1、南师附中20202021学年度第二学期期中考试试卷高一数学一、单项选择题: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已知,是平面内的四个点,满足,则( )ABCD 2已知正方形的边长为3,若,( )A3BC6D3已知平面向量,若,则实数( )ABC8D4已知,且,则( )ABCD 5若,则( )ABCD 6已知为正整数,且,则当函数取最大值时,( )ABCD7在中,则此三角形的形状为( )A等边三角形B钝角三角形C直角三角形D等腰直角三角形8如图,在平行四边形中,为的中点,为线段上一点,且满足,则实数( )ABCD二、多项选择题:本大题共4小题,
2、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得5分,选错得0分,部分选对得2分9已知复数z1=2+i,z2在复平面内对应的点在直线上,且满足是纯虚数,则( )AB C的虚部为D的虚部为210下列四个等式中正确的是( )AB CD11在中,角,所对的边分别为,以下说法中正确的是( )A若,则符合条件的三角形不存在B若,则为直角三角形C若,则D若,则12已知,()那么下列结论正确的是( )A若的最小正周期是,则B若在内无零点,则C若在内单调,则D当时,直线是函数图像的一条对称轴三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13在复平面内,对应的复数是,对应的复数是,则对应的复数是_
3、14_15如图所示,位于处的信息中心获悉:在其正东方向相距海里的处有一艘渔船遇险,在原地等待营救信息中心立即把消息告知在其南偏西45,相距20海里的处的乙船,现乙船朝北偏东的方向沿直线前往处救援,则_海里,_16对于集合和常数,定义:为集合相对的“余弦方差”集合相对常数的“余弦方差”是一个常数,则_四、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(10分)在平面四边形中,(1)求;(2)若,求18(12分)已知平面向量, (1)若,且,求的坐标;(2)当为何值时,与垂直;(3)若与的夹角为锐角,求实数的取值范围19(12分)已知平面向量,且 (1)求的值;(
4、2)若,且,求的值20(12分)在中,角,所对的边分别为,已知,(1)求的值;(2)求的值21(12分)在中,角,所对的边分别为,已知(1)求角的大小; (2)若是锐角三角形,且,求面积的取值范围22(12分)在中,角,所对的边分别为,已知(1)求的值;(2)求的最大值南师附中20202021学年度第二学期期中考试试卷高一数学答案一、单项选择题: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【答案】D【考点】平面向量的线性运算【解析】由题意可知,故答案选D2【答案】A【考点】平面向量是数量积运算【解析】由题意可知,在正方形中,且,所以,故答案选A3【
5、答案】D【考点】平面向量的坐标运算、模的求解【解析】由题意,所以,所以,故答案选D4【答案】C【考点】三角恒等变换构造角度或和差化积公式【解析】法一:因为,且,所以,即化简为,则,所以,故答案选C.法二:因为,所以由和差化积公式可得,又,所以,所以,所以,则,故答案选C.5.【答案】B【考点】三角函数的化简求值:半角公式的应用【解析】由题意可知,因为,所以,因为,所以,所以,所以,则,故答案选B.6.【答案】C【考点】两角和与差的正切公式、三角函数的图象与性质综合应用【解析】由题意,因为,所以,所以,即,解得或(舍去),则,因为,所以,则当,时,函数取得最大值,故答案选C.7.【答案】C【考点
6、】正余弦定理的应用:判断三角形的形状【解析】法一:由题意可知,利用正弦定理可化简为,即,由余弦定理可得,即,同分化简可得,因式分解得到,因为,所以,即为直角三角形,故答案选C.法二:由题意可知,因为,所以,所以,所以,即,所以,所以,即为直角三角形,故答案选C.8.【答案】A【考点】平面向量的基本定理应用【解析】由题意可知,在平行四边形中,因为,为的中点,所以,则存在实数使得,又因为,所以解得,故答案选A.二、多项选择题:本大题共4小题,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,选错得0分,部分选对得2分.9.【答案】BC【考点】复数的概念【解析】由题意可知,因为,可
7、得,又在复平面内对应的点在直线上,则可设,则,因为是纯虚数,所以,解得,所以,则,所以选项B、C正确,故答案选BC.10.【答案】AD【考点】三角恒等变换公式应用【解析】由题意可知,对于选项A,因为,所以,所以选项A正确;对于选项B,所以,所以选项B错误;对于选项C,所以选项C错误;对于选项D,所以选项D正确;综上,答案选AD.11.【答案】ABD【考点】利用正弦余弦定理判断三角形解的个数、判断三角形的形状、三角恒等变换公式在三角形中的应用【解析】由题意可知,对于选项A,若,则由正弦定理可得,所以符合条件的三角形不存在,所以选项A正确;对于选项B,若,则由正弦定理可得,即,在中,所以,则,解得
8、,则为直角三角形,所以选项B正确;对于选项C,若,可令,则,所以选项C错误;对于选项D,若,可得到,所以,则,则,即,所以选项D正确;综上,答案选ABD.12.【答案】BCD【考点】三角恒等变换、三角函数的图象与性质【解析】由题意可知,则对于选项A,若的最小正周期是,则的最小正周期为,所以,解得,所以选项A错误;对于选项B,因为,所以,若在内无零点,则,解得,所以,所以选项B正确;对于选项C,若在内单调,则,解得,则,所以选项C正确;对于选项D,当时,令,所以直线是函数图像的一条对称轴,所以选项D正确;综上,答案选BCD.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.【答案】4-3i
9、【考点】复数与平面向量综合【解析】由题意可知,则对应的复数是.14.【答案】【考点】三角恒等变换:降幂公式、两角和与差的余弦公式【解析】法一:由题意,法二:由题意,令,则,则,得,所以,即.15.【答案】;【考点】解三角形在实际问题中的应用【解析】由题意可知,则在中,由余弦定理可得,所以海里,所以,则,所以.16.【答案】【考点】新情景问题下的三角恒等变换公式的应用【解析】由题意,当集合为时,相对常数的“余弦方差”,即常数,故答案为.四、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤).17.【考点】正弦定理、余弦定理在平面几何中的应用【解析】(1)在中,由正弦定理
10、可得,即,所以,因为,所以,所以;(2)由(1)知,则在中,由余弦定理可得,所以.18.【考点】平面向量的坐标运算、数量积计算等【解析】(1)设,因为,所以,因为,所以,解得:所以或;(2),因为与垂直,所以,解得:.(3)因为,所以,因为与的夹角为锐角,所以解得:且,即.19.【考点】平面向量的坐标运算、三角恒等变换、给值求角问题【解析】(1)因为,所以,所以.所以,.(2)因为,所以,因为,所以,所以.因为,所以.因为,且,所以,因为,所以,因为,所以.20.【考点】正余弦定理的综合应用、三角恒等变换【解析】(1)由,且由余弦定理,得由,及余弦定理,得;(2)由(1)知,且,所以,代入,可
11、得.由(1)知,则为钝角,所以.所以,故.21.【考点】正余弦定理的综合应用、三角恒等变换、求面积的范围问题【解析】(1)在中,由正弦定理可得,可化为,因为,所以,所以,则,因为,所以,所以,所以当,不符合题意,所以,又,所以,(2)由(1)知,且是锐角三角形,所以,解得,在中,由正弦定理可得,所以面积为,所以面积的取值范围为.22.【考点】正余弦定理的综合应用、三角恒等变换、求三角函数值或最值问题【解析】(1) 在中,因为,所以,又因为,所以,化简得,因为,所以等式两边同时除以,得到;(2)由题意.法一:因为,所以,令,则,当且仅当,即,解得或时取等号,所以的最大值为.法二:令,,则,令,则化为,所以的最大值为.