江苏省句容碧桂园学校2020_2021学年高一下学期第一次月考数学测试卷
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句容碧桂园学校2020-2021学年度第二学期第一次月考检测
高一数学试卷
满分:150分 时间:120分钟 制卷: 审核:
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.下列命题:(1)零向量没有方向;(2)单位向量都相等;(3)向量就是有向线段;(4)两向量相等,若起点相同,终点也相同;(5)若四边形ABCD 为平行四边形,则,
.其中正确命题的个数
是( )
A .1
B .2
C .3
D .4 2.化简得( )
A .
B .
C .
D .
3.已知单位向量,的夹角为60°,则在下列向量中,与垂直的是( ) A .+2
B .2+
C .-2
D .2-
4.已知向量=(2,1),=10,|+|=,则||=( ) A .
B .
C .5
D .25
5.如图所示,点D 是线段AC 上靠近A 的三等分点,点E 是线段AB 的中点,则( )
A .
B .-
C .-
D .-
6.已知=(-,-1),=(1,),那么与的夹角为( )
A.π6
B.π3
C.2π3
D.5π
6
7.已知点A (2,3),B (-2,6),C (6,6),D (10,3),则以A 、B 、C 、D 为顶点的凸四边形是( ) A .梯形B .平行四边形C .菱形D .不能构成平行四边形
8.河水的流速为5 m/s ,小船想沿垂直于河岸方向以12 m/s 的速度驶向对岸,则小船的静水速度为( ) A .13 m/s
B .12 m/s
C .17 m/s
D .15 m/s
二、多选题(每小题5分,共20分) 9.下列计算正确的选项有( )
A .sin22°cos38°+cos22°sin38°=1
B .sin20°cos110°+cos160°sin70°=1
C .
1tan1531tan15+?=-?D .3
cos74sin14sin 74cos142
??-??=-
10.函数()sin 3cos 1f x x x =+-的( )
A .图象对称中心为2,1(Z)3k k ππ??
+-∈ ???
B .图象对称轴方程为(Z)3
x k k π
π=-
+∈
C .增区间为52,2(Z)66k k k ππππ??
-
++∈????
D .最大值是1,最小值是3-
11.已知向量=(2,1),=(1,-1),=(m -2,-n ),其中m ,n 均为正数,且(-)∥,下列说法正确的是( ) A .
=1B .与的夹角为钝角C .向量在方向上的投影为
D .2m +n =4
12.已知△ABC 是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是AC 、AB 上的两点,且,,
BD 与CE 交于点O ,则下列说法正确的是( ) A .
B .
C .|
|=
D .
在
方向上的投影为
三、填空题(每小题5分,共20分)
13.在边长为4的正方形ABCD 中,M 是BC 的中点,E 在线段AB 上运动,则的取值范围.
14.已知向量=(2,3),=(-1,m ),且与+垂直,则m=. 15.已知点O 是△ABC 的内心,若
,则cos BAC ∠=.
16.化简:sin 22cos 45sin 23cos 22sin 45sin 23???
???
+-=.
四、解答题(第17题10分,其余每题12分,共70分)
17.计算:(1)
sin 57sin 27cos30cos 27?-???
(2)()
2
2sin 50sin1013tan102sin 80???+?+?????.
18. 如图,D 、E 分别是△ABC 的边BC 的三等分点,设
,
,∠BAC =60° .
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(1)用,分别表示,;
(2)若,|
|=
,求△ABC 的面积.
19.已知324π
π
βα<<<,()12cos 13αβ-=,()3sin 5
αβ+=-,求sin 2α、sin 2β.
20.已知平面向量,,||=2,||=1,且与的夹角为3
π. (1)求; (2)求||; (3)若与
垂直,求的值.
21.已知三个点()2,1A ,()3,2B ,()1,4D -. (1)求证:AB AD ⊥;
(2)若四边形ABCD 为矩形,求点C 的坐标及矩形ABCD 两对角线所成锐角的余弦值.
22.在△ABC 中,2AB =,1AC =,120o BAC ∠=,点E ,F 在BC 边上且BE BC λ=,BF BC μ=. (1)若1
3
λ=
,求AE 的长; (2)若4AE AF ?=,求
1
1
λ
μ
+
的值.
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参考答案:
1.A2.D3.D4.C 5.B 6.D 7.B 8.A 9.CD 10.ACD 11.AD
12.BCD 【详解】由题E 为AB 中点,则CE AB ⊥,以E 为原点,EA ,EC 分别为x 轴,y 轴正方向建立平面直角坐标系,如图所示:
所以,123
(0,0),(1,0),(1,0),(0,3),(,
)33
E A B C D -,
设123
(0,),(0,3),(1,),(,)3
3
O y y BO y DO y ∈==--
,BO ∥DO , 所以231
3y y -
=-,解得:3y =
, 即O 是CE 中点,0OE OC +=,所以选项B 正确;
3
2OA OB OC OE OC OE ++=+==
,所以选项C 正确; 因为CE AB ⊥,0AB CE ?=,所以选项A 错误;
123(,)33ED =,(1,3)BC =,ED 在BC 方向上的投影为127326BC BC
ED +?==,所以选项D 正确.
故选:BCD
13.[8,24] 14.113
-
15.
1
6【详解】因为()()3177
OA OB OA OC OA -=
-+-,即()
3OC OA OB =-+, 取AB 中点D ,连接OD ,则2OA OB OD +=,故6OC OD =-, 故点,,C O D 共线,又ACO BCO ∠=∠,故AC BC =,且CD AB ⊥, 所以1cos 6
DA OD BAC CA OC ∠=
==.故答案为:1
6.
16.1
17.(1)原式=sin 57sin 27cos30sin(3027)sin 27cos30cos 27cos 27???????
??
-+-=
sin 30cos 27cos30sin 27sin 27cos30cos 27???????+-=sin 30cos 271sin 30cos 272
???
?
=== (2)解:原式=2sin 50sin10(13tan10)2sin80??
????++???
cos103sin10(2sin 50sin10)2sin 80??
?
?+=+?? 13cos10sin1022(2sin 502sin10)2cos10cos10??
??
+=??
+? sin 30cos10cos30sin10(2sin 502sin10)2cos10cos10
????
?
??
+=+?? 22sin 50cos1022sin10sin 40???=?+?22(sin 50cos10sin10cos50)????
=+
3
22sin(5010)226??=+=?
= 18.解:(1)根据向量的线性运算法则,可得1
3
AD AB BD AB BC =+=+
12121
()33333
AB AC AB AB AC m n =+-=+=+,
221212
()333333
AE AB BE AB BC AB AC AB AB AC m n =+=+=+-=+=+.
(2)由BC AC AB m n =-=-,
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因为33BC =,可得22
2()233BC m n m n m n m n =-=-=+-?=, 即2
2
227m n m n +-?=, 又由222
112225
()()153333999
AD AE m n m n m n m n ?=+
?+=++?=, 解得9m n ?
=,所以9
18cos60m n ?=
=?
,
所以ABC 的面积1||||sin 6022
=??=
S m n . 19.解:∵
32
4π
π
βα<<<
,∴04παβ<-<,32
ππαβ<+<
又∵()12cos 13αβ-=
,()3sin 5αβ+=-,∴()5sin 13αβ-=,()4cos 5
αβ+=- ()()sin 2sin ααβαβ=++-????
()()()()56
sin cos cos sin 65
αβαβαβαβ=+-++-=-
()()sin 2sin βαβαβ=+--????()()()()16sin cos cos sin 65
αβαβαβαβ=+--+-=-
20.解:(1)1
cos
2132
a b a b π
?=?=?=; (2)()
2
2
22224444412a b a b
a a
b b +=+=+?+=++=,223a b +∴=;
(3)
()()22a b a b λ+⊥+,()()220a b a b λ∴+?+=,
即()()2
2
2428421230a a b b λλλλλ++?+=+++=+=,解得:4λ=-.
21.解:(1)由题知,()1,1AB =,()3,3AD =-,所以()13130AB AD ?=?-+?=,所以AB AD ⊥,所以AB AD ⊥;
(2)设点C 的坐标为(),C x y ,则根据四边形ABCD 为矩形得AB DC =,即:()()1,11,4x y =+-,所
以11
41
x y +=??-=?,解得0,5x y ==,所以()0,5C ;所以()2,4AC =-,()4,2BD =-, 所以164
cos ,205
2AC BD AC BD AC BD
?=
=
==,
矩形ABCD 两对角线所成锐角的余弦值为
45
. 22.解:(1)设AB a =,AC b =,则2a =,1b =,因此o
cos1201a b a b ?==-,
所以()
121333AE AB
BE a b a a b =+=+-=+,2
2113
39AE a b ??=+== ???, (2)因为BE BC λ=,所以()
()1AE AB BE a b a a b λλλ=+=+-=-+, 同理可得,()
(1)AF AB BF a b a a b μμμ=+=+-=-+,
所以()1(1)a b a AE AF b λλμμ????=-+?-+?????[]
4(1)(1)(1)(1)λμλμλμμλ=--+--+- 475()λμλμ=+-+,
∴475()4λμλμ+-+=,即75()0λμλμ-+=, 同除以λμ可得,1
1
7
5
λ
μ
+
=
.