天津市和平区耀华中学2019-2020学年高一下学期数学期中考试试卷
一、单选题
1.(2020高一下·和平期中)如果 是平面内一组不共线的向量,那么下列四组向量中,不能作为平面内所有向量的一组基底的是( )
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
2.(2020高一下·和平期中)下列各式中不能化简为 的是( )
A. B.
C. D.
3.(2020高一下·和平期中)下列命题中,正确命题的个数是( )
①单位向量都共线;②长度相等的向量都相等;③共线的单位向量必相等;④与非零向量 共线的单位向量是 .
A.0 B.1 C.2 D.3
4.(2020高一下·和平期中)高二(1)班7人宿舍中每个同学的身高分别为170,168,172,172,175,176,180,求这7人的第60百分位数为( )
A.168 B.175 C.172 D.176
5.(2020高一下·和平期中)i是虚数单位,若 ,则乘积 的值是( )
A.-15 B.-3 C.3 D.15
6.(2020高一下·和平期中)已知向量 若 与 平行,则实数x的值是( )
A.-2 B.0 C.1 D.2
7.(2020高一下·和平期中)已知向量 ,且 ,则 等于( )
A. B.1 C.2 D.
8.(2020高一下·和平期中)△ABC的三边长分别为AB=7,BC=5,CA=6,则 的值为( )
A.19 B.14 C.-18 D.-19
9.(2020高一下·和平期中)设复数 ( 为虚数单位),z的共轭复数为 ,则 等于( )
A. B. C. D.
10.(2020高一下·和平期中)在△ABC中, 则m+n等于( )
A. B. C. D.1
11.(2020高一下·和平期中)在 中, = 分别为角 的对应边),则 的形状为( )
A.正三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形
12.(2020高一下·和平期中)已知向量 , ,则 与 的夹角为( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.(2018·天津模拟)某校共有高一、高二、高三学生1290人,其中高一480人,高二比高三多30人,为了解该校学生的身体健康情况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有高一学生96人,则该样本中的高三学生人数为 .
14.(2020高一下·和平期中)某校从参加高一年级期末考试的学生中抽出60名学生,将其成绩(均为整数)分成六段 , , , , , , 后画出如图频率分布直方图.估计这次考试的平均分为 .
15.(2020高一下·和平期中)计算 .
16.(2020高一下·尚义期中)已知在 中, ,则 .
17.(2020高一下·和平期中)如图,在四边形ABCD中,AB⊥BC,AB=6,BC=8,△ACD是等边三角形,则 的值为 .
18.(2020高一下·和平期中)设 是 的重心,且 ,则 .
三、解答题
19.(2019高二下·南宁月考) 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知 .
(1)求角C;
(2)若 , ,求 的周长.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】平面向量的共线定理
【解析】【解答】对A项,设 ,则 ,无解
对B项,设 ,则 ,无解
对C项,设 ,则 ,无解
对D项, ,所以两向量为共线向量
故答案为:D
【分析】根据向量共线定理求解即可.
2.【答案】D
【知识点】向量加法的三角形法则;向量加减混合运算
【解析】【解答】由向量运算的三角形法则可得 ,所以A能;由于 ,所以B能;又因为 ,所以C能,
故答案为:D.
【分析】利用三角形法则和向量的加、减法的运算法则,从而找出不能化简为 的选项。
3.【答案】A
【知识点】单位向量;共线(平行)向量;相等向量与相反向量
【解析】【解答】因为不同的单位向量的方向可能不相同,所以①错误;
相反向量的长度相等,但方向相反,则②错误;
因为共线的单位向量方向可能相反,所以它们不一定相等,则③错误;
与非零向量 共线的单位向量是 或 ,则④错误;
故答案为:A
【分析】根据单位向量,相等向量,共线向量的定义进行判断即可.
4.【答案】B
【知识点】归纳推理
【解析】【解答】将7人的身高从低到高排列:
第5个数据为所求的第60百分位数,即这7人的第60百分位数为
故答案为:B
【分析】将7人的身高从低到高排列,最后由百分位数的求法求解即可.
5.【答案】B
【知识点】复数相等的充要条件;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】 ,∴ ,
故答案为:B.
【分析】利用复数的乘除法运算法则结合复数相等的充要条件,从而求出a,b的值,进而求出ab的值。
6.【答案】D
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示
【解析】【解答】因为 ,所以 由于 与 平行,得 ,解得 。
故答案为:D
【分析】利用已知条件结合向量的坐标运算,从而求出向量 与 的坐标表示,再利用向量共线的坐标表示,从而求出实数x的值。
7.【答案】B
【知识点】平面向量的坐标运算;利用数量积判断平面向量的垂直关系
【解析】【解答】因为 ,所以2m-2=0,解得m=1,所以 ,
故答案为:B.
【分析】利用向量垂直数量积为0的等价关系,从而求出m的值,进而求出向量的坐标,再利用向量的坐标运算,结合向量的模的坐标表示结合数量积的坐标表示,从而求出 的值。
8.【答案】D
【知识点】平面向量的数量积运算;余弦定理
【解析】【解答】解:由于 , , ,
则 ,
则
.
故答案为:D.
【分析】运用余弦定理,求得 ,再由向量的数量积的定义,即可得到所求值.
9.【答案】C
【知识点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】因为 ,
故答案为:C.
【分析】利用复数与共轭复数的关系,从而求出复数z的共轭复数,再利用复数的乘除法运算法则,从而求出复数 的代数表达式。
10.【答案】B
【知识点】平面向量的线性运算
【解析】【解答】由题意可得:
再结合 ,则:
,
据此可得方程组: ,解得: ,
据此可得: 。
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合平面向量基本定理和共线定理,再利用两向量相等的充要条件,从而建立出关于m,n的方程组,从而解方程组求出m,n的值,进而求出m+n的值。
11.【答案】B
【知识点】三角形的形状判断
【解析】【解答】由题可得 = ,所以 ,
由此可知,该三角形是直角三角形,所以角C为直角。
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合二倍角的余弦公式,从而求出 ,再利用直角三角形的余弦函数定义,从而推出 的形状。
12.【答案】C
【知识点】平面向量的数量积运算;两角和与差的余弦公式;两角和与差的正弦公式;诱导公式
【解析】【解答】
,
设 与 的夹角为 ,
,
则 ,即
故答案为:C
【分析】利用诱导公式以及两角差的正余弦公式化简,由向量的数量积公式,即可得出 与 的夹角.
13.【答案】78
【知识点】分层抽样方法
【解析】【解答】设学校有高三学生x人,则高二学生x+30人,∴x+(x+30)+480=1290,解得x=390人,该样本中的高三人数为 ×390=78人.
【分析】本题利用分层抽样的方法求出高三学生占总数的比例,从而求出样本中的高三学生人数。
14.【答案】71
【知识点】频率分布直方图;众数、中位数、平均数
【解析】【解答】这次考试的平均分
故答案为:71
【分析】由频率分布直方图中的数据,结合平均数的求法,求解即可.
15.【答案】1+3i
【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】 ,
故答案为:
【分析】由复数的除法和乘法化简 , ,再求 即可.
16.【答案】
【知识点】同角三角函数间的基本关系;正弦定理
【解析】【解答】由于 ,
所以由正弦定理可得: ,即: ,解得: ,
由于在 中, ,根据大边对大角可知: ,则 ,
由 ,解得: ,
故答案为
【分析】由正弦定理求出 ,然后利用公式 ,即可求得
17.【答案】14
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】AB⊥BC,AB=6,BC=8,∴AC=10,∴cos∠BAC= ;又△ACD是等边三角形,∴AD=AC=10,cos∠CAD= ,∴ = ( ﹣ )= ﹣
=10×10× ﹣10×6× =14.
【分析】根据三角形的边角关系,求得各个边长和角度;根据向量数量积求得 的值.
18.【答案】
【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的基本定理
【解析】【解答】∵ 是 的重心,∴ ,∴ ,
又 ,∴ ,
且 不共线,∴ ,
∴ ,而 是三角形内角,∴ ,∴ .
故答案为: .
【分析】利用重心的性质: 及平面向量基本定理得结论.
19.【答案】(1)解:由已知可得
(2)解:
又
,
的周长为
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1)利用正弦定理与两角和的直线公式,化简得到,即可求出角C的值;
(2)利用余弦定理与三角形的面积公式列式,得到 , 即可求出 的周长.
天津市和平区耀华中学2019-2020学年高一下学期数学期中考试试卷
一、单选题
1.(2020高一下·和平期中)如果 是平面内一组不共线的向量,那么下列四组向量中,不能作为平面内所有向量的一组基底的是( )
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
【答案】D
【知识点】平面向量的共线定理
【解析】【解答】对A项,设 ,则 ,无解
对B项,设 ,则 ,无解
对C项,设 ,则 ,无解
对D项, ,所以两向量为共线向量
故答案为:D
【分析】根据向量共线定理求解即可.
2.(2020高一下·和平期中)下列各式中不能化简为 的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】向量加法的三角形法则;向量加减混合运算
【解析】【解答】由向量运算的三角形法则可得 ,所以A能;由于 ,所以B能;又因为 ,所以C能,
故答案为:D.
【分析】利用三角形法则和向量的加、减法的运算法则,从而找出不能化简为 的选项。
3.(2020高一下·和平期中)下列命题中,正确命题的个数是( )
①单位向量都共线;②长度相等的向量都相等;③共线的单位向量必相等;④与非零向量 共线的单位向量是 .
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
【知识点】单位向量;共线(平行)向量;相等向量与相反向量
【解析】【解答】因为不同的单位向量的方向可能不相同,所以①错误;
相反向量的长度相等,但方向相反,则②错误;
因为共线的单位向量方向可能相反,所以它们不一定相等,则③错误;
与非零向量 共线的单位向量是 或 ,则④错误;
故答案为:A
【分析】根据单位向量,相等向量,共线向量的定义进行判断即可.
4.(2020高一下·和平期中)高二(1)班7人宿舍中每个同学的身高分别为170,168,172,172,175,176,180,求这7人的第60百分位数为( )
A.168 B.175 C.172 D.176
【答案】B
【知识点】归纳推理
【解析】【解答】将7人的身高从低到高排列:
第5个数据为所求的第60百分位数,即这7人的第60百分位数为
故答案为:B
【分析】将7人的身高从低到高排列,最后由百分位数的求法求解即可.
5.(2020高一下·和平期中)i是虚数单位,若 ,则乘积 的值是( )
A.-15 B.-3 C.3 D.15
【答案】B
【知识点】复数相等的充要条件;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】 ,∴ ,
故答案为:B.
【分析】利用复数的乘除法运算法则结合复数相等的充要条件,从而求出a,b的值,进而求出ab的值。
6.(2020高一下·和平期中)已知向量 若 与 平行,则实数x的值是( )
A.-2 B.0 C.1 D.2
【答案】D
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示
【解析】【解答】因为 ,所以 由于 与 平行,得 ,解得 。
故答案为:D
【分析】利用已知条件结合向量的坐标运算,从而求出向量 与 的坐标表示,再利用向量共线的坐标表示,从而求出实数x的值。
7.(2020高一下·和平期中)已知向量 ,且 ,则 等于( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】B
【知识点】平面向量的坐标运算;利用数量积判断平面向量的垂直关系
【解析】【解答】因为 ,所以2m-2=0,解得m=1,所以 ,
故答案为:B.
【分析】利用向量垂直数量积为0的等价关系,从而求出m的值,进而求出向量的坐标,再利用向量的坐标运算,结合向量的模的坐标表示结合数量积的坐标表示,从而求出 的值。
8.(2020高一下·和平期中)△ABC的三边长分别为AB=7,BC=5,CA=6,则 的值为( )
A.19 B.14 C.-18 D.-19
【答案】D
【知识点】平面向量的数量积运算;余弦定理
【解析】【解答】解:由于 , , ,
则 ,
则
.
故答案为:D.
【分析】运用余弦定理,求得 ,再由向量的数量积的定义,即可得到所求值.
9.(2020高一下·和平期中)设复数 ( 为虚数单位),z的共轭复数为 ,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】因为 ,
故答案为:C.
【分析】利用复数与共轭复数的关系,从而求出复数z的共轭复数,再利用复数的乘除法运算法则,从而求出复数 的代数表达式。
10.(2020高一下·和平期中)在△ABC中, 则m+n等于( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【知识点】平面向量的线性运算
【解析】【解答】由题意可得:
再结合 ,则:
,
据此可得方程组: ,解得: ,
据此可得: 。
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合平面向量基本定理和共线定理,再利用两向量相等的充要条件,从而建立出关于m,n的方程组,从而解方程组求出m,n的值,进而求出m+n的值。
11.(2020高一下·和平期中)在 中, = 分别为角 的对应边),则 的形状为( )
A.正三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形
【答案】B
【知识点】三角形的形状判断
【解析】【解答】由题可得 = ,所以 ,
由此可知,该三角形是直角三角形,所以角C为直角。
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合二倍角的余弦公式,从而求出 ,再利用直角三角形的余弦函数定义,从而推出 的形状。
12.(2020高一下·和平期中)已知向量 , ,则 与 的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】平面向量的数量积运算;两角和与差的余弦公式;两角和与差的正弦公式;诱导公式
【解析】【解答】
,
设 与 的夹角为 ,
,
则 ,即
故答案为:C
【分析】利用诱导公式以及两角差的正余弦公式化简,由向量的数量积公式,即可得出 与 的夹角.
二、填空题
13.(2018·天津模拟)某校共有高一、高二、高三学生1290人,其中高一480人,高二比高三多30人,为了解该校学生的身体健康情况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有高一学生96人,则该样本中的高三学生人数为 .
【答案】78
【知识点】分层抽样方法
【解析】【解答】设学校有高三学生x人,则高二学生x+30人,∴x+(x+30)+480=1290,解得x=390人,该样本中的高三人数为 ×390=78人.
【分析】本题利用分层抽样的方法求出高三学生占总数的比例,从而求出样本中的高三学生人数。
14.(2020高一下·和平期中)某校从参加高一年级期末考试的学生中抽出60名学生,将其成绩(均为整数)分成六段 , , , , , , 后画出如图频率分布直方图.估计这次考试的平均分为 .
【答案】71
【知识点】频率分布直方图;众数、中位数、平均数
【解析】【解答】这次考试的平均分
故答案为:71
【分析】由频率分布直方图中的数据,结合平均数的求法,求解即可.
15.(2020高一下·和平期中)计算 .
【答案】1+3i
【知识点】复数代数形式的乘除运算;复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】 ,
故答案为:
【分析】由复数的除法和乘法化简 , ,再求 即可.
16.(2020高一下·尚义期中)已知在 中, ,则 .
【答案】
【知识点】同角三角函数间的基本关系;正弦定理
【解析】【解答】由于 ,
所以由正弦定理可得: ,即: ,解得: ,
由于在 中, ,根据大边对大角可知: ,则 ,
由 ,解得: ,
故答案为
【分析】由正弦定理求出 ,然后利用公式 ,即可求得
17.(2020高一下·和平期中)如图,在四边形ABCD中,AB⊥BC,AB=6,BC=8,△ACD是等边三角形,则 的值为 .
【答案】14
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】AB⊥BC,AB=6,BC=8,∴AC=10,∴cos∠BAC= ;又△ACD是等边三角形,∴AD=AC=10,cos∠CAD= ,∴ = ( ﹣ )= ﹣
=10×10× ﹣10×6× =14.
【分析】根据三角形的边角关系,求得各个边长和角度;根据向量数量积求得 的值.
18.(2020高一下·和平期中)设 是 的重心,且 ,则 .
【答案】
【知识点】平面向量的共线定理;平面向量的基本定理
【解析】【解答】∵ 是 的重心,∴ ,∴ ,
又 ,∴ ,
且 不共线,∴ ,
∴ ,而 是三角形内角,∴ ,∴ .
故答案为: .
【分析】利用重心的性质: 及平面向量基本定理得结论.
三、解答题
19.(2019高二下·南宁月考) 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知 .
(1)求角C;
(2)若 , ,求 的周长.
【答案】(1)解:由已知可得
(2)解:
又
,
的周长为
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1)利用正弦定理与两角和的直线公式,化简得到,即可求出角C的值;
(2)利用余弦定理与三角形的面积公式列式,得到 , 即可求出 的周长.