内容正文:
2025学年第二学期五湖联盟期中联考
高一年级数学学科试题
考生须知:
1.本卷共4页满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字.
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题纸.
选择题部分
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,只有一项是符合要求的.
1. 若复数是纯虚数,则实数( )
A. B. 2 C. D. 0
【答案】B
【解析】
【详解】因为复数是纯虚数,
所以,解得.
2. 已知向量,,且,则( )
A. 2 B. C. 4 D.
【答案】B
【解析】
【详解】已知向量,,且,
则,解得.
3. 已知,则( )
A. 0 B. 1 C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】,,
,则.
4. 已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则最大角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因,可设,,
因,则最大内角为C,
由余弦定理,.
5. 如图,正方形边长为,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原平面图形的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据斜二测画法还原原平面图形,分别求出轴、轴方向线段长度,然后计算周长.
【详解】根据题意,直观图边长为,
,,
还原为平行四边形,
,,所以,
原平面图形的周长是cm.
6. 在中,,记,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在中,,记,,
所以,,,
所以,即.
7. 已知向量,满足,,若,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知:,
,
当且仅当时,.
8. 如图,已知中,,点D,E分别为边,上的两个动点,且满足,若点M,N分别为,的中点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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,可得的函数式,由基本不等式即可求的最小值.
【详解】在中,线段的中点分别为,
记,
则,,
∴,,
∴两边平方得:
∵,,
,
,
∴
,
当时,等号成立,所以最小值为,即的最小值为.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题中正确的是( )
A. 若复数,则
B. 若复数,则z的虚部是
C. 已知,是关于x的方程的一个根,则
D. 若复数z满足,则的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】应用共轭复数的定义及复数乘法判断A,由复数的乘法、乘方运算化简,并确定虚部判断B,由实数方程复数根的性质及韦达定理求参数值判断C,由复数模的几何性质确定的轨迹为圆,结合圆的几何性质求距离最小值判断D.
【详解】A:由题设,正确,
B:,虚部为,错误,
C:由题设,是方程的另一个复数根,
则,即,故,正确,
D:由,则对应点在以为圆心,2为半径的圆上,
而表示圆上点到点的距离,且点在圆内,
故其最小值为,正确.
10. 已知平面向量,满足,,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. ,使
D. ,
【答案】BD
【解析】
【详解】A选项,,故A错误;
B选项,,
所以,故B正确;
C选项,,则,
因为,所以不存在,使,故C错误;
D选项,若,则,
则,即,
因为对,所以D正确.
11. 如图,为圆锥底面圆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. 圆锥的表面积为
B. 圆锥的外接球体积是
C. 圆锥的内切球半径为
D. 若,E为线段上的动点,则的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】A求出底面积和侧面积相加即可;B求出外接球半径即可;C根据体积公式可得;D展开共线时最短;
【详解】根据题意可得底面半径和母线的长分别为,
所以侧面积为,底面积为,
所以圆锥的表面积为,故A对;
设外接球的半径为,球心到圆锥底面的距离为。
由于圆锥的高,底面半径,
所以,代入得
,
所以,故B正确;
圆锥的体积,,
,故C错误;
由,E为线段上的动点,得,
又,所以为等边三角形,则,
将以为轴旋转到与共面,得到,
所以为等边三角形,则,
则,
因为,
,
则,故D正确
非选择题部分
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,若,则______.
【答案】2
【解析】
【详解】由题意得,,得
13. 如图测量河对岸的塔高时,选择与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,现测得,,,并在点C测得塔顶A的仰角为60°,则塔高为__________.
【答案】米
【解析】
【详解】在△BCD中,,
由正弦定理得,
解得(m),
在Rt△ABC中,(m).
14. 在圆的内接四边形中,已知,,,则四边形的面积的最大值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】应用正余弦定理求得、外接圆的半径,再由四边形的面积最大,只需的面积最大,结合即可求.
【详解】由题设,即(负数舍去),
又外接圆的半径,
要使四边形的面积最大,只需的面积最大,
由到的距离,则中边上的最大高为,
所以最大.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 已知复数,,,.
(1)若,求m的值;
(2)若复数在复平面上对应的点在第二象限,求m的范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据复数的运算法则计算得出复数的表达式,再根据可解得m的值;
(2)将所求复数整理化简,根据第二象限对应的复数实部与虚部的符号特征解不等式即可.
【小问1详解】
由已知得,
所以,
又,解得,
故实数m的值为.
【小问2详解】
由(1)得,
,
由复数在复平面上对应的点在第二象限得
,解得,
故实数m的取值范围为.
16. 已知向量,满足,,且.
(1)求的值;
(2)求与的夹角余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据向量垂直的表示及运算律的性质求解即可;
(2)根据模的运算求得, ,进而利用向量夹角公式求解即可.
【小问1详解】
由得,
所以,又,得;
【小问2详解】
由(1)得,又,,
即得,
又,
所以,
即与的夹角余弦值为.
17. 已知长方体中,其外接球的表面积为,用平面截去长方体的一个角后,得到如图所示的几何体.
(1)求的长;
(2)求几何体的体积;
(3)求几何体的表面积.
【答案】(1)
(2)160 (3)
【解析】
【分析】(1)先根据球的表面积公式求得直径,再利用长方体外接球的直径等于长方体的体对角线长列式求解即可;
(2)结合长方体和棱锥的体积公式,利用割补法求体积即可;
(3)在中由余弦定理和同角三角函数关系求得,求得的面积,即可求解表面积.
【小问1详解】
设,由可得,,
因为外接球的表面积为,即,解得,
又长方体外接球的直径等于长方体的体对角线长,
即,解得,
所以;
【小问2详解】
,
即几何体的体积为160;
【小问3详解】
由(1)得,,,则,
,,
在中由余弦定理,
则,
所以,
从而得几何体的表面积为
.
18. 在平面直角坐标系中,已知四边形是等腰梯形,且,,,点M满足,点P在线段上运动(包括端点),如图所示.
(1)求与共线的单位向量的坐标;
(2)求在上的投影向量的坐标;
(3)是否存在实数,使?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)或;
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)根据向量的坐标运算和单位向量的定义可求得答案;
(2)根据题意可得,根据向量的坐标运算求投影向量;
(3)设,根据向量垂直的坐标表示可求得.分,讨论可求得的范围.
【小问1详解】
由题意可知:,
则,可得,
所以或.
【小问2详解】
由题意可得:,
则,,
所以在上的投影向量为.
【小问3详解】
设,,
则,,,
若,则,
即,可得,
若,则不存在;
若,则,
因为,则,
可得;
综上所述:存在实数满足题意,的取值范围为.
19. 已知a,b,c分别为三角形三个内角A,B,C的对边,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,,求的面积.
(3)如图,若直线l与三角形的边,分别相交于点D,E,设,求证.
【答案】(1)
(2)
(3)
如图,在中,,
设单位向量,于是,即
过点D作的平行线,则,
而,,
故,
即证
【解析】
【分析】(1)应用正弦定理结合两角和差正弦公式化简,再结合特殊值的三角函数值计算求解;
(2)应用正弦定理边角转化结合面积公式求解;
(3)应用向量的数量积公式及运算律计算证明.
【小问1详解】
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,∴,
∴,∵为三角形内角,
∴
【小问2详解】
∵,,,
∴,即,
∴
【小问3详解】
略
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高一年级数学学科试题
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1.本卷共4页满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字.
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效.
4.考试结束后,只需上交答题纸.
选择题部分
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,只有一项是符合要求的.
1. 若复数是纯虚数,则实数( )
A. B. 2 C. D. 0
2. 已知向量,,且,则( )
A. 2 B. C. 4 D.
3. 已知,则( )
A. 0 B. 1 C. D.
4. 已知的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则最大角的余弦值为( )
A. B. C. D.
5. 如图,正方形边长为,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原平面图形的周长是( )
A. B. C. D.
6. 在中,,记,,则( )
A. B. C. D.
7. 已知向量,满足,,若,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 如图,已知中,,点D,E分别为边,上的两个动点,且满足,若点M,N分别为,的中点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题中正确的是( )
A. 若复数,则
B. 若复数,则z的虚部是
C. 已知,是关于x的方程的一个根,则
D. 若复数z满足,则的最小值为
10. 已知平面向量,满足,,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. ,使
D. ,
11. 如图,为圆锥底面圆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. 圆锥的表面积为
B. 圆锥的外接球体积是
C. 圆锥的内切球半径为
D. 若,E为线段上的动点,则的最小值为
非选择题部分
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量,,若,则______.
13. 如图测量河对岸的塔高时,选择与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,现测得,,,并在点C测得塔顶A的仰角为60°,则塔高为__________.
14. 在圆的内接四边形中,已知,,,则四边形的面积的最大值是__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 已知复数,,,.
(1)若,求m的值;
(2)若复数在复平面上对应的点在第二象限,求m的范围.
16. 已知向量,满足,,且.
(1)求的值;
(2)求与的夹角余弦值.
17. 已知长方体中,其外接球的表面积为,用平面截去长方体的一个角后,得到如图所示的几何体.
(1)求的长;
(2)求几何体的体积;
(3)求几何体的表面积.
18. 在平面直角坐标系中,已知四边形是等腰梯形,且,,,点M满足,点P在线段上运动(包括端点),如图所示.
(1)求与共线的单位向量的坐标;
(2)求在上的投影向量的坐标;
(3)是否存在实数,使?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
19. 已知a,b,c分别为三角形三个内角A,B,C的对边,且.
(1)求角A的大小;
(2)若,,求的面积.
(3)如图,若直线l与三角形的边,分别相交于点D,E,设,求证.
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