【文档说明】安徽省合肥市六校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中考试 数学 Word版含解析.docx,共(19)页,1.596 MB,由管理员店铺上传
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合肥市普通高中六校联盟2023-2024学年第二学期期中联考高一数学试卷(考试时间:120分钟满分:150分)一、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.复平面上表示复数1i−−的点所在的象限是()A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限2.若(1,),(1,3),(1,7)AmBmCm+−三点共线,则m=()A.5−B.5C.0或5−D.0或53.一个平面图形用斜二测画法画出的直观图如图所示,此直观图恰好是一个边长为2的正方形,则原平面图形的周长为()A8B.
4+43C.16D.8+834.已知复数()227636izmmm=−++−是纯虚数,则实数m的值为()A.6B.1或6C.6−D.15.在平行四边形ABCD中,设M为线段BC的中点,N为线段AD上靠近D的三等分点,ABa=,ADb=,
则向量NM=()A.16ab−B.16ab−C.16ab+D.16ab−−6.已知ABC和点M满足0MAMBMC++=.若存在实数m使得ABACmAM+=成立,则m=A.2B.3C.4D.57.已知ABC的面积为32,2AC=,60BAC=,则ACB=∠()A30B
.60C.90D.150..8.在锐角ABC中,2BC=,sinsin3sinBCA+=,点D是BC边的中点,则AD的长度的取值范围是()A.)8,9B.)22,3C.738,9D.7322,3
二、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.如图所示,观察下列四个几何体,其中判断正确的是()A.①是棱台B.②
是圆台C.③是四面体D.④是棱柱10.已知复数12zz,,则下列结论中一定正确的是()A.111zzz=B.若120zz=,则10z=或20z=C.1212zzzz=D.若12zz=,则2212zz=11.在ABC中,,,abc分别为,,ABC的对边,下列叙述正确的是
()A若45,2,3Aab===,则ABC有两解B.若coscosabBA=,则ABC为等腰三角形C.若ABC为锐角三角形,则sincosABD.若O是ABC所在平面内一点,且0||||||||ACABBCBAOAOBACABBCBA
−=−=,则点O为ABC的内心三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知()1,1a=,()2,1b=−,则b在a上投影向量的坐标为______.13.如图,为了测量山高BC,分别选择山下平地的A处和另一座
山的山顶M处为测量观测点.从A点测得M点的仰角45NAM=,C点的仰角30BAC=以及75MAC=,从M点测得45AMC=,已知山高506MN=米,则sinACM=________,山高BC=
________米..的14.在边长为2的正方形,ABCD中,M,N分别是边BC,CD上的两个动点,且BM+DN=MN,则AMAN的最小值是________.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.已知向量(3,2)a=,(,1)bx=−.(1
)当()2abb−⊥时,求x的值;(2)当(8,1)c=−−,//()abc+,求向量a与b的夹角.16.如图,已知在直角梯形ABCD中,ADBC∥,2AD=,4AB=,5BC=,若将该图形中阴影部分绕AB所在直线旋转一周,求
形成的几何体的表面积与体积.17.已知复数z满足()1i2iz+=.(1)求z;(2)若z是方程()20,xaxbab++=RR的一个根,求ab+的值.18.在ABC中,已知545cos7ABAC
B===,,.(1)求sinA的值;(2)若AD是BAC的角平分线,求AD的长.19.已知12aa,是平面内任意两个非零不共线向量,过平面内任一点O作11OAa=,22OAa=,以O为原点,分别以射线12OAOA、为xy、
轴的正半轴,建立平面坐标系,如左图.我们把这个由基底12aa,确定的坐标系xOy称为基底12aa,坐标系xOy.当向量12aa,不垂直时,坐标系xOy就是平面斜坐标系,简记为12;Oaa,.对平面内任一点P,连结OP,由平面向量基
本定理可知,存在唯一实数对()xy,,使得12OPxaya=+,则称实数对()xy,为点P在斜坐标系12Oaa;,中的坐标.今有斜坐标系12Oee;,(长度单位为米,如右图),且12121120eeee===,,,设()12OP=,(1)计算OP的大小;(2)质点甲在Ox上
距O点4米点A处,质点乙在Oy上距O点1米的点B处,现在甲沿xO的方向,乙沿Oy的方向同时以3米/小时的速度移动.①若过2小时后质点甲到达C点,质点乙到达D点,请用12ee,,表示CD;②若t时刻,质点甲到达M点,质点乙到达N
点,求两质点何时相距最短,并求出最短距离.的合肥市普通高中六校联盟2023-2024学年第二学期期中联考高一数学试卷(考试时间:120分钟满分:150分)一、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.复平面上表示复数1i−−的点所在的象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【解析】【分析】由复数的几何意义即可求解.【详解】复平面上复数1i−−对应点的坐标是(1,1)−−,在第三象限.故选:C2.若(1,),(1,3),(1,7)Am
BmCm+−三点共线,则m=()A.5−B.5C.0或5−D.0或5【答案】D【解析】【分析】由题意可得//ABBC,再利用向量共线求解即可.【详解】因为(,3),(2,4)ABmmBCm=−=−,若(1,),(1,3),(1,7)AmBmCm+−三点共线,则//ABBC,所以42(3)m
mm=−−,解得0m=或5.故选:D.3.一个平面图形用斜二测画法画出的直观图如图所示,此直观图恰好是一个边长为2的正方形,则原平面图形的周长为()的A.8B.4+43C.16D.8+83【答案】C【解析】【分析】根据斜二测画法的过程将直观图还原回原图形,找到直观图中正方形的四个顶
点在原图形中对应的点,用直线段连结后得到原四边形,再计算平行四边形的周长即可.【详解】还原直观图为原图形如图所示,因为2OA=,所以22OB=,还原回原图形后,2OAOA==,242OBOB=
=,所以226ABOAOB=+=,所以原图形的周长为2(26)16+=.故选:C.4.已知复数()227636izmmm=−++−是纯虚数,则实数m的值为()A.6B.1或6C.6−D.1【答案】D【解析】【分析】根据实部为零,虚
部不为零列式计算.【详解】由题意可得:2760mm−+=且2360m−,则1m=.故选:D.5.在平行四边形ABCD中,设M为线段BC的中点,N为线段AD上靠近D的三等分点,ABa=,ADb=,则向量NM=(
)A.16ab−B.16ab−C.16ab+D.16ab−−【答案】B【解析】【分析】根据向量的加减法运算结合平面向量基本定理求解即可.【详解】因为平行四边形ABCD中,设M为线段BC的中点,N为线段AD上靠近D的三等分点,所以211,322ANADBMBCAD===
,因为ABa=,ADb=,所以NMNAABBM=++12ANABAD=−++2132ADABAD=−++16ABAD=−16ab=−故选:B6.已知ABC和点M满足0MAMBMC++=.若存在实数m使得ABACmAM+=成立,则m=
A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】【详解】试题分析:因为△ABC和点M满足0MAMBMC++=,所以0,33,MAMAACMAABABACMAAM++++=+=−=又ABACmAM+=,故m=3,选B.考点:本题
主要考查平面向量的线性运算,平面向量唯一分解式.点评:简单题,利用平面向量在同一基底下分解式唯一,通过向量的线性运算,从0MAMBMC++=出发,确定ABAC+.7.已知ABC面积为32,2AC=,60BAC=,则ACB=∠()A.30B.
60C.90D.150【答案】A的【解析】【分析】根据面积公式求出AB,再根据余弦定理求出BC,最后根据正弦定理即可求解.【详解】根据三角形面积公式,1133sin22222ABCSABACBACAB=
==,∴AB=1,又根据余弦定理:2222cosBCABACABACBAC=+−11421232=+−=∴BC=3,根据正弦定理得:sinsinABBCACBBAC=,132sin32ACB==,1sin302ACBACB==
,或150∵三角形内角和为180°,∠BAC=60°∴排除∠ACB=150°∴∠ACB=30°故选:A8.在锐角ABC中,2BC=,sinsin3sinBCA+=,点D是BC边中点,则AD的长度的取值范围是()A.)8,9B.)22,3C.738
,9D.7322,3【答案】D【解析】【分析】根据题意由正弦定理可得6bc+=,结合锐角三角形解得81033b,再根据()12ADABAC=+结合向量的运算律、余弦定理整理得()2238ADb=−+uuur,根
据二次函数的性质运算求解即可.【详解】设角,,ABC所对的边分别为,,abc,则2aBC==,的∵sinsin3sinBCA+=,由正弦定理可得36bca+==,即6cb=−,若ABC为锐角三角形,则()()()222222222222222640460460bcabbacbb
babcbb+−=+−−+−=+−−+−=+−−,解得81033b,又∵点D是BC边的中点,则()12ADABAC=+,可得()()()22222211122cos444ADABACABABACACbcbcA=+=++=++uuuruu
uruuuruuuruuuruuuruuur()()222222222211122222644244bcabcbcbcabbbc+−=++=+−=+−−()2261738bbb=−+=−+,注意到()()238fbb=−+开口向上,对称轴3b=,且
()8107338,339fff===,可得2738,9ADuuur,即AD的长度的取值范围是7322,3.故选:D.二、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.如图所示,观察下列四个几何体,其中判断正确的是()A.①是棱台B.②是圆台C.③是四面体D.④是棱柱【答案】CD【解析】【分析】由棱台、圆台、四面体、棱柱的定义进行判断即可.【
详解】图①不是由棱锥截来的,所以①不是棱台;图②上、下两个面不平行,所以②不是圆台;图③是四面体;图④上下两个面平行,其他面是平行四边形,且每相邻两个四边形的公共边平行,所以④是棱柱.故选:CD.10.已知复数12zz,,则下列结论中一定正确的是()A.111zzz=B
.若120zz=,则10z=或20z=C.1212zzzz=D.若12zz=,则2212zz=【答案】BC【解析】【分析】设1izab=+,2izcd=+,,,,abcdR.求出共轭复数,代入化简整理,结合模运算,即可判断各项.【详解】设
1izab=+,2izcd=+,,,,abcdR.对于A项,因为1izab=−,所以()()222111iizzabababz=+−=+=,故A项错误;对于B项,()()()12iiizzabcdacbdadbc=++=−++.因为,120zz=,所以
00acbdadbc−=+=,则()()2200acbdadbc−=+=,所以()()220acbdadbc−++=,展开有,22222222220acbdabcdadbcabcd+−+++=,整理可得
,()()22220abcd++=,所以220ab+=或220cd+=,所以,10z=或20z=,所以,10z=或20z=,故B项正确;对于C项,()()()12iiizzabcdacbdadbc=−−=−−+,又()()()12iiizzabcdacb
dadbc=++=−++,所以1212zzzz=,故C正确;对于D项,取12z=,213iz=+,显然122zz==.214z=,()2222113i223izz=+=−+,故D项错误.故选:BC.11.在ABC中,,,abc分别为,,ABC
的对边,下列叙述正确的是()A.若45,2,3Aab===,则ABC有两解的B.若coscosabBA=,则ABC为等腰三角形C.若ABC为锐角三角形,则sincosABD.若O是ABC所在平面内一点,且0||
||||||ACABBCBAOAOBACABBCBA−=−=,则点O为ABC的内心【答案】ACD【解析】【分析】对于A,由正弦定可得B有两个值,即可判断;对于B,由正弦定理可得sin2sin2AB=,进而得AB=或90AB
+=,即可判断;对于C,由ABC为锐角三角形,可得π2BA−,再由余弦函数单调性得sincosAB,即可判断;对于D,由0||||ACABOAACAB−=,,ACABACAB表示单位向量,且ACABACAB+与ACABACAB−相互垂直,则得OA与A
CABACAB+共线,进而得OA在A的角平分线上,同理可得OB在B的角平分线上,得O是三角形ABC的内心,即可判断.【详解】对于A,若45,2,3Aab===,则由正弦定理sinsinabAB=,可得23sin32sin22bABa===,所以60B=或120B
=,此时ABC有两解,故A正确;对于B,若coscosabBA=,则由正弦定理可得sinsincoscosABBA=,所以sincossincosAABB=,即sin2sin2AB=,所以有22AB=或22180AB+=,即AB=或90AB+=,则ABC为等腰或直
角三角形,故B不正确;对于C,若ABC为锐角三角形,则π2AB+,π2BA−,因为cosyx=在()0,π为减函数,所以πcoscossin2BAA−=,故C正确;对于D,ACACuuuruuur表示AC方向的单位向量,ABAB表示A
B方向的单位向量,根据向量加法和减法的运算法则可知,ACABACAB+与ACABACAB−相互垂直,的由于0ACABOAACAB−=,所以OA与ACABACAB−垂直,所以OA与ACAB
ACAB+共线,而ACABACAB+表示以,ACABACAB为邻边的菱形的对角线,所以OA在A的角平分线上,同理可得OB在B的角平分线上,所以O是三角形ABC的内心,故D选项正确.故选:ACD.三、
填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知()1,1a=,()2,1b=−,则b在a上的投影向量的坐标为______.【答案】11,22−−【解析】【分析】根据投影向量的定义求b在a上的投影
向量坐标即可.【详解】由b在a上的投影向量为2111(1,1)(,)222||||abaaa−+==−−.故答案为:11,22−−13.如图,为了测量山高BC,分别选择山下平地的A处和另一座山的山顶M处为测量观测点.从A点测得M点的仰角45NAM=,C点的仰角3
0BAC=以及75MAC=,从M点测得45AMC=,已知山高506MN=米,则sinACM=________,山高BC=________米.【答案】①.32##132②.502【解析】【分析】在AMC中,由75MAC=,4
5AMC=可求出ACM,从而可求出sinACM,在RtAMN中,由已知条件求出AM,再在AMC中由正弦定理可求出AC,然后在RtABC△中求出BC.【详解】因为在AMC中,由75MAC=,45AMC=,所以180180754560ACMMACAMC
=−−=−−=,所以3sinsin602ACM==,在RtAMN中,45NAM=,506MN=,90ANM=,则由sinMNNAMAM=,得5061003sin22MNA
MNAM===,在AMC中,由正弦定理得sinsinACAMAMCACM=,即1003sin45sin60AC=,32100322AC=,得1002AC=,在RtABC△,1002AC=,30BAC=90ABC=,则
15022BCAC==,故答案为:32,50214.在边长为2的正方形,ABCD中,M,N分别是边BC,CD上的两个动点,且BM+DN=MN,则AMAN的最小值是________.【答案】()821−【解析】【分
析】由题意,以点A为原点,建立的平面直角坐标系,设点(2,),(,2)MmNn,其中,0mn,则向量(2,),(,2)AMmANn==求得22AMANmn=+,再由BMDNMN+=,整理得2()40mnmn++−=,利用基本不等式,即可求解.【详解】由
题意,以点A为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,设点(2,),(,2)MmNn,其中,0mn,则向量(2,),(,2)AMmANn==,所以(2,)(,2)22ADANmnmn==+又由BMDNMN+=,则22(2)(2)mnmn+=−+−,
整理得2()40mnmn++−=,又由22()42()42mnmnmnmn+++−++−,设0tmn=+,整理得28160tt+−,解得442t−+,所以22882AMANmn=+−+,所以
AMAN的最小值为828−.故答案为:828−【点睛】本题主要考查了平面向量的数量积的运算及应用,其中解答中建立空间直角坐标系,利用向量的数量积的坐标运算和基本不等式求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解
答问题的能力,属于基础题.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.已知向量(3,2)a=,(,1)bx=−.(1)当()2abb−⊥时,求x的值;(2)当(8,1)c=−−,//()abc+,求向量a与b的夹角.【答
案】(1)1x=或5x=(2)π4=【解析】【分析】(1)根据平面向量的坐标运算,以及向量垂直的坐标表示即可求解;(2)根据向量平行的坐标关系可求5x=,进而根据向量夹角公式即可求解.【小问1详解】向量(3,2)a=,(,1)bx=−,则()26,5abx−=−,由(
)2abb−⊥,可得()20abb−=,即()6510xx−−=,即2650xx−+=,解得1x=或5x=.【小问2详解】由(8,1),(,1)cbx=−−=−,(3,2)a=,则(8,2)bcx+=−−,由//()abc+,可得3(2)2(8)0x−−−=,解得
5x=,所以||13,||26ab==,352(1)13ab=+−=,132cos2||||1326abab===,又0,π,所以π4=.16.如图,已知在直角梯形ABCD中,ADBC∥,2AD=,
4AB=,5BC=,若将该图形中阴影部分绕AB所在直线旋转一周,求形成的几何体的表面积与体积.【答案】68S=表,140π3.【解析】【分析】首先得到的旋转体是圆台挖去一个半球,利用圆台和球的表面积和体积公式即可.【详解】由题意知,所求旋转体的表面积由圆台下底面、侧面和一半球面组成.
在直角梯形ABCD中,过D点作DE⊥BC,垂足为E,在Rt△DEC中,225CDCEDE=+=,所以214π28π2S==半球,()152π22π535π2S=+=圆台侧,25πS=圆台下底,∴8352568S=++=表.因为圆台的体积()()()22221π2π2π5π5
452π3V=++=,半球的体积311416π2π233V==,所以所求几何体的体积为1140π3VV−=.17.已知复数z满足()1i2iz+=.(1)求z;(2)若z是方程()20,xaxbab++=
RR的一个根,求ab+的值.【答案】(1)1iz=−(2)0ab+=【解析】【分析】(1)根据复数的除法得1iz=+,再利用共轭复数概念即可;(2)根据复数根的共轭关系结合韦达定理即可解出,ab,则得到ab+的值.【小问1详解】由()
1i2iz+=得:()()()()2i1i2ii1i1i1i1i1iz−===−=+++−,则1iz=−.【小问2详解】由(1)知:1iz=−,显然z是方程的另一根,()()21i1i2zzazzb+=−===+−=,解得:
22ab=−=,0ab+=.18.在ABC中,已知545cos7ABACB===,,.(1)求sinA的值;(2)若AD是BAC的角平分线,求AD的长.【答案】(1)265(2)8109【解析】【分析】(1)先利用余弦定理求出边BC的长,再利用正弦定理求出sin
A(2)利用三角形的面积公式及面积关系ABCABDACDSSS=+,建立关于AD边的关系式求解即可得到答案【小问1详解】在ABC中,由余弦定理2222cosACABBCABBCB=+−整理得2740630BCBC−−=解得7BC=或
97BC=-由于0BC,所以7BC=因为(0,)B,所以sin0B,所以226sin1cos7BB=-=由正弦定理得:sinsinACBCBA=,故267sin267sin55BCBAAC´×===【小问2详解】设BAD=,ADx=由ABCABDACD
SSS=+及三角形的面积公式可得:11145sin24sin+5sin222xxqqq创?创创创整理得20sin240cos9sin9xqqq==在ABC中,由余弦定理2221625491cos2405ABACBCAABAC+-+-===-×由2coscos22cos1A
qq==-得10cos5=则8109ADx==19.已知12aa,是平面内任意两个非零不共线向量,过平面内任一点O作11OAa=,22OAa=,以O为原点,分别以射线12OAOA、为xy、轴的正半轴,建立平面坐标系,如左图.我们把这个由基底12aa,确定的坐标系xOy称为基底12aa,坐标
系xOy.当向量12aa,不垂直时,坐标系xOy就是平面斜坐标系,简记为12;Oaa,.对平面内任一点P,连结OP,由平面向量基本定理可知,存在唯一实数对()xy,,使得12OPxaya=+,则称实数对()xy,为点P在斜坐标系12Oaa;,中的坐标.今有斜坐标系12Oee;,(长度
单位为米,如右图),且12121120eeee===,,,设()12OP=,(1)计算OP的大小;(2)质点甲在Ox上距O点4米的点A处,质点乙在Oy上距O点1米的点B处,现在甲沿xO的方向,乙沿Oy的
方向同时以3米/小时的速度移动.①若过2小时后质点甲到达C点,质点乙到达D点,请用12ee,,表示CD;②若t时刻,质点甲到达M点,质点乙到达N点,求两质点何时相距最短,并求出最短距离.【答案】(1)3(2)①1227ee+;②12小时后,两质点相距最短,最短距离为532米【解
析】【分析】(1)通过()2122OPee=+展开计算即可;(2)①通过12OCe=−以及27ODe=计算可得CD;②通过,OMON求得()()211343MNtete=+−−,再通过()()2211343MNtete=+−−展开计算求最值.【小问1详解】因为12121,120
eeee===,所以,12121cos1202eeee==−,又()1,2OP=,所以122eeOP=+.所以()222121122244523OPeeeeee=+=++=−=,即OP的大小为3;【小问2详解】①如图所示:依题意,过2小时后质点甲到达C点(在点O左边),且有12O
Ce=−,质点乙到达D点,且有27ODe=,故1227CDODOCee=−=+②t时刻时,质点甲到达M点,质点乙到达N点,如图所示:()()1243,13OMteONte=−=+,则()()211343MNONOMtete=−=+−−
,所以两质点间的距离()()()()()()22221134313134343MNtetetttt=+−−=+++−+−221759921924ttt=−+=−+,因为0t,所以当12t=时.MN取得最小值为755342=,
所以12小时后,两质点相距最短,最短距离为532米.