安庆九一六学校2020—2021学年度第二学期4月月考
高一数学试卷
时间:120分钟 满分:150分
一、选择题:(本题共有12小题,四个选项中只有一个是正确的,每小题5分,共60分)
1..已知i为虚数单位,在复平面内,复数的共轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
2.用与球心距离为1的平面去截球,所得截面圆的面积为π,则球的表面积为( )
A. B. C.8π D.
3.在长方形ABCD中,E为CD的中点,F为AE的中点,设=a,=b,则等于( )
A.-a+b B.a-b
C.a-b D.a+b
4.已知一个四棱锥的高为3,其底面用斜二测画法所画出的水平放置的直观图是一个边长为1的正方形,则此四棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
5..在△ABC中,若lg a-lg c=lg sin B=-lg且B∈,则△ABC的形状是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.等腰直角三角形 D.直角三角形
6.在△ABC中,∠A=120°,·=-2,则||的最小值是( )
A.2 B.4 C.2 D.12
7.在△ABC中,M是BC的中点,AM=1,点P在AM上,且满足=2,则·(+)等于( )
A.- B.- C. D.
8.若等边圆柱(轴截面是正方形)、球、正方体的体积相等,则它们的表面积的大小关系是( )
A.S球<S圆柱<S正方体 B.S正方体<S球<S圆柱
C.S圆柱<S球<S正方体 D.S球<S正方体<S圆柱
9.已知a,b,c分别为△ABC内角A,B,C的对边,3asinA-bsinB=csinC,则sinA的最大值为( )
A. B. C. D.
10.一船自西向东匀速航行,上午7时到达灯塔A的南偏西75°方向且距灯塔80 n mile的M处,若这只船的航行速度为10 n mile/h,则到达这座灯塔东南方向的N处时是上午( )
A.8时 B.9时 C.10时 D.11时
11.设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且其面积为9,则三棱锥D?ABC体积的最大值为( )
A.12 B.18
C.24 D.54
12.在△ABC中,BC=5,G,O分别为△ABC的重心和外心,且·=5,则△ABC的形状是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.上述三种情况都有可能
填空题:(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)
13.已知复数z=,则复数z=________.
14.已知向量a,b的夹角为θ,且|a|=2,|b|=,a·b=3,则θ=____
15.已知各顶点都在一个球面上的正四棱锥的高为3,体积为6,则这个球的表面积为____
16.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,asin Asin B+bcos2A=2a,则角A的取值范围是________.
三、解答题:(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知z=1+i,若=1-i,求实数a,b的值.
18.已知一倒置圆锥的母线长为10 cm,底面半径为6 cm.
(1)求该圆锥的高;
(2)若有一球刚好放进该圆锥(球与圆锥的底面相切)中,求这个球的半径以及此时圆锥剩余空间的体积.
19.在中,.
(1) 求角的大小;
(2)若,垂足为,且,求面积的最小值.
20.已知向量a=(cos x,sin x),b=(3,-),x∈[0,π].
(1)若a∥b,求x的值;
(2)记f(x)=a·b,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.
21.(本小题12分)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边, 且2asin A=(2b+c)sin B+(2c+b)sin C.
(1)求A的大小;
(2)若sin B+sin C=1,试判断△ABC的形状.
22.(本小题12分)如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AB=2,BD=,∠BCD=2∠ABD,△ABD的面积为2.
(1)求AD的长;
(2)求△CBD的面积.
参考答案
1-5 DCADC
6-10 CAACD
11-12 BB
13.i
14.
15. 16π
16.(0,]
17.解 ∵z2+az+b=(1+i)2+a(1+i)+b=a+b+(2+a)i,
z2-z+1=(1+i)2-(1+i)+1=i,
∴=(2+a)-(a+b)i=1-i,
由复数相等,得解得
18.解:(1)设圆锥的高为h cm,底面半径为R cm,母线长为l cm,则h===8,所以圆锥的高为8 cm.
(2)球放入圆锥后的轴截面如图所示,设球的半径为r cm.
易得△OCD∽△ACO1,则=,即=,解得r=3.
圆锥剩余空间的体积为圆锥的体积减去球的体积,即V圆锥-V球=×π×62×8-π×33=96π-36π=60π(cm3),故此时圆锥剩余空间的体积为60π cm3.
19.解:(1)由,两边平方,
即,得到,即。
所以 .
(2)在直角中, ,
在直角中, ,
又,所以,
所以 ,
由得,,故,
当且仅当时,,从而 .
20.[解] (1)因为a=(cos x,sin x),b=(3,-),a∥b,
所以-cos x=3sin x.则tan x=-.
又x∈[0,π],所以x=.
(2)f(x)=a·b=(cos x,sin x)·(3,-)=3cos x-sin x=2cos.
因为x∈[0,π],所以x+∈,
从而-1≤cos≤.
于是,当x+=,即x=0时,f(x)取到最大值3;
当x+=π,即x=时,f(x)取到最小值-2.
21.解:(1)由已知,结合正弦定理,
得2a2=(2b+c)b+(2c+b)c,即a2=b2+c2+bc.
又由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccos A,
所以bc=-2bccos A,即cos A=-.
由于A为△ABC的内角,所以A=.
(2)由已知2asin A=(2b+c)sin B+(2c+b)sin C,
结合正弦定理,得2sin2A=(2sin B+sin C)sin B+(2sin C+sin B)sin C,
即sin2A=sin2B+sin2C+sin Bsin C=sin2=.
又由sin B+sin C=1,
得sin2B+sin2C+2sin Bsin C=1,
所以sin Bsin C=,结合sin B+sin C=1,
解得sin B=sin C=.
因为B+C=π-A=,所以B=C=,
所以△ABC是等腰三角形.
22.解:(1)由已知S△ABD=AB·BD·sin∠ABD=×2××sin∠ABD=2,可得sin∠ABD=,又∠BCD=2∠ABD,所以∠ABD∈,所以cos∠ABD=.
在△ABD中,由余弦定理AD2=AB2+BD2-2·AB·BD·cos∠ABD,可得AD2=5,所以AD=.
(2)由AB⊥BC,得∠ABD+∠CBD=,
所以sin∠CBD=cos∠ABD=.
又∠BCD=2∠ABD,
所以sin∠BCD=2sin∠ABD·cos∠ABD=,
∠BDC=π-∠CBD-∠BCD=π--2∠ABD=-∠ABD=∠CBD,
所以△CBD为等腰三角形,即CB=CD.
在△CBD中,由正弦定理=,
得CD===,
所以S△CBD=CB·CD·sin∠BCD=×××=.