2020-2021 年安徽合肥高一数学下学期期中试卷及答案
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
AB
(2,4),
CA
( 1, 2)
,则 BC
(
)
A.(1, 2)
B.( 1, 2)
C. (1,2)
D. (2, 2)
2.已知复数
z
3
1
i
i
,则 z z (
)
A.5
B.4
C.3
D.2
3.给出下列四个命题:
①底面是正多边形的棱柱是正棱柱;
②四棱柱、四棱台、五棱锥都是六面体;
③所有棱长相等的棱柱一定是直棱柱;
④直角三角形绕其一条边所在的直线旋转一周形成的几何体是圆锥.
其中正确的命题个数是(
)
A.0
B.1
m
C.2
D.3
(2, 1),
n
( ,6)
x
,且 m n
2 )
m n m
,则 (
(
)
4.已知向量
A. 2
5.已知某平面图形的直观图如图所示,
C. 10
B. 8
D. 12
A B C D D O A
/ /
'
'
,
'
'
'
'
'
135
,
A B
'
'
4,
C D D O
'
'
'
'
,若原平面图形的面积为 12,则
'D O (
'
)
A.6
B.4
C. 2 2
D.2
6.已知在平面四边形 ABCD 中,
ABC
BCD
180
,若
DC xAB
(3
)
x AD
,
则
AB
CD
(
)
A.
1
4
B.
1
3
C.
2
3
D.
3
4
7.如图是一个正方体的展开图,如果将它还原为正方体,则下列说法中错误的是(
)
A.点C 直线GH
C. / /
8.已知水的密度为1g / cm ,冰的密度为
B.CD 与 EF 是共面直线
D.GH 与 EF 是异面直线
3
AB EF
0.9g / cm ,水平放置的圆柱形桶内有一个半径为
10cm 的冰球,待冰球完全融化后测得桶内水面高为3cm ,则桶的底面半径为(
A. 20cm
9.伯乐树是中国特有树种、国家一级保护树种,被誉为“植物中的龙风”,常散生于湿润的
D.10cm
C.15cm
B.18cm
)
沟谷坡地或小溪旁.一植物学家为了监测一棵伯乐树的生长情况,需测量树的高度.他在与
树干底部在同一水平面的一块平地上利用测角仪(高度忽略不计)进行测量,在点 A 处测
得树干底部在西偏北30 的方向上,沿直线向西前进3.4m 后,在点 B 处测得树干底部在西
偏北 40 的方向上,此时树干顶部的仰角为60 ,则该伯乐树的高度为
sin10
0.17
(
)
A.10 3m
B.10 2m
C.8 3m
D. 7 3m
中,点 D 为 AC 边上靠近点C 的三等分点,点 E 为 AB 边的中点,则 DE
10.在 ABC
(
)
A.
1
4
BD
CE
1
2
B.
1
2
BD
CE
1
4
C.
1
2
BD
CE
1
4
D.
1
4
BD
CE
1
2
11.已知在锐角 ABC
中,内角 ,
,A B C 的对边分别为 ,
a b c A
3
,
,
,则
2
b
2
c
2
a
的取值范
围是(
)
A.
5 ,3
4
B. (0,3]
C.
5 ,2
4
D.
5 ,2
3
12.已知三棱锥 A BCD
的侧棱 ,
AB AC AD 两两垂直,
,
CD
2,
AC AD
,若该三棱锥
的外接球体积为
32
3
,则该三棱锥的表面积为(
)
A. 2
6
13
B. 2 6
13
C.1 2 6
13
D.1 4 13
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.如图所示的后母戊鼎是一件非常有名的青铜重器,是商王武丁之子祭祀母亲戊所铸,现
藏于国家博物馆鼎身与四足为整体铸造,鼎耳则是在鼎身铸成之后再浇铸而成,鼎身大致为
长方体形状的容器,长为110cm ,宽为 79cm ,壁厚6cm .若一堆祭祀物品在该容器内燃
烧后形成的灰平铺且铺满容器底部,灰的高度为 0.5cm ,则灰的体积为______
3cm .
14.已知 1 i
是关于 x 的方程 2
x mx n
0(
,
m n
R 的一个根,则_________.
)
15.已知半径为 1 的球在一个圆锥内部,该组合体的轴截面是一个正三角形与其内切圆,则
圆锥的表面积为_________.
16.已知在 ABC
中内角 ,
,A B C 的对边分别为 ,
,a b c ,角
C
30
,边 2c ,且
2
a
2
cos
B b
2
2
cos
A
2
ab
cos
A
cos
B
,则 a _________.
三、解答题:共 70 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(10 分)
已知向量 (1,1),
b
( 3,1)
.
a
c
(Ⅰ)若 ( ,6)
x
c
,且|
| 2 | 2
a b
|
,求 x 的值;
(Ⅱ)若 a b
与 ma b
的夹角大小为
4
,求 m 的值.
18.(12 分)
当实数 m 满足什么条件时,在复平面内表示复数
z m
2
2
m
3
2
m
4
m
分别满足下列条件?
(Ⅰ)位于第三象限;
(Ⅱ)位于第二象限或第四象限;
的点
5
i
(Ⅲ)位于直线 2
x
y
17
上.
19.(12 分)
如图所示为一段环形跑道,中间的两段 ,AB CD 为直跑道,且
AB CD
100m
,两端均
为半径为30m 的半圆形跑道,以 ,
A B C D 四点为顶点的四边形是矩形.甲、乙两人同时
,
,
从CD 的中点O 处开始以 7m / s 的速率逆向跑步,甲、乙相对于初始位置点O 的位移分别
用向量 ,s
甲 乙 表示.
s
(Ⅰ)当甲到达 AD 的中点处时,求 s
甲 乙 ;
s
甲 乙 的夹角的余弦值.
s
(Ⅱ)求 20s 后, ,s
注:的值取 3.
20.(12 分)
在四边形 ABCD 中,
AB CD AB
/ /
,
4,
AD
2,
BD
2 7,cos
C
.
2
2
(Ⅰ)求角 A ;
(Ⅱ)求 BC 的长.
21.(12 分)
如图,正三棱柱
ABC A B C
1 1
1
的高为 3 ,底面边长为 2,点
,D D 分别为
1
,AC AC 上的点.
1
1
(Ⅰ)在棱
,AC AC 上是否存在点
1
1
,D D 使得平面 1
BC D 平面 1
/ /
AB D ?请说明理由.
1
1
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求几何体
ABB C D D 的体积.
1
1
1
22.(12 分)
已知在 ABC
中,内角 ,
,A B C 所对的边分别为 ,
,
a b c
,sin
A
2sin
B
3sin
A
2
,
其中
B
0,
2
.
(Ⅰ)若
a
,求 b ;
c
3
2,
CB AB
(Ⅱ)若 2,
a
8
,求 ABC
的面积.
一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.
答案
1.答案 B
2.答案 A
3.答案
B
4.答案 C
5.答案 D
6.答案 B
7.答案 C
8.答案 A
9.答案 A
10.答案 D
11.答案 D
12.答案 C
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.答案 3283
14.答案 2
15.答案 9
16.答案 2
6
三、解答题:共 70 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.命题意图 本题考查向量的模的定义及向量夹角的定义.
a b
2(1,1)
( 3,1)
( 1,3)
.
(2 分)
(Ⅰ)由题可知 2
c
a b
| 2 | 2
,
|
|
x
2 36 4 10
x .
2
(4 分)
,解得
与 ma b
(Ⅱ)设 a b
a b
由题可知
的夹角为.
(
( 2,2),
ma b m
) (
)
(
a b ma b
|
|
||
a b ma b
3m 或 1 .
2 2
cos
解得
(10 分)
3,
m
1)
.
(6 分)
8
3)
(
m
2
(
m
1)
2
2
2
.
(8 分)
18.命题意图 本题考查复数的几何意义.
(Ⅰ)由题可知
2
2
m
m
2
4
m
m
3 0,
5 0,
(2 分)
即
(
(
m
m
3)(
m
1)(
m
1) 0,
5) 0,
解得 m 的取值范围为 ( 1,1) .
(4 分)
(Ⅱ)由题可知
2
2
m
m
2
4
m
m
3 0,
5 0,
或
2
2
m
m
2
4
m
m
3 0,
5 0,
(6 分)
即
(
(
m
m
3)(
m
1)(
m
1) 0,
5) 0,
或
(
(
m
m
3)(
m
1)(
m
1) 0,
5) 0,
解得 m 的取值范围为 ( 3, 1)
(Ⅲ)由题可知
2
m
4
m
5 2
(1,5)
m
2
.
(8 分)
2
m
3
17
,
(10 分)
16 0
,
即 2 8
m
m
4
m .
解得
(12 分)
19.命题意图 本题考查向量的数量积及向量的夹角的余弦值.
(Ⅰ)如图,以点 O 为坐标原点, CD 所在直线为 x 轴建立如图所示的直角坐标系.
当甲到达 AD 的中点处时,乙到达 BC 的中点处,
设此时甲的位置为点 E ,乙的位置为点 F ,
则 ( 80,30),
s
(80,30)
s
( 80,30),
(80,30)
OF
E
F
,
,
乙
(2 分)
OE
s
甲 乙
s
甲
( 80,30) (80,30)
6400 900
5500
.
(6 分)
(4 分)
(Ⅱ) 20s 后甲、乙的路程均为 20 7 140m
,AD BC 的长度均为3 30 90m
,
,
(7 分)
20s 后甲、乙分别到达点 ,A B 处.
(9 分)
甲
OA
( 50,60),
s
甲 乙 的夹角为,
s
设 ,s
s
乙
OB
(50,60)
.
(10 分)
则
cos
s
s
s
s
甲 乙
乙甲
1100
6100
11
61
.
20s 后 ,s
甲 乙 的夹角的余弦值为
s
11
61
.
(12 分)
20.命题意图 本题考查正、余弦定理的应用.
(Ⅰ)在 ABD
中,由余弦定理可得
2
AB
cos
A
2
AD BD
2
AB AD
2
2
2
2
(2 7)
2
4
2 2 4
1
2
,
(2 分)
因为
A
)
(0,
,
所以
2
A
3
.
(5 分)
(Ⅱ)因为 / /
AB CD ,
所以 ABD
.
BDC
在 ABD
中,由正弦定理可得
AD
ABD
BD
sin
A
sin
,即
2
ABD
sin
,
(6
2 7
3
2
分)
解得
sin
ABD
21
14
,即
sin
BDC
21
14
.
(7 分)
因为
cos
C ,所以
2
2
sin
C
2
2
.
在 BCD
中,由正弦定理可得
BC
BDC
BD
sin
C
sin
,即
(8 分)
BC
21
14
2 7
2
2
,
分)
解得
BC .
6
(12 分)
21.命题意图 本题考查面面平行的性质定理及几何体体积的计算.
(Ⅰ)如图,连接 1A B 交 1AB 于点 O ,连接 1OD .
(10