内容正文:
清镇一中2024—2025学年第二学期月考监测
高一数学试卷
2025.3
注意事项:
1.本试卷共4页,满分 150 分,考试时间 120 分钟.
2.答案一律写在答题卡上,写在试卷上的不给分.
3.考试过程中不得使用计算器.
一、单选题(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,只有一项符合题目要求的.)
1. 若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. 1 D. i
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数的运算求得复数,可求复数的虚部.
【详解】由,可得,所以,所以,
所以的虚部为.
故选:A.
2. 下列命题中错误的有( )
A. 平行向量就是共线向量
B. 同向,且,则
C. 若是关于的方程的一个根,则
D. 两个向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件
【答案】B
【解析】
【分析】利用平行向量的定义、结合充分条件、必要条件的定义判断AD;利用向量的定义判断B;利用实系数一元二次方程根的特征,结合韦达定理求解判断C.
【详解】对于A,平行向量就是共线向量,A正确;
对于B,向量不能比较大小,B错误;
对于C,由是关于的方程的一个根,
得该方程另一根为,则,解得,C正确;
对于D,两个向量相等,则这两个向量平行;反之两个向量平行,这两个向量不一定相等,
因此两个向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件,D正确.
故选:B
3. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用向量线性运算的坐标运算直接求解.
【详解】由题意得,,
所以.
故选:B
4. 在复平面内,复数满足,则复数对应的点位于( )
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】利用复数的除法运算化简,即可根据几何意义求解.
【详解】由可得,
故复数z对应的点为,位于第二象限.
故选:B
5. 已知向量与不平行,记,,若,则( )
A. 2 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量平行的条件列出方程组求解即可.
【详解】依题意,,,
,即,
,解得.
故选:B.
6. 已知的角的对边分别为,若,则( )
A. B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】应用正弦定理计算求解.
【详解】因为,
由正弦定理得,
所以.
故选:D.
7. 已知向量,则向量在向量方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据投影向量公式,即向量在向量方向上的投影向量为即可得到结果.
【详解】向量在向量方向上的投影向量为
故选:B
8. 如图,在梯形中, , 为线段上一点,且,为的中点, 若(, ),则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】直接利用向量的线性运算,化简求得,求得的值,即可得到答案.
【详解】由题意,根据向量的运算法则,可得:
又因为,所以,
所以,故选B.
【点睛】本题主要考查了向量的线性运算及其应用,其中解答中熟记向量的线性运算法则,合理应用向量的三角形法则化简向量是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.)
9. 已知复数,,则下列结论正确的是( )
A. 若为纯虚数,则
B. 若在复平面内对应的点位于第二象限,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,若为纯虚数,则的实部为0,虚部不为0,列出方程求解即可;对于B,若在复平面内对应的点位于第二象限,则实部小于0且虚部大于0,列出不等式求解即可;对于C,若,求出,进而求其共轭复数;对于D,若,求出,咋求模即可.
【详解】对于A,若为纯虚数,即且,则,故A错误;
对于B,若在复平面内对应的点位于第二象限,则解得,即,故B正确;
对于C,若,则,则,故C正确;
对于D,若,则,故D 错误.
故选:BC.
10. 对于,有如下判断,其中错误的是( )
A. 若,则
B. 若,则是等腰三角形
C. 若,则符合条件的有两个
D. 若,则是锐角三角形
【答案】BD
【解析】
【分析】利用三角形大边对大角和正弦定理判断A,利用正弦定理边化角得出角的关系判断B,利用正弦定理求出的值判断C,利用正弦定理可得,再利用余弦定理判断D.
【详解】选项A,在中由大边对大角可知若,则,
又由正弦定理可得,故A说法正确;
选项B,若,则由正弦定理边化角可得,
即,所以或,整理得或,
所以是等腰三角形或直角三角形,B说法错误;
选项C,因为,所以由正弦定理可得,
所以角有两个值,此时符合条件的有两个,C说法正确;
选项D,若,则由正弦定理角化边可得,
所以,即角是钝角,所以是钝角三角形,D说法错误;
故选:BD
11. 在中,内角,,所对的边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A. 若,且,则为等边三角形
B. 若点是边上的点,且,则的面积是面积的
C. 若平面内有一点满足:,且,则为等边三角形
D. 若,则为锐角三角形
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,由已知确定的角平分线与BC垂直,所以,所以,再利用向量夹角的余弦得出,最后得出是等边三角形,判断A正确;
对于B,已知,得到 . 得到,根据三角形面积公式可知的面积与面积之比转化为底边MC与BC之比,判断B错误;
对于C,由向量模长关系得到角的大小,再用全等关系得出等边三角形判断C正确;
对于D,利用弦切互化,三角恒等变换和两角和与差的正余弦展开式判断D正确.
【详解】对于选项A,因为,,分别为单位向量,
所以的角平分线与BC垂直,所以,所以.又因为,
即,因为,所以,所以,所以为等边三角形,故选项A正确;
对于B,已知,则.
这说明在线段BC上,且,那么.
因为和高相同,根据三角形面积公式可知的面积与面积之比等于它们底边MC与BC之比,即的面积是面积的,选项B错误.
对于C,因为,故,即,又,
所以,故,由于,故,
同理可得,结合,
故,可得,故为等边三角形,C正确;
对于D,,
而,所以A,B,C都为锐角,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. 复数与分别表示向量与,则表示向量的复数为_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据及向量的复数表示运算得到答案.
【详解】复数与分别表示向量与,
,所以表示向量的复数为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了向量与复数的关系,向量的运算和复数的运算,属于基础题.
13. 已知是的外心,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,利用数量的运算律求解即得.
【详解】令边的中点为,由是的外心,得,,
又,所以.
故答案为:
14. 如图,单位向量,的夹角为,点在以为圆心,1为半径的弧上运动,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】建立平面直角坐标系,设出,,利用平面向量数量积公式,结合辅助角公式得到,结合,求出最小值.
【详解】以为坐标原点,分别以为轴,建立空间直角坐标系,
则,设,,
故
,
因为,所以,
故当,时,取得最小值,最小值为.
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、证明过程或验算步骤.)
15. 在中,已知,,.
(1)求;
(2)如为的中点,求的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据三角形的内角和公式以及正弦定理即可求出角;
(2)利用余弦定理与已知的长度和角度即可求解.
【小问1详解】
因为,且,,
根据正弦定理可得,
解得;
又 ,且,
故.
【小问2详解】
由(1)可知,,
由可得.
因为D为AC的中点,所以,
在中, 由余弦定理可得,
则,
从而.
16. 已知向量,若,
(1)求与的夹角θ;
(2)求;
(3)当λ为何值时,向量与向量互相垂直?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据向量的模及数量积求出夹角的余弦值即可;
(2)根据结合数量积的运算律计算即可;
(3)由题意,得,再结合数量积的运算律计算即可.
【小问1详解】
解:因为,,
所以,
又因,所以;
【小问2详解】
解:;
【小问3详解】
解:当向量与向量互相垂直时,
,
即,
即,解得.
17. 已知的内角所对的边分别为,设向量,,且.
(1)求角:
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据向量垂直的坐标表示并结合正、余弦定理即可得到答案;
(2)利用三角形面积公式得到,再利用余弦定理求出,最后即可得到周长.
【小问1详解】
因为,则,
由正弦定理得,
,,
则,
因为,则.
【小问2详解】
由三角形面积公式,得,故,
,
∴,
所以的周长为.
18. 如图,甲船在点处通过雷达发现在其南偏东方向相距20海里的处有一艘货船发出供油补给需求,该货船正以15海里/时的速度从处向南偏西的方向行驶.甲船立即通知在其正西方向且相距海里的处的补给船,补给船立刻以25海里/时的速度与货船在处会合.
(1)求的长;
(2)试问补给船至少应行驶几小时,才能与货船会合?
【答案】(1)70海里
(2)2小时
【解析】
【分析】(1)由题可得,利用余弦定理即可求解;
(2)由余弦定理可得,根据几何关系结合两角和的余弦公式求出,再在中,利用余弦定理即可求出时间.
【小问1详解】
根据题意可得.
因为海里,海里,
所以根据余弦定理可得海里.
【小问2详解】
由余弦定理可得,则,
所以.
设当补给船与货船会合时,补给船行驶的最少时间为小时,则海里,海里.
在中,解得或(舍去),
故当补给船与货船会合时,补给船行驶的时间至少为2小时.
19. 在中,对应的边分别为.
(1)求;
(2)奥古斯丁•路易斯・柯西,法国著名数学家.柯西在数学领域有非常高的造诣.很多数学的定理和公式都以他的名字来命名,如柯西不等式、柯西积分公式.其中柯西不等式在解决不等式证明的有关问题中有着广泛的应用.
①用向量证明二维柯西不等式:;
②已知三维分式型柯西不等式:,当且仅当时等号成立.若是内一点,过作的垂线,垂足分别为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)①设,由,得,
从而,即;
②
【解析】
【分析】(1)由正弦定理边化角,利用三角恒等式化简即可求值;
(2)①利用数量积的定义,得到,再利用数量积和模的坐标表示,即可证明结果;②根据条件及三角形面积公式,利用,得到,结合余弦定理,令,得到,再求出的范围,即可求出结果.
【小问1详解】
在中,,
由正弦定理得,,
因为,所以,
所以,
所以,即,
因为,
所以,
因为,所以,
故,又,所以;
【小问2详解】
①略
②.
又,
.
由三维分式型柯西不等式有.
当且仅当即时等号成立.
由余弦定理得,
所以,即,
则,
令,则.
因为,得,当且仅当时等号成立,
所以,则,
令,则在上递减,
当即时,有最大值,
此时有最小值(此时与可以同时取到)
【点睛】关键点点睛:本题关键是仿照三维分式型柯西不等式的形式进行构造,找到所求要素与柯西不等式的内在联系,再结合余弦定理和基本不等式等知识进行求解.
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2025.3
注意事项:
1.本试卷共4页,满分 150 分,考试时间 120 分钟.
2.答案一律写在答题卡上,写在试卷上的不给分.
3.考试过程中不得使用计算器.
一、单选题(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,只有一项符合题目要求的.)
1. 若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. 1 D. i
2. 下列命题中错误的有( )
A. 平行向量就是共线向量
B. 同向,且,则
C. 若是关于的方程的一个根,则
D. 两个向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件
3. 已知,,则( )
A. B. C. D.
4. 在复平面内,复数满足,则复数对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
5. 已知向量与不平行,记,,若,则( )
A. 2 B. C. D.
6. 已知的角的对边分别为,若,则( )
A. B. C. 1 D.
7. 已知向量,则向量在向量方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
8. 如图,在梯形中, , 为线段上一点,且,为的中点, 若(, ),则的值为( )
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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.)
9. 已知复数,,则下列结论正确的是( )
A. 若为纯虚数,则
B. 若在复平面内对应的点位于第二象限,则
C. 若,则
D. 若,则
10. 对于,有如下判断,其中错误的是( )
A. 若,则
B. 若,则是等腰三角形
C. 若,则符合条件的有两个
D. 若,则是锐角三角形
11. 在中,内角,,所对的边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A. 若,且,则为等边三角形
B. 若点是边上的点,且,则的面积是面积的
C. 若平面内有一点满足:,且,则为等边三角形
D. 若,则为锐角三角形
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 复数与分别表示向量与,则表示向量的复数为_________.
13. 已知是的外心,,则________.
14. 如图,单位向量,的夹角为,点在以为圆心,1为半径的弧上运动,则的最小值为______.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或验算步骤.)
15. 在中,已知,,.
(1)求;
(2)如为的中点,求的长.
16. 已知向量,若,
(1)求与的夹角θ;
(2)求;
(3)当λ为何值时,向量与向量互相垂直?
17. 已知的内角所对的边分别为,设向量,,且.
(1)求角:
(2)若的面积为,求的周长.
18. 如图,甲船在点处通过雷达发现在其南偏东方向相距20海里的处有一艘货船发出供油补给需求,该货船正以15海里/时的速度从处向南偏西的方向行驶.甲船立即通知在其正西方向且相距海里的处的补给船,补给船立刻以25海里/时的速度与货船在处会合.
(1)求的长;
(2)试问补给船至少应行驶几小时,才能与货船会合?
19. 在中,对应的边分别为.
(1)求;
(2)奥古斯丁•路易斯・柯西,法国著名数学家.柯西在数学领域有非常高的造诣.很多数学的定理和公式都以他的名字来命名,如柯西不等式、柯西积分公式.其中柯西不等式在解决不等式证明的有关问题中有着广泛的应用.
①用向量证明二维柯西不等式:;
②已知三维分式型柯西不等式:,当且仅当时等号成立.若是内一点,过作的垂线,垂足分别为,求的最小值.
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