福安一中 23 级高一下第一次月考数学试卷参考答案
一 单选题:
1、【答案】B【详解】复数 z 1 i在复平面内所对应的点的坐标为 1,1 ,位于第二象限.故选:B
2.【答案】C【详解】∵平面向量 , ,且 ,∴ ,解得 m=4,
∴ =(1,﹣2)+(﹣2,4)=(﹣1,2).故选:C.
2 3 2 2 2
【答案】A【解】由 a b a b ,可得a 2a b b a 2a b b ,所以 a b 0,
1 1 2 2 2
因为 a , b ,可得 2a 3b 4a 12a b 9b 1 0 1 2,所以 2a 3b 2 .故选 A.
2 3
4.【答案】B【详解】依题意, .选:B.
1 5. 【 答 案 】 A 【 详 解 】 因 为 点 O 是 BC 的 中 点 , 所 以 AO AB AC , 又 因 为2
m n
AB mAM , AC nAN (m,n 0)所以 AO AM AN ,因为O,M ,N
2 2
m n
三点共线,所以 1,所以m n 2 .故选:A
2 2
6.【答案】D
7.【答案】A 解:如图,由已知可得,∠BAC=30°,∠ABC=105°,AB=20,
从而∠ACB=45°.在△ABC 中,由正弦定理可得 BC= ×sin30°=
10 .故选:A.
8.【答案】B【详解】已知 3sin2 B 2sin2 C sin2 A sin A 2sin B sinC
由正弦定理可知: 3b2 2c2 a2 2bc sin A, 3b2 2c2 a2 2bc sin A,
2 2 2 2 2
整理得: b2 c2 a2 2b2 c2 2bcsin A 2bc b c a 2b c,两边同除 得: sin A,
2bc 2bc
b c
根据余弦定理得: cos A
b c
sin A,即 sin A cos A 2 sin
A ,
c 2b c 2b 4
b 0 c 0 b c 2 b c b c, , 2,当且仅当 ,即 时等号成立.
c 2b c 2b c 2b c 2b
又
b c
sin A cos A 3 2 sin A
2c 2b 4 ,当且仅当
A 时,等号成立.
4
b c b c b c 3
综上所述: 2且 2,故得: 2,此时
c 2b c 2b c 2b c 2b且 A ,4
S 1 bc sin 3 2
S 2 bc 2 c 2 1
bc , 2 2 .2 4 4 b 4 b2 4 b 4 2
二、多选题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的选项中,有多项符合要求。全部
选对得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分。
9.【答案】BD【详解】由于复数 z 3 2i ,所以 z 的实部为 3,虚部为 2,所以 z 3 2i ,
z 3 2 22 13 .所以 AC 选项错误,BD 选项正确.故选:BD
1
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10.【答案】ABC解:对于 A,因为 =3×1+(﹣1)×(﹣2)=5,故正确;对于 B,与 同向的
单位向量是 = (3,﹣1)=( ,﹣ ),故正确;对于 C,cos =
= ,∴ = ,故正确;对于 D,设与 垂直的单位向量为 =(x,y),
则 x2+y2=1,x=2y,解得 或 .故错.故选:ABC.
11.【答案】AC 解:对于 A:在△ABC中,利用正弦定理得:a:b:c=sinA:sinB:sinC,故 A正确;
对于 B:在△ABC中,若 sin2A=sin2B,所以 2A=2B或 2A=π﹣2B,整理得 A=B或 A+B= ,即 A
=B或C= ,则△ABC为等腰三角形或直角三角形,故B错误;对于C:△ABC中,当 sinA>sinB 2RsinA
>2RsinB a>b A>B;当 A>B a>b 2RsinA>2RsinB sinA>sinB,故 sinA>sinB是 A>B的充要条
件,故 C正确;对于 D:在△ABC中,若 sinA= ,则 A= ,故 D错误.故选:AC.
12【答案】ACD【详解】对于 A,由量 a 1, 3 ,b cos ,sin ,a b ,得 cos 3 sin 0,
3 2x 6 0
解得 tan ,A正确;对于 B,由 a,b 的夹角为锐角,得 cos a,b 0且 a,b不共线,则 ,
3 3x 4
4
解得 x 3且 x ,因此“ a ,b 的夹角为锐角”是“ x 3”的充分不必要条件,B错误;对于 C,由向量
3
a 4,3 ,b 1,3 ,得 a b 4 1 3 3 5,| b | 12 32 10 ,因此 a在b 方向上的投影向量
a b b 1 1 3为 b ( , ),C正确;对于 D,在 ABC中,
| b | | b | 2 2 2
( A B A C ) BC ( A B A C ) (AC AB) | AC | | AB | AB AC AB AC
AB AC AB AC AB AC
BA BC 1
(| AC | | AB |)(1 cos A) 0,而 1 cos A 1,因此 | AB | | AC |,由 ,得BA BC 2
cosB 1 π,又0 B π,则 B ,所以 ABC为等边三角形,D正确.故选:ACD
2 3
三、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13【答案】 2
m2 4 0
【详解】 ,解得m 2 .故答案为: 2 .
m 2 0
14.【答案】
【详解】由已知条件(a+b﹣c)(a+b+c)=ab可得 a2+b2﹣c2+2ab=ab
2
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即 a2+b2﹣c2=﹣ab由余弦定理得:cosC= = 又因为 0<C<π,所以 C= .
15.【答案】 3 1
【详解】∵ DBC 45 , DAC 15 ,∴ BDA 30 ,
AB BD
在△ABD中,由正弦定理有 ,
sin ADB sin BAD
50 BD 6 2
即 ,即 BD 100sin15 100 25( 6 2),
sin 30 sin15 4
BCD CD BD 25 25 6 2在△ 中,由正弦定理有 ,即 ,
sin DBC sin BCD sin 45 sin BCD
所以 sin BCD 3 1,因此 cos sin( BCD) sin BCD 3 1.故答案为: 3 1.
16.【答案】2
【详解】以 ABC外接圆圆心为原点建立平面直角坐标系,如图,因为等边 ABC的边长为 3,则
BC
2r r 1,设 A(1,0),B( 1 , 3 ),C( 1 , 3 ),P(cos ,sin ) ,
sin A 2 2 2 2
则 PA (1 cos , sin ),PB 1 ( cos , 3 1 3 sin ) , PC ( cos , sin ) ,
2 2 2 2
所以 PC PB ( 1 2cos , 2sin ),
PA PB PC (1 cos , sin ) ( 1 2cos , 2sin ) 1 cos ,
因为 1 cos 1,所以0 1 cosα 2
所以 PA PB PC 的最大值为 2.故答案为:2
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、本题 10 分
【小问 1 详解】
设向量 c (x, y),由 a (1, 2), | c | 2 5, c / /a,
x2 y2 2 5 x 2 x 2
所以 ,解得 或 ,所以y 4 y 4 c (2, 4)
或 c ( 2, 4) . ------5 分
2x y
【小问 2 详解】
因为 a 2b与 2a b垂直,则 (a 2b ) (2a b ) 2a2 3a b 2b 2 0,
又 | b | 5 , | a | 5,所以 2 5 3a
5 5
b 2 0,得 a b ,
2 4 2
3
{#{QQABaQwUoggAAJJAABhCAQFgCgMQkACACIoGAEAEMAAAiBFABAA=}#}
a
5
b
所以 cos
2 1,又 [0,π],故 π . ---------------------10分
a b 5 5
2
17.本题 12 分
解:(1)∵A,B,C三点共线,∴不妨设 =k ,
∵ = ﹣ =t ﹣ , = ﹣ = ( + )﹣ = + ,
∴t ﹣ =k( + ),
∴t= ,﹣1= ,∴t=﹣ ; ------6分
(2)∵ 且 与 夹角为 120°,
∴ =| | | | cos120°=﹣ ,
∴ 2=| |2+x2| |2﹣2x =1+x2+x=(x+ )2+ ,
当 x=﹣ 时,取的最小值,最小值为 . ---------------------12分
19.本题 12 分
【详解】(1)设 B a,b ,因为 AB所对的复数是 3 i,所以 AB 3,1 a 1,b 2 ,
a 1 3 a 2
所以 B 2,3 b 2 1 ,解得 ,所以 ,则OA 1,2 ,OB 2,3 , b 3
cos AOB OA OB 4 4所以 5 13 65 ,则 sin AOB 1
16 7
,
OA OB 65 65
S 1
所以 AOB OA OB sin AOB
1 5 13 7 7
2 2 2 ;--------------------6 分65
(2)设小狗所在的位置为 P,OP OA R ,
则OP , 2 ,故 P , 2 ,则 BP 2,2 3 ,当 BP OA时,点 P到点 B的距离最短,
则 BP OA 2 2 4 82 3 0 ,解得 = 4 ,即 P ,
5 5 5
,
4
所以小狗在 ,
8
时,离小明最近.---------------------12 分
5 5
20.本题 12 分
【小问 1 详解】设 AD DC x,
7 x2 9 7 x2 7 x
由余弦定理可得 cos ADB , cos CDB ,
2 7x 2 7x 2 7
4
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又 cos ADB cos CDB
7 x2 9 x
, x 1,即 AC 2 . -----------------------------6 分
2 7x 2 7
【小问 2 详解】
32 221 cos A 7 1
由( )知 ,因为 0 A ,所以 A ,
2 3 2 2 3
由 S ABE S ACE S ABC 可得,
1
3AE sin 30 1 2AE sin 30 1 3 2 sin 60 ,
2 2 2
6 3
即5AE 6 3 解得 AE . ----------------------------------------12分
5
21.本题 12 分
解:(1) ,
(B为锐角),
; ——————————6分
(2)由 得 ac=a2+c2﹣4,
∵a2+c2≥2ac,∴ac≤4.
∴ ,
即 S△ABC的最大值为 .----------------------------------------12分
22、本题 12 分
【小问 1 详解】
选择条件①, 2a b 2ccosB,
2 2
ABC a c b
2 a2 c2 b2
在 中,由余弦定理得 2a b 2c b ,
2ac a
a22 2 b
2 c2 1 π
整理得 a b c2 ab,则 cosC ,又C 0, π ,所以C ;
2ab 2 3
选择条件②, 2a sin AcosB bsin 2A 2 3a cosC ,
于是 asin AcosB bsin Acos A 3acosC,
由正弦定理得 sin2 Acos B sin Asin Bcos A 3 sin AcosC ,
5
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因为 sin A 0,则 sin AcosB sin Bcos A 3 cosC ,即 sin A B 3 cosC,
因为 A B C π,因此 sinC 3 cosC ,即 tanC 3,又C 0, π π,所以C ;3
选择条件③, 3sinC 3 2cos2 C ,则 3 sinC 2 2cos
2 C 1 2 cosC,2 2
π
所以 3sinC cosC 2,则 sin C 6
1,又C 0, π ,
C π π , 7π π π π即有 ,则C ,所以C ;------5 分6 6 6 6 2 3
【小问 2 详解】
π 2π
由(1)知,C ,有 ABC BAC ,
3 3
而 BAC π与 ABC的平分线交于点 I,即有 ABI BAI ,
3
AIB 2π于是 , -------------6 分
3
π π
设 ABI ,则 BAI ,且0 ,------------7 分
3 3
BI AI AB 2 3
2π 4在△ABI中,由正弦定理得
sin π sin sin AIB sin
,---8 分
3 3
所以 BI 4sin
π
, AI 4sin ,
3
2 3 4sin π 所以△ABI的周长为 4sin -----------------9分
3
2 3 4 3
cos
1
sin 4sin =2 3 2sin +2 3 cos =2 3
π
4sin +
,
2 2 3
0 π π π 2π由 ,得 ,
3 3 3 3
则当 + π π π ,即 = 时,△ABI的周长取得最大值
3 2 6 4 2 3
,
所以△ABI周长的最大值为 4 2 3 .-------------12分
6
{#{QQABaQwUoggAAJJAABhCAQFgCgMQkACACIoGAEAEMAAAiBFABAA=}#}福安一中 23 级高一下第一次月考
数 学 试 卷
一 单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的.
1.复数 z 1 i在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.已知平面向量 a 1, 2 ,b 2,m ,且 a //b,则 a b等于( )
A. 1 , 6 B. 1 , 1 C. 1 ,2 D. 1 , 3
1 1 r r
3. 已知 a , b ,若 a b a b ,则 2a 3b ( )
2 3
A. 2 B. 2 2 C. 4 2 D. 4
4.如图所示的△ABC 中,点 D 是线段 AC 上靠近 A 的三等分点,点 E 是线段 AB 的中点,则 DE=
( )
1 1 1 1
A. BA BC B. BA BC
3 6 6 3
5 1
C. BA BC 5 1D. BA BC
6 3 6 3
5. 如图所示,在 ABC中,点O是 BC的中点,过点O的直线分别交直线 AB、AC于不同的两点
M、N ,若 AB mAM , AC nAN (m,n 0),则m n的值为( )
9
A. 2 B. 3 C. D. 5
2
6. 已知点O为 ABC 所在平面内一点,若动点 P满足OP OA AB AC 0 ,则点一定
P经过 ABC 的( )
A. 外心 B. 内心 C. 垂心 D. 重心
1
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7.一艘海轮从 A处出发,以每小时 40 海里的速度沿南偏东 40°的方向直线航行,30 分钟后到达 B
处,在 C处有一座灯塔,海轮在 A 处观察灯塔,其方向是南偏东 70°,在 B 处观察灯塔,其方向是
北偏东 65°,那么 B,C 两点间的距离是( )海里.
A.10 B.20
C.10 D.20
8.已知 ABC中,设角A、B、C所对的边分别为 a、b、c, ABC的面积为S,若
3sin2 B 2sin2 C sin A sin A 2sin B sinC S,则 的值为( )
b2
1 1
A. B. C.1 D.2
4 2
二、多选题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的选项中,有多项符合要求。全
部选对得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分。
9.已知复数 z 3 2i,则下列说法正确的是( )
A. z的实部为 3 B. z的虚部为 2 C. z 3 2i D. z 13
10.已知a 3, 1 ,b 1, 2 ,则正确的有( )
A.a b 5 B.与 同向的单位向量是
C. 和 的夹角是 D.与 垂直的单位向量是
11.下列说法正确的有( )
A.在△ABC中,a:b:c=sinA:sinB:sinC
B.在△ABC中,若 sin2A=sin2B,则△ABC为等腰三角形
C.△ABC中,sinA>sinB是 A>B的充要条件
D.在△ABC中,若 sinA= ,则 A=
12. 下列说法正确的是( )
A. 已知向量 a 1, 3 ,b cos ,sin tan 3,若 a b ,则
3
B. 已知向量 a 2,3 ,b x,2 ,则“ a,b 的夹角为锐角”是“ x 3”的充要条件
2
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C. 若向量 a 1 3 4,3 ,b 1,3 a ,则 在b 方向上的投影向量的坐标为 ,
2 2
ABC
AB AC BA BC 1
D. 在 中,向量 AB与 AC满足 BC 0,且 , AB AC BA BC 2
则 ABC为等边三角形
三、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13. 已知复数 m2 4 m 2 i, m R 是纯虚数,则m ________.
14.设△ABC的内角 A,B,C,所对的边分别是 a,b,c.若 a b c a b c ab,
则角 C= .
15.如图所示,在一个坡度一定的山坡 AC的顶上有一高度为 25m的
建筑物CD,为了测量该山坡相对于水平地面的坡角 ,在山坡的A处
测得 DAC 15 ,沿山坡前进50m到达 B处,又测得 DBC 45 ,
根据以上数据得 cos .
16. 已知 ABC是边长为 3的正三角形,点 P是 ABC的外接圆上一点,则 PA PB PC 的最
大值是
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. 本题 10 分
已知 a,b,c是同一平面内的三个向量, a (1, 2) .
(1)若 | c | 2 5,且 c / /a,求 c的坐标;
(2)若 | b | 5 ,且 a 2b与2a b垂直,求 a与b的夹角 .
2
18.本题 12 分
设 a,b是两个不共线的非零向量(t∈R).
(1)记OA a,OB tb,OC
1
a b ,那么当实数 t为何值时,A,B,C三点共线?3
(2)若 a b 1且 a与b夹角为 120°,那么实数 x为何值时 a xb 的值最小,并求出最小值.
3
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19.本题 12 分
在复平面上有点 A(1,2)
和点 B,AB所对的复数是 3 i.已知小明在点 B处休憩,有只小狗沿着
OA所在直线来回跑动.
(1)求 OAB的面积;
(2)问:小狗在什么位置时(即小狗的坐标),离小明最近?
20. 本题 12 分
已知 ABC中,D是 AC边的中点. BA 3, BC 7,BD 7.
(1)求 AC的长; (2) BAC的平分线交 BC于点 E,求 AE的长.
21.本题 12 分
已知△ABC的内角为 A、B、C,其对边分别为 a、b、c,B为锐角,向量m 2sin B, 3 ,
n cos 2B, 2cos
2 B 1 ,且2 m // n
(1)求角 B的大小;
(2)如果 b=2,求 S△ABC的最大值.
22. 本题 12 分
已知条件:①2a b 2ccosB;② 2a sin AcosB bsin 2A 2 3a cosC ;
2 C
③ 3sinC 3 2cos 。从三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答问题:
2
在 ABC中,角 A,B,C所对的边分别为 a,b,c,满足:____.
(1)求角 C的大小;
(2)若 c 2 3, ABC与 BAC的平分线交于点 I,求△ABI周长的最大值.
4
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