内容正文:
高一下学期期中模拟练习一
数 学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第一部分(选择题 共58分)
一、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.用符号表示“点在直线上,直线在平面外”,正确的是( )
A., B., C., D.,
2.在下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A., B.,
C., D.,
3.如图所示,梯形是平面图形用斜二测画法得到的直观图,,,则平面图形的面积为( )
A.1 B. C. D.3
4.在中,若,则( )
A. B. C. D.
5.若,,则( )
A. B. C. D.
6.如图,测量河对岸的塔高AB时,可以选取与塔底B在同一水平面内的两个测量基点C与D.现测得,,,在点C测得塔顶A的仰角为,则塔高AB为( )
A. B.
C. D.
7.在中,角A、B、C的对边分别为a,b、c,若,是的角平分线,点在上,,,则( )
A. B. C. D.4
8.如图,已知正三角形ABC的边长为,其中心为,以为圆心作半径为的圆,点M为圆上任意一点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列式子化简正确的是( )
A. B.
C. D.
10.设向量,下列说法正确的是( )
A.若时,则 B.与垂直
C.若时,则 D.若时,在上的投影向量为
11.“奔驰定理”因其几何表示酷似奔驰的标志得来,是平面向量中一个非常优美的结论.奔驰定理与三角形四心(重心、内心、外心、垂心)有着神秘的关联.它的具体内容是:已知M是内一点,,,的面积分别为,,,且.以下命题正确的有( )
A.若,则M为的重心
B.若M为的内心,则
C.若M为的垂心,,则
D.若,,M为的外心,则
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知,,则______.
13.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,.若满足条件的有两个,则c的取值范围是_______
14.在中,O是的外心,G是的重心,且,则的最小值为_______.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)
如图,为空间四边形,点E、F分别是AB、BC的中点,点G、H分别在CD、AD上,且,.求证:
(1)E、F、G、四点共面;
(2)EH、FG必相交且交点在直线BD上.
16.(15分)
在平面直角坐标系中,已知.
(1)若为轴上的一动点,点.当三点共线时,求点的坐标;
(2)若为直线OA的一动点,求的最小值及此时P的坐标;
(3)若,且与的夹角,求的取值范围
17.(15分)
五一假期,杭州吴山广场的鸽子吸引了众多游客.热爱摄影的小华计划在广场一角架设一台可转动镜头的相机,希望可以捕捉到鸽子的展翅瞬间.小华设计了一个草图,为简化模型,假设广场形状为正方形,边长为1,已知相机架设于A点处,其可捕捉到图像的角度为,即,其中P,Q分别在边,上,记.
(1)设与相交于点R,当时,
(ⅰ)求线段的长;
(ⅱ)求线段的长;
(2)为节省能源,小华计划在广场上人员较多的时段关闭相机镜头的自动转动功能,为使相机能够捕捉到的面积(即四边形的面积记为S)最大,应取何值?S的最大值为多少?.
18.(17分)
在中,角,,所对应的边分别为,,,的面积为.
(1)若为锐角三角形,且满足,
①求证:;
②设,求的取值范围;
(2)
求的最大值.
19.(17分)
对于一个向量组(且),令,如果存在,使得,则称是该向量组的“向量”.
(1)设,若是向量组的“2向量”,求实数的取值范围;
(2)若,向量组是否存在“向量”若存在,求出正整数的值;若不存在,请说明理由;
(3)已知均是向量组的“1向量”,若,,其中A是的内角,设的内角的对边分别为,若的平分线交于,,求的取值范围
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$参考答案及评分标准
一、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
2
3
4
5
6
B
B
D
C
D
A
A
A
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部
选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9
10
11
BD
ABD
ABC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.2
13.(5,2
14.22
10
3
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.(13分)
【详解】(1)
EH'&G
连接AC,EF,HG
由E,F分别为AB,BC中点,则EFIAC,
又DH=AD,DG=!CD,则HGAC,
3
:EF/HG,
所以E,F,G,H四点共面.(6分)
(2)
由DH=AD,DG=CD,
3
1/7
易知HG=、AC,
3
又E,F分别为AB,BC中点,即EF=。AC,
HG≠EF,
结合(1)的结论可知,四边形EFGH是梯形,因此直线EH,FG不平行,
设它们交点为P,Pe平面ABD,同理Pe平面BCD,
又平面ABDO平面BCD=BD,因此P∈BD,
即EH、FG必相交且交点在直线BD上,(13分)
16.(15分)
【详解】(1)设P(x,0),m=4,则B(4,2),
所以A'P=(x-1,2),A'B=(3,4),
因为币与B共线,所以4x-》=6,解得x=
21
所以当4,P,B三点共线时,点P的坐标为
304分
(2)由题可知,A(2,1),B(0,-4),C(-1,0),
因为P为直线01的一动点,所以设点P分:
则丽c-(41-k-+,
此时P坐标为?引:8分)
3)因为1=sin0,0∈(0,),所以Asin0,2
sin,
所以CA=sin0+m-7,
sin
因为C与CB的夹角a∈0,2
所以CA.CB>0恒成立,
所以CA.CB=sin0+m-7+8-
3
2
-m
>0,
2 sin0
又因为0e(0,x),所以sin0>0,
所以sin20-7sin0+msin0+16-3m>0,
2/7
即(3-sin0)m<sin20-7sin0+16恒成立,
又因为3-sin0>0,所以m<sim29-7sim8+16,6∈(0,)恒成立,(12分)
3-sin0
令3-sin0=k,则k∈[2,3),
换元可将m64-人+是+h人e2
k
因为k+4+224+1=5,当且仅当k=2时等号成立
所以当k=2时,k+4+1有最小值5,
k
所以m的取值范围是:m<5(15分)
17.(15分)
【详解】1如图,建立平面直角坐标系,由0=名48=8C=1,
所以A(0,0),B1,0),C1,1),D0,1,
由a9:得餐8--5所以P写
6-3
tan
6=2-5,
仅uP4g则LDA0tam2taA6an7
6
在RtDAQ中,Dg=AD:tan∠DAQ=tan元=2-√5,
12
1
所以0l2-5小,所以kw2--号
3,
3=
所以直线PO的方程为)y-5。-5,
3
3(x-,化简得y=-5+25
3
[y=x
=V3-1
又直线AC的方程为y=x,联立
y=-3+25,解得
-x+
3
=5-1
3
所以R(3-1,5-1,
所以线段R=5-+(5--6-2.(7分)
3/7
D
R
0
(4)
B主
2)S=-1-5Am-SAe=1-)an0-tam(g-6)
4
1 sin0
sin(-0)
4
1
sin0 cos("-0)+sin(-0)cos0
4
=1
2
cos0
cos(-0)
2
4
-0)
cos cos(
1
Sin
=1--×
4
1
=1-
cos0 cos(
0)
2(cos20+cos0 sin0)
=1
=1-
1+cos20+sin 20
1+smn20+孕'
又0≤0≤经所以好≤20+≤,
44
所以当且仅当0=及时,5=1-=2-5米(15分)
8
V2+1
18.(17分)
【详解】(1)①设ABC外接圆半径为R,由正弦定理得:b=2 R sin B,c=2 R sin C,
ABC是锐角三角形,则cosA=2 Rsin B-2 RsinC=sinB-sinC
2x2Rsin C
2sin C
所以2 cos Asin C=sinB-sinC,
又因为sinB=sin(A+C)=sin AcosC+cos Asin C
所以2 cos Asin C=sin AcosC+cos Asin C-sinC
sin C=sin AcosC-cos Asin C=sin(A-C),
因此C=A-C或C+A-C=π(A=π舍去),所以A=2C,(4分)
0<4=2c<号
②烟为48C为党角三角形,所以0<8=-4-C=-30c号解得:名C<牙
6
2
cosC<
0<C<
2
4/7
若a=1,则由正弦定理得:b=asinB_sinB=sin4+Q-sin AcosC+cos AsinC
sin A sin A
sin A
sin A
m sin A sin 2C 2 sin C cos C,cos 4=cos 2C=2cos2 C-1
1
代入化简得:b=2cosC
2cosC
令t=cosC,b=ft)=2t-
中
2
2
则易得:fo)在
2’2
上是单调递增的,
2
3
所以b的取值范围是
V223
2’3
(9分)
(2)因为S.4c=5 ab sinC,且c2=a2+b2-2 abcosC
2S
absin C
absin C
sin C
令
2+5aba+b2-2abcosC+5abTab-2abcosC7-2cosC
,当且仅当a=b的时候等号成立,此时需
-2cosC的最大值,
求
sinC
sin C
不妨设y
7-2c0sC:易得y>0,整理得:sinC+2 ycosC=7y
利用辅助角公式化简得:V1+4y2sin(C+p)=7y,其中tan0=2y,
而sin(C+p)∈-1,,因此7sV+4少2,所以49y2≤1+4y,解得y2≤
5
又西为八0,所以,≤源。因此的龄大值是5
15
所以当且仅当a=b,sm1C+p)-=1时,。5经大值为得
2S
(17分)
5
19.(17分)
【详解】(1)由题意可得:a≥a+a+a-a,
a=(1,x-1),a2=(2,x-2),4=(3,x-3),a4=(4,x-4),
则√4+(x-42≥V22+2x-2,解得:-22≤x≤22.(4分)
(2)存在”-1向量”,且”-1向量”为a,a,a6,理由如下:
5/7
由题意可得回=co2红+sin红=1,
4
若存在”-1向量a”,只需使S,+as1,
因为a=
a=0,-1,4-
所以+-
,-停号,停如s
整理得1+V2cos匹+V2sin:+1s1,故√2cos匹+√2sin匹≤-1,
4
2n管到}-1,即m任+}e2-91.
所以5π+2m≤匹+≤7T+2,k∈Z,解得4+8k≤1≤6+8k,keZ,
4
44-4
当k=0时,4≤1≤6,故当t=4或5或6时,符合要求,
当k为其他整数时,均不合要求,
故存在”-1向量”,且”-1向量”为a,a,a6.(9分)
(3)由题意,得回≥五+a,回≥+a国,回国≥a+a,
回≥+a平方得≥+a,即a≥(a+a,即a≥a+a+2a,a,
同理a≥a+a,+2a4,a≥a+a+2aa,
三式相加并化简,得:0≥+a,+a+2aa+2aa,+2a,a,
即(a+a+g≤0,a+a+a≤0,所以a+a+a=0,
a=-aj-a;=-(sin A.cos A)-(-sin A-3,-cosA+1)=(3,-1),
可=5加4-c4=24-}1.得m(4君引分
因为0<A<π,所以A=
3
在aABM中,由正弦定理可得4M三,
BM
1 sin B
-sin B
sinB sin∠BAM
,所以BM AM sin
6
6/7
同理△ACM中,
CM
=sinC,则1+1
BM CM
=sin B+sin C,
又A=,B+C=2
3
所以sinB+sinC=sinB+si
(2-B-sin B+sin 2 cos B-cos2
3
2 sin B
sin B+
3
-cos B=3sinB+
6/
(17分)》
7/7