内容正文:
2023~2024学年度第二学期期中考试
高一数学试题
考试时间120分钟,总分150分
命题人:
一 选择题:本题共8小题,每小题5分,共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. 若,,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据直接求解.
【详解】因为,,
所以.
故选:D.
2. 计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数除法计算
【详解】
故选:A.
3. 函数的周期是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用二倍角公式化简函数,再利用周期公式计算;
【详解】
则周期.
故选:B.
4. 在中,角的对边分别为,若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据数量积运算先求出,再由正、余弦定理求解.
【详解】,所以,
则,即,
由正弦定理,.
故选:.
5. 已知,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用正切和角公式得到,并得到,得到答案.
【详解】,
又,,
故,故,
故.
故选:C
6. 如图所示,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,点E在边CD上,且,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】建立以为原点,所在直线为轴的平面直角坐标系,分别写出的坐标,再通过向量的坐标运算即可求出向量的数量积.
【详解】以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立如图所示平面直角坐标系.
∵,,
∴,
∵点在边上,且,∴,
∴,,
∴.
故选:D.
7. 在中,角的对边分别是,若,则的形状为( )
A. 等腰三角形 B. 锐角三角形 C. 直角三角形 D. 钝角三角形
【答案】C
【解析】
【分析】由正弦定理、二倍角的余弦公式和两角和的正弦公式化简已知式即可得出答案.
【详解】由正弦定理可得,
所以,
即,所以,
又因为,所以,则,
又因为,所以.
故选:C.
8. 已知,满足,,则值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用两角和与差的正弦公式即可得到答案.
【详解】
,
所以,
所以.
故选:D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知,,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值为1
B. 若,与垂直的单位向量只能为
C. 若,则
D. 若向量与向量的夹角为钝角,则的取值范围为
【答案】AC
【解析】
【分析】A选项,根据得到A正确;B选项,求出与垂直的单位向量为或;C选项,根据平行得到方程,求出;D选项,根据夹角为钝角得到不等式,求出答案.
【详解】A选项,,当且仅当时,等号成立,故A正确;
B选项,,,与垂直的单位向量为或,B错误;
C选项,由平行可得,解得,C正确;
D选项,向量与向量的夹角为钝角,故且与不反向共线,
故,,
所以的取值范围是且,D错误.
故选:AC
10. 在中,,,则边的长可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】利用余弦定理解三角形即可求得结果.
【详解】,,
由余弦定理得:,
即,解得:或;经检验,均满足题意.
故选:BD.
11. 下列化简结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】A选项,逆用余弦差角公式化简;B选项,利用正切和角公式化简;C选项,利用辅助角公式得到答案;D选项,利用正弦和角公式求出答案.
【详解】A选项,,A错误;
B选项,,B正确;
C选项,,C正确;
D选项,
,D正确.
故选:BCD.
三、填空题: 本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 复数的共轭复数是_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据共轭复数的概念求解;
【详解】复数的共轭复数是.
故答案为:.
13. 已知在中,为上的一点,且,若,则_________.
【答案】##
【解析】
【分析】结合向量的线性运算公式及平面向量基本定理可得,进而可求得的值,即可求解.
【详解】因为,所以,
又,所以,
则.
故答案为:或.
14. 已知为锐角且满足,则______.
【答案】
【解析】
【分析】利用辅助角公式以及三角函数的倍角公式进行转化求解即可.
【详解】解:由,得
,
则,
是锐角,.
故答案为:.
四、解答题: 本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知复数,,其中i是虚数单位,.
(1)若为纯虚数,求a的值;
(2)若,求的虚部.
【答案】(1);
(2)1.
【解析】
【分析】(1)根据复数乘法和纯虚数的定义进行求解即可;
(2)根据复数乘法运算法则,结合虚数单位的性质、复数虚部定义进行求解即可.
【小问1详解】
由题意得,
因为为纯虚数,所以且,综上,.
【小问2详解】
因为,所以,即,
所以,所以,
所以的虚部为1.
16. 已知向量 满足,的夹角是 求:
(1)求 的值;
(2)求向量 的模;
(3)记 与的夹角为,求的余弦值.
【答案】(1)2 (2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据数量积的定义可求.
(2)用模长公式可求.
(3)用数量积定义反求夹角的余弦值即可.
【小问1详解】
∵ ,
∴ ;
【小问2详解】
∵,
∴ ; ..
【小问3详解】
∵,
∴
17. 设.
(1)求的值及的单调递增区间;
(2)若,,求的值.
【答案】(1);;
(2)
【解析】
【分析】(1)先化简的解析式,代入即可求得的值;整体代入法即可求得的单调递增区间;
(2)先求得,再利用两角和的正弦公式即可求得的值.
【小问1详解】
,
则,
由,可得
则的单调递增区间.
【小问2详解】
由(1)得
又由,可得,则,
由,可得,又,
则,则
则
18. 在中,角的对边分别是,且.
(1)求的大小;
(2)设平分角交于点,且,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理边化角,再结合三角函数恒等变换求解;
(2)根据,得,利用基本不等式求最值.
【小问1详解】
在中,由正弦定理得
,
即,
则.
因为,所以,即,
得或,解得或,
又,所以;
【小问2详解】
,
,即,
,
当且仅当时等号成立,
的最小值为.
19. 定义函数的“源向量”为,非零向量的“伴随函数”为,其中为坐标原点.
(1)若向量的“伴随函数”为,求在的值域;
(2)若函数的“源向量”为,且以为圆心,为半径的圆内切于正(顶点恰好在轴的正半轴上),求证:为定值;
(3)在中,角的对边分别为,若函数的“源向量”为,且已知,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明:因为,则,则,
又,所以),
且,从而,
,
则
;
因此可得为定值.
(3)
【解析】
【分析】(1)根据“伴随函数”定义可得,可得值域;
(2)利用向量的坐标运算即可求得;
(3)由余弦定理并利用二次函数性质即可得的取值范围.
【小问1详解】
函数的“源向量”为,
所以,
所以函数的值域为
【小问2详解】
略
【小问3详解】
如下图所示:
函数的“源向量”为,
则,则
则
则又,
即,
所以,
因为,即,当且仅当时取等号,
又因为当顶点无限接近顶点,边无限接近0,即无限接近0,
综上所述,
令,则
从而,其中,
所以,
即的取值范围.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于理解“源向量”和“伴随函数”的定义,并能写出“源向量”的伴随函数以及某函数的“源向量”,再根据三角函数性质、平面向量运算法则求得结果.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2023~2024学年度第二学期期中考试
高一数学试题
考试时间120分钟,总分150分
命题人:
一 选择题:本题共8小题,每小题5分,共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. 若,,则等于( )
A. B.
C. D.
2. 计算的结果是( )
A. B. C. D.
3. 函数的周期是( )
A. B. C. D.
4. 在中,角的对边分别为,若,且,则( )
A. B. C. D.
5. 已知,且,则的值为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,点E在边CD上,且,则的值是( )
A. B. C. D.
7. 在中,角的对边分别是,若,则的形状为( )
A. 等腰三角形 B. 锐角三角形 C. 直角三角形 D. 钝角三角形
8. 已知,满足,,则值为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知,,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值为1
B. 若,与垂直的单位向量只能为
C. 若,则
D. 若向量与向量的夹角为钝角,则的取值范围为
10. 在中,,,则边的长可能为( )
A. B. C. D.
11. 下列化简结果正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题: 本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 复数的共轭复数是_________.
13. 已知在中,为上的一点,且,若,则_________.
14. 已知为锐角且满足,则______.
四、解答题: 本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知复数,,其中i是虚数单位,.
(1)若为纯虚数,求a的值;
(2)若,求的虚部.
16. 已知向量 满足,的夹角是 求:
(1)求 的值;
(2)求向量 的模;
(3)记 与的夹角为,求的余弦值.
17. 设.
(1)求的值及的单调递增区间;
(2)若,,求的值.
18. 在中,角的对边分别是,且.
(1)求的大小;
(2)设平分角交于点,且,求的最小值.
19. 定义函数的“源向量”为,非零向量的“伴随函数”为,其中为坐标原点.
(1)若向量的“伴随函数”为,求在的值域;
(2)若函数的“源向量”为,且以为圆心,为半径的圆内切于正(顶点恰好在轴的正半轴上),求证:为定值;
(3)在中,角的对边分别为,若函数的“源向量”为,且已知,求的取值范围.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$