《2019-2020学年江苏省扬州中学高一下学期期中数学试卷(解析版).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019-2020学年江苏省扬州中学高一下学期期中数学试卷(解析版).pdf(15页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2019-2020 学年江苏扬州中学高一第二学期期中数学试卷一、选择题(共12 小题).1若直线l 经过坐标原点和(3,3),则它的倾斜角是()A135B45C45或 135D 452cos215 sin215+sin15 cos15的值等于()A34B54C1+2 34D4+343过点 A(1,2)作圆 x2+(y1)21 的切线,则切线方程是()Ax1By2Cx2 或 y1Dx1 或 y24平面 平面 l,点 A,B,C,C?l,有 ABlR,过 A,B,C 确定的平面记为 ,则 是()A直线 ACB直线 BCC直线 CRD以上都不对5已知 、为锐角,cos=35,tan()=13,则 t
2、an()A913B139C13D36圆 x2 4x+y20 与圆 x2+y2+4x+3 0 的公切线共有()A1 条B2 条C3 条D4 条7在 ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c若 sinA:sinB:sinC 3:7:8,则 ABC 的形状是()A锐角三角形B直角三角形C钝角三角形D不确定8已知直线2mx+ny2(m 0,n0)过圆(x 1)2+(y2)2 5 的圆心,则1?+2?的最小值为()A3B3+2?C6D3+2?9设锐角ABC 的三内角A,B,C 所对边的边分别为a,b,c,且 a2,B 2A,则 b 的取值范围为()A(?,?)B(?,?)C(?,?)D(0,4
3、)10在平面直角坐标系中,A、B 分别是 x 轴和 y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线 3x+2y10 相切,则圆C 面积的最小值()A?52B?54C?56D?5811在 ABC 中,D 为 BC 边上一点,若ABD 是等边三角形,且AC4?,则 ADC面积的最大值为()A6?B6?C4?D4?12在 ABC 中,内角 A,B,C 所对的边分别为a,b,c,角 B 为锐角,若c4bcosA,则?+6?的最小值为()A7 33B3 52C3 32D32二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分,计 20 分只要求写出最后结果,并将正确结果填写到答题卡相应位置13下列说法中正确的有个
4、 空间中三条直线交于一点,则这三条直线共面;一个平行四边形确定一个平面;若一个角的两边分别平行于另一个角的两边,则这两个角相等;已知两个不同的平面和 ,若 A,A,且 l,则点 A 在直线 l 上14在 ABC 中,已知a=?,b2,B45,则角A15 在 ABC 中,BAC60,BAC 的平分线 AD 交 BC 于 D,AB3AC,则?=16 在平面四边形OPMN 中,PON90,OP3,ON 1 若?=?,则 MP+35MN的最小值为三、解答题:本大题共6 小题,计70 分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17已知两条直线l1:x2y+40,l2:3x+y2 0 相交于 P 点(
5、1)求交点 P 的坐标;(2)求过点 P 且与直线xy+30 垂直的直线l 的方程18已知函数f(x)=?sinxcosx,x R(1)当 x 0,时,求函数f(x)的值域;(2)若?,?2,f(?+?6)=1013,求 sin2的值19如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,E、F、G、H 分别是棱AB、BC、CC1、C1D1的中点(1)判断直线EF 与 GH 的位置关系,并说明理由;(2)求异面直线A1D 与 EF 所成的角的大小20如图,在ACB 中,ACB=?2,CAB=?3,AC2,点 M 在线段 AB 上(1)若 sinCMA=33,求 CM 的长;(2)点 N 是线段 CB
6、上一点,MN=?,且?=12?,求 BM+BN 的值21 如图,一个半圆和长方形组成的铁皮,长方形的边AD 为半圆的直径,O 为半圆的圆心,AB1,BC2,现要将此铁皮剪出一个等腰三角形PMN,其底边MN BC(1)设 MOD 30,求三角形铁皮PMN 的面积;(2)求剪下的铁皮三角形PMN 面积的最大值22在平面直角坐标系xOy 中,已知圆M 过坐标原点O 且圆心在曲线?=3?上()若圆M 分别与 x 轴、y 轴交于点A、B(不同于原点O),求证:AOB 的面积为定值;()设直线?:?=-33?+?与圆 M 交于不同的两点C,D,且|OC|OD|,求圆M的方程;()设直线?=?与()中所求圆
7、M 交于点 E、F,P 为直线 x5 上的动点,直线PE,PF 与圆 M 的另一个交点分别为G,H,求证:直线GH 过定点参考答案一、选择题(共12 小题).1若直线l 经过坐标原点和(3,3),则它的倾斜角是()A135B45C45或 135D 45解:由题可知,直线 l 的斜率?=-3-03-0=-?,设倾斜角为,则 tan 1,135故选:A2cos215 sin215+sin15 cos15的值等于()A34B54C1+2 34D4+34解:cos215 sin215+sin15cos15 cos30+12sin30=32+1212=23+14故选:C3过点 A(1,2)作圆 x2+(
8、y1)21 的切线,则切线方程是()Ax1By2Cx2 或 y1Dx1 或 y2解:根据题意,设圆x2+(y 1)21 的圆心为C,则 C 的坐标为(0,1),半径 r1;若切线的斜率不存在,则切线的方程为x1,此时点 C 到直线 x1 的距离 d1,直线与圆相切,符合题意;若切线的斜率存在,设切线的方程为y2k(x1),即 ykx+k2 0,有|1+?-2|1+?2=1,解可得k0,此时切线的方程为y2,综合可得:切线方程是x1 或 y2;故选:D4平面 平面 l,点 A,B,C,C?l,有 ABlR,过 A,B,C 确定的平面记为 ,则 是()A直线 ACB直线 BCC直线 CRD以上都不
9、对解:由题易知R,且 R,又 C,且 CR,C 都在平面与平面 的交线上所以 CR故选:C5已知 、为锐角,cos=35,tan()=13,则 tan()A913B139C13D3解:角,均为锐角,且cos=35,sin=?-?=45,tan=?=43,又 tan()=?-?1+?=?-431+43?=13,解得:tan 3,故选:D6圆 x2 4x+y20 与圆 x2+y2+4x+3 0 的公切线共有()A1 条B2 条C3 条D4 条解:根据题意,圆x24x+y20,即(x 1)2+y24,其圆心坐标为(2,0)半径为 2;圆 x2+y2+4x+30,即圆(x+2)2+y21,其圆心坐标为
10、(2,0)半径为1;则两圆的圆心距为4,两圆半径和为3,因为 43,所以两圆的位置关系是外离,故两圆的公切线共有4 条故选:D7在 ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为a,b,c若 sinA:sinB:sinC 3:7:8,则 ABC 的形状是()A锐角三角形B直角三角形C钝角三角形D不确定解:因为sinA:sinB:sinC 3:7:8,所以 a:b:c 3:7:8,设 a3k,bk,c8k,则角 C 为 ABC 的最大角,所以由余弦定理可得:cosC=9?2+49?2-64?242?2=-170,即?2C,故 ABC 是钝角三角形故选:C8已知直线2mx+ny2(m 0,n0)过圆(x
11、 1)2+(y2)2 5 的圆心,则1?+2?的最小值为()A3B3+2?C6D3+2?解:直线2mx+ny2(m0,n0)过圆(x1)2+(y2)25 的圆心,2m+2n2,即 m+n1则1?+2?=(m+n)(1?+2?)3+?+2?3+2?2?=3+2?,当且仅当n=?m2-?时成立故选:D9设锐角ABC 的三内角A,B,C 所对边的边分别为a,b,c,且 a2,B 2A,则 b 的取值范围为()A(?,?)B(?,?)C(?,?)D(0,4)解:在锐角三角形中,02A?2,即 0A?4,且 B+A3A,则?23A,即?6A?3,综上?6A?4,则 22cosA32,a2,B2A,由正弦
12、定理得?=?=?2?,得 b4cosA,22cosA32,2?4cosA2?,即 2?b2?,则 b 的取值范围是(2?,2?),故选:A10在平面直角坐标系中,A、B 分别是 x 轴和 y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线 3x+2y10 相切,则圆C 面积的最小值()A?52B?54C?56D?58解:因为AB 为直径,AOB 90,所以O 在圆上,过 O 向直线 3x+2y10 作垂线,垂足为D,当 D 恰好为切点时,圆的半径最小,则 O 到直线的距离为圆的直径,而O 到直线的距离d=113,所以此时圆的半径r=?2=1213所以圆 C 的最小面积为S r214 13=?52故
13、选:A11在 ABC 中,D 为 BC 边上一点,若ABD 是等边三角形,且AC4?,则 ADC面积的最大值为()A6?B6?C4?D4?解:由已知AC 4?,ADC 120,如图所示;可构造 ADC 的外接圆,其中点D 在劣弧 AC 上运动,当运动到弧中点时,ADC 面积最大,此时 ADC 为等腰三角形,其面积为SADC=1212AC?tan30 AC=1433(?)?=4?故选:D12在 ABC 中,内角 A,B,C 所对的边分别为a,b,c,角 B 为锐角,若c4bcosA,则?+6?的最小值为()A7 33B3 52C3 32D32解:ABC 中,c4bcosA,由正弦定理得sinC4
14、sinBcosA;又 sinC sin(A+B),所以 sinAcosB+cosAsinB4sinBcosA,整理得 sinAcosB3sinBcosA,即 tan A3tanB,且 tan B0;又 tan C tan(A+B)=-?+?1-?=4?3?2?-1,所以?+6?=3?+63?=3?+2?=3(3?2?-1)4?+2?=34(3tanB+53?)342?=352,当且仅当tanB=53时取“”;所以?+6?的最小值为3 52故选:B二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分,计 20 分只要求写出最后结果,并将正确结果填写到答题卡相应位置13下列说法中正确的有2个 空间中三条直线
15、交于一点,则这三条直线共面;一个平行四边形确定一个平面;若一个角的两边分别平行于另一个角的两边,则这两个角相等;已知两个不同的平面和 ,若 A,A,且 l,则点 A 在直线 l 上解:例如,在正方体的某个顶点,三条棱相交于一点,但这三条棱所在的直线并不共面,即 错误;平行四边形的两组对边分别平行,根据两条平行线确定一个平面可知,平行四边形是平面图形,即 正确;若一个角的两边分别平行于另一个角的两边,则这两个角相等或互补,即 错误;由平面的基本性质公理3 可知,若A,A,且 l,则 A l,即 正确所以正确的有,故答案为:214在 ABC 中,已知a=?,b2,B45,则角A30解:在 ABC
16、中,a=?,b 2,B45,由正弦定理?=?得:sinA=?=2222=12,ab,AB,则 A30故答案为:3015在 ABC 中,BAC 60,BAC 的平分线AD 交 BC 于 D,AB3AC,则?=4 39解:令 AB3m,ACm,则在 ABC 中,由余弦定理可得:BC2AB2+AC22AC?AB?cos60,即有BC7m2,故 BC=?在 ABD 中,由正弦定理可得:?=?,在 ADC 中,由正弦定理可得:?=?,又因为,BAD CAD 30,ADB ADC,所以?=?,故?=74?;在 ADC 中,由余弦定理可得:?=?2+?2-?22?,则?=334?或?=34?又 ACD DA
17、C,则?=334?,所以?=?3 34?=439故答案为:4 3916 在平面四边形OPMN 中,PON90,OP3,ON 1 若?=?,则 MP+35MN的最小值为 2985解:以 O 为坐标原点建立坐标系如图,则 P(3,0),N(0,1),设 M(x,y),则?=(-?,-?),?=(?-?,-?),由?=?,可得(?-32)?+?=254即点 M 是以 O1(32,0)为圆心,半径?=52的圆,取点 D(173,0),在 O1MD 中,?1?1?=35=?1?1?,即 O1PM O1MD,MP=35?故 MP+35MN=35(?+?)35?,而 ND=(173-?)?+(?-?)?=2
18、983,MP+35MN=35(?+?)35?=352983=2985故答案为:2985三、解答题:本大题共6 小题,计70 分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17已知两条直线l1:x2y+40,l2:3x+y2 0 相交于 P 点(1)求交点 P 的坐标;(2)求过点 P 且与直线xy+30 垂直的直线l 的方程解:(1)由已知可得:?-?+?=?+?-?=?,解得?=?=?,于是交点为P(0,2);(2)设与直线xy+30 垂直的直线l 的方程为m:x+y+c0,又 m 过点 P(0,2),则 2+c0,即 c 2,所以与直线x y+30 垂直的直线l 的方程为x+y2018已知
19、函数f(x)=?sinxcosx,x R(1)当 x 0,时,求函数f(x)的值域;(2)若?,?2,f(?+?6)=1013,求 sin2的值解:(1)x 0,时,x-?6-?6,5?6,可得 sin(x-?6)-12,1,f(x)=?sinxcosx2sin(x-?6)1,2,即函数f(x)的值域为 1,2;(2)f(?+?6)2sin?+?6-?62sin=1013,sin=513,?,?2,cos?=?-?=1213,sin2 2sin cos 25131213=12016919如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,E、F、G、H 分别是棱AB、BC、CC1、C1D1的中点(1)
20、判断直线EF 与 GH 的位置关系,并说明理由;(2)求异面直线A1D 与 EF 所成的角的大小解:(1)解法一:取CD 的中点 I,E、F、I 分别是正方形ABCD 中 AB、BC、CD 的中点,CF=12EI,在平面ABCD 中,延长EF 与 DC 必交于 C 右侧一点P,且 PCCI同理,在平面CC1D1D 中,延长HG 与 DC 必交于 C 右侧一点Q,且 QCCI,P 与 Q 重合进而,直线EF 与 GH 相交解法二:在正方体ABCD A1B1C1D1中,E、H 分别是 AB、C1D1的中点,EB=12CD=HC1,EBC1H 是平行四边形,EH=BC1,又 F、G 分别是 BC、C
21、C1的中点,FG=12BC1,EH FG,EH FG,EF、GH 是梯形 EFGH 的两腰,直线 EF 与 GH 相交(2)解:在正方体ABCD A1B1C1D1中,AA1=CC1,ACC1A1是平行四边形,ACA1C1,又 E、F 分别是 AB、BC 的中点,EF AC,EFA1C1,A1D 与 EF 所成的角即为A1D 与 A1C1所成的角,A1D 与 EF 所成的角即为DA1C1及其补角中的较小角,又在正方体ABCD A1B1C1D1中,A1C1D 为等边三角形 DA1C160,由直线A1D 与 EF 所成的角为6020如图,在ACB 中,ACB=?2,CAB=?3,AC2,点 M 在线
22、段 AB 上(1)若 sinCMA=33,求 CM 的长;(2)点 N 是线段 CB 上一点,MN=?,且?=12?,求 BM+BN 的值解:(1)在 CAM 中,已知?=?3,?=33,?=?,由正弦定理,得?=?;于是,解得?=?3?=2?32?33=?(2)因为?=12?,所以12?6=1212?,解得?=?;在 BMN 中,由余弦定理得,?=?+?-?6=(?+?)?-?(?+32),即(?)?=(BM+BN)22 4?(1+32),所以(?+?)?=?+?=(?+?)?,即?+?=?+?21 如图,一个半圆和长方形组成的铁皮,长方形的边AD 为半圆的直径,O 为半圆的圆心,AB1,B
23、C2,现要将此铁皮剪出一个等腰三角形PMN,其底边MN BC(1)设 MOD 30,求三角形铁皮PMN 的面积;(2)求剪下的铁皮三角形PMN 面积的最大值解:(1)设 MN 交 AD 交于 Q 点 MOD 30,MQ=12,OQ=32(算出一个得2 分)SPMN=12MN?AQ=1232(1+32)=6+338?(2)设 MOQ ,0,?2,MQsin,OQcosSPMN=12MN?AQ=12(1+sin)(1+cos)=12(1+sin cos+sin+cos)令 sin+cos t 1,?,SPMN=12(t+1+?2-12)=?4,当 t=?,SPMN的最大值为3+2 24.22在平面
24、直角坐标系xOy 中,已知圆M 过坐标原点O 且圆心在曲线?=3?上()若圆M 分别与 x 轴、y 轴交于点A、B(不同于原点O),求证:AOB 的面积为定值;()设直线?:?=-33?+?与圆 M 交于不同的两点C,D,且|OC|OD|,求圆M的方程;()设直线?=?与()中所求圆M 交于点 E、F,P 为直线 x5 上的动点,直线PE,PF 与圆 M 的另一个交点分别为G,H,求证:直线GH 过定点解:()由题意可设圆M 的方程为(?-?)?+(?-3?)?=?+3?2,即?+?-?-23?=?令 x0,得?=23?;令 y0,得 x2t?=12|?|?|?|=12|?|?|23?|=?(
25、定值)()由|OC|OD|,知 OM l所以?=3?2=?,解得 t 1当 t1 时,圆心 M(?,?)到直线?:?=-33?+?的距离?=?(?-?)小于半径,符合题意;当 t 1 时,圆心 M(-?,-?)到直线?:?=-33?+?的距离?=?(?+?)大于半径,不符合题意所以,所求圆M 的方程为(?-?)?+(?-?)?=?()设P(5,y0),G(x1,y1),H(x2,y2),又知?(-?,?),?(?,?),所以?=?0-36=?1-3?1+1=?,?=?0-32=?2-3?2-3=?因为 3kPEkPF,所以?(?1-3)2(?1+1)2=(?2-3)2(?2-3)2将(?-?)
26、?=?-(?-?)?,(?-?)?=?-(?-?)?代入上式,整理得 2x1x27(x1+x2)+20 0设直线 GH 的方程为 ykx+b,代入(?-?)?+(?-?)?=?,整理得(?+?)?+(?-?-?)?+?-?=?所以?+?=-2?-23?-21+?2,?=?2-23?1+?2代入 式,并整理得?+(?-?)?+?-?+?=?,即(?+?-?)(?+?-?)=?,解得?=?-?或?=?-?当?=?-?时,直线GH 的方程为?=?(?-?)+?,过定点(?,?);当?=?-?时,直线GH 的方程为?=?(?-?)+?,过定点(?,?)检验定点(?,?)和 E,F 共线,不合题意,舍去故 GH 过定点(?,?)