内容正文:
三林中学2025学年第二学期期终教学质量检测
高一数学
一、填空题
1. 复数的虚部是__________.
【答案】.
【解析】
【分析】根据虚部的概念即可直接写出结果.
【详解】复数的虚部是,
故答案为:.
2. 直线 的倾斜角是________.
【答案】
【解析】
【分析】利用倾斜角与斜率的关系即可得出.
【详解】解:设直线的倾斜角为,则,
,,
.
【点睛】本题考查了倾斜角与斜率的关系,当倾斜角时,斜率,属于基础题.
3. 若角的终边过点 ,则 ______.
【答案】
【解析】
【详解】因为角的终边过点,所以,则.
4. 复数与分别表示向量与,则表示向量的复数为_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据及向量的复数表示运算得到答案.
【详解】复数与分别表示向量与,
,所以表示向量的复数为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了向量与复数的关系,向量的运算和复数的运算,属于基础题.
5. 点到直线的距离为______.
【答案】1
【解析】
【分析】直接利用点到直线的距离公式计算可得.
【详解】点到直线的距离.
故答案为:
6. 已知 与 互为”共轭复数”,其中 为虚数单位,则 的值为 ______.
【答案】
【解析】
【分析】先化简复数,再应用共轭复数定义列式计算求解.
【详解】因为 与 互为共轭复数,其中 , 为虚数单位,
则
故得 .
7. 已知向量,,则在上的投影向量的坐标为_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据平面向量的坐标运算求,,再结合投影向量的定义求解即可.
【详解】由,,
得,,
则向量在上的投影向量的坐标为.
故答案为:.
8. 已知是纯虚数(是虚数单位),则______.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得sinα、cosα的值,展开两角和的正弦求得.
【详解】解:∵是纯虚数,
∴,得sin且cos,
∴α为第二象限角,则cos.
∴sinαcoscosαsin.
故答案为:.
【点睛】本题考查复数的基本概念,考查两角和的正弦,是基础题.
9. 已知a,b∈R+,若直线x+2y+3=0与直线(a﹣1)x+by=2互相垂直,则ab的最大值等于______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据直线垂直得a+2b=1,再由ab=(a×2b)≤×()2可得最值.
【详解】根据题意,若直线x+2y+3=0与直线(a﹣1)x+by=2互相垂直,
则有(a﹣1)+2b=0,变形可得a+2b=1,
则ab=(a×2b)≤×()2=,当且仅当a=2b=时,等号成立;
即ab的最大值为,
故答案为:.
10. 已知复数,(,为虚数单位),在复平面上,设复数、对应的点分别为、,若,其中是坐标原点,则函数的最小正周期为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据垂直得到,化简得到,利用周期公式得到答案.
【详解】,,
则
函数的最小正周期为
故答案为
【点睛】本题考查了复数的几何意义,三角函数化简,周期,意在考查学生的计算能力和综合应用能力
11. 在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=2,点M为边AB的中点,点P在边BC上,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】建立平面直角坐标系,利用数量积的坐标运算求出,再利用二次函数求最值即可.
【详解】建立平面直角坐标系如下,
则B(2,0),C(0,2),M(1,0),
直线BC的方程为,即x+y=2,
点P在直线上,设P(x,2﹣x),
∴,
∴,
∴的最小值为.
故答案为:
12. 设全集,,,若 ,则复数 在复平面内对应的点形成图形的面积为 ______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意可得,集合A在复平面内表示的图形为圆及其内部,集合B在复平面内表示的图形为直线的左侧,作出图象,可得复数在复平面内对应的点形成的图形即为图中的弓形部分.
【详解】设.
由,可知,即,即.
因为,所以,
由可得,解得.
即集合A在复平面内表示的图形为圆及其内部,
集合B在复平面内表示的图形为直线的左侧(不含直线),
集合在复平面内表示的图形为直线的右侧(包括直线),如图所示.
所以,复数在复平面内对应的点形成的图形即为图中的弓形部分.
弓形的面积为扇形的面积减去的面积,
易知扇形的圆心角,圆的半径,
则扇形的面积,,
所以弓形的面积为.
二、选择题
13. 直线与直线的位置关系是( )
A. 相交 B. 平行 C. 重合 D. 由m决定
【答案】A
【解析】
【分析】本题首先可以根据题意得出两直线的斜率,然后观察两直线斜率之间的关系,通过两直线的斜率的关系即可得出结果.
【详解】由题意可知直线与直线斜率分别为和,
所以两直线的斜率既不相等,且乘积也不为-1,
故直线与直线的位置关系是相交,故选A.
【点睛】本题考查了直线与直线的位置关系,如果两直线的斜率相等,那么直线的关系是平行或者重合,如果两直线的斜率乘积为,则两直线相互垂直,属于基础题.
14. 设 为复数,则 是的( )条件.
A. 充分非必要 B. 必要非充分 C. 充要 D. 既非充分也非必要
【答案】C
【解析】
【详解】由复数除法的模的性质得,,
若 ,即 ,因为 ,所以,则 是的充分条件;
若,则 ,即 ,则 是的必要条件;
综上所述,则 是的充要条件.
15. 已知向量满足与的夹角为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用向量的数量积公式与模长与数量积的关系计算即可得.
【详解】由已知得,
所以
,
当时,取得最小值48,
所以的取值范围是.
16. 在平面直角坐标系中,定义 为两点,的“切比雪夫距离”,又设点及上任意一点,称的最小值为点到直线的“切比雪夫距离”,记作 .给出下列两个命题:
①对任意三点 ,都有;
②已知点 和直线 ,则 .
则下列正确的是( )
A. ①和②都是真命题 B. ①真②假 C. ①假②真 D. ①和②都是假命题
【答案】A
【解析】
【分析】①讨论,,三点共线,以及不共线的情况,结合图象和新定义,即可判断;
②设点是直线上一点,且,可得,,讨论,的大小,可得距离,再由函数的性质,可得最小值.
【详解】① 对任意三点,,,若它们共线,设,,,如图,
结合三角形的相似可得,,为,,,
或,,,则;
若,或,对调,可得;
若,,不共线,且中为锐角或钝角,
由矩形或矩形,;
则对任意的三点,,,都有,命题①正确;
②设点是直线上一点,且,
可得,
由,解得,即有,
当时,取得最小值;
由,解得或,即有,
所以的范围是,无最值;
综上可得,,两点的“切比雪夫距离”的最小值为;故②正确.
三、解答题
17. 已知复数(,是虚数单位)
(1)若在复平面内对应的点落在第二象限,求实数的取值范围;
(2)若是实系数一元二次方程的一个虚根,记,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出,再利用它在复平面内对应的点落在第二象限,构造不等式求解;
(2)根据实系数一元二次方程,虚根共轭成对出现的性质,结合韦达定理求出,进而对分母有理化,最后利用复数模的公式求解.
【小问1详解】
,
,对应复平面点为,
在复平面内对应的点落在第二象限,
,解得.
【小问2详解】
已知是实系数一元二次方程的一个虚根,
则其共轭也是该方程的一个虚根,
由韦达定理得,解得,
,
,
.
18. 已知直线 过点 且它的斜率为 ,直线 .
(1)写出直线 的方程,并求当 时, 与 的夹角 ;
(2)若 //,求实数 的值,并求此时直线 到直线 的距离 .
【答案】(1)直线的方程为 ,夹角(或 );
(2) ,距离
【解析】
【小问1详解】
因为直线的斜率为 ,且过点 ,
所以直线 的方程为,即;
当时,,其斜率为,
所以,,
即或;
【小问2详解】
因为,可化为,
若,,得;
则,即,
所以直线 到直线 的距离.
19. 已知复数满足,的虚部为2.
(1)求复数;
(2)设复数、、在复平面上对应点分别为、、,求的值.
【答案】(1)或;(2)
【解析】
【分析】(1)设出,根据题意可得,求解即可;
(2)由(1)作分类讨论,根据题意计算即可
【详解】(1)设,由题,可得,,
的虚部为2
则 或
故或
(2)由(1)可知,即为,
当时,即为,,此时,即为,
当时,即为,,此时,即为,
综上,
【点睛】本题考查复数的运算,考查复平面,考查数量积,考查分类讨论的思想,考查运算能力
20. 已知向量 .
(1)当时,求的值;
(2)设函数,已知在 中,内角的对边分别为 ,若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当时,则存在非零实数,使得,
当时,则,与时矛盾,舍去.
当时,,即,
所以.
【小问2详解】
而,
由正弦定理可知,即,
∵且,∴.
得到,
而,得到,
∴.
21. 直线过点 且与轴、轴正半轴分别交于两点.
(1)若直线与的法向量平行,写出直线的方程;
(2)求面积的最小值;
(3)如图,若,过点作平行于轴的直线交轴于点,动点分别在线段和上,若直线平分直角梯形的面积,求证:直线必过一定点,并求出该定点坐标.
【答案】(1)
(2)12 (3)由题意,设,因为,点,
即,
∴,即,∴.
过点作平行于轴的直线交轴于点,则.
直角梯形的顶点为,
上底,下底,高为2,
梯形的面积,
设动点,,
因为直线平分直角梯形的面积,所以四边形的面积为 6,
四边形是梯形,其上底为,下底为 ,高为 2,
所以,即,
因此点的坐标为,
直线经过点和,其斜率 ,
则直线的方程为:,化简得,
去分母整理得,
上式对任意恒成立,因此需满足,解得.
所以,直线必过定点,该定点坐标为.
【解析】
【分析】(1)利用两直线垂直设出一般式,代入点即可求出直线方程;
(2)设直线方程,代入点得到直线方程,然后得到交点坐标,由交点坐标计算三角形面积,然后利用基本不等式即可求出面积最小值;
(3)设,利用得到.再设,根据四边形面积得到关系式,代回直线方程,求出定点得解.
【小问1详解】
由题意可设直线,
所以,所以,
即.
【小问2详解】
当直线斜率不存在时,不存在点,舍去.
当直线斜率存在时,设,即,
由题意可知,∴,
∴,
∵时,∴,当且仅当,即时取等号,
∴.
【小问3详解】
略
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高一数学
一、填空题
1. 复数的虚部是__________.
2. 直线 的倾斜角是________.
3. 若角的终边过点 ,则 ______.
4. 复数与分别表示向量与,则表示向量的复数为_________.
5. 点到直线的距离为______.
6. 已知 与 互为”共轭复数”,其中 为虚数单位,则 的值为 ______.
7. 已知向量,,则在上的投影向量的坐标为_______.
8. 已知是纯虚数(是虚数单位),则______.
9. 已知a,b∈R+,若直线x+2y+3=0与直线(a﹣1)x+by=2互相垂直,则ab的最大值等于______.
10. 已知复数,(,为虚数单位),在复平面上,设复数、对应的点分别为、,若,其中是坐标原点,则函数的最小正周期为________.
11. 在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=2,点M为边AB的中点,点P在边BC上,则的最小值为______.
12. 设全集,,,若 ,则复数 在复平面内对应的点形成图形的面积为 ______.
二、选择题
13. 直线与直线的位置关系是( )
A. 相交 B. 平行 C. 重合 D. 由m决定
14. 设 为复数,则 是的( )条件.
A. 充分非必要 B. 必要非充分 C. 充要 D. 既非充分也非必要
15. 已知向量满足与的夹角为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
16. 在平面直角坐标系中,定义 为两点,的“切比雪夫距离”,又设点及上任意一点,称的最小值为点到直线的“切比雪夫距离”,记作 .给出下列两个命题:
①对任意三点 ,都有;
②已知点 和直线 ,则 .
则下列正确的是( )
A. ①和②都是真命题 B. ①真②假 C. ①假②真 D. ①和②都是假命题
三、解答题
17. 已知复数(,是虚数单位)
(1)若在复平面内对应的点落在第二象限,求实数的取值范围;
(2)若是实系数一元二次方程的一个虚根,记,求的值.
18. 已知直线 过点 且它的斜率为 ,直线 .
(1)写出直线 的方程,并求当 时, 与 的夹角 ;
(2)若 //,求实数 的值,并求此时直线 到直线 的距离 .
19. 已知复数满足,的虚部为2.
(1)求复数;
(2)设复数、、在复平面上对应点分别为、、,求的值.
20. 已知向量 .
(1)当时,求的值;
(2)设函数,已知在中,内角的对边分别为 ,若,求的取值范围.
21. 直线过点 且与轴、轴正半轴分别交于两点.
(1)若直线与的法向量平行,写出直线的方程;
(2)求面积的最小值;
(3)如图,若,过点作平行于轴的直线交轴于点,动点分别在线段和上,若直线平分直角梯形的面积,求证:直线必过一定点,并求出该定点坐标.
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