1、2020-2021学年广东省佛山市顺德一中高一(下)期中数学试卷一.单选题(共8小题,每小题5分,共40分).1若(1+i)+(23i)a+bi(a,bR,i是虚数单位),则a,b的值分别等于()A3,2B3,2C3,3D1,42设,是两个不共线的向量,若向量(kR)与向量共线,则()Ak0Bk1Ck2Dk0.53若cos,是第三象限的角,则sin(+)()ABCD4已知向量(m,2),(3,6),若|+|,则实数m的值是()A4B1C1D45已知,则tan(+)的值为()ABCD16在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若cbcosA,则ABC为()A钝角三角形B直角三角形C锐角
2、三角形D等边三角形7已知关于x的方程2sin2xsin2x+m10在(,)上有两个不同的实数根,则m的取值范围是()A(1,)B(2,2)C(2,)D(2,1)8已知函数f(x)sinx,若存在x1,x2,xm满足0x1x2xm6,且|f(x1)f(x2)|+|f(x2)f(x3)|+|f(xm1)f(xm)|12(m2,mN*),则m的最小值为()A6B7C8D9二、多选题(每小题5分,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分,共4小题,合计20分)9某人用如图所示的纸片沿折痕折后粘成一个四棱锥形的“走马灯“,正方形做灯底,且有一个三角形面上写上了“年”字,当灯旋转时,正好看到“新年快乐
3、”的字样,则在、处可依次写上()A乐、新、快B快、新、乐C新、乐、快D乐、快、新10如图,要测量河对岸C,D两点间的距离,在河边一侧选定两点A,B,测出AB间的距离为20m,DAB75,CAB30,ABBC,ABD60,则()ABD10(3+)mBDC10mCDC10mDBC10m11用一个平面去截一个几何体,截面的形状是三角形,那么这个几何体可能是()A圆锥B圆柱C三棱锥D正方体12下列说法正确的是()A若非零向量(+)0,且,则ABC为等边三角形B已知,四边形ABCD为平行四边形,则+C已知正三角形ABC的边长为2,圆O是该三角形的内切圆,P是圆O上的任意一点,则的最大值为1D已知向量(2
4、,0),(2,2),(cos,sin),则与夹角的范围是三、填空题(每小题5分,共4小题,合计20分)13函数f(x)sin(x+)(0,|)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递增区间为 14复数z满足z(+1)1+i,其中i是虚数单位,则|z| 15如图,菱形ABCD的边长为2,A60,M为DC的中点,P是以A为圆心2为半径的圆弧上的点,则的范围为 16若AB2,ACBC,则三角形ABC面积SABC的最大值为 四、解答题(共6小题,合计70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17已知A、B、C三点的坐标分别为A(3,0)、B(0,3)、C(cos,sin),(,)(1)若|,求角的
5、值;(2)若1,求的值18设函数f(x)sin(x)+sin(x),其中03,已知f()0()求;()将函数yf(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位,得到函数yg(x)的图象,求g(x)在,上的最小值19如图,在四边形ABCD中,DAB,AD:AB2:3,BD,ABBC(1)求sinABD的值;(2)若BCD,求CD的长20已知向量(cos,sin),(cos,sin),0(1)若|,求证:;(2)设(0,1),若+,求,的值21如图,在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,ab(sinC+cosC)()求ABC;()若A,D为ABC外
6、一点,DB2,DC1,求四边形ABDC面积的最大值22如图,经过村庄A有两条夹角为60的公路AB,AC,根据规划拟在两条公路之间的区域内建一工厂P,分别在两条公路边上建两个仓库M,N(异于村庄A),要求PMPNMN2(单位:千米)记AMN(1)将AN,AM用含的关系式表示出来;(2)如何设计(即AN,AM为多长时),使得工厂产生的噪声对居民的影响最小(即工厂与村庄的距离AP最大)?参考答案一.单选题(共8小题,每小题5分,共40分).1若(1+i)+(23i)a+bi(a,bR,i是虚数单位),则a,b的值分别等于()A3,2B3,2C3,3D1,4解:由(1+i)+(23i)32ia+bi,
7、得a3,b2故选:A2设,是两个不共线的向量,若向量(kR)与向量共线,则()Ak0Bk1Ck2Dk0.5解:设,是两个不共线的向量,若向量(kR)与向量共线,则:利用向量共线基本定理:k,故选:D3若cos,是第三象限的角,则sin(+)()ABCD解:是第三象限的角sin,所以sin(+)sincos+cossin故选:A4已知向量(m,2),(3,6),若|+|,则实数m的值是()A4B1C1D4解:向量(m,2),(3,6),+(m+3,4),(m3,8),又|+|,化简得12m48,解得m4故选:D5已知,则tan(+)的值为()ABCD1解:tan(+)tan()+(+)1,故选:
8、D6在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若cbcosA,则ABC为()A钝角三角形B直角三角形C锐角三角形D等边三角形解:ABC中,cbcosA,sinCsinBcosA,即sin(A+B)sinAcosB+sinBcosAsinBcosA,sinAcosB0,sinA0,cosB0,B为钝角,ABC为钝角三角形,故选:A7已知关于x的方程2sin2xsin2x+m10在(,)上有两个不同的实数根,则m的取值范围是()A(1,)B(2,2)C(2,)D(2,1)解:方程可转化为,设,则问题可转化为和的图象有两个不同的交点,如图,由图象观察可知,解得2m1故选:D8已知函数f(x)
9、sinx,若存在x1,x2,xm满足0x1x2xm6,且|f(x1)f(x2)|+|f(x2)f(x3)|+|f(xm1)f(xm)|12(m2,mN*),则m的最小值为()A6B7C8D9解:ysinx对任意xi,xj(i,j1,2,3,m),都有|f(xi)f(xj)|f(x)maxf(x)min2,要使m取得最小值,尽可能多让xi(i1,2,3,m)取得最高点,考虑0x1x2xm6,|f(x1)f(x2)|+|f(x2)f(x3)|+|f(xm1)f(xm)|12,按下图取值即可满足条件,m的最小值为8故选:C二、多选题(每小题5分,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分,共4小题
10、,合计20分)9某人用如图所示的纸片沿折痕折后粘成一个四棱锥形的“走马灯“,正方形做灯底,且有一个三角形面上写上了“年”字,当灯旋转时,正好看到“新年快乐”的字样,则在、处可依次写上()A乐、新、快B快、新、乐C新、乐、快D乐、快、新解:根据四棱锥图形,正好看到“新年快乐”的字样,可知顺序为年,故选:B10如图,要测量河对岸C,D两点间的距离,在河边一侧选定两点A,B,测出AB间的距离为20m,DAB75,CAB30,ABBC,ABD60,则()ABD10(3+)mBDC10mCDC10mDBC10m解:ABBC,ABC90,在RtABC中,CAB30,ABC90,AB,在ABD中,DAB75
11、,ABD60,ADB45,根据正弦定理得:,解得AD,DAB75,CAB30,DAC45,在ACD中,根据余弦定理得:CD2AD2+AC22ADACcos451800+160024001000,在ABD中,DAB75,ABD60,且,根据正弦定理得:,解得故选:AC11用一个平面去截一个几何体,截面的形状是三角形,那么这个几何体可能是()A圆锥B圆柱C三棱锥D正方体解:用一个平面去截一个圆锥时,轴截面的形状是一个等腰三角形,所以A满足条件;用一个平面去截一个圆柱时,截面的形状不可能是一个三角形,所以B不满足条件;用一个平面去截一个三棱锥时,截面的形状是一个三角形,所以C满足条件;用一个平面去截
12、一个正方体时,截面的形状可以是一个三角形,所以D满足条件故选:ACD12下列说法正确的是()A若非零向量(+)0,且,则ABC为等边三角形B已知,四边形ABCD为平行四边形,则+C已知正三角形ABC的边长为2,圆O是该三角形的内切圆,P是圆O上的任意一点,则的最大值为1D已知向量(2,0),(2,2),(cos,sin),则与夹角的范围是解:对于A:在ABC中,非零向量(+)0,说明角A的平分线垂直于边BC,所以ABC为等腰三角形,且满足,所以A,故ABC为等边三角形,故A正确;对于B:若O为四边形ABCD的中心,则+,若点O不为中心,则+不一定成立,故B错误;对于C:如图所示,建立直角坐标系
13、,设内切圆的半径为r,则r32,解得r1设P(x,y),1y1则x2+y21A(,1),B(,1),则(x,1y)(x,1y)x23+(1y)22y11,因此C正确对于D向量(2,0),(2,2),(cos,sin),+(cos+2,sin+2),点A(x,y)满足方程(x2)2+(y2)22设直线OA方程为:ykx,则,可得:2k2+,设与夹角为,则2tan2+,解得:,的取值范围是,因此D不正确故选:AC三、填空题(每小题5分,共4小题,合计20分)13函数f(x)sin(x+)(0,|)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递增区间为 3+8k,1+8k(kZ)解:由图可得,则T8,由五点
14、作图的第三点可得:,则函数解析式为f(x)sin(x+)由,kZ,得3+8kx1+8k,kZf(x)的单调递增区间为3+8k,1+8k(kZ)故答案为:3+8k,1+8k(kZ)14复数z满足z(+1)1+i,其中i是虚数单位,则|z|1或解:设za+bi(a,bR),则abi,z(+1)1+i,(a+bi)(a+1bi)1+i,a2+b2+a+bi1+i,解得或,zi或z1+i,|z|1或,故答案为:1或15如图,菱形ABCD的边长为2,A60,M为DC的中点,P是以A为圆心2为半径的圆弧上的点,则的范围为3,49解:建立平面直角坐标系如图,菱形ABCD的边长为2,A60,A(0,0),D(
15、1,),C(3,),M(2,),P是以A为圆心2为半径的圆弧上的点,设P(2cos,2sin),(060),则(2cos2,2sin),(3,),则3(2cos2)+(2sin)6cos+2sin94(cos+sin)94sin(+60)9,060,60+60120,sin(+60),1,则4sin(+60)6,4,则4sin(+60)93,49,即的范围为3,49,故答案为:3,4916若AB2,ACBC,则三角形ABC面积SABC的最大值为2解:如图所示,A(1,0),B(1,0)设C(x,y)(y0)ACBC,化为:(x3)2+y28(y0)可知:当且仅当取C(3,2),三角形ABC的面
16、积的最大值222故答案为:2四、解答题(共6小题,合计70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17已知A、B、C三点的坐标分别为A(3,0)、B(0,3)、C(cos,sin),(,)(1)若|,求角的值;(2)若1,求的值解:,(1),化简得:sincos,tan1又,故(2),(cos3)cos+sin(sin3)1,化简得:,两边平方得:,故sincos0,而,18设函数f(x)sin(x)+sin(x),其中03,已知f()0()求;()将函数yf(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位,得到函数yg(x)的图象,求g(x)在,上的
17、最小值解:()函数f(x)sin(x)+sin(x)sinxcoscosxsinsin(x)sinxcosxsin(x),又f()sin()0,k,kZ,解得6k+2,又03,2;()由()知,f(x)sin(2x),将函数yf(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数ysin(x)的图象;再将得到的图象向左平移个单位,得到ysin(x+)的图象,函数yg(x)sin(x);当x,时,x,sin(x),1,当x时,g(x)取得最小值是19如图,在四边形ABCD中,DAB,AD:AB2:3,BD,ABBC(1)求sinABD的值;(2)若BCD,求CD的长解:(1)设AD
18、2x,AB3x,由余弦定理得:cos,解得x1,AD2,AB3,由正弦定理得:,解得sinABD(2)sin(ABD+CBD)sin,sinCBDcosABD,cos,sin,由正弦定理得,解得CD20已知向量(cos,sin),(cos,sin),0(1)若|,求证:;(2)设(0,1),若+,求,的值解:(1)证明:由|,即()222+22,又因为22|2|21所以222,即0,故;(2)因为+(cos+cos,sin+sin)(0,1),所以,即,两边分别平方再相加得122sin,sin,sin,又0,21如图,在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,ab(sinC+cosC)(
19、)求ABC;()若A,D为ABC外一点,DB2,DC1,求四边形ABDC面积的最大值【解答】(本题满分为12分)解:()在ABC中,ab(sinC+cosC),sinAsinB(sinC+cosC),(1分)sin(BC)sinB(sinC+cosC),sin(B+C)sinB(sinC+cosC),sinBcosC+cosBsinCsinBsinC+sinBcosC,cosBsinCsinBsinC,又C(0,),故sinC0,cosBsinB,即tanB1 又B(0,), ()在BCD中,DB2,DC1,BC212+22212cosD54cosD 又,由()可知,ABC为等腰直角三角形,又
20、, 当时,四边形ABDC的面积有最大值,最大值为22如图,经过村庄A有两条夹角为60的公路AB,AC,根据规划拟在两条公路之间的区域内建一工厂P,分别在两条公路边上建两个仓库M,N(异于村庄A),要求PMPNMN2(单位:千米)记AMN(1)将AN,AM用含的关系式表示出来;(2)如何设计(即AN,AM为多长时),使得工厂产生的噪声对居民的影响最小(即工厂与村庄的距离AP最大)?解:(1)AMN,在AMN中,由正弦定理得:所以AN,AM(2)AP2AM2+MP22AMMPcosAMPsin2(+60)+4sin(+60)cos(+60)1cos(2+120)sin(2+120)+4sin(2+120)+cos(2+120)+sin(2+150),(0,120)(其中利用诱导公式可知sin(120)sin(+60)当且仅当2+150270,即60时,工厂产生的噪声对居民的影响最小,此时ANAM2故答案为:(1)AN,AM(2)ANAM2时,工厂产生的噪声对居民的影响最小