【文档说明】江苏省镇江市扬中第二高级中学2020-2021学年高一下学期期中考试数学试卷 含解析【精准解析】.doc,共(15)页,1.163 MB,由小赞的店铺上传
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2020-2021学年江苏省镇江市扬中第二高级中学高一(下)期中数学试卷一、选择题(共8小题).1.已知复数z满足,则它的虚部为()A.﹣iB.﹣1C.﹣2iD.﹣22.cos24°cos36°﹣cos66°cos54°的值等于()A.0B.C
.D.﹣3.设,是两个不共线的向量,若向量=﹣(k∈R)与向量=共线,则()A.k=0B.k=1C.k=2D.k=0.54.设,则=()A.2sinxB.2cosxC.﹣2sinxD.﹣2cosx5.轮船A和轮船B在中午12时,
同时离开海港O,两船航行方向的夹角为120°,两船的航行速度分别为25nmile/h,15nmile/h,则14时两船之间的距离是()A.50nmileB.70nmileC.90nmileD.110nmile6.定义运算=ad﹣bc、若
cosα=,=,0<β<α<,则β等于()A.B.C.D.7.在△ABC中,点D是AC上一点,且AC=4AD,P为BD上一点,向量,则λ,μ满足的关系为()A.λ+μ=1B.C.λ+4μ=1D.4λ+μ=18.圭表(圭是南北方向水平放置测定表影长度的刻板,
表是与圭垂直的杆)是中国古代用来确定节令的仪器,利用正午时太阳照在表上,表在圭上的影长来确定节令.已知冬至和夏至正午时,太阳光线与地面所成角分别为α,β,表影长之差为l,那么表高为()A.B.C.D.二、多选题(共4小题).9.已知向量=(1,﹣2),=
(λ,1),记向量,的夹角为θ,则()A.λ>2时,θ为锐角B.λ<2时,θ为钝角C.λ=2时,为直角D.时,θ为平角10.在△ABC中,下列说法正确的是()A.若A>B,则sinA>sinBB.若,则sin2C>sin
2A+sin2BC.若sinA<cosB,则△ABC为钝角三角形D.若sin2A=sin2B,则A=B11.设P是△ABC所在平面内的一点,,则()A.B.C.D.12.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,a=2,若满足条件的三角形有且只有一个,则边
b的可能取值为()A.1B.C.2D.3三、填空题(共4小题).13.设向量=(1,﹣1),=(m+1,2m﹣4),若⊥,则m=.14.若,则=.15.已知1+2i是方程x2﹣mx+2n=0(m,n∈R)的一个根,则m+n=.16.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知2b
sinC=(2a+b)tanB,c=2,则△ABC面积的最大值为.四、解答题.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.设实部为正数的复数z,满足|z|=,且复数(1+
2i)z在复平面上对应的点在第一、三象限的角平分线上.(1)求复数z;(2)若+(m∈R)为纯虚数,求实数m的值.18.已知,且.求:(1)sin(2α﹣β)的值;(2)β的值.19.如图,在四边形ODCB中,,且.(1)求的值;(2)点P在线段AB上,且BP=3PA,求∠BC
P的余弦值.20.在①C=;②a=1;③S=3这三个条件中,任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求这个三角形的周长;若问题中的三角形不存在,请说明理由.问题:是否存在△ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且△ABC面积为S,且4S=b2+c2
﹣a2,ccosA+acosC=,______?21.已知=(sinx,cosx),=(cosx,﹣cosx),设f(x)=•.(1)当时,求f(x)的值域;(2)若锐角△ABC满足f(C)=0,且不等式tan2A+t
an2B+mtanAtanB+1≥0恒成立,求m的取值范围.22.如图所示,公路AB一侧有一块空地△OAB,其中OA=6km,OB=6km,∠AOB=90°,市政府拟在中间开挖一个人工湖△OMN,其中M,N都在边AB上(M,N不与A,B重合,M在A,N之间),
且∠MON=30°.(1)若M在距离A点4km处,求OM和MN的长度;(2)为节省投入资金,人工湖△OMN的面积尽可能小,设∠AOM=α,试确定α的值,使△OMN的面积最小,并求出最小面积.参考答案一、选择题(共8小题).1.已知复数z满足,则它的虚部为()A.﹣
iB.﹣1C.﹣2iD.﹣2解:复数z满足===1﹣2i,则它的虚部为﹣2.故选:D.2.cos24°cos36°﹣cos66°cos54°的值等于()A.0B.C.D.﹣解:cos24°cos36°﹣cos66
°cos54°=sin66°cos36°﹣cos66°sin36°=sin(66°﹣36°)=sin30°=故选:B.3.设,是两个不共线的向量,若向量=﹣(k∈R)与向量=共线,则()A.k=0B.k=1C.k=2D.k=0.5解:设,是两个不共线的向量,若向量=﹣(k∈R)与向
量=共线,则:利用向量共线基本定理:k=,故选:D.4.设,则=()A.2sinxB.2cosxC.﹣2sinxD.﹣2cosx解:∵,则=,=sinx+cosx+sinx﹣cosx=2sinx.故选:A.5.轮船A和轮船B在中午12时
,同时离开海港O,两船航行方向的夹角为120°,两船的航行速度分别为25nmile/h,15nmile/h,则14时两船之间的距离是()A.50nmileB.70nmileC.90nmileD.110nmile解:根据题意,轮船A行驶的距离为50nmile,轮船
B行驶的距离为30nmile,用图形表示如下:在△AOB中,OA=50,OB=30,∠BOA=120°,∴根据余弦定理得,AB2=OA2+OB2﹣2OA•OB•cos120°==4900,∴AB=70
(nmile).故选:B.6.定义运算=ad﹣bc、若cosα=,=,0<β<α<,则β等于()A.B.C.D.解:依题设得:sinα•cosβ﹣cosα•sinβ=sin(α﹣β)=.∵0<β<α<,∴cos(α﹣β)=.又∵cosα=,∴s
inα=.sinβ=sin[α﹣(α﹣β)]=sinα•cos(α﹣β)﹣cosα•sin(α﹣β)=×﹣×=,∴β=.故选:D.7.在△ABC中,点D是AC上一点,且AC=4AD,P为BD上一点,向量,则λ,μ满足的关系
为()A.λ+μ=1B.C.λ+4μ=1D.4λ+μ=1解:由AC=4AD可得:,所以=,因为P,B,D三点共线,所以λ+4μ=1,故选:C.8.圭表(圭是南北方向水平放置测定表影长度的刻板,表是与圭垂直的杆)是中国古代用来确定节令
的仪器,利用正午时太阳照在表上,表在圭上的影长来确定节令.已知冬至和夏至正午时,太阳光线与地面所成角分别为α,β,表影长之差为l,那么表高为()A.B.C.D.解:如图,设表高AB=x,在△ACD中,∠CAD=β﹣α,则,∴AC=,在直角三角形ABC中,,即x=AC•si
nβ==l•=.故选:D.二、多选题(共4小题).9.已知向量=(1,﹣2),=(λ,1),记向量,的夹角为θ,则()A.λ>2时,θ为锐角B.λ<2时,θ为钝角C.λ=2时,为直角D.时,θ为平角解:根据题意,向量=(1,﹣2),=(λ,1),则•=λ﹣2,依次分析选项:对
于A,当•>0且、不共线时,θ为锐角,则有,解可得λ>2,A正确;对于B,当•<0且、不共线时,θ为钝角,则有,解可得λ<2且λ≠﹣,B错误;对于C,当λ=2时,•=λ﹣2=0,即θ为直角,C正确;对于D,当λ=﹣时,向量=(1,﹣2),=(﹣,1),有=﹣2,θ=18
0°,D正确;故选:ACD.10.在△ABC中,下列说法正确的是()A.若A>B,则sinA>sinBB.若,则sin2C>sin2A+sin2BC.若sinA<cosB,则△ABC为钝角三角形D.若sin2A=sin2B,则A=B解:由A>B⇒a>b⇒2RsinA>2RsinB⇒si
nA>sinB,A正确;由⇒c2>a2+b2⇒sin2C>sin2A+sin2B,B正确;由sinA<cosB⇒cos(90°﹣A)<cosB⇒90°﹣A>B⇒A+B<90°⇒C>90°⇒△ABC为钝角三角形,C正确;sin2A=sin2B⇒2A=2B或2A+2B=π⇒
A=B或A+B=,D错误.故选:ABC.11.设P是△ABC所在平面内的一点,,则()A.B.C.D.解:显然成立,C对,∵,∴,∴==,∴=,∴,D对,∴=≠,A错,∴=≠,B错,故选:CD.12.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,a=2,若满足条件的三角形有且只有一个,
则边b的可能取值为()A.1B.C.2D.3解:在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,a=2,所以,整理得:c2﹣bc+b2﹣4=0,故△=b2﹣4(b2﹣4)=0,解得b=(舍负),
或b2﹣4≤0,解得0<b≤2.故b的取值为(0,2]∪{}.故选:ABC.三、填空题.请把答案直接填写在答题卡相应位置上.13.设向量=(1,﹣1),=(m+1,2m﹣4),若⊥,则m=5.解:向量=(1,﹣1)
,=(m+1,2m﹣4),若⊥,则•=m+1﹣(2m﹣4)=﹣m+5=0,则m=5,故答案为:5.14.若,则=﹣.解:∵tanα===﹣∴==﹣故答案为:﹣15.已知1+2i是方程x2﹣mx+2n=0(m,n∈R)的一个根,则m+n=.解:将x=1
+2i代入方程x2﹣mx+2n=0,有(1+2i)2﹣m(1+2i)+2n=0,即1+4i﹣4﹣m﹣2mi+2n=0,即(﹣3﹣m+2n)+(4﹣2m)i=0,由复数相等的充要条件,得,解得m=2,n=,故.故答案为:.16.△ABC的内角A,B
,C的对边分别为a,b,c.已知2bsinC=(2a+b)tanB,c=2,则△ABC面积的最大值为.解:由2bsinC=(2a+b)tanB,则2bsinC=(2a+b),即2bcosBsinC=(2a+b)sinB,由正弦定理得2sinBcosBsinC=(2sinA
+sinB)sinB,∵sinB≠0,∴2cosBsinC=2sinA+sinB=2sin(B+C)+sinB=2sinBcosC+2cosBsinC+sinB,即2sinBcosC+sinB=0∵s
inB≠0,∴2cosC+1=0,即cosC=﹣,即C=120°,∵c=2,∴由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC,即12=a2+b2﹣2ab×(﹣)=a2+b2+ab≥2ab+ab=3ab,即ab≤4,当且仅当a=
b时取等号,则△ABC的面积S=absinC≤×=,即三角形面积的最大值为.故答案为:.四、解答题.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.设实部为正数的复数z,满足|z|=,且复数(1+2i)z在复平面上对应的点在第一、三象限的角平分线上.(1)
求复数z;(2)若+(m∈R)为纯虚数,求实数m的值.解:(1)设Z=a+bi(a,b∈R且a>0),由得:a2+b2=10①.又复数(1+2i)z=(a﹣2b)+(2a+b)i在复平面上对应的点在第一、三象限的角平分线上,
则a﹣2b=2a+b,即a=﹣3b②.由①②联立的方程组得a=3,b=﹣1;或a=﹣3,b=1.∵a>0,∴a=3,b=﹣1,则Z=3﹣i.(2)∵为纯虚数,∴,解得m=﹣5.18.已知,且.求:(1)sin(2α﹣β)的值;(2)β的
值.解:(1)∵已知,且,∴α﹣β为锐角,∴cosα==,cos(α﹣β)==,∴sin(2α﹣β)=sin[α+(α﹣β)]=sinαcos(α﹣β)+cosαsin(α﹣β)=•+•=.(2)由于cosβ=cos[α﹣(α﹣β)]
=cosαcos(α﹣β)+sinαsin(α﹣β)=•+•=,结合β∈(0,π),可得β=.19.如图,在四边形ODCB中,,且.(1)求的值;(2)点P在线段AB上,且BP=3PA,求∠BCP的余弦值.解:(1)根据题意,如图建立坐标系,A(2,0),B(0,1),C(3,2),则
=(﹣1,﹣2),=(﹣3,﹣1),=(﹣2,1),则=3+2=5;(2)点P在线段AB上,且BP=3PA,则P的坐标为(,),则=(﹣,﹣),则•=+=,||=,||=,cos∠PCB===.20.
在①C=;②a=1;③S=3这三个条件中,任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求这个三角形的周长;若问题中的三角形不存在,请说明理由.问题:是否存在△ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
△ABC面积为S,且4S=b2+c2﹣a2,ccosA+acosC=,______?解:因为4S=b2+c2﹣a2,所以2bcsinA=2bccosA,即sinA=cosA,所以tanA=1,由A为三角形
内角,得A=,因为ccosA+acosC=,由余弦定理,得c•+a•=,化简,得b=,选①C=;B==,由正弦定理,得=,所以c=,a=2,此时三角形的周长为2++﹣1=1++;②a=1;由正弦定理,得,所以si
nB=>1,B不存在,此时三角形不存在;③S=3,则==3,所以c=2,由余弦定理,得a2=b2+c2﹣2bccosA=6+12=6,所以a=,此时三角形的周长为2.21.已知=(sinx,cosx),=(cosx,﹣cosx),设f(x)=•.(1)当时,求f(x)的值域;(2)
若锐角△ABC满足f(C)=0,且不等式tan2A+tan2B+mtanAtanB+1≥0恒成立,求m的取值范围.解:(1)=(sinx,cosx),=(cosx,﹣cosx),f(x)=•.所以,当时,,,∴.(2)由f(C)=0可得,∴,∴,注意到tanAtanB>
1,∴,设,不等式⇔(tanA+tanB)2﹣2tanAtanB+mtanAtanB+1≥0⇔(tanAtanB﹣1)2﹣2tanAtanB+mtanAtanB+1≥0,⇔t2﹣4t+mt+2≥0,恒成立,注意到,∴当时,,∴.
22.如图所示,公路AB一侧有一块空地△OAB,其中OA=6km,OB=6km,∠AOB=90°,市政府拟在中间开挖一个人工湖△OMN,其中M,N都在边AB上(M,N不与A,B重合,M在A,N之间),且∠MON=30°.
(1)若M在距离A点4km处,求OM和MN的长度;(2)为节省投入资金,人工湖△OMN的面积尽可能小,设∠AOM=α,试确定α的值,使△OMN的面积最小,并求出最小面积.解:(1)在△OAB中,其中OA=6km,OB=6km,∠AOB=90°,tan
∠OAB==,∴∠OAB=60°,在△AMO中,OM2=OA2+AM2﹣2OA•AMcos60°=28,∴cos=,在△OAN中,sin∠ANO=sin(∠A+∠AON)=sin(∠A+∠NOM+∠AOM)=sin(∠AOM+90°)=cos∠AOM=,在△OMN中,,∴MN=;(2)
设∠AOM=α,0°<α<60°,在△AMO中,,∴OM=,在△ANO中,,∴ON=,∴s==,∵0°<α<60°,∴α=15°时,△OMN的面积最小,最小值为54﹣27.