内容正文:
2024-2025学年高一数学下学期阶段测试卷01
测试范围:第6-7章
一、选择题
1.已知,则复数的虚部为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】运用复数除法运算求出,再根据虚部概念得解.
【解析】由于,则,则复数的虚部为.
故选:B.
2.若向量=(1,2),=(2,3),则与+共线的向量可以是( )
A.(2,1) B.(6,10)
C.(-1,2) D.(-6,10)
【答案】B
【分析】求出的坐标,然后由共线向量的定义判断.
【解析】由已知,只有,即只有与平行.
故选:B.
3.若的外接圆的半径,,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C
【分析】根据正弦定理求解即可.
【解析】由正弦定理可得:,
所以.
故选:C
4.已知单位向量,满足,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先算,求得,再利用向量夹角余弦公式,求得,进而得到与的夹角.
【解析】,所以,
,又,
所以.
故选:D.
5.在中,内角所对的边分别为,且满足,则( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】利用余弦定理求出,即可求出,再由二倍角公式计算可得.
【解析】因为,所以,
由余弦定理得,
,,
,则.
故选:C.
6.已知在复平面内对应的点在第四象限,则复数z的模的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据在复平面内对应的点在第四象限,求出m的范围,再根据复数的模结合二次函数的性质即可得出答案.
【解析】解:因为在复平面内对应的点在第四象限,
所以,解得,
,
因为,所以,则,
所以复数z的模的取值范围是.
故选:A.
7.阿蓬,土家语为“雄奇秀美”之意.阿蓬江为长江二级支流,乌江一级支流,阿蓬江国家湿地公园以河流湿地为主,跨黔江、酉阳两区县,黔江境内自古石城经官渡峡到神龟峡,还有丰富的支流水系,湿地生态系统完整,贯穿黔江境内多个A级景区,有着一江两岸秀美的湿地风光.如图为了测量湿地内A、B两点间的距离,观察者在同一平面内找到在同一条直线上的三点C、D、E,从D点测得,从C点测得,,从E点测得.若测得,,则A,B两点间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正弦定理和余弦定理以及角度和距离之间的关系计算可得答案.
【解析】在中,因为,,
所以,则.
在中,因为,,
所以,
由正弦定理得,可得.
在中,因为,,,
所以由余弦定理得,
得,
故选:B.
8.已知中,,,且的最小值为,若为边上任意一点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,应用向量数量积运算律得,结合最小值可得,进而建立合适的坐标系,应用坐标法求的最小值.
【解析】设,,
且
,
当且仅当时等号成立,又的最小值为,
所以,又,则,
以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴建立如下图所示的平面直角坐标系,
设点,其中,且、,
,,
所以,
当且仅当时,取最小值.
故选:D.
【点睛】方法点睛:求两个向量的数量积有三种方法:
(1)利用定义:
(2)利用向量的坐标运算;
(3)利用数量积的几何意义.
具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.
二、多选题
9.已知复数是的共轭复数,则( )
A.
B.的虚部是
C.在复平面内对应的点位于第二象限
D.复数是方程的一个根
【答案】AC
【分析】利用复数的定义、模长公式、几何意义、共轭复数定义与方程的解法一一判定选项即可.
【解析】由题意可知,所以,故A正确;
易知的虚部是,故B错误;
在复平面内对应的点为,位于第二象限,故C正确;
对于,
显然不符合题意,故D错误.
故选:AC
10.对于,有如下说法,其中正确的是( )
A.满足条件,,的三角形共有两个
B.若,则是直角三角形
C.若,则为锐角三角形
D.若是锐角三角形,则不等式恒成立
【答案】AD
【分析】利用正弦定理解三角形可判断A;根据诱导公式化为同名函数即可判断B;利用平方关系化为正弦,再由正弦定理角化边,然后利用余弦定理只能判断角C,可判断C;根据,结合诱导公式可判断D.
【解析】对A,中,,,,
由正弦定理有,则,
,则或,即满足条件的三角形共有两个,A选项正确;
对B,中,,有或,
则是直角三角形或钝角三角形,B选项错误;
对C,中,,
则,
由正弦定理可得,则,即为锐角,
角与角的大小未知,则不一定为锐角三角形,C选项错误;
对D,是锐角三角形,则,,有,
则,即化为恒成立,D选项正确.
故选:AD.
11.定义一种向量运算“”:,其中是任意的两个非零向量,是与的夹角.对于同一平面内的非零向量,给出下列结论,其中不正确的是( )
A.若,则
B.若,,则
C.
D.若,则
【答案】BCD
【分析】利用的定义证明A选项正确,然后由可否定B和C选项,最后给出D选项的反例即可.
【解析】对于A,若,由的定义有或.
由于是非零向量,故前者不可能成立,从而,这得到,即.
所以,故,A正确;
对于B,设有非零向量,则,,故,B错误;
对于C,由于,故,C错误;
对于D,若,,,则,D错误.
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于构造反例否定一个命题,需要恰当选取反例方可得到结论.
三、填空题
12.已知向量,,则在方向的投影向量为 .
【答案】
【分析】根据投影向量的公式求解即可.
【解析】在方向的投影向量为.
故答案为:
13.已知三个复数,,,且,,,所对应的向量,满足;则的最大值为 .
【答案】
【分析】依题意设,,,即可表示出,再由复数的模、辅助角公式及正弦函数的性质计算可得.
【解析】设复数,,在复平面内对应的点分别为,,,
因为且,所对应的向量,满足,即,
不妨令,,则,,
又,设,即
则,
所以
,
所以当时取得最大值,即.
故答案为:
14.如图,在四边形中,的面积为,记的面积为,,设,,若存在常数,使成立,则的值为
【答案】
【分析】利用余弦定理及三角形面积公式,求得的值,得的大小,再设,利用正弦定理得关于的代数式,解出,利用三角形面积公式,求出的值.
【解析】在中,由余弦定理,,
因为,所以,
即,又因为,所以.
设,则,,,
在中,由正弦定理,,
在中,由正弦定理,,
两式作商,得,
即,因为,所以,,
,,
假设,所以,
解得.
故答案为:
四、解答题
15.(1)已知平面向量,,若与平行,求实数的值;
(2)已知平面向量,的夹角为120°,且,,若与垂直,求实数的值.
【答案】【小问1】
【小问2】
【分析】(1)由两向量共线公式即可求解.
(2)由两向量垂直公式即可求解
【解析】(1),,
∵与平行,∴,
解得:.
(2),
∵与垂直,∴,
∴,得,解得.
16.已知复数.
(1)若,求;
(2)在复平面内,复数对应的向量分别是,其中是原点,求的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据共轭复数定义和复数的乘除运算法则化简求出,再求其模长即得;
(2)利用复数的几何意义求出,和,由两向量的夹角公式即可求得.
【解析】(1)
(2)依题意向量
于是有
为与的夹角,
,
17.的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求B的大小;
(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理化简题中等式,得到关于B的三角方程,最后根据A,B,C均为三角形内角解得.
(2)根据三角形面积公式,又根据正弦定理和得到关于的函数,由于是锐角三角形,所以利用三个内角都小于来计算的定义域,最后求解的值域.
【解析】(1)由题设及正弦定理得,
∵,∴,
[法一]∵,∴或
当时,,,符合
当时,,即,得,舍
综上,.
[法二]∵,,
∴,
又∵,∴化简得,
∵,则,∴,∴
(2)由(1)知,又,∴,
正弦定理得,
∵为锐角三角形,∴,∴,
∴,
∴,∴,∴,
从而,即面积的取值范围是.
18.如图,点分别是矩形的边上的两点,,.
(1)若是线段靠近的三等分点、是的中点,求;
(2)若,求的范围;
(3)若,连接交的延长线于点为的中点,试探究线段上是否存在一点,使得最大.若存在,求的长;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,.
【分析】(1)建立平面直角坐标系,利用坐标法计算可得夹角余弦值即可;
(2)根据数量积的运算律得到,结合的范围计算可得;
(3)建立平面直角坐标系,求出点坐标,设,则,利用两角差的正切公式、锐角三角函数及基本不等式计算可得.
【解析】(1)以点为坐标原点,、所在的直线为轴、轴建立直角坐标系,
则,,,,
所以,
,,
.
(2)由,,
故,则,
所以
,
由,故.
(3)同(1)问建立相同直角坐标系,
则可得,即,
假设存在点,使得最大,由,即有最大,
设,当时,角度为,此时不可能最大,故,所以,
则
,
当且仅当,即时,等号成立,
即存在,且.
19.“费马点”是三角形内部与其三个顶点的距离之和最小的点.对于每个给定的三角形,都存在唯一的费马点,当的三个内角均小于时,使的点即为费马点.已知中,角的对边分别为,点是的“费马点”.
(1)求角;
(2)若,求的周长;
(3)若,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
(3)6
【分析】(1)利用正弦定理将题目中的条件.转换成仅含有角关系,再利用辅助角公式求解即可;
(2),由向量的数量积可得,由三角形的面积可得,结合余弦定理可求,可求周长;
(3)不妨设,则.由余弦定理解方程组即可得解.
【解析】(1)因为,
由正弦定理得
即:,
所以
所以,即,所以,得;
(2),
因为,
所以,
由得:
,即,
由余弦定理得,即,
则,解得.
所以的周长为;
(3)不妨设,则.由余弦定理得:
,①
,②
,③
因为,所以,即,则,
由②③,,则
即
因为,所以,解得或(舍)
所以,得.
【点睛】关键点点睛:本题关键是理解并应用费马点的定义,第三问关键是设,从而推导出、,结合关系求得.
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2024-2025学年高一数学下学期阶段测试卷01
测试范围:第6-7章
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.已知,则复数的虚部为( )
A.2 B. C. D.
2.若向量=(1,2),=(2,3),则与+共线的向量可以是( )
A.(2,1) B.(6,10)
C.(-1,2) D.(-6,10)
3.若的外接圆的半径,,则( )
A.1 B. C.2 D.
4.已知单位向量,满足,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
5.在中,内角所对的边分别为,且满足,则( )
A. B. C. D.2
6.已知在复平面内对应的点在第四象限,则复数z的模的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.阿蓬,土家语为“雄奇秀美”之意.阿蓬江为长江二级支流,乌江一级支流,阿蓬江国家湿地公园以河流湿地为主,跨黔江、酉阳两区县,黔江境内自古石城经官渡峡到神龟峡,还有丰富的支流水系,湿地生态系统完整,贯穿黔江境内多个A级景区,有着一江两岸秀美的湿地风光.如图为了测量湿地内A、B两点间的距离,观察者在同一平面内找到在同一条直线上的三点C、D、E,从D点测得,从C点测得,,从E点测得.若测得,,则A,B两点间的距离为( )
A. B. C. D.
8.已知中,,,且的最小值为,若为边上任意一点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
二、多选题: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.已知复数是的共轭复数,则( )
A.
B.的虚部是
C.在复平面内对应的点位于第二象限
D.复数是方程的一个根
10.对于,有如下说法,其中正确的是( )
A.满足条件,,的三角形共有两个
B.若,则是直角三角形
C.若,则为锐角三角形
D.若是锐角三角形,则不等式恒成立
11.定义一种向量运算“”:,其中是任意的两个非零向量,是与的夹角.对于同一平面内的非零向量,给出下列结论,其中不正确的是( )
A.若,则
B.若,,则
C.
D.若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知向量,,则在方向的投影向量为 .
13.已知三个复数,,,且,,,所对应的向量,满足;则的最大值为 .
14.如图,在四边形中,的面积为,记的面积为,,设,,若存在常数,使成立,则的值为
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.(1)已知平面向量,,若与平行,求实数的值;
(2)已知平面向量,的夹角为120°,且,,若与垂直,求实数的值.
16.已知复数.
(1)若,求;
(2)在复平面内,复数对应的向量分别是,其中是原点,求的大小.
17.的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)求B的大小;
(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围.
18.如图,点分别是矩形的边上的两点,,.
(1)若是线段靠近的三等分点、是的中点,求;
(2)若,求的范围;
(3)若,连接交的延长线于点为的中点,试探究线段上是否存在一点,使得最大.若存在,求的长;若不存在,说明理由.
19.“费马点”是三角形内部与其三个顶点的距离之和最小的点.对于每个给定的三角形,都存在唯一的费马点,当的三个内角均小于时,使的点即为费马点.已知中,角的对边分别为,点是的“费马点”.
(1)求角;
(2)若,求的周长;
(3)若,求实数的值.
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