景胜中学 2022-2023 学年度第二学期高一年级月考(4 月)
数学试题(B卷)
一、单选题(共 40 分
sin A
1.(本题 5分)在 ABC中,角 A,B,C的对边分别是 a,b,c. ( )
sin B
b a a c
A. B. C. D.
a b c a
2.(本题 5分) 已知 AB 1, 1 ,C 0,1 ,若CD 2 AB,则点D的坐标为( )
A.(-2,3) B.(2,-3)
C.(-2,1) D.(2,-1)
3.(本题 5分)在 ABC中,D、 E、 F 分别为 AB、 BC、CA的中点,则DE DF等
于( )
A. EF B. 2EF C. CD D.CD
4.(本题 5分)四边形 ABCD中,若 AB / /CD,则四边形 ABCD是( )
A.平行四边形 B.梯形
C.平行四边形或梯形 D.矩形
5.(本题 5分)如图,将 2个全等的三角板拼成一个平面四边形 ABCD,若 AB 1,AC 2,
AD CD,点 P为 AB边的中点,连接CP,DP,则DP·CP ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
z z 1 i 2 i6.(本题 5分)已知复数 满足 ,则 z ( )
1 i 2 i
3 4 4 3
A. i B. i
5 5 5 5
3 4 i 4 3C. D. i
5 5 5 5
7.(本题 5分)某社区为了美化社区环境,欲建一块休闲草坪,其形状如图所示为四边形
ABCD,AB 2 3,BC 4(单位:百米),CD AD, ADC 60 ,且拟在A、C两
点间修建一条笔直的小路(路的宽度忽略不计),则当草坪 ABCD的面积最大时,AC
( )
试卷第 1页,共 4页
A. 2 7百米 B. 2 10 百米 C. 2 13百米 D. 2 19 百米
8.(本题 5分)已知 AB是半径为 2的圆M 的一条直径,四边形 ABCD是圆M 内接四边
形, CMD 120 ,若 P在线段CD上(端点C、D除外)运动,则 PA PB的取值范围
( )
A. 0,3 B. 1,3 C. 3,0 D. 3,3
二、多选题(共 20 分
9.(本题 5分)在平面直角坐标系中,点O为原点,已知 A 3, 4 ,B 5, 12 ,
OC OA OB,以下说法中正确的是( )
A. AB 8,8 B.OC 8,8
C. AB 8 2 D. AB OB 15, 48
10.(本题 5分)已知向量a ( 1,2),b (2,3),则( )
A. a b 4 B. (a b)2 26 C. (a b) (a b) 8D. (a b)2 10
11.(本题 5分)已知向量 a 2, 1 ,b 3, 2 , c 1,1 ,则( )
A . a∥b B. a b c
C a . b c D. c 5a 3b
12.(本题 5分)中国南宋时期杰出数学家秦九韶在《数书九章》中提出了已知三角形三
边求面积的公式,其求法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小
斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实,一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写
2 2 2 21 2
成公式,即 S c a2
c a b
.现有△ ABC满足4 2 sin A : sin B : sinC 2 :3 : 7 ,
且 S△ABC 6 3,请判断下列命题正确的是( )
A.△ ABC周长为5 7 B.C 3
C 2 21 19.△ ABC的外接圆半径为 D.△ ABC中线CD的长为
3 2
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三、填空题(共 20 分
r
13.(本题 5分)已知向量 a 2,1 ,b 1,2 , a// 2a kb ,则 k ______.
14.(本题 5分)一直棱柱有10个顶点,其所有的侧棱长的和为60cm,则每条侧棱长为
___________cm .
15.(本题 5分)已知向量m 1 a,2 a ,n 3 a,4 a ,若 m n / /m,则实数 a=
___.
16.(本题 5分)若正四棱锥的侧棱长为 3,侧面与底面所成的角是 45°,则该正四棱锥
的体积是________ .
四、解答题(共 70 分
17.(本题 10分)已知圆锥的底面半径为 1,高为 3,求圆锥的表面积.
18.(本题 12分)如图,正方体 ABCD A1B1C1D1中, E, F 分别为C1D1, B1C1 的中点.
(1)求证: B,D, E, F 四点共面;
(2)若 AC I BD P, A1C1 I EF Q, AC1与平面 EFBD交于点 R,求证: P,Q,R三
点共线.
19.(本题 12 分)已知向量 a,b的夹角为120 ,且 | a | 1,| b | 2,c ma 3b .
(1)求 | 2a b |;
(2) b c 当 时,求实数 m.
20.( 12 2 2本题 分)在复平面内,若复数 z m m 2 m 3m 2 i(m R)对应的点在
(1)虚轴上;
(2)实轴的负半轴上,分别求 z的值.
21.(本题 12分) ABC的三个内角 A,B,C的对边分别为 a,b,c且
bcosA 3bsinA c a .
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(1)求 B;
(2)若b 2, ABC的面积为 3,求 a,c.
a c sin B
22.(本题 12分)在 ABC中,角 A,B,C的对边分别为 a,b,c,已知 .
b c sin A sinC
(1)求角 A的大小;
(2)若 a 2,求 ABC周长的取值范围.
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景胜中学 2022-2023 学年度第二学期高一年级月考(4 月)
数学试题(B卷)参考答案
1.B
【分析】结合正弦定理可直接求出结果.
sin A a
【详解】结合正弦定理可知: ,
sin B b
故选:B.
2.D
D x, y 【分析】设 ,根据平面向量的坐标运算得出CD x, y 1 ,再根据CD 2 AB,列
出方程组可求出 x, y,从而得出点D的坐标.
【详解】解:设D x, y ,则CD x, y 1 ,2 AB 2, 2 ,
根据CD 2 AB,得 x, y 1 2, 2 ,
x 2 x 2
即 ,解得: ,
y 1 2
y 1
所以点D的坐标为(2,-1).
故选:D.
3.C
【分析】分析可知四边形CEDF为平行四边形,利用向量加法的平行四边形法则可得结果.
【详解】如下图所示:
因为D、 E、 F 分别为 AB、 BC、CA的中点,则DE //AC,DF //BC,
故四边形CEDF为平行四边形,所以,DE DF DC CD .
故选:C.
答案第 1页,共 10页
4.C
【分析】根据题意,结合平行四边和梯形的判定即可求解.
【详解】由 AB / /CD,且 AB 与 CD 的大小未知,得四边形 ABCD是平行四边形或梯形.
故选:C.
5.A
【分析】连接DB,由对称性知 AC BD,以DB所在边为 x轴, AC所在边为 y轴,建立
平面直角坐标系,求出各点坐标,再和,向量坐标,由数量积的坐标运算计算.
【详解】连接DB,由对称性知 AC BD,
以DB所在边为 x轴, AC所在边为 y轴,建立平面直角坐标系,如图,
1 3 3 2 BC
2
BC 3 3 1 , OB , BC CO CA ,则 OC , OA ,
2 2 AC 2 2
C 0, 3
3 3 1 D 3 3 1
3 7
则 ,2
, 0 , P , ,所以DP CP , , 1. 2 4 4 4 4
4 4
故选:A.
6.D
【分析】根据复数运算法则,准确运算,即可求解.
1 i 1 i 1 i i, 2 i 2 i 2 i 3 4i【详解】由题意,复数 1 i 1 i 1 i 2 i 2 i 2 i 5 ,
z 1 i 2 i 3 4 4 3因为 ,即 z ( i) i,所以 z i .
1 i 2 i 5 5 5 5
故选:D.
7.C
答案第 2页,共 10页
【分析】先求出 AC,再由 SABCD S ABC S DAC ,结合三角形面积公式与三角恒等变换转化
为三角函数的最值即可
【详解】
设 ABC , 0 ,
2
在 ABC中, AC 2 42 2 3 2 4 2 3 cos 28 16 3 cos ,
由CD AD, ADC 60 ,
所以 ABC为等边三角形,
S S S 1 3 2ABCD ABC DAC 4 2 3 sin AC2 4
4 3 sin 3 28 16 3 cos 7 3 8 3 sin 4 3
当
5
时,草坪 ABCD的面积最大,此时
6 AC 28 24 2 13
,
故选:C
8.C
2
【分析】求出 MP 的取值范围,可得出 PA PB PM 4,即可求得结果.
【详解】由于 P在线段CD上(端点C、D除外)运动,且 CMD 120 ,
当MP AB 时, MP 取最小值,且 MP 2cos60 1min ,结合图形可知, MP CM 2,
所以,1 MP 2,
M 为 AB的中点, PA PM MA, PB PM MB PM MA,
答案第 3页,共 10页
2 2
因此,PA PB PM MA 2 PM MA PM MA PM 4 3,0 .
故选:C.
【点睛】方法点睛:求两个向量的数量积有三种方法:
(1)利用定义:
(2)利用向量的坐标运算;
(3)利用数量积的几何意义.
具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.
9.BC
【分析】利用平面向量的坐标运算可判断 AB选项;利用平面向量数量积的坐标运算可判
断 CD选项.
【详解】对于 A选项, AB 5, 12 3, 4 8, 8 ,A错;
对于 B选项,OC OA OB BA AB 8,8 ,B对;
对于 C选项, AB 82 8 2 8 2 ,C对;
对于 D选项, AB OB 8 5 8 12 136,D错.
故选:BC.
10.ACD
【分析】根据平面向量的坐标运算求出各个选项中的值,可得答案.
【详解】因为 a b 1 2 2 3 4,故 A正确;
因为 a b (1,5),a b ( 3, 1),
所以 (a b)2 26,(a b)2 10,故 B错误,D正确;
(a b) (a b) 8,故 C正确.
故选:ACD.
11.BD
【分析】根据向量平行的判定方法可判定 A是否正确;根据向量垂直的判定方法可判定 B
是否正确;根据向量的坐标运算方法可判定 C、D是否正确.
【详解】由题意, 2 2 ( 3) ( 1) 0 ,A错误;
a b ( 1,1), (a b) c 1 1 0,所以 B正确,C错误;
答案第 4页,共 10页
5a 3b 5(2, 1) 3( 3,2) (1,1) c,D正确.
故选:BD.
12.BC
【分析】由题设及正弦定理得 a :b : c 2 :3: 7,再结合已知条件求 a、b、c判断 A的正误;
应用余弦定理求角 C,正弦定理求外接圆的半径,作DE AC应用勾股定理求CD .
【详解】由题设及正弦定理知: a :b : c 2 :3: 7,令 a 2x,b 3x,c 7x且 x 0,
1 7 x2 4 x2 2S [28x 4 ( 9 x )2] 3 3 x 2 6 3 ,可得 x 2,
4 2 2
所以 a 4,b 6,c 2 7 ,则△ ABC周长为10 2 7 ,A错误;
a2 b2 c2 cosC 1 ,又0 C ,则C ,B正确;
2ab 2 3
c 2 21
△ ABC的外接圆半径为 R ,C正确;
2sinC 3
如下图,过D作DE AC,由题设知: S ADC 3 3
1
6 DE,则
2 DE 3
,
AD c又 7,可得 AE 2,故CE 4,
2
所以CD DE 2 CE 2 19,D错误.
故选:BC
13. 0
【分析】首先求出 2a kb,再根据向量平行的坐标表示计算可得;
r
【详解】解:因为 a 2,1 ,b 1,2 ,所以 2a kb 2 2,1 k 1,2 4 k , 2 2k
因为 a// 2a kb ,所以 4 4k 4 k,则 k 0.
答案第 5页,共 10页
故答案为: 0
14.12
【分析】由棱柱特征可知该棱柱为五棱柱,由此可计算得到结果.
【详解】 直棱柱有10个顶点, 该直棱柱为直五棱柱,共有五条侧棱,
每条侧棱长为:60 5 12 cm .
故答案为:12 .
5
15.
4
【详解】m n (2,6),由 m n / /m,得6 1 a 2 2 a 0 5,解得 a .
4
4
16.
3
【分析】过棱锥顶点S作 SE AD , SO 平面 ABCD,则 E为 AD的中点,O为正方形 ABCD
的中心,连结OE,设正四棱锥的底面长为 a,根据已知求出 a=2,SO=1,再求该正四棱锥的
体积.
【详解】
过棱锥顶点S作 SE AD , SO 平面 ABCD,
则 E为 AD的中点,O为正方形 ABCD的中心,连结OE,
则 SEO为侧面 SAD与底面 ABCD所成角的平面角,即 SEO 45 ,设正四棱锥的底面长为
a,则 AE OE SO
a
2,所以
2 SE 2EO a
,
2
在Rt SAE中,∵ SA2 AE 2 SE 2
a23 a
2
∴ ,解得a 2,
4 2
∴ SO 1
1 1 2 4
∴棱锥的体积V SABCD SO 2 1 .3 3 3
4
故答案为
3
【点睛】本题主要考查空间线面角的计算,考查棱锥体积的计算,意在考查学生对这些知识
答案第 6页,共 10页
的理解掌握水平,属于基础题.
17.3 .
【分析】根据题意,求得母线长,即可用圆锥的表面积公式求得结果.
【详解】设圆锥的母线长为 l,则 l 3 1 2,
所以圆锥的表面积为 S 1 (1 2) 3 .
【点睛】本题考查圆锥表面积公式的使用,属简单题.
18.(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)证明 EF∥BD即可得出结论;
(2)只需说明 P,Q,R三点都是平面 BDEF和平面 ACC1A1的公共点即可得出结论.
【详解】证明:(1)连接 B1D1,
在正方体 ABCD A1B1C1D1中,∵ E, F 分别为C1D1, B1C1的中点,
∴ EF 是△B1C1D1的中位线,∴EF / /B1D1,
又因为B1D1 / /BD,∴ EF / /BD
∴四边形 BDEF 为梯形,即 B,D, E, F 四点共面.
(2)在正方体 ABCD A1B1C1D1中, AC I BD P, A1C1 I EF Q,
∴ PQ是平面 AA1C1C与平面BDEF的交线,
又因为 AC1交平面 BDEF 于点 R,
∴ R是平面 AA1C1C与平面 BDEF的一个公共点.
因为两平面相交的所有公共点都在这两个平面的交线上,
∴P,Q,R三点共线.
答案第 7页,共 10页
19.(1)2 3;
(2)12.
【分析】(1 )利用向量数量积的运算律及已知求 | 2a b |;
(2)由向量垂直可得b c 0,结合数量积的运算律列方程求参数值即可.
【详解】(1)由 |2a b|2=4a 2 4a b+b 2=4 4×1×2×(
1 )+4=12,则 |2a b |=2 3 .
2
(2)由题设b c=ma b+3b 2=12 m=0,则m 12 .
20.(1) z 6i或 z 0;(2) z 2 .
【分析】(1)利用实部为 0,建立方程,即可求得结论;
(2)利用实部小于 0,虚部等于 0,建立关系式,即可求得结论.
2 2
【详解】解:复数 z m m 2 m 3m 2 i(m R)在复平面内对应的点为
m2 m 2,m2 3m 2
2 2
(1)若点 m m 2,m 3m 2 在虚轴上,则m2 m 2 0解得m 1或m 2,当m 1
时 z 6i,当m 2时 z 0
m2 m 2 0
(2 m2 m 2,m2)若点 3m 2 实轴的负半轴上,所以 ,解m2 3m 2 0
m
2 3m 2 0
得m 1或m 2,解m2 m 2 0得 1 m 2,所以m 1,
所以 z 2
21.(1)B
3
(2)a c 2
1 B 3【分析】( )先由正弦定理及和角公式得 3 sin B cos B 1,再由倍角公式得 tan ,
2 3
即可求出 B;
(2)先由面积公式求得 ac 4,再由余弦定理求得 a c 4,即可求得 a,c.
(1)
由bcosA 3bsin A c a及正弦定理,得sinBcosA 3sinBsinA sinC sinA,又
答案第 8页,共 10页
C A B ,
则 sinC sin A B sin AcosB cos AsinB,可得
sinBcosA 3sinBsinA sinAcosB cosAsinB sinA,
即 3sinBsinA sinAcosB sinA,又 sin A 0,所以有 3 sin B cos B 1,即
2 3 sin B cos B 2cos2 B,
2 2 2
B
0, cos B 0 3 sin B cos B B 因为 ,所以 ,于是有 ,即 tan
B 3
,所以 ,即2 2 2 2 2 2 3 2 6
B .
3
(2)
1
由 ABC 2 2 2的面积为 3,得 acsin 3,即 ac 4,由余弦定理,得b a c 2ac cos ,2 3 3
a c 2 2ac 1 cos b 2 2 1即 ,将 ac 4,b 2
代入上式,得 a c 2 4 1 4,
3 2
可得 a c 4,解得 a c 2 .
22.(1) ;(2) (4,6)
3
【分析】(1)对已知等式利用正弦定理将角化边,再利用余弦定理求得 cos A的值,进而求
得A角的大小.
(2)利用正弦定理将b c转化为角的形式,然后利用三角函数求取值范围的方法,求得b c
的取值范围,即可求得 ABC周长的取值范围.
a c sin B a c b
【详解】(1)由 ,利用正弦定理可得: ,化为:b2 c2 a2 bc.
b c sin A sinC b c a c
2 2 2
由余弦定理可得: cos A
b c a 1
, A 0, A ,∴ 3 .2bc 2
a b c
(2)在 ABC中有正弦定理得 sin sin B sinC ,又 a 2,
3
4 3 4 3 4 3 2
所以 b sinB, c sin C sin B ,
3 3 3 3
b c 4 3 sin B 4 3 sin 2
4 3 3
故 B sin B
3
cos B 4sin
B
3 3 3 3 2 2 6
,
2 5 1
因为 0 B 且 B (b c)3 ,故 B 且 B ,所以 sin B 1,3 6 6 6 6 2 2 6
b c (2, 4),则 a b c (4,6),
答案第 9页,共 10页
故 ABC周长的取值范围为 (4,6)
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