2020-2021 年广东省揭阳市普宁市高一数学下学期期中试卷
及答案
一、单项选择题(共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分).
1.i 是虚数单位,若集合 S={﹣1,0,1},则(
)
A.i∈S
B.i2∈S
C.i3∈S
D.
B.
2.如图,平行四边形 ABCD 中,E 分别是 BC 的中点,若 = , = ,则 =(
)
A.
D.
B.
C.
D.
3.若一个圆锥的轴截面是边长为 2 的正三角形,则这个圆锥的体积为(
)
A. π
B. π
C. π
D.2π
【分析】根据圆角轴截面的定义结合正三角形的性质,可得圆锥底面半径长和高的大小,
由此结合圆锥的体积公式,则不难得到本题的答案.
A.
4.若复数 z 满足 z(1+
i)=2i,则在复平面内 z 对应的点的坐标是(
)
A.( ,1)
B.(1, )
C.( , )
D.( , )
C.
5.一个无盖的正方体盒子的平面展开图如图,A、B、C 是展开图上的三点,则在正方体盒
子中,∠ABC=(
)
A.60°
B.30°
C.90°
D.45°
A.
6.设 x,y∈R,向量 =(x,1), =(1,y), =(2,﹣4),且 ⊥ , ∥ ,则
| + |=(
)
A.
B.
C.
D.10
【分析】由向量平行与垂直的充要条件建立关于 x、y 的等式,解出 x、y 的值求出向量
的坐标,从而得到向量
的坐标,再由向量模的公式加以计算,可得答案.
B.
7.已知△ABC 的面积为 10 ,且 AB=7,∠ACB=60°,则该三角形的周长为(
)
A.15
C.
B.18
C.20
D.21
8.学生到工厂劳动实践,利用 3D 打印技术制作模型.如图,该模型为长方体 ABCD﹣A1B1C1D1
挖去四棱锥 O﹣EFGH 后所得的几何体,其中 O 为长方体的中心,E、F、G、H 分别为所在
棱的中点,AB=BC=6cm,AA1=4cm,3D 打印所用原料密度为 0.9g/cm3,不考虑打印损耗,
制作该模型所需原料的质量为(
)g
A.118.8g
B.108g
C.97.2g
D.86.4g
A.
二、不定项选择题(4 小题,每小题 5 分,共 20 分;在每小题提供的 4 个选项中,有不少
于一项符合题目要求)
9.下列说法正确的是(
)
A.以直角梯形的一腰所在直线为轴旋转一周所得的旋转体是圆台
B.以等腰三角形的底边上的高线所在的直线为旋转轴,其余各边旋转一周形成的曲面所
围成的几何体是圆锥
C.圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面
D.用一个平面去截球,得到的截面是一个圆面
BCD.
10.在△ABC 中,a、b、c 分别为角 A、B、C 的对边,以下能独立说明△ABC 为等腰三角形
的是(
)
A.sinA=sinB
C.
AC.
B.sin2A=sin2B
D.
11.设 z1,z2 是复数,则下列说法正确的是(
)
A.若|z1﹣z2|=0,则 z1=z2
B.若 z1= ,则 =z2
C.若|z1|=|z2|,则 z1• =z2•
D.若|z1|=|z2|,则 z1
2=z2
2
ABC.
12.设 A1、A2、A3、A4 是平面直角坐标系中相异的四点,若
=
(λ∈R),
=
(μ∈R),且
=2,则称 A3,A4 调和分割 A1A2.已知平面上的点 C,D
调和分割点 A,B,则下面说法正确的是(
)
A.A、B、C、D 四点共线
B.D 可能是线段 AB 的中点
C.C、D 可能同时在线段 AB 上
D.C、D 不可能同时在线段 AB 的延长线上
AD.
三、填空题(4 小题,每小题 5 分,共 20 分;第 16 题第一空 2 分,第二空 3 分)
13.i 是虚数单位,则
的值为
.
【分析】利用复数模的运算性质即可求解.
14.长方体的长、宽、高分别为 3,2,1,其顶点都在球 O 的球面上,则球 O 的表面积为 14
π .
15.台风中心从 A 地以每小时 20 千米的速度向东北方向移动,离台风中心 30 千米的地区为
危险区,城市 B 在 A 地正东 40 千米处,则城市 B 处在危险区内的时间是 1 小时 .
16.在等腰梯形 ABCD 中,已知 AB∥DC,AB=2,BC=1,∠ABC=60°.点 E 和 F 分别在线
段 BC 和 DC 上,且
,
,则 • =
.
四、解答题(6 道大题,共 70 分)
17.已知 i 为虚数单位,复数 z1=1+i,z2=8+5i,z3=15﹣14i,
(1)将 z3+z1z2 化为 a+bi 的形式,这里 a、b∈R;
(2)如果复平面内表示复数 z=z1m2﹣z1m+z3 的点位于第四象限,求实数 m 的取值范围.
18.已知 =(cosα,sinα), =(cosβ,sinβ),0<β<α<π.
(1)若| ﹣ |= ,求证: ⊥ ;
(2)设 =(0,1),若 + = ,求α,β的值.
解:(1)由 =(cosα,sinα), =(cosβ,sinβ),
=(cosα﹣cosβ,sinα﹣sinβ),
则
由
=2,
=2﹣2(cosαcosβ+sinαsinβ)
得 cosαcosβ+sinαsinβ=0.
所以
.即
;
(2)由
得
,①2+②2 得:
.
因为 0<β<α<π,所以 0<α﹣β<π.
所以
,
,
代入②得:
.
因为
所以,
.所以
.
.
19.如图,在△ABC 中,∠B= ,AB=8,点 D 在边 BC 上,且 CD=2,cos∠ADC= .
(1)求 sin∠BAD;
(2)求 BD,AC 的长.
解:(1)在△ADC 中,∵cos∠ADC= ,
∴sin∠ADC=
=
=
=
,
则 sin∠BAD=sin(∠ADC﹣∠B)=sin∠ADC•cosB﹣cos∠ADC•sinB=
× ﹣
=
.
(2)在△ABD 中,由正弦定理得 BD=
=
,
在△ABC 中,由余弦定理得 AC2=AB2+CB2﹣2AB•BCcosB=82+52﹣2×8×
=49,
即 AC=7.
20.如图是一块圆锥体工件,已知该工件的底面半径 OA=1,母线 SA=3.
(1)A、B 是圆 O 的一条直径的两个端点,母线 SB 的中点 D,用软尺沿着圆锥面测量 A、
D 两点的距离,求这个距离的最小值;
(2)现将该工件通过切削,加工成一个体积尽可能大的正方体新工件,并使新工件的一
个面落在原工件的一个面内,求原工件材料的利用率.(材料利用率=
)
解:(1)如图,将圆锥 SO 的侧面自母线 S 处展开,得到扇形 ASA′,SB′为母线 SB 在
侧面展开图中相应的线段,
∵弧 AA′=2π,∴
,∴
,
取 SB′的中点 D′,则 D′为 D 在侧面展开图中的相应点.
连接 AD′,在△ASD′中,由余弦定理得 AD′2=SA2+SD2﹣2SA×SD′×cos∠ASD′= .
故 AD 的最小距离为
;
(2)设新正方体工件的棱长为 x,沿正方体对角面切圆锥,得到一个轴截面,如图:
∴EF=
,FG=x,
∵△BFG∽△BSO,∴
,解得 x=
,
故
,又
π,
∴原工件材料的利用率为
.
21.在△ABC 中,内角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,向量 =(a+b,sinA﹣sinC),向
量 =(c,sinA﹣sinB),且 ∥ .
(1)求角 B 的大小;
(2)如果△ABC 是钝角三角形,求该三角形中最长边与最短边的比值 m 的取值范围.
解:(1)由 ∥ ,得(a+b)(sinA﹣sinB)﹣c(sinA﹣sinC)=0,
根据正弦定理,得(a+b)(a﹣b)﹣c(a﹣c)=0,即 a2+c2﹣b2=ac,
由余弦定理,得 cosB=
=
= ,又 B∈(0,π),所以 B= ;
(2)因为△ABC 为钝角三角形,不妨设 A 为钝角,则 0<C< ,
根据三角形的边角关系,必有 a>b>c,于是 m= ,
根据正弦定理,有 m= =
=
=
=
+ ,
由于 0<C< ,则 0<tanC< ,故 m=
+ ∈(2,+∞),
因此,该三角形中最长边与最短边的比值 m 的取值范围是(2,+∞).
22.如图所示,AD 是△ABC 的一条中线,点 O 满足 =
,过点 O 的直线分别与射线 AB、
射线 AC 交于 M、N 两点.
(1)求证: =
+
;
(2)设 =m , =n ,m>0,n>0,求
的值;
(3)如果△ABC 是边长为 2 的等边三角形,求 OM2+ON2 的取值范围.
解:(1)证明:因为 D 是 BC 的中点,
所以
=
(2)因为 M.N,O 三点共线,故存在实数λ使得:
;
,
即
=
,整理可得:
=
,
由(1)可知
,
,
由平面向量基本定理,
,所以
;
(3)因为三角形 ABC 为边长为 2 的等边三角形,故 AM=2m,AO=
,
在△AOM 中,由余弦定理可得:OM2=AM2+AO2﹣2AM•AO×cos30°=4(m
),
在△AON 中,同理可得:ON
,
故 OM2+ON2=4(m
)=4[(m+n)
],
由(2)知
,则 mn=
,
故 OM2+ON2=4[(m+n)
]
=4[(m+n﹣ )
],
由基本不等式,
可得:m+n
,
当且仅当 m+n= ,即 m=n= 时,OM2+ON2 取得最小值为 ,
故 OM2+ON2 的取值范围为[
).