD是菱形,∴AB∥CD,AB=CD,∴ME∥FB,且ME=FB.∴四边形MEBF是平行四边形,∴BE∥MF.∵BE⊄平面PDF,MF⊂平面PDF,∴BE∥平面PDF.(2)证明:∵P A⊥平面ABCD,DF⊂平面ABCD,∴DF⊥P A.连接BD,∵底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,∴△DAB为正三角形.∵F是AB的中点,∴DF⊥AB.∵P A∩AB=A,∴DF⊥平面P AB.∵DF⊂平面PDF,∴平面PDF⊥平面P AB.(3)连结BD交AC于O,∵底面ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵P A⊥平面ABCD,∴P A⊥BD,∴BD⊥平面P AC.∴OB⊥OE,即OE是BE在平面P AC上的射影.∴∠BEO是BE与平面P AC所成的角.∵O,E,分别是中点,∴OE=AP=1,OD===1,∴Rt△BOE为等腰直角三角形,∴∠BEO=45°,即BE与平面P AC所成的角的大小为45°.【点评】本题主要考查线面平行和面面垂直的位置关系的判定,要求熟练掌握线面、面面垂直与平行的判定定理和性质定理.综合性较强.20.(19分)如图:在△ABC中,b2=a2+c2﹣ac,点D在线段AC上,且AD=2DC.(1)用向量,表示;(2)若AB=2,BD=,求BC的长;(3)若AC=2,求△DBC的面积最大值.【分析】(1)由平面向量的线性运算法则,可得解;(2)先由余弦定理求得cos B=,再由||2=(+)2,根据平面向量的数量积运算,得关于BC的方程,解之即可;(3)易知sin B=,由b2=a2+c2﹣ac,结合基本不等式,知ac≤3,而S△BCD=S=•ac•sin B,得解.△ABC【解答】解:(1)=+=+=+(﹣)=+.(2)∵b2=a2+c2﹣ac,∴a2+c2﹣b2=ac,由余弦定理知,cos B===,由(1)知,=+,∴||2=(+)2=+•cos B+,∴=×4+×2××+,即3+2﹣33=0,解得=3或﹣(舍负),∴BC的长为3.(3)∵,∴,由,∴ac≤3,当且仅当a=c=时,取等号,∵AD=2DC,∴,∴△DBC的面积最大值为.【点评】本题考查解三角形与平面向量的综合,熟练掌握余弦定理、三角形面积公式和平面向量的运算法则是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.。
高一下学期期中考试数学试卷试卷说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分150分,考试时间为120分钟。
第Ⅰ卷(必修模块5) 满分100分一、选择题:本大题共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. 在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,23=a ,则=b ( ) A. 23 B. 3 C. 32 D. 342. 已知公比为2的等比数列}{n a 的各项都是正数,且16113=a a ,则=5a ( )A. 1B. 2C. 4D. 8 3. 不等式121+-x x 0≤的解集为( ) A. ⎥⎦⎤ ⎝⎛-1,21 B. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1,21 C. ),1[21,+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-Y D. ),1[21,+∞⎥⎦⎤ ⎝⎛-∞-Y 4. 不等式0)12)(2(2>--+x x x 的解集为( )A. )4,2()3,(---∞YB. ),4()2,3(+∞--YC. ),3()2,4(+∞--YD. )3,2()4,(---∞Y5. 已知b a b a ,,0,0>>的等比中项是1,且ba n ab m 1,1+=+=,则n m +的最小值是( )A. 3B. 4C. 5D. 66. 已知等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,15,555==S a ,则数列}1{1+n n a a 的前100项和为( ) A. 100101 B.10099 C. 10199 D. 101100 7. 在△ABC 中,若C c B b A a sin sin sin <+,则△ABC 的形状是( ) A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 正三角形 8. 若数列}{n a 满足121,211+-==+n n a a a ,则2013a =( ) A. 31 B. 2 C. 21- D. -3二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
兰州一中2020-2021-2学期高一年级期中考试试题参考答案数学命题:何乃文 审题:陈小豹本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟. 请将答案填在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12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.将两个数1,2a b ==交换,使2,1a b ==,下列语句正确的是( ).A .=,=a b b aB .=,=b a a bC .=,=,=a c c b b aD .=,=,=c b b a a c 2.袋中装有3个黑球、2个白球、1个红球,从中任取两个,互斥而不对立的事件是( ) A .“至少有一个黑球”和“没有黑球”B .“至少有一个白球”和“至少有一个红球”C .“至少有一个白球”和“红球黑球各有一个”D .“恰有一个白球”和“恰有一个黑球”3.已知实数,x y 满足22430x y x +-+=,则 )AB .C .1D .24.某公司从代理的A ,B ,C ,D 四种产品中,按分层随机抽样的方法抽取容量为110的样本,已知A ,B ,C ,D 四种产品的数量比是2:3:2:4,则该样本中D 类产品的数量为( ) A .55件B .40件C .33件D .22件5.某公司在2016-2020年的收入与支出如下表所示:根据表中数据可得回归方程为ˆ0.8a yx =+,依此估计2021年该公司收入为8亿元时支出为( ) A .4.2亿元B .4.4亿元C .5.2亿元D .5.4亿元6.下列各数中最大的数是( ) A .()985B .()6210C .()41000D .()21111117.根据下面茎叶图提供了甲、乙两组数据,可以求出甲、乙的中位数分别为( )A .24和29B .26和29C .26和32D .31和298.我校高中数学兴趣小组在国际数学日(每年3月14日)开展相关活动,其中一个活动是用随机模拟实验的方法获得π的近似值.现通过计算器随机获得500个点的坐标(x ,y )()01,01x y <<<<,其中有399个点的坐标满足221x y +≤,据此可估计π的值约为( ) A .3.19B .3.16C .3.14D .3.119.一组数据中的每一个数据都乘以2,再减去80,得到一组新数据,若求得的新数据的平均数是1.2,方差是4.4,则原来数据的平均数和方差分别是( ) A .40.6, 1.1B .48.8, 4.2C .81.2, 44.4D .78.8, 75.610.已知圆O :x 2+y 2=4上到直线l :x +y =a 的距离等于1的点至少有2个,则a 的取值范围为( )A .[-B .(,)-∞-⋃+∞C .(-D .(-11.从标有1、2、3、…、9的9张纸片中任取2张,那么这2张纸片数字之积为偶数的概率是( ) A .1318B .1118C .718D .1212.曲线1y =与直线y =k (x -2)+4有两个交点,则实数k 的取值范围是( ) A .5012⎛⎫ ⎪⎝⎭, B .5+12⎛⎫∞ ⎪⎝⎭, C .1334⎛⎤ ⎥⎝⎦, D .53124⎛⎤⎥⎝⎦,第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.一个容量为n 的样本分成若干个小组,已知某组的频数和频率分别是48和0.3,则n =________. 【答案】16014.下图是一个算法的流程图,则输出的e 值是_______【答案】515.由点(1,3)P -向圆222220x y x y ++--=作的切线方程为___________. 【答案】1x =或3490x y ++=16.在平面直角坐标系xOy 中,设点A (1,0),B (3,0),C (0,a ),D (0,a +2),若存在点P ,使得,PA PC PD ==,则实数a 的取值范围是 .(注:PA 表示点P 与点A 之间的距离)【答案】1⎡⎤-⎣⎦三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题10分)同学小王通过做游戏的方式来确定周末活动,他随机地往单位圆内投掷一点,若此点到圆心的距离大于12,则周末去看电影;若此点到圆心的距离小于14,则去打篮球;否则,在家看书. 求小王周末不在家看书的概率.解析:∵去看电影的概率P 1=π×12-π×⎝⎛⎭⎫122π×12=34,……………3分 去打篮球的概率P 2=π×⎝⎛⎭⎫142π×12=116, ……………6分 ∴不在家看书的概率为P =34+116=1316.故小王周末不在家看书的概率:1316 ……………10分18.(本小题12分)已知直线:30l kx y k --=与圆22:8290M x y x y +--+=.(Ⅰ)求证:直线l 必过定点,并求该定点; (Ⅱ)当圆M 截直线l 所得弦长最小时,求k 的值.【解析】(Ⅰ)证明:直线l 方程可化为:()30k x y --=, 对上式中,当3,0x y ==时,不论k 取何值,等式恒成立,所以直线l 恒过点()3,0A .……………4分(Ⅱ)将圆M 的方程化为:()()22418x y -+-=,圆心为()4,1M ,半径r =由(Ⅰ)知,直线l 恒过点()3,0A ,当圆M 截直线l 所得弦长最小时,则MA 垂直于直线l , ……………8分 即1MA k k ⋅=-.()4,1M ,()3,0A ,10143MA k -∴==-,1k ∴=- 所以当圆M 截直线l 所得弦长最小时,k 的值为1- .……………12分 19.(本小题12分)一只口袋装有形状大小都相同的6只小球,其中2只白球,2只红球,2只黄球,从中随机摸出2只球,试求:(1)2只球都是红球的概率 (2)2只球同色的概率(3)“恰有一只是白球”是“2只球都是白球”的概率的几倍?【解析】记两只白球分别为1a ,2a ;两只红球分别为1b ,2b ;两只黄球分别为1c ,2c 从中随机取2只的所有结果为()12,a a ,()11,a b ,()12,a b ,()11,a c ,()12,a c ,()21,a b ,()22,a b ,()21,a c ,()22,a c ,()12,b b ,()11,b c ,()12,b c ,()21,b c , ()22,b c ,()12,c c 共15种(1)2只球都是红球为()12,b b 共1种,概率115P =……………4分 (2)2只球同色的有:()12,a a ,()12,b b ,()12,c c ,共3种,概率31155P ==……………8分 (3)恰有一只是白球的有:()11,a b ,()12,a b ,()11,a c ,()12,a c ,()21,a b ,()22,a b ,()21,a c ,()22,a c ,共8种,概率815P =; 2只球都是白球的有:()12,a a ,概率115P =……………12分 所以:“恰有一只是白球”是“2只球都是白球”的概率的8倍 20.(本小题12分)某企业为了增加某种产品的生产能力,决定改造原有生产线,需一次性投资300万元,第一年的年生产能力为300吨,随后以每年40吨的速度逐年递减,根据市场调查与预测,该产品的年销售量的频率分布直方图如图所示,该设备的使用年限为3年,该产品的销售利润为1万元/吨.(Ⅰ)根据年销售量的频率分布直方图,估算年销量的平均数(x 同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)将年销售量落入各组的频率视为概率,各组的年销售量用该组区间的中点值作年销量的估计值,并假设每年的销售量相互独立.()i 根据频率分布直方图估计年销售利润不低于180万的概率和不低于220万的概率; ()ii 试预测该企业3年的总净利润.(3年的总净利润3=年销售利润一投资费用)【解析】(Ⅰ)年销量的平均数0.11200.21600.32000.252400.15280206(x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=吨). (Ⅱ())i 该产品的销售利润为1万元/吨,由频率分布直方图得只有当年平均销量不低于220吨时,年销售利润才不低于220万,∴年销售利润不低于220万的概率0.30.250.150.7P =++=.()ii 由(Ⅰ)可知第一年的利润为:2061206(⨯=万元),第二年的利润为:()0.11200.21600.32000.42401200(⨯+⨯+⨯+⨯⨯=万元), 第三年的利润为:()0.11200.21600.72001184(⨯+⨯+⨯⨯=万元),∴预测该企业3年的总净利润为:206200184300290(++-=万元).21.(本小题12分)我们定义一个圆的圆心到一条直线的距离与该圆的半径之比,叫做直线关于圆的距离比,记作λ.已知圆1C :221x y +=,直线:340l x y m -+=.(Ⅰ)若直线l 关于圆1C 的距离比2λ=,求实数m 的值;(Ⅱ)当0m =时,若圆2C 与y 轴相切于点()0,3A ,且直线l 关于圆2C 的距离比65λ=,试判断圆1C 与圆2C 的位置关系,并说明理由.【解析】(Ⅰ)由直线关于圆的距离的比的定义得:25m =,所以10m =±(Ⅱ)当0m =时,直线:340l x y -=,圆2C 与y 轴相切点于(0,3)A所以可设2C :222()(3)x a y a -+-=3126545a a a -=⇒=-或43①当4a =-时,2C :22(4)(3)16x y ++-=两圆的圆心距5d =,两圆半径之和为145+=,因此两圆外切 ②当43a =时,2C :22416()(3)39x y -+-=两圆的圆心距48433d =-+=大于两圆的半径之和47133+=,因此两圆外离 22.(本小题12分)已知某地区某种昆虫产卵数和温度有关.现收集了一只该品种昆虫的产卵数y (个)和温度x (C )的7组观测数据,其散点图如所示:根据散点图,结合函数知识,可以发现产卵数y 和温度x 可用方程bx ay e+=来拟合,令ln z y =,结合样本数据可知z 与温度x 可用线性回归方程来拟合.根据收集到的数据,计算得到如下值:表中ln i i z y =,7117i i z z ==∑.(Ⅰ)求z 和温度x 的回归方程(回归系数结果精确到0.001);(Ⅱ)求产卵数y 关于温度x 的回归方程;若该地区一段时间内的气温在26~36C C 之间(包括26C 与36C ),估计该品种一只昆虫的产卵数的范围.(参考数据: 3.28227e ≈, 3.79244e ≈,5.832341e ≈, 6.087440e ≈, 6.342568e ≈.) 附:对于一组数据()11,v ω,()22,v ω,…,(),n n v ω,其回归直线ˆˆˆvαβω=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为()()()121ˆniii nii v v ωωβωω==--=-∑∑.【解析】(Ⅰ)因为z 与温度x 可以用线性回归方程来拟合,设ˆˆˆz abx =+. ()()()7172146.418ˆ0.255182iii ii x x zz bx x ==--===-∑∑, 所以ˆˆ 3.5370.25527 3.348a z bx=-=-⨯=-, 故z 关于x 的线性回归方程为ˆ0.255 3.348zx =-. (Ⅱ)由(Ⅰ)可得ln 0.255 3.348y x =-, 于是产卵数y 关于温度x 的回归方程为0.255 3.348x y e -=,当26x =时,0.25526 3.3483.28227y ee ⨯-==≈; 当36x =时,0.25536 3.3485.832341y e e ⨯-==≈;因为函数0.255 3.348x y e-=为增函数,故气温在26~36C C 之间时,一只该品种昆虫的产卵数的估计范围是[]27.341内的正整数.。
2020-2021学年度第二学期高一年级期中检测时间:120分钟 总分:150分注意事项:2021.41.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上并检查试卷.2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚.3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.4.保持卡面清洁,不折叠,不破损. 一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1. 设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( )A .a +b <ab <0B .ab <a +b <0C .a +b <0<abD .ab <0<a +b2. 已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y -2≥0,x -2y +4≥0,3x -y -3≤0,若y ≥k (x +1)-1恒成立,那么k 的取值范围是( )A. ⎣⎡⎦⎤12,3B. ⎝⎛⎦⎤-∞,43C. [3,+∞)D. ⎝⎛⎦⎤-∞,12 3. 在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c .若A =120°,a =1,则2b +3c 的最大值为( )A .3 B. 2213 C .3 2 D. 3524. 素数也叫质数,法国数学家马林·梅森是研究素数的数学家中成就很高的一位,因此后人将“2n -1”形式(n 是素数)的素数称为梅森素数.已知第20个梅森素数为P =24423-1,第19个梅森素数为Q =24253-1,则下列各数中与P Q最接近的数为(参考数据:lg 2≈0.3)( )A .1045B .1051C .1056D .10595. 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,b cos A =c -12a ,点D 在AC 上,2AD =DC ,BD =2,则△ABC 的面积的最大值为( ) A. 332B. 3 C .4 D .6 6. 欧拉公式e i x =cos x +isin x (i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,根据欧拉公式可知,e πie π4i 表示的复数在复平面中位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 7. 如图,点N 为正方形ABCD 的中心,△ECD 为正三角形,平面ECD ⊥平面ABCD ,M 是线段ED 的中点,则( )A .BM =EN ,且直线BM ,EN 是相交直线B .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是相交直线C .BM =EN ,且直线BM ,EN 是异面直线D .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是异面直线8. 定义在R 上的偶函数f (x )对任意实数都有f (2-x )=f (x +2),且当x ∈(-1,3]时,f (x )=⎩⎨⎧ 1-x 2,x ∈(-1,1],1-|x -2|,x ∈(1,3],则函数g (x )=5f (x )-|x |的零点个数为( ) A .5 B .6 C .10 D .12二、多项选择题:本大题共4题,每小题5分,共20分.9. 正五角星是一个非常优美的几何图形,且与黄金分割有着密切的联系。
高一(下)期中数学试卷一、选择题(每小题5分,共60分)1.如果函数(ω>0)的最小正周期为,则ω的值为()A.1 B.2 C.4 D.82.一个三角形的三个内角A,B,C成等差数列,则cosB=()A.B.﹣ C.D.﹣3.函数y=lg(2x2﹣x﹣1)的定义域为()A.(﹣,1)B.(1,+∞)C.(﹣∞,1)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣)∪(1,+∞)4.设{a n}是等差数列,若a2=3,a9=7,则数列{a n}前10项和为()A.25 B.50 C.100 D.2005.设a>b,则下列不等式成立的是()A.a2>b2B.>C.2a>2b D.lga>lgb6.已知等差数列{a n}中,a3+a11=50,a4=13,则数列{a n}的公差等于()A.1 B.4 C.5 D.67.等比数列{a n}中,a3,a9是方程3x2﹣11x+9=0的两个根,则a6=()A.3 B.C.±D.以上皆非8.若点A(x,1),B(2,y)均在第一象限,且•=1,则+的最小值为(()A.2 B.4 C.8 D.109.函数f(x)=(x>1)的最小值为()A.4 B.3 C.2 D.110.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=()A.B.C.2 D.311.已知数列{a n}为等比数列,S n是它的前n项和,若a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为,则S5=()A.35 B.33 C.31 D.2912.在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则sinA=()A.B.C.D.二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知{a n}是等比数列,a1=1,a3﹣a2=2,则此数列的公比q= .14.已知不等式ax2+3x﹣2>0的解集为{x|1<x<b},则a+b= .15.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b= .16.已知2cos2x+sin2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0),则A= ,b= .三、解答题(本大题共6小题,满分70分)17.设等比数列{a n}的前n项和为S n,已知a2=6,6a1+a3=30,求a n和S n.18.在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.19.已知函数f(x)=2sinxcosx+2sin2x﹣1,(x∈R)(1)求函数f(x)的最大值;(2)若f(+)=,α∈(,),求cosα的值.20.在△ABC中,cosA=﹣,cosB=,(1)求sinA,sinB,sinC的值(2)设BC=5,求△ABC的面积.21.已知等差数列{a n}的公差d≠0,它的前n项和为S n,若S5=25,且a1,a2,a5成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式a n及前n项和S n;(2)令b n=,求数列{b n}的前n项和T n.22.已知数列{a n}的前n项和为S n,并且满足a1=2,na n+1=S n+n(n+1).(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)设T n为数列的前n项和,求T n.高一(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共60分)1.如果函数(ω>0)的最小正周期为,则ω的值为()A.1 B.2 C.4 D.8【考点】H1:三角函数的周期性及其求法.【分析】由于ω>0,利用正弦函数的周期公式即可求得ω的值.【解答】解:∵f(x)=sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为,∴T==,∴ω=4.故选C.2.一个三角形的三个内角A,B,C成等差数列,则cosB=()A.B.﹣ C.D.﹣【考点】HR:余弦定理.【分析】直接由等差中项的概念结合三角形的内角和定理,特殊角的三角函数值可得答案.【解答】解:∵三角形的三个内角A,B,C的度数成等差数列,∴A+C=2B,又A+C+B=180°,∴3B=180°,则B=60°.cosB=.故选:A.3.函数y=lg(2x2﹣x﹣1)的定义域为()A.(﹣,1)B.(1,+∞)C.(﹣∞,1)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣)∪(1,+∞)【考点】4K:对数函数的定义域.【分析】函数y=lg(2x2﹣x﹣1)的定义域满足2x2﹣x﹣1>0,由此能求出函数y=lg(2x2﹣x﹣1)的定义域.【解答】解:函数y=lg(2x2﹣x﹣1)的定义域满足:2x2﹣x﹣1>0,解得x<﹣或x>1,∴函数y=lg(2x2﹣x﹣1)的定义域为(﹣∞,﹣)∪(1,+∞).故选:D.4.设{a n}是等差数列,若a2=3,a9=7,则数列{a n}前10项和为()A.25 B.50 C.100 D.200【考点】84:等差数列的通项公式.【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式能求出数列{a n}前10项和.【解答】解:∵{a n}是等差数列,a2=3,a9=7,∴数列{a n}前10项和为:=5(3+7)=50.故选:B.5.设a>b,则下列不等式成立的是()A.a2>b2B.>C.2a>2b D.lga>lgb【考点】R3:不等式的基本性质.【分析】利用不等式的基本性质、函数的单调性即可得出.【解答】解:A.取a=1,b=﹣2,不成立.B.取a=1,b=﹣2,不成立.C.a>b⇔2a>2b,成立.D.取a=1,b=﹣2,不成立.故选:C.6.已知等差数列{a n}中,a3+a11=50,a4=13,则数列{a n}的公差等于()A.1 B.4 C.5 D.6【考点】84:等差数列的通项公式.【分析】利用等差数列的通项公式列出方程组,由此能求出数列{a n}的公差.【解答】解:∵等差数列{a n}中,a3+a11=50,a4=13,∴,解得a1=1,d=4,∴数列{a n}的公差等于4.故选:B.7.等比数列{a n}中,a3,a9是方程3x2﹣11x+9=0的两个根,则a6=()A.3 B.C.±D.以上皆非【考点】8G:等比数列的性质.【分析】由a3,a9是方程3x2﹣11x+9=0的两个根,利用韦达定理求出两根之积,即得到a3a9的值,再根据数列为等比数列,利用等比数列的性质即可得到a62=a3a9,把a3a9的值代入,开方即可求出a6的值.【解答】解:∵a3,a9是方程3x2﹣11x+9=0的两个根,∴a3a9=3,又数列{a n}是等比数列,则a62=a3a9=3,即a6=±.故选C8.若点A(x,1),B(2,y)均在第一象限,且•=1,则+的最小值为(()A.2 B.4 C.8 D.10【考点】7F:基本不等式;9R:平面向量数量积的运算.【分析】点A(x,1),B(2,y)均在第一象限,且•=1,可得x,y>0,∴2x+y=1.可得+=(2x+y)=4+,再利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵点A(x,1),B(2,y)均在第一象限,且•=1,∴x,y>0,∴2x+y=1.则+=(2x+y)=4+≥4+2=8.故选:C.9.函数f(x)=(x>1)的最小值为()A.4 B.3 C.2 D.1【考点】3H:函数的最值及其几何意义.【分析】把函数解析式变形,然后利用基本不等式求最值.【解答】解:∵x>1,∴f(x)===.当且仅当x﹣1=,即x=2时上式取等号.∴函数f(x)=(x>1)的最小值为4.故选:A.10.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=()A.B.C.2 D.3【考点】HR:余弦定理.【分析】由余弦定理可得cosA=,利用已知整理可得3b2﹣8b﹣3=0,从而解得b 的值.【解答】解:∵a=,c=2,cosA=,∴由余弦定理可得:cosA===,整理可得:3b2﹣8b﹣3=0,∴解得:b=3或﹣(舍去).故选:D.11.已知数列{a n}为等比数列,S n是它的前n项和,若a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为,则S5=()A.35 B.33 C.31 D.29【考点】8G:等比数列的性质;89:等比数列的前n项和.【分析】用a1和q表示出a2和a3代入a2•a3=2a1求得a4,再根据a4+2a7=a4+2a4q3,求得q,进而求得a1,代入S5即可.【解答】解:a2•a3=a1q•a1q2=2a1∴a4=2a4+2a7=a4+2a4q3=2×∴q=,a1==16故S5==31故选C.12.在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则sinA=()A.B.C.D.【考点】HU:解三角形的实际应用;HT:三角形中的几何计算.【分析】由已知,结合勾股定理和余弦定理,求出AB,AC,再由三角形面积公式,可得sinA.【解答】解:∵在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,∴AB=BC,由余弦定理得:AC===BC,故BC•BC=AB•AC•sinA=•BC•BC•sinA,∴sinA=,故选:D二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知{a n}是等比数列,a1=1,a3﹣a2=2,则此数列的公比q= ﹣1或2 .【考点】88:等比数列的通项公式.【分析】利用等比数列通项公式列出方程,能求出此数列的公比.【解答】解:∵{a n}是等比数列,a1=1,a3﹣a2=2,∴q2﹣q=2,解得此数列的公比q=﹣1或q=2.故答案为:﹣1或2.14.已知不等式ax2+3x﹣2>0的解集为{x|1<x<b},则a+b= 1 .【考点】74:一元二次不等式的解法.【分析】根据不等式与对应方程的关系,利用根与系数的关系求出a、b的值即可.【解答】解:不等式ax2+3x﹣2>0的解集为{x|1<x<b},∴1和b是方程ax2+3x﹣2=0的实数根,由根与系数的关系得,解得a=﹣1,b=2;∴a+b=﹣1+2=1.故答案为:1.15.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b= .【考点】HX:解三角形.【分析】运用同角的平方关系可得sinA,sinC,再由诱导公式和两角和的正弦公式,可得sinB,运用正弦定理可得b=,代入计算即可得到所求值.【解答】解:由cosA=,cosC=,可得sinA===,sinC===,sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=×+×=,由正弦定理可得b===.故答案为:.16.已知2cos2x+sin2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0),则A= ,b= 1 .【考点】GQ:两角和与差的正弦函数.【分析】根据二倍角的余弦公式、两角和的正弦函数化简左边,即可得到答案.【解答】解:∵2cos2x+sin2x=1+cos2x+sin2x=1+(cos2x+sin2x)=sin(2x+)+1,∴A=,b=1,故答案为:;1.三、解答题(本大题共6小题,满分70分)17.设等比数列{a n}的前n项和为S n,已知a2=6,6a1+a3=30,求a n和S n.【考点】89:等比数列的前n项和;88:等比数列的通项公式.【分析】设出等比数列的公比为q,然后根据等比数列的通项公式化简已知得两等式,得到关于首项与公比的二元一次方程组,求出方程组的解即可得到首项和公比的值,根据首项和公比写出相应的通项公式及前n 项和的公式即可.【解答】解:设{a n}的公比为q,由题意得:,解得:或,当a1=3,q=2时:a n=3×2n﹣1,S n=3×(2n﹣1);当a1=2,q=3时:a n=2×3n﹣1,S n=3n﹣1.18.在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.【考点】HX:解三角形;HP:正弦定理;HR:余弦定理.【分析】(1)利用正弦定理,即可求AB的长;(2)求出cosA、sinA,利用两角差的余弦公式求cos(A﹣)的值.【解答】解:(1)∵△ABC中,cosB=,∴sinB=,∵,∴AB==5;(2)cosA=﹣cos(C+B)=sinBsinC﹣cosBcosC=﹣.∵A为三角形的内角,∴sinA=,∴cos(A﹣)=cosA+sinA=.19.已知函数f(x)=2sinxcosx+2sin2x﹣1,(x∈R)(1)求函数f(x)的最大值;(2)若f(+)=,α∈(,),求cosα的值.【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用;H2:正弦函数的图象.【分析】(1)利用二倍角公式和差角公式化简f(x),根据正弦函数的性质得出f(x)的最大值;(2)由f(+)=可得sin()=,根据α的范围得出cos ()=﹣,再利用差角公式计算cosα.【解答】解:(1)f(x)=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),∴f(x)的最大值为.(2)∵f(+)=sin()=,∴sin()=,∵α∈(,),∴∈(,),∴cos()=﹣,∴cosα=cos=cos()cos+sin()sin=﹣+=.20.在△ABC中,cosA=﹣,cosB=,(1)求sinA,sinB,sinC的值(2)设BC=5,求△ABC的面积.【考点】HP:正弦定理;HQ:正弦定理的应用.【分析】(1)根据cosB,cosA的值可分别求得sinA,sinB的值,继而根据sinC=sin(A+B)利用两角和公式求得sinC的值.(2)先根据正弦定理求得AC的值,最后根据三角形面积公式求得答案.【解答】解:(1)sinA==,sinB==,sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=×﹣×=.(2)由正弦定理知=,∴AC=•sinB=×=,∴S△ABC=BC•AC•sinC=×5××=.21.已知等差数列{a n}的公差d≠0,它的前n项和为S n,若S5=25,且a1,a2,a5成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式a n及前n项和S n;(2)令b n=,求数列{b n}的前n项和T n.【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.【分析】(1)根据等差数列的通项公式和求和公式列方程组求出首项和公差即可得出a n,S n;(2)使用裂项法求和.【解答】解:(1)∵S5=25,且a1,a2,a5成等比数列,∴,又d≠0,解得a1=1,d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,S n==n2.(2)b n=﹣=(﹣).∴T n=(1﹣++…+﹣)=(1﹣)=.22.已知数列{a n}的前n项和为S n,并且满足a1=2,na n+1=S n+n(n+1).(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)设T n为数列的前n项和,求T n.【考点】8E:数列的求和;84:等差数列的通项公式.【分析】(1)由na n+1=S n+n结合通项和前n项和的关系,转化为a n+1﹣a n=2(n≥2)再由等差数列的定义求解,要注意分类讨论.(2)由(1)求得 a n代入整理得是一个等差数列与等比数列对应项积的形式,用错位相减法求其前n项和.【解答】解:(1)na n+1﹣(n﹣1)a n=a n+2n,a n+1﹣a n=2(n≥2)a1=2,a2=s1+2,∴a2﹣a1=2,所以{a n}等差a n=2n(2)。
2019-2020学年山东省潍坊一中高一(下)期中数学试卷一、单项选择题(每小题5分).1.复数的虚部为()A.2B.﹣2C.2i D.﹣2i2.已知向量=(cosθ,sinθ),=(2,﹣1),且⊥,则的值是()A.3B.﹣3C.D.3.如图正方形OABC的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的面积()A.B.1C.D.2(1+)4.设两个单位向量的夹角为,则=()A.1B.C.D.75.圆锥的高h和底面半径r之比h:r=2:1,且圆锥的体积V=18π,则圆锥的表面积为()A.18πB.9(1+2)πC.9πD.9(1+)π6.将函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数解析式是()A.y=cos2x B.y=﹣cos2xC.y=sin(2x﹣)D.y=﹣sin2x7.一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B 处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是()海里.A.10B.20C.10D.208.设a,m,n是三条不同的直线,α,β是两个不重合的平面,给定下列命题:①;②;③;④;⑤;⑥.其中为正确命题的个数为()A.1B.2C.3D.4二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.有下列说法,其中错误的说法为()A.若,,则B.若,则P是三角形ABC的垂心C.两个非零向量,,若,则与共线且反向D.若,则存在唯一实数λ使得10.将函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位.若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于()A.4B.6C.8D.1211.在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中无解的是()A.a=7,b=3,B=30°B.b=6,,B=45°C.a=10,b=15,A=120°D.b=6,,C=60°12.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,动点E在线段A1C1上,F、M分别是AD、CD的中点,则下列结论中正确的是()A.FM∥A1C1B.BM⊥平面CC1FC.存在点E,使得平面BEF∥平面CC1D1DD.三棱锥B﹣CEF的体积为定值三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.已知函数,x∈R,则的值为.14.已知圆锥的表面积等于12πcm2,其侧面展开图是一个半圆,则底面圆的半径为cm.15.函数y=3sin x﹣4cos x在x=θ处取得最大值,则sinθ=.16.如图,边长为2的菱形ABCD的对角线相交于点O,点P在线段BO上运动.若=1,则的最小值为.四、解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知复数z满足z2=3+4i,且z在复平面内对应的点位于第三象限.(Ⅰ)求复数z;(Ⅱ)求()2019的值.18.已知,且向量与不共线.(1)若与的夹角为45°,求;(2)若向量与的夹角为钝角,求实数k的取值范围.19.如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E、F、G分别是BC、CD 和SC的中点.求证:(1)直线EG∥平面BDD1B1;(2)平面EFG∥平面BDD1B1.20.已知:复数z1=2sin A sin C+(a+c)i,z2=1+2cos A cos C+4i,且z1=z2,其中A、B、C 为△ABC的内角,a、b、c为角A、B、C所对的边.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若,求△ABC的面积.21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,CD⊥AD,BC∥AD,.(Ⅰ)求证:CD⊥PD;(Ⅱ)求证:BD⊥平面PAB;(Ⅲ)在棱PD上是否存在点M,使CM∥平面PAB,若存在,确定点M的位置,若不存在,请说明理由.22.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A,B,C三点满足.(1)求||的值;(2)已知A(1,cos x),B(1+cos x,cos x),x∈[0,],f(x)=•﹣(2m+)||,若f(x)的最小值为g(m),求g(m)的最大值.参考答案一、单项选择题(共8小题).1.复数的虚部为()A.2B.﹣2C.2i D.﹣2i解:因为复数===﹣2i,所以复数的虚部为﹣2.故选:B.2.已知向量=(cosθ,sinθ),=(2,﹣1),且⊥,则的值是()A.3B.﹣3C.D.解:由=(cosθ,sinθ),=(2,﹣1),且⊥,得2cosθ﹣sinθ=0,即tanθ=2.∴=.故选:C.3.如图正方形OABC的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的面积()A.B.1C.D.2(1+)解:由题意正方形OABC的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,所以OB=,对应原图形平行四边形的高为:2,所以原图形的面积为:1×2=2.故选:A.4.设两个单位向量的夹角为,则=()A.1B.C.D.7解:两个单位向量的夹角为,则=9+24•+16=9×12+24×1×1×cos+16×12=13,所以=.故选:B.5.圆锥的高h和底面半径r之比h:r=2:1,且圆锥的体积V=18π,则圆锥的表面积为()A.18πB.9(1+2)πC.9πD.9(1+)π解:圆锥的高h和底面半径r之比h:r=2:1,∴h=2r,又圆锥的体积V=18π,即πr2h==18π,解得r=3;∴h=6,母线长为l===3,则圆锥的表面积为S=πrl+πr2=π•3•3+π•32=9(1+)π.故选:D.6.将函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数解析式是()A.y=cos2x B.y=﹣cos2xC.y=sin(2x﹣)D.y=﹣sin2x解:函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度得到y=sin2(x﹣)=sin(2x﹣)=﹣cos2x.故选:B.7.一艘海轮从A处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B 处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是()海里.A.10B.20C.10D.20解:如图,由已知可得,∠BAC=30°,∠ABC=105°,AB=20,从而∠ACB=45°.在△ABC中,由正弦定理可得BC=×sin30°=10.故选:A.8.设a,m,n是三条不同的直线,α,β是两个不重合的平面,给定下列命题:①;②;③;④;⑤;⑥.其中为正确命题的个数为()A.1B.2C.3D.4解:对于①,时,不一定得出n∥α,①错误;对于②,时,不一定得出a⊥α,②错误;对于③,时,α∥β成立,③正确;对于④,时,m与n可能平行,也可能异面,所以④错误;对于⑤,时,能得出α⊥β,⑤正确;对于⑥,时,m与n可能平行,也可能垂直,也可能异面,所以⑥错误;综上知,正确的命题序号是③⑤,共2个.故选:B.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.有下列说法,其中错误的说法为()A.若,,则B.若,则P是三角形ABC的垂心C.两个非零向量,,若,则与共线且反向D.若,则存在唯一实数λ使得解:对于A:若,,(),则,故A错误;对于B:,整理得,故,同理,,故点P为△ABC的垂心,故B正确;对于C:两个非零向量,,若,则与共线且反向,故C正确;对于D:若()则存在唯一实数λ使得,故D错误.故选:AD.10.将函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位.若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于()A.4B.6C.8D.12解:因为将函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象向左平移个单位.若所得图象与原图象重合,所以是已知函数周期的整数倍,即k•=(k∈Z),解得ω=4k(k∈Z),A,C,D正确.故选:B.11.在△ABC中,根据下列条件解三角形,其中无解的是()A.a=7,b=3,B=30°B.b=6,,B=45°C.a=10,b=15,A=120°D.b=6,,C=60°解:对于A:由余弦定理得b2=a2+c2﹣2ac cos B,即9=49+c2﹣7c,即c2﹣7c+40=0,因为△=(7)2﹣4×40=﹣13<0,可得方程无解,所以三角形无解.对于B:由正弦定理得:,即,即sin C=,因此C有解.对于C.因为a=10<b=15,所以B>A=120°,因此三角形无解.对于D:由余弦定理得c2=a2+b2﹣2ab cos C,即108=a2+36﹣6a,即a2﹣6a﹣72=0,解得:a=12,或a=﹣6(舍去),因此,三角形只有一解.故选:AC.12.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,动点E在线段A1C1上,F、M分别是AD、CD的中点,则下列结论中正确的是()A.FM∥A1C1B.BM⊥平面CC1FC.存在点E,使得平面BEF∥平面CC1D1DD.三棱锥B﹣CEF的体积为定值解:A:∵F,M分别是AD,CD的中点,∴FM∥AC∥A1C1,故A正确;B:由平面几何得BM⊥CF,又BM⊥C1C,∴BM⊥平面CC1F,故B正确;C:BF与平面CC1D1D有交点,∴不存在点E,使平面BEF∥平面CC1D1D,故C错误;D:三棱锥B﹣CEF以面BCF为底,则高是定值,∴三棱锥B﹣CEF的体积为定值,故D正确.故选:ABD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.已知函数,x∈R,则的值为1.解:函数,x∈R,则=cos==1.故答案为:1.14.已知圆锥的表面积等于12πcm2,其侧面展开图是一个半圆,则底面圆的半径为2cm.解:设圆锥的底面圆半径为r,母线长为l,因为侧面展开图是一个半圆,所以πl=2πr,解得l=2r;又圆锥的表面积为12π,所以πr2+πrl=3πr2=12π,解得r=2;所以圆锥的底面圆半径为2cm.故答案为:2.15.函数y=3sin x﹣4cos x在x=θ处取得最大值,则sinθ=.解:y=3sin x﹣4cos x=(sin x﹣cos x)=5sin(x﹣φ)(其中tanφ=),依题意,θ﹣φ=2kπ+(k∈Z),故θ=2kπ++φ(k∈Z),则sinθ=cosφ==,故答案为:.16.如图,边长为2的菱形ABCD的对角线相交于点O,点P在线段BO上运动.若=1,则的最小值为﹣.解:建立如图所示的坐标系,==1,则AO=1,又由菱形ABCD的边长为2,则OB=,故A(﹣1,0),B(0,﹣),设P点坐标为(0,b),b∈[﹣,0],则=(1,b),=(0,b+)=,当b=﹣时,取最小值﹣,故答案为:﹣四、解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知复数z满足z2=3+4i,且z在复平面内对应的点位于第三象限.(Ⅰ)求复数z;(Ⅱ)求()2019的值.解:(Ⅰ)设z=a+bi,则z2=a2﹣b2+2abi=3+4i,所以,解得a=﹣2,b=﹣1,所以z=﹣2﹣i;(Ⅱ)因为,所以,所以()2019=i2019=i504×4+3=i3=﹣i.18.已知,且向量与不共线.(1)若与的夹角为45°,求;(2)若向量与的夹角为钝角,求实数k的取值范围.解:(1)∵与的夹角为45°,∴=cos45°==.∴=﹣=2+﹣1=1+.(2)∵向量与的夹角为钝角,∴()•()<0,且不能反向共线,∴=k2﹣1<0,解得﹣1<k<1,k≠0∴实数k的取值范围是(﹣1,1)(k≠0).19.如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,S是B1D1的中点,E、F、G分别是BC、CD 和SC的中点.求证:(1)直线EG∥平面BDD1B1;(2)平面EFG∥平面BDD1B1.【解答】证明:(1)如图,连结SB,∵E、G分别是BC、SC的中点,∴EG∥SB,又SB⊂平面BDD1B1,EG不包含于平面BDD1B1,∴直线EG∥平面BDD1B1.(2)如图,连结SD,∵F,G分别是DC、SC的中点,∴FG∥SD,又SD⊂平面BDD1B1,FG不包含于平面BDD1B1,∴FG∥平面BDD1B1,又直线EG∥平面BDD1B1,且直线EG⊂平面EFG,直线FG⊂平面EFG,EG∩FG=G,∴平面EFG∥平面BDD1B1.20.已知:复数z1=2sin A sin C+(a+c)i,z2=1+2cos A cos C+4i,且z1=z2,其中A、B、C 为△ABC的内角,a、b、c为角A、B、C所对的边.(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)若,求△ABC的面积.解:(Ⅰ)∵z1=z2∴2sin A sin C=1+2cos A cos C﹣﹣﹣﹣①,a+c=4﹣﹣﹣﹣②,由①得2(cos A cos C﹣sin A sin C)=﹣1即,∴,∵0<B<π∴;(Ⅱ)∵,由余弦定理得b2=a2+c2﹣2ac cos B⇒a2+c2﹣ac=8,﹣﹣④,由②得a2+c2+2ac=16﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤由④⑤得,∴=.21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,CD⊥AD,BC∥AD,.(Ⅰ)求证:CD⊥PD;(Ⅱ)求证:BD⊥平面PAB;(Ⅲ)在棱PD上是否存在点M,使CM∥平面PAB,若存在,确定点M的位置,若不存在,请说明理由.【解答】证明:(I)因为PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD,所以CD⊥PA.因为CD⊥AD,PA∩AD=A,所以CD⊥平面PAD.因为PD⊂平面PAD,所以CD⊥PD.(II)因为PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,所以BD⊥PA,在直角梯形ABCD中,,AB=,BD=,由题意可得,所以AD2=AB2+BD2,所以BD⊥AB.因为PA∩AB=A,所以BD⊥平面PAB.解:(Ⅲ)在棱PD上存在点M,使CM∥平面PAB,且M是PD的中点.证明:取PA的中点N,连接MN,BN,因为M是PD的中点,所以.因为,所以.所以MNBC是平行四边形,所以CM∥BN.因为CM⊄平面PAB,BN⊂平面PAB.所以CM∥平面PAB.22.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A,B,C三点满足.(1)求||的值;(2)已知A(1,cos x),B(1+cos x,cos x),x∈[0,],f(x)=•﹣(2m+)||,若f(x)的最小值为g(m),求g(m)的最大值.解:(1)由已知得:,∴,∴,∴,∴;(2)f(x)==1+=(cos x﹣m)2+1﹣m2,∵x,∴cos x∈[0,1],当m<0时,当cos x=0时,f(x)取得最小值g(m)=1;当0≤m≤1时,当cos x=m时,f(x)取得最小值g(m)=1﹣m2;当m>1时,当cos x=1时,f(x)取得最小值g(m)=2﹣2m,综上所述,g(m)=,∴g(m)的最大值为1.。
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,。
2020——2021高一年级第二学期中考试数学试卷(实验班)注意事项:1.本试卷共8页,包括选择题(第1题~第12题)、填空题(第13题~第16题)、解答题(第17题~第22题)三部分.本试卷满分为150分,考试时间为120分钟.2.答题前,请务必将自己的班级、姓名、考试号写在答题卡上.试题的答案写在答题卡上对应题目的答题空格内.考试结束后,交回答题卡.一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.设点A ,B ,C 不共线,则“AB 与AC 的夹角为锐角”是“AB AC BC +>”的 A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.若复数z 满足()12i z i +=+,则复数z 的虚部是()A .-B .C D3.若平面内两条平行线1l :(1)20x a y +-+=,2l :210ax y ++=间的距离为5,则实数a =() A .2-B .2-或1C .1-D .1-或24.吉希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元首262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k (0k >且1k ≠)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼期圆.已知(0,0)O ,(3,0)A ,圆222:(2)(0)C x y r r -+=>上有且仅有一个点P 满足||2||PA PO =,则r 的取值可以为() A .1B .2C .3D .45.已知点()()1,1P a a >在抛物线()220y px p =>上,过P 作圆()2211x y -+=的两条切线,分别交抛物线于点A ,B ,若直线AB 的斜率为1-,则抛物线的方程为()A .24y x =B .22y x =C .2y x =D .24x y =6.北宋时期的科学家沈括在他的著作《梦溪笔谈》一书中提出一个有趣的问题,大意是:酒店把酒坛层层堆积,底层摆成长方形,以后每上一层,长和宽两边的坛子各少一个,堆成一个棱台的形状(如图1),那么总共堆放了多少个酒坛?沈括给出了一个计算酒坛数量的方法——隙积术,设底层长和宽两边分别摆放a ,b 个坛子,一共堆了n 层,则酒坛的总数()()()()()()112211S ab a b a b a n b n =+--+--+⋅⋅⋅+-+-+.现在将长方形垛改为三角形垛,即底层摆成一个等边三角形,向上逐层等边三角形的每边少1个酒坛(如图2),若底层等边三角形的边上摆放10个酒坛,顶层摆放1个酒坛,那么酒坛的总数为() A .55B .165C .220 D .2867.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f(x)是偶函数②f(x)在区间(2π,π)单调递增 ③f(x)在[,]-ππ有4个零点④f(x)的最大值为2 其中所有正确结论的编号是() A.①②④B.②④C.①④D.①③8.圣·索菲亚教堂(英语:SAINTSOPHIACATHEDRAL )坐落于中国黑龙江省,是一座始建于1907年拜占庭风格的东正教教堂,距今已有114年的历史,为哈尔滨的标志性建筑.1996年经国务院批准,被列为第四批全国重点文物保护单位,是每一位到哈尔滨旅游的游客拍照打卡的必到景点,其中央主体建筑集球,圆柱,棱柱于一体,极具对称之美,可以让游客从任何角度都能领略它的美.小明同学为了估算索菲亚教堂的高度,在索菲亚教堂的正东方向找到一座建筑物AB ,高为()15315m -,在它们之间的地面上的点M (,,B M D 三点共线)处测得楼顶A ,教堂顶C 的仰角分别是15︒和60︒,在楼顶A 处测得塔顶C 的仰角为30,则小明估算索菲亚教堂的高度为() A .20mB .30mC .203mD .303m二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多 项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得2分,有项选错得0分. 9.对于复数123,,z z z ,下列命题都成立() A.1212z z z z +≤+ B.2121z z z =,则12=z zC.1212z z z z ⋅=⋅D.若非零复数123,,z z z ,满足1213z z z z =,则23z z =.则对于非零 10.路人甲向正东方向走了xkm 后向右转了150°,然后沿新方向走了3km ,结果离出发点恰好3km ,则x 的值为() A .3B .23C .2D .311.在数学课堂上,教师引导学生构造新数列:在数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.将数列1,2进行构造,第1次得到数列1,3,2;第2次得到数列1,4,3,5,2;…;第()*n n ∈N次得到数列1,123,,,,k x x x x ,2;…记1212n k a x x x =+++++,数列{}n a 的前n 项为n S ,则()A.12nk +=B .133n n a a +=-C.()2332n a n n =+D .()133234n n S n +=+- 12.已知圆22:4C x y +=,直线():34330l m x y m ++-+=,(R m ∈).则下列四个命题正确的是()A .直线l 恒过定点()3,3-B .当0m =时,圆C 上有且仅有三个点到直线l 的距离都等于1C .圆C 与曲线22680x y x y m +--+=恰有三条公切线,则16m =D .当13m =时,直线l 上一个动点P 向圆C 引两条切线PA ,PB ,其中A ,B 为切点,则直线AB 经过点164,99⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上......... 13.已知两圆x 2+y 2=10和(x -1)2+(y -3)2=10相交于A ,B 两点,则直线AB 的方程是________.14.如图,在ABC 中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE=2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅,则ABAC的值是_____.15.已知tan 2π3tan 4αα=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则πsin 24α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是_____. 16.如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分,过对称轴的截口BAC 是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点1F 上,片门位于另一个焦点2F 上.由椭圆一个焦点1F 发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点2F .已知12BC F F ⊥,1163F B =,124F F =,则截口BAC 所在椭圆的离心率为______. 四、解答题:本题共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.(本小题满分10分)已知向量1sin ,,(cos ,1)2a x b x ⎛⎫==- ⎪⎝⎭. (1)当a b ⊥时,求实数x 的值. (2)求()()f x a b b =+⋅在,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值. 18.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足12a =,24b =,22log n n a b =,*N n ∈. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设数列{}n a 中不在数列{}n b 中的项按从小到大的顺序构成数列{}n c ,记数列{}n c 的前n 项和为n S ,求100S . 19.(本小题满分12分)已知设复数z 满足=1z 使得关于x 的方程2220zx zx ++=有实根,其中z 为z 的共轭复数,求满足条件的z 构成的集合。
1黄山市2020-2021学年第二学期期末质量检测高一数学试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题60分)和第Ⅱ卷(非选择题90分)两部分,满分150分,考试时间120分钟. 注意事项:1.答题前,务必在试卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号,并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致. 务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位.2.答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,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.3.答第Ⅱ卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡...上书写,要求字体工整、笔迹清晰. 作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚. 必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效.............,在.试题卷...、草稿纸上答题无效......... 4.考试结束,务必将试卷和答题卡一并上交.第Ⅰ卷(选择题 满分60分)一、单项选择题(本大题共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.) 1.复数(其中i 是虚数单位)=+-+i i 322A .0B .2C .-2iD .2i2.某中学高一年级共有学生1200人,为了解他们的身体状况,用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本,若样本中共有男生42人,则该校高一年级共有女生 A .570 B .615 C .600 D .630 3. 如图Rt O A B '''△是一平面图形的直观图,斜边2O B ''=,则 这个平面图形的面积是A .22 B .1 C .22 D .24.随机掷两枚骰子,记“向上的点数之和是偶数”为事件A ,记“向上的点数之差为奇数”为事件B ,则A .,AB 对立 B .,A B 互斥但不对立C .A B ⊆D . A B ≠∅5. 我国古代数学名著《增删算法统宗》中有如下问题:“有个金球里面空,球高尺二厚三分,一寸自方十六两,试问金球几许金?”意思是:有一个空心金球,它的直径寸,球壁厚寸,立方寸金重斤,试问金球重是多少斤?(注:)A.B. C.D.第3题图26. 甲、乙两人独立地破译一份密码,破译的概率分别为11,32,则密码被破译的概率为 A .16 B .23C .56D .1 7. 一海轮从A 处出发,以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B 处.在C 处有一座灯塔,海轮在A 处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B 处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么,B C 两点间的距离是 A .103海里 B .102海里 C .203海里 D .202海里8. 已知AOB ∆,存在非零平面向量OC ,满足4,2OA OB OC ==,且3CA CB ⋅=,则AB 的最小值A.B. 3C. 2D.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.) 9. 下列命题:其中正确命题的是A .若A 与B 是互斥事件,则P (A ∪B )=P (A )+P (B ); B .若事件A ,B ,C 彼此互斥,则P (A )+P (B )+P (C )=1; C .对立事件一定是互斥事件;D .若事件A ,B 满足P (A )+P (B )=1,则A 与B 是对立事件.10.在发生公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间内没有发生大规模群体感染的标志为“连续7天,每天新增疑似病例不超过5人”.过去7日,甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据信息如下,则一定符合该标志的是甲地:总体平均数3x ≤,且中位数为0; 乙地:总体平均数为2,且标准差2s ≤; 丙地:总体平均数3x ≤,且极差2c ≤; 丁地:众数为1,且极差4c ≤. A .甲地 B .乙地 C .丙地 D .丁地11.如图,矩形ABCD 中,22AB AD ==,E 为边AB 的 中点.将ADE ∆沿直线DE 翻折成1A DE ∆(点1A 不落在底面BCDE 内),若M 在线段1AC 上(点M 与1A ,C不重合),则在ADE ∆翻转过程中,以下命题正确的是 A. 存在某个位置,使1DE AC ⊥B. 存在点M ,使得BM ⊥平面1A DC 成立C. 存在点M ,使得//MB 平面1A DE 成立D. 四棱锥1A BCDE -体积最大值为24第11题图312.点O 在ABC ∆所在的平面内,则以下说法正确的有 A .若动点P 满足()(0)sin sin AB AC OP OA AB BAC Cλλ=++>,则动点P 的轨迹一定经过ABC ∆的垂心;B .若0AC AB BC BA OA OB AC AB BC BA ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⋅-=⋅-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则点O 为ABC ∆的内心; C .若()()0OA OB AB OB OC BC +⋅=+⋅=,则点O 为ABC ∆的外心;D .若动点满足,则动点P 的轨迹一定经过ABC ∆的重心.第Ⅱ卷(非选择题 满分90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请在答题卷的相应区域答题.............) 13.已知复数3122z i =+,z 的共轭复数为z ,则z z ⋅=________. 14.已知向量(1,)(3,2)a m b =-,=,且()a b b ⊥+,则向量a 与向量b 的夹角余弦值为____. 15.已知三个事件A ,B ,C 两两互斥且()0.3P A =,()0.6p B ,()0.2P C =,则()P A B C = .16.《九章算术》把底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三梭柱称为 “堑堵”,把底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥称为“阳马”. 现有如图所示的“堑堵”111ABC A B C -,其中1,AC BC AA AC ⊥=1=.当“阳马”即四棱锥11B A ACC -体积为13时,则“堑堵”即三棱柱111ABC A B C -的外接球的体积为_________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.请.在答题卷的相应区域答题............) 17.(本小题满分10分)已知ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .满足22cos c a b A =+. (1)求B ;(2)若10a c +=,6b =,求ABC ∆的面积.第16题图40.030 0.025 分数0.0050.010 0.020 0.015 0.040 0.035 —频率组距 18.(本小题满分12分)某学校高一100名学生参加数学考试,成绩均在40分到100分之间.学生成绩的频率分布直方图如下图:(1)估计这100名学生分数的中位数与平均数;(精确到0.1)(2)某老师抽取了10名学生的分数:12310,,,...,x x x x ,已知这10个分数的平均数90x =,标准差6s =,若剔除其中的100和80两个分数,求剩余8个分数的平均数与标准差.(参考公式:221nii xnx s n=-=∑(参考数据:22221044100,19236864,11012100===)19.(本小题满分12分)某种“笼具”由内,外两层组成,无下底面,内层和外层分别是一个圆锥和圆柱,其中圆柱与圆锥的底面相同,圆柱有上底面,制作时接头忽略不计.已知圆柱的底面周长为32cm π,高为30cm ,圆锥的母线长为20cm .(1)求这种“笼具”的体积;(2)现要使用一种纱网材料制作100个“笼具”,该材料的造价为每平方米4元,共需多少元?520.(本小题满分12分)已知i 是虚数单位,复数12341,z 1,z 1,z 11i iz i i i i+==+=-=-+. (1)求1234||,||,||,||z z z z ;(2)随机从复数234,,z z z 中有放回的先后任取两个复数,求所取两个复数的模之积等于1的概率.21.(本小题满分12分)设G 为ABC ∆的重心,G '为BCG ∆的重心,过G '作直线分别交线段,AB AC (不与端点重合)于,M N .若,AM xAB AN yAC ==.(1)求证11x y+为定值;(2)求x y +的取值范围.6DB CAPl F22.(本小题满分12分)已知矩形满足是正三角形,平面平面. (1)求证:; (2)设直线过点且平面,点是直线上的一个动点,且与点位于平面的同侧,记直线与平面所成的角为θ,若023CF <<求tan θ的取值范围.7黄山市2020-2021学年第二学期期末质量检测高一数学参考答案及评分标准一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.).)13. 1 14.0.9三、填空题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分) 解:(1)由题意: 因为正弦定理:sin sin sin a b cA B C==, 所以对于22cos c a b A =+,有2sin sin 2sin cos C A B A =+, ……………………1分[]2sin ()sin 2sin cos A B A B A π∴-+=+整理得:2sin cos sin ,0,sin 0A B AA A π=<<∴≠,1cos 2B ∴=………………3分 ABC ∆中,∴0B π<<,故3B π=.…………………………………………5分(2)由(1)及题意可得:22222cos ()3b a c ac B a c ac =+-=+-6431003664,3ac ac =-=∴=…………………………………………………………8分 ∴1164sin 22323ABC S ac B ∆==⨯⨯=,所以ABC ∆. …………………………………………………10分18.(本小题满分12分)解:(1)因为0.050.150.250.450.5++=<80.050.150.250.350.80.5+++=> 所以中位数为x 满足7080x <<由80()0.350.10.10.510x -⨯++=,解得608071.47x =-≈ …………………………3分 设平均分为y ,则0.05450.15550.25650.35750.1850.19571.0y =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= …………6分 (2)由题意,剩余8个分数的平均值为01010080908x x --== ……………………8分因为10个分数的标准差1022110(90)610ii xs =-⨯==∑所以2222110...10(6)10(90)81360x x ++=⨯+⨯= ………………………………………11分所以剩余8个分数的标准差为222221100+)801008(90)8x x s +---⨯=(2025==……………………………………………………………………………………………12分19.(本小题满分12分)解:设圆柱的底面半径为,高为;圆锥的母线长为,高为,根据题意可知:(1)232r ππ=,16r cm =,221201612h cm =-=, 所以“笼具”的体积2231166563V r h r h cm πππ=-=. ………………………………………………6分(2)圆柱的侧面积21221630960S rh cm πππ==⨯⨯=,圆柱的底面积221256S r cm ππ==, 圆锥的侧面积231620360S rl cm πππ==⨯⨯=,所以“笼具”的表面积为21536cm π, 故造100个“笼具”的总造价:41536100415361025ππ⨯⨯=元. ……………………………………………………………………………………………12分20.(本小题满分12分) 解:(1)由题意知:11z =2112z =+=33111,112z i z i=+=-=+=92442(1)1,1(1)(1)122i i i i i i z z i i i i --+======++-- ……………………………4分 (2)设随机从复数234,,z z z 中有放回的任取两个复数的样本点为(,)a b , 则该随机试验的样本空间为{Ω=2223243233(,),(,),(,),(,),(,),z z z z z z z z z z34424344(,),(,),(,),(,)}z z z z z z z z所以()9n Ω= ……………………………………………………………………………7分 设事件A =“所取两个复数的模之积等于1”,则事件24344243{(,),(,),(,),(,)}A z z z z z z z z =,所以()4n A = ………………11分所以()4()()9n A P A n ==Ω. ……………………………………………………………………12分21.(本小题满分12分)解:(1)连结AG 并延长交BC 于P ,则P 是BC 的中点,设,AB b AC c ==,则11()()22AP AB AC b c =+=+,21()33AG AP b c ==+,'2211()()3369GG GP b c b c ==⨯+=+,所以'4()9AG b c =+① ,又,AM xAB xb AN yAC yc ====②, 由于,,M G N '三点共线,故存在实数t ,使'4(1)(1)()9AG t AM t AN xtb y t c b c =+-=+-=+,494(1)9xt y t ⎧=⎪⎪∴⎨⎪-=⎪⎩1194x y ∴+= ………………………………………………6分(2)4,(0,1),(0,1)94x x y y x ∈∴=∈-,4(,1)5x ∴∈,即15(1,)4x ∈, 22499949494x x x y x x x x x +=+==---所以,当198x =即89x =时,294x x -有最大值8116,当1514x =或即415x =或时,294x x-有下确界5(取不到5),10GEDBCA PlF于是x y +的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡59,916. …………………………………………… 12分 22.(本小题满分12分)解:(1)取的中点,连接. 由点是正边的中点,, 又平面平面, 平面平面,所以平面,则.因为.所以. 故,则. 又,故平面,又PC ⊂ 平面PEC ,所以PC BD ⊥. …………………………………………………5分 (2)在平面PAB 内过点B 作直线//m FC ,过F 作FG m ⊥于G ,连接PG . 则是直线与平面所成的角,由直线平面, 所以点到平面的距离等于点到平面的距离为,设=0,23CF x ∈()在PBG ∆中,由余弦定理得:222=422cos30234PG x x x x +-⨯⨯⨯=-+ 在Rt PFG ∆中,由2222tan 234(3)1GFPGx x x θ===-+-+因为0,23x ∈(),2tan (2]2θ∴∈ ……………………………………………12分。
机密★启用前A佳湖南大联考·2021年4月高一期中试卷数学(本试卷共4页,22题,全卷满分:150分,考试用时:120分钟)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上,并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上相应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并上交。
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.设z=-1+i,2z=4-3i(i为虚数单位),则|z1+z2|=A.25B.5C.13D.132.如图所示,观察四个几何体,其中判断正确的是A.①是棱台B.②是圆台C.③是棱锥D.④是棱柱3.已知a=(2,-1),b=(1,m),且a+b=λ(a-b)(λ≠0),则实数m的值为A.12B.1C.-12D.-12或14.在复平面内,复数2i1i--+(i为虚数单位)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5.如果一个水平放置的三角形的斜二测直观图是一个等腰直角三角形,斜边长为2,且斜边落在斜二测坐标系的横轴上,则原图形的面积为 A.22 B.42 C.2 D.26.设函数f(x)=mx +4x+2在(0,+∞)上的最小值为7,则f(x)在(-∞,0)上的最大值为 A.-9 B.-7 C.-5 D.-37.若将函数y =f(x)图象沿x 轴向左平移6π个单位,然后再将所得函数图象上每个点的横坐标缩为原来的一半(纵坐标不变),得到函数y =sinx 的图象,则函数y =f(x)图象的一条对称轴方程为A.x =6π B.x =56π C.x =76π D.x =512π 8.已知△ABC 的边BC 的中点为D ,点G 为AD 的中点,△GBC 内一点P(P 点不在△GBC边界上)满足AP AB AC µλ=+,λ,µ∈R ,则λ+µ的取值范围是 A.(12,1) B.(23,1) C.(1,32) D.(1,2) 二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019-2020学年上海市交大附中高一(下)期中数学试卷(附答案解析)2019-2020学年上海市交大附中高一(下)期中数学试卷一、填空题(本大题共14题,每题4分,满分56分)1.(4分)若2arcsin(x﹣2)=,则x=.2.(4分)在公差d不为零的等差数列{a n}中,a6=17,且a3,a11,a43成等比数列,则d =.3.(4分)已知等比数列{a n}中,a n>0,a1a6=4,则log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=.4.(4分)前100个正整数中,除以7余数为2的所有数的和是.5.(4分)在△ABC中,a2+b2﹣mc2=0(m为常数),且+=,则m的值是.6.(4分)已知等比数列{a n}的各项都是正数,S n为其前n项和,若S4=8,S8=24,则S16=.7.(4分)已知函数f(x)=3sin x+4cos x,x1,x2∈[0,π],则f(x1)﹣f(x2)的最大值是.8.(4分)在△ABC中,角A、B、C所对应边分别为a、b、c,∠ABC=90°,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=2,则a+4c的最小值为9.(4分)已知数列{a n}的前n项和S n=2n2﹣12n,数列{|a n|}的前n项和T n,则的最小值.10.(4分)在等差数列{a n}中,若S10=100,S100=910,S110=.11.(4分)设函数f(x)=,函数g(x)=,则方程f (x)=g(x)根的数量为个.12.(4分)已知两个等差数列{a n}和{b n}的前n项和分别为S n和T n,且=,则使得为整数的正整数k有个.13.(4分)设等差数列{a n}的各项都是正数,公差为d,前n项和为S n,若数列也是公差为d的等差数列,则{a n}的前6项和为.14.(4分)若等差数列{a n}满足a12+a2012≤10,则M=a201+a202+a203+…+a401的最大值为.二、选择题(本大题共20题,每题3分,满分60分)15.(3分)已知{a n}为等差数列,若a1+a5+a9=5π,则cos (a2+a8)的值为()A.﹣B.﹣C.D.16.(3分)△ABC的内角A,B,C所对边分别为a,b,c,若a=6,b=2,B,A,C 成等差数列,则B=()A.B.C.或D.17.(3分)若等差数列{a n}和{b n}的公差均为d(d≠0),则下列数列中不为等差数列的是()A.{λa n}(λ为常数)B.{a n+b n}C.{a n2﹣b n2}D.{{a n?b n}}18.(3分)在△ABC中,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,若a=15,b=24,A=60°,则这样的三角形解的个数为()A.1B.2C.0D.不确定19.(3分)已知函数,下列说法中错误的是()A.函数f(x)的定义域是B.函数f(x)图象与直线没有交点C.函数f(x)的单调增区间是D.函数f(x)的周期是220.(3分)函数y=cos(2x+),x∈[0,]的值域为()A.[0,1]B.[﹣1,]C.[﹣,]D.[﹣,] 21.(3分)函数y=sin x,x的反函数为()A.y=arcsin x,x∈[﹣1,1]B.y=﹣arcsin x,x∈[﹣1,1]C.y=π+arcsin x,x∈[﹣1,1]D.y=π﹣arcsin x,x∈[﹣1,1]22.(3分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若△ABC的面积为S,且4S=b2+c2﹣4,a=2,则△ABC外接圆的面积为()A.B.C.2πD.4π23.(3分)已知曲线,则下面结论正确的是()A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C224.(3分)已知f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的图象关于直线x=对称,若存在x1,x2∈R,使得对于任意x都有f (x1)≤f(x)≤f(x2),且|x1﹣x2|的最小值为,则φ等于()A.B.C.D.25.(3分)若等比数列{a n}的前n项和S n=3(2n+m),则a12+a22+…+a n2=()A.B.4n﹣1C.3(4n﹣1)D.无法确定26.(3分)已知等差数列{a n}的首项为4,公差为4,其前n项和为S n,则数列{}的前n项和为()A.B.C.D.27.(3分)已知函数f(x)是定义在R上的单调递减函数,且f (x)为奇函数,数列{a n}是等差数列,a158>0,则f(a1)+f(a2)+f(a3)+…+f(a313)+f(a314)+f(a315)的值()A.恒为负数B.恒为正数C.恒为0D.可正可负28.(3分)已知函数f(x)=a sin x+cos x的一条对称轴为x=,则函数g(x)=sin x﹣a cos x 的一条对称轴可以为()A.x=B.x=C.x=D.x=。
高一下学期期中考试数学试卷试卷说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分150分,考试时间为120分钟。
第Ⅰ卷(必修模块5) 满分100分一、选择题:本大题共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. 在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,23=a ,则=b ( ) A. 23 B. 3 C. 32 D. 342. 已知公比为2的等比数列}{n a 的各项都是正数,且16113=a a ,则=5a ( )A. 1B. 2C. 4D. 8 3. 不等式121+-x x 0≤的解集为( ) A. ⎥⎦⎤ ⎝⎛-1,21 B. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1,21 C. ),1[21,+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-Y D. ),1[21,+∞⎥⎦⎤ ⎝⎛-∞-Y 4. 不等式0)12)(2(2>--+x x x 的解集为( )A. )4,2()3,(---∞YB. ),4()2,3(+∞--YC. ),3()2,4(+∞--YD. )3,2()4,(---∞Y5. 已知b a b a ,,0,0>>的等比中项是1,且ba n ab m 1,1+=+=,则n m +的最小值是( )A. 3B. 4C. 5D. 66. 已知等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,15,555==S a ,则数列}1{1+n n a a 的前100项和为( ) A. 100101 B.10099 C. 10199 D. 101100 7. 在△ABC 中,若C c B b A a sin sin sin <+,则△ABC 的形状是( ) A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 正三角形 8. 若数列}{n a 满足121,211+-==+n n a a a ,则2013a =( ) A. 31 B. 2 C. 21- D. -3二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
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2020年度高一数学下学期期中试卷及答案(三)
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2020 年高一数学下学期期中试卷及答案(三)考试时间:120 分钟试卷满分:100 分一、选择题 1.点(1,-1)到直线 x-y +1=0 的距离是( ). A. 1 2 B. 3 2 C. 2 2 D. 3 2 2 2.过点(1,0)且与直线 x-2y-2=0 平行的直线方程是( ). A.x-2y -1=0 B.x-2y+1=0 C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0 3.下列直线中与直线 2x+y+1=0 垂直的一条是( ). A.2x―y―1=0 B.x-2y+1=0 C.x+2y+1=0 D.x+ 1 y-1=0 2 4.已知圆的方程为 x2+y2-2x+6y+8=0,那么通过圆心的一条直线方程是( ). A.2x-y-1=0 B.2x+y+1=0 C.2x-y+1=0 D.2x +y-1=0 5.如图(1)、(2)、(3)、(4)为四个几何体的三视图,根据三视图可以判断这四个几何体依次分别为( ).(1)(2)(3)(4)
A.三棱台、三棱柱、圆锥、圆台 B.三棱台、三棱锥、圆锥、圆台 C.三棱柱、四棱锥、圆锥、圆台 D.三棱柱、三棱台、圆锥、圆台 6.直线 3x+4y-5=0 与圆 2x2+2y2―4x―2y+1=0 的位置关系是( ). A.相离 B.相切 C.相交但直线不过圆心 D.相交且直线过圆心 7.过点 P(a,5)作圆(x+2)2+(y-1)2=4 的切线,切线长为 2 3 ,则 a 等于( ). A.-1 B.-2 C.-3 D.0 8.圆 A : x2+y2+4x+2y+1=0 与圆 B : x2+y2―2x―6y+1=0 的位置关系是( ). A.相交 B.相离 C.相切 D.内含 9.已知点 A(2,3,5),B(-2,1,3),则|AB|=( ). A. 6 B.2 6 C. 2 D.2 2 10.如果一个正四面体的体积为 9 dm3,则其表面积 S 的值为 ( ).
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A.18 3 dm2 B.18 dm2 C.12 3 dm2 D.12 dm2 11.如图,长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,AA1=AB=2,AD=1, E,F,G 分别是 DD1,AB,CC1 的中点,则异面直线A1E 与GF 所成角余弦值是( ). (第 11 题) A. 15 5 D.0 B. 2 2 C. 10 5 12.正六棱锥底面边长为 a,体积为 3 a3,则侧棱与底面所成 2 的角为( ). A.30° B.45° C.60° D.75° 13.直角梯形的一个内角为45°,下底长为上底长的 3 ,此梯形 2 绕下底所在直线旋转一周所成的旋转体表面积为(5+ 2 )?,则旋转体的体积为( A.2? D. 7 ? 3 ). B. 4+ 2 ? 3 C. 5+ 2 ? 3
14.在棱长均为 2 的正四棱锥 P-ABCD 中,点 E 为 PC 的中点,则下列命题正确的是( ). P A.BE∥平面 PAD,且 BE 到平面 PAD 的距离为 3 E D B.BE∥平面 PAD,且 BE 到平面 PAD 的距A离为 2 6 C 3 B C.BE 与平面 PAD 不平行,且 BE 与平面 PAD 所成的(角第大14 题于) 30° D.BE 与平面 PAD 不平行,且 BE 与平面 PAD 所成的角小于30° 二、填空题 15.在 y 轴上的截距为-6,且与y 轴相交成30°角的直线方程是______________. 16.若圆 B : x2+y2+b=0 与圆 C : x2+y2-6x+8y+16=0 没有公共点,则 b 的取值范围是________________. 17.已知△P1P2P3 的三顶点坐标分别为 P1(1,2),P2(4,3)和P3(3,-1),则这个三角形的最大边边长是__________,最小边边长是_________. 18.已知三条直线 ax+2y+8=0,4x+3y=10 和 2x-y=10 中没有任何两条平行,但它们不能构成三角形的三边,则实数 a 的值为____________. 19.若圆 C : x2+y2-4x+2y+m=0 与 y 轴交于 A,B 两点,且∠ACB =90?,则实数 m 的值为__________.三、解答题 20.求斜率为 3 ,且与坐标轴所围成的三角形的面积是 6 的直 4
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线方程.
21.如图所示,正四棱锥 P-ABCD 中,O 为底面正方形的中心,侧棱 PA 与底面 ABCD 所成的角的正切值为 6 . 2 (1)求侧面 PAD 与底面 ABCD 所成的二面角的大小; (2)若 E 是 PB 的中点,求异面直线 PD 与 AE 所成角的正切值; (3)问在棱 AD 上是否存在一点F,使EF⊥侧面 PBC,若存在,试确定点 F 的位置;若不存在,说明理由. P E C B O D A (第 21 题) 22.求半径为 4,与圆 x2+y2―4x―2y―4=0 相切,且和直线 y =0 相切的圆的方程.
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参考答案一、选择题 1.D 2.A 3.B 4.B 5.C 6.D 7.B 8.C 9.B 10.A 11.D 12.B 13.D 14.D 二、填空题 15.y= 3 x -6 或 y=― 3 x―6. 16.-4<b<0 或 b<-64. 17. 17 ,10 . 18.-1. 19.-3.三、解答题 20.解:设所求直线的方程为 y= 3 x+b,令 x=0,得 y=b; 4 令 y=0,得 x=-4 b,由已知,得1 b·??- 4 b?? =6,即 2 b2=6,解 3 2 ?。