【文档说明】重庆市万州第二高级中学2022-2023学年高一下学期3月第一次月考数学试题 含解析.docx,共(20)页,1.764 MB,由小赞的店铺上传
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万州二中教育集团高一(下)三月质量检测数学试题(120分钟150分命题人:张权汤洁审题人:屈玉洁)注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已
知复数z满足1iiz−=(i为虚数单位),则复数z在复平面上的对应点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【解析】【分析】先利用复数的除法运算化简复数,再判定象限.【详解】因为()21ii1i1iii−−===−−z,所以复数z在复平面上的对应
点为()1,1−−,在第三象限.故选:C.2.已知平面向量(1,2),(2,)abm==−,且//ab,则23ab+=A.(5,10)−−B.()4,8−−C.()3,6−−D.()2,4−−【答案】B【解析】【详解】试题
分析:因为(1,2)a=,(2,)bm=−,且//ab,所以40,4mm+==−,()()2321,232,4ab+=+−−=(4,8)−−,故选B.考点:1、平面向量坐标运算;2、平行向量的性质.3.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知A=45°,a=6,b=32,则B的大
小为()A.30°B.60°C.30°或150°D.60°或120°【答案】A【解析】【分析】先由正弦定理求出sinB=12,可得B=30°或B=150°,再由a>b,得A>B,从而可求出B=30°.【详解】由正弦定理得sinsinbaBA=,即32
6sinsin45B=,解得sinB=12,又B为三角形内角,所以B=30°或B=150°,又因为a>b,所以A>B,即B=30°.故选:A.4.在ABC中,若0ABCA,则ABC一定是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.以上说法都不对【答案】D【解析
】【分析】根据向量数量积的定义及三角形内角性质得π02A,但B、C的大小不定,即可得答案.【详解】由cos(π)cos0ABCAABCAAABCAA=−=−,即cos0A,又0πA,则π02A,即
A为锐角,但不能确定B、C的大小,它们中可能存在钝角或直角或都为锐角.故选:D5若π02,02,3cos()5+=,π5sin413−=,则πcos4+=()A.22B.32C.5665D.3665【答案】C【解析】【分析】由
已知,结合角的范围,即可得出4sin()5+=,π12cos413−=.然后根据两角差余弦公.式,即可得出答案.【详解】因为π02,02,所以0π+,所以,24sin()1cos()5+=−+=.又πππ444−
−,所以2ππ12cos1sin4413−=−−=.所以,()ππcoscos44+=+−−()()ππcoscossinsin
44=+−++−312455651351365=+=.故选:C.6.小明同学为了估算位于哈尔滨的索菲亚教堂的高度,在索菲亚教堂的正东方向找到一座建筑物AB,高为()1531
−m,在它们之间的地面上的点M(B,M,D三点共线)处测得楼顶A,教堂顶C的仰角分别是15°和60°,在楼顶A处测得塔顶C的仰角为30°,则小明估算索菲亚教堂的高度为()A.20mB.30mC.203mD.303m【答案】D【解析】【分析】根据题
意结合正弦定理运算求解.【详解】()232162sin15sin4530sin45cos30cos45sin3022224−=−=−=−=,由题意知:∠CAM=45°,∠AMC=105°,所以∠ACM=30°,在Rt△ABM中,AM=sinABAMB=()1531302624
−=−,在△ACM中,由正弦定理得sinAMACM=sinCMCAM,所以CM=·sinsinAMCAMACM=230226012=,在Rt△DCM中,CD=CM·sin∠AMD=3602=303.故选:D7.已知平面向量P
A,PB满足1PAPB==,PA,PB的夹角为2π3,若1BC=,则AC的最小值为()A.21−B.21+C.31−D.31+【答案】C【解析】【分析】不妨设()0,0P,()1,0A,()00,Bxy,(),Cxy,利用数量积和模长的坐标表示求得C
点的轨迹即可求解.【详解】因为1PAPB==,PA,PB夹角为2π3,所以1cos,2PAPBPAPBPAPB==−,不妨设()0,0P,()1,0A,()00,Bxy,则()1,0PA=,()00,PBxy=,则02200121PAPBxPBxy==−=+=,解得13,
22−B或13,22B−−,设(),Cxy,由1BC=得C在以B为圆心,1为半径的圆上,或所以AC的最小值为221311013122AB−=−−+−−=−.故选:C.的8.若平面向量a,b,c满足1c=,1ac=,3bc=,2
ab?,则a,b夹角的取值范围是()A.ππ,62B.π,π6C.ππ,32D.π,π3【答案】C【解析】【分析】利用1ac=,3bc=与1c=即可确定a在c
上的投影与b在c上的投影,c方向为x轴正方向建立平面直角坐标系,即可确定a,b的横坐标,设出坐标由2ab?得到两向量纵坐标的关系后,列出a,b夹角的余弦值的式子,利用基本不等式确定余弦值的范围,即可确定a,b夹角的范围,注意20ab=即a,b
的夹角为锐角.【详解】设OAa=,OBb=,OCc=,以O为原点,c方向为x轴正方向建立平面直角坐标系,10ac=,30bc=,20ab=,a,b,c三者直接各自的夹角都为锐角,1c=,cos,1acacac==,cs3
o,bcbcbc==,cos,1aac=,,3cosbbc=,即a在c上的投影为1,b在c上的投影为3,()1,Am,()3,Bn,如图()1,am=,()3,bn=32amnb=+=即1mn=−,且222cos,19abababmn==++则2222222222244cos,
9910919abnmmnnmmn===+++++++,由基本不等式得222292966nmnmmn+==,21cos,4ab,a与b的夹角为锐角,10cos,2ab,由余弦函数可得:a与b夹角的取值范围是ππ,32,故选:C.二、多选题:
本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知复数1iz=+,则下列说法正确的是()A.z的共轭复数是1i−B.
z的虚部是iC.izz=D.若复数0z满足01zz−=,则0z的最大值是21+【答案】AD【解析】【分析】利用共轭复数的定义可判断A选项;利用复数的概念可判断B选项;利用复数的除法可判断C选项;利用复数模几何意义可判断D选项.【详解】对于A选项,因为1iz=+,则1iz
=−,A对;对于B选项,复数z的虚部为1,B错;对于C选项,()()()21i1i2ii1i1i1i2zz−−−====−++−,C错;对于D选项,令0i,(,R)zxyxy=+,则2022(1)(1)1zxyz=+−−−=,即0z在圆心为(1,1)半径为
1的圆上,而0z表示圆上点到原点的距离,由圆心(1,1)到原点的距离为2,结合圆上点到定点距离范围易知:0z的最大值为21+,D对.故选:AD.10.下列说法错误的是()A.若向量2tab+与向量23ab+共线,则43t=B.在平行四边形ABCD中,有向线段AB与有向
线段CD相等C.21,ee为平面中两个不共线的单位向量,若11122122,axeyebxeye=+=+,则1212abxxyy=+D.一个物体在力F的作用下产生位移s,那么力F所做的功就是力与位移所对应的向量的内积【答案】ABC【解析】【分析】根据向量的共线,考虑a与b共线情况,可判断
A;根据向量和有向线段的概念判断B;根据数量积的运算判断C;根据力做功的含义结合数量积(内积)定义判断D.【详解】A.向量2tab+与向量23ab+共线,若a与b共线,则Rt,A错误;B.有向线段与向量是不相同的概念,有向线段具有三要素:起点、方向、长度,向量完全由模和方向确定
,并且有向线段AB与有向线段CD的方向相反,二者不相等,B错误C.当12ee⊥时,120ee=,此时111221221212()()xeyexeyeabxxyy+=+=+,C错误;D.一个物体在力F的作用下产生位移s,那么力F所做的功为||||cos,WFs=为F和s的夹角,则|
|||cosWFs=就是力与位移所对应的向量的内积,D正确,故选:ABC11.在ABC中,记角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若2ABAC=,2a=,则()A.228bc+=B.向量BA,AC夹角的最小值为3C.内角A的最大值为3
D.ABC面积的最小值为3【答案】AC【解析】【分析】根据向量的运算法则结合余弦定理得到228bc+=,根据均值不等式得到4bc,计算1cos2A≥,得到AC正确,B错误,利用面积公式得到()2432ABCbcS−=△,得到答案.【详解】22
4cos22bcABACbcA+−===,228bc+=,故A对;2282bcbc+=,4bc,当且仅当bc=时取等,cos2bcA=,21cos2Abc=,即max3A=,故B错,C对;()()22241114sin1
cos132222ABCbcSbcAbcAbcbc−==−=−=△,故D错.故选:AC12.已知,OG分别为ABC的外心和重心,N为平面内ABC一点,且满足ONOAOBOC=++,则下列说法正确的是()A.0GA
GBGC++=B.N为ABC内心C.12OGGN=D.对于ABC平面内任意一点P,总有()13PGPAPBPC=++【答案】ACD【解析】【分析】根据三角形内心、外心、重心的几何性质及向量的几何关系得到相
关向量的线性关系,判断各项的正误.【详解】A:由G为ABC的重心,则31()22AGABAC=+,31()22CGCACB=+,31()22BGBABC=+,所以31()()022AGCGBGABACCACBBABC++=+++++=,即0GAGBGC++=,正确;B:ONOAOBOCANOBOC
−=+=+,由O为外心,所以()OBOCBC+⊥,即ANBC⊥,同理,BNACCNAB⊥⊥,故N为垂心,错误.C:OGOAAGOBBGOCCG=+=+=+,所以3OGOAOBOCAGBGCG=+++++,因0AGBGCG++=,故()13OGOA
OBOC=++,而ONOAOBOC=++,所以()1133OGONOGGN==+,即12OGGN=,正确.D:PGPAAGPBBGPCCG=+=+=+,所以3PGPAPBPCAGBGCG=+++++,因为0AGBGCG++=,故()13PGPAPBPC=++,正确.故选:ACD三、填空题:本题
共4小题,每小题5分,共20分.13.已知点()1,5A−−和向量()2,3a=r,若3ABa=,则点B的坐标为________.【答案】()5,4【解析】【分析】根据向量线性运算的坐标表示,由OAABOB=+求向量OB的坐标,由此可得点B的坐标.【详解】设O为坐标原点,因为()1,5OA=
−−,()36,9ABa==,故()5,4OABOAB=+=,故点B的坐标为()5,4.故答案为:()5,4.14.小明在整理笔记时发现一题部分字迹模糊不清,只能看到:在ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,已知22b=,45A=,求边c.显然缺少条件,若
他打算补充a的大小,并使得c只有一解,则a的取值范围为________.【答案】{2}[22,)+【解析】【分析】根据题意,由正弦定理可得2sinBa=,如图所示,因为c只有一解,以C为圆心,a为半径的圆与射线AB有且仅有一个交点,观察可得a的取
值范围.为【详解】由正弦定理,sinsinabAB=可得222sinsin22aBBa==,45A=,则344B−=,因为c只有一解,所以22sin{1}0,2Ba=,即{2}[22,)a+;故答案为:{2}[22,)+.15.
已知,ab为平面内任意两个非零向量,且他们夹角等于120,若存在mR使得2abmb+=,则实数m的取值范围为___________.【答案】)3,+【解析】【分析】由平面向量数量积的运算结合已知得出222224aabbmb−+=,参变分离根据二次函数值域得到23m,通过题意得出0m
,即可得出答案.【详解】,ab为平面内任意两个非零向量,且他们夹角等于120,1cos1202ababab==−,2abmb+=,则2222abmb+=,222244aabbmb++=,222224aabbmb−+=,2224aambb
=−+,22133amb=−+,20ab+,0b,0m,)3,m+,故答案为:)3,+.16.1909年,戴姆勒公司申请登记了“三叉星”做为奔驰轿车
的标志,象征着陆上,水上和空中的机械化,而此圆环中的星形标志演变成今天的图案,沿用至今,并成为世界十大著名的商标之一(图一).已知O为ABC内一点,OBC△,OAC,OAB的面积分别为AS,BS,CS,则有0ABCSOASOBSOC++=,我们称之为“奔驰定理”(图
二).已知ABC的内角,,ABC的对边分别为,,abc,且7cos8A=,O为ABC内的一点且为内心.若AOxAByAC=+,则xy+的最大值为___________.【答案】45##0.8.【解析】【分析】根
据内心特点可知0aOAbOBcOC++=,利用向量线性运算进行转化可求得bxabc=++,cyabc=++,则11xyabc+=++;利用余弦定理和基本不等式可求得14abc+,由此可得xy+的最大值.【详解】O为ABC的内心,::::ABCSSSabc=,0aOA
bOBcOC++=,()()()aAObOBcOCbABAOcACAObABcACbcAO=+=−+−=+−+,()abcAObABcAC++=+,bcAOABACabcabc=+++++,即bxa
bc=++,cyabc=++,11bcxyaabcbc++==++++;()()22222222715152cos4442bcabcbcAbcbcbcbcbc+=+−=+−=+−+−()2116bc=+(当且仅当bc=时取等号),()22116abc+,14abc
+,141514xy+=+(当且仅当bc=时取等号),xy+的最大值为45.故答案为:45.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知向量()3,
4OA=−,()6,3OB=−,()5,3OCmm=−−−.(1)若//ABBC,求实数m的值;(2)若ABAC⊥,求实数m的值.【答案】(1)12m=;(2)74m=.【解析】【分析】(1)计算出AB和BC的坐标,利用//ABBCuuuruuur得出关于实数m的等式,解出即可;(2)求出AC
坐标,由ABAC⊥,可得出0ABAC=,利用向量数量积的坐标运算可得出关于实数m的等式,解出即可.【详解】()()()6,33,43,1ABOBOA=−=−−−=,()()()5,36,31,BCOCOBmmmm=−=−−−−−=−−−,//
ABBC,31mm−=−−,解得12m=;(2)()()()5,33,42,1ACOCOAmmmm=−=−−−−−=−−,ABAC⊥uuuruuurQ,()()3211740ABACmmm=−+−=−=,解得74m=.【点睛】本题考查利用向量平行与垂直求参数,同时也考查
了平面向量的坐标运算,考查运算求解能力,属于基础题.的18.O是平面直角坐标系的原点,()()1,2,1,1AB−,记,OAaOBb==.(1)求a在b上的投影向量坐标;(2)若向量()1,c=,满足条件:,carr与,ab互补,求【答案】(1)1
1,22(2)17=【解析】【分析】(1)结合向量的投影公式,即可求解.(2)结合向量的夹角公式,即可求解.【小问1详解】由题意可得,()1,2OAa==−,()1,1OBb==,则a在b上的投影向量坐标为()2111cos1,1,222abbabaeababbb=
===.【小问2详解】10cos<,>10ababab==,又,ca与,ab互补,10cos<,>cos<,>10acab=−=−,22110cos<,>1051accaac−===−+,化简整理
可得,27810−+=,解得17=或1=,显然1=时,()1,1cb==,不符合题意,故17=.19.某海域的东西方向上分别有A,B两个观测点(如图),它们相距256海里.现有一艘轮船在D点发出求救信号,经探测得知D点位于A点北偏东45,B点北偏西75,这时位于B点南偏西45且与B
相距80海里的C点有一救援船,其航行速度为35海里/小时.(1)求B点到D点的距离BD;(2)若命令C处的救援船立即前往D点营救,求该救援船到达D点需要的时间.【答案】(1)50海里;(2)2小时【解析】【分析】(1)根据已
知条件求出ADB,在ABD△中利用正弦定理即可求解;(2)求出CBD,在BCD△中由余弦定理求出CD,再根据速度即可得所需要的的时间.【详解】(1)由题意知:256AB=,907515DBA=−=,
904545DAB=−=,所以1804515120ADB=−−=,在ABD△中,由正弦定理可得:sinsinBDABDABADB=即256sin45sin120BD=,所以2256256sin45250sin120
32BD===海里,(2)在BCD△中,180754560CBD=−−=,80BC=,50BD=,由余弦定理可得:2222cosCDBCBDBCBDCBD=+−1640025002805049002=+−=,所以70CD=海里,所以需要的时间为70235
=小时,所以B点到D点的距离50BD=海里,救援船到达D点需要的时间为2小时.20.在锐角ABC中,,,abc分别是角,,ABC所对的边,sinsin2BCcC+=,且1a=.(1)求A;(2)若ABC周长的范围【答案】(1)π3(2)(13,3
+【解析】【分析】(1)利用正弦定理、诱导公式和二倍角正弦公式化简已知等式可求得sin2A,由此可得A;(2)利用正弦定理边化角,结合两角和差公式和辅助角公式可得π12sin6acBb++++=,利用正弦型函数值域的求法可求得abc++的范围.【小问1详解】由sinsin2BCc
C+=得:πsincossin222AAccC−==,由正弦定理知:sinsinacAC=,又1a=,sinsinCcA=,sincossinsin2CACA=,又π0,2C,
sin0C,cossin2sincos222AAAA==,π0,2A,π0,24A,cos02A,则1sin22A=,π26A=,解得:π3A=.【小问2详解】由正弦定理得:1
23πsinsinsin3sin3abcABC====,23sin3bB=,23sin3cC=,232323π1sinsin1sinsin3333abcBCBB++=++=+++2333
π1sincos12sin3226BBB=++=++;ABC为锐角三角形,π022ππ032BCB=−,解得:ππ62B,ππ2π363B+,3πsin126+B,133abc
+++,即ABC周长的取值范围为(13,3+.21.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.(1)已知△ABC的面积为23sinaA,求sinsinBC;(2)若G为三角形的重心,且GAGB⊥,求sinC的取值范围.【答案】(1)23(2)20,3【解析】
【分析】(1)利用三角形面积公式和正弦定理将其转化为角的形式,化简可得答案(2)将,CACB作为基底,然后根据题意,把,AGBG用基底表示,再利用AGBG⊥可得0AGBG=,从而可得到cos,,Cab的关系,利用基本不等到式可求出cosC的
范围,再利用三角函数的关系可求得sinC的范围【小问1详解】因为ABC的面积为23sinaA,所以21sin23sinabcAA=所以221sin23abcA=,所以由正弦定理得221sinsinsinsin23ABCA=,因为2sin0A,所以2sinsi
n3BC=,【小问2详解】延长AG交BC于D,延长BG交AC于E,因为G为ABC的重心,所以22111()()(2)33233AGADABACACCBACCBCA==+=++=−,22111()()(2)33233BGBEBA
BCBCCABCCACB==+=++=−,因为AGBG⊥,所以0AGBG=,所以(2)(2)0CBCACACB−−=,化简得22522CBCACBCA=+,所以225cos22abCab=+,所以222222224cos2555555abababCabbaba+
==+=,当且仅当2255abba=,即ab=时取等号,所以216cos125C,所以2161cos25C−−−,所以2901cos25C−,所以290sin25C,所以30sin5C,即sinC的取值范围30,5
22.如图,A,B是单位圆上的相异两定点(O为圆心),AOB=(为锐角),点C为单位圆上的动点,线段AC交线段OB于点M(点M异于点O、B)(1)求OAAB(结果用表示);(2)若60=①求CACB的取值范围;②设()0
1OMtOBt=,记()AMftAC=,求()ft的最小值.【答案】(1)cos1−(2)①()0,3;②233−【解析】【分析】(1)由ABOBOA=−,再结合平面向量的数量积,得解;(2)①设AOC=,π,π3,化简可得3π3sin23
CACB=−+,再根据正弦函数的图象与性质,得解;②设(01)AMAC=,由OMtOB=,结合1OC=,推出21()2ttftt−+==−,再利用分离常数法和基本不等式,得解.【小问1详解】解:()2cos1OAABOAOBOA
OAOBOA=−=−=−;【小问2详解】解:①设AOC=,π,π3,则π3BOC=−,()()CACBOAOCOBOC=−−2OAOBOAOCOCOBOC=−−+ππcoscoscos
133=−−−+3π3sin23=−+,π,π3,又π2π4π,333+,则()0,3CACB.②设(01)AMAC=,则()ft=,因为OMtOB=,所以()(1)OMOAAMOAACOAOC
OAOAOCtOB=+=+=+−=−+=,所以1tOCOBOA−=−,因为1OC=,所以11tOBOA−−=,即221π1()2cos()13tt−−−+=,化简得,212ttt−+=−,
所以221(2)3(2)33()(2)3233222ttttfttttt−+−−−+====−+−−−−−,当且仅当322tt−=−−,即23t=−时,等号成立,故()ft的最小值为233−.