2020-2021 年安徽芜湖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 3 分,共 36 分.在每小题给出的四个选项中,只有装
一项是符合题目要求的)
1.化简向量 + ﹣ ﹣ 等于(
)
A.
A.
B.
C.
D.
2.在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若 a2﹣b2=c2+bc,则∠A=(
)
A.
D.
B.
C.
D.
3.已知 i 是虚数单位,则复数
=(
)
A. + i
B.﹣ + i
C.﹣ ﹣ i
D. ﹣ i
B.
4.在△ABC 中,若 b=ccosA,则△ABC 是(
)
A.直角三角形
C.等边三角形
A.
B.等腰三角形
D.等腰直角三角形
5.如图所示,正方形 O'A'B'C'的边长为 1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图
形的周长为(
)
A.
C.
B.
C.8
D.4
6.如图,平行四边形 ABCD 中,E 是 AD 的中点,F 在线段 BE 上,且 BF=3FE,记 = ,
= ,则 =(
)
A.
D.
B.
C.
D.
7.球 O 的截面把垂直于截面的直径分成 1:3,若截面圆半径为 ,则球 O 的体积为(
)
A.16π
D.
B.
C.
D.
8.在△ABC 中,a,b 分别为内角 A,B 所对的边,b=5,B=30°,若△ABC 有两解,则
a 的取值范围是(
)
A.(2 ,5)
B.(5,10)
C.(2,2 )
D.(2 ,10)
B.
9.如图,在离地面高 400m 的热气球上,观测到山顶 C 处的仰角为 15°,山脚 A 处的俯角
为 45°,已知∠BAC=60°,则山的高度 BC 为(
)
A.700m
C.
B.640m
C.600m
D.560m
10.攒尖是古代中国建筑中屋顶的一种结构形式依其平面有圆形攒尖、三角攒尖、四角攒尖、
六角攒尖等,多见于亭阁式建筑如图所示,某园林建筑为六角攒尖,它的主要部分的轮
廓可近似看作一个正六棱锥,设正六棱锥的侧面等腰三角形的顶角为 2θ,则侧棱与底面
内切圆半径的比为(
)
A.
A.
B.
C.
D.
11.若点 M 是△ABC 所在平面内的一点,且满足 5 = +3 ,则△ABM 与△ABC 的面
积比为(
)
A.
C.
B.
C.
D.
12.已知在△OAB 中,OA=OB=2,
,动点 P 位于线段 AB 上,当
取得最
小值时,向量 与 的夹角的余弦值为(
)
A.
C.
B.
C.
D.
二、填空题(本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分)
13.若向量 , 满足|
|= ,|
|=1,
,|2 + |=
.
14.若圆锥的侧面展开图是一个半径为 6,圆心角为
的扇形,则此圆锥的高为
.
15.在△ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,且 b+2c=2acosB,a=8,△ABC 的
面积为 4 ,则 b+c 的值为 4
.
16.如图所示,正方体 ABCD﹣A1B1C1D1 的棱长为 1,M 是 CB1 上的一个动点,则 BM+D1M
的最小值是
.
三、解答题(本题共 6 小题,共 48 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知向量 =(3,﹣4), =(6,﹣3), =(5﹣x,3).
(1)若点 A,B,C 三点共线,求 x 的值;
(2)若△ABC 为直角三角形,且∠B 为直角,求 x 的值.
解:(1)∵ =(3,﹣4), =(6,﹣3), =(5﹣x,3),
∴ = ﹣ =(3,1), = ﹣ =(﹣1﹣x,6)
∵点 A,B,C 三点共线,∴ 和 共线,
∴3×6=﹣1﹣x,解得 x=﹣19;
(2)∵△ABC 为直角三角形,且∠B 为直角,
∴ ⊥ ,∴ • =3(﹣1﹣x)+6=0,
(2)若复数(z+mi)2 在复平面上对应的点在第四象限,求实数 m 的取值范围.
解得 x=1.
(1)求复数 z 的共轭复数 ;
18.已知复数 z 使得 z+2i∈R,
∈R,其中 i 是虚数单位.
解:(1)设 z=x+yi(x,y∈R),则 z+2i=x+(y+2)i,
∵z+2i∈R,∴y+2=0,即 y=﹣2.
∈R,
又
∴x﹣4=0,即 x=4.
∴x=4﹣2i,则
;
(2)∵m 为实数,且(z+mi)2=[4+(m﹣2)i]2=(12+4m﹣m2)+8(m﹣2)i,
由题意,
,解得﹣2<m<2.
∴实数 m 的取值范围为(﹣2,2).
19.如图所示,四边形 ABCD 是直角梯形,其中 AD⊥AB、AD∥BC,若将图中阴影部分绕
AB 旋转一周,
(1)求阴影部分形成的几何体的表面积.
(2)求阴影部分形成的几何体的体积.
解:(1)由题意知,旋转体的表面由三部分组成,圆台下底面、侧面和半球面,
,
,
,
故所求几何体的表面积为 S=8π+35π+25π=68π;
(2)
,
∴所求几何体的体积为
.
×4=52π.
20.已知△ABC 中,过重心 G 的直线 l 交边 AB 于 P,交边 AC 于 Q,若
,
,
其中 p,q 为非零常数.
(1)求证:
;
(2)求证:
为定值.
【解答】证明:(1)延长 AG 交 BC 于 D,则 D 为 BC 中点,
∴
,
∵G 是重心,∴
,
∴
;
(2)设
,
,
∵
∵
,∴
,∴
,
,
∵P,G,Q 三点共线,
则存在λ,使得
即
,即
,
,
,整理,得
,
∴
∴
∴
,∴
,
.
21.在△ABC 中,内角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,且
.
(1)求角 A;
(2)若
,求△ABC 周长的取值范围.
解:(1)∵
∴
即
∴
,
.
,
,
整理得
∵0<A<π,
∴
.
(2)∵a2=b2+c2﹣2bccosA,
,∴
∵
即
∴
,
,
∴
所以△ABC 周长的范围为
.
22.在平面四边形 ABCD 中,AB=4,AD=
,对角线 AC 与 BD 交于点 E,E 是 BD 的
中点,且 =2 .
(1)若∠ABD= ,求 BC 的长;
(2)若 AC=3,求 cos∠BAD.
解:(1)在△ABD 中,由余弦定理知,AD2=AB2+BD2﹣2AB•BD•cos∠ABD,
∴8=16+BD2﹣2•4•BD•cos ,化简得 BD2﹣4
BD+8=0,
解得 BD=2 ,
∵E 是 BD 的中点,∴BE= BD= ,
在△ABE 中,由余弦定理知,AE2=AB2+BE2﹣2AB•BE•cos∠ABD=16+2﹣2×4× ×
=10,
∴AE=
,
∵ =2 ,∴AC= AE=
,
由余弦定理知,cos∠BAC=
=
=
,
在△ABC 中,由余弦定理知,BC2=AB2+AC2﹣2AB•AC•cos∠BAC=16+
﹣2
= ,
×4×
∴BC=
×
.
(2)∵AC=3, =2 ,∴AE=2,
∵∠AEB+∠AED=π,
∴cos∠AEB=﹣cos∠AED,
设 BE=DE=x,
则
=﹣
,即
=﹣
,