内容正文:
2025—2026学年度第二学期期中考试
高一数学
(考试时间:120分钟,总分: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( )
A. B. 1 C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】∵ ,, ∴ .
∵ ,,∴ .
∴ .
∴ .
2. 为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有点( )
A. 向右平移个单位长度 B. 向左平移个单位长度
C. 向右平移个单位长度 D. 向左平移个单位长度
【答案】D
【解析】
【详解】∵ 目标函数为,可变形为,此式是将中的替换为得到.
∴ 要得到的图象,只需将的图象上所有点向左平移个单位长度.
3. 在中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由余弦定理直接计算求解即可.
【详解】由题意得,
又,所以.
故选:A
4. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由,,得,
因为,所以,解得,
所以,则.
5. 已知复数满足,则的值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】设复数,代入方程并分离实部、虚部,根据复数为零的条件列方程组求解,再利用复数模长公式计算.
【详解】设,则,
计算可得,
所以,计算可得,
所以.
6. 已知,,,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据投影向量的计算公式计算即可.
【详解】在方向上的投影向量为.
7. 函数(,,)的部分图象如图所示,将函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,则( )
A. B. 1 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合余弦型函数的图象及性质求出,根据函数的平移变换得到,代入求解即可.
【详解】由图象可知,函数的最大值为2,因为,所以.
,所以. 又,,所以.
所以.
将代入解析式,得,所以,
则,则,又,所以.
因此.
将的图象向右平移个单位长度得到.
所以.
8. 已知是边长为2的等边三角形,AB是圆M的直径,若点P为圆M上一动点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】以的中点为坐标原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系.
∵ 是圆的直径,且为边长为的等边三角形,
∴ ,
设圆上动点,,
∴ ,,
∴
.
∵ ,
∴ ,
即的取值范围为.
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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 在下列各组向量中,不可以作为基底的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】ACD
【解析】
【详解】若两个向量可以作为基底,则两个向量需为不共线的非零向量.
对选项A,∵ 为零向量,零向量与任意向量共线,∴ 不能作为基底.
对选项B,∵ ,计算得 ,∴ 与不共线,可作为基底.
对选项C,∵ ,计算得 ,∴ 与共线,不能作为基底.
对选项D,∵ ,计算得 ,∴ 与共线,不能作为基底.
综上,不可以作为基底的是ACD.
10. 已知,是复数,则下列说法正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】对于A选项:设 ,∵ ,∴ .
∴ .
又∵ ,∴ ,故A正确.
对于B选项:取,,此时,但,故B错误.
对于C选项:∵设 , ,且,∴ ,
∴ 虚部,即,∴ ,故C正确.
对于D选项:由复数模的运算性质可知,对任意两个复数,均满足,故D正确.
11. 如图,弹簧挂着的小球做上下运动,它在秒时相对于平衡位置的高度厘米由关系式确定,其中,,,小球从最低点出发,经过2秒后,第一次回到最低点,则下列说法中正确的是( )
A.
B. 秒与秒时小球偏离平衡位置的距离之比为2
C. 当时,若小球有且只有三次到达最高点,则
D. 当时,若时刻小球偏离平衡位置的距离相同,则
【答案】B
【解析】
【分析】根据周期求出,代入得到,从而得到函数解析式,即可判断A,代入求值判断B,根据正弦函数的性质判断C,利用特殊值判断D.
【详解】由题,小球运动的周期,又,所以,解得,
当时,,即,,所以,
则,故A错误;
因为,,
所以秒与秒时小球偏离平衡位置的距离之比为,故B正确;
若,则,又当时,小球有且只有三次到达最高点,
所以,解得,即,故C错误;
因为,令,,
则,,
满足且时刻小球偏离平衡位置的距离相同,
此时,故D错误.
故选:B
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设点,,P是直线上一点,当时,点的坐标为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据向量的坐标运算列方程组求解即可.
【详解】设点,则,.
由,得,解得.
所以点的坐标为.
13. 如图,在中,已知弦,则________.
【答案】2
【解析】
【详解】过点作,垂足为,则为的中点,
则.
14. 设,是关于的方程的两个虚数根,若,,2在复平面内对应的点构成直角三角形,则________.
【答案】20
【解析】
【分析】求出方程的虚数根,结合复数的几何意义求出对应点坐标,根据向量垂直的坐标表示求解即可.
【详解】由题意知, ,所以.
解方程,得.
所以,,
在复平面内对应的点为,,点.
若为直角顶点,,,
,解得(不合题意,舍去).
若为直角顶点,,,
,解得(不合题意,舍去).
若为直角顶点,,,
,解得,满足.
综上,.
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. 已知向量与的夹角为,且.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求向量与向量的夹角.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用向量的数量积的定义即可求解;
(2)根据题意,利用向量的数量积的运算律,直接计算,即可求解;
(3)根据题意,利用向量的夹角公式,直接计算,即可求解.
【小问1详解】
因为向量与的夹角为,且,
则.
【小问2详解】
因为向量与的夹角为,且,且.
可得.
【小问3详解】
设向量与向量的夹角为,
可得,
因为,可得,所以向量与向量的夹角为.
16. 在中,角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积;
(3)若,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理实现边角互化,结合三角形内角的取值范围求解角B.
(2)借助余弦定理求出边c的长度,代入三角形面积公式计算即可.
(3)利用余弦定理结合基本不等式求的取值上界,结合三角形三边关系确定取值下界,最终得到周长的取值范围.
【小问1详解】
∵ 在中,由正弦定理得(为外接圆半径).
∴ ,.
代入得.
∵ ,∴ ,
两边同时约去,得,即.
又∵ ,∴ .
【小问2详解】
∵ ,,,
由余弦定理得,
代入得,
即,整理得.
解得或(边长为正,舍去).
∴ 的面积.
【小问3详解】
由余弦定理得,
即.
由基本不等式得,当且仅当时等号成立,
∴ ,
∴ ,即,当且仅当时等号成立.
又∵ 三角形两边之和大于第三边,∴ ,
∴ ,
∴ 的周长.
【点睛】方法归纳:本题考查解三角形的综合应用,涉及正弦定理、余弦定理、三角形面积公式、基本不等式求范围,解题核心是合理进行边角互化,求取值范围时注意结合几何性质限定边界.
17. 已知是虚数,,,且.
(1)求的值和的实部的取值范围;
(2)求证:为纯虚数;
(3)求的最小值.
【答案】(1),的实部.
(2)证明见详解. (3)最小值为1.
【解析】
【分析】(1)设出虚数的一般形式表示出,通过的范围推出属于实数,从而求出以及实部范围.
(2)代入一般形式到中并利用第一小问的内容化简求证.
(3)代入和后化简换元,并利用均值不等式求出其最小值.
【小问1详解】
设,且,则 .
因,得出为实数,那么,.
.
,因为,所以,.
【小问2详解】
证:,且(1)得.
因此为纯虚数.
【小问3详解】
由上题得,,,那么.
设,那么 .
其最小值在时取得,即,因为,所以,
因此时取得最小值且最小值为.
18. 图1所示的是一段根据正弦曲线设计安装的过山车轨道,建立平面直角坐标系,如图2,h(单位:)表示在时间t(单位:)时,过山车(看作质点)离地平面的高度,轨道最高点P距离地平面,最低点Q距离地平面,当时,过山车到达最高点P,当时,过山车到达最低点Q,设(,,).
(1)求A,B,,的值;
(2)求入口处M离地平面的高度;
(3)求一个周期内过山车距离地平面的高度不大于的时长.
【答案】(1),,,;
(2);
(3)
【解析】
【分析】(1)根据三角函数的最值求解,结合最高点与最低点的时间间隔求周期,进而求,代入最高点坐标求.
(2)将代入函数解析式计算得的高度.
(3)建立不等式求解的范围,计算一个周期内符合条件的时长.
【小问1详解】
∵ 高度最大值为,最小值为,
∴ ,解得,.
∵ 从最高点到最低点的时间间隔为半个周期,
∴ ,即,∴ .
∴ .
将,代入得,即,
∴ .∵ ,∴ .
【小问2详解】
由(1)知,
入口处对应,∴ .
即入口处离地面高度为.
【小问3详解】
令,即,化简得.
函数周期,取一个周期,则.
由,得,即,
解得.
∴ 时长为.
19. 如图,设Ox、Oy是平面内相交成角的两条数轴,、分别是与Ox、Oy正方向同向的单位向量,定义平面坐标系xOy为仿射坐标系,在仿射坐标系中,若,则记.
(1)在仿射坐标系中,若,求;
(2)在仿射坐标系中,若,,且与的夹角为,求;
(3)如图所示,在仿射坐标系中,B、C分别在x轴、y轴正半轴上,,,E、F分别为BD、BC中点,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意可知,,利用平面向量数量积的运算性质可求得的值;
(2)计算出、、,利用平面向量的夹角公式可得出关于的方程,解之即可;
(3)设、,利用平面向量的线性运算得出、关于、的关系式,利用余弦定理可得出和平面向量数量积的运算性质化简得出,设,利用正弦定理可得出,,利用三角恒等变换以及正弦函数的有界性可求得的最大值.
【小问1详解】
由题意可知,、的夹角为,
∴
∵,则,
∴
∴.
【小问2详解】
由,,得:,,
∴
则,
∵与的夹角为,
∴
解得.
【小问3详解】
依题意设、,且,,
∵为的中点,
∴
∵为中点,同理可得:
∴
由题意可知,,,
∴
在中依据余弦定理得:
代入上式得:
在中,由正弦定理:
设,则,且,
∴,
,其中为锐角,且,
∵,则,
故当时,取最大值,
∴
【点睛】方法点睛:求两个向量的数量积有三种方法:
(1)利用定义;
(2)利用向量的坐标运算;
(3)利用数量积的运算律.
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2025—2026学年度第二学期期中考试
高一数学
(考试时间:120分钟,总分: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( )
A. B. 1 C. D.
2. 为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有点( )
A. 向右平移个单位长度 B. 向左平移个单位长度
C. 向右平移个单位长度 D. 向左平移个单位长度
3. 在中,,,,则( )
A. B. C. D.
4. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
5. 已知复数满足,则的值为( )
A. B. C. 1 D.
6. 已知,,,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
7. 函数(,,)的部分图象如图所示,将函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,则( )
A. B. 1 C. D.
8. 已知是边长为2的等边三角形,AB是圆M的直径,若点P为圆M上一动点,则的取值范围为( )
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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 在下列各组向量中,不可以作为基底的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
10. 已知,是复数,则下列说法正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D.
11. 如图,弹簧挂着的小球做上下运动,它在秒时相对于平衡位置的高度厘米由关系式确定,其中,,,小球从最低点出发,经过2秒后,第一次回到最低点,则下列说法中正确的是( )
A.
B. 秒与秒时小球偏离平衡位置的距离之比为2
C. 当时,若小球有且只有三次到达最高点,则
D. 当时,若时刻小球偏离平衡位置的距离相同,则
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设点,,P是直线上一点,当时,点的坐标为________.
13. 如图,在中,已知弦,则________.
14. 设,是关于的方程的两个虚数根,若,,2在复平面内对应的点构成直角三角形,则________.
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. 已知向量与的夹角为,且.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求向量与向量的夹角.
16. 在中,角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积;
(3)若,求周长的取值范围.
17. 已知是虚数,,,且.
(1)求的值和的实部的取值范围;
(2)求证:为纯虚数;
(3)求的最小值.
18. 图1所示的是一段根据正弦曲线设计安装的过山车轨道,建立平面直角坐标系,如图2,h(单位:)表示在时间t(单位:)时,过山车(看作质点)离地平面的高度,轨道最高点P距离地平面,最低点Q距离地平面,当时,过山车到达最高点P,当时,过山车到达最低点Q,设(,,).
(1)求A,B,,的值;
(2)求入口处M离地平面的高度;
(3)求一个周期内过山车距离地平面的高度不大于的时长.
19. 如图,设Ox、Oy是平面内相交成角的两条数轴,、分别是与Ox、Oy正方向同向的单位向量,定义平面坐标系xOy为仿射坐标系,在仿射坐标系中,若,则记.
(1)在仿射坐标系中,若,求;
(2)在仿射坐标系中,若,,且与的夹角为,求;
(3)如图所示,在仿射坐标系中,B、C分别在x轴、y轴正半轴上,,,E、F分别为BD、BC中点,求的最大值.
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