内容正文:
2024-2025学年第二学期高一年级第一次阶段性考试
数学试题
命题:王鑫 审校:傅华伟
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.
【答案】B
【解析】
【分析】运用复数除法运算求出,再根据虚部概念得解.
【详解】由于,则,则复数的虚部为.
故选:B.
2. 已知向量,,,若A,C,D三点共线,则( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出的坐标,再根据向量共线的坐标形式可求参数的值.
【详解】,因为三点共线,
故共线,故,故,
故选:C.
3. 在中,,,则角A的大小为( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】利用正弦定理求得角C,根据三角形内角和,即可求得答案.
【详解】由题意知中,,,
故,即,
由于,故,则或,
故A的大小为或,
故选:D
4. 已知向量,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出,,再利用投影向量的定义求解即可.
【详解】因为,,
所以,,
所以在上的投影向量为.
故选:A.
5. 在中,若,则的形状是( )
A. 锐角三角形 B. 直角三角形
C. 钝角三角形 D. 等腰三角形
【答案】C
【解析】
【分析】由正弦定理得,再由余弦定理求得,得到,即可得到答案.
【详解】解:因为在中,满足,
由正弦定理知,代入上式得,
又由余弦定理可得,因为是三角形的内角,所以,
所以为钝角三角形,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了利用正弦定理、余弦定理判定三角形的形状,其中解答中合理利用正、余弦定理,求得角的范围是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
6. 某数学兴趣小组成员为测量某建筑的高度OP,选取了在同一水平面上的A,B,C三处,如图.已知在A,B,C处测得该建筑顶部P的仰角分别为,,,,米,则该建筑的高度( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
【答案】B
【解析】
【分析】设,由,结合余弦定理可得,求解即可.
【详解】设,则可得,
由,可得B是AC的中点,所以,
而,则,
,中,由余弦定理可得:,
解得:,所以该建筑的高度米.
故选:B.
7. 已知向量,满足,,若对任意实数x都有,则()的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】作 由任意实数都有,得取,设,可得在直线上,即可求解答案.
【详解】如图,由,,可得在上的投影为2,即
因为对任意实数都有,由射影定理可得,
所以.
设,取,可得在直线上,
所以线段的最小值为到直线的距离,
当时,
故答案:.
8. 已知在锐角三角形中,角,,所对的边分别为,,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由利用余弦定理,可得,正弦定理边化角,在消去,可得,利用三角形是锐角三角形,结合三角函数的有界限,可得的取值范围.
【详解】由
及余弦定理,可得
正弦定理边化角,得
是锐角三角形,
,即.
,,
那么:
则,
故选:
【点睛】方法点睛:解三角形的基本策略
一是利用正弦定理实现“边化角”,二是利用余弦定理实现“角化变;求三角形面积的最大值也是一种常见类型,主要方法有两类,一是找到边之间的关系,利用基本不等式求最值,二是利用正弦定理,转化为关于某个角的函数,利用函数思想求最值.
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,都是复数,则下列命题中的真命题是( )
A. 若,则 B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】举例说明判断AB;利用代数形式的复数运算,结合共轭复数以及模的计算求解判断CD.
【详解】对于A,取,满足,而且,A错误;
对于B,取,,B错误;
对于C,设,
,C正确;
对于D,设,,
,D正确.
故选:CD
10. 我国南宋著名数学家秦九韶在《数书九章》中提出了已知三角形的三边长,求三角形的面积的问题,其求法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上.以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写成公式,即,现有满足,且,则( )
A. 三个内角A、B、C满足关系
B. 的周长为
C. 若的角平分线与交于D,则的长为
D. 若E为外接圆上任意一点,则的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对A,利用正弦定理得出三边关系,结合余弦定理可判定;对B,由三角形面积公式计算可得三边长,从而判定;对C,利用三角形面积公式结合已知条件求解;对D,设,利用正弦定理表示出,由数量积定义求出,利用三角函数求出答案.
【详解】对于A,由,设,
由余弦定理,,又,
,则,故A正确;
对于B,由,解得,
,则的周长为,故B正确;
对于C,由,
所以,解得,故C错误;
对于D,当E在优弧AC上时,设,,则,
在中,,
由正弦定理,,
,
因为,所以,
当,即时,,即取得最大值;
又当点与点重合时,;
当点与点重合时,;
当E在劣弧AC上时,若相同时,此时小于E在优弧AC上;
综上,的最大值为,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知平面向量,,,,满足,,,,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. 的最大值为14 D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用向量的数量积运算求模,利用向量的坐标运算,针对二次式结合三角换元可求最值.
【详解】对于A,,故A正确;
对于B,,因为,
所以,故B错误;
对于C,建立如图坐标系,
可知,,,,
所以
,
又因为,所以,
即,代入上式得:
,
由得: ,
不妨设,则
,其中
当,即此时取到最大值,故C正确;
对于D, 利用代入得:
,
其中,取最值条件就是和,
即此时取到最大值,
即此时取到最小值,
故D正确;
故选:ACD.
三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则的最大值为________.
【答案】6
【解析】
【分析】设,由题设可得,由复数的几何意义求解最值即可.
【详解】设,
则,
得,
表示以为圆心,1为半径的圆上的点到原点的距离,
所以.
故答案为:6.
13. 如图,在矩形中,,,点为的中点,点在边上,若,则的值是___________.
【答案】2
【解析】
【分析】建立直角坐标系,由已知条件可得的坐标,进而可得向量的坐标,由数量积的坐标运算可得数量积.
【详解】解:如图,以A为坐标原点建立平面直角坐标系,
则,,,,;
∴,,;
∴,
∴.
故答案为:2.
14. 设G为的重心,满足.若.则实数的值为________.
【答案】##0.5
【解析】
【分析】根据给定条件,利用和角的正弦公式,结合正弦定理角化边得,再利用三角形重心性质及向量数量积的运算律计算得即可得解.
【详解】在中,,
则,由正弦定理得,
由G为的重心,,得,
即,则,
即,因此,所以.
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(R),为实数.
(1)求;
(2)若复数在复平面内对应的点在第四象限,且为实系数方程的根,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据复数为实数求出,代入化简后求复数模即可;
(2)由复数是实系数方程的根代入求出,再结合所在象限舍去不合适的值.
【小问1详解】
由,为实数,则为实数,
所以,即,,
所以.
【小问2详解】
由在复平面内对应的点在第四象限,
所以,
又为实系数方程根,
则,
所以,,
又,所以.
16. 如图,在中,内角所对的边分别为,已知,,.
(1)求的值;
(2)若为边上一点,且,求的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据余弦定理求解,由正弦定理即可求解.
(2)作辅助线根据解直角三角形知识分别求出和即可.
【小问1详解】
由余弦定理得:
∴ ,
由正弦定理:得.
【小问2详解】
如图所示:
过作于,在中, ,,
∴,,在中,.
∴
∴
∴
17. 如图,的内角的对边分别为是边的中点,点在边上,且满足与交于点.
(1)试用表示和;
(2)若,求.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据平面向量线性运算法则得到,设,根据平面向量共线定理的推论求出,即可求出;
(2)首先用、表示出、,再根据数量积的运算律及定义计算可得.
【小问1详解】
因为,所以,
设,所以,
又三点共线,所以,解得,
所以.
【小问2详解】
因为,
设,
又三点共线,所以,解得,所以,
所以,
又,即,
即,解得或(舍去).
18. 在面积为S的中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求C的值;
(2)若,求周长最大值;
(3)若为锐角三角形,且AB边上的高h为2,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理和三角形面积公式化角为边后,再运用余弦定理即可求得;
(2)根据余弦定理化简后,利用基本不等式即可求得的最大值,即得周长最大值;
(3)利用三角形面积相等得到,根据正弦定理,将边分别用角表示,利用三角恒等变换将三角形面积表示成,求得的取值范围,利用正弦函数的值域即可求得面积的取值范围.
【小问1详解】
由和正弦定理,三角形面积公式可得,,
因,故得,,
由余弦定理,,因,则;
【小问2详解】
由余弦定理,,即,
整理得,,当且仅当时等号成立,即,
于是,,即当时,周长的最大值为;
【小问3详解】
由可得,
由正弦定理,,即得,,,
则
,
由为锐角三角形可得,,解得,,
则,由正弦函数的图象知,,故得,
即面积的取值范围为.
【点睛】思路点睛:对于三角形的周长最大值,可考虑余弦定理和基本不等式相结合解决;对于三角形面积的范围,一般考虑利用正、余弦定理将面积化成与正弦型函数相关的解析式,利用三角函数的值域求解.
19. 在锐角中,记的内角的对边分别为,,点为的所在平面内一点,且满足.
(1)若,求的值;
(2)在(1)条件下,求的最小值;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理、可得,再由求出,利用向量平行四边形法则解得,得为的外心,再由正弦定理对称答案;
(2)由向量的数量积公式可得,求出的范围可得的范围,从而求出最小值;
(3)取的中点,由向量的加法运算可得,,再由平面向量数量积的定义可得,代入、得、,联立两式求出,再由正弦定理、基本不等式可得答案.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理得,
因为,可得,所以,
又因为,可得,所以,即,
因为,所以,
又由,
可得,
解得,即,所以为的外心,
由正弦定理有,所以;
【小问2详解】
因,所以,且,
,
因为,解得,
则,则,所以,
所以,
所以;
【小问3详解】
如图所示:取的中点,连接,则,
所以,
同理可得,
由平面向量数量积的定义可得,
因为,所以,,
即,所以,①
,即,
所以,②
联立①②可得,
所以,,
又因为,
因为,所以,可得,
可得,当且仅当等号成立,
令,,
函数,令,
,
因为,所以,
可得,所以在上单调递增,
所以,
所以.
【点睛】方法点睛:解三角形的基本策略:一是利用正弦定理实现“边化角”;二是利用余弦定理实现“角化边”.
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2024-2025学年第二学期高一年级第一次阶段性考试
数学试题
命题:王鑫 审校:傅华伟
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. 已知向量,,,若A,C,D三点共线,则( )
A. B. C. D.
3. 在中,,,则角A的大小为( )
A. B. 或 C. D. 或
4. 已知向量,,则在上投影向量为( )
A. B. C. D.
5. 在中,若,则的形状是( )
A. 锐角三角形 B. 直角三角形
C. 钝角三角形 D. 等腰三角形
6. 某数学兴趣小组成员为测量某建筑的高度OP,选取了在同一水平面上的A,B,C三处,如图.已知在A,B,C处测得该建筑顶部P的仰角分别为,,,,米,则该建筑的高度( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
7. 已知向量,满足,,若对任意实数x都有,则()最小值为( )
A. B. C. D.
8. 已知在锐角三角形中,角,,所对的边分别为,,,若,则的取值范围是( )
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,都是复数,则下列命题中的真命题是( )
A 若,则 B.
C. D.
10. 我国南宋著名数学家秦九韶在《数书九章》中提出了已知三角形的三边长,求三角形的面积的问题,其求法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上.以小斜幂乘大斜幂减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写成公式,即,现有满足,且,则( )
A. 三个内角A、B、C满足关系
B. 的周长为
C. 若的角平分线与交于D,则的长为
D. 若E为外接圆上任意一点,则的最大值为
11. 已知平面向量,,,,满足,,,,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. 的最大值为14 D.
三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则的最大值为________.
13. 如图,在矩形中,,,点为的中点,点在边上,若,则的值是___________.
14. 设G为的重心,满足.若.则实数的值为________.
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. 已知复数(R),实数.
(1)求;
(2)若复数在复平面内对应的点在第四象限,且为实系数方程的根,求实数的值.
16. 如图,在中,内角所对边分别为,已知,,.
(1)求的值;
(2)若为边上一点,且,求的长.
17. 如图,的内角的对边分别为是边的中点,点在边上,且满足与交于点.
(1)试用表示和;
(2)若,求.
18. 在面积为S的中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)求C的值;
(2)若,求周长的最大值;
(3)若为锐角三角形,且AB边上的高h为2,求面积的取值范围.
19. 在锐角中,记的内角的对边分别为,,点为的所在平面内一点,且满足.
(1)若,求的值;
(2)在(1)条件下,求的最小值;
(3)若,求的取值范围.
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