1、_2019-2020学年北京二十中高一第二学期期末数学试卷一选择题1. 已知向量,若,则实数的值为( )A. -4B. 4C. -1D. 1【答案】C【解析】【分析】可求出,从而可得出,解出的值即可.【详解】由题意,向量,所以,可得,解得.故选:C.【点睛】本题主要考查了向量的坐标表示及运算,其中解答中熟记平面向量的坐标表示及运算法则是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于容易题.2. 已知三条直线,满足:与平行,与异面,则与( )A. 一定异面B. 一定相交C. 不可能平行D. 不可能相交【答案】C【解析】【分析】利用正方体的棱与棱的位置关系及异面直线的定义即可得出ABD错误,再利用反证法
2、结合平行公理即可得到与不可能平行.【详解】如图所示:与可能异面,也可能相交,不可能平行用反证法证明一定不平行,假设,又,则,这与已知与异面矛盾,所以假设不成立,故与不可能平行.故选:C.【点睛】熟练掌握正方体的棱与棱的位置关系及异面直线定义是解题的关键,考查学生的数形结合思想,属于基础题3. 已知锐角满足,则( )A B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】直接利用同角三角函数间的基本关系求解.【详解】锐角满足,故选:D.【点睛】本题考查同角间的三角函数关系,属于基础题4. 已知是锐角,且,则为( )A. 30B. 45C. 60D. 30或60【答案】B【解析】【分析】由题意利用两个向量
3、垂直的性质、数量积的坐标运算、特殊角的三角函数值可得出结论.【详解】,且,求得,由是锐角,所以.故选:B.【点睛】本题考查了向量的数量积的坐标运算、已知三角函数值求角.5. 在下列函数中,与函数的图象相同的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用诱导公式化简函数,即可得结论.【详解】由三角函数的诱导公式,可得,所以 与函数的图象相同.故选:A.【点睛】本题主要考查了三角函数的诱导公式及其应用,其中解答中熟记三角函数的诱导公式是解答的关键,属于容易题.6. 2020年5月1日起,新版北京市生活垃圾管理条例实施,根据该条例:小区内需设置可回收物圾桶和有害垃圾桶.已知李华要去投
4、放这两类垃圾,他从自家楼下出发,向正北方向走了80米,到达有害垃圾桶,随后向南偏东60方向走了30米,到达可回收物垃圾桶,则他回到自家楼下至少还需走( )A. 50米B. 57米C. 64米D. 70米【答案】D【解析】【分析】画出图形,在中,利用余弦定理,即可求解的长,得到答案.【详解】由题意,设李华家为,有害垃圾点为,可回收垃圾点为,则李华的行走路线,如图所示,在中,因为,由余弦定理可得:米,即李华回到自家楼下至少还需走70米.故选:D.【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用,以及余弦定理的应用,其中解答中作出示意图,结合余弦定理求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.7. 在中,是的
5、中点,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用向量加减法法则中点的性质即可得出.【详解】解:是的中点,故选:A.【点睛】本题考查向量加减法则,考查数乘的意义属于基础题8. 已知函数的图象与函数的图象没有公共点,则实数的值可以为( )A. -1B. 0C. 1D. 2【答案】D【解析】【分析】等价于方程无解,求出的值域,可得使无解的的范围,即得解.【详解】函数的图象与函数的图象没有公共点,即方程无解,也就是无解,设,则,即或.故选:D.【点睛】本题主要考查函数图象的交点个数问题,考查方程的解的个数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.9. 在中,则的取值范围( )A. B
6、. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据即可得出,进而得出,而根据正弦定理可得出,然后即可得出的取值范围.【详解】解:,由正弦定理得,的取值范围为.故选:D.【点睛】本题考查正弦定理,考查正弦函数的性质,属于基础题10. 如图,正四棱锥的高为,且底面边长也为,则点到平面的距离为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】结合正四棱锥性质,利用,代入数据直接计算即可.【详解】解:由正四棱锥的性质可知,其底面为正方形,连接、,设交点为点,连接,则平面,且,底面对角线的长度为,侧棱长度为,斜高,设点到平面的距离为,由,即,解得故选:A.【点睛】本题考查求点到平面的距离,考查正四棱锥
7、的性质与棱锥的体积掌握正棱锥的计算是解题关键二填空题.11. 已知向量,则其夹角_.【答案】【解析】【分析】直接利用向量的夹角公式求解即可.【详解】因为向量,所以;所以,所以.故答案为:.【点睛】本题主要考查向量的夹角的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.12. 若,则可以为_.(写出一种即可)【答案】,或,答案从中任取一个即可.【解析】【分析】由题意利用二倍角的余弦公式求得,可得的值.【详解】,即,即,或,.故答案为:,或,答案从中任取一个即可.【点睛】本题主要考查的是三角函数的倍角公式,较简单.13. 已知,是不重合的两条直线,为不重合的两个平面,给出下列命题:若,则;且,则;若,
8、则.所有正确命题的序号为_.【答案】【解析】【分析】对于,由面面垂直的判定定理得;对于,或;对于,由线面垂直的性质得.【详解】解:由,是不重合的两条直线,为不重合的两个平面,知:对于,若,则由面面垂直的判定定理得,故正确;对于,若且,则或,错误;对于,若,则由线面垂直的性质得,故正确.故答案为:.【点睛】本题考查线面平行与面面垂直的判定,线面垂直性质,掌握空间直线、平面的平行关系的判定方法是解题基础14. 已知函数(,)的图象如图所示,则的值为_.【答案】2【解析】分析】根据图象可得函数过点,代入解析式,计算可得值,再由五点法即可得值.【详解】解:由题意函数的图象过点,所以,.又由“五点法”,
9、故答案为:2.【点睛】本题考查由三角函数的图象求解析式,掌握正弦函数图象的“五点法”是解题关键15. 在 中,则的取值范围为_.【答案】【解析】【分析】先根据三角形任意两边之和大于第三边求出的范围,再结合余弦定理可以用表示,求出的范围,进而求得的取值范围.【详解】解:在中,内角,的对边分别是,由题意得,即,令,所以,所以根据导数与函数单调性的关系得:函数在上单调递减,在上单调递增,所以当时,的取值范围为.所以又因为,所以.故答案为:.【点睛】本题考查余弦定理解三角形,三角形的性质,考查运算能力与化归转化思想,是中档题.三解答题16. 已知函数,.(1)求函数的最小正周期及的图象的对称轴;(2)
10、完成表格,并在给定的坐标系中,用五点法作出函数在一个周期内的图象.【答案】(1)最小正周期为,对称性,;(2)答案见解析.【解析】【分析】(1)利用函数的周期性和对称性,求得的最小正周期和对称轴.(2)利用五点法作图,结合题意即可列表,进而作出函数的一个周期内的图象.【详解】解:(1),故它的最小正周期为,令,(2)由题意可得表格如下:00200图象如下:【点睛】本题考查求正弦型函数的周期与对称性,考查“五点法”画图,掌握正弦函数的性质是解题关键17. 如图所示,在三棱锥中,点分别在棱上,且.(1)求证:平面;(2)若,求证:平面平面.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析
11、】(1)由,利用直线与平面平行的判断定理,证明平面.(2)推导出,从而平面,由此能证明平面平面.【详解】(1)在三棱锥中,点分别在棱上,且.平面,平面,平面(2),平面,平面平面平面.【点睛】本题考查的是空间中平行与垂直的证明,较简单.18. 在中,.(1)求角的大小;(2)求的面积.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)直接利用余弦定理,求角的余弦函数值,然后推出的大小;(2)直接利用三角形的面积公式求的面积.【详解】(1)在中,.(2)的面积,.【点睛】本题考查余弦定理解三角形,考查三角形面积公式,属于基础题.19. 已知函数.(1)求的值;(2)求在区间上的最大值和最小值.【答案
12、】(1);(2)最大值2,最小值.【解析】【分析】(1)化简可得,即可求出值;(2)由,可得,于是可求出在区间上的最大值和最小值.【详解】(1)因为,(2)由,可得,当,即时,取得最大值2;当,即时,取得最小值.【点睛】本题考查的是三角函数的恒等变换及其性质,考查了学生对基础知识的掌握情况,较简单.20. 已知中,.(1)求;(2)已知点在线段上,且,求证:为的角平分线.【答案】(1);(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用余弦定理求出即可.(2)求出,利用余弦定理求出,再利用余弦定理求出和,即可判断.【详解】解:(1)在中,.所以.(2)证明:点在线段上,且,因为,所以,由余弦定理,,
13、解得,中,中,所以为的角平分线.【点睛】本题考查余弦定理的应用,属于基础题.21. 已知,在四棱锥中,底面,底面为正方形,为的中点.(1)求证:;(2)在棱上是否存在点,使?若存在,求BF的长;若不存在,说明理由. 【答案】(1)证明见解析;(2)存在,理由见解析.【解析】【分析】(1)通过证明和得平面,即证;(2)以C为坐标原点,CD为x轴,CB为y轴,CP为z轴建立空间直角坐标系,利用向量法可求出.【详解】(1)平面,平面,底面为正方形,平面,平面,;(2)如图,以C为坐标原点,CD为x轴,CB为y轴,CP为z轴建立空间直角坐标系,设,则,要使,则,解得,所以棱上是否存在点,使,此时;【点睛】本题考查利用线面垂直证明线线垂直,考查向量法解决点的存在性问题,属于基础题.