1、2021-2022学年度第二学期期中考试高一数学试题(考试时间120分钟,试卷满分150分)一、选择题:本大题共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. 在复平面内,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. 已知,若,则( )A B. C. D. 3. 已知,则与的夹角为A. B. C. D. 4. ( )A. B. C. D. 5. 如图所示,某登山队在山脚 处测得山顶的仰角,沿倾斜角为30的斜坡前进1000米后到达处,又测得山顶的仰角,则山高为( )A. 米B. 1000米C. 米D. 米6. 的值为(
2、 )A. 1B. C. D. 27. 在中,BC边上的高等于,则A. B. C. D. 8. 南宋时期,数学家秦九韶提出利用三角形的三边求面积的公式:如果一个三角形的三边长分别为,那么三角形的面积,后人称之为秦九韶公式,这与古希腊数学家海伦证明的面积公式实质是相同的.若在中,则的内切圆半径的值为( )A. B. C. D. 二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,请把答案填涂在答题卡相应位置上.全部选对得5分,部分选对得2分,不选或有选错的得0分.9. 如果是两个单位向量,那么下列四个结论中错误的是( )A. B. C. D. 10.
3、 对于下列四个命题,其中正确的命题有( )A. 任何复数的模都是非负数B. 若复数是纯虚数,则实数或-1C. ,则这些复数的对应点共圆D. 的最大值为,最小值为011. 已知,以下选项正确的是( )A. B. C. D. 12. 下列命题中,正确的是( )A. 在 中,若,则B. 在中,若,则C. 在中,若,则是等腰三角形或直角三角形D. 等边边长为1,若,则三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填写在答题卡相应位置上.13. 如图所示,在中,是中点,设,则_(请用表示).14. 计算 _15. 已知,求16. 骑自行车是一种能有效改善心肺功能耐力性有氧运动,深受大众喜爱,
4、如图是某一自行车的平面结构示意图,已知图中的圆(前轮),圆(后轮)的半径均为1,均是边长为的等边三角形,设点为后轮上的一点,则在骑动该自行车的过程中,的取值范围是_.四、解答题:本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17. 已知向量.在下列条件下分别求实数的值.(1)与平行;(2)与垂直18. 已知复数满足,的虚部为2,在复平面上所对应的点在第一象限(1)求;(2)若,在复平面上的对应点分别为,求19. 已知为锐角,(1)求的值;(2)求的值20. 设均为实数,已知不共线,点满足.(1)若,求证:三点共线;(2)若三点共线,求证:.
5、21. 已知中三边所对的角为,且.(1)求角大小;(2)若为锐角三角形且,求的取值范围.22. 如图,某景区内有一半圆形花圃,其直径AB为6,O圆心,且OCAB.在OC上有一座观赏亭Q,其中AQC,.计划在上再建一座观赏亭P,记POB.(1)当时,求OPQ的大小;(2)当OPQ越大时,游客在观赏亭P处的观赏效果越佳,求游客在观赏亭P处的观赏效果最佳时,角的正弦值答案1-8 AABDB CDD 9.AC 10.AC 11.BCD 12.ACD13. 14. 15. 16. 17.(1)解:由题意,向量,可得,因为与平行,可得,解得.(2)解:由题意,向量,可得,因为与垂直,可得,解得.18.(1
6、)因在复平面上所对应的点在第一象限,设,则,有,因的虚部为2,即,解得,所以.(2)由(1)知,则点,因此,所以.19. 解:(1)因为,所以因为,所以,因此,(2)因为为锐角,所以又因为,所以,因此因为,所以,因此,20.(1)依题意均为实数, 不共线,点满足,若,则,所以三点共线.(2)若三点共线,存在实数,使,即,,所以,两式相加并化简得.21.(1)依题意,即,所以为锐角,且.(2)依题意,为锐角三角形且,由正弦定理得,所以,所以,由于,所以,解得,所以,所以的取值范围是.22. (1)设OPQ,在POQ中,用正弦定理可得含,的关系式因为AQC,所以AQO.又OAOB3,所以OQ 在OPQ中,OQ,OP3,POQ,设OPQ,则PQO.由正弦定理,得,即sincos() 展开并整理,得tan,其中. 此时当时,tan.因为(0,),所以.故当时,OPQ. (2)设f(),.则f().令f()0,得sin,记锐角0满足,则,即 列表如下:(0,0)0f()0f()单调递增单调递减由上表可知,f(0)是极大值,也是最大值由(1)可知tanf()0,则, tan单调递增则当tan取最大值时,也取得最大值故游客在观赏亭P处的观赏效果最佳时,sin.