一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知向量=(x,2),=(1,﹣1),且∥,则 =( )
A.4 B.2 C.0 D.﹣4
【答案】D
【分析】根据∥即可求出x值,从而可得出的坐标,进而可求出的值.
【解答】解:∵∥,
∴﹣x﹣2=0,解得x=﹣2,
∴,.
故选:D.
2.设i为虚数单位,复数z满足z(1﹣i)=2i,则|z|=( )
A.1 B. C.2 D.2
【答案】B
【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算,再由复数模的计算公式求解.
【解答】解:由z(1﹣i)=2i,得z=,
∴|z|=.
故选:B.
3.点C是线段AB靠近点B的三等分点,下列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据共线向量的定义即可得结论.
【解答】解:由题,点C是线段AB靠近点B的三等分点,
=3=﹣3,所以选项A错误;
=2=﹣2,所以选项B和选项C错误,选项D正确.
故选:D.
4.已知复数z满足z(3+i)=3+i2020,其中i为虚数单位,则z的共轭复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,然后利用共轭复数的概念得答案.
【解答】解:∵z(3+i)=3+i2020,i2020=(i2)1010=(﹣1)1010=1,
∴z(3+i)=4,∴z=,
∴=,
∴共轭复数的虚部为,
故选:D.
5.如图, ABCD中,∠DAB=60°,AD=2AB=2,延长AB至点E,且AB=BE,则 的值为( )
A.﹣1 B.﹣3 C.1 D.
【答案】C
【分析】利用图形,求出数量积的向量,然后转化求解即可.
【解答】解:由题意, ABCD中,∠DAB=60°,AD=2AB=2,
延长AB至点E,且AB=BE,
可知=+=,=﹣=﹣2,
所以 =() (﹣2)
=﹣2﹣2=1.
故选:C.
6.如图所示,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是等腰梯形OA'B'C',且直观图OA'B'C'的面积为2,则该平面图形的面积为( )
A.2 B.4 C.4 D.2
【分析】结合S原图=2S直观图,可得答案.
【解答】解:由已知直观图OA'B'C'的面积为2,
∴原来图形的面积S=2×2=4,
故选:B.
【答案】B
7.已知高为3的棱柱ABC A1B1C1的底面是边长为1的正三角形(如图),则三棱锥B1 ABC的体积为( )
A. B.
C. D.
[答案] D
8.如皋定慧寺原有佛塔毁于五代时期,现在的观音塔为2002年6月12日奠基,历时两年完成的,是仿明清古塔建筑,框架七层、八角彩绘。下面是观音塔的示意图,游客(视为质点)从地面点看楼顶点的仰角为,沿直线前进51米达到点,此时看点点的仰角为,若,则该八角观音塔的高约为( )()
A.8米 B.9米 C.40米 D.45米
【答案】D
【解析】设,由得,
因为,所以,在中,,解得所以故选D
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,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3分.
9.下列有关向量命题,不正确的是( )
A.若||=||,则= B.已知≠,且 = ,则=
C.若=,=,则= D.若=,则||=||且∥
【答案】AB
【分析】根据向量的概念与向量的模的概念逐一分析各个选项即可得解.
【解答】解:向量由两个要素方向和长度描述,A错误;
若∥,且与垂直,结果成立,当不一定等于,B错误;
若=,=,由向量的定义可得=,C正确;
相等向量模相等,方向相同,D选项正确.
故选:AB.
10.若复数z满足,则( )
A.z=﹣1+i B.z的实部为1 C.=1+i D.z2=2i
【答案】BC
【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简,然后逐一核对四个选项得答案.
【解答】解:由=,
得z=,
∴z的实部为1;=1+i;z2=(1﹣i)2=﹣2i.
故选:BC.
11.△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量满足,则下列结论正确的是( )
A.是单位向量 B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据条件可求出,从而判断选项A正确;可得出,从而判断选项B正确;对两边平方即可得出,从而判断选项C错误;根据前面,可以得出,从而判断选项D正确.
【解答】解:A.∵,∴由得,,∴是单位向量,该选项正确;
B.∵,∴,该选项正确;
C.,∴由得,,即,∴,该选项错误;
D.∵,由上面得,,∴,该选项正确.
故选:ABD.
12.在中,如下判断正确的是
A.若,则为等腰三角形
B.若,则
C.若为锐角三角形,则
D.若,则
【答案】BCD
【解析】,,,
或,或,
则为等腰或直角三角形. 故错误.
,,,,故正确.
为锐角三角形,为锐角,,,,,故正确.
,,,,故正确.
故选BCD.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上)
13.一个高为2的圆柱,底面周长为2π,该圆柱的表面积为 .
6π [由底面周长为2π可得底面半径为1.S底=2πr2=2π,S侧=2πr·h=4π,所以S表=S底+S侧=6π.]
14.已知向量,的夹角为45°,若=(1,1),||=2,则|2+|= .
【分析】可得出,从而可求出,然后根据进行数量积的运算即可求出的值.
【解答】解:,
∴,
∴==.
故答案为:.
15.设复数z1,z2满足|z1|=1,|z2|=2,,则|z1﹣z2|= .
【分析】根据复数的几何意义得到对应向量的表示,再结合向量的平行四边形法则以及余弦定理即可求解.
【解答】解:设z1,z2在复平面内对应的向量为,
z1+z2对应的向量为,如图所示,
因为,
所以|z1+z2|=2,
所以,
又因为∠OZ1Z3+∠Z1OZ2=180°,
所以,
所以=1+4+1=6,
所以,故|z1﹣z2|=.
故答案为:.
16.设的内角所对的边分别为,已知,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】因为中,,,
由余弦定理可得,,
即,
当且仅当时,等号成立,
所以,则,
又在三角形中,两边之和大于第三边,则,
综上,.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知,.
(1)若与同向,求;
(2)若与的夹角为120°,求.
【分析】(1)设=λ=(2λ,0),由||=1可得2λ=1,解可得λ的值,即可得答案,
(2)根据题意,由数量积的计算公式可得 =﹣1,设=(x,y),由数量积的坐标计算公式可得 =2x=﹣1,即可得x的值,由向量模的计算公式可得y的值,即可得的坐标,由向量的坐标计算公式计算可得答案.
【解答】解:(1)根据题意,与同向,且,
设=λ=(2λ,0),
又由||=1,则有2λ=1,即λ=,
则=(1,0);
(2),则||=2,
若与的夹角为120°,则 =||||cos120°=2×1×cos120°=﹣1,
设=(x,y),则 =2x=﹣1,则x=﹣,
又由||=1,则x2+y2=1,解可得y=±,
故=(,±),
则+=(,±).
【知识点】平面向量数量积的性质及其运算、数量积表示两个向量的夹角
18.已知复数z=m(m﹣1)+(m2﹣1)i,其中m∈R,i是虚数单位.
(Ⅰ)当m为何值时,复数z是纯虚数?
(Ⅱ)若复数z对应的点在复平面内第二、四象限角平分线上,求z的模|z|.
【分析】(Ⅰ)直接由实部为0且虚部不为0列式求解;
(Ⅱ)由实部与虚部的和等于0列式求得m,进一步求得z,则|z|可求.
【解答】解:(Ⅰ)由,解得m=0;
(Ⅱ)∵复数z对应的点在复平面内第二、四象限角平分线上,
∴m(m﹣1)+m2﹣1=0,即2m2﹣m﹣1=0,解得m=或m=1.
当m=﹣时,z=,则|z|==;
当m=1时,z=0,则|z|=0.
【知识点】复数的代数表示法及其几何意义
19.(本小题满分12分)
已知三个点,,。
(1)求证:;
(2)若四边形为矩形,求点的坐标以及矩形两对角线所夹锐角的余弦值。
【解析】(1)证明:∵,,,∴,, 2分
∵,∴,即; 4分
(2)解:∵,四边形为矩形,∴, 5分
设点坐标为,则, 6分
∴,解得,∴点坐标为, 7分
从而,,
且,,, 9分
设与的夹角为,则, 11分
∴矩形的两条对角线所夹锐角的余弦值为。 12分
20.已知a、b、c是△ABC中∠A、∠B、∠C的对边,a=4,b=6,cosA=﹣.
(1)求c;
(2)求cos2B的值.
【分析】(1)由余弦定理即可求得c的值;
(2)先由同角三角函数的平方关系求得sinA的值,再由正弦定理求出sinB的值,最后根据cos2B=1﹣2sin2B,得解.
【解答】解:(1)由余弦定理知,a2=b2+c2﹣2bccosA,即48=36+c2﹣2×6×c×(﹣),
整理得,c2+4c﹣12=0,
解得c=2或﹣6(舍负),
故c=2.
(2)∵cosA=﹣,且A∈(0,π),
∴sinA==,
由正弦定理知,=,即=,
∴sinB=,
∴cos2B=1﹣2sin2B=﹣.
21.(本小题满分12分)在①,,②,这两组条件中任选一组补充在下面问题的横线上,并进行解答.
已知的内角,,所对的边分别是,,,若,__________.
(1)求;
(2)求的面积.
【解析】(1)解法一:由正弦定理,得,
由,得,
即,整理得,
由,得,
所以.
解法二:由余弦定理,得,
整理得,
所以
(2)选择条件①. 由余弦定理,得,即,
即,
又,得,解得,
在中,由,得,
由面积公式,得.
选择条件②. 在中,由,得,
由,得,
由正弦定理,得,
联立,解得,,
由,
由面积公式,得.
22. 记是内角,,的对边分别为,,.已知,点在边上,.
(1)证明:;
(2)若,求
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理的边角关系有,结合已知即可证结论.
(2)由题设,应用余弦定理求、,又,可得,结合已知及余弦定理即可求.
【详解】
(1)由题设,,由正弦定理知:,即,
∴,又,
∴,得证.
(2)由题意知:,
∴,同理,
∵,
∴,整理得,又,
∴,整理得,解得或,
由余弦定理知:,
当时,不合题意;当时,;
综上,.喀什二中2022-2023学年第二学期高一年级3月考试
数学试卷
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知向量=(x,2),=(1,﹣1),且∥,则 =( )
A.4 B.2 C.0 D.﹣4
2.设i为虚数单位,复数z满足z(1﹣i)=2i,则|z|=( )
A.1 B. C.2 D.2
3.点C是线段AB靠近点B的三等分点,下列正确的是( )
A. B. C. D.
4.已知复数z满足z(3+i)=3+i2020,其中i为虚数单位,则z的共轭复数的虚部为( )
A. B. C. D.
5.如图, ABCD中,∠DAB=60°,AD=2AB=2,延长AB至点E,且AB=BE,则 的值为( )
A.﹣1 B.﹣3 C.1 D.
6.如图所示,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是等腰梯形OA'B'C',且直观图OA'B'C'的面积为2,则该平面图形的面积为( )
A.2 B.4 C.4 D.2
7.已知高为3的棱柱ABC A1B1C1的底面是边长为1的正三角形(如图),则三棱锥B1 ABC的体积为( )
A. B.
C. D.
8.如皋定慧寺原有佛塔毁于五代时期,现在的观音塔为2002年6月12日奠基,历时两年完成的,是仿明清古塔建筑,框架七层、八角彩绘,下面是观音塔的示意图,游客(视为质点)从地面点看楼顶点的仰角为,沿直线前进51米达到点,此时看点点的仰角为,若,则该八角观音塔的高约为( )()
A.8米 B.9米 C.40米 D.45米
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,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3分.
9.下列有关向量命题,不正确的是( )
A.若||=||,则= B.已知≠,且 = ,则=
C.若=,=,则= D.若=,则||=||且∥
10.若复数z满足,则( )
A.z=﹣1+i B.z的实部为1 C.=1+i D.z2=2i
11.△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量满足,则下列结论正确的是( )
A.是单位向量 B.
C. D.
12.在中,如下判断正确的是
A.若,则为等腰三角形
B.若,则
C.若为锐角三角形,则
D.若,则
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上)
13.一个高为2的圆柱,底面周长为2π,该圆柱的表面积为 .
14.已知向量,的夹角为45°,若=(1,1),||=2,则|2+|= .
15.设复数z1,z2满足|z1|=1,|z2|=2,,则|z1﹣z2|= .
16.设的内角所对的边分别为,已知,则的取值范围为__________.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知,.
(1)若与同向,求;
(2)若与的夹角为120°,求.
18.已知复数z=m(m﹣1)+(m2﹣1)i,其中m∈R,i是虚数单位.
(Ⅰ)当m为何值时,复数z是纯虚数?
(Ⅱ)若复数z对应的点在复平面内第二、四象限角平分线上,求z的模|z|.
19.(本小题满分12分)
已知三个点,,。
(1)求证:;
(2)若四边形为矩形,求点的坐标以及矩形两对角线所夹锐角的余弦值。
20.已知a、b、c是△ABC中∠A、∠B、∠C的对边,a=4,b=6,cosA=﹣.
(1)求c;
(2)求cos2B的值.
21.(本小题满分12分)在①,,②,这两组条件中任选一组补充在下面问题的横线上,并进行解答.
已知的内角,,所对的边分别是,,,若,__________.
(1)求;
(2)求的面积.
22. 记是内角,,的对边分别为,,.已知,点在边上,.
(1)证明:;
(2)若,求