内容正文:
2024~2025学年第二学期高一年级期中质量调研
数学试卷
本卷满分150分,考试时间120分钟. 2025.4
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. ( )
A. 1 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由两角差的余弦公式结合即可求解.
【详解】由两角差余弦公式得.
故选:C.
2. 若复数满足,则的虚部为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数模的运算和商的运算化简复数,然后根据虚部的概念求解即可.
【详解】因为,所以,
所以的虚部为.
故选:B
3. 点P满足向量,则点P与AB的位置关系是( )
A. 点P在线段AB上
B. 点P在线段AB延长线上
C. 点P在线段AB反向延长线上
D. 点P在直线AB外
【答案】C
【解析】
【分析】由题设条件得出,即可得出点P与AB的位置关系.
【详解】
∴点P在线段AB反向延长线上
故选:C.
4. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用诱导公式化简已知等式可得,进而根据同角三角函数基本关系式可求,再根据二倍角的正弦公式即可求解.
【详解】解:因为,又,
所以,
则.
故选:C
5. 互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系,但如果平面坐标系中两条坐标轴不垂直,则这样的坐标系称为“斜坐标系”.如图,设,是平面内相交的两条数轴,,分别是与轴,轴正方向同向的单位向量,且,过点作两坐标轴的平行线,其在轴和轴上的截距,分别作为点的坐标和坐标,记,则该坐标系中和两点间的距离为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】结合所给定义计算出后,结合数量积公式计算即可得.
【详解】由题可知,,
所以,所以,
故选:A.
6. 已知中,角,,所对的边分别为,,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由二倍角正弦公式结合正弦定理即可直接得到答案.
【详解】因为,即,
由正弦定理可得,
可得,
因为,则,,
所以,解得,
故选:B.
7. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据两角和差公式结合二倍角公式计算化简即可.
【详解】由题意得,
又因,
所以,整理得,
因为,所以,所以,即,解得.
故选:B.
8. 设是的外心,点为的中点,满足,,若,则面积的最大值为( )
A. 2 B. 4 C. D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】首先由,,,结合余弦定理及可得,进而由三角形面积公式、同角三角函数关系恒等式得,由此即可得解.
【详解】
因为是的外心,点为的中点,所以,
由,,
则
所以,即,
由,得,所以,
所以的面积为
,
等号成立当且仅当,
综上所述,面积的最大值为4.
故选:B.
二、多选题:本题共3小题,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. 下列结论正确的是( ).
A. 模等于1个单位长度的向量是单位向量,所有单位向量均相等
B. 已知平面内的一组基底,,则向量,也能作为一组基底
C. 已知单位向量,满足,则在方向上的投影向量为
D. 已知,i为虚数单位,若复数为纯虚数,则
【答案】BC
【解析】
【分析】结合单位向量、向量的基底、投影向量、虚数等知识对选项进行分析,从而确定正确选项.
【详解】对于A,虽然单位向量模长相等,但方向可以不同,故不所有单位向量均相等,A错误;
对于B,∵,为一组基底,∴,不共线,
∴,也不共线,∴,也可以作为一组基底,B正确;
对于C选项,,两边平方得,,
所以在方向上的投影向量为,C选项正确;
对于D选项,复数为纯虚数,
则,解得,D选项错误,故选BC.
10. 把函数图象向左平移个单位长度,得到的函数图象恰好关于轴对称,则下列说法正确的是( )
A. 函数的最小正周期为
B. 函数在区间上单调递增
C. 当时,的值域为
D. 若在区间上至少存在5个零点,则实数的取值范围为
【答案】BCD
【解析】
【分析】由三角恒等变换得,根据图象向左平移个单位长度,得到的函数图象恰好关于轴对称,求得,根据正弦函数的性质逐一判断即可.
【详解】,
将图象向左平移个单位长度得,,
因为图象恰好关于轴对称,
所以,即,
又,所以,所以,
对于A,,故A错误;
对于B,当时,,
因为在上单调递增,
所以函数在区间上单调递增,故B正确;
对于C,当时,,
则,所以,故C正确;
对于D,令,解得,
当时,,
设,
若在区间上至少存在5个零点,则与在至少有五个交点,
所以,解得,故D正确;
故选:BCD.
11. 中,,,,点在线段上,下列结论正确的是( )
A. 若是中线,则
B. 若是高,则
C. 若是的角平分线,则
D. 若,则是线段的一个三等分点
【答案】BD
【解析】
【分析】先由余弦定理求出,对于A若是中线,则,利用向量即可判断,对于B若是高,则即可判断,对于C若是的角平分线,则,由
即可判断,对于D若是线段的一个三等分点,则或,利用向量求即可判断.
【详解】由余弦定理有,又,所以,
对于A:若是中线,则,所以
,所以,故A错误;
对于B:若是高,所以,所以,故B正确,
对于C:若是的角平分线,所以,
由有:,
所以,故C错误;
对于D:假设是线段的一个三等分点,则或,
当时,
,所以,
当时,
,所以,
故D正确,
故选:BD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知复数满足,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】设,则,根据求得,根据复数模的计算公式求解即可.
【详解】设,则,
所以,所以,
所以,
故答案为:.
13. 已知,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】将题设条件“切化弦”,结合化简可得结果.
【详解】由得,即,
所以,
所以.
故答案为:.
14. 如图,在中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点.若,则的值是_____.
【答案】.
【解析】
【分析】由题意将原问题转化为基底的数量积,然后利用几何性质可得比值.
【详解】如图,过点D作DF//CE,交AB于点F,由BE=2EA,D为BC中点,知BF=FE=EA,AO=OD.
,
得即故.
【点睛】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题.
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,,其中为虚数单位,若.
(1)若为的共轭复数,求在复平面内对应的点的坐标;
(2)若复数是关于的方程的一个根,求实数,的值.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)根据复数代数形式的除法运算化简,由求出,即可得到,再求出其共轭复数,最后根据复数的几何意义得解;
(2)将代入方程,再由复数相等得到方程组,解得即可.
【小问1详解】
,
又,所以,解得,所以,
,则在复平面内对应的点的坐标;
【小问2详解】
是关于的方程的一个根,
,得,
所以,解得.
16. 已知对任意平面向量,把绕其起点逆时针方向旋转角得到,叫做把点绕点沿逆时针方向旋转角得到点.
(1)已知平面内点,点,若把点绕点沿顺时针方向旋转得到点,求点的坐标;
(2)已知,把点绕点沿逆时针方向旋转角得到点,,若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,求得后,得到的坐标,根据平面向量的坐标表示,即可求解;
(2)求得的坐标后,利用,得到方程,求解后,利用二倍角公式计算即可
【小问1详解】
由题意知,
,
又,
所以点P坐标为.
【小问2详解】
由题意得:.
因为,所以,
所以,
整理得:①,则,
又,②
因为,所以,
由①②解得:,,或,,
所以.
17. 如图,已知等腰梯形,,,,.点满足,点在上,满足交于,设,.
(1)用,表示,并求的模;
(2)求的长.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)表达出,平方后求出答案;
(2)由垂直关系得到.
【小问1详解】
等腰梯形,,,,,,
,
为的中点,,
作,垂足为,因为,,
所以,又,所以,
,
;
【小问2详解】
,
又,
在中,
.
18. 在中,内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若的重心为,且,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理边角互化,再结合和差公式及二倍角公式即可求解;
(2)根据重心的性质可得,所以,两边平方后结合余弦定理可得,最后由正弦定理化简可得答案.
【小问1详解】
因为,
所以,
化简得,,,
即,
由解得或(舍去),
,.
【小问2详解】
记中边上的中线长为,由重心的性质得,
所以,
即,
等式两边平方可得,
所以,
又由余弦定理得,
所以,
整理得,解得,
由正弦定理得.
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)的条件下,求的取值范围;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)1 (2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理、可得,再由求出,利用向量的运算推得,得为的外心,再由正弦定理即可求解;
(2)由向量的数量积公式可得,求出的范围,再根据正弦函数的性质即可求解;
(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,利用正弦定理、对勾函数的单调性即可求得的取值范围.
小问1详解】
由和正弦定理,可得,
因为,所以,则,
又,所以,
由,可得,
即得,
则,即点为的外心,
由正弦定理得,,所以.
【小问2详解】
因为,所以,且,
所以
,
因为为锐角三角形,所以,解得,
则,结合余弦函数的图象可得,
从而,
故的取值范围为.
【小问3详解】
如图,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,
由,可得,
即,也即①,
又,即,也即②,
联立①②可得,,
所以,,
由正弦定理,,
因为,所以,可得,
令,,
设函数,令,
,
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增;
所以,
即,故,
即的取值范围为.
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2024~2025学年第二学期高一年级期中质量调研
数学试卷
本卷满分150分,考试时间120分钟. 2025.4
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. ( )
A. 1 B. C. D.
2. 若复数满足,则的虚部为( )
A B.
C. D.
3. 点P满足向量,则点P与AB的位置关系是( )
A. 点P在线段AB上
B. 点P在线段AB延长线上
C. 点P在线段AB反向延长线上
D. 点P在直线AB外
4. 已知,,则( )
A. B. C. D.
5. 互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系,但如果平面坐标系中两条坐标轴不垂直,则这样的坐标系称为“斜坐标系”.如图,设,是平面内相交的两条数轴,,分别是与轴,轴正方向同向的单位向量,且,过点作两坐标轴的平行线,其在轴和轴上的截距,分别作为点的坐标和坐标,记,则该坐标系中和两点间的距离为( )
A. B. 2 C. D.
6. 已知中,角,,所对边分别为,,,若,则( )
A. B. C. D.
7. 已知,,则( )
A. B. C. D.
8. 设是的外心,点为的中点,满足,,若,则面积的最大值为( )
A. 2 B. 4 C. D. 8
二、多选题:本题共3小题,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. 下列结论正确的是( ).
A. 模等于1个单位长度的向量是单位向量,所有单位向量均相等
B. 已知平面内一组基底,,则向量,也能作为一组基底
C. 已知单位向量,满足,则在方向上的投影向量为
D. 已知,i为虚数单位,若复数为纯虚数,则
10. 把函数图象向左平移个单位长度,得到的函数图象恰好关于轴对称,则下列说法正确的是( )
A. 函数的最小正周期为
B. 函数在区间上单调递增
C. 当时,的值域为
D. 若在区间上至少存在5个零点,则实数的取值范围为
11. 中,,,,点在线段上,下列结论正确的是( )
A. 若是中线,则
B. 若是高,则
C. 若是的角平分线,则
D. 若,则是线段的一个三等分点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知复数满足,则_____.
13. 已知,则_____.
14. 如图,在中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点.若,则的值是_____.
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,,其中为虚数单位,若.
(1)若为的共轭复数,求在复平面内对应的点的坐标;
(2)若复数是关于的方程的一个根,求实数,的值.
16. 已知对任意平面向量,把绕其起点逆时针方向旋转角得到,叫做把点绕点沿逆时针方向旋转角得到点.
(1)已知平面内点,点,若把点绕点沿顺时针方向旋转得到点,求点的坐标;
(2)已知,把点绕点沿逆时针方向旋转角得到点,,若,求值.
17. 如图,已知等腰梯形,,,,.点满足,点在上,满足交于,设,.
(1)用,表示,并求的模;
(2)求的长.
18. 在中,内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若的重心为,且,求.
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)的条件下,求的取值范围;
(3)若,求的取值范围.
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