内容正文:
深圳市聚龙科学中学2024-2025学年度下学期第一次段考
高一数学试卷
时间:120分钟 满分:150分 命题人:王乐飞 审核人:黄薇
一、单项选择题(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. 下列说法正确的是( )
A. 若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
B. 两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C. 若,,则
D. 向量与向量的长度相等
【答案】D
【解析】
【分析】本题可根据单位向量、平行向量、相等向量等向量的基本概念,对每个选项逐一进行分析判断.
【详解】单位向量是指模等于的向量.若两个单位向量平行,它们的方向可能相同或相反.当方向相反时,这两个单位向量并不相等.所以A选项错误.
两个有共同起点且长度相等的向量,它们的方向不一定相同.向量由大小和方向共同决定,方向不同时,终点也不同.比如,以原点为起点,长度都为的向量,一个沿轴正方向,一个沿轴正方向,它们的终点显然不同.所以B选项错误.
当时,对于任意向量和,都有且,但与不一定平行.因为零向量与任意向量都平行.所以C选项错误.
向量与向量是方向相反的向量,但它们的长度是相等的,因为向量的长度只与向量的大小有关,与方向无关.所以D选项正确.
故选:D.
2. 若复数为纯虚数,则实数的值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据纯虚数的定义即可列关系求解.
【详解】由于为纯虚数,
所以且,
解得,
故选:C
3. 下列各式中不能化简为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用向量加减法法则化简各式,即可得答案.
【详解】A:,不符合题意;
B:因为,,
若,即,可得,
即点与点重合,显然这不一定成立,
所以与不一定相等,符合题意;
C:,不符合题意;
D:,不符合题意;
故选:B
4. 设复数满足,则复数对应的点位于复平面内( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】B
【解析】
【分析】先化简复数z,再求得其共轭复数,从而得解
【详解】,,对应点为 ,
故选:B.
5. 已知向量 ,,,若点不能构成三角形,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求得的坐标,再根据三点共线求出的值,即可得到结果.
【详解】由题意可得,,
若点三点共线,则点不能构成三角形,
即,解得:,
所以的值为.
故选:B.
6. 已知平面向量满足,且,则( )
A. 2 B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用数量积的运算律及垂直关系的向量表示列式计算即可.
【详解】由,得,则,
由,得,因此,
所以.
故选:A
7. 设非零向量满足,,则四边形ABCD形状( )
A. 平行四边形 B. 矩形 C. 正方形 D. 菱形
【答案】C
【解析】
【分析】根据平行四边形法则和已知可得四边形ABCD是正方形.
【详解】
因为,所以,
因为,所以,
根据平行四边形法则,所以四边形ABCD是菱形,
又因为,所以,
所以四边形ABCD是正方形,
故选:C.
【点睛】本题考查了利用平行四边形法则进行向量的加法、减法运算,及判断四边形的形状问题,属于基础题.
8. 在中,点D在BC上,且满足,点E为AD上任意一点,若实数x,y满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先根据平面向量基本定理及共线向量定理的推论,由三点共线得,且,再根据“1”的代换,运用基本不等式可得答案.
【详解】,
由三点共线可得,且,
所以,
当且仅当即时等号成立.
故选:D.
二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有错选的得0分.)
9. 下面是关于复数的四个命题,其中真命题是( )
A. B. C. 的共轭复数为 D. 的虚部为
【答案】ABCD
【解析】
【分析】
先根据复数的除法运算计算出,再依次判断各选项.
【详解】,
,故A正确;,故B正确;的共轭复数为,故C正确;的虚部为,故D正确;
故选:ABCD.
【点睛】本题考查复数的除法运算,以及对复数概念的理解,属于基础题.
10. 已知向量,则下列说法正确的是( )
A. B. 与的夹角为
C. 若,则 D. 存在,使得
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,由向量模长坐标计算公式可得答案;
对于B,由向量夹角计算公式可得答案;
对于C,由向量垂直坐标表示可得答案;
对于D,由向量垂直定义可得答案.
【详解】对于A,由题可知,故A项正确;
对于B,,故与的夹角为,故B项错误;
对于C,若,则,故C项正确;
对于D,若,则,则当时,可以使,故D正确.
故选:ACD
11. 在正方形中,,点E满足,则下列说法不正确的是( )
A. 当时, B. 当时,
C. 存在t,使得 D. 的最小值为2
【答案】BC
【解析】
【分析】根据给定的正方形及其边长建立平面直角坐标系,利用向量的坐标表示逐项分析计算判断即可.
【详解】由题可以A为原点,AB、AD分别为和轴建立如图所示的平面直角坐标系,
则由题意,故,
对于A,当时,则由可知,
所以,又,
故,故A正确;
对于B,当时,则由可知,
所以,,
所以,
故B错误;
对于C,由可得,故,,
则,
故不存在t,使得,故C错误;
对于D,由C得,
故,
又,故当时,取得最小值为,故D正确.
故选:BC.
三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 若向量,,能作为平面内所有向量的一组基底,则的取值范围为____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据为平面内所有向量的一组基底,可知不共线,通过求共线时的值,即可得到不共线时的范围.
【详解】因为向量,,能作为平面内所有向量的一组基底,
所以,
当时,,解得,
所以若,则,即的取值范围为,
故答案为:
13. 已知,,点在线段的延长线上,且,则点的坐标是_______.
【答案】
【解析】
【分析】由题可得,可得,求解即可
【详解】设点为坐标原点,
点在线段的延长线上,且,,
即,.
点的坐标为.
故答案为:
14. 在山脚A测得山顶P的仰角,沿倾斜角的公路向上走600m到达B处,在B处测得山顶P的仰角,如图,若在山高的处的点S位置建造下山索道,则此索道离地面的高度为______m.
【答案】
【解析】
【分析】过B作,求得,利用正弦定理可得,进而可得山的高度,即可得结果.
【详解】过B作,垂足为,
因为,
在中,可得,
在中,则,
由正弦定理可得,
在中,可得,
则山的高度,所以索道离地面的高度为(m).
故答案为:.
四、解答题(共5小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. 设,是不共线的两个非零向量.
(1)若,,,求证:A,B,C三点共线;
(2)若与共线,求实数k的值,并指出与反向共线时的取值.
【答案】(1)证明见解析
(2),
【解析】
【分析】(1)利用向量的线性运算及共线向量定理推理得证.
(2)利用共线向量定理及平面向量基本定理列式求解.
【小问1详解】
由,,,
得,
,
则,且有公共点B,所以A,B,C三点共线.
【小问2详解】
由与共线,则存在实数,使得,
即,又,是不共线的两个非零向量,
因此,解得或,
所以实数k的值是,当时,与反向共线.
16. 已知向量与的夹角,且,.
(1)求,,在上的投影向量;
(2)求向量与夹角的余弦值.
【答案】(1) , , 在上的投影向量为: ; (2)
【解析】
【分析】(1)由向量的数量积的定义,向量数量积的运算性质和投影向量的定义直接求解即可.
(2)先求,再由向量的夹角的计算公式可得答案.
【详解】(1),所以
,所以
在上的投影向量为:
(2)
设向量与夹角为,则
17. 在中,角的对边分别是,已知.
(1)求;
(2)若,且的周长为,求.
【答案】(1)或;
(2)
当时,无解;当时,或.
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理边化角,进而求出.
(2)由(1)的结论,利用余弦定理列式求解.
【小问1详解】
在中,由及正弦定理得,而,
则,又,
所以或.
【小问2详解】
由的周长为,,得,
在中,由余弦定理得,即,
则,当时,,于是,,此方程无解;
当时,,于是,解得或,
所以当时,无解;当时,或.
18. 在中,角 的对边分别是 ,.
(1)求C;
(2)若,的面积是,求的周长.
【答案】(1).
(2).
【解析】
【分析】(1)将化为,由余弦定理即可求得角C.
(2)根据三角形面积求得,再利用余弦定理求得,即可求得答案.
【小问1详解】
由题意在中,,
即,故 ,
由于,所以.
【小问2详解】
由题意的面积是,,即 ,
由,得,
故的周长为.
19. 如图,已知中,,D是边BC上一点,且.
(1)设,,试用,表示.
(2)若,求的大小.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据平面向量基本定理用基底表示向量.
(2)分别求出长度,在中用勾股定理求解.
【小问1详解】
因为,所以,
所以.
【小问2详解】
因为,,
由余弦定理得 ,
因为,所以 ,
,
在中,,所以,则,
所以,
又因为为锐角,所以的大小为.
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时间:120分钟 满分:150分 命题人:王乐飞 审核人:黄薇
一、单项选择题(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. 下列说法正确的是( )
A. 若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
B. 两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C. 若,,则
D. 向量与向量的长度相等
2. 若复数为纯虚数,则实数的值为( )
A. B. C. 1 D.
3. 下列各式中不能化简为的是( )
A. B.
C. D.
4. 设复数满足,则复数对应的点位于复平面内( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
5. 已知向量 ,,,若点不能构成三角形,则的值为( )
A. B. C. D.
6. 已知平面向量满足,且,则( )
A. 2 B. C. D. 1
7. 设非零向量满足,,则四边形ABCD形状( )
A. 平行四边形 B. 矩形 C. 正方形 D. 菱形
8. 在中,点D在BC上,且满足,点E为AD上任意一点,若实数x,y满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有错选的得0分.)
9. 下面是关于复数的四个命题,其中真命题是( )
A. B. C. 的共轭复数为 D. 的虚部为
10. 已知向量,则下列说法正确的是( )
A. B. 与的夹角为
C. 若,则 D. 存在,使得
11. 在正方形中,,点E满足,则下列说法不正确的是( )
A. 当时, B. 当时,
C. 存在t,使得 D. 的最小值为2
三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 若向量,,能作为平面内所有向量的一组基底,则的取值范围为____________.
13. 已知,,点在线段的延长线上,且,则点的坐标是_______.
14. 在山脚A测得山顶P的仰角,沿倾斜角的公路向上走600m到达B处,在B处测得山顶P的仰角,如图,若在山高的处的点S位置建造下山索道,则此索道离地面的高度为______m.
四、解答题(共5小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. 设,是不共线的两个非零向量.
(1)若,,,求证:A,B,C三点共线;
(2)若与共线,求实数k的值,并指出与反向共线时的取值.
16. 已知向量与的夹角,且,.
(1)求,,在上的投影向量;
(2)求向量与夹角的余弦值.
17. 在中,角的对边分别是,已知.
(1)求;
(2)若,且的周长为,求.
18. 在中,角 的对边分别是 ,.
(1)求C;
(2)若,的面积是,求的周长.
19. 如图,已知中,,D是边BC上一点,且.
(1)设,,试用,表示.
(2)若,求的大小.
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