内容正文:
北师大万宁实验学校2025-2026学年第二学期期中考试(高一)
数学试题
考试时间120分钟 满分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,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知复数z满足,则z的虚部是( )
A. B. C. 1 D. i
【答案】A
【解析】
【分析】由复数的实部虚部的定义可知答案.
【详解】由复数的实部虚部的定义可知,若(为实数)则为复数的实部,为复数的虚部,则z的虚部是.
故选:A
2. 已知向量,,则向量在方向上的投影向量的模长为( )
A. B. 3 C. D. −3
【答案】B
【解析】
【分析】由投影向量的计算公式,结合模长的坐标表示,即可求解.
【详解】由条件可得 ,
故向量在方向上的投影向量为,
所以模长为 .
3. 在平行四边形ABCD中,,为AD的中点,( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用平面向量的基本定理求解.
【详解】在平行四边形ABCD中,,
所以
所以
又因为为AD的中点,
所以
故选:C
【点睛】本题主要考查平面向量基本定理,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
4. 若,则的值为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用弦化切和两角和的正切展开式化简计算可得答案.
【详解】因为.所以,解得,
于是.
故选:C.
5. 已知,则的值为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用辅助角公式求得正确答案.
【详解】.
故选:B
6. 已知函数(,,)的部分图象如图所示,将图象上的所有点向左平移()个单位长度,所得图象关于直线对称,则的最小值为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据图象可得的周期,振幅和过,即可求出其解析式,然后可得平移后的解析式,然后根据对称性求出答案即可.
【详解】设的最小正周期为,由图知,,
∴,∴,∴,
将代入,得,又,∴,∴,
将的图象向左平移,所得函数的解析式为:
,
∵的图象关于直线对称,∴(),
∴(),∵,∴的最小值为,
故选:C.
7. 的内角的对边分别为,已知,,则
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先利用正弦定理得到,然后利用余弦定理计算即可得到答案.
【详解】,由正弦定理可得
,
.
故选D
【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理的综合应用,属于基础题,重点是要掌握正余弦定理的公式.
8. 在锐角中,角的对边分别为,的面积为S,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,利用三角形的面积公式和余弦定理,求得,得到,再由为锐角三角形,求得,结合正弦定理,化简得到,结合三角函数的性质,即可求解.
【详解】因为,可得,且,
所以,由余弦定理可得,
又因为,所以,
因为为锐角三角形,则满足,可得,
由正弦定理得,
又因为,所以,可得,可得.
故选:B.
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. 已知复数(为虚数单位),则以下说法正确的有( )
A. 复数的虚部为 B.
C. 复数的共轭复数为 D. 复数在复平面内对应的点在第一象限
【答案】BC
【解析】
【分析】根据复数虚部的概念、模长计算公式、共轭复数的概念以及其几何意义,可得答案
【详解】对于A,由可得其虚部为,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,由可得其共轭复数为,故C正确;
对于D,由可得其在复平面上的对应点为,易知该点位于第四象限,故D错误.
故选:BC.
10. 下列关于平面向量的说法中正确的是( )
A. 已知非零向量,,且与的夹角为锐角,则实数的取值范围是
B. 已知,均为非零向量,若,则存在唯一的实数,使得
C. 若点为的重心,则
D. 若且,则
【答案】BC
【解析】
【分析】利用向量得点乘积大于零且不能同向,列不等式组求解,判定A;利用共线向量定理判定B;利用三角形重心公式判定C;利用向量得点乘积的运算和意义判定D.
【详解】选项A:
计算向量.当与夹角为锐角时,
.
但当时,,夹角为0°,不属于锐角,故的取值范围应为,选项A错误.
选项B:
根据向量共线定理,若非零向量与平行,必存在唯一实数使得,选项B正确.
选项C:
重心满足,当重合时,
选项C正确.
选项D:
,
方法一:等价于,又等价于在上的投影相等,
方法二:等价于等价于与垂直时条件成立,
不能保证一定有,比如如图所示:
选项D错误.
综上,正确答案为B、C.
故选:BC.
11. 已知函数,,则( )
A.
B. 在区间上只有1个零点
C. 的最小正周期为
D. 为图象的一条对称轴
【答案】AC
【解析】
【分析】将 的解析式化为,然后逐一判断即可.
【详解】
所以,故A正确
令可得,满足的有,故B错误
的最小正周期为,故C正确
当时,,所以不是图象的一条对称轴,故D错误
故选:AC
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知,则______.
【答案】
【解析】
【分析】先根据复数的乘法及除法运算化简复数,再代入计算乘方得出,最后应用模长公式计算求解.
【详解】,
,
.
故答案为:
13. 若,,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】由余弦的和差角公式得,,进而得
【详解】解:因为,所以.
因为,所以,
所以,,
所以.
故答案为:
14. 已知平面向量满足,且,若点满足,则的最大值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】先由数量积公式求出,建立平面直角坐标系,由,得,点的轨迹为以点为圆心,半径为1的圆,则,得进行求解.
【详解】由,且得,,
所以,
建立平面直角坐标系,如图所示:
不妨记,得,设点,
由,得,由向量模的几何意义得,点的轨迹为以点为圆心,半径为1的圆,
则,
得
,
等号成立时,得,即,
故的最大值为:
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,.
(1)若,求;
(2)若向量,,求与夹角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据向量的加法和数乘运算求出与的坐标,利用向量垂直的坐标表示求出的值,再求出的坐标并求其模.
(2)根据向量平行的性质求出的值,再求出与的坐标,最后利用向量夹角的余弦公式计算即可.
【小问1详解】
已知,,则,
又,所以,即,解得.
所以,则,
所以.
【小问2详解】
因为,所以,解得,所以,则.
则,,
,
设与夹角为,则.
所以与夹角的余弦值为.
16.
已知函数(其中)的周期为,且图象上一个最低点为.
(Ⅰ)求的解析式;
(Ⅱ)当,求的最值.
【答案】(Ⅰ)
(Ⅱ)最大值为1,最小值为
【解析】
【详解】试题分析:(1)利用公式可求得.因为图象上一个最低点为,所以且,再根据可求得.从而得的解析式为.
(2)首先根据求得的范围.将看作一个整体,结合正弦函数的图象可求得的最小值和最大值.
试题解析:(1)由得,
因为图象上一个最低点为,所以且,
因为,所以.
所以的解析式为.
(2)由得.
所以当即时,取最小值
当即时取最大值.
考点:三角函数的图象和性质.
17. 在直角坐标系中,O为坐标原点,,,.
(1)若A,B,C三点共线,求a,b的关系;
(2)若,求点C的坐标.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)求出的坐标,根据共线向量的坐标关系,即可得出关系;
(2)根据向量相等坐标关系,求出关于的方程,求解,即可得出结论.
【详解】解:由题意知,,
.
(1)因为A,B,C三点共线,所以,
所以,
所以.
(2)因为,
所以,
所以解得
所以点C的坐标为.
【点睛】本题考查向量的坐标表示,涉及到共线向量和相等向量的坐标关系,属于基础题.
18. 在中,角,,的对边分别为,,,,.
(1)求角;
(2)若是线段的中点,且,求;
(3)若为锐角三角形,求的周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先应用正弦定理化边为角,再应用两角和的正弦公式计算化简得出角A;
(2)先根据向量关系,左右两边平方后结合余弦定理得出,进而得出面积即可;
(3)应用正弦定理边角转化应用辅助角公式化简,再根据角的范围应用正弦函数的性质求解.
【小问1详解】
由正弦定理可知,
∴,
∴,
又,,
∴,
∵,∴,
∵,∴.
【小问2详解】
由(1)及余弦定理得,即,①
又因为,则,
则,
即,
所以,②
由得,
所以.
【小问3详解】
由(1)得,则,即,
由正弦定理可知,,
所以
.
因为△ABC为锐角三角形,所以,,
即,,
则,即,
则,
故△ABC的周长的取值范围为.
19. 已知O为坐标原点,对于函数,称向量为函数的相伴特征向量,同时称函数为向量的相伴函数.
(1)若为的相伴特征向量,求实数m的值;
(2)记向量的相伴函数为,求当且时的值;
(3)已知,,为(1)中函数,,请问在的图象上是否存在一点P,使得,若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)存在点,使得.
【解析】
【分析】(1)利用特征向量的定义即得;
(2)根据题意可得相伴函数,再根据条件可得,由最终得到结果;
(3)由题可得的解析式,设,根据条件列出方程式求出满足条件的点P坐标即可.
【小问1详解】
∵,
又为的相伴特征向量,
∴;
【小问2详解】
∵向量的相伴函数为,
又,
.
,,
,
∴;
【小问3详解】
由题可知,
∴,
设,,
,,
又,
,
,
即,
,
,,
,
又,
当且仅当时,和同时等于,
在图像上存在点,使得.
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北师大万宁实验学校2025-2026学年第二学期期中考试(高一)
数学试题
考试时间120分钟 满分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,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知复数z满足,则z的虚部是( )
A. B. C. 1 D. i
2. 已知向量,,则向量在方向上的投影向量的模长为( )
A. B. 3 C. D. −3
3. 在平行四边形ABCD中,,为AD的中点,( )
A. B. C. D.
4. 若,则的值为( )
A. B. 2 C. D.
5. 已知,则的值为( )
A. B. C. 2 D.
6. 已知函数(,,)的部分图象如图所示,将图象上的所有点向左平移()个单位长度,所得图象关于直线对称,则的最小值为( ).
A. B. C. D.
7. 的内角的对边分别为,已知,,则
A. B. C. D.
8. 在锐角中,角的对边分别为,的面积为S,若,则的取值范围为( )
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. 已知复数(为虚数单位),则以下说法正确的有( )
A. 复数的虚部为 B.
C. 复数的共轭复数为 D. 复数在复平面内对应的点在第一象限
10. 下列关于平面向量的说法中正确的是( )
A. 已知非零向量,,且与的夹角为锐角,则实数的取值范围是
B. 已知,均为非零向量,若,则存在唯一的实数,使得
C. 若点为的重心,则
D. 若且,则
11. 已知函数,,则( )
A.
B. 在区间上只有1个零点
C. 的最小正周期为
D. 为图象的一条对称轴
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知,则______.
13. 若,,则___________.
14. 已知平面向量满足,且,若点满足,则的最大值为___________.
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,.
(1)若,求;
(2)若向量,,求与夹角的余弦值.
16.
已知函数(其中)的周期为,且图象上一个最低点为.
(Ⅰ)求的解析式;
(Ⅱ)当,求的最值.
17. 在直角坐标系中,O为坐标原点,,,.
(1)若A,B,C三点共线,求a,b的关系;
(2)若,求点C的坐标.
18. 在中,角,,的对边分别为,,,,.
(1)求角;
(2)若是线段的中点,且,求;
(3)若为锐角三角形,求的周长的取值范围.
19. 已知O为坐标原点,对于函数,称向量为函数的相伴特征向量,同时称函数为向量的相伴函数.
(1)若为的相伴特征向量,求实数m的值;
(2)记向量的相伴函数为,求当且时的值;
(3)已知,,为(1)中函数,,请问在的图象上是否存在一点P,使得,若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.
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