内容正文:
惠州中学2025-2026学年高一年级第二学期4月考试卷
数学
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. 已知角的终边经过点,则=
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:由题意可知x=-4,y=3,r=5,所以.故选D.
考点:三角函数的概念.
2. 已知单位向量,的夹角为60°,则在下列向量中,与垂直的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据平面向量数量积的定义、运算性质,结合两平面向量垂直数量积为零这一性质逐一判断即可.
【详解】由已知可得:.
A:因为,所以本选项不符合题意;
B:因为,所以本选项不符合题意;
C:因为,所以本选项不符合题意;
D:因为,所以本选项符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查了平面向量数量积的定义和运算性质,考查了两平面向量数量积为零则这两个平面向量互相垂直这一性质,考查了数学运算能力.
3. 在用斜二测画法画水平放置的时,若的两边分别平行于轴、轴,则在直观图中等于( )
A. B. C. D. 或
【答案】D
【解析】
【详解】因为的两边分别平行于轴、轴,则,
在直观图中,按斜二测画法规则知或,即或.
4. 对于空间任意两个非零向量,,“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】由向量共线与向量夹角的关系,判断
【详解】空间任意两个非零向量,,
,包括向量和同向共线和反向共线两种情况,
即当时,有或,不能得到,充分性不成立.
,则和方向相同,有,必要性成立;
故“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
5. 已知四边形 中, ,则四边形 的面积为( )
A. 3 B. 5 C. 6 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】先判断,然后求向量的模代入公式可得.
【详解】因为,所以,
又,
所以四边形 的面积.
故选:B
6. 一个球的表面积是,那么这个球的体积为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先求球半径,再求球体积.
【详解】因为,所以,选B.
【点睛】本题考查球表面积与体积,考查基本求解能力,属基础题.
7. 如图,为测量某公园内湖岸边两处的距离,一无人机在空中点处测得的俯角分别为,此时无人机的高度为,则的距离为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设点P在AB上的投影为O,在Rt△POB中,可得,再结合正弦定理和三角恒等变换的公式,化简求得,得到答案.
【详解】如图所示,设点P在AB上的投影为O,在Rt△POB中,可得,
由正弦定理得,
所以
故选:A.
【点睛】本题主要考查了解三角形的实际应用,其中解答中结合图象把实际问题转化为数学问题,合理利用正弦定理求解是解答的关键,注重考查了推理与运算能力.
8. 已知中角,,所对的边分别为,,,满足,且.则的最大值为( )
A. 6 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先由正弦定理及两角和差得出,再由正弦定理边角互化结合辅助角公式计算即可.
【详解】中由正弦定理
,
,
,
,,
,时,的最大值为.
故选:D.
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.
9. 设复数z满足(其中i是虚数单位),则下列说法正确的是( )
A. z的虚部为 B. z在复平面内对应的点位于第四象限
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】先求解z的值,再根据复数的相关定义逐个计算判断即可
【详解】由可得
对A,z的虚部为,故A错误;
对B,z在复平面内对应的点位于第四象限,故B正确;
对C,,故C正确;
对D,,故D错误;
故选:BC
10. 已知平面向量,,则( )
A. B. 与可作为一组基底向量
C. 与夹角的余弦值为 D. 在方向上的投影向量的坐标为
【答案】BC
【解析】
【分析】对A:计算即可得;对B:借助基底向量的定义即可得;对C:借助平面向量夹角公式计算即可得;对D:借助投影向量定义计算即可得.
【详解】对A:,则,故A错误;
对B:易得与为不共线的向量,故与可作为一组基底向量,故B正确;
对C:,故C正确;
对D:,故D错误.
故选:BC.
11. 如图,为圆锥的底面圆O的直径,点B是圆O上异于A,C的动点,,则下列结论正确的是( )
A. 圆锥的侧面积为
B. 三棱锥体积的最大值为8
C. 的取值范围是
D. 若,E为线段上的动点,则的最小值为
【答案】AD
【解析】
【分析】先求出圆锥的母线长,利用圆锥的侧面积公式判断A;当时,的面积最大,此时三棱锥体积也最大,利用圆锥体积公式求解即可判断B;先用取极限的思想求出的范围,再利用,求范围即可判断C;利用图形展开及两点之间线段最短即可判断选项D.
【详解】在中,,则圆锥的母线长,半径,
对于A,圆锥的侧面积为:,故A正确;
对于B,当时,的面积最大,此时,则三棱锥体积的最大值为:,故B错误;
对于C,当点与点重合时,为最小角,当点与点重合时,达到最大值,又因为与不重合,则,又,可得,故C错误;
对于D,由,得,又,则为等边三角形,则, 将以为轴旋转到与共面,得到,则为等边三角形,,如图可知,
因为,
,
则,故D正确;
故选:AD.
【点睛】关键点睛:取极限是解决本题角的范围问题的关键;利用将以为轴旋转到与共面是解决求的最小值的关键,考查学生的想象能力与运算求解能力,属于较难题.
三、填空题:本题共3小题,共15分.
12. 若三个顶点的坐标分别为,,,且点满足,则点的坐标为__________.
【答案】
【解析】
【详解】设点的坐标为,则,
,,
由,得,
即,
所以,得,所以点的坐标为.
13. 已知函数的部分图象如图所示,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】由图象可得最小正周期的值,进而可得,又函数图象过点,
利用即可求解.
【详解】解:由图可知,因为,所以,解得,
因为函数的图象过点,
所以,又,
所以,
故答案为:.
14. 古希腊数学家托勒密于公元150年在他的名著《数学汇编》里给出了托勒密定理,即圆的内接凸四边形的两对对边乘积的和等于两条对角线的乘积.已知,为圆的内接四边形的两条对角线,已知,若,则圆的半径为__________;若,则实数的最小值为__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】利用圆的内接四边形对角的关系结合已知可求得的边长,然后由余弦定理求角,再由正弦定理可得圆的半径;再在由余弦定理结合已知表示出,使用基本不等式可得最小值.
【详解】因为四边形内接于圆,
所以,所以
因为
所以,即
又,所以
在中,由余弦定理可得
所以,
记四边形的外接圆半径为R,则,所以.
由上可知,,在中,记
则由余弦定理得,即
又由托勒密定理知,,
即,得
又
所以,
得
当且仅当,即时取等号
所以的最小值为.
故答案为:
三、解答题:本题共5小题,共73分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由同角三角函数基本关系可得,然后由两角差的余弦公式可得答案;
(2)由同角三角函数基本关系可得,然后由两角差的正弦公式可得答案.
【小问1详解】
因,则.
从而;
【小问2详解】
因,则.
从而.
16. 已知向量与的夹角为,且,.
(1)求;
(2)求向量与向量的夹角.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出,再由代入求解即可得出答案.
(2)设向量与向量的夹角,由向量的夹角公式求解即可.
【小问1详解】
∵向量与的夹角为,且,,
∴.
∴.
【小问2详解】
设向量与向量的夹角,
∴,
∵,所以,所以向量与向量的夹角为.
17. 如图,在菱形中,.
(1)若,求的值;
(2)若,,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意可知,即可求解;
(2),从而即可求解.
【小问1详解】
因为在菱形中,.
故,
故,所以.
【小问2详解】
显然,
所以
①,
因为菱形,且,,
故,.
所以.
故①式.
故.
18. 在中,内角,,所对的边分别是,,,且,.
(1)求角;
(2)若,求的平分线的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理边化角,再利用两角和的正弦公式化简即可求出;
(2)利用余弦定理及已知求出,然后利用三角形面积公式列方程求解即可.
【小问1详解】
由及正弦定理得,
即,
即,
所以,因为,所以,
因为,所以.
【小问2详解】
由及余弦定理得,又,所以,
由得,
所以,所以,解得.
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,当的三个内角均小于时,使得的点即为费马点;当有一个内角大于或等于时,最大内角的顶点为费马点.在中,内角,,的对边分别为,,.
(1)若,且的面积为,设点为的费马点,求的取值范围;
(2)若内一点满足,且平分,试问是否存在常实数,使得,若存在,求出常数;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)存在,
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换的知识化简已知条件,求得,判断出三角形的三个内角均小于,根据费马点的定义、正弦定理、三角恒等变换、向量数量积运算等知识来求得的取值范围.
(2)根据三角形的面积公式列方程,结合余弦定理进行化简,从而求得的值.
【小问1详解】
因为,且,
所以,
所以,
即,
因为,,所以,,所以,
因为,所以;
因为,所以的内角均小于,
所以点在的内部,且,
由,得,
设,,则,
在中,由正弦定理得,即
在中,由正弦定理得,即,
所以
,
因为,所以,所以,
所以的取值范围为;
【小问2详解】
因为,
即,所以,
在,,中,
分别由余弦定理得:,
,,
三式相加整理得,
,
将代入得:,
因为平分,所以,,
所以,③
又由余弦定理可得:,④
由③-④得:,所以,
即,所以常数,使得.
【点睛】方法点睛:在解决“新定义”问题时,关键是正确提取新定义中的新概念、新公式、新性质、新模式等信息,确定新定义的名称或符号、概念、法则等,并进行信息再加工,寻求相近知识点,明确它们的共同点和不同点,探求解决方法,在此基础上进行知识转换,合理归纳,结合相关的数学技巧与方法来分析与解决.
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惠州中学2025-2026学年高一年级第二学期4月考试卷
数学
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. 已知角的终边经过点,则=
A. B. C. D.
2. 已知单位向量,的夹角为60°,则在下列向量中,与垂直的是( )
A. B. C. D.
3. 在用斜二测画法画水平放置的时,若的两边分别平行于轴、轴,则在直观图中等于( )
A. B. C. D. 或
4. 对于空间任意两个非零向量,,“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知四边形 中, ,则四边形 的面积为( )
A. 3 B. 5 C. 6 D. 10
6. 一个球的表面积是,那么这个球的体积为
A. B. C. D.
7. 如图,为测量某公园内湖岸边两处的距离,一无人机在空中点处测得的俯角分别为,此时无人机的高度为,则的距离为( )
A. B.
C. D.
8. 已知中角,,所对的边分别为,,,满足,且.则的最大值为( )
A. 6 B. C. D.
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.
9. 设复数z满足(其中i是虚数单位),则下列说法正确的是( )
A. z的虚部为 B. z在复平面内对应的点位于第四象限
C. D.
10. 已知平面向量,,则( )
A. B. 与可作为一组基底向量
C. 与夹角的余弦值为 D. 在方向上的投影向量的坐标为
11. 如图,为圆锥的底面圆O的直径,点B是圆O上异于A,C的动点,,则下列结论正确的是( )
A. 圆锥的侧面积为
B. 三棱锥体积的最大值为8
C. 的取值范围是
D. 若,E为线段上的动点,则的最小值为
三、填空题:本题共3小题,共15分.
12. 若三个顶点的坐标分别为,,,且点满足,则点的坐标为__________.
13. 已知函数的部分图象如图所示,则___________.
14. 古希腊数学家托勒密于公元150年在他的名著《数学汇编》里给出了托勒密定理,即圆的内接凸四边形的两对对边乘积的和等于两条对角线的乘积.已知,为圆的内接四边形的两条对角线,已知,若,则圆的半径为__________;若,则实数的最小值为__________.
三、解答题:本题共5小题,共73分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
16. 已知向量与的夹角为,且,.
(1)求;
(2)求向量与向量的夹角.
17. 如图,在菱形中,.
(1)若,求的值;
(2)若,,求.
18. 在中,内角,,所对的边分别是,,,且,.
(1)求角;
(2)若,求的平分线的长.
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,当的三个内角均小于时,使得的点即为费马点;当有一个内角大于或等于时,最大内角的顶点为费马点.在中,内角,,的对边分别为,,.
(1)若,且的面积为,设点为的费马点,求的取值范围;
(2)若内一点满足,且平分,试问是否存在常实数,使得,若存在,求出常数;若不存在,请说明理由.
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