23-24学年第二学期高一年级学业绿色质量评价(一)数学试卷
(考试时间:120分钟 满分:150分)
命题教师:浦 健 审题教师:濮维灿
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
选项 C A B D C A C D
二、多选题
题号 9 10 11 12
选项 BC ABD ABD AD
一、选择题:本题共 8小题,每小题 5分,共计 40分.每小题只有一个正确答案,请把正确答案涂在答题
卡上.
1.已知平面向量a 2,0 ,b 1,1 ,且 ma b // a b ,则m ( )
1 3
A.1 B.0 C. 1 D.
2
【答案】C
【详解】因为a 2,0 ,b 1,1 ,
所以ma b m 2,0 1,1 2m 1, 1 ,a b 2,0 1,1 1,1 ,
因为 ma b // a b ,所以 2m 1 1 1 1,解得m 1 .
故选:C
2.若 (1 i)z 3 i (i 为虚数单位),则复数 z 在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
3 i 3 i 1 i 3 3i i i2
【详解】因为 1 i z 3 i,所以 z 2 i,
1 i 1 i 1 i 2
所以复数 z 在复平面内对应的点为 2,1 ,位于第一象限.
故选:A
3.在 ABC中, AB c, AC b ,若点D满足BD 2DC,以 b,c 作为基底,则 AD等于( )
5 2 2 1
A. b c B. b c
3 3 3 3
2 1 1 2
C. b c D. b c
3 3 3 3
【答案】B
高一年级数学试卷 第 1 页 共 4 页
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【详解】
如图,因BD 2DC,则 AD AB 2(AC AD),即 AD c 2(b AD),
2 1
解得: AD b c .
3 3
故选:B.
4.在 ABC中, A 60 , AC 4,BC 2 3 ,则角 B的值为( )
A.30 B.45 C.60 D.90
【答案】D
【详解】 在 ABC中, A 60 , AC b 4, BC a 2 3,
3
4
由正定理得: a b bsin A sin B 2 1,
sin A sin B a 2 3
π
由于B 0,π ,所以B
2
故选:D
5.若向量a与b 满足 (a b) a且 a 1, b 2,则向量a与b 的夹角为( )
π π 2π 5π
A. B. C. D.
6 3 3 6
【答案】C
【详解】由 (a b) a, a 1, b 2
2
,得 (a b) a 0,则a b a 1,
a b 1 2π
因此cos a,b ,而0 a,b π,则 a,b ,
| a || b | 2 3
2π
所以向量a与b 的夹角为 .
3
故选:C
6.已知向量a与b 的夹角为60 ,且a (1, 3), b 1,则 a 3b ( )
A. 7 B. 10 C.4 D.2 7
【答案】A
高一年级数学试卷 第 2 页 共 4 页
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1
【详解】由题意可得 a 12 ( 3)2 2 ,a b | a || b | cos a,b 2 1 1,
2
所以 | a 3b | (a 3b)2 a2 6a b 9b 2 4 6 1 9 1 7 .
故选:A
7. “四叶回旋镖”可看作是由四个相同的直角梯形围成的图形,如图所示, AB 2,CD 1, A 45 .点 P 在
线段 AB 与线段BL上运动,则EH FP的取值范围为( )
A. 4,6 B. 0,6 C. 0,8 D. 4,8
【答案】C
【详解】
如图,以C 为原点建立平面直角坐标系,
易知 A( 2,1), B 0,1 ,F(0, 1),E( 1, 2), H 1,0 , L 1,2
当 P 在线段 AB 上运动,设P(x,1),其中 2 x 0,
所以 EH (2,2) ,FP x, 2 ,
则 EH FP 2x 4,
因为 2 x 0,所以EH FP 0,4 ,
当 P 在线段BL上运动,设P(x, y) 0 x 1 ,则BP x, y 1 , BL 1,1 ,且BP / /BL ,
则 x y 1,故P(x, x 1) 0 x 1 ,FP x, x 2 ,
则 EH FP 4x 4,
因为0 x 1,所以EH FP 4,8 ,综上,EH FP的取值范围为 0,8 .
故选:C.
3
8. 在 ABC中,内角 A, B,C 的对边分别为 a,b,c ,且 ABC的面积 S 2 2 2ABC 3 ,S ,则ABC a c b
4
AB BC ( )
高一年级数学试卷 第 3 页 共 4 页
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A. 3 B. 3 C. 2 D. 2
【答案】D
【详解】
1
解: ABC的面积 S ABC 3 acsin B ,
2
acsinB 2 3 ,
3
S ABC a2 c2 b2 ,
4
3
则 a2 c2 b2
1
acsinB,
4 2
a2 c2 b2
3 3 cos B sinB,
2ac
sin B
tan B 3,
cos B
B 0,π ,
π 1 3
B , cos B ,sin B ,
3 2 2
ac 4,
AB BC accos π B 2.
故选:D.
二、多选题:本题共 4 小题,每小题 5分,共计 20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,
全部选对的得 5分,部分选对的得 2分,有选错的得 0分,请把正确答案涂在答题卡上.
9.下列各组向量中,可以用来表示向量a (1,2)的是( )
A.e1 (0,0),e2 (3,5) B.e1 (1,1),e2 (1,2)
C.e1 (1,1),e2 (1,3) D.e 1 (1,2),e2 ( 2, 4)
【答案】BC
【详解】A:e1 (0,0)为零向量,基底不能含零向量,故不能表示a (1,2),错;
B:a 0 e a (1,2)1 1 e2 ,故可以表示 ,对;
1 1
C:a e e ,故可以表示a (1,2)1 2 ,对;
2 2
1
D:e e ,基底不能共线,故不能表示a (1,2)1 2 ,错;
2
高一年级数学试卷 第 4 页 共 4 页
{#{QQABKQCEggAIAJJAARhCAQEwCgOQkAACCAoGAEAAoAABiANABAA=}#}
故选:BC
2
10. 已知 z1 , z2 , z3是方程 z i z 2z 4 0的三个互不相等的复数根,则( )
A. z1 可能为纯虚数
B. z1 , z2 , z3的虚部之积为 3
C. z1 z2 z3 6
D. z1 , z2 , z3的实部之和为 2
【答案】ABD
【详解】因为 z i z2 2z 4 0,其三个不同的复数根为: i,1 3i ,1 3i
当 z1 i 时,此时 z1 为纯虚数,故 A 正确;
因为三个根的虚部分别为 1, 3 , 3 ,三个虚部乘积为 3,故 B 正确;
根据模长定义, z1 z2 z
2
3 1 1
2 ( 3)2 12 ( 3)2 5,故 C 不正确;
因为三个根的实部分别为 0,1,1,三个实部之和为 2,故 D 正确.
故选:ABD.
11. 已知 ABC的内角 A, B,C 的对边分别为a,b,c,则下列说法正确的是( )
A.若a 2b,B 30 ,则 ABC有一个解
B.若a 2b,B 30 ,则 ABC有两个解
C.若sin 2A sin 2B,则 ABC为等腰三角形
D.若sin A cosC,则 ABC为钝角三角形
【答案】ABD
【详解】对于 A,由正弦定理,sin A 2sin B 1,因为30 A 150 ,
因此 A 90 ,有唯一解,故 A 正确;
2
对于 B,由正弦定理,sin A 2 sin B ,因为30 A 150 ,
2
所以 A 45 或 A 135 ,有两解,故 B 正确;
对于 C,因为0 A 180 ,0 B 180 ,sin 2A sin 2B,
所以2A 2B或 2A 2B 180 ,即 A B 或 A B 90 ,因此为等腰或直角三角形,
故 C 错误;
高一年级数学试卷 第 5 页 共 4 页
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对于 D,当A 为钝角时, ABC为钝角三角形,
当A 为直角时,不满足条件,
当A 为锐角时,sin A cos(90 A) cosC ,因此90 A C , A C 90 ,
因此 ABC为钝角三角形,故 D 正确.
故选:ABD.
12. 折扇是一种用竹木做扇骨、韧纸或者绫绢做扇面的能折叠的扇子(如图 1),打开后形成以O为圆心
的两个扇形(如图 2),若 AOB 150 ,OA 2OC 2,点F 在 AB 上, BOF 120 ,点E 在CD上,
OE xOC yOD ( x , y R ),则( )
A.OE EF 的取值范围为 2,1 B.OE EF 的取值范围为 3,1
C.当OE EF 时, x y 1 3 D.当OE EF 时, x y 2 3
【答案】AD
2
OE EF OE OF OE OE OF OE OE OF 1 2cos EOF 1
【详解】对于 A, ,
2π 1
EOF 0, cos EOF 3
,1
2 因为 .所以
2cos EOF 1 2,1
,所以 ,
OE EF 2,1
即 ,A正确;B错误;
对于 C,如图,当OE EF 时,可判断E 为 BF 中点,OF 2OE 2,
则 OFE AOF 30 ,OA∥BF ,作EM∥OB,则四边形OBEM 为平行四边形,
则OE OM OB,OM BE EF 3,所以OM 3OC ,OB 2OD,
所以OE OM OB 3OC 2OD .所以 x y 2 3 ,C错误,D正确.
故选:AD.
高一年级数学试卷 第 6 页 共 4 页
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三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共计 20 分.
13. 已知向量a (2,1),b (1,k),若a (2a b),则 k .
【答案】 12
【详解】∵向量a (2,1),b (1,k),若a (2a b),
∴ a (2a b) 2a2 a b 2 5 (2 k) 0,则 k 12,
故答案为: 12 .
14. 已知向量a (2,3),b ( 1,2),则a 在b 方向上的投影向量的坐标为 .
4 8
【答案】 ,
5 5
a b b 2 1 3 2 4
【详解】 a 在b 方向上的投影向量为 b b ,
b b 5 5 5
4 4 8
所以投影向量的坐标为 1,2 , .
5 5 5
4 8
故答案为: ,
5 5
15. 设 z 是复数且 z 1 2i 1,则 z 的最小值为 .
【答案】 5 1
【详解】根据复数模的几何意义可知, z 1 2i 1表示复平面内以 1, 2 为圆心,1 为半径的圆,而 z
表示复数 z 到原点的距离,
2
由图可知, z 12 2 1 5 1 .
min
高一年级数学试卷 第 7 页 共 4 页
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故答案为: 5 1.
1
16.已知正三角形 ABC 边长为 2 ,点 D 在边 AC 上且 AD AC ,点 E 为边 AB 的中点, CE 与 BD 交于点O ,则
3
DOC 的余弦为
21
【答案】 cos DOC
14
四、解答题:本题共 6 小题,共计 70 分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. (本题满分 10 分)
设复数 z1 1 ai a R , z2 3 4i.
(1)若 z1 z z z2 是实数,求 1 2 ;
z1
(2)若 是纯虚数,求 z1 .
z2
【解】(1)
由 z 1 ai, z 3 4i,得 z1 z2 4 4 a1 2 i,而 z1 z2 是实数,
于是4 a 0,解得a 4,……………………………………2 分
所以 z1 z2 1 4i 3 4i 19 8i.……………………………………5 分
(2)
z 1 ai 1 ai 3 4i 3 4a 4 3a i1
依题意, 是纯虚数……………………………7 分
z2 3 4i 3 4i 3 4i 25
3 4a 0 3
因此 ,解得a ,……………………………9 分
4 3a 0 4
3
所以 z1 1 i.……………………………10 分
4
18. (本题满分 12 分)
在 ABC中,内角 A, B,C 的对边分别为a,b,c .若 c 3 ,b 1,C 120 ,求:
(1)角 B;
(2) ABC的面积 S.
b c bsinC 1
【解】(1)由正弦定理 ,得 sin B ,……………………3 分
sin B sin C c 2
因为在 ABC中,b c且C 120 ,所以B 30 .……6 分(用大边对大角或交待 B 范围皆可,没说明
扣 1 分)
高一年级数学试卷 第 8 页 共 4 页
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(2)因为 A B C 180 ,
所以 A 180 120 30 30 .……………………………8 分
1 3
所以 S bc sin A .……………………………12 分
2 4
19. (本题满分 12 分)
在直角梯形 ABCD中,已知 AB / /CD, DAB 90 , AB 4, AD CD 2,对角线 AC 交 BD于点O,点M 在 AB
上,且满足OM BD.
(1)以 AB, AD为基底分别表示BD, AO;
(2)求 AM BD的值.
【解】(1) BD AD AB;……………………………2 分
1 1 1 2 1
AO AD DO AD DB AD BD AD (AD AB) AD AB .……………………………5 分
3 3 3 3 3
(2)在梯形 ABCD中,因为 AB / /CD, AB 2CD,
所以 AO 2OC ,
AM BD (AO OM ) BD AO BD OM BD AO BD ……………………………8 分
2
AC BD
3
22 2
(AD DC) (AD AB) (AD DC AB) ……………………………10 分
3 3
2 8
(4 2 4) .……………………………12 分(建系法,参考上述评分细则给分)
3 3
20. (本题满分 12 分)
已知 ABC的内角 A, B,C 的对边分别为a,b,c,设向量m sin A,b c ,n sinC sin B,a b ,且
m∥n .
(1)求角 C;
高一年级数学试卷 第 9 页 共 4 页
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(2)若b 2 , ABC的面积为 3 ,求 ABC的周长.
【解】(1)由向量平行的坐标公式,得 a b sin A b c sinC sin B 0,…………………1 分
由正弦定理,得 a b a b c c b 0,即 ab a2 b2 c2 ,…………………2 分
a2 b2 c2 1
由余弦定理,得cosC ,…………………3 分
2ab 2
2π
又C 0,π ,故C .……5 分(没说明角 C 范围,扣 1 分)
3
1 3
(2)由三角形面积公式,得 3 2a ,故a 2,……………….…7 分
2 2
1 2π π
所以 ABC为等腰三角形,所以 A B π .
2 3 6
将 a b 2代入(1)中所求 ab a2 b2 c2 ,则c2 12,
解得c 2 3(舍去)或c 2 3 ,……………….…11 分
所以 ABC的周长为2 2 2 3 4 2 3 .….…12 分
21. (本题满分 12 分)
某校高中“数学建模”实践小组欲测量某景区位于“观光湖”内两处景点 A,C 之间的距离,如图,B 处为码
π π
头入口,D 处为码头,BD为通往码头的栈道,且BD 100m,在B 处测得 ABD , CBD ,在
4 6
2π 3π
D 处测得 BDC , ADC ( A, B,C, D 均处于同一测量的水平面内)
3 4
(1)求 A,C 两处景点之间的距离;
(2)栈道BD所在直线与 A,C 两处景点的连线是否垂直?请说明理由.
π 2π
【解】(1)由题意可知,在△BCD中, CBD , BDC , BD 100
6 3
2π π π
所以 BCD π ,所以△BCD为等腰三角形,
3 6 6
所以BD DC 100,…………………………………………..…2 分
π 2π 3π 7π 7π π π
在△ABD中, ABD , ADB 2 , BAD π ,BD 100,
4 3 4 12 12 4 6
高一年级数学试卷 第 10 页 共 4 页
{#{QQABKQCEggAIAJJAARhCAQEwCgOQkAACCAoGAEAAoAABiANABAA=}#}
100 AD
BD AD
由正弦定理: ,即 1 2 ,解得 AD 100 2 ……………..…4 分
sin BAD sin ABD
2 2
3π
在 ACD中, AD 100 2, DC 100, ADC ,
4
AC (100 2)2
2
由余弦定理: 100
2 2 100 2 100 100 5 ………..…6 分
2
所以 A,C 两处景点之间的距离为100 5m
7π
(2)在△ABD中,因为 ADB ,
12
7π π π 2 1 2 3 2 6
cos ADB cos cos ………………..…8 分
12 4 3 2 2 2 2 4
DB AC DB DC DA DB DC DB DA ………………..…10 分
1 2 6
100 100 100 100 2
2 4
1 2 6
10000 2 5000 3 2 0
2 4
所以栈道BD所在直线与 A,C 两处景点的连线不垂直. ………………..…12 分
(建系法、延长BD交 AC 于点 E,解三角形 CDE,参考上述评分细则给分)
22. (本题满分 12 分)
2π
如图,在 ABC中, BAC ,点 P在边 BC上,且 AP AB, AP 2.
3
(1)若 PC 13 ,求 PB﹔
(2)求 ABC面积的最小值.
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2π π π
【解】(1)因为 AP 2, PC 13, CAP ,
3 2 6
所以在△ACP中由余弦定理可得PC2 AP2 AC2 2AP AC cos CAP ,
3
所以13 4 AC 2 4 AC ,解得 AC 3 3 , …………..…1 分
2
2 13
PA PC 13
由正弦定理得 ,即 sin C 1 ,解得sin C ,………………..…3 分
sin C sin CAP 13
2
2 2 39所以cosC 1 sin C ,
13
5 13
sinB sin BAC C sin BACcosC cos BACsinC ,………………..…4 分
26
BC 3 3
BC AC
在三角形 ABC 中由正弦定理得: ,则 3 5 13 ,
sin BAC sin B
2 26
9 13 4 13
解得BC ,所以PB BC PC ;…………………………………..…6 分
5 5
π AP 2
(2)设 ABP ,则 ACB ,由于 AP 2 ,则BP ,…………..…7 分
3 sin sin
AP PC 1
PC=
在△ACP中由正弦定理得: π sin 30°,解得 π ,………………..…8 分
sin sin
3 3
过 A 点做 BC 的垂线,交 BC 于 M 点,设三角形的面积为 S,
π
则 PAM BAM ABM BAM ,所以 PAM ABM ,
2
所以 AM APcos 2cos ,
1 2 1 3 cos
所以 S AM BC cos cos ……………….…..…10 分
2 sin π π
sin sin sin
3 3
3 cos 3 3 8 3
cos
2
3 1 3 1 3
sin cos ABC sin2 tan tan2 1 3 3 即三角形 面积的最 tan
2 2 2 2 2 2 8
8 3
小值为 .………………..…12 分
3
高一年级数学试卷 第 12 页 共 4 页
{#{QQABKQCEggAIAJJAARhCAQEwCgOQkAACCAoGAEAAoAABiANABAA=}#}23-24学年第二学期高一年级学业绿色质量评价(一)数学试卷
(考试时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题只有一个正确答案,请把正确答案涂在答题卡上.
1.已知平面向量,,且,则( )
A.1 B.0 C. D.
2.若(i为虚数单位),则复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.在中,,,若点满足,以作为基底,则等于( )
A. B.
C. D.
4.在中,,,,则角B的值为( )
A. B. C. D.
5.若向量与满足且,,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
6.已知向量与的夹角为,且,,则( )
A. B. C.4 D.
7. “四叶回旋镖”可看作是由四个相同的直角梯形围成的图形,如图所示,.点在线段与线段上运动,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 在中,内角的对边分别为,且的面积,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共计20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分,请把正确答案涂在答题卡上.
9.下列各组向量中,可以用来表示向量的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知,,是方程的三个互不相等的复数根,则( )
A.可能为纯虚数
B.,,的虚部之积为
C.
D.,,的实部之和为2
11. 已知的内角的对边分别为则下列说法正确的是( )
A.若,则有一个解
B.若,则有两个解
C.若,则为等腰三角形
D.若,则为钝角三角形
12. 折扇是一种用竹木做扇骨、韧纸或者绫绢做扇面的能折叠的扇子(如图1),打开后形成以为圆心的两个扇形(如图2),若,,点在上,,点在上,(,),则( )
A.的取值范围为 B.的取值范围为
C.当时, D.当时,
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共计20分.
13. 已知向量,,若,则 .
14. 已知向量,,则在方向上的投影向量的坐标为 .
15. 设是复数且,则的最小值为 .
16.已知正三角形边长为,点在边上且,点为边的中点,与交于点,则的余弦为
四、解答题:本题共6小题,共计70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. (本题满分10分)
设复数.
(1)若是实数,求;
(2)若是纯虚数,求.
18. (本题满分12分)
在中,内角的对边分别为.若,,,求:
(1)角B;
(2)的面积S.
19. (本题满分12分)
在直角梯形中,已知,对角线交于点,点在上,且满足.
(1)以为基底分别表示;
(2)求的值.
20. (本题满分12分)
已知的内角的对边分别为,设向量,,且.
(1)求角C;
(2)若,的面积为,求的周长.
21. (本题满分12分)
某校高中“数学建模”实践小组欲测量某景区位于“观光湖”内两处景点之间的距离,如图,处为码头入口,处为码头,为通往码头的栈道,且,在处测得,在处测得(均处于同一测量的水平面内)
(1)求两处景点之间的距离;
(2)栈道所在直线与两处景点的连线是否垂直?请说明理由.
22. (本题满分12分)
如图,在中,,点P在边BC上,且.
(1)若,求PB﹔
(2)求面积的最小值.