内容正文:
2025级高一4月期中质量检测
数学(人教A版)B
满分150分,时间120分钟.请在答题卡作答.
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知平面向量,若,则实数的值为( )
A. B. 7 C. 1 D. -1
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,利用向量的垂直的坐标表示,列出方程,即可求解.
【详解】由向量,
因为,可得,即,解得.
2. 在复平面内,复数对应的点的坐标为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意得,,
.
3. 如图,在中,为的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量的线性运算,利用基底表示向量即可.
【详解】由,得,
由为的中点,
得.
4. 下列说法中,正确的是( )
A. 有一个面为多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体是棱锥
B. 用一个平面去截圆锥,圆锥底面与截面之间的部分是圆台
C. 底面是正方形,有两个侧面是矩形的棱柱是正四棱柱
D. 棱柱的侧棱都相等,侧面都是全等的平行四边形
【答案】A
【解析】
【详解】对于A,由棱锥的定义判断A正确;
对于B,只有当平面与底面平行时,所截部分才是圆台,故B错误;
对于C,上、下底面都是正方形,且侧棱垂直于底面的棱柱才是正四棱柱,故C错误;
对于D,斜棱柱的侧面不是全等的平行四边形,故D错误.
5. 已知平面向量,,则在上的投影向量的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为向量,,所以,
所以,,
所以在上的投影向量为.
6. 若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【详解】设复数(,),由,
得,两边平方得,
解得,故复数的虚部为.
7. 已知的内角,,的对边分别为,,,若,则的最小值为( )
A. B. C. 3 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由正弦定理可得,根据三角恒等变换可得,再根据基本不等式化简即可求解.
【详解】在中,,
由得,所以.
因为,,
即,所以,
则
,
所以,
当且仅当,即时取等号,
由得,符合条件,所以的最小值为3.
8. 已知平面向量,且,已知向量与所成的角为,且对任意实数恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干恒成立的条件,求出,再利用向量三角不等式求出最小值.
【详解】解:由题意得,,由,
得,即,化简得.
令,开口向上,要使恒成立,则,
解得. 又,
,
所以的最小值为.
二、选择题:本题共3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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若复数满足,则下列说法正确的有( )
A.
B.
C. 在复平面内对应的点位于第二象限
D. 复数是关于的方程的一个根
【答案】ABD
【解析】
【详解】由题意得,,即,
则,
则,故A正确;
,故B正确;
,
所以在复平面内对应的点为,位于第三象限,故C错误;
设复数是关于的方程(,)的一个根,
则另一个根为,根据韦达定理,得,,解得,,
所以复数是关于的方程即的一个根,故D正确.
10. 如图,四边形的斜二测画法的直观图为等腰梯形,已知,,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. 四边形的面积为 D. 四边形的周长为
【答案】BC
【解析】
【详解】如图1,过点,分别作,垂直轴于点,,
因为等腰梯形中,,,
所以,,
又,所以,故A错误;
由斜二测画法知,故B正确;
作出其原图如图2,,,,,
则四边形的面积为,故C正确;
过点作于点,则,,
则,
于是四边形的周长为,故D错误.
11. 著名的费马问题是法国数学家皮埃尔·德·费马()于年提出的平面几何极值问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小”,费马问题中的所求点称为费马点.已知对于每个给定的三角形,都存在唯一的费马点,当的三个内角均小于时,使得的点即为费马点.在中,角,,的对边分别为,,,且,,点是的“费马点”.记(),则下列说法正确的有( )
A. B. 若,则的面积为
C. 若,则 D. 若,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】先由已知条件和正弦定理可得;对于B结合A选项的结果可得三角形为正三角形,进而可得三角形的面积;对于C设,由数量积的值可得,再由面积关系得,从而可得结果,对于D,结合AC选项的结论,可得的值,进而在,,中用余弦定理可得,故D错误.
【详解】由和正弦定理,得.
又,所以,所以,
,
,,,,
即,且,或,得或(舍去),故A正确;
对于B:若,由A选项分析知,为正三角形,边长,
此时三角形费马点与三角形的中心重合,
则,故B正确;
对于C:设,,,
则,.
由,得,
所以,而,所以,故C正确;
对于D:由余弦定理得,
因为,由C选项分析知, ,
又,则或.
在,,中,由余弦定理得,
或,
结合可得,
则,
即,,故D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知复数满足,则______.
【答案】
【解析】
【详解】设(,),则,
则,
所以,,即.
13. 已知为的重心,,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】设为的中点,将分别用表示,再根据数量积的运算律求解.
【详解】如图,延长交于点,则为的中点,
.
14. 如图几何体是圆锥的一部分,其中,,一只蚂蚁从点出发沿曲面运动到点,则这只蚂蚁行驶的最短路程是______.
【答案】
【解析】
【详解】将不完整的圆锥侧面展开,设其圆心角为,
则,解得,即,如图.
在中,由余弦定理得
,
则,即这只蚂蚁行驶的最短路程是.
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. 在中,内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若外接圆的半径为,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由条件并结合余弦定理可得所求角的值;
(2)由条件可得或,再结合可得三角形是一个顶角为的等腰三角形,再由正弦定理可得面积值.
【小问1详解】
因为,得.
由正弦定理,得,即,
由余弦定理,得.
因为,所以.
【小问2详解】
由(1)知,所以,
因为,且,所以或,
即或(舍去,因为),所以.
由外接圆的半径为,由正弦定理得,
所以的面积.
16. 已知复数,.
(1)若复数是纯虚数,求实数的值;
(2)若在复平面内,复数表示的点在第二象限,求的取值范围;
(3)当时,复数所对应的平面向量为;当时,复数所对应的平面向量为,若向量与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
因为复数是纯虚数,所以,
即,解得.
【小问2详解】
因为复数表示的点在第二象限,所以,
即,解得,
即的取值范围为.
【小问3详解】
当时,,则;
当时,,则,
所以,,.
因为向量与的夹角为钝角,
所以且向量与不反向共线,
即且,
解得且,即实数的取值范围是.
17. 已知是平面内两个不共线的向量,,且三点共线.
(1)求的值;
(2)若向量的夹角为,且,求向量与夹角的余弦值;
(3)已知,点的坐标为,若四边形为平行四边形,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1)先根据向量的加减法求出 ,再利用向量共线的性质列出方程,进而求出的值;
(2)先求出 ,再根据向量的数量积公式求出 、和,最后代入向量夹角公式求出夹角的余弦值;
(3)先设出点的坐标,再根据平行四边形的性质得到 ,最后列出方程组求解点的坐标.
【小问1详解】
因为
且,
又因为三点共线,所以,
所以,即,
所以 ,解得,
所以.
【小问2详解】
由题意得,,
,
所以,
,
所以.
【小问3详解】
由(1)得,
所以,
,
由四边形为平行四边形得,
设,且点的坐标为,则,
所以,解得,
即.
18. 如图所示,某区有一块空地,其中,,.当地区政府规划将这块空地改造成一个旅游景点,拟在中间挖一个人工湖,其中M,N都在边AB上,且,挖出的泥土堆放在地带上形成假山,剩下的地带开设儿童游乐场.为安全起见,需在人工湖的周围安装防护网.
(1)当时,求防护网的总长度;
(2)若要求挖人工湖用地的面积是堆假山用地的面积的倍,试确定的大小;
(3)为节省投入资金,人工湖的面积要尽可能小,问如何设计施工方案,可使的面积最小?最小面积是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)时,面积取最小值为
【解析】
【分析】(1)在中利用余弦定理可求得,可知为正三角形,由此可得结果;
(2)设,由可得;在中,利用正弦定理可得;由此可构造方程求得;
(3)设,由(2)知;在中,利用正弦定理可得,根据,结合三角恒等变换知识可化简得到,由正弦函数的最值可确定所求最小值.
【小问1详解】
在中,,,,则,
在中,由余弦定理得:,
即,则,可得,
可知为正三角形,其周长为,即防护网的总长度为.
【小问2详解】
设,
因为,即,可得,
在中,由得:,
即,可得,
又因为,则,
则,解得,所以.
【小问3详解】
设,由(2)知:,
在中,由得:,
则,
当且仅当,即时,面积取最小值为.
19. 记锐角的内角,,的对边分别为,,.
(1)若,求证:;
(2)当,时,求面积的最大值;
(3)若,且,其中符号表示不大于的最大整数,求的值.
【答案】(1)
由是锐角三角形,得,,,
则,因为在上单调递增,
所以,
又在上单调递减,所以.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)应用角的范围结合正弦函数单调性及诱导公式计算证明;
(2)根据已知化简,再应用两角和正切公式求出角,再应用余弦定理结合基本不等式计算得出面积的最大值;
(3)结合新定义及角的范围计算求值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由,
得,
则,
又,所以.
由余弦定理得,,
所以,当且仅当时取等号,
所以.
即面积的最大值为.
【小问3详解】
因为,所以,
又因为,
所以,
所以,,均为整数.
因为,所以,
所以,所以,,所以.
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数学(人教A版)B
满分150分,时间120分钟.请在答题卡作答.
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知平面向量,若,则实数的值为( )
A. B. 7 C. 1 D. -1
2. 在复平面内,复数对应的点的坐标为,则( )
A. B. C. D.
3. 如图,在中,为的中点,则( )
A. B.
C. D.
4. 下列说法中,正确的是( )
A. 有一个面为多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体是棱锥
B. 用一个平面去截圆锥,圆锥底面与截面之间的部分是圆台
C. 底面是正方形,有两个侧面是矩形的棱柱是正四棱柱
D. 棱柱的侧棱都相等,侧面都是全等的平行四边形
5. 已知平面向量,,则在上的投影向量的坐标为( )
A. B.
C. D.
6. 若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. 2 D.
7. 已知的内角,,的对边分别为,,,若,则的最小值为( )
A. B. C. 3 D.
8. 已知平面向量,且,已知向量与所成的角为,且对任意实数恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若复数满足,则下列说法正确的有( )
A.
B.
C. 在复平面内对应的点位于第二象限
D. 复数是关于的方程的一个根
10. 如图,四边形的斜二测画法的直观图为等腰梯形,已知,,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. 四边形的面积为 D. 四边形的周长为
11. 著名的费马问题是法国数学家皮埃尔·德·费马()于年提出的平面几何极值问题:“已知一个三角形,求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小”,费马问题中的所求点称为费马点.已知对于每个给定的三角形,都存在唯一的费马点,当的三个内角均小于时,使得的点即为费马点.在中,角,,的对边分别为,,,且,,点是的“费马点”.记(),则下列说法正确的有( )
A. B. 若,则的面积为
C. 若,则 D. 若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知复数满足,则______.
13. 已知为的重心,,则__________.
14. 如图几何体是圆锥的一部分,其中,,一只蚂蚁从点出发沿曲面运动到点,则这只蚂蚁行驶的最短路程是______.
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. 在中,内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求;
(2)若外接圆的半径为,,求的面积.
16. 已知复数,.
(1)若复数是纯虚数,求实数的值;
(2)若在复平面内,复数表示的点在第二象限,求的取值范围;
(3)当时,复数所对应的平面向量为;当时,复数所对应的平面向量为,若向量与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
17. 已知是平面内两个不共线的向量,,且三点共线.
(1)求的值;
(2)若向量的夹角为,且,求向量与夹角的余弦值;
(3)已知,点的坐标为,若四边形为平行四边形,求点的坐标.
18. 如图所示,某区有一块空地,其中,,.当地区政府规划将这块空地改造成一个旅游景点,拟在中间挖一个人工湖,其中M,N都在边AB上,且,挖出的泥土堆放在地带上形成假山,剩下的地带开设儿童游乐场.为安全起见,需在人工湖的周围安装防护网.
(1)当时,求防护网的总长度;
(2)若要求挖人工湖用地的面积是堆假山用地的面积的倍,试确定的大小;
(3)为节省投入资金,人工湖的面积要尽可能小,问如何设计施工方案,可使的面积最小?最小面积是多少?
19. 记锐角的内角,,的对边分别为,,.
(1)若,求证:;
(2)当,时,求面积的最大值;
(3)若,且,其中符号表示不大于的最大整数,求的值.
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