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江苏苏州震川中学2025-2026学年高一下学期期中数学模拟练习卷2一、单项选择题:本大题共8小题,共40分。
1.复数的虚部是( )
A. 4 B. 3 C. D.
2.在中,角A,B,C的对边分别为若,,,则
A. B. C. D. 或
3.的值是
A. B. 0 C. 1 D.
4.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,向量,若,则角C的大小为
A. B. C. D.
5.在中,且D为AC的中点,,BD与AE交于点若,则实数的值为
A. B. C. D.
6.若M为所在平面内一点,且满足,则为
A. 直角三角形 B. 等腰三角形 C. 等边三角形 D. 等腰直角三角形
7.已知向量与的夹角为,且,则
A. B. C. D.
8.如图,在中,已知,,,E,F分别是AB,AC边上的点,且,,且,若线段EF,BC的中点分别为M,N,则的最小值为
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分。
9.的内角:所对边分别为,下列说法中正确的是
A. 若,则
B. 若,则是等腰三角形
C. 若,则是锐角三角形
D. 若,则是等腰直角三角形
10.下列关于平面向量的说法中正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则,可以作为平面内的一组基底
C. 已知向量,,且与的夹角为锐角,则实数x的取值范围是
D. 若平面内有四个点A、B、C、D,则必有
11.已知O为坐标原点,点,,,,则
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若非零向量,满足,则在方向上的投影向量为 .
13.函数的最小值为 .
14.在平面直角坐标系xOy中,已知,,,且,则的取值范围是 .
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.本小题13分
在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,若,,,求边c和的面积.
16.本小题15分
已知复数
若复数z是实数,求实数m的值;
若在复平面内,复数z表示的点在第四象限,求实数m的取值范围.
17.本小题15分
在中,,,,D为BC的三等分点靠近C点
求的值;
若点P满足,求的最小值,并求此时的
18.本小题17分
已知,
求的值;
若,,求的值.
19.本小题17分
在中,角对应的边分别为,已知向量,且
求
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、柯西积分公式等.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,M是内一点,过M作的垂线,垂足分别为,求的最小值.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:复数的虚部是
故选:
根据已知条件,结合虚部的定义,即可求解.
本题主要考查虚部的定义,属于基础题.
2.【答案】A
【解析】解:由正弦定理可得,
即,
因为,
所以B为锐角,则
3.【答案】B
【解析】【分析】根据两角和的余弦公式即可求解.
【详解】
故选:
4.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了向量平行的坐标运算和余弦定理,属于基础题.
先根据向量平行得到,再根据余弦定理,即可求出角
【解答】
解:,,,
,
即,
根据余弦定理,,
的三个内角A,B,C,则,
故选
5.【答案】C
【解析】【分析】由向量共线定理,结合D为AC的中点,可得,由向量的线性运算,分别用表示,由,即可求得的值,
【详解】由图象可得,B,F,D三点共线,且D为AC的中点,
故存在实数k使,
有,
且,
因为,即,
因为与不共线,所以有,解得
故选:
6.【答案】A
【解析】解:由,
得,
它的几何意义:以AB,AC为邻边的平行四边形的两条对角线相等,
所以,是直角三角形.
故选
7.【答案】B
【解析】【分析】根据题意,利用向量的数量积的运算公式,以及数量积的运算律,即可求解.
【详解】因为向量与的夹角为,且,可得,
则,
所以
故选:
8.【答案】B
【解析】【分析】根据几何图形中线段对应向量的线性关系,可得,,再根据并结合且,可得关于x的函数式,由二次函数的性质即可求的最小值.
【详解】解:在中,,则,分别是边的点,线段的中点分别为
,,
,
两边平方得:
,
,
,
又,
当时,最小值为,即的最小值为
故选:
【点睛】运用平面向量线性运算法则,利用平面向量数量积的运算性质是解题的关键.应用几何图形中线段所代表向量的线性关系求得,结合已知条件转化为关于x的二次函数,再求最值.
9.【答案】AD
【解析】【详解】对于A,因为在中,由正弦定理可得等价于,又因三角形中大边对大角,故等价于,选项A正确;
对于B,因为,所以或,即或,是等腰三角形或直角三角形,选项B错误;
对于C,由可以确定是锐角,但不能确定和的大小,所以不能判断是锐角三角形,选项C错误;
对于D,由正弦定理,结合条件,
得,,
,,,,又,,
所以,,所以是等腰直角三角形,选项D正确.
10.【答案】BD
【解析】【分析】举反例即可判断A;由基底的概念即可判断B;根据向量夹角为锐角列出不等式即可判断C;根据向量加减法运算法则即可判断
【详解】对于A,若,则与不一定平行,故A错误;
对于B,因为,所以与不共线,
所以,可以作为平面内的一组基底,故B正确;
对于C,因为与的夹角为锐角,所以,
又与不共线,所以,
所以,故C错误;
对于D,因为
,
所以,故D正确.
11.【答案】AC
【解析】【分析】先根据向量模长公式和数量积公式分别计算各选项,对于恒成立问题利用三角恒等变换证明,对于不恒成立问题通过取特殊值举反例排除即可.
【详解】由题可知,,,所以,故A正确;
对于B,由,可得,,
当时,,故B错误;
因为,,所以,故C正确;
因为,,
取,,则,,所以,故D错误.
故选:
12.【答案】
【解析】解:非零向量,满足,
所以在方向上的投影向量为
故答案为:
根据投影向量公式计算即可.
本题主要考查了向量投影向量的求解,属于基础题.
13.【答案】
【解析】解:因为,
所以,
设,则,
则函数化为:,
因为对称轴,
所以当时,
函数取得最小值:
14.【答案】
【解析】【分析】利用向量的数量积的运算公式,求得,设,得到,求得的坐标,根据向量的坐标运算,化简得到,结合三角函数的性质,即可求解.
【详解】由题意可得:,,,
因为,可得,
即,所以,所以,
设,因为,可得,
又因为,可得,
则,
可得
,
令,可得,
则,其中,
因为,
当时,取得最大值,最大值为;
当时,取得最小值,最小值为;
所以的取值范围为
15.【答案】解:由余弦定理得,
,即
解得或
当时,为等腰三角形,,BC边上高,
当时,,是直角三角形,
综上,,或,
【解析】【分析】本题主要考查余弦定理在解三角形中的应用,及三角形面积公式,属于中档题.
直接利用正弦定理求解即可;
利用,判断三角形形状,进而求面积;
16.【答案】或
【解析】解:复数为实数,
则,解得或;
复数表示的点在第四象限,
则,解得或
则实数m的取值范围为
由虚部为0求解;
由实部大于0且虚部小于0列不等式组求解.
本题考查复数的基本概念,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.
17.【答案】解:因为 D 为 BC 的三等分点靠近 C 点,所以 ,
所以 ,
所以
.
因为 ,所以 ,
因为 ,
所以
,
所以当 时, 取得最小值 .
【解析】本题考查了向量的线性运算及向量的数量积,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
将 化为 和 表示,利用 和 的长度和夹角计算可得结果;
用 、 表示 ,求出 关于 的函数解析式,根据二次函数知识可求出结果.
18.【答案】解:因为,,
又,所以,
所以
解:因为,
,
又因为,所以,
由知,,
所以
因为,,则,所以
【解析】利用同角三角函数的基本关系结合两角差的正弦公式可求得的值;
利用二倍角的余弦公式可求得的值,利用同角三角函数的基本关系以及两角差的余弦公式求出的值,结合角的取值范围可求得结果.
19.【答案】解:由向量,
因为,可得,
由正弦定理得,即,
所以,由,得
①证明:设,由,得,
即,两边平方得;
②,
又由,
所以,
根据三维分式型柯西不等式,可得,
当且仅当,即时,等号成立,
由余弦定理,得,
所以,即,
则,
令,则
由,可得,当且仅当时,等号成立,
所以,则,令
令,其图象的对称轴方程为,则y在上单调递减,
当,即,即时,,
所以
【解析】由,结合正弦定理,求得,再由余弦定理,即可求解;
①设,得到,即,即可得证;
②由,结合的面积公式,得到,根据三维分式型柯西不等式,得到,再由余弦定理,得到,得到,令,得到,结合,令得到,结合函数的单调性,即可求解.
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