【文档说明】重庆市育才中学校2022-2023学年高一下学期期中数学试题 含解析.docx,共(23)页,2.206 MB,由小赞的店铺上传
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重庆市育才中学校高2025届2022-2023学年(下)期中考试数学试题本试卷为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前,请考生务必把自己的姓名、
准考证号填写在答题卡上;2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效;3.考试结束后,将答题卡交回.第Ⅰ卷一、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.已知向量()1,2a=r,()cos
,sinb=,且向量a与b平行,则tan的值为()A.12−B.-2C.12D.2【答案】D【解析】【分析】由平行向量的坐标表示即可得出答案.【详解】向量()1,2a=r,()cos,sinb=,且向量a与b平行
,所以1sin2cos0−=,即tan2=.故选:D.2.已知复数()()221izmmm=−−++(Rm,i为虚数单位)为纯虚数,则m的值是()A.1B.-1C.2D.-2【答案】C【解析】【分析】z是纯虚数需要满足实部等于0
,虚部不等于0,即可求出结果;【详解】因为z是纯虚数,所以22010mmm−−=+,解得2m=.故选:C.3.用一个平面去截一个几何体,得到的截面是圆面,则这个几何体不可能是A.圆锥B.圆柱C.球D.棱柱【答案】D【解析】【分析】根据用一个平面去截旋转体均可以得到圆面,平面截棱柱得到的截
面为一个多边形,即可求解.【详解】根据旋转体的定义,可知用一个平面去截圆锥、圆柱、球均可以得到圆面,根据棱柱的定义,可知平面截棱柱得到的截面为一个多边形,一定不会产生圆面,故选D.【点睛】本题主要考查了旋转体的定义及截面的形
状的判定,其中解答中熟记旋转体的定义和旋转体的结构特征是解答的关键,着重考查了空间想象能力,属于基础题.4.在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c.已知3ab=,2AB=,则A的值是()A.π3B.2π3C.π6D.5π6【答案】A【解析】【分析】由条件,结合正弦定理化边
为角可得sin3sinAB=,又2AB=,化简可求A的值.【详解】由正弦定理可得sinsinabAB=,又3ab=所以sin3sinAB=,又2AB=,所以sin23sinBB=,所以2sincos3sinBBB=,因为sin0B,所以3cos2B=,()0,πB,所以π6B
=,所以π23AB==.故选:A.5.若一个圆锥的侧面展开图是圆心角为120且面积为3π的扇形,则该圆锥的高为()A.2B.22C.23D.32【答案】B【解析】【分析】设圆锥的母线长为l,底面半径为r,根据扇形弧长公式和圆锥侧面积公式列方程求,lr,由此可求圆锥的高.【详解】设圆锥的母
线长为l,底面半径为r,则3ππrl=,120π2π180lr=,解得1r=,3l=所以圆锥的高为2222hlr=−=,故选:B.6.在边长为6的正方形ABCD中,点E为DC的中点,点F在边BC上
且12BFFC=,则=AEAF()A.18B.24C.30D.42【答案】C【解析】【分析】建立平面直角坐标系,利用向量数量积的坐标表示可得.【详解】如图建立平面直角坐标系,易知(0,0),(3,6
),(6,2)AEF,所以(3,6),(6,2)AEAF==,所以366230AEAF=+=.故选:C7.托勒密是古希腊天文学家、地理学家、数学家,托勒密定理就是由其名字命名,该定理原文:圆的内接四边形中,两对角线所包矩形的面积等于一组对边
所包矩形的面积与另一组对边所包矩形的面积之和.其意思为:圆的内接凸四边形两对对边乘积的和等于两条对角线的乘积.从这个定理可以推出正弦、余弦的和差公式及一系列的三角恒等式,托勒密定理实质上是关于共圆性的基本性质.已知四边形ABCD的四个顶点在同一个圆的圆周上,AC、BD是其两条对
角线,43BD=,且ACD为正三角形,则四边形ABCD的面积为()A.163B.16C.123D.12【答案】C【解析】【分析】设ACADCDa===,利用托勒密定理求得43ABBCBD+==,利用圆的几何性质
可得出π3ABDACD==,π3CBDCAD==,然后利用三角形的面积公式可求得四边形ABCD的面积.【详解】设ACADCDa===,由托勒密定理可知ABCDADBCACBD+=,即aABaBCaBD+=,所以,43
ABBCBD+==,又因为π3ABDACD==,π3CBDCAD==,因此,11sinsin2323ABDBCDABCDSSSABBDBCBD=+=+四边形()()2334312344ABB
CBD=+==.故选:C.8.在锐角ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c.若coscos3sin3sinBCAbcC+=,且2cos22cos12BB+=,则ac+的取值范围是()A.(3,23ùúûB.(3,23C.3,23D.3,23【答案】D【
解析】【分析】先由二倍角的余弦公式化简2cos22cos12BB+=,可得π3B=,再根据条件coscos3sin3sinBCAbcC+=,利用正弦定理边化角,可得3b=,进而将ac+利用正弦定理边化角可得π23sin6acA+=+,进而可得
取值范围.【详解】2cos22cos12BB+=,1coscos2212BB++=,22coscos10BB+−=,即()()2cos1cos10BB−+=,因为ABC为锐角三角形,所以1cos2B=,则π3B=.由正弦定理得:coscoscoscossincossincossin
3sinsinsin3sinBCcBbCCBBCAAbcbcbCbCC+++====所以3b=,所以()2ππsinsin2sin2sin23sinsin36bacACAAAB+=+=+−=+.因为ABC为锐角三角形,所以ππ00ππ
222πππ6200322AAAAC−,ππ2π363A+,所以3πsin126A+,所以(3,23ac+.故选:D.二、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.已知复数2i1iz=+(i为虚数单位)则下列结论正确的是()A.2z=B.z的实部为1C.z的共辄复数是
1iz=−−D.在复平面内z对应的点在第二象限【答案】AB【解析】【分析】利用复数的乘除运算可得1iz=+,根据复数模的求法可判断A;根据复数的概念可判断B;由共轭复数的概念可判断C;由复数的几何意义可判断D.【详解】()2i1i2i1i1i2z−===++,2z
=;z的实部为1;z的共辄复数为1iz=−;z在复平面内的对应点为()1,1,位于第一象限.故A、B正确,C、D不正确.故选:AB10.下列说法正确的是()A.棱柱所有的面都是平行四边形B.正方体的外接球与内切球的表面积之比为3:1C.已知ABC是边长为2的正三角形,则其直观
图的面积为64D.以等腰梯形的一条腰所在的直线为旋转轴旋转一周,形成的几何体是圆台【答案】BC【解析】【分析】根据棱柱的性质判断A,求球的外接球的半径和内切球的半径,结合球的表面积公式判断B,根据斜二测画法判断C,根据旋转体的结构特征判断D.【详解】对于A,三棱
柱的底面为三角形,A错误;对于B,设正方体的边长为a,则其外接球半径为11322ACa=,内切球半径为121122OOa=,所以其外接球表面积为2234π3π2aa=,内切球表面积为2214ππ2aa=,所以正方体外接球与内切
球的表面积之比为3:1,B正确;.的对于C,以AB的中点O为原点,AB为x轴建立平面直角坐标系,再作其直观图如下:ABC的面积为113322222ABCO==,根据斜二测画法的规定可得1322COCO==,2ABAB==,45COB=过点C作CDAB⊥,垂足为D,则
6sin454CDCO==,其直观图ABC的面积为1662244=,C正确;以等腰梯形的一条腰所在的直线为旋转轴旋转一周,形成的几何体为一个圆锥和一个圆台并挖去一个圆锥的的组合体,D错误.故选:BC.11.在ABC中,角
A、B、C的对边分别为a、b、c.则下列命题正确的是()A.若coscAb=,则ABC为直角三角形B.若sin2sin2AB=,则ABC是等腰三角形C.若222bca+,则ABC为钝角三角形D.若2bac=,则π03B【答案】ACD【解析】【分析】由条件结合余弦定理证明
222cab+=,由此判断A,由条件结合正弦函数性质及角的范围证明π2AB+=或AB=由此判断B,由条件结合余弦定理证明cos0A判断C,由条件结合余弦定理和基本不等式证明1cos2B判断D.【详解】对于A,因为coscAb
=,又余弦定理可得222cos2bcaAbc+−=,所以2222cbcabbc+−=,化简可得22222cbca=+−,故222cab+=,所以ABC为直角三角形,A正确;对于B,因为sin2sin2AB=,所以222ππ,ZABk
k+=+或222π,ZABkk−=,又()()()0,π,0,π,0,πABAB+,所以π2AB+=或AB=,所以ABC是直角三角形或等腰三角形,B错误;对于C,因为222bca+,所以222cos02bcaAbc+−=,又()
0,πA,所以A为钝角,故ABC为钝角三角形;C正确;对于D,由余弦定理可得222cos2acbBac+−=,由基本不等式可得22cos2acbBac−,当且仅当ac=时等号成立,因为2bac=,所以21c
os22acacBac−=,又()0,πB,所以π03B,故D正确;故选:ACD.12.在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知32c=,coscos3aCcA+=,点O是ABC所在平面内一点.则下列判断正确的是()A.若60C=,则满足条件的ABC有
且仅有一解B.若O为ABC的外心,则92AOBC=−C.若O为ABC的重心,点P满足113222OPOAOBOC=++,则:1:3OBPABCSS=△△D.若20OAOBOC++=,且3cos4CAO=,则32BC=【答案】ABD【解析】【分析】由
正弦定理求得63sin42B=,可判断A;若O为ABC的外心,由平面向量基本定理可得()2212AOBCACAB=−代入可判断B;设AB的中点为E,由题意化简可得2OCOE=−,可知P是CO中点,O是PE中点,
可得出:1:6OBPABCSS=△△可判断C;设BC中点为F,AFx=,则2ABAFAC=−,两边平方可求出AF,由余弦定理可求出BC,可判断D.【详解】()coscos32sincossincos32sin3aCcARACCARB+=+==,即3b=,对于A,3b=,32c=,
60C=,由正弦定理可求得:63sin42B=,所以满足条件的角B只有一个,故选项A正确;对于B,若O为ABC的外心,设M为BC中点,则OMBC⊥,所以()()()()22119222AOBCAMMOBCAMBC
ABACACABACAB=+==+−=−=−,故选项B正确;对于C,113222OPOAOBOC=++,设AB的中点为E,则1132222OPOAOBOCOEOC=++=+,因为O为ABC的重心,2OCOE=−,因为OPO
E=−,即P是CO中点,O是PE中点,故:1:6OBPABCSS=△△,故选项C错误;对于D,由20OAOBOC++=得O是BC边上中线的中点,设BC中点为F,AFx=,则2ABAFAC=−,两边平方得:24990xx−−=,解得:3x=或34x=−(舍去),由余弦定理得:22
2333cos2334CFCAO+−==,解得:322CF=则32BC=,故选项D正确.故选:ABD.第Ⅱ卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.平面直角坐标系xOy中,角的始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆交于第一象
限的点3,5Pm,则tan=________.【答案】43【解析】【分析】根据3,5Pm为单位圆上位于第一象限的点,直接求解即可.【详解】因为角的终边与单位圆交于第一象限的点3,5
Pm,所以223150mm+=,解得:45m=,445tan335==.故答案为:4314.球O被平面所截得的截面圆的面积为π,且球心到平面的距离为2,则球O的半径为________.【答案】5【
解析】【分析】先求出截面圆的半径,利用勾股定理可求得球的半径.【详解】设截面圆的半径为r,球O的半径为R,球心到平面的距离为d,则222rdR+=,因为截面圆的面积为π,所以2ππr=,故1r=,又2d=,所以222125R=+=,故5R=.故答案为:5.15.定义*ab是向量a和b的“向量积
”,其长度为*sinabab=,其中为向量a和b的夹角.若()2,0a=,()1,3b=,则()*aab+=________.【答案】23【解析】【分析】根据数量积求出夹角的余弦值,再由同角三角函数的基本关系求夹角的正弦值,然后再
根据向量积的定义即可求解.【详解】因为()2,0a=,()1,3b=所以(3,3)ab+=,所以2a=,23ab+=所以23033cos,2223aab++==因为,0,πaab+,所
以1sin,2aab+=所以()1*223232aab+==故答案为:2316.在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知36ABAC=,sincossinBAC=,24ABCS=.则c=_______
___﹔若点Р为线段AB上的点,且CACBCPxyCACB=+,则xy的最大值是_________.【答案】①.10②.12【解析】【分析】首先由sincossinBAC=及sinsin()BAC
=+得出π2C=,再由36ABAC=得出6b=,由6ABCS=得出8a=,由此可求c,由已知设APAB=uuuruuur,[0,1],结合已知得出168xy+=,根据基本不等式求解即可.【详解】因为sincossinBAC=,sinsin()BAC=+,所以sin()c
ossinACAC+=,即sincoscossincossinACACAC+=,所以sincos0AC=,因为(0,π)A,所以sin0A,所以cos0C=,由(0,π)C得π2C=,由36ABAC=得cos36bABACABACAcb
c===,所以6b=,由124122ABCSBCACab===及6b=得8a=,所以2210cab=+=,因为点Р为线段AB上的点,所以可设APAB=uuuruuur,[0,1],()1CP
APACABCACACB=−=+=−+,[0,1],因为CACBCPxyCACB=+,所以1xCA=−,yCB=,所以11xyCACB+=−+=将6CA=,8CB=代入得,168xy+=,即43
24xy+=,且06x,08y,由基本不等式可得4321243xyxyxy+=,当且仅当3,4xy==时,等号成立,所以2443xy,当且仅当3,4xy==时,等号成立,所以12xy,当且仅当3,4xy==时,等号成立,所以xy的最大值是1
2.故答案:10,12.【点睛】知识点点睛:本题考查的知识点有两角和的正弦公式,向量的数量积运算,三角形面积公式,向量的线性运算,平面向量基本定理,基本不等式,属于综合题,问题解决需要较强的数学素养.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.已知向量()1,1a=,()2,0b=.(1)求2ba−;(2)求a与2ba−的夹角.【答案】(1)2(2)3π4【解析】【分析】(1)根据向量模的坐标公式,即可求解.(2)
代入向量夹角的坐标公式,即可求解.【小问1详解】因为向量()1,1a=,()2,0b=,所以()20,2ba−=−,则22ba−=【小问2详解】()222cos,22222abaabaaba−−−===−−,所以a与2ba−的夹角为3π4.18.在①向量()3cos,mAa=−与向量
(),sinncC=垂直,②32ABCABACS=△,③()sinsinsincbCaAbB−=−这三个条件中任选一个,补充在下面题目横线上,并完成解答.在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足__
_______.(1)求角A;为(2)若3a=,sin2sinBC=,求ABC的周长.(注:若选多个条件作答,则按第一个计分)【答案】(1)3A=(2)333+【解析】【分析】(1)选①:根据向量垂直的坐标表示,结合正弦定理边化角化简可得;选②:由数量积定义和三角形面积公式化简可得;选③:利用
正弦定理角化边,然后由余弦定理可得;(2)利用正弦定理角化边,再结合余弦定理联立求解可得.【小问1详解】选①:因为mn⊥,所以3cossin0cAaC−+=由正弦定理可得:3sincossinsin0CAAC−+=因为(0,),sin0CC,所以3cossin0AA−+=,即
tan3A=又(0,)A,所以3A=选②:因为32ABCABACS=△所以13cos2sin2bcAbcA=,即tan3A=又(0,)A,所以3A=选③:因为()sinsinsincbCaAbB−=−所以由正弦定理可得:()22cbcab−=−整理得:2
22122bcabc+−=,即1cos2A=又(0,)A,所以3A=【小问2详解】因为3a=,所以由余弦定理可得229bcbc+−=...①又sin2sinBC=,所以由正弦定理可得2bc=...②联立
①②解方程组得:23,3bc==所以ABC的周长3233333++=+19.在长方体1111ABCDABCD−中,下底面ABCD的面积为16,14AA=.(1)求长方体1111ABCDABCD−的表面积的最小
值;(2)在(1)条件下,设上底面1111DCBA的中心为1O,求三棱锥1AOBC−的体积.【答案】(1)96(2)323【解析】【分析】(1)首先利用棱长表示正方体的表面积,再结合基本不等式求最小值;(2)利用等体积转化求
三棱锥的体积.【小问1详解】设ABa=,BCb=,由题意可知,16ab=,则长方体的表面积()()2432832163296Sababab=++=+++=,当4ab==时,等号成立,所以长方体表面积的最小值为96;【小问2详解】由(1)可知,4ABBC==,根据等
体积公式可知,111111324443323AOBCOABCABCVVSAA−−====.20.在ABC中,π6B=,3cos5C=,D是BC边上一点,7CD=,5AC=.的(1)求ADC的大小;(2)求ABC的面积.【答案】(1)π4ADC=;
(2)683+.【解析】【分析】(1)利用余弦定理求AD,再结合余弦定理求ADC的大小,(2)由正弦定理求AB,结合内角和关系求sinBAC,根据三角形面积公式求ABC的面积.【小问1详解】在ACD中,
由余弦定理可得2222cosADCDACCDACC=+−,因为7CD=,5AC=,3cos5C=,所以222375275325AD=+−=,所以42AD=,在ACD中,由余弦定理可得2223249252cos222427ADCDACADCADCD+−+−==
=,又()0,πADC,所以π4ADC=;【小问2详解】在ABC中,由正弦定理可得sinsinACABBC=,由3cos5C=,()0,πC,可得24sin1cos5=−=CC,又5AC=,π6B=,所以51425AB=,故8AB=,因为()()sinsin
πsinsincoscossinBACBCBCBCBC=−−=+=+,所以1334343sin252510BAC+=+=,所以ABC的面积11343sin856832210SABACBAC+===+
.21.已知函数()()2π2cos23sinsin102222xxxfx=++−在一个周期内的图象如图所示.图中点A为图象的最高点,点B、C为图象与x轴的交点.ABC为等腰直角三角形,且90BAC=.(1)求的值及函数
()fx的递增区间;(2)若对0,2x,不等式()2fxm−成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)π4=,函数()fx的递增区间为()848,8,Z33kkk−+;(2)m的取值范围为0,3.【解析】【分析】(1)化简函数解析式,由条件求点A
的纵坐标及BC,再求周期,利用周期公式求,结合正弦函数单调性求函数()fx的递增区间;(2)由已知可得()max2fxm+,()min2fxm−,结合正弦函数的性质求函数()fx在0,
2的最值可得结论.【小问1详解】()2π2cos23sinsin12222xxxfx=++−223sincos2cos1222xxx=+−,3sincosxx=+,312sincos22xx=+,π2si
n6x=+,因为点A为图象的最高点,所以点A的纵坐标为2,又ABC为等腰直角三角形,且90BAC=,所以224BC==,所以42T=,故8T=,又0,所以2ππ4T==,所以()ππ2sin46
fxx=+,由ππππ2π2π,Z2462kxkk−++,可得8488,Z33kxkk−+,所以函数()fx单调递增区间为()848,8,Z33kkk−+;【小问2详解】不等式()2fxm−可化为,()22fxm−−,即()22mfxm
−+,因为对0,2x,不等式()2fxm−成立,所以()max2fxm+,()min2fxm−,其中0,2x,由02x可得πππ2π6463x+,所以1ππsin1246x+,故()1
2fx,所以函数()fx在0,2上的最大值为2,此时43x=,函数()fx在0,2上的最小值为1,此时0x=,所以22m+且21m−,所以03m,所以m的取值范围为0,3.22
.已知ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且3sincosbcCCa++=.的(1)求A;(2)设ABC的外接圆圆心为O,且2BABCBO+=,BOr=(r为定值).如图,ABP是以AB为半径,BAC为圆心角的扇形,点D为BC边上的动点,点E
为AC边上的动点,满足DE与BP相切,设BAD=.①当π6=,2r=时,求DE;②在点D、E的运动过程中,AECDDE的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.【答案】(1)π3A=(2)①233DE=;
AECDDE的值为定值,此定值为3r−.【解析】【分析】(1)由正弦定理结合两角和的正弦公式化简已知式可得3sincos1AA−=,由辅助角公式可得π2sin16A−=,即可求出A;(2)①由题意可得π3A=,由2BOr==,得2,4,23ABACBC===,代入即可求解;
②根据正弦定理、三角形的恒等变换和平面向量的数量积公式,即可求解.【小问1详解】根据正弦定理可得:3sinsinsincossinsinACACBC+=+,即()3sinsinsincossinsinsincoscossinsinACAC
ACCACACC+=++=++,整理得:3sincos1AA−=,即π2sin16A−=,因为A为三角形的内角,所以ππ66A−=,即π3A=.【小问2详解】①由2BABCBO+=知,O为AC中点,因为A
BC外接圆圆心为O,所以90B=,由(1)知,π3A=,由2BOr==,得2,4,23ABACBC===,当π6=时,点P与E重合,E为切点,且2EC=,233DE=.②在ADEV中,πsinsincos2ππsinsinsin33AEADEDEDAE−
===−−,()π2sin3cossin33tancoscosrrCDBCBDrr−−=−=−==,故π5π2sincoscos3363πcos2sin3rAECDAECDrDEDE−
==−=−−,所以在点D、E的运动过程中,AECDDE的值为定值,此定值为3r−.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com