1、江苏省江阴市二中、要塞中学等四校2019-2020学年高一数学下学期期中试题(含解析)一、单项选择题(本大题共8小题,共40分,每道题仅有一个正确选项)1. 直线必过定点( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】解方程组即可.【详解】由,得,所以直线必过定点.故选:A【点睛】本题考查直线恒过定点的问题,考查学生的基本计算能力,是一道容易题.2. 已知直线的方程为,则该直线的倾斜角为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析:直线的斜率,其倾斜角为考点:直线的倾斜角3. 已知直线与直线互相垂直,则( )A. -3B. -1C. 3D. 1【答案】D【解析】【分析】分别
2、求出两条直线的斜率,利用斜率乘积为即可得到答案.【详解】直线的斜率为,直线的斜率为3,由题意,解得.故选:D【点睛】本题考查已知直线的位置关系求参数,考查学生的基本计算能力,是一道容易题.4. 在中,若,则角A为( )A. 30或60B. 45或60C. 120或60D. 30或150【答案】D【解析】【分析】由正弦定理和题设条件,求得,进而求得角的值,得到答案.【详解】在中,因,由正弦定理可得,又由,则,所以,又因为,所以或.故选:D.【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,以及特殊角的三角三角函数的应用,着重考查运算与求解能力.5. 如图所示,为测一棵树的高度,在地面上选取A,B两点,从A,
3、B两点分别测得树尖P的仰角为30,45,且A,B两点之间的距离为60m,则树的高度h为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】先利用正弦定理求出,再求出h得解.【详解】,.由已知及正弦定理,得,.故选:A【点睛】本题主要考查正弦定理的实际应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.6. 如图,正方体中,异面直线与所成的角是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】将平移至,易知为异面直线与所成的角,再结合为等边三角形即可得到答案.【详解】平移至,易知为异面直线与所成的角,又为等边三角形,所以.故选:C【点睛】本题考查求异面直线所成的角,考查学生数形结合的思想,转化
4、与化归的思想,是一道容易题.7. 直线过点,且、到的距离相等,则直线的方程是( )A. B. C. 或D. 或【答案】C【解析】【分析】由条件可知直线平行于直线或过线段的中点,当直线时,利用点斜式求出直线方程;当直线经过线段的中点时,利用点斜式可得直线方程.【详解】设所求直线为由条件可知直线平行于直线或过线段的中点,(1)的斜率为,当直线时,的方程是,即;(2)当直线经过线段的中点时,的斜率为,的方程是,即,故所求直线的方程为或,故选C.【点睛】本题主要考查直线的点斜式方程的应用,以及斜率公式、直线平行的充要条件,分类讨论思想的应用,意在考查综合应用所学知识解决问题的能力.8. 如图,已知,一
5、束光线从点出发射到上的点,经反射后,再经反射,落到线段上(不含端点),则直线的斜率的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】设关于直线对称的点为,关于直线对称的点为,连接与直线分别交于,连接,分别与直线交于,由题意,在线段之间即可,算出两点的坐标结合斜率公式即可得到答案.【详解】设关于直线对称的点为,关于直线对称的点为,连接与直线分别交于,连接,分别与直线交于,由题意,在线段之间即可,又,直线的方程为,设,则,解得,所以,同理可得关于直线对称的点,所以直线:,又直线方程为:,所以,所以直线方程为:,即,由,得,所以,又易得方程为:,所以,所以.故选:B【点睛】本题考查
6、求点关于直线对称的点、两直线的交点的问题,涉及到入射光线、反射光线,考查学生的数学计算能力,是一道有一定难度的题.二、多选题(本大题共4小题,共20分,每道题有两个或两个以上正确选项)9. 若两条平行直线:与:之间的距离是,则的可能值为( )A. B. C. D. 【答案】AB【解析】【分析】由两直线平行可得n,再利用平行直线间的距离公式计算可得m,相加即可得到答案.【详解】由题意,所以,所以:,即,由两平行直线间的距离公式得,解得或,所以或.故选:AB【点睛】本题考查两直线的位置关系以及平行直线间的距离公式,考查学生的数学运算能力,是一道容易题.10. 在中,则角的可能取值为( )A. B.
7、 C. D. 【答案】AD【解析】分析】由余弦定理得,解得或,分别讨论即可.【详解】由余弦定理,得,即,解得或.当时,此时为等腰三角形,所以;当时,此时为直角三角形,所以.故选:AD【点睛】本题考查余弦定理解三角形,考查学生分类讨论思想,数学运算能力,是一道容易题.11. 已知直线,则下列结论正确是( )A. 直线的倾斜角是B. 若直线则C. 点到直线的距离是D. 过与直线平行的直线方程是【答案】CD【解析】【分析】对于A求得直线的斜率k即可知直线l的倾斜角,即可判断A的正误;对于B求得直线的斜率k,计算kk是否为1,即可判断B的正误;对于C利用点到直线的距离公式,求得点到直线l的距离d,即可
8、判断C的正误;对于D利用直线的点斜式可求得过与直线l平行的直线方程,即可判断D的正误【详解】对于A直线的斜率ktan,故直线l的倾斜角是,故A错误;对于B因为直线的斜率k,kk11,故直线l与直线m不垂直,故B错误;对于C点到直线l的距离d2,故C正确;对于D过与直线l平行的直线方程是y2(x2),整理得:,故D正确综上所述,正确的选项为CD故选:CD【点睛】本题考查命题的真假判定,着重考查直线的方程的应用,涉及直线的倾斜角与斜率,直线的平行与垂直的应用,属于基础题12. (多选题)如图,设的内角,所对的边分别为,且若点是外一点,下列说法中,正确的命题是( )A. 的内角B. 的内角C. 四边
9、形面积的最大值为D. 四边形面积无最大值【答案】ABC【解析】【分析】先根据正弦定理化简条件得,再结合得,最后根据三角形面积公式表示四边形面积,利用余弦定理以及辅助角公式化为基本三角函数形式,根据三角函数性质求最值.【详解】,因此A,B正确;四边形面积等于因此C正确,D错误,故选:ABC【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、辅助角公式、三角形面积公式以及正弦函数性质,考查综合分析求解能力,属中档题.三、填空题(本大题共4小题,共20分,将答案填在答题卡相应位置)13. 的内角,所对的边分别为,已知,则的形状是_三角形【答案】等腰【解析】【分析】由结合正弦定理可得,即,结合A、B范围即可得到答案.
10、【详解】因为,由正弦定理,得,即,又,所以,所以,即,所以是等腰三角形.故答案为:等腰【点睛】本题考查正弦定理判断三角形形状,涉及到两角差的正弦公式,考查学生的逻辑推理能力,数学运算能力,是一道容易题.14. 已知球的表面积为,则球的体积为_.【答案】【解析】【分析】由已知结合球的表面积公式求得半径,再由球的体积公式得答案【详解】设球O的半径为r,则4r2=16,得r2=4,即r=2球O的体积为故答案为.【点睛】本题考查球的表面积与体积的求法,是基础题15. 已知直线过点,且在轴上的截距是在轴上截距的两倍,则直线的方程为_【答案】或【解析】【分析】讨论截距为零和不为零两种情况,为零时根据斜率直
11、接得到直线;不为零时,假设直线的截距式方程,代入点求得结果.【详解】若在坐标轴的截距均为,即过原点,满足题意此时方程为:,即当在坐标轴截距不为时,设其在轴截距为则方程为:,代入,解得:方程为:综上,直线方程为:或本题正确结果:或【点睛】本题考查直线方程的求解问题,主要考察直线截距式方程的应用,易错点是忽略了截距为零的情况.16. 的内角,所对的边分别为,已知,为 上一点,则的面积为_【答案】【解析】【分析】由已知,可得,进一步可得,设,则,由余弦定理可得,代入x的值即可.【详解】由及正弦定理,得,因为,所以,即,所以,设,则,由余弦定理,得,即,解得,所以.故答案为:【点睛】本题考查正余弦定理
12、解三角形,涉及到三角形的面积公式,考查学生的数学运算求解能力,是一道中档题.四、解答题(本大题共6小题,共70分,解答题应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,并把答案写在答题卡的指定区域内)17. 在平面直角坐标系xOy中,已知ABC三个顶点坐标为A(7,8),B(10,4),C(2,4)(1)求BC边上的中线所在直线的方程;(2)求BC边上的高所在直线的方程【答案】(1);(2)【解析】【详解】试题分析:(1)根据中点坐标公式求出中点的坐标,根据斜率公式可求得的斜率,利用点斜式可求边上的中线所在直线的方程;(2)先根据斜率公式求出的斜率,从而求出边上的高所在直线的斜率为,利用点斜式可求边
13、上的高所在直线的方程.试题解析:(1)由B(10,4),C(2,4),得BC中点D坐标为(6,0), 所以AD的斜率为k8, 所以BC边上的中线AD所在直线的方程为y08(x6), 即8xy480 (2)由B(10,4),C(2,4),得BC所在直线的斜率为k1, 所以BC边上的高所在直线的斜率为1, 所以BC边上的高所在直线的方程为y8(x7),即xy15018. 已知直线与.(1)当时,求直线与的交点坐标;(2)若,求a的值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)当时,直线与联立即可(2)两直线平行表示斜率相同且截距不同,联立方程求解即可【详解】(1)当时,直线与,联立,解得,故直
14、线与的交点坐标为.(2)因为,所以,即解得.【点睛】此题考察直线斜率,两直线平行表示斜率相等且截距不同(如果斜率和截距都相同则是同一条直线),属于基础简单题目19. 在中,角的对边分别为,且.(1)求的值;(2)若的面积为,且,求的周长.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由已知条件结合余弦定理可求cosA的值,进而根据同角三角函数基本关系式可求sinA的值(2)利用三角形的面积公式可求bc的值,由正弦定理化简已知等式可得b3c,解得b,c的值,根据余弦定理可求a的值,即可求解三角形的周长【详解】(1),由余弦定理可得2bccosAbc,cosA,在ABC中,sinA(2)ABC的面积
15、为,即bcsinAbc,bc6,又sinB3sinC,由正弦定理可得b3c,b3,c2,则a2b2+c22bccosA6,所以周长为.【点睛】本题主要考查了余弦定理,同角三角函数基本关系式,三角形的面积公式,正弦定理在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题20. 如图,在三棱锥中,分别是,的中点求证:(1)平面;(2)平面平面【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)由三角形中位线定理推导出,根据线面平行的判定定理可证明平面;(2)由已知条件推导出,可得平面 ,由此能证明平面平面.试题解析:证明:在中,因为分别是的中点,所以 又平面,平面, 所以平
16、面; 因为,且点是的中点,所以; 又,所以, 因为平面,平面,平面,所以平面平面. 21. 如图,已知射线,两边夹角为,点,在,上,(1)求线段的长度;(2)若,求的最大值【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由余弦定理即可得到;(2)设,由正弦定理,得,所以,再利用三角恒等变换运算即可.【详解】在中,由余弦定理得,所以 设,因为,所以, 在中,由正弦定理得,因为,所以, 因此 因为,所以所以当,即时,取到最大值.【点睛】本题考查正余弦定理在解三角形中的应用,考查学生数学运算、数学建模的能力,是一道中档题.22. 燕山公园计划改造一块四边形区域铺设草坪,其中百米,百米,草坪内需要规划4条
17、人行道以及两条排水沟,其中分别为边的中点(1)若,求排水沟的长;(2)当变化时,求条人行道总长度的最大值【答案】(1)百米;(2)百米【解析】【分析】(1)由已知易得,则,在,中分别由余弦定理可得,解方程组即可;(2)设,设,则,在中,由正弦定理得,由余弦定理,同理,令,则,求出函数的最值即可.【详解】(1)因,所以,所以, 因为,所以,所以,在中:,即在中:, 即 由解得:,即排水沟BD的长为百米; 设,设,在中,由余弦定理得:,在中,由正弦定理:,得,连接DE,在中,在中,由余弦定理:, 同理: 设,则,所以,由复合函数的单调性知,该函数单调递增,所以时,最大值为,所以4条走道总长度的最大值为百米【点睛】本题考查正余弦定理在解三角形中的应用,考查学生的数学运算、数学建模能力,是一道有一定难度的题.