数学试卷 第 页(共 6 页)1
2019-2020 学年度第二学期期中学情调研试题
高一数学
一、 单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共计 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.푠푖푛450푐표푠150 + 푐표푠450푠푖푛150的值为 ( ▲ )
A.-
3
2 B.
3
2 C. -
1
2 D.
1
2
2.在正方体퐴퐵퐶퐷 ― 퐴1퐵1퐶1퐷1中,直线퐵퐷1与퐵1퐶是( ▲ )
A.异面直线 B.平行直线 C.相交直线 D.相交且垂直的直线
3.已知: 均为锐角, ,则 ( ▲ )
A. B. C. D.
4.在 △ 퐴퐵퐶中,已知푎 = 6,푏 = 8,퐶 = 60°,则 △ 퐴퐵퐶的面积为( ▲ )
A.24 B.12 3 C.6 2 D.12
5、若훼,훽 ∈ (0,휋),푐표푠(훼 ― 훽
2) = ― 12
13,푠푖푛(훼
2 ― 훽) = 4
5,则푠푖푛 훼 + 훽
2 = ( ▲ )
퐴.33
65 퐵. ― 33
65 퐶.63
65 퐷. ― 63
65
,α β 1 1tan ,tan2 3
α β= = α β+ =
6
π
4
π
3
π 5
12
π
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:
1.本试卷共 4 页,本卷满分为 150 分。考试时间为 120 分钟。考试结束后,请将本试卷和
答题卡一并交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、考试证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及
答题卡的规定位置。
3. 回答选择题时,选出每小题的答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
4.作答非选择时题必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡的指定位置作答,在其
它位置作答一律无效。如需作图,须用 2B 铅笔绘图、写清楚,线条、符号等。
(第 2 题图)数学试卷 第 页(共 6 页)2
6、已知훥퐴퐵퐶的内角 A、B、C 所对的边分别是 a,b,c,若푏푐표푠퐶 +푐푐표푠퐵 = 푏,
则훥퐴퐵퐶一定是( ▲ )
A.等腰三角形. B.等边三角形. C.等腰直角三角形. D.直角三角形
7.若 ,则 ( ▲ )
A. B. C. D.
8、如图,已知四棱锥푃 ― 퐴퐵퐶퐷的底面是平行四边形,点 F 在棱푃퐴上,
PF = 휆퐴퐹,若푃퐶//平面퐵퐷퐹,则휆的值为( ▲ )
A.1 B. C.3 D.2
二、多项选择题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共计 20 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 5 分,部分选对的得 3 分,有选错的得 0 分.
9.下列各式中,值为 3
2 的是( ▲ )
A.2푠푖푛15°푐표푠15° B. 1 + 푡푎푛150
2(1 ― 푡푎푛150) C.1 ― 2푠푖푛2 150 D.
10.根据下列条件解三角形,有两解的有( ▲ )
A.已知푎 = 2,푏 = 2,퐵 = 45∘. B.已知푎 = 2,푏 = 6,퐴 = 450
C.已知푏 = 3,푐 = 3,퐶 = 600 D.已知푎 = 2 3,푐 = 4,퐴 = 450
11.如图:在空间四边形퐴퐵퐶퐷中,平面四边形 EFGH 的四个顶点分别是边퐴퐵,퐵퐶,퐶퐷,퐷퐴上的点,
当퐵퐷//平面 时,下面结论正确的是( ▲ )
A. 一定是各边的中点 B.퐺,퐻一定是퐶퐷,퐷퐴的中点
C.퐴퐸:퐸퐵 = 퐴퐻:퐻퐷,且퐵퐹:퐹퐶 = 퐷퐺:퐺퐶 D.四边形 是平行四边形或梯形
tan 2α = 22cos sin 2α α+ =
3
4
5
3
7
6
6
5
3
2
2
3tan15
1 tan 15−
°
°
EFGH
, , ,E F G H
EFGH
D C
A
B
P
F
(第 8 题图)
G
B D
C
A
E
F
H
(第 11 题图)数学试卷 第 页(共 6 页)3
12.在 △ 퐴퐵퐶中,퐶 = 120°,푡푎푛퐴 + 푡푎푛퐵 = 2 3
3 ,下列各式正确的是( ▲ )
A.퐴 + 퐵 = 2퐶 B.푡푎푛(퐴 + 퐵) = ― 3
C.푡푎푛퐴 = 푡푎푛퐵 D.푐표푠퐵 = 3푠푖푛퐴
三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.已知훼为第二象限的角,푠푖푛훼 = 4
5,则푡푎푛2훼= ▲ .
14.如图所示,正方体 ABCD-A1B1C1D1 中, E,F 分别是棱 BC,CC1 的中点,
则异面直线 EF 与 B1D1 所成的角为 ▲ .
15.已知
, = ▲ .
16. ,则 = ▲ .
四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分 10 分)
훥퐴퐵퐶三个内角 A,B,C 对应的三条边长分别是푎,푏,푐,且满足 3푐푠푖푛퐴 = 푎푐표푠퐶.
(1)求角퐶的大小;
(2)若푏 = 3,푐 = 11,求푎.
, , , , ,ABC A B C a b c∆ 的内角 的对边分别为
2 2 2
4
a c bABC
+ −∆若 的面积为 B则角
5- ,12 12
π πα< 3 41
2a
+=
1 cos2 1 1 1 1( ) sin 2 sin 2 cos22 2 2 2 2
xf x x x x
+= + − = +
2 sin 22 4x
π= +( )
T π=
1 sin(2 ) 12 4x
π≤ + ≤数学试卷 第 页(共 6 页)8
19.解(1)∵M、N 分别是푨ퟏ푩和푨ퟏ푪中点.
∴푴푵//푩푪 …………………2 分
又푩푪 ⊂ 平面푨푩푪,푴푵⊄平面푨푩푪
∴푴푵//平面푨푩푪 ……………………4 分
(2)如图,取 A1B1 的中点 D,连接 DE,BD.
∵ 为 中点, 为 中点
∴ 且 ……………………6 分
在三棱柱 中,侧面 是平行四边形
∴ 且
∵ 是 的中点
∴ 且 ……………………8 分
∴ 且
∴四边形 是平行四边形
∴ ……………………10 分
又 BD⊂平面 AA1B1B,EF⊄平面 AA1B1B,
∴EF∥平面 AA1B1B ……………………12 分
20.解(1) ∵ 풄풐풔휷 = ― ퟕ ퟐ
ퟏퟎ ,휷 ∈ (ퟎ, 흅),
∴
∴풕풂풏휷 = 풔풊풏휷
풄풐풔휷 = …………………………2 分
∴퐭퐚퐧(휶 + 휷) = 풕풂풏휶 + 풕풂풏휷
ퟏ ― 풕풂풏휶풕풂풏휷 =
ퟐ ― ퟏ
ퟕ
ퟏ + ퟐ
ퟕ
= ퟏퟑ
ퟗ ………………4 分
(2)由(1)知풕풂풏휶 = ퟐ,풕풂풏휷 = ― ퟏ
ퟕ
∴ …………………………6 分
∴ ………8 分
D 1 1A B E 1 1A C
1 1/ /DE B C 1 1
1
2DE B C=
1 1 1ABC A B C− 1 1BCC B
1 1/ /BC B C 1 1BC B C=
F BC
1 1/ /BF B C 1 1
1
2BF B C=
/ /DE BF DE BF=
DEFB
/ /EF BD
2 27 2 2sin 1 cos 1 ( )10 10
β β= − = − − =
2
110
77 2
10
= −
−
2 2
2tan 2 2 4tan2 1 tan 1 2 3
αα α
×= = = −− −
4 1( )tan2 tan 3 7tan 2 14 11 tan2 tan 1 ( ) ( )3 7
α βα β α β
− − −−− = = = −+ ⋅ + − × −
( )数学试卷 第 页(共 6 页)9
∵풕풂풏휶 = ퟐ,휶 ∈ (ퟎ,흅),∴휶 ∈ (ퟎ,흅
ퟐ)
∴ ………………………………………………10 分
∴ .…………………………………………………12 分
21.解(1)在四边形푨푩푪푫中,因为푨푫 ⊥ 푨푩, ,∠푨푩푪 = ퟑퟎퟎ
所以∠푨푫푪 = ퟏퟐퟎퟎ,
在휟푨푪푫中,可得∠푪푨푫 = ퟗퟎ° ― ퟔퟎ° = ퟑퟎ°,∠푨푫푪 = ퟏퟐퟎퟎ,………2 分
푨푪 = ퟐ,由正弦定理得: 푪푫
풔풊풏 ∠ 푪푨푫 = 푨푪
풔풊풏 ∠ 푨푫푪,
解得:푪푫 = ퟐ ퟑ
ퟑ . …………………………………………………………4 分
(2)因为∠푪푨푩 = ퟔퟎ∘,푨푫 ⊥ 푨푩可得∠푪푨푫 = ퟑퟎ∘,
四边形内角和ퟑퟔퟎ∘得∠푨푫푪 = ퟏퟓퟎ∘ ― 휽,
∴ 在휟푨푫푪中,由正弦定理得 푫푪
풔풊풏 ퟑퟎ∘ =
ퟐ
풔풊풏 (ퟏퟓퟎ∘ ― 휽)
解得퐃퐂 =
ퟏ
풔풊풏 (ퟏퟓퟎ∘ ― 휽). ………………………………………6 分
在휟푨푩푪中,由正弦定理得 푩푪
풔풊풏 ퟔퟎ∘ = ퟐ
풔풊풏 휽
解得푩푪 = ퟑ
풔풊풏 휽, ……………………………………………8 分
∴ 푺휟푩푪푫 = ퟏ
ퟐ푫푪 ⋅ 푩푪 ⋅ 풔풊풏 ퟏퟐퟎ∘ = ퟑ
ퟒ ×
ퟏ
풔풊풏 (ퟏퟓퟎ∘ ― 휽) 풔풊풏 휽
= ퟑ
ퟒ ×
ퟏ
ퟏ
ퟐ풔풊풏 휽 풄풐풔휽 + ퟑ
ퟐ 풔풊풏ퟐ 휽 = ퟑ
ퟒ ×
ퟏ
ퟏ
ퟒ풔풊풏 ퟐ 휽 ― ퟑ
ퟒ 풄풐풔ퟐ 휽 + ퟑ
ퟒ
,
= ퟑ
ퟒ ×
ퟏ
ퟏ
ퟐ풔풊풏 (ퟐ 휽 ― ퟔퟎ∘) + ퟑ
ퟒ
, ………………………………………………………10 分
即휽 = ퟕퟓ∘时,푺取最小值ퟔ ― ퟑ ퟑ.……………………12 分
( )1tan 0 07 2
πβ β π β π = − < ∈ ∴ ∈ ,且 , ,
2 2
πα β π − ∈ - ,
tan 2 1α β− = − ( )
2α − β = − π
4
120BCD∠ =
0 150θ° < < ° 60 2 60 240θ∴− ° < − ° < °
2 60 90θ∴ − ° = °当数学试卷 第 页(共 6 页)10
22.解(1)由 BC=CD=2,∠푪 = ퟔퟎퟎ,所以휟푩푪푫是等边三角形,所以 BD=2,
풄풐풔푨 = 푨푩ퟐ + 푨푫ퟐ ― 푩푫ퟐ
ퟐ 푨푩 ⋅ 푨푫 = ퟒ + ퟏퟐ ― ퟒ
ퟖ ퟑ = ퟑ
ퟐ
…………………………………………………………2 分
(2)在 中,由余弦定理得 ,
在 中,由余弦定理得
, ,…………………4 分
则 , ;…………………6 分
(3) , ,
则 ,…………8 分
由(2)知: ,代入上式得:
,……10 分
配方得: ,
时 取到最大值 .……………………………12 分
0 A π<