内容正文:
南宁市第十四中学2025~2026年春季学期高一3月测试
数学试题
(满分150分,120分钟完成)
一、单项选择题: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. 若(为虚数单位),其中,为实数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数相等直接求解即可.
【详解】因为,所以,所以.
故选:C
2. 向量,,若,则向量( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,利用向量的坐标运算法则,准确计算,即可求解.
【详解】由向量,,
因为,
所以.
3. 在中,角,,所对的边分别为,,,已知,,则外接圆的半径为( )
A. B. C. 6 D. 12
【答案】A
【解析】
【分析】由正弦定理即可直接求解.
【详解】设外接圆的半径为,
则,
即.
则外接圆的半径为.
4. 如图,在中,D为AB的中点,E为CD的中点,设,,以向量,为基底,则向量( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用向量的加减法运算法则,化简求解即可.
【详解】因为E为CD的中点,则.因为D为AB的中点,则.所以.
故选:D.
5. 位于P处雷达接收到在其正东方向相距海里的B处的一艘渔船遇险后抛锚的营救信号后,即刻通知位于P处雷达北偏东且与P处雷达相距30海里的M处的甲船前往救援,则甲船至少需要航行的海里数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意利用余弦定理可解.
【详解】题意如图,
当甲船沿航行时,航行的里数最少.
由题意,,在中,根据余弦定理可得:
,
所以.
即甲船至少需要航行的海里数为.
故选:B.
6. 已知非零向量,满足,向量在向量上的投影向量为,则( )
A. 0 B. 1 C. 8 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量的投影向量的定义,列式求解,即可得答案.
【详解】由于向量在向量上的投影向量为,
故可得,即,所以,
故选:C
7. 已知点、、在所在平面内,且,,,则点、、依次是的( )
A. 重心、外心、垂心 B. 重心、外心、内心
C. 外心、重心、垂心 D. 外心、重心、内心
【答案】C
【解析】
【分析】根据到三角形三个顶点的距离相等,得到为外心;根据中线的性质,可得为重心;根据向量垂直,即得到是垂心.
【详解】
因为,所以到定点的距离相等,
所以为的外心;
由,则,
取的中点,则,
所以,即为靠近的三等分点,
所以是的重心;
由,得,即,
所以,同理,,所以点为的垂心.
8. 如图,公园里有一块边长为4等边三角形草坪(记为),图中把草坪分成面积相等的两部分,在上,在上,如果要沿铺设灌溉水管,则水管的最短长度为( )
A. B. C. 3 D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用三角形面积公式及条件可得,然后利用余弦定理及基本不等式可得,即得.
【详解】由题可知的面积为,
又,
∴,
由余弦定理可得
,
当且仅当时取等号,
∴,即水管的最短长度为.
故选:A.
二、多项选择题: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,有错选的得0分.
9. 下面是关于复数(i为虚数单位)的命题,其中真命题为( )
A. B. C. z的共轭复数为 D. z的虚部为
【答案】BD
【解析】
【分析】根据复数的运算法则化简复数,结合复数的基本概念,复数的乘方及模的运算逐项判定即可.
【详解】,
,A错误;
,B正确;
的共轭复数为,C错误;
的虚部为,D正确;
故选:BD
10. 已知点,则下列说法正确的是( )
A.
B. 若 ,则
C. 若,则
D. 若与的夹角为锐角,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据向量模的计算公式,可得判定A正确;根据向量垂直的坐标表示,列出方程,求得的值,可判定B错误;根据共线向量的坐标表示,可判定C正确;根据向量的数量积的运算公式,可判定D正确.
【详解】因为,可得
对于A,由,可得,故A正确;
对于B,由,可得,解得,故B错误;
对于C,由,可得,解得,故C正确;
对于D,由与的夹角为锐角,则满足且向量与不共线,
则满足且,解得,故D正确.
故选:ACD.
11. 的内角,,的对边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,,则有两解
C. 若,且,则为等边三角形
D. 若,,则面积最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,由正弦定理即可判断,对于B,由正弦定理结合大边对大角可判断,对于C,根据向量线性关系及数量积的几何意义可判断,对于D,由余弦定理结合基本不等式求出最大值,即可判定.
【详解】A选项,在中,由得,即,所以;
B选项,由正弦定理得即,解得,
又因为,所以,所以只能是锐角,所以只有一解,B错误;
C选项,和分别表示与和同方向的单位向量,
以这两个单位向量为邻边的平行四边形是菱形,
又由结合菱形性质知的角平分线与垂直,
所以是等腰三角形且,
又因为,且,
所以,所以是等边三角形,C正确;
D选项,因为,,所以由余弦定理得,
当且仅当时取等号,即,
所以,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设,,,则与的夹角________.
【答案】
【解析】
【分析】根据向量的夹角公式即可求解.
【详解】因为,,,设与的夹角为,,
所以,所以.
13. 在平行四边形中,,,三点对应的复数分别是,,,则点对应的复数是________;
【答案】
【解析】
【分析】设出的坐标,解法一:根据复数的几何意义,结合平行四边形性质求解;解法二:根据复数的几何意义,结合向量相等求解.
【详解】由题意可得,
设的坐标为,
解法一:平行四边形中,对角线互相平分,即与中点坐标相同,
所以,解得,故点对应的复数是.
解法二:由于,可得,
故,故点对应的复数是.
14. 大约在公元222年,赵爽为《周髀算经》一书作序时介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”(如图1).某数学兴趣小组类比“赵爽弦图”构造出图2:为正三角形,,,围成的也为正三角形.若为的中点,①与的面积比为___________;②设,则___________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】①根据类比图形的结构特点,找到与的面积联系即可.
②利用向量加减法的三角形法则,用,表示出即可.
【详解】如图:
连接,由题意知,且分别为的中点,.
所以,
,
得.
,,
化简得,
所以
故答案为:①;②.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明或演算步骤.
15. 复数,其中.
(1)若复数为实数,求的值;
(2)若复数为纯虚数,求的值;
(3)若复数在复平面内对应的点位于第四象限,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)(2)根据复数的分类列式求解即可;
(3)根据复数的几何意义列式求解即可.
【小问1详解】
若复数为实数,则,解得或.
【小问2详解】
若复数为纯虚数,则,解得,所以.
小问3详解】
若复数在复平面内对应的点位于第四象限,
则,解得,可得,
所以实数的取值范围为.
16. 在中,角,,所对的边分别是,,.已知,,.求:
(1)的值;
(2)的值;
(3)边上的高.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理求.
(2)利用余弦定理求边.
(3)利用三角形的面积公式求边上的高.
【小问1详解】
由正弦定理,得,解得.
【小问2详解】
由余弦定理得,即,
整理得,解得或(舍去),所以.
【小问3详解】
由(2)知.
三角形面积.
又边即边,
设边上的高为,则
.
故边上的高为.
17. 已知向量与的夹角为,且,.
(1)求;
(2)当为何值时?
(3)当为何值时,此时它们是同向还是反向?
【答案】(1)
(2)
(3),反向
【解析】
【分析】(1)利用,把向量模的运算转化为数量积运算即得结果;
(2)利用向量垂直的充要条件数量积为0,转化为数量积运算,最后解方程即得结果;
(3)利用向量共线的充要条件得,根据平面向量基本定理,可得解.
【小问1详解】
由已知得,
因为.
所以
【小问2详解】
若,即,
所以,即,解得,
即当时,.
【小问3详解】
若,即,
根据平面向量基本定理可得,解得,
此时与反向.
18. 在中,角、、所对的边长分别为、、,,..
(1)若,求的面积;
(2)是否存在正整数,使得为钝角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)存在,且.
【解析】
【分析】(1)由正弦定理可得出,结合已知条件求出的值,进一步可求得、的值,利用余弦定理以及同角三角函数的基本关系求出,再利用三角形的面积公式可求得结果;
(2)分析可知,角为钝角,由结合三角形三边关系可求得整数的值.
【详解】(1)因为,则,则,故,,
,所以,为锐角,则,
因此,;
(2)显然,若为钝角三角形,则为钝角,
由余弦定理可得,
解得,则,
由三角形三边关系可得,可得,,故.
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
【解析】
【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.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理得
即:,
所以
所以,即,所以,得;
【小问2详解】
,
因为,
所以,
由得:
,即,
由余弦定理得,即,
则,解得.
所以的周长为;
【小问3详解】
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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南宁市第十四中学2025~2026年春季学期高一3月测试
数学试题
(满分150分,120分钟完成)
一、单项选择题: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. 若(为虚数单位),其中,为实数,则的值为( )
A. B. C. D.
2 向量,,若,则向量( )
A. B. C. D.
3. 在中,角,,所对的边分别为,,,已知,,则外接圆的半径为( )
A. B. C. 6 D. 12
4. 如图,在中,D为AB中点,E为CD的中点,设,,以向量,为基底,则向量( )
A. B. C. D.
5. 位于P处的雷达接收到在其正东方向相距海里的B处的一艘渔船遇险后抛锚的营救信号后,即刻通知位于P处雷达北偏东且与P处雷达相距30海里的M处的甲船前往救援,则甲船至少需要航行的海里数为( )
A. B. C. D.
6. 已知非零向量,满足,向量在向量上的投影向量为,则( )
A. 0 B. 1 C. 8 D. 4
7. 已知点、、在所在平面内,且,,,则点、、依次是的( )
A. 重心、外心、垂心 B. 重心、外心、内心
C. 外心、重心、垂心 D. 外心、重心、内心
8. 如图,公园里有一块边长为4的等边三角形草坪(记为),图中把草坪分成面积相等的两部分,在上,在上,如果要沿铺设灌溉水管,则水管的最短长度为( )
A. B. C. 3 D.
二、多项选择题: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,有错选的得0分.
9. 下面是关于复数(i为虚数单位)命题,其中真命题为( )
A. B. C. z的共轭复数为 D. z的虚部为
10. 已知点,则下列说法正确是( )
A.
B. 若 ,则
C. 若,则
D. 若与的夹角为锐角,则
11. 的内角,,的对边分别为,,,则下列说法正确的是( )
A 若,则
B. 若,,,则有两解
C. 若,且,则为等边三角形
D. 若,,则面积的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设,,,则与的夹角________.
13. 在平行四边形中,,,三点对应的复数分别是,,,则点对应的复数是________;
14. 大约在公元222年,赵爽为《周髀算经》一书作序时介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”(如图1).某数学兴趣小组类比“赵爽弦图”构造出图2:为正三角形,,,围成的也为正三角形.若为的中点,①与的面积比为___________;②设,则___________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明或演算步骤.
15. 复数,其中.
(1)若复数为实数,求的值;
(2)若复数为纯虚数,求的值;
(3)若复数在复平面内对应的点位于第四象限,求实数的取值范围.
16. 在中,角,,所对的边分别是,,.已知,,.求:
(1)的值;
(2)的值;
(3)边上的高.
17. 已知向量与的夹角为,且,.
(1)求;
(2)当为何值时?
(3)当为何值时,此时它们是同向还是反向?
18. 在中,角、、所对的边长分别为、、,,..
(1)若,求的面积;
(2)是否存在正整数,使得为钝角三角形?若存在,求出的值;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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