2021-2022 年北京市丰台区高一数学下学期期中试卷及答案(B
卷)
一、选择题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的
第Ⅰ部分(选择题 共 40 分)
一项。
1. 2
cos
sin
2
等于(
)
A.sin 2
B. cos 2
C.0
D.1
2.在复平面内,复数
z
1
1 i
对应的点位于(
)
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
1
2
3.已知
tan
,那么 tan 2 (
A.
3
4
B.
3
4
)
C.
4
3
4.已知 a
,b
是两个不共线的向量,若向量 a tb
与向量 2a b
A.
1
2
B.-1
C.0
D.-2
5.如图,菱形 ABCD中,下列结论中正确的是(
)
D.
4
3
共线,则实数 t等于(
)
A. AB CD
C.
AB AD
6.复平面内复数 z对应的向量为OZ
AB AD
B. AB AD BD
D. AB AD AB AD
1, 2
OZ
,且
,则 z
A. 5
B.3
C.5
等于(
)
D.
1,2
7.在 ABC△
中,若
a
13
, 3
b ,
A
60
,则 c的值为(
)
B.4
中,若 2 cos
a
B.直角三角形
B c ,则 ABC△
A.1
8.在 ABC△
A.等腰直角三角形
9.已知向量
b
3,4
C.等腰三角形
,那么向量 a
在向量b
C.1 或 4
D.无解
一定是(
)
D.等边三角形
上的投影向量为(
)
C. 6 8,
5 5
D. 8 6,
5 5
a b
10
,且
B. 4 3,
5 5
A. 3 4,
5 5
10.有下列三个命题:
①若 a b a c
②若非零向量满足 a
,且 0a
b
,则b c
;
a b
,则 a
与 a b
的夹角为 60°;
③在 ABC△
中,若
AB BC
0
,则 ABC△
是锐角三角形.
其中正确命题的个数是(
)
A.0
B.1
C.2
D.3
第Ⅱ部分(非选择题 共 110 分)
二、填空题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分。
11.若向量
1,2
a
12. cos77 cos32
13.在 ABC△
,
1,3
b
sin 77 sin 32
a , 7b , 5
中,若 8
______.
,则向量 2a b
c ,则 B ______.
______.
14.若1 i 是关于 x的方程 2 2
AB
15.如图,在 ABC△
中,向量
x
x m
的一个根,则实数 m ______.
0
3
AD
CA
CD
CB
R
,且
,
,则 ______.
三、解答题共 6 小题,共 85 分。解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。
16.(本小题 15 分)
,b
已知非零向量 a
满足
(Ⅰ)求 a
;
a b
3
,
b
,且
a a
2
3
b
0
.
(Ⅱ)求向量 a
(Ⅲ)求 a b
与b
的夹角;
的值.
17.(本小题 14 分)
已知
sin
,
2
3
3ππ,
2
,
cos
2
14
4
,
3π ,2π
2
.
(Ⅰ)求sin, cos的值;
(Ⅱ)求
sin 的值.
18.(本小题 14 分)
在平面直角坐标系中,O为坐标原点,梯形 ABCD的四个顶点分别为
A
2,0
,
B
1,3
,
1,4C
,
,D x y ,且 AD BC∥ .
AD
BC
(Ⅰ)若
(Ⅱ)若 BC CD
3
(Ⅲ)若点 P是平面内任意一点,且
19.(本小题 14 分)
,求点 D的坐标;
,求点 D的坐标;
AP
,写出 OP
1
的最大值.(只需写出结论)
某校学生利用解三角形有关知识进行数学实践活动.A处有一栋大楼,某学生选 B,C两处作为测量
,在 C处测得大楼楼顶 D的仰角为 75°.
点,测得 BC的距离为 50m,
,
ABC
45
BCA
105
(Ⅰ)求 AC两点间的距离;
(Ⅱ)求大楼的高度.(第(Ⅱ)问不计经纬仪的高度,计算结果精确到 1m.参考数据: 2 1.414
,
3 1.732
, 6
2.449
)
20.(本小题 14 分)
已知函数
f x
2cos
2
x
2
sin
x
1
.
(Ⅰ)求 π
f
3
;
(Ⅱ)当
x
π,0
21.(本小题 14 分)
时,求
f x 的最小值以及取得最小值时 x的值.
在 ABC△
中,
a
3
b
,
C .
π
6
(Ⅰ)求证: ABC△
(Ⅱ)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使三角形存在且唯一,并求出
是等腰三角形;
此三角形的面积.
条件①:
bc ;条件②:sin
1
B
3sin
A
;条件③: 4sin
b
A
.
注:如果选择的条件不符合要求,第(Ⅱ)问得 0 分:如果选择多个符合要求的条件解答,按第一
个解答计分.
参考答案
第Ⅰ部分(选择题 共 40 分)
一.选择题(每小题 4 分,共 40 分)
1
B
2
D
3
D
4
A
5
C
6
A
7
B
8
C
9
C
10
B
第Ⅱ部分(非选择题 共 110 分)
二.填空题(每小题 5 分,共 25 分)
11.
3,1
12. 2
2
13.60°
14.2
15.1
cos
(Ⅱ)
三.解答题(共 85 分)
16.解:(Ⅰ)因为
a a
a b
a b
a b
19
4 6 9
a b
(Ⅲ)
.
3
b
3
2 3
2
0
,所以
a
2 3
a b
a
2 3
a b
0
0
,
,所以
2
a
9
,所以
a
3
;
1
2
,又因为 0
π ,所以 60
;
2
a
2
a b b
2
a
2
2
a b
b
2
17.解:(Ⅰ)因为
3π ,2π
2
,所以
2
3π , π
4
,
sin
2
1 cos
2
2
1
14
4
2
2
4
,
sin
2sin
2
2
cos
2
2
4
14
4
7
4
,
cos
2cos
2
2
1 2
14
4
2
1
3
4
;
(Ⅱ)因为
3ππ,
2
,
所以
cos
1 sin
2
1
2
2
3
5
3
;
所以
sin
sin cos
cos
sin
7
4
5
3
3
4
2
3
35 6
12
.
18.解:(Ⅰ)因为梯形 ABCD中,
AD
3
BC
且 AD BC∥ ,所以
AD
3
BC
,
所以
x
2,
y
6,3
,
所以
x
y
2 6
3
,
x
y
4
3
,所以
4,3D
;
(Ⅱ)因为 BC CD
,所以 BC CD
,
BC CD
0
,所以 2
x
y ,
6
又因为 AD BC∥
,所以 2
,所以
2
x
y
2
x
x
2
6
2
y
y
,所以
x
y
2
2
,
;
所以
2,2D
(Ⅲ) OP
的最大值为 3.
19.解:(Ⅰ)因为
因为
BC
BAC
sin
BAC
AC
sin
ABC
180
,
105
50
sin 30
45
AC
sin 45
30
,在 ABC△
中,
,所以
AC
50 2
;
(Ⅱ)在 DCA△
中,
因为
DAC
90
,
AD
AC
tan
,所以
AD AC
tan 75
50 2 tan 75
,
又因为
tan 75
tan 45
30
tan 30
tan 45
1 tan 45 tan 30
1
1
3
3
3
3
2
3
,
所以
AD
50 2 2
3
答:楼高为 264m.
100 2 50 6 141.4 122.45 263.85 264
m
,
20.解:(Ⅰ)
f
π
3
2cos
2
π
6
sin
π
3
1 2
3
2
2
3
2
1
3
1
2
,
(Ⅱ)
f x
2cos
2
x
2
1 sin
x
sin
x
cos
x
2
2
2
sin
x
2
2
cos
x
2 sin
x
π
4
,
2 sin cos
x
π
4
cos sin
x
π
4
因为 π
,所以
0
x
π
4
,所以,当
π
4
x
π
4
,
π
2
x
3π
4
3π
4
2
即
x 时, min
y
,
所以
f x 的最小值为 2 ,此时
x x
3π
4
.
21.(Ⅰ)证明:在 ABC△
中,因为
cos
C
2
a
2
c
2
b
2
ab
,
所以
3
2
2
2
3
b
b
2
2 3
b
2
c
,
2
3
b
3
b
2
2
b
2
c
所以 2
b
2
c ,b
c ,所以 ABC△
是等腰三角形.
(Ⅱ)选①因为
bc ,b
1
c ,所以
b c ,
1
a ,
3
所以,面积
S
1
2
ab
sin
C
1
2
3 1 sin
π
6
3
4
.
选②因为sin
B
3sin
A
,又因为
,所以
b
3
a
,
a
sin
b
sin
A
B
b 矛盾.不能选②.
0
又因为
a
3
b
,所以
a
选③因为 4sin
b
A
,b
c ,所以
B C
,所以
π
6
A
π
π
6
π
6
,
2π
3
所以
b
4 sin
所以,面积
S
2π
3
1
2
4
3
2
2 3
,
a
3 2 3 6
,
ab
sin
C
6 2 3 sin
1
2
π
6
3 3
.