天津市咸水沽第二中学2024-2025学年高一(下)5月期中数学试卷(图片版,含答案)

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天津市咸水沽第二中学2024-2025学年高一(下)5月期中数学试卷(图片版,含答案)

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2024-2025 学年天津市咸水沽第二中学高一下学期 5 月期中数学试卷
一、选择题:本大题共 9 小题,共 45 分。
1.设 = 2i,则 =( )
A. i B. 1 C. 1 D. 2
→ →
2.已知向量 = (1,2), = ( 2, ),若 // ,则 =( )
A. 1 B. 4 C. 4 D. 1
3.四边形 直观图为如图矩形 1 1 1 1,其中 1 1 = 3, 1 1 = 1,则四边形 的周长为( )
A. 8 B. 10 C. 12 D. 16
4.已知直线 , , 是三条不同的直线,平面 , , 是三个不同的平面,下列命题正确的是( )
A.若 // , // ,则 //
B.若 // , // ,则 //
C.若 , ,且 // , // ,则 //
D. , , 三个平面最多可将空间分割成 8 个部分
5.在 中,角 、 、 所对的边分别为 、 、 ,且 = 2, = 3,sin = 2sin ,则 的面积为
A. 4 33 B.
2 3
3 C.
3 3
3 D. 6
6.唐朝的狩猎景象浮雕银杯如图 1 所示,其浮雕临摹了国画、漆绘和墓室壁画,体现了古人的智慧与工艺.它
的盛酒部分可以近似地看作是半球与圆柱的组合体(假设内壁表面光滑,忽略杯壁厚度),如图 2 所示.已

知球的半径为 ,酒杯的容积为 33 ,则其内壁表面积为( )
A. 12π 2 B. 10π 2 C. 8π 2 D. 6π 2
7.已知向量 = 0, 2 3 , = 1, 3 ,则向量 在向量 方向上的投影向量为( )
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A. 3 , 3 3 3 3 3 3 3 3 32 2 B. 2 , 2 C. 2 , 2 D. 2 , 2
8.棱长为 的正方体 1 1 1 1的 8 个顶点都在球 的表面上,点 、 分别是棱 1、 1的中点,
则过点 、 的直线被球 截得的线段长为( )
A. 3 B. 2 C. 2 D. 22
9.已知菱形 的边长为 2,∠ = 120°,点 在边 上, = 3 ,若 为线段 上的动点,则
的最大值为( )
A. 2 B. 8 C. 103 3 D. 4
二、填空题:本大题共 6 小题,共 30 分。
10 π.已知向量 , 为单位向量,其夹角为 3,则|2 + | = .
11.△ 的内角 , , 的对边分别为 , , .已知 = 60°, = 6, = 3,则 = .
12.如图,在离地面高 200m 的热气球 上,观察到山顶 处的仰角为15 ,山脚 处的俯角为45 ,已知∠ =
60 ,则山的高度 为 m.
13.如图,在四边形 中,∠ = 60°, = 4, = 6,且 = , = 2,则实数 的值为 ,
若 , 是线段 上的动点,且 = 1,则 的最小值为 .
14.在正方体 1 1 1 1中, , , 分别是 1 1, 1 1, 1的中点.给出下列三个推断:
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① //平面 1 1 ;
② //平面 1 1;
③ //平面 1 1;
其中推断正确的序号是 .
15. 中, 为 上的一点,满足 = 1 .若 为 上的一点,满足 = + 3
( > 0, > 0),
则 4 1的最大值为 ; + 的最小值为 .
三、解答题:本题共 6 小题,共 75 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.已知复数 = 2 1 + ( 1)i, ∈ . (i 是虚数单位)
(1)若 对应复平面上的点在第三象限,求 的范围;
(2)若 是纯虚数,求 的值;
(3)若 是实数,求| |的值.
17.已知向量 = (2, 1), = (3,0), = (4,1).
(1)求与 垂直的单位向量 的坐标;
(2)若 + // 2 ,求实数 的值.
18.如图所示,在平行六面体 1 1 1 1中, , , , 分别是 1, , , 1的中点,求证:
(1) // 1 1;
(2) 1//平面 1 1;
19.在 中,内角 , , 的对边分别为 , , 且满足 sin( + ) = cos π6 .
(1)求角 ;
(2)若 = 7, + = 5,求 的面积;
(3)若 cos = 13,求 sin(2 )的值.
20.已知向量 , 满足 = 3, = 6, 5 4 2 + = 81.
(1)求向量 与 的夹角;
(2)若 ⊥ + 2 ,求 的值;
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(3)若向量 在 方向上的投影向量为 ,求 + 的值.
21.在 中,角 , , 的对边分别为 , , ,若 2 sin = (2 + )sin + ( + 2 )sin .
(1)求角 的大小;
(2)若 = 2 3,求 面积的最大值.
第 4页,共 7页
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10. 7
11.75
12.300m
13.16 ;
14.①③
15. 116 ;16
16.解:(1) ∵复数 = 2 1 + ( 1)i 的实部为 2 1,虚部为 1,
在复平面内所对应的点的坐标为 2 1, 1 ,
∵ 对应复平面上的点在第三象限,
2∴ 1 < 0,解得 1 < < 1
1 < 0
∴ ∈ ( 1,1)
2
(2) ∵ 是纯虚数,∴ 1 = 0 ,
1 ≠ 0
∴ = 1
(3) ∵ 是实数,∴ 1 = 0,解得 = 1,
∴ = 0,则| | = 0;
17.解:1)设与 垂直的单位向量 = ( , ),
5 5
2 + 2 = 1 = =
则 ,解得: 5 或 5 ,
2 = 0 = 2 55 =
2 5
5
第 5页,共 7页
∴ = 5 , 2 5 5 2 55 5 或 5 , 5 .
(2) ∵ + = (2 + 4 , 1 + ), 2 = ( 1,2),又 + // 2 ,
∴ 2(2 + 4 ) = ( 1 + ),解得: = 13.
18.解:(1)因为 1// 1, 1 = 1,
所以四边形 1 1为平行四边形,
所以 // 1 1,
又 , 分别为 , 的中点,所以 // ,
所以 // 1 1
(2)
连结 1 1,设与连结 1 1交于点 ,连接 ,
∵四边形 1 1 1 1为平行四边形,∴点 是 1 1的中点,
又∵ 是 1的中点,
∴ 是 1 1的中位线,∴ // 1
又∵ 面 1 1, 面 1 1,∴ 1//平面 1 1,
19.解:(1) ∵ + + = π,∴ sin( + ) = sin ,∴ sin( + ) = sin = cos π6 ,
π
由正弦定理得:sin sin = sin cos 6 ,
∵ ∈ 0, π ,∴ sin ≠ 0 ∴ sin = cos π = 3, 6 2 cos +
1
2 sin ,
整理可得:tan = 3,又 ∈ 0, π ∴ = π, 3.
(2)由余弦定理得: 2 = 2 + 2 2 cos = ( + )2 3 = 25 3 = 7,
∴ = 6,∴ 1 1 = 2 sin = 2 × 6 ×
3 = 3 32 2 .
(3) ∵ ∈ 0, π ,cos = 1 23,∴ sin = 1 cos =
2 2
3 ,
∴ sin2 = 2sin cos = 4 29 ,cos2 = 2cos
2 1 = 79,
第 6页,共 7页
sin(2 ) = sin2 cos cos2 sin = 4 2 × 1 7 × 3 = 4 2+7 39 2 9 2 18 .
20.解:(1)已知(5 4 ) (2 + ) = 81,根据向量数量积的分配律展开可得:
2 2
(5 4 ) (2 + ) = 10 2 + 5 8 4 = 10 2 3 4 ,
2
因为| | = 3,所以 2 = | |2 = 9;| | = 6,所以 = | |2 = 36.代入上式可得 10 × 9 3 4 × 36 = 81,
即 90 3 144 = 81,解得 = 9.
设向量 与 9 1的夹角为 ,,根据向量夹角公式可得:cos = 3×6 = 2,
因为 0 ≤ ≤ π,所以 = π3.
(2)因为( ) ⊥ ( + 2 ),可知( ) ( + 2 ) = 0.
同样根据向量数量积的分配律展开可得:
( ) ( + 2 ) = 2 + 2 2
2
= 2
2
+ (2 1) 2
2
将 2 = 9, = 36, = 9 代入上式可得:9 + 9(2 1) 2 × 36 = 0,解得 = 3.
(3) =
9
向量 在 方向上的投影向量 = = 1 .
| | | | 6 6 4
2
则 ( + ) = 1 1 4 ( + ) = 4 ( + ).
2
将 = 9, = 36 1 1 45代入可得:4 (9 + 36) = 4 × 45 = 4.
21.解:(1)因为 2 sin = (2 + )sin + ( + 2 )sin
由正弦定理可得 2 2 = (2 + ) + ( + 2 ) ,即 2 = 2 + 2 + ,又 2 = 2 + 2 2 cos ,所以 cos =
1 2 2,因为 ∈ (0, ),所以 = 3
(2)因为 2 = 2 + 2 + , = 2 3,所以 2 + 2 = 12 ,又 2 + 2 ≥ 2 ,所以 12 ≥ 2 ,即 ≤ 4,
当且仅当 = 时取等号;
1 1 3所以 = 2 sin = 2 × 2 ≤ 3,故三角形 面积的最大值 3
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