内容正文:
西安市华山中学高一数学第二学期4月质量检测
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
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.只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】先对复数进行化简,再根据复数虚部的定义求出的虚部.
【详解】为了将分母实数化,给的分子分母同时乘以分母的共轭复数,即:
,
所以的虚部为.
故选:D.
2. 下列关于平面向量的说法正确的是( )
A. 若是共线的单位向量,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】B
【解析】
【分析】由共线向量、相等向量和数量积的概念逐项判断即可.
【详解】选项A:共线单位向量可同向也可反向,反向时,A错误;
选项B:相等向量的定义是方向相同、模长相等,因此若,必有,B正确;
选项C:时,两向量夹角为或,夹角为时,C错误;
选项D:若是零向量,零向量与任意向量平行,此时与可以不平行,D错误.
3. 已知平面向量,若,则( )
A. B. C. 2 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】由,列方程可求出,再由,列方程可求出,即可求得.
【详解】因为,所以,解得,
因为,所以,解得,
所以.
故选:C.
4. 已知点M是△ABC的边BC的中点,点E在边AC上,且,则向量=( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量的加法和减法运算,线性表示向量,可得选项.
【详解】如图,∵,
∴=+=+=+ (-)=+.
故选:C.
【点睛】本题考查向量的线性表示,属于基础题.
5. 已知为不共线的非零向量,,,,则( )
A. 三点共线 B. 三点共线
C. 三点共线 D. 三点共线
【答案】B
【解析】
【分析】将点共线转化成向量共线,结合条件,利用两向量共线的充要条件,对各个选项逐一分析判断,即可求解.
【详解】对于A,因为,,则,
若,则,又为不共线的非零向量,
则,无解,则不共线,所以三点不共线,故A错误,
对于B,因为,,,则,
所以,则三点共线,故B正确,
对于C,,,若,则,
又为不共线的非零向量,所以,无解,所以不共线,则三点不共线,所以C错误,
对于D,由选项A知,又,若,则,
又为不共线的非零向量,所以,无解,所以不共线,则三点不共线,所以D错误,
故选:B.
6. 如图,在边长为2的正方形中,分别为的中点,则( )
A. B. 1 C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】以为坐标原点建立如图所示直角坐标系,
则,则,
则.
7. 如图,某船在A处看见灯塔P在南偏东15°方向,后来船沿南偏东45°的方向航行30km后,到达B处,看见灯塔P在船的北偏西75°方向,则这时船与灯塔之间的距离是( )
A. 10km B. 20km C. km D. km
【答案】C
【解析】
【分析】三角形为等腰三角形,利用正弦定理求出的长,即为这时船与灯塔的距离.
【详解】由题意,可得,,则,
在中,由正统定理得.
故这时船与灯塔之间的离是km.
故选:C.
8. 已知是边长为的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】以线段的中点为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,利用平面向量数量积的坐标运算可求得的最小值.
【详解】以线段的中点为坐标原点,所在直线为轴建立如下图所示的平面直角坐标系,
则、、,
设点,则,,,
所以,,
则,
当且仅当,时,取最小值.
故选:B.
二、多选题:本题共3个小题,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3分,有选错的得0分.
9. 下列命题正确的是( )
A. 若复数,在复平面内对应点的坐标为
B. 复数的虚部为
C. 中,,,,此三角形有2解
D. 中,,此是等腰三角形
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于AB,由复数的概念和几何意义即可判断,对于C,由正弦定理求得,再结合大边对大角即可判断,对于D,由边化角结合正弦二倍角公式即可判断.
【详解】选项A,由题意得复数,因此对应点坐标为,A正确,
选项B,化简,因此的虚部为,B正确,
选项C,由正弦定理,得,
又,故,既可以是锐角,
也可以是钝角(两种情况都满足三角形内角和小于),因此三角形有2解,C正确,
选项D,由正弦定理,可化为,
即,又,
可得(即,为等腰三角形),
或(即,为直角三角形),
因此三角形是等腰三角形或直角三角形,并非一定是等腰三角形,D错误.
10. 点是所在平面内的一点,下列说法正确的有( )
A. 若,则点为的重心
B. 若.则点为的垂心
C. 若,则点为的外心
D. 在中,且,则为等边三角形
【答案】ABD
【解析】
【详解】对于A,如图
因为,所以,取中点,
则有,所以点三点共线,则为三角形中线,
同理所在直线也是中线,所以点为的重心,故A正确.
对于B,因为,所以,
所以,同理,,所以点为的垂心,故B正确
对于C,由B可知,选项C错误.
对于D,因为表示方向上的单位向量,同理表示方向上的单位向量,
由平行四边形法则,在的角平分线上,
又因为,所以的角平分线垂直于,所以为等腰三角形,
又因为,
所以,所以,
所以为等边三角形,D正确.
11. 在中,点满足,过点的直线与所在的直线分别交于点,,则下列说法正确的是( )
A. B. 的最小值为
C. D. 的最小值为
【答案】BC
【解析】
【分析】先利用向量的线性运算判断AC,再利用三点共线得到,进而利用基本不等式与“1”的妙用即可得解.
【详解】如图所示,因为,则,即,
所以,故A错误;
又因为,
所以,故C正确;
因为三点共线,则,
所以,则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为,故D错误;
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为,故C正确.
故选:BC.
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分共15分,正确答案填在答题卡的横线上.
12. 平面向量,在上的投影向量为_____.(用坐标表示)
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,,
所以在上的投影向量为.
13. 复数满足,则的最大值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意结合复数的几何意义,可知表示所对应的点到点的距离,从而可可求出的最大值.
【详解】满足的复数所对应的点在以原点为圆心,1为半径的圆上,
的几何意义为所对应的点到点的距离,
因为,
所以的最大值为.
故答案为:
14. 在中,角所对的边分别为,且.若,则周长的最大值为______.
【答案】21
【解析】
【分析】将已知等式利用正弦定理统一成角的形式,化简后求得,由余弦定理结合基本不等式,可求得,即可得出三角形周长最大值.
【详解】解:因为,所以由正弦定理得,
因为,所以,
所以,
因为,所以,
由余弦定理得,即,
因为,所以,
得,当且仅当时取等号,
所以,
所以,当且仅当时取等号,
所以,当且仅当时取等号,
所以,
所以周长的最大值为21.
故答案为:21.
四、解答题:本题共5个小题共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 当实数为何值时,复数是:(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?
【答案】(1);(2)且;(3)或.
【解析】
【分析】(1)根据是实数,可得出复数的虚部为零,分母不为零可得出关于的等式与不等式,由此可求得实数的值;
(2)根据是虚数,可得出复数的虚部不为零,实部为零可得出关于的等式与不等式,由此可求得实数的取值范围;
(3)根据是纯虚数,可得出复数的实部为零,虚部不为零可得出关于的等式与不等式,由此可求得实数的值.
【详解】(1)因为是实数,则,解得;
(2)因为是虚数,则,解得且;
(3)因为是纯虚数,则,解得或.
16. 已知,,与的夹角为.
(1)求;
(2)求;
(3)若向量与夹角为锐角,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)且.
【解析】
【分析】(1)先由数量积公式求出,故;
(2)利用数量积运算法则计算出的值;
(3)且与不同向共线,从而得到不等式,求出且..
【小问1详解】
,
故;
【小问2详解】
;
【小问3详解】
由题意得且与不同向共线,
,解得
令,即,解得,则,
综上,且.
17. 如图,在平面四边形中,,,的面积为.
⑴求的长;
⑵若,,求的长.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】(1)由三角形的面积公式求得,再由余弦定理即可得到的长;
(2)由(1)可得,在中,利用正弦定理即可得的长.
【详解】⑴∵,,的面积为
∴
∴
∴由余弦定理得
∴
⑵由(1)知中,,
∴
∵,∴
又∵ ,
∴在中,由正弦定理得
即,∴
【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、面积公式在三角形中的综合应用,考查学生的计算能力,属于基础题.
18. 已知在中,为中点,,,.
(1)若,求;
(2)设和的夹角为,若,求证:;
(3)若线段上一动点满足,试确定点的位置.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)点为线段的中点
【解析】
【分析】(1)将用基底表示,利用平面向量数量积的运算性质可求出的值;
(2)将向量用基底表示,利用平面向量数量积的运算性质计算的值,即可证得结论成立;
(3)设,其中,将用基底表示,利用平面向量的基本定理可求出的值,即可得出结论.
【小问1详解】
因为,则,可得,
因为,,,
由平面向量数量积的定义可得,
所以,
.
【小问2详解】
因为为的中点,则,
由平面向量数量积的定义可得,
所以,,
又因为、均为非零向量,故,即.
【小问3详解】
因为点在线段上的一点,设,其中,
则,所以,,
又因为,且、不共线,
所以,,解得,此时,点为线段的中点.
19. 在中,角的对边分别为,且.
(1)求角;
(2)若是线段的中点,且,求的面积;
(3)若为锐角三角形,求的周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先应用正弦定理化边为角,再应用两角和的正弦公式计算化简得出角;
(2)先根据向量关系,左右两边平方后结合余弦定理得出,进而得出面积即可;
(3)应用正弦定理边角转化应用辅助角公式化简,再根据角的范围应用正弦函数的性质求解.
【小问1详解】
由正弦定理可知,即,
所以,
又,所以,
因为,所以,因为,所以.
【小问2详解】
由(1)及余弦定理得,即,①
又因为,则,
则,即,
所以,②
由②①得,
所以.
【小问3详解】
由(1)得,则,即,
由正弦定理可知,
所以
,
因为为锐角三角形,所以,
即,则,即,
则,故的周长的取值范围为
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西安市华山中学高一数学第二学期4月质量检测
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
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.只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. 1 D.
2. 下列关于平面向量的说法正确的是( )
A. 若是共线的单位向量,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
3. 已知平面向量,若,则( )
A. B. C. 2 D. 12
4. 已知点M是△ABC的边BC的中点,点E在边AC上,且,则向量=( )
A. B.
C. D.
5. 已知为不共线的非零向量,,,,则( )
A. 三点共线 B. 三点共线
C. 三点共线 D. 三点共线
6. 如图,在边长为2的正方形中,分别为的中点,则( )
A. B. 1 C. D.
7. 如图,某船在A处看见灯塔P在南偏东15°方向,后来船沿南偏东45°的方向航行30km后,到达B处,看见灯塔P在船的北偏西75°方向,则这时船与灯塔之间的距离是( )
A. 10km B. 20km C. km D. km
8. 已知是边长为的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3个小题,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3分,有选错的得0分.
9. 下列命题正确的是( )
A. 若复数,在复平面内对应点的坐标为
B. 复数的虚部为
C. 中,,,,此三角形有2解
D. 中,,此是等腰三角形
10. 点是所在平面内的一点,下列说法正确的有( )
A. 若,则点为的重心
B. 若.则点为的垂心
C. 若,则点为的外心
D. 在中,且,则为等边三角形
11. 在中,点满足,过点的直线与所在的直线分别交于点,,则下列说法正确的是( )
A. B. 的最小值为
C. D. 的最小值为
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分共15分,正确答案填在答题卡的横线上.
12. 平面向量,在上的投影向量为_____.(用坐标表示)
13. 复数满足,则的最大值为________.
14. 在中,角所对的边分别为,且.若,则周长的最大值为______.
四、解答题:本题共5个小题共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 当实数为何值时,复数是:(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?
16. 已知,,与的夹角为.
(1)求;
(2)求;
(3)若向量与夹角为锐角,求实数k的取值范围.
17. 如图,在平面四边形中,,,的面积为.
⑴求的长;
⑵若,,求的长.
18. 已知在中,为中点,,,.
(1)若,求;
(2)设和的夹角为,若,求证:;
(3)若线段上一动点满足,试确定点的位置.
19. 在中,角的对边分别为,且.
(1)求角;
(2)若是线段的中点,且,求的面积;
(3)若为锐角三角形,求的周长的取值范围.
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