内容正文:
河北黄骅中学2025一2026学年度第二学期高一第一次月考
数学试卷
命题人:李桂英
审定人:王菲菲
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分。共4页,共150分。考试时间120分钟。
第I卷(客观题共58分)
一、单选题(每题5分共40分)
1.已知i为虚数单位,a+3i=-4+bi(a,b∈R),则a+bi=
A.5
B.7
.9
D.25
2.判断下列各命题的真假,其中假命题的个数为
(1)向量AB的长度与向量BA的长度相等:
(2)a、是两非零向量,且a与平行,则与方向相同或相反:
(3)如果表示两个向量的有向线段有共同的终点,则这两个向量一定是共线向量:
(4)向量AB和向量CD是共线向量,则点A、B、C、D必在同一条直线上:
(5)b为模为1的向量,则=±1.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
3.已知a=(2,-1),=(1,-1),则(a+2(a-3等于
A.10
B.-10
C.3
D.-3
4.已知,是两个不共线的单位向量,c=a+b(,u∈R),则“1<0且u<0”
是“.(a+)<0”的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
5.在△ABC中,角AB,C的对边分别为a,b,c,若,名=1
sinC
sinA+simB,a=3,b=2√2,
则sinB的值为
A方
B号
C.3
D.V6
3
G
6.八卦是中国文化的基本学概念,图1是八卦模
型图,其平面图形为图2所示的正八边
ABCDEFGH,其中OA=1给出下列结论,其中
正确的结论为
图1
图2
1
A.01与Oi的夹角为买
B.OA+OD=OB+OC
C.|OA-OC=√2Di
D.o在而上的投影响量为兰其中为与oD同向的单位向量]
7.己知△ABC中的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,下列四个命题中错误的命题是()
A.在△ABC中,若sinA>sinB,则A>B
B.若B=号,b=2,c=V3,△4BC则有唯一解
C.若acosA=bcosB,则△ABC是等腰三角形或直角三角形
D.若(a+c2-b'tanB=√3ac,则角B=号
8.已知平面向量、、c满足2-d=-2=1,则立-46与-2b所成夹角的最大值是()
A君
B.3
C.
D.
二、多选题(每题6分共18分)
9.下列关于向量的命题,正确的有
()
A.若a≠0,ab=ac,则=d
B.(a)·元=a(b·),对任意向量d,b,都成立
C.对任一向量a,有=
D.对于任意两个向量a和方,有a+≤园+
10.已知向量=(2,1),b=(-3,x),则
A向量立方向上的单位向量为正=(,-25)
B.当x=1时,向量立在向量6上的投影向量为-)石
C.当a与b的夹角为锐角时,x>6
D.当a⊥时,a-2=√19
11.对于△ABC有如下命题,其中正确的是
A.若sin2A+sinB+cos2C<1,则△ABC为钝角三角形
B.若B=,a=2W3,且△4BC有两解,则b的取值范围是(W5,2W
C.在锐角△ABC中,不等式sinA>cosB恒成立
D.在△ABC中,若B=60°,b2=aC,则△ABC必是等边三角形
2
第Ⅱ卷(主观题共92分)
三、填空题(每题5分共15分)
12.已知向量a=(2,x),i=(-1,3),若∥i,则a+=
I3.已知△ABC是边长为6的等边三角形,M是△ABC的内切圆上一动点,则AB·M的最小值
为
14.若函数y=f(x)的图像上存在不同的两点M(x1,y)和N(x2,y2),
满足xx,十yy2≥√好十听·√x+,则称函数y=f(x)具有性质p.给出下列函数:
①f(x)=sinx,x∈R;
②f(x)=x2,x∈R
®fx)=x+↓,xe(0,+o):④fx)=ln,xe(0,+0).
其中具有性质卫的函数为(填上所有正确序号)
四、解答题(15题13分,16、17题每题15分,18、19题每题17分,共77分)
15.已知复数z=(2-2m)+(2-3+2)i,求满足下列条件的实数m的值:
(1)z为实数:
(2)z为纯虚数;
(3)z在复平面内对应的点位于第三象限,
16.已知团=4,=2,且a与的夹角为60°.
(1)求(2a+·(2a-的值
(2)求2a-的值:
(3)若向量2a-6与a-3b平行,求实数λ的值.
17.某景区为打造景区风景亮点,欲在一不规则湖面区域(阴影部分)上A,B两点之间建一条观
光通道,如图所示.在湖面所在的平面(不考虑湖面离地平面的距离,视湖面与地平面为同一平
面)内距离点B处50米的点C处建一凉亭,距离点B处70米的点D处再建一凉亭,
测得∠ACB=∠ACD,coS∠ACB=√I0
5
(1)求sin∠BDC的值:
(2)测得AC=AD,观光通道每米的造价为2000元,若景区准备预算
资金8万元建观光通道,问:预算资金够用吗?
3
18.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,a=3,
i=(sinA,b-3cosC),i=(√3,c),且i∥i.
(1)求角A的大小:
(2)求b2+c2的最大值:
(3)若AD=2,D为BC边上靠近B点的三等分点,求△ABC的面积.
19.“费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题.该问题是:“在一个三角形内
求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小.”意大利数学家托里拆利给出了解答,当
△ABC的三个内角均小于120°时,使得∠AOB=∠BOC=∠COA=120°的点O即为费马点:当
△ABC有一个内角大于或等于120°时,最大内角的顶点为费马点.试用以上知识解决下面问题:
己知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,点P为△ABC的费马点,且满足
(2b-c)cosA-acosC=0,a2-(b-c)=4.
(1)求A:
(2)求PP+PP元+P元,p的值:
(3)求P·PC的取值范围.
4
《高一数下学期第一次月考考试卷》参考答案
题号
1
2
3
4
6
7
8
0
10
答案
A
C
B
A
D
D
D
A
CD
BC
题号
11
答案
ACD
4.A
【详解】c.(a+<0→(a+b·(a+b)<0→证+(+u)a·b+ub2<0,
因为d,乃是两个不共线的单位向量,设d,的夹角为0,日∈(0,元),
所以+(a+u):同cos0+u<0今1+(a+m)cos0+u<0,
即(1+u)cos0<-(1+u)
当1<0且<0时,1+4<0,由于cos0∈(-1,1),故(1+m)cos0<-(1+)成立,
充分性成立,
不妨设0=5,1=0,4=-1,此时(1+c0s0=0,-(1+0=1,
满足(2+4)cos8<-(1+4),必要性不成立,
故“1<0且u<0是“:(a+)<0的充分不必要条件.
故选:A
6.由八卦图可知O与O丽的夹角为∠40H,而∠A0H=否=平,放A错
由BA≠DC→OA-Oi≠O元-OD→OA+OD≠O元+O厉,故B错:
易知ai-0C=|A,又L4oc=5,所以=V2aA,
而D丽=20⑦=20,所以0-0-号|D丽.即c错误:
因为∠A0D=3∠A0H=买,即46与O历的夹角为买
易知O1在0元上的投影向量为01o西
OD
1×1Xcos3π
40D
OD
OD
1
OD
√2Od
2 OD
,即D正确,
2
故选:D
7.D
【详解】对于A,在△ABC中,由正弦定理知,sinA>sinB台a>b,
结合大边对大角可得A>B,故命题正确,A不符合题意:
对于B,因为B=号,b=2,c=V3,
5
由正孩定理品广点C得mC=2.V5x
b
=<9
2
=sinB,
由b>c知,C只有一解,所以△ABC△ABC有一个解,故命题正确,B不符合题意;
对于C,因为acosA=bcos B,由正弦定理得:sinAcosA=sinBcosB,则sin2A=sin2B,
因为A,B∈(0,心,可知21=2B或24+2B=元,即A=B或A+B=受,
所以△ABC是等腰三角形或直角三角形,故命题正确,C不符合题意;
对于D,因为(d2+c2-b2)tanB=√3ac,
由余弦定理得:2 accosBtan B=√3ac,即sinB=5
2
因为B∈(0,m,所以B=牙或?,故命题错误,D符合题意
故选:D
8.A
设a-2元与c-2b夹角为a,a-4b与c-2b所成夹角为B,
:a-46=(a-2c)+2(-2b),
所以,a-46=a-2c+42-2+4a-2d·E-2 cosa=5+4cosa,①
(a-46)·(-2b)=[(a-2)+2(c-2b)](e-2b
=(d-2c)(E-2b)+2c-2=2+cosa>0,②
又:(a-46·(-26)=a-46·E-2 cos-=a-46cosp>0→cosB>0,③
·.②与③联立可得a-4cosB=2+cosa→a-4·cosB=(2+cosa2,④
h00联立可作o8=+o-1+
=1+16c0sa=25+9
5+4cosa
16(5+4cosa)
=专++装+15+o网>&3y5-8m
9
3
9
16
16
16(5+4cosa)
二4’
当且仅当cosa=-号时,取等号,c0sB≥子→cosB≥气,:B∈[0,,则Be[0,]
故a-46与-2所成夹角的最大值是亚,
6
故选:A.
9.对于A,若a≠0,b=,则(-c=0,所以=或aL(⑦-),故A错误:
对于B,设ai=t,方·c=1,所以(a·=td,(石)=a,当a与c共线时
(a·d=a(c)可能成立,故B错误:
对于C,对任一向量a,有衣=cos0=,故C正确:
对于D,对于任意两个向量a和i,有a+=+l+2a.方
≤++2·同-(à+同,
所以a+≤方+,故D正确故选:CD,
6
10.对于A:因为a=(2,1),则=√22+1=5,
所以向量ā方向上的单位向量为=立三
),故A错误;
对于B:当x=1时6=(-3,1),所以·6=-3×2+1×1=-5,6=√-3+12=V10,
所以向量a在向量上的投影向量为
6.6=-号,故B正确:
对于C:当a与b的夹角为锐角,则a.b>0且a与b不同向,
「-3×2+x>0
故2x≠-3
,解得x>6,故C正确;
对于D:当a1,则a=-6+x=0,解得x=6,所以万=(-3,6),
所以a-26=(2,1)-2(-3,6)=(8,-11),所以a-2=√82+(-11=√185,故D错误.
故选:BC
11.选项A:△ABC中,若sin2A+sin2B+cos2C=sin2A+sin2B+1-sin2C<1,
即sin2A+sinB-sin2C<0,所以由正弦定理得d+b2-c2<0,
又由余弦定理得cosC-点C<0,所以C∈(受,△M8C为钝角三角形,4正确:
选项B:如图所示,若△ABC有两解,则asinB<b<a,解得3<b<2√3,B错误:
选项C:因为△4C是锐角三角形,所以C<受,所以A+B=元-C>受,
又A,B∈(0,5),所以A>5-B,则5-B∈(0,5),
又因为y=simx在(0,受)单调递增,所以sin4>sim(乃-B)=cosB,C正确:
选项D:若B=60°,b2=a心,
asinB
由余弦定理,b2=+c2-2acc0s60°=+c2-ac=ac,
6
所以a=c,顶角为60°的等腰三角形为等边三角形,D正确:
B A
故选:ACD
12.√10
13.18-63
【详解】以BC的中点D为坐标原点,BC所在直线为x轴,BC的中垂线AD所在直线为y轴,建立
平面直角坐标系,
因为等边△ABC的边长为6,
6X6x3
VA
所以△ABC的内切圆圆心0在AD上,半径I二6+6+6
2
=√3,
则B(-3,0),C(3,0),A(0,3√3),O(0,3),√3+3sina),
所以AB=(-3,-3W3),AM=(W3cosa,√3sina-2W3),
所以A店.ad=-3W3cosa-9sina+18=-65im(a+g)+18,
7
所以当sm(a+若)=1时,A店-取得最小值18-6W5.
故答案为:18-6√3,
14.①②④
【详解】Oi·ON=xx,+y=|OMON COSOM,O,OM=√好+好,|O=√好+,
所以kx2+yy2≥√x好+·Vx好+贤台CosOM,O≥1,即c0sO7,O=1,
即O,M,N三点共线,即过点O的直线与函数图象存在至少两个不同的交点,
由图可知,①②④满足,图象如下所示:
V=X
v=kx
V=k
v=lnx
V=sInx
联立
=+得(伏-1=1,则当x>0时方程无解或只有一个解,放国不具有D性质
y-kx
故答案为:①②④,
15.
(1)由题意,得2-3十2=0,解得m=1或=2.…3分
(2)由题意,得
[m2-2=0,
m二3+2≠0解得m=0.………8分
3)由
-3m+2<0解得1<m<2.所以m∈(m11<m<2.
「2-2m<0
…13分
16
(1)因为=4,6=2,
所以(2+(2i-=4定-=4-=4×42-2=60.…5分
2)因为=4,同=2,且à与6的夹角为60,
所以a6=同,cos60°=4×2×号=4,
所以(2a-}2=4定-4à6+币=4×4-4×4+2=52,
所以2a-=√(2a-}'=52=213
10分
(3)因为向量2-乃与1a-36平行,所以2i-石=t(a-36,
南平向基木定理可符已
[=√6=-√6
解得
=或=-
3
所以1的值为士√6.…
…15分
8
17.
(1)解:由∠ACB=∠ACD,cos∠4CB=
5,
得cos∠BcD=2 LACB--1=2×号-1=号,
则sin∠BCD=V1-cos'ZBCD=2y6,
5
在△BCD中,由正弦定理得
BD
sin∠BDc,即,70
BC
50
sin∠BCD-
2W6
sin∠BDC,
所以sin/BDC=2W6
7
6分
(2)在△BCD中,由余弦定理得702=CD2+50-2×50CD×(-号),
整理得CD2+20CD-2400=0,
解得CD=40(CD=-60舍去).
在△ACD中,AC=AD,
所以cos∠ACD=cos∠ADC=cos∠4CB=Y0,
5
又10=20
5
AC'
解得AC=AD=10W10.
在△ABC中,AB2=AC2+BC-2AC·BCcos∠ACB
=1000+502-2×10W10×50×10
5
=1500,
所以AB=1015<40.
14分
由于观光通道每米的造价为2000元,
所以总造价低于40×2000=80000元,故预算资金够用.…15分
18.(1)由i∥i得√3(b-3cosC)=csinA,而a=3,
所以√3(b-acosC)=csinA,即√3b-csinA=√3 acosC,
由正弦定理得√3sinB-sin CsinA=√3 sinAcos C.
故√3sin(A+C)-sin CsinA=√3 sinAcosC.
即√3 sinAcos C+√3 cos AsinC-sin CsinA=√3 sinAcosC,
即sinC(√3cosA-sinA)=0,而0<C<π,sinC≠0,
故√3cosA-sinA=0,即tanA=√3,
而0<A<π,故A=亚
3…5分
(2)由余弦定理得2=b2+c2-2 bccos A,即9=b2+c2-bc,
而c≤与,所以9=6+c-c≥+c2-£-与
2
2
所以b2+c2≤18,当且仅当b=c时等号成立.
故b2十C2的最大值为18.…
…10分
9
(3)因为D为BC边上靠近B点的三等分点,BD=1,CD=2,
有BD=}BC,即A币-A丽=子(4C-AB),
故而=?4C+号,
两边平方得MD=)AC+号A+号A·CcosA,
即4=号b:+号c2+号c,化简得+4c2+2c=36①,
在△4BD中,由余弦定理得c0s∠ADB=2+12-C
2×2×1日
在△ACD中,由余弦定理得cos∠ADC=
22+22-b2
2×2×2:
而cOS∠ADB+coS∠ADC=O,
版装景+2=0,即2+粉=18@,
2×2×2
由①和②得:b2+4c2+2bc=2(2c2+b2),解得b=2c,代入②得c2=3,
所以△ABC的面积为号besin4=c'sim4=3y3
2
…17分
19.(1)(2b-c)cosA-acosC=0,(2sinB-sinC)cosA-sinAcosC=0,
所以2 sin BcosA-sinCcosA-sinAcosC=0,
所以2 sinBcosA-sin(A+C)=0.,
所以2 sin BcosA-sinB=0,
因为0°<B<180°,所以sinB>0,
可得c0SA三号,又0°<A<180,所以A=60:…4分
(2)由A=60°,可得△ABC的三个内角均小于120°,
又点P为△ABC的费马点,
则∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,
由a2-(b-c)2=4可得=b2+c2-2bc+4,
由余弦定理可得a2=b2+c2-2 bccosA=b2+c2-bc,
所以bc=4,所以Saae=号sind=V3,
又SMARC=SAAPB十SABPC十SACA=
2(24-PB+PBl-lPc+PC-24snl20,
(PCl+PC),
可得|PA·PB+PB·PC+PC·PA=4.
所以p·P店+P店.P元+P元.P
=(2P2+pBpC+pC·24)cos120°=-2;…10分
(3)设∠ABP=0,则∠PAB=60°-0,∠PAC=0,∠ACP=60°-0,
其中0°<0<60°,
10