2022-2023学年浙江省丽水市五校高中发展共同体高一(下)联考数学试卷(4月份)(含解析)
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这是一份2022-2023学年浙江省丽水市五校高中发展共同体高一(下)联考数学试卷(4月份)(含解析),共13页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.在△ABC中,BC=a,CA=b,则AB等于( )
A. a+bB. −a−bC. a−bD. b−a
2.若复数z满足z(2−i)=2i,i是虚数单位,则在复平面内z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
3.在△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2 3,则角B的值为( )
A. 90°B. 60°C. 45°D. 30°
4.已知复数z=a+bi(a,b∈R),i是虚数单位,若z−2z−=2+3 3i,则复数z的虚部为( )
A. 3B. 2 3C. 3iD. 2 3i
5.已知向量a=(−4,3),则与向量a方向相反的单位向量是( )
A. (−45,35)B. (45,−35)
C. (−45,−35)D. (45,−35)或(−45,35)
6.已知△ABC三条边上的高分别为3,4,6,则△ABC最小内角的余弦值为( )
A. 78B. 158C. 1124D. 724
7.已知圆O的半径为2,弦AB的长为2,C为圆O上一动点,则|AC+BC|的取值范围是( )
A. [0,2]B. [0,4]
C. [2− 3,2+ 3]D. [4−2 3,4+2 3]
8.在△ABC中,已知AB=2AC,∠BAC=120°,若D,E分别是BC的三等分点,其中D靠近点B,记a=AB⋅AD,b=AD⋅AE,c=AE⋅AC,则( )
A. a2b”是“sinA>sin2B”的不必要条件,
综上:“a>2b”是“sinA>sin2B”的充分不必要条件,故C正确;
对于D,由正弦定理可得 sinA: sinB: sinC= a: b: c,
不妨设a2 ab>0,
所以( a+ b)> c,故D正确.
故选:BCD.
对于A,根据三角形内角和定理,三角函数的诱导公式分析可得结论;
对于B,根据三角形内角和定理,三角函数的诱导公式分析可得结论;
对于C,利用二倍角公式与正弦定理,由a>2b,可得sinA>sin2B,反之不成立,可得结论;
对于D,根据正弦定理边化角,结合三角形三边满足的关系即可求解.
本题考查的知识要点:正弦定理,三角函数恒等变换的应用,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.
11.【答案】ABD
【解析】解:对于A选项,设△ABC的重心为M,由题意可知,D,E,M三点共线,
所以存在λ使得AM=λAD+(1−λ)AE,则AM=λxAB+(1−λ)yAC,
又AM=23×12(AB+AC)=13(AB+AC),所以λx=13(1−λ)y=13,
化简得1x+1y=3,故A正确;
对于B选项,S△ADE=12×|AD|×|AE|×sinA,S△ABC=12×|AB|×|AC|×sinA,
又因为AD=xAB,AE=yAC,即|AD|=x|AB|,|AE|=y|AC|,
所以S△ADES△ABC=12×|AD|×|AE|×sinA12×|AB|×|AC|×sinA=xy,
因为1x+1y=3≥2 1xy,当且仅当x=y时等号成立,所以xy≥49,
所以S△ADES△ABC的最小值为49,故B正确;
对于C,D,因为BA=BC+CA,所以DE⋅BA=DE⋅(BC+CA),即DE⋅BA=DE⋅BC+DE⋅CA,
又因为DE−⋅BA=|DE|⋅|BA|cs∠EDA=c|DE|csθ,
DE⋅BC=|DE|⋅|BC|cs(B−θ)=a|DE|cs(B−θ),
DE⋅CA=|DE|⋅|CA|cs(A+θ)=b|DE|cs(A+θ),
所以c|DE|csθ=a|DE|cs(B−θ)+b|DE|cs(A+θ),
所以ccsθ=acs(B−θ)+bcs(A+θ),故D正确,C错误.
故选:ABD.
对于A,设△ABC的重心为M,由题意可知,D,E,M三点共线,AM=13AB+13AC,化简判断A;对于B,S△ADE=12×|AD|×|AE|×sinA,S△ABC=12×|AB|×|AC|×sinA,结合AD=xAB,AE=yAC,判断B;对于C,D,借助向量表示得DE⋅BA=DE⋅BC+DE⋅CA,化简,判断C,D.
本题考查了三角形的面积公式、基本不等式和向量数量积公式,属于中档题.
12.【答案】5 2
【解析】解:复数z=m−5ii−1=(m−5i)(−1−i)(−1+i)(−1−i)=−m−5+(5−m)i2=−m−52+5−m2i为纯虚数,
则−m−52=05−m2≠0,解得m=−5,
故|z+m|=|−5+5i|= (−5)2+52=5 2.
故答案为:5 2.
根据已知条件,结合纯虚数的定义,复数模公式,即可求解.
本题主要考查纯虚数的定义,复数模公式,属于基础题.
13.【答案】(25,45)
【解析】解:b=(1,2),
则|b|= 5,
|a+b|=|2a−b|,|a|=2,
则a2+2a⋅b+b2=4a2−4a⋅b+b2,即4+6a⋅b+5=16+5,解得a⋅b=2,
故向量a在向量b上的投影向量的坐标是:a⋅b|b|2×b=25b=(25,45).
故答案为:(25,45).
根据已知条件,结合投影向量的公式,即可求解.
本题主要考查投影向量的公式,属于基础题.
14.【答案】6 5
【解析】解:因为sin∠ACD=3 1414,所以cs2∠ACD=1−914=514.
由BP=2PD,得AP−AB=2(AD−AP),整理得AP=13AB+23AD,所以CA=−2AP=−23AB−43AD,
可得CD=CA+AD=−23AB−13AD,设AB⋅AD=x,
则CA⋅CD=(−23AB−43AD)⋅(−23AB−13AD)=49AB2+109AB⋅AD+49AD2=49×36+109AB⋅AD+49×9=20+109x,
而|CA|2=(−23AB−43AD)2=49AB2+169AB⋅AD+169AD2=49×36+169AB⋅AD+169×9=32+169x,
|CD|2=(−23AB−13AD)2=49AB2+49AB⋅AD+19AD2=49×36+49AB⋅AD+19×9=17+49x,
由cs∠ACD=CA⋅CD|CA|⋅|CD|两边平方,得cs2∠ACD=(CA⋅CD)2|CA|2⋅|CD|2=514,即(20+910x)2(32+169x)(17+49x)=514,
化简整理,得x2+30x+216=0,解得x=−18或x=−12,
当x=−18时,AB⋅AD=|AB|⋅ADcs∠BAD=−18,即6×3cs∠BAD=−18,
可得cs∠BAD=−1,∠BAD=180°,不符合题意,舍去.
当x=−12时,同理可得6×3cs∠BAD=−12,即cs∠BAD=−23,可得sin∠BAD= 1−cs2∠BAD= 53(舍负).
所以S△ABD=12AB⋅ADsin∠BAD=3 5,结合P为AC中点,可得S△CBD=S△ABD=3 5,
因此,四边形ABCD的面积S=S△ABD+S△CBD=6 5.
故答案为:6 5.
根据同角三角函数的平方关系算出cs2∠ACD=514,然后以向量AB,AD为基底表示出CD,CA,利用平面向量的数量积与夹角公式列式算出AB⋅AD=−12,进而可得sin∠BAD= 53,再根据三角形的面积公式算出S△ABD=3 5,结合P为AC中点算出四边形ABCD的面积.
本题主要考查平面向量的线性运算、向量的数量积与夹角公式、同角三角函数的基本关系与三角形的面积公式等知识,属于中档题.
15.【答案】解:(1)设a与b的夹角为θ,
因为(2a+b)⊥b,所以(2a+b)⋅b=2a⋅b+b2=0,
又|a|=3,|b|=4,所以2×3×4×csθ+16=0,
所以csθ=−23,
所以向量a与b夹角的余弦值为−23.
(2)|a|=3,|b|=4,csθ=−23,
则|a+12b|2=a2+a⋅b+14b2=9+3×4×(−23)+14×16=5,
所以|a+12b|= 5.
【解析】(1)根据已知条件,结合向量垂直的性质,即可求解;
(2)将|a+12b|平方并开方,即可求解.
本题主要考查平面向量的数量积运算,属于基础题.
16.【答案】解:(1)由2ccsA=2b−a,以及正弦定理可得:2sinCcsA=2sinB−sinA,
即2sinCcsA=2sin(A+C)−sinA=2sinAcsC+2csAsinC−sinA,
即2sinAcsC−sinA=0,又在△ABC中,sinA≠0,所以csC=12,
又C∈(0,π),所以C=π3;
(2)由余弦定理c2=b2+a2−2bacsC,
得12=4+a2−2a⇒a2−2a−8=0,由a>0得a=4,
所以△ABC的面积S=12basinC=12×2×4sinπ3=2 3.
【解析】(1)根据正弦定理可得角C;(2)根据余弦定理可得a,代入面积公式即可.
本题考查正弦定理,余弦定理,属于基础题.
17.【答案】解:(1)因为M是BC的中点,
所以AM=12(AB+AC)=12a+12b,
设PN=tBN=t(AN−AB),
因为AN=13AC,
所以AP=AN+NP=AN−t(AN−AB)=(1−t)AN+tAB=13(1−t)AC+tAB,
即AP=13(1−t)b+ta,
由AP,AM共线,得13(1−t)=t,解得t=14,
所以AP=13(1−t)b+ta=14b+14a,
所以PN=AN−AP=13AC−AP=13b−(14b+14a)=−14a+112b,
综上所述,AM=12a+12b,PN=−14a+112b.
(2)BN=BA+AN=−AB+xAC=−a+xb,
因为AM⊥BN,
所以AM⋅BN=(12a+12b)⋅(−a+xb)=−2+8x+4(12x−12)=0,
解得x=25.
【解析】(1)根据平面向量的基本定理,结合平面向量的线性运算法则,求解即可;
(2)用基底分别表示出AM,BN,再由AM⋅BN=0,可得关于x的方程,解之即可.
本题考查平面向量的运算,熟练掌握平面向量的线性运算和数量积的运算法则是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
18.【答案】解:(1)因为a2−b2sin(A−B)=c2 3csC,
由余弦定理a2−b2=c2−2bccsA,及正弦定理asinA=bsinB=csinC得
a2−b2c2=c2−2bccsAc2=c−2bcsAc=sinC−2sinBcsAsinC
=sin(A+B)−2sinBcsAsinC=sinAcsB+csAsinB−2sinBcsAsinC
=sinAcsB−csAsinBsinC=sin(A−B)sinC.
所以sin(A−B)sinC=sin(A−B) 3csC,又sin(A−B)≠0,
所以sinC= 3csC⇒tanC= 3,
所以C=π3;
(2)c2a2+b2=a2+b2−aba2+b2=1−aba2+b2=1−1ab+ba,
因为ab+ba≥2,所以0
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