2020-2021 年江苏省无锡市锡山区高一数学下学期期中试卷
及答案
一、选择题(共 8 小题).
1.i 是虚数,复数
=(
)
A.﹣1+3i
B.
C.1+3i
D.
2.在△ABC 中,若|
|=|
|=| ﹣ |,则△ABC 的形状为(
)
A.等边三角形
C.直角三角形
B.等腰三角形
D.等腰直角三角形
3.已知 、 是不共线的向量,
,
(λ、μ∈R),当且仅当(
)
时,A、B、C 三点共线.
A.λ+μ=1
B.λ﹣μ=1
C.λμ=﹣1
D.λμ=1
4.若非零向量 , 满足| |=3| |,(2 +3 )⊥ ,则 与 的夹角为(
)
A.
B.
C.
D.
5.已知 2+i 是关于 x 的方程 x2+ax+5=0 的根,则实数 a=(
)
A.2﹣i
B.﹣4
C.2
6.当复数 z 满足|z+3﹣4i|=1 时,则|z+2|的最小值是(
)
A.
B.
C.
D.4
D.
7.在△ABC 中,内角 A、B、C 所对的边分别为 a、b、c,若 csinC=asinA+(b﹣a)sinB,
角 C 的角平分线交 AB 于点 D,且 CD= ,a=3b,则 c 的值为(
)
A.
B.
C.3
D.
8.以 C 为钝角的△ABC 中,BC=3,
,当角 A 最大时,△ABC 面积为(
)
A.3
B.6
C.5
D.8
二、选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分,在每小题给出的四个选项中,有多项
符合题目要求。全部选对的得 5 分,有选错的得 0 分,部分选对的得 2 分。
9.已知复数 z=2+i,则下列结论正确的是(
)
A.
B.复数 z 的共轭复数为 2﹣i
C.zi2021=1+2i
D.z2=3+4i
10.下列说法中正确的为(
)
A.已知
,
且 与
的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是
B.向量
,
不能作为平面内所有向量的一组基底
C.非零向量 , ,满足
且 与 同向,则
D.非零向量 和 ,满足
,则 与
的夹角为 30°
11.△ABC 的内角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,则下列说法正确的是(
)
A.若 A>B,则 sinA>sinB
B.若 A=30°,b=4,a=3,则△ABC 有两解
C.若△ABC 为钝角三角形,则 a2+b2>c2
D.若 A=60°,a=2,则△ABC 面积的最大值为
12.如图,△ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c.若 a=b,且 (acosC+ccosA)
=2bsinB,D 是△ABC 外一点,DC=1,DA=3,则下列说法正确的是(
)
A.△ABC 是等边三角形
B.若 AC=2 ,则 A,B,C,D 四点共圆
C.四边形 ABCD 面积最大值为
+3
D.四边形 ABCD 面积最小值为
﹣3
三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13.已知 i 为虚数单位,则
的虚部是
.
14.在△ABC 中,若 a=4,b=3,c=2,则△ABC 的外接圆半径长为
.
15.如图,正方形 ABCD 边长为 1,点 P 在线段 AC 上运动,则
的取值范围
为
.
16.如图,在△ABC 中,已知∠C=90°,AC=1,BC=2,直线 l 过△ABC 的重心 G,且与边
AB,AC 分别交于 D,E 两点,则
的最小值为
.
四、解答题:本大题共 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.平面内给定三个向量
,
,
.
(1)若
(2)若
,求实数 k;
,求实数 k.
18.设实部为正数的复数 z,满足|z|=
,且复数(2+i)z 在复平面上对应的点在第二、
四象限的角平分线上.
(Ⅰ)求复数 z;
(Ⅱ)若
+4mi(m∈R)为纯虚数,求实数 m 的值.
19.如图,在菱形 ABCD 中,
,
.
(1)若
,求 3x+2y 的值;
(2)若
,∠BAD=60°,求
.
(3)若菱形 ABCD 的边长为 6,求
的取值范围.
20.在① csinB=a﹣bcosC,②bsinC=ccos(B﹣ )这两个条件中任选一个作为已知
条件,补充到下面的横线上并作答.
问题:△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知_____.
(1)求 B;
(2)若 D 为 AC 的中点,BD=2,求△ABC 的面积的最大值.
21.如图所示,某镇有一块空地△OAB,其中 OA=3km,∠OAM=60°,∠AOB=90°.当地
政府计划将这块空地改造成一个旅游景点,拟在中间挖一个人工湖△OMN,其中 M,N 都
在边 AB 上,且∠MON=30°,挖出的泥土堆放在△OAM 地带上形成假山,剩下的△OBN 地
带开设儿童游乐场.为安全起见,需在△OAN 的周围安装防护网.设∠AOM=θ.
(1)当
时,求θ的值,并求此时防护网的总长度;
(2)若θ=15°,问此时人工湖用地△OMN 的面积是堆假山用地△OAM 的面积的多少倍?
(3)为节省投入资金,人工湖△OMN 的面积要尽可能小,问如何设计施工方案,可使△
OMN 的面积最小?最小面积是多少?
22.如图,海上有 A,B 两个小岛,B 在 A 的正东方向,小船甲从 A 岛出发以 v 海里/小时的
速度沿北偏东 60°方向匀速直线行驶,同一时刻小船乙出发,经过 t 小时与小船甲相遇.
(1)若 AB 相距 2 海里,v 为 8 海里/小时,小船乙从 B 岛出发匀速直线追赶,追赶 10
分钟后与小船甲相遇,求小船乙的速度;
(2)若小船乙先从 A 岛以 16 海里/小时匀速沿射线 AB 方向行驶 k(0<k<t)小时,再
以 8 海里/小时匀速直线追赶小船甲,求小船甲在能与小船乙相遇的条件下 v 的最大值.
一、选择题:本大题共 8 个小题,每小题 5 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,只
参考答案
有一项是符合题目要求的。
1.i 是虚数,复数
=(
)
A.﹣1+3i
B.
C.1+3i
D.
解:
=
故选:C.
=1+3i.
2.在△ABC 中,若|
|=|
|=| ﹣ |,则△ABC 的形状为(
)
A.等边三角形
C.直角三角形
B.等腰三角形
D.等腰直角三角形
解:若|
|=|
|=| ﹣ |,
则若|
|=|
|=| ﹣ |=|
|,
则△ABC 为等边三角形.
故选:A.
3.已知 、 是不共线的向量,
,
(λ、μ∈R),当且仅当(
)
时,A、B、C 三点共线.
A.λ+μ=1
B.λ﹣μ=1
C.λμ=﹣1
D.λμ=1
解:设 A、B、C 三点共线,则向量 、 共线,
即存在实数 k,使得 =k
∵
∴
且
=k(
),可得
,解之得λμ=1
因此,当且仅当λμ=1 时,A、B、C 三点共线.
故选:D.
4.若非零向量 , 满足| |=3| |,(2 +3 )⊥ ,则 与 的夹角为(
)
A.
B.
C.
D.
解:根据题意,设 与 的夹角为θ,| |=t,则| |=3| |=3t,
若(2 +3 )⊥ ,则(2 +3 )• =2 • +3 2=6t2cosθ+3t2=0,
即 cosθ=﹣ ,
又由 0≤θ≤π,则θ=
,
故选:C.
5.已知 2+i 是关于 x 的方程 x2+ax+5=0 的根,则实数 a=(
)
A.2﹣i
B.﹣4
C.2
D.4
解:∵已知 z=2+i 是关于 x 的方程 x2+ax+5=0 的根,
∴2﹣i 是关于 x 的方程 x2+ax+5=0 的根,
∴2+i+(2﹣i)=﹣a,
解得 a=﹣4,
故选:B.
6.当复数 z 满足|z+3﹣4i|=1 时,则|z+2|的最小值是(
)
A.
B.
C.
D.
解:∵|z+2|=|(z+3﹣4i)+(﹣1+4i)|≥|﹣1+4i|﹣|z+3﹣4i|=
﹣1=
﹣1
∴|z+2|的最小值是
﹣1.
故选:B.
7.在△ABC 中,内角 A、B、C 所对的边分别为 a、b、c,若 csinC=asinA+(b﹣a)sinB,
角 C 的角平分线交 AB 于点 D,且 CD= ,a=3b,则 c 的值为(
)
A.
B.
C.3
D.
解:因为 csinC=asinA+(b﹣a)sinB,
所以由正弦定理可得 c2=a2+b2﹣ab,
可得 cosC=
=
= ,
因为 C∈(0,π),
所以 C= ,
所以∠ACD=∠BCD= ,由 CD= ,a=3b,
所以 = = ,
在△ACD,△BCD 中,由余弦定理得:AD2=b2+3﹣2b× cos30°=b2﹣3b+3,
DB2=(3b)2+3﹣2×3b× cos30°=9b2﹣9b+3,
故 9b2﹣9b+3=9(b2﹣3b+3),解得:b= ,故 a=4,
在△ABC 中,由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC,即 c2=16+ ﹣2×4× × =
,
故 c=
.
故选:B.
8.以 C 为钝角的△ABC 中,BC=3,
,当角 A 最大时,△ABC 面积为(
)
A.3
B.6
C.5
D.8
解:∵△ABC 中,BC=3,
,
∴3|
|cosB=12,即 ccosB=4,
其几何意义:AB 在 BC 方向上的正投影长度始终为 4,过 A 作 AD⊥BC,垂足为 D,
设∠ACD=θ,∠ABC=β,∠A=α,A(x,y),y>0,
tanθ=y,tanβ= ,
∵θ=α+β,
∴α=θ﹣β,
tanα=tan(θ﹣β)=
=
=
≤
= ,(当且仅
当 y= ,即 y=2 时去等号),
当 tanα= 时,角 A 最大,此时△ABCBC 边上的高 y=2,△ABC 的面积 S=
=
3.
故选:A.
二、选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分,在每小题给出的四个选项中,有多项
符合题目要求。全部选对的得 5 分,有选错的得 0 分,部分选对的得 2 分。
9.已知复数 z=2+i,则下列结论正确的是(
)
A.
C.zi2021=1+2i
B.复数 z 的共轭复数为 2﹣i
D.z2=3+4i
解:∵z=2+i,∴|z|=
= , =2﹣i,故选项 A、B 正确;
又 z•i2021=(2+i)i=﹣1+2i,故选项 C 错误;
∵z2=(2+i)2=3+4i,∴选项 D 正确,
故选:ABD.
10.下列说法中正确的为(
)
A.已知
,
且 与
的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是
B.向量
,
不能作为平面内所有向量的一组基底
C.非零向量 , ,满足
且 与 同向,则
D.非零向量 和 ,满足
,则 与
的夹角为 30°
解:对于 A:已知
,
,由于 与
的夹角为锐角,
故
,且λ≠0,故实数λ的取值范围是
,
故 A 错误;
对于 B:向量
,
,满足
,所以 和 共线,所以
不能作为平面内的一组基底,故 B 正确;